CN205038919U

CN205038919U - 显示装置

Info

Publication number: CN205038919U
Application number: CN201520661678.4U
Authority: CN
Inventors: 张静丽; 张沼栋
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd; Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2025-08-28

Abstract

本申请公开了一种显示装置，包括一像素阵列，其中，像素阵列包括沿第一方向间隔排列的第一像素序列、第二像素序列；第一像素序列包括沿第二方向交替重复排列的第一子像素和第二子像素；第二像素序列包括沿第二方向交替重复排列的第三子像素和第四子像素；第一子像素与第三子像素在第一方向上交替重复排列，第二子像素与第四子像素在第一方向上交替重复排列；第一子像素在第一方向及第二方向上交替设置为第一颜色和第二颜色；第二子像素和第三子像素设置为第三颜色；第四子像素设置为第四颜色；第一方向和第二方向垂直。按照本申请的方案，可以避免显示装置亮度过高造成人眼不适，同时也可以避免显示装置的亮度浪费。

Description

显示装置

技术领域

本公开一般涉及显示技术，具体涉及具有子像素共用的显示技术，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

传统的显示面板中，像素阵列通常包括沿扫描线方向重复排列的多个像素和沿数据线方向重复排列的多个像素。其中，每个像素又可以包括多个子像素。

例如，如图1所示，为现有技术中一种像素阵列的排布方式。该像素阵列包括包括沿扫描线方向重复排列的多个像素和沿数据线方向重复排列的多个像素110。其中，每个像素均包括沿扫描线方向排列的第一子像素111、第二子像素112、第三子像素113和第四子像素114，且各子像素为形状相同的矩形。第一子像素111的颜色例如可以是红色(R)，第二子像素的颜色例如可以是绿色(G)，第三子像素的颜色例如可以是蓝色(B)，第四子像素的颜色例如可以是白色(W)。

然而，如图1所示的WRGB像素阵列，至少存在如下三个问题：

1、各像素的W子像素沿数据线方向重复排列，W的透过率(TR)较RGB高约50％，容易看到亮纹。

2、白态亮度较普通RGB提高70％，其亮度之高容易造成人眼不适。

3、对于每个像素而言，亮度分布应当尽量向中心积聚，也即是说，亮度中心的最佳位置在每个像素的几何中心。而如图2所示的WRGB像素阵列中，由于W子像素为一个像素中亮度最高的子像素，但W子像素并未处于一个像素的几何中心，这样一来，导致如图2所示的WRGB像素阵列的亮度分布向一侧偏移。当从不同视角观察时，各个角度的宏观观察效果存在较大差异。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种显示装置，旨在解决现有技术中存在的至少一个技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种显示装置，包括一像素阵列，其中，像素阵列包括沿第一方向间隔排列的第一像素序列、第二像素序列；第一像素序列包括沿第二方向交替重复排列的第一子像素和第二子像素；第二像素序列包括沿第二方向交替重复排列的第三子像素和第四子像素；第一子像素与第三子像素在第一方向上交替重复排列，第二子像素与第四子像素在第一方向上交替重复排列；第一子像素在第一方向及第二方向上交替设置为第一颜色和第二颜色；第二子像素和第三子像素设置为第三颜色；第四子像素设置为第四颜色；第一方向和第二方向垂直。

本申请实施例提供的的方案，可以保证像素阵列的亮度中心均匀分布，从而使显示装置显示亮度的均匀分布，并且各视角的观察效果一致。

在本申请实施例的一些实现方式中，通过设计像素阵列中亮度最高的子像素的面积与其它子像素面积的比例，可以避免显示装置亮度过高造成人眼不适，同时也可以避免显示装置的亮度浪费。

此外，在本申请实施例的一些实现方式中，通过设计像素阵列中各子像素的颜色，可以使具有较高亮度的颜色的子像素在像素阵列中均匀排布，从而避免显示时，亮纹的产生。

此外，在本申请实施例的一些实现方式中，还可以通过设计像素阵列中透过率最高的子像素的面积与其它子像素面积的比例使得本申请实施例的显示装置的透过率相较传统的包含RGB像素阵列的显示装置的透过率提高20％左右。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1示出了现有的WRGB像素阵列的示意性结构图；

图2示出了根据本申请实施例的显示装置的像素阵列的示意性结构图；

图3示出了图2的像素阵列中各子像素的尺寸关系示意图；

图4示出了根据本申请另一实施例的显示装置的像素阵列的示意性结构图；

图5示出了采用图2所示的像素阵列时，显示像素组的选取方式的示意图；

图6示出了图5的其中一个显示像素组的示意性结构图；

图7示出了采用图4所示的像素阵列时，显示像素组的选取方式的示意图；

图8示出了图7的其中一个显示像素组的示意性结构图；

图9示出了图7的另一个显示像素组的示意性结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图2所示，为根据本申请实施例的显示装置中的像素阵列的示意性结构图200。

本实施例的显示装置，包括一像素阵列200。像素阵列200包括沿第一方向间隔排列的第一像素序列210和第二像素序列220。

第一像素序列210包括沿第二方向交替重复排列的第一子像素211和第二子像素212。

第二像素序列220包括沿第二方向交替重复排列的第三子像素221和第四子像素222。

此外，第一子像素211与第三子像素221在第一方向上交替重复排列，第二子像素212与第四子像素222在第一方向上交替重复排列。

第一子像素211在第一方向及第二方向上交替设置为第一颜色和第二颜色；第二子像素212和第三子像素221设置为第三颜色；第四子像素222设置为第四颜色。

第一方向和第二方向垂直。在一些可选的实现方式中，第一方向可以平行于显示装置的扫描线或者数据线方向。在这些实现方式中，例如，若扫描线方向为水平方向，则第一方向为图2中所示的水平方向。相应地，第二方向为图2中所示的竖直方向。

采用如上所述的像素排布方式的像素阵列，可以看出，第四子像素222周围有沿第一方向相邻的两个第二子像素212、沿第二方向相邻的两个第三子像素221，以及沿与第一方向分别成±45°角方向相邻的四个第一子像素211。又由于第二子像素212和第三子像素221具有相同的颜色，即，均为第三颜色，因而，与第四子像素222在第一方向和第二方向相邻的子像素颜色相同。此外，第一子像素211在第一方向及第二方向上交替设置为第一颜色和第二颜色，因此，沿与第一方向分别成±45°角方向与第四子像素222相邻的四个第一子像素211中，包含了两个具有第一颜色的第一子像素和两个具有第二颜色的第一子像素。

在一些可选的实现方式中，例如可以设置第一颜色、第二颜色和第三颜色分别为红色、蓝色和绿色其中一者，而第四颜色为白色或者黄色。

此外，采用本实施例的像素阵列的排布方式，除了第四子像素222在像素阵列中均匀分布之外，其它颜色的子像素在像素阵列中同样均匀分布，这样一来，可以使得显示装置的显示亮度更加均匀，避免如图1所示的现有的RGBW排布的像素阵列中亮纹的产生。

参见图3所示，为图2的像素阵列中虚线框230中各子像素的尺寸关系示意图300。

图3示出了一个第一子像素310、一个第二子像素320、一个第三子像素330和一个第四子像素340。

设第一子像素310的面积S1，第二子像素320的面积为S2，第三子像素330的面积为S3。

在一些可选的实现方式中，可以设计子像素的形状和大小使得S1:(S2+S3)＝2:1。

在这些实现方式的一些应用场景中，例如，第二子像素320的面积S2可以等于第三子像素的面积S3，还可以进一步设计第一子像素310、第二子像素320和第三子像素330的形状和大小，使得S1:S2:S3＝4:1:1。

这样一来，由于第二子像素320和第三子像素330具有相同的颜色，显然，该颜色的子像素在显示装置的像素阵列中可以均匀分布，从而进一步避免亮纹的产生。

在一些可选的实现方式中，例如，可以设计第四子像素340的形状和大小，使得第四子像素340的面积S4与第三子像素330的面积S3之间具有如下的比例关系：S3:S4＝4:1。

在这些实现方式的一些应用场景中，例如，第四子像素340为本实施例的显示装置的像素阵列中亮度最高的子像素。在这些应用场景中，由于第四子像素的面积小，可以进一步的避免亮度浪费，并避免显示装置亮度过高造成人眼不适。

继续参照图3所示，在一些可选的实现方式中，例如，第一子像素310、第二子像素320、第三子像素330和第四子像素340的形状可以为矩形。第一子像素310、第二子像素320、第三子像素330和第四子像素340在第一方向上的长分别为x₁₁、x₁₂、x₁₃和x₁₄，且满足x₁₁:x₁₂:x₁₃:x₁₄＝4:4:1:1。

此外，第一子像素310、第二子像素320、第三子像素330和第四子像素340在第二方向上的长分别为x₂₁、x₂₂、x₂₃和x₂₄，且满足x₂₁:x₂₂:x₂₃:x₂₄＝4:1:4:1。

在这些实现方式的一些应用场景中，可以设置第一子像素在第一方向的长x₁₁和第一子像素在第二方向的长x₂₁之比x₁₁:x₂₁＝1:1。也即是说，在这些应用场景中，第一子像素310为正方形，相应地，根据第一子像素310、第二子像素320、第三子像素330和第四子像素340各边之间的比例关系可知，第四子像素340也为正方形，且其边长为第一子像素310边长的四分之一；第二子像素320的长边与短边之比为4:1，且长边沿第二方向延伸；第三子像素330的长边与短边之比为4:1，且长边沿第一方向延伸。

参见图4所示，为本申请另一实施例的显示装置的像素阵列的示意性结构图。

与图2所示的实施例类似，本实施例的显示装置的像素阵列同样包括沿第一方向间隔排列的第一像素序列410和第二像素序列420。第一像素序列410也包括沿第二方向交替重复排列的第一子像素411和第二子像素412。

第二像素序列420也包括沿第二方向交替重复排列的第三子像素421和第四子像素422。

此外，第一子像素411与第三子像素421在第一方向上交替重复排列，第二子像素412与第四子像素422在第一方向上交替重复排列。

第一子像素411在第一方向及第二方向上交替设置为第一颜色和第二颜色；第二子像素412和第三子像素421设置为第三颜色；第四子像素422设置为第四颜色。

与图2所示的实施例不同的是，在本实施例中的第一方向和第二方向与图2所示的实施例的第一方向和第二方向相差45°。这样一来，在本实施例中，若显示装置的数据线沿竖直方向或水平方向延伸，且扫描线与数据线垂直。那么，本实施例的第一方向和第二方向均与扫描线、数据线呈45°夹角。

在一些可选的实现方式中，本申请的如上所述的两个实施例的显示装置在显示时，以显示像素组为单位进行显示。

参见图5所示，为采用图2所示的像素阵列时，显示像素组的选取方式的示意图。

如图5所示，每一个虚线框代表一个显示像素组。每个显示像素组均包含一亮度中心。在图5所示的显示像素组的选取方式中，每个显示像素组的亮度中心位于该显示像素组中的第四子像素的几何中心。

在这里，需要说明的是，为了清晰地示意各显示像素组之间的位置关系，图5中的虚线框并未沿各子像素的边缘进行划分。事实上，每个显示像素组所包含的各子像素均为整个子像素，而非该子像素的一部分。该说明将在图6中得以清晰的展现。

图6为图5中附图标记510所示的显示像素组的示意性结构图600。在该显示像素组中，包括以第四子像素640为中心，与第四子像素在第一方向上相邻的两个第二子像素621、622，与第四子像素在第二方向上相邻的两个第三子像素631、632，以及与该两个第二子像素其中之一和该两个第三子像素其中之一均相邻的四个第一子像素611、612、613和614。

下面，将描述采用如图5和图6的显示像素组的选取方式后，显示像素组中各子像素的亮度分配方式。

由于本申请旨在通过子像素共用，用较少的子像素数量达到与RealRGB显示相当的显示效果。因此，可以根据RealRGB像素阵列中各子像素的亮度值来计算如图5和图6所示的显示像素组的各子像素的亮度值。

具体而言，例如，可以先根据RealRGB像素阵列中各子像素的亮度值计算与之对应的如图1所示的RGBW像素阵列中各子像素的亮度值。

在一些应用场景中，可以采用如下计算公式进行计算：

X_i,j＝X_i,j’-W_i,j’；

Y_i,j＝Y_i,j’-W_i,j’；

Z_i,j＝Z_i,j’-W_i,j’；

V_i,j＝W_i,j’；

W_i,j＝min(X_i,j’,Y_i,j’,Z_i,j’)；

W_ij’＝(2^k-1)×[W_ij/(2^k-1)]^α。

其中，i＝1,2…,m，j＝1,2,…,n，X_i,j、Y_i,j、Z_i,j和V_i,j分别为如图1所示的RGBW像素阵列中第i行第j列的像素中各子像素的亮度值，X_i,j’、Y_i,j’和Z_i,j’分别为RealRGB像素阵列中与中间像素阵列中各子像素对应的各子像素的亮度值；X_i,j与X_i,j’颜色相同，Y_i,j与Y_i,j’颜色相同，且Z_i,j与Z_i,j’颜色相同。

k为显示装置的灰阶的级数，a>1。

例如，可以选取a＝2.5，k＝8。

接着，再采用计算得到的图1所示的RGBW像素阵列中各子像素的亮度值来计算如图5和图6所示的显示像素组的各子像素的亮度值。

在一些应用场景中，可以采用如下计算公式进行计算：

假设图6所示的显示像素组为与图5所示的像素阵列中第i行第j列的亮度中心相对应的显示像素组。

则有子像素611的亮度值a＝X_i-1,j-1/4+X_i-1,j/4+X_i,j-1/4+X_i,j/4。其中，X_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图6所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素611具有相同颜色的子像素的亮度值。

子像素613的亮度值b＝Y_i,j-1/4+Y_i,j/4+Y_i+1,j-1/4+Y_i+1,j/4。其中，Y_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图6所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素613具有相同颜色的子像素的亮度值。

子像素612的亮度值c＝Z_i-1,j/4+Z_i,j/4+Z_i-1,j+1/4+Y_i,j+1/4。其中，Z_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图6所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素612具有相同颜色的子像素的亮度值。

子像素614的亮度值d＝K_i,j/4+K_i+1,j/4+K_i,j+1/4+K_i+1,j+1/4。其中，K_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图6所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素614具有相同颜色的子像素的亮度值。

子像素621的亮度值e＝M_i-1,j/2+M_i,j/2；

子像素622的亮度值f＝M_i,j/2+M_i+1,j/2；

子像素631的亮度值g＝M_i,j/2+M_i,j-1/2；

子像素632的亮度值h＝M_i,j/2+M_i,j+1/2；

其中，M_i,j为图1所示的RGBW像素阵列中，与图6所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素621、622、631、632具有相同颜色的子像素的亮度值。

子像素640的亮度值i＝W_ij’。

参见图7所示，为采用图3所示的像素阵列时，显示像素组的选取方式的示意图。

如图7所示，每一个虚线框代表一个显示像素组。每个显示像素组均包含一亮度中心。在图7所示的显示像素组的选取方式中，每个显示像素组的亮度中心位于该显示像素组中的第二子像素或第三子像素的几何中心。

在这里，需要说明的是，为了清晰地示意各显示像素组之间的位置关系，图7中的虚线框并未沿各子像素的边缘进行划分。事实上，每个显示像素组所包含的各子像素均为整个子像素，而非该子像素的一部分。该说明将在图8和图9中得以清晰的展现。

在计算图7所示的像素阵列的显示像素组710和720的亮度时，同样也可以先根据RealRGB像素阵列中各子像素的亮度值计算与之对应的如图1所示的RGBW像素阵列中各子像素的亮度值。

图8为图7中附图标记710所示的显示像素组的示意性结构图800。在该显示像素组中，包括以第二子像素820为中心，与第二子像素在第二方向上相邻的两个第一子像素811、812，以及与第二子像素在第一方向上相邻的两个第四子像素841、842。

假设图8所示的显示像素组800为与图7所示的像素阵列中第i行第j列的亮度中心相对应的显示像素组。

第一子像素811的亮度值p＝X_i-1,j-1/4+X_i,j-1/4+X_i-1,j/4+X_i,j/4。其中，X_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图8所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素811具有相同颜色的子像素的亮度值。

第一子像素812的亮度值q＝Y_i,j/4+Y_i,j+1/4+Y_i+1,j/4+Y_i+1,j+1/4。其中，Y_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图8所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素812具有相同颜色的子像素的亮度值。

第二子像素820的亮度值r＝Z_ij。其中，Z_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图8所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素820具有相同颜色的子像素的亮度值。

第四子像素841的亮度值s＝A_i-1,j/4+A_i-1,j+1/4+A_i,j/4+A_i,j+1/4。

第四子像素842的亮度值t＝A_i,j-1/4+A_i,j/4+A_i+1,j-1/4+A_i+1,j/4。

其中，A_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图8所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素841具有相同颜色的子像素的亮度值。

图9为图7中附图标记720所示的显示像素组的示意性结构图900。在该显示像素组中，包括以第三子像素930为中心，与第三子像素930在第一方向上相邻的两个第一子像素911、912，以及与第三子像素在第二方向上相邻的两个第四子像素941、942。

第一子像素911的亮度值u＝U_i-1,j/4+U_i,j/4+U_i-1,j+1/4+U_i,j+1/4。其中，U_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图9所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素911具有相同颜色的子像素的亮度值。

第一子像素912的亮度值v＝V_i,j-1/4+V_i,j/4+V_i+1,j-1/4+V_i+1,j/4。其中，V_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图9所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素912具有相同颜色的子像素的亮度值。

第三子像素930的亮度值w＝Z_ij。其中，Z_ij为图1所示的RGBW像素阵列中，与图8所示的显示像素组的亮度中心相对应的像素单元中，与子像素820具有相同颜色的子像素的亮度值。

第四子像素941的亮度值x＝A_i-1,j-1/4+A_i-1,j/4+A_i,j-1/4+A_i,j/4。

第四子像素942的亮度值y＝A_i,j/4+A_i,j+1/4+A_i+1,j/4+A_i+1,j+1/4。

相比图5和图6中的显示单元选取方式，图7～图9所示的显示单元显示方式中，由于一个显示单元的选取面积是图5中显示单元的选取面积的一半。当显示装置的子像素数目固定后，采用图7～图9的显示单元选取方式，其最终产生的显示单元数量是图5和图6显示单元选取方式的两倍。即后者的等效分辨率是前者的两倍，可以在显示装置不变的情况下，进行更高分辨率的显示。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims

1.一种显示装置，包括一像素阵列，其中，所述像素阵列包括沿第一方向间隔排列的第一像素序列、第二像素序列；

所述第一像素序列包括沿第二方向交替重复排列的第一子像素和第二子像素；

所述第二像素序列包括沿第二方向交替重复排列的第三子像素和第四子像素；

所述第一子像素与所述第三子像素在所述第一方向上交替重复排列，所述第二子像素与所述第四子像素在所述第一方向上交替重复排列；

所述第一子像素在所述第一方向及所述第二方向上交替设置为第一颜色和第二颜色；所述第二子像素和所述第三子像素设置为第三颜色；所述第四子像素设置为第四颜色；

所述第一方向和所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中：

所述第一颜色、所述第二颜色和所述第三颜色分别为红色、蓝色和绿色其中一者；

所述第四颜色为白色或者黄色。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中：

所述第一子像素的面积S₁，所述第二子像素的面积为S₂，所述第三子像素的面积为S₃；

且S₁:(S₂+S₃)＝2:1。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中：

且S₁:S₂:S₃＝4:1:1。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中：

所述第四子像素的面积为S4；

且S₃:S₄＝4:1。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中：

所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的形状为矩形；

所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素在所述第一方向上的长分别为x₁₁、x₁₂、x₁₃和x₁₄；

且x₁₁:x₁₂:x₁₃:x₁₄＝4:4:1:1。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中：

所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素在所述第二方向上的长分别为x₂₁、x₂₂、x₂₃和x₂₄；

且x₂₁:x₂₂:x₂₃:x₂₄＝4:1:4:1。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其中：

所述第一子像素在所述第一方向的长x₁₁和所述第一子像素在所述第二方向的长x₂₁之比为x₁₁:x₂₁＝1:1。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的显示装置，在显示时，以显示像素组为单位进行显示；

所述显示像素组包括：以第四子像素为中心，与所述第四子像素在第一方向上相邻的两个第二子像素，与所述第四子像素在第二方向上相邻的两个第三子像素，以及与该两个第二子像素其中之一和该两个第三子像素其中之一均相邻的四个第一子像素。

10.根据权利要求1-8任意一项所述的显示装置，在显示时，以第一显示像素组为单位进行显示；

所述显示像素组包括：以第二子像素为中心，与所述第二子像素在第二方向上相邻的两个第一子像素，以及与所述第二子像素在第一方向上相邻的两个第四子像素。

11.根据权利要求10所述的显示装置，在显示时，还以第二显示像素组为单位进行显示；

所述第二显示像素组包括：以第三子像素为中心，与第三子像素在第一方向上相邻的两个第一子像素，以及与第三子像素在第二方向上相邻的两个第四子像素。