CN105070242A - 显示装置以及抬头显示器 - Google Patents

Abstract

一种显示装置以及抬头显示器，该显示装置包括显示面板、输入影像信号单元以及子像素成像单元。显示面板包括多个重复单元，每一重复单元包括至少24个子像素排列成多行多列，且所述子像素包括至少四个第一颜色子像素、至少四个第二颜色子像素、八个第三颜色子像素以及八个第四颜色子像素。输入影像信号单元用以接收影像信号。子像素成像单元用以对影像信号进行子像素成像处理，以使显示面板的上述子像素产生表现值。

Description

显示装置以及抬头显示器

技术领域

本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种具有良好像素开口率、穿透率及亮度的显示装置及包括所述显示装置的抬头显示器。

背景技术

抬头显示器是普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器，而目前部分汽车亦配备抬头显示器，以将车速、转速、引擎水温、油耗等车辆状态的影像投影在挡风玻璃前方供驾驶者观看。

一般而言，抬头显示器所显示的影像较为简单，并且是成像在人眼无法辨识精细的影像的距离上，故相较于手机、平板电脑等其他用以显示影像的装置，抬头显示器对解析度的要求较低。然而，为了使驾驶者在晴空下仍可轻易看到投影在挡风玻璃上的影像，相较于其他显示装置，抬头显示器对亮度的要求甚高。因此，如何有效地提升抬头显示器中的显示面板的穿透率及亮度是目前本领域的技术人员积极进行研究的课题。

发明内容

本发明提供一种显示装置，其具有良好的像素开口率、穿透率及亮度，且适用于抬头显示器中。

本发明的显示装置，包括显示面板、输入影像信号单元及子像素成像单元。显示面板包括多个重复单元，且每一重复单元包括至少24个子像素排列成多行多列。所述子像素包括至少四个第一颜色子像素、至少四个第二颜色子像素、八个第三颜色子像素以及八个第四颜色子像素。输入影像信号单元用以接收影像信号。子像素成像单元(subpixelrenderingunit)用以对影像信号进行子像素成像处理，以使显示面板的前述子像素产生表现值。

本发明的抬头显示器包括显示模块。所述显示模块包括适于发出照明光束的发光装置以及上述的显示装置，其中显示面板用以形成影像光束。

基于上述，在本发明的显示装置中，显示面板中每一重复单元包括至少四个第一颜色子像素、至少四个第二颜色子像素、八个第三颜色子像素以及八个第四颜色子像素而形成排列成多行多列的至少24个子像素，并所述显示面板搭配了输入影像信号单元以及子像素成像单元以进行子像素成像处理。如此一来，与现有的显示装置相比，本发明的显示装置具有较高的像素开口率进而提升了纯色及非纯色的亮度，并提供了良好的影像品质。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施方式的显示装置的方块示意图。

图2A为本发明的重复单元的第一实施方式的俯视示意图。

图2B为图2A的重复单元的变化实施方式的俯视示意图。

图3为沿图2A中的剖线I-I’的一实施方式的剖面示意图。

图4为沿图2A中的剖线I-I’的另一实施方式的剖面示意图。

图5A至图5D分别为定义图1的显示装置的显示面板的取样范围的示意图。

图6为本发明的重复单元的第二实施方式的俯视示意图。

图7为本发明的重复单元的第三实施方式的俯视示意图。

图8为本发明的重复单元的第四实施方式的俯视示意图。

图9为本发明的重复单元的第五实施方式的俯视示意图。

图10为本发明的重复单元的第六实施方式的俯视示意图。

图11为本发明的重复单元的第七实施方式的俯视示意图。

图12为本发明的重复单元的第八实施方式的俯视示意图。

图13为本发明的重复单元的第九实施方式的俯视示意图。

图14为本发明的重复单元的第十实施方式的俯视示意图。

图15为本发明一实施方式的抬头显示器的示意图。

附图标号说明：

10：第一基板

12：液晶层

14：彩色滤光层

16、28：电极层

18、20：第二基板

22：第一有机材料层

24：有机发光层

26：第二有机材料层

100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i：重复单元

200、400：光学元件

1000、2000：显示装置

1200：显示面板

1400：输入影像信号单元

1600：子像素成像单元

2002：发光装置

2004：显示装置

3000：挡风透光元件

B：第二颜色子像素

BB：第二颜色有机发光图案

BF：第二颜色滤光图案

BM：黑矩阵

BS、GS、RS、WS：取样范围

C1～C4：行

DL1～DL8：数据线

G：第三颜色子像素

GF：第三颜色滤光图案

GG：第三颜色有机发光图案

K：抬头显示器

LM1：照明光束

LM2：影像光束

M：影像

P、P2：像素结构

PX、PX2：元件层

R：第一颜色子像素

R1～R4：列

RF：第一颜色滤光图案

RR：第一颜色有机发光图案

S：使用者

T：驱动元件

W：第四颜色子像素

WF：第四颜色滤光图案

WW：第四颜色有机发光图案

具体实施方式

图1为本发明一实施方式的显示装置的方块示意图。图2A为本发明的重复单元的第一实施方式的俯视示意图。

请参照图1，显示装置1000包括显示面板1200、输入影像信号单元1400以及子像素成像单元(subpixelrenderingunit)1600。

请同时参照图1及图2A，显示面板1200包括排列成阵列的多个重复单元100。虽然图1中绘示了九个重复单元100，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，应用本实施方式者亦可依其设计需求而调整阵列的行列数目(即，重复单元100的数目)。另外，为了方便说明，图2A仅绘示出一个重复单元100。

请参照图2A，每一重复单元100包括排列成四行C1～C4及四列R1～R4的24个子像素，其分别为四个第一颜色子像素R、四个第二颜色子像素B、八个第三颜色子像素G以及八个第四颜色子像素W。每一个第一颜色子像素R、每一个第二颜色子像素B、每一个第三颜色子像素G以及每一个第四颜色子像素W各自包括相对应的扫描线SL1～SL4、相对应的数据线DL1～DL8以及一个驱动元件T。驱动元件T与对应的扫描线SL1～SL4以及对应的数据线DL1～DL8电连接。另外一提的是，如图2A所示，在本实施方式中，数据线DL2及数据线DL3是彼此相邻设置、数据线DL4及数据线DL5是彼此相邻设置、且数据线DL6及数据线DL7是彼此相邻设置。如此一来，显示装置1000能够具有良好的开口率。

另外，虽然本实施方式的重复单元100是以图2A所示者来实现，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，重复单元100也可是以图2B所示者来实现。详细而言，请参照图2A及图2B，图2A的重复单元100与图2B的重复单元100差异仅在于：在图2A的重复单元100中，列R3上的第二颜色子像素B的驱动元件T是与扫描线SL3及数据线DL1电连接、列R3上的第一颜色子像素R的驱动元件T是与扫描线SL3及数据线DL5电连接、列R4上的第一颜色子像素R的驱动元件T是与扫描线SL4及数据线DL3电连接、列R4上的第二颜色子像素B的驱动元件T是与扫描线SL4及数据线DL7电连接；而在图2B的重复单元100中，列R3上的第二颜色子像素B的驱动元件T是与扫描线SL3及数据线DL2电连接、列R3上的第一颜色子像素R的驱动元件T是与扫描线SL3及数据线DL6电连接、列R4上的第一颜色子像素R的驱动元件T是与扫描线SL4及数据线DL4电连接、列R4上的第二颜色子像素B的驱动元件T是与扫描线SL4及数据线DL8电连接。

另外，显示面板1200是任何可以显示影像的构件，且其可为非自发光显示面板，包含液晶显示面板(liquidcrystaldisplay，LCD)、电泳显示面板、电湿润显示面板或电粉尘显示面板，或自发光显示面板，包含有机发光二极管(organiclight-emittingdiode，OLED)显示面板、等离子体显示面板或场发射显示面板。具体而言，在显示面板1200为液晶显示面板的情况下，驱动元件T例如为薄膜晶体管(thinfilmtransistor,TFT)，然本发明不限于此。若显示面板1200是有机发光二极管显示面板，则驱动元件T例如包括两个TFT与一个电容器，然本发明不限于此。

具体而言，以下将参照图3及图4来说明显示面板1200的细部结构。图3为沿图2A中的剖线I-I’的一实施方式的剖面示意图。图4为沿图2A中的剖线I-I’的另一实施方式的剖面示意图。

请先参照图3，显示面板1200包括第一基板10、第二基板18、元件层PX、液晶层12以及彩色滤光层(colorfilter)14。详细而言，在本实施方式中，显示面板1200为液晶显示面板。

第一基板10的材质可为玻璃、石英、有机聚合物或是不透光或反射材料(例如金属)。第二基板18位于第一基板10的对向。第二基板18的材质可为玻璃、石英或有机聚合物。液晶层12位于第一基板10与第二基板18之间。

彩色滤光层14位于第二基板18上。然而，本发明不限于此。在其他实施方式中，彩色滤光层14也可位于第一基板10上。彩色滤光层14包括多个第一颜色滤光图案RF、多个第二颜色滤光图案BF、多个第三颜色滤光图案GF及多个第四颜色滤光图案WF。具体而言，第一颜色滤光图案RF、第二颜色滤光图案BF、第三颜色滤光图案GF及第四颜色滤光图案WF分别为红色滤光图案、蓝色滤光图案、绿色滤光图案及白色滤光图案。另外，第一颜色滤光图案RF、第二颜色滤光图案BF、第三颜色滤光图案GF及第四颜色滤光图案WF分别可以是本领域技术人员所周知的任一滤光图案。

此外，第二基板18上更可配置有黑矩阵(blackmatrix)BM。黑矩阵BM具有多个开口，而第一颜色滤光图案RF、第二颜色滤光图案BF、第三颜色滤光图案GF及第四颜色滤光图案WF分别配置于这些开口中。

另外，第二基板18上更可配置电极层16。电极层16为透明导电层，其材质包括金属氧化物，例如是铟锡氧化物或铟锌氧化物。电极层16位于彩色滤光层14与液晶层12之间。在本实施方式中，电极层16全面地覆盖于彩色滤光层14，然本发明不限于此。电极层16可与元件层PX之间产生电场，以控制或驱动液晶层12。

元件层PX设置于第一基板10上。在本实施方式中，元件层PX是由多个像素结构P构成。像素结构P包括扫描线、数据线、驱动元件、像素电极以及保护层等构件(未绘示)。进一步而言，请同时参照图2A及图3，第一颜色子像素R包括像素结构P以及与其对应设置的第一颜色滤光图案RF，第二颜色子像素B包括像素结构P以及与其对应设置的第二颜色滤光图案BF，第三颜色子像素G包括像素结构P以及与其对应设置的第三颜色滤光图案GF，第四颜色子像素W包括像素结构P以及与其对应设置的第四颜色滤光图案WF。也就是说，在本实施方式中，第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W分别为红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素及白色子像素。

接着，请参照图4，图4为沿图2A中的剖线I-I’的另一实施方式的剖面示意图。显示面板1200包括第一基板20、元件层PX2、第一有机材料层22、有机发光层24、第二有机材料层26以及电极层28。详细而言，在本实施方式中，显示面板1200为有机发光二极管显示面板。

第一基板20例如是玻璃基板或塑胶基板。元件层PX设置在第一基板20上。在本实施方式中，元件层PX2是由多个像素结构P2构成。像素结构P2包括扫描线、数据线、驱动元件、像素电极以及保护层等构件(未绘示)。

第一有机材料层22设置在第一基板20上，其例如是电洞注入层(holeinjectionlayer，HIL)、电洞传输层(holetransportlayer，HTL)中至少一者。电洞注入层与电洞传输层的形成方法例如是蒸发法。

有机发光层24设置于第一有机材料层22上。有机发光层24包括多个第一颜色有机发光图案RR、多个第二颜色有机发光图案BB、多个第三颜色有机发光图案GG以及多个第四颜色有机发光图案WW。具体而言，第一颜色有机发光图案RR、第二颜色有机发光图案BB、第三颜色有机发光图案GG以及第四颜色有机发光图案WW分别为红色有机发光图案、蓝色有机发光图案、绿色有机发光图案及白色有机发光图案。另外，第一颜色有机发光图案RR、第二颜色有机发光图案BB、第三颜色有机发光图案GG以及第四颜色有机发光图案WW分别可以是本领域技术人员所周知的任一有机发光图案。

进一步而言，请同时参照图2A及图4，第一颜色子像素R包括像素结构P2以及与其对应设置的第一颜色有机发光图案RR，第二颜色子像素B包括像素结构P2以及与其对应设置的第二颜色有机发光图案BB，第三颜色子像素G包括像素结构P2以及与其对应设置的第三颜色有机发光图案GG，第四颜色子像素W包括像素结构P2以及与其对应设置的第四颜色有机发光图案WW。也就是说，在本实施方式中，第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W分别为红色子像素、蓝色子像素、绿色子像素及白色子像素。

第二有机材料层26位于有机发光层24上。第二有机材料层26可为电子传输层(electrontransportlayer，ETL)、电子注入层(electroninjectionlayer，EIL)中至少一者。电子传输层与电子注入层的形成方法例如是蒸发法。

电极层28位于第二有机材料层26上。电极层28的材质包括透明金属氧化物导电材料，其例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或是上述至少二者的堆叠层。此外，视需要，可于电极层28上形成偏光片(polarizer)或盖板等构件。

详细而言，请再次参照图2A，在本实施方式中，每一重复单元100中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，以及每一列(即列R1、列R2、列R3或列R4)皆包括一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。更详细而言，在重复单元100中，列R1由左而右依序为第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R2由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及第一颜色子像素R，列R3由左而右依序为第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R4由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及第二颜色子像素B(排列1)。

在本实施方式中，每一第一颜色子像素R与每一第二颜色子像素B的面积为每一第三颜色子像素G与每一第四颜色子像素W的面积的两倍。从另一观点而言，在本实施方式中，每一重复单元100中，第一颜色子像素R的总面积、第二颜色子像素B的总面积、第三颜色子像素G的总面积与第四颜色子像素W的总面积均相等。

值得一提的是，相较于红色及蓝色，人眼对绿色及白色的敏感度较高，藉此透过将每一第一颜色子像素R与每一第二颜色子像素B的面积设计为每一第三颜色子像素G与每一第四颜色子像素W的面积的两倍，显示面板1200仍能够提供良好的影像品质。

请再次参照图1，显示装置1000中的输入影像信号单元1400用于接收影像信号。显示装置1000中的子像素成像单元1600用于对输入影像信号单元1400接收到的影像信号进行子像素成像处理，以使显示面板1200中的子像素(即第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G与第四颜色子像素W)产生表现值。详细而言，对影像信号进行子像素成像处理的方法包括以下步骤，其中是以第一颜色子像素R为例来进行说明。首先，定义第一颜色子像素R的取样范围，其中取样范围位于包含一个第一颜色子像素R以及邻近该第一颜色子像素R的其他子像素所构成的区域内。接着，求得所述取样范围所对应的转换矩阵。之后，通过所求得的转换矩阵将第一颜色子像素R所对应的一原始像素排列的影像信号转换为另一新像素排列的影像信号。也就是说，透过转换矩阵的转换，可使得在进行子像素成像处理前后，显示面板1200产生了不相同的表现值。

另外，在本实施方式中，上述表现值为亮度，然本发明不限于此。在其他实施方式中，表现值可为色相、明度、彩度或灰阶。举例而言，亮度可为大于或等于0nits，色相可为0至360度，明度可为0至100，彩度可为大于或等于0，灰阶可为0至255。下文中，将搭配图5A至图5D，详细说明本实施方式的显示装置1000的成像方法。图5A至图5D分别为定义图1的显示装置的显示面板的取样范围的示意图。

首先，进行第一步骤，输入影像信号单元1400接收分别对应于第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W的第一像素排列(原始像素排列)的影像信号，即接收显示面板1200的具特定表现值的影像信号。接着，进行第二步骤，子像素成像单元1600定义第一颜色子像素R的取样范围RS，如图5A所示，其中每一取样范围RS包含了6个完整子像素的范围。详细而言，每一取样范围RS包含了一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G以及两个第四颜色子像素W。接着，进行第三步骤，子像素成像单元1600求得取样范围RS所对应的转换矩阵。详细而言，取样范围RS所对应的转换矩阵的维度为2×2。接着，进行第四步骤，子像素成像单元1600通过所求得的转换矩阵将第一颜色子像素R所对应的第一像素排列(原始像素排列)的影像信号转换为第二像素排列(新像素排列)的影像信号，藉以使得每一取样范围RS中的一个第一颜色子像素R提供了与现有RGB显示面板中相对应的范围内的4个R子像素相同的作用。也就是说，与现有RGB显示面板相比，显示面板1200能够显示出具有相当亮度的红色(即纯色)。

之后，重复进行上述第二至第四步骤，分别对第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W进行取子像素成像处理。详细而言，请参照图5B，第二颜色子像素B的每一取样范围BS包含了6个完整子像素的范围，其包含一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G以及两个第四颜色子像素W。也就是说，取样范围BS所对应的转换矩阵的维度为2×2，且透过转换矩阵进行转换后，每一取样范围BS中的一个第二颜色子像素B提供了与现有RGB显示面板中相对应的范围内的4个B子像素相同的作用。另外，请参照图5C，第三颜色子像素G的每一取样范围GS的面积为每一取样范围RS或每一取样范围BS的面积的一半，每一取样范围GS包括二分之一个第一颜色子像素R、二分之一个第二颜色子像素B、一个第三颜色子像素G以及一个第四颜色子像素W。也就是说，取样范围GS所对应的转换矩阵的维度为3×3，且经由转换矩阵转换后，每一取样范围GS中的一个第三颜色子像素G提供了与现有RGB显示面板中与其对应的范围内的2个G子像素相同的作用。另外，请参照图5D，第四颜色子像素W的每一取样范围WS的面积为每一取样范围RS或每一取样范围BS的面积的一半，每一取样范围WS包括二分之一个第一颜色子像素R、二分之一个第二颜色子像素B、一个第三颜色子像素G以及一个第四颜色子像素W。也就是说，取样范围WS所对应的转换矩阵的维度为3×3，且经由转换矩阵转换后，每一取样范围WS中的一个第四颜色子像素W提供了比现有RGB显示面板还大的亮度。

最后，使显示面板1200的所有第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W分别显示对应的红色、蓝色、绿色以及白色的表现值，即显示第二像素排列(新像素排列)的一全彩的影像信息。

值得说明的是，如前文所述，在本实施方式中，第一颜色子像素R及第二颜色子像素B的面积分别与现有RGB显示面板中的像素(即三个子像素)的面积相同，而第三颜色子像素B以及第四颜色子像素W一起所占的面积也与现有RGB显示面板中的像素(即三个子像素)的面积相同。也就是说，与现有RGB显示面板中的RGB子像素相比，显示面板1200中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积皆较大，藉此使得显示面板1200中所配置的金属走线数量降低。如此一来，在显示装置1000中，显示面板1200透过搭配了输入影像信号单元1400以及子像素成像单元1600以进行子像素成像处理，不但像素开口率得以提升进而具有良好的穿透率以及纯色及非纯色亮度，还能够提供良好的影像品质。另一方面，在本实施方式中，显示面板1200透过加入了第四颜色子像素W(即白色子像素)，使得与现有RGB显示面板相比，显示面板1200的穿透率及非纯色(即白色)亮度增加。具体而言，在本实施方式中，显示面板1200的穿透率约大于10％。

另外，如上所述，由于与现有RGBW显示面板中的RGBW子像素相比，显示面板1200中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积较大，故在显示装置1000中，透过搭配了输入影像信号单元1400以及子像素成像单元1600以进行子像素成像处理，显示面板1200能够避免发生现有RGBW显示面板所具有的纯色(即红色、绿色、蓝色)亮度过低的问题，而使得影像具有良好的品质。

图6为本发明的重复单元的第二实施方式的俯视示意图。图7为本发明的重复单元的第三实施方式的俯视示意图。图8为本发明的重复单元的第四实施方式的俯视示意图。图9为本发明的重复单元的第五实施方式的俯视示意图。为了方便说明，图6至图9省略绘示扫描线SL1～SL4、数据线DL1～DL8以及驱动元件T。另外，图6至图9所示的重复单元100a～100d与图2A的重复单元100相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且不再重复说明。

详细而言，请同时参照图6至图9以及图2A，图6至图9所示的重复单元100a～100d与图2A的重复单元100之间的差异在于：第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W的配置方式不相同。下文中，将参照图6至图9分别说明该些实施方式的重复单元100a～100d的子像素配置方式。

请先参照图6，在本实施方式中，重复单元100a中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，以及每一列(即列R1、列R2、列R3或列R4)皆包括一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100a中，列R1由左而右依序为第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R2由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及第二颜色子像素B，列R3由左而右依序为第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R4由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及第一颜色子像素R(排列2)。

接着，请参照图7，在本实施方式中，重复单元100b中的每一奇数行(即行C1或行C3)及每一奇数列(即列R1或列R3)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，每一偶数行(即行C2或行C4)及每一偶数列(即列R2或列R4)皆包括两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100b中，列R1及列R3由左而右依序为第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R2及列R4由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及第二颜色子像素B(排列3)。

接着，请参照图8，在本实施方式中，重复单元100c中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，每两列(即列R1及列R2或列R3及列R4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、四个第三颜色子像素G及四个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100c中，列R1由左而右依序为二分之一的第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、二分之一的第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、二分之一的第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、二分之一的第二颜色子像素B以及第四颜色子像素W，列R2由左而右依序为二分之一的第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、二分之一的第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、二分之一的第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、二分之一的第二颜色子像素B以及第三颜色子像素G，列R3由左而右依序为二分之一的第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、二分之一的第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、二分之一的第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、二分之一的第一颜色子像素R以及第四颜色子像素W，列R4由左而右依序为二分之一的第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、二分之一的第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、二分之一的第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、二分之一的第一颜色子像素R以及第三颜色子像素G(排列4)。

接着，请参照图9，在本实施方式中，重复单元100d中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括一个第一颜色子像素R、一个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，每两列(即列R1及列R2或列R3及列R4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、四个第三颜色子像素G及四个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100d中，列R1由左而右依序为二分之一的第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、二分之一的第二颜色子像素B、二分之一的第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及二分之一的第二颜色子像素B，列R2由左而右依序为二分之一的第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G、二分之一的第二颜色子像素B、二分之一的第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G以及二分之一的第二颜色子像素B，列R3由左而右依序为二分之一的第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、二分之一的第一颜色子像素R、二分之一的第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及二分之一的第一颜色子像素R，列R4由左而右依序为二分之一的第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G、二分之一的第一颜色子像素R、二分之一的第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G以及二分之一的第一颜色子像素R(排列5)。

值得说明的是，如前文所述，与现有RGB显示面板中的RGB子像素相比，具有重复单元100a～100d的显示面板中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积较大，藉此使得该些显示面板中所配置的金属走线数量降低。如此一来，透过搭配进行子像素成像处理后，该些显示面板不但像素开口率得以提升进而具有良好的穿透率以及纯色及非纯色亮度，还能够提供良好的影像品质。需注意的是，根据上述关于图1及图5A至图5D的内容，本领域技术人员应可理解对具有重复单元100a～100d的显示面板进行子像素成像处理的方法，甚至取样的方法。

另一方面，如前文所述，具有重复单元100a～100d的显示面板透过加入了第四颜色子像素W(即白色子像素)，使得与现有RGB显示面板相比，该些显示面板的穿透率及非纯色(即白色)亮度增加。具体而言，具有重复单元100a～100d的显示面板的穿透率约大于10％。

另外，如前文所述，透过具有重复单元100a～100d的显示面板中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积皆增加，并搭配该些显示面板进行子像素成像处理，该些显示面板皆能够避免发生现有RGBW显示面板所具有的纯色(即红色、绿色、蓝色)亮度过低的问题，而使得影像具有良好的品质。

另外，在图2A、图6至图9的实施方式中，重复单元100、100a～100d皆包括排列成四行C1～C4及四列R1～R4的24个子像素。然而，本发明并不限于此，只要重复单元包括至少24个子像素且排列成多行多列即属于本发明的范畴。具体而言，在其他实施方式中，重复单元可包括排列成四行及四列的48个子像素。以下，将参照图10至图14对重复单元的其他实施方式进行详细说明。

图10为本发明的重复单元的第六实施方式的俯视示意图。请同时参照图10及图2A，图10的重复单元100e与图2A的重复单元100相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且不再重复说明。

详细而言，图10的重复单元100e与图2A的重复单元100之间的差异在于：在重复单元100e中，分别为八个第一颜色子像素R、八个第二颜色子像素B、八个第三颜色子像素G以及八个第四颜色子像素W的48个子像素排列成四行C1～C4及四列R1～R4，且每一第一颜色子像素R、每一第二颜色子像素B、每一第三颜色子像素G以及每一第四颜色子像素W的面积均相等；而在重复单元100中，分别为四个第一颜色子像素R、四个第二颜色子像素B、八个第三颜色子像素G以及八个第四颜色子像素W的24个子像素排列成四行C1～C4及四列R1～R4，且每一第一颜色子像素R与每一第二颜色子像素B的面积为每一第三颜色子像素G与每一第四颜色子像素W的面积的两倍。以下，将仅针对两者之间的主要差异进行说明。

请参照图10，在本实施方式中，重复单元100e中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，以及每一列(即列R1、列R2、列R3或列R4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100e中，列R1由左而右依序为第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R2由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R以及第一颜色子像素R，列R3由左而右依序为第二颜色子像素B、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R4由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B以及第二颜色子像素B(排列6)。

值得说明的是，如前文所述，与现有RGB显示面板中的RGB子像素相比，具有重复单元100e的显示面板中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积较大，藉此使得所述显示面板中所配置的金属走线数量降低。如此一来，透过搭配进行子像素成像处理后，所述显示面板不但像素开口率得以提升进而具有良好的穿透率以及纯色及非纯色亮度，还能够提供良好的影像品质。需注意的是，根据上述关于图1及图5A至图5D的内容，本领域技术人员应可理解对具有重复单元100e的显示面板进行子像素成像处理的方法，甚至取样的方法。

另一方面，如前文所述，具有重复单元100e的显示面板透过加入了第四颜色子像素W(即白色子像素)，使得与现有RGB显示面板相比，所述显示面板的穿透率及非纯色(即白色)亮度增加。具体而言，具有重复单元100e的显示面板的穿透率约大于10％。

另外，如前文所述，透过具有重复单元100e的显示面板中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积皆增加，并搭配所述显示面板进行子像素成像处理，所述显示面板皆能够避免发生现有RGBW显示面板所具有的纯色(即红色、绿色、蓝色)亮度过低的问题，而使得影像具有良好的品质。

另外，图11为本发明的重复单元的第七实施方式的俯视示意图。图12为本发明的重复单元的第八实施方式的俯视示意图。图13为本发明的重复单元的第九实施方式的俯视示意图。图14为本发明的重复单元的第十实施方式的俯视示意图。为了方便说明，图11至图14省略绘示扫描线SL1～SL4、数据线DL1～DL8以及驱动元件T。另外，图11至图14所示的重复单元100f～100i与图10的重复单元100e相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符号表示，且不再重复说明。

详细而言，请同时参照图11至图14以及图10，图11至图14所示的重复单元100f～100i与图10的重复单元100e之间的差异在于：第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素B以及第四颜色子像素W的排列顺序不相同。下文中，将参照图11至图14分别说明该些实施方式的重复单元100f～100i的子像素排列方式。

请先参照图11，在本实施方式中，重复单元100f中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，以及每一列(即列R1、列R2、列R3或列R4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100f中，列R1由左而右依序为第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R2由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B以及第二颜色子像素B，列R3由左而右依序为第二颜色子像素B、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R4由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R以及第一颜色子像素R(排列7)。

接着，请参照图12，在本实施方式中，重复单元100g中的每一奇数行(即行C1或行C3)及每一奇数列(即列R1或列R3)皆包括四个第一颜色子像素R、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，每一偶数行(即行C2或行C4)及每一偶数列(即列R2或列R4)皆包括四个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100g中，列R1及列R3由左而右依序为第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G以及第四颜色子像素W，列R2及列R4由左而右依序为第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B以及第二颜色子像素B(排列8)。

接着，请参照图13，在本实施方式中，重复单元100h中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，以及每一列(即列R1、列R2、列R3或列R4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100h中，列R1由左而右依序为第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第二颜色子像素B以及第四颜色子像素W，列R2由左而右依序为第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B以及第三颜色子像素G，列R3由左而右依序为第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第一颜色子像素R以及第四颜色子像素W，列R4由左而右依序为第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R以及第三颜色子像素G(排列9)。

接着，请参照图14，在本实施方式中，重复单元100i中的每一行(即行C1、行C2、行C3或行C4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W，以及每一列(即列R1、列R2、列R3或列R4)皆包括两个第一颜色子像素R、两个第二颜色子像素B、两个第三颜色子像素G及两个第四颜色子像素W。详细而言，在重复单元100i中，列R1由左而右依序为第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第二颜色子像素B、第一颜色子像素R、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及第二颜色子像素B，列R2由左而右依序为第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G、第二颜色子像素B、第一颜色子像素R、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G以及第二颜色子像素B，列R3由左而右依序为第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W、第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G、第四颜色子像素W以及第一颜色子像素R，列R4由左而右依序为第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G、第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第四颜色子像素W、第三颜色子像素G以及第一颜色子像素R(排列10)。

值得说明的是，如前文所述，与现有RGB显示面板中的RGB子像素相比，具有重复单元100f～100i的显示面板中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积较大，藉此使得该些显示面板中所配置的金属走线数量降低。如此一来，透过搭配进行子像素成像处理后，该些显示面板不但像素开口率得以提升进而具有良好的穿透率以及纯色及非纯色亮度，还能够提供良好的影像品质。需注意的是，根据上述关于图1及图5A至图5D的内容，本领域技术人员应可理解对具有重复单元100f～100i的显示面板进行子像素成像处理的方法，甚至取样的方法。

另一方面，如前文所述，具有重复单元100f～100i的显示面板透过加入了第四颜色子像素W(即白色子像素)，使得与现有RGB显示面板相比，该些显示面板的穿透率及非纯色(即白色)亮度增加。具体而言，具有重复单元100f～100i的显示面板的穿透率约大于10％。

另外，如前文所述，透过具有重复单元100f～100i的显示面板中的第一颜色子像素R、第二颜色子像素B、第三颜色子像素G及第四颜色子像素W的面积皆增加，并搭配该些显示面板进行子像素成像处理，该些显示面板皆能够避免发生现有RGBW显示面板所具有的纯色(即红色、绿色、蓝色)亮度过低的问题，而使得影像具有良好的品质。

图15为本发明一实施方式的抬头显示器的示意图。请参照图15，抬头显示器K配置于交通工具的挡风透光元件3000下方。在本实施方式中，交通工具例如是汽车，而挡风透光元件3000例如是位于驾驶正前方的挡风玻璃。然而，本发明并不限于此。在其他实施方式中，交通工具亦可为火车、飞机、船、潜水艇或其他种类的交通工具，而挡风透光元件3000亦可为搭乘交通工具的乘客旁的窗户或设置于其他位置的透光屏幕。

详细而言，抬头显示器K包括显示模块2000。显示模块2000包括发光装置2002以及显示装置2004。在本实施方式中，发光装置2002所发出的照明光束LM1可穿过显示装置2004而转换为影像光束LM2。影像光束LM2可投射于交通工具的挡风透光元件3000上而形成影像M，进而让使用者S观看。

另外，抬头显示器K可选择性包括光学元件200，其配置于影像光束LM2传递路径上。在本实施方式中，光学元件200例如是平面反射镜。详细而言，光学元件200可改变影像光束LM2的传递方向，进而使影像光束LM2传递至挡风透光元件3000上成像。另外，抬头显示器K更可选择性包括光学元件400，其配置于来自光学元件200的影像光束LM2传递路径上。在本实施方式中，光学元件400例如是曲面反射镜。详细而言，光学元件400除了可再度改变影像光束LM2的传递方向，增加影像光束LM2的传递路径长，以提升影像M的尺寸外，光学元件400更可补偿形成于呈曲面的挡风透光元件3000上影像M的像差，进而让使用者S观看到成像品质良好的画面。然而，本发明的抬头显示器不限于此。在其他实施方式中，抬头显示器可依不同需求而使用多片光学元件。举例而言，抬头显示器可利用三件反射式光学元件或两件反射式光学元件搭配一件透镜元件来组成抬头显示器的光学路径。

另外，在本实施方式中，显示装置2004能够以图1的显示装置1000或是具有重复单元100a～100i的显示装置来实现。进一步而言，在本实施方式中，显示装置2004是以显示面板1200为非自发光显示面板(如图3所示)的显示装置1000或是具有重复单元100a～100i的显示面板为非自发光显示面板的显示装置来实现。如此一来，显示装置2004具有良好的穿透率，藉此能够显示出具有良好的亮度，甚至良好的纯色亮度，及良好的显示品质的影像M。此外，由于显示装置2004的穿透率提升，故可节省其背光板的耗电量，进而使抬头显示器K的整体耗电量降低。

另外，虽然抬头显示器K的显示模块2000包括发光装置2002以及显示装置2004，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，抬头显示器的显示模块可以仅包括显示装置。此时，所述显示装置能够以显示面板1200为自发光显示面板(如图4所示)的显示装置1000或是具有重复单元100a～100i的显示面板为自发光显示面板的显示装置来实现。

综上所述，在本发明的显示装置中，显示面板中每一重复单元包括了分别为至少四个第一颜色子像素、至少四个第二颜色子像素、八个第三颜色子像素以及八个第四颜色子像素且排列成多行多列的至少24个子像素，并所述显示面板搭配了输入影像信号单元以及子像素成像单元以进行子像素成像处理。如此一来，与现有的显示装置相比，本发明的显示装置具有较高的像素开口率进而提升了纯色及非纯色的亮度，并提供了良好的影像品质。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求范围所界定者为准。

Claims (18)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：

一显示面板，包括多个重复单元，每一重复单元包括至少24个子像素排列成多行多列，该些子像素包括至少四个第一颜色子像素、至少四个第二颜色子像素、八个第三颜色子像素以及八个第四颜色子像素；

一输入影像信号单元，用以接收一影像信号；以及

一子像素成像单元，用以对该影像信号进行一子像素成像处理，以使该显示面板的该些子像素产生一表现值。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一第一颜色子像素与每一第二颜色子像素的面积为每一第三颜色子像素与每一第四颜色子像素的面积的两倍。

3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，每一行包括一个第一颜色子像素、一个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一列包括一个第一颜色子像素、一个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

4.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，每一奇数行及每一奇数列包括两个第一颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一偶数行及每一偶数列包括两个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

5.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，每一行包括一个第一颜色子像素、一个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每两列包括两个第一颜色子像素、两个第二颜色子像素、四个第三颜色子像素及四个第四颜色子像素。

6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一行包括一个第一颜色子像素、一个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一列包括一个第一颜色子像素、一个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

7.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一奇数行及每一奇数列包括两个第一颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一偶数行及每一偶数列包括两个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一行包括一个第一颜色子像素、一个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每两列包括两个第一颜色子像素、两个第二颜色子像素、四个第三颜色子像素及四个第四颜色子像素。

9.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一重复单元的24个子像素的排列方式为下列其中之一：

其中，R为该第一颜色子像素、B为该第二颜色子像素、G为该第三颜色子像素且W为该第四颜色子像素。

10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一第一颜色子像素的面积、每一第二颜色子像素的面积、每一第三颜色子像素的面积与每一第四颜色子像素的面积均相等。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，每一行包括两个第一颜色子像素、两个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一列包括两个第一颜色子像素、两个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

12.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，每一奇数行及每一奇数列包括四个第一颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一偶数行及每一偶数列包括四个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

13.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一重复单元的32个子像素的排列方式为下列其中之一：

其中R为该第一颜色子像素、B为该第二颜色子像素、G为该第三颜色子像素且W为该第四颜色子像素。

14.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一行包括两个第一颜色子像素、两个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一列包括两个第一颜色子像素、两个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

15.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，每一奇数行及每一奇数列包括四个第一颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素，每一偶数行及每一偶数列包括四个第二颜色子像素、两个第三颜色子像素及两个第四颜色子像素。

16.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该表现值为亮度、色度、色相、明度、彩度或灰阶。

17.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，在每一重复单元中，该第一颜色子像素的总面积、该第二颜色子像素的总面积、该第三颜色子像素的总面积与该第四颜色子像素的总面积均相等。

18.一种抬头显示器，其特征在于，包括：

一显示模块，包括：

一发光装置，适于发出一照明光束；以及

一显示装置，该显示装置为如权利要求1所述的显示装置，其中该显示面板用以形成一影像光束。