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Bereich der Erfindung
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Die Offenbarung bezieht sich allgemein auf Display-Technologie, und besonders auf Farbdisplay-Vorrichtungen und Pixelanordnungen davon.
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Hintergrund der Erfindung
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Heute werden Aktivmatrix-organische Leuchtdioden (AMOLEDs) weit verbreitet als Display-Geräte verwendet. Die AMOLED ist ein hoch effektives Display-Gerät, mit dem Vorteil, dass es unter relativ tiefen Temperaturen betrieben werden kann, Niederspannung verwendet und eine schnelle Ansprechzeit hat, und für die kommerzielle Produktion von Display-Geräten mit großer Fläche und breitem Blickwinkel geeignet ist.
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Eine typische Farb-AMOLED verwendet generell das RGB-Farbmodell, das zur Anzeige einer breiten Farbpalette durch Mischen der drei Primärfarben rot (R), grün (G) und blau (B) konfiguriert ist. Generell enthält die AMOLED eine Vielzahl von Pixeln, die in einer Matrix angeordnet sind, wobei jedes Pixel drei Subpixel hat. Jedes Subpixel entspricht einem Leuchtbereich, der dazu eingerichtet ist, eine der RGB-Farben anzuzeigen, zudem ist es von den jeweils anderen getrennt, um Farbmischprobleme zu vermeiden.
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Im Allgemeinen können die Subpixel durch Aufdampfen mittels einer Lochmaske hergestellt werden. Im Besonderen wird die Lochmaske so unter einem Dünnschichttransistor (TFT) Substrat positioniert, dass das Subpixelmaterial von jeder RGB-Farbe an der Position der Subpixel aufgedampft wird, um die Subpixel auszubilden. Allerdings ist das Aufdampfen ein Hochtemperaturprozess, bei dem während der Herstellung der Subpixel Hitze erzeugt wird, und die Lochmaske während des Herstellungsprozesses durch thermische Expansion und Schwerkraft verformt werden kann. Daher ist die Positioniergenauigkeit der Lochmaske schwierig, was die genaue Positionierung der Subpixel in jedem Pixel einschränkt. Die Einschränkung erzeugt eine Untergrenze für die Größe der Pixel, und begrenzt ferner das Pixel pro Zoll (PPI) der AMOLED.
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Somit besteht ein vorheriger, nicht gelöster Bedarf in der Technik, um die vorher angeführten Mankos und Unzulänglichkeiten zu lösen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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In einem Aspekt bezieht sich die Offenbarung auf eine Farbdisplay-Vorrichtung. In einer Ausführungsform enthält die Farbdisplay-Vorrichtung: eine Vielzahl von Pixeln P(i, j), die in einer Matrix mit M Spalten und N Reihen angeordnet sind, wobei i = 1, 2, ..., M, j = 1, 2 ..., N und M und N positive Ganzzahlen sind. Die i-te Spalte der Matrix definiert eine Vielzahl von Pixelpaaren, und jedes Pixelpaar enthält zwei Pixel P(i, j) und P(i, j + 1), wobei wenn i eine ungerade Ganzzahl ist, j eine ungerade Ganzzahl ist, und wenn i eine gerade Ganzzahl ist, j eine gerade Ganzzahl ist. Jedes Pixelpaar hat fünf Subpixel, einschließlich eines ersten Subpixels, das zur Anzeige einer ersten Farbe konfiguriert und symmetrisch über die Pixel P(i, j) und P(i, j + 1) hinweg positioniert ist, eines Paars zweiter Subpixel, das zur Anzeige einer zweiten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den Pixeln P(i, j) bzw. P(i, j + 1) positioniert ist, und eines Paars dritter Subpixel, das zur Anzeige einer dritten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den Pixeln P(i, j) bzw. P(i, j + 1) positioniert ist, wobei das erste Subpixel zwischen dem Paar zweiter Subpixel positioniert ist.
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In einer Ausführungsform ist die Farbdisplay-Vorrichtung eine Farb-Aktivmatrix-organische Leuchtdiode (AMOLED).
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In einer Ausführungsform gilt für jedes Pixelpaar: das erste Subpixel hat eine erste Länge entlang der Spalte und eine erste Breite entlang der Reihe; jedes zweite Subpixel hat eine zweite Länge entlang der Spalte und eine zweite Breite entlang der Reihe, wobei die zweite Länge kürzer als die erste Länge ist; und jedes dritte Subpixel hat eine dritte Länge entlang der Spalte und eine dritte Breite entlang der Reihe, wobei die dritte Länge größer als die zweite Länge ist.
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In einer Ausführungsform gilt, wenn i eine gerade Ganzzahl ist, hat ein erstes Pixel P(i, 1) und ein letztes Pixel P(i, N) der i-ten Spalte jeweils drei Subpixel, einschließlich des ersten Subpixels, das am Rand der Matrix positioniert ist, des zweiten Subpixels und des dritten Subpixels.
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In einem anderen Aspekt bezieht sich die Offenbarung auf eine Farbdisplay-Vorrichtung. In einer Ausführungsform enthält die Farbdisplay-Vorrichtung: eine Vielzahl von Pixeln P(i, j), die in einer Matrix mit M Spalten und N Reihen angeordnet sind, wobei i = 1, 2, ..., M, j = 1, 2 ..., N und M und N positive Ganzzahlen sind. Die j-te Reihe der Matrix definiert eine Vielzahl von Pixelpaaren, und jedes Pixelpaar enthält zwei Pixel P(i, j) und P(i + 1, j), wobei wenn j eine ungerade Ganzzahl ist, i eine ungerade Ganzzahl ist, und wenn j eine gerade Ganzzahl ist, i eine gerade Ganzzahl ist. Jedes Pixelpaar hat fünf Subpixel, einschließlich eines ersten Subpixels, das zur Anzeige einer ersten Farbe konfiguriert und symmetrisch über die Pixel P(i, j) und P(i + 1, j) hinweg positioniert ist, eines Paars zweiter Subpixel, das zur Anzeige einer zweiten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den Pixeln P(i, j) bzw. P(i + 1, j) positioniert ist, und eines Paars dritter Subpixel, das zur Anzeige einer dritten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den Pixeln P(i, j) bzw. P(i + 1 j) positioniert ist, wobei das erste Subpixel zwischen dem Paar zweiter Subpixel positioniert ist.
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In einer Ausführungsform ist die Farbdisplay-Vorrichtung eine Farb-Aktivmatrix-organische Leuchtdiode (AMOLED).
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In einer Ausführungsform gilt für jedes Pixelpaar: das erste Subpixel hat eine erste Länge entlang der Reihe und eine erste Breite entlang der Spalte; jedes zweite Subpixel hat eine zweite Länge entlang der Reihe und eine zweite Breite entlang der Spalte, wobei die zweite Länge kürzer als die erste Länge ist; und jedes dritte Subpixel hat eine dritte Länge entlang der Reihe und eine dritte Breite entlang der Spalte, wobei die dritte Länge größer als die zweite Länge ist.
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In einer Ausführungsform gilt, wenn j eine gerade Ganzzahl ist, hat ein erstes Pixel P(1, j) und ein letztes Pixel P(M, j) der j-ten Reihe jeweils drei Subpixel, einschließlich des ersten Subpixels, das am Rand der Matrix positioniert ist, des zweiten Subpixels und des dritten Subpixels.
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In einer Ausführungsform ist die erste Farbe blau, die zweite Farbe ist grün und die dritte Farbe ist rot.
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In einer Ausführungsform ist die erste Farbe blau, die zweite Farbe ist rot und die dritte Farbe ist grün.
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In einer Ausführungsform ist die erste Farbe rot, die zweite Farbe ist grün und die dritte Farbe ist blau.
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In einer Ausführungsform ist die erste Farbe rot, die zweite Farbe ist blau und die dritte Farbe ist grün.
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In einer Ausführungsform ist die erste Farbe grün, die zweite Farbe ist blau und die dritte Farbe ist rot.
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In einer Ausführungsform ist die erste Farbe grün, die zweite Farbe ist rot und die dritte Farbe ist blau.
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Diese und weitere Aspekte dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen ersichtlich, obwohl Variationen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne sich vom Geist und Geltungsbereich der neuartigen Konzepte der Erfindung zu entfernen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die beigefügten Zeichnungen stellen eine oder mehrere Ausführungsformen der Offenbarung dar und, zusammen mit der schriftlichen Beschreibung, dienen sie zur Erläuterung der Prinzipien der Offenbarung. Wo immer möglich, werden in allen Zeichnungen dieselben Bezugsnummern verwendet, um sich auf dieselben oder ähnliche Elemente zu beziehen, und wobei:
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1A zeigt schematisch eine Draufsicht eines Farbpixels einer Farbdisplay-Vorrichtung mit einer streifenförmigen RGB-Anordnung gemäß einer Vergleichsausführungsform der Offenbarung;
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1B zeigt schematisch eine Seitenansicht des Farbpixels während eines Aufdampfprozesses gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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1C zeigt schematisch die Lochmaske ohne Spannung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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1D zeigt schematisch die Lochmaske mit Spannung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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1E zeigt ein Verhältnis Pixel pro Zoll(PPI)-Pixeldefinitionsschicht (PDL) des Farbpixels von 1A gemäß einer Vergleichsausführungsform der Offenbarung;
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2 zeigt schematisch die Pixelanordnung einer Farbdisplay-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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3A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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3B zeigt schematisch ein Pixelpaar gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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3C zeigt ein Verhältnis PPI-PDL der Pixel von 3A gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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4A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
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4B zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung;
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5A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung;
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5B zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung;
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5A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung;
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5B zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung;
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6A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung;
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6B zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung;
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7A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung;
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7B zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung;
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8A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung;
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8B zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung;
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9A zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung;
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9B zeigt schematisch eine 3×3-Matrix der Pixel gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung; und
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10 zeigt schematisch eine 2×2-Matrix der Pixel am Rand der Matrix gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Diese Offenbarung wird nun umfassender mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt werden. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden und darf nicht derart ausgelegt werden, dass sie auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt ist. Diese Ausführungsformen werden eher dazu bereitgestellt, dass diese Offenbarung genau und vollständig ist, und den Fachleuten auf dem Gebiet den Geltungsbereich der Erfindung vermittelt. Ähnliche Bezugsnummern beziehen sich immer auf ähnliche Elemente.
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Die in dieser Beschreibung verwendeten Begriffe haben generell ihre übliche Bedeutung auf dem Gebiet, innerhalb des Zusammenhangs der Erfindung und im spezifischen Zusammenhang, wobei jeder Begriff verwendet wird. Bestimmte Begriffe, die dazu verwendet wurden, die Erfindung zu beschreiben, werden nachstehend oder an anderer Stelle in der Beschreibung besprochen, um dem Anwender zusätzliche Anleitung in Bezug auf die Beschreibung der Erfindung zu geben. Der Einfachheit halber können bestimmte Begriffe z. B. durch Verwendung von Kursivschrift und/oder Anführungszeichen hervorgehoben sein. Die Verwendung der Hervorhebung hat keinen Einfluss auf den Geltungsbereich und die Bedeutung eines Begriffs; der Geltungsbereich und die Bedeutung eines Begriffs sind im selben Zusammenhand gleich, unabhängig davon, ob sie hervorgehoben sind. Es ist verständlich, dass dieselbe Sache auf mehr als eine Art gesagt werden kann. Folglich können für jeden oder mehrere der hierin besprochenen Begriffe eine alternative Sprache und Synonyme verwendet werden, und es ist von keiner besonderen Bedeutung, ob ein Begriff hierin erarbeitet oder besprochen wird. Für bestimmte Begriffe werden Synonyme angegeben. Die Angabe von einem oder mehreren Synonymen schließt die Verwendung anderer Synonyme nicht aus. Die Verwendung von Beispielen an irgendeiner Stelle in dieser Beschreibung, einschließlich Beispiele von hier besprochenen Begriffen, sind nur illustrativ und begrenzen in keiner Weise den Geltungsbereich und die Bedeutung der Erfindung oder eines beispielhaft erläuterten Begriffs. Gleichermaßen ist die Erfindung nicht auf die verschiedenen Ausführungsformen begrenzt, die in dieser Beschreibung angegeben werden.
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Es soll verstanden werden, dass wenn ein Element so angegeben ist, dass es sich „an“ einem anderen Element befindet, es direkt an dem anderen Element sein kann, oder dazwischen vermittelnde Elemente vorhanden sein können. Wenn im Gegensatz dazu ein Element so angegeben wird, dass es sich „direkt an“ einem anderen Element befindet, sind keine vermittelnden Elemente vorhanden. Der Begriff „und/oder“, wie er hierin verwendet wird, beinhaltet jegliche Kombinationen von einer oder mehreren der jeweils aufgelisteten Elemente.
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Es soll verstanden werden, dass obwohl die Begriffe „erste“, „zweite“, „dritte“ usw. hier dazu verwendet werden können, um die verschiedenen Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sie nicht durch diese Begriffe begrenzt werden dürfen. Diese Begriffe werden nur dazu verwendet, ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt zu unterscheiden. Somit kann ein erstes Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt als ein zweites Element, Komponente, Region, Schicht oder Abschnitt bezeichnet werden, ohne sich von den Lehren der Offenbarung zu entfernen.
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Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung besonderer Ausführungsformen und ist nicht dazu beabsichtigt, die Erfindung einzuschränken. Die hierin verwendeten Einzahlformen „ein“ und „der, die, das“ sind so gedacht, dass sie auch die Pluralformen enthalten sollen, es sei denn, aus dem Kontext geht dies eindeutig anders hervor. Es soll ferner verstanden werden, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, oder „enthält“ und/oder „einschließlich“, oder „hat“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Regionen, Ganzzahlen, Schritte, Vorgänge, Elemente und/oder Komponenten angeben, sie aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren Merkmalen, Regionen, Ganzzahlen, Schritten, Vorgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
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Des Weiteren können relative Begriffe wie „untere“ oder „unten“, „obere“ oder „oben“, und „links“ und „rechts“ hierin dazu verwendet werden, die Beziehung eines Elements mit einem anderen Element zu beschreiben, wie dies in den Figuren gezeigt wird. Es soll verstanden werden, dass relative Begriffe dazu dienen, verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung zusätzlich mit der gezeigten Ausrichtung in den Figuren zu erfassen. Wenn beispielsweise die Vorrichtung in einer der Figuren umgedreht wird, wären die Elemente, die als an der „unteren“ Seite von anderen Elementen beschrieben werden, dann an den „oberen“ Seiten der anderen Elemente ausgerichtet. Der beispielhafte Begriff „untere“ kann, je nach der jeweiligen Ausrichtung der Figur, daher sowohl eine Ausrichtung „untere“ und „obere“ erfassen. Wenn auf ähnliche Art die Vorrichtung in einer der Figuren umgedreht wird, wären die Elemente, die als „unter“ oder „neben“ beschrieben werden, dann „über“ den anderen Elementen ausgerichtet. Der beispielhafte Begriff „unter“ oder „neben“ können daher sowohl eine Ausrichtung darüber und darunter umfassen.
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Ohne anderslautende Definition, haben alle hier verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die selbe Bedeutung, wie sie generell von einem normalen Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, verstanden werden. Es soll ferner verstanden werden, dass Begriffe, wie sie z. B. in allgemein verwendeten Wörterbüchern definiert werden, so ausgelegt werden sollen, dass sie eine Bedeutung haben, die mit ihrer Bedeutung im Zusammenhang des jeweiligen Gebiets und dieser Offenbarung übereinstimmt, und sie nicht in einem idealisierten oder zu formellen Sinn ausgelegt werden, es sei denn, dies wird hierin ausdrücklich so definiert.
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Wie sie hierin verwendet werden, bedeuten „ca.“ oder „ungefähr“ generell innerhalb von 20 Prozent, vorzugsweise innerhalb von 10 Prozent und besonders vorzugsweise innerhalb von 5 Prozent eines gegebenen Werts oder Bereichs. Hierin angegebene numerische Mengen sind ungefähr, was bedeutet, dass der Begriff „ca.“ oder „ungefähr“ gefolgert werden kann, wenn dies nicht ausdrücklich erklärt wird.
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Die Beschreibung erfolgt im Hinblick auf die Ausführungsformen dieser Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in den 1–10. In Übereinstimmung mit dem Zweck dieser Offenbarung, wie er hierin enthalten und umfassend beschrieben wird, bezieht sich diese Offenbarung in einem Aspekt auf eine Farbdisplay-Vorrichtung mit einer besonderen Farbsubpixelanordnung.
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1A zeigt schematisch eine Draufsicht eines Farbpixels einer Farbdisplay-Vorrichtung mit einer streifenförmigen RGB-Anordnung gemäß einer vergleichbaren Ausführungsform der Offenbarung. Wie oben besprochen verwendet die Farbdisplay-Vorrichtung das RGB-Farbmodell, das zur Anzeige einer breiten Farbpalette durch Mischen der drei Primärfarben rot (R), grün (G) und blau (B) konfiguriert ist. Das Pixel 110 wird auf einem TFT-Substrat geformt (nicht gezeigt in 1A) und hat drei Subpixel 112, 114 und 116. Jedes der Subpixel 112, 114 und 116 ist streifenförmig parallel zueinander, entspricht einem Leuchtbereich, der dazu konfiguriert ist, eine der RGB-Farben anzuzeigen. Wie in 1A gezeigt, ist beispielsweise das Subpixel 112 zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert, das Subpixel 114 zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert und das Subpixel 116 zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert. Ferner sind die Subpixel 112, 114 und 116 voneinander getrennt, wodurch ein solcher fehlersicherer Bereich 118 um die Subpixel 112, 114 und 116 gebildet wird, sodass Farbmischprobleme vermieden werden. Die Größe der Subpixel 112, 114 und 116 und die Größe des fehlersicheren Bereichs 118 bestimmen die Gesamtgröße der Pixel 110, wie z. B. die Breite W der Pixel 110.
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1B zeigt schematisch eine Seitenansicht des Farbpixels während eines Aufdampfprozesses gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Im Allgemienen kann das Pixel durch die Lochmasken-Technik hergestellt werden. Durch Verwendung einer Lochmaske 140, die unter dem Substrat 130 positioniert ist, kann das Aufdampfen durchgeführt werden, um das Subpixelmaterial auf dem TFT-Substrat an der Position von jedem Subpixel 112 aufzubringen. Beispielsweise zeigt 1B das Aufdampfen des Subpixels 112, wobei die Lochmaske 140 ein Loch 142 unter dem TFT-Substrat 130 hat, das der Position des Subpixels 112 entspricht, sodass das verdampfte Subpixelmaterial das Loch 142 durchlaufen kann (dargestellt als Pfeil), um auf dem TFT-Substrat 130 aufgebracht zu werden. Die Form des Lochs 142 entspricht der Form des Subpixels 112.
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Allerdings ist, wie oben besprochen, die Positioniergenauigkeit der Lochmaske 140 grundlegend für die Leistungsfähigkeit der Lochmasken-Technik, und die Lochmaske kann während des Herstellungsprozesses durch thermische Expansion und Schwerkraft verformt werden. Daher kann eine mechanische Spannung an die Lochmaske angelegt werden, um die Positionierung der Lochmaske zu gewährleisten.
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1C zeigt schematisch die Lochmaske ohne Spannung und 1D zeigt schematisch die Lochmaske mit Spannung. Wie 1C gezeigt, kann die Lochmaske 140 ohne Spannung während des Herstellungsprozesses durch thermische Expansion und Schwerkraft abwärts verformt werden. Somit kann die Position des Lochs 142 (nicht gezeigt in 1C) abgelenkt werden, und die Position der hergestellten Subpixel beeinflusst werden. Obwohl die Verformung der Lochmaske 140 durch Anlegen einer Spannung kompensiert werden kann, wie es in 1D gezeigt wird, gibt es den Ablenkungsfehler der Subpixel wegen der Streifenformen der Subpixel 112, 114 und 116. Daher muss die Größe des fehlersicheren Bereichs 118 zwischen jeweils zwei anliegenden Subpixeln größer als eine bestimmte Größe sein, um Farbmischprobleme zu vermeiden.
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1E zeigt ein Verhältnis PPI-PDL des Farbpixels von 1A gemäß einer vergleichbaren Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 1E gezeigt führt die Vergrößerung der Breite der PDL zu einer Verringerung der PPI. Im wirklichen Herstellungsprozess hätte eine realistische PDL von ca. 12 µm einen PPI-Schwellenwert von ca. 270 PPI, was zu einem Schwellenwert der hochauflösenden AMOLED-Displays wird. Daher bezieht sich ein Aspekt der Offenbarung auf eine Farbdisplay-Vorrichtung, die eine neue Subpixelanordnung hat, um ein hohes PPI unter derselben PDL-Anforderung zu ermöglichen.
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2 zeigt schematisch die Pixelanordnung einer Farbdisplay-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Wie in 2 gezeigt enthält die Farbdisplay-Vorrichtung eine Vielzahl von Pixeln 210, die in einer Matrix 200 mit M Spalten und N Reihen angeordnet sind, wobei M und N positive Ganzzahlen sind. Jedes Pixel 210 wird als P(i, j) bezeichnet, wobei i = 1, 2, ..., M, und j = 1, 2 ..., N. Das Pixel P(1, 1) bezieht sich z. B. auf das Pixel an der ersten Reihe und der ersten Spalte der Matrix. Ferner enthält die Matrix enthält für Ränder 202, 204, 206 und 208.
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Zur weiteren Beschreibung der Subpixelanordnung wird in 3A ein 3×3-Matrixabschnitt 205 von 2 gezeigt. Die 3×3-Matrix 205 enthält die neun Pixel P(3, 3), P(3, 4), P(3, 5), P(4, 3), P(4, 4), P(4, 5), P(5, 3), P(5, 4) und P(5, 5). Wie in 3A gezeigt definiert die i-te Spalte der Matrix eine Vielzahl von Pixelpaaren 300, und jedes Pixelpaar 300 enthält ein Startpixel P(i, j) und das unmittelbar nächste Pixel P(i, j + 1). Wenn für das Startpixel i eine ungerade Ganzzahl ist, ist j eine ungerade Ganzzahl, und wenn i eine gerade Ganzzahl ist, ist j eine gerade Ganzzahl. Für jede ungerade Spalte wäre das Startpixel von jedem Pixelpaar 300 in einer ungeraden Reihe, und für jede gerade Spalte wäre das Startpixel von jedem Pixelpaar in einer geraden Reihe. Zum Beispiel in Spalte 3, die eine ungerade Spalte ist, i = 3. Somit ist ein Pixelpaar 300 so definiert, dass es das Startpixel P(3, 3) und das unmittelbar nächste Pixel P(3, 4) enthält, wobei das Startpixel P(3, 3) in einer ungeraden Reihe ist. Ähnlich wäre das Pixel P(3, 5) das Startpixel eines anderen Pixelpaars (nicht gezeigt) mit dem Pixel P(3, 6) (nicht gezeigt in 3A). Anderseits in Spalte 4, die eine ungerade Spalte ist, i = 4. Damit ist ein anderes Pixelpaar (dargestellt als fette Linie) so definiert, dass es das Startpixel P(4, 4) und das unmittelbar nächste Pixel P(4, 5) enthält, wobei das Startpixel P(4, 4) in einer geraden Reihe ist. Ferner ist in Spalte 5 (i = 5), die eine ungerade Spalte ist, ein anderes Pixelpaar (dargestellt als fette Linie) so definiert, dass sie das Startpixel P(5, 3) und das unmittelbar nächste Pixel P(5, 4) enthält, wobei das Startpixel P(5, 3) in einer ungeraden Reihe ist. Mit anderen Worten, sind die Pixelpaare der anliegenden Spalte abwechselnd positioniert, sodass die zwei Pixel des Pixelpaars jeweils an Pixeln von zwei verschiedenen Pixelpaaren in der anliegenden Spalte anliegen.
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3B zeigt schematisch das Pixelpaar 300, das z.B. die Pixel P(3, 3) und P(3, 4) enthält. Wie in 3B gezeigt hat das Pixelpaar 300 fünf Subpixel, einschließlich eines ersten Subpixels 310, eines Paars zweiter Subpixel 320a und 320b und eines Paars dritter Subpixel 330a und 330b. Im Pixelpaar 300 sind die Subpixel symmetrisch positioniert. Das erste Subpixel 310 ist zur Anzeige einer ersten Farbe konfiguriert und ist symmetrisch über die Pixel P(3, 3) und P(3, 4) hinweg positioniert. Die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige einer zweiten Farbe konfiguriert und sind symmetrisch in den Pixeln P(3, 3) bzw. P(3, 4) positioniert. Die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige einer dritten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den Pixeln P(3, 3) bzw. P(3, 4) positioniert. Das erste Subpixel 310 ist zwischen dem Paar zweiter Subpixel 320a und 320b positioniert. Somit ist das erste Subpixel 310 ist im Wesentlichen zu den zweiten Subpixeln 320a und 320b ausgerichtet.
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Ferner hat für das Pixelpaar 300 jedes Subpixel eine Länge entlang der Spalte und eine Breite entlang der Reihe. Im Einzelnen hat das erste Subpixel 310 eine erste Länge L1 entlang der Spalte und eine erste Breite W1 entlang der Reihe. Jedes der zweiten Subpixel 320a und 320b hat eine zweite Länge L2 entlang der Spalte und eine zweite Breite W2 entlang der Reihe, wobei die zweite Länge L2 kürzer als die erste Länge L1 ist. Jedes der dritten Subpixel 330a und 330b hat eine dritte Länge L3 entlang der Spalte und eine dritte Breite W3 entlang der Reihe, wobei die dritte Länge L3 größer als die zweite Länge L2 ist.
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Es soll verstanden werden, dass in jedem Pixelpaar 300 das erste Subpixel 310 symmetrisch über die Pixel P(i, j) und P(i, j + 1) des Pixelpaars 300 hinweg positioniert ist. Da die Pixelpaare 300 der anliegenden Spalte abwechselnd positioniert sind, wäre das erste Subpixel 310 eines Pixelpaars 300 nicht zum ersten Subpixel 310 eines anderen Pixelpaars 300 in der anliegenden Spalte ausgerichtet. Ähnlich wären die zweiten Subpixel 320a und 320b eines Pixelpaars 300 nicht zu den zweiten Subpixeln 320a und 320b eines anderen Pixelpaars 300 in der anliegenden Spalte ausgerichtet.
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3C zeigt ein Verhältnis PPI-PDL der Pixel von 3A gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Wie oben beschrieben führt die Erhöhung der PDL zur einer Verringerung des PPI. Für die streifenförmigen Subpixel hätte eine realistische PDL von ca. 12 µm einen PPI-Schwellenwert von ca. 270 PPI. Allerdings ermöglicht die neue Subpixelanordnung, dem PPI-Schwellenwert von ca. 350 PPI zu erreichen, wenn die PDL ca. 12 µm bleibt. Somit ermöglicht die Erhöhung des PPI-Schwellenwerts das Erreichen einer höheren Auflösung.
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Es soll verstanden werden, dass die erste, zweite und dritte Farbe jede Kombination von drei Farben sein können, beispielsweise der drei Primärfarben des RGB-Farbmodells. Als Beispiel zeigen die 4A bis 4B zwei Ausführungsformen der Offenbarung. 4A zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie in 3A hat. Ferner ist, wie in 4A gezeigt, die erste Farbe rot, die zweite Farbe grün und die dritte Farbe blau. Mit anderen Worten ist das erste Subpixel 310 zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert, die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert und die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert.
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4B zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich eine vertauschte Anordnung von der in 4A hat. Wie in 4B gezeigt, definiert die j-te Reihe der Matrix eine Vielzahl von Pixelpaaren 300 und jedes Pixelpaar 300 enthält ein Startpixel P(i, j) und das unmittelbar nächste Pixel P(i + 1, j). Wenn für das Startpixel j eine ungerade Ganzzahl ist, ist i eine ungerade Ganzzahl, und wenn j eine gerade Ganzzahl ist, ist i eine gerade Ganzzahl. Für jede ungerade Reihe wäre das Startpixel von jedem Pixelpaar 300 eine ungerade Spalte, und für jede gerade Reihe wäre das Startpixel von jedem Pixelpaar eine gerade Spalte.
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Für die Subpixelanordnung zeigt 4B auch eine vertauschte Anordnung von der in 4A. Für das Pixelpaar 300, das die zwei Pixel P(3, 3) und P(4, 3) enthält, hat das Pixelpaar 300 fünf Subpixel, einschließlich eines ersten Subpixels 310, eines Paars zweiter Subpixel 320a und 320b und eines Paars dritter Subpixel 330a und 330b. Im Pixelpaar 300 sind die Subpixel symmetrisch positioniert. Das erste Subpixel 310 ist zur Anzeige einer ersten Farbe konfiguriert und ist symmetrisch über die Pixel P(3, 3) und P(4, 3) hinweg positioniert. Die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige einer zweiten Farbe konfiguriert und sind symmetrisch in den Pixeln P(3, 3) bzw. P(4, 3) positioniert. Die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige einer dritten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den Pixeln P(3, 3) bzw. P(4, 3) positioniert. Das erste Subpixel 310 ist zwischen dem Paar zweiter Subpixel 320a und 320b positioniert. Somit ist das erste Subpixel 310 im Wesentlichen zu den zweiten Subpixeln 320a und 320b ausgerichtet. Wie in 4B gezeigt ist die erste Farbe rot, die zweite Farbe grün und die dritte Farbe blau. Mit anderen Worten ist das erste Subpixel 310 zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert, die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert und die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert.
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Ferner hat für das Pixelpaar 300 jedes Subpixel eine Länge entlang der Reihe und eine Breite entlang der Spalte. Im Einzelnen hat das erste Subpixel 310 eine erste Länge entlang der Reihe und eine erste Breite entlang der Spalte. Jedes der zweiten Subpixel 320a und 320b hat eine zweite Länge entlang der Reihe und eine zweite Breite entlang der Spalte, wobei die zweite Länge kürzer als die erste Länge ist. Jedes der dritten Subpixel 330a und 330b hat eine dritte Länge entlang der Reihe und eine dritte Breite entlang der Spalte, wobei die dritte Länge größer als die zweite Länge ist.
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5A bis 5B zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Offenbarung. 5A zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4A hat. 5B zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4B hat. Wie in den 5A und 5B gezeigt ist die erste Farbe rot, die zweite Farbe blau und die dritte Farbe grün. Mit anderen Worten ist das erste Subpixel 310 zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert, die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert und die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert.
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6A bis 6B zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Offenbarung. 6A zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4A hat. 6B zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4B hat. Wie in den 6A und 6B gezeigt ist die erste Farbe blau, die zweite Farbe grün und die dritte Farbe rot. Mit anderen Worten ist das erste Subpixel 310 zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert, die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert und die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert.
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7A bis 7B zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Offenbarung. 7A zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4A hat. 7B zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4B hat. Wie in den 7A und 7B gezeigt ist die erste Farbe blau, die zweite Farbe rot und die dritte Farbe grün. Mit anderen Worten ist das erste Subpixel 310 zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert, die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert und die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert.
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8A bis 8B zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Offenbarung. 8A zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4A hat. 8B zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4B hat. Wie in den 8A und 8B gezeigt ist die erste Farbe grün, die zweite Farbe rot und die dritte Farbe blau. Mit anderen Worten ist das erste Subpixel 310 zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert, die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert und die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert.
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9A bis 9B zeigen zwei weitere Ausführungsformen der Offenbarung. 9A zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4A hat. 9B zeigt eine 3×3-Matrix der Pixel, die grundsätzlich dieselbe Subpixelanordnung wie die in 4B hat. Wie in den 9A und 9B gezeigt ist die erste Farbe grün, die zweite Farbe blau und die dritte Farbe rot. Mit anderen Worten ist das erste Subpixel 310 zur Anzeige der Farbe grün konfiguriert, die zweiten Subpixel 320a und 320b sind zur Anzeige der Farbe blau konfiguriert und die dritten Subpixel 330a und 330b sind zur Anzeige der Farbe rot konfiguriert.
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10 zeigt schematisch eine 2×2-Matrix der Pixel am Rand der Matrix gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Wenn das Pixelpaar wie oben besprochen entlang der Spalte positioniert ist, wie es in 4A gezeigt wird, gilt für jedes Pixelpaar einschließlich der Pixel P(i, j) und P(i, j + 1), wenn i eine gerade Ganzzahl ist, ist j auch eine gerade Ganzzahl. Wenn somit i eine gerade Ganzzahl ist (in Bezug auf die geraden Spalten), hätten das erste Pixel P(i, 1) der Spalte am Rand 206 und das letzte Pixel P(i, N) der Spalte am Rand 208 kein Pixel, mit dem sie sich paarweise anordnen könnten. Wie z. B. in 10 für die Spalte 2 gezeigt, hätte das Pixel P(2, 1) kein Pixel, mit dem es sich paarweise anordnen könnte. Für ein solches Pixel kann das erste Subpixel nicht über die Pixel der Pixelpaar hinweg angeordnet werden. Somit hätten das erste Pixel P(i, 1) und das letzte Pixel P(i, N) jeweils drei Subpixel, einschließlich des ersten Subpixels 312, des zweiten Subpixels 320 und des dritten Subpixels 330. Das erste Subpixel 312 is am Rand der Matrix positioniert. Das zweite Subpixel 320 und das dritte Subpixel 330 sind auf ähnliche Art und Weise wie in einem virtuellen Pixelpaar positioniert. Ebenso, wenn das Pixelpaar ähnlich entlang der Reihe positioniert ist, wie es in 4B gezeigt wird, gilt für jedes Pixelpaar einschließlich der Pixel P(i, j) und P(i + 1, j), wenn j eine gerade Ganzzahl ist, ist i auch eine gerade Ganzzahl. Wenn somit j eine gerade Ganzzahl ist (in Bezug auf die geraden Reihen), hätten das erste Pixel P(1, j) der Spalte am Rand 202 und das letzte Pixel P(M, j) der Spalte am Rand 204 kein Pixel, mit dem sie sich paarweise anordnen könnten. Somit hätten das erste Pixel P(1, j) und das letzte Pixel P(M, j) jeweils drei Subpixel, einschließlich des ersten Subpixels, das am Rand der Matrix positioniert ist, des zweiten Subpixels und des dritten Subpixels. Das zweite Subpixel und das dritte Subpixel sind auf ähnliche Art und Weise wie in einem virtuellen Pixelpaar positioniert.
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Die Farbdisplay-Vorrichtung, wie sie in der Offenbarung beschrieben wird, kann jedes Farbdisplay-Gerät sein, das zur Anzeige von Farben Subpixel verwendet. In bestimmten Ausführungsformen kann die Farbdisplay-Vorrichtung eine Farb-AMOLED, oder jedes andere Farbdisplay-Gerät sein.
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Zusammengefasst beschreiben Aspekte der Offenbarung u. a. Farbdisplay-Vorrichtungen. In einer Ausführungsform enthält die Farbdisplay-Vorrichtung eine Vielzahl von Pixeln P(i, j), die in einer Matrix mit M Spalten und N Reihen angeordnet sind, wobei i = 1, 2, ..., M, j = 1, 2 ..., N und M und N positive Ganzzahlen sind. Entlang jeder der Spalten oder der Reihen wird eine Vielzahl von Pixelpaaren definiert und jedes Pixelpaar enthält ein Pixel P(i, j) und das nächste unmittelbare Pixel, wobei wenn i eine ungerade Ganzzahl ist, j eine ungerade Ganzzahl ist und wenn i eine gerade Ganzzahl ist, j eine gerade Ganzzahl ist. Jedes Pixelpaar hat fünf Subpixel, einschließlich eines ersten Subpixels, das zur Anzeige einer ersten Farbe konfiguriert und symmetrisch über die Pixel hinweg positioniert ist, eines Paars zweiter Subpixel, das zur Anzeige einer zweiten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den jeweiligen Pixeln positioniert ist, und eines Paars dritter Subpixel, das zur Anzeige einer dritten Farbe konfiguriert und symmetrisch in den jeweiligen Pixeln positioniert ist, wobei das erste Subpixel zwischen dem Paar zweiter Subpixel positioniert ist.
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Die vorangehende Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung wurden nur zum Zweck der Illustration und Beschreibung präsentiert und sie darf nicht als umfassend betrachtet werden, oder die Erfindung auf die präzise offenbarten Formen begrenzen. Viele Modifikationen und Variationen sind in Anbetracht der obigen Lehren möglich.
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Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu beschreiben, um andere Fachleute auf dem Gebiet anzuregen, die Erfindung und verschiedenen Ausführungsformen, sowie mit verschiedenen Änderungen, die für die vorgesehen besondere Verwendung geeignet sind, zu verwenden. Den Fachleuten auf dem Gebiet werden alternative Ausführungsformen ersichtlich, zu denen diese Erfindung gehört, ohne sich von ihrem Geist und Geltungsbereich zu entfernen. Dementsprechend wird der Geltungsbereich dieser Erfindung eher durch die beigefügten Ansprüche als durch die vorstehende Beschreibung und die darin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen definiert.
