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一种倒装芯片空间像素排布结构和像素复用方法、系统、装置和存储介质与流程

2022-02-21 08:55:53 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及显示技术领域,尤其是涉及一种倒装芯片空间像素排布结构和像素复用方法、系统、装置和存储介质。


背景技术:

2.在平板显示技术中,micro(mini)无机发光二极管(led)显示器以其轻薄、主动发光、快响应速度、广视角、色彩丰富及高亮度、低功耗、耐高低温等众多优点而被业界公认为是继lcd显示器和oled显示器、led看板之后的第四代显示技术。因而可以实现大尺寸、高分辨率面板,是当前研究的重点及未来显示技术的发展方向。
3.随着显示技术的发展,人们对显示屏的分辨率和亮度要求越来越高,但是对于高分辨率的显示面板来说,由于对分辨率的要求提高,子像素发光区域之间的距离要求越来越小,比如在发明人提交的前案中,公开了一种倒装芯片空间像素排布结构,其采用红、绿、蓝子像素均匀地间隔排布,形成三角形网状结构,任意相邻的形成三角形的三个子像素均可形成白光像素点。该结构提供了较高的像素密度,但是元器件尺寸、散热能力等相关因素的限制,子像素的排布存在密度上限。因此亟需新的方法提高显示分辨率。


技术实现要素:

4.为了实现显示屏的高分辨率,本技术提供一种倒装芯片空间像素排布结构和像素复用方法、系统、装置和存储介质。
5.第一方面,本技术提供的一种基于倒装芯片空间像素排布结构的像素复用方法,采用如下的技术方案:一种基于倒装芯片空间像素排布结构的像素复用方法,包括以下步骤:将led显示屏按行、列等间距划分为均匀阵列排布的多个第一像素点和第二像素集合,以组成发光管阵列;其中,发光管阵列形成有多个白光点组,每个白光点组包括有形成于每个第二像素集合内部的三个第一类白光点、形成于相邻的第一像素点和第二像素集合之间的两个第一类白光点、以及形成于相邻的两个第二像素集合之间的两个第二类白光点;基于像素采集算法,将单帧较高分辨率的原始图像采样为七副较低分辨率的基本图像,其中,每副基本图像的像素与各组白光点组的同一白光点一一映射;基于判断策略制定基本图像的显示序次,其中,单帧原始图像对应有三个显示序次,每个显示序次对应于一副或多副基本图像;基于显示序次在单帧时长内依次显示各幅低分辨率图像,完成倒装芯片空间像素排布结构的子像素重组。
6.通过采用上述技术方案,第一类白光点为第二像素集合本身所形成的,或第一像素点和第二像素集合配合产生的,因此其它第二像素集合发光时,将不会影响到第一类白
光点发光。第二类白光点是由两个相邻的第二像素集合内的子像素点配合组成的白光点,其需要两个第二像素集合的对应子像素点在该显示时序内均为空闲状态,或对干涉的子像素点,即对共用子像素点进行调制,以使得其能够在相邻的第一类白光点亮起时同时亮起,从而提高白光点的利用率。
7.通过像素采集算法,对较高分辨率的原始图像拆解为七幅较低分辨率的基本图案,这七幅较低分辨率的基本图案在合并之后,可以形成较高分辨率的图像。为了提高显示效率,拆分出的七幅基本图像对应于原始图像的像素各不相同,并分别对应于白光点组的不同白光点。具体的,各幅基本图像经过合适的平移后,绝大部分像素点可以与其它基本图像的像素点重叠。第一类白光点和第二类白光点可以在不同的显示次序中亮起,比如在第一显示次序中,两个不相邻的第一类白光点同时亮起,用于显示两幅基本图案。通过三个显示序次,白光点组对七幅图像进行显示。由于基本图像的刷新频率高,人眼在接收基本图像时会产生残影,从而将三个显示时序的图案重叠在一起,因此通过高刷新率来产生高分辨率的效果。
8.可选的,所述判断策略包括:判断基本图像中对应于第一像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,若是,则调制组成第二序次的第一类白光点的三个子像素亮度和相邻两个第一像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点的颜色与基本图像相对应;若否,则取消第二序次中第二类白光点对第二像素点的显示,并调亮相似像素点对应的第一类白光点的显示亮度,其中,第一像素点和第二像素点分别为同一帧原始图像对应的白光点组中第一序次第一类白光点的像素点和对应于第二序次第二类白光点的像素点,相似像素点为第一像素点。
9.通过采用上述技术方案,由于像素是由驱动器进行驱动的,通常为用于控制扫描驱动电路的芯片。为了降低成本,减少发热和提高像素密度,本方案通过将多个单色子像素组合成像素集合,单个驱动器用于驱动单个像素集合。也就是说,只要七个基本图案的像素点依次对应于白光点组的各个白光点,单个驱动器即可依次进行驱动,而无需分别驱动。驱动器对应有缓存器,能够将每一帧原始图案拆分的七帧基本图案进行存储。由于第二类白光点在使用时存在像素点的相互干涉,因此,控制器在显示之前从缓存器读取对应于第一序次和第二序次的两张干涉的基本图像进行比较,判断干涉处的第一像素点与第二像素点的色差是否大于预设阈值,如果是,则决定第二序次的第一类白光点与第二序次的第二类白光点共用子像素,并对其发光强度加以调制,以减小色偏。这是基于人眼的分辨率有限,会将相邻的像素点进行混色,从而产生高色阶的错觉的原理。同理,如果差别小,则提高原第一像素点的显示亮度,类似于pwm的原理,相邻的两帧各使用一倍的亮度,和间隔使用两倍的亮度,在视觉效果上实际上是极为接近的。通过合并相似像素点的现实,能够减少控制器的计算,并减少电路的充放电次数,从而达到省电的效果。
10.可选的,所述判断策略包括:判断基本图像中对应于第三像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,若是,则调制组成第二序次的第一类白光点的三个子像素亮度和相邻两个第三像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点的颜色与基本图像相对应;若否,则取消第二序次中第二类白光点对第二像素点的显示,并调亮相似像素点对应的第一类白光点
的显示亮度,其中,第三像素点和第二像素点分别为同一帧原始图像对应的白光点组中第三序次第一类白光点的像素点和对应于第二序次第二类白光点的像素点,相似像素点为第三像素点。
11.通过采用上述技术方案,由于像素是由驱动器进行驱动的,通常为用于控制扫描驱动电路的芯片。为了降低成本,减少发热和提高像素密度,本方案通过将多个单色子像素组合成像素集合,单个驱动器用于驱动单个像素集合。也就是说,只要七个基本图案的像素点依次对应于白光点组的各个白光点,单个驱动器即可依次进行驱动,而无需分别驱动。驱动器对应有缓存器,能够将每一帧原始图案拆分的七帧基本图案进行存储。由于第二类白光点在使用时存在像素点的相互干涉,因此,控制器在显示之前从缓存器读取对应于第三序次和第二序次的两张干涉的基本图像进行比较,判断干涉处的第三像素点与第二像素点的色差是否大于预设阈值,如果是,则决定第二序次的第一类白光点与第二序次的第二类白光点共用相干涉的子像素,并对其发光强度加以调制,以减小色偏。这是基于人眼的分辨率有限,会将相邻的像素点进行混色,从而产生高色阶的错觉的原理。同理,如果差别小,则提高原第三像素点的显示亮度,类似于pwm的原理,相邻的两帧各使用一倍的亮度,和间隔使用两倍的亮度,在视觉效果上实际上是极为接近的。通过合并相似像素点的显示,能够减少控制器的计算,并减少电路的充放电次数,从而达到省电的效果。
12.可选的,所述判断策略包括:判断基本图像中对应于第三像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,并判断基本图像中对应于第三像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,若均是,则调制组成第二序次的第一类白光点的三个子像素亮度和相邻两个第三像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点的颜色与基本图像相对应;若反之,则取消第二序次中第二类白光点对第二像素点的显示,并调亮相似像素点对应的第一类白光点的显示亮度,其中,第一像素点、第二像素点和第三像素点分别为同一帧原始图像对应的白光点组中第一序次第一类白光点的像素点、对应于第二序次第二类白光点的像素点、以及对应于第三序次第一类白光点的像素点,相似像素点为第一序次或第三序次中与第二像素点色差小于等于预设阈值的像素点。
13.通过采用上述技术方案,综合了上述的两个判断策略,同时对第一发光序次、第二发光序次和第三发光序次的对应基本图像所产生的干涉像素点进行判断,以尽可能合并相似像素点的显示,能够减少控制器的计算,并减少电路的充放电次数,从而达到省电的效果。
14.可选的,所述的调制组成第二序次的第一类白光点的三个子像素亮度和相邻两个第三像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点的颜色与基本图像相对应的步骤包括:获取第二像素点和相似像素点的三基色与对应白光点的三基色子像素的映射关系;获取第二序次各白光点的三基色子像素对应于基本图像的基色显色数据,并将各白光点共用子像素对应的基色显色数据相加除以2,得到共用子像素在第二序次的基色显色数据;基于扫描驱动电路将第二序次中各白光点的调整后的子像素点显示数据和未调
整的子像素现实点数据传输至显示屏控制对应的各白光点发光。
15.通过采用上述技术方案,两个干涉的白光点中,存在四个独立的子像素,以及一个被第一类白光点和第二类白光点共用的子像素(即干涉子像素),获取两个白光点对应于两个基本图像的基色显色数据,并将该共用的子像素显示为两个基本图像的显色数据平均值。在实际使用中,眼睛能所接受到的颜色信息即为一段时间内发出光的均值,因此通过该方法,能够在提高像素密度的同时提高颜色的表现准确性。
16.第二方面,本技术提供的一种倒装芯片空间像素排布结构,采用如下的技术方案:一种倒装芯片空间像素排布结构,适用于上述的像素复用方法,包括多个第一像素集合和多个第二像素集合,所述第一像素集合包括连续排列的若干第一像素点,所述第一像素点为甲像素,所述第二像素集合包括中心子像素和以中心子像素为圆心并依次分布在半圆弧上的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素,所述中心子像素、第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素分别为甲像素、乙像素、丙像素、乙像素、丙像素,所述甲像素、乙像素和丙像素分别是红光子像素、绿光子像素和蓝光子像素的一种,各个所述第二像素集合内形成有三个独立白光点,所述独立白光点由中心子像素与对应半圆弧上任一相邻像素配合形成;所述第二像素集合位于相邻的第一像素集合之间,所述第一子像素与第二子像素、第三子像素与第四子像素分别作为重组对,所述像素排布结构在重组对背离中心子像素的一侧形成有重组位,所述第一像素集合内的甲像素设置于重组位上并与相邻的重组对配合形成第一重组白光点,所述第一像素集合和第二像素集合均为独立电控以控制独立白光点和第一重组白光点的亮灭顺序和亮灭频率。
17.通过采用上述技术方案,单个第二像素集合由五个子像素组成,在内部形成三个独立的白光发光点,每个白光发光点均围绕有一个甲像素、一个乙像素和一个丙像素,也就是说,三组rgb形成三个白光发光点,该发光点无须第一像素集合配合产生,因此称为独立发光点。同时,每一重组对均能与相邻的第一像素集合上的像素配合形成第一重组白光点,也就是说,额外增加了一个子像素点,至少获得了一个白光点,相比于相关技术二而言,其有利于像素密度的提高,同时减小了整个面板的功耗。
18.第二像素集合位于相邻的第一像素点之间,因此在横向上呈现第一像素点-第二像素集合-第一像素点的排列规律,多个白光点在横向上是连续均匀的排布,相邻白光点之间的间距与子像素之间的间距在同一量级甚至相同,使得像素的颗粒感显著下降,能够更好地满足电子设备和高清图像信号源对显示屏幕高解析度、高亮度的要求。
19.此外,本方案中同一类型的子像素相互错开而不排列在同一直线上,有助于单位面板尺寸内像素的混色,提高了对曲线和斜线的表现力,在保证像素密度提高的同时也减少了像素间的串色现象。
20.在相关技术中,每个像素的亮灭均需要通过驱动器进行控制,通过子像素的亮灭来控制白光点的亮灭,并对子像素进行脉冲宽度调制(pwm,pulse-width modulation)以控制白光点的亮度。也就是说,相关技术中,三个子像素点或四个子像素点由一个驱动器进行驱动。在本方案中,通过一组驱动器对第二像素集合内的五个独立发光点进行驱动,以使得第二像素集合能够连续发出多次白光,从而将发光周期拉长。第一像素集合内的甲像素也通过驱动控制,以与第二像素的驱动配合对重组白光点的亮灭和发光强度进行控制。
21.对于液晶显示技术(lcd)或氧化物发光二极管技术(oled)而言,像素点可以通过
薄膜晶体管(tft,thin film transistor)来进行控制,该薄膜晶体管通常由金属氧化物制成,以用于对液晶或发光氧化物进行控制,其呈薄膜结构并通常位于在光路上,其具有一定透光性且开设有通光口,也就是说,当像素越密集时,如果驱动的体积不变,则通光口越小。因此驱动的数量对显示质量造成了制约。而在本方案中,驱动可以设置像素的背面,因此驱动数量不在对通光量造成影响,可以使用在高像素密度的情况下使用更多的驱动器,从而提高多种显示指标。
22.此外,在氧化物发光二极管技术(oled)中,相关技术的rgb子像素点的钻石排列和京东方delta排列与本方案表面上近似,然而事实上具有实质性差异。钻石排列和京东方delta排列旨在解决oled的rgb三色子像素寿命相差较大的问题,也就是俗称的烧屏问题。因此,京东方delta排列能够使得寿命较低的蓝色子像素和红色子像素的面积可以更大地设置,以对色差进行补偿。而且,在采取了钻石排列或京东方delta排列后,将会导致像素密度的降低。而在本方案中,采取该种排列方式旨在解决像素密度较低的问题,由于红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素的寿命接近,因此甲像素、乙像素、丙像素与红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素的对应关系并无限制,只需要一一对应即可,也就是可以有六种对应关系,这在钻石排列和京东方delta排列是无法做到的。同样的,甲像素、乙像素、丙像素的设置面积也接近,因此能够做到更为密致的排布,这也是钻石排列和京东方delta排列无法做到的。
23.可选的,所述中心子像素与对应半圆弧上任意一对相邻的子像素均形成60
°
圆心角,所述重组对与对应重组位上的甲像素呈等边三角形设置。
24.通过采用上述技术方案,第一子像素、第二子像素和中心子像素围成一个等边三角形,第二子像素、第三子像素和中心子像素围成一个等边三角形,第三子像素、第四子像素和中心子像素围成一个等边三角形,换而言之,如果将第一子像素、第二子像素、第三子像素、第四子像素、中心子像素和第一子像素依次连线将围成一个等腰梯形,且等腰梯形底边的两个端点是第一子像素和第四子像素,顶边的两个端点是第二子像素和第三子像素。由于重组对与对应重组位上的甲像素呈等边三角形设置,因此独立白光点和第一重组白光点的排布均匀,相比于其它角度的排布方式,空间像素不会发生扭曲,或无须为了矫正扭曲而调整色相位置,无须控制系统进行空间像素移位。
25.可选的,所述第二像素集合在相邻第一像素集合之间呈单行纵向排列,在任一上下相邻的两个第二像素集合中,位于上方的所述第二像素集合的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素与位于下方的所述第二像素集合的第二子像素和第三子像素形成正六边形结构,且该正六边形结构下部的四个子像素与正六边形结构中心处的甲像素配合形成三个第二重组白光点,相邻两个所述第二像素集合分别控制自身内部像素的亮灭以控制第二重组白光点的亮灭顺序和亮灭频率;所述正六边形结构下部的四个子像素按左右分为两个配合对,所述配合对与相邻重组位上的甲像素配合形成第三重组白光点,相邻两个所述第二像素集合分别控制自身内部像素的亮灭且所述第一像素集合控制自身内部甲像素的亮灭以控制第三重组白光点的亮灭。
26.通过采用上述技术方案,相邻两个的第二像素集合能够在空间上重组发出三次白光,每个第二重组白光点的像素集合都是1r1g1b,子像素比例为1:1:1,白光混色为3:6:1。在横向和纵向上白色发光点的距离均匀,像素排布更加的均匀,避免视觉上的像素颗粒感。
此外,第二像素集合不仅自身能够发出三次白光,与相邻的第二像素集合也能够发出多次白光,获得较高的像素密度,进而提高面板的分辨率,也能够提高了驱动对单个像素集合的发光的调制能力。
27.可选的,所述甲像素为红光子像素,所述乙像素为蓝光子像素,所述丙像素为绿光子像素;可选的,所述甲像素为红光子像素,所述乙像素为绿光子像素,所述丙像素为蓝光子像素;可选的,所述甲像素为蓝光子像素,所述乙像素为红光子像素,所述丙像素为绿光子像素;可选的,所述甲像素为蓝光子像素,所述乙像素为绿光子像素,所述丙像素为红光子像素;可选的,所述甲像素为绿光子像素,所述乙像素为红光子像素,所述丙像素为蓝光子像素;可选的,所述甲像素为绿光子像素,所述乙像素为蓝光子像素,所述丙像素为红光子像素。
28.第三方面,本技术提供的一种倒装芯片空间像素排布系统,采用如下的技术方案:一种基于倒装芯片空间像素排布结构的像素复用系统,包括:分区模块,用于将led显示屏按行、列等间距划分为均匀阵列排布的多个第一像素点和第二像素集合,以组成发光管阵列;其中,发光管阵列形成有多个白光点组,每个白光点组包括有形成于每个第二像素集合内部的三个第一类白光点、形成于相邻的第一像素点和第二像素集合之间的两个第一类白光点、以及形成于相邻的两个第二像素集合之间的两个第二类白光点;拆分模块,用于基于像素采集算法将单帧较高分辨率的原始图像采样为七副较低分辨率的基本图像,其中,每副基本图像的像素与各组白光点组的同一白光点一一映射;排序模块,用于基于判断策略制定基本图像的显示序次,其中,单帧原始图像对应有三个显示序次,每个显示序次对应于一副或多副基本图像;控制模块,用于基于显示序次在单帧时长内依次显示各幅低分辨率图像,完成倒装芯片空间像素排布结构的子像素重组。
29.第四方面,本技术提供的一种主机,采用如下的技术方案:一种主机,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述方法的计算机程序。
30.第五方面,本技术提供的一种可读存储介质,采用如下的技术方案:一种可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行如上的上述方法的计算机程序。
31.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:1.本方案通过将需要显示的较高分辨率的原始图像分割为多个相互错位的较低分辨率的基本图像,并在不同的时序分别进行显示,以规避共用像素点相互干涉的问题,从而提高了对该类高像素密度屏幕的利用率,提高了屏幕的分辨率。
32.2.本方案通过改变micro-led/mini-led像素的排列结构,使得rgb子像素形成的
白光发光点排布更加的均匀,避免视觉上的像素颗粒感,从而获得较高的像素密度,进而提高面板的分辨率;同时,增大了不同颜色子像素间的距离,提升了单位面板尺寸内的像素混色,提高对曲线和斜线的表现能力减少像素间的串色,且在相同子像素密度下降低了减小整个显示面板的功耗。
33.3.本方案还实现了相对传统的像素排布方案的成本下降,通过子像素的空间重组实现了物理rgb像素组的提升,降低了单组像素的平均物理成本,有效提升了产品的性价比。
附图说明
34.图1是本技术中某一实施例中一种倒装芯片空间像素排布结构的结构示意图。
35.图2是本技术一些实施例中第二像素集合的结构示意图。
36.图3是本技术用于展示一些实施例中第一像素集合与第二像素集合的配合关系的示意图。
37.图4是本技术用于展示一些实施例中相邻两个第二像素集合的配合关系的示意图。
38.图5是本技术某一实施例中一种倒装芯片空间像素排布结构的像素复用方法的程序框图。
39.图6是本技术中某一实施例中一种倒装芯片空间像素排布结构的另一示意图。
40.图7用于示出在某一实施例中较高分辨率的原始图像拆分为7副较低分辨率图像的方法。
41.图8是本技术某一实施例中像素发光强度调制方法的程序框图。
42.附图标记说明:1、第一像素集合;2、第二像素集合;201、中心子像素;202、第一子像素;203、第二子像素;204、第三子像素;205、第四子像素;301、独立白光点;302、第一重组白光点;303、第二重组白光点;304、第三重组白光点;4、第一类白光点;41、一号白光点;42、二号白光点;43、三号白光点;44、四号白光点;45、五号白光点;5、第二类白光点;51、六号白光点;52、七号白光点;61、第一序次;62、第二序次;63、第三序次。
具体实施方式
43.以下结合附图,对本技术作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
44.在以下描述中,为了解释的目的,阐述了很多具体细节,以便提供对发明构思的彻底理解。作为本说明书的一部分,本公开的附图中的一些附图以框图形式表示结构和设备,以避免使所公开的原理复杂难懂。为了清晰起见,实际具体实施的并非所有特征都有必要进行描述。此外,本公开中所使用的语言已主要被选择用于可读性和指导性目的,并且可能没有被选择为划定或限定本发明的主题,从而诉诸于所必需的权利要求以确定此类发明主题。在本公开中对“一个具体实施”或“具体实施”的提及意指结合该具体实施所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个具体实施中,并且对“一个具体实施”或“具体实施”的多个提及不应被理解为必然地全部是指同一具体实施。
45.除非明确限定,否则术语“一个”、“一种”和“该”并非旨在指代单数实体,而是包括其特定示例可以被用于举例说明的一般性类别。因此,术语“一个”或“一种”的使用可以意指至少一个的任意数目,包括“一个”、“一个或多个”、“至少一个”和“一个或不止一个”。术语“或”意指可选项中的任意者以及可选项的任何组合,包括所有可选项,除非可选项被明确指示是相互排斥的。短语“中的至少一者”在与项目列表组合时是指列表中的单个项目或列表中项目的任何组合。所述短语并不要求所列项目的全部,除非明确如此限定。
46.本技术实施例公开一种倒装芯片空间像素排布结构,该像素排布结构用于micro-led或mini-led自发光显示领域。参照图1,该像素排布结构按照驱动关系进行划分,包括多个第一像素集合1和多个第二像素集合2,其中第一像素集合1包括连续排列的若干第一像素点,第一像素点为甲像素,由于基材和产品类型的不同,在一些实施例中,第一像素集合1可以呈单行的曲线排列,在另一些实施例中,第一像素集合1可以呈单行的直线排列,只需相邻的两组第一像素集合1相互平行或平移重合即可。
47.参照图1和图2,第二像素集合2为多个且设置于两相邻的第一像素集合1之间,具体的,各个第二像素集合2排列于第一像素集合1的延伸方向。第二像素集合2包括中心子像素201和以中心子像素201为圆心并依次分布在半圆弧上的第一子像素202、第二子像素203、第三子像素204和第四子像素205,中心子像素201、第一子像素202、第二子像素203、第三子像素204和第四子像素205分别为甲像素、乙像素、丙像素、乙像素、丙像素。
48.甲像素、乙像素和丙像素分别是红光子像素、绿光子像素和蓝光子像素的一种。相比于oled而言,红色子像素、蓝色子像素和绿色子像素的面积相同,而无需对蓝色和红色子像素的发光面积进行补偿性增大,因此甲像素、乙像素和丙像素与绿光子像素、蓝光子像素和红光子像素的对应关系在不同实施例中可以有不同选择。具体的,在一些实施例中,甲像素为红光子像素,乙像素为蓝光子像素,丙像素为绿光子像素;在另一些实施例中,甲像素为红光子像素,乙像素为绿光子像素,丙像素为蓝光子像素;在另一些实施例中,甲像素为蓝光子像素,乙像素为红光子像素,丙像素为绿光子像素;在另一些实施例中,甲像素为蓝光子像素,乙像素为绿光子像素,丙像素为红光子像素;在另一些实施例中,甲像素为绿光子像素,乙像素为红光子像素,丙像素为蓝光子像素;在另一些实施例中,甲像素为绿光子像素,乙像素为蓝光子像素,丙像素为红光子像素。非限定的,本实施例以甲像素为红光子像素,乙像素为蓝光子像素,丙像素为绿光子像素为例。
49.中心子像素201与对应半圆弧上任意一对相邻的子像素所成圆心角可以各有不同,在某些实施例中,可以形成65
°
圆心角或55
°
圆心角或其它非60
°
的圆心角。由于中心子像素201与对应半圆弧上相邻对子像素所围成的三角形不是等边三角形,因此将会发生空间像素的扭曲,为了矫正扭曲需要对色相位置进行调整,可以通过控制系统以进行空间像素移位。为了减少控制系统的运算量,在一些实施例中,中心子像素201与对应半圆弧上任意一对相邻的子像素所成圆心角均形成60
°
圆心角。也就是说,第一子像素202、第二子像素203和中心子像素201围成一个等边三角形,第二子像素203、第三子像素204和中心子像素201围成一个等边三角形,第三子像素204、第四子像素205和中心子像素201围成一个等边三角形。换而言之,如果将第一子像素202、第二子像素203、第三子像素204、第四子像素205、中心子像素201和第一子像素202依次连线将围成一个等腰梯形,且等腰梯形底边的两个端点是第一子像素202和第四子像素205,顶边的两个端点是第二子像素203和第三子像
素204。
50.由此,第二像素集合2内形成有三个独立白光点301,且独立白光点301由中心子像素201与对应半圆弧上任一相邻像素配合形成。每个白光发光点均围绕有一个甲像素、一个乙像素和一个丙像素,也就是说,三组rgb形成三个白光发光点,该发光点无须第一像素集合1配合产生,因此称为独立发光点。
51.参照图1和图3,第一子像素202与第二子像素203、第三子像素204与第四子像素205分别组成重组对,像素排布结构在重组对背离中心子像素201的一侧形成有重组位,第一像素集合1内的甲像素设置于重组位上并与相邻的重组对配合形成第一重组白光点302。进一步的,重组对与对应重组位上的甲像素呈等边三角形设置。在横向上呈现第一像素集合1-第二像素集合2-第一像素集合1的排列规律,多个白光点在横向上是连续均匀的排布,相邻白光点之间的间距与子像素之间的间距相同,使得像素的颗粒感显著下降,能够更好地满足电子设备和高清图像信号源对显示屏幕高解析度、高亮度的要求。
52.此外,每一重组对均能与相邻的第一像素集合1上的像素配合形成第一重组白光点302,也就是说,额外增加了一个子像素点,至少获得了一个白光点,其有利于像素密度的提高,同时减小了整个面板的功耗。
53.参照图4,对于任一上下相邻的两个第二像素集合2,其相对距离在不同实施例中可以有所不同,为了避免空间像素发生扭曲,在一些实施例中,位于上方的第二像素集合2的第一子像素202、第二子像素203、第三子像素204和第四子像素205与位于下方的第二像素集合2的第二子像素203和第三子像素204形成正六边形结构,且该正六边形结构下部的四个子像素与正六边形结构中心处的甲像素配合形成三个第二重组白光点303。由此,所有的第一像素集合1和第二像素集合2的子像素整体呈均匀的网状设置。
54.第一像素集合1和第二像素集合2均为独立电控以控制独立白光点301和第一重组白光点302的亮灭顺序和亮灭频率,且相邻两个第二像素集合2分别控制自身内部像素的亮灭以控制第二重组白光点303的亮灭顺序和亮灭频率。具体来说,每个像素的亮灭均需要通过驱动器进行控制,通过子像素的亮灭来控制白光点的亮灭,并对子像素进行脉冲宽度调制(pwm,pulse-width modulation)以控制白光点的亮度。本方案通过一组驱动器对第二像素集合2内的五个独立发光点进行驱动,以使得第二像素集合2能够连续发出多次白光,从而将发光周期拉长。第一像素集合1内的甲像素也通过驱动控制,以与第二像素的驱动配合对重组白光点的亮灭和发光强度进行控制。
55.参照图4,相邻两个第二像素集合2的相邻子像素也围成rgb区域而形成白光点,具体的,上述正六边形结构下部的四个子像素按左右分为两个配合对,也就是上方的第二像素集合2的第一子像素202和下方第二像素集合2的第二子像素203形成配合对,上方的第二像素集合2的第四子像素205和下方第三子像素204集合的第二子像素203形成配合对。配合对与相邻重组位上的甲像素配合形成第三重组白光点304,相邻两个第二像素集合2分别控制自身内部像素的亮灭,配合以第一像素集合1控制自身内部甲像素的亮灭,从而控制第三重组白光点304的亮灭。
56.具体的,为了充分利用该倒装芯片空间像素排布结构,本技术还公开了一种基于倒装芯片空间像素排布结构的像素复用方法,用于对led显示屏上的子像素点发光进行控制,以控制白光点在尽可能少的显示频次内尽可能多地发光而不干涉。参照图5,其至少包
括s1-s4四个步骤。
57.s1.将led显示屏按行、列等间距划分为均匀阵列排布的多个第一像素点和第二像素集合2,以组成发光管阵列;其中,发光管阵列形成有多个白光点组,每个白光点组包括有形成于每个第二像素集合2内部的三个第一类白光点4、形成于相邻的第一像素点和第二像素集合2之间的两个第一类白光点4、以及形成于相邻的两个第二像素集合2之间的两个第二类白光点5。
58.参照图6,基于前述的倒装芯片空间像素排布结构的实施例,五个第一类白光点4从左向右依次为一号白光点41、二号白光点42、三号白光点43、四号白光点44和五号白光点45,两个第二类白光点5从左向右依次为六号白光点51和七号白光点52,实际上,二号白光点42、三号白光点43和四号白光点44为独立白光点301,一号白光点41和五号白光点45为第一重组白光点302,六号白光点51和七号白光点52即为第三重组白光点304。也就是说,一号白光点41和四号、五号、七号白光点52没有共用子像素,二号白光点42和五号、七号白光点52没有共用子像素,三号白光点43和其它六个白光点都有共用子像素,四号白光点44和一号、六号白光点51没有共用子像素,五号白光点45和一号、二号、六号白光点51没有共用子像素。另外,左右相邻的两个白光点组共用一个第一像素点,也就是说,左边的白光点组的五号白光点45与右边白光点组的一号白光点41存在共用子像素。
59.s2.基于像素采集算法,将单帧较高分辨率的原始图像采样为七副较低分辨率的基本图像,其中,每副基本图像的像素与各组白光点组的同一白光点一一映射。
60.通过像素采集算法,对较高分辨率的原始图像拆解为七幅较低分辨率的基本图案,这七幅较低分辨率的基本图案在合并之后,可以形成较高分辨率的图像。为了提高显示效率,拆分出的七幅基本图像对应于原始图像的像素各不相同,并分别对应于白光点组的不同白光点。具体的,各幅基本图像经过合适的平移后,绝大部分像素点可以与其它基本图像的像素点重叠。举个例子,参照图7,较高分辨率的原始图像7-a可以拆分为较低分辨率的基本图像7-b,7-c,7-d,7-e,7-f,7-g,7-h,且每一张基本图像的像素点均对应于各个白光点组同一位置的白光点,由此也可以看出,图7的每一个图像中白光点均在整体上呈均匀分布。需要注意的是,图7仅用于示出在某一实施例中较高分辨率的原始图像拆分为7副较低分辨率图像的方法,并不对拆分的具体形式做出具体限定,比如图7绘出的像素是不均匀的且进行完全拆分的,在实际中原始图像的单个像素可以重复拆分到多副基本图像上,只需对重复的像素进行亮度的降低以使得基本图像重叠之后重叠像素亮度与原始图像相对应即可。当然也可以在采样过程中对原始图像的一部分像素进行舍弃,而不显示在基本图像上。
61.s3.基于判断策略制定基本图像的显示序次,其中,单帧原始图像对应有三个显示序次,每个显示序次对应于一副或多副基本图像。
62.第一类白光点4和第二类白光点5可以在不同的显示次序中亮起,比如在第一显示次序中,两个不相邻的第一类白光点4同时亮起,用于显示两幅基本图案。通过三个显示序次,白光点组对七幅图像进行显示。举个例子,基于前述的倒装芯片空间像素排布结构的实施例,在第一序次61显示的白光点为二号白光点42、五号白光点45,在第二序次62显示的为三号白光点43、六号白光点51和七号白光点52,在第三序次63显示的为一号白光点41和四号白光点44。其中,第二序次62的六号白光点51和七号白光点52所对应的局部图像基于判
断策略进行微调,使其在第一序次61或第三序次63合并显示。
63.具体的,在一些实施例中,判断策略包括:判断基本图像中对应于第一像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,若是,则调制组成第二序次62的第一类白光点4的三个子像素亮度和相邻两个第一像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点5的颜色与基本图像相对应;若否,则取消第二序次62中第二类白光点5对第二像素点的显示,并调亮相似像素点对应的第一类白光点4的显示亮度,其中,第一像素点和第二像素点分别为同一帧原始图像对应的白光点组中第一序次61第一类白光点4的像素点和对应于第二序次62第二类白光点5的像素点,相似像素点为第一像素点。
64.由于像素是由驱动器进行驱动的,通常为用于控制扫描驱动电路的芯片。为了降低成本,减少发热和提高像素密度,本方案通过将多个单色子像素组合成像素集合,单个驱动器用于驱动单个像素集合。也就是说,只要七个基本图案的像素点依次对应于白光点组的各个白光点,单个驱动器即可依次进行驱动,而无需分别驱动。驱动器对应有缓存器,能够将每一帧原始图案拆分的七帧基本图案进行存储。由于第二类白光点5在使用时存在像素点的相互干涉,因此,控制器在显示之前从缓存器读取对应于第一序次61和第二序次62的两张干涉的基本图像进行比较,判断干涉处的第一像素点与第二像素点的色差是否大于预设阈值,如果是,则决定第二序次62的第一类白光点4与第二序次62的第二类白光点5共用子像素,并对其发光强度加以调制,以减小色偏。这是基于人眼的分辨率有限,会将相邻的像素点进行混色,从而产生高色阶的错觉的原理。同理,如果差别小,则提高原第一像素点的显示亮度,类似于pwm的原理,相邻的两帧各使用一倍的亮度,和间隔使用两倍的亮度,在视觉效果上实际上是极为接近的。通过合并相似像素点的现实,能够减少控制器的计算,并减少电路的充放电次数,从而达到省电的效果。
65.举个例子,当二号白光点42对应基本图像像素所对应的蓝色子像素的发光强度为100单位,六号白光点51对应基本图像像素所对应的蓝色子像素的发光强度为101单位,且预设阈值为10单位时,则判定基本图像中对应于第一像素点和相邻的第二像素点的色差小于预设阈值,进而在显示时,取消该帧原始对象对应于第二序次62中六号白光点51的显示,而将二号白光点42在第一序次61的发光强度调整为200单位。再举个例子,二号白光点42对应基本图像像素所对应的蓝色子像素的发光强度为100单位,六号白光点51对应基本图像像素所对应的蓝色子像素的发光强度为120单位,且预设阈值为10单位时,则判定基本图像中对应于第一像素点和相邻的第二像素点的色差大于预设阈值,因此在第二序次62中,进而在显示时,继续该帧原始对象对应于第二序次62中六号白光点51的显示,但是对于三号白光点43和六号白光点51所共用的蓝色子像素的发光强度进行调整。
66.在另一些实施例中,判断策略则包括:判断基本图像中对应于第三像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,若是,则调制组成第二序次62的第一类白光点4的三个子像素亮度和相邻两个第三像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点5的颜色与基本图像相对应;若否,则取消第二序次62中第二类白光点5对第二像素点的显示,并调亮相似像素点对应的第一类白光点4的显示亮度,其中,第三像素点和第二像素点分别为同一帧原始图像对应的白光点组中第三序次63第一类白光点4的像素点和对应于第二序次62第二类白光点5的像素点,
相似像素点为第三像素点。
67.在另一些实施例中,判断策略则包括:判断基本图像中对应于第三像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,并判断基本图像中对应于第三像素点和相邻的第二像素点的色差是否大于预设阈值,若均是,则调制组成第二序次62的第一类白光点4的三个子像素亮度和相邻两个第三像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点5的颜色与基本图像相对应;若反之,则取消第二序次62中第二类白光点5对第二像素点的显示,并调亮相似像素点对应的第一类白光点4的显示亮度,其中,第一像素点、第二像素点和第三像素点分别为同一帧原始图像对应的白光点组中第一序次61第一类白光点4的像素点、对应于第二序次62第二类白光点5的像素点、以及对应于第三序次63第一类白光点4的像素点,相似像素点为第一序次61或第三序次63中与第二像素点色差小于等于预设阈值的像素点。
68.综合了上述的两个判断策略,同时对第一发光序次、第二发光序次和第三发光序次的对应基本图像所产生的干涉像素点进行判断,以尽可能合并相似像素点的显示,能够减少控制器的计算,并减少电路的充放电次数,从而达到省电的效果。
69.尽管在不同的实施例中,判断策略的表现形式会有所差异,但是这些判断步骤中,所述的调制组成第二序次62的第一类白光点4的三个子像素亮度和相邻两个第三像素点的亮度,以使得这五个子像素点形成的第二类白光点5的颜色与基本图像相对应的步骤均包括:获取第二像素点和相似像素点的三基色与对应白光点的三基色子像素的映射关系;获取第二序次62各白光点的三基色子像素对应于基本图像的基色显色数据,并将各白光点共用子像素对应的基色显色数据相加除以2,得到共用子像素在第二序次62的基色显色数据;基于扫描驱动电路将第二序次62中各白光点的调整后的子像素点显示数据和未调整的子像素现实点数据传输至显示屏控制对应的各白光点发光。
70.两个干涉的白光点中,存在四个独立的子像素,以及一个被第一类白光点4和第二类白光点5共用的子像素(即干涉子像素),获取两个白光点对应于两个基本图像的基色显色数据,并将该共用的子像素显示为两个基本图像的显色数据平均值。在实际使用中,眼睛能所接受到的颜色信息即为一段时间内发出光的均值,因此通过该方法,能够在提高像素密度的同时提高颜色的表现准确性。
71.承接上面的例子,二号白光点42对应基本图像像素所对应的蓝色子像素的发光强度为100单位,六号白光点51对应基本图像像素所对应的蓝色子像素的发光强度为120单位,且预设阈值为10单位时,则判定基本图像中对应于第一像素点和相邻的第二像素点的色差大于预设阈值,因此在第二序次62中,进而在显示时,继续该帧原始对象对应于第二序次62中六号白光点51的显示,但是对于三号白光点43和六号白光点51所共用的蓝色子像素的发光强度进行调整,因此该蓝色子像素的发光强度被调整为(100 120)/2=110单位。
72.s4.基于显示序次在单帧时长内依次显示各幅低分辨率图像,完成倒装芯片空间像素排布结构的子像素重组。
73.由于基本图像的刷新频率高,人眼在接收基本图像时会产生残影,从而将三个显
示时序的图案重叠在一起,因此通过高刷新率来产生高分辨率的效果。具体的,各幅低分辨率图像的显示时长可以各有不同,作为示例的,在某些实施例中,原始图像的刷新帧率为60hz,基本图像的刷新帧率为180hz,也就是说,在第一序次61中,刷新二号白光点42和五号白光点45对应的基本图像,在第二序次62中,刷新三号白光点43、六号白光点51和七号白光点52对应的基本图像,在第三序次63中,刷新一号白光点41和四号白光点44对应的基本图像。
74.本技术实施例还公开一种基于倒装芯片空间像素排布结构的像素复用系统,包括:分区模块,用于将led显示屏按行、列等间距划分为均匀阵列排布的多个第一像素点和第二像素集合2,以组成发光管阵列;其中,发光管阵列形成有多个白光点组,每个白光点组包括有形成于每个第二像素集合2内部的三个第一类白光点4、形成于相邻的第一像素点和第二像素集合2之间的两个第一类白光点4、以及形成于相邻的两个第二像素集合2之间的两个第二类白光点5;拆分模块,用于基于像素采集算法将单帧较高分辨率的原始图像采样为七副较低分辨率的基本图像,其中,每副基本图像的像素与各组白光点组的同一白光点一一映射;排序模块,用于基于判断策略制定基本图像的显示序次,其中,单帧原始图像对应有三个显示序次,每个显示序次对应于一副或多副基本图像;控制模块,用于基于显示序次在单帧时长内依次显示各幅低分辨率图像,完成倒装芯片空间像素排布结构的子像素重组。
75.本技术实施例还公开一种主机,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如上述像素复用方法的计算机程序。本实施例方法的执行主体可以是一种控制装置,该控制装置设置在主机上,当前设备可以是具有wifi功能的手机,平板电脑,笔记本电脑等电子设备,本实施例方法的执行主体也可以直接是电子设备的cpu(central processing unit,中央处理器)。
76.本技术实施例还公开一种可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行如上的像素复用方法的计算机程序。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台设备(可以是手机,计算机,服务器,被控终端,或者网络设备等)执行本技术每个实施例的方法。
77.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。
再多了解一些

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