一种lcd显示屏像素排列结构及排列方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及彩色图像显示屏技术，尤其涉及一种LCD显示屏像素排列结构及排列方法。
【背景技术】
[0002]决定LCD显示屏亮度的很重要一个技术指标是开口率。简单的说，开口率就是光线能透过的显示屏有效区域比例。现有技术中，IXD显示屏，每个像素都采用独立的一组红绿蓝(RGB)像元组成。由于受制造工艺的影响，每个像元四周的黑边无法有效缩小，结果像元越多，像元的开口率越低，整个屏的穿透率就越低，要达到一定的亮度，就会需要更亮的背光，消耗的功率就会更多，这和节能环保的大趋势相悖。图1显示2K X IK屏与4K X 2K屏的对比情况。左边2K X IK屏的开口率高，穿透率高，右边的4K X 2K屏开口率低，穿透率低。原因是4K X 2K的超高清屏，或清晰度更高的8K X 4K的特高清屏，每个像元的尺寸都变得非常小，黑边增多，导致其开口率降低，亮度更低。综上所述，现有技术存在以下技术问题:
[0003]a.受制造工艺的影响，每个像元四周的黑边是无法有效缩小的，屏的清晰度越高，像元数量就越多，像元四周的黑边所占面积就会越大，也就是像元的开口率就越低，整个屏的穿透率也就越低，想要达到一定的亮度，就需要更亮的背光，消耗更多的能量，不利于节能环保。
[0004]b.每增减一倍的水平和垂直清晰度，像元数量就会增加3倍，信号的带宽也需要提高3倍，信号传输和处理成本及屏的驱动成本都会大大增加，系统成本很高。
[0005]c.RGB采用集中排列的方式，单色像元水平方向间隔较大，垂直方向无间隔，存在单色像元横竖分布不均匀问题。
[0006]d.为了提高透光率，像元周边的黑带会尽量减小，这将提高屏的制作难度，良率下降，成本增加。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提出一种LCD显示屏像素排列结构及排列方法。
[0008]本发明采用的技术方案是，一种LCD显示屏像素排列结构，所述的像素包括红绿蓝(RGB)三种像元，取任意两种像元作为第一像素，第三种像元为第二像素；奇数行或偶数行的奇数像素使用第一像素，偶数像素使用第二像素;偶数行或奇数行的奇数像素使用第二像素，偶数像素使用第一像素，为了使同色像元横竖向分布更均匀，奇偶行起始位置设置
0.5个像元的错位。
[0009]在一实施例中，奇数行的奇数像素使用第一像素，偶数像素使用第二像素;偶数行的奇数像素使用第二像素，偶数像素使用第一像素。
[0010]在另一实施例中，偶数行的奇数像素使用第一像素，偶数像素使用第二像素;奇数行的奇数像素使用第二像素，偶数像素使用第一像素。[0011 ]在一实施例中，所述第一像素由红色和绿色组成，所述第二像素由蓝色组成。奇偶行错位处的像元宽度增大并与侧边平齐。
[0012]本发明还提出一种IXD显示屏像素排列方法，包括以下步骤:
[0013]步骤1.取任意两种像元作为第一像素，第三种像元为第二像素；
[0014]步骤2.在奇数行或偶数行的奇数像素使用第一像素，偶数像素使用第二像素；
[0015]步骤3.在偶数行或奇数行的奇数像素使用第二像素，偶数像素使用第一像素；
[0016]步骤4.为了使同色像元横竖向分布更均匀，奇偶行起始位置设置0.5个像元的错位。
[0017]在一实施例中，所述第一像素由红色和绿色组成，所述第二像素由蓝色组成。
[0018]本发明的优点如下(以4KX 2K屏为例):
[0019]1.开口率和普通2K X IK屏接近，但比普通的4K X 2K屏大幅提高；
[0020]2.大幅提升4K X 2K屏亮度，节省背光功率，有效提高能效；
[0021]3.信号传输速率降低50%，节省带宽50%，信号传输更容易；
[0022]4.屏的像元接近于方形，面积较大，制造难度降低，节省制造成本；
[0023]5.信号处理简单，系统成本更低；
[0024]6.奇偶行通过0.5个像元错位设计，使得同色像元水平和垂直分布更均匀；
[0025]7.水平清晰度和普通4K X 2K屏接近，垂直清晰度和普通4K X 2K屏相同。
【附图说明】
[0026]图1为现有技术不同屏的开口率对比示意图；
[0027]图2为本发明一实施例与现有技术的对比示意图；
[0028]图3为本发明一实施例左右两边齿边的处理方法示意图；
[0029]图4为图2水平方向清晰度对比示意图；
[0030]图5为图2垂直方向清晰度对比示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。
[0032]图2是本发明一实施例与现有技术的对比示意图，左边是传统4KX2K屏，右边是改进型4KX2K屏。如图2所示，本发明提出的LCD显示屏像素排列结构中，像素包括红绿蓝(RGB)三种像元，取红绿两种像元作为第一像素，蓝色像元为第二像素。奇数行的奇数像素使用第一像素，奇数行的偶数像素使用第二像素;偶数行的奇数像素使用第二像素，偶数行的偶数像素使用第一像素，且偶数行相对奇数行像素的起始位置设置0.5个像元的错位。
[0033]这里所描述的奇数行、偶数行、奇数像素、偶数像素、第一像素和第二像素等都是针对图2所述实施例的一个具体描述，并不局限于这种结构，奇偶行的像素排列是可以交换的，第一像素和第二像素的像元也是可以选则的，例如，第一像素也可以由R像元和B像元组成，第二像素由G像元组成；同样的，第一像素也可以由G像元和B像元组成，第二像素则由R像元组成
[0034]为了使同色像元排列均匀，奇偶行起始位置设置0.5个像元的错位，由于像元尺寸较小，由此造成的边缘锯齿是不易被用户肉眼察觉的，可以不做处理，也可以通过改变最边缘一个像元尺寸的办法加以弥补。如图3所示。
[0035]本发明通过相邻像素间互为补色的设计，再根据彩色图像的“大面积着色”原理，通过对各色像元结构的重新排布，在整体图像分辨率比较高的情况下，通过降低一定的彩色分辨率，大大提升了屏的开口率和透过率，能有效节约背光资源。
[0036]图2中显示的结构每一行减少了50%像元，但像元的宽度增加了一倍多，多一个黑边的宽度，这种结构可以节约50%的信号传输带宽，屏的垂直驱动数量降低了 50%，传统的细长条型像元结构变成了接近方形的像元结构，屏的制程工艺也变得更加简单，屏的系统成本也会大大降低，是一种环保、节能、高性价比的产品。
[0037]通常，水平清晰度是用明暗相间的竖线表示，垂直清晰度是用明暗相间的横线表示的，如4K X 2K屏，水平方向最大可呈现2K竖向亮线和2K竖向暗线，垂直方向最大可呈现IK横向亮线和IK横向暗线。
[0038]如图4所示，本发明在水平方向虽然减少了50%的像元，但水平清晰度基本没受影响，图中左边传统型的优点是竖线整齐，右边改进型的缺点是竖线有轻微交错。如图5所示，横线整齐，垂直清晰度也完全不受影响。
[0039]本发明合理利用“大面积着色”原理，并充分利用相邻像素的彩色互补特性，对相邻像素之像元只做彩色互补保留。和普通RGB高清屏相比，虽然减少了50%的像元数量，但满屏像素数量还是和高清屏相同。
[0040]为了使同色像元排列均匀，奇偶行设置了0.5个像元的错位。由于像元尺寸较小，由此造成的边缘锯齿是不易被用户肉眼察觉的，可以不做处理，也可以通过改变最边缘一个像元尺寸的办法加以弥补，如图3所示。
[0041]本发明使屏的驱动信号带宽可以减少50%，降低了信号的传输成本及屏的驱动成本。
[0042]本发明不仅适用于LCD产品，对于如0LED、LED大屏幕显示等直接发光的产品同样有效。
[0043]上述实施例仅用于说明本发明的【具体实施方式】。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种IXD显示屏像素排列结构，所述的像素包括红绿蓝(RGB)三种像 元，其特征在于:取任意两种像元作为第一像素，第三种像元为第二像素;奇数行或偶数行的奇数像素使用第一像素，偶数像素使用第二像素;偶数行或奇数行的奇数像素使用第二像素，偶数像素使用第一像素，且奇偶行起始位置和末端位置设置0.5个像元的错位。2.如权利要求1所述的LCD显示屏像素排列结构，其特征在于:奇数行的奇数像素使用第一像素，奇数行的偶数像素使用第二像素;偶数行的奇数像素使用第二像素，偶数行的偶数像素使用第一像素。3.如权利要求1所述的LCD显示屏像素排列结构，其特征在于:偶数行的奇数像素使用第一像素，偶数行的偶数像素使用第二像素;奇数行的奇数像素使用第二像素，奇数行的偶数像素使用第一像素。4.如权利要求1所述的LCD显示屏像素排列结构，其特征在于:奇偶行错位处的像元宽度增大并与侧边平齐。5.如权利要求1所述的LCD显示屏像素排列结构，其特征在于:所述第一像素由红色和绿色组成，所述第二像素由蓝色组成。6.—种LCD显示屏像素排列方法，其特征在于包括以下步骤: 步骤1.取任意两种像元作为第一像素，第三种像元为第二像素； 步骤2.在奇数行或偶数行的奇数像素使用第一像素，偶数像素使用第二像素； 步骤3.在偶数行或奇数行的奇数像素使用第二像素，偶数像素使用第一像素； 步骤4.奇偶行起始位置设置0.5个像元的错位。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于:还包括在奇偶行错位处增加像元宽度并使其与侧边平齐的步骤。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于:所述第一像素由红色和绿色组成，所述第二像素由蓝色组成。
【专利摘要】本发明公开了一种LCD显示屏像素排列结构及排列方法，所述的排列结构中，像素包括红绿蓝（RGB）三种像元，取任意两种像元作为第一像素，第三种像元为第二像素；奇数行或偶数行的奇数像素使用第一像素，偶数像素使用第二像素；偶数行或奇数行的奇数像素使用第二像素，偶数像素使用第一像素，且奇偶行起始位置设置0.5个像元的错位。本发明提高了LED屏的开口率，降低了信号传输及处理速度，节省背光功率，降低了硬件成本及制造成本。
【IPC分类】G09G3/36
【公开号】CN105575353
【申请号】CN201610121635
【发明人】不公告发明人
【申请人】李宏珍
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月4日