JP6657127B2 - 画素構造、その表示方法、及び表示装置 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本国際出願は、２０１４年１２月３０日に提出した中国特許出願第２０１４１０８４２３２１.６号の優先権を主張し、その内容全体が参照により本出願に援用される。

本発明は、全体的には表示技術に関し、特に画素構造、それに関連する表示方法、及び該画素構造を備える表示装置に関する。

平面表示装置は、一般にＬＣＤ（液晶ディスプレイ）装置とＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）表示装置を備える。特に、ＬＣＤと比べると、ＯＬＥＤディスプレイには、自己発光特性があり、反応がより速く、より広い視野角を提供するといった利点がある。ＯＬＥＤディスプレイは、フレキシブルディスプレイ、透明ディスプレイ、三次元ディスプレイ及び多くの他のディスプレイでの応用に適する。

現在、上面発光型ＡＭＯＬＥＤ（アクティブマトリクス式有機ＥＬ）ディスプレイパネルを製造する工程でＦＭＭ（ファインメタルマスク）がよく応用されている。ＦＭＭは有機発光層を形成する堆積工程でよく利用される。通常、ＦＭＭの開口径は最小限に制限される。堆積工程においては、１色を表示するための二つのサブ画素の間の距離が他の１色を表示するための二つのサブ画素の間の距離と異なるように、同じ色を表示するためのサブ画素の間の距離は特定の規制限を受ける。この結果、ＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルの製造がＦＭＭの開口径と堆積工程の精度に制限されるのは避けられず、高い解像度を得るのが難しい可能性がある。特に、高い解像度を提供するために必要なサブ画素の開口率を得ることが難しい。ディスプレイパネルの開口率は、更に製品寿命、表示輝度などに影響を及ぼす。

本発明は、先行技術における上記問題を解決する。本開示は、画素構造、画素構造の表示方法及び画素構造を備える表示装置を提供する。該画素構造は高い解像度を実現しサブ画素の開口率を改善し、望ましい表示輝度を得ることができる。従って、本開示は、ディスプレイパネルの製造工程を簡素化し、製品の寿命を延長／改善する。

本開示の１つの方面は、画素構造を提供する。該画素構造は、第１サブ画素と、第２サブ画素と、第３サブ画素を備える。向き合う二つの隣接する第３サブ画素は、第３サブ画素グループを形成する。第２サブ画素は第１軸に沿って一行に配置されて第２サブ画素行を形成し、第１サブ画素と第３サブ画素グループは第２サブ画素行と平行する第１軸の方向に沿って交互構成で配置され、第２サブ画素行と、第１サブ画素と第３サブ画素グループによって形成された行は交互構成で配置される。第２サブ画素は第２軸の方向に沿って配置されて第２サブ画素カラムを形成し、第１サブ画素と第３サブ画素グループが第２サブ画素カラムと平行する第２軸の方向に沿って交互構成で配置され、第２サブ画素カラムと、第１サブ画素と第３サブ画素グループによって形成されたカラムは交互構成で配置される。各第２サブ画素の幾何学中心は、第２サブ画素に隣接する第３サブ画素グループと第１サブ画素の任意の二つの中心を繋ぐ線の垂直二等分線上に位置する。

一つの第２サブ画素と、隣接の行における一つの隣接の第３サブ画素グループと、隣接の行における一つの隣接の第１サブ画素は１画素単位を形成し、連続的画素単位が行軸の方向に沿って並ぶ画素単位行を形成し、奇数／偶数の画素単位行における最初及び／又は最後の（例えば、画素単位行の一方のエッジにある）画素単位を除き、各画素単位は、第１サブ画素を同一の画素単位行における隣接の画素単位と共有してもよい。

一つの第２サブ画素と、隣接のカラムにおける一つの隣接の第３サブ画素グループと、隣接のカラムにおける一つの隣接の第１サブ画素は１画素単位を形成し、連続的画素単位がカラム軸の方向に沿って並ぶ画素単位カラムを形成し、奇数又は偶数の画素単位カラムにおける最初又は最後の画素単位を除き、各画素単位は、第１サブ画素を同一の画素単位カラムにおける隣接の画素単位と共有してもよい。

連続行と連続カラムにおける第１サブ画素の幾何学中心を、行軸の方向及びカラム軸の方向と異なる斜めの方向に沿って線を形成するように並べてもよい。第１サブ画素の幾何学中心によって形成された線と第３サブ画素グループの幾何学中心によって形成される線が交互構成で配置されるように、連続行又は連続カラムにおける第３サブ画素グループの幾何学中心を、第１サブ画素の幾何学中心によって形成される線と平行する斜めの方向に沿って線を形成するように並べる。ここで、斜めの方向とは、行軸の方向又はカラム軸の方向に対し時計回り又は反時計回りに４５度であることを指す。各第２サブ画素を、斜めの方向に並んでいる二つの隣接の第１サブ画素の間に、又は斜めの方向に並んでいる二つの隣接の第３サブ画素グループの間に並べる。各第２サブ画素の幾何学中心は、隣接の行における隣接の第１サブ画素と第３サブ画素グループの幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線と、隣接のカラムにおける隣接の第１サブ画素と第３サブ画素グループの幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線の交点に配置される。

第３サブ画素グループにおける二つの第３サブ画素の各々は、行軸の方向又はカラム軸の方向に沿う互いの鏡像であり、第３サブ画素グループは、行軸の方向又はカラム軸の方向に沿う二つの第１サブ画素の間に各々配置され、二つの隣接の第３サブ画素は第１サブ画素の両側に配置されてもよい。ここで、二つの隣接の第３サブ画素が第１サブ画素の幾何学中心に対し鏡面対称性又は中心対称性を持つように、二つの隣接の第３サブ画素の各々は行軸の方向又はカラム軸の方向に沿って第１サブ画素と最短距離を持つ。

各第２サブ画素が斜めの方向に沿って二つの隣接の第３サブ画素グループの間に配置され、二つの隣接の第３サブ画素が第２サブ画素の幾何学中心に対し鏡面対称性又は中心対称性を持つように、各第３サブ画素グループは斜めの方向に沿って二つの隣接の第２サブ画素の間に配置されてもよい。

第１サブ画素の形と、第３サブ画素グループの形と、第２サブ画素の形の各々は対称軸を持ち、第１サブ画素の形の対称軸は、行軸、カラム軸及び斜めの軸の一つと平行する方向に沿って伸び、第３サブ画素グループの形の対称軸は、行軸、カラム軸及び斜めの軸の一つと平行する方向に沿って伸び、第２サブ画素の形の対称軸は、行軸、カラム軸及び斜めの軸の一つと平行する方向に沿って伸びてもよい。

第１サブ画素の幾何学中心によって形成される線は、行軸に対して４５度又は１３５度の方向に沿って配置され、第３サブ画素グループの幾何学中心によって形成される線は、行軸に対して４５度又は１３５度の方向に沿って配置され、第２サブ画素の幾何学中心によって形成される線は、行軸に対して４５度又は１３５度の方向に沿って配置されてもよい。

第１サブ画素の形、第３サブ画素の形、第３サブ画素グループの形、及び第２サブ画素の形の各々は、円形、三角形、四辺形、五角形、六角形、八角形又はそれらの組合せであってもよい。

第１サブ画素は四辺形又は八角形であり、向き合う二つの隣接の第３サブ画素によって形成される第３サブ画素グループが四辺形又は八角形となるように第３サブ画素は三角形又は四辺形であり、第２サブ画素は四辺形又は八角形であってもよい。

第１サブ画素は菱形であり、向き合う二つの隣接の第３サブ画素によって形成される第３サブ画素グループが全体的に四辺形となるように第３サブ画素は長方形であり、第２サブ画素は長方形であってもよい。

第１サブ画素は菱形であり、向き合う二つの隣接の第３サブ画素によって形成される第３サブ画素グループが全体的に菱形となるように第３サブ画素は二等辺三角形であり、第２サブ画素は長方形であってもよい。

四辺形と八角形の折り角部を面取りしてもよい。

行軸の方向又はカラム軸の方向に沿って最短距離を持つ二つの隣接の第２サブ画素は、同じ形であってもよい。

行軸の方向又はカラム軸の方向に沿って最短距離を持つ二つの隣接の第２サブ画素は、二つの隣接の第２サブ画素の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線に対して鏡面対称性を有してもよい。

１行又は１カラムにおける第１サブ画素の幾何学中心を直線に並べ、１行又は１カラムにおける第３サブ画素グループの幾何学中心を直線に並べ、１行又は１カラムにおける第２サブ画素の幾何学中心を直線に並べてもよい。

第１サブ画素の面積は第３サブ画素グループの面積と同じであってもよく、第２サブ画素の面積は第１サブ画素の面積より小さくてもよい。

第３サブ画素グループの面積は第１サブ画素の面積より大きく、第１サブ画素の面積は第２サブ画素の面積より大きくてもよい。

第１サブ画素の幾何学中心と、第２サブ画素の幾何学中心と、第３サブ画素グループの幾何学中心は、均一に分布してもよい。

第１画素は赤色又は青色を表示し、第２サブ画素は緑色を表示し、第３サブ画素グループは青色又は赤色を表示してもよい。

第１サブ画素、第２サブ画素及び第３サブ画素グループの各々は、データラインに接続されて画素表示情報を受信してもよい。

一つの第２サブ画素と、隣接の行における一つの隣接の第３サブ画素と、隣接の行における一つの隣接の第１サブ画素は１画素単位を形成し、連続的画素単位は行軸の方向に沿って並ぶ画素単位行を形成し、奇数又は偶数の画素単位行における最初又は最後の画素単位を除き、各画素単位が３つの表示色の画素表示情報を表示するように、各画素単位が第１サブ画素を同一の画素単位行における隣接の画素単位と共有してもよい。

一つの第２サブ画素と、隣接のカラムにおける一つの隣接の第３サブ画素と、隣接のカラムにおける一つの隣接の第１サブ画素が１画素単位を形成し、連続的画素単位はカラム軸の方向に沿って並ぶ画素単位カラムを形成し、奇数又は偶数の画素単位カラムにおける最初又は最後の画素単位を除き、各画素単位が３つの表示色の画素表示情報を表示するように、各画素単位が第１サブ画素を同一の画素単位カラムにおける隣接の画素単位と共有してもよい。

該方法は、ステップＳ１からＳ３を更に含んでもよい。ここで、ステップＳ１において、画素構造が、各画素単位の第１サブ画素、第２サブ画素及び第３サブ画素によって表示される色について、画素表示情報から理論的な輝度値を得る。ステップＳ２において、画素構造が、各画素単位の第１サブ画素、第２サブ画素及び第３サブ画素３０の実際の輝度値を計算する。ステップＳ３において、画素構造が、各画素単位の第１サブ画素、第２サブ画素と第３サブ画素へ対応する実際の輝度値を入力して画像を表示する。

第２サブ画素によって表示される色の実際の輝度値は、第２サブ画素によって表示される色の輝度値であり、第３サブ画素によって表示される色の実際の輝度値は、第３サブ画素によって表示される色の輝度値であり、第１サブ画素によって表示される色の実際の輝度値を、一方の画素単位における第１サブ画素の第１部分によって表示される色の加重した輝度値と、一方の画素単位に隣接する他方の画素単位における第１サブ画素の第２の部分によって表示される色の加重した輝度値の和として計算してもよい。

第１サブ画素の第１部分によって表示される色の輝度値と掛け算する相対的な重み値は１／２であり、第１サブ画素の第２部分によって表示される色の輝度値と掛け算する相対的な重み値は１／２であってもよい。

本開示の他の方面は、表示装置を提供する。該表示装置は、本開示において提供される画素構造を組み込む。該画素構造は、第１サブ画素と、第２サブ画素と、第３サブ画素を備える。ここで、向き合う二つの隣接の第３サブ画素は第３サブ画素グループを形成し、第２サブ画素は一行に配置されて第２サブ画素行を形成し、第１サブ画素と第３サブ画素グループは行軸の方向に沿って交互構成で配置され、第２サブ画素行と、第１サブ画素と第３サブ画素グループによって形成された行は行軸の方向に沿って交互構成で配置される。第２サブ画素はカラム軸の方向に沿って配置されて第２サブ画素カラムを形成し、第１サブ画素と第３サブ画素グループがカラム軸の方向に沿って交互構成で配置され、第２サブ画素カラムと、第１サブ画素と第３サブ画素グループによって形成されたカラムはカラム軸の方向に沿って交互構成で配置される。各第２サブ画素の幾何学中心は、任意の二つの隣接する第３サブ画素グループと第１サブ画素の中心を繋ぐ線の垂直二等分線に位置される。

表示装置は、ＯＬＥＤディスプレイデバイス、ＬＣＤデバイス又はそれらの組合せであってもよい。

本開示の他の方面は、本開示の明細書、請求の範囲及び図面を踏まえて当業者が理解できるであろう。

以下の図面は、さまざまな開示実施例を例示するものに過ぎず、本開示の範囲を制限する意図はない。

本開示の１つの実施例における例示的な画素構造の概略図を示す。 開示した実施例による図１の画素構造を９０度の回転角度で回転した概略図を示す。 開示した実施例による図１の画素構造の第２サブ画素の他の配置の概略図を示す。 開示した実施例による図１の画素構造の他の構成である概略図を示す。 開示した実施例による図１の画素構造の他の色構成である概略図を示す。 開示した実施例による他の例示的な画素構造の概略図を示す。 従来の画素構造の概略図を示す。 従来の画素構造の概略図を示す。 従来の画素構造の概略図を示す。

当業者が本発明の技術案を理解しやすいように、添付図面に示す本発明の例示的な実施例を詳細に参照する。可能な限り、図面全体を通して同一の参照番号を使用して同一もしくは同等の部品を指すこととする。

本開示の１つの方面は、画素構造を提供する。

図１に示すように、本開示が提供する画素構造は、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０を備える。対向する隣接の二つの第３サブ画素３０を、向き合うように配置して第３サブ画素グループ３１を形成する。第２サブ画素２０を一行（例えば、水平方向）に並べて第２サブ画素行を形成する。第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１を一行に交互構成で配置し、例えば、１つの第１サブ画素１０を二つの第３サブ画素グループ３１の間に配置し、逆もまた同様である。第２サブ画素行と、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１によって形成された行は交互構成で配置され、例えば、一つの第２サブ画素行を第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１によって形成された二つの行の間に配置し、逆もまた同様である。

二つの対向する隣接の第３サブ画素３０とは、二つの第３サブ画素３０の間にある垂直軸の方向に沿って互いに向き合う／対向するように配置される二つの隣接の第３サブ画素３０を指す。二つの第３サブ画素３０は、その間に最短距離を持つ。二つの第３サブ画素３０のサイズと形は、実質的に同じである。二つの第３サブ画素３０は鏡面対称性を有し、即ち、一方の第３サブ画素３０は、他方の第３サブ画素３０の鏡像である。例えば、二つの第３サブ画素３０両方とも（図１の水平軸に沿って）二つの第３サブ画素３０の中心の方へ移動すると、二つの第３サブ画素３０は境界が合致するパターンを形成することができる。

なお、特定の製造又は設計条件によれば、第３サブ画素グループ３１を形成するための二つの第３サブ画素３０は、形及び／又はサイズが異なる場合もある。例えば、一方の第３サブ画素３０は、他方の第３サブ画素３０よりサイズが大きい。また、二つの第３サブ画素３０は、形が全体的に相似するが、いくつかの領域において互いに異なる場合もある。例えば、二つの第３サブ画素３０の形が全体的に相似するが特定の領域において形が異なるように、二つの第３サブ画素３０の特定の領域を取り除くか又は変更する。他の理由によって、二つの第３サブ画素３０が全体的に形が相似するが特定の領域において形が異なる場合もある。上記特徴を有する二つの第３サブ画素３０は、第３サブ画素グループ３１を形成するための第３サブ画素３０の製造／設計にも適している。

第２サブ画素２０は、（カラム軸の方向に沿って）第２サブ画素カラムとして並べられる。第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１は、カラムにおいて交互構成で配置される。例えば、１カラムにおいて、１つの第１サブ画素１０は二つの第３サブ画素グループ３１の間に配置され、逆もまた同様である。第２サブ画素カラムと、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１によって形成されるカラムは、交互構成で配置される。例えば、１つの第２サブ画素カラムは、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１によって形成された二つのカラムの間に配置され、逆もまた同様である。第２サブ画素２０の幾何学中心は、任意の二つの隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１（即ち、二つの第１サブ画素１０と二つの第３サブ画素グループ３１）の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線に位置される。垂直二等分線とは、二つの隣接の第１サブ画素１０／第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線に垂直であり、且つその線の中点を通る線を意味する。例えば、第２サブ画素２０の幾何学中心は、第２サブ画素２０の上の行における隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１を繋ぐ線の垂直二等分線に位置される。

一方、第２サブ画素２０の幾何学中心は、第２サブ画素２０の下の行における隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線に位置される。また、第２サブ画素２０の幾何学中心は、二つの隣接の第１サブ画素１０の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線に位置される。更に、第２サブ画素２０の幾何学中心は、カラム軸に沿って並べられる隣接の第１サブ画素１０と隣接の第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線に位置される。隣接の第１サブ画素１０の各々は、第２サブ画素２０に対して斜めの方向に位置される。例えば、図１に示すように、第２サブ画素２０と隣接のいずれか一つの第１サブ画素１０の幾何学中心を繋ぐ線は、行軸の方向に対して時計回りに４５度又は反時計回りに１３５度の角度を有する。一方、第２サブ画素２０の幾何学中心は、二つの隣接の第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線に位置され、隣接の第３サブ画素グループ３１の各々は第２サブ画素２０に対して斜めの方向に位置される。例えば、図１に示すように、第２サブ画素２０と隣接のいずれか一つの第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線は、行軸の方向に対して時計回りに４５度又は反時計回りに１３５度の角度を有する。

なお、製造条件の制限のため、サブ画素の位置又は相対的な位置が上記必要条件を厳密に満たさない。合理的な偏差、例えば１０度未満の角度偏差及び／又は１０％未満の距離誤差のすべてが本開示の範囲内にある。

一方、行軸の方向に沿って、最短距離にある二つの第２サブ画素２０は同じ形を有し、各々が他方の鏡像である。二つの第１サブ画素１０の間に位置する一つの第３サブ画素グループ３１における二つの第３サブ画素３０の各々は、行軸の方向又はカラム軸の方向に沿って他方の鏡像である。第１サブ画素１０の一方の側に位置される一つの第３サブ画素３０は、行軸の方向又はカラム軸の方向に沿って第１サブ画素１０の他方の側にある他方の第３サブ画素３０の鏡像である。行軸の方向に沿って互いに向き合う／対向する二つの隣接の第３サブ画素３０は、第３サブ画素グループ３１を形成する。

特定の実施例では、図１の画素構造を９０度回転して図２の画素構造を形成する場合がある。図２には、カラム軸の方向に沿って、最短距離にある二つの第２サブ画素２０は同じ形を有し、各々は他方の鏡像である。カラム軸の方向に沿って互いに向き合う／対向する二つの隣接の第３サブ画素３０は、第３サブ画素グループ３１を形成する。

特定の実施例では、図１の画素構造における第２サブ画素２０の配置を調節するか、又は変更することができる。図３に示すように、二つの隣接の第２サブ画素２０は同じ形を有し、第２サブ画素２０は隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１に対して斜めの方向に沿って位置される。斜めの方向に沿って第２サブ画素２０との距離が最短である第２サブ画素２０は、隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１に対して同じ方向と相対的な位置である。特定の実施例では、図３の画素構造を９０度回転して新しい画素構造を形成する場合もあることは理解できるであろう。ここでは図３の画素構造を回転させることに関する詳細を省略する。

以下、図１の画素単位を考慮して実施例を詳細に説明し画素構造の配置と画素構造の表示方法を記述する。図１を参照すると、一つの画素単位は、一つの第２サブ画素２０と、第２サブ画素２０に隣接する行における一つの隣接の第３サブ画素３０と、第２サブ画素２０に隣接する行における一つの隣接の第１サブ画素１０を備える。同じ画素構造の表示の動作原理と方法を、複数の実施例、例えば図２に示す回転された画素構造と図３に示す第２サブ画素２０の異なる配置である画素構造に適用することができる。表示するための同じ動作原理と方法を、図４に示す異なる形である第３サブ画素３０を備える画素構造と図５に示す異なる色を表示するためのサブ画素を備える画素構造に適用することもできる。

色覚の三色説によると、３原色（即ち、赤(Ｒ)、緑(Ｇ)及び青 (Ｂ)色）を、異なる色を表示するために適切な強度で混ぜ合わせることができる。一つの第２サブ画素２０と、第２サブ画素２０に隣接する行における一つの隣接の第３サブ画素３０と、第２サブ画素２０に隣接する行における一つの隣接の第１サブ画素１０は、１画素単位を形成する。或いは、一つの第２サブ画素２０と、第２サブ画素２０に隣接するカラムにおける一つの隣接の第３サブ画素３０と、第２サブ画素２０に隣接するカラムにおける一つの隣接の第１サブ画素１０は、１画素単位を形成する。隣接とは、一つのサブ画素がその上又は下の行における他のサブ画素の隣りにあることを指す場合がある。同様に、隣接とは、一つのサブ画素がその左又は右のカラムにおける他のサブ画素の隣りにあることを指す場合がある。図１〜６中の画素単位を破線ボックスで囲んだ。

連続的画素単位は、行軸の方向に沿って画素単位行を形成し、またカラム軸の方向に沿って画素単位カラムを形成する。なお、本開示により提供される実施例は画素構造の配置を例示するためのものに過ぎず、各々の画素又はサブ画素の特定の構成を制限するものではない。

行（即ち、奇数行又は偶数行）における最初及び／又は最後の単位を除き、行における各々の画素単位は、第１サブ画素１０を同じ画素単位行における隣接の画素単位と共有する。カラム（即ち、奇数カラム又は偶数カラム）における最初及び／又は最後の単位を除き、カラムにおける各画素単位は、第１サブ画素１０を同じ画素単位カラムにおける隣接の画素単位と共有する。即ち、画素パネルのエッジに位置される１画素単位は、第１サブ画素１０をいずれの隣接の画素単位とも共有しない場合がある。例えば、図１には、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１によって形成された第１行における一番左の第１サブ画素１０は隣接の２画素単位によって共有されず、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１によって形成された第２行における一番左の第１サブ画素１０は隣接の２画素単位によって共有される。従って、最初／最後の第１サブ画素１０が隣接の２画素単位によって共有されるかどうかは、同じ行における最初／最後の第３サブ画素３０に対する最初／最後の第１サブ画素１０の位置に依存する、即ち、行の最初／最後の要素が第１サブ画素１０と第３サブ画素３０のいずれであるかに依存する。

例えば、本開示により提供される画素構造は、第１画素単位１と第２画素単位２を備える。第１画素単位１は、第２画素単位２に隣接する。第１画素単位１と第２画素単位２の各々は、一つの第１サブ画素１０と、一つの第２サブ画素２０と、一つの第３サブ画素３０を備える。第１画素単位１と第２画素単位２によって共有される第１サブ画素１０は、単色を表示する。第３サブ画素グループ３１は、互いに対向する／向き合う二つの第３サブ画素３０を備える。第１画素単位１の第３サブ画素３０は第１サブ画素１０の一方の側に配置され、第２画素単位２の第３サブ画素３０は第１サブ画素１０の他方の側に対称的に配置される。第１画素単位１の第３サブ画素３０と第２画素単位２の第３サブ画素３０は、行軸の方向に沿って対称的になる。第１画素単位１と第２画素単位２の第２サブ画素２０の各々は、対応する画素単位における第１サブ画素１０と第３サブ画素３０に対して斜めの方向に沿って位置される。

隣接の２画素単位において、二つの画素単位によって共有される第１サブ画素１０に隣接する二つの第３サブ画素３０の各々と、隣接の画素単位の第３サブ画素３０とによって第３サブ画素グループ３１を形成する。第３サブ画素グループ３１を形成する二つの第３サブ画素３０は、二つの第３サブ画素３０の間の垂直軸の方向に沿って対称的に配置される。例えば、画素単位２の第３サブ画素３０と、隣接の画素単位の第３サブ画素３０とによって第３サブ画素グループ３１を形成する。第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１は、一行において交互構成で配置される。例えば、一つの第１サブ画素１０は二つの第３サブ画素グループ３１の間に配置され、逆もまた同様である。隣接の２画素単位において、各第２サブ画素２０は、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１の間に位置される。第２サブ画素２０の幾何学中心は、隣接の（即ち、上又は下の）行における隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線と、隣接の（即ち、左又は右の）カラムにおける隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線の交点に位置される。

対称的に配置される第３サブ画素３０とは、同じ形とサイズを有して二つの第３サブ画素３０の垂直軸の両側に位置される二つの第３サブ画素３０を指す。二つの第３サブ画素３０は、垂直軸の方向に沿って互いに完全に対称的になる。二つの第３サブ画素３０は垂直軸の方向に沿って境界の合致する第３サブ画素グループ３１のパターンを接合することができる。

上記Ｒ、Ｇ及びＢ色の各々は、一つのサブ画素によって表示される色である。例えば、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイデバイスの画素構造において、上記色は、有機エレクトロルミネッセンスダイオードの発光層の色を指す。普通にバイアスをかけるとき、発光層は対応する色で発光する。ＬＣＤデバイスの画素構造において、上記色とは、薄膜基板におけるＣＦ（カラーフィルター）層の色を指す。バックライトがＣＦ層を通過するとき、バックライトはＣＦによってフィルターされ、対応する色の光が表示される。

上記画素構造において、連続行と連続カラムにおける第１サブ画素１０の幾何学中心を、行軸とカラム軸の方向と異なる斜めの方向に沿って線を形成するように並べる。連続行と連続カラムにおける第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を、行軸とカラム軸の方向と異なる斜めの方向に沿って線を形成するように並べる。斜めの方向に沿って第１サブ画素１０の幾何学中心によって形成された線は、斜めの方向に沿って第３サブ画素グループ３１の幾何学中心によって形成された線と平行する。斜めの方向に沿って第１サブ画素１０の幾何学中心によって形成される線と、斜めの方向に沿って第３サブ画素グループ３１の幾何学中心によって形成される線は、交互構成で配置されるため、第１サブ画素１０の幾何学中心によって形成された１本の線は第３サブ画素グループ３１の幾何学中心によって形成される二本の線の間に配置され、逆もまた同様である。第２サブ画素２０の幾何学中心は、隣接の（即ち、上又は下の）行における隣接の第１サブ画素１０とサブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線と、隣接の（即ち、左又は右の）カラムにおける隣接の第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線の交点に位置される。

図４に示すように、一つの第３サブ画素グループ３１の二つの第３サブ画素３０は、斜めの方向に沿って二つの第２サブ画素２０の間に配置される。第２サブ画素２０の一方の側にある第３サブ画素３０と第２サブ画素２０の他方の側にある第３サブ画素３０は、第２サブ画素２０に対して中心対称となる。第１サブ画素１０は斜めの方向に沿って線を形成し、第３サブ画素グループ３１は斜めの方向に沿って線を形成する。第１サブ画素１０によって形成される２本の隣接の線の間に、かつ第３サブ画素グループ３１によって形成される２本の隣接の線の間に第２サブ画素２０が配置されるように、第２サブ画素２０は二つの第１サブ画素１０と二つの第３サブ画素グループ３１の間に配置される。二つの隣接の第２サブ画素２０（即ち、一つの第１サブ画素１０又は一つの第３サブ画素グループ３１によって分離された）の各々は、互いの鏡像である。即ち、二つの隣接の第２サブ画素２０の各々は、二つの隣接のサブ画素２０の間の第１サブ画素１０又は第３サブ画素グループ３１に対して互いの鏡像である。

図１〜４に示すように、第１サブ画素１０は斜めの方向に沿って連続的な線を形成し、第３サブ画素グループ３１は斜めの方向に沿って連続的な線を形成する。第１サブ画素１０によって形成される線は、第３サブ画素グループ３１によって形成される線と平行する。第１サブ画素１０によって形成される１本の線が第３サブ画素グループ３１によって形成される２本の隣接の線の間に配置されるように、第１サブ画素１０によって形成される線と第３サブ画素グループ３１によって形成される線は交互構成で配置され、逆もまた同様である。第２サブ画素２０の各々は、二つの隣接の第１サブ画素１０の間に、そして二つの第３サブ画素グループ３１の間に配置される。二つの第１サブ画素１０は斜めの方向に沿って配置され、二つの第３サブ画素グループ３１は斜めの方向に配置される。斜めの方向に並ぶ二つの隣接のサブ画素の間の最短距離を表す線が行軸（例えば、水平方向）に対して鋭角（即ち、０度〜９０度の間で変動する）を形成することのみ必要であることを理解すべきである。特定の実施例では、該鋭角は４５度である。４５度の鋭角は、対応するＦＭＭにおいて隣接のサブ画素の間でより望ましい距離を形成する。これにより、該画素構造を形成するための製造工程が改善される。

一実施例では、第１サブ画素１０は、行軸に対して４５度の鋭角又は１３５度で斜めの方向に配置される。第３サブ画素グループ３１は、行軸に対して４５度の鋭角又は１３５度で斜めの方向に配置される。隣接の２画素単位において、第２サブ画素２０は、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１に対して４５度の斜めの方向に配置される。例えば、第２サブ画素２０は、第１サブ画素１０／第３サブ画素グループ３１の左上又は左下の方向に沿って４５度の方向に配置される。又は、第２サブ画素２０は、第１サブ画素１０／第３サブ画素グループ３１の右上又は右下の方向に沿って４５度の方向に配置される。

同じ行／カラムにおける第１サブ画素１０の幾何学中心は、同じ線に沿う。同じ行／カラムにおける第３サブ画素グループ３１の幾何学中心は、同じ線に沿う。同じ行／カラムにおける第２サブ画素２０の幾何学中心は、同じ線に沿う。サブ画素の上記配置は、画素構造の製造工程を簡素化する。

均一な表示効果を奏するために、第１サブ画素１０の幾何学中心と、第２サブ画素２０の幾何学中心と、第３サブ画素グループ３１の幾何学中心は、均一に位置される。サブ画素を均一に位置させることによって、色の異なるサブ画素を、表示パネルに均一に配布することができる。これにより、ディスプレイパネルによって表示される画像の表示品質が改善される。

本開示により提供される画素構造において、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素グループ３１の形は、それぞれ軸対称性を持つ。第１サブ画素１０の対称軸と第３サブ画素グループ３１の対称軸は、行軸の方向と平行する方向（図１〜５を参照）、カラム軸の方向と平行する方向（図１〜５を参照）、及び／又は斜めの方向と平行する方向（図１〜５を参照）に伸びる。第２サブ画素２０の対称軸は、行軸の方向と平行する方向（図１〜５を参照）、カラム軸の方向と平行する方向（図１〜５を参照）、及び／又は斜めの方向と平行する方向（図１〜５を参照）に伸びる。第３サブ画素グループ３１の対称軸及び／又は第３サブ画素３０の対称軸は、行軸の方向と平行する方向（図１〜４を参照）、又はカラム軸の方向と平行する方向（図１〜４を参照）、及び／又は斜めの方向と平行する方向（図５を参照）に伸びる。従って、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素グループ３１は、軸対称性を持つ構造を形成する。高精度のＦＭＭを適用して画素構造を形成するとき、通常、ＦＭＭを行軸の方向、又はカラム軸の方向に沿って伸ばす。サブ画素の対称軸を行軸の方向、カラム軸の方向、及び／又は斜めの方向に沿って配置するため、延伸工程はＦＭＭを変形させない。このように、画素構造におけるサブ画素の位置を正確に維持することができる。

第１サブ画素１０、第３サブ画素３０、第３サブ画素グループ３１及び第２サブ画素２０の形は、それぞれ円形、三角形、四辺形、五角形、六角形及び／又は八角形の一つである。サブ画素の形は、製造／設計条件に基づいて決定される。一実施例では、第１サブ画素１０は四辺形又は八角形であり、第３サブ画素３０は三角形又は四辺形である。二つの隣接の第３サブ画素３０は第３サブ画素グループ３１を形成し、第３サブ画素グループ３１の全体的な形は四辺形又は八角形である。第２サブ画素２０は、四辺形又は八角形である。実際には、サブ画素の形を、用途、表示効果の条件などに基づいて柔軟に決定することができる。

図１と（図１を変更した）図２〜４に示す画素構造において、第１サブ画素１０は菱形であり、第３サブ画素３０は二等辺三角形である。二つの隣接の第３サブ画素３０によって形成される第３サブ画素グループ３１は、全体的に菱形である。第２サブ画素２０は、長方形である。

図５の画素構造は、図１の画素構造を変更したものである。図５では、第１サブ画素１０は菱形であり、第３サブ画素３０は長方形である。二つの隣接の第３サブ画素３０によって形成される第３サブ画素グループ３１は、全体的に四辺形である。第２サブ画素２０は、長方形である。

このように、画素単位におけるサブ画素の形と配置には、製造／設計条件によってさまざまなバリエーションがある。例えば、サブ画素の形と配置を、ディスプレイパネルの応用によって、又はクライアントからの要求によって柔軟に決定することができる。また、配線工程と製造工程におけるマスクの製造のため、サブ画素の特定の角部を面取りすることができる。第１サブ画素１０において、菱形の折り角部を面取りすることができる。第３サブ画素３０において、二等辺三角形の頂角又は長方形の折り角部を面取りすることができる。一つの第２サブ画素２０において、長方形の折り角部を面取りすることができる。サブ画素の上記の形と配置は、サブ画素それ自体のカラーディスプレイを改善する。

なお、サブ画素を備えるディスプレイパネルが正確に色と画像を表示するように、任意の二つのサブ画素の間の距離／間隔が、製造／設計条件によって調節される又は変更される。

特定の実施例では、上記画素構造のサブ画素の面積を、下記のように決定することができる。例えば、第１サブ画素１０の面積は第３サブ画素グループ３１の面積と同じであり、第２サブ画素２０の面積は第１サブ画素１０の面積より小さい。或いは、特定の他の実施例では、第３サブ画素グループ３１の面積は第１サブ画素１０の面積より小さく、第１サブ画素１０の面積は第２サブ画素２０の面積より大きい。

例えば、ディスプレイパネルがフルカラー画像を表示できるように、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素グループ３１の各々が赤(Ｒ)、緑(Ｇ)及び青い(Ｂ)色のいずれか一つを表示する。一実施例では、図１〜４の画素構造において、第１サブ画素１０はＲを表示し、第２サブ画素２０はＧを表示し、第３サブ画素グループ３１はＢを表示する。図１〜４の画素構造において、Ｒを表示するサブ画素は隣接の画素単位によって共有され、Ｂを表示する二つのサブ画素は互いに隣接する。図５では、第１サブ画素１０はＢを表示し、第２サブ画素２０はＧを表示し、第３サブ画素グループ３１はＲを表示する。図５の画素構造において、Ｒを表示する二つのサブ画素は互いに隣接し、Ｂを表示するサブ画素は隣接の画素単位によって共有される。

上記画素構造において、Ｒを表示する二つのサブ画素を隣接の画素単位によって共有するか、或いはＲを表示する二つのサブ画素を互いに隣接するように配置することによって、又は、Ｂを表示する二つのサブ画素を隣接の画素単位によって共有するか、或いはＢを表示する二つのサブ画素を互いに隣接するように配置することによって、異なる色を表示するサブ画素の間での色混合のリスクを減らす。一方、サブ画素間の領域、即ち発光のない領域を減らすことができる。

上記画素構造は、ＯＬＥＤディスプレイデバイス及び／又はＬＥＤデバイスに使用されることができる。即ち、本開示の実施例の画素構造は、ＯＬＥＤディスプレイデバイス、液晶ディスプレイデバイス及び／又はデジタルカメラ、プラズマディスプレイデバイスのような画素構造を備える他の適当なデバイスに使用されることができる。

特に、ＯＬＥＤディスプレイデバイスにおいては、通常、赤光と緑光を発する材料より青光を発する材料の方が発光効率が低く寿命が短いため、青光を表示するためのサブ画素の面積は、赤光を表示するためのサブ画素の面積と緑光を表示するためのサブ画素の面積より大きくてもよい。また、人間の目が緑色により敏感であり、そして緑光を発するための材料の発光効率が最も高いため、緑光を発するためのサブ画素の面積が最も小さくてもよい。即ち、第２サブ画素２０の面積は、第１サブ画素１０と第３サブ画素グループ３１両方の面積より小さくてもよい。一方、行軸とカラム軸の方向に沿って望ましい表示品質を保証するために、人間の目が認識しやすい緑色を表示するためのサブ画素を、行軸とカラム軸の方向において均一に分布させる。

ＬＣＤディスプレイデバイスを製造するために、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素グループ３１を、パターニング工程によって形成する。ＯＬＥＤディスプレイデバイスを製造するために、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０を、堆積工程によって形成する。パターニング工程はフォトリソグラフィー工程を含み、又はフォトリソグラフィー工程及び対応するエッチングステップを含む。パターニング工程は、予め定められたパターンを形成する印刷、インクジェット印刷、及び／又は他の方法も含む。フォトリソグラフィー工程とは、成膜、露出及び／又は現像を含むステップを指す。適切なフォトレジスト、マスク及び／又は露出装置を使用することによって、フォトリソグラフィー工程によってパターンを形成することができる。堆積工程、即ち真空コーティング工程は、膜形成用の材料／基板を蒸発／昇華して、基板／デバイスの表面に蒸発／昇華された材料／基板を堆積する工程を指す。特定のパターンを形成するために、ＦＭＭを材料／基板の表面に塗布することができる。これによって、蒸発／昇華された材料／基板はＦＭＭによって覆われた領域に形成されない。形成する画素構造に基づいて、適切な工程を選択して画素構造のパターンを形成することができる。

特に、ＯＬＥＤディスプレイデバイスについては、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０及び第３サブ画素グループ３１は、ＦＭＭにおける開口と対応する。ＦＭＭにおける二つの開口間の距離／間隔に対する制限を斜めの方向（例えば、４５度）に適用してサブ画素の密度を上昇させ、表示解像度を改善する。例えば、本開示の実施例によって３００ｐｐｉ（画素パーインチ）を超える解像度を実現できる。ＯＬＥＤディスプレイデバイスの製造工程において、二つのサブ画素間の距離が斜めの方向における距離を表すため、サブ画素間の距離が増加する。これによって、サブ画素のパターン形成にあたり、ＦＭＭの適用が容易となる。パターンは、サブ画素を形成するための開口を備えるＦＭＭ上の領域と対応する。上記ＦＭＭにおける（即ち、斜めの方向に沿う）開口間の距離／間隔は、従来のＦＭＭにおける（即ち、行軸又はカラム軸に沿う）開口間の距離／間隔よりかなり大きい。このようにＦＭＭを使用することによって、より高い解像度を持つ画素構造が得られる。更に、二つの第３サブ画素３０が同じ色を表示するため、製造工程において、特定の構造、例えば発光層を一つのステップで形成する。独立した表示は、サブ画素を独立して駆動することによって得られる。上記のような配置／設計により、更に画素構造の製造工程が簡素化され画素構造による表示解像度が改善される。

一方、１画素単位における青又は赤のサブ画素を隣接の画素単位における青又は赤のサブ画素に隣接するように配置することによって、即ち、１画素単位の青（又は赤）のサブ画素を隣接の画素単位の青（又は赤）のサブ画素に隣接して位置することによって、隣接の２画素単位は第１サブ画素１０を共有する。従って、五つのサブ画素により六つのサブ画素と同じ表示効果を奏することができる。上記配置はサブ画素間の領域、即ち発光のない領域の間の領域を減らす。よって、開口率が、例えばおよそ４２％まで増加し得る。画素構造の表示解像度が高い場合、上記配置／構成は望ましい開口率を保証する。

例えば、図７に示す従来の画素構造は、通常２００ｐｐｉの表示解像度とおよそ２０％〜およそ３０％の開口率を有し、図８に示す従来の画素構造は、通常３００ｐｐｉの表示解像度とおよそ３７％の開口率を有し、そして図９に示す従来の画素構造は、通常、３００ｐｐｉ未満の表示解像度とおよそ３０％〜およそ３５％の開口率を有する。図７〜９では、Ｂ１は青色を表し、Ｇ１は緑色を表し、そしてＲ１は赤色を表す。開示した画素構造はサブ画素の密度を増加させて、表示解像度を上昇させる（例えば、しばしば３００ｐｐｉを超える）。一方、開示した画素構造において、青を表示するためのサブ画素は赤を表示するためのサブ画素の隣にあり、隣接のサブ画素間の領域（即ち、発光のない領域間の領域）を減らすことができる。従って、開示した画素構造の開口率は、およそ４２％となり得る。また、人間の目が認識しやすい緑色を表示するサブ画素をディスプレイパネルの行／カラムに均一に配置し／並べる。これによって、水平方向、及び垂直方向に沿う表示品質が保証される。また、隣接の画素において青を表示するサブ画素を共有することによって、五つのサブ画素は、六つのサブ画素と同じ表示効果を奏し、表示製品の製品寿命と表示輝度が改善される。

一実施例では、３原色（即ち、赤色、緑色、青色）を表示するためのサブ画素に対応するＦＭＭにおける二つの開口の間の距離がすべて増加する。上記配置／構成によりＦＭＭの設計が簡素化され、有機層を形成する堆積工程もより簡単になり、より高い解像度をより簡単に得られる。従来の画素構造は図７〜９に示すように、１画素単位に３つのサブ画素を有する。それと比べて、本開示において提供される画素構造が、五つのサブ画素だけを使用することによって２画素単位、即ち六つのサブ画素の表示効果を奏する。画素構造を形成するための製造工程は大幅に簡素化でき、ＦＭＭを使用することによって画素構造をより簡単に形成することができる。

更に、本開示において提供される画素構造は、データラインによって表示データ／情報を受信する。第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０及び第３サブ画素３０は、独立して色を表示する。例えば、一つの第１サブ画素１０と、一つの第２サブ画素２０と、一つの第３サブ画素３０の各々を、１本のデータラインに接続して表示データ／情報を受信する。第１サブ画素１０が第１画素単位１と第２画素単位２によって共有されるため、２画素単位によって共有される一つの第１サブ画素１０向けに１本のデータラインだけが必要となる。上記配置／構成によって、五つのサブ画素が六つのサブ画素と同じ表示効果を奏する。よって、画素構造において使用されるデータラインの数をこれに応じて減らし、データライン向けのバックパネル配線がより簡単になる。

本開示の実施例も、画素構造を提供する。サブ画素（即ちＲ、Ｇ及びＢサブ画素）の最適化と配置によって、異なる色の二つの隣接のサブ画素の幾何学中心を繋ぐ線は、水平線（即ち行軸）に対して４５度の角度を形成する。４５度の角度は、最適化された設計を表す。上記配置により五つのサブ画素が六つのサブ画素の表示効果を奏し、サブ画素の開口率を改善することを可能にする。ディスプレイデバイスの開口率を改善し、ディスプレイデバイスにおける画素構造の表示輝度をそれに応じて改善することもできる。開示した画素構造を備えるＯＬＥＤディスプレイパネルの寿命を改善することができる。

更に、第１サブ画素が隣接の２画素単位によって共有されるため、１つの第１サブ画素について１本のデータラインだけが必要となる。画素構造において使用されるデータラインの数は、それに応じて減らされる。本開示と従来の画素構造で使用される画素単位の数は同じだが、データラインの数については、本開示により提供される画素単位において使用されるデータラインの数は従来に比べ少ない。本開示において提供される画素構造を組み込んだディスプレイデバイスは、消費電力がより少ないことになる。

本開示において提供された画素構造は、サイドバイサイドトップエミッションＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルの製造に適している。サイドバイサイドトップエミッションＡＭＯＬＥＤディスプレイパネルは、ＦＭＭを基板／デバイスの表面に適用することにより、堆積工程によって形成される。

本開示は、上記画素構造の表示方法を更に提供する。画素構造において、五つのサブ画素が六つのサブ画素と同じ表示効果を奏するように隣接の２画素単位は１つの第１サブ画素を共有して色を表示する。上記構成／配置を適用することによって、隣接の２画素単位両方は、３色（即ちＲ、Ｇ及びＢ色）の画素情報を表示することができる。

具体的には、本開示によって提供された画素構造において、１つの第２サブ画素２０と、隣接の行における１つの隣接の第３サブ画素３０と、隣接の行における１つの隣接の第１サブ画素１０は、１画素単位を形成する。奇数行（又は偶数行）における最初の画素単位及び／又は最後の画素単位を除き、画素単位の各々は、第１サブ画素１０を同じ画素単位行における隣接の画素単位と共有する。或いは、１つの第２サブ画素２０と、隣接のカラムにおける１つの隣接の第３サブ画素３０と、隣接のカラムにおける１つの隣接の第１サブ画素１０は、１画素単位を形成する。奇数カラム（又は偶数カラム）における最初の画素単位及び／又は最後の画素単位を除き、画素単位の各々は、第１サブ画素１０を同じ画素単位カラムにおける隣接の画素単位と共有する。上記構成を使用し、画素単位の各々は、３色（即ちＲ、Ｇ及びＢ色）の画素情報を表示することができる。

図６の画素構造は、図１の画素構造と対応する。図６では、赤を表示するためのサブ画素は、第１サブ画素１０である。例えば、第１サブ画素１０の輝度値の計算を以下に述べる。第１画素単位１と隣接の第２画素単位２によって共有される第１サブ画素１０の実際の輝度値を、第１画素単位１によって共有される第１サブ画素１０によって表示される赤色の必要とする理論的な輝度値と、第２画素単位２によって共有される第１サブ画素１０によって表示される赤色の必要とする理論的な輝度値の加重和として計算する。同様に、図１の画素構造から変更された図２〜４の画素構造のサブ画素の実際の輝度値も、上記方法を使用して計算することができる。一方、図５の画素構造における青を表示するためのサブ画素１０の実際の輝度値を、図１の画素構造における赤を表示するためのサブ画素１０の実際の輝度値と同じ方法で計算することができる。

図６に示すように、隣接の２画素単位によって共有される第１サブ画素１０をＲ１とＲ２とラベル付ける。第１サブ画素１０のＲ１部分は第１画素単位１０中にあり、第１サブ画素１０のＲ２部分は第２画素単位２０中にある。第１画素単位１における第２サブ画素２０をＧ１とラベルを付け、第２画素単位２における第２サブ画素２０をＧ２とラベル付ける。第１画素単位１における第３サブ画素３０をＢ１とラベル付け、第２画素単位２における第３サブ画素３０をＢ２とラベル付ける。同じラベル番号（即ち１又は２）を有するサブ画素により表示色域を形成する。例えば、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は一つの表示色域を形成する。Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は他の表示色域を形成する。サブ画素の色を混ぜることによって形成された表示色域の色は、表示色域の表示情報を表す。

画像を表示するとき、画素表示情報を提供するためのデータソースは画素表示情報を各画素単位に入力する／送る。画素表示情報は、Ｒ、Ｇ及びＢ色を表示するための色情報を含む。画素構造を使用して色を表示するための方法は、以下のステップを含む。

ステップＳ１において、各画素単位の第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０によって表示される色について、画素構造が画素表示情報から理論的な輝度値を得る。

ステップＳ１において、第１画素単位１の第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０によって表示される色について、画素構造が、画素表示情報から理論的な輝度値を得る。第２画素単位２の第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０によって表示される色について、画素構造が、画素表示情報から理論的な輝度値を更に得る。ディスプレイパネル向けの画素駆動チップの動作原理に従って、駆動チップは、画素表示情報を分離し、増幅し、修正して３色（Ｒ、Ｇ及びＢ色）の表示情報を得る。駆動チップは、適切なマトリックス変換計算によって３色の輝度信号を更に得る。３色についての輝度信号は、３色の理論的な輝度値と対応する。従来の画素構造製造における輝度情報を分離するための任意の適当な手段も上記輝度信号の分離に利用できるが、ここでは詳細を省略する。

ステップＳ２において、画素構造は、各画素単位の第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０の実際の輝度値を計算する。

ステップＳ２において、画素構造は、第１画素単位１の第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０の実際の輝度値を計算する。画素構造は、第２画素単位２の第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０の実際の輝度値を計算する。第２サブ画素２０の実際の輝度値は、第２サブ画素２０によって表示される色の理論的な輝度値である。第３サブ画素３０の実際の輝度値は、第３サブ画素３０によって表示される色の理論的な輝度値である。第１画素単位１と隣接の第２画素単位２によって共有される第１サブ画素１０の実際の輝度値を、第１画素単位１における第１サブ画素１０によって表示される色の加重した理論的な輝度値と第２画素単位２における第１サブ画素１０によって表示される色の加重した理論的な輝度値の和として計算することができる。

各第１サブ画素１０が隣接の２画素単位によって共有されて色を表示するため、第１サブ画素１０への入力データ信号は、画素単位１の第１サブ画素１０についての画素表示データと第２画素単位２の第１サブ画素１０についての画素表示データの加重和である。一実施例では、第１サブ画素１０の実際の輝度値は、隣接の画素単位によって共有される第１サブ画素１０の加重した理論的な輝度値の和である。加重した理論的な輝度値は、理論的な輝度値と該理論的な輝度値に対応する相対的な重みの積を表す。第１サブ画素１０が隣接の２画素単位によって共有される場合、上記加重和と相対的な重みを表す関係はＨ＝Ａｘ＋Ｂｙであり、ここで、ＡとＢは隣接の２画素単位における同じ色を表示するためのサブ画素の相対的な重みである。ＡとＢの値は、Ａ＋Ｂ＝１を満たす。Ｈは、サブ画素の実際の輝度値、即ち加重和を表す。

いくつかの実施例では、第１画素単位１における第１サブ画素１０によって表示する色の理論的な輝度値に対応する相対的な重みは、１／２である。第２画素単位１における第１サブ画素１０によって表示する色の理論的な輝度値に対応する相対的な重みも１／２である。例えば、第１サブ画素１０は、赤又は青を表示する。第１サブ画素１０への入力信号は、第１画素単位１によって共有される第１画素１０、そして第２画素単位２によって共有される第１画素１０によって表示される加重した画素表示情報（即ち赤又は青）の和である。加重した画素表示情報は、赤色／青色についての加重した画素表示情報と対応する相対的な重みの積を表し、ここで第１画素単位１の第１サブ画素１０についての相対的な重みが１／２であり、第２画素単位２の第１サブ画素１０についての相対的な重みが１／２である。画像に対応する画素表示情報に基づいて生じた、画像の全体的な表示効果（例えば、明るいか暗い）を、相対的な重みの値を調節することによって調節できることを理解すべきである。望ましい加重和を生み出すための相対的な重みの適当な値を選択することによって、望ましい表示輝度を得ることができる。

ステップＳ３において、画素構造は、対応する実際の輝度値を各画素単位の第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０に入力し、３原色（即ち、Ｒ、Ｇ及びＢ色）を使用して画像を表示する。

ステップＳ３において、第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０の実際の輝度値を、ステップＳ２によって出力する。実際の輝度値を、対応するサブ画素に送って画像を表示する。

図１の画素構造に示すように、各サブ画素を、データラインに接続する。ステップＳ２によって発生させた第１サブ画素１０と、第２サブ画素２０と、第３サブ画素３０の実際の輝度値を、サブ画素に接続されるデータラインによって、対応するサブ画素へ送る／伝送する。

上記のように図１の画素構造の表示方法を説明することによって、サブ画素の実際の輝度値の計算についても説明した。１画素単位におけるサブ画素の色混合によって形成された表示色域について更に説明した。第１サブ画素の単一の行／カラムは画素構造のエッジにあり、単一の行／カラムにおける第１サブ画素は隣接のサブ画素とともに画素単位を形成しない（例えば、３つのサブ画素を備えない）場合がある。適切なエッジ検出アルゴリズムを適用することによって、望ましい表示効果を奏することができる。画素構造のエッジにあるサブ画素の処理は、本開示の実施例によって制限されない。

画素構造の表示方法を適用することによって、単純な画素共有アルゴリズムによって、五つのサブ画素が六つのサブ画素と同じ表示効果を奏することができる。従って、画素構造において使用されるデータラインの数を減らすことができ、データライン向けのバックパネル配線がより簡単になる。

本開示の他の方面は、ディスプレイ装置を提供する。該ディスプレイ装置は、上記画素構造と該画素構造の表示方法を含む。

ディスプレイ装置は、ＬＥＤパネル、電子ペーパー、ＯＬＥＤディスプレイパネル、携帯電話、タブレット、テレビ、モニター、ラップトップ、デジタル写真フレーム、ナビゲーションデバイス又は表示機能を持つ任意の製品又はデバイスである。

堆積工程が改善されることで、ディスプレイ装置に組み込まれた画素構造を形成する工程では歩留まりが高くなる。また、輝度と色均一性が画素構造によって改善されるため、ディスプレイ装置の表示効果が改善される。

本開示は、画素構造と該画素構造の表示方法を提供する。画素構造を改善することによって、開口率と解像度が向上する。画素構造の輝度を改善でき、画素構造を備えるディスプレイ装置の表示効果がそれに応じて向上する。一方、画素構造の表示方法は、適当な画像表示を可能にする。データライン向けのバックパネル配線はより簡単になり、ディスプレイ装置の電力消費が減少する。本開示により提供される画素構造と方法は、従来のディスプレイ装置に存在している課題の技術案を提供する。特に、開示した画素構造と方法が提供する技術案は、製造工程における制限のためにＯＬＥＤディスプレイ装置の表示解像度を改善することの困難を克服する。

ここで開示した上記実施例は例示に過ぎず、本開示の範囲を制限するものではないことを理解すべきである。本発明の趣旨と範囲を逸脱することなく、他の変更、同価物、又は開示した実施例に対する改善は当業者にとって明らかであり、本開示の範囲内にあると意図される。

Claims (24)

1. 第１サブ画素と、第２サブ画素と、第３サブ画素を備える画素構造であって、
   向き合う二つの隣接の前記第３サブ画素は、第３サブ画素グループを形成し、前記第１のサブ画素の各々が単一のサブ画素として形成され、前記第２のサブ画素の各々が単一のサブ画素として形成され、
   前記第２サブ画素は第１軸に沿って１行に配置されて第２サブ画素行を形成し、前記第１サブ画素と前記第３サブ画素グループは前記第２サブ画素行と平行する第１軸の方向に沿って交互構成で配置され、前記第２サブ画素行と、前記第１サブ画素と前記第３サブ画素グループによって形成された行は交互構成で配置され、
   前記第２サブ画素は第２軸の方向に沿って配置されて第２サブ画素カラムを形成し、前記第１サブ画素と前記第３サブ画素グループが前記第２サブ画素カラムと平行する第２軸の方向に沿って交互構成で配置され、前記第２サブ画素カラムと、前記第１サブ画素と前記第３サブ画素グループによって形成されたカラムは交互構成で配置され、
   各前記第２サブ画素の幾何学中心は、前記第２サブ画素に隣接する前記第３サブ画素グループと前記第１サブ画素の任意の二つの中心を繋ぐ線の垂直二等分線に位置され、
   前記第１軸は、前記第２軸と異なることを特徴とする画素構造。
2. 一つの前記第２サブ画素と、隣接の行における一つの隣接の前記第３サブ画素と、隣接の行における一つの隣接の前記第１サブ画素は１画素単位を形成し、連続的画素単位が第１軸の方向に沿って並ぶ画素単位行を形成し、前記画素単位行の一方のエッジにある画素単位を除き、各画素単位が、前記第１サブ画素を同一の画素単位行における隣接の画素単位と共有すること、
   又は、
   一つの前記第２サブ画素と、隣接のカラムにおける一つの隣接の前記第３サブ画素と、隣接のカラムにおける一つの隣接の前記第１サブ画素は１画素単位を形成し、連続的画素単位が第２軸の方向に沿って並ぶ画素単位カラムを形成し、画素単位カラムの一方のエッジにある画素単位を除き、各画素単位が、第１サブ画素を同一の画素単位カラムにおける隣接の画素単位と共有することを特徴とする請求項１に記載の画素構造。
3. 斜めの方向とは、第１軸の方向に対して時計回りに４５度、第１軸の方向に対して反時計回りに４５度、第２軸の方向に対して時計回りに４５度、又は第２軸の方向に対して反時計回りに４５度であり、
   連続行又は連続カラムにおける前記第１サブ画素の幾何学中心は、斜めの方向の１つに沿って線を形成するように並べられ、
   前記第１サブ画素の幾何学中心によって形成された線と前記第３サブ画素グループの幾何学中心によって形成される線が交互構成で配置されるように、連続行又は連続カラムにおける前記第３サブ画素グループの幾何学中心を、前記第１サブ画素の幾何学中心によって形成される線と平行する斜めの方向に沿って線を形成するように並べ、
   各前記第２サブ画素は、一つの斜めの方向に並んでいる二つの隣接の前記第１サブ画素の間に、又は他の斜めの方向に並んでいる二つの隣接の前記第３サブ画素グループの間に並べられ、
   各前記第２サブ画素の幾何学中心は、隣接の行における隣接の前記第１サブ画素と前記第３サブ画素グループの幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線と、隣接のカラムにおける隣接の前記第１サブ画素と前記第３サブ画素グループの幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線の交点に配置されることを特徴とする請求項１に記載の画素構造。
4. 前記第３サブ画素グループにおける二つの前記第３サブ画素の各々は、第１軸の方向又は第２軸の方向に沿って互いの鏡像であり、前記第３サブ画素グループの各々は第１軸の方向又は第２軸の方向に沿って二つの前記第１サブ画素の間に配置され、二つの隣接の前記第３サブ画素は前記第１サブ画素の両側に配置され、二つの隣接の前記第３サブ画素が前記第１サブ画素の幾何学中心に対して鏡面対称性、中心対称性、又は鏡面対称性と中心対称性の組合せを持つように、二つの隣接の前記第３サブ画素の各々は第１軸の方向又は第２軸の方向に沿って前記第１サブ画素と最短距離を持つこと、
   又は、
   各第２サブ画素が斜めの方向に沿って二つの隣接の前記第３サブ画素グループの間に配置され、二つの隣接の第３サブ画素が前記第２サブ画素の幾何学中心に対して鏡面対称性、中心対称性、又は鏡面対称性と中心対称性の組合せを持つように、各前記第３サブ画素グループは斜めの方向に沿って二つの隣接の前記第２サブ画素の間に配置されることを特徴とする請求項３に記載の画素構造。
5. 前記第１サブ画素の形と、前記第３サブ画素グループの形と、前記第２サブ画素の形の各々は、対称軸を持ち、
   前記第１サブ画素の形の対称軸は、第１軸、第２軸及び斜めの軸の一つと平行する方向に沿って伸び、前記第３サブ画素グループの形の対称軸は、第１軸、第２軸及び斜めの軸の１つと平行する方向に沿って伸び、前記第２サブ画素の形の対称軸は、第１軸、第２軸及び斜めの軸の一つと平行する方向に沿って伸びることを特徴とする請求項４に記載の画素構造。
6. 前記第１サブ画素の幾何学中心によって形成される線は、第１軸に対して４５度又は１３５度の方向に沿って配置され、
   前記第３サブ画素グループの幾何学中心によって形成される線は、第１軸に対して４５度又は１３５度の方向に沿って配置され、
   前記第２サブ画素の幾何学中心によって形成される線は、第１軸に対して４５度又は１３５度の方向に沿って配置されることを特徴とする請求項５に記載の画素構造。
7. 前記第１サブ画素の形、前記第３サブ画素の形、前記第３サブ画素グループの形及び前記第２サブ画素の形の各々は、円形、三角形、四辺形、五角形、六角形、八角形又はそれらの組合せであることを特徴とする請求項１に記載の画素構造。
8. 前記第１サブ画素は、四辺形又は八角形であり、
   向き合う二つの隣接の前記第３サブ画素によって形成される前記第３サブ画素グループが四辺形又は八角形となるように、前記第３サブ画素は三角形又は四辺形であり、
   前記第２サブ画素は、四辺形又は八角形であることを特徴とする請求項７に記載の画素構造。
9. 前記第１サブ画素は、菱形であり、
   向き合う二つの隣接の前記第３サブ画素によって形成される前記第３サブ画素グループが全体的に四辺形となるように、前記第３サブ画素は長方形であり、
   前記第２サブ画素は、長方形であることを特徴とする請求項８に記載の画素構造。
10. 前記第１サブ画素は、菱形であり、
    向き合う二つの隣接の前記第３サブ画素によって形成される前記第３サブ画素グループが全体的に菱形となるように、前記第３サブ画素は二等辺三角形であり、
    前記第２サブ画素は、長方形であることを特徴とする請求項８に記載の画素構造。
11. 四辺形と八角形の折り角部を面取りすることを特徴とする請求項８に記載の画素構造。
12. 第１軸の方向又は第２軸の方向に沿って最短距離を持つ二つの隣接の前記第２サブ画素は、同じ形であること、
    又は、
    第１軸の方向又は第２軸の方向に沿って最短距離を持つ二つの隣接の前記第２サブ画素は、二つの隣接の前記第２サブ画素の幾何学中心を繋ぐ線の垂直二等分線に対して鏡面対称性を有することを特徴とする請求項８に記載の画素構造。
13. １行又は１カラムにおける前記第１サブ画素の幾何学中心は直線に並び、
    １行又は１カラムにおける前記第３サブ画素グループの幾何学中心は直線に並び、
    １行又は１カラムにおける前記第２サブ画素の幾何学中心は直線に並ぶことを特徴とする請求項２に記載の画素構造。
14. 前記第１サブ画素の面積は前記第３サブ画素グループの面積と同じであり、前記第２サブ画素の面積は前記第１サブ画素の面積より小さいことを特徴とする請求項１に記載の画素構造。
15. 前記第３サブ画素グループの面積は前記第１サブ画素の面積より大きく、前記第１サブ画素の面積は前記第２サブ画素の面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の画素構造。
16. 前記第１サブ画素の幾何学中心と、前記第２サブ画素の幾何学中心と、第３サブ画素グループの幾何学中心は、均一に分布されることを特徴とする請求項１に記載の画素構造。
17. 第１画素は赤色又は青色を表示し、前記第２サブ画素は緑色を表示し、前記第３サブ画素グループは青色又は赤色を表示することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の画素構造。
18. 前記第１サブ画素、前記第２サブ画素及び前記第３サブ画素グループの各々は、データラインに接続されて画素表示情報を受信することを特徴とする請求項１７に記載の画素構造。
19. 請求項１から１８のいずれか一項に記載の画素構造の表示方法であって、
    一つの第２サブ画素と、隣接の行における一つの隣接の第３サブ画素と、隣接の行における一つの隣接の第１サブ画素は１画素単位を形成し、連続的画素単位は第１軸の方向に沿って並ぶ画素単位行を形成し、前記画素単位行の一方のエッジにある画素単位を除き、各画素単位は、各画素単位が３つの表示色の画素表示情報を表示するように、前記第１サブ画素を同一の画素単位行における隣接の画素単位と共有すること、
    又は、
    一つの第２サブ画素と、隣接のカラムにおける一つの隣接の第３サブ画素と、隣接のカラムにおける一つの隣接の第１サブ画素が１画素単位を形成し、連続的画素単位は第２軸の方向に沿って並ぶ画素単位カラムを形成し、前記画素単位カラムの一方のエッジにある画素単位を除き、各画素単位は、各画素単位が３つの表示色の画素表示情報を表示するように、前記第１サブ画素を同一の画素単位カラムにおける隣接の画素単位と共有することを特徴とする画素構造の表示方法。
20. 各画素単位の前記第１サブ画素、前記第２サブ画素及び前記第３サブ画素によって表示される色について、画素表示情報から理論的な輝度値を得るステップＳ１と、
    各画素単位の前記第１サブ画素、前記第２サブ画素及び前記第３サブ画素３０の実際の輝度値を計算するステップＳ２と、
    各画素単位の前記第１サブ画素、前記第２サブ画素及び前記第３サブ画素へ対応する実際の輝度値を入力して画像を表示するステップＳ３とを更に含むことを特徴とする請求項１９に記載の画素構造の表示方法。
21. 前記第２サブ画素によって表示される色の実際の輝度値は、前記第２サブ画素によって表示される色の理論的な輝度値であり、
    前記第３サブ画素によって表示される色の実際の輝度値は、前記第３サブ画素によって表示される色の理論的な輝度値であり、
    前記第１サブ画素によって表示される色の実際の輝度値を、第１画素単位における前記第１サブ画素の第１部分によって表示される色の加重した輝度値と、第１画素単位に隣接する第２画素単位における前記第１サブ画素の第２の部分によって表示される色の加重した輝度値の和として計算することを特徴とする請求項２０に記載の画素構造の表示方法。
22. 前記第１サブ画素の第１部分によって表示される色の輝度値と掛け算する相対的な重み値は、１／２であり、
    前記第１サブ画素の第２部分によって表示される色の輝度値と掛け算する相対的な重み値は、１／２であることを特徴とする請求項２１に記載の画素構造の表示方法。
23. 請求項１から１８のいずれか一項に記載の画素構造を備える表示装置。
24. 前記表示装置は、ＯＬＥＤディスプレイデバイス、ＬＣＤデバイスであることを特徴とする請求項２３に記載の表示装置。

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