ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ, ЧЕТЫРЕХЦВЕТОВОЙ КОНВЕРТОР И СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДАННЫХ RGB В ДАННЫЕ RGBW Российский патент 2018 года по МПК G09G3/36 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к области жидкокристаллических дисплеев, и в частности, к жидкокристаллическому устройству отображения, четырехцветовому конвертору и способу преобразования для конвертации данных RGB в данные RGBW.

2. Уровень техники

В настоящее время и в устройствах отображения, имеющих жидкокристаллическую отображающую панель (LCD), и в устройствах, оснащенных панелью на органических светодиодах (OLED), пиксель формируется из красного (R) субпикселя, зеленого (G) субпикселя и синего (В) субпикселя. Управляя уровнем серого каждого субпикселя, смешивают цвета, которые необходимо отобразить. С развитием информационных технологий повышаются различные требования, предъявляемые к отображающим панелям. Высокое светопропускание, низкое энергопотребление, хорошее качество изображения отображающих панелей становятся потребностями рынка. Светопропускание и эффективность смешивания цветов применяемого в настоящее время трехцветового (RGB) способа смешивания достаточно низки, а энергопотребление высоко, что ограничивает дальнейшую возможность оптимизации отображающей панели. Поэтому возникла технология, в которой пиксель формируется из красного (R) субпикселя, зеленого (G) субпикселя, синего (В) субпикселя и четвертого субпикселя, чтобы повысить качество отображающей RGB-панели.

Как правило, добавленный четвертый субпиксель - это белый (W) субпиксель, то есть, пиксель формируется из красного (R) субпикселя, зеленого (G) субпикселя, синего (В) субпикселя и белого (W) субпикселя. Устройство отображения, оснащенное панелью RGBW, требует конвертации исходных RGB-данных в RGBW-данные, которые необходимо отобразить для того, чтобы управлять отображающей RGBW-панелью и отображать изображения. Однако известные методы, используемые для конвертации исходных RGB-данных в RGBW-данные не обеспечивают соотношения: W=R+G+B.

На ФИГ. 1 показан спектр светопропускания белого (W) субпикселя в соответствии с известным уровнем техники. На ФИГ. 2 показан спектр светопропускания красного (R) субпикселя, зеленого (G) субпикселя и синего (В) субпикселя в соответствии с известным уровнем техники. Со ссылкой на ФИГ. 1 и ФИГ. 2 в реальной ситуации подсвечивание (например, синим светом), сгенерированное модулем подсветки, напрямую испускается белым (W) субпикселем (обычно образуемым прозрачным фоторезистом). Соотношение W=R+G+B для каждого пикселя удовлетворить трудно. Кроме того, свет, испускаемым W субпикселем, аналогичен свету, испускаемому синим (В) субпикселем. В силу эффекта комбинирования свет, испускаемый белым субпикселем, и свет, испускаеый синим субпикселем, спектр белого цвета, отображаемого RGBW-панелью дисплея, смещен от нормального диапазона так, что цветность RGBW-панели дисплея искажается.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С целью решения обозначенных выше проблем настоящим изобретением предлагается: жидкокристаллическое устройство отображения, включающее: четырехцветовой конвертор, выполненный с возможностью конвертация исходных данных «красный-зеленый-синий» (RGB), имеющих три компонента данных трех цветов, в три значения уровня серого трех цветов; выполнения процесса балансировки белого для трех значений уровня серого трех цветов; определения максимального и минимального значения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов, причем, когда минимальное значение больше 0, определения того, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных, и когда три компонента данных исходных RGB-данных равны, применения следующей формулы 1 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW), которые необходимо отобразить,

[формула 1]

Wo=Bi;

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo;

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo;

Bo=0;

причем Ro представляет выходное значение уровня серого красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Во представляет выходное значение уровня серого синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого синего цвета;

драйвер данных, выполненный с возможностью обработки данных RGBW, предоставляемых четырехцветовым конвертором, для того, чтобы сгенерировать сигналы данных аналогового типа; сканирующий драйвер, выполненный с возможностью последовательно генерировать сканирующие сигналы; и жидкокристаллическая панель для отображения цветов на основе сигналов данных аналогового типа, предоставляемых драйвером данных, и сканирующих сигналов, предоставляемых сканирующим драйвером.

Кроме того, четырехцветовой конвертор помимо этого выполнен с возможностью вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением следующей формулы 2, когда минимальное значение больше 0, и по меньшей мере два компонента данных исходных RGB-данных не равны,

[формула 2]

Wo=MAX²(Ri, Gi, Bi)/255;

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo;

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo;

Bo=Bi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Bi-Wo.

Кроме того, четырехцветовой конвертор помимо этого выполнен с возможностью вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением следующей формулы 3, когда минимальное значение равно 0,

[формула 3] Wo=0; Ro=Ri; Go=Gi; Bo=Bi.

Другой целью настоящего изобретения является предоставление: четырехцветового конвертора, включающего: секцию преобразования уровня серого, выполненную с возможностью приема исходных данных «красный-зеленый-синий» (RGB), имеющих три компонента данных трех цветов, и конвертации исходных RGB-данных в три значения уровня серого трех цветов; секцию балансировки белого, выполненную с возможностью приема трех значений уровня серого трех цветов из секции преобразования уровня серого, и выполняющего процесс балансировки белого для получения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; секцию сравнения, выполненную с возможностью сравнения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов для того, чтобы определить максимальное и минимальное значения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; первую определяющую секцию, выполненную с возможностью определения того, превышает ли минимальное значение 0 или равно 0; вторую определяющую секцию, выполненную с возможностью определения того, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных, когда первая определяющая секция определяет, что минимальное значение больше 0; секция определения белого, выполненная с возможностью установки сбалансированного по белому значения уровня серого зеленого цвета в качестве выходного значения уровня серого для белого цвета в данных «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW), которые необходимо отобразить, когда вторая определяющая секция определяет, что три компонента данных исходных RGB-данных равны; и секция вычисления трех цветов, выполненная с возможностью вычисления трех выходных значений уровня серого трех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением следующей формулы 1,

[формула 1]

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo;

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo;

Bo=0;

здесь Ro представляет выходное значение уровня серого красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Во представляет выходное значение уровня серого синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого синего цвета.

Кроме того, секция определения белого помимо этого выполнена с возможностью вычисления выходного значения уровня серого белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением следующей формулы 2, когда вторая определяющая секция определяет, что по меньшей мере два компонента данных исходных RGB-данных не равны,

[формула 2] Wo=MAX²(Ri, Gi, Bi)/255; и

секция вычисления трех цветов помимо этого выполнена с возможностью для вычисления трех выходных значений уровня серого трех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением следующей формулы 3,

[формула 3]

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo;

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo;

Bo=Bi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Bi-Wo.

Кроме того, секция определения белого помимо этого выполнена с возможностью вычисления выходного значения уровня серого белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением следующей формулы 4, когда минимальное значение равно 0,

[формула 4] Wo=0; и

секция вычисления трех цветов помимо этого выполнена с возможностью для вычисления трех выходных значений уровня серого трех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением следующей формулы 5,

[формула 5] Ro=Ri; Go=Gi; Bo=Bi.

Еще одной целью настоящего изобретения является предоставления способа преобразования для конвертация данных «красный-зеленый-синий» (RGB) в данные «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW), включающего: прием исходных данных «красный-зеленый-синий» (RGB), имеющих три компонента данных трех цветов, и конвертация исходных RGB-данных в три значения уровня серого трех цветов, причем, три цвета включает красный цвет, зеленый цвет и синий цвет; выполнение процесса балансировки белого для трех значений уровня серого трех цветов для получения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; сравнения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов для того, чтобы определить максимальное и минимальное значения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; определение того, превышает ли минимальное значение 0 или равно 0; если минимальное значение больше 0, определение, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных; и если три компонента данных исходных RGB-данных равны, применения следующей формулы 1 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить,

[формула 1]

Wo=Bi;

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo;

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo;

Bo=0;

здесь Ro представляет выходное значение уровня серого красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Во представляет выходное значение уровня серого синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого синего цвета.

Кроме того, если минимальное значение больше 0 и по меньшей мере два компонента данных исходных RGB-данных не равны, применяют следующую формулу 2 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить,

[формула 2]

Wo=MAX²(Ri, Gi, Bi)/255;

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo;

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo;

Bo=Bi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Bi-Wo.

Кроме того, если минимальное значение равно 0, применяют следующую формулу 3 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить,

[формула 3] Wo=0; Ro=Ri; Go=Gi; Bo=Bi.

Настоящее изобретение позволяет каждому субпикселю жидкокристаллической панели дисплея удовлетворять соотношению W=R+G+B при отображении. Кроме того, жидкокристаллическая панель дисплея отображает спектр белого цвета в нормальном диапазоне, и цветность отображаемого белого также нормальная.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На ФИГ. 1 представлен спектр светопропускания белого (W) субпикселя, известный из уровня техники;

На ФИГ. 2 представлен спектр светопропускания красного (R) субпикселя, зеленого (G) субпикселя и синего (В) субпикселя в соответствии с известным уровнем техники;

На ФИГ. 3 представлена блок-схема жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

НА ФИГ. 4 представлена структурная схема жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

НА ФИГ. 5 представлена блок-схема четырехцветового конвертора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; и

НА ФИГ. 6 представлен алгоритм способа преобразования для конвертаци RGB-данных в RGBW-данные в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующее описание в сочетании с чертежами и вариантами осуществления детально раскрывает настоящее изобретение. Очевидно, что рассматриваемые варианты представляют собой лишь некоторые из вариантов настоящего изобретения. Для специалиста в области техники без каких-либо творческих усилий остальные варианты осуществления изобретения не выходят за сущность и объем настоящего изобретения.

На ФИГ. 3 показана блок-схема жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; На ФИГ. 4 показана структурная схема жидкокристаллического устройство отображения в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; и на ФИГ. 5 показана блок-схема четырехцветового конвертора в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на ФИГ. 3 и ФИГ. 4, жидкокристаллическая панель дисплея 1 включает множество сканирующих шин с G1 по Gm (где m - натуральное число), проходящих в направлении рядов, и множество шин данных с S1 по Sn, проходящих в направлении столбцов. Сканирующие шины с G1 по Gm все подсоединены к сканирующему драйверу 2, и шины данных с S1 по Sn все подсоединены к драйверу данных 3. Жидкокристаллическая панель дисплея 1 также включает множество красных (R) субпикселей, множество зеленых (G) субпикселей, множество синих (В) субпикселей, и множество белых (W) субпикселей.

Каждый из красных (R) субпикселей, каждый из зеленых (G) субпикселей, каждый из синий (В) субпикселей или каждый из белых (W) субпикселей располагается в области, определенной сканирующими шинами Gi и Gi+1 (где i принимает значения от 1 до n) и шинами данных Sj и Sj+1 (где j принимает значения от 1 до n). Причем один красный (R) субпиксель, один зеленый (G) субпиксель, один синий (В) субпиксель и один белый (W) субпиксель образуют один пиксель.

Тонкопленочные транзисторы (TFT) Qij соответственно располагаются на каждом из мест пересечений сканирующих шин Gi и шин данных Sj.

Кроме того, сканирующие шины Gi соответственно подсоединены к затворам тонкопленочньгх транзисторов Qij, шины данных Sj соответственно подсоединены к истокам тонкопленочных транзисторов Qij, и пиксельный электрод каждого из субпикселей (R, G, В или W субпиксель) подсоединен к стоку соответствующего тонкопленочного транзистора Qij.

Общий электрод, соответствующий электроду пикселя каждого из субпикселей подсоединен в общую цепь напряжения (не показано).

Сканирующий драйвер 2 и драйвер данных 3 расположены в окрестности жидкокристаллической панели дисплея 1. Четырехцветовой конвертор 4 посоединен к драйверу данных 3. Четырехцветовой конвертор 4 принимает исходные данные «красный-зеленый-синий» (RGB), имеющие три компонента данных трех цветов, и использует исходные RGB-данные для получения данных «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW), которые необходимо отобразить. Исходные RGB-данные предоставляются внешним хостом или графическим контроллером (не показано). Драйвер данных 3 принимает и обрабатывает данные RGBW, сгенерированные четырехцветовым конвертором 4, чтобы сгенерировать сигналы аналогового типа (например, аналоговое напряжение), и предоставить аналоговые сигналы на шины данных с S1 по Sn.

Сканирующий драйвер 2 последовательно предоставляет множество сканирующих сигналов на сканирующие шины с G1 по Gm. Драйвер данных 3 и сканирующий драйвер 2 соответственно предоставляют сигналы данных аналогового типа и сканирующие сигналы на жидкокристаллическую панель дисплея 1. В то же время жидкокристаллическая панель дисплея 1 отображает цвета посредством подсветки (например, синего света), сгенерированной модулем подсветки (не показан).

Четырехцветовой конвертор 4 включает секцию преобразования уровня серого 41, секцию балансировки белого 42, секцию сравнения 43, первую определяющую секцию 44, секцию определения белого 45, секцию вычисления трех цветов 46, вторую определяющую секцию 47.

Секция преобразования уровня серого 41 принимает исходные RGB-данные и конвертирует исходные RGB-данные в три значения уровня серого трех цветов, то есть, в значение уровня серого для красного (R) цвета, значение уровня серого для зеленого (G) цвета, значение уровня серого для синего (В) цвета.

The Секция балансировки белого 42 принимает три значения уровня серого трех цветов из секция преобразования уровня серого 41, и выполняет процесс балансировки белого для получения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов. Здесь Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого красного цвета, Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого зеленого цвета, и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого синего цвета.

Секция сравнения 43 принимает три сбалансированных по белому значения уровня серого трех цветов из секции балансировки белого 42 и сравнивает три сбалансированных по белому значения уровня серого трех цветов для того, чтобы определить максимальное и минимальное значения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов. Причем максимальное значение - это максимальное значение из трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов и выражается в виде MAX (Ri, Gi, Bi). Минимальное значение - это минимальное значение из трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов и выражается в виде MIN (Ri, Gi, Bi).

Первая определяющая секция 44 принимает MIN (Ri, Gi, Bi) из секции сравнения 43, и определяет, превышает ли MIN (Ri, Gi, Bi) 0 или равно 0. Когда первая определяющая секция 44 определяет, что MIN (Ri, Gi, Bi) больше 0, вторая определяющая секция 47 принимает исходные RGB-данные и определяет, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных, то есть, вторая определяющая секция 47 определяет, равны ли исходные R данные, исходные G данные и исходные В данные, чтобы определить, являются ли исходные RGB-данные данными, характеризующими белый цвет.

Если вторая определяющая секция 47 определяет, что исходные R данные, исходные G данные и исходные В данные равны, определяется, что исходные RGB-данные - это данные, характеризующие белый цвет. Секция определения белого 45 принимает сбалансированное по белому значение уровня серого В цвета, сгенерированное секцией балансировки белого 42, и устанавливает сбалансированное по белому значение уровня серого для В цвета в качестве выходного значения уровня серого W цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, то есть, Wo=Bi. Здесь Wo представляет выходное значение уровня серого W цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

Секция вычисления трех цветов 46 принимает выходное значение уровня серого для W цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, от секции определения белого 45, и принимает сбалансированное по белому значение уровня серого трех цветов от секция балансировки белого 42, и принимает MAX (Ri, Gi, Bi) из секции сравнения 43. Секция вычисления трех цветов 46 также вычисляет выходное значение уровня серого для R цвета, выходное значение уровня серого для G цвета, и выходное значение уровня серого для В цвета в соответствии с выходным значением уровня серого для W цвета, трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов и MAX (Ri, Gi, Bi). Секция вычисления трех цветов 46 использует следующую формулу 1 для вычисления трех выходных значений уровня серого трех цветов в RGBW, которые необходимо отобразить.

[Формула 1]

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo

Bo=0

Здесь Ro представляет выходное значение уровня серого R цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, Go представляет выходное значение уровня серого G цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, и Во представляет выходное значение уровня серого В цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

Когда первая определяющая секция 44 определяет, что минимальное значение MIN (Ri, Gi, Bi) больше 0, то, если вторая определяющая секция 47 определяет, что три компонента данных исходных RGB-данных не равны, то есть, по меньшей мере два из компонентов исходных R данных, исходных G данных, и исходных В данных не равны, определяется, что исходные RGB-данные не являются данными, характеризующими белый цвет. Секция определения белого 45 принимает максимальное значение MAX (Ri, Gi, Bi) из секции сравнения 43 и использует следующую формулу 2 для вычисления выходного значения уровня серого белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

[Формула 2]

Wo=MAX²(Ri, Gi, Bi)/255

Здесь Wo представляет выходные значения уровня серого W цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

Секция вычисления трех цветов 46 принимает выходное значение уровня серого W цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, от секция определения белого 45, принимает сбалансированное по белому значение уровня серого трех цветов от секции балансировки белого 42, и принимает MAX (Ri, Gi, Bi) от секции сравнения 43. Секция вычисления трех цветов 46 также вычисляет выходное значение уровня серого для R цвета, выходное значение уровня серого для G цвета, и выходное значение уровня серого для В цвета в соответствии с выходным значением уровня серого для W цвета, трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов и MAX (Ri, Gi, Bi). Секция вычисления трех цветов 46 использует следующую формулу 3 для вычисления выходных значений уровня серого трех цветов в RGBW, которые необходимо отобразить.

[Формула 3]

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo

Bo=Bi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Bi-Wo

Когда первая определяющая секция 44 определяет, что минимальное значение MIN (Ri, Gi, Bi) is равно 0, секция определения белого 45 устанавливает выходное значение уровня серого для W цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, равным 0, то есть, Wo=0, где Wo представляет выходные значения уровня серого для W цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

Секция вычисления трех цветов 46 принимает сбалансированные по белому значения уровня серого трех цветов от секции балансировки белого 42. Секция вычисления трех цветов 46 также вычисляет выходное значение уровня серого для R цвета, выходное значение уровня серого для G цвета, и выходное значение уровня серого для В цвета в соответствии с тремя сбалансированными по белому значениями уровня серого трех цветов. Секция вычисления трех цветов 46 использует следующую формулу 4 для вычисления выходных значений уровня серого трех цветов (R, G, В) в RGBW, которые необходимо отобразить.

[Формула 4]

Ro=Ri

Go=Gi

Bo=Bi

На ФИГ. 6 показан алгоритм осуществления способа преобразования для конвертации данных «красный-зеленый-синий» (RGB) в данные «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW) в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на ФИГ. 6, на шаге 601 выполняют прием исходных RGB-данных, имеющих три компонента данных трех цветов, и конвертацию исходных RGB-данных в три значения уровня серого трех цветов. Причем три цвета включает красный цвет, зеленый цвета и синий цвет.

На шаге 602 выполняют балансировку белого для трех значений уровня серого трех цветов для получения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов.

На шаге 603 выполняют сравнение трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов для того, чтобы определить максимальное и минимальное значения из трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов.

На шаге 604 определяют, превышает ли минимальное значение 0 или равно 0. Если минимальное значение больше 0, выполняют шаг 605. если минимальное значение равно 0, выполняют шаг 608.

На шаге 605 определяют, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных. Если три компонента данных исходных RGB-данных равны, выполняют шаг 606. Если три компонента данных исходных RGB-данных не равны, выполняют шаг 607.

На шаге 606 применяют следующую формулу 5 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

[Формула 5]

Wo=Bi

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo

Go-Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo

Bo=0

Здесь Ro представляет выходное значение уровня серого красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Во представляет выходное значение уровня серого синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого синего цвета.

На шаге 607 применяют следующую формулу 6 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

[Формула 6]

Wo=MAX²(Ri, Gi, Bi)/255

Ro=Ri×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Ri-Wo

Go=Gi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Gi-Wo

Bo=Bi×Wo/MAX (Ri, Gi, Bi)+Bi-Wo

На шаге 608, применяют следующую формулу 7 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить.

[Формула 7]

Wo=0

Ro=Ri

Go=Gi

Bo=Bi

Резюмируя, благодаря настоящему изобретению каждый субпиксель жидкокристаллической панели дисплея при отображении удовлетворяет соотношению W=R+G+B. Кроме того, жидкокристаллическая панель дисплея 5 отображает спектр белого цвета в нормальном диапазоне, и цветность отображаемого белого цвета также нормальная.

Вышеприведенные варианты осуществления изобретения не ограничивают формулу изобретения. Любое использование содержание описания или чертежей настоящего изобретения, которое приводит к эквивалентной структуре или 10 эквивалентной обработке, или прямо или косвенно применяется в других связанных технических областях, попадает в область защиты, покрываемую формулой настоящего изобретения.

Изобретение относится к области жидкокристаллических дисплеев. Техническим результатом является повышение качества отображающей панели за счет того, что каждый субпиксель жидкокристаллической панели дисплея удовлетворяет соотношению W=R+G+B при отображении и жидкокристаллическая панель дисплея отображает спектр и цветность белого цвета в нормальном диапазоне. Жидкокристаллическое устройство включает четырехцветовой конвертор, драйвер данных, сканирующий драйвер и жидкокристаллическую панель для отображения цветов. Четырехцветовой конвертор предназначен для конвертации исходных RGB-данных в три значения уровня серого, выполнения процесса балансировки белого над тремя значениями уровня серого, и определения максимального значения MAX (Ri, Gi, Bi) и минимального значения среди трех сбалансированных по белому значений уровня серого Ri, Gi, и Bi. Драйвер данных обрабатывает данные RGBW, предоставляемые четырехцветовым конвертором, чтобы сгенерировать сигналы данных аналогового типа. Сканирующий драйвер последовательно генерирует сканирующие сигналы. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Жидкокристаллическое устройство отображения, включающее:

четырехцветовой конвертор для конвертации исходных данных «красный-зеленый-синий» (RGB), имеющих три компонента данных трех цветов, в три значения уровня серого трех цветов; выполнения процесса балансировки белого над тремя значениями уровня серого трех цветов; определения максимального и минимального значения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; когда минимальное значение больше 0, выполнен с возможностью определения того, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных, и когда три компонента данных исходных RGB-данных равны, выполнен с возможностью применения формулы 1 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW), которые необходимо отобразить,

причем Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета;

драйвер данных, выполненный с возможностью обработки данных RGBW, предоставляемых четырехцветовым конвертором для того, чтобы сгенерировать сигналы данных аналогового типа;

сканирующий драйвер, выполненный с возможностью последовательно генерировать сканирующие сигналы; и

жидкокристаллическую панель для отображения цветов на основе сигналов данных аналогового типа, предоставляемых драйвером данных, и сканирующих сигналов, предоставляемых сканирующим драйвером.

2. Жидкокристаллическое устройство отображения по п. 1, отличающееся тем, что четырехцветовой конвертор помимо этого выполнен с возможностью вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением формулы 2, когда минимальное значение больше 0, и по меньшей мере два компонента данных исходных RGB-данных не равны,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.

3. Жидкокристаллическое устройство отображения по п. 1, отличающееся тем, что четырехцветовой конвертор помимо этого выполнен с возможностью вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением формулы 3, когда минимальное значение равно 0,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.

4. Четырехцветовой конвертер, включающий:

секцию преобразования уровня серого, выполненную с возможностью приема исходных данных «красный-зеленый-синий» (RGB), имеющих три компонента данных трех цветов, и конвертации исходных RGB-данных в три значения уровня серого трех цветов;

секцию балансировки белого, выполненную с возможностью приема трех значения уровня серого трех цветов из секции преобразования уровня серого, и выполнения процесса балансировки белого для получения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов;

секцию сравнения, выполненную с возможностью сравнения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов для того, чтобы определить максимальное и минимальное значения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов;

первую определяющую секцию, выполненную с возможностью определять, превышает ли минимальное значение 0 или равно 0;

вторую определяющую секцию, выполненную с возможностью определять, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных, когда первая определяющая секция определяет, что минимальное значение больше 0;

секцию определения белого, выполненную с возможностью устанавливать сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета в качестве выходного значения уровня серого для белого цвета в данных «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW), которые необходимо отобразить, когда вторая определяющая секция определяет, что три компонента данных исходных RGB-данных равны; и

секцию вычисления трех цветов, выполненную с возможностью вычислять три выходных значения уровня серого трех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением формулу 1,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.

5. Четырехцветовой конвертор по п. 4, отличающийся тем, что секция определения белого помимо этого выполнена с возможностью вычислять выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением формулы 2, когда вторая определяющая секция определяет, что по меньшей мере два компонента данных исходных RGB-данных не равны,

и

секцию вычисления трех цветов, помимо этого выполненную с возможностью вычислять три выходных значения уровня серого трех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить с применением формулы 3,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.

6. Четырехцветовой конвертор по п. 4, отличающийся тем, что секция определения белого помимо этого выполнена с возможностью вычислять выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением формулы 4, когда минимальное значение равно 0,

и

секция вычисления трех цветов помимо этого выполнена с возможностью вычислять три выходных значений уровня серого трех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить, с применением формулы 5,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.

7. Способ преобразования для конвертации данных «красный-зеленый-синий» (RGB) в данные «красный-зеленый-синий-белый» (RGBW), включающий следующие шаги:

принимают исходные данные «красный-зеленый-синий» (RGB), имеющие три компонента данных трех цветов, и конвертируют исходные RGB-данные в три значения уровня серого трех цветов, причем три цвета включает красный цвет, зеленый цвет и синий цвет;

выполняют процесс балансировки белого над тремя значениями уровня серого трех цветов для получения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов;

сравнивают три сбалансированных по белому значения уровня серого трех цветов для того, чтобы определить максимальное и минимальное значения трех сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов;

определяют, превышает ли минимальное значение 0 или равно 0;

если минимальное значение больше 0, определяют, равны ли три компонента данных исходных RGB-данных; и

если три компонента данных исходных RGB-данных равны, применяют формулу 1 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.

8. Способ преобразования по п. 7, отличающийся тем, что, если минимальное значение больше 0 и по меньшей мере два компонента данных исходных RGB-данных не равны, применяют следующую формулу 2 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; MAX (Ri, Gi, Bi) представляет максимальное значение сбалансированных по белому значений уровня серого трех цветов; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.

9. Способ преобразования по п. 7, отличающийся тем, что, если минимальное значение равно 0, применяют формулу 3 для вычисления выходных значений уровня серого четырех цветов в данных RGBW, которые необходимо отобразить,

где Ro представляет выходное значение уровня серого для красного цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Go представляет выходное значение уровня серого для зеленого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Bo представляет выходное значение уровня серого для синего цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Wo представляет выходное значение уровня серого для белого цвета в данных RGBW, которые необходимо отобразить; Ri представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для красного цвета; Gi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для зеленого цвета; и Bi представляет сбалансированное по белому значение уровня серого для синего цвета.