CN104252699A - Rgbw动态色彩保真度控制 - Google Patents

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Abstract

***和方法可以提供为用于确定与红、绿、蓝、白(RGBW)显示器相关联的操作模式并且基于所述操作模式来控制所述RGBW显示器的黄/白(Y/W)亮度比率。在一个范例中，在所述RGBW显示器处于低功率模式时，减小所述Y/W亮度比率，并且在所述RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，增大所述Y/W亮度比率。

Description

RGBW动态色彩保真度控制
技术领域
实施例总体涉及显示器。更具体地，实施例涉及RGBW(红、绿、蓝、白)显示器中的动态色彩保真度控制。
背景技术
常规的液晶显示器(LCD)可以包含夹在两片薄的玻璃基板之间的液晶。从背光灯发射的光可以由液晶控制，其中，滤色器可以形成于玻璃基底之一上，以便使得色彩的显示成为可能。传统的红、绿、蓝(RGB)滤色器的每一个像素可以包含具有红-绿-蓝成分的三-子像素配置。滤色器技术的最近的发展已经导致RGBW滤色器的构想(formulation)，其中，RGBW滤色器的每一个像素可以包含具有蓝-白(BW)成分或红-绿(RG)成分的二-子像素配置。虽然RGBW滤色器相对于传统的RGB滤色器可以增大透射率、分辨率以及功率效率，但是归因于相对于RGB滤色器配置，RG/全白色比率的降低，黄色色彩饱和度可以减小。
附图说明
通过阅读下面的说明书和所附权利要求以及参照下面的图样，对于本领域技术人员，实施例的各种优点将变得显而易见，其中：
图1是RGB滤色器版图和RGBW滤色器版图的范例的示例；
图2是根据实施例的模式变化途径的范例的框图；
图3是根据实施例的控制色彩保真度的方法的范例的流程图；
图4是根据实施例的用户界面的范例的示例；
图5是根据实施例的一对图像和相关联的直方图的范例的示例；
图6是根据实施例的通信链接的范例的框图；以及
图7是根据实施例的移动设备的范例的框图。
具体实施方式
现转至图1，示出了一组滤色器版图。版图可以总体用于液晶显示器(LCD)，以使得色彩的显示成为可能。在示例的范例中，红、绿、蓝(RGB)版图10包含三-子像素配置，该三-子像素配置中每一个像素包含红-绿-蓝成分。另一方面，红、绿、蓝、白(RGBW)版图12可以包含两-子像素配置，该两-子像素配置中每一个像素包含蓝-白(BW)成分或红-绿(RG)成分。每一BW成分中的白子像素可以使得相对高的量的背光能量通过滤色器成为可能。结果，可以降低功率消耗。另外，RGBW版图12中的更大宽度的子像素可以增大分辨率并且进一步地增高功率效率。然而，值得特别指出的是，RGBW版图12可以包含比RGB版图10低的红-绿(GB)/全白色比率。而且，因为红光和绿光结合以形成黄光，所以相对于RGB版图10，经由RGBW版图12，可能更难以实现黄色饱和度/全白色。如将更详细地讨论的，动态色彩保真度解决方案可以用于选择性地提升RGBW显示器的黄/白(Y/W)亮度比率并且消除对黄色饱和度或功率消耗的任何担心。
图2示出了用于RGBW显示器的模式变化途径，其中RG像素14在当RGBW显示器处于低功率模式时具有暗黄色输出16并且在当RGBW显示器处于高色彩保真度模式时具有嫩黄色输出18。通过控制RGBW显示器的Y/W亮度比率可以总体实现模式变化。例如，45％的Y/W亮度比率可以用于低功率模式，其中，在这种情况下，暗黄色输出16可以具有大约67.5cd/m2的亮度，并且白色输出20可以具有大约150cd/m2的亮度。另一方面，在高色彩保真度模式中，可以使用90％的Y/W亮度比率，其中，嫩黄色输出18可以具有大约135cd/m2的亮度并且白色输出22可以具有大约150cd/m2的亮度。于此使用的具体的值仅仅是为了方便讨论。
相对于高色彩保真度模式的增大的Y/W亮度比率的功率消耗(例如，3.2W)，低功率模式的减小的Y/W亮度比率可以导致显著地较小的功率消耗(例如，1.6W)。从而，如果电池寿命是主要关注(例如，在移动平台/设备中)，那么减小的Y/W亮度比率可以是可接受的。相比之下，相对于低功率模式的减小的Y/W亮度比率，高色彩保真度模式的增大的Y/W亮度比率可以导致显著地更大的黄色饱和度。从而，如果色彩保真度是主要关注，那么增大的Y/W亮度比率可以是可接受的。在示例的范例中，就亮度(例如，大约150cd/m2)和功率消耗(例如，1.6W)两者来说，在低功率模式和高色彩保真度模式两者中，白色输出24将是完全相同的。
现转至图3，示出了控制色彩保真度的方法26。方法26可以实现为一组逻辑指令，该一组逻辑指令储存于：诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、固件、闪速存储器等的机器或计算机可读的储存介质中；诸如例如可编程逻辑阵列(PLA)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑控制器件(CPLD)的可配置的逻辑中；使用了诸如例如专用集成电路(ASIC)、互补金属氧化物半导体(CMOS)或晶体管-晶体管逻辑(TTL)技术或其任何组合的电路技术的固定功能逻辑硬件中。例如，可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写执行方法26中示出的操作的计算机程序代码，该一种或多种编程语言包含诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言和诸如“C”编程语言或类似的编程语言的常规的过程编程语言。
示例的处理框28确定与RGBW显示器相关联的操作模式。可以基于一个或多个用户偏好和/或待经由RGBW显示器呈现的一个或多个图像来确定操作模式。例如，图4展示可以生成用户界面(UI)30以便接收用户偏好。在示例的范例中，滑杆(slider bar)32使得用户在“最大电池”(例如，低功率模式)和“最高质量”(例如，高色彩保真度模式)之间建立变量设定成为可能。下面的表I示出了可以联合滑杆32使用的一组预定Y/W亮度比率的一个范例。
表I
另外，图5展示了如果待经由RGBW显示器呈现高饱和度图像34，那么值的直方图36(例如，色相、饱和度、值/HSV直方图)可以指示图像34中的饱和的色彩优势(dominance)。就这一点而言，色彩的色相(H)可以指其类似的纯的色彩(例如，红色的所有色泽(tint)、色调(tone)以及浓淡(shade)具有相同的色相)，色彩的饱和度(S)可以描述色彩是多么白(例如，纯的红色是完全饱和的，具有一的饱和度；红色的色泽具有小于一的饱和度；以及白色具有零的饱和度)。另一方面，色彩的明度/值(V)可以描述色彩是多么暗(例如，零的值是黑色，其中远离黑色移动具有增大的明度)。
从而，如果值直方图36指示饱和的色彩优势，那么可以推断RGBW显示器是处于高色彩保真度的操作模式。另一方面，如果待经由RGBW显示器呈现低饱和图像38，那么值直方图40可以指示能够以低功率的操作模式放置RGBW显示器。下面的表II示出可以联合直方图36、40使用的一组Y/W亮度比率。
表II
现转至图3，如果在框42处确定了RGBW显示器是处于低功率模式，那么框44可以将RGBW的Y/W亮度比率设定为相对低的值(例如，减小Y/W亮度比率)。该途径可以使得功率消耗的显著降低和电池寿命的显著增大成为可能。如果在框42处确定了RGBW显示器未处于低功率模式，那么RGBW显示器可以处于高的色彩保真度模式并且示例的框46将Y/W亮度比率设定为相对高的值(例如，增大Y/W亮度比率)。将Y/W亮度比率设定为相对高的值可以提高质量。
图6展示了控制Y/W亮度比率的一种途径。在示例的范例中，处理器50和RGBW显示器53之间的通信链接48(48a，48b)方便色彩保真度控制信息的传递。处理器50可以包含总体配置为提供上述方法26(图3)的功能的逻辑52。更具体地，辅助链接48b可以运载识别的扩展显示标识(EDID)信息以及处理器50上的逻辑52和RGBW显示器53上的时序控制器(TCON)54之间的比率设定命令(ratio set command)。示例的时序控制器54包含诸如储存命令和相关信息的辅助寄存器和/或扩展寄存器的各种寄存器56。主链接48a可以运载待经由具有RGBW滤色器的LCD面板58来呈现的数据(例如，图像、视频、可视内容)。在一个范例中，链接48兼容显示端口(DisplayPort)标准(例如，嵌入式显示端口标准(EmbeddedDisplayPort Standard)(eDP)版本1.3，2011年1月，视频电子标准协会(VideoElectronics Standards Association))，并且LCD面板58的滤色器是具有诸如例如已经讨论的RGBW版图12(图1)的版图的PENTILE RGBW滤色器。
图7示出了移动设备60。移动设备60可以是具有计算功能(例如，个人数字助理/PDA、膝上型计算机、智能平板)、通信功能(例如，无线智能手机)、成像功能、媒体播放功能(例如，智能电视/TV)、或其任何组合(例如，移动互联网设备/MID)的平台的部分。在示例的范例中，设备60包含给***和处理器50供应电力的电池72，处理器50具有可以与***存储器66进行通信的集成存储控制器(IMC)64。***存储器66可以包含例如作为诸如例如双列直插存储模块(DIMM)、小外形DIMM(SODIMM)等的一个或多个存储模块而配置的动态随机存取存储器(DRAM)。
示例的设备60也包含输入输出(IO)模块68，有时被称为芯片组的南桥，其用作主设备并且可以与例如RGBW显示器53和大容量储存器70(例如，硬盘驱动器/HDD、光盘、闪速存储器等)进行通信。示例的处理器62可以执行逻辑52，逻辑52被配置为基于用户偏好、待呈现在RGBW显示器53上的图像等来确定与RGBW显示器53相关联的操作模式。可以经由显示器53(例如，触摸屏)或诸如键盘、小键盘、麦克风、鼠标等的其它用户输入设备来获得用户偏好。可以从***存储器66、大容量储存器70、另一种平台上源(on-platform source)、另一种平台下源(off-platform source)等获得待呈现在RGBW显示器53上的图像。
逻辑52也可以基于操作模式来控制RGBW显示器53的Y/W亮度比率。例如，如果RGBW显示器53处于低功率模式，那么逻辑52可以减小Y/W亮度比率，并且如果RGBW显示器53处于高色彩保真度模式，那么逻辑52可以增大Y/W亮度比率。替代地可以将逻辑52实现在处理器50的外部。另外，处理器50和IO模块68可以作为片上***(SoC)一起实现在相同的半导体管芯上。
附加注意事项和范例：
范例1可以包含控制色彩保真度的***，包括：将电力供应给***的电池；红、绿、蓝、白(RGBW)显示器；以及逻辑，该逻辑至少部分地实现在固定功能硬件中，用于确定与RGBW显示器相关联的操作模式并且基于操作模式来控制RGBW显示器的黄/白(Y/W)亮度比率。
范例2可以包含范例1中的***，其中，在RGBW显示器处于低功率模式时，逻辑将减小Y/W亮度比率，并且在RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，逻辑将增大Y/W亮度比率。
范例3可以包含范例1或2中的任一个中的***，其中，操作模式是基于用户偏好来确定的。
范例4可以包含范例3中的***，其中，逻辑将生成用户界面(UI)，并且经由UI来接收用户偏好。
范例5可以包含范例1或2中任一个中的***，其中，操作模式是基于图像来确定的。
范例6可以包含范例5中的***，其中，在与图像相关联的直方图指示饱和的色彩优势时，逻辑将选定高色彩保真度的操作模式，并且在与图像相关联的直方图不指示饱和的色彩优势时，逻辑将选定低功率的操作模式。
范例7可以包含控制色彩保真度的装置，包括：逻辑，该逻辑至少部分地实现在固定功能硬件中，用于确定与红、绿、蓝、白(RGBW)显示器相关联的操作模式，并且基于操作模式来控制RGBW显示器的黄/白(Y/W)亮度比率。
范例8可以包含范例7中的装置，其中，在RGBW显示器处于低功率模式时，逻辑将减小Y/W亮度比率，并且在RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，逻辑将增大Y/W亮度比率。
范例9可以包含范例7或8中任一个中的装置，其中，操作模式是基于用户偏好来确定的。
范例10可以包含范例9中的装置，其中，逻辑将生成用户界面(UI)，并且经由UI来接收用户偏好。
范例11可以包含范例7或8中任一个中的装置，其中，操作模式是基于图像来确定的。
范例12可以包含范例11中的装置，其中，在与图像相关联的直方图指示饱和的色彩优势时，逻辑将选定高色彩保真度的操作模式，并且在与图像相关联的直方图不指示饱和的色彩优势时，逻辑将选定低功率的操作模式。
范例13可以包含控制色彩保真度的方法，包括了确定与红、绿、蓝、白(RGBW)显示器相关联的操作模式，并且基于操作模式来控制RGBW显示器的黄/白(Y/W)亮度比率。
范例14可以包含范例13中的方法，其中，控制Y/W亮度比率包含：在RGBW显示器处于低功率模式时，减小Y/W亮度比率，并且在RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，增大Y/W亮度比率。
范例15可以包含范例13或14中任一个中的方法，其中，操作模式是基于用户偏好来确定的。
范例16可以包含范例15中的方法，还包含了生成用户界面(UI)，并且经由UI来接收用户偏好。
范例17可以包含范例13或14中任一个中的方法，其中，操作模式是基于图像来确定的。
范例18可以包含范例17中的方法，还包含在与图像相关联的直方图指示饱和的色彩优势时，选定高色彩保真度的操作模式，并且在与图像相关联的直方图不指示饱和的色彩优势时，选定低功率的操作模式。
范例19可以包含包括了一组指令的非暂时性计算机可读储存介质，如果由设备执行该组指令，该指令使得设备确定与红、绿、蓝、白(RGBW)显示器相关联的操作模式，并且基于操作模式来控制RGBW显示器的黄、白(Y/W)亮度比率。
范例20可以包含包括了一组指令的非暂时性计算机可读储存介质，如果由设备执行该组指令，该组指令使得设备执行范例13至18中的任一个的方法。
范例21可以包含控制色彩保真度的装置，包括了用于执行如范例13至18中的任一个的方法的构件。
从而，于此描述的技术可以为给定平台上的各种用途情况提供最佳的功率和质量设计点。实际上，诸如膝上型计算机和平板的多功能用途设备可以使用这些技术来在多种多样的用途情况下消除了为了质量而妥协功率或反之亦然的任何要求。
实施例适用于与所有类型的半导体集成电路(“IC”)芯片一起使用。这些IC芯片的范例包含但不限于处理器、控制器、芯片组组件、可编程逻辑阵列(PLA)、存储芯片、网络芯片、片上***(SoC)、SSD/NAND控制器ASIC等。另外，在图样中的一些图样中，以线来表示信号导线。一些可能不同，以指示更多构成的信号通路，具有数字标注以指示若干构成的信号通路，和/或在一端或多端处具有箭头以指示主要的信息流方向。然而，这不应当以限制的方式来理解。相反，可以结合一个或多个范例实施例来使用该添加的细节，以方便更容易理解电路。任何所表示的信号线，不论具有附加的信息与否，实际上可以包括可以在多个方向上行进的一个或多个信号，并且可以以任何适合类型的信号方案来实现，例如实施以差分对来实现的数字线或模拟线、光纤线、和/或单端线。
可能已经给出了范例尺寸/模型/值/范围，然而实施例不限于相同的范例尺寸/模型/值/范围。由于制造技术(例如，光刻术)随着时间成熟，预期可以制造更小尺寸的器件。另外，为了示例和讨论的简单起见，在图中可以或可以没有示出至IC芯片和其它组件的熟知的电力/地连接，以便不使实施例的某些方面模糊。进一步地，为避免使实施例模糊，并且也鉴于关于该框图布置的实施方式的细节高度地取决于实施例所实现于内的平台的事实，即该细节(specific)应当在本领域技术人员的权限内，可以以框图形式示出布置。在对具体细节(例如，电路)进行阐述以便描述范例实施例的情况下，对于本领域技术人员应当显而易见的是，实施例能够在没有这些具体细节的情况下或在这些具体细节的变形的情况下得以实施。从而描述将被认为是示例性的，而非限制性的。
术语“耦合”于此可以用于指讨论的组件之间的直接的或间接的任何类型的关系，并且可以适用于电的、机械的、流体的、光学的、电磁的、机电的或其它连接。另外，术语“第一”、“第二”等于此可以用于仅仅方便讨论，并且除非另外指示，不带有特定的时间的或按年代先后排列的重要性。
根据前述描述本领域技术人员将意识到，实施例的广泛技术能够以各种形式来实现。因此，虽然已经结合实施例的特定范例描述了实施例，但是实施例的真实范围不应当是如此限制的，因为一旦研究了图样、说明书、以及下面的权利要求，其它修改对于熟练的从业人员将变得显而易见。

Claims (24)

1.一种控制色彩保真度的***，包括：
电池，所述电池向所述***供应电力；
红、绿、蓝、白(RGBW)显示器；以及
逻辑，所述逻辑至少部分地实现在固定功能硬件中，用于：
确定与所述RGBW显示器相关联的操作模式；并且
基于所述操作模式来控制所述RGBW显示器的黄/白亮度比率。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述逻辑用于：
在所述RGBW显示器处于低功率模式时，减小所述Y/W亮度比率；并且
在所述RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，增大所述Y/W亮度比率。
3.根据权利要求1或2中的任一项所述的***，其中，所述操作模式是基于用户偏好来确定的。
4.根据权利要求3所述的***，其中，所述逻辑用于：
生成用户界面(UI)；并且
经由所述UI来接收所述用户偏好。
5.根据权利要求1或2中的任一项所述的***，其中，所述操作模式是基于图像来确定的。
6.根据权利要求5所述的***，其中，所述逻辑用于：
在与所述图像相关联的直方图指示饱和的色彩优势时，选定高色彩保真度的操作模式；并且
在与所述图像相关联的所述直方图不指示饱和的色彩优势时，选定低功率的操作模式。
7.一种控制色彩保真度的装置，包括：
逻辑，所述逻辑至少部分地实现在固定功能硬件中，用于：
确定与红、绿、蓝、白(RGBW)显示器相关联的操作模式；并且
基于所述操作模式来控制所述RGBW显示器的黄/白亮度比率。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述逻辑用于：
在所述RGBW显示器处于低功率模式时，减小所述Y/W亮度比率；并且
在所述RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，增大所述Y/W亮度比率。
9.根据权利要求7或8中的任一项所述的装置，其中，所述操作模式是基于用户偏好来确定的。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述逻辑用于：
生成用户界面(UI)；并且
经由所述UI来接收所述用户偏好。
11.根据权利要求7或8中的任一项所述的装置，其中，所述操作模式是基于图像来确定的。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述逻辑用于：
在与所述图像相关联的直方图指示饱和的色彩优势时，选定高色彩保真度的操作模式；并且
在与所述图像相关联的所述直方图不指示饱和的色彩优势时，选定低功率的操作模式。
13.一种控制色彩保真度的方法，包括：
确定与红、绿、蓝、白(RGBW)显示器相关联的操作模式；并且
基于所述操作模式来控制所述RGBW显示器的黄/白(Y/W)亮度比率。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，控制所述Y/W亮度比率包含：
在所述RGBW显示器处于低功率模式时，减小所述Y/W亮度比率；并且
在所述RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，增大所述Y/W亮度比率。
15.根据权利要求13或14中的任一项所述的方法，其中，所述操作模式是基于用户偏好来确定的。
16.根据权利要求15所述的方法，还包含：
生成用户界面(UI)；并且
经由所述UI来接收所述用户偏好。
17.根据权利要求13或14中的任一项所述的方法，其中，所述操作模式是基于图像来确定的。
18.根据权利要求17所述的方法，还包含：
在与所述图像相关联的直方图指示饱和的色彩优势时，选定高色彩保真度的操作模式；并且
在与所述图像相关联的所述直方图不指示饱和的色彩优势时，选定低功率的操作模式。
19.一种控制色彩保真度的装置，包括：
用于确定与红、绿、蓝、白(RGBW)显示器相关联的操作模式的构件；以及
用于基于所述操作模式来控制所述RGBW显示器的黄/白(Y/W)亮度比率的构件。
20.根据权利要求19所述的装置，还包含：
用于在所述RGBW显示器处于低功率模式时，减小所述Y/W亮度比率的构件；以及
用于在所述RGBW显示器处于高色彩保真度模式时，增大所述Y/W亮度比率的构件。
21.根据权利要求19或20中的任一项所述的装置，其中，所述操作模式是基于用户偏好来确定的。
22.根据权利要求21所述的装置，还包含：
用于生成用户界面(UI)的构件；以及
用于经由所述UI来接收所述用户偏好的构件。
23.根据权利要求19或20中的任一项所述的装置，其中，所述操作模式是基于图像来确定的。
24.根据权利要求23所述的装置，还包含：
用于在与所述图像相关联的直方图指示饱和的色彩优势时，选定高色彩保真度的操作模式的构件；以及
用于在与所述图像相关联的所述直方图不指示饱和的色彩优势时，选定低功率的操作模式的构件。
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