CN105047092A - 显示器及其像素阵列 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示器及其像素阵列，该像素阵列由多个基本像素单元沿行和列方向重复而构成，每个基本像素单元包括m行n列个像素组，并形成x行y列个像素点，每个所述像素组包括：第一列，由在列方向上按照第一间隔依次排列的第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素组成；第二列，由在列方向上按照所述第一间隔依次排列的第三类子像素、第一类子像素以及第二类子像素组成；所述第二列和所述第一列在行方向上错开第二间隔，其中，m＝n；y＝x/2，m、n、x、y为正整数，并且y大于m。本发明提供的显示器及其像素阵列，其解决斜线锯齿状的问题。

Description

显示器及其像素阵列
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示器及其像素阵列。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管(以下简称AMOLED)是新一代的显示器。第1(a)图至第1(e)图为现有技术中AMOLED显示器的各种像素阵列的示意图。
传统的像素阵列的像素点是由红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素组成的。但现行AMOLED的像素阵列设计都趋向使用类似PenTile技术的排列方式。PenTile像素阵列的单个像素点一般只包括红绿子像素或者蓝绿子像素，而为了能构成所有的颜色，每个像素点会“借”用与其相邻的像素点的另一种颜色来构成三基色。每个像素点在行或者列的方向上和相邻的像素单元共享自己所不具备的那种颜色的子像素，共同达到白色显示的效果。
目前使用的像素阵列的排列，在显示斜线时，例如45度角的斜线时，很容易碰上锯齿状的问题。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种显示器及其像素阵列，其解决斜线锯齿状的问题。
本发明提供一种像素阵列，由多个基本像素单元沿行和列方向重复而构成，每个基本像素单元包括m行n列个像素组，并形成x行y列个像素点，每个所述像素组包括：第一列，由在列方向上按照第一间隔依次排列的第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素组成；第二列，由在列方向上按照所述第一间隔依次排列的第三类子像素、第一类子像素以及第二类子像素组成；所述第二列和所述第一列在列方向上错开第二间隔，其中，m＝n；y＝x/2，m、n、x、y为正整数，并且y大于m。
优选地，所述第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素具有相同的子像素宽度，该第一列与该第二列之间的第三间隔的范围为一个子像素宽度的三分之一到二分之一。
优选地，所述第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素具有相同的子像素高度，该第一间隔的范围为一个子像素高度的三分之一到二分之一。
优选地，所述第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素的具有相同的子像素宽度，该第二间隔的范围为一个子像素宽度的三分之一到二分之一。
优选地，在行方向上相邻的两个像素组的相对应位置的两个子像素之间的行间隔大于等于一个子像素宽度。
优选地，在列方向上相邻的两个像素组的相对应位置的两个子像素之间的列间隔小于五个子像素高度。
优选地，所述第一间隔、所述第二间隔、所述第三间隔、所述行间隔以及所述列间隔为子像素边缘之间的距离。优选地，该第一类子像素、该第二类子像素和该第三类子像素的形状为矩形、圆形、菱形或正六边形中的任一种。
优选地，该第一类子像素、该第二类子像素和该第三类子像素分别为：
红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素；或者
蓝色子像素、绿色子像素、红色子像素。
优选地，该第一类子像素的面积等于该第三类子像素的面积，该第二类子像素的面积为该第一类子像素的面积的75％-85％。
根据本发明的又一方面，还提供一种显示器，所述显示器包括：基底，具有像素区和非像素区，其中，所述像素区具有如上述的像素阵列；多个有机发光二极管，在像素区中形成所述像素阵列并且包括第一电极、有机薄层和第二电极；驱动器，用于驱动所述像素阵列。
优选地，所述驱动器包括扫描驱动器以及数据驱动器，该像素阵列中的各个相同颜色的子像素行由一扫描驱动器提供信号，该像素阵列中的各个不同颜色的子像素列由一数据驱动器提供信号。
优选地，所述像素阵列中各像素点借用与所述像素点相邻的像素点中的子像素来补偿所述像素点的亮度。
优选地，所述像素阵列中各像素点根据所述像素点内各类子像素所占比例来补偿所述像素点的亮度。
与现有技术相比，本发明既能节省子像素，又能克服现有技术的像素阵列存在的画面边缘模糊不清的缺陷，同时提高蒸镀精度、蒸镀良率以及图像解析度。同时，还通过在以5*5个像素组形成12*6个像素点，来解决斜线锯齿状的画面质量问题。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1(a)至图1(e)为现有技术的各种像素阵列的示意图。
图2为现有技术的一种像素阵列的示意图。
图3为本发明的显示器的示意图。
图4(a)示出根据本发明的基本像素单元的示意图。
图4(b)示出根据本发明的基本像素单元的局部示意图。
图5示出根据本发明的第一实施例的基本像素单元的局部示意图。
图6示出根据本发明的第二实施例的基本像素单元的局部示意图。
图7示出根据本发明的将彩色图像呈现在显示器上的驱动器。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有特定细节中的一个或更多，或者采用其它的方法、组元、材料等，也可以实践本发明的技术方案。在某些情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明。
本发明的附图仅用于示意相对位置关系，某些部位的尺寸采用了夸示的绘图方式以便于理解，附图中的尺寸并不代表实际尺寸的比例关系。
本发明实施例的像素阵列，可以用于本发明实施例的显示器；本发明实施例的显示器，具有本发明实施例的像素阵列；本发明实施例的呈现方法(或称渲染方法)，可以用于本发明实施例的显示器。本发明的显示器，优选的是移动手机的显示器，更优选的是用于移动手机的AMOLED显示器。
图2为现有技术的一种像素阵列20的示意图。像素阵列由多个基本像素单元200沿行和列方向重复而构成。每个基本像素单元200由2*2(2行2列)组红色子像素201、绿色子像素202及蓝色子像素203形成2*3(2行3列)个像素点210。各像素点210中仅包括两个颜色的子像素，其可以通过相应的补偿算法来获得其缺少颜色。然而，由于该像素阵列由2*2(2行2列)组红色子像素201、绿色子像素202及蓝色子像素203形成2*3(2行3列)个像素点210，相当于横向拉伸各子像素以及各子像素之间的距离，进而产生斜线锯齿状的画面质量问题。
本发明通过改进的像素阵列来改善这样的问题。以下结合图3至图7对本发明实施例的像素阵列及显示器进行说明。
图3为本发明的显示器的示意图。显示器为OLED显示器30。参照图3，OLED显示器30至少包括显示单元300、扫描驱动器320、数据驱动器330。OLED显示器30中还可以包括其他设备和/或元件。
显示单元300可以包括连至扫描线(S1到Sn)、发光控制线(EM1到EMn)和数据线(D1到Dn)的多个像素点310。显示单元300可以显示第一功率源(ELVdd)以及第二功率源(ELVss)相对应的图像。显示单元300还可以显示与扫描线S1到Sn提供的扫描信号以及发光控制线EM1到EMn提供的发光控制信号、以及由数据驱动器330生成的数据线D1到Dm提供的数据信号相对应的图像。
本发明实施例的像素阵列将参照图4(a)至图6更详细地示出。
结合图4(a)及图4(b),像素阵列由多个基本像素单元400沿行和列方向重复而构成的。每个基本像素单元400包括5*5(5行5列)个像素组420，并形成12*6(12行6列)个像素点。每个像素组420包括在列方向上按照第一间隔A依次排列的第一类子像素P1、第二类子像素P2以及第三类子像素P3构成的第一列，以及在列方向上按照第一间隔A依次排列的第三类子像素P3、第一类子像素P1以及第二类子像素P2构成的第二列。在一个实施例中，第一类子像素P1、第二类子像素P2以及第三类子像素P3具有相同的子像素高度，并且第一类子像素P1、第二类子像素P2以及第三类子像素P3也具有相同的子像素宽度。根据上述描述，第一列的第一类子像素P1与第二类子像素P2之间间隔第一间隔A；第一列的第二类子像素P2与第三类子像素P3之间也间隔第一间隔A。第二列的第三类子像素P3与第一类子像素P1之间间隔第一间隔A；第二列的第一类子像素P1与第二类子像素P2之间也间隔第一间隔A。如图4(b)所示，第一间隔A指的是各子像素边缘之间的距离。第一间隔A的范围为一个子像素高度的三分之一到二分之一。第二列和第一列在列方向上错开第二间隔B。如图4所示，第二间隔B指的是第一列的第一类子像素P1上边缘与第二列的第三类子像素P3上边缘之间的距离。第二间隔B的范围为一个子像素宽度的三分之一到二分之一。第一列与第二列之间间隔第三间隔C。如图4所示，第三间隔C指的是第一列各子像素右边缘与第二列各子像素左边缘之间的距离。第三间隔C的范围为一个子像素宽度的三分之一到二分之一。
具体而言，在行方向上相邻的两个像素组420的相对应位置的两个子像素之间的行间隔D大于等于一个子像素宽度。在行方向上相邻的两个像素组420的相对应位置的两个子像素之间的行间隔D指的是，在行方向上相邻的两个像素组420的相对应位置的两个子像素相对的边缘之间的距离。例如，在行方向上相邻的两个像素组420第一列的第一类子像素P1相对的边缘之间的距离D大于等于一个子像素宽度。在列方向上相邻的两个像素组420的相对应位置的两个子像素之间的列间隔E小于五个子像素高度。在列方向上相邻的两个像素组420的相对应位置的两个子像素之间的列间隔E指的是列方向上相邻的两个像素组420的相对应位置的两个子像素相对的边缘之间的距离。例如，列方向上相邻的两个像素组420第一列的第三类子像素P3相对的边缘之间的距离E小于五个子像素高度。
更具体地，该第一类子像素、该第二类子像素和该第三类子像素相比于原有的1个像素组420，形成2个像素点的情况中的子像素，在高度及宽度上有所拉伸。其高度及宽度为原有像素排列中的子像素的高度及宽度的6/5。在一些实施例中，第一类子像素为红色子像素，第二类子像素为绿色子像素，第三类子像素为蓝色子像素。而在另一些实施例中，第一类子像素为蓝色子像素，第二类子像素为绿色子像素，第三类子像素为红色子像素。
由于在行方向上彼此相邻的两个第一类子像素P1之间、在行方向上彼此相邻的两个第二类子像素P2之间、以及在行方向上彼此相邻的两个第三类子像素P3之间的间隔(例如第三间隔C)均大于等于一个子像素的宽度，因此各像素点内的子像素之间不会出现混色。
在图4(a)及4(b)中，每一子像素与其左上的子像素及右下的子像素在一条直线上。这时，各子像素在垂直方向上，是位于其上一子像素行和下一子像素行的两相邻子像素的中点位置。
在图4(a)及4(b)中所示的实施例中，各子像素的形状均为矩形，且各子像素的大小也均相等。但本发明中各子像素的形状和大小并不以此为限，因此有以下各实施例的变化。
图5示出根据本发明的第一实施例的基本像素单元的局部示意图。具体而言，一个像素组由附图标记520示出。图5所示的实施例与图4(b)所示的实施例的区别仅在于：第一类子像素、第二类子像素和第三类子像素的形状为菱形。具体而言，第一间隔A、第二间隔B、第三间隔C、行间隔D及列间隔E指的是相应位置菱形的子像素边缘之间的最短距离。在一些变化例中，第一类子像素、第二类子像素和第三类子像素的形状还可以是圆形或正六边形。此时第一间隔A、第二间隔B、第三间隔C、行间隔D及列间隔E指的是相应位置的子像素边缘之间的最短距离。
图6示出根据本发明的第二实施例的基本像素单元的局部示意图。具体而言，一个像素组由附图标记620示出。如图6所示，各所述子像素的形状均为矩形。且第一类子像素P1的面积等于第三类子像素P3的面积，而第二类子像素P2的面积为第一类子像素P1的面积的75％-85％。优选地，第二类子像素P2为绿色子像素。绿色子像素并不需与其他类子像素一样大，即可发挥相同的作用。
具体而言，本发明不限于由5行5列个像素组形成12行6列个像素点的实施例。本发明还可以实现由m行n列个像素组形成x行y列个像素点(其中，m＝n；y＝x/2，m、n、x、y为正整数，并且y大于m)的实施例。例如，本发明还可以实现由4行4列个像素组形成10行5列个像素点的实施例。本领域技术人员根据本发明的描述可以实现更多的变化例，在此不予赘述。
本发明实施例的显示器，所述显示器包括基底、有机发光二极管和驱动器。其中，基底具有像素区和非像素区。有机发光二极管在像素区中形成像素阵列并且包括第一电极、有机薄层和第二电极。驱动器用于驱动像素阵列。本发明实施例的显示器的像素区的像素阵列可以是图4(a)至图6所示的本发明各实施例的像素阵列。
图7示出根据本发明的将彩色图像呈现在显示器上的驱动器700。驱动器700包含输入单元702、亮度映射单元704、样式估计单元706、子像素显色单元(PaintingUnit)708、亮度缓冲器710和输出单元712。输入单元702输入图像信号，图像信号表示将呈现在显示器上的一彩色图像。亮度映射单元704对此彩色图像产生一亮度分布图。亮度分布图包含每一个红、绿和蓝色的亮度值。样式估计单元706分析亮度分布图以估计出此彩色图像的至少一个样式。样式估计单元706也对每一个样式产生至少一颜色样板。像素显色单元708根据至少一个颜色样板来产生一强度分布图，并输出此强度分布图至亮度缓冲器710。强度分布图包含显示器的每一个第一类子像素、第二类子像素、第三类子像素的强度值。输出单元712将根据强度分布图产生的多个电压信号输出至显示器。在一些实施例中，像素阵列中各像素点借用与该像素点相邻的像素点中的子像素来补偿该像素点的亮度。在另一些实施例中，像素阵列中各像素点根据像素点内各类子像素所占比例来补偿该像素点的亮度。
以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求范围内的各种修改和等效置换。

Claims (15)

1.一种像素阵列，由多个基本像素单元沿行和列方向重复而构成，其特征在于，每个基本像素单元包括m行n列个像素组，并形成x行y列个像素点，每个所述像素组包括：
第一列，由在列方向上按照第一间隔依次排列的第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素组成；
第二列，由在列方向上按照所述第一间隔依次排列的所述第三类子像素、所述第一类子像素以及所述第二类子像素组成；
所述第二列和所述第一列在列方向上错开第二间隔，
其中，m＝n；y＝x/2，m、n、x、y为正整数，并且y大于m。
2.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，m＝5并且y＝6。
3.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素具有相同的子像素宽度，所述第一列与所述第二列之间的间距为第三间隔，所述第三间隔的范围为一个所述子像素宽度的三分之一到二分之一。
4.如权利要求3所述的像素阵列，其特征在于，所述第一类子像素、第二类子像素以及第三类子像素具有相同的子像素高度，所述第一间隔的范围为一个所述子像素高度的三分之一到二分之一。
5.如权利要求4所述的像素阵列，其特征在于，所述第二间隔的范围为一个所述子像素宽度的三分之一到二分之一。
6.如权利要求5所述的像素阵列，其特征在于，在行方向上相邻的两个所述像素组的相对应位置的两个子像素之间的行间隔大于等于一个所述子像素宽度。
7.如权利要求6所述的像素阵列，其特征在于，在所述列方向上相邻的两个所述像素组的相对应位置的两个子像素之间的列间隔小于五个所述子像素高度。
8.如权利要求7所述的像素阵列，其特征在于，所述第一间隔、所述第二间隔、所述第三间隔、所述行间隔以及所述列间隔为子像素边缘之间的距离。
9.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述第一类子像素、所述第二类子像素和所述第三类子像素的形状为矩形、圆形、菱形或正六边形中的任一种。
10.如权利要求1所述的像素阵列，其特征在于，所述第一类子像素、所述第二类子像素和所述第三类子像素分别为：
红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素；或者
蓝色子像素、绿色子像素、红色子像素。
11.如权利要求10所述的像素阵列，其特征在于，所述第一类子像素的面积等于所述第三类子像素的面积，所述第二类子像素的面积为所述第一类子像素的面积的75％-85％。
12.一种显示器，所述显示器包括：
基底，具有像素区和非像素区，其中，所述像素区具有如权利要求1至11任一项所述的像素阵列；
多个有机发光二极管，在所述像素区中形成所述像素阵列并且包括第一电极、有机薄层和第二电极；以及
驱动器，用于驱动所述像素阵列。
13.如权利要求12所述的显示器，其特征在于，所述驱动器包括扫描驱动器以及数据驱动器，所述像素阵列中的各个相同颜色的子像素行由所述扫描驱动器提供信号，所述像素阵列中的各个不同颜色的子像素列由所述数据驱动器提供信号。
14.如权利要求12所述的显示器，其特征在于，所述像素阵列中各像素点借用与所述像素点相邻的像素点中的子像素来补偿所述像素点的亮度。
15.如权利要求12所述的显示器，其特征在于，所述像素阵列中各像素点根据所述像素点内各类子像素所占比例来补偿所述像素点的亮度。
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