CN103985348B - 四色转换器、显示装置及三色数据到四色数据的转换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种四色转换器，其包括：第一白平衡部件(41)，用于对原始RGB灰度数据进行白平衡处理，以得到经白平衡处理的RGB数据；四色确定部件(42)，用于根据由第一白平衡部件(41)提供的经白平衡处理的RGB数据及从所述经白平衡处理的RGB数据中提取出的白色数据确定RGBW数据；第二白平衡部件(43)，用于对由四色确定部件(42)提供的RGBW数据进行白平衡处理，以得到需显示的经白平衡处理的RGBW数据。本发明还公开一种具有该四色转换器的显示装置及三色数据到四色数据的转换方法。本发明能够在满足四色数据的比例不变的情况下，各色彩的色度值也不变。

Description

四色转换器、显示装置及三色数据到四色数据的转换方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，更具体地讲，涉及一种四色转换器、显示装置及三色数据到四色数据的转换方法。
背景技术
目前，在具有例如液晶显示面板或有机发光二极管(OLED)显示面板的显示装置中，大多数是以红色(R)子像素单元、绿色(G)子像素单元和蓝色(B)子像素单元组成一个像素单元。通过控制每个子像素单元的的灰度数据，混合出显示面板所需要显示的色彩来显示彩色图像。随着信息技术的发展，对于显示面板的各种需求也在增加，高透过率、低功耗、成像质量佳成为人们对显示面板的需求。现有的RGB三原色混光显示方式的透过率以及混合效率都比较低，导致显示面板的功耗大，制约了显示面板的优化。基于此，出现了具有由红色(R)子像素单元、绿色(G)子像素单元、蓝色(B)子像素单元和第四子像素单元组成的一个四像素单元的显示面板，从而改善RGB显示面板的显示质量。
美国专利US7277075B1公开了一种能够进行彩色显示的液晶显示装置，该液晶显示装置包括液晶显示面板，该液晶显示面板在主像素单元上形成有红色输出子像素、绿色输出子像素、蓝色输出子像素和辉度子像素。该液晶显示装置具有计算部件，所述计算部件利用从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，求出用于驱动辉度子像素的数字值W以及用于驱动红色输出子像素的数字值Ro、用于驱动绿色输出子像素的数字值Go和用于驱动蓝色输出子像素的数字值Bo；该计算部件求出了满足下列关系的数字值Ro、Go、Bo和W的值：
Ri：Gi：Bi＝(Ro+W)：(Go+W)：(Bo+W)，
并且，利用这些Ro、Go、Bo和W的值，相对于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辉度而言，通过添加辉度子像素而得到的结构的辉度增强了。
但是，该液晶显示装置在满足Ri：Gi：Bi的比例不变的同时，无法满足液晶显示装置显示的颜色不变的要求。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种在满足四色数据的比例不变的情况下，显示的颜色也不变的四色转换器、显示装置及三色数据到四色数据的转换方法。
根据本发明的一方面，提供了一种四色转换器，其包括：第一白平衡部件，用于对原始RGB灰度数据进行白平衡处理，以得到经白平衡处理的RGB数据；四色确定部件，用于根据由第一白平衡部件提供的经白平衡处理的RGB数据及从所述经白平衡处理的RGB数据中提取出的白色数据确定RGBW数据；第二白平衡部件，用于对由四色确定部件提供的RGBW数据进行白平衡处理，以得到需显示的经白平衡处理的RGBW数据。
进一步地，所述第一白平衡部件对原始RGB灰度数据的每个色彩数据进行白平衡处理，以得到经白平衡处理的RGB数据的每个色彩数据。
进一步地，所述四色确定部件包括：亮度转换部件，用于将由第一白平衡部件提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩数据转换为对应于每个色彩的亮度数据；比较部件，用于对由亮度转换部件提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩的亮度数据进行比较，以获取最小亮度数据；白色确定部件，用于将由比较部件提供的最小亮度数据转换为RGBW数据中白色数据；三色计算组件，用于根据由第一白平衡部件提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩数据及由白色确定部件提供的RGBW数据中白色数据计算出RGBW数据中的与RGB数据中每个色彩对应的各色彩数据。
进一步地，所述三色计算组件包括：红色计算部件，用于从由第一白平衡部件提供的经白平衡处理的RGB数据中的红色数据中减去由白色确定部件提供的RGBW数据中白色数据，以计算出RGBW数据中红色数据；绿色计算部件，用于从由第一白平衡部件提供的经白平衡处理的RGB数据中的绿色数据中减去由白色确定部件提供的RGBW数据中白色数据，以计算出RGBW数据中绿色数据；蓝色计算部件，用于从由第一白平衡部件提供的经白平衡处理的RGB数据中蓝色数据中减去由白色确定部件提供的RGBW数据中白色数据，以计算出RGBW数据中蓝色数据。
根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置，至少包括：上述的四色转换器，用于将原始RGB数据转换为经白平衡处理的RGBW数据；数据驱动器，用于处理由四色转换器提供的经白平衡处理的RGBW数据，以产生模拟类型四色信号；扫描驱动器，用于顺序产生扫描信号；显示面板，响应于由数据驱动器提供的模拟类型四色信号及由扫描驱动器提供的扫描信号显示色彩。
根据本发明的又一方面，提供了一种三色数据到四色数据的转换方法，其至少包括步骤：A)对原始RGB灰度数据进行白平衡处理，以得到经白平衡处理的RGB数据；B)根据所述经白平衡处理的RGB数据及从所述经白平衡处理的RGB数据中提取出的白色数据确定RGBW数据；C)对所述RGBW数据进行白平衡处理，以得到需显示的经白平衡处理的RGBW数据。
进一步地，所述步骤A)具体为：对原始RGB灰度数据的每个色彩数据进行白平衡处理，以得到经白平衡处理的RGB数据的每个色彩数据。
进一步地，所述步骤B)具体包括：将经白平衡处理的RGB数据中每个色彩数据转换为对应于每个色彩的亮度数据；对经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩的亮度数据进行比较，以获取最小亮度数据；将所述最小亮度数据转换为RGBW数据中白色数据；根据经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩数据及RGBW数据中白色数据计算出RGBW数据中的与RGB数据中每个色彩对应的各色彩数据。
进一步地，所述“计算出RGBW数据中的与RGB数据中每个色彩对应的各色彩数据”具体为：从经白平衡处理的RGB数据中的红色数据中减去RGBW数据中白色数据，以产生RGBW数据中红色数据；从经白平衡处理的RGB数据中的绿色数据中减去RGBW数据中白色数据，以产生RGBW数据中绿色数据；从经白平衡处理的RGB数据中蓝色数据中减去RGBW数据中白色数据，以产生RGBW数据中蓝色数据。
本发明的四色转换器、显示装置及三色数据到四色数据的转换方法，能够在满足四色数据的比例不变的情况下，显示的颜色也不变。
附图说明
通过结合附图进行的以下描述，本发明的实施例的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，附图中：
图1是根据本发明的实施例的显示装置的框图。
图2是根据本发明的实施例的显示面板的结构图。
图3是根据本发明的实施例的四色转换器的原理框图。
图4是根据本发明的实施例的四色确定部件的原理框图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。然而，可以以许多不同的形式来实施本发明，并且本发明不应该被解释为限制于这里阐述的具体实施例。相反，提供这些实施例是为了解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施例和适合于特定预期应用的各种修改。
本实施例的显示装置可例如是液晶显示装置(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示装置等。
图1是根据本发明的实施例的显示装置的框图。图2是根据本发明的实施例的显示面板的结构图。
参照图1和图2，根据本发明的实施例的显示装置包括：显示面板1、扫描驱动器2、数据驱动器3、四色转换器4。
显示面板1包括：沿行方向延伸的扫描线G1至Gm(其中，m为自然数)以及沿列方向延伸的数据线S1至Sn(其中，n为自然数)。扫描线G1至Gm均连接至扫描驱动器2，数据线S1至Sn均连接至数据驱动器3。
子像素Lij(红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素或白色(W)子像素)设置在由扫描线Gi、Gi+1(其中，i为1至m)和数据线Sj、Sj+1(其中，j为1至n)限定出的区域中，其中，一个红色(R)子像素、一个绿色(G)子像素、一个蓝色(B)子像素和一个白色(W)子像素构成一个像素。
薄膜晶体管(TFT)Qij设置在扫描线Gi和数据线Sj的每一交叉处的附近。
进一步地，扫描线Gi连接薄膜晶体管Qij的栅极，数据线Sj连接薄膜晶体管Qij的源极，子像素Lij(红色(R)子像素、绿色(G)子像素、蓝色(B)子像素或白色(W)子像素)的像素电极连接薄膜晶体管Qij的漏极。
与子像素Lij的像素电极相对的共同电极连接至共同电压电路(未示出)。
扫描驱动器2和数据驱动器3设置在显示面板1的周围。四色转换器4将原始RGB灰度数据转换为经白平衡处理的RGBW数据并提供给数据驱动器3。原始RGB灰度数据由例如外部主机或图形控制器(未示出)提供。
数据驱动器3接收并处理来自四色转换器4的经色度补偿的RGBW色度补偿数据，以产生模拟类型数据信号并提供给数据线S1至Sn。扫描驱动器2向扫描线G1至Gm顺序提供多个扫描信号。
图3是根据本发明的实施例的四色转换器的原理框图。
参照图3，根据本发明的实施例的四色转换器4包括：第一白平衡部件41、四色确定部件42、第二白平衡部件43。四色转换器4接收原始RGB灰度数据并将它转换为经白平衡处理的RGBW数据。
具体而言，第一白平衡部件41接收原始RGB灰度数据，并对它进行白平衡处理，以使各色彩(即R色彩、G色彩及B色彩)的灰度值的比例Ri：Gi：Bi不变的同时，各色彩的混色不变。其中，Ri、Gi及Bi分别是对应于R色彩、G色彩及B色彩的灰度值。原始RGB灰度数据的每个色彩数据转换为经白平衡处理的RGB数据的每个色彩数据。第一白平衡部件41将经白平衡处理的RGB数据提供给四色确定部件42。
四色确定部件42接收经白平衡处理的RGB数据，并从经白平衡处理的RGB数据中提取出白色(W)数据，并根据接收的经白平衡处理的RGB数据及提取出的白色数据确定新的RGBW数据。四色确定部件42将确定的新的RGBW数据提供给第二白平衡部件43。
在新的RGBW数据中各色彩的灰度值的比例不变的情况下，显示装置显示的颜色被改变，因此需要对新的RGBW数据进行白平衡处理。
第二白平衡部件43接收新的RGBW数据，并对它进行白平衡处理，以使各色彩(即R色彩、G色彩、B色彩及W色彩)的灰度值的比例Ro：Go：Bo：Wo不变的同时，显示的颜色不变。其中，Ro、Go、Bo及Wo分别是对应于经白平衡处理的RGBW数据中的R色彩、G色彩、B色彩及W色彩的灰度值。新的RGBW数据的每个色彩数据转换为经白平衡处理的RGBW数据的每个色彩数据。第二白平衡部件43将经白平衡处理的RGBW数据提供给数据驱动器3。
以下，将对本发明的实施例的四色确定部件42进行详细说明，但本发明的四色确定部件并不局限于该实施例。
图4是根据本发明的实施例的四色确定部件的原理框图。
参照图4，根据本发明的实施例的四色确定部件42包括：亮度转换部件421、比较部件422、白色确定部件423、三色计算组件424。
亮度转换部件421接收经白平衡处理的RGB数据，并将经白平衡处理的RGB数据中的各色彩(即R色彩、G色彩及B色彩)的灰度值转换为对应于各色彩的亮度数据。如下面的式子所示。
YR＝kRi2.2
YG＝kGi2.2
YB＝kBi2.2
其中，Ri、Gi及Bi分别为对应于R色彩、G色彩及B色彩的灰度值，YR、YG及YB分别为对应于R色彩、G色彩及B色彩的经转换的亮度值。此外，“k”为一常数。亮度转换部件421将各色彩的亮度值提供给比较部件422。
比较部件422从亮度转换部件421接收各色彩的亮度值，然后对接收到的各色彩的亮度值进行比较，获取最小亮度值Ymin。比较部件422将获取的最小亮度值Ymin提供给白色确定部件423。
白色确定部件423接收最小亮度值Ymin，并将最小亮度值Ymin转换为新的RGBW数据中的白(W)色彩的灰度值Wo’。白色确定部件423将经转换的新的RGBW数据中的W色彩的灰度值Wo’提供给三色计算组件424以及第二白平衡部件43。
三色计算组件424接收由白色确定部件423提供的新的RGBW数据中的W色彩的灰度值Wo’以及由第一白平衡部件41提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩的灰度值，并根据接收到的由白色确定部件423提供的新的RGBW数据中的W色彩的灰度值Wo’以及由第一白平衡部件41提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩的灰度值计算出新的RGBW数据中的与RGB数据中每个色彩对应的各色彩的灰度值。
进一步地，三色计算组件424包括红色计算部件4241、绿色计算部件4242、蓝色计算部件4243。
红色计算部件4241接收经白平衡处理的RGB数据中的R色彩的灰度值Ri以及新的RGBW数据中的白(W)色彩的灰度值Wo’，并根据接收到的经白平衡处理的RGB数据中的R色彩的灰度值Ri以及新的RGBW数据中的白(W)色彩的灰度值Wo’计算出新的RGBW数据中的R色彩的灰度值Ro’，其中，Ro’＝Ri-Wo’。红色计算部件4241将计算出的新的RGBW数据中的R色彩的灰度值Ro’提供给第二白平衡部件43。
绿色计算部件4242接收经白平衡处理的RGB数据中的G色彩的灰度值Gi以及新的RGBW数据中的白(W)色彩的灰度值Wo’，并根据接收到的经白平衡处理的RGB数据中的G色彩的灰度值Gi以及新的RGBW数据中的白(W)色彩的灰度值Wo’计算出新的RGBW数据中的G色彩的灰度值Go’，其中，Go’＝Gi-Wo’。绿色计算部件4242将计算出的新的RGBW数据中的G色彩的灰度值Go’提供给第二白平衡部件43。
蓝色计算部件4243接收经白平衡处理的RGB数据中的B色彩的灰度值Bi以及新的RGBW数据中的白(W)色彩的灰度值Wo’，并根据接收到的经白平衡处理的RGB数据中的B色彩的灰度值Bi以及新的RGBW数据中的白(W)色彩的灰度值Wo’计算出新的RGBW数据中的B色彩的灰度值Bo’，其中，Bo’＝Bi-Wo’。蓝色计算部件4243将计算出的新的RGBW数据中的B色彩的灰度值Bo’提供给第二白平衡部件43。
虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

Claims (9)

1.一种四色转换器，其特征在于，包括：
第一白平衡部件(41)，用于对原始RGB灰度数据进行白平衡处理，以使R色彩、G色彩及B色彩的灰度值的比例不变，且使R色彩、G色彩及B色彩混色不变，从而得到经白平衡处理的RGB数据；
四色确定部件(42)，用于根据由第一白平衡部件(41)提供的经白平衡处理的RGB数据及从所述经白平衡处理的RGB数据中提取出的白色数据确定RGBW数据；
第二白平衡部件(43)，用于对由四色确定部件(42)提供的RGBW数据进行白平衡处理，以得到需显示的经白平衡处理的RGBW数据；其中，需显示的经白平衡处理的RGBW数据中的R色彩、G色彩、B色彩及W色彩的灰度值的比例不变，且显示的颜色不变。
2.根据权利要求1所述的四色转换器，其特征在于，所述第一白平衡部件(41)对原始RGB灰度数据的每个色彩数据进行白平衡处理，以得到经白平衡处理的RGB数据的每个色彩数据。
3.根据权利要求1或2所述的四色转换器，其特征在于，所述四色确定部件(42)包括：
亮度转换部件(421)，用于将由第一白平衡部件(41)提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩数据转换为对应于每个色彩的亮度数据；
比较部件(422)，用于对由亮度转换部件(421)提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩的亮度数据进行比较，以获取最小亮度数据；
白色确定部件(423)，用于将由比较部件(422)提供的最小亮度数据转换为RGBW数据中白色数据；
三色计算组件(424)，用于根据由第一白平衡部件(41)提供的经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩数据及由白色确定部件(423)提供的RGBW数据中白色数据计算出RGBW数据中的与RGB数据中每个色彩对应的各色彩数据。
4.根据权利要求3所述的四色转换器，其特征在于，所述三色计算组件(424)包括：
红色计算部件(4241)，用于从由第一白平衡部件(41)提供的经白平衡处理的RGB数据中的红色数据中减去由白色确定部件(423)提供的RGBW数据中白色数据，以计算出RGBW数据中红色数据；
绿色计算部件(4242)，用于从由第一白平衡部件(41)提供的经白平衡处理的RGB数据中的绿色数据中减去由白色确定部件(423)提供的RGBW数据中白色数据，以计算出RGBW数据中绿色数据；
蓝色计算部件(4243)，用于从由第一白平衡部件(41)提供的经白平衡处理的RGB数据中蓝色数据中减去由白色确定部件(423)提供的RGBW数据中白色数据，以计算出RGBW数据中蓝色数据。
5.一种显示装置，至少包括：
权利要求1至4任一项所述的四色转换器(4)，用于将原始RGB数据转换为经白平衡处理的RGBW数据；
数据驱动器(3)，用于处理由四色转换器(4)提供的经白平衡处理的RGBW数据，以产生模拟类型四色信号；
扫描驱动器(2)，用于顺序产生扫描信号；
显示面板(1)，响应于由数据驱动器(3)提供的模拟类型四色信号及由扫描驱动器提供的扫描信号显示色彩。
6.一种三色数据到四色数据的转换方法，其特征在于，至少包括步骤：
A)对原始RGB灰度数据进行白平衡处理，以使R色彩、G色彩及B色彩的灰度值的比例不变，且使R色彩、G色彩及B色彩的混色不变，从而得到经白平衡处理的RGB数据；
B)根据所述经白平衡处理的RGB数据及从所述经白平衡处理的RGB数据中提取出的白色数据确定RGBW数据；
C)对所述RGBW数据进行白平衡处理，以得到需显示的经白平衡处理的RGBW数据；其中，需显示的经白平衡处理的RGBW数据中的R色彩、G色彩、B色彩及W色彩的灰度值的比例不变，且显示的颜色不变。
7.根据权利要求6所述的转换方法，其特征在于，所述步骤A)具体为：对原始RGB灰度数据的每个色彩数据进行白平衡处理，以得到经白平衡处理的RGB数据的每个色彩数据。
8.根据权利要求6或7所述的转换方法，其特征在于，所述步骤B)具体包括：
将经白平衡处理的RGB数据中每个色彩数据转换为对应于每个色彩的亮度数据；
对经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩的亮度数据进行比较，以获取最小亮度数据；
将所述最小亮度数据转换为RGBW数据中白色数据；
根据经白平衡处理的RGB数据中的每个色彩数据及RGBW数据中白色数据计算出RGBW数据中的与RGB数据中每个色彩对应的各色彩数据。
9.根据权利要求8所述的转换方法，其特征在于，所述“计算出RGBW数据中的与RGB数据中每个色彩对应的各色彩数据”具体为：从经白平衡处理的RGB数据中的红色数据中减去RGBW数据中白色数据，以产生RGBW数据中红色数据；从经白平衡处理的RGB数据中的绿色数据中减去RGBW数据中白色数据，以产生RGBW数据中绿色数据；从经白平衡处理的RGB数据中蓝色数据中减去RGBW数据中白色数据，以产生RGBW数据中蓝色数据。
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