[發明專利]四色LED顯示屏子像素重組方法

有效

• 申請號: 201310058158.X
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103093722A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 郭東輝;王晨;陳國忠
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本發明涉及LED顯示屏，尤其是涉及四色LED顯示屏子像素重組方法。

背景技術

LED顯示屏作為一種高光效、低成本的視覺信息載體，其應用領域在不斷擴大，同時，市場對LED顯示屏的分辨率、色彩還原度、功耗、穩定性等要求也日益提高。使用RGBW四色像素可以降低LED顯示屏11%～33%的功耗，同時也可以增強顯示圖像的色彩準確度。但是相比RGB像素結構，RGBW像素結構的LED數目增加了1/3，提高了LED顯示屏的硬件成本。目前，通常使用子像素重組（也稱為虛擬像素、像素復用、復合像素、像素共享、像素分解等……）技術，在不增加LED顯示屏上LED數目的情況下提高LED顯示屏的分辨率。

文獻[1]“A?Novel?RGBW?Pixel?for?LED?Displays”（作者：Neveen?Shlayan,Dr.Rama?Venkat,Paolo?Ginobbi,Glenn?Mercier；出處：IEEE?Computer?Society,2008，43：407-411）提出了RGBW?LED像素結構，并將其的光譜圖與RGB顯示結構作為對比，得出二者的顯示效果基本相同。最后通過實驗測量的方式，得出RGBW像素結構比RGB像素結構節約了32%的電能。

文獻[2]“A?Modified?Stripe-RGBW?TFT-LCD?with?Image-Processing?Engine?for?Mobile?Phone?Displays”（作者：Chih-Chang?Lai，Ching-Chih?Tsai；出處：IEEE?Transactions?on?Consumer?Electronics，2007，53（4）：1628-1633）簡單列舉了現有的RGBW像素結構，并在此基礎上提出了MS-RGBW像素結構，其核心思想是將3個子像素看作一個像素，缺少的顏色分量使用相鄰像素的顏色分量作為補充。之后又提出了一種提高圖像銳利度和對比度的顏色采樣算法，經過實際測試，可以明顯提高圖像的銳利度和對比度。

文獻[3]“LED顯示屏虛擬像素原理及應用”（作者：王橋立，郝宗潮；出處：現代顯示，2004，2：33-35）提出了基于2R1G1B子像素結構的子像素重組方案。通過在以2×2矩陣方式排列的RGB像素基礎上使用子像素重組技術，在物理分辨率為M×N的顯示屏上實現了（2M-1）×（2N-1）的顯示分辨率。

文獻[4]“Multicolor?Virtual?Matrix?LED?Display?Controlled?by?D-Type?Flip-Flop?Drivers”（作者：Alfonso?Gago-Calderón,JoséFernández-Ramos,and?Alfonso?Gago-Bohórquez；出處：JOURNAL?OF?DISPLAY?TECHNOLOGY，2011，7（4）：174-180）將傳統的RGB像素以六邊形方式排列，使得一個像素可以被6個相鄰像素復用，可以在使用同樣數目的LED的情況下，將LED顯示屏的分辨率提高至原來的8倍。

文獻[1]中只提出了棋盤狀RGBW像素結構，并沒有對現有的其它兩種RGBW像素結構——垂直條帶RGBW和柵格瓦（Pentile）RGBW進行分析和驗證；文獻[2]的子像素重組方法只能將RGBW像素結構顯示屏的分辨率提高33%，而且實際應用表明，這種像素結構只適合顏色變化多，重復性低，不講究線條的圖像顯示，對于規則的圖形、漸變效果明顯的圖片顯示效果比較差。文獻[3]中對2R1G1B像素結構的子像素重組技術雖然可行，但是需要2個紅色子像素，造成了LED的浪費；文獻[4]的子像素重組技術雖然使用1R1G1B像素結構，在相同數目LED的情況下實現了比文獻[3]更高的分辨率，但是其使用的六邊形像素結構和需要重新更改LED顯示屏的結構，無法直接應用于現有的LED顯示屏。

發明內容

本發明的目的在于提供一種四色LED顯示屏子像素重組方法。

本發明針對現有的垂直條帶、棋盤狀、柵格瓦（Pentile）三種RGBW像素結構存在的不足，在現有的垂直條帶、棋盤狀、柵格瓦（Pentile）三種RGBW像素結構進行分析的基礎上，將子像素重組技術與之結合的子像素重組顯示方案，以達到在不增加LED數量的情況下，將顯示屏的顯示分辨率提高至原來的4～8倍。

本發明包括以下步驟：