像素单元制造技术

一种显示面板的像素单元，包括三个子像素，每个子像素皆可分为一第一光穿透区及一第二光穿透区，该第一光穿透区之内设有一第一晶体管及一第一光致抗蚀剂层，该第二光穿透区之内设有一第二晶体管及一第二光致抗蚀剂层。该第一光致抗蚀剂层与该第二光致抗蚀剂层是形成于一滤光板上，并具有不同的厚度或面积。上述第一晶体管与第二晶体管所接收到的数据信号具有一函数关系，通过该两数据信号搭配该两不同厚度或面积的光致抗蚀剂层，使每个子像素皆可产生新的灰阶亮度及增加可显示的颜色数目。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种像素单元及其控制系统，特别是关于一种可改善色饱和度及亮度的像素单元。
技术介绍
液晶面板主要包括一基板、一彩色滤光板与两者之间的液晶层。其中基板上具有数组型式的多个薄膜晶体管及一控制电路，主要用以控制图样或文字的显示。彩色滤光板主要提供红、蓝、绿三颜色的配色。但因液晶面板本身并不发光，因此需要一外加面光源以提供均匀、高亮度、广视角的显示效果。一般依显示器的种类，面光源又可分为背光模块与前光模块，其中背光模块位于液晶面板后面，主要用于穿透式显示器，前光模块位于液晶面板前面，主要用于反射式与半反射式显示器。无论是反射式或穿透式的液晶显示器，当彩色滤光板的吸收率过大或颜色浓度提高时，穿透率就会大幅降低。因此显示器的亮度受到极大的限制，在设计高亮度显示器时必须考虑此一限制。请参照图1A，为公知液晶面板的像素单元配置方式。传统的液晶面板10具有一下基板11及一上基板12，并包含了多个像素单元(pixel)13，每个像素单元13只包含一红色子像素(sub-pixel)131、一绿色子像素132及一蓝色子像素133。每个子像素均为一立体结构，以红色子像素131为例，其结构包含一光致抗蚀剂层121形成于上基板12的下表面、一薄膜晶体管111及一像素电极112位于下基板11的上表面，以及位于光致抗蚀剂层121与像素电极112之间的液晶层14。近来，为了提升液晶面板10亮度而在每个像素单元13中增加了其它颜色的子像素，例如白色子像素。由于液晶面板10的背光源(未图标)通常为白光，因此只要在上基板12上另增加一透明区即可使每个像素单元均包含红、绿、蓝、白四种子像素。具体的作法如图1B-图1C所示，以一透明光致抗蚀剂层124搭配红绿蓝三种光致抗蚀剂层121，122，123而改善像素单元的亮度。图1B为条状(stripe)配置；图1C为马赛克状(mosaic)配置。假设材质本身的穿透率为100％，但由于光致抗蚀剂层121，122，123本身含有色彩，只能容许该色彩的光波通过。对三原色子像素131，132，133其中之一来说，只能容许三种色光的其中一种通过而仅剩下三分之一的亮度。以一个含有三原色子像素131，132，133的像素单元13来说，每个子像素131，132，133的透光面积占像素单元13透光面积的三分之一，因此一个像素单元13的总透光量为3×1/3×1/3＝1/3。在上基板12加入透明光致抗蚀剂层124后，一个像素单元13含有四个子像素，每个子像素的透光面积占像素单元11透光面积的四分之一，若透明光致抗蚀剂层124的光穿透率为100％，则此种像素单元的总透光量为3×1/3×1/4+1×1/4＝1/2＞1/3。如此，改变上基板12上的像素配置，将三原色光致抗蚀剂层121，122，123(RGB)改为三原色光致抗蚀剂层121，122，123加上一透明光致抗蚀剂层124(RGB+W)。利用透明区124增加透光量，使得使所有颜色变亮。虽然如此，加入白光混色却使得画面偏白，也造成色彩饱和度下降。由以上叙述可知，液晶显示器的亮度受限于光致抗蚀剂层的光穿透率。若要增加透光量，则需要增加白色子像素而改变像素(pixel)的配置。但公知技术无法有效控制白色子像素的透光量，致使增加该部分的透光量后，影响了三原色子像素的色饱和度。本专利技术改变显示器的像素结构，同时配合电路控制而提高了显示器的色饱和度及亮度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种像素单元，对固有的红绿蓝三色子像素作光补偿，并提供一控制系统计算出最佳的控制信号组合，输入像素单元的每个子像素以产生最好的混色效果。本专利技术的显示面板的像素单元，包括三个子像素，每个子像素皆可分为一第一光穿透区及一第二光穿透区，该第一光穿透区之内设有一第一晶体管及一第一光致抗蚀剂层，该第二光穿透区之内设有一第二晶体管及一第二光致抗蚀剂层。该第一光致抗蚀剂层与该第二光致抗蚀剂层是形成于一滤光板上，并具有不同的厚度或面积。上述第一晶体管与第二晶体管所接收到的数据信号具有一函数关系，通过该两数据信号搭配该两不同厚度或面积的光致抗蚀剂层，使每个子像素皆可产生新的灰阶亮度及增加可显示的颜色数目。为了对第一晶体管及第二晶体管提供适当的数据信号，本专利技术并提供一种控制系统对上述像素单元作信号控制。控制系统主要包括一反多任务器(de-multiplexer)及一多任务器(multiplexer)。反多任务器于接受一控制信号后，对该控制信号进行一函数运算以分离出一第一信号，再将该控制信号及该第一信号输出至多任务器。多任务器接受反多任务器输出的控制信号及第一信号之后，对该控制信号进行一算法以转换为一第二信号，再将该第一信号输出至该第一晶体管，该第二信号输出至该第二晶体管。由第一光穿透区及第二光穿透区所组成的像素单元结构，再加上控制系统的电路控制机制，使得平面显示器亮度上升，色彩饱和度提高。附图说明图1A为公知液晶面板的像素单元配置方式；图1B为公知像素单元的条状配置方式；图1C为公知像素单元的马赛克状配置方式；图2A为具有本专利技术像素结构的液晶面板；图2B为像素单元的薄膜晶体管位置及控制区域；图3A-图3B为不同厚度光致抗蚀剂层的滤光板结构；图4A-图4C为像素单元中光致抗蚀剂层的覆盖面积大小及排列状态；图5A-图5E为不同颜色阻合的滤光板结构；图6A-图6B为不同颜色排列的滤光板结构；以及图7为本专利技术液晶面板的控制系统。符号说明10 液晶面板(公知)22 像素单元11 基板 30a 滤光板110 薄膜晶体管数组30b 滤光板111 薄膜晶体管30c 滤光板 111r 薄膜晶体管 31 透明光致抗蚀剂层111R 薄膜晶体管 32 透明光致抗蚀剂层112 像素电极 33 透明光致抗蚀剂层12上基板 40a 像素单元121 红色光致抗蚀剂层 40b 像素单元122 绿色光致抗蚀剂层 40c 像素单元123 蓝色光致抗蚀剂层 40d 像素单元124 透明光致抗蚀剂层 40e 像素单元13像素单元 41 透明光致抗蚀剂层131 红色子像素 42 透明光致抗蚀剂层132 绿色子像素 43 透明光致抗蚀剂层133 蓝色子像素 50a 像素单元14液晶层 50b 像素单元20液晶面板(本专利技术) 51 透明光致抗蚀剂层21滤光板 60 控制系统211 第一光致抗蚀剂层 61 控制信号211r 薄红色光致抗蚀剂层 62 反多任务器211g 薄绿色光致抗蚀剂层 63 多任务器211b 薄蓝色光致抗蚀剂层212 第二光致抗蚀剂层212R 红色光致抗蚀剂层212G 绿色光致抗蚀剂层212B 蓝色光致抗蚀剂层 具体实施例方式现配合图示详述本专利技术像素单元及其控制系统，并列举较佳实施例说明如下请参照图2A，为具有本专利技术像素结构的液晶面板。液晶面板20具有一基板11、一液晶层14及一滤光板21。基板11上具有一薄膜晶体管数组110包括多个薄膜晶体管111与多个像素电极112。滤光板21下表面具有至少一第一光致抗蚀剂层211及一第二光致抗蚀剂层212，并且第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示面板的像素单元，包括：三个子像素，其中至少一子像素分为一第一光穿透区及一第二光穿透区，该第一光穿透区之内设有一第一晶体管，该第二光穿透区之内设有一第二晶体管；以及一滤光板，位于该三个子像素之上，具有一第一光致抗蚀剂层 对应于该第一光穿透区，以及一第二光致抗蚀剂层对应于该第二光穿透区，该第一光致抗蚀剂层薄于该第二光致抗蚀剂层，其中输入该第一晶体管的数据信号与输入该第二晶体管的数据信号具有一函数关系，通过该两数据信号搭配该两不同厚度的光致抗蚀剂层，使 每个子像素产生新的灰阶亮度及增加可显示的颜色数目。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贝志骏，胡至仁，张志明，苏睦仁，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]