[发明专利]显示面板、显示装置和子像素的渲染方法

说明书

提供了显示面板、显示装置和子像素渲染方法。显示面板由像素组重复组成，像素组由设置在一行的预定数目个像素组成，各个像素由至少二种不同原色的子像素按照不同顺序排列组成，其中像素组中相邻的像素之间或相邻的像素对之间相邻的子像素的颜色相同。相邻的同色子像素增加了所显示颜色的饱和度，使得彩色显示屏具有更高的颜色饱和度，显示的颜色更鲜艳，层次更丰富。对于像素组中相邻像素的相邻的同色子像素组成的对以及像素组之间的相邻像素的相邻的同色子像素组成的对，可以将其中的一对或多对合并成为强子像素,强子像素中不存在黑色间隔，且其亮度大于被合并的原同色子像素的任一个的亮度。该强子像素的配置提高了光源利用率，降低了功耗，兼顾了高像素密度。

技术领域

本发明涉及显示面板和显示装置，可以用作各种手机、平板电脑、笔记本电脑、显示器、电视机等各种设备的彩色显示面板和显示装置，还涉及显示装置的子像素的渲染方法。

背景技术

当前广泛使用的各种彩色显示屏，如阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)显示屏，发光二极管(light-emitting diode,LED)显示屏、有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,OLED)显示屏、液晶显示屏(liquid crystal display,LCD)等，都是由像素排列而成的。一个彩色显示屏包含有多个像素，如640x480，1024x768，1920x1080个像素等。每个像素包括两个或三个或更多个不同颜色的子像素。其中比较常见的是每个像素有三个子像素，即红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素。三个子像素平行排列，形成一个像素。

为了防止显示的图像变形，每个像素一般都是正方形的，因此，子像素是长方形的，其宽高比为3：1，如图1所示。多个像素重复排列形成彩色显示屏如图2。当然，这些像素有些是自发光的，如LED彩色显示屏、主动矩阵有机发光二极体面板(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,AMOLED)彩色显示屏等，有些自身并不发光而是靠背光来统一提供光源，如被动式有机电激发光二极管(Passive matrix OLED,PMOLED)彩色显示屏、LCD彩色显示屏等。

彩色显示屏的一个重要指标是每英寸像素数(PPI)，即彩色显示屏的像素密度。当前彩色显示屏发展的一个重要方向，就是提高彩色显示屏的像素密度。高分辨率的手机屏幕、电脑屏幕，以及正在火热发展中的4K电视等，都对彩色显示屏的像素密度提出了越来越高的要求。如苹果电脑公司生产的Retina彩色显示屏通过降低每个像素的尺寸来获得高分辨率的彩色显示屏，已经用于苹果手机、平板电脑、笔记本电脑等。这种直接增加像素密度的方法，带来了两个难以克服的问题，一是制造工艺复杂，成品率低，从而导致高分辨率的彩色显示屏价格高；二是像素密度的提高意味着每个像素面积的缩小，而子像素之间是有黑色间隔的。因此，子像素面积的降低使得子像素之间的间隔所占的面积比增加，从而使得光源的利用率降低，为达到同样亮度的彩色显示屏的能耗显著增加。这对于手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备来说，是一个致命的弱点。

为了在提高像素密度的同时，降低彩色显示屏的生产成本和使用过程中的能耗，三星公司提出了多种新的彩色显示屏设计和制造方法。该公司在Pentile RGBW彩色显示屏及Pentile RGBG彩色显示屏中，通过降低每个像素中子像素的数量，来提高像素密度。其中RGBW彩色显示屏具有四色(红、绿、蓝、白)子像素，但每个像素都只有两个子像素，即蓝-白，或红-绿，参见图3。而在RGBG彩色显示屏中，具有普通的三色子像素，但每个像素都只有两个子像素，即绿-蓝，或绿-红，参见图4。这些彩色显示屏在不降低每个子像素的尺寸的前提下，提高了彩色显示屏的像素密度。相比于苹果公司的Retina彩色显示屏而言，具有低功耗、低成本的优点。其中RGBW彩色显示屏已用于如下设备中：

·Motorola MC65

·Motorola ES55

·Motorola ES400

·Motorola Atrix 4G