显示装置制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于通过优化像素的配置，从而实现大幅地削减大型显示装置的成本或大幅地削减功耗。利用2x2的四个子像素(21～24)来构成一个像素，将像素(1)沿水平方向及垂直方向规则地进行排列来构成显示部，利用R、G、B这三个子像素(21～23)和剩余的一个子像素(24)来构成四个子像素，并且将显示部的奇数行或奇数列或者偶数行或偶数列的像素的排列沿着水平方向或垂直方向移动一个像素。
【专利说明】显示装置【技术领域】
[0001]本发明主要涉及将多个LED等显示元件作为像素进行排列而构成的大型显示装置。
【背景技术】
[0002]图15是一般大型显示装置的说明图。显示装置10是将多个显示单元5呈瓷砖状地配置在显示部4中而构成的。各显示单元5由呈栅格状排列的发光二极管(LED)等显示元件即子像素2所构成。为了显示全彩色视频，现有的大型显示装置由至少包含R(红)、G (绿)、B (蓝)各一个的子像素2的像素I呈栅格状配置来构成。此处，子像素2与各LED元件2具有相同含义。
[0003]近年来，在大型显示装置的显示元件中，LED成为主流，能任意地设计三原色的LED的配置及排列间距，因而能构成根据用途而具有各种分辨率、亮度的大型显示装置。特别是近年来，诞生了将R、G、B这三色的LED芯片内置于一个灯内的被称为三合一的LED。在排列上述LED的大型显示装置中，对于LED的排列方法，从改善画质、削减成本等观点出发进行了研究，例如提出了以下文献所示的方式。
现有技术文献 专利文献
[0004]专利文献1:日本专利第3702699号公报
专利文献2:日本专利特开2009 - 230096号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005]在现有的大型显示装置中，若要获得较高的分辨率，则需要减小像素间距，高密度地排列像素。因此，在排列有例如LED的高分辨率的大型显示装置中，单位面积的LED的个数增加因而导致成本升高。特别是在以高画质显示高清等高清晰度的内容这样的用途中，由于LED的排列高密度化，因而成本会飞跃性地上升。同时，功耗也会因LED排列的高密度化而上升。
[0006]本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于通过优化像素的配置，从而实现大型显示装置的成本的大幅削减、功率的大幅削减。此处，所谓像素配置的优化，主要是指将画质的降低抑制到最小限度并削减所排列的像素数量，从而削减成本。本发明的第二目的在于，通过将画质的下降抑制到最小限度，并将所排列的像素的一部分置换为高发光效率的颜色，从而大幅削减以相同亮度来进行显示时的大型显示装置的功耗。
解决技术问题所采用的技术方案
[0007]本发明所涉及的显示装置中，利用2x2的四个子像素来构成一个像素，将所述像素沿水平方向及垂直方向规则地进行排列来构成显示部，其特征在于，利用R、G、B这三个子像素和剩余的一个子像素来构成所述四个子像素，并且将显示部的奇数行或奇数列或者偶数行或偶数列的像素的排列沿着水平方向或垂直方向移动一个子像素。
[0008]另外，本发明所涉及的显示装置中，利用2x2的四个子像素来构成一个像素，将所述像素沿水平方向及垂直方向规则地进行排列来构成显示部，其特征在于，所述像素中，由包含三原色的三合一元件来最多构成三个子像素，并且将显示部的奇数行或奇数列或者偶数行或偶数列的像素的排列沿着水平方向或垂直方向移动一个像素。
【発明O効果】
[0009]根据本发明，通过优化像素的配置，从而主要能将画质的降低抑制到最小限度，并削减所排列的像素数量，从而能削减成本。另外，通过将画质的下降抑制到最小限度，并将所排列的像素的一部分置换为高发光效率的颜色，从而能大幅削减以相同亮度来进行显示时的大型显示装置的功耗。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是说明作为本发明的前提的栅格状像素排列的说明图。
图2是用于说明本发明的思想的栅格状像素排列的说明图。
图3是成为本发明的前提的一般像素排列。
图4是表示在本发明的实施方式I所涉及的显示装置中的像素排列的图。
图5是说明图3中的B或R的分辨率的说明图。
图6是说明图4中的B或R的分辨率的说明图。
图7是表示成为本发明的实施方式2所涉及的显示装置的前提的插入有黑色的像素排列的例子的图。
图8是表示成为本发明的实施方式2所涉及的显示装置的前提的插入有黑色的像素排列的其他例子的图。
图9是表示在本发明的实施方式2所涉及的显示装置中的像素排列的图。
图10是用于说明图8的分辨率的说明图。
图11是表示在本发明的实施方式2所涉及的显示装置中的像素排列的图。
图12是表示在本发明的实施方式3所涉及的显示装置中的像素排列的图。
图13是表示成为本发明的实施方式4的前提的像素排列的例子的图。
图14是表示在本发明的实施方式4所涉及的显示装置中的像素排列的图。
图15是表示一般大型显示装置的立体图。
【具体实施方式】
[0011]以下，基于实施方式说明本发明，但是省略显示装置的一般结构的说明，主要说明像素排列。
[0012]实施方式I
使用图1及图2说明本发明的基本思想。图1中，在采用将像素I呈栅格状排列的结构的显示装置中，利用构成基本栅格的2x2的四个子像素(例如四个LED元件)来构成一个像素1，并将该像素I进一步配置成栅格状。在构成各像素I的四个子像素21~24的至少一个子像素中，配置有颜色不同于其他子像素的子像素24。此外，示出像素I的横向间距为x0、纵向间距为y0。[0013]图2是将图1的偶数行的像素沿箭头X方向(图中的水平向右的方向)移动一个子像素的例子。在图1中，子像素24呈栅格状离散排列。与此相对，在图2中，子像素24呈千鸟格状排列。若比较栅格状的子像素24的不均匀感和千鸟格状的子像素24的不均匀感，则由于一般在人的视觉上，水平与垂直方向上的敏感度高于倾斜方向上的敏感度，因此，千鸟格状的子像素24的不均匀感较为不明显，因而有助于改善画质。
[0014]基于上述基本思想来说明实用例。图3是适用于显示装置的一般像素排列。在构成像素I的四个子像素内，对子像素21?23分配R、G、B这三色，对子像素24追加分配G。专利文献I中也揭示了追加R作为第四色的例子。显示装置的像素排列可认为是基于上述方式的各种变形。
[0015]在图3中，R和B的数量少于G，子像素24的G对应于图1中的子像素24，呈栅格状的离散排列。在这种情况下，在R、B的单色显示中，每隔一个子像素呈栅格状配置的R、B的排列具有容易作为不均匀而被注意到的倾向。
[0016]图4示出了本发明的实施方式I所涉及的显示装置的像素排列，此处，将像素排列中的第奇数(或偶数)行(或列)按照像素单位来向横向(或纵向)移动一个子像素。图4是将图3的偶数行按照像素单位沿箭头X方向(图中的水平向右的方向)移动一个子像素(=xO/2)的例子，R、B的单色显示中的排列为千鸟格状，与栅格状的排列相比，能减轻不均匀感。
[0017]图5和图6分别还示出了图3、图4中的B或R的分辨率，横轴表示水平分辨率，纵轴表示垂直分辨率。图6示出了以下情况:即，与图5相比，稍许牺牲了图像的倾斜分量的分辨率，但是具有稍微改善水平分辨率的倾向。G的配置会发生变化，但是其数量本就多于B或R的数量，因而G的不均匀感所造成的影响、分辨率并不会制约画质。
[0018]在图4中，说明了对R、G、B这三个子像素21?23追加G作为第四子像素24的颜色的例子，但是在追加R来代替G的例子中，利用同样的像素移动，也能获得同样的效果。另外，在图4中，示出了将奇数行或偶数行的像素仅向水平(横)方向移动一个子像素的例子，但是若将奇数列或偶数列的像素向垂直(纵)方向移动一个子像素(=yO/2)，对于不均匀感，也能获得同样良好的结果。
[0019]实施方式2
首先说明作为本发明的实施方式2的前提的图7及图8。图7示出了以下例子:即，在将子像素21?24呈栅格状排列的图3中，将黑色配置为第四子像素24的颜色。黑色将删除了一个子像素后的空间变为黑色。通过对该空间设置相对于显示面形成凹部的开口构件，从而能抑制外部光的照射、反射，以获得良好的黑色，并具有能改善画质的对比度的效果。在专利文献2中，作为类似的例子，揭示了以下内容:即，如图8所示，对图7的像素排列进一步旋转45°而获得的新的像素排列。在图7、图8中，分别与图3相比，删除了四个子像素中的一个子像素，并使删除了子像素的部分成为黑色，从而降低画面整体的黑电平。即，画面的黑色成为更低亮度的黑色，因而改善显示的对比度，并扩大色彩重现范围。此处，在图8中，对图7的像素排列旋转45°，从而具有改善水平及垂直分辨率的倾向，而且在图8中，删除了像素的部分(黑色)并未呈图3的栅格状排列而是呈千鸟状排列，因而具有减轻作为干扰而被注意到的倾向。
[0020]图9是表示本发明的实施方式2所涉及的像素排列的图。图9所示的像素排列具有改善图7、图8中产生的问题的以下特征。若与单纯删除了一个子像素的图7进行比较，则图9中使偶数行的像素沿箭头X方式(图中的水平向右的方向)移动一个子像素。其结果是，对于删除了像素的部分(黑色)，其在图7中呈栅格状排列，而在图9中呈千鸟格排列。其结果是，像素结构所引起的干扰不易被注意到，能稍许改善水平分辨率。
[0021]接着，将图9与显示部旋转了 45°的图8相比较。由图10来表示对应于图8的分辨率的区域。图10以将图5旋转45°的形状进行表示，尽管牺牲了倾斜线上的分辨率，但是能改善水平分辨率和垂直分辨率。而且能减少对于像素结构所引起的干扰的注意，在画质方面，该像素结构具有优选的特征。另一方面，在该结构中，不易确保用于将显示部分割为显示单元的分割空间。例如在图1?图4的结构中，能够确保xO/2作为分割空间，但是在图8中，分割空间被缩短为xO/2 f 2。与此相对,在图9的像素排列中,其分割空间与图1?图4相同，能确保为xO/2。因此，对于图9的像素排列，与图7、图8相同，能削减成本并改善对比度，除此之外，具有减少画面上的干扰的效果，而且单元的分割较为容易，并能通过缩短像素间距来进一步实现高分辨率。
[0022]图11是在单纯地删除了一个子像素的图7中，使子像素21?24(R、G、B、黑色)沿箭头Y方向(图中向下垂直方向)移动一个点而获得的。图11具有与图9大致相同的效果，但是相对于图9相比图7能稍许改善水平分辨率，图11则能稍许改善垂直分辨率。
[0023]实施方式3
图12是表示本发明的实施方式3所涉及的像素排列的图。实施方式3的特征在于，将图7中的黑色的子像素24替换为白色，并且使像素排列的第偶数行沿箭头X方向(图中水平向右方向)按照一个像素单位来移动一个子像素，因此，这对应于将图9的子像素21?
24内的、子像素24的颜色从黑色置换为白色的像素排列。若单纯地将栅格状像素的一个子像素24置换为白色，则呈栅格状排列的白色容易作为干扰而引起注意，但是在图12中，白色呈千鸟格状排列，因而能减轻干扰。通过进一步将发光效率较高的白色配置在像素的局部，从而与配置有黑色的图9相比，尽管因追加白色而导致成本升高，但是画面整体变亮，因而能大幅削减以相同亮度进行发光时的功率。图12以将像素排列的第偶数行沿水平方向进行移动为例进行了说明，但是也能与图11 一样，沿垂直方向进行移动，在这情况下，能稍许改善垂直分辨率。
[0024]实施方式4
图13是表示成为本发明的实施方式4的前提的像素排列的例子的图。在排列LED的大型显示装置中，在视觉距离较近的用途中，使用在一个元件内含有三原色的三合一元件。在由三合一元件构成的子像素25中，由于三种颜色容易混色，因而主要在房间中使用。一般而言，子像素25呈栅格状排列，但是通过将一部分的子像素26?28置换成便宜的单色元件，从而能削减成本。图13中，在图1的栅格状像素排列中，对一个子像素25采用含有三原色的三合一元件。对于因将除了子像素25之外的其他三个子像素26?28置换为单色元件而对画质造成的影响，能通过确保足够的视觉距离来减轻。
[0025]图14是表示本发明的实施方式4所涉及的像素排列的图，图14在图13的像素排列中，按照一个像素单位使第偶数行沿箭头X方向(图中的水平向右方向)移动一个子像素，因而在图13中呈栅格状的子像素会成为千鸟格状，从而减轻由于将除了子像素25之外的子像素26?28置换成单色元件而对画质造成的影响，该子像素25由三合一(3inl)元件构成。此处，将像素排列的第奇数或第偶数列沿垂直方向移动一个子像素，这也能获得相同的效果。
[0026]在图14中，将四个子像素中的一个子像素25设为三合一元件，但是四个子像素中的三合一元件也可以是2至3个子像素。另外，也可以将四个子像素中的除了三合一元件之外的其他子像素26?28设为白色。由于白色的发光效率较高，因而通过配置白色，从而画面整体的亮度会升高，因而若比较相同亮度下的功耗，则能削减成本并大幅降低功耗。
标号说明
[0027]I 像素 2显示元件 4显示部
5显示单元 10显示装置 21?24子像素
25?28子像素。
【权利要求】
1.一种显示装置， 利用2x2的四个子像素来构成一个像素，将所述像素沿水平方向及垂直方向规则地进行排列来构成显示部，其特征在于， 利用R、G、B这三个子像素和剩余的一个子像素来构成所述四个子像素，并且将所述显示部的奇数行或奇数列或者偶数行或偶数列的像素的排列沿着水平方向或垂直方向移动一个子像素。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于， 所述剩余的一个子像素的颜色是G或R。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于， 所述剩余的一个子像素是黑色。
4.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于， 所述剩余的一个子像素的颜色是白色。
5.一种显示装置， 利用2x2的四个子像素来构成一个像素，将所述像素沿水平方向及垂直方向规则地进行排列来构成显示部，其特征在于，所述像素中，由包含三原色的三合一元件来最多构成三个子像素，并且将所述显示部的奇数行或奇数列或者偶数行或偶数列的像素的排列沿着水平方向或垂直方向移动一个子像素。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于， 由所述三合一元件构成的子像素以外的子像素的颜色是单色。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于， 由所述三合一元件构成的子像素以外的子像素的颜色是白色。
【文档编号】G09G3/32GK104040615SQ201280065109
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2011年12月27日
【发明者】原善一郎 申请人:三菱电机株式会社