[發明專利]處理驅動顯示器的像素信號的方法和設備及應用的顯示器

有效

• 申請號: 200680041929.2
• 申請日: 2006-10-30
• 公開（公告）號: CN101305408A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: M·H·G·皮特斯;M·A·克洛姆彭豪沃
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G09G3/20
• 分類號: G09G3/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 熊延峰;劉紅

技術領域

本發明涉及用于驅動包括像素陣列的顯示器的方法、設備和計算機程序。

背景技術

目前，像素化彩色顯示器的最常見形式是彩色液晶顯示器(LCD)。彩色LCD一般包括二維顯示單元陣列，每個單元包括采用了相關的彩色濾光片的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)子像素。每個單元的這些彩色濾光片都吸收大約2/3的穿過它們的光。為了增大光學透過率，本領域中已知的做法是按照圖1中繪出的方式將白色子像素(W)添加到每個單元，其中三子像素RGB單元用10表示，包括白色(W)子像素的四子像素RGBW單元用12表示。

在單元12中，紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)子像素各自具有的面積是單元10中包含的相應彩色子像素的面積的75％。但是，單元12的白色(W)子像素并不包含彩色濾光片，并且工作時能夠透過的光量大約相當于透過單元12的紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)子像素的光的總和。因此，單元12能夠透過的光基本上比單元10多1.5倍。這種增強的透射對于用來實現電視的LCD、對于其中希望顯示亮度增大的膝上型電腦、對于投影電視(后視和前視，LCD和DLP)、對于其中希望使用能量效率高的背光照明顯示器以便節省功率從而延長電池使用壽命的移動電話/移動設備、以及對于LCD/DLP圖形投影儀(光束器)都是有益的。

隨著移動顯示器的分辨率的持續增大，像素(像素間距)的尺寸減小。由于每個子像素中諸如線路和薄膜晶體管(TFT)之類的電子裝置并不隨著像素的尺寸而縮放，因而子像素的孔徑甚至比子像素的尺寸減小得更快。這意味著背光的亮度從而功耗需要增大，以便從顯示器得到足夠的光。由于亮度和功耗兩者對于移動顯示器而言都是非常重要的，因此要求其他的解決方案。

白色子像素的引入旨在解決這個問題。然而，當孔徑更小時，向每個像素添加白色子像素的益處也更小，因為這個附加的(白色)子像素也需要附加的電子裝置。對于具有非常小的像素間距從而具有非常小的孔徑的很高分辨率的顯示器而言，向每個像素添加白色子像素甚至可能降低顯示器的光輸出。

由ClairVoyante(商標)實驗室開發的另一種方法使用了更小數目的子像素并且使用了適當的子像素再現，以便給出與常規RGB紋帶技術(striped?technology)相同的感知分辨率。一種方法僅使用三分之二的列，使得每個像素平均具有兩個子像素，這給出了比常規RGB紋帶技術更大的像素孔徑。

圖2示出了一種由申請人提出的、用于從常規RGB輸入中獲取這種類型顯示器的子像素驅動信號的系統。

該系統以域映射或裁切20開始。雖然RGBW像素能夠透過更多的光，但是其輸出域發生了改變，因此在RGB顏色空間中存在不能用增大的亮度獲得的區域。因而，域映射將RGB值轉換成適合于用RGBW像素顯示的值。

多原色轉換22將這些值轉換成RGBW像素的合適驅動值?？蛇x的重新分布功能24可以改變RGBW值以便提供不同的顯示特性，這個重新分布響應于外部控制信號“控制”。

這之后是用于具有減少的子像素計數的RGBW顯示器的子像素采樣26。該采樣可以具有每個輸入像素的子像素的數目，同時保持相同的感知分辨率。

已經提出的一種子像素采樣方法或者丟棄白色的驅動值(將RGBW像素映射到RGB子像素三元組上)，或者丟棄紅色、綠色和藍色的驅動值(將RGBW像素映射到白色子像素上)，而不進行濾光。

這沒有影響主要決定感知分辨率的亮度分辨率，因為RGB三元組和白色子像素兩者都用作亮度像素。

圖3示出了所提出的子像素采樣方法的這個示例，并且示出了對于具有四個相鄰輸入像素(2×2)的塊的處理。RGB輸入信號(I11、I12、I21、I22)將每個像素表示為RGB數據。該方法將這組4輸入RGB像素轉換成與圖中所示的顯示器上的子像素對應的8個子像素驅動值(2×RGBW)。

然后，多原色轉換(MPC)將每個像素表示為RGBW數據，記為(RI11、GI11、BI11、WI11、...、BI22、WI22)。

之后，映射功能(MAP)為這些像素中的兩個(像素S11和S22)選擇RGB值并且為其他兩個像素(像素S12和S21)選擇W數據，該數據用于驅動(DR)顯示器。這種驅動方案的一個示例被示出。盡管像素驅動數據有所減少，但是這種映射仍保留了感知分辨率。