CN104597609A - 像素阵列、显示装置以及显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种像素阵列、显示装置以及显示方法，该像素阵列包括沿行方向和列方向排列的多个子像素，且所述多个子像素由彼此交叉的多条数据线和多条栅线定义，所述数据线沿所述行方向延伸，所述栅线沿所述列方向延伸，其中每行子像素包括多个顺次排列的重复单元，所述重复单元包括三种不同颜色的子像素，对于每列所述子像素，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，每个所述子像素具有沿着所述行方向的长度L以及沿着所述列方向的高度H，且所述长度小于等于所述高度，每列所述子像素中任意相邻的两个子像素中下一行子像素沿着所述行方向相对于上一行子像素偏移距离D，其中-L<D<0或0<D<L。

Description

像素阵列、显示装置以及显示方法

技术领域

本发明的实施例涉及一种像素阵列、显示装置以及显示方法。

背景技术

近几年来，三维显示技术越来越受到人们的关注，其最基本的原理是使得人的左右眼分别接收不同的画面，然后经过大脑对图像信息进行叠加重生，从而实现三维效果。

三维显示技术主要分为裸眼式和眼镜式两种实现方式，其中，眼镜式三维显示技术需要佩戴专门的眼镜，携带不方便，而裸眼式则没有特别的要求，因此裸眼式三维显示技术更有优势。目前的裸眼式三维显示的实现方式主要为在显示面板前设置分光器件，使得显示左眼图像的光和显示右眼图像的光分别进入观看者的左眼和右眼，例如，分光器件主要包括视差屏障和柱状透镜。

随着三维显示技术的快速发展，这一技术在移动手持产品中也得到了快速应用。对于传统虚拟像素，如图1所示，每个子像素由沿水平方向延伸的栅线11和沿竖直方向延伸的数据线12交叉而限定，且每个子像素的水平长度a与竖直长度b满足关系式：a<b且a≠b/3，这样，由于子像素的水平长度小于其竖直长度，当在移动手持产品处于横屏状态观看3D显示时，相邻子像素的间距较大，因此图像分辨率，尤其是水平方向图像分辨率明显下降。而且，由于连续观看角度过小，极易发生串扰等不良。

发明内容

本发明的实施例提供一种像素阵列、显示装置以及显示方法，能够改善3D显示模式下的图像串扰，提升水平方向图像分辨率，增加3D图像的可观看视角以及可视范围。

一方面，本发明的实施例提供一种像素阵列，包括沿行方向和列方向排列的多个子像素，且所述多个子像素由彼此交叉的多条数据线和多条栅线定义，所述数据线沿所述行方向延伸，所述栅线沿所述列方向延伸，其中每行子像素包括多个顺次排列的重复单元，所述重复单元包括三种不同颜色的子像素，对于每列所述子像素，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，每个所述子像素具有沿着所述行方向的长度L以及沿着所述列方向的高度H，且所述长度小于等于所述高度，每列所述子像素中任意相邻的两个子像素中下一行子像素沿着所述行方向相对于上一行子像素偏移距离D，其中-L<D<0或0<D<L。

另一方面，本发明的实施例提供一种显示装置，包括：显示面板，包括如上所述的像素阵列，且包括彼此对置的阵列基板和对置基板，所述多条栅线和所述多条数据线形成在所述阵列基板上。

再一方面，本发明的实施例提供一种用于显示装置的显示方法，所述显示装置包括：显示面板，包括如上所述的像素阵列，且包括彼此对置的阵列基板和对置基板，所述多条栅线和所述多条数据线形成在所述阵列基板上；分光器件，构造为将显示左眼图像的光和显示右眼图像的光分别投射到观看者的左眼和右眼；该显示方法包括：步骤1，将所述显示装置设定为处于3D显示模式，接收显示一帧图像的所述左眼图像的数据和所述右眼图像的数据；步骤2，对于每行所述子像素，将每间隔M个所述三种不同颜色的子像素的N个所述子像素设定为显示黑色的缓冲像素，其中所述M和所述N为不为零的自然数；以及步骤3，将所述左眼图像数据和所述右眼图像数据分别交替输入到所述M个子像素和所述N个缓冲像素的集合交替作为左眼可见区和右眼可见区。

又一方面，本发明的实施例还提供一种像素阵列，包括沿行方向和列方向排列的多个子像素，且所述多个子像素由彼此交叉的多条数据线和多条栅线定义，所述栅线沿所述行方向延伸，所述数据线沿所述列方向延伸，其中每列子像素包括多个顺次排列的重复单元，所述重复单元包括三种不同颜色的子像素，对于每行所述子像素，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，每个所述子像素具有沿着所述行方向的长度L1以及沿着所述列方向的高度H1，且所述长度大于等于所述高度，每行所述子像素中任意相邻的两个子像素中下一列子像素沿着所述列方向相对于上一列子像素偏移距离D，其中-H1<D<0或0<D<H1。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1是传统虚拟像素的排布图；

图2是根据第一实施例的像素阵列的排布示意图；

图3(a)和图3(b)是根据第一实施例的像素阵列的示例性排布示意图；

图4示出了根据第一实施例的像素阵列的示例性排布图；

图5示出了根据本发明第二实施例的像素阵列的排布示意图；

图6示出了根据本发明第二实施例的另一像素阵列的排布示意图；

图7示出了根据本发明第二实施例的再一像素阵列的排布示意图；

图8示出了根据本发明实施例的包括缓冲像素的像素阵列的一种示例性排布图；

图9示出了根据本发明实施例的包括缓冲像素的像素阵列的另一种示例性排布图；

图10示出了根据本发明实施例的包括缓冲像素的像素阵列的再一种示例性排布图；

图11示出了根据本发明实施例的包括缓冲像素的像素阵列的再一种示例性排布图；

图12示出了未加缓冲像素的普通像素阵列的3D显示光路图；以及

图13示出了根据本发明实施例的添加缓冲像素的像素阵列的3D显示光路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本发明的实施例提供一种像素阵列、包括该像素阵列的显示装置以及用于该显示装置的显示方法。

根据本发明实施例的像素阵列包括沿行方向和列方向排列的多个子像素，且所述多个子像素由彼此交叉的多条数据线和多条栅线定义，所述数据线沿所述行方向延伸，所述栅线沿所述列方向延伸，其中每行子像素包括多个顺次排列的重复单元，所述重复单元包括三种不同颜色的子像素，对于每列所述子像素，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，每个所述子像素具有沿着所述行方向的长度L以及沿着所述列方向的高度H，且所述长度L小于等于所述高度H，每列所述子像素中任意相邻的两个子像素中下一行子像素沿着所述行方向相对于上一行子像素偏移距离D，其中-L<D<0或0<D<L。根据本发明实施例的像素阵列例如是手持移动产品在横屏状态下的像素排布，采用上述像素阵列，在利用包括该像素阵列的显示装置观看图像时，尤其是利用包括该像素阵列的分光式3D显示装置观看3D图像时，由于每个子像素沿数据线方向的长度小于等于沿栅线方向的高度，这样，相较于传统像素，根据本发明实施例的像素阵列在行方向排布的子像素个数增多，从而能够增加水平方向分辨率，使得横向画面显示内容增加，画面品质进一步提升。

进一步地，为了进一步改善3D显示时左右眼图像的串扰，根据本发明实施例的像素阵列在3D显示模式下还包括只显示黑色的缓冲子像素，从而增加包括该像素阵列的显示装置的连续观看距离，降低串扰。

以下将结合附图对本发明实施例提供的像素阵列、包括该像素阵列的显示装置以及用于该显示装置的显示方法进行详细说明，以使得本发明的技术方案更加清楚。

第一实施例

图2示出了根据第一实施例的像素阵列的排布示意图，该像素阵列可以采用子像素复用的虚拟像素驱动方式，从而可以在不增加物理分辨率的情况下，改善显示分辨率。

如图2所示，栅线11沿行方向，即，图中水平方向延伸，数据线12沿列方向，即，图中竖直方向延伸；每个子像素，例如，红色子像素(R)、绿色子像素(G)或蓝色子像素(B)由彼此交叉的栅线11和数据线12定义。每列子像素，例如，子像素列C1或C2，包括多个顺次排列的重复单元，所述重复单元包括三种不同颜色的子像素，对于每行子像素，例如，R1、R2或R3，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，其中每个子像素沿行方向的长度L1大于或等于沿列方向的高度H1，例如，L1＝H1，L1＝3/2H1，L1＝2H1等，而且，对于每行子像素，例如，子像素行R1，任意相邻的两个子像素中下一列子像素，例如，C2列中的子像素R沿着列方向相对于上一列子像素，例如，C1列中的子像素B偏移距离D，其中-H1<D<0或0<D<H1。

这里，本发明的实施例中，对于像素之间的偏移，可以将沿列方向向下偏移，也就是，沿行数增加的方向偏移时的偏移距离D定义为正值，相应地，沿列方向向上偏移，也就是，沿行数减小的方向偏移时的偏移距离D为负值；相反地，也可以将沿列方向向下偏移，也就是，沿行数增加的方向偏移时的偏移距离D定义为负值，相应地，沿列方向向上偏移，也就是，沿行数减小的方向偏移时的偏移距离D为正值，本发明的实施例对此并不进行限定，但是为了描述的方便，这里以将沿列方向向下偏移的偏移距离D定义为正值，将向相反方向偏移的偏移距离D定义为负值作为示例进行说明。

示例性地，在根据第一实施例的像素阵列中，对于每行子像素，例如，子像素行R1，任意相邻的两个子像素中下一列子像素，例如，C2列中的子像素R沿着列方向相对于上一列子像素，例如，C1列中的子像素B的偏移距离D，可以为恒定的正值，其中0<D<H1；或者，偏移距离D为恒定的负值，其中-H1<D<0。例如，该像素阵列可以形成为具有由左到右逐渐降低的阶梯形状或可以形成为具有由左到右逐渐升高的阶梯形状。

示例性地，对于每行子像素，例如，子像素行R1，任意相邻的两个子像素中处于偶数列的子像素，例如，C2列中的子像素R，相对于与其相邻的上一列子像素，例如，C1列中的子像素B，可以沿着列方向向下偏移距离D且0<D<H1，而当任意相邻的子像素中处于右侧的子像素为奇数列子像素时，例如，C3列中的子像素B，相对于与其相邻的上一列子像素，例如，C2列中的子像素R，可以沿着列方向向上偏移距离D且-H1<D<0；这样，该像素阵列可以形成为如图3(a)所示的蛇形排列。或者，任意相邻的两个子像素中处于偶数列的子像素，例如，C2列中的子像素R，相对于与其相邻的上一列子像素，例如，C1列中的子像素B，可以沿着列方向向上偏移距离D且-H1<D<0，而当任意相邻的子像素中处于右侧的子像素为奇数列子像素时，例如，C3列中的子像素B，相对于与其相邻的上一列子像素，例如，C2列中的子像素R，可以沿着列方向向下偏移距离D且0<D<H1。这样，该像素阵列可以形成为如图3(b)所示的蛇形排列。

对于根据第一实施例的像素阵列，由于每个子像素沿水平方向的长度大于等于沿竖直方向的长度，这样与图1所示的传统虚拟像素相比，能够减少数据线通道数。

下面结合具体示例进行说明，假定包括该像素阵列的显示面板的分辨率为m*n，则对于根据本发明第一实施例的像素阵列，当L1＝H1时，数据信号线通道数为m，栅线通道数为n；当L1＝3/2H1时，数据信号线通道数为m，栅线通道数为3n/2；当L1＝2H1时，数据信号线通道数为m，栅线通道数为2n；而对于图1所示的传统虚拟像素，例如，每个子像素的水平长度a与竖直长度b满足关系式：a＝b/2或a＝2b/3，当a＝b/2时，数据信号线通道数为2m，栅线通道数为n；当a＝2b/3时，数据信号线通道数为3m/2，栅线通道数数n；由以上对比可以发现：根据本实施例的像素阵列相比于传统虚拟像素阵列，数据线通道数明显减少，由于相较于栅线，数据线的控制更加复杂，所以本实施例的像素阵列能够明显降低产品成本。

例如，图4(a)-图4(l)示出了本实施例的像素阵列的示例性排布图。如图4(a)所示，第一列子像素为BRG，第二列子像素为RGB；如图4(b)所示，第一列子像素为BGR，第二列子像素为GRB；如图4(c)所示，第一列子像素为GRB，第二列子像素为RBG；如图4(d)所示，第一列子像素为GBR，第二列子像素为BRG；如图4(e)所示，第一列子像素为RGB，第二列子像素为GBR；如图4(f)所示，第一列子像素为RBG，第二列子像素为BGR，图4(a)-图4(f)中，第二列子像素相对于第一列子像素向上偏移，例如，1/2H1；如图4(g)所示，第一列子像素为GBR，第二列子像素为RGB；如图4(h)所示，第一列子像素为RBG，第二列子像素为GRB；如图4(i)所示，第一列子像素为BGR，第二列子像素为RBG；如图4(j)所示，第一列子像素为RGB，第二列子像素为BRG；如图4(k)所示，第一列子像素为BRG，第二列子像素为GBR；如图4(l)所示，第一列子像素为GRB，第二列子像素为BGR，在图4(g)-图4(l)中，第二列子像素相对于第一列子像素向下偏移，例如，1/2H1。以上仅以示例性地方式列举了12种像素排布图，并非对本发明的实施例进行限定，实际中也可以以其他方式布置像素阵列。

这里应该注意的是，为了描述的方便，附图和说明书中以每个重复单元包括红色子像素(R)、绿色子像素(G)和蓝色子像素(B)为例进行了说明，但是实际中，本领域的技术人员可以选择重复单元包括其他颜色的子像素，本发明的实施例并不对此进行限定。

第二实施例

图5示出了根据本实施例的像素阵列，该像素阵列是一种虚拟像素。如图5所示，栅线111沿列方向，即，竖直方向延伸，数据线122沿行方向，即，水平方向延伸，每个子像素，例如，红色子像素(R)、绿色子像素(G)或蓝色子像素(B)由彼此交叉的栅线111和数据线122定义，每行子像素，例如，第一行子像素R1，包括多个顺次排列的重复单元，该重复单元包括三种不同颜色的子像素，对于每列子像素，例如，第一列子像素C1，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，其中每个子像素沿行方向的长度L小于或等于沿着所述列方向的高度H，而且，对于每列子像素，例如，第一列子像素C1，任意相邻的两个子像素中下一行子像素，例如，R2行中的子像素B沿着行方向相对于上一行子像素，例如，R1行中的子像素R偏移距离D，其中-L<D<0或0<D<L。

这里，本实施例中，对于子像素之间的偏移，可以将沿行方向向右偏移，也就是，沿列数增加的方向偏移时的偏移距离D定义为正值，相应地，沿行方向向左偏移，也就是，沿列数减小的方向偏移的偏移距离D为负值；相反地，也可以将沿行方向向左偏移，也就是，沿列数减小的方向偏移时的偏移距离D定义为负值，相应地，沿行方向向右偏移，也就是，沿列数增加的方向偏移的偏移距离D为正值，本发明的实施例对此并不进行限定，但是为了描述的方便，这里以将沿行方向向右偏移的偏移距离D定义为正值，将向相反方向偏移的偏移距离D定义为负值作为示例进行说明。

示例性地，在根据第二实施例的像素阵列中，对于每列子像素，例如，第一列子像素C1，任意相邻的两个子像素中下一行子像素，例如，R2中的子像素B沿着行方向相对于上一行子像素例如，R1中的子像素R的偏移距离D可以为正值，其中0<D<L。此时，偏移距离D的绝对值可以恒定或者改变，本发明的实施例对此不进行限定。图6示出了偏移距离D的绝对值恒定的情况，如图6所示，这时该像素阵列可以形成为具有阶梯形状。

示例性地，在根据第二实施例的像素阵列中，对于每列子像素，奇数行的子像素彼此之间没有相对偏移，偶数行的子像素彼此之间没有相对偏移，且任意相邻的两个子像素中偶数行的子像素，例如，R2中的子像素B相对于与其相邻的上一行子像素，例如，R1中的子像素R沿着行方向向右偏移距离D且0<D<L；而对于每列子像素，任意相邻的两个子像素中偶数行的子像素，例如，R2中的子像素B相对于与其相邻的下一行子像素,例如，R3中的子像素R沿着行方向向左偏移距离D且-L<D<0。而且，对于每列子像素，奇数行子像素可以具有相同的颜色，偶数行子像素可以具有相同的颜色。此时，偏移距离D可以为恒定的值或者变化的值，本发明的实施例对此不进行限定。图7示出了偏移距离D的绝对值恒定的情况，如图7所示，这时该像素阵列可以形成为具有蛇形排列。

示例性地，每个子像素的长度L和高度H可以满足以下关系：L＝H；L＝2/3H；或者L＝1/2H。

示例性地，沿行方向的每个重复单元可以包括红色子像素(R)、绿色子像素(G)和蓝色子像素(B)。

根据本实施例的像素阵列，由于数据线沿着行方向延伸，栅线沿着列方向延伸，而每个子像素在列方向上的高度大于等于其在行方向上的长度，因此，可以减小沿列方向布置的数据线条数，从而能够明显降低产品成本。而且，当该像素阵列用于3D显示时，由于在行方向上可以布置更多的子像素，因此，可以提升行方向上的水平分辨率，使得画面显示内容增加，提升画面质量。

示例性地，当根据本发明实施例的像素阵列应用于在2D和3D之间可切换的显示装置时，在该显示装置处于3D显示模式的情况下，为了避免左右眼图像之间的串扰，本实施例的像素阵列可以进一步包括显示黑色的缓冲像素，对于每行子像素，将每间隔M个子像素的N个子像素设定为缓冲像素，其中M和N可以为大于或等于1的自然数，例如，M和N可以为1、2、3、4等。这样，对于分光式3D显示装置，M个子像素加上N个缓冲像素的集合沿行方向交替作为显示左眼可见区和右眼可见区。

图8给出了根据本实施例的像素阵列在3D显示模式下的一种示例性排布图，其中M＝2，N＝1，也就是，观看者的左眼和右眼均分别可见三列子像素，由图8可见，对于一行子像素，2个子像素加上1个缓冲像素作为左眼可见区，相邻的2个子像素加上1个缓冲像素作为右眼可见区，左眼可见区和右眼可见区沿行方向交替。

图9给出了根据本实施例的像素阵列在3D显示模式下另一种示例性排布图，其中M＝1，N＝1，也就是，观看者的左眼和右眼均分别可见两列子像素，由图9可见，对于一行子像素，1个子像素加上1个缓冲像素作为左眼可见区，相邻的1个子像素加上1个缓冲像素作为右眼可见区，左眼可见区和右眼可见区沿行方向交替。

图10给出了根据本实施例的像素阵列在3D显示模式下再一种示例性排布图，其中M＝2，N＝2，也就是，观看者的左眼和右眼均分别可见四列子像素，由图10可见，对于一行子像素，2个子像素加上2个缓冲像素作为左眼可见区，相邻的2个子像素加上2个缓冲像素作为右眼可见区，左眼可见区和右眼可见区沿行方向交替。

以上以示例性地方式给出了子像素阶梯状排布时M和N取部分不为零的自然数时带缓冲像素的像素阵列的排布，M和N取其他值时也与以上情况类似，这里不再赘述。在应用时，本领域的技术人员可以根据实际需要而选择合适的M和N，不同的M和N可能会造成显示效果不同，本发明的实施例并不对此进行限定。

示例性地，图11示出了根据本实施例的像素阵列在3D显示模式下带有缓冲像素的再一种示例性排布图，其中加缓冲像素之前的子像素排布对应于图7所示的排布图，其中M＝2，N＝1，也就是，观看者的左眼和右眼均分别可见三列子像素，由图11可见，对于一行子像素，2个子像素加上1个缓冲像素作为左眼可见区，相邻的2个子像素加上1个缓冲像素作为右眼可见区，左眼可见区和右眼可见区沿行方向交替。与子像素阶梯状排布类似，在子像素蛇形排布的情况下，M和N也可以为其他不为零的自然数，这里不再一一进行列举。

进一步地，对于根据本实施例的包括缓冲像素的像素阵列，在3D显示模式下，在左眼可见区和右眼可见区中都加入了显示黑色的缓冲像素，这样，可以将左眼图像和右眼图像间隔开，从而能够改善左眼图像和右眼图像的串扰，而增加3D图像的连续观看距离。

下面，将结合附图对缓冲像素如何改善串扰进行详细说明。

图12为未加缓冲像素的普通像素阵列的3D光路图，其中14为显示面板，狭缝光栅设置在显示面板的出光侧，13标识出观察平面，显示面板14中AB部分代表左眼视图，BC部分代表右眼视图，在观察点E，透过狭缝光栅的透光部I1J1可以观测到显示左眼图像的AB部分，此时，在观测点E无法观测到右眼视图，当观测点移动到E点之外的其他点时，透过狭缝光栅的透光部I1J1除了观测到左眼视图外，还可能会看到右眼视图，这时便发生串扰。由此，发明人发现：对于这样的像素阵列，对应于透光部I1J1，观看者位于除E点之外的其他点时，发生串扰的概率非常大，这样，该种像素阵列在观看3D图像时连续观看角度较小。

图13示出了根据本实施例的添加了缓冲像素的像素阵列的3D光路图，其中14为显示面板，狭缝光栅设置在显示面板的出光侧，13标识出观察平面，101为左眼视图，102为右眼视图，AB，CD，HI部分对应为左眼可见区HC、ID、103等黑色部分为显示黑色的缓冲像素，在进行3D显示时，通过驱动电路实现相应子像素显示黑色。在观察点E，透过3D光栅的透光部I2J2可以观测到AB，；当观察点移动到F点时，透过3D光栅透光部I2J2可以观测到CD，此时仍看到左眼图像，当观测点继续向左移动，透过3D光栅透光部I2J2将会看到右眼图像，此时串扰发生，可以发现，F点为串扰发生左侧临界点；同样，存在右侧串扰临界点G，FG部分为连续观看距离，角FI2G、FJ2G为连续观看角度。由此可以发现：通过添加缓冲像素，可以增加连续观看距离以及连续观看角度。通过光路图，可以求得3D光栅的节距计算公式：Ws＝KQB(M+N)/(Q+(M+N)B)，其中K为显示装置在3D显示模式下的视点数，Q为所述观看者的左眼与右眼之间的距离，B为每个子像素沿所述行方向的长度，N为缓冲像素的个数，M为N个缓冲像素左侧或右侧的正常显示图像的子像素个数，此处，M和N均为大于或等于1的自然数。

进一步地，对于根据本实施例的添加了缓冲像素的像素阵列，由于有部分子像素用作显示黑色的缓冲像素，单只眼睛观测到的亚像素数相对减小，因此，为了补偿这种分辨率损失，可以采用渲染算法进行补偿。这里，参考图8进行描述，阴影部分为缓冲像素，由图可以发现：缓冲像素两侧分别为两种不同视图，且该像素阵列中缓冲像素为左眼可见区或右眼可见区的子像素个数的1/3。在观看3D画面时，用于显示左眼图像的子像素占全部子像素的1/3，同样，用于显示右眼图像的子像素占全部子像素的1/3，对于无缓冲像素的像素阵列，每只眼睛可观看全部子像素的1/2，这样添加了缓冲像素后，每只眼睛观看到显示图像的子像素相对减小，这可以通过像素渲染进行补偿。

此外，这里应该注意的是，根据第二实施例的像素阵列可以是根据第一实施例的像素阵列旋转90度后获得的，例如，对于手机等手持显示装置，正常状态下的像素阵列为根据第一实施例的像素阵列，而旋转90度后的横屏状态下的像素阵列为根据第二实施例的像素阵列。

当然，根据第二实施例的像素阵列可以不与第一实施例的像素阵列关联而作为横屏状态下的像素阵列，也可以作为显示装置正常显示时的像素阵列，本发明的实施例对比不进行限定，本领域的技术人员可以根据实际需要而进行选择。

第三实施例

本实施例提供一种显示装置，包括：显示面板，该显示面板包括以上任意所述的像素阵列，该显示面板包括彼此对置的阵列基板和对置基板，多条栅线和多条数据线形成在阵列基板上。

这里，当该显示装置处于3D显示模式时，对于其所包括的像素阵列的每行子像素，每间隔M个三种不同颜色的子像素定义N个子像素为缓冲像素，该缓冲像素显示黑色，其中M和N为不为零的自然数，M个子像素和N个缓冲像素的集合沿所述行方向交替作为左眼可见区和右眼可见区。

进一步地，该显示装置还可以包括分光器件，构造为在3D显示模式下将显示左眼图像的光和显示右眼图像的光分别投射到观看者的左眼和右眼。

示例性地，该分光器件可以设置在显示面板的入光侧或出光侧。

进一步地，根据本实施例的显示装置还可以包括眼部追踪器件，构造为在当显示装置处于3D显示模式下检测观看者的眼部的位置且确定观看者的左眼或右眼看到的显示面板的子像素列中最边缘子像素列的位置，且根据该最边缘子像素列的位置，确定该最边缘子像素列和与其相邻的P列子像素为显示黑色的缓冲像素且确定该P+1列子像素左右两侧的M列子像素分别显示左眼图像和右眼图像，其中P+1＝N，P为自然数，M和N为不为零的自然数。例如，该眼部追踪器件可以为摄像头等。

示例性地，在该显示装置为2D和3D可切换显示装置时，该分光器件为主动型分光器件，例如，可以为可控的液晶透镜或液晶光栅或电致变色光栅，这样在2D显示时，整个分光器件整体可透光，当处于3D显示时，液晶透镜和液晶光栅和电致变色光栅具有分光作用。

当该显示装置只用于3D显示时，该分光器件可以为被动型分光器件，例如可以为透光部分和遮光部分固定的狭缝光栅。

进一步地，通过图13所示的光路图，可以求得分光器件的光栅或透镜节距的计算公式：Ws＝KQB(M+N)/(Q+(M+N)B)，其中K为显示装置在3D显示模式下的视点数，Q为所述观看者的左眼与右眼之间的距离，B为每个子像素沿所述行方向的长度，N为缓冲像素的个数，M为N个缓冲像素左侧或右侧的正常显示图像的子像素个数，此处，M和N均为大于或等于1的自然数。

对于包括根据第一实施例的像素阵列的显示装置，其所包括的像素阵列中每个子像素沿水平方向的长度大于沿竖直方向的长度，这样与传统虚拟像素相比，能够减少数据线通道数。从而能够明显降低产品成本，当该显示装置(例如手机)旋转90度而进行横屏显示时，由于在行方向上可以布置更多的子像素，因此，可以提升行方向上的水平分辨率，使得画面显示内容增加，提升画面质量。

对于包括根据第二实施例的像素阵列的显示装置，当用于3D显示时，由于在行方向上可以布置更多的子像素，因此，可以提升行方向上的水平分辨率，使得画面显示内容增加，提升画面质量，进一步地，对于包括具有缓冲像素的像素阵列的显示装置，在3D显示模式下，在左眼可见区和右眼可见区中都加入了显示黑色的缓冲像素，这样，可以将左眼图像和右眼图像间隔开，从而能够改善左眼图像和右眼图像的串扰，而增加3D图像的连续观看距离。

而且，对于包括眼部追踪器件的显示装置，像素阵列中的缓冲像素的位置不固定，其位置由眼睛所处的观测位置决定，这样与缓冲像素位置固定的显示装置相比，能进一步改善串扰，使得3D图像的连续观看距离的最大化。

第四实施例

本实施例提供一种显示方法，用于以上任意所述的显示装置，为了简单，这里不对显示装置的结构进行重复描述。

下面，主要描述根据本发明实施例的显示方法，该显示方法包括：

步骤1，将显示装置设定为处于3D显示模式，接收显示一帧图像的左眼图像的数据和右眼图像的数据；

步骤2，对于每行子像素，将每间隔M个三种不同颜色的子像素的N个子像素设定为显示黑色的缓冲像素，其中M和N为不为零的自然数；

步骤3，将左眼图像的数据和右眼图像的数据分别交替输入到M个子像素和N个缓冲像素的集合使其交替作为左眼可见区和右眼可见区。

示例性地，对于包括眼部追踪器件的显示装置，该显示方法的步骤2包括：

利用眼部追踪器件检测观看者眼部的位置；

确定观看者的左眼或右眼看到的显示面板的子像素列中最边缘子像素列的位置；

根据该最边缘子像素列的位置，将该最边缘子像素列和与其相邻的P列子像素设定为显示黑色的缓冲像素且将P+1列子像素左右两侧的M列子像素设定为显示左眼图像的子像素和显示右眼图像的子像素，其中P+1＝N，P为自然数。

进一步地，在所述步骤2之后且所述步骤3之前，所述显示方法还包括：

进行子像素渲染，使得缓冲像素所对应的原始图像数据从缓冲像素所在的所述集合中相邻的显示左眼图像或显示右眼图像的子像素输出，从而获得修正后的左眼图像数据和右眼图像数据；这样，可以对引入缓冲像素带来的分辨率损失进行补偿。

下面将结合图8和图11对子像素渲染进行示例性描述，对于图8中的△CDE顶点D右侧的子像素(在未加入缓冲像素时，该子像素为R子像素)为缓冲像素，可通过借用△CDE顶点E处的R子像素进行信息补偿，此时，损失的分辨率可以得到补偿。与图8不同，蛇形排列的缓冲像素造成在某一位置缓冲像素覆盖两种颜色的子像素；如图11所示，缓冲像素覆盖BG两种颜色的子像素，由此，造成左右眼视图中RGB色阻比例不满足1:1:1，可以发现，图11中所示红色子像素较多；此时，可以通过关闭如图11中△CDF中顶点F处红色子像素或顶点E、F处红色子像素按照一定比例降低亮度的方法达到正常显示。从而补偿加入缓冲像素带来的分辨率损失。

根据本实施例的显示方法，在3D显示模式下，在左眼可见区和右眼可见区中都加入了显示黑色的缓冲像素，这样，可以将左眼图像和右眼图像间隔开，从而能够改善左眼图像和右眼图像的串扰，而增加3D图像的连续观看距离。进一步地，通过引入眼部追踪器件，像素阵列中的缓冲像素的位置不固定，其位置由眼睛所处的观测位置决定，这样能进一步地改善串扰，使得3D图像的连续观看距离的最大化。此外，通过加入像素渲染技术，能够补偿加入缓冲像素带来的分辨率损失，进一步提升显示效果。

这里，应该注意的是，由于子像素之间具有偏移，相应地，定义每个子像素的栅线或数据线可能形成为折线，则折线所对应的行方向或列方向是大体的水平或竖直方向，并不是严格意义上的竖直方向和水平方向，以图2为例，其中第一行子像素的中心线的连线为R1，由图2可见，由于定义子像素的栅线11为折线，则显然第一行子像素的排布方向，也就是，行方向是按照栅线的线形和走向进行的，行方向不是严格意义上的水平方向而是大体上水平且容许存在小弯折的方向。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种像素阵列，包括沿行方向和列方向排列的多个子像素，且所述多个子像素由彼此交叉的多条数据线和多条栅线定义，所述数据线沿所述行方向延伸，所述栅线沿所述列方向延伸，其中

每行子像素包括多个顺次排列的重复单元，所述重复单元包括三种不同颜色的子像素，

对于每列所述子像素，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，

每个所述子像素具有沿着所述行方向的长度L以及沿着所述列方向的高度H，且所述长度小于等于所述高度，每列所述子像素中任意相邻的两个子像素中下一行子像素沿着所述行方向相对于上一行子像素偏移距离D，其中-L<D<0或0<D<L。

2.根据权利要求1所述的像素阵列，其中每列所述子像素中任意相邻的两个子像素中下一行的子像素沿着所述行方向相对于上一行子像素向右偏移所述距离D，且0<D<L。

3.根据权利要求1所述的像素阵列，其中每列所述子像素中，奇数行的子像素彼此之间没有相对偏移，偶数行的子像素彼此之间没有相对偏移，且任意相邻的两个子像素中偶数行的子像素相对于与其相邻的上一行子像素沿着所述行方向右偏移所述距离D，且0<D<L。

4.根据权利要求3所述的像素阵列，其中任意相邻的两个子像素中奇数行的子像素相对于与其相邻的上一行子像素沿着所述行方向向左偏移所述距离D，且-L<D<0。

5.根据权利要求1所述的像素阵列，其中所述长度L和所述高度H满足以下关系：

L＝H；L＝2/3H；或者L＝1/2H。

6.根据权利要求4所述的像素阵列，其中对于每列所述子像素，奇数行子像素具有相同的颜色，偶数行子像素具有相同的颜色。

7.根据权利要求1所述的像素阵列，其中所述三种不同颜色的子像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。

8.根据权利要求1所述的像素阵列，其中在3D显示模式下，对于每行所述子像素，每间隔M个所述三种不同颜色的子像素定义N个所述子像素为缓冲像素，所述缓冲像素显示黑色，其中所述M和所述N为大于或等于1的自然数，所述M个子像素和所述N个缓冲像素的集合沿所述行方向交替作为左眼可见区和右眼可见区。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的像素阵列，其中所述距离D的绝对值恒定。

10.一种显示装置，包括：

显示面板，包括如权利要求1所述的像素阵列，且包括彼此对置的阵列基板和对置基板，所述多条栅线和所述多条数据线形成在所述阵列基板上。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其中在3D显示模式下，对于每行所述子像素，每间隔M个所述三种不同颜色的子像素定义N个所述子像素为缓冲像素，所述缓冲像素显示黑色，其中所述M和所述N为不为零的自然数，所述M个子像素和所述N个缓冲像素的集合沿所述行方向交替作为左眼可见区和右眼可见区。

12.根据权利要求11所述的显示装置，还包括：

分光器件，构造为在所述3D显示模式下将显示左眼图像的光和显示右眼图像的光分别投射到观看者的左眼和右眼。

13.根据权利要求12所述的显示装置，还包括：

眼部追踪器件，构造为在所述3D显示模式下检测所述观看者的眼部的位置且确定所述观看者的左眼或右眼看到的所述显示面板的子像素列中最边缘子像素列的位置，且根据所述最边缘子像素列的位置，确定所述最边缘子像素列和与其相邻的P列所述子像素为显示黑色的所述缓冲像素且确定所述P+1列子像素左右的所述M列子像素分别显示所述左眼图像和所述右眼图像，其中P+1＝N，所述P为自然数，所述M和所述N为不为零的自然数。

14.根据权利要求12或13所述的显示装置，其中所述分光器件为液晶透镜或液晶光栅或电致变色光栅。

15.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述液晶透镜的透镜节距或所述液晶光栅的光栅节距为Ws，Ws＝KQB(M+N)/(Q+(M+N)B)，其中K为所述显示装置在3D显示模式下的视点数，Q为所述观看者的左眼与右眼之间的距离，B为每个所述子像素沿所述行方向的长度。

16.一种用于显示装置的显示方法，所述显示装置包括：

显示面板，包括如权利要求1所述的像素阵列，且包括彼此对置的阵列基板和对置基板，所述多条栅线和所述多条数据线形成在所述阵列基板上；

分光器件，构造为将显示左眼图像的光和显示右眼图像的光分别投射到观看者的左眼和右眼；以及

所述显示方法包括：

步骤1，将所述显示装置设定为处于3D显示模式，接收显示一帧图像的所述左眼图像的数据和所述右眼图像的数据；

步骤2，对于每行所述子像素，将每间隔M个所述三种不同颜色的子像素的N个所述子像素设定为显示黑色的缓冲像素，其中所述M和所述N为不为零的自然数；

步骤3，将所述左眼图像数据和所述右眼图像数据分别交替输入到所述M个子像素和所述N个缓冲像素的集合交替作为左眼可见区和右眼可见区。

17.根据权利要求16的所述用于显示装置的显示方法，其中所述显示装置还包括：

眼部追踪器件，构造为检测所述观看者的眼部的位置且确定所述观看者的左眼或右眼看到的所述显示面板的子像素列中最边缘子像素列的位置。

18.根据权利要求17所述的用于显示装置的显示方法，其中所述步骤2包括：

利用所述眼部追踪器件检测所述观看者眼部的位置；

确定所述观看者的左眼或右眼看到的所述显示面板的子像素列中最边缘子像素列的位置；

根据所述最边缘子像素列的位置，将该最边缘子像素列和与其相邻的P列所述子像素设定为显示黑色的所述缓冲像素且将所述P+1列子像素左右的所述M列子像素设定为显示左眼图像的子像素和显示右眼图像的子像素，其中P+1＝N，所述P为自然数。

19.根据权利要求18所述的用于显示装置的显示方法，在所述步骤2之后且所述步骤3之前还包括：

进行子像素渲染，使得所述缓冲像素所对应的原始图像数据从最相邻的与所述缓冲像素颜色相同的子像素输出，从而获得修正后的左眼图像数据和右眼图像数据。

20.一种像素阵列，包括沿行方向和列方向排列的多个子像素，且所述多个子像素由彼此交叉的多条数据线和多条栅线定义，所述栅线沿所述行方向延伸，所述数据线沿所述列方向延伸，其中

每列子像素包括多个顺次排列的重复单元，所述重复单元包括三种不同颜色的子像素，

对于每行所述子像素，任意相邻的两个子像素具有不同的颜色，

每个所述子像素具有沿着所述行方向的长度L1以及沿着所述列方向的高度H1，且所述长度大于等于所述高度，每行所述子像素中任意相邻的两个子像素中下一列子像素沿着所述列方向相对于上一列子像素偏移距离D，其中-H1<D<0且0<D<H1。

21.根据权利要求20所述的像素阵列，其中所述长度L1和所述高度H1满足以下关系：

H1＝L1；H1＝2/3L1；或者H1＝1/2L1。

22.根据权利要求21所述的像素阵列，其中所述三种不同颜色的子像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。