JP2021517658A - 画素アレイ及びその駆動方法、表示装置 - Google Patents

画素アレイ及びその駆動方法、表示装置 Download PDF

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Abstract

画素アレイ、その駆動方法、及び当該画素アレイを備える表示装置が提供される。画素アレイは、少なくとも１つの画素分布領域（１００）に区画され、少なくとも１つの画素分布領域（１００）に分布される少なくとも１つの標準画素ユニット（Ｐ）及び少なくとも１つの非標準画素ユニット（ＰＡ）を含む。非標準画素ユニット（ＰＡ）は、標準画素ユニット（Ｐ）と比べて、少なくとも１つのサブ画素（ＰＡ３）を欠落しており、且つ、欠落した少なくとも１つのサブ画素（ＰＡ３）がサブ画素欠落領域（Ａ）によって置き換える。

Description

本願は、２０１８年４月３日に出願された中国特許出願第２０１８１０２８８４６３．０号の優先権を主張し、その開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般的に、表示技術の分野に関する。具体的に、画素アレイ、その画素アレイの駆動方法、及びその画素アレイを備える表示装置に関する。
指紋識別は、現在の身元認証の主な方式の１つであり、セキュリティ、スマート出勤システム、特に携帯電話などの分野での応用が非常に広い。
現在、指紋識別は、既に携帯電話の基本構成となっている。従来の指紋識別方式は、主として、携帯電話のバックコーティングの指紋識別と画面下の指紋識別と２種類があり、前者として、指紋識別領域が携帯電話のバックや画面の下に設けられ、指紋識別領域を指で押し当てることにより指紋の跡を取得し、後者として、指紋識別チップを携帯電話のスクリーンのカバーガラスのボトムに置き、光学反射、光学回折、画像スティッチングおよび解析などのプロセスによって指紋を識別する。
従来のバックコーティングの指紋識別方式では、指紋のアンロックの時間が増加されるので、ユーザ体験が悪い。これに対して、画面下の指紋識別方式では、指紋識別センサがディスプレイスクリーンのボトムに配置されるため、指紋識別領域における表示画面の光透過率が重要な指標となる。画面下の指紋識別方式では、低すぎる透過率により、画像取得及び解析のシステムに十分な信号を供給することができず、したがって、高速で信頼性の高い指紋識別の実現を妨げる。
上記に鑑みて、本開示の１つの局面によれば、少なくとも１つの画素分布領域に区画される画素アレイであって、前記画素アレイは、前記少なくとも１つの画素分布領域に分布される、少なくとも１つの標準画素ユニット及び少なくとも１つの非標準画素ユニットを含み、前記非標準画素ユニットは、前記標準画素ユニットと比べて、少なくとも１つのサブ画素が欠落しており、且つ、欠落した前記少なくとも１つのサブ画素がサブ画素欠落領域によって置き換えられる画素アレイが提供されている。
いくつかの実施例によれば、前記少なくとも１つの画素分布領域は、複数の画素分布領域を含み、且つ、各画素分布領域において、前記非標準画素ユニットの数が同じである。
いくつかの実施例によれば、各画素分布領域において、前記サブ画素欠落領域の周囲に欠落した各サブ画素の色と同じ色のｎ個のサブ画素が存在し、ｎが１以上の整数である。
いくつかの実施例によれば、前記ｎ個のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償し、且つ、前記欠落した各サブ画素の理論輝度は、前記ｎ個のサブ画素に割り当てられるように配置される。
いくつかの実施例によれば、ｎが１よりも大きい整数であり、前記ｎ個のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域からの距離が大体等しく、且つ、前記欠落した各サブ画素の理論輝度は、前記ｎ個のサブ画素に均等に割り当てられる。
いくつかの実施例によれば、前記ｎ個のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域に直接に隣接する１つの標準画素ユニットにおける、欠落したサブ画素の色と同じ色の１つのサブ画素である。
いくつかの実施例によれば、前記１つの標準画素ユニットと、前記サブ画素欠落領域が存在する非標準画素ユニットとは、同一行または同一列に位置する。
いくつかの実施例によれば、欠落した各サブ画素の理論階調値と、前記ｎ個のサブ画素の理論階調値と、前記ｎ個のサブ画素の実際階調値とは、
Figure 2021517658
 のような関係を満たし、ＩＡが欠落した各サブ画素の理論階調値、ＩＣｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の理論階調値、Ｉ’Ｃｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の実際階調値、γが定数を示す。
いくつかの実施例によれば、各標準画素ユニットは、第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素とを含み、且つ、各非標準画素ユニットは、第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含む。
いくつかの実施例によれば、前記複数の標準画素ユニットは、少なくとも１つの第１の標準画素ユニット及び少なくとも１つの第２の標準画素ユニットを含み、前記少なくとも１つの非標準画素ユニットは、少なくとも１つの第１の非標準画素ユニット及び／又は少なくとも１つの第２の非標準画素ユニットを含み、各第１の標準画素ユニットは、第１色のサブ画素及び第２色のサブ画素を含み、各第２の標準画素ユニットは、第２色のサブ画素及び第３色のサブ画素を含み、各第１の非標準画素ユニットは、第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含み、又は第２色のサブ画素と、第１色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含み、各第２の非標準画素ユニットは、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含み、又は第３色のサブ画素と、第２色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含む。
いくつかの実施例によれば、各標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素とは、同一行または同一列に配置され、且つ、各非標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とは、同一行または同一列に配置される。
いくつかの実施例によれば、各標準画素ユニットと第１の仮想三角形とは、前記第１の仮想三角形の３つの頂点が、前記標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素とにそれぞれ位置するような位置関係があり、且つ、各非標準画素ユニットと第２の仮想三角形とは、前記第２の仮想三角形の３つの頂点が、前記非標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とにそれぞれ位置するような位置関係がある。
いくつかの実施例によれば、各第１の標準画素ユニットの第１色のサブ画素及び第２色のサブ画素は第１の方向に沿って配置され、各第２の標準画素ユニットの第２色のサブ画素及び第３色のサブ画素は前記第１の方向に沿って配置され、各第１の非標準画素ユニットの第１色のサブ画素及びサブ画素欠落領域、又は第２色のサブ画素及びサブ画素欠落領域は、前記第１の方向に沿って配置され、各第２の非標準画素ユニットの第２色のサブ画素及びサブ画素欠落領域、又は第３色のサブ画素及びサブ画素欠落領域は、前記第１の方向に沿って配置され、且つ、前記第１の方向は、前記画素アレイの行方向および列方向のいずれに対しても平行しない。
いくつかの実施例によれば、前記第２色のサブ画素は、緑のサブ画素である。
いくつかの実施例によれば、各非標準画素ユニットにおいて、前記サブ画素欠落領域が第２色のサブ画素を置き換え、前記サブ画素欠落領域に近接する４つの第２色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償するように配置され、且つ、前記４つの第２色のサブ画素と仮想ひし形とは、前記仮想ひし形の４つの頂点が前記４つの第２色のサブ画素にそれぞれ位置し、且つ、前記仮想ひし形の中心が前記サブ画素欠落領域に位置するような位置関係がある。
本開示の他の局面によれば、上記のいずれかの画素アレイを備える表示装置が提供される。
いくつかの実施例によれば、前記表示装置のディスプレイスクリーンのボトムに集積される指紋識別領域をさらに備え、前記指紋識別領域が位置する平面への前記サブ画素欠落領域の投影は、少なくとも一部が前記指紋識別領域と重なる。
本開示の他の局面によれば、表示すべき画像に基づいて、各サブ画素の理論階調値を取得することと、アルゴリズム及び取得した各サブ画素の理論階調値に基づいて、置き換えられたサブ画素以外の他のサブ画素の実際階調値を取得することと、取得した各サブ画素の実際階調値に基づいて、各サブ画素を駆動することとを含み、各画素分布領域において、置き換えられた各サブ画素の色と同じ色のｎ個のサブ画素の実際階調値は、置き換えられた各サブ画素の理論階調値を補償するように配置され、ｎが１以上の整数である画素アレイの駆動方法が提供されている。
いくつかの実施例によれば、ｎが１よりも大きい整数であり、前記ｎ個のサブ画素が前記サブ画素欠落領域からの距離が大体等しく、アルゴリズムは、
Figure 2021517658
 であり、ＩＡが置き換えられた各サブ画素の理論階調値、ＩＣｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の理論階調値、Ｉ’Ｃｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の実際階調値、γが定数を示す。
いくつかの実施例によれば、前記サブ画素欠落領域は、第２色のサブ画素を置き換え、前記サブ画素欠落領域に近接する４つの第２色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償するように配置され、前記４つの第２色のサブ画素と仮想ひし形とは、前記仮想ひし形の４つの頂点が前記４つの第２色のサブ画素にそれぞれ位置し、且つ、前記仮想ひし形の中心が前記サブ画素欠落領域内に位置するような位置関係があり、前記駆動方法は、前記４つの第２色のサブ画素の各々に、置き換えられた第２色のサブ画素の理論輝度の２５％を割り当てることをさらに含む。
いくつかの実施例によれば、前記サブ画素欠落領域は、第１色のサブ画素を置き換え、 前記駆動方法は、置き換えられた第１色のサブ画素の理論輝度を、前記サブ画素欠落領域に近接する１つの第１色のサブ画素に割り当てることをさらに含む。
いくつかの実施例によれば、前記１つの第１色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域に直接に隣接する１つの標準画素ユニットにおける第１色のサブ画素である。
いくつかの実施例によれば、前記１つの標準画素ユニットと、前記サブ画素欠落領域が存在する非標準画素ユニットとは、同一行または同一列に位置する。
いくつかの実施例によれば、前記サブ画素欠落領域は、第３色のサブ画素を置き換え、 前記駆動方法は、置き換えられた第３色のサブ画素の理論輝度を、前記サブ画素欠落領域に近接する１つの第３色のサブ画素に割り当てることをさらに含む。
いくつかの実施例によれば、前記１つの第３色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域に直接に隣接する１つの標準画素ユニットにおける第１色のサブ画素である。
いくつかの実施例によれば、前記１つの標準画素ユニットと、前記サブ画素欠落領域が存在する非標準画素ユニットとは、同一行または同一列に位置する。
なお、上記の一般的な説明および以下の詳細な説明は、例示的かつ説明的なものであり、本開示をいかなる方式でも限定することを意図していない。
以下、本開示の実施例における技術的解決策をより明確に説明するために、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明するが、以下の説明における図面は本開示のいくつかの実施例にすぎないことは明らかである。図面に示される寸法は、例示的なものにすぎず、本開示をいかなる方法でも限定することを意図していないことに留意されたい。
本開示に係る実施例における画素アレイを模式的に示す。 本開示に係る他の実施例における画素アレイを模式的に示す。 本開示に係るさらに他の実施例における画素アレイを模式的に示す。 本開示に係る実施例における輝度補償方式を模式的に示す。 本開示に係る他の実施例における輝度補償方式を模式的に示す。 本開示に係るさらに他の実施例における輝度補償方式を模式的に示す。 本開示に係る実施例における画素アレイの駆動方法のフローチャートを模式的に示す。
上記の図面を用いて、本開示の明確な実施例が示され、より詳細な説明を後述する。これらの図面及び説明は、本開示の概念の範囲をいかなる方法でも限定することを目的とせず、特定の実施例を参照して本開示の概念を当業者に説明する。
本開示の実施例の目的、技術的解決策、および利点をより明確にするために、本開示の実施例の技術的解決策について、添付の図面を参照して以下でさらに詳細に説明する。
図１は、本開示に係る実施例における画素アレイを模式的に示す。図１に示すように、画素アレイは、少なくとも１つの画素分布領域１００に区画される。画素アレイは、当該画素分布領域１００に分布される少なくとも１つの標準画素ユニットＰ及び少なくとも１つの非標準画素ユニットＰＡを含む。各画素ユニットＰは、異なる色のサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２及びＳＰ３を含む。非標準画素ユニットＰＡは、標準画素ユニットＰと比べて、少なくとも１つのサブ画素ＳＰＡ３が欠落しており、且つ、欠落したサブ画素ＳＰＡ３がサブ画素欠落領域Ａによって置き換えられる。
本明細書に用いられる用語「サブ画素欠落領域」とは、サブ画素の配列方式に応じてサブ画素が存在すべきであるが、サブ画素が配置されていない領域である。このような画素アレイにおいて、指紋識別領域にサブ画素欠落領域を設けることにより、画素層の遮光面積を効果的に減少させ、これにより、当該画素アレイを含む表示装置の光の透過率を向上させて、高速で信頼性の高い指紋識別を実現することができる。
なお、図１には、各画素分布領域１００が、同一の個数の標準画素ユニットＰおよび非標準画素ユニットＰＡを含むものとして示されているが、本開示に係る他の実施例では、各画素分布領域は、サブ画素欠落領域を含めればよく、異なる個数の標準画素ユニットおよび非標準画素ユニットを有してもよい。また、図１には、非標準画素ユニットＰＡの１つのサブ画素ＳＰＡ３のみがサブ画素欠落領域Ａによって置き換えられるが、本開示に係る他の実施例では、非標準画素ユニットＰＡの他のサブ画素、２つのサブ画素ないし全てのサブ画素がサブ画素欠落領域によって置き換えられてもよい。オプションとして、図１に示すように、各画素分布領域１００において、各標準画素ユニットＰは、第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、第３色のサブ画素ＳＰ３とを含み、且つ、非標準画素ユニットＰＡは、第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、第３色のサブ画素ＳＰ３を置き換えるサブ画素欠落領域Ａとを含む。
このような実施例では、画素アレイは、典型的なＲＧＢ配色方式を採用してもよく、ここで、各標準画素ユニットＰは、赤（Ｒ）サブ画素と、緑（Ｇ）サブ画素と、青（Ｂ）サブ画素とを含み、各非標準画素ユニットＰＡのいずれの色（例えば、緑）サブ画素がサブ画素欠落領域Ａによって置き換えられる。当然ながら、当業者には理解されるように、本開示に係る画素アレイは、例えばＲＧＢＷ配色方式などの他の配色方式も採用し得る。
オプションとして、図１に示すように、各標準画素ユニットＰの第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、第３色サブ画素ＳＰ３とは、同一行に配置され、且つ、各非標準画素ユニットＰＡの第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、サブ画素欠落領域Ａとは、同一行に配置される。オプションとして、本開示の他の実施例では、各標準画素ユニットＰの第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、第３色のサブ画素ＳＰ３とは、同一列に配置され、且つ、各非標準画素ユニットＰＡの第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、サブ画素欠落領域Ａとは、同一列に配置される。
図２は、本開示に係る他の実施例における画素アレイを模式的に示す。図２に示すように、画素アレイは、複数の画素分布領域２００に区画されている。画素アレイは、画素分布領域に分布される、複数の標準画素ユニットＰ及び少なくとも１つの非標準画素ユニットＰＡとを含む。各画素分布領域２００において、各標準画素ユニットＰは、異なる色のサブ画素ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３を含み、標準画素ユニットＰと比べて、非標準画素ユニットＰＡは、１つのサブ画素ＳＰＡ３が欠落しており、欠落したサブ画素ＳＰＡ３がサブ画素欠落領域Ａによって置き換えられる。
同様、図２には、各画素分布領域２００が、同一の個数の標準画素ユニットＰおよび非標準画素ユニットＰＡを含むものとして示されているが、本開示に係る他の実施例では、各画素分布領域は、サブ画素欠落領域を含めればよく、異なる個数の標準画素ユニットおよび非標準画素ユニットを有してもよい。また、図２には、非標準画素ユニットＰＡの１つのサブ画素ＳＰＡ３のみがサブ画素欠落領域Ａによって置き換えられるが、本開示に係る他の実施例では、非標準画素ユニットＰＡの他のサブ画素、２つのサブ画素ないし全てのサブ画素がサブ画素欠落領域によって置き換えられてもよい。
オプションとして、図２に示すように、各画素分布領域２００において、各標準画素ユニットＰは、第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、第３色のサブ画素ＳＰ３とを含み、且つ、各非標準画素ユニットＰＡは、第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、第３色のサブ画素ＳＰ３を置き換えるサブ画素欠落領域Ａとを含む。
このような実施例では、画素アレイは、典型的なＲＧＢ配色方式を採用してもよく、ここで、各標準画素ユニットは、赤（Ｒ）サブ画素と、緑（Ｇ）サブ画素と、青（Ｂ）サブ画素とを含み、各非標準画素ユニットのいずれの色（例えば、緑）サブ画素がサブ画素欠落領域によって置き換えられる。当然ながら、当業者には理解されるように、本開示に係る画素アレイは、例えばＲＧＢＷ配色方式などの他の配色方式も採用し得る。
図１に示された画素アレイとの相違点として、図２に示された画素アレイにおいて、各標準画素ユニットＰと第１の仮想三角形Ｔ１とは、第１の仮想三角形Ｔ１の３つの頂点が、当該標準画素ユニットＰの第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、第３色のサブ画素ＳＰ３とにそれぞれ位置するような位置関係があり、且つ、各非標準画素ユニットＰＡと第２の仮想三角形Ｔ２とは、第２の仮想三角形Ｔ２の３つの頂点が、当該非標準画素ユニットＰＡの第１色のサブ画素ＳＰ１と、第２色のサブ画素ＳＰ２と、サブ画素欠落領域Ａとにそれぞれ位置するような位置関係がある。
当業者であれば容易に理解できるように、図１及び図２にはサブ画素が長方形として示されているが、これは単なる例示であり、本開示はこれに限定されない。実用上、サブ画素は、実際な必要に応じて他の形状を有していてもよい。
図３は、本開示に係るさらに他の実施例における画素アレイを模式的に示す。図３に示すように、画素アレイは、少なくとも１つの画素分布領域３００に区画される。画素アレイは、画素分布領域３００に分布する、複数の標準画素ユニットおよび少なくとも１つの非標準画素ユニットを含む。前記複数の標準画素ユニットは、少なくとも１つの第１の標準画素ユニットＰ１と、少なくとも１つの第２の標準画素ユニットＰ２とを含む。前記少なくとも１つの非標準画素ユニットは、少なくとも１つの第１の非標準画素ユニット及び／又は少なくとも１つの第２の非標準画素ユニットを含む。第１の標準画素ユニットＰ１と比べて、第１の非標準画素ユニットは、少なくとも１つのサブ画素が欠落しており、その欠落したサブ画素はサブ画素欠落領域Ａによって置き換えられている。第２の標準画素ユニットＰ２と比べて、第２の非標準画素ユニットは、少なくとも１つのサブ画素が欠落しており、その欠落したサブ画素がサブ画素欠落領域Ａによって置き換えられている。サブ画素欠落領域が存在しない普通な場合、この画素アレイの行方向および列方向において、第１の標準画素ユニットＰ１と第２の標準画素ユニットＰ２とは交互に配列される。各画素分布領域３００において、各第１の標準画素ユニットＰ１は、第１色のサブ画素ＳＰ１１及び第２色のサブ画素ＳＰ１２を含み、各第２の標準画素ユニットＰ２は、第２色のサブ画素ＳＰ２２及び第３色のサブ画素ＳＰ２３を含む。第２の非標準画素ユニットＰ２Ａは、第２色のサブ画素ＳＰ２２と、第３色のサブ画素ＳＰ２３を置き換えるサブ画素欠落領域Ａとを含む。オプションとして、本開示の他の実施例（図示せず）では、第２の画素ユニットＰ２Ａは、第３色のサブ画素ＳＰ２３と、第２色のサブ画素ＳＰ２２を置き換えるサブ画素欠落領域Ａとを含んでもよい。
なお、図３は、非標準画素ユニットが第２の非標準画素ユニットＰ２Ａのみを含む例として、本実施例の実施形態を示すが、本開示に係る他の実施例では、非標準画素ユニットは、第１の非標準画素ユニットのみ、又は第１の非標準画素ユニット及び第２の非標準画素ユニットの両方を含んでもよいし、サブ画素欠落領域は、第１の非標準画素ユニット及び／又は第２の非標準画素ユニットのいずれか１つ又は複数のサブ画素を置き換えてもよい。
そのような実施例では、画素アレイは、Ｐｅｎｔｉｌｅ配列方式を採用し得る。Ｐｅｎｔｉｌｅ配列は、ＯＬＥＤ表示材料の誕生に伴って出現している技術である。典型的なＲＧＢ配色方式とは異なり、典型的なＰｅｎｔｉｌｅ配列では、各画素ユニットは、２種類の色のサブ画素のみから構成され、例えば、ある種類の画素ユニットはＲサブ画素及びＧサブ画素のみを含み、別種類の画素ユニットはＢサブ画素及びＧサブ画素のみを含む。Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色を備える限り、全ての色が得られるので、実際に画像を表示する際に、画素アレイの行方向又は列方向において、各画素ユニットとそれに隣接する画素ユニットとは、自己の備えていない色のサブ画素を共有することで、共にカラー表示を実現している。本開示の概念は、上記のＰｅｎｔｉｌｅの配列方式にも同様に適用される。なお、サブ画素欠落領域を考慮せずに、上記Ｐｅｎｔｉｌｅの配列方式において、各画素ユニットは、第２色のサブ画素を含み、即ち、第２色のサブ画素の解像度は、画素アレイを備える表示装置の解像度と同じであり、表示装置の第１色のサブ画素及び第３色のサブ画素の数は半分に減る。
オプションとして、図３に示すように、各第１の標準画素ユニットＰ１の第１色のサブ画素ＳＰ１１及び第２色のサブ画素ＳＰ１２は、第１の方向ｄ１に沿って配置され、各第２の標準画素ユニットＰ２の第２色のサブ画素ＳＰ２２及び第３色のサブ画素ＳＰ２３は、第１の方向ｄ１に沿って配置され、第２の非標準画素ユニットＰ２Ａの第２色のサブ画素ＳＰ２２及びサブ画素欠落領域Ａは、第１の方向ｄ１に沿って配置される。図３に示すように、第１の方向ｄ１は、当該画素アレイの行方向及び列方向のいずれに対しても平行しない。
当業者が容易に理解するように、図３にはサブ画素が円形形状として示されているが、これは単なる例示であり、本開示はこれに限定されない。実用上、サブ画素は、実際な必要に応じて他の形状を有していてもよい。
本開示のある実施例では、第２色のサブ画素ＳＰ１２とＳＰ２２は、緑のサブ画素である。人間の目は緑に最も敏感であるため、緑のサブ画素の解像度を表示装置の解像度と同じにし、他の色のサブ画素の数を半分に減ることで、表示装置の解像度を向上させつつ、表示装置の表示効果を向上させることができる。
また、図１〜図３に示した画素アレイにおいて、オプションとして、各画素分布領域において、サブ画素欠落領域に近接し且つ置き換えられるサブ画素と同色のｎ個のサブ画素は、サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償するように配置され、ｎは１以上の整数である。
本開示に係る画素アレイにおいて、サブ画素欠落領域が存在することによって、サブ画素欠落領域を含む画素ユニットは、色ずれが生じ、これにより、この画素アレイを含む表示装置の表示効果に影響を及ぼす。これにより、サブ画素欠落領域によって置き換えられたサブ画素に近接するｎ個の同色のサブ画素が、置き換えられたサブ画素の輝度を補償することができ、表示装置の正常な表示効果を確保することができる。
例えば、図４に示すように、図３に示す画素アレイを例とすると、サブ画素欠落領域Ａが第２の非標準画素ユニットの第３色のサブ画素を置き換え、且つ、サブ画素欠落領域Ａの右下の第３色のサブ画素ＳＰＣの輝度を理論輝度よりも上昇させて、サブ画素欠落領域Ａの輝度の欠落を補償する。
オプションとして、図５に示すように、サブ画素欠落領域Ａが第２の非標準画素ユニットＰ２の第２色のサブ画素を置き換え、且つ、サブ画素欠落領域Ａの輝度の欠落を補償するように、サブ画素欠落領域Ａの上方の第２色のサブ画素ＳＰＣの輝度が理論輝度よりも上昇される。
なお、本開示の他の実施例では、置き換えられたサブ画素の輝度を補償するように配置される同一色のサブ画素が、サブ画素欠落領域に対して他の位置に位置してもよく、補償を行う当該サブ画素は、置き換えられた同一色のサブ画素に近接すればよく、図４及び図５に示す右下及び上に限定されない。例えば、サブ画素欠落領域に直接に隣接する１つの標準画素ユニットのうち、欠落したサブ画素と同一色の一つのサブ画素は、置き換えられたサブ画素の輝度を補償するように配置されてもよい。例えば、この標準画素ユニットと、前記サブ画素欠落領域が存在する非標準画素ユニットとは、同一行または同一列に位置してもよい。
ｎが１より大きい場合、このｎ個のサブ画素は、サブ画素欠落領域からの距離が大体等しく、且つ、欠落した各サブ画素の理論輝度は、前記ｎ個のサブ画素に均等に割り当てられる。オプションとして、このｎ個のサブ画素は、サブ画素欠落領域からの距離が等しくなく、サブ画素欠落領域から遠いほどサブ画素に割り当てられる輝度の割合が小さくなってもよい。
本明細書で使用される「大体」という用語は、実際値と標準値との間のオフセットが所定の範囲内であることを意味してもよく、当該所定の範囲は、２０％または２０％未満、例えば１０％、５％、または１％などであってもよい。
図６は、本開示に係るさらに他の実施例における輝度補償方式を模式的に示す。図６に示すように、同様に図３に示す画素アレイを例とするが、サブ画素欠落領域Ａが第２の非標準画素ユニットＰ２の第２色のサブ画素ＳＰ２２を置き換える。サブ画素欠落領域Ａに近接する４つの第２色のサブ画素ＳＰ１２は、サブ画素欠落領域Ａの輝度の欠落を補償するように配置されており、ここで、この第２色のサブ画素ＳＰ１２と仮想ひし形Ｒとは、仮想ひし形Ｒの４つの頂点がこれらの４つの第２色のサブ画素ＳＰ１２にそれぞれ位置し、且つ、仮想ひし形Ｒの中心がサブ画素欠落領域Ａに位置するような位置関係がある。
本明細書で使用される「中心」という用語は、１つの点に限定されず、仮想ひし形Ｒの重心点から外側に特定の距離まで放射する領域であり、この特定の距離は、仮想ひし形Ｒの重心点からその境界までの距離の１／３である。
このような実施例では、サブ画素欠落領域によって置き換えられた第２色のサブ画素の理論輝度は、それに隣接する４つの第２色のサブ画素に割り当てられ、且つ、これらの４つの第２色のサブ画素が当該第２色のサブ画素に対して均等に分布されることによって、欠落した輝度の均一な補償が実現されて良好な表示効果が実現される。
本開示のいくつかの実施例では、欠落した各サブ画素の理論輝度は、それからの距離が大体等しい前記ｎ個のサブ画素に均等に割り当てられる。
本明細書で使用される「理論輝度」という用語は、表示すべき画像から取得されるサブ画素の輝度を指し、「実際輝度」という用語とは相対する。「実際輝度」という用語とは、置き換えられたサブ画素の理論輝度を補償した後のサブ画素の輝度を意味する。そのような実施例では、前記ｎ個のサブ画素の各々の実際輝度は、その理論輝度と、置き換えられたサブ画素の理論輝度の１／ｎとの和である。
具体的に、欠落した各サブ画素の理論階調値と、前記ｎ個のサブ画素の理論階調値と、前記ｎ個のサブ画素の実際階調値とは、
Figure 2021517658
 のような関係を満たし、ここで、ＩＡが欠落した各サブ画素の理論階調値、ＩＣｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の理論階調値、Ｉ’Ｃｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の実際階調値、γが定数を示す。
当業者に知られているように、特定の表示装置の場合、各サブ画素の輝度値は、そのサブ画素の階調値のγ乗と線形関係にあり、ここで、γが定数である。理論輝度と実際輝度とにそれぞれ対応して、「理論階調値」とは、表示すべき画像から取得されるサブ画素の階調値であり、「実際階調値」とは、置き換えられたサブ画素の理論輝度を補償した後のサブ画素の階調値である。上記の式から分かるように、サブ画素欠落領域によって置き換えられたサブ画素の輝度が前記ｎ個のサブ画素に均等に割り当てられることにより、輝度の補償がより均等に実現され、良好な表示効果が得られる。
本開示の実施例は、上記のいずれかの画素アレイを備える表示装置を提供する。
このような表示装置において、指紋識別領域にサブ画素欠落領域を設けることにより、画素層の遮光面積を効果的に減少させ、当該表示装置の光透過率を向上させ、高速で信頼性の高い指紋識別を実現することができる。
本開示のいくつかの実施例では、上記の表示装置は、この表示装置のディスプレイスクリーンのボトムに集積された指紋識別領域をさらに含み、指紋識別領域が存在する平面へのサブ画素欠落領域の投影は、少なくとも一部が当該指紋識別領域と重なる。
上記の表示装置は、表示機能を有する任意のシステムに適用することができ、デスクトップ型コンピュータ、ラップトップ型コンピュータ、テレビ、携帯電話、タブレット型コンピュータなどを含む。特に、前記表示装置は、ＯＬＥＤ表示装置であってもよい。
本開示の実施例によれば、以上のいずれかの画素アレイの駆動方法が提供されている。図７に示すように、ステップＳ７０１において、表示すべき画像に基づいて、各サブ画素の理論階調値を取得する。次に、ステップＳ７０２において、アルゴリズム及び取得された各サブ画素の理論階調値に基づいて、置き換えられたサブ画素以外の他のサブ画素の実際階調値を取得する。次に、ステップＳ７０３において、取得された各サブ画素の実際階調値に基づいて、各サブ画素を駆動する。特に、置き換えられた各サブ画素の色と同じ色のｎ個のサブ画素の実際階調値は、置き換えられた各サブ画素の理論階調値を補償するように配置され、ｎが１以上の整数である。
本開示のいくつかの実施例では、ｎが１よりも大きい整数であり、前記ｎ個のサブ画素は、サブ画素欠落領域からの距離が大体等しく、且つ、当該アルゴリズムは、
Figure 2021517658
 であり、ここで、ＩＡが置き換えられた各サブ画素の理論階調値、ＩＣｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の理論階調値、Ｉ’Ｃｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の実際階調値、γが定数を示す。
本発明に係る画素アレイの駆動方法では、アルゴリズム及び各サブ画素の理論階調値に基づいて各サブ画素の実際階調値を求めることにより、サブ画素欠落領域によって置き換えられたサブ画素に近接するｎ個の同色のサブ画素が、置き換えられたサブ画素の輝度を補償することができ、これにより、表示装置の色ずれを抑制し、表示装置の正常な表示効果を確保することができる。
本開示のいくつかの実施例では、置き換えられた各サブ画素の理論輝度を、前記ｎ個のサブ画素に均等に割り当てる。
本開示のいくつかの実施例では、サブ画素欠落領域は、第２色のサブ画素を置き換え、前記サブ画素欠落領域に近接する４つの第２色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償するように配置される。前記４つの第２色のサブ画素と仮想ひし形とは、仮想ひし形の４つの頂点が前記４つの第２色のサブ画素にそれぞれ位置し、且つ、仮想ひし形の中心がサブ画素欠落領域に位置するような位置関係がある。この場合、上記の駆動方法は、前記４つの第２色のサブ画素の各々に、置き換えられた第２色のサブ画素の理論輝度の２５％を割り当てることをさらに含む。
本開示のいくつかの実施例では、サブ画素欠落領域が第１色のサブ画素を置き換える。この場合、上記の駆動方法は、置き換えられた第１色のサブ画素の理論輝度を、前記サブ画素欠落領域に近接する１つの第１色のサブ画素に割り当てることをさらに含む。
本開示のいくつかの実施例では、サブ画素欠落領域が第３色のサブ画素を置き換える。この場合、上記の駆動方法は、置き換えられた第３色のサブ画素の理論輝度を、サブ画素欠落領域に近接する１つの第３色のサブ画素に割り当てることをさらに含む。
別に定義しない限り、本開示で使用される技術的又は科学的用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって理解される通常の意味である。本開示で使用される「第１の」、「第２の」及び類似の用語は、いかなる順序、数、又は重要性も示すものではなく、異なる構成要素を区別するために使用されるだけである。同様に、「１個の」、「１つの」、または「当該」などの類似の用語は、量の制限を意味するのではなく、少なくとも１つが存在することを意味する。「含む」または「備える」などの類似の単語は、その単語の前に出現する要素または物品が、その単語の後に挙げられる要素または物品およびその均等物を包含することを意味し、他の要素または物品を排除するものではない。「接続」または「結合」などの類似の用語は、物理的または機械的接続に限定されず、直接的または間接的のいずれであっても、電気的接続を含み得る。「上」、「下」、「左」、「右」などは、相対的な位置関係を示すためのものであり、記述された対象物の絶対的な位置が変化すると、その相対的な位置関係も変化する可能性がある。なお、上述した実施例の各特徴は、矛盾なき限り、任意に組み合わせて用いられることができる。
以上、本開示の具体的な実施例について説明したが、本開示の保護的範囲はこれに限定されるものではなく、本開示の技術的範囲内で当業者が容易に想到し得るあらゆる変更または置換を本開示の技術的範囲内に包含するものである。したがって、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲を標準とするべきである。

Claims (26)

  1. 少なくとも１つの画素分布領域に区画される画素アレイであって、
    前記画素アレイは、前記少なくとも１つの画素分布領域に分布される、少なくとも１つの標準画素ユニット及び少なくとも１つの非標準画素ユニットを含み、
    前記非標準画素ユニットは、前記標準画素ユニットと比べて、少なくとも１つのサブ画素が欠落しており、且つ、欠落した前記少なくとも１つのサブ画素に対応する領域がサブ画素欠落領域である
    画素アレイ。
  2. 前記少なくとも１つの画素分布領域は、複数の画素分布領域を含み、且つ、各画素分布領域において、前記非標準画素ユニットの数が同じである
    請求項１に記載の画素アレイ。
  3. 各画素分布領域において、前記サブ画素欠落領域の周囲に、欠落した各サブ画素の色と同じ色のｎ個のサブ画素が存在し、ｎが１以上の整数である
    請求項１に記載の画素アレイ。
  4. 前記ｎ個のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償し、且つ、前記欠落した各サブ画素の理論輝度は、前記ｎ個のサブ画素に割り当てられるように配置される
    請求項３に記載の画素アレイ。
  5. ｎが１よりも大きい整数であり、
    前記ｎ個のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域からの距離が大体等しく、且つ、前記欠落した各サブ画素の理論輝度は、前記ｎ個のサブ画素に均等に割り当てられる
    請求項４に記載の画素アレイ。
  6. 前記ｎ個のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域に直接に隣接する１つの標準画素ユニットにおける、欠落したサブ画素の色と同じ色の１つのサブ画素である
    請求項４に記載の画素アレイ。
  7. 前記１つの標準画素ユニットと、前記サブ画素欠落領域が存在する非標準画素ユニットとは、同一行または同一列に位置する
    請求項６に記載の画素アレイ。
  8. 欠落した各サブ画素の理論階調値と、前記ｎ個のサブ画素の理論階調値と、前記ｎ個のサブ画素の実際階調値とは、
    Figure 2021517658
     の関係を満たし、ＩＡが欠落した各サブ画素の理論階調値、ＩＣｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の理論階調値、Ｉ’Ｃｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の実際階調値、γが定数を示す
    請求項５から７のいずれか一項に記載の画素アレイ。
  9. 各標準画素ユニットは、第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素とを含み、且つ、各非標準画素ユニットは、第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含む
    請求項１に記載の画素アレイ。
  10. 前記標準画素ユニットは、少なくとも１つの第１の標準画素ユニット及び少なくとも１つの第２の標準画素ユニットを含み、前記少なくとも１つの非標準画素ユニットは、少なくとも１つの第１の非標準画素ユニット及び／又は少なくとも１つの第２の非標準画素ユニットを含み、
    各第１の標準画素ユニットは、第１色のサブ画素及び第２色のサブ画素を含み、
    各第２の標準画素ユニットは、第２色のサブ画素及び第３色のサブ画素を含み、
    各第１の非標準画素ユニットは、第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含み、又は第２色のサブ画素と、第１色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含み、
    各第２の非標準画素ユニットは、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とを含み、又は第３色のサブ画素と、第２色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域を含む
    請求項１に記載の画素アレイ。
  11. 各標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素とは、同一行または同一列に配置され、且つ、各非標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とは、同一行または同一列に配置される
    請求項９に記載の画素アレイ。
  12. 各標準画素ユニットと第１の仮想三角形とは、前記第１の仮想三角形の３つの頂点が、前記標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素とにそれぞれ位置するような位置関係があり、且つ、
    各非標準画素ユニットと第２の仮想三角形とは、前記第２の仮想三角形の３つの頂点が、前記非標準画素ユニットの第１色のサブ画素と、第２色のサブ画素と、第３色のサブ画素を置き換えるサブ画素欠落領域とにそれぞれ位置するような位置関係がある
    請求項９に記載の画素アレイ。
  13. 各第１の標準画素ユニットの第１色のサブ画素及び第２色のサブ画素は第１の方向に沿って配置され、各第２の標準画素ユニットの第２色のサブ画素及び第３色のサブ画素は前記第１の方向に沿って配置され、各第１の非標準画素ユニットの第１色のサブ画素及びサブ画素欠落領域、又は第２色のサブ画素及びサブ画素欠落領域は、前記第１の方向に沿って配置され、各第２の非標準画素ユニットの第２色のサブ画素及びサブ画素欠落領域、又は第３色のサブ画素及びサブ画素欠落領域は、前記第１の方向に沿って配置され、且つ、前記第１の方向は、前記画素アレイの行方向および列方向のいずれに対しても平行しない
    請求項１０に記載の画素アレイ。
  14. 前記第２色のサブ画素は、緑のサブ画素である
    請求項１３に記載の画素アレイ。
  15. 各非標準画素ユニットにおいて、前記サブ画素欠落領域が第２色のサブ画素を置き換え、前記サブ画素欠落領域に近接する４つの第２色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償するように配置され、且つ、
    前記４つの第２色のサブ画素と仮想ひし形とは、前記仮想ひし形の４つの頂点が前記４つの第２色のサブ画素にそれぞれ位置し、且つ、前記仮想ひし形の中心が前記サブ画素欠落領域に位置するような位置関係がある
    請求項１３に記載の画素アレイ。
  16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載の画素アレイを備える
    表示装置。
  17. 前記表示装置のディスプレイスクリーンのボトムに集積される指紋識別領域をさらに備え、
    前記指紋識別領域が位置する平面への前記サブ画素欠落領域の投影は、少なくとも一部が前記指紋識別領域と重なる
    請求項１６に記載の表示装置。
  18. 請求項１に記載の画素アレイの駆動方法であって、
    表示すべき画像に基づいて、各サブ画素の理論階調値を取得することと、
    アルゴリズム及び取得した各サブ画素の理論階調値に基づいて、置き換えられたサブ画素以外の他のサブ画素の実際階調値を取得することと、
    取得した各サブ画素の実際階調値に基づいて、各サブ画素を駆動することとを含み、
    各画素分布領域において、置き換えられた各サブ画素の色と同じ色のｎ個のサブ画素の実際階調値は、置き換えられた各サブ画素の理論階調値を補償するように配置され、ｎが１以上の整数である
    駆動方法。
  19. ｎが１よりも大きい整数であり、
    前記ｎ個のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域からの距離が大体等しく、
    アルゴリズムは、
    Figure 2021517658
     であり、ＩＡが置き換えられた各サブ画素の理論階調値、ＩＣｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の理論階調値、Ｉ’Ｃｉが前記ｎ個のサブ画素のうちのｉ番目のサブ画素の実際階調値、γが定数を示す
    請求項１８に記載の駆動方法。
  20. 前記サブ画素欠落領域は、第２色のサブ画素を置き換え、前記サブ画素欠落領域に近接する４つの第２色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域の輝度の欠落を補償するように配置され、前記４つの第２色のサブ画素と仮想ひし形とは、前記仮想ひし形の４つの頂点が前記４つの第２色のサブ画素にそれぞれ位置し、且つ、前記仮想ひし形の中心が前記サブ画素欠落領域内に位置するような位置関係があり、
    前記駆動方法は、
    前記４つの第２色のサブ画素の各々に、置き換えられた第２色のサブ画素の理論輝度の２５％を割り当てることをさらに含む
    請求項１９に記載の駆動方法。
  21. 前記サブ画素欠落領域は、第１色のサブ画素を置き換え、
    前記駆動方法は、
    置き換えられた第１色のサブ画素の理論輝度を、前記サブ画素欠落領域に近接する１つの第１色のサブ画素に割り当てることをさらに含む
    請求項１８に記載の駆動方法。
  22. 前記１つの第１色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域に直接に隣接する１つの標準画素ユニットにおける第１色のサブ画素である
    請求項２１に記載の駆動方法。
  23. 前記１つの標準画素ユニットと、前記サブ画素欠落領域が存在する非標準画素ユニットとは、同一行または同一列に位置する
    請求項２２に記載の駆動方法。
  24. 前記サブ画素欠落領域は、第３色のサブ画素を置き換え、
    前記駆動方法は、
    置き換えられた第３色のサブ画素の理論輝度を、前記サブ画素欠落領域に近接する１つの第３色のサブ画素に割り当てることをさらに含む
    請求項１８に記載の駆動方法。
  25. 前記１つの第３色のサブ画素は、前記サブ画素欠落領域に直接に隣接する１つの標準画素ユニットにおける第１色のサブ画素である
    請求項２４に記載の駆動方法。
  26. 前記１つの標準画素ユニットと、前記サブ画素欠落領域が存在する非標準画素ユニットとは、同一行または同一列に位置する
    請求項２５に記載の駆動方法。
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