CN102142221B - 图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及图像显示装置的驱动方法和包括该图像显示装置的图像显示装置组件的驱动方法。所述图像显示装置包括图像显示面板和信号处理部,图像显示面板中包括以二维矩阵形式排列P×Q个像素,第一像素和第二像素构成每个像素组,第一像素包括第一、第二和第三子像素,第二像素包括第一、第二和第四子像素,信号处理部根据输入到第一和第二像素的第一、第二、第三和第四子像素输入信号计算输出到第一和第二像素的第一、第二、第三和第四子像素输出信号。本发明提供一种能够尽可能抑制子像素的开口区域的面积减小、能够实现输出到单个子像素的输出信号的优化及能够确实实现亮度增加的图像显示装置的驱动方法。

Description

图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法
相关申请的交叉参考
本申请包含与2010年1月28日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-017295的公开内容相关的主题,在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及图像显示装置的驱动方法和包括该图像显示装置的图像显示装置组件的驱动方法。
背景技术
近年来,例如,诸如彩色液晶显示装置之类的图像显示装置存在着性能的增强涉及功耗增加的问题。特别是,例如,在彩色液晶显示装置中,随着清晰度的增强、色彩再现范围的增加和亮度的增加,背光源的功耗也随之增加。解决上述问题的装置受到关注。上述装置具有四个子像素结构,除包括用于显示红色的红色显示子像素、用于显示绿色的绿色显示子像素和用于显示蓝色的蓝色显示子像素的三个子像素之外,该装置还包括例如用于显示白色的白色显示子像素。白色显示子像素增强了亮度。由于四个子像素结构能够在与相关技术中的显示装置具有相同功耗的情况下实现高亮度,所以,如果上述亮度与相关技术中的显示装置的亮度相同,则能够降低背光源的功耗,能够预料到显示质量的改善。
例如,日本专利公开公报3167026号(下文称之为专利文献1)所披露的彩色图像显示装置包括:用于使用加基色法(additive primary colorprocess)根据输入信号产生三个不同颜色信号的构件;及一个构件,该构件用于将三个色调的彩色信号以相同比率相加以产生辅助信号,并将包括该辅助信号和通过从三个色调的信号减去该辅助信号所获得的三个不同颜色信号的共四个显示信号供应到显示单元。
应指出,红色显示子像素、绿色显示子像素和蓝色显示子像素是由三个不同颜色的信号驱动,而白色显示子像素是由辅助信号驱动。
同时,日本专利公开公报3805150号(下文称之为专利文献2)披露了一种包括液晶面板的液晶显示装置,其中,在主要像素单元上形成红色输出子像素、绿色输出子像素、蓝色输出子像素和亮度子像素,以便能够实现彩色显示,该液晶显示装置包括:计算构件,其用于使用根据输入图像信号得到的红色输入子像素、绿色输入子像素和蓝色输入子像素的数字值Ri、Gi和Bi计算用于驱动亮度子像素的数字值W和用于驱动红色输入子像素、绿色输入子像素和蓝色输入子像素的数字值Ro、Go和Bo,所述计算构件算出数字值Ro、Go、Bo和W,这些值满足Ri∶Gi∶Bi=(Ro+W)∶(Go+W)∶(Bo+W)的关系,并且,所述液晶显示装置通过增加亮度子像素增强了仅包括红色输入子像素、绿色输入子像素和蓝色输入子像素的结构的亮度。
而且,国际专利申请PCT/KR2004/000659(下文称之为专利文献3)披露了一种液晶显示装置,该液晶显示装置包括均由红色显示子像素、绿色显示子像素和蓝色显示子像素构成的第一像素和均由红色显示子像素、绿色显示子像素和白色显示子像素构成的第二像素,其中第一和第二像素在第一方向上交替排列且在第二方向上交替排列。专利文献3还披露一种液晶显示装置,其中第一和第二像素在第一方向上交替排列,而第一像素在第二方向上相互邻近地排列且第二像素也在第二方向上相互邻近地排列。
另外,在专利文献1和专利文献2所披露的装置中,需要由四个子像素构成一个像素。这减小了红色显示子像素或红色输出子像素、绿色显示子像素或绿色输出子像素和蓝色显示子像素或蓝色输出子像素的开口区域的面积,于是降低了穿过开口区域的最大光透过量。因此,存在如下情况,即,尽管额外设置白色显示子像素或亮度子像素,但不可能实现整个像素的亮度的预期的增加。
同时,在专利文献3所披露的装置中,第二像素包括取代蓝色显示子像素的白色显示子像素。而且,输出到白色显示子像素的输出信号是输出到在假定蓝色显示子像素被取代之前而存在的蓝色显示子像素的输出信号。因此,未实现对输出到构成第一像素的蓝色显示子像素和构成第二像素的白色显示子像素的输出信号的优化。而且,由于出现颜色变化或亮度变化,也存在画面质量显著劣化的问题。
发明内容
因此,期望提供一种能够尽可能抑制子像素的开口区域的面积减小、能够实现输出到单个子像素的输出信号的优化及能够确实实现亮度增加的图像显示装置的驱动方法,以及一种包括所述类型的图像显示装置的图像显示装置组件的驱动方法。
根据本发明的实施例,提供一种图像显示装置的驱动方法,所述图像显示装置包括图像显示面板和信号处理部,所述图像显示面板中的以二维矩阵形式排列的总共P×Q个像素包括在第一方向上的P个像素和在第二方向上的Q个像素。
根据本发明的实施例,提供一种图像显示装置组件的驱动方法,所述图像显示装置组件包括:(A)图像显示装置,所述图像显示装置包括图像显示面板和信号处理部,所述图像显示面板中的以二维矩阵形式排列的总共P×Q个像素包括在第一方向上的P个像素和在第二方向上的Q个像素;及(B)面状光源装置,其用于从后侧照亮所述图像显示装置。
在根据本发明的实施例的图像显示装置的所述驱动方法和图像显示装置组件的所述驱动方法中,第一像素和第二像素沿着所述第一方向构成每个像素组;所述第一像素包括用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素和用于显示第三基色的第三子像素;所述第二像素包括用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素和用于显示第四基色的第四子像素;
所述信号处理部能够进行以下处理:至少基于输入到所述第一像素的第一子像素输入信号计算输出到所述第一像素的第一子像素输出信号,并将所述第一子像素输出信号输出到所述第一像素的所述第一子像素;至少基于输入到所述第一像素的第二子像素输入信号计算输出到所述第一像素的第二子像素输出信号,并将所述第二子像素输出信号输出到所述第一像素的所述第二子像素;至少基于输入到所述第二像素的第一子像素输入信号计算输出到所述第二像素的第一子像素输出信号,并将所述第一子像素输出信号输出到所述第二像素的所述第一子像素;及至少基于输入到所述第二像素的第二子像素输入信号计算输出到所述第二像素的第二子像素输出信号,并将所述第二子像素输出信号输出到所述第二像素的所述第二子像素;
所述驱动方法还包括由所述信号处理部执行的以下步骤:至少基于输入到第(p,q)个第一像素的第三子像素输入信号和输入到第(p,q)个第二像素的第三子像素输入信号计算输出到所述第(p,q)个第一像素的第三子像素输出信号,并将所述第三子像素输出信号输出到所述第(p,q)个第一像素的第三子像素,其中,当沿着所述第一方向计数所述像素时,p为1,2...,P-1,q为1,2...,Q;及至少基于输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第三子像素输入信号和输入到第(p+1,q)个第一像素的所述第三子像素输入信号计算输出到所述第(p,q)个第二像素的第四子像素输出信号,并将所述第四子像素输出信号输出到所述第(p,q)个第二像素的第四子像素。
使用根据本发明的实施例的图像显示装置的所述驱动方法和图像显示装置组件的所述驱动方法,既不基于输入到所述第(p,q)个第一像素的第三子像素输入信号,也不基于输入到所述第(p,q)个第二像素的第三子像素输入信号,而是至少基于输入到所述第(p,q)个第二像素的第三子像素输入信号和输入到所述第(p+1,q)个第一像素的第三子像素输入信号,计算输出到所述第(p,q)个第二像素的第四子像素输出信号。换句话说,不仅基于输入到构成某个像素组的第二像素的输入信号,而且基于输入到构成邻近于所述某个第二像素的某个像素组的第一像素的输入信号,计算输出到构成所述某个像素组的所述某个第二像素的所述第四子像素输出信号。因此,实现了输出到所述第四子像素的输出信号的进一步优化。此外,由于在由所述第一和第二像素形成的所述像素组中布置一个第四子像素,所以能够抑制所述子像素的开口区域的面积减小。所以,确信能够实现亮度的增加,能够预期显示质量的改善。
结合附图,根据以下说明和所附的权利要求书,本发明的上面和其它的目的、特征和优点将更加明显,其中,附图中使用相同的附图标记表示相同的部件或元件。
附图说明
图1是示意表示本发明的实施例1的图像显示装置上的像素和像素组的布置的图;
图2是示意表示本发明的实施例1的图像显示装置上的像素和像素组的另一布置的图;
图3是实施例1的图像显示装置的框图;
图4是图3的图像显示装置的图像显示面板和图像显示面板驱动电路的电路图;
图5是表示图3的图像显示装置的扩展过程所执行的驱动方法中的输入信号值和输出信号值的图;
图6A和图6B是常规圆柱体的HSV(色调、饱和度和明度)颜色空间的图,示意表示饱和度(S)和亮度(V)之间的关系,图6C和图6D是本发明的实施例2中的扩展圆柱体HSV颜色空间的图,示意表示饱和度(S)和亮度(V)之间的关系;
图7A和图7B是示意表示通过在实施例2中增加第四颜色(白色)而扩展的圆柱体HSV颜色空间的饱和度(S)和亮度(V)之间关系的图;
图8是表示在实施例2中加入第四颜色白色之前的HSV颜色空间、由第四颜色白色的加入所扩展的HSV颜色空间以及输入信号的饱和度(S)和亮度(V)之间关系的图;
图9是表示在实施例2中加入第四颜色白色之前的HSV颜色空间、由第四颜色白色的加入所扩展的HSV颜色空间以及在扩展过程中的输出信号的饱和度(S)和亮度(V)之间关系的图;
图10是示意表示根据实施例2的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法中的扩展过程中的输入信号值和输出信号值的图;
图11是构成根据本发明的实施例3的图像显示装置组件的图像显示面板和面状光源装置的框图;
图12是实施例3的图像显示装置组件的面状光源装置的面状光源装置控制电路的框图;
图13是示意表示实施例3的图像显示装置组件的面状光源装置的面状光源单元等的布置和排列状态的图;
图14A和图14B是表示面状光源单元的如下状态的示意图,即,面状光源单元在面状光源装置控制电路的控制下增加或减小光源亮度,使得由面状光源单元获得在假定对应于显示区域单元信号最大值的控制信号供应到子像素时的显示亮度第二规定值;
图15是本发明的实施例4的图像显示装置的等效电路图;
图16是构成实施例4的图像显示装置的图像显示面板的示意图;
图17是边缘光型或侧光型面状光源装置的示意图;
图18是表示构成像素组的第一像素和第二像素中的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的变型阵列的图。
具体实施方式
在下文中,结合优选实施例说明本发明。然而,本发明不限于这些实施例,实施例的说明中所述的各种数字值、材料等均仅为示例性说明。应指出,按以下顺序给出说明。
1.根据本发明的实施例的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法的一般性说明
2.实施例1(根据本发明实施例的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法,第一模式)
3.实施例2(实施例1的变型,第二模式)
4.实施例3(实施例2的变型)
5.实施例4(实施例2的另一变型)等
1.根据本发明的实施例的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法的一般性说明
在根据本发明的实施例的图像显示装置的驱动方法或根据本发明的实施例的图像显示装置组件的驱动方法中(在下文中,这些驱动方法可简称为“本发明的驱动方法”),优选地,第一像素包括在第一方向上连续排列的用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素和用于显示第三基色的第三子像素,第二像素包括在第一方向上连续排列的用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素和用于显示第四基色的第四子像素。换句话说,优选地,沿着第一方向在像素组的下游端部处布置第四子像素。然而,布置方式不限于此。可从总共6×6=36种不同组合中选择一种组合,诸如如下结构:第一像素包括在第一方向上排列的用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第三基色的第三子像素和用于显示第二基色的第二子像素,第二像素包括在第一方向上排列的用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第四基色的第四子像素和用于显示第二基色的第二子像素。特别是,在第一像素中,六种组合可用于排列,即,可用于第一子像素、第二子像素和第三子像素的排列,在第二像素中,六种组合可用于排列,即,可用于第一子像素、第二子像素和第四子像素的排列。尽管每个子像素的形状通常是矩形,但优选地每个子像素布置成为使得其长边平行于第二方向延伸且其短边平行于第一方向延伸。
根据本发明的实施例的驱动方法包括上述优选结构,特别是,对于构成第(p,q)个像素组的第一像素,信号值为x1-(p,q)-1的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q)-1的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-1的第三子像素输入信号输入到信号处理部,对于构成第(p,q)个像素组的第二像素,信号值为x1-(p,q)-2的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q) -2的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-2的第三子像素输入信号输入到信号处理部。
而且,对于构成第(p,q)个像素组的第一像素,信号处理部输出用于确定第一子像素的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-1的第一子像素输出信号、用于确定第二子像素的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-1的第二子像素输出信号和用于确定第三子像素的显示色阶的信号值为X3-(p,q)-1的第三子像素输出信号。
而且,对于构成第(p,q)个像素组的第二像素,信号处理部输出用于确定第一子像素的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-2的第一子像素输出信号、用于确定第二子像素的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-2的第二子像素输出信号和用于确定第四子像素的显示色阶的信号值为X4-(p,q)-2的第四子像素输出信号。
在上述结构中,优选地,信号处理部至少基于第(p,q)个第一像素的第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1和第(p,q)个第二像素的第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2计算第(p,q)个第一像素的第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1,并输出第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1,以及基于获得自输入到第(p,q)个第二像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2的第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)并基于获得自输入到第(p+1,q)个第一像素的第一子像素输入信号值x1-(p+1,q)-1、第二子像素输入信号值x2-(p+1,q)-1和第三子像素输入信号值x3-(p+1,q)-1的第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q),计算第(p,q)个第二像素的第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,并输出第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2
根据本发明的包括上文所述的优选结构的第二实施例的驱动方法可具有如下模式,即,第(p,q)个第二像素的第四子像素控制第二信号值SG2- (p,q)获得自Min(p,q)-2;及第(p+1,q)个第一像素的第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)获得自Min(p+1,q)-1。应指出,为便于说明,上述模式在下文中称为“第一模式”。
这里,以下面的方式定义Max(p,q)-1、Max(p,q)-2、Min(p,q)-1和Min(p,q) -2。而且,词语“输入信号”和“输出信号”有时是指信号本身,而有时是指信号的亮度。
Max(p,q)-1是指包括第(p,q)个第一像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-1、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-1和第三子像素输入信号值x3-(p,q) -1的三个子像素输入信号值中的最大值。
Max(p,q)-2是指包括第(p,q)个第二像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号值x3-(p,q) -2的三个子像素输入信号值中的最大值。
Min(p,q)-1是指包括第(p,q)个第一像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-1、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-1和第三子像素输入信号值x3-(p,q) -1的三个子像素输入信号值中的最小值。
Min(p,q)-2是指包括第(p,q)个第二像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号值x3-(p,q) -2的三个子像素输入信号值中的最小值。
更具体地,可以通过下面给出的表达式计算第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)。应指出,表达式中的c11、c12、c13、c14、c15和c16是常数。可以通过由图像观察者例如制作图像显示装置或图像显示装置组件的原型及执行图像的评估,适当地确定何种值或何种表达式适用于第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)中的各值。
SG2-(p,q)=c11(Min(p,q)-2) ...(1-1-A)
SG1-(p,q)=c11(Min(p+1,q)-1) ...(1-1-B)
或者
SG2-(p,q)=c12(Min(p,q)-2)2 ...(1-2-A)
SG1-(p,q)=c12(Min(p+1,q)-1)2 ...(1-2-B)
亦或者
SG2-(p,q)=c13(Max(p,q)-2)1/2 ...(1-3-A)
SG1-(p,q)=c13(Max(p+1,q)-1)1/2 ...(1-3-B)
亦或者
SG2-(p,q)=c14{(Min(p,q)-2/Max(p,q)-2)或(2n-1)}...(1-4-A)
SG1-(p,q)=c14{(Min(p+1,q)-1/Max(p+1,q)-1)或(2n-1)}...(1-4-B)
亦或者
SG2-(p,q)=c15[{(2n-1)·Min(p,q)-2/(Max(p,q)-2-Min(p,q)-2)}或(2n-1)]...(1-5-A)
SG1-(p,q)=c15[{(2n-1)·Min(p+1,q)-1/(Max(p+1,q)-1-Min(p+1,q)-1)}或(2n-1)]...(1-5-B)
亦或者
SG2-(p,q)=c16{Max(p,q)-2 1/2和Min(p,q)-2中的较小者}...(1-6-A)
SG1-(p,q)=c16{Max(p+1,q)-1 1/2和Min(p+1,q)-1中的较小者}...(1-6-B)
而且,可以下面的方式配置第一模式。具体地,对于第(p,q)个第二像素,至少基于第一子像素输入信号(即,第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2)、Max(p,q)-2、Min(p,q)-2和第四子像素控制第二信号(即,信号值SG2-(p,q))计算第一子像素输出信号(即,第一子像素输出信号值X1- (p,q)-2),至少基于第二子像素输入信号(即,第二子像素输入信号值x2- (p,q)-2)、Max(p,q)-2、Min(p,q)-2和第四子像素控制第二信号(即,信号值SG2-(p,q))计算第二子像素输出信号(即,第二子像素输出信号值X2-(p,q) -2)。
或者,可以如下方式配置上述模式,通过信号处理部计算亮度的最大值Vmax(S),其中在亮度的最大值Vmax(S)中将通过增加第四颜色而扩大的HSV颜色空间中的饱和度S用作变量,且信号处理部:(a)基于多个像素中的子像素输入信号值计算多个像素的饱和度S和亮度V(S);(b)至少基于所计算的多个像素的Vmax(S)/V(S)值中的一个值计算扩展系数α0;及(c)基于第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ计算第(p,q)个第二像素的第一子像素输出信号值X1-(p,q)-2,基于第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ计算第二像素的第二子像素输出信号值X2-(p,q)-2,基于第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)、第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)、扩展系数α0和常数χ计算第二像素的第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,其中,χ是依赖于图像显示装置的常数。应注意到,为便于说明,所述这类模式在下文中称为“第二模式”。驱动方法可配置成为针对每个图像显示帧确定扩展系数α0
通过如下表达式描述第(p,q)个第一像素的饱和度和亮度及第(p,q)个第二像素的饱和度和亮度,其中第一像素的饱和度和亮度分别由S(p,q)-1和V(p,q)-1表示,第二像素的饱和度和亮度分别由S(p,q)-2和V(p,q)-2表示:
S(p,q)-1=(Max(p,q)-1-Min(p,q)-1)/Max(p,q)-1
V(p,q)-1=Max(p,q)-1
S(p,q)-2=(Max(p,q)-2-Min(p,q)-2)/Max(p,q)-2
V(p,q)-2=Max(p,q)-2
应指出,饱和度S可采用0~1范围内的数值,亮度V可采用1~2n-1范围内的数值,其中n是显示色阶的位数。“HSV颜色空间”中的“H”表示代表颜色类型的色调,“S”表示代表颜色鲜明度的饱和度或色度。同时,“V”表示代表颜色的亮度的亮度值或光亮度值。
而且,驱动方法可配置为基于Min(p,q)-2和扩展系数α0计算第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)以及基于Min(p+1,q)-1和扩展系数α0计算第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)。更具体地,对于第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q),可以给出如下表达式。可以通过由图像观察者例如制作图像显示装置或图像显示装置组件的原型及执行图像的评估,适当地确定何种值或何种表达式适用于第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)中的各值。
SG2-(p,q)=c21(Min(p,q)-2)·α0    ...(2-1-A)
SG1-(p,q)=c21(Min(p+1,q)-1)·α0  ...(2-1-B)
或者
SG2-(p,q)=c22(Min(p,q)-2)2·α0   ...(2-2-A)
SG1-(p,q)=c22(Min(p+1,q)-1)2·α0 ...(2-2-B)
亦或者
SG2-(p,q)=c23(Max(p,q)-2)1/2·α0   ...(2-3-A)
SG1-(p,q)=c23(Max(p+1,q)-1)1/2·α0 ...(2-3-B)
亦或者
SG2-(p,q)=c24{(Min(p,q)-2/Max(p,q)-2)或(2n-1)与α0的乘积}
                                            ...(2-4-A)
SG1-(p,q)=c24{(Min(p+1,q)-1/Max(p+1,q)-1)或(2n-1)与α0的乘积}
                                        ...(2-4-B)
亦或者
SG2-(p,q)=c25[{(2n-1)·Min(p,q)-2/(Max(p,q)-2-Min(p,q)-2)}或(2n-1)与α0的乘积]                                ...(2-5-A)
SG1-(p,q)=c25[{(2n-1)·Min(p+1,q)-1/(Max(p+1,q)-1-Min(p+1,q)-1)}或(2n-1)与α0的乘积]                        ...(2-5-B)
或者
SG2-(p,q)=c26{Max(p,q)-2 1/2与Min(p,q)-2中的较小者与α0的乘积}
                                        ...(2-6-A)
SG1-(p,q)=c26{Max(p+1,q)-1 1/2与Min(p+1,q)-1中的较小者与α0的乘积}
                                        ...(2-6-B)
而且,在上文中所述的第一模式和第二模式中,第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2可由以下表达式计算,其中C11和C12是常数:
X4-(p,q)-2=(C11·SG2-(p,q)+C12·SG1-(p,q))/(C11+C12) ...(3-A)
或者由以下表达式计算
X4-(p,q)-2=C11·SG2-(p,q)+C12·SG1-(p,q)  ...(3-B)
亦或者由以下表达式计算
X4-(p,q)-2=C11·(SG2-(p,q)-SG1-(p,q))+C12·SG1-(p,q) ...(3-C)
亦或者,第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2可由以下表达式计算:
X4-(p,q)-2=[(SG2-(p,q) 2+SG1-(p,q) 2)/2]1/2 ...(3-D)
可以通过由图像观察者例如制作图像显示装置或图像显示装置组件的原型及执行图像的评估,适当地确定何种值或何种表达式适用于第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2。或者,可取决于值SG2-(p,q)从表达式(3-A)~(3-D)中选择一个表达式,或可取决于值SG1-(p,q)从表达式(3-A)~(3-D)中选择一个表达式。亦或者,可取决于值SG2-(p,q)和SG1-(p,q)从表达式(3-A)~(3-D)中选择一个表达式。换句话说,可固定地使用表达式(3-A)~(3-D)中的一个表达式计算每个子像素组的X4-(p,q)-2,或选择地使用表达式(3-A)~(3-D)中的一个表达式计算每个子像素组的X4-(p,q)-2
在包括上文所述的优选结构和模式的第二模式中,亮度的最大值Vmax(S)存储在信号处理部中或者是由信号处理部计算,其中,在亮度的最大值Vmax(S)中将通过第四颜色的加入而扩大的HSV颜色空间中的饱和度S用作变量。然后,基于多个像素的子像素输入信号值计算多个像素的饱和度S和亮度V(S),并基于Vmax(S)/V(S)计算扩展系数α0。而且,基于输入信号值和扩展系数α0计算输出信号值。如果基于扩展系数α0扩展输出信号值,则,尽管如同在现有技术中白色显示子像素的亮度增加,但不会出现红色显示子像素、绿色显示子像素和蓝色显示子像素的亮度不增加的情形。换句话说,不仅白色显示子像素的亮度增加,而且红色显示子像素、绿色显示子像素和蓝色显示子像素的亮度也增加。因此,确信能够防止使颜色暗化的这类问题的出现。应指出,可基于扩展系数α0和常数χ计算输出信号值X1-(p,q)-2、X2-(p,q)-2、X1-(p,q)-1、X2-(p,q)-1和X3-(p,q)-1。更特别地,可由下面的表达式计算所提到的输出信号值。应指出,第(p,q)个第二像素中的第四子像素的亮度表示为χ·X4-(p,q)-2
X1-(p,q)-1=α0·X1-(p,q)-1-χ·SG3-(p,q)    ...(4-A)
X2-(p,q)-1=α0·X2-(p,q)-1-χ·SG3-(p,q)    ...(4-B)
X’3-(p,q)-1=α0·X3-(p,q)-1-χ·SG3-(p,q)  ...(4-C)
X1-(p,q)-2=α0·X1-(p,q)-2-χ·SG2-(p,q)    ...(4-D)
X2-(p,q)-2=α0·X2-(p,q)-2-χ·SG2-(p,q)    ...(4-E)
X’3-(p,q)-2=α0·X3-(p,q)-2-χ·SG2-(p,q)  ...(4-F)
而且,可根据例如下面的表达式基于上述表达式(4-C)和(4-F)计算第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1,其中,C21和C22是常数。
X3-(p,q)-1=(C21·X’3-(p,q)-1+C22·X’3-(p,q)-2)/(C21+C22) ...(5-A)
或者
X3-(p,q)-1=C21·X’3-(p,q)-1+C22·X’3-(p,q)-2  ...(5-B)
或者
X3-(p,q)-1=C21·(X’3-(p,q)-1-X’3-(p,q)-2)+C22·X’3-(p,q)-2 ...(5-C)
应指出,可分别由“Min(p+1,q)-1”和“Max(p+1,q)-1”替换表达式(1-1-B)、(1-2-B)、(1-3-B)、(1-4-B)、(1-5-B)、(1-6-B)、(2-1-B)、(2-2-B)、(2-3-B)、(2-4-B)、(2-5-B)和(2-6-B)中的“Min(p,q)-1”和“Max(p,q)-1”来计算控制信号值(即,第三子像素控制信号值SG3-(p,q))。
通常,当具有对应于第一子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第一子像素、具有对应于第二子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第二子像素以及具有对应于第三子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第三子像素时,构成像素组的第一、第二和第三子像素的集合的亮度表示为BN1-3;当具有对应于第四子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第四子像素时,第四子像素的亮度表示为BN4,常数χ可表示为:χ=BN4/BN1-3,其中常数χ是图像显示面板、图像显示装置或图像显示装置组件所特有的值,是由图像显示面板、图像显示装置或图像显示装置组件唯一确定的。
所述模式可配置成将所计算的多个像素的Vmax(S)/V(S)(定义为α(S))值中的最小值αmin计算作为扩展系数α0。或者,尽管扩展系数α0取决于所要显示的图像,但可以将(1±0.4)·αmin内的一个值用作扩展系数α0。亦或者,尽管至少基于所计算的多个像素的Vmax(S)/V(S)(定义为α(S))值中的一个值计算作为扩展系数α0,但例如可基于诸如最小值αmin之类的值中的一个值计算扩展系数α0,或者可从最小值开始依次计算多个值α(S)并将这些值的平均值αave用作扩展系数α0。也可从(1±0.4)·αave中计算扩展系数α0。亦或者,在从最小值开始依次计算多个值α(S)时像素的数量小于预定数量的情况下,可改变多个数量以再次从最小值开始依次计算多个值α(S)。而且,在一些像素组中的全部输入信号值等于“0”或者比较小的情况下,可排除这些像素组来计算扩展系数α0
第四颜色可以是白色。然而,第四颜色不限于此。例如,第四颜色可以是诸如黄色、青色或品红之类的其它颜色。对于这些情况,在由彩色液晶显示装置构成图像显示装置时,图像显示装置还可以包括:布置在第一子像素和图像观察者之间用于透过第一基色的第一滤色器,布置在第二子像素和图像观察者之间用于透过第二基色的第二滤色器,及布置在第三子像素和图像观察者之间用于透过第三基色的第三滤色器。
可采用如下模式,即,多个要计算其饱和度S和亮度V(S)的像素可以是全部P0×Q个像素,其中,p0是配置一个像素组的像素的数量,p0×P定义为P0。或者,也可采用如下另一模式,即,多个要计算其饱和度S和亮度V(S)的像素可以是P0/P’×Q/Q’个像素,其中,P0≥P’,Q≥Q’,P0/P’与Q/Q’中的至少一者是等于或大于2的自然数。应指出,P0/P’或Q/Q’的具体值可以是2的幂,例如,2、4、8、16...。如果采用前一模式,则能够在不改变画面质量的情况下最大限度地将画面质量保持为良好。另一方面,如果采用后一模式,则能够预期改善信号处理部的处理速度和电路简化。应指出,在这种情形下,例如,如果P0/P’=4及Q/Q’=4,则由于每四个像素中计算一个饱和度S和一个亮度值V(S),所以,对于剩余的三个像素,Vmax(S)/V(S)(定义为α(S))的值可小于扩展系数α0。具体地,扩展的输出信号值可超过Vmax(S)。在这种情形下,例如,可以使扩展的输出信号的值的上限值与Vmax(S)相一致。
对于配置面状光源装置的光源,可以使用发光元件,特别是发光二极管(LED)。由发光二极管形成的发光元件占用相对小的空间,适用于布置多个发光元件。对于作为发光元件的发光二极管,发白光二极管例如是由发紫光或发蓝光二极管和发光颗粒的组合配置的发光二极管,以便发出白光。
这里,对于发光颗粒,可以使用发红光的荧光粒子、发绿光的荧光粒子和发蓝光的荧光粒子。对于构成发红光的荧光粒子的材料,可以应用Y2O3:Eu、YVO4:Eu、Y(P,V)O4:Eu、3.5MgO·0.5MgF2·Ge2:Mn、CaSiO3:Pb,Mn、Mg6AsO11:Mn、(Sr,Mg)3(PO4)3:Sn、La2O2S:Eu、Y2O2S:Eu、(ME:Eu)S(其中,“ME”表示Ca、Sr和Ba中的至少一种原子,这同样适用于下面的说明)、(M:Sm)x(Si,Al)12(O,N)16(其中,“M”表示Li、Mg和Ca中的至少一种原子,这同样适用于下面的说明)、Me2Si5N8:Eu、(Ca:Eu)SiN2和(Ca:Eu)AlSiN3。同时,对于构成发绿光的荧光粒子的材料,可以使用LaPO4:Ce,Tb、BaMgAl10O17:Eu,Mn、Zn2SiO4:Mn、MgAl11O19:Ce,Tb、Y2SiO5:Ce,Tb、MgAl11O19:CE,Tb,Mn。而且,可以使用(ME:Eu)Ga2S4、(M:RE)x(Si,Al)12(O,N)16(其中“RE”表示Tb和Yb)、(M:Tb)x(Si,Al)12(O,N)16和(M:Yb)x(Si,Al)12(O,N)16。此外,对于构成发蓝光的荧光粒子的材料,可以使用BaMgAl10O17:Eu、BaMg2Al16O27:Eu、Sr2P2O7:Eu、Sr5(PO4)3Cl:Eu、(Sr,Ca,Ba,Mg)5(PO4)3Cl:Eu、CaWO4和CaWO4:Pb。然而,发光颗粒不限于荧光粒子,例如,对于间接跃迁型硅型材料,可以应用如下发光颗粒以便如同直接跃迁型材料那样将载流子有效地转换成光,即,所述发光颗粒应用有诸如通过定位载流子的波函数使用量子效应的二维量子阱结构、一维量子阱结构(量子细长线)或零维量子阱结构(量子点)之类的量子阱结构。或者,众所周知地,加入到半导体材料的稀土原子通过壳内的跃迁急剧发出光,于是,也可以使用应用上述技术的发光颗粒。
亦或者,构成面状光源装置的光源例如可以是由诸如用于发出例如640nm的主发光波长的红色光的发光二极管之类的发红光元件、诸如用于发出例如530nm的主发光波长的绿色光的GaN基发光二极管之类的发绿光元件和诸如用于发出例如450nm的主发光波长的蓝色光的GaN基发光二极管之类的发蓝光元件的组合构成。面状光源装置可包括发出除红色、绿色和蓝色之外的第四颜色或第五颜色的光的发光元件。
发光二极管可具有面朝上结构或倒装晶片结构。具体地,发光二极管是由基板和形成在基板上的发光层构成,且可以配置成为使得光从发光层发射到外部或来自发光层的光通过基板发射到外部。更具体地,发光二极管(LED)具有层叠结构,该层叠结构例如由形成在基板上且具有诸如n型的第一导电类型的第一化合物半导体层、形成在第一化合物半导体层上的有源层和形成在有源层上且具有诸如p型的第二导电类型的第二化合物半导体层形成。发光二极管包括电连接至第一化合物半导体层的第一电极和电连接至第二化合物半导体层的第二电极。取决于发光波长,构成发光二极管的各层可由已知化合物半导体材料制成。
面状光源装置可以形成为以下两种不同类型的面状光源装置或背光源中的任何一种,即例如日本实用新型公布Sho 63-187120号或日本专利公开公报2002-277870号所披露的直射面状光源装置,和例如日本专利公开公报2002-131552号所披露的边缘光型或侧光型面状光源装置。
直射面状光源装置可配置成为在壳体内布置和排列多个均用作光源的发光元件。然而,直射面状光源装置不限于此。这里,在壳体内布置和排列多个发红光元件、多个发绿光元件和多个发蓝光元件的情况下,下面的发光元件的阵列状态是可用的。具体地,在诸如液晶显示装置之类的图像显示面板的屏幕的水平方向上连续布置均包括发红光元件、发绿光元件和发蓝光元件的多个发光元件组,形成发光元件组阵列。而且,在图像显示面板的屏幕的垂直方向上连续并排放置多个所述发光元件组阵列。应指出,可以以多种组合形成发光元件组,所述多种组合包括:一个发红光元件、一个发绿光元件和一个发蓝光元件的组合,一个发红光元件、两个发绿光元件和一个发蓝光元件的另一组合以及两个发红光元件、两个发绿光元件和一个发蓝光元件的又一组合等。应指出,对于每个发光元件,可以贴附有如文献《日经电子》(“Nikkei Electronics”,第889号,2004年12月20日,第128页)所披露的光提取透镜(lightextraction lens)。
而且,在由多个面状光源单元构成直射面状光源装置时,可以由一个发光元件组或由两个或多于两个的发光元件组构成一个面状光源单元。亦或者,可以由单个发白光二极管或由两个或多于两个的发白光二极管构成一个面状光源单元。
在由多个面状光源单元构成直射面状光源装置的情况下,可在面状光源单元之间布置隔离壁。对于构成隔离壁的材料,可使用诸如丙烯酸基树脂、聚碳酸酯树脂或ABS树脂之类的不可被从设于面状光源单元中的发光元件发射的光穿透的材料。或者,对于可被从设于面状光源单元中的发光元件发射的光穿透的材料,可以使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯树脂(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)或玻璃。隔离壁的表面可应用有光漫反射功能,或镜面反射功能。为了将光漫反射功能应用到隔离壁的表面,可通过喷砂处理(sand blasting)在隔离壁表面上形成凹陷和凸起,或将具有凹陷和凸起的膜(即,光散射膜)粘附到隔离壁表面。为了将镜面反射功能应用到隔离壁表面,可将光反射膜粘附到隔离壁表面,或通过例如镀覆法在隔离壁表面上形成光反射层。
直射面状光源装置可以配置成为包括光散射板,包含光散射片、棱镜片或光偏振转换片的光学功能片组,和光反射片。对于光散射板、光散射片、棱镜片、光偏振转换片和光反射片,可广泛使用已知材料。可通过以相互间隔的关系布置的各种片或以相互集成的关系层叠的各种片形成光学功能片组。例如,可以以相互集成的关系层叠光散射片、棱镜片、光偏振转换片等。光散射板和光学功能片组布置在面状光源装置和图像显示面板之间。
同时,在边缘光型面状光源装置中,导光板布置成为与图像显示面板、特别是与例如液晶显示装置相对,在导光板的侧面(下文所述的第一侧面)上布置发光元件。导光板具有第一表面或底面、与第一表面相对的第二表面或顶面、第一侧面、第二侧面、与第一侧面相对的第三侧面和与第二侧面相对的第四侧面。对于导光板的更具体的形状,可以应用削去顶端的四棱锥的大体呈锲形的形状。在这种情形下,削去顶端的四棱锥的两个相对侧面对应于第一表面和第二表面,削去顶端的四棱锥的底面对应于第一侧面。优选地,在第一表面或底面的表面部分上形成凸部和/或凹部。通过第一侧面将光引入导光板,并从第二表面或顶面向图像显示面板发射光。导光板的第二表面可以处于磨光状态或如同镜面,或设置有呈现光散射效果的喷纹凸凹(blast emboss),即,如同细微的粗糙面。
优选地,在第一表面或底面上设置凸部和/或凹部。特别是,优选地,导光板的第一表面设置有凸部、凹部或凹-凸部。在设置凹-凸部时,可连续或不连续地形成凸部和凹部。可将设置于导光板的第一表面上的凸部和/或凹部配置成为使得连续的凸部或凹部在相对光进入导光板的入射方向以预定角度倾斜的方向上延伸。在上述结构中,对于在沿着光进入导光板的入射方向上延伸的虚拟平面且垂直于第一表面剖开导光板时的连续凸部或凹部的横剖面形状,可使用三角形,包括正方形、矩形和梯形的任意四边形,任意多边形,或包括圆形、椭圆形、抛物线、双曲线和悬链线等的任意平滑曲面。应指出,在光进入导光板的入射方向为0度的情况下,相对光进入导光板的入射方向以预定角度倾斜的方向表示60度到120度的范围内的方向。这同样适用于下面的说明。或者,可将设置于导光板的第一表面上的凸部和/或凹部配置成为在相对光进入导光板的入射方向以预定角度倾斜的方向上延伸的不连续的凸部和/或凹部。在上述这种结构中,对不连续的凸部或凹部的形状,可以使用各种曲面,例如,棱锥体、圆锥体、圆柱体、包括三棱柱和四棱柱的多棱柱、部分球体、部分椭圆体、部分抛物面或部分双曲面。应注意到,随着场合要求,可以不在导光板的第一表面的周边边缘部分处形成凸部或凹部。而且,当从光源发出并被引入到导光板的光与形成在第一表面上的凸部或凹部相遇并由凸部或凹部散射时,形成在导光板的第一表面上的凸部和凹部的高度或深度、间距和形状可以是固定的,或可以随着与光源的距离的增加而变化。在后一种情况下,例如,随着与光源的距离的增加,可以使凸部或凹部的间距更小。这里,凸部的间距或凹部的间距表示沿着光进入导光板的入射方向的凸部的间距或凹部的间距。
在包括导光板的面状光源装置中,优选地,光反射部件布置成为与导光板的第一表面具有相对关系。图像显示面板,特别是,例如液晶显示装置布置成为与导光板的第二表面具有相对关系。从光源发出的光通过对应于例如削去顶端的四棱椎的底面的第一侧面进入导光板。于是,光与第一表面的凸部或凹部相遇并由凸部或凹部散射,然后射出导光板的第一表面,随后,光被光反射部件反射并通过第一表面进入导光板。此后,光从导光板的第二表面射出并照亮图像显示面板。例如,光散射片或棱镜片可布置在图像显示面板和导光板的第二表面之间。或者,可将从光源发出的光直接引入到导光板或间接引入到导光板。对于后一种情况,例如可使用光纤。
优选地,导光板是由极其不易吸收从光源发出的光的材料制成。具体地,对于构成导光板的材料,例如,可使用玻璃、诸如PMMA、聚碳酸酯树脂、丙烯酸基树脂、非晶聚丙烯基树脂和包含AS树脂的苯乙烯基树脂等塑料材料。
在本发明的实施例中,不具体限制面状光源装置的驱动方法和驱动条件,可共同地控制光源。具体地,例如,可以同时驱动多个发光元件。或者,可以部分地或分别驱动多个发光元件。具体地,在通过多个面状光源单元配置面状光源装置时,在设定将图像显示面板的显示区域虚拟地分成S×T个显示区域单元的情况下,可通过S×T个面状光源单元配置面状光源装置,S×T个面状光源单元对应于这S×T个显示区域单元。在这种情形下,可单个地控制S×T个面状光源单元的发光状态。
面状光源装置和图像显示面板的驱动电路包括例如由发光二极管(LED)驱动电路、计算电路、存储器件或存储器等构成的面状光源装置控制电路和由已知电路构成的图像显示面板驱动电路。应指出,温度控制电路可包含在面状光源装置控制电路中。针对每一个图像显示帧,执行显示区域的亮度(即,显示亮度)和面状光源单元的亮度(即光源亮度)的控制。应指出,每一秒内发送到驱动电路作为电信号的图像信息的数量(即,每秒的图像数量)是帧频率或帧速率,帧频率的倒数是单位为秒的帧时间。
透射型液晶显示装置包含例如包括透明的第一电极的前面板、包括透明的第二电极的后面板和布置于前面板与后面板之间的液晶材料。
更具体地,前面板由第一基板、透明的第一电极和设置于第一基板的外表面的偏光膜构成,第一基板例如由玻璃基板或硅基板形成,也称为公共电极的透明的第一电极设于第一基板的内表面上且由例如ITO(铟锡氧化物)制成。而且,透射型彩色液晶显示装置包括滤色器,滤色器设置于第一基板的内表面上且涂覆有由丙烯酸树脂或环氧树脂制成的保护层。前面板进一步配置成为使得在保护层上形成透明的第一电极。应指出,在透明的第一电极上形成定向膜。同时,更具体地,后面板由第二基板、形成在第二基板的内表面上的开关元件、透明的第二电极和设置于第二基板的外表面上的偏光膜构成,第二基板例如由玻璃基板或硅基板形成,也称为像素电极的透明的第二电极由例如ITO制成并通过开关元件在导电和不导电之间控制。在包括透明的第二电极的整个区域的上方形成定向膜。可使用已知部件和材料构成这些用于构成包括透射型彩色液晶显示装置的液晶显示装置的各种部件和液晶材料。对于开关元件,例如,可以使用形成在单晶硅半导体基板上的诸如MOS(金属氧化物半导体)型FET或薄膜晶体管(TFT)之类的三端子元件以及诸如MIM(金属-绝缘体-金属)元件、变阻器元件和二极管之类的两端子元件。
在二维矩阵中排列的像素沿着第一方向上的数量为P0,沿着第二方向上的数量为Q。在为便于说明将像素的数量表示为(P0,Q)的情况下,可使用图像显示的几个分辨率作为(P0,Q)的值。具体地,VGA(640,480)、S-VGA(800,600)、XGA(1024,768)、APRC(1152,900)、S-XGA(1280,1024)、U-XGA(1600,1200)、HD-TV(1920,1080)和Q-XGA(2048,1536)以及(1920,1035)、(720,480)和(1280,960)是可用的。然而,像素的数量不限于这些数量。而且,对于(P0,Q)值和(S,T)值之间的关系,下面的表1所列的关系是可用的,但所述关系不限于表1所列的关系。对于构成一个显示区域单元的像素的数量,可以使用20×20~320×240,优选地使用50×50~200×200。不同显示区域单元的像素的数量可以彼此相同或彼此不同。
表1
  S值   T值
  VGA(640,480)   2~32   2~24
  S-VGA(800,600)   3~40   2~30
  XGA(1024,768)   4~50   3~39
  APRC(1152,900)   4~58   3~45
  S-XGA(1280,1024)   4~64   4~51
  U-XGA(1600,1200)   6~80   4~60
  HD-TV(1920,1080)   6~86   4~54
  Q-XGA(2048,1536)   7~102   5~77
  (1920,1035)   7~64   4~52
  (720,480)   3~34   2~24
  (1280,960)   4~64   3~48
在本发明的图像显示装置和图像显示装置的驱动方法中,直射型或投射型彩色图像显示装置和直射型或投射型的场连续型彩色图像显示装置可用作图像显示装置。应指出,可基于图像显示装置所要求的规格确定构成图像显示装置的发光元件的数量。而且,图像显示装置可基于图像显示装置所要求的规格配置成为包括光阀(light valve)。
图像显示装置不限于彩色液晶显示装置,也可形成为有机电致发光显示装置(即,有机EL显示装置)、无机电致发光显示装置(即,无机EL显示装置)、冷阴极场电子发射显示装置(FED)、表面传导型电子发射显示装置(SED)、等离子体显示装置(PDP)、包括衍射光栅光调制元件(GLV)的衍射光栅光调制装置、数字微镜器件(DMD)、CRT等。而且,彩色液晶显示装置不限于透射型液晶显示装置,也可以是反射型液晶显示装置或半透射型液晶显示装置。
2.实施例1
实施例1涉及图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法。实施例1具体涉及第一模式。
与上文中所述的图像显示装置相类似,参照图3,实施例1的图像显示装置10包括图像显示面板30和信号处理部20。同时,实施例1的图像显示装置组件包括图像显示装置10和面状光源装置50,面状光源装置50用于从后侧照亮图像显示装置10,特别是用于照亮图像显示面板30。图像显示面板30包括以二维矩阵形式布置的总共P×Q个像素组,所述P×Q个像素组在诸如水平方向的第一方向上包括P个像素组,在诸如垂直方向的第二方向上包括Q个像素组。应指出,在此处,构成像素组的像素的个数是p0,p0=2。
具体地,从图1或图2的像素的排列可以看出,在实施例1的图像显示面板30中,每个像素组沿着第一方向包括第一像素Px1和第二像素Px2。第一像素Px1包括由“R”表示的用于显示诸如红色的第一基色的第一子像素、由“G”表示的用于显示诸如绿色的第二基色的第二子像素和由“B”表示的用于显示诸如蓝色的第三基色的第三子像素。同时,第二像素Px2包括由“R”表示的用于显示第一基色的第一子像素、由“G”表示的用于显示第二基色的第二子像素和由“W”表示的用于显示诸如白色的第四颜色的第四子像素。应指出,在图1和图2中,构成第一像素Px1的第一、第二和第三子像素是由实线包围,构成第二像素Px2的第一、第二和第四子像素是由虚线包围。更具体地,在第一像素Px1中,用于显示第一基色的第一子像素R、用于显示第二基色的第二子像素G和用于显示第三基色的第三子像素B沿着第一方向依次排列。同样,在第二像素Px2中,用于显示第一基色的第一子像素R、用于显示第二基色的第二子像素G和用于显示第四颜色的第四子像素W沿着第一方向依次排列。构成第一像素Px1的第三子像素B和构成第二像素Px2的第一子像素R相邻布置。同时,构成第二像素Px2的第四子像素W和构成第一像素Px1的第一子像素R相邻布置。为便于说明,图4是表示像素的排列示例的示意图。应指出,子像素具有矩形形状且布置成为使得其长边平行于第二方向延伸而其短边平行于第一方向延伸。
在图1所示的示例中,第一像素和第二像素沿着第二方向相邻布置。在这种情形下,构成第一像素的第一子像素和构成第二像素的第一子像素可以相邻布置或不相邻布置。相似地,构成第一像素的第二子像素和构成第二像素的第二子像素可以沿着第二方向相邻布置或不相邻布置。相似地,构成第一像素的第三子像素和构成第二像素的第四子像素可以沿着第二方向相邻布置或不相邻布置。另一方面,在图2所示的示例中,沿着第二方向,第一像素和另一个第一像素相邻布置,第二像素和另一个第二像素相邻布置。而且,在这种情形下,构成第一像素的第一子像素和构成第二像素的第一子像素可以沿着第二方向相邻布置或不相邻布置。相似地,构成第一像素的第二子像素和构成第二像素的第二子像素可以沿着第二方向相邻布置或不相邻布置。相似地,构成第一像素的第三子像素和构成第二像素的第四子像素可以沿着第二方向相邻布置或不相邻布置。
在实施例1中,第三子像素形成为用于显示蓝色的子像素。这是因为蓝色的视觉灵敏度大约是绿色的视觉灵敏度的1/6,所以即使像素组中用于显示蓝色的子像素的数量减少一半,也不会出现任何显著问题。
信号处理部20,(1)至少基于输入到第一像素Px1的第一子像素输入信号计算输出到第一像素Px1的第一子像素输出信号,并将第一子像素输出信号输出到第一像素Px1的第一子像素R;(2)至少基于输入到第一像素Px1的第二子像素输入信号计算输出到第一像素Px1的第二子像素输出信号,并将第二子像素输出信号输出到第一像素Px1的第二子像素G;(3)至少基于输入到第二像素Px2的第一子像素输入信号计算输出到第二像素Px2的第一子像素输出信号,并将第一子像素输出信号输出到第二像素Px2的第一子像素R;及(4)至少基于输入到第二像素Px2的第二子像素输入信号计算输出到第二像素Px2的第二子像素输出信号,并将第二子像素输出信号输出到第二像素Px2的第二子像素G。
更具体地,由透射型彩色液晶显示装置形成实施例1的图像显示装置,由彩色液晶显示面板形成图像显示面板30。图像显示面板30包括布置在第一子像素和图像观察者之间用于透过第一基色的第一滤色器、布置在第二子像素和图像观察者之间用于透过第二基色的第二滤色器和布置在第三子像素和图像观察者之间用于透过第三基色的第三滤色器。应指出,显示白色的第四子像素未设置有滤色器。也可以设置透明树脂层以取代滤色器。因此,能够防止在未设置滤色器的情形下引起第四子像素较大的偏移。
继续参照图3,在实施例1中,信号处理部20包括用于驱动图像显示面板(具体是彩色液晶显示面板)的图像显示面板驱动电路40和用于驱动面状光源装置50的面状光源装置控制电路60。图像显示面板驱动电路40包括信号输出电路41和扫描电路42。应指出,通过扫描电路42在开启和关闭之间控制诸如用于控制图像显示面板30的每个子像素的操作(即,透光因数)的TFT(薄膜晶体管)之类的开关元件。同时,图像信号保持在信号输出电路41中,接着输出到图像显示面板30。信号输出电路41和图像显示面板30通过布线DTL相互电连接,扫描电路42和图像显示面板30通过布线SCL相互电连接。
应指出,在本发明的实施例中,在显示色阶的位数是“n”的情况下,n设置为n=8。换句话说,显示控制的位数是8位,于是显示色阶的值具体处于0~255的范围内。应指出,显示色阶的最大值有时表示为2n-1。
这里,在实施例1中,对于构成第(p,q)个像素组PG(p,q)的第一像素Px(p,q)-1,信号处理部20接收输入到信号处理部20的信号值为x1-(p,q) -1的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q)-1的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-1的第三子像素输入信号。而对于构成第(p,q)个像素组PG(p,q)的第二像素Px(p,q)-2,信号处理部20接收输入到信号处理部20的信号值为x1-(p,q)-2的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q)-2的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-2的第三子像素输入信号。
而且,在实施例1中,对于构成第(p,q)个像素组PG(p,q)的第一像素Px(p,q)-1,信号处理部20输出用于计算第一子像素R的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-1的第一子像素输出信号、用于计算第二子像素G的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-1的第二子像素输出信号和用于计算第三子像素B的显示色阶的信号值为X3-(p,q)-1的第三子像素输出信号。
而且,对于构成第(p,q)个像素组PG(p,q)的第二像素Px(p,q)-2,信号处理部20输出用于计算第一子像素R的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-2的第一子像素输出信号、用于计算第二子像素G的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-2的第二子像素输出信号和用于计算第四子像素W的显示色阶的信号值为X4-(p,q)-2的第四子像素输出信号。
而且,在实施例1中,信号处理部20至少基于输入到第(p,q)个第一像素Px(p,q)-1的第三子像素输入信号和输入到第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第三子像素输入信号,计算输出到第(p,q)个第一像素Px(p,q) -1的第三子像素输出信号,其中,沿着第一方向计数的情况下,p=1,2,...,P-1,而q=1,2,...,Q。然后,信号处理部20将第三子像素输出信号输出到第(p,q)个第一像素Px(p,q)-1的第三子像素B。而且,信号处理部20至少基于输入到第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第三子像素输入信号和输入到第(p+1,q)个第一像素Px(p+1,q)-1的第三子像素输入信号,计算输出到第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第四子像素输出信号。然后,信号处理部20将第四子像素输出信号输出到第(p,q)个第二像素Px(p,q) -2的第四子像素W。
具体地,在实施例1中,信号处理部20至少基于输入到第(p,q)个第一像素Px(p,q)-1的第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1和输入到第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2,计算输出到第(p,q)个第一像素Px(p,q)-1的第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1,并输出第三子像素输出信号X3-(p,q)-1。而且,信号处理部20基于根据输入到第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2获得的第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q),并基于根据输入到第(p+1,q)个第一像素Px(p+1,q) -1的第一子像素输入信号值x1-(p+1,q)-1、第二子像素输入信号值x2-(p+1,q)-1和第三子像素输入信号值x3-(p+1,q)-1获得的第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q),计算第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,并输出第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2
在实施例1中,采用第一模式。具体地,通过Min(p,q)-2获得第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)。而且,通过Min(p+1,q)-1获得第(p+1,q)个第一像素Px(p+1,q)-1的第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)。应指出,本发明并不限于此。
具体地,分别通过下面给出的表达式(1-1-A’)和(1-1-B’)计算第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)。然而,在实施例1中,c11=1。应指出,可以通过由图像观察者例如制作图像显示装置10或图像显示装置组件的原型及执行根据原型所得图像的评估,适当地确定用于计算第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)所使用的值或表达式。而且,通过下面给出的表达式(1-1-C’)计算控制信号值(即,第三子像素控制信号值SG3-(p,q))。
SG2-(p,q)=Min(p,q)-2   ...(1-1-A’)
SG1-(p,q)=Min(p+1,q)-1 ...(1-1-B’)
SG3-(p,q)=Min(p,q)-1   ...(1-1-C’)
而且,由以下表达式计算第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,其中,C11和C12为常数。
X4-(p,q)-2=(C11·SG2-(p,q)+C12·SG1-(p,q))/(C11+C12) ...(3-A)
另外,在实施例1中,C11=C12=1。换句话说,通过算术平均值计算第四子像素输出信号X4-(p,q)-2
而且,至少基于第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、Max(p,q)-2、Min(p,q)-2和第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)计算第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第一子像素输出信号。而且,至少基于第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2、Max(p,q)-2、Min(p,q)-2和第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)计算第二子像素输出信号值X2-(p,q)-2。而且,至少基于第一子像素输入信号值x1-(p,q)-1、Max(p,q)-1、Min(p,q)-1和第三子像素控制信号值SG3-(p,q)计算第(p,q)个第一像素Px(p,q)-1的第一子像素输出信号值X1-(p,q)-1。而且,至少基于第二子像素输入信号值x2-(p,q)-1、Max(p,q)-1、Min(p,q)-1和第三子像素控制信号值SG3-(p,q)计算第二子像素输出信号值X2-(p,q)-1。而且,至少基于第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1、x3-(p,q)-2、Max(p,q)-1、Min(p,q)-1、第三子像素控制信号值SG3-(p,q)和第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)计算第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1。这里,在实施例1中,具体地,基于x1-(p,q)-2、Max(p,q)-2、Min(p,q)-2、SG2-(p,q)和χ计算第一子像素输出信号值X1-(p,q)-2,基于x2-(p,q) -2、Max(p,q)-2、Min(p,q)-2、SG2-(p,q)和χ计算第二子像素输出信号值X2-(p,q) -2。另外,具体地,基于x1-(p,q)-1、Max(p,q)-1、Min(p,q)-1、SG3-(p,q)和χ计算第一子像素输出信号值X1-(p,q)-1,基于x2-(p,q)-1、Max(p,q)-1、Min(p,q)-1、SG3- (p,q)和χ计算第二子像素输出信号值X2-(p,q)-1,基于x3-(p,q)-1、x3-(p,q)-2、Max(p,q)-1、Min(p,q)-1、SG3-(p,q)、SG2-(p,q)和χ计算第三子像素输出信号值X3-(p,q) -1
例如设定,对于像素组PG(p,q)的第二像素Px(p,q)-2,将具有下面给出的相互关系的输入信号值的输入信号输入到信号处理部20,对于像素组PG(p+1,q)的第一像素Px(p+1,q)-1,将具有下面给出的相互关系的输入信号值的输入信号输入到信号处理部20。
x3-(p,q)-2<x1-(p,q)-2<x2-(p,q)-2       ...(6-A)
x2-(p+1,q)-1<x3-(p+1,q)-1<x1-(p+1,q)-1 ...(6-B)
在这种情形下,
Min(p,q)-2=x3-(p,q)-2        ...(7-A)
Min(p+1,q)-1=x2-(p+1,q)-1    ...(7-B)
然后,基于Min(p,q)-2确定第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q),基于Min(p+1,q)-1确定第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)。具体地,分别通过下面给出的表达式(8-A)和(8-B)计算第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)
SG2-(p,q)=Min(p,q)-2
          =x3-(p,q)-2  ...(8-A)
SG1-(p,q)=Min(p+1,q)-1
          =x2-(p+1,q)-1 ...(8-B)
而且,
X4-(p,q)-2=(SG2-(p,q)+SG1-(p,q))/2
           =(x3-(p,q)-2+x2-(p+1,q)-1)/2 ...(9)
另外,对于基于输入信号的输入信号值和输出信号的输出信号值的亮度,为满足保持色度不变的要求,需要满足以下关系。应指出,第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2与χ相乘,这是因为第四子像素的亮度是其它子像素的亮度的χ倍。
x1-(p,q)-2/Max(p,q)-2
            =(X1-(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))/(Max(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))
                                                        ...(10-A)
x2-(p,q)-2/Max(p,q)-2
            =(X2-(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))/(Max(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))
                                           ...(10-B)
x1-(p,q)-1/Max(p,q)-1
            =(X1-(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))/(Max(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))
                                           ...(10-C)
x2-(p,q)-1/Max(p,q)-1
            =(X2-(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))/(Max(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))
                                           ...(10-D)
x3-(p,q)-1/Max(p,q)-1
            =(X’3-(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))/(Max(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))
                                           ...(10-E)
x3-(p,q)-2/Max(p,q)-2
            =(X’3-(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))/(Max(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))
                                           ...(10-F)
应指出,当具有对应于第一子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第一子像素、具有对应于第二子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第二子像素以及具有对应于第三子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第三子像素时,构成像素(在下文中所述的实施例中,是像素组)的第一、第二和第三子像素的集合的亮度表示为BN1-3;当具有对应于第四子像素输出信号的最大信号值的值的信号输入到第四子像素时,构成像素(在下文中所述的实施例中,是像素组)的第四子像素的亮度表示为BN4,常数χ可表示为χ=BN4/BN1-3,其中,常数χ是图像显示面板30、图像显示装置或图像显示装置组件特有的值,是由图像显示面板30、图像显示装置或图像显示装置组件唯一确定的。具体地,在设定具有显示色阶值255的输入信号输入到第四子像素时,亮度BN4高至例如在具有由x1-(p,q)=255、x2-(p,q)=255和x3-(p,q)=255所界定的色阶的输入信号输入到第一、第二和第三子像素的集合时的白色亮度BN1-3的1.5倍。具体地,在实施例1或下文所述的实施例中,χ=1.5。因此,通过表达式(10-A)~(10-F)以下面的方式计算输出信号值。
X1-(p,q)-2={x1-(p,q)-2·(Max(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))}
                           /Max(p,q)-2-χ·SG2-(p,q)
                                             ...(11-A)
X2-(p,q)-2={x2-(p,q)-2·(Max(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))}
                            /Max(p,q)-2-χ·SG2-(p,q)
                                             ...(11-B)
X1-(p,q)-1={x1-(p,q)-1·(Max(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))}
                            /Max(p,q)-1-χ·SG3-(p,q)
                                             ...(11-C)
X2-(p,q)-1={x2-(p,q)-1·(Max(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))}
                           /Max(p,q)-1-χ·SG3-(p,q)
                                             ...(11-D)
X3-(p,q)-1=(X’3-(p,q)-1+X’3-(p,q)-2)/2
                                            ...(11-E)
其中,
X’3-(p,q)-1={x3-(p,q)-1·(Max(p,q)-1+χ·SG3-(p,q))}
               /Max(p,q)-1-χ·SG3-(p,q)
                                           ...(11-a)
X’3-(p,q)-2={x3-(p,q)-2·(Max(p,q)-2+χ·SG2-(p,q))}
                /Max(p,q)-2-χ·SG2-(p,q)
                                          ...(11-b)
参照图5,[1]表示输入到构成第二像素的第一、第二和第三子像素的输入信号值。应指出,SG2-(p,q)=SG1-(p,q)。而且,[2]表示通过将输入到第一、第二和第三子像素的输入信号值减去第四子像素输出信号值所获得的值。而且,[3]表示基于上面给出的表达式(11-A)和(11-B)所获得的第一和第二子像素的输出信号值。应指出,图5中的纵坐标轴表示亮度,第一、第二和第三子像素的亮度BN1-3是由2n-1表示,而且,加入第四子像素时的亮度BN1-3+BN4是由(χ+1)×(2n-1)表示。而且,图5的[3]中的虚线表示第四子像素的亮度。
下面说明计算第(p,q)个像素组PG(p,q)中的输出信号值X1-(p,q)-1、X2-(p,q)-1、X3-(p,q)-1、X1-(p,q)-2、X2-(p,q)-2和X4-(p,q)-2的方法。应指出,执行下述过程使得可以保持由(第一子像素+第四子像素)所显示的第一基色的亮度与由(第二子像素+第四子像素)所显示的第二基色的亮度之间的比率。此外,执行所述过程使得尽量保持色调。而且,执行所述过程使得保持色阶-亮度特征(即,伽马特征或γ特征)。
步骤100
首先,基于像素组的子像素输入信号值,信号处理部20根据表达式(1-1-A’)、(1-1-B’)和(1-1-C’)分别计算第四子像素控制第二信号值SG2- (p,q)、第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)和第三子像素控制信号值SG3- (p,q)。对所有像素组执行这个过程。而且,根据表达式(3-A’)计算信号值X4-(p,q)-2
SG2-(p,q)=Min(p,q)-2        ...(1-1-A’)
SG1-(p,q)=Min(p+1,q)-1              ...(1-1-B’)
SG3-(p,q)=Min(p,q)-1            ...(1-1-C’)
X4-(p,q)-2=(SG2-(p,q)+SG1-(p,q))/2 ...(3-A’)
步骤110
然后,根据计算出的像素组的第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,信号处理部20根据表达式(11-A)~(11-E)、11(a)和11(b)计算输出信号值X1-(p,q)-2、X2-(p,q)-2、X1-(p,q)-1、X2-(p,q)-1和X3-(p,q)-1。对所有P×Q个像素组执行这个操作。
应指出,由于如果单独观察每个像素,每个像素组中的第二像素处的输出信号值的比率X1-(p,q)-2∶X2-(p,q)-2和X1-(p,q)-1∶X2-(p,q)-1∶X3-(p,q)-1稍微不同于输入信号值的比率x1-(p,q)-2∶x2-(p,q)-2和x1-(p,q)-1∶x2-(p,q)-1∶x3-(p,q) -1,所以,相对输入信号,像素之间的色调出现一些不同。然而,当作为像素组观察像素时,像素组的色调不出现任何问题。类似地,这也适用于下面给出的说明。
在实施例1的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法中,信号处理部20基于根据第一子像素输入信号、第二子像素输入信号和第三子像素输入信号所计算的第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)计算第四子像素输出信号,并输出第四子像素输出信号。这里,由于基于输入到相邻布置的第一像素Px1和第二像素Px2的输入信号计算第四子像素输出信号,所以实现了输出到第四子像素的输出信号的优化。此外,由于至少由第一像素Px1和第二像素Px2构成的像素组布置有一个第四子像素,所以能够抑制子像素的开口区域的面积减小。结果,确信能够实现亮度的增加,能够实现显示质量的改善。
例如设定,具有下面的表2所示的值的第一子像素输入信号值、第二子像素输入信号值和第三子像素输入信号值输入到如下第一和第二像素,即,所述第一和第二像素构成包括第(p,q)个像素组和两个邻近第(p,q)个像素组布置的第(p+1,q)个和第(p+2,q)个像素组的总共三个像素组。表2示出如下情形下的结果,即,基于表达式(3-A’)和(11-E)计算输出到构成各第(p,q)个像素组、第(p+1,q)个像素组和第(p+2,q)个像素组的第三子像素和第四子像素的第三子像素输出信号值的值和第四子像素输出信号值的值。应指出,在该计算中忽略了由常数χ引起的第二像素的亮度的增加。
同时,表2中示出作为比较示例1的如下示例,即,在该比较示例1中,使用下面的表达式(12-1)~(12-3)代替表达式(3-A’)计算第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2
X4-(p,q)-2=(SG’1-(p,q)+SG’2-(p,q))/2  ...(12-1)
SG’1-(p,q)=Min(p,q)-1             ...(12-2)
SG’2-(p,q)=Min(p,q)-2             ...(12-3)
表2
输出信号值
实施例1
比较示例1
从表2可以看出,在实施例1中,输入到第(p,q)个和第(p+1,q)个像素组中的第二像素的第四子像素输入信号值对应于输入到第(p,q)个和第(p+1,q)个像素组中的第二像素的第三子像素输入信号值。另一方面,在比较示例1中,第四子像素输出信号值不同于第三子像素输入信号值。如果出现上述比较示例1中的这种现象,或换句话说,如果以子像素为单位的输入数据的连续性丢失,则图像的显示质量劣化。换句话说,在实施例1中,由于平均化的子像素连续存在,所以图像的显示质量不容易劣化。
具体地,在实施例1的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法中,不是基于输入到第(p,q)个第一像素的第三子像素输入信号,而是基于输入到构成相邻像素组的第一像素的输入信号计算输出到第(p,q)个第二像素的第四子像素输出信号。因此,可预料进一步优化输出到第四子像素的输出信号。除此之外,由于由第一和第二像素构成的像素组布置有一个第四子像素,所以能够抑制子像素的开口区域的面积的减小。结果,确信能够实现精度的提高,能够预料显示质量的改善。
3.实施例2
实施例2是实施例1的变型,且涉及第二模式。
在实施例2中,信号处理部20计算亮度的最大值Vmax(S),其中,饱和度S是由第四颜色的加入所扩展的HSV颜色空间中的变量,信号处理部20进行以下处理:(a)基于输入到多个像素的子像素输入信号值计算多个像素的饱和度S和亮度V(S),(b)至少基于所计算的多个像素的Vmax(S)/V(S)值中的一个值计算扩展系数α0,及(c)基于第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ计算第(p,q)个第二像素Px2的第一子像素输出信号值X1-(p,q)-2,基于第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ计算第二像素Px2的第二子像素输出信号值X2-(p,q)-2,以及基于第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)、第四子像素控制第一信号值SG1- (p,q)、扩展系数α0和常数χ计算第二像素Px2的第四子像素输出信号值X4-(p,q) -2,此处的χ是依赖于图像显示装置10的常数。对每一个图像显示帧计算扩展系数α0。应指出,分别根据表达式(2-1-A)和(2-1-B)计算第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)。这里,c21=1。
而且,第(p,q)个第一像素Px1的饱和度和亮度分别是由S(p,q)-1和V(p,q)-1表示,第(p,q)个第二像素Px2的饱和度和亮度分别是由S(p,q)-2和V(p,q)-2表示,第(p,q)个第一和第二像素Px1和Px2的饱和度和亮度分别由下面的表达式(13-1-A)~(13-2-B)表示。
S(p,q)-1=(Max(p,q)-1-Min(p,q)-1)/Max(p,q)-1
                                            ...(13-1-A)
V(p,q)-1=Max(p,q)-1                      ...(13-2-A)
S(p,q)-2=(Max(p,q)-2-Min(p,q)-2)/Max(p,q)-2
                                           ...(13-1-B)
V(p,q)-2=Max(p,q)-2                      ...(13-2-B)
而且,在实施例2中,通过表达式(2-1-A’)、(2-1-B’)和(3-A’)计算第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2。在实施例2中,表达式(3-A)中同样存在C11=C12=1。具体地,由算术平均数计算第四子像素输出信号值X4-(p,q) -2。应指出,在表达式(3-A”)中,右侧包括与χ的相除,但该表达式不限于此。而且,通过给出的表达式(2-1-C’)计算控制信号值,即,第三子像素控制值SG3-(p,q)
SG2-(p,q)=Min(p,q)-2·α0             ...(2-1-A’)
SG1-(p,q)=Min(p+1,q)-1·α0           ...(2-1-B’)
SG3-(p,q)=Min(p,q)-1·α0             ...(2-1-C’)
X4-(p,q)=(SG2-(p,q)+SG1-(p,q))/(2χ) ...(-A”)
同时,通过下面给出的表达式(4-A)~(4-F)和(-A”)计算子像素输出信号值X1-(p,q)-2、X2-(p,q)-2、X1-(p,q)-1、X2-(p,q)-1和X3-(p,q)-1
X3-(p,q)-1=(X’3-(p,q)-1+X’3-(p,q)-2)/2
                                          ...(-A”)
在实施例2中,亮度的最大值Vmax(S)存储在信号处理部20中或每次通过信号处理部20计算,其中,亮度的最大值Vmax(S)中所包含的变量S是由诸如白色之类的第四颜色的加入所扩展的HSV颜色空间中的饱和度。换句话说,由于诸如白色之类的第四颜色的加入的原因,扩展了HSV颜色空间中的亮度的动态范围。
在这点上给出以下说明。
在第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2中,基于第一子像素输入信号(即,输入信号值x1-(p,q)-2)、第二子像素输入信号(即,输入信号值x2-(p,q)-2)和第三子像素输入信号(即,输入信号值x3-(p,q)-2),能够通过表达式(13-1-A)、(13-2-A)、(13-1-B)和(13-2-B)计算圆柱形HSV颜色空间中的饱和度S(p,q)和亮度V(p,q)。这里,图6A示意表示圆柱形HSV颜色空间,图6B示意表示饱和度S和亮度V之间的关系。应指出,在图6B、图6D、图7A和图7B中,亮度值2n-1表示为“MAX_1”,在图6D中,亮度值(2n-1)×(χ+1)表示为“MAX_2”。饱和度S可以采用0~1范围内的值,亮度V可以采用0~2n-1范围内的值。
图6C表示实施例2中由第四颜色或白色的加入所扩展的圆柱形HSV颜色空间,图6D示意表示饱和度S和亮度V之间的关系。显示白色的第四子像素未布置有滤色器。
另外,Vmax(S)可由下面的表达式表示。在S≤S0的情况下,Vmax(S)=(χ+1)·(2n-1),而在S0<S≤1的情况下,Vmax(S)=(2n-1)·(1/S),其中,S0=1/(χ+1)。
以此方式,使用扩展的HSV颜色空间中的饱和度S作为变量所获得的亮度的最大值Vmax(S)作为一种查找表存储在信号处理部20中或每次由信号处理部20计算。
下面说明计算第(p,q)个像素组PG(p,q)的输出信号值X1-(p,q)-2和X2-(p,q)-2的方法,即,说明扩展过程。应指出,执行下面的过程使得保持色阶-亮度特征(伽马特征或γ特征)。而且,在下面的过程中,执行下述过程使得尽可能保持所有第一和第二像素上的亮度的比率,即,保持所有像素组上的亮度的比率。此外,执行所述过程使得尽量保持色调。
应指出,实施例2中的图像显示装置和图像显示装置组件类似于上文中结合实施例1所述的图像显示装置和图像显示装置组件。具体地,实施例2的图像显示装置10也包括图像显示面板和信号处理部20。同时,实施例2的图像显示装置组件也包括图像显示装置10和面状光源装置50,面状光源装置50用于从后侧照亮图像显示装置10,特别是照亮图像显示面板。而且,实施例2的信号处理部20和面状光源装置50分别类似于前面的实施例1的说明中的信号处理部20和面状光源装置50。这也适用于下文所述的实施例。
步骤200
首先,信号处理部20基于输入到像素的子像素输入信号值计算多个像素的饱和度S和亮度V(S)。具体地,基于输入到第(p,q)个像素组的第一子像素输入信号的输入信号值x1-(p,q)-1和x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号的输入信号值x2-(p,q)-1和x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号的输入信号值x3-(p,q)-1和x3-(p,q)-2,信号处理部20通过表达式(13-1-A)、(13-2-A)、(13-1-B)和(13-2-B)计算饱和度S(p,q)-1和S(p,q)-2和亮度值V(p,q)-1和V(p,q)-2。对所有像素执行所述过程。
步骤210
然后,信号处理部20至少基于所计算的像素的Vmax(S)/V(S)值中的一个值计算扩展系数α0
具体地,在实施例2中,信号处理部20将所计算的所有像素(即,P0×Q个像素)的Vmax(S)/V(S)值中的最小值αmin计算作为扩展系数α0。具体地,信号处理部20计算所有P0×Q个像素的α(p,q)=Vmax(S)/V(p,q)(S)值,并将所述α(p,q)值中的最小值αmin计算作为扩展系数α0。应指出,在示意表示实施例2中的由第四颜色或白色的加入所扩展的圆柱形HSV颜色空间中的饱和度S和亮度V之间关系的图7A和图7B中,“Smin”表示设置最小值αmin时的饱和度S的值,“Vmin”表示此时的亮度,而“Vmax(Smin)”表示饱和度为Smin时的Vmax(S)。而且,在图7B中,实心圆形标记表示V(S),空心圆形标记表示V(S)×α0,空心三角形标记表示饱和度S的Vmax(S)。
步骤220
然后,信号处理部20根据上文给出的表达式(2-1-A’)、(2-1-B’)和(3-A”)计算第(p,q)个像素组PG(p,q)的第四子像素输出信号值X4-(p,q) -2。应指出,计算所有P×Q个像素组PG(p,q)的X4-(p,q)-2。可同时执行步骤210和步骤220。
步骤230
然后,信号处理部20基于输入信号值x1-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ计算第(p,q)个第二像素Px(p,q)-2的第一子像素输出信号值X1-(p,q)-2。而且,信号处理部20基于输入信号值x2-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ计算第二子像素输出信号值X2-(p,q)-2。而且,信号处理部20基于输入信号值x1-(p,q)-1、扩展系数α0和常数χ计算第(p,q)个第一像素Px(p,q)-1的第一子像素输出信号值X1-(p,q)-1。而且,信号处理部20基于输入信号值x2-(p,q)-1、扩展系数α0和常数χ计算第二子像素输出信号值X2-(p,q)-1,并基于x3-(p,q)-1、x3-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ计算第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1。具体地,如上所述,通过表达式(4-A)~(4-F)、(5-A”)和(2-1-C’)获得这些输出信号值。应指出,可同时执行步骤220和步骤230,或可在执行步骤230之后执行步骤220。
图8表示在实施例2中加入第四颜色或白色之前的相关技术的HSV颜色空间的示例、由第四颜色或白色的加入所扩展的HSV颜色空间以及输入信号的饱和度S和亮度V之间的关系。而且,图9表示在实施例2中加入第四颜色或白色之前的相关技术的HSV颜色空间的示例、由第四颜色或白色的加入所扩展的HSV颜色空间以及在应用扩展过程的状态下输出信号的饱和度S和亮度V之间的关系。应指出,尽管图8和图9中的横坐标轴上的饱和度S的值原来保持在0~1的范围内,但在图8和图9中,以与255相乘的形式表示它们。
这里,重要的是,如表达式(4-A)~(4-F)和(5-A”)所示,第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B的亮度通过扩展系数α0扩展。由于第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B的亮度以这种方式通过扩展系数α0扩展,所以,不仅白色显示子像素(即,第四子像素)的亮度增加,而且红色显示子像素、绿色显示子像素和蓝色显示子像素(即,第一、第二和第三子像素)的亮度也增加。因此,确信可以防止使颜色暗化的这类问题的出现。具体地,与不扩展第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B的亮度的替代情况相比,整个图像的亮度增加到α0倍。
设定,在χ=1.5和2n-1=255的情况下,将下面给出的表3表示的值作为输入信号值x1-(p,q)-2、x2-(p,q)-2和x3-(p,q)-2输入到某个像素组中的第二像素。应指出,SG2-(p,q)=SG1-(p,q)。而且,扩展系数α0设定成表3中给出的值。
表3
x1-(p,q)-2=240
x2-(p,q)-2=255
x3-(p,q)-2=160
Max(p,q)-2=255
Min(p,q)-2=160
S(p,q)-2=0.373
V(p,q)-2=255
Vmax(S)=638
α0=1.592
例如,根据表3所示的输入信号值,在考虑扩展系数α0的情况下,与8位显示相比,基于第二像素中的输入信号值(x1-(p,q)-2,x2-(p,q)-2,x3-(p,q) -2)=(240,255,160)显示的亮度的值变成以下情形:
第一子像素的亮度值
=α0·x1-(p,q)-2=1.592×240=382  ...(14-A)
第二子像素的亮度值
=α0·x2-(p,q)-2=1.592×255=406  ...(14-B)
第四子像素的亮度值
=α0·x4-(p,q)-2=1.592×160=255  ...(14-C)
因此,第一子像素输出信号值X1-(p,q)-2、第二子像素输出信号值X2- (p,q)-2和第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2为下面给出的情形:
X1-(p,q)-2=382-255=127
X2-(p,q)-2=406-255=151
X4-(p,q)-2=255/χ=170
以此方式,第一子像素的输出信号值X1-(p,q)-2和第二子像素的输出信号值X2-(p,q)-2变成小于初始所要求的值。
在实施例2的图像显示装置组件或图像显示装置组件的驱动方法中,第(p,q)个像素组PG(p,q)的输出信号值X1-(p,q)-1、X2-(p,q)-1、X3-(p,q)-1、X1-(p,q)-2、X2-(p,q)-2和X4-(p,q)-2扩展到α0倍。因此,为了获得等于未扩展状态下的图像亮度的图像亮度,必须基于扩展系数α0减小面状光源装置50的亮度。具体地,必须将面状光源装置50的亮度设置成1/α0倍。据此,能够预料面状光源装置的功耗的降低。
参照图10说明实施例2的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法中的扩展处理。图10示意表示输入信号值和输出信号值。参照图10,[1]表示获得αmin时的第一、第二和第三子像素的集合的输入信号值。同时,[2]表示通过扩展操作,即通过计算输入信号值和扩展系数α0的乘积而扩展的输入信号值。而且,[3]表示在执行扩展操作之后,即获得输出信号值X1-(p,q)-2、X2-(p,q)-2和X4-(p,q)-2的状态下的输出信号值。在图10所述的示例中,第二子像素获得了可实现的最大亮度。
应指出,由于如果单独观察每个像素组,每个像素组中的第一和第二像素的输出信号值的比率X1-(p,q)-2∶X2-(p,q)-2和X1-(p,q)-1∶X2-(p,q)-1∶X3- (p,q)-1稍微不同于输入信号值的比率x1-(p,q)-2∶x2-(p,q)-2和x1-(p,q)-1∶x2-(p,q)-1∶x3-(p,q)-1,所以,相对于输入信号,像素组之间的色调出现一些不同。然而,当作为像素组观察各像素组时,像素组的色调不会出现任何问题。
4.实施例3
实施例3是实施例2的变型。对于面状光源装置,尽管可以采用相关技术中的直射型面状光源装置,但在实施例3中,如图10所示,采用下文所述的分割驱动型,即部分驱动型面状光源装置150。应指出,扩展过程自身类似于上文结合实施例2所描述的扩展过程。
由S×T个面状光源单元152形成分割驱动型面状光源装置150,在设定将构成彩色液晶显示装置的图像显示面板130的显示区域131分成S×T个虚拟显示区域单元132的情况下,S×T个面状光源单元152对应于S×T个显示区域单元132。单个地控制S×T个面状光源单元152的发光状态。
参照图11,作为彩色液晶显示面板的图像显示面板130包括以二维矩阵形式布置有沿着第一方向P0个像素及沿着第二方向Q个像素的总共P0×Q个像素的显示区域131。这里,设定将显示区域131分成S×T个虚拟显示区域单元132。每个显示区域单元132包括多个像素。具体地,如果图像显示分辨率满足HD-TV标准且由(P0,Q)表示以二维矩阵形式布置的像素的数量,则像素的数量为(1920,1080)。而且,由以二维矩阵形式布置的像素构成且由图11的交替长短虚线表示的显示区域131分成S×T个虚拟显示区域单元132,虚线表示S×T个虚拟显示区域单元132之间的界限。(S,T)值是例如(19,12)。然而,为简化附图,在图11中,显示区域单元132的数量以及下文所述的面状光源单元152的数量不同于上述值。每个显示区域单元132包括多个像素,构成一个显示区域单元132的像素的数量例如大约为10000。通常,图像显示面板130是逐行驱动的。更具体地,图像显示面板130具有沿着第一方向延伸的扫描电极和沿着第二方向延伸的数据电极,使得扫描电极和数据电极如同矩阵那样相互交叉。扫描信号从扫描电路输出到扫描电极以选择扫描扫描电极,而数据信号或输出信号从信号输出电路输出到数据电极,使得图像显示面板130基于数据信号显示图像以形成屏幕图像。
直射型面状光源装置或背光源150包括对应于S×T个虚拟显示区域单元132的S×T个面状光源单元152,面状光源单元152从后侧照亮对应于该面状光源单元152的显示区域单元132。单个地控制设于面状光源单元152中的光源。应指出,虽然面状光源装置150放置在图像显示面板130的下方,但在图11中相互分离地表示图像显示面板130和面状光源装置150。
在将由以二维矩阵形式布置的像素所构成的显示区域131分成S×T个显示区域单元132时,可以如下方式设定这种结构,即,如果使用“行”和“列”表示这种结构,则认为显示区域131被分成以T行×S列布置的显示区域单元132。而且,尽管由多个(M0×N0)像素构成显示区域单元132,但如果使用“行”和“列”表示这种结构,则认为由以N0行×M0列布置的像素构成显示区域单元132。
图13表示面状光源装置150的面状光源单元152等的布置阵列状态。通过基于脉宽调制(PWM)控制方法驱动的发光二极管153形成每个光源。通过控制构成面状光源单元152的发光二极管153的脉宽调制控制中的占空比的增加或减少,增加或减小面状光源单元152的亮度。发射自发光二极管153的照明光通过光散射板从面状光源单元152射出,接着穿过包括光散射片、棱镜片和偏振光转换片(未图示)的光学功能片组,直到其从后侧照亮图像显示面板130。在每个面状光源单元152中布置一个作为光传感器的光电二极管67。光电二极管67测量发光二极管153的亮度和色度。
参照图11和图12,用于基于面状光源装置控制信号或来自信号处理部20的驱动信号来驱动面状光源单元152的面状光源装置控制电路160对构成每个面状光源单元152的发光二极管153的开启/关闭进行控制。面状光源装置控制电路160包括计算电路61、存储器件或存储器62、LED驱动电路63、光电二极管控制电路64、由FET形成的开关元件65和作为恒流源的发光二极管驱动电源66。构成面状光源装置控制电路160的电路元件可以是已知的电路元件。
通过对应的光电二极管67测量某个图像显示帧中每个发光二极管153的发光状态,光电二极管67的输出输入到光电二极管控制电路64,并通过光电二极管控制电路64和计算电路61转换成代表例如发光二极管153的亮度和色度的数据或信号。数据传送到LED驱动电路63,据此,使用所述数据控制下一图像显示帧中发光二极管153的发光状态。以此方式,形成反馈机制。
以与发光二极管153串联的方式在发光二极管153的下游***用于电流检测的电阻r,流过电阻r的电流转换成电压。接着,在LED驱动电路63的控制下控制发光二极管驱动电源66的操作,使得电阻r上的电压降可显示出预定值。虽然图12表示设置一个充当恒流源的发光二极管驱动电源66,但实际上这些发光二极管驱动电源66布置成为用于单个地驱动各个发光二极管153。应指出,图12示出三个面状光源单元152。虽然图12表示在一个面状光源单元152中设有一个发光二极管153的结构,但构成一个面状光源单元152的发光二极管153的数量不限于一个。
由包括上述第一、第二、第三和第四子像素的四种类型的子像素构成每个像素组。这里,通过8位控制来控制每个子像素的亮度,即,色阶控制,以便在0~255的28个级别中控制亮度。而且,用于控制构成每个面状光源单元152的每个发光二极管153的发光时间周期的脉宽调制输出信号的值PS在0~255的28个级别中。然而,亮度的级别的数量不限于此,例如可以通过10位控制来控制亮度,以便在0~1023的210个级别中控制亮度。在这种情形下,例如将8位的数字值的表示乘以四。
下面的定义用于表示子像素的透光因数Lt(也称为数值开口率)、对应于子像素的部分显示区域的亮度y(即,显示亮度)和面状光源单元152的亮度Y(即,光源亮度)。
Y1:是例如光源亮度的最大亮度,此亮度在下文中有时是指光源亮度第一规定值。
Lt1:是例如显示区域单元132的子像素的透光因数或数值开口率的最大值,此值在下文中有时是指透光因数第一规定值。
Lt2:是在设定对应于显示区域单元信号最大值Xmax-(s,t)的控制信号供应到子像素时的子像素的透光因数或数值开口率,显示区域单元信号最大值Xmax-(s,t)是信号处理部20的如下输出信号的值中的最大值,即,所述输出信号输入到图像显示面板驱动电路40以驱动显示区域单元132中的所有子像素,此透光因数或数值开口率在下文中有时是指透光因数第二规定值。应指出,透光因数第二规定值Lt2满足0≤Lt2≤Lt1
y2:是在设定光源亮度为光源亮度第一规定值Y1及子像素的透光因数或数值开口率为透光因数第二规定值Lt2时所获得的显示亮度,此显示亮度在下文中有时是指显示亮度第二规定值。
Y2:是在设定对应于显示区域单元信号最大值Xmax-(s,t)的控制信号供应到子像素且设定将此时的子像素的透光因数或数值开口率修正到透光因数第一规定值Lt1时,用于使子像素的亮度等于显示亮度第二规定值y2的面状光源单元152的光源亮度。然而,可在考虑每一个面状光源单元152的光源亮度影响其它任一面状光源单元152的光源亮度的情况下,修正光源亮度Y2
在部分地或分开地驱动面状光源装置时,面状光源装置控制电路160控制构成对应于显示区域单元132的面状光源单元152的发光元件的亮度,以便可以获得在设定对应于显示区域单元信号最大值Xmax-(st)的控制信号供应到子像素时的子像素的亮度(即,透光因数第一规定值Lt1处的显示亮度第二规定值y2)。具体地,例如,可以控制(例如,降低)光源亮度Y2,以便在子像素的透光因数或数值开口率设置为例如透光因数第一规定值Lt1时获得显示亮度y2。具体地,可对每个图像显示帧控制面状光源单元152的光源亮度Y2,以便例如满足下面的表达式(A)。应指出,光源亮度Y2和光源亮度第一规定值Y1具有关系Y2≤Y1。图14A和图14B示意表示了这些控制。
Y2·Lt1=Y1·Lt2       ...(A)
为了单个地控制子像素,信号处理部20向图像显示面板驱动电路40发出用于控制单个子像素的透光因数Lt的输出信号值X1-(p,q)-1、X2-(p,q)-1、X3-(p,q)-1、X1-(p,q)-2、X2-(p,q)-2和X4-(p,q)-2。在图像显示面板驱动电路40中,控制信号根据输出信号产生,并供应到或输出到子像素。然后,基于控制信号中的一个相关控制信号驱动构成每个子像素的开关元件,将期望的电压施加到未图示的构成液晶元件的透明的第一电极和透明的第二电极,以控制子像素的透光因数Lt或数值开口率。这里,随着控制信号的幅值的增加,子像素的透光因数Lt或数值开口率增加,于是对应于子像素的部分显示区域的亮度(即,显示亮度y)也增加。具体地,由穿过子像素的光构成的图像(通常为一种点状图像)变亮。
然后,面状光源装置控制电路160控制构成对应于每个显示区域单元132的面状光源单元152的光源的亮度,以便可以获得在设定对应于显示区域单元信号最大值Xmax-(s,t)的控制信号供应到子像素时的子像素的亮度(即透光因数第一规定值Lt1处的显示亮度第二规定值y2),显示区域单元信号最大值Xmax-(s,t)是信号处理部20输入的用于驱动构成每个显示区域单元132的所有子像素的输出信号值中的最大值。具体地,例如,可以控制(例如,减小)光源亮度Y2,以便在子像素的透光因数或数值开口率设置为透光因数第一规定值Lt1时获得显示亮度y2。换句话说,具体地,可以对每个图像显示帧控制面状光源单元152的光源亮度Y2,以便满足上文中的表达式(A)。
另外,在面状光源装置150中,在设定控制例如(s,t)=(1,1)的面状光源单元152的亮度时的情况下,存在如下情况,即,需要考虑来自其它S×T个面状光源单元152的影响。由于根据每个面状光源单元152的发光形状提前知道其它面状光源单元152对该面状光源单元152的影响,所以能够通过反向计算计算差异,因此,可以修正所述影响。下面说明了计算的基本形式。
矩阵[LP×Q]表示在基于表达式(A)的要求下S×T个面状光源单元152所需的亮度(即,光源亮度Y2)。而且,对于S×T个面状光源单元152,提前计算在仅驱动某个面状光源单元而不驱动其它面状光源单元时所获得的所述某个面状光源单元的亮度。矩阵[L’P×Q]表示此情形下的亮度。而且,矩阵[αP×Q]表示修正系数。因此,可以通过下面的表达式(B-1)表示矩阵之间的关系。可以提前计算修正系数矩阵[αP×Q]。
[LP×Q]=[L’P×Q]·[αP×Q]  ...(B-1)
因此,可以通过表达式(B-1)计算矩阵[L’P×Q]。通过逆矩阵计算能够确定矩阵[L’P×Q]。具体地,可以通过下面的表达式(B-2)计算[L’P×Q]。然后,可以控制设于每个面状光源单元152中的光源(即,发光二极管153),以便可以获得由矩阵[L’P×Q]表示的亮度。具体地,使用存储于设在面状光源装置控制电路160中的存储器件或存储器62中的信息或数据表,可以执行这些操作或处理。应指出,在发光二极管153的控制中,由于不能将矩阵[L’P×Q]的值设定为负值,所以必然需要将计算结果保持在正值区域。因此,表达式(B-2)的解有时成为近似解,而非精确解。
[L’P×Q]=[LP×Q]·[αP×Q]-1  ...(B-2)
以此方式,基于矩阵[LP×Q]以上述方式计算在设定单独驱动每个面状光源单元时的矩阵[L’P×Q],矩阵[LP×Q]是基于通过面状光源装置控制电路160和修正系数矩阵[αP×Q]所获得的表达式(A)的值而获得的,基于存储在存储器件62中的转换表将矩阵[L’P×Q]转换成0~255范围内的对应整数(即,脉宽调制输出信号的值)。以此方式,构成面状光源装置控制电路160的计算电路61能够获得用于控制面状光源单元152的发光二极管153的发光时间周期的脉宽调制输出信号的值。然后,基于脉宽调制输出信号的值,通过面状光源装置控制电路160可以确定构成面状光源单元152的发光二极管153的导通时间tON和关闭时间tOFF。应指出,tON+tOFF=固定值tConst。而且,发光二极管的基于脉宽调制的驱动中的占空比可以表示为tON/(tON+tOFF)=tON/tConst
然后,对应于构成面状光源单元152的发光二极管153的导通时间tON的信号被发送到LED驱动电路63,基于来自LED驱动电路63的对应于导通时间tON的信号的值仅在导通时间tON内将开关元件65控制到导通状态。所以,来自发光二极管驱动电源66的LED驱动电流供应到发光二极管153。因此,每个发光二极管153在一个图像显示帧内仅在导通时间tON发光。以此方式,以预定亮度照亮每个显示区域单元132。
应指出,与实施例3有关的上述分割驱动型或部分驱动型面状光源装置150也可以应用到实施例1。
5.实施例4
实施例4也是实施例2的变型。在实施例4中,使用下面所述的图像显示装置。具体地,实施例4的图像显示装置包括图像显示面板,所述图像显示面板中的多个用于显示彩色图像的发光元件单元UN以二维矩阵形式排列,所述多个发光元件单元UN均是由对应于用于发出蓝色光的第一子像素的第一发光元件、对应于用于发出绿色光的第二子像素的第二发光元件、对应于用于发出红色光的第三子像素的第三发光元件和对应于用于发出白色光的第四子像素的第四发光元件构成。这里,构成实施例4的图像显示装置的图像显示面板可以是例如具有如下所述的配置和结构的图像显示面板。应指出,可以基于图像显示装置所要求的规格确定发光单元UN的数量。
具体地,构成实施例4的图像显示装置的图像显示面板是如下无源矩阵型或有源矩阵型直视彩色图像显示面板,即,控制所述无源矩阵型或有源矩阵型直视彩色图像显示面板中的第一、第二、第三和第四发光元件的发光状态/非发光状态,使得可以以直接从视觉上观察到发光元件的发光状态的方式显示图像。或者,图像显示面板是如下无源矩阵投射型或有源矩阵投射型彩色图像显示面板,即,控制所述无源矩阵投射型或有源矩阵投射型彩色图像显示面板中的第一、第二、第三和第四发光元件的发光状态/非发光状态,以便以将光投射到屏幕上的方式显示图像。
例如,图15表示构成有源矩阵型的直视彩色图像显示面板的发光元件面板。参照图15,用于发出红色光的发光元件(即,第一子像素)表示为“R”;用于发出绿色光的发光元件(即,第二子像素)表示为“G”;用于发出蓝色光的发光元件(即,第三子像素)表示为“B”;用于发出白色光的发光元件(即,第四子像素)表示为“W”。每个发光元件210在其一个电极(即,其p侧电极或n侧电极)处连接到驱动器233。驱动器233连接到列驱动器231和行驱动器232。每个发光元件210在其另一个电极(即,其n侧电极或p侧电极)处连接到接地线。例如通过行驱动器232所选择的驱动器233在发光状态和非发光状态之间控制每个发光元件210,用于驱动每个发光元件210的亮度信号从列驱动器231供应到驱动器233。通过驱动器233选择用于发出红色光的发光元件R(即,第一发光元件或第一子像素)、用于发出绿色光的发光元件G(即,第二发光元件或第二子像素)、用于发出蓝色光的发光元件B(即,第三发光元件或第三子像素)和用于发出白色光的发光元件W(即,第四发光元件或第四子像素)中的任一发光元件。可以通过时分控制的方式或同时控制用于发出红色光的发光元件R、用于发出绿色光的发光元件G、用于发出蓝色光的发光元件B和用于发出白色光的发光元件W的发光和非发光状态。应指出,在图像显示装置是直视型图像显示装置的情况下,直接观察图像,但在图像显示装置是投射型的图像显示装置的情况下,通过投射透镜将图像投射到屏幕上。
应指出,图16示意表示构成上述图像显示装置的图像显示面板。在图像显示装置是直视型的图像显示装置的情况下,直接观察图像显示面板,但在图像显示装置是投射型的图像显示装置的情况下,通过投射透镜203将图像从显示面板投射到屏幕上。
参照图16,发光元件面板200包括由例如印刷电路板形成的基板211、贴附到基板211的发光元件210、X方向布线212和Y方向布线213,该X方向布线212电连接至发光元件210的一个电极(例如,p侧电极或n侧电极)且连接到列驱动器231或行驱动器232,该Y方向布线213电连接至发光元件210的另一个电极(例如,n侧电极或p侧电极)且连接到行驱动器232或列驱动器231。发光元件面板200还包括用于覆盖发光元件210的透明背衬214和设于透明背衬214上的微透镜构件215。应指出,发光元件面板200的结构不限于上述结构。
在实施例4中,可基于上文所述的与实施例2有关的扩展过程获得用于控制第一、第二、第三和第四发光元件(即,第一、第二、第三和第四子像素)的发光状态的输出信号。然后,如果基于由扩展过程所获得的输出信号值驱动图像显示装置,则能够将整个图像显示装置的亮度增加到α0倍。或者,如果基于输出信号值将第一、第二、第三和第四发光元件(即,第一、第二、第三和第四子像素)的发光亮度控制到1/α0倍,则能够在不使图像质量劣化的情况下实现整个图像显示装置的功耗的降低。
如必要时,可以通过上文所述的与实施例1有关的过程获得用于控制第一、第二、第三和第四发光元件(即,第一、第二、第三和第四子像素)的发光状态的输出信号。
虽然在实施例2中需要计算其饱和度S和亮度V(S)的多个像素或第一子像素、第二子像素和第三子像素的集合是全部P×Q个像素或第一、第二和第三子像素的全部集合,但这些像素的数量不限于此。具体地,可以在多个像素或第一、第二和第三子像素的集合的每四个中或每八个中设置一个需要计算其饱和度S和亮度V(S)的像素或集合。
虽然在实施例2中基于第一子像素输入信号、第二子像素输入信号和第三子像素输入信号计算扩展系数α0,但也可以基于第一、第二和第三输入信号中的一个输入信号或基于来自第一、第二和第三子像素的集合内的子像素输入信号中的一个子像素输入信号亦或基于第一、第二和第三像素输入信号中的一个输入信号计算计算扩展系数α0。具体地,对于这些输入信号中的一个输入信号的输入信号值,例如可使用绿色的输入信号值x2-(p,q)-2。然后,如同在上述实施例中,可以以相似的方式根据所计算的扩展系数α0计算输出信号值。应指出,在这种情形下,在不使用表达式(13-1-B)等中的饱和度S(p,q)-2的情况下,“1”可用作饱和度S(p,q)-2的值。换句话说,表达式(13-1-B)等中的Min(p,q)-2的值设置成“0”。或者,可基于第一、第二和第三子像素输入信号中的两个不同的输入信号值或基于来自第一、第二和第三子像素的集合的子像素输入信号中的两个不同的子像素输入信号亦或基于第一、第二和第三子像素输入信号中的两个不同的输入信号计算扩展系数α0。更具体地,例如,可以使用红色的输入信号值x1-(p,q)-2和绿色的输入信号值x2-(p,q)-2。然后,如同在上述实施例中,可以以相似的方式根据所计算的扩展系数α0计算输出信号值。应指出,在这种情形下,在不使用表达式(13-1-B)、(13-2-B)等中的饱和度S(p,q)-2和V(p,q)-2的情况下,例如,对于S(p,q)-2的值,在x1-(p,q)-2≥x2-(p,q)-2的情况下,可使用S(p,q)-2=(x1-(p,q)-2-x2-(p,q)-2)/x2-(p,q) -2和V(p,q)-2=x1-(p,q)-2,而在x1-(p,q)-2<x2-(p,q)-2的情况下,可使用S(p,q)-2=(x2-(p,q)-2-x1-(p,q)-2)/x2-(p,q)-2和V(p,q)-2=x2-(p,q)-2。例如,在将在彩色图像显示装置上显示单色图像的情况下,执行由如上面的表达式所给出的扩展过程就足够了。
或者,也可采用如下形式,即,在观察者不能觉察到画面质量变化的范围内执行扩展过程。具体地,对于具有高可见度的黄色,容易出现色阶混乱。因此,优选地,执行扩展过程,使得根据具有例如黄色的特定色调的输入信号所扩展的输出信号确信不能超过Vmax。或者,在具有例如黄色的特定色调的输入信号的速率低的情况下,也可将扩展系数α0设置成为大于最小值的值。
也可采用边缘光型(即,侧光型)面状光源装置。在这种情形下,如图17所示,由例如聚碳酸酯树脂形成的导光板510具有作为底面的第一表面511、作为与第一表面511相对的顶面的第二表面513、第一侧面514、第二侧面515、与第一侧面514相对的第三侧面516和与第二侧面515相对的第四侧面。更具体地,导光板510的形状是削去顶端的四棱锥的大体呈锲形的形状,削去顶端的四棱锥的两个相对侧面对应于第一表面511和第二表面513,削去顶端的四棱锥的底面对应于第一侧面514。而且,在第一表面511的表面部分上设置凸凹部512。当沿着与第一表面511相垂直的虚拟平面在第一基色光进入导光板510的方向上切割导光板510时,连续的凸凹部的截面形状为三角形状。换句话说,设于第一表面511的表面部分的凸凹部512具有棱柱体形状。导光板510的第二表面513可以是光滑的,即,可以形成为镜面,或者可以具有呈现光散射效果的喷纹凸凹,即,可以形成为细微的凸凹面。光反射构件520布置成与导光板510的第一表面511具有相对关系。而且,诸如彩色液晶显示面板之类的图像显示面板布置成为与导光板510的第二表面513具有相对关系。而且,光散射片531和棱镜片532布置在图像显示面板和导光板510的第二表面513之间。发射自光源500的第一基色光通过导光板510的第一侧面514进入到导光板510中,第一侧面514是对应于削去顶端的四棱锥的底面的面。然后,第一基色光到达第一表面511的凸凹部512且由凸凹部512散射,并从第一表面511射出,此后,第一基色光被光反射构件520反射并再次进入到第一表面511中。此后,第一基色光从第二表面513射出、穿过光散射片531和棱镜片532并照亮例如实施例1的图像显示面板。
对于光源,可以采用发出作为第一基色光的蓝色光的荧光灯或半导体激光器代替发光二极管。在这种情形下,对应于由荧光灯或半导体激光器发出的作为第一基色的蓝色的第一基色光的波长λ1可以是例如450nm。同时,例如,对应于由荧光灯或半导体激光器激发的第二基色光发光颗粒的绿色光发光颗粒可以是由例如SrGa2S4:Eu制成的发绿色光荧光颗粒。而且,对应于第三基色光发光颗粒的红色光发光颗粒可以是由例如CaS:Eu制成的发红色光荧光颗粒。或者,在使用半导体激光器的情况下,对应于由半导体激光器发出的作为第一基色的蓝色的第一基色光的波长λ1可以是例如457nm。在这种情形下,对应于由半导体激光器激发的第二基色光发光颗粒的绿色光发光颗粒可以是由例如SrGs2S4:Eu制成的发绿色光荧光颗粒,而对应于第三基色光发光颗粒的红色光发光颗粒可以是由例如CaS:Eu制成的发红色光荧光颗粒。或者,可以使用冷阴极型荧光灯(CCFL)、热阴极型荧光灯(HCFL)或外置电极型荧光灯(EEFL)作为面状光源装置的光源。
如果第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)和第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)之间的关系偏离了某个条件,则可使用如下操作,即,不执行每个实施例中的过程。例如,在执行如X4-(p,q)-2=(SG2-(p,q)+SG1-(p,q))/2χ的过程的情况下,如果|SG2-(p,q)+SG1-(p,q)|的值变成等于或大于或者等于或小于预定值ΔX1,则采用仅基于SG2-(p,q)的值或可采用仅基于SG1- (p,q)的值作为X4-(p,q)-2的值以实施每个实施例。
或者,如果SG2-(p,q)+SG1-(p,q)的值变成等于或大于另一预定值ΔX2且如果SG2-(p,q)+SG1-(p,q)的值变成等于或小于又一预定值ΔX3,则可以执行不同于每个实施例中的过程的操作。具体地,例如,在上述情形下,可以采用如下结构,即,至少基于输入到第(p,q)个第一像素的第三子像素输入信号和输入到第(p,q)个第二像素的第三子像素输入信号计算输出到第(p,q)个第二像素的第四子像素输出信号,并将其输出到第(p,q)个第二像素的第四子像素。在这种情形下,具体地,在实施例1或实施例2中,例如通过X4-(p,q)-2=(C’11·SG’1-(p,q)+C’12·SG’2-(p,q))/(C’11+C’12)或通过X4-(p,q)-2=C’11·SG’1-(p,q)+C’12·SG’2-(p,q))亦或通过X4-(p,q)-2=C’11(SG’1-(p,q)-SG’2-(p,q))+C’12·SG’2-(p,q)计算X4-(p,q)-2,于是能够实施实施例。这里,SG’1-(p,q)是根据第(p,q)个第一像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-1、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-1和第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1获得的第四子像素控制信号值,SG’2-(p,q)是根据第(p,q)个第二像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2获得的第四子像素控制信号值。应指出,这类基于上述第四子像素控制信号值SG’1-(p,q)和SG’2- (p,q)获得输出到第(p,q)个第二像素的第四子像素输出信号的过程,即,至少基于输入到第(p,q)个第一像素的第三子像素输入信号和输入到第(p,q)个第二像素的第三子像素输入信号计算输出到第(p,q)个第二像素的第四子像素输出信号并将第四子像素输出信号输出到第(p,q)个第二像素的第四子像素的过程,不仅能与本发明的图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法结合,而且能够独立地(即单独)应用到图像显示装置的驱动方法和图像显示装置组件的驱动方法。
在实施例中,构成第一像素和第二像素的子像素的排列顺序设置成为使得在排列顺序表示为[(第一像素),(第二像素)]的情况下,排列顺序确定为[(第一子像素,第二子像素,第三子像素),(第一子像素,第二子像素,第四子像素)],或者,在排列顺序表示为[(第二像素),(第一像素)]的情况下,排列顺序确定为[(第四子像素,第二子像素,第一子像素),(第三子像素,第二子像素,第一子像素)]。然而,排列顺序不限于此。例如,[(第一像素),(第二像素)]的排列顺序可以是[(第一子像素,第三子像素,第二子像素),(第一子像素,第四子像素,第二子像素)]。图18中的上层处表示了上述这类状况。如果以不同方式观察所述排列顺序,则其等同于如下排列顺序,即,将包括第(p,q)个像素组的第一像素的第一子像素R与第(p-1,q)个像素组的第二像素的第二子像素G和第四子像素W的三个子像素虚拟地认为是图18的下层的虚拟像素划分所示的第(p,q)个像素组的第二像素的(第一子像素、第二子像素和第四子像素)。而且,排列顺序等同于如下排列顺序,即,将包括第(p,q)个像素组的第二像素的第一子像素R与第一像素的第二子像素G和第三子像素B虚拟地认为是第(p,q)个像素组的第一像素的第一子像素、第二子像素和第三子像素。因此,可将实施例1~实施例4应用到构成这类虚拟像素组的第一和第二像素。而且,虽然前述实施例的说明中描述了第一方向是从左至右的方向,但通过前面对[(第二像素),(第一像素)]的说明,可以确定出第一方向也可以界定为从右至左的方向。
虽然已使用具体词语描述了本发明的优选示例,但这些描述仅是说明性的,本领域技术人员应当理解,可以在本发明所附的权利要求的范围内进行各种修改及改变。

Claims (9)

1.一种图像显示装置的驱动方法,所述图像显示装置包括图像显示面板和信号处理部,所述图像显示面板中的以二维矩阵形式排列的总共P×Q个像素组包括在第一方向上排列的P个像素组和在第二方向上排列的Q个像素组;
第一像素和第二像素沿着所述第一方向构成所述每个像素组;
所述第一像素包括用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素和用于显示第三基色的第三子像素;
所述第二像素包括用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素和用于显示第四基色的第四子像素;
所述信号处理部能够进行以下处理:
对于构成第(p,q)个像素组的所述第一像素,其中,当沿着所述第一方向对所述像素计数时,p为1,2...,P-1且q为1,2...,Q,
信号值为x1-(p,q)-1的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q)-1的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-1的第三子像素输入信号输入到所述信号处理部,
对于构成所述第(p,q)个像素组的所述第二像素,
信号值为x1-(p,q)-2的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q)-2的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-2的第三子像素输入信号输入到所述信号处理部,
对于构成所述第(p,q)个像素组的所述第一像素,
所述信号处理部输出用于确定所述第一子像素的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-1的第一子像素输出信号、用于确定所述第二子像素的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-1的第二子像素输出信号和用于确定所述第三子像素的显示色阶的信号值为X3-(p,q)-1的第三子像素输出信号,
对于构成所述第(p,q)个像素组的所述第二像素,
所述信号处理部输出输出用于确定所述第一子像素的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-2的第一子像素输出信号、用于确定所述第二子像素的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-2的第二子像素输出信号和用于确定所述第四子像素的显示色阶的信号值为X4-(p,q)-2的第四子像素输出信号,
基于输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素输入信号x1-(p,q)-1计算输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-1,并将所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-1输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素;
基于输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第二子像素输入信号x2-(p,q)-1计算输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-1,并将所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-1输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第二子像素;
基于输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输入信号x1-(p,q)-2计算输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-2,并将所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-2输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素;及
基于输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第二子像素输入信号x2-(p,q)-2计算输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-2,并将所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-2输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第二子像素;
所述驱动方法还包括由所述信号处理部执行的以下步骤:
基于输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1和输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2,计算并输出所述第(p,q)个第一像素的所述第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1;及
基于根据所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、所述第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2获得的第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)以及根据所述第(p+1,q)个第一像素的所述第一子像素输入信号值x1-(p+1,q)-1、所述第二子像素输入信号值x2-(p+1,q)-1和所述第三子像素输入信号值x3-(p+1,q) -1获得的第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q),计算并输出所述第(p,q)个第二像素的所述第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,且
所述第(p,q)个第二像素的所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2为所述第(p,q)个第二像素被认为包括所述第三子像素时的输入信号的值。
2.如权利要求1所述的图像显示装置的驱动方法,其中,通过沿着所述第一方向连续排列用于显示所述第一基色的所述第一子像素、用于显示所述第二基色的所述第二子像素和用于显示所述第三基色的所述第三子像素构成所述第一像素;及
通过沿着所述第一方向连续排列用于显示所述第一基色的所述第一子像素、用于显示所述第二基色的所述第二子像素和用于显示所述第四基色的所述第四子像素构成所述第二像素。
3.如权利要求1所述的图像显示装置的驱动方法,其中,根据Min(p,q)-2获得所述第(p,q)个第二像素的第四子像素控制第二信号值SG2- (p,q),及
根据Min(p+1,q)-1获得所述第(p+1,q)个第一像素的第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)
Min(p,q)-2是包括输入到所述第(p,q)个第二像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2的三个子像素输入信号值中的最小值,
Min(p+1,q)-1是包括输入到所述第(p+1,q)个第一像素的第一子像素输入信号值x1-(p+1,q)-1、第二子像素输入信号值x2-(p+1,q)-1和第三子像素输入信号值x3-(p+1,q)-1的三个子像素输入信号值中的最小值。
4.如权利要求1所述的图像显示装置的驱动方法,其中,χ是取决于所述图像显示装置的常数,通过所述信号处理部计算由增加所述第四基色所扩展的HSV,即色调、饱和度和明度颜色空间中的饱和度S用作变量时的亮度的最大值Vmax(S),所述信号处理部进行以下处理:
(a)基于输入到多个像素的所述子像素输入信号值,计算所述多个像素的所述饱和度S和所述亮度V(S),
(b)至少基于所计算的所述多个像素的Vmax(S)/V(S)值中的一个值,计算扩展系数α0,及
(c)基于所述第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ,计算所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输出信号值X1-(p,q) -2
基于所述第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2、扩展系数α0和常数χ,计算所述第(p,q)个第二像素的所述第二子像素输出信号值X2-(p,q)-2
基于所述第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)、所述第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q)、扩展系数α0和常数χ,计算所述第(p,q)个第二像素的所述第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2
所述第(p,q)个第一像素的所述饱和度和所述亮度以及所述第(p,q)个第二像素的所述饱和度和所述亮度表示为
S(p,q)-1=(Max(p,q)-1-Min(p,q)-1)/Max(p,q)-1
V(p,q)-1=Max(p,q)-1
S(p,q)-2=(Max(p,q)-2-Min(p,q)-2)/Max(p,q)-2
V(p,q)-2=Max(p,q)-2
其中,S(p,q)-1和V(p,q)-1分别表示所述第一像素的所述饱和度和所述亮度,S(p,q)-2和V(p,q)-2分别表示所述第二像素的所述饱和度和所述亮度,
其中,Max(p,q)-1是包括输入到所述第(p,q)个第一像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-1、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-1和第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1的三个子像素输入信号值中的最大值,
Min(p,q)-1是包括输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素输入信号值x1-(p,q)-1、所述第二子像素输入信号值x2-(p,q)-1和所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1的所述三个子像素输入信号值中的最小值,
Max(p,q)-2是包括输入到所述第(p,q)个第二像素的第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2的三个子像素输入信号值中的最大值,以及
Min(p,q)-2是包括输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、所述第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2的所述三个子像素输入信号值中的最小值。
5.如权利要求1所述的图像显示装置的驱动方法,其中,通过X4- (p,q)-2=(C11·SG2-(p,q)+C12·SG1-(p,q))/(C11+C12),或通过X4-(p,q)-2=C11·SG2- (p,q)+C12·SG1-(p,q),或通过X4-(p,q)-2=C11·(SG2-(p,q)-SG1-(p,q))+C12·SG1- (p,q)计算第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,C11和C12是常数。
6.如权利要求1所述的图像显示装置的驱动方法,其中,通过X3- (p,q)-1=(C21·X’3-(p,q)-1+C22·X’3-(p,q)-2)/(C21+C22),或通过X3-(p,q)-1=C21·X’3- (p,q)-1+C22·X’3-(p,q)-2,或通过X3-(p,q)-1=(C21·X’3-(p,q)-1-X’3-(p,q)-2)+C22·X’3- (p,q)-2计算第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1,C21和C22是常数,
其中,X’3-(p,q)-1=α0·x3-(p,q)-1-χ·SG3-(p,q),X’3-(p,q)-2=α0·x3-(p,q)-2-χ·SG2-(p,q)
其中,SG3-(p,q)是根据输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素输入信号值x1-(p,q)-1、所述第二子像素输入信号值x2-(p,q)-1和所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1获得的控制信号值。
7.如权利要求1所述的图像显示装置的驱动方法,其中,所述第四基色是白色。
8.如权利要求1所述的图像显示装置的驱动方法,其中,所述图像显示装置是彩色液晶显示装置,所述图像显示装置还包括:
第一滤色器,其布置在所述第一子像素和图像观察者之间,用于透过所述第一基色;
第二滤色器,其布置在所述第二子像素和所述图像观察者之间,用于透过所述第二基色;及
第三滤色器,其布置在所述第三子像素和所述图像观察者之间,用于透过所述第三基色。
9.一种图像显示装置组件的驱动方法,所述图像显示装置组件包括:
(A)图像显示装置,其包括图像显示面板和信号处理部,所述图像显示面板中的以二维矩阵形式排列的总共P×Q个像素组包括在第一方向上排列的P个像素组和在第二方向上排列的Q个像素组;及
(B)面状光源装置,其用于从后侧照亮所述图像显示装置;
第一像素和第二像素沿着所述第一方向构成所述每个像素组;
所述第一像素包括用于显示第一基色的第一子像素、用于显示第二基色的第二子像素和用于显示第三基色的第三子像素;
所述第二像素包括用于显示所述第一基色的第一子像素、用于显示所述第二基色的第二子像素和用于显示第四基色的第四子像素;
所述信号处理部能够进行以下处理:
对于构成第(p,q)个像素组的所述第一像素,其中,当沿着所述第一方向对所述像素计数时,p为1,2...,P-1,q为1,2...,Q,
信号值为x1-(p,q)-1的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q)-1的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-1的第三子像素输入信号输入到所述信号处理部,
对于构成所述第(p,q)个像素组的所述第二像素,
信号值为x1-(p,q)-2的第一子像素输入信号、信号值为x2-(p,q)-2的第二子像素输入信号和信号值为x3-(p,q)-2的第三子像素输入信号输入到所述信号处理部,
对于构成所述第(p,q)个像素组的所述第一像素,
所述信号处理部输出用于确定所述第一子像素的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-1的第一子像素输出信号、用于确定所述第二子像素的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-1的第二子像素输出信号和用于确定所述第三子像素的显示色阶的信号值为X3-(p,q)-1的第三子像素输出信号,
对于构成所述第(p,q)个像素组的所述第二像素,
所述信号处理部输出用于确定所述第一子像素的显示色阶的信号值为X1-(p,q)-2的第一子像素输出信号、用于确定所述第二子像素的显示色阶的信号值为X2-(p,q)-2的第二子像素输出信号和用于确定所述第四子像素的显示色阶的信号值为X4-(p,q)-2的第四子像素输出信号,
基于输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素输入信号x1-(p,q)-1计算输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-1,并将所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-1输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第一子像素;
基于输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第二子像素输入信号x2-(p,q)-1计算输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-1,并将所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-1输出到所述第(p,q)个第一像素的所述第二子像素;
基于输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输入信号x1-(p,q)-2计算输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-2,并将所述第一子像素输出信号X1-(p,q)-2输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素;及
基于输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第二子像素输入信号x2-(p,q)-2计算输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-2,并将所述第二子像素输出信号X2-(p,q)-2输出到所述第(p,q)个第二像素的所述第二子像素;
所述驱动方法还包括由所述信号处理部执行的以下步骤:
基于输入到所述第(p,q)个第一像素的所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-1和输入到所述第(p,q)个第二像素的所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2,计算并输出所述第(p,q)个第一像素的所述第三子像素输出信号值X3-(p,q)-1;及
基于根据所述第(p,q)个第二像素的所述第一子像素输入信号值x1-(p,q)-2、所述第二子像素输入信号值x2-(p,q)-2和所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2获得的第四子像素控制第二信号值SG2-(p,q)以及根据所述第(p+1,q)个第一像素的所述第一子像素输入信号值x1-(p+1,q)-1、所述第二子像素输入信号值x2-(p+1,q)-1和所述第三子像素输入信号值x3-(p+1,q) -1获得的第四子像素控制第一信号值SG1-(p,q),计算并输出所述第(p,q)个第二像素的所述第四子像素输出信号值X4-(p,q)-2,且
所述第(p,q)个第二像素的所述第三子像素输入信号值x3-(p,q)-2为所述第(p,q)个第二像素被认为包括所述第三子像素时的输入信号的值。
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