專利名稱：彩色顯示器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及其行電極或掃描電極圖案與列電極或數字電極圖案彼此交叉、而在光電介質的交叉位置上形成與紅、綠和藍色相關的圖象單元的彩色顯示器，所述圖象單元借助于有源開關元件通過行和列電極來加以驅動。
例如，在NL-A-8601063(PHN11.740)中描述了這樣一種顯示器。該顯示器通過每次將分別顯示紅、綠和藍三色之一的三種圖象單元組合成三角形象素，即所謂的“三角形結構”來提高分辨率。
“液晶電視(LCTV)彩色象素排列評價”一文(1985年顯示研究學術會議論文集第24-25頁上)對圖象單元的不同排列作了比較。在該文中，根據主觀質量評估，將所述的“三角形結構”說成是最佳的。
用“三角形結構”實現或未實現的所述顯示器的問題是出現人為現象，例如，當將不同于其它單元的亮度相同的圖象單元按給定方向排列時所產生的行結構。如圖象(或其一部分)為單色綠色，則這種人為現象的可見度最大。由于三種復合彩色亮度上的差異，所產生的結構例如行結構在白色圖象中仍是可見的。這種可見度也取決于圖象單元的平均光量、相互間距和尺寸以及彼此的排列。對單色的藍或紅圖象，由于亮度較低，效應較小，因此可視分辨率較低(KulikowskiJ.J.，在Vis.Res.11，83-93頁上發(fā)表的“影響人視覺的空間和時間分辨率的某些激勵參數”)。
按照本發(fā)明的顯示器的特征在于，和綠色相關象素的圖象單元的總的表面積基本上等于紅色相關象素的圖象單元與藍色相關象素的圖象單元的表面積之和。
通過擴大綠色圖象單元的表面積，因此以更為均勻的方式顯示整個圖象，從而降低單色綠色中人為現象的可見度。
另外，在由紅、綠和藍子圖象構成的圖象中，由于一個象素內的三個子單元的亮度比較接近使這些人為現象不太可見。
在這一方面，應該注意到，在起始段落提及的文章中曾描述過以這種方式組合所述象素的可能性，即，使得兩個綠色圖象單元的表面積近似等于紅色和藍色圖象單元的表面積之和。與該文提出的結構進行比較，由于這些象素每次由4個子單元(1個紅、1個藍、2個綠)構成，按照本發(fā)明的顯示器中，無論如何，有源開關元件(TFT，MIM)的個數就減少25%。加之，該結構還需要附加的驅動電子線路。
本發(fā)明顯示器的最佳實施例的特征在于分別和紅、綠和藍相關的三種圖象單元構成基本方形的象素。這種方形象素特別適合于顯示文本(例如，電傳字符)。
通過附圖和實施例來更詳細地描述本發(fā)明。附圖中

圖1用圖形示出按照本發(fā)明的顯示器，圖2是本發(fā)明顯示器中使用的圖象單元部分圖案的圖解平面視圖，圖3是圖2中沿Ⅲ-Ⅲ剖線取得的橫截面簡圖，以及圖4示出圖象單元的圖形排列。
圖1示出按照本發(fā)明的顯示器1。該顯示器包含用圖形表示在行或掃描電極3與列或數據電極4交叉位置上的多個顯示單元2。在該實施例中，顯示單元由MOS晶體管5所驅動，該MOS晶體管的源區(qū)6與數據電極4相連接，漏區(qū)7與單元2相連接而柵極8與行電極3相連接。通過多路傳輸電路9順序給行或掃描電極3通電，而通過模擬移位寄存器10和保持電路11將信息供給數據電極4。移位寄存器10的信息來自接收到的長度為t的圖象信號，例如，通過輸入電路13接收到的，而且由采樣電路14以這樣方式順序采樣其圖象信息，即在本實施例中通過多路傳輸電路15將其RGB信息(紅-綠-藍信息)存儲在兩個寄存器10a、10b和保持電路11a、11b，從而得到兩個子信號。
用虛線標示的象素21和22是由圖象單元前兩行構成的象素行的部分，即，通過行3a和3b所驅動的圖象單元。
當行電極3a通電時，例如，在1/2t周期里，激活象素21的圖象單元R(紅)和B(藍)以及象素22的圖象單元G(綠)。在接著的1/2t周期里，對行電極3b通電使得象素21的圖象單元G(綠)和象素22的圖象單元R(紅)和B(藍)被激活。行3a的相關信息在寄存器10a和保持電路11a，行3b的相關信息在寄存器10b和保持電路11b。由于將圖象信號12分為2個子信號，這兩個子信號的RGB采樣圖案交替存儲在寄存器10a和10b，所以可將正確信息提供給分布在跨兩行圖象單元的象素。如參考圖2所示，選擇圖象單元G的表面積使之為圖象單元R、B的兩倍大小，從而得到基本方形的象素21、22。
通過源區(qū)6將晶體管5連接到列電極4，并通過這些列電極得到來自保持電路11的彩色信號信息。應該注意到，所述信息仍可保留在這些保持電路中，而例如由于出現新的圖象信號12，已經用新的信息提供給寄存器10。
圖2還描述了顯示彩色的方式。通過開關16將數據或列電極連接到保持電路11，所述開關以這樣方式由多路傳輸電路9所控制，即，使得對行3a、3c等通電時開關16處于位置(1)，而對行3b、3d等通電時開關16則處于位置(2)。在該實施例中，用圖形說明了保持電路11，在第一組3信號BGR構成第一采樣信號部分的同時，第二組3信號BGR構成第二采樣信號部分，第三組3信號BGR再次構成第一采樣信號部分，等等。在1/2t周期內，就這樣將從第一圖象行的圖象信號中得到并存儲在電路11中的這兩個取樣信號作為列電極4的兩個子信號。
在第1個1/2t周期的期間，對行電極3a通電而開關16處于位置(1)，換言之，在激活象素21和23的單元B和R的同時，激活象素22的單元B。
在第2個1/2t周期的期間，對行電極3b通電而開關16處于位置(2)，以激活象素21和23的單元G以及象素22的單元B和R。
當保持電路11已得到新的采樣信號之后，例如，在后繼的圖象行期間，對行電極3C通電，并假設開關16仍處于位置(1)，換言之，對象素25和27的單元B和R以及象素26的單元G進行通電。繼續(xù)該過程，直至將信息供給圖象單元的最后一行。
圖3是圖2中沿Ⅲ-Ⅲ剖線取得的橫截面簡圖，在圖2中的MOS晶體管5為薄膜晶體管(TFT)。該晶體管有柵極8，例如，氮化硅的絕緣材料31的涂層延伸過所述柵極，再依次涂上諸如滲氫非晶硅的半導體材料的涂層32。用常規(guī)方法將涂層8、31和32淀積在例如玻璃的絕緣基片30上并制成圖案。用一般的常規(guī)方法，將高度滲雜的n型導電性的部分6和7裝在半導體層32上，所述部分6和7用作源區(qū)和漏區(qū)并通過例如鋁的連接跡線33、34相接觸。
連接跡線33將源區(qū)6與列電極4相連接。連接跡線34將漏區(qū)7連接到例如構成圖象單元2的一部分的銦錫氧化物的透明電極35。圖象單元2包含第二基片40上的透明對電極36，該電極與例如地電位相連接，而液晶材料37呈現在電極35和所述對電極之間。為顯示彩色，該顯示器還裝備一個彩色濾波器38，該濾波器的圖案(見圖1、圖2)的三原色和圖象單元的相一致。根據液晶類型和應用方式，該器件還可有一個或多個起偏振鏡39。絕緣材料層31和類似的層41裝在對應電極36上，起給液晶定向的定向層作用。
圖4再次以圖形表示圖象單元的排列。如起始段所描述，由于綠色圖象的亮度可能較低，使用這種排列可顯著降低人為現象的可見度。例如;借助于取樣部件中的校正電路或綠色濾波元件的較低的傳導可得到這種亮度降低。
當然本發(fā)明并不局限于所示出的實施例，而可能在本發(fā)明的范圍內作各種變型。例如，綠、紅和藍圖象單元的表面積比率不必恰好為2∶1∶1，而可以變化。驅動方式也可能有許多變化，例如隔行方式。而且，本發(fā)明也適用于其它光電顯示器，例如，電致變色顯示器、場致發(fā)光顯示器、氣體放電顯示器等。
權利要求
1.一種彩色顯示器，其行電極或掃描電極的圖案與列電極或數據電極的圖案彼此交叉，而在光電介質的交叉位置形成與顏色紅、綠、藍相關的圖象單元，所述圖象單元借助于有源開關元件通過行和列電極加以驅動，其特征在于和綠色相關象素的圖象單元的總的表面積基本上和紅色相關象素的圖象單元與藍色相關象素的圖象單元的表面積之和相等。
2.如權利要求1所述的顯示器，其特征在于紅色與藍色相關圖象單元的表面積基本相等。
3.如權利要求1或2所述的顯示器，其特征在于分別與紅、綠、藍相關的三個圖象單元構成大致上方形象素。
4.如權利要求1或2或3所述的顯示器，其特征在于光電介質為液晶顯示材料。
全文摘要
通過適當地選擇紅、綠和藍色圖象單元的排列和表面積比率來獲得顯示在例如液晶TV上的視覺上圖象質量較高的圖象。
文檔編號H04N9/12GK1045904SQ90101440
公開日1990年10月3日 申請日期1990年3月13日 優(yōu)先權日1989年3月16日
發(fā)明者弗朗西斯卡斯·約翰內斯·約瑟夫斯·布洛姆梅爾特 申請人:菲利浦光燈制造公司