• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    本發明提供一種用於具有熱補償像素(20)之電子顯示器(18)的系統、方法及裝置。此電子顯示器(18)可具有一像素陣列(140)，該等像素中之至少一些像素可為熱補償像素(20)，其在20℃的溫度變化範圍中展現減小之色彩偏移。此等熱補償像素(20)可具有導致像素陣列(140)在電子顯示器(18)之溫度自約30℃改變至約50℃時展現較原本可能出現之色彩偏移而言減少的色彩偏移(例如，自起始白點的小於約0.0092之△_u'v'的色彩偏移)的像素電極指狀物數目、像素電極寬度及間隔、單元間隙深度及/或像素邊緣距離。
    公开号:TW201321844A
    申请号:TW101130062
    申请日:2012-08-17
    公开日:2013-06-01
    发明作者:Zhi-Bing Ge；mei-zi Jiao；Jun Qi；Cheng Chen；Young-Bae Park；Shih-Chang Chang；Victor Hao-En Yin；John Z Zhong
    申请人:Apple Inc；
    IPC主号:G02F1-00
    专利说明:
    減少LCD中之熱色彩偏移
    本發明大體而言係關於液晶顯示器(LCD)，且更特定言之係關於具有用以減少熱色彩偏移之熱補償像素的LCD。
    此章節意欲向讀者介紹可能與下文所描述及/或主張之本技術之各種態樣相關的技術之各種態樣。據信此論述能幫助向讀者提供背景資訊以促進更好地理解本發明之各種態樣。因此，應理解，此等陳述應自此角度來詮釋，而非承認為先前技術。
    手持型裝置、電腦、電視及眾多其他電子裝置常常使用已知為液晶顯示器(LCD)之平板顯示器。LCD使用一層液晶材料，該層液晶材料回應於施加至其之電場而改變定向以准許不同量的光穿過。為了產生多種色彩之影像，LCD可使用具有某些離散色彩之多種彩色像元(像素)。舉例而言，許多LCD使用紅色像素、綠色像素及藍色像素之群組，該等像素可共同地產生實際上任何色彩。藉由改變每一像素群組發射之紅光、綠光及藍光的量，可在LCD上顯示影像。
    使用LCD之各種電子裝置可產生熱，從而導致其各別LCD之溫度改變。當LCD處之溫度改變時，該LCD之像素可發生色彩偏移。因此，當電子裝置在一種溫度下操作時顯示於LCD上之影像可能看起來與在一不同溫度下顯示於LCD上之同一影像不同。因為電子裝置之不同組件可在位於LCD後面之不同位置處產生熱，所以LCD之一些部分在任一給定時間將處於與其他部分非常不同的溫度下。因此，同一色彩影像資料在LCD之不同位置處或在不同時間可看起來不同，從而潛在地使影像之色彩失真。
    下文陳述本文中所揭示之某些實施例之概要。應理解，呈現此等態樣係僅為了向讀者提供此等特定實施例之簡短概要且此等態樣並不意欲限制本發明之範疇。實際上，本發明可涵蓋下文可能未陳述之多種態樣。
    本發明之實施例係關於具有一像素陣列之電子顯示器，該等像素中之至少一些像素可為熱補償像素，其在20℃偏移的範圍中展現減小之色彩偏移。此等熱補償像素可具有導致像素陣列在電子顯示器之溫度自室溫改變約20℃時展現較原本可能出現之色彩偏移而言減少的色彩偏移(例如，自起始白點的小於約0.0092之△_u'v'的色彩偏移)的像素電極指狀物數目、像素電極寬度及間隔、單元間隙深度及/或像素邊緣距離。
    關於本發明之各種態樣可存在上文所提及之特徵的各種改進。亦可將進一步之特徵併入此等各種態樣中。此等改進及額外特徵可個別地或以任何組合而存在。舉例而言，可將下文關於所說明之實施例中之一或多者而論述的各種特徵單獨地或以任何組合併入至本發明之上述態樣中之任一者中。上文所呈現之簡短概要僅意欲使讀者熟悉本發明之實施例之特定態樣及內容脈絡而不限制所主張之標的。
    在閱讀以下實施方式之後及在參考圖式之後即可更好地理解本發明之各種態樣。
    下文將描述本發明之一或多個特定實施例。此等所描述之實施例僅為目前所揭示之技術之實例。另外，為了提供此等實施例之簡明描述，可能未在說明書中描述一實際實施之所有特徵。應瞭解，在任何此實際實施之發展中，如在任何工程或設計專案中，必須作出眾多實施特定決策以達成開發者之特定目標，諸如與系統相關及商業相關之約束的順應性，該等目標可隨實施不同而變化。此外，應瞭解，此發展努力可能為複雜的且耗時的，但對於受益於本發明之一般熟習此項技術者而言將仍然為常規的設計、製作及製造任務。
    當介紹本發明之各種實施例之元件時，冠詞「一」及「該」意欲意謂存在該等元件中之一或多者。術語「包含」、「包括」及「具有」意欲為包括性的，且意謂可存在除所列舉之元件之外的額外元件。另外，應理解，對本發明之「一項實施例」或「一實施例」的參考並不意欲解釋為排除亦併有所敍述特徵之額外實施例的存在。
    為了減少在正常操作溫度之範圍中可發生於液晶顯示器(LCD)中之熱色彩偏移的量，本發明之實施例提供具有熱補償像素之各種電子顯示器組態。此等熱補償像素可由於具有特定數目之像素電極指狀物、像素電極寬度及/或間隔、單元間隙深度及/或距由黑色遮罩材料劃界之像素邊緣及像素電極的距離而展現比習知LCD少的熱色彩偏移。實際上，一種色彩之像素的組態可不同於另一種色彩之像素以達成展現進一步減少之熱色彩偏移的熱補償像素。本發明將因此描述熱補償像素之多種組態。
    銘記上述內容，下文將提供可使用電子顯示器之合適之電子裝置的一般描述，該等電子顯示器具有擁有減少之熱色彩偏移的熱補償像素。詳言之，圖1係描繪各種組件之方塊圖，該等組件可存在於適合於與此顯示器一起使用之電子裝置中。圖2及圖3分別說明合適之電子裝置之透視圖及正視圖，如所說明，該電子裝置可為筆記型電腦或手持型電子裝置。
    首先轉至圖1，根據本發明之實施例之電子裝置10可尤其包括一或多個處理器12、記憶體14、非揮發性儲存器16、具有熱補償像素20之顯示器18、輸入結構22、輸入/輸出(I/O)介面24、網路介面26及電源28。圖1中所示之各種功能區塊可包括硬體元件(包括電路)、軟體元件(包括儲存於電腦可讀媒體上之電腦程式碼)或硬體元件與軟體元件兩者之組合。應注意，圖1僅為特定實施之一項實例且意欲說明可存在於電子裝置10中之組件的類型。
    舉例而言，電子裝置10可表示圖2中所描繪之筆記型電腦、圖3中所描繪之手持型裝置或類似之裝置的方塊圖。應注意，本文中可將處理器12及/或其他資料處理電路大體上稱作「資料處理電路」。此資料處理電路可完全地或部分地體現為軟體、韌體、硬體或其任何組合。此外，資料處理電路可為單一所包含之處理模組或可被完全或部分地併入電子裝置10內之其他元件中的任一者內。
    在圖1之電子裝置10中，處理器12及/或其他資料處理電路可與記憶體14及非揮發性記憶體16可操作地耦接以執行用以實行(尤其)本文中所揭示之某些技術的指令。由處理器12執行之此等程式或指令可儲存於任何合適之製品中，該製品包括至少共同地儲存指令或常式之一或多個有形、電腦可讀媒體(諸如記憶體14及/或非揮發性儲存器16)。記憶體14及非揮發性儲存器16可表示(例如)隨機存取記憶體、唯讀記憶體、可重寫快閃記憶體、硬碟機及光碟。又，編碼於此電腦程式產品上之程式(例如，作業系統)亦可包括可由處理器12執行以允許實現電子裝置10之其他功能的指令。
    顯示器18可為(例如)觸控螢幕液晶顯示器(LCD)，其可使得使用者能夠與電子裝置10之使用者介面互動。在一些實施例中，顯示器18可為可同時偵測多個觸碰之MultiTouchTM顯示器。顯示器18可能夠在很大程度上歸因於熱補償像素20而在一溫度範圍中操作，同時具有相對少的熱色彩偏移。當溫度自約30℃改變至50℃時，當顯示器18之白點在30℃下被設計處於D65處時，熱補償像素20在CIE 1976色空間中可具有自某一起始白點的小於約0.0092之熱色彩偏移u'v'。因此，儘管顯示器18之溫度隨時間的過去或在顯示器18之不同位置處出現變化，由顯示器產生之色彩仍可保持為相對恆定的。
    電子裝置10之輸入結構22可使得使用者能夠與電子裝置10互動(例如，按下按鈕以增加或減小音量位準)。與網路介面26一樣，I/O介面24可使得電子裝置10能夠與各種其他電子裝置建立介面。網路介面26可包括(例如)用於個人區域網路(PAN)(諸如藍芽網路)、區域網路(LAN)(諸如802.11x Wi-Fi網路)及/或廣域網路(WAN)(諸如3G或4G蜂巢式網路)之介面。電子裝置10之電源28可為任何合適之電源，諸如可再充電鋰聚合物(Li聚)電池及/或交流電(AC)功率轉換器。
    電子裝置10可採用電腦或其他類型之電子裝置的形式。此等電腦可包括大體上為可攜式之電腦(諸如膝上型電腦、筆記型電腦及平板電腦)以及大體上在一個地方使用的電腦(諸如習知桌上型電腦、工作站及/或伺服器)。在某些實施例中，呈電腦之形式的電子裝置10可為MacBook®、MacBook® Pro、MacBook Air®、iMac®、Mac® mini或Mac Pro®之型號(獲自蘋果公司)。舉例而言，圖2中說明根據本發明之一項實施例之電子裝置10(採用筆記型電腦30之形式)。所描繪之電腦30可包括外殼32、顯示器18、輸入結構22及I/O介面24之埠。在一項實施例中，輸入結構22(諸如鍵盤及/或觸控板)可用以與電腦30互動，諸如以開始、控制或操作執行於電腦30上之GUI或應用程式。舉例而言，鍵盤及/或觸控板可允許使用者導覽顯示於顯示器18上之一使用者介面或應用程式介面。
    電腦30之顯示器18在一些位置中可比其他位置相對更熱。實際上，顯示器18之更接近於電腦30之資料處理電路的部分可有時比顯示器18之距電腦30之資料處理電路最遠的彼等部分熱(例如)20℃。儘管有此等溫度變化，熱補償像素20仍可減少原本會歸因於此等溫度變化而發生之色彩偏移的量。
    圖3描繪手持型裝置34之正視圖，該手持型裝置34表示電子裝置10之一項實施例。手持型裝置34可表示(例如)可攜式電話、媒體播放器、個人資料組織器、手持型遊戲平台，或此等裝置之任何組合。舉例而言，手持型裝置34可為iPod®或iPhone®之型號(獲自California之Cupertino的蘋果公司)。在其他實施例中，手持型裝置34可為電子裝置10之平板大小之實施例，其可為(例如)iPad®之型號(獲自蘋果公司)。
    手持型裝置34可包括一外罩36以保護內部組件免遭實體損壞及屏蔽其使之免受電磁干擾。外罩36可圍繞顯示器18，該顯示器18可顯示指示符圖示38。指示符圖示38可尤其指示蜂巢式信號強度、藍芽連接及/或電池壽命。I/O介面24可穿過外罩36而開口且可包括(例如)來自蘋果公司之專屬I/O埠以連接至外部裝置。
    與顯示器18組合之使用者輸入結構40、42、44及46可允許使用者控制手持型裝置34。舉例而言，輸入結構40可啟動或撤銷啟動手持型裝置34，輸入結構42可將使用者介面20導覽至主畫面、使用者可組態之應用程式螢幕及/或啟動手持型裝置34之語音辨識特徵，輸入結構44可提供音量控制，且輸入結構46可在振動模式與響鈴模式之間雙態觸發。麥克風48可獲得針對各種與語音相關之特徵的使用者語音，且揚聲器50可允許實現音訊播放及/或某些電話能力。耳機輸入52可提供至外部揚聲器及/或耳機之連接。
    類似於電腦30之顯示器18，手持型裝置34之顯示器18的各個位置亦可比其他位置相對更熱。舉例而言，手持型裝置34之某些組件可經配置在顯示器18下，從而產生離散的發熱位置。因此，顯示器18之一些部分可達到比顯示器18之未佈置於熱產生組件前面的部分熱(例如)20℃。儘管有此等溫度變化，熱補償像素20仍可減少原本會歸因於溫度變化而發生之色彩偏移的量。
    如上文所提及，顯示器18可包括一像元(像素)陣列或矩陣。藉由改變與每一像素相關聯之電場，顯示器18可控制安置於每一像素處之液晶的定向。每一像素之液晶的定向可准許或多或少的光通過每一像素。顯示器18可使用任何合適之技術來操縱此等電場及/或液晶。舉例而言，顯示器18可使用橫向電場模式，其中藉由將平面內電場施加至液晶層而將液晶定向。此等技術之實例包括平面內切換(IPS)及/或邊緣場切換(FFS)技術。
    藉由控制液晶之定向，由像素發射之光的量可改變。改變由像素發射之光的量將改變由顯示器18之使用者所察覺的色彩。具體言之，一像素群組可包括紅色像素、綠色像素及藍色像素，其中每一像素具有彼色彩之彩色濾光片。藉由改變不同色彩之像素之液晶定向，檢視顯示器之使用者可察覺到多種不同色彩。可注意，亦可將一像素群組中之個別色彩像素稱作單位像素。
    銘記上述內容，圖4描繪顯示器18之像素之不同層的分解圖。像素60包括上部偏振層64及下部偏振層66，該等偏振層使由背光組合件68或光反射表面發射之光偏振。下部基板72安置於偏振層66之上且大體上由光透明材料(諸如玻璃、石英及/或塑膠)形成。
    薄膜電晶體(TFT)層74出現於下部基板72之上。出於簡單性，圖4中將TFT層74描繪為一般化結構。實務上，TFT層自身可包含大體上形成驅動像素60之操作之電裝置及路徑的各種傳導、非傳導及半傳導層及結構。舉例而言，當像素60係FFS LCD面板之一部分時，TFT層74可包括像素60之各別資料線、掃描線或閘極線、像素電極及共同電極(以及其他傳導跡線及結構)。在像素60之透光部分中，可使用透明傳導材料(諸如氧化銦錫(ITO))來形成此等傳導結構。另外，TFT層74可包括由合適之透明材料(諸如氧化矽)形成之絕緣層(諸如閘極絕緣膜)及由合適之半導體材料(諸如非晶矽)形成的半傳導層。一般而言，各別傳導結構及跡線、絕緣結構及半導體結構可被合適地安置以形成用以操作像素60之各別像素電極及共同電極、TFT及各別資料線及掃描線，如下文關於圖5進一步詳細描述。TFT層74亦可包括在與液晶層78之界面處的對準層(由聚醯亞胺或其他合適之材料形成)。
    液晶層78包括懸浮於流體或凝膠基質中之液晶粒子或分子。液晶粒子可相對於由TFT層74產生之電場來定向或對準。液晶層78中之液晶粒子的定向判定穿過像素60之光透射量。因此，藉由調變施加至液晶層78之電場，透射穿過像素60之光的量可相應地被調變。
    一或多個對準及/或外塗(overcoating)層82可安置於液晶層78之不同於TFT層74的一側上，該等對準及/或外塗層82在液晶層78與上覆之彩色濾光片86之間建立界面。彩色濾光片86可為(例如)紅色濾光片、綠色濾光片或藍色濾光片。因此，當光自背光組合件68透射穿過液晶層78及彩色濾光片86時，每一像素60對應於一種原色。
    彩色濾光片86可由一不透光遮罩或矩陣(此處表示為黑色遮罩88)圍繞。該黑色遮罩88外接像素60之透光部分，從而劃界像素邊緣。黑色遮罩88可經設定大小且成形以界定在液晶層78上方及在彩色濾光片86周圍的光透射孔隙。另外，黑色遮罩88可覆蓋或遮蔽像素60之不透射光的部分，諸如掃描線及資料線驅動電路、TFT及像素60之周邊。在圖4之實例中，上部基板92可安置於黑色遮罩88及彩色濾光片86與偏振層64之間。上部基板92可由透光玻璃、石英及/或塑膠形成。
    圖5中呈現在顯示器18中找到之像素驅動電路之電路圖的一項實例。圖5之電路可體現(例如)於關於圖4所描述之TFT層74中。在圖5之實例中，像素60可以形成顯示器18之影像顯示區域的矩陣而安置。在此矩陣中，每一像素60可由資料線100與掃描線或閘極線102之交叉點來界定。
    每一像素60包括一像素電極110及用於切換該像素電極110之薄膜電晶體(TFT)112。每一TFT 112之源極114可電連接至一自各別資料線驅動電路120延伸之資料線100。類似地，每一TFT 112之閘極122可電連接至一自各別掃描線驅動電路124延伸之掃描線或閘極線102。在圖5之實例中，像素電極110電連接至各別TFT 112之汲極128。
    在一項實施例中，資料線驅動電路120經由各別資料線100而將影像信號發送至像素。此等影像信號可按線序列施加(亦即，資料線100可在操作期間被順序地啟動)。掃描線102可將來自掃描線驅動電路124之掃描信號施加至各別掃描線102所連接至的每一TFT 112之閘極122。此等掃描信號可按具有一預定時序的線序列及/或以一脈衝方式施加。
    每一TFT 112充當一切換元件，其可基於在TFT 112之閘極122處一掃描信號的各別存在或不存在而在一預定週期中被啟動及撤銷啟動(亦即，接通及切斷)。當啟動時，TFT 112可以一預定時序將經由各別資料線100接收之影像信號儲存作為像素電極110中之電荷。
    儲存於像素電極110處之影像信號可用以在各別像素電極110與一共同電極(圖5中未展示)之間產生電場。該電場可使液晶層78(圖4)內之液晶對準以調變穿過液晶層78之光透射。在一些實施例中，亦可提供一儲存電容器，其與形成於像素電極110與共同電極之間的液晶電容器平行以防止儲存於像素電極110處之影像信號洩漏。舉例而言，可將儲存電容器提供於各別TFT 112之汲極128與一獨立之電容器線之間。
    如圖6中所描繪，LCD像素陣列140可包括以列142及行144配置之複數個像素60。在目前所說明之實施例中，陣列140包括紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150之交替之行。然而，應注意，可以其他配置來提供此等各種色彩之像素，諸如與各別色彩相關聯之行的次序係不同的或行包括不同色彩之像素60的配置。另外，像素60可包括除上文所提及之色彩之外或代替上文所提及之色彩的其他色彩。
    紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150可具有減少在(例如)正常操作溫度之20℃範圍內的熱色彩偏移的組態。如在圖7中所示之紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150之示意性橫截面圖中所見，可選擇單元間隙深度dR、dG及dB以減少熱色彩偏移，也可選擇像素電極110之指狀物的特定數目及比例以減少熱色彩偏移。在圖7之橫截面圖中，展示了紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150之某些組件。具體言之，此等像素146、148及150安置於下部基板層72上方。資料線100可在TFT層74中形成於下部基板層72上方。TFT層74可包括一安置於介電層162上方之共同電極160，該介電層162可充當資料線100及薄膜電晶體(TFT)112(圖7中未見)與相應之共同電極160之間的介電質。鈍化層164可安置於共同電極160之上。紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150之像素電極110可直接形成於鈍化層164之頂部上。
    液晶層78安置於TFT層74之上。該液晶層78可包括含有液晶分子之流體或凝膠，該等液晶分子回應於電場而在對準方面變化。液晶材料可選自具有正或負介電各向異性之材料。液晶材料可具有雙折射特性。此等特性可影響不同波長的光透射穿過液晶層78的方式。在一些實施例中，液晶層78之光學雙折射率(△n)在589 nm下可為約0.105，且液晶之典型△n在589 nm下可在0.08至0.12的範圍內。一般而言，針對處於550 nm之綠色波長，可將相位延遲d△n/λ(液晶雙折射率(△n)乘單元間隙深度(d)除以光波長(λ))設定為自320 nm至350 nm。應瞭解，可使用其他合適之雙折射特性，且此處所指示之雙折射率僅表示可使用之一項實例。
    如上文所提及，液晶層78之液晶分子的定向可基於穿過液晶層78之電場(歸因於像素電極110之指狀物與共同電極160之間的電壓差)而變化。液晶層78之液晶分子的定向改變最終影響穿過液晶層78的光(例如，藉由更改光之偏振)，且最終導致光之透射率基於像素電極110之指狀物與共同電極160之間的電壓差而變化。穿過液晶層78之光穿過位於紅色像素146之彩色濾光片層86中的紅色濾光片、位於綠色像素148之彩色濾光片層86中的綠色濾光片及位於藍色像素150之彩色濾光片層86中的藍色濾光片。舉例而言，彩色濾光片層86之該等彩色濾光片可分別准許約650 nm、550 nm及450 nm之光波長。替代地，應可使用准許其他合適之光波長的濾光片。黑色遮罩88可形成於彩色濾光片層86中且可劃界個別像素之邊緣。舉例而言，如圖7中所示，黑色遮罩88將綠色像素148之右手邊緣與藍色像素150之左手邊緣分離。同樣地，黑色遮罩88將藍色像素150之右手邊緣與紅色像素146之左手邊緣分離。將在黑色像素88之邊緣之間的跨越一像素之距離稱作像素間距P。圖7中展示藍色像素之像素間距P的實例。
    據信當溫度改變且紅色像素146、綠色像素148及/或藍色像素150分別以彼此不等之方式增加或減小光之透射率時出現熱色彩偏移。此外，據信光相位延遲及液晶輪廓(一階)係此熱色彩偏移之根源。因此，據信針對相位延遲d△n/λ(液晶雙折射率(△n)乘單元間隙深度(d)除以光波長(λ))的熱不敏感性(例如，針對20℃變化而小於1%之透射率變化)之窗在CIE 1976色空間中係約略在範圍(0.725,0.775)附近。因此，據信藉由將顯著不同之單元間隙深度(d)用於紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150，針對在30℃至50℃之範圍中的20℃變化的熱色彩偏移將減少或甚至實質上消除。
    舉例而言，當液晶層78之雙折射率(△n)在589 nm下被固定於約0.105時，可使每一色彩對溫度變化不敏感的單元間隙深度(d)對於藍色像素150而言可為dB 3.0 μm，對於綠色像素148而言可為dG 4.0 μm，且對於紅色像素146而言可為dR 5.0 μm。因此，藉由形成TFT層74及/或彩色濾光片層86使得單元間隙深度dB、dG、dR具有上文所指示之值，據信可相對於無熱補償像素20之顯示器18在20℃溫度變化(例如，自30℃至50℃)的範圍中實質上減少在CIE 1976色彩標準中之熱色彩偏移△_u'v'。應理解，可使用任何合適之製造技術來達成可變之單元間隙深度(d)。
    額外或替代地，紅色像素146、綠色像素148及/或藍色像素150可經由像素結構之某些比例(不同於單元間隙深度(d))而受到熱補償以減少熱色彩偏移。舉例而言，可選擇像素電極110之指狀物的數目、每一像素電極110指狀物之寬度(W)及/或像素電極110指狀物之間的間隔(L)以減少熱色彩偏移。此外，在某些實施例中，一個彩色像素(例如，藍色像素150)之像素電極110的數目及/或比例可不同於另一彩色像素(例如，紅色像素146或綠色像素148)之像素電極110的數目及/或比例。為了提供幾個簡潔實例(下文將更進一步詳細論述)，藍色像素150可包括5個像素電極110指狀物，而紅色像素146及綠色像素148可僅包括四個像素電極指狀物。額外或替代地，黑色遮罩88之寬度H在一個彩色像素(例如，藍色像素150)之邊緣處可比在另一像素(例如，紅色像素146或綠色像素148)之邊緣處較寬或較窄。同樣地，由於黑色遮罩88可劃界平行於像素電極110之指狀物的像素邊緣，所以改變黑色遮罩88之寬度H可相應地改變黑色遮罩邊緣與像素電極110之間的距離Q。如下文將論述，減小黑色遮罩邊緣與藍色像素150之像素電極110之間的距離Q可減少藍色像素150之熱色彩偏移。據信，透射率沿藍色像素150之外邊緣以比紅色像素146或綠色像素148更鮮明之方式增加。
    在一些實施例中，紅色像素146之單元間隙深度dR、綠色像素148之dG及藍色像素150之dB可為相同的。此共同之單元間隙深度之某些值可提供比其他值更好之熱色彩偏移減少。舉例而言，圖8表示條形圖170，其說明當溫度自30℃改變至50℃時針對各種均一之單元間隙深度dR、dG及dB而模型化之熱色彩偏移的不同值。圖8之熱色彩偏移值係依據在CIE 1976色空間中之△_u'v'來提供的。縱座標172表示自0.00至0.02之△_u'v'值。橫座標174表示當液晶層78之雙折射率(Σ△n)在589 nm下為約0.105時處於3.0 μm、3.2 μm、3.4 μm及3.8 μm之值的單元間隙深度dR、dG及dB。在圖8之實例中，液晶具有處於約+10之正介電各向異性。
    如自圖8之條形圖170顯而易見，若選擇均一之單元間隙深度dR、dG及dB，則較薄之單元間隙係較佳的。具體言之，如數字176處所指示，當單元間隙深度dR、dG及dB等於3.0 μm時，熱色彩偏移已被模型化為約0.0073。相比之下，將3.2 μm及3.4 μm之較大單元間隙深度d展示為分別具有0.0084及0.0092之熱色彩偏移△_u'v'，如數字178及180處所示。在共同單元間隙深度dR、dG及dB係3.8 μm的點處(如數字182處所指示)，熱色彩偏移已被模型化為0.0112之△_u'v'，且預期該熱色彩偏移隨著單元間隙深度d增加而變得更高。總而言之，可使用在約3.0 μm與3.4 μm之間或更低的共同單元間隙深度dR、dG及dB來達成0.0092或更低之熱色彩偏移△_u'v'。可選擇單元之單元間隙以使在室溫下綠色之相位延遲d△n/λ為約330 nm至350 nm。
    雖然均一、相對小的單元間隙深度dR、dG及dB可減少熱色彩偏移，但改變紅色像素146、綠色像素148及/或藍色像素150相對於彼此之組態亦可為有益的。具體言之，據信此等彩色像素中之每一者的透射率可在20℃的溫度變化之範圍中以不同之方式改變，且因此可將某些色彩之像素的組態選擇為不同於其他色彩之像素。實際上，如由圖9至圖11所示，紅色像素146之透射率、綠色像素148之透射率及藍色像素150之透射率可隨著溫度變化以不同方式改變。
    舉例而言，如由圖9之圖表190所示，紅色像素146之透射率可在30℃至50℃之操作溫度之間均一地減小。在圖表190中，縱座標192表示自0至0.35之透射率(以吸光度單位(a.u.)計)。橫座標194表示跨越紅色像素146之間距P的模擬距離(以微米(μm)為單位)。在圖表190之實例中，將紅色像素146理解為具有自約23 μm延伸至55 μm之像素間距P。另外，在圖表190中模型化之紅色像素146具有3.4 μm之單元間隙深度dR及四個指狀物。在圖9之圖表190中，曲線196表示在30℃之溫度下模型化之紅色像素146之透射率。曲線198表示在50℃下模型化之紅色像素146之透射率。如可見，紅色像素146之透射率表現為跨越其整個長度而實質上均一地減小。在紅色像素146之邊緣附近的透射率變化(亦即，曲線196與曲線198之間的差異)並未表現為實質上不同於在紅色像素146中之其他位置中的透射率變化。
    轉至圖10，圖表210模型化在30℃與50℃之操作溫度之間綠色像素148之透射率。在圖表212中，縱座標表示自0至0.4之透射率(以吸收率單位(a.u.)計)。橫座標214表示跨越綠色像素148之間距P的距離(以微米(μm)為單位)。在圖10之圖表210中模型化之綠色像素148之間距P被理解為劃界自約23 μm至約55 μm之像素邊緣。在距離23 μm與55 μm之間，綠色像素148被理解為具有4個像素電極110指狀物且具有3.4 μm之單元間隙深度dG。
    曲線216表示在約30℃下綠色像素148之透射率。曲線218表示在約50℃下綠色像素148之透射率。因此，如在圖表210中所見，綠色像素148之透射率可跨越綠色像素148之大約中間三分之二而稍微增加。在綠色像素148之邊緣附近的透射率變化(亦即，曲線216與曲線218之間的差異)並未表現得實質上不同於綠色像素148中之其他位置。
    最後，圖11之圖表230模型化在操作溫度30℃與50℃之間的藍色像素150之透射率。不同於紅色像素146及綠色像素148之透射率(分別在圖9及圖10中模型化)，圖11說明在溫度變化之範圍中藍色像素150之在藍色像素150之邊緣處的透射率變化非常不同於藍色像素150之其他部分。
    在圖表230(其模型化藍色像素150之透射率)中，縱座標232表示透射率(以吸光度單位(a.u.)計)。橫座標234表示跨越藍色像素150之間距P的距離(以微米(μm)為單位)。亦即，可理解以下內容：黑色遮罩88劃界在約23 μm及55 μm處的藍色像素150之像素邊緣。藍色像素150經模擬為具有一擁有四個指狀物之像素電極110及約3.4 μm之單元間隙深度dB。
    在圖11之圖表230中，曲線236說明在30℃下之透射率且曲線238表示在50℃下之透射率。曲線236及238表現為在很大程度上在藍色像素150之中間五分之三部分中重疊。然而，沿外邊緣240及242，在藍色像素150之每一側的大約外部五分之一處，可看見透射率自30℃至50℃之操作溫度而實質上增加。因而，在藍色像素150之外邊緣240及242中的透射率變化可顯著地影響整個像素陣列之熱色彩偏移。據信，液晶層78之邊界液晶(BLC)材料可受到對藍光之過度相位延遲的影響，從而導致藍色像素150之邊緣的相對於溫度之大的透射率變化。
    藍色像素150不同於紅色像素146或綠色像素148的像素電極110組態可校正在藍色像素150之邊緣240及242處的快速透射率變化。舉例而言，如圖12及圖13中所說明，在藍色像素150中將像素電極110指狀物之數目自4增加至5可導致藍色像素150之液晶層78不會如此鮮明地沿外邊緣240及242發生透射率改變。詳言之，如圖12中所示，液晶模型250說明液晶層78之邊界液晶(BLC)可以准許比紅色或綠色更多的藍色波長的光通過的方式扭轉的方式。在液晶模型250中，藍色像素150之邊緣分別由數字252及254表示。此等像素邊緣252及254大體上表示由黑色遮罩88劃界之像素邊緣，黑色遮罩88將使藍色像素150與紅色像素146或綠色像素148分離。像素電極110之邊緣由數字256表示。在藍色像素150之外邊緣258處，當像素電極110包括四個指狀物時，電場導致強烈之液晶傾斜。據信，此強烈之傾斜沿此外邊緣258而在藍色像素158中產生過度相位延遲。
    相比之下，如由圖13之液晶模型270所示，當像素電極110包括五個指狀物(此處為與圖12中之寬度及間隔相同的寬度及間隔)而非四個指狀物時，可在很大程度上消除液晶材料中之強烈傾斜。在液晶模型270中，在跨越藍色像素150之距離上模型化液晶層78之液晶分子的旋轉。如圖13中所示，像素之外邊緣由黑色遮罩材料88描繪於數字252及254處。藍色像素150之外邊緣(位於圖13中之數字258處)不再展現表現於圖12中之液晶傾斜程度。因此，在藍色像素150之此外邊緣258處的液晶層78可並未產生據信會影響藍色像素150之透射率的過度相位延遲。另外，如可自圖13之模型270理解，在液晶層78之液晶分子之傾斜方面的改良可至少部分地歸因於數字252處之黑色遮罩邊緣與像素電極110之間的距離Q的減小。因此，假設藍色像素150之像素電極110組態具有為特定寬度及間隔之多個指狀物，則更多指狀物而非更少指狀物可提供較少之熱色彩偏移。詳言之，如圖13中所示，五指狀物像素電極110設計可消除藍色像素150之透射率對液晶層78之邊界液晶(BLC)分子的依賴性。此處，每一像素中所使用之指狀物的數目亦與顯示器像素間距有關。舉例而言，當像素間距進一步減小至約20 μm時，指狀物數目可減少至每一像素中3個指狀物或甚至2個指狀物。
    如上文參看圖7及圖8所論述，單元間隙深度dR、dG及dB經證明為會影響像素陣列140之熱色彩偏移。因此，即使當在藍色像素150中使用五指狀物像素電極110設計時，仍可選擇單元間隙深度dB以進一步減少自30℃至50℃的藍色像素150之透射率變化。舉例而言，如圖14及圖15中所示，3.2 μm而非3.4 μm之單元間隙深度dB可當溫度自30℃偏移至50℃時產生藍色像素150之優良透射特性。
    詳言之，圖14之圖表290表示當像素電極110具有五個指狀物且溫度自30℃改變至50℃時在3.4 μm之單元間隙深度dB下藍色像素150之透射率。縱座標292表示自0至0.35之透射率(以吸光度單位(a.u.)計)。橫座標294表示跨越藍色像素150之間距的距離(以微米(μm)為單位)。沿橫座標294，藍色像素150之外像素邊緣分別出現於約23 μm及55 μm處。曲線296表示在30℃下模型化之藍色像素150之透射率，且曲線298表示在50℃下模型化之藍色像素150之透射率。雖然藍色像素150之外邊緣300及302已相對於四指狀物設計有所改良，但透射率確實表現為自30℃至50℃有明顯變化。
    相比之下，圖15之圖表310表示當像素電極110具有五個指狀物且溫度自30℃改變至50℃但係在3.2μm而非3.4μm之單元間隙深度dB下時藍色像素150之透射率。如可在圖表310(其中曲線316表示在30℃下藍色像素150之透射率且曲線318表示在50℃下藍色像素150之透射率)中所見，當單元間隙深度dB約等於3.2 μm時，藍色像素150之透射率改變地非常少。因此據信，藍色像素150之單元間隙深度dB分別低於紅色像素146及綠色像素148之單元間隙深度dR或dG的像素組態可減少像素陣列140之熱色彩偏移。
    紅色像素146、綠色像素148及/或藍色像素150之像素電極110的相對比例亦可影響當溫度自一起始操作溫度增加20℃時顯示器18可經歷的熱色彩偏移程度。舉例而言，圖16之條形圖330模型化具有變化之像素電極110比例的組態的在CIE 1976色空間中之熱色彩偏移△_u'v'。圖16之條形圖330說明變化之像素電極110比例對像素陣列140之熱色彩偏移(當溫度自30℃改變至50℃時)的影響。條形圖330之所有組態模型化3.4 μm之均一單元間隙深度dR、dG及dB。在條形圖330中，縱座標332將熱色彩偏移表示為當溫度自30℃改變至50℃時CIE 1976色空間中之△_u'v'。數字334、336、338、340及342表示針對不同像素電極110數目及間隔比例之情況下熱色彩偏移△_u'v'的各種值。如圖16之條形圖330中所模型化，像素電極110寬度(W)保持在約2 μm至5 μm之範圍內，寬度(W)與間隔(L)比率(W：L)保持在約2：5至2：1之範圍內，距離Q保持為小於約5 μm，且黑色遮罩88寬度H保持為小於約8 μm。
    當紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150在圖16中皆被模型化為具有五個指狀物之像素電極110及2.5：3.5之寬度(W)與間隔(L)比率時，熱色彩偏移經模型化為約0.0094。如由數字336指示，當像素電極110寬度(W)與間隔(L)比率改變至2.5：4.5時，熱色彩偏移下降至0.0079之△_u'v'。當像素電極110寬度(W)與間隔(L)比率減小至2.5：5.5時，熱色彩偏移改變得很少，其僅增加至0.0080，如數字338處所指示。如數字340及342處所指示，當像素電極110僅包括四個指狀物時，熱色彩偏移係稍微更高。如數字340處所示，當像素電極110具有四個指狀物且具有4：3之像素電極110寬度(W)與間隔(L)比率時，熱色彩偏移被模型化為約0.0099之△_u'v'。當像素電極110寬度(W)與間隔(L)比率改變至2.5：4.5時，熱色彩偏移稍微下降至0.0092之△_u'v'，如數字342處所指示。因此，自圖16之條形圖330，可瞭解，若紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150皆具有擁有相同數目之指狀物的像素電極110及相同之像素電極110寬度(W)與間隔(L)比率，則五個指狀物而非四個指狀物及在約2.5：5.5至2.5：4.5之間的寬度(W)與間隔(L)比率可產生較低之熱色彩偏移。
    紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150可未必具有擁有相同數目之指狀物的像素電極110及相同之像素電極110寬度(W)與間隔(L)比率。實際上，紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150可分別使用不同數目之像素電極110指狀物、不同之像素電極110指狀物比例、不同之單元間隙深度d及/或不同之黑色遮罩88寬度(H)以進一步減少在30℃至50℃之範圍中像素陣列140之熱色彩偏移。舉例而言，圖17之條形圖350表示顯示器18之熱色彩偏移，其經模型化為當藍色像素150具有一不同於紅色像素146或綠色像素148之組態時發生。縱座標352將熱色彩偏移表示為自30℃至50℃在CIE 1976色空間中之△_u'v'。數字354、356、358及360大體上指示與紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150之各種組態相關聯的熱色彩偏移值△_u'v'。如數字354處所指示，當藍色像素150被模型化為具有五個像素電極110指狀物，紅色像素146及綠色像素148被模型化為具有四個像素電極指狀物110，且所有三個像素146、148及150具有3.2 μm之單元間隙深度時，熱色彩偏移被模型化為0.0067之△_u'v'。使用與數字354處所模型化之像素電極110指狀物相同數目的像素電極110指狀物(例如，對於藍色像素150而言五個指狀物且對於紅色像素146及綠色像素148而言四個指狀物)，但將所有單元間隙深度dR、dG及dB增加至3.4 μm，模型化出0.0078之熱色彩偏移△_u'v'(產生於數字356處)。
    如數字358處所說明，熱色彩偏移經展示為當藍色像素150具有一擁有五個指狀物之像素電極110及3.2 μm之單元間隙深度dB而紅色像素146及綠色像素148具有擁有四個指狀物之像素電極110及3.4 μm之各別單元間隙深度dR及dG時係較小的。當紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150皆使用具有四個指狀物之像素電極110及3.4 μm之均一單元間隙深度dR、dG及dB時，熱色彩偏移經模型化為0.0092之△_u'v'，如數字360處所示。
    圖18至圖20中展示上文參看圖17所提及之某些組態的電壓-透射率(VT)曲線。詳言之，圖18表示經模型化為當紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150皆使用具有四個指狀物之像素電極110及3.4 μm之單元間隙深度dR、dG及dB時發生的電壓-透射率(VT)曲線370。圖18之VT曲線370包括一表示總像素透射率之百分比的縱座標372。橫座標374表示施加至像素146、148及150之像素電極110的電壓的量(以伏特(V)為單位)。曲線376表示關於所施加電壓的紅色像素146的透射率，曲線378表示關於所施加電壓的綠色像素148的透射率，且曲線380表示關於所施加電壓的藍色像素150的透射率。可注意，紅色像素146之透射率(曲線376)及綠色像素148之透射率(曲線378)表現得比藍色像素150之透射率(曲線380)增加地快。
    圖19表示當紅色像素146及綠色像素148使用具有四個指狀物之像素電極110且藍色像素150使用具有5個指狀物之像素電極110時的電壓-透射率(VT)曲線390。紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150皆被模型化為包括3.2 μm之各別單元間隙深度dR、dG及dB。圖19之VT曲線390包括一表示總像素透射率之百分比的縱座標392。橫座標394表示施加至像素146、148及150之像素電極110的電壓的量(以伏特(V)為單位)。曲線396表示紅色像素146之透射率，曲線398表示綠色像素148之透射率，且曲線400表示藍色像素150之透射率(皆關於施加至像素電極110之電壓的量)。與圖18之VT曲線370相似，圖19之VT曲線390說明紅色像素146之透射率(曲線396)及綠色像素148之透射率(曲線398)表現得比藍色像素150之透射率(曲線400)增加地快。然而，在圖19中模型化之組態中，藍色像素150之透射率(曲線400)表現得比在圖18中模型化之組態中更密切地接近於紅色像素146之透射率(曲線396)及綠色像素148之透射率(曲線398)。
    圖20表示當紅色像素146及綠色像素148使用具有四個指狀物之像素電極110且藍色像素150使用具有5個指狀物之像素電極110時的電壓-透射率(VT)曲線410。另外，紅色像素146及綠色像素148被模型化為包括3.4 μm之各別單元間隙深度dR及dG。藍色像素150被模型化為包括3.2 μm之單元間隙深度dB。圖19之VT曲線410包括一表示總像素透射率之百分比的縱座標412。橫座標414表示施加至像素146、148及150之像素電極110的電壓的量(以伏特(V)為單位)。曲線416表示紅色像素146之透射率，曲線418表示綠色像素148之透射率，且曲線420表示藍色像素150之透射率(皆關於施加至像素電極110之電壓的量)。圖20之VT曲線410說明紅色像素146之透射率(曲線396)及綠色像素148之透射率(曲線398)表現得比藍色像素150之透射率(曲線400)增加地快。此效應稍大於圖18中模型化之組態所展現的效應，但仍可與圖18中模型化之組態所展現的效應相當。換言之，在圖20中模型化之組態將不會導致相對於圖18之組態的VT曲線特性之顯著缺點。
    自以上之揭示內容，可瞭解，可以多種方式獲得用於電子顯示器18之熱補償像素20。舉例而言，圖21說明像素陣列140之另一橫截面圖，其中藍色像素150之外邊緣小於紅色像素146或綠色像素148之外邊緣。與圖7之橫截面圖相似，圖21說明可存在於紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150之中的各種組件。上文參看圖7所論述之元件應被理解為係實質上類似的，且因此不予以進一步論述。在圖21之實例中，紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150皆包括相同數目之像素電極110指狀物(四個)，但可瞭解，可如上文所描述而使用任何合適數目個像素電極110指狀物。
    在圖21之實例中，綠色像素148之右手邊緣與黑色遮罩88之間的距離Q_Gright可大於藍色像素150之左手邊緣與黑色遮罩88之間的距離Q_Bleft。同樣地，藍色像素150之右手邊緣與黑色遮罩88之間的距離Q_Bright可小於紅色像素146之左手邊緣與黑色像素88之間的距離Q_Rleft。較小之距離Q_Bleft及Q_Bright的效應可防止在溫度自30℃改變至50℃時穿過藍色像素150之外邊緣之藍光的透射發生改變，如上文大體參看圖11所描述。距離Q_Bleft及Q_Bright之大小可(例如)由使黑色遮罩材料偏移以更靠近藍色像素150(與紅色像素146及綠色像素148相比)或藉由改變與藍色像素150接界的黑色遮罩88之寬度H以侵佔更多藍色像素150而引起。另外，在圖21中，紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150可具有不同單元間隙(例如，dR~3.4 μm、dG~3.4 μm，且dB~3.2 μm或甚至3.1 μm)。
    另外，亦可使用具有負介電各向異性之液晶材料。圖22說明當使用負介電各向異性液晶材料時在紅色像素、綠色像素及藍色像素中有不同單元間隙的情況下顯示器透射率之條形圖421。在此實例中，介電各向異性為約-3.9。縱座標422表示透射率(以吸光度單位(a.u.)計)。透射率亦以百分比計之相對尺度而展示於每一條形中。橫座標423說明具有不同單元間隙深度(d)之三個不同像素組態-即，第一像素組態，其中dB=3.0 μm及dR,G=3.3 μm；第二像素組態，其中dR,G,B=3.1 μm；及第三像素組態，其中dR,G,B=3.3 μm。如圖22中所見，在均一之3.3 μm單元間隙的情況下，紅色具有為123%之透射率(a.u.)，綠色為120%，且藍色為111%。在均一之3.1 μm單元間隙的情況下，該值分別對於紅色、綠色及藍色改變至115%、116%及116%。當紅色及綠色使用3.3 μm單元間隙、藍色利用3.0 μm單元間隙時，透射率分別對於紅色、綠色及藍色改變至123%、120%及118%。
    圖23係展示與圖22之實例中所論述之組態相同的像素組態的在20℃溫度變化時之色彩偏移的圖表424。圖表424之縱座標425表示在CIE 1976色空間中之△_u'v'。橫座標426表示具有上文所提及之不同單元間隙深度(d)的三個不同像素組態-即，第一像素組態，其中dB=3.0 μm及dR,G=3.3 μm；第二像素組態，其中dR,G,B=3.1 μm；及第三像素組態，其中dR,G,B=3.3 μm。如在圖23之圖表424中所見，對於負液晶材料而言，3.3 μm之均一單元間隙產生0.0113之△_u'v'值，且當單元間隙均一地減小至3.1 μm時△_u'v'值減小至0.0094。當紅色及綠色保持使用3.3 μm單元間隙但藍色採用3.0 μm單元間隙時，△_u'v'值進一步減小至0.071。此處，在3.3 μm單元間隙的情況下，綠色像素之相位延遲為約340 nm。
    圖24說明可如何在像素中達成不同單元間隙的一項實例。首先，可將黑色遮罩層88圖案化於基板427上，接著，在基板427上形成紅色濾光片樹脂(86A)、綠色濾光片樹脂(86C)及藍色濾光片樹脂(86B)。此處，藍色濾光片樹脂86B之厚度經處理為具有比紅色濾光片樹脂及綠色濾光片樹脂厚的樹脂層(例如，厚度高出約0.8 μm)。另外，將一外塗層428塗佈於彩色濾光片樹脂86A、86B及86C上。接著將非均一之彩色濾光片樹脂表面輪廓轉印至外塗層428以導致將位於藍色濾光片86B區域中之液晶層的減小之單元間隙(例如，減小約0.3 μm)。額外或替代地，亦可藉由將不同遮罩用於此等三種色彩或將半色調遮罩用於所有該等色彩來達成紅色、藍色及綠色中之不同單元間隙。
    使用根據上文所論述之各種組態之此等熱補償像素20的電子顯示器18可在不同溫度下具有減少之熱色彩偏移。圖25之流程圖430表示操作此電子顯示器18之一種方式。當在標準起始操作溫度(例如，在約20℃至30℃之間)中實質上在室溫下操作電子顯示器18時，流程圖430可開始(區塊432)。亦即，可在起始操作溫度下用像素資料來程式化熱補償像素20。其後，溫度可歸因於其中正在使用電子顯示器18之環境的變化或歸因於增加之熱(歸因於其中安裝有顯示器18之電子裝置10的內部組件)而在顯示器18上之某些位置處增加。顯示器18可繼續操作且溫度增加約20℃(區塊434)。舉例而言，可用像素資料來程式化熱補償像素20。儘管存在溫度差異，但顯示器18之像素陣列140仍可歸因於顯示器18之紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150的組態而在CIE 1976色空間中展現小於約0.0092之熱色彩偏移△_u'v'。舉例而言，可基於上文所陳述之揭示內容來選擇此組態。
    可使用任何合適之技術來製造電子顯示器18。舉例而言，圖26之流程圖440描述一種用於製造具有熱補償像素20之顯示器18之方法的一項實施例。亦即，可在下部基板72上形成薄膜電晶體(TFT)層74(區塊442)。如應理解，形成TFT層74可涉及將不同於紅色像素146或綠色像素148之數目的像素電極110指狀物圖案化於藍色像素150上。像素電極110指狀物之比例亦可變化。可在上部基板上形成一上覆層(其可為具有黑色遮罩88材料之彩色濾光片層86)(區塊444)。可將此上覆層置放於TFT層74上方，同時一液晶層78介入其間。液晶層78可具有分別與紅色像素146、綠色像素148及藍色像素150相關聯之單元間隙深度dR、dG及dB(區塊446)，該等單元間隙深度dR、dG及dB可變化或保持為相同。應瞭解，液晶層78可根據任何合適之技術來達成此等變化之單元間隙深度dR、dG及dB，包括將TFT層74及/或上覆層(例如，彩色濾光片層86)形成為在各種像素色彩處具有變化之高度。
    已藉由實例展示上文所描述之特定實施例，且應理解，此等實施例可易具有各種修改及替代形式。應進一步理解，申請專利範圍並不意欲受限於所揭示之特定形式，而是涵蓋在本發明之精神及範疇內的所有修改、等效物及替代物。
    10‧‧‧電子裝置
    12‧‧‧處理器
    14‧‧‧記憶體
    16‧‧‧儲存器
    18‧‧‧顯示器
    20‧‧‧熱補償像素
    22‧‧‧輸入結構
    24‧‧‧I/O介面
    26‧‧‧網路介面
    28‧‧‧電源
    30‧‧‧筆記型電腦
    32‧‧‧輸入結構
    34‧‧‧手持型裝置
    36‧‧‧外罩
    38‧‧‧指示符圖示
    40‧‧‧使用者輸入結構
    42‧‧‧使用者輸入結構
    44‧‧‧使用者輸入結構
    46‧‧‧使用者輸入結構
    48‧‧‧麥克風
    50‧‧‧揚聲器
    52‧‧‧耳機輸入
    60‧‧‧像素
    64‧‧‧上部偏振層
    66‧‧‧下部偏振層
    68‧‧‧背光組合件
    72‧‧‧下部基板
    74‧‧‧薄膜電晶體(TFT)層
    78‧‧‧液晶層
    82‧‧‧對準及/或外塗層
    86‧‧‧彩色濾光片
    86A‧‧‧紅色濾光片樹脂
    86B‧‧‧藍色濾光片樹脂
    86C‧‧‧綠色濾光片樹脂
    88‧‧‧黑色遮罩
    92‧‧‧上部基板
    100‧‧‧資料線
    102‧‧‧掃描或閘極線
    110‧‧‧像素電極
    112‧‧‧薄膜電晶體(TFT)
    114‧‧‧源極
    120‧‧‧資料線驅動電路
    122‧‧‧閘極
    124‧‧‧掃描線驅動電路
    128‧‧‧汲極
    140‧‧‧LCD像素陣列
    142‧‧‧列
    144‧‧‧行
    146‧‧‧紅色像素
    148‧‧‧綠色像素
    150‧‧‧藍色像素
    160‧‧‧共同電極
    162‧‧‧介電層
    164‧‧‧鈍化層
    170‧‧‧條形圖
    172‧‧‧縱座標
    174‧‧‧橫座標
    176‧‧‧數字
    178‧‧‧數字
    180‧‧‧數字
    182‧‧‧數字
    190‧‧‧圖表
    192‧‧‧縱座標
    194‧‧‧橫座標
    196‧‧‧曲線
    198‧‧‧曲線
    210‧‧‧圖表
    212‧‧‧圖表
    214‧‧‧橫座標
    216‧‧‧曲線
    218‧‧‧曲線
    230‧‧‧圖表
    232‧‧‧縱座標
    234‧‧‧橫座標
    236‧‧‧曲線
    238‧‧‧曲線
    240‧‧‧外邊緣
    242‧‧‧外邊緣
    250‧‧‧液晶模型
    252‧‧‧藍色像素之邊緣
    254‧‧‧藍色像素之邊緣
    256‧‧‧像素電極110之邊緣
    258‧‧‧藍色像素150之外邊緣
    270‧‧‧液晶模型
    290‧‧‧圖表
    292‧‧‧縱座標
    294‧‧‧橫座標
    296‧‧‧曲線
    298‧‧‧曲線
    300‧‧‧藍色像素150之外邊緣
    302‧‧‧藍色像素150之外邊緣
    310‧‧‧圖表
    316‧‧‧曲線
    318‧‧‧曲線
    330‧‧‧條形圖
    332‧‧‧縱座標
    334‧‧‧熱色彩偏移值
    336‧‧‧熱色彩偏移值
    338‧‧‧熱色彩偏移值
    340‧‧‧熱色彩偏移值
    342‧‧‧熱色彩偏移值
    350‧‧‧條形圖
    352‧‧‧縱座標
    354‧‧‧熱色彩偏移值
    356‧‧‧熱色彩偏移值
    358‧‧‧熱色彩偏移值
    360‧‧‧熱色彩偏移值
    370‧‧‧電壓-透射率(VT)曲線
    372‧‧‧縱座標
    374‧‧‧橫座標
    376‧‧‧曲線
    378‧‧‧曲線
    380‧‧‧曲線
    390‧‧‧電壓-透射率(VT)曲線
    392‧‧‧縱座標
    394‧‧‧橫座標
    396‧‧‧曲線
    398‧‧‧曲線
    400‧‧‧曲線
    410‧‧‧電壓-透射率(VT)曲線
    412‧‧‧縱座標
    414‧‧‧橫座標
    416‧‧‧曲線
    418‧‧‧曲線
    420‧‧‧曲線
    421‧‧‧條形圖
    422‧‧‧縱座標
    423‧‧‧橫座標
    424‧‧‧圖表
    425‧‧‧縱座標
    426‧‧‧橫座標
    427‧‧‧基板
    428‧‧‧外塗層
    430‧‧‧流程圖
    440‧‧‧流程圖
    圖1係根據一實施例之電子裝置之方塊圖，該電子裝置使用具有熱補償像素之顯示器；圖2係根據一實施例之圖1之電子裝置之實施例的透視圖，該電子裝置呈筆記型電腦之形式；圖3係根據一實施例之圖1之電子裝置之實施例的正視圖，該電子裝置呈手持型裝置之形式；圖4係根據一實施例之電子顯示器之熱補償像素的示意性分解圖；圖5係根據一實施例之表示可在電子顯示器中找到之電路的電路圖；圖6係根據一實施例之電子顯示器之像素陣列的示意圖；圖7係根據一實施例之電子顯示器之三個熱補償像素的示意性橫截面圖；圖8係根據一實施例之說明在可變之單元間隙深度下自30℃至50℃之顯示器熱色彩偏移的條形圖；圖9至圖11係根據實施例之分別說明在30℃至50℃之間紅色像素、綠色像素及藍色像素之透射率變化的圖表；圖12及圖13係根據實施例之分別使用具有四個及五個指狀物之像素電極之液晶引向器定向的示意性表示；圖14及圖15係表示使用五個像素電極指狀物及分別的3.4 μm與3.2 μm之單元間隙深度的自30℃至50℃之藍色像素透射率的圖表；圖16係根據一實施例之說明在3.4 μm之單元間隙深度及不同數目及比例之像素電極指狀物的情況下自30℃至50℃之顯示器熱色彩偏移的條形圖；圖17係根據一實施例之說明使用各種數目之像素電極指狀物及根據像素色彩而變化之單元間隙深度的自30℃至50℃之顯示器熱色彩偏移的條形圖；圖18至圖20係根據實施例之比較各種熱補償像素組態之像素電極電壓與像素透射率的圖表；圖21係根據一實施例之綠色像素、藍色像素及紅色像素之示意性橫截面圖，其中與紅色像素或綠色像素之像素電極相比，黑色遮罩材料邊緣更靠近藍色像素之像素電極；圖22係根據一實施例之當使用負介電各向異性液晶材料時在紅色像素、綠色像素及藍色像素中之不同單元間隙下的顯示器透射率的條形圖；圖23係根據一實施例之展示當使用負介電各向異性液晶材料時針對紅色像素、綠色像素及藍色像素中之不同單元間隙的在20℃溫度變化下之色彩偏移的圖表；圖24係根據一實施例之說明在顯示器之像素中達成不同液晶單元間隙之方式的示意圖；圖25係根據一實施例之描述一種用於操作具有熱補償像素之電子顯示器之方法的流程圖；及圖26係根據一實施例之描述一種用於製造具有熱補償像素之電子顯示器之方法的流程圖。
    10‧‧‧電子裝置
    12‧‧‧處理器
    14‧‧‧記憶體
    16‧‧‧儲存器
    18‧‧‧顯示器
    20‧‧‧熱補償像素
    22‧‧‧輸入結構
    24‧‧‧I/O介面
    26‧‧‧網路介面
    28‧‧‧電源
    权利要求:
    Claims (20)
    [1] 一種電子顯示器，其包含：具有一第一色彩之第一複數個像素，其中該第一複數個像素中之每一者包含：一第一像素電極，其具有一第一寬度且相隔第一間隔之第一數目個像素電極指狀物；一第一深度之一第一液晶單元間隙；及一第一黑色遮罩，其劃界位於距該第一像素電極達一第一邊緣距離處的一第一像素邊緣；及具有一第二色彩之第二複數個像素，其中該第二複數個像素中之每一者包含：一第二像素電極，其具有一第二寬度且相隔第二間隔之第二數目個像素電極指狀物；一第二深度之一第二液晶單元間隙；及一第二黑色遮罩，其劃界位於距該第二像素電極達一第二邊緣距離處的一第二像素邊緣；其中：像素電極指狀物之該第一數目不同於像素電極指狀物之該第二數目；該第一寬度不同於該第二寬度；該第一間隔不同於該第二間隔；該第一深度不同於該第二深度；或該第一邊緣距離不同於該第二邊緣距離；或其任何組合；及其中像素電極指狀物之該第一數目、像素電極指狀物之該第二數目、該第一寬度、該第二寬度、該第一間隔、該第二間隔、該第一深度、該第二深度、該第一邊緣距離及該第二邊緣距離經組態成導致在該電子顯示器之該溫度自攝氏30度改變至攝氏50度時該電子顯示器在CIE 1976色空間中展現自一起始白點的小於0.0092之△_u'v'的一色彩偏移。
    [2] 如請求項1之電子顯示器，其中該第一色彩包含在450 nm附近之光峰值，且該第二色彩包含在550 nm或650 nm附近之光峰值。
    [3] 如請求項1之電子顯示器，其中該第二色彩包含一綠色，且該第二深度經組態成提供該綠色以在室溫下具有在320 nm至350 nm之範圍內的一相位延遲d△n/λ，且其中該第一色彩包含一藍色，且該第一深度比該第二深度小一大於0.1 μm之量。
    [4] 如請求項1之電子顯示器，其中像素電極指狀物之該第一數目比像素電極指狀物之該第二數目大至少一。
    [5] 如請求項1之電子顯示器，其中該第一邊緣距離小於該第二邊緣距離。
    [6] 如請求項1之電子顯示器，其中該第一寬度與該第一間隔按在2.5：5.5與2.5：4.5之間的一比率彼此相關，且該第二寬度與該第二間隔按在2.5：4.5與3：4之間的一比率彼此相關。
    [7] 一種電子裝置，其包含：資料處理電路，其經組態成產生影像資料信號；及一電子顯示器，其經組態成在一像素陣列上顯示該等影像資料信號，該像素陣列中之每一像素包含具有一數目個指狀物之一像素電極，該等指狀物具有寬度及間隔，該等寬度及間隔足以導致在溫度自室溫增加攝氏20度時該等影像資料信號以在CIE 1976色空間中小於0.0092之一色彩偏移△_u'v'而顯示於該電子顯示器上。
    [8] 如請求項7之電子裝置，其中該像素陣列之所有該等像素包含具有該相同各別數目之指狀物及該等相同之指狀物寬度與間隔的像素電極。
    [9] 如請求項8之電子裝置，其中該像素陣列之所有該等像素包含具有指狀物之像素電極，該等指狀物具有按在約2.5：5.5與2.5：4.5之間的一比率彼此相關的指狀物寬度及間隔。
    [10] 如請求項7之電子裝置，其中該像素陣列之第一複數個像素中的像素包含像素電極，該等像素電極與該像素陣列之第二複數個像素中之像素的像素電極相比具有擁有不同指狀物寬度及間隔的不同數目個指狀物。
    [11] 如請求項10之電子裝置，其中該第一複數個像素中之該等像素的該等像素電極包含具有按在2.5：5.5與2.5：4.5之間的一比率彼此相關之指狀物寬度及間隔的指狀物，且其中該第二複數個像素中之該等像素的該等像素電極包含數目比該第一複數個像素中之該等像素的該等像素電極少至少一個的指狀物，該第二複數個像素之該等指狀物具有按在2.5：4.5與3：4之間的一比率彼此相關的指狀物寬度及間隔。
    [12] 如請求項11之電子裝置，其中該第一複數個像素中之該等像素包含藍色像素，且該第二複數個像素中之該等像素包含紅色像素及綠色像素中之至少一者。
    [13] 一種製造一電子顯示器之方法，其包含：在一下部基板上形成一薄膜電晶體層，其中該薄膜電晶體層包含一共同電極及對應於不同色彩之三個像素的三個像素電極；在上部基板上形成一黑色矩陣層；在該上部基板上形成三個經圖案化之彩色樹脂，其中該三個經圖案化之彩色樹脂分別對應於在該下部基板上之不同色彩的三個像素；及在該上部基板上形成一外塗層；及將一液晶層安置於該薄膜電晶體層與該外塗層之間，其中位於該薄膜電晶體層與該外塗層之間的該液晶層在該三個像素中之一第一者處的一單元間隙深度比該液晶層在該三個像素中之一第二者及一第三者處的一單元間隙深度小至少0.1 μm，其中該液晶層之該等單元間隙深度足以導致該液晶層致使光透射率在標準操作溫度之一攝氏20度範圍中改變得如此少以致於准許實現在CIE 1976色空間中小於0.0092之一色彩偏移△_u'v'。
    [14] 如請求項13之方法，其中該三個像素中之該第一者為一藍色像素，該三個像素中之該第二者為一綠色像素，且三個像素中之該第三者為一紅色像素。
    [15] 如請求項14之方法，其中液晶層經安置使得該液晶層在該三個像素中之該第一者處具有3.0 μm之一單元間隙深度，該液晶層在該三個像素中之該第二者處具有4.0 μm之一單元間隙深度，且該液晶層在該三個像素中之該第三者處具有5.0 μm之一單元間隙深度。
    [16] 如請求項14之方法，其中該液晶層在該三個像素中之該第二者處具有在室溫下產生在320 nm至350 nm之範圍內之一相位延遲d△n/λ的一單元間隙深度，該液晶層在該三個像素中之該第三者處具有至少與在該三個像素中之該第二者處的該單元間隙深度一樣大的一單元間隙深度，且該液晶層在該三個像素中之該第一者處具有比該三個像素中之該第二者處的該單元間隙深度小在0.1微米至0.4微米之範圍內的一量的一單元間隙深度。
    [17] 一種電子顯示器，其包含：一藍色像素，其包含：一共同電極；一像素電極，其具有複數個指狀物；一液晶層，其經組態成取決於由該共同電極與該像素電極之間的一電壓差所引起的一電場而允許不同量的光通過；及一黑色遮罩，其劃界該藍色像素之一邊緣，其中該藍色像素之該邊緣平行於該像素電極之該複數個指狀物中的一外部指狀物，其中該藍色像素之該邊緣與該像素電極之間的一距離使得平行於該藍色像素之該邊緣及該像素電極的該像素之該液晶層之一外部五分之一具有一透射率，該透射率在當該電子顯示器在攝氏30度之一溫度下操作時與當該電子顯示器在攝氏50度之一溫度下操作時之間不增加。
    [18] 如請求項17之電子顯示器，其中該像素電極之該複數個指狀物包含相等寬度及相等間隔之一數目個指狀物，使得該藍色像素之該邊緣與該像素電極之間的該距離使得平行於該藍色像素之該邊緣及該像素電極的該像素之該液晶層之該外部五分之一在攝氏30度下具有與在攝氏50度下相同之透射率。
    [19] 如請求項17之電子顯示器，其包含平行於該藍色像素之一紅色像素，其中該紅色像素包含另一像素電極，其中該黑色遮罩將該藍色像素與該紅色像素分離且劃界平行於該另一像素電極之該紅色像素之一邊緣，且其中該藍色像素之該邊緣與該像素電極之間的該距離小於該紅色像素之該邊緣與該另一像素電極之間的一距離。
    [20] 一種方法，其包含：在室溫下用第一影像資料來程式化一第一色彩之一第一像素，其中該第一像素包含：一第一像素電極，其具有一第一寬度且相隔第一間隔之第一數目個像素電極指狀物；一第一深度之一第一液晶單元間隙；及一第一黑色遮罩，其距該第一像素電極達一第一水平距離；在室溫下用第二影像資料來程式化一第二色彩之一第二像素，其中該第二像素包含：一第二像素電極，其具有一第二寬度且相隔第二間隔之第二數目個像素電極指狀物；一第二深度之一第二液晶單元間隙；及一第二黑色遮罩，其距該第二像素電極達一第二水平距離；在高於室溫攝氏20度下用該第一影像資料來程式化該第一色彩之該第一像素；及在高於室溫攝氏20度下用該第二影像資料來程式化該第二色彩之該第二像素；其中：像素電極指狀物之該第一數目不同於像素電極指狀物之該第二數目；該第一寬度不同於該第二寬度；該第一間隔不同於該第二間隔；該第一深度不同於該第二深度；或該第一水平距離不同於該第二水平距離；或其任何組合；及其中該第一像素及該第二像素的在當該第一像素及該第二像素在室溫下被程式化時與當該第一像素及該第二像素在高於室溫攝氏20度下被程式化時之間的一色彩偏移在CIE 1976色空間中小於0.0092之△_u'v'。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    WO2013028535A1|2013-02-28|Thermal color shift reduction in lcds
    US9035932B2|2015-05-19|Thermally compensated pixels for liquid crystal displays |
    US8294647B2|2012-10-23|LCD pixel design varying by color
    AU2012101248B4|2013-05-02|In-cell or on-cell touch sensor with color filter on array
    CN102890368B|2016-06-01|液晶显示装置
    TWI486945B|2015-06-01|用於改良具有多個共同電壓層之顯示器中之影像品質之裝置與方法
    TWI511018B|2015-12-01|液晶顯示裝置
    US8345207B2|2013-01-01|Thin film transistor array substrate and liquid crystal display device
    WO2016201762A1|2016-12-22|IPS型On Cell触控显示面板及其制作方法
    JP2010097162A|2010-04-30|光導電体を利用したタッチスクリーン機能が内蔵された液晶表示装置
    JP2002365657A|2002-12-18|液晶装置、投射型表示装置および電子機器
    JP5807059B2|2015-11-10|高コントラスト液晶ディスプレイ
    US8390553B2|2013-03-05|Advanced pixel design for optimized driving
    WO2017000331A1|2017-01-05|互电容触控显示面板及其制作方法
    TWI498634B|2015-09-01|減少ｌｃｄ中之熱色彩偏移
    US9618807B2|2017-04-11|Devices and methods to compensate for image color variance due to display temperatures
    KR20110113656A|2011-10-17|픽셀 블랙 마스크 설계 및 형성 기술
    KR20110000823A|2011-01-06|광학적으로 등방성인 액정혼합물과 수직 전기장을 이용한 시야각 스위칭 액정 표시 소자
    US9612489B2|2017-04-04|Placement and shape of electrodes for use in displays
    JP2008089685A|2008-04-17|液晶表示装置及び電子機器
    US20100208158A1|2010-08-19|LCD Panel with Index-Matching Passivation Layers
    KR20150014667A|2015-02-09|액정표시장치와 그 제조 방법
    TW200903121A|2009-01-16|Color filter film substrate and application thereof
    WO2020010756A1|2020-01-16|触控显示面板
    US20150206493A1|2015-07-23|Devices and methods for reducing or eliminating mura artifact
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    TWI498634B|2015-09-01|
    US20130044120A1|2013-02-21|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    US4660937A|1984-06-25|1987-04-28|Crystaloid Electronics Company|Dichroic dye-nematic liquid crystal mirror|
    US5058995A|1990-03-15|1991-10-22|Thomson Consumer Electronics, Inc.|Pixel electrode structure for liquid crystal display devices|
    KR100293811B1|1998-05-29|2001-10-26|박종섭|아이피에스모드의액정표시장치|
    KR100607741B1|2000-05-24|2006-08-01|엘지.필립스 엘시디 주식회사|칼라 액정표시장치|
    TW573190B|2000-08-14|2004-01-21|Samsung Electronics Co Ltd|Liquid crystal display and fabricating method thereof|
    KR100759978B1|2001-07-12|2007-09-18|삼성전자주식회사|수직 배향형 액정 표시 장치 및 그에 사용되는 색 필터 기판|
    GB2390172A|2002-06-28|2003-12-31|Sharp Kk|Polarising optical element and display|
    KR100662780B1|2002-12-18|2007-01-02|엘지.필립스 엘시디 주식회사|테스트화소를 구비한 액정표시장치 및 이를 이용한 블랙 매트릭스를 제작하는 방법|
    JP4566526B2|2003-07-09|2010-10-20|キヤノン株式会社|液晶表示装置|
    KR100577299B1|2003-10-31|2006-05-10|엘지.필립스 엘시디 주식회사|액정표시장치|
    US7192141B2|2004-02-24|2007-03-20|Barco N.V.|Optical arrangement for non-inverting illumination system|
    JP4717533B2|2005-07-06|2011-07-06|株式会社日立ディスプレイズ|表示装置|
    JP5401032B2|2006-12-15|2014-01-29|富士フイルム株式会社|光学異方性膜、輝度向上フィルム、位相差板および液晶表示装置|
    JP2009098605A|2007-09-27|2009-05-07|Fujifilm Corp|液晶表示装置|
    JP5200795B2|2008-09-12|2013-06-05|セイコーエプソン株式会社|液晶装置及び電子機器|US9035932B2|2012-08-31|2015-05-19|Apple Inc.|Thermally compensated pixels for liquid crystal displays |
    法律状态:
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    US13/213,805|US20130044120A1|2011-08-19|2011-08-19|Thermal color shift reduction in lcds|
    [返回顶部]