像素显示的装置及显示设备的制作方法
本实用新型涉及图像显示技术领域，特别是涉及一种像素显示的装置及显示设备。
背景技术：
PPI(Pixels Per Inch，每英寸所拥有的像素数量)决定了显示屏的显示效果，PPI越大，显示屏显示的色彩越丰富，显示的内容更加形象、逼真。随着社会的发展，人们对显示屏的显示效果提出了更高的要求，提高显示屏的PPI成为了当下的迫切需要。
在提高显示屏的PPI的方案中，以三星公司的Pentile排布显示技术最具有代表性，其采用了相邻G子像素共用一个R或B子像素的显示方式，相同PPI情况下，很大程度上降低了Array和OLED工艺难度，但显示算法实现比较困难。
如图1所示，为以Pentile方式排布显示的像素结构，对于连续的三个像素A(Rn,Gn,Bn)、B(Rn+1,Gn+1,Bn+1)和C(Rn+2,Gn+2,Bn+2)，带下标的R、G、B分别表示对应R、G、B子像素的灰阶值，A与B像素共用蓝色子像素，B与C像素共用红色子像素。每个像素由三个R、G、B子像素组成，每个子像素由均具有对应的亮度级别，即灰阶。对于不同色彩的点，均是由构成这个点的三个R、G、B子像素的灰阶变化产生不同亮度层次的红、绿、蓝组合起来形成该点。因此，在显示屏显示时，对于需要显示的不同色彩的点，需要获取该点三个子像素的灰阶值，然后根据灰阶值计算对应的子像素的亮度值，根据R、G、B每个子像素的亮度值计算由其组成的像素的中心亮度。
如图2所示，为常规的寄存器结构，其能存储灰阶值，寄存器包含的DAC(Digital to analog converter，数字模拟转换器)可以将数字信号转换为模拟信号。当显示设备需要显示时，芯片或控制器可以从寄存器中读取灰阶值，并通过公式计算对应的亮度值。通常根据灰阶值计算对应共用子像素的亮度值时，其包含2.2次的乘方运算和开方运算，如果每个共用子像素的亮度值均进行2.2次的乘方运算和开方运算，会浪费大量的运算时间，降低显示屏的显示效果。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种像素显示的装置及显示设备，提高显示效果。
一种像素显示的装置，包括：
微处理器，用于获取需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值；
通过IC总线与所述微处理器连接的电压输出模块，用于根据所述微处理器获取的所述需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值输出相应的显示电压；
与所述电压输出模块连接的显示屏，用于根据所述显示电压显示对应的像素；
所述电压输出模块包括：
寄存器一，用于根据所述灰阶值进行寻址输出对应的第一电压；
寄存器二，用于根据所述灰阶值进行寻址输出对应的第二电压；
分别与所述寄存器一和所述寄存器二连接的偶数个等值电阻，用于输出所述第一电压和第二电压的平均电压；
与所述等值电阻连接的ADC模块，用于将所述平均电压转换为数字信号；
与所述ADC模块连接的寄存器三，用于将所述数字信号转换为显示电压并输出至所述显示屏。
在其中一个实施例中，所述等值电阻的个数为两个。
在其中一个实施例中，所述寄存器一包括有DAC模块，用于根据所述灰度值转换输出对应的所述第一电压。
在其中一个实施例中，所述寄存器二包括有DAC模块，用于根据所述灰度值转换输出对应的所述第二电压。
在其中一个实施例中，所述寄存器三包括有DAC模块，用于将所述所述数字信号转换为对应的显示电压。
在其中一个实施例中，所述微处理器为GPU。
以上所述像素显示的装置中，在显示像素时，通过寄存器一输出第一电压，通过寄存器二输出第二电压，通过等值电阻输出第一电压和第二电压的均分电压，通过ADC模块将均分电压转换为数字信号，寄存器三将数字信号转换为显示电压并输出至显示屏显示像素，整个过程中，ADC模块使寄存器三与寄存器一和寄存器二相互兼容，寄存器一与寄存器二可以输出归一化的亮度电压，避免2.2次平方的运算，寄存器三可以输出最终的显示电压，避免2.2次开方的运算，从而实现像素共用亮度的显示的同时提升显示效率。
一种显示设备，所述显示设备安装有如以上所述的装置。
所述显示设备通过以上所述装置可有效提升显示效率。
在其中一个实施例中，所述显示设备为OLED显示器。
附图说明
图1为以Pentile方式排布显示的像素结构的示意图；
图2为常规的寄存器的结构示意图；
图3为一实施例的像素显示的装置的结构示意图；
图4为图3中电压输出模块的结构连接示意图；
图5为一实施例的像素显示的方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，为以Pentile方式排布显示的像素结构，对于连续的三个像素A(Rn,Gn,Bn)、B(Rn+1,Gn+1,Bn+1)和C(Rn+2,Gn+2,Bn+2)，带下标的R、G、B分别表示对应R、G、B子像素的灰阶值。图1中A与B像素共用蓝色子像素，B与C像素共用红色子像素。通常每个像素由三个R、G、B子像素组成，每个子像素由均具有对应的亮度级别，即灰阶。对于不同色彩的点，均是由构成这个点的三个R、G、B子像素的灰阶变化产生不同亮度层次的红、绿、蓝组合起来形成该点。因此，在显示屏显示时，对于需要显示的不同色彩的点，需要获取该点三个子像素的灰阶值，然后根据灰阶值计算对应的子像素的亮度值，根据R、G、B每个子像素的亮度值计算由其组成的像素的中心亮度。
通常，对于图1中的A、B像素共用的B像素，在进行显示时，需要首先计算出A、B共用的B像素的亮度值，。由于A像素与B像素共用蓝色子像素，因此，在显示共用的B像素时，需要计算出蓝色子像素的亮度均值，具体的，蓝色子像素的亮度均值可以通过以下公式计算：
在显示B像素时，由于B像素具有两个相邻像素，则需要计算出红色子像素和蓝色子像素的亮度均值，蓝色子像素的亮度均值的计算公式如上所述，
明显的，在显示某个像素时，如果其只有一个相邻像素，则需要进行两次2.2次方的乘方运算和一次2.2次方的开方运算，如果其具有两个相邻像素，则需要进行四次2.2次方的乘方运算和两次2.2次方的开方运算，对于一个像素结构，其包含的像素的数目庞大，如果每个像素在显示时均进行两次2.2次方的乘方运算和一次2.2次方的开方运算，或四次2.2次方的乘方运算和两次2.2次方的开方运算，则需要巨大的运算量，同时，也会降低显示效率。
为此，如图1所示，本实施例提供了一种像素显示的装置，包括：
微处理器，用于获取需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值；
通过IC总线与微处理器连接的电压输出模块，用于根据微处理器获取的需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值输出相应的显示电压；
与电压输出模块连接的显示屏，用于根据显示电压显示对应的像素。
本实施例中，微处理器可以为GPU，如果在处理运算中涉及到CPU，处理器也可以为GPU和CPU。本实施例实现的是显示方式的原理性实现，而不限于对微处理器的区分。
如图2所示，为常规的寄存器结构，其能存储灰阶值，寄存器包含的DAC(Digital to analog converter，数字模拟转换器)可以将数字信号转换为模拟信号。当显示设备需要显示时，芯片或控制器可以从寄存器中读取灰阶值，并通过公式计算对应的亮度值。如以上所述，根据灰阶值计算对应共用子像素的亮度值时，其包含2.2次的乘方运算和开方运算，如果每个共用子像素的亮度值均进行2.2次的乘方运算和开方运算，会浪费大量的运算时间，降低显示屏的显示效果。
本实施例中，电压输出模块包含三个寄存器。如图4所示，为电压输出模块的结构示意图，图中左侧由上至下或由下至上分别为寄存器一和寄存器二，右侧为寄存器三。具体的，电压输出模块包括：
寄存器一，用于根据灰阶值进行寻址输出对应的第一电压；
寄存器二，用于根据灰阶值进行寻址输出对应的第二电压；
分别与寄存器一和寄存器二连接的偶数个等值电阻，用于输出第一电压和第二电压的平均电压；
与等值电阻连接的ADC模块，用于将平均电压转换为数字信号；
与ADC模块连接的寄存器三，用于将数字信号转换为显示电压并输出至显示屏。
以上所述像素显示的装置中，在显示像素时，通过寄存器一输出第一电压，通过寄存器二输出第二电压，通过等值电阻输出第一电压和第二电压的均分电压，通过ADC模块将均分电压转换为数字信号，寄存器三将数字信号转换为显示电压并输出至显示屏显示像素，整个过程中，ADC模块使寄存器三与寄存器一和寄存器二相互兼容，寄存器一与寄存器二可以输出归一化的亮度电压，避免2.2次平方的运算，寄存器三可以输出最终的显示电压，避免2.2次开方的运算，从而实现像素共用亮度的显示的同时提升显示效率。
如图4中所示，优选的，等值电阻的个数为两个。寄存器一包括有DAC模块。对于微处理器获取的需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值，经处理后由寄存器一中的DAC模块接收后可以转换并输出对应的第一电压，该第一电压为归一化后的亮度电压。由此，寄存器一实现了对共用像素结构中的一个共用子像素的亮度显示。需要指出的是，本实施例中的共用像素结构为基于Pentile方式排布显示的像素结构，相邻像素共用R和B子像素。
寄存器二包括有DAC模块。对于微处理器获取的需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值，经处理后由寄存器二中的DAC模块接收后可以转换并输出对应的第二电压，该第二电压为归一化后的亮度电压。由此，寄存器二实现了对共用像素结构中另一个共用子像素的亮度显示。
由此，寄存器一和寄存器二可以避免微处理器进行2.2次方的乘方运算，从而提升后续像素的显示效率。
其中，如图4所示，寄存器一与寄存器二两端的电压V1V2为在一定范围内的电压，对于微处理器获取的需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值，其经处理后必然在电压V1V2限定的范围内。
本实施例中，等值电阻的个数设置为两个，如图4中所示，其中一个等值电阻连接寄存器一，另一个连接寄存器二，且两个等值电阻共同连接于ADC模块。两个等值电阻可以输出第一电压和第二电压的平均电压。该平均电压即为最终需要的亮度电压。本实施例在寄存器一、寄存器二和寄存器三之间设置了ADC模块，可以使三个寄存器互相兼容。本实施例中，三个寄存器为相同的寄存器。ADC模块可以将平均电压转换为数字信号传递至寄存器三。寄存器三中包含有DAC模块，寄存器三的DAC模块在接收到数字信号后，则将数字信号转换为对应的显示电压输出至显示屏，显示屏根据该显示电压即可将对应的像素显示出来。明显的，寄存器三实现了2.2次方的开方运算，从而避免微处理器进行繁琐的运算，提升了显示效率。
本实施例还提供了一种显示设备，该显示设备安装有以上装置。其中，显示设备包括OLED显示器，LCD显示器等。
如图5所示，一实施例的像素显示的方法包括步骤S110至步骤S160。
步骤S110，获取需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值；
步骤S120，根据灰阶值寻址输出对应的第一电压；
步骤S130，根据灰阶值寻址输出对应的第二电压；
步骤S140，通过分别与寄存器一和寄存器二连接的偶数个等值电阻输出第一电压和第二电压的平均电压；
步骤S150，通过ADC模块将平均电压转换为数字信号；
步骤S160，通过寄存器三将数字信号转换为显示电压并输出至显示屏。
以上所述像素显示的方法中，在显示像素时，通过寄存器一输出第一电压，通过寄存器二输出第二电压，通过等值电阻输出第一电压和第二电压的均分电压，通过ADC模块将均分电压转换为数字信号，寄存器三将数字信号转换为显示电压并输出至显示屏显示像素，整个过程中，ADC模块使寄存器三与寄存器一和寄存器二相互兼容，寄存器一与寄存器二可以输出归一化的亮度电压，避免2.2次平方的运算，寄存器三可以输出最终的显示电压，避免2.2次开方的运算，从而实现像素共用亮度的显示的同时提升显示效率。
其中，如图4所示，寄存器一、寄存器二和寄存器三为相同的寄存器。在显示器领域，寄存器需要寻址输出相应的电压，寄存器的结构中一般包括DAC模块，如图4中所示。基于以上所述寄存器一、寄存器二和寄存器三之间的连接可知，寄存器一、寄存器二通过ADC模块与寄存器三连接，从而使三个寄存器互相兼容。
微处理器在获取需要显示像素的R、G、B子像素的灰阶值后，驱动IC总线可以使寄存器一和寄存器二输出对应的第一电压和第二电压。具体的，步骤S120中根据灰阶值寻址寄存器一输出对应的第一电压具体为：寄存器一的DAC模块根据灰度值转换输出对应的第一电压。步骤S130根据灰阶值寻址寄存器二输出对应的第二电压具体为：寄存器二的DAC模块根据灰度值转换输出对应的第二电压。其中，第一电压和第二电压为归一化后的亮度电压。寄存器一实现了对共用像素结构中的一个共用子像素的亮度显示。寄存器二实现了对共用像素结构中另一个共用子像素的亮度显示。需要指出的是，本实施例中的共用像素结构为基于Pentile方式排布显示的像素结构，相邻像素共用R和B子像素。
由此，寄存器一和寄存器二可以避免微处理器进行2.2次方的乘方运算，从而提升后续像素的显示效率。
本实施例中，等值电阻的个数设置为两个，如图4中所示，其中一个等值电阻连接寄存器一，另一个连接寄存器二，且两个等值电阻共同连接于ADC模块。两个等值电阻可以输出第一电压和第二电压的平均电压。该平均电压即为最终需要的亮度电压。本实施例在寄存器一、寄存器二和寄存器三之间设置了ADC模块，可以使三个寄存器互相兼容。本实施例中，三个寄存器为相同的寄存器。ADC模块可以将平均电压转换为数字信号传递至寄存器三。寄存器三中包含有DAC模块，寄存器三的DAC模块在接收到数字信号后，则将数字信号转换为对应的显示电压输出至显示屏，显示屏根据该显示电压即可将对应的像素显示出来。具体的，步骤S160包括步骤S161至步骤S163。
步骤S161，寄存器三接收数字信号；
步骤S162，寄存器三的DAC模块将数字信号转换为对应的显示电压；
步骤S163，寄存器三输出显示电压至显示屏。
明显的，寄存器三实现了2.2次方的开方运算，从而避免微处理器进行繁琐的运算，提升了显示效率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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