显示面板 【技术领域】
本发明有关一种显示面板，且特别是有关一种用以延长有机发光二极管使用寿命的显示面板。
背景技术
通常使用有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，以下简称OLED)作为光源的平面显示器多以分别发红(R)、绿(G)、蓝(B)光的组件作为子像素。请参考图1，其是传统的显示面板的像素排列示意图。显示面板100包括一像素数组102。此像素数组102中的每一像素104又包括一发射红色(R)光的第一子像素106、一发射绿色(G)光的第二子像素108及一发射蓝色(B)光的第三子像素110。而目前OLED的发光材料主要有荧光系统的材料或磷光材料两类，其中R、G、B子像素乃分别以红光材料、绿光材料及蓝光材料作为发光材料。荧光系统的材料具有较长的寿命，但是整体发光效率难以提升。磷光材料虽可提升OLED发光效率，却容易衍生其它化学变化，导致寿命不佳。若以颜色来区分，绿光材料是目前较为成熟的材料系统，因此发光效率与寿命都比较长。相较之下，纯红色发光材料的使用寿命仅约3,000小时，同样地，纯蓝色发光材料的使用寿命亦不长。上述的发光材料寿命不均的现象却使得此种平面显示器的寿命受到局限。
【发明内容】
有鉴于此，本发明地目的就是在提供一种显示面板，藉由在各个像素中增加至少一第四子像素组件，分担其它OLED子像素的发光负担，延长此显示面板的使用寿命。
根据本发明一方面提出一种显示面板，包括一像素数组及一驱动电路。像素数组中的每一像素包括一发射红色(R)光的第一子像素、一发射绿色(G)光的第二子像素、一发射蓝色(B)光的第三子像素及至少一第四子像素。此第四子像素所发射的一中间色(K)是介于R、G、B任两种颜色之间。再者，驱动电路根据一转换矩阵，将一原始三色像素数据转换成对应到第一至第四子像素的一转换后像素数据，以驱动第一至第四子像素，使每一像素都能显示原始三色像素数据所定义的颜色。
根据本发明另一方面提出一种显示面板的色彩数据处理方法。显示面板配置有一发光二极管像素数组，此数组中的每一像素还包括有一发射红色(R)光的第一子像素、一发射绿色(G)光的第二子像素、一发射蓝色(B)光的第三子像素及至少一第四子像素。此方法包含：
接收一组原始三色像素色彩数据；以及
转换此组原始三色像素色彩数据成为一组对应到第一至第四子像素的转换后像素色彩数据，其中第四子像素所发射的中间色介于R、G、B任两种颜色之间。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
【附图说明】
图1是传统的显示面板的像素排列示意图。
图2是依照本发明的实施例一的显示面板的像素排列示意图。
图3是依照本发明实施例一的显示面板的色彩数据处理流程图。
图4A及图4B是依照实施例二的显示面板上设置的子像素所对应的CIE坐标图。
图5是说明依照本发明实施例二的显示面板的色彩数据处理方法的流程图。
图6是依照本发明的实施例三的显示面板的像素排列示意图。
图7是依照本发明的实施例四的显示面板的像素排列示意图。
【具体实施方式】
实施例一
本发明的显示面板的特点之一是在于传统的像素数组中增加至少一组第四子像素。此组第四子像素所发射的中间色(K)是介于纯红、纯绿、纯蓝任两种颜色之间。其排列方式请参照图2，其是依照本发明的实施例一的显示面板的像素排列示意图。显示面板200包括有一像素数组(pixel array)202。此像素数组202中的每一个像素204又包括一第一子像素(sub-pixel)、一第二子像素、一第三子像素及一第四子像素，例如发射红色(R)光的第一子像素206、发射绿色(G)光的第二子像素208、发射蓝色(B)光的蓝色子像素210及发射中间色为淡蓝色(LBLB)光的淡蓝色子像素211。此淡蓝色子像素211所发射的淡蓝色(LB)是介于G、B两颜色之间，较佳地，光线波峰介于450nm至520nm之间。
显示面板200还包括一驱动电路213。此驱动电路213是根据一转换矩阵，将一原始三色像素数据转换成对应到第一至第四子像素的一转换后像素数据，以驱动第一至第四子像素，使像素204仍然显示原始三色像素数据所定义的颜色。原始的三色像素色彩数据中包含有一组原始R数值、G数值、B数值，而转换后像素色彩数据中则包含另一组R数值、G数值、B数值及一K数值。此K数值是为数据信号的一种，其对应的淡蓝色子像素211会因此发射淡蓝色光线。目前已知的淡蓝色发光材料的使用寿命已经可以达到数万小时以上。
通常，显示器的显示采用的是色光加色法，色光三原色是红、绿、蓝三种色光。国际标准照明委员会(Commission Internationale de l’clairage，CIE)1931年规定这三种色光的波峰是：红色光(R)：700nm、绿色光(G)：546.1nm、蓝色光(B)：435.8nm。自然界中各种原色都能由这三种原色光按一定比例混合而成。
本发明的各像素所呈现的颜色是以一C.I.E.色度坐标系统作为判断基准，所有的色彩都可以在CIE图内的找到相对应的位置。因此，第一至第四子像素的发光权重是相关于红色、绿色、蓝色及中间色的C.I.E.色度坐标值。而转换后像素数据则包括一转换后红色像素数据、一转换后绿色像素数据、一转换后蓝色像素数据及一转换后中间色像素数据。此第一至第四子像素是分别根据转换后红色像素数据、转换后绿色像素数据、转换后蓝色像素数据及转换后中间色像素数据发亮，使像素204显示原始三色像素数据所定义的颜色。
请参考图3，其是依照本发明实施例一的显示面板的色彩数据处理流程图。此色彩数据处理方法包含：接收一组原始三色像素色彩数据，如步骤302所示。此像素色彩数据包含至少一组原始R、G、B数值，而此组原始R、G、B数值应用前述的色光加色法可于CIE图内找到相对应的颜色。接着于步骤304中，驱动电路213藉由一转换矩阵将接收的原始R、G、B数值转换成为一组对应到第一至第四子像素的转换后像素色彩数据。此转换后像素色彩数据包含至少另一组R、G、B数值及一K数值，例如在步骤306中驱动电路213所输出的数值RR、GG、BB及LB，数值RR、GG、BB分别代表上述的另一组数值R、G、B，数值LB代表上述的K数值。转换矩阵的计算式通式如下所示：
abcdefghijkl·RGB=RRGGBBLB]]>
此LB数值会使得对应的第四子像素发射淡蓝色光线，并且使发射蓝色光的第三子像素210的发光权重变小。根据此转换矩阵，驱动电路213会将原始R、G、B数值加以转换并得知转换后的R、G、B数值及LB数值，此组转换后的R、G、B数值及LB数值对应于C.I.E.色度坐标系统上的颜色仍与原始R、G、B数值对应于C.I.E.色度坐标系统上的颜色相同。此方式会将原本分属于第二子像素208及第三子像素210的纯绿(G)与纯蓝(B)的色度量分散到淡蓝子像素211，以达到分担第三子像素210的发光负担。
实施例二
请参考图4A及图4B，其是依照实施例二的显示面板上设置的子像素所对应的C.I.E.色度坐标系统。根据实施例一的电路原理，可延伸出进一步的色彩数据处理方法。
首先以第一至第三子像素所能呈现最大亮度及饱和度的R、G、B数值于C.I.E.色度坐标系统上定义出一色彩大三角形区域402，业已经转换得知的一K数值与此能呈现最大亮度及饱和度的R、G、B数值的任三者之二于此C.I.E.色度坐标系统上定义出一色彩小三角形区域404，例如K数值所对应的淡蓝子像素211。较佳地，中间色所对应的C.I.E.色度坐标值是位于色彩大三角形区域的边界在线，例如淡蓝子像素211所呈现颜色的对应位置是位于色彩大三角形区域402的边界线GB上。
须知的是，色彩大三角形区域402是此显示面板200所能显示的色彩范围(色域)，色彩小三角形区域404则是以淡蓝子像素211取代蓝色子像素210后的色彩范围。
当所需呈现的颜色落点位于色彩小三角形区域404内时，如图4A中所示的颜色落点位置406，淡蓝子像素211的发亮权重是为一第一发光权重。相反地，当所需呈现的颜色落点位于色彩小三角形区域404外且于色彩大三角形区域402内时，如图4B中的颜色落点位置408，淡蓝子像素211的发亮权重是为一第二发光权重，其中第一发光权重是大于第二发光权重。
换句话说，藉由改变淡蓝子像素211的发亮权重，可同时调整第三子像素210的发亮权重，使第三子像素210的发光负担因此减轻。
对于各像素所需承担的发亮权重，是藉由配置于驱动电路213内的一判断运算元件2132加以判别。亦即，判断运算元件2132先行判断所需呈现的颜色落点是否位于色彩小三角形区域内。若是的话，第四像素的发亮权重选择为第一发光权重。若否的话，第四像素的发亮权重选择为第二发光权重。
请参考图5，其是说明依照本发明实施例二的显示面板的色彩数据处理方法的流程图。此色彩数据处理方法包括：先接收包含有至少一组原始R、G、B数值的三色像素色彩数据，如步骤502所示。接着，判断运算元件2132会根据所接收的R、G、B数值对应至C.I.E.色度坐标系统上并判读此些色彩数据的颜色落点位置，如步骤504所示。
在步骤506中，对照至C.I.E.色度坐标系统上的此些色彩数据会被归类成两类，第一类是颜色落点位于色彩小三角形区域404内，第二类是颜色落点位于色彩小三角形区域404外且于色彩大三角形区域402内。
最后，当颜色落点被判定位于色彩小三角形区域404内时，驱动电路213会调整淡蓝子像素211的发光权重为第一发光权重，例如红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素及淡蓝(LB)子像素间的发光权重比为4∶4∶1∶3，如步骤508所示。
相反地，当色彩落点位于色彩小三角形区域404外且于色彩大三角形区域402内时，驱动电路213会调整淡蓝子像素211的发光权重为第二发光权重，例如红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素及淡蓝(LB)子像素间的发光权重比为4∶4∶3∶1，如步骤510所示。在此情况下，转换矩阵的计算如下：
RRGGBBLB=10001000X00(1-X)·RGB]]>
当色彩落点位于色彩小三角形区域404内时，X＝1/4；当色彩落点位于色彩小三角形区域404外且于色彩大三角形区域402内时，X＝3/4。依此方式，X是为一可变量，可依照各像素的所需进行其发光权重的调整。
实施例三
请参照图6，其是依照本发明的实施例三的的显示面板的像素排列示意图。显示面板600与实施例一的显示面板200不同之处在于第四子像素的发光颜色，其余相同的构成要件沿用相同的标号，并不再赘述。实施例三的的像素数组602中的每一像素604增为四个子像素。其中，新增的第四子像素是为一桔红子像素606，位于第一子像素206及第二子像素208之间。较佳地，桔红子像素602所发射的光线波峰介于550nm至620nm之间。依照前述相同的色彩数据转换原理，此桔红子像素602用以减轻第一子像素206的发光负担。
实施例四
请参照图7，其是依照本发明的实施例四的的显示面板的像素排列示意图。显示面板700与实施例一的显示面板200不同之处在于各像素中同时增加一第四像素与一第五像素，其余相同的构成要件沿用相同的标号，并不再赘述。
实施例四的的像素数组702中的每一像素704增为五个子像素。其中，新增的第四子像素是为一桔红子像素602，位于第一子像素206及第二子像素208之间。新增的第五子像素是为一淡蓝子像素211，位于第二子像素208及蓝色子像素210之间。依照前述相同的色彩数据转换原理，桔红子像素602及淡蓝子像素211是分别用以减轻发射红色光的第一子像素206及发射蓝色光的第三子像素210的发光负担。
本发明上述实施例所揭示的显示面板，其利用增加至少一具有较常使用寿命的第四子像素的配置结构，配合基于一转换矩阵的色彩数据处理方法，来分担其它子像素的发光权重。此种方式可以延长被分摊发光权重的子像素的使用寿命。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。