TW201335911A - 顯示器的次像素配置與其呈現方法 - Google Patents

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Abstract

提供一裝置，該裝置係包含一顯示器與控制邏輯。在一示例中，該顯示器包含一次像素陣列，該次像素陣列具有以規則型態鋪設跨及該顯示器之一次像素重複群集。該次像素重複群集包含n列次像素與n行次像素。該次像素重複群集之每一列都包含n種次像素類型。該次像素重複群集之每一行也包含n種次像素類型。沿著該次像素重複群集每一對角方向之次像素係包含該n種次像素類型之至少二種類型。該控制邏輯係操作耦合該顯示器，並經配置以接收顯示資料及將該顯示資料呈現於數個控制訊號之中，以驅動該顯示器之該次像素陣列。

Description

顯示器的次像素配置與其呈現方法
本發明一般而言與顯示器有關，且更具體的係與顯示器的次像素配置與其呈現方法有關。
顯示器一般而言係以顯示解析度為其特徵，該解析度為在各維度中所能顯示之離散像素數量(例如1920x1080)。許多顯示器為了許多理由並無法在相同位置處顯示不同的顏色頻道。因此，該像素格網便被區分為多個單一顏色部分，在一距離處觀看時該等單一顏色部分便構成所顯示之顏色。在某些顯示器中，像是液晶顯示器(LCD，Liquid Crystal Display)、有機發光二極體(OLED，Organic Light-Emitting Diode)顯示器、電泳墨水(E-ink，Electrophoretic ink)顯示器或電致發光顯示器(ELD，Electroluminescent Display)，這些單一顏色部分係為可分別定址之元素，並稱做為次像素。
目前已經提出各種次像素配置(佈設、結構)以與一次像素專屬集合呈現演算法一起操作，以利用增加一顯示器外觀解 析度並以更多的細節進行文字邊緣柔化的方式，改良該顯示品質。例如，液晶顯示器一般而言將每一像素區分為三個狹長次像素(例如，紅色、綠色及藍色次像素)或四個四分之一次像素(例如，紅色、綠色、藍色及白色次像素)，因此每一像素可展現亮度及全彩。然而，因為人類視覺系統對於亮度的敏感度並不像顏色一般，因此並非總是需要使用三或四個次像素構成一全彩像素的已知解決方式。
其他採用其他方法的已知解決方式係將每一像素區分為兩個次像素，並將跨及該顯示器平鋪之該等次像素以一特殊設定型態配置。為了在大尺度下保持相同明顯的顏色解析度，便需要設計該次像素配置方式，因此沿著該顯示器任意方向線中之該等像素係仍舊可展現全彩。換句話說，需要在該顯示器每一方向中均勻分布不同類型(顏色)之次像素。此外，某些已知的解決方式將每一像素區分為具有不同形狀及尺寸之次像素，這在製程上造成額外的困擾。
據此，需要一種改良之顯示器次像素配置與其呈現方法。
本發明揭露內容描述顯示器的次像素配置與其呈現方法。提供一裝置，該裝置係包括一顯示器與控制邏輯。在一示例中，該顯示器包括一次像素陣列，該次像素陣列具有以規則型態鋪設跨及該顯示器之一次像素重複群集。該次像素重複群集包括n列次像素與n行次像素。該次像素重複群集之每一列都包括n種次像 素類型。該次像素重複群集之每一行也包括n種次像素類型。沿著該次像素重複群集每一對角方向之次像素係包括該n種次像素類型之至少二種類型。該控制邏輯係操作耦合該顯示器，並經配置以接收顯示資料及將該顯示資料呈現於數個控制訊號之中，以驅動該顯示器之該次像素陣列。
也提供一種呈現一顯示器次像素之方法。該方法可由一裝置或具有至少一處理器之任何適宜機器上之控制邏輯實作。在一示例中，首先辨識以上提供之該次像素陣列配置。接著，對於用於顯示之每一像素而言接收顯示資料，該顯示資料包括用以呈現該顯示器三種次像素類型之原始次像素資料的三部分。對於用於顯示之每一像素而言，根據該次像素陣列配置將該顯示資料轉換成已轉換顯示資料。最後根據該已轉換顯示資料提供該等控制訊號用以呈現該顯示器之該次像素陣列。
除了其他優點以外，本發明揭露內容提供減少次像素數量但同時維持相同明顯顯示器解析度的能力，藉此降低該顯示器之成本與電力消耗，或是減少每一像素尺寸但同時維持相同的製造流程，藉此提高該顯示器解析度，本發明揭露內容之新穎次像素配置方式相較於已知之解決方法而言使該顯示器顏色分布更加均勻，藉此提升使用者經驗。此外，因為本發明揭露內容之每一像素都可被平等區分為兩個次像素，以取代傳統三個狹長次像素或四個四分之一次像素，因此一顯示器每單位面積之可定址顯示元素便可增加，而不改變目前的製造流程。
其他優點與新穎特徵將於後續【實施方式】中敘述，且在檢視以下內容及該等所附圖式下，或透過製造或操作該等示例 之學習，相關領域技術人員將可明確瞭解本發明揭露內容。本發明教示之優點可在對以下討論詳細示例中所設定之方法、裝置及組合的各種態樣練習及使用下獲得實現及達成。
100‧‧‧裝置
101‧‧‧驅動訊號
102‧‧‧顯示器
103‧‧‧驅動單元
104‧‧‧控制邏輯
106‧‧‧顯示資料
108‧‧‧控制訊號
110‧‧‧處理器
112‧‧‧記憶體
114‧‧‧控制指令
116‧‧‧接收器
118‧‧‧揚聲器
120‧‧‧輸入裝置
202‧‧‧次像素
204‧‧‧次像素
206‧‧‧次像素
208‧‧‧次像素
210‧‧‧顯示平板
212‧‧‧背光平板
220‧‧‧濾光器基板
224‧‧‧電極基板
226‧‧‧液晶層
228‧‧‧濾光器
230‧‧‧濾光器
232‧‧‧濾光器
234‧‧‧濾光器
236‧‧‧黑色介質
238‧‧‧電極
240‧‧‧電極
242‧‧‧電極
244‧‧‧電極
246‧‧‧像素
248‧‧‧像素
302‧‧‧次像素
304‧‧‧次像素
306‧‧‧次像素
308‧‧‧次像素
310‧‧‧顯示平板
318‧‧‧發光基板
320‧‧‧電極基板
322‧‧‧有機發光二極體
324‧‧‧有機發光二極體
326‧‧‧有機發光二極體
328‧‧‧有機發光二極體
330‧‧‧黑色介質
332‧‧‧電極
334‧‧‧電極
336‧‧‧電極
338‧‧‧電極
340‧‧‧像素
342‧‧‧像素
400‧‧‧顯示器
402‧‧‧次像素重複群集
404‧‧‧方形像素
406‧‧‧矩形次像素
408‧‧‧矩形次像素
500‧‧‧次像素配置
700‧‧‧顯示器
702‧‧‧方形像素
704‧‧‧矩形次像素
706‧‧‧矩形次像素
800‧‧‧次像素重複群集
802‧‧‧次像素
804‧‧‧黑色介質
902‧‧‧辨識模組
904‧‧‧次像素配置
906‧‧‧儲存裝置
908‧‧‧轉換模組
910‧‧‧已轉換顯示資料
912‧‧‧呈現模組
1000‧‧‧區塊
1002‧‧‧區塊
1004‧‧‧區塊
1006‧‧‧區塊
1008‧‧‧區塊
1010‧‧‧區塊
1012‧‧‧區塊
當結合以下圖式檢視以上敘述時可對該等具體實施例獲得立即的瞭解，該等圖式中相同的參考數字代表相同的元件，其中：第一圖繪示一裝置區塊圖，該裝置包括一顯示器與控制邏輯；第二圖繪示根據本發明揭露內容中所提出之一具體實施例，於第一圖中所示之該裝置顯示器之一示例圖；第三圖繪示根據本發明揭露內容中所提出之一具體實施例，於第一圖中所示之該裝置顯示器之另一示例圖；第四A圖為根據本發明揭露內容中所提出之一次像素重複群集的描繪；第四B圖為由第四A圖中所示該次像素重複群集所界定之一顯示器次像素配置的描繪；第五圖為由第四A圖中所示該次像素重複群集所界定之一顯示器紅色、綠色、藍色及白色次像素配置的描繪；第六A圖至第六Q圖為根據本發明揭露內容中所提出之各種具體實施例之次像素重複群集的描繪；第七圖為由第四A圖中所示該次像素重複群集所界定之一顯示器另一次像素配置的描繪；第八圖仍為本發明揭露內容中所提出之一具體實施例之另一次 像素重複群集的描繪；第九圖繪示根據本發明揭露內容中所提出之一具體實施例，於第一圖中所示之該控制邏輯之一示例區塊圖；第十圖繪示根據本發明揭露內容中所提出之一具體實施例，用以呈現於第一圖中所示該裝置顯示器之次像素的方法流程圖。
在下述詳細描述中，利用示例方式提出許多特定細節，以提供對相關揭露內容的完整瞭解。然而，對相關領域技術人員而言應該顯而易見的是本發明揭露內容可在不以所述細節下實作。在其他情況中，被熟知之方法、程序、系統、元件及/或電路係在不詳細描述下以相對高階方式敘述，以避免對本發明揭露內容之態樣造成不必要的混淆。
第一圖繪示一裝置100，裝置100包括一顯示器102與控制邏輯104。裝置100可為任何適宜裝置，例如電視機、膝上電腦、桌上型電腦、筆記型電腦、媒體中心、手持式裝置(例如無聲裝置、智慧型手機、平板等等)、電子佈告板、遊戲裝置、機上盒、印表機或任何其他適宜裝置。在此示例中，顯示器102係耦合控制邏輯104操作，並係為裝置100之一部份，像是電視螢幕、電腦螢幕、儀表版、頭戴式顯示器或電子佈告板，但並不限制於此。顯示器102可為LCD、OLED顯示器、E-ink顯示器、ELD、具有白熾燈源之佈告板顯示器或任何其他適宜之顯示器類型。控制邏輯104可為任何適宜之硬體、軟體、韌體或其組合，係經配置以接收顯示資料106並將接收顯示資料106呈現於數個控制訊號108之 中，以驅動顯示器102之次像素陣列。例如，各種次像素配置之次像素呈現演算法可成為控制邏輯104之一部份，或由控制邏輯104所實作。控制邏輯104可包括任何其他適宜元件，包括一編碼器、解碼器、一或多個處理器、控制器(例如時脈控制器)，以及儲存裝置。控制邏輯104之一示例以及由控制邏輯104所實作用於呈現顯示器102次像素之方法係分別參考第九圖與第十圖詳細敘述。裝置100也包括任何其他適宜元件，像是揚聲器118與一輸入裝置120，但並不限制於此，輸入裝置120則像是滑鼠、鍵盤、遠端控制器、手寫裝置、相機、麥克風、掃描器等等。
在一示例中，裝置100可為具有一顯示器102之膝上或桌上型電腦。在此示例中，裝置100也包括一處理器110與記憶體112。處理器110係如可為一圖形處理器(例如，圖形處理單元(GPU，Graphic Processing Unit))、一般處理器(例如，加速處理單元(APU，Accelerated Processing Unit)；圖形處理單元上之一般用途計算單元，(GPGPU，General-purpose Computing on GPU))，或任何其他適宜之處理器。記憶體112係如可為一離散框架緩衝記憶體或一統一標準記憶體。處理器110係經配置以產生顯示器框架中之顯示資料106，並在將顯示資料106傳送至控制邏輯104之前暫時儲存於記憶體112之中。處理器110也可產生其他資料，像是控制指令114或測試訊號，但並不限制於此，並將該資料直接提供至控制邏輯104或透過記憶體112提供。接著控制邏輯104從記憶體112或直接從處理器110接收顯示資料106。
在另一示例中，裝置100可為具有一顯示器102之電視機。在此示例中，裝置100也包括一接收器116，像是天線、無 線射頻接收器、數位訊號選台器、數位顯示連接器，但並不限制於此，該數位顯示連接器則像是高清晰度多媒體介面(HDMI，High Definition Multimedia Interface)、數位視訊介面(DVI，Digital Visual Interface)、顯示接口(DisplayPort)、USB、Bluetooth、WiFi接收器或乙太網路接口。接收器116係經配置以接收顯示資料106做為裝置100之輸入，並提供該原本或調變顯示資料106至控制邏輯104。
而在另一示例中，裝置100可為一手持式裝置，像是智慧型手機或平板。在此示例中，裝置100包括處理器110、記憶體112與接收器116。裝置100可由其處理器110產生顯示資料106，並透過其接收器116接收顯示資料106。例如，裝置100可以如一可攜式電視與一可攜式計算裝置般工作之手持式裝置。在任何情況中裝置100至少包括具有特定設計次像素配置之顯示器102與為該特定設計次像素配置之顯示器102所使用之控制邏輯104，這將於以下詳細敘述。
第二圖繪示顯示器102之一示例，顯示器102包括一次像素202、204、206、208陣列。顯示器102可為任何適宜顯示器類型，例如各種LCD，像是扭轉向列型(TN，Twisted Nematic)LCD、平面轉換(IPS，In-plane Switching)LCD、超級邊界電場廣視角切換(AFFS，Advanced Fringe Field Switching)LCD、垂直排列(VA，Vertical Alignment)LCD、超視覺(ASV，Advanced Super View)LCD、藍相(Blue Phase Mode)LCD、被動式矩陣(PM，Passive-matrix)LCD或任何其他適宜之顯示器。顯示器102可包括一顯示平板210與一背光平板212，該等平板係耦合控制邏輯104 操作。背光平板212包括提供光線至顯示平板210之光源，其中一部份像是白熾燈泡、發光二極體(LED，Light-Emitting Diode)、電致發光(EL，Electroluminescence)平板、冷陰極螢光燈管(CCFL，Cold Cathode Fluorescent Lamp)與熱陰極螢光燈管(HCFL，Hot Cathode Fluorescent Lamp)，但並不限制於此。
顯示平板210例如可為TN平板、IPS平板、AFFS平板、VA平板、ASV平板或任何其他適宜之顯示平板。在此示例中，顯示平板210包括一濾光器基板220、一電極基板224與位於濾光器基板220及電極基板224之間之一液晶層226。如第二圖所示，濾光器基板220包括複數個濾光器228、230、232、234，其分別對應複數個次像素202、204、206、208。第二圖之A、B、C及D標示四種不同濾光器類型，像是紅色、綠色、藍色、黃色、青色、紫紅色或白色濾光器，但並不限制於此。如第二圖所示，濾光器基板220也可包括位於濾光器228、230、232、234之間之一黑色介質236，黑色介質236成為次像素202、204、206、208之邊界，係用於阻擋來自濾光器228、230、232、234外側部分之光源。在此示例中，電極基板224包括具有切換元件之複數個電極238、240、242、244，像是薄膜電晶體(TFT，Thin Film Transistor)，該等電極分別對應於次像素202、204、206、208之濾光器228、230、232、234。具有切換元件之電極238、240、242、244係可由來自控制邏輯104之控制訊號108個別定址，並經配置以利用根據控制訊號108控制通過各別濾光器228、230、232、234之光源的方式，驅動對應之次像素202、204、206、208。顯示平板210可包括該領域中已知之任何其他適宜組件，像是一或多個玻璃基板、偏振層 或觸控平板。
如第二圖所示，次像素202、204、206、208之每一個都由至少一濾光器、一對應電極以及該對應濾光器及該電極之間之液晶區域所構成。濾光器228、230、232、234可由一樹脂膜所形成，其內含所需要之顏色的染劑或色料。根據該各別濾光器之特性(例如，顏色、厚度等等)，一次像素可展現一明確的顏色及亮度。在此示例中，兩相鄰次像素可構成用於顯示之一像素，例如，次像素A 202與B 204係構成一像素246，而次像素C 206與D 208則構成一像素248。在此，因為顯示資料106通常係於像素階段所編程，因此每一像素之兩次像素或某些相鄰像素之多個次像素係可一起由次像素呈現技術所定址，以如顯示資料106中所指定在次像素呈現的協助之下展現每一像素之亮度與顏色。然而要瞭解在其他示例中，顯示資料106係可於該次像素階段所編程，因此顯示資料106係可直接對各別次像素進行定址，而不需要進行次像素呈現。因為在展現全彩時通常需要三原色(紅色、綠色及藍色)，因此以下詳細提供用於顯示器102之特定設計次像素配置，以達成一適宜的明顯顏色解析度。
第三圖描述一顯示器102之另一示例，顯示器102包括一次像素302、304、306、308陣列。顯示器102可為任何適宜顯示器類型，例如各種OLED顯示器，像是主動式矩陣(AM，Active-matrix)OLED顯示器、被動式矩陣(PM)OLED顯示器或是任何其他適宜之顯示器。顯示器102可包括一顯示平板310，其係耦合控制邏輯104操作。與第二圖不同的是，對第三圖之OLED顯示器102而言並不需要一背光平板，因為顯示平板310可由本身 之該等OLED發射光源。
在此示例中，顯示平板310包括一發光基板318與一電極基板320。如第三圖所示，發光基板318包括複數個OLED 322、324、326、328，其分別對應複數個次像素302、304、306、308。第三圖之A、B、C及D標示四種不同OLED類型，像是紅色、綠色、藍色、黃色、青色、紫紅色或白色OLED，但並不限制於此。如第三圖所示，發光基板318也可包括位於OLED 322、324、326、328之間之一黑色介質330，黑色介質330成為次像素302、304、306、308之邊界，係用於阻擋來自OLED 322、324、326、328外側部分之光源。與第二圖不同的是，對於OLED顯示器102而言並不需要一濾光器基板，因為發光基板318中之每一OLED都可以一預定顏色及亮度發光。在此示例中，電極基板320包括具有切換元件之複數個電極332、334、336、338，像是薄膜電晶體(TFT)，該等電極分別對應於次像素302、304、306、308之OLED 322、324、326、328。具有切換元件之電極332、334、336、338係可由來自控制邏輯104之控制訊號108個別定址，並經配置以利用根據控制訊號108控制從各別OLED 322、324、326、328所發射光源的方式，驅動對應之次像素302、304、306、308。顯示平板310可包括該領域中已知之任何其他適宜組件，像是一或多個玻璃基板、偏振層或觸控平板。
如第三圖所示，複數個次像素302、304、306、308之每一個都由至少一OLED與一對應電極所構成。每一OLED都可由相關領域所以之一種陽極、發光層及陰極的三明治結構所形成。根據該各別OLED之該等發光層的特性(例如，材料、結構等等)， 一次像素可展現一明確的顏色及亮度。在此示例中，兩相鄰次像素可構成用於顯示之一像素，例如，次像素A 302與B 304係構成一像素340，而次像素C 306與D 308則構成一像素342。在此，因為顯示資料106通常係於像素階段所編程，因此每一像素之兩次像素或某些相鄰像素之多個次像素係可一起由次像素呈現技術所定址，以如顯示資料106中所指定在次像素呈現的協助之下展現每一像素之亮度與顏色。然而要瞭解在其他示例中，顯示資料106係可於該次像素階段所編程，因此顯示資料106係可直接對個別次像素進行定址，而不需要進行次像素呈現。因為在展現全彩時通常需要三原色(紅色、綠色及藍色)，因此以下詳細提供用於顯示器102之特定設計次像素配置，以達成一適宜的明顯顏色解析度。
雖然第二圖與第三圖係分別對於LCD顯示器與OLED顯示器進行繪示，但要瞭解到第二圖與第三圖係指為一示例性目的所提供而非用於限制。如上所指，除了LCD與OLED顯示器以外，顯示器102也可為E-ink顯示器、ELD、具有白熾燈源之佈告板顯示器或任何其他適宜之顯示器類型。
第四A圖與第四B圖描繪由一次像素重複群集402所界定之一顯示器400次像素配置。顯示器400包括一次像素陣列，該次像素陣列具有以規則型態跨及顯示器400平鋪之一次像素重複群集402。在第四A圖與第四B圖中之A、B、C及D標示四種不同次像素類型，像是紅色、綠色、藍色、黃色、青色、紫紅色或白色次像素，但並不限制於此。例如，第四B圖係為顯示器102之一上視圖，並描繪顯示器400之一示例次像素配置。參考第四A圖，此示例中之次像素重複群集402係為一4x4矩陣，包括4列及 4行之次像素。此示例中次像素重複群集402之每一列都包括四種次像素類型，也就是A、B、C及D。換句話說，次像素重複群集402每一列中之該等次像素都彼此不同。同樣的，次像素重複群集402之每一行也包括四種次像素類型，也就是A、B、C及D。也就是說，次像素重複群集402每一行中之該等次像素也彼此不同。據此，沿著水平或垂直方向之任何兩相鄰次像素係彼此不同。此外，沿著次像素重複群集402每一對角線方向之該等次像素係包括該四種次像素類型(A、B、C及D)之至少兩種類型。換句話說，沿著次像素重複群集402每一對角線方向之該等次像素不能全部相同。在此示例中，沿著次像素重複群集402第一對角方向(例如A-A-D-B，從左上方角落至右下方角落)之該等次像素係包括三種不同次像素類型，也就是A、B及D，而沿著次像素重複群集402第二對角方向(例如D-B-C-C，從右上方角落至左下方角落)之該等次像素也包括三種不同次像素類型，也就是B、C及D。
參考第四B圖，顯示器400之次像素配置可由第四A圖所繪示之次像素重複群集402界定。在顯示器400之水平與垂直兩方向中，該次像素配置可由本身重複之次像素重複群集402所描述。換句話說，次像素重複群集402係以規則型態跨及顯示器400平鋪。
在此示例中，顯示器400之所有次像素都具有相同形狀與尺寸，而兩相鄰次像素構成用於顯示之一像素。例如，如第四B圖所示，每一次像素都可具有實質上為矩形的形狀，其具有長寬比約為2：1。換句話說，每一方形像素404係被水平平等劃分為兩個矩形次像素406、408。正如所見，顯示器400之每一像素都包 括因為該特定設計之次像素配置而能有不同顏色之數個次像素。例如，像素404包括一次像素A與一次像素B，而在右方之另一像素則包括一次像素C與一次像素D。
第五圖描繪由第四A圖中次像素重複群集所界定第四B圖中顯示器400之該次像素配置示例。在此示例中，次像素A係為紅色次像素，次像素B係為白色次像素，次像素C係為藍色次像素，而次像素D係為綠色次像素。在顯示器400係為LCD之情況中，每一種次像素類型都包括一不同濾光器。在顯示器400係為OLED顯示器之情況中，每一種次像素類型都包括一發射不同顏色光源之OLED。在水平與垂直兩方向中，該紅色、綠色、藍色及白色次像素的數量為均勻分布，其中每一次像素類型於各別方向中係具有所有次像素數量的1/4。此外，如第五圖所示，該特定設計之次像素配置確保顯示器400之任意對角方向之該等像素並不全部相同。因此，相較於以上指出之已知解決方案而言，此次像素配置之顏色分布均勻性便能獲得改善。在此示例中，使用白色次像素以有效提高顯示器102的亮度，而毋須增加其電力消耗。
第六A圖至第六Q圖描繪各種次像素重複群集示例。該示例包括但不限制於以下型態：A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D B D A C C D A B C D A B D C A B C D A B C A D B B A D C B C D A B A D C D A B C D C B A, D C B A, D A B C, C D B A, B C D A, A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D D A B C B C D A D C B A B A D C B D A C D C B A B C D A D A B C B A D C D C B A D C B A B D A C C D A B, C D A B, C D A B, C D A B, C A D B, C A D B, A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D C A D B D C B A C D A B D C B A C D B A D C A B D C B A C A D B D C B A C D A B D C A B C D B A B D A C, D B A C, B A D C, B A D C, B A D C, B A D C,及其中A、B、C及D標示本發明中不同類型之次像素，像是紅色、綠色、藍色、黃色、青色、紫紅色或白色次像素，但並不限制於此。
第六A圖至第六Q圖中之所有示例都滿足以上針對第四A圖所指出之需求。也就是說，(1)每一次像素重複群集都包括四列次像素與四行次像素；(2)該次像素重複群集之每一列都包括四種次像素類型；(3)該次像素重複群集之每一行都包括四種次像素類型；以及(4)沿著該次像素重複群集之每一對角方向之多個次像素都包括該四種次像素類型之至少二種類型。
雖然在第六A圖至第六Q圖中之所有示例次像素重複群集係皆為4x4的矩陣，但應該瞭解的是該次像素重複群集可為一較大之矩陣，例如5x5矩陣、6x6矩陣等等。據此，可應用一般性規則以界定該等次像素重複群集。例如，(1)每一次像素重複群集都包括n列次像素與n行次像素；(2)該次像素重複群集之每一 列都包括n種次像素類型；(3)該次像素重複群集之每一行都包括n種次像素類型；以及(4)沿著該次像素重複群集之每一對角方向之數個次像素都包括該n種次像素類型之至少二種類型，而n可為大於3的任意整數。換句話說，沿著該次像素重複群集之水平或垂直方向之任兩個相鄰次像素係彼此不同，而沿著該次像素重複群集之任何對角方向之數個次像素並不完全相同。
第四圖至第六圖中所有該等次像素實質上係為矩形，其具有約2：1之長寬比。也就是說，每一方形像素係被水平平等劃分為兩個矩形次像素。然而，應該瞭解在其他示例中可以不同方式劃分每一方形像素。例如，第七圖描繪由第四A圖中次像素重複群集402所界定一顯示器700之另一種次像素配置。與第四B圖不同在於在此示例中每一次像素都具有一長寬比約為1：2之實質矩形形狀。換句話說，每一方形像素702係被垂直平等劃分為兩個矩形次像素704、706。
在第四圖至第七圖之示例中，每一次像素都具有一實質為矩形形狀。然而，應該瞭解在其他示例中每一次像素之形狀係可變化。例如，第八圖描繪一次像素重複群集800之示例，次像素重複群集800具有實質上為矩形但卻有曲角之數個次像素。該等次像素之形狀實質上可包括，圓形、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形或任何其適宜形狀，但不限制於此。如上所指出，次像素802之間之區域可黑色介質804所填滿。
第九圖描繪裝置100之一示例控制邏輯104，以利用以上提供之次像素配置呈現顯示器102之該等次像素。於此參照之該「邏輯」及「模組」係可界定為可執行所需功能之任何適宜軟體、 硬體、韌體或其任何適宜組合，像是已編程處理器、離散邏輯，例如，狀態機器，在此僅列出幾個例子。在此示例中，控制邏輯104包括一辨識模組902，辨識模組902經配置以辨識顯示器102之次像素配置904，像是以上所提供之該等次像素配置之任一種配置，或是根據本發明揭露內容之任何其他適宜次像素配置。在此示例中，一儲存裝置906係儲存有關顯示器102次像素配置904的資訊，儲存裝置906則像是做為顯示器102之部分的唯讀記憶體(ROM，Read-Only Memory)。辨識模組902因此從儲存裝置906獲得有關次像素配置904的資訊。在另一示例中，儲存裝置906不為顯示器102之部分，而係為控制邏輯104或裝置100任何其他適宜組件的部分。而在又一示例中，儲存裝置906獨立於裝置100之外，而辨識模組902可從像是一遠端資料庫載入次像素配置904的資訊。
第九圖中控制邏輯104也包括一轉換模組908，轉換模組908係耦合辨識模組902操作。轉換模組908係經配置以根據顯示器102之已辨識次像素配置904將來自處理器110、記憶體112及/或接收器116之已接收顯示資料106轉換成已轉換顯示資料910。如上所指出，顯示資料106可於該像素階段所編程，因此其包括用於顯示器102每一像素呈現三種不同顏色(例如三原色，紅色、綠色及藍色)之次像素的三部分資料。
例如，轉換模組908首先可根據在顯示資料106中用於每一像素之原始主要顏色紅色、綠色及藍色，計算已轉換白色次像素資料。在一示例中該已轉換白色次像素資料成分的數值(W)係由以下方式計算 W=min(R,G,B)/x (1)其中x為一預定校正數值，且x 1，而R、G及B分別代表顯示資料106中用於每一像素的紅色、綠色及藍色次像素成分之數值。
接著，轉換模組908可根據該已轉換白色次像素資料及該原始紅色、綠色及藍色次像素資料計算已轉換紅色、綠色及藍色次像素資料。在一示例中，該已轉換紅色、綠色及藍色次像素資料成分之數值(R’、G’及B’)係由以下方式計算R’=R-W (2)
G’=G-W (3)
B’=B-W (4)
轉換模組908可進一步指定該已轉換次像素資料至顯示器102之每像素。例如，如果顯示器102之第一像素(例如，左上角)係包括一白色與紅色次像素，那麼轉換模組908可將根據在顯示資料106中該第一像素之R、G及B成分所計算之W及R’的數值分別指定至顯示器102之白色與紅色次像素。轉換模組908為顯示器102上該等所有像素重複此程序，並產生用於顯示器102特定設計次像素配置904之已轉換顯示資料910。應該瞭解可由轉換模組908應用任何其他適宜呈現演算法，以將顯示資料106轉換成已轉換顯示資料910。
第九圖控制邏輯104也包括一呈現模組912，呈現模組912係耦合轉換模組908操作。呈現模組912係經配置以根據已轉換顯示資料910提供控制訊號108，用以呈現顯示器102之該次像素陣列。如上所指出，例如控制訊號108可透過與已轉換顯示資料910一致之電壓及/或電流訊號，控制顯示器102每一個別次像 素的狀態。
第十圖描繪用以呈現一顯示器102多個次像素之一示例方法。該方法可由裝置100之控制邏輯104所實作，或於具有至少一處理器之任何其他適宜機器上實作。於區塊1000開始，辨識顯示器102一次像素陣列之配置。如以上所指出，區塊1000可由控制邏輯104之辨識模組902所執行。在區塊1002，接收用於顯示之每一像素的顯示資料，該顯示資料包括三部分的原始次像素資料，用以呈現顯示器102三種次像素類型。如上所述，區塊1002可由控制邏輯104之轉換模組908所執行。前進至區塊1004，根據該次像素陣列之已辨識配置將該已接收顯示資料轉換成已轉換顯示資料。如以上所述，區塊1004可由控制邏輯104之轉換模組908所執行。在一示例中，區塊1004可包括區塊1008、1010與1012。在區塊1008，根據該顯示資料中原始紅色、綠色及藍色次像素資料計算已轉換白色次像素資料。接著在區塊1010，根據該已轉換白色次像素資料與該原始紅色、綠色及藍色次像素資料計算已轉換紅色、綠色及藍色次像素資料。在區塊1012，產生構成該各別像素，包括與該相鄰次像素對應之該已轉換次像素資料的已轉換顯示資料。前進至區塊1006，根據該已轉換顯示資料提供用以呈現顯示器102該次像素陣列之控制訊號。如以上所述，區塊1006可由控制邏輯104之呈現模組912所執行。
雖然以一特定次序描述第十圖之處理區塊，但相關領域技術人員應該瞭解可以不同程序執行該程序。例如，區塊1002可在區塊1000之前執行或同時執行。也就是說，該顯示資料可在辨識顯示器102之次像素配置之前或於同時間所接收。
如以上所描繪本發明用於呈現一顯示器次像素的態樣係可實作於程式之中。該技術之程式構想可被視為是「產品」或是「製品」，其一般上係具有可執行編碼及/或關聯資料的形式，並由機器可讀媒介類型所運載或實作。有形的非暫時性「儲存」類型媒介可包括用於該等電腦、處理器或其他類似裝置之任何或所有的記憶體或其他儲存類型，或是包括其相關模組，像是各種半導體記憶體、磁帶裝置、磁碟裝置或其他類似裝置，這些裝置隨時可供該軟體程式進行儲存。
該軟體所有或其部分隨時都可透過網路聯繫，像是透過網際網路或各種其他遠端通訊網路。所述網路係使得能夠例如從一電腦或處理器載入該軟體至另一電腦或處理之中。因此其他可支援該軟體元件的媒介類型係包括像是用於跨及局部裝置之間實體介面之光波、電波與電磁波，透過有線或光纖內陸網路以其各種空氣鏈結的類型。也可考慮運載所述媒介的實體元件，像是有線或無線鏈結、光學鏈結或其他類似元件做為支援該軟體的媒介。當在此使用時，除非特別限制為有形「儲存」媒介，否則像是電腦或機器「可讀媒介」的用詞係意指可提供指令至一處理器進行執行之任何媒介。
因此，一機器可讀媒介可具有許多形式，包括有形儲存媒介、載波媒介或實體傳輸媒介，但不限制於此。非揮發性儲存媒介例如包括如在任何電腦中各種儲存裝置之光碟或磁碟或其他類似媒介，這些媒介可用於實作在該等圖式中所示之系統或其任何元件。揮發性儲存媒介包括動態記憶體，像是於所述電腦平台中之一主要記憶體。有形傳輸媒介包括同軸電纜；銅線及光纖，其包括 形成於一電腦系統中匯流排的接線。載波傳輸媒介可具有電子訊號或電磁訊號形式，或是像是在無線射頻(RF，Radio Frequency)及紅外線(IR，Infrared)資料通訊期間產生的聲波及光波。電腦可讀一般形式因此包括像是：軟碟、彈性碟、硬碟、磁帶、任何其他磁性媒介、唯讀記憶光碟(CD-ROM，Compact Disc Read-only Memory)、數位多功能影音光碟(DVD，Digital Video Disc)或數位多功能影音唯讀記憶光碟(DVDROM，Digital Video Disc-Read Only Memory)、任何光學媒介、打洞卡片紙帶、任何其他具有孔洞型態之實體儲存媒介、隨機存取記憶體(RAM，Random Access Memory)、可再程式化唯讀記憶體(PROM，Programmable Read-only Memory)與可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM，Erasable Programmable Read Only Memory)、快閃可抹除可程式化唯讀記憶體(FLASH-EPROM，Flash Erasable Programmable Read Only Memory)、任何記憶片或記憶卡、一載波傳輸資料或指令、傳輸所述載波之纜線或鏈結，或是電腦可讀取程式碼及/或資料之任何其他媒介。許多這些電腦可讀媒介形式係涉及運載一或多個指令之一或多個序列至一處理器以用於執行。
在此敘述之本發明揭露內容之以上詳細描述及示例只是以例證及描述的目的所呈現，而非用於限制。因此係考量本發明揭露內容涵蓋落於上述揭露之原則與後述申請專利範圍之精神與範疇之中的任何及所有修改、變化與等價物。
100‧‧‧裝置
101‧‧‧驅動訊號
102‧‧‧顯示器
103‧‧‧驅動單元
104‧‧‧控制邏輯
106‧‧‧顯示資料
108‧‧‧控制訊號
110‧‧‧處理器
112‧‧‧記憶體
114‧‧‧控制指令
116‧‧‧接收器
118‧‧‧揚聲器
120‧‧‧輸入裝置

Claims (28)

  1. 一種裝置係包含：一顯示器，該顯示器包含一次像素陣列，該次像素陣列具有以規則型態鋪設跨及該顯示器之一次像素重複群集；以及一控制邏輯，該控制邏輯係操作耦合該顯示器，該控制邏輯經配置以接收一顯示資料及將該顯示資料呈現於數個控制訊號之中，以驅動該顯示器之該次像素陣列，其中該次像素重複群集包含n列次像素與n行次像素，該次像素重複群集之每一列都包含n種次像素類型，該次像素重複群集之每一行都包含n種次像素類型，以及沿著該次像素重複群集每一對角方向之次像素係包含該n種次像素類型之至少二種類型。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該陣列之每一次像素都具有相同形狀與尺寸；以及兩相鄰次像素構成用於顯示之一像素。
  3. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該陣列之每一像素都具有實質上為矩形的形狀，其長寬比大約2：1或大約1：2。
  4. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中n等於4，以及該4種不同次像素類型包含一紅色次像素、一綠色次像素、一藍色次像素與一白色次像素。
  5. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該控制邏輯包含：一辨識模組，該辨識模組經配置以辨識該次像素陣列之一配置；一轉換模組，該轉換模組係操作耦合該辨識模組，該轉換模組經配 置以根據該次像素陣列配置將該顯示資料轉換成已轉換顯示資料；以及一呈現模組，該呈現模組係操作耦合該轉換模組，該呈現模組經配置以根據該已轉換顯示資料提供該等控制訊號。
  6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中對於用於顯示之每一像素而言，該顯示資料包含一原始紅色、綠色及藍色次像素資料，用以分別在該顯示器上呈現該紅色、綠色及藍色次像素；以及該轉換模組於將該顯示資料轉換為已轉換顯示資料時係進一步經配置以：根據該顯示資料之原始紅色、綠色及藍色次像素資料，計算該已轉換白色次像素資料；分別根據該顯示資料之原始紅色、綠色及藍色次像素資料與該已轉換白色次像素資料，計算該已轉換紅色、綠色及藍色次像素資料；以及產生該已轉換顯示資料，該已轉換顯示資料係包含對應於構成該各別像素之兩相鄰次像素之已轉換次像素資料。
  7. 如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包含：一處理器，該處理器經配置以產生該顯示資料；以及一記憶體，該記憶體係操作耦合該處理器與該控制邏輯，該記憶體經配置以儲存該顯示資料。
  8. 如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包含一接收器，該接收器係操作耦合該控制邏輯，該接收器經配置以接收該顯示資料，並提供該顯示資料至該控制邏輯。
  9. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該顯示器係為一液晶顯示器 (LCD)、一有機發光二極體(OLED)顯示器、一電泳墨水(E-ink)一顯示器以及一電致發光顯示器(ELD)之一。
  10. 一種裝置係包含：一顯示器，該顯示器包含：一顯示平板，該顯示平板具有一濾光器基板，該濾光器基板包含一濾光器陣列，該陣列之每一濾光器都對應於用於顯示之一次像素，一電極基板，該電極基板包含一電極陣列，每一電極都對應於用於顯示之一次像素，並經配置以驅動該對應次像素，以及一液晶層，該液晶層位於該濾光器基板與該電極基板之間；以及一背光平板，該背光平板經配置以提供光線至該顯示平板；以及一控制邏輯，該控制邏輯係操作耦合該顯示器，該控制邏輯經配置以接收一顯示資料及將該顯示資料呈現於數個控制訊號之中，以驅動該顯示器，其中該濾光器陣列包含以規則型態鋪設跨及該顯示器之一次像素重複群集，該次像素重複群集包含n列濾光器與n行濾光器，該次像素重複群集之每一列都包含n種濾光器類型，該次像素重複群集之每一行都包含n種濾光器類型，以及沿著該次像素重複群集每一對角方向之濾光器係包含該n種濾光器類型之至少二種類型。
  11. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中該陣列之每一濾光器都具有相同形狀與尺寸；以及兩相鄰濾光器對應用於顯示之一像素。
  12. 如申請專利範圍第10項之裝置，其中該控制邏輯包含： 一辨識模組，該辨識模組經配置以辨識該濾光器陣列之一配置；一轉換模組，該轉換模組係操作耦合該辨識模組，該轉換模組經配置以根據該濾光器陣列配置將該顯示資料轉換成已轉換顯示資料；以及一呈現模組，該呈現模組係操作耦合該轉換模組，該呈現模組經配置以根據該已轉換顯示資料提供該等控制訊號。
  13. 如申請專利範圍第10項之裝置，進一步包含：一處理器，該處理器經配置以產生該顯示資料；以及一記憶體，該記憶體係操作耦合該處理器與該控制邏輯，該記憶體經配置以儲存該顯示資料。
  14. 如申請專利範圍第10項之裝置，進一步包含一接收器，該接收器係耦合該控制邏輯操作，該接收器經配置以接收該顯示資料，並提供該顯示資料至該控制邏輯。
  15. 一種裝置係包含：一顯示器，該顯示器包含：一顯示平板，該顯示平板具有一發光基板，該發光基板包含一有機發光二極體陣列，該陣列之每一有機發光二極體都對應於用於顯示之一次像素，一電極基板，該電極基板包含一電極陣列，每一電極都對應於用於顯示之一次像素，並經配置以驅動該對應次像素，以及一控制邏輯，該控制邏輯係操作耦合該顯示器，該控制邏輯經配置以接收顯示資料及將該顯示資料呈現於數個控制訊號之中，以驅動該顯示器，其中，該有機發光二極體陣列包含以規則型態鋪設跨及該顯示器之一次 像素重複群集，該次像素重複群集包含n列有機發光二極體與n行有機發光二極體，該次像素重複群集之每一列都包含n種有機發光二極體類型，該次像素重複群集之每一行都包含n種有機發光二極體類型，以及沿著該次像素重複群集每一對角方向之有機發光二極體係包含該n種有機發光二極體類型之至少二種類型。
  16. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中該陣列之每一有機發光二極體都具有相同形狀與尺寸；以及兩相鄰有機發光二極體對應用於顯示之一像素。
  17. 如申請專利範圍第15項之裝置，其中該控制邏輯包含：一辨識模組，該辨識模組經配置以辨識該有機發光二極體陣列之一配置；一轉換模組，該轉換模組係操作耦合該辨識模組，該轉換模組經配置以根據該有機發光二極體陣列配置將該顯示資料轉換成已轉換顯示資料；以及一呈現模組，該呈現模組係操作耦合該轉換模組，該呈現模組經配置以根據該已轉換顯示資料提供該等控制訊號。
  18. 如申請專利範圍第15項之裝置，進一步包含：一處理器，該處理器經配置以產生該顯示資料；以及一記憶體，該記憶體係操作耦合該處理器與該控制邏輯，該記憶體經配置以儲存該顯示資料。
  19. 如申請專利範圍第15項之裝置，進一步包含：一接收器，該接收器係操作耦合該控制邏輯，該接收器經配置以接 收該顯示資料，並提供該顯示資料至該控制邏輯。
  20. 一種裝置係包含：一顯示器，該顯示器包含一次像素陣列，該次像素陣列具有以規則型態鋪設跨及該顯示器之一次像素重複群集，該次像素重複群集係選自以下組成之群集：A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D B D A C C D A B C D A B D C A B C D A B C A D B B A D C B C D A B A D C D A B C D C B A、D C B A、D A B C、C D B A、B C D A、A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D D A B C B C D A D C B A B A D C B D A C D C B A B C D A D A B C B A D C D C B A D C B A B D A C C D A B、C D A B、C D A B、C D A B、C A D B、C A D B、A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D C A D B D C B A C D A B D C B A C D B A D C A B D C B A C A D B D C B A C D A B D C A B C D B A B D A C、D B A C、B A D C、B A D C、B A D C、B A D C、及其中，A表示第一類型次像素，B表示第二類型次像素，C表示第三類型次像素，而D表示第四類型次像素；以及控制邏輯，該控制邏輯係操作耦合該顯示器，該控制邏輯經配置以接收顯示資料及將該顯示資料呈現於數個控制訊號之中，以驅動該顯 示器之該次像素陣列。
  21. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該陣列之每一次像素都具有相同形狀與尺寸；以及兩相鄰次像素構成用於顯示之一像素。
  22. 如申請專利範圍第21項之裝置，其中該陣列之每一次像素都具有實質上為矩形的形狀，其長寬比大約2：1或大約1：2。
  23. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中A、B、C及D每一個都表示一紅色次像素、一綠色次像素、一藍色次像素與一白色次像素。
  24. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該控制邏輯包含：一辨識模組，該辨識模組經配置以辨識該次像素陣列之一配置；一轉換模組，該轉換模組係操作耦合該辨識模組，該轉換模組經配置以根據該次像素陣列配置將該顯示資料轉換成已轉換顯示資料；以及一呈現模組，該呈現模組係耦合該轉換模組操作，該呈現模組經配置以根據該已轉換顯示資料提供該等控制訊號。
  25. 如申請專利範圍第20項之裝置，進一步包含：一處理器，該處理器經配置以產生該顯示資料；以及一記憶體，該記憶體係操作耦合該處理器與該控制邏輯，該記憶體經配置以儲存該顯示資料。
  26. 如申請專利範圍第20項之裝置，進一步包含一接收器，該接收器係操作耦合該控制邏輯，該接收器經配置以接收該顯示資料，並提供該顯示資料至該控制邏輯。
  27. 如申請專利範圍第20項之裝置，其中該顯示器係為一液晶顯示器(LCD)、一有機發光二極體(OLED)顯示器、一電泳墨水(E-ink) 顯示器以及一電致發光顯示器(ELD)之一。
  28. 一種方法，該方法係於具有至少一處理器之一機器上實作，用以呈現一顯示器之數個次像素，該方法包含：辨識該顯示器之一次像素陣列之一配置；對於用於顯示之每一像素而言接收顯示資料，該顯示資料包含用以呈現該顯示器三種次像素類型之原始次像素資料的三部分；對於用於顯示之每一像素而言，根據該次像素陣列配置將該顯示資料轉換成已轉換顯示資料；以及根據該已轉換顯示資料提供該等控制訊號用以呈現該顯示器之該次像素陣列，其中該次像素陣列包含以規則型態鋪設跨及該顯示器之一次像素重複群集，該次像素重複群集包含n列次像素與n行次像素，該次像素重複群集之每一列都包含n種次像素類型，該次像素重複群集之每一行都包含n種次像素類型，以及沿著該次像素重複群集每一對角方向之次像素係包含該n種濾光器類型之至少二種類型。
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