圖像的顯示方法以及顯示系統:專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖

《圖像的顯示方法以及顯示系統》是深圳市華星光電技術有限公司於2014年5月12日申請的專利，該專利的申請號為201410197097X，公布號為CN103928011A，授權公布日為2014年7月16日，發明人是陳黎暄、康志聰。

《圖像的顯示方法以及顯示系統》公開了一種圖像的顯示方法，包括：提供一包括多個三像素顯示單元液晶顯示面板，每一三像素顯示單元包括第一紅色子像素單元、第一綠色子像素單元以及第一藍色子像素單元；將所述液晶顯示面板劃分顯示區域形成多個四像素顯示單元，每一四像素顯示單元包括四個所述三像素顯示單元；提供一圖像的四像素數據信號，包括紅色像素數據信號、綠色像素數據信號、藍色像素數據信號以及第四像素數據信號，對應輸入到所述液晶顯示面板上以顯示所述圖像。該發明還提供一種實現如上所述顯示方法的圖像顯示系統。

2018年12月20日，《圖像的顯示方法以及顯示系統》獲得第二十屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《圖像的顯示方法以及顯示系統》摘要附圖）

基本介紹

中文名：圖像的顯示方法以及顯示系統
公告號：CN103928011A
授權日：2014年7月16日
申請號：201410197097X
申請日：2014年5月12日
申請人：深圳市華星光電技術有限公司
地址：廣東省深圳市光明新區塘明大道9-2號
發明人：陳黎暄、康志聰
Int.Cl.：G09G3/36(2006.01)I
代理機構：深圳市銘粵智慧財產權代理有限公司
代理人：孫偉峰、楊林
類別：發明專利

專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

截至2014年5月12日，在例如液晶顯示面板（LCD）或有機發光顯示面板（OLED）的圖像顯示設備中，均是以紅色（R）子像素單元、綠色（G）子像素單元和藍色（B）子像素單元組成一個像素顯示單元，通過控制每個子像素單元的的灰度值，混合出所需要顯示的色彩來顯示彩色圖像。隨著信息技術的發展，對於顯示面板的各種需求也在增加，高透過率、低功耗、成像質量佳也成為人們對顯示面板的需求。

截至2014年5月12日，RGB三原色混光顯示方式的透過率以及混合效率都比較低，導致顯示面板的功耗大，制約了顯示面板的產品最佳化。基於此，出現了由紅色（R）子像素單元、綠色（G）子像素單元、藍色（B）子像素單元和第四子像素單元組成一個四像素顯示單元，以改善RGB顯示面板的顯示質量。

較為常見的，所增加的第四子像素單元為白色（W）子像素單元或黃色（Y）子像素單元，即構成RGBW四像素顯示單元或RGBY四像素顯示單元。採用RGBW四像素顯示的優勢為：（1）、子像素的解析度增加1/4；（2）、像素的穿透率增加50％；（3）、RGBW的色彩比RGB多11/16。採用RGBY四像素顯示的優勢為：採用該技術的顯示面板不僅可以更加生動的黃色、金色等這些依靠傳統的RGB三原色混光顯示方式難以再現的色彩，同時作為藍色補色的黃色增強後，對藍色的表現也起到很好的提升作用。

截至2014年5月12日，信號的傳輸接口一般都是RGB三像素的傳輸接口，若將RGB三像素的數據信號直接套用於四像素顯示單元的顯示面板中會導致圖像失真，因此需要將RGB三像素的數據信號的轉換為四像素的數據信號。對於將三像素的數據信號的轉換為四像素的數據信號，已經存在著多種不同的轉換算法，但是由於實現轉換的硬體晶片的設計依賴於算法，故而需要在硬體晶片設計之前對轉換算法進行模擬評估，確保硬體晶片設計的質量。

發明內容

專利目的

《圖像的顯示方法以及顯示系統》目的是提供一種圖像的顯示方法以及顯示系統，通過在RGB三像素液晶顯示面板中顯示由四像素的數據信號表達的圖像，以對將RGB三像素的數據信號的轉換為四像素的數據信號的轉換算法進行衡量，實現在硬體晶片設計之前對轉換算法進行模擬評估，確保硬體晶片設計的質量。

技術方案

一種圖像的顯示方法，包括：

提供一液晶顯示面板，所述液晶顯示面板包括多個三像素顯示單元，每一三像素顯示單元包括第一紅色子像素單元、第一綠色子像素單元以及第一藍色子像素單元；

將所述液晶顯示面板劃分顯示區域，形成多個四像素顯示單元，每一四像素顯示單元包括四個所述三像素顯示單元，該四個三像素顯示單元分別對應第二紅色子像素單元、第二綠色子像素單元、第二藍色子像素單元以及第四子像素單元；

提供一圖像的四像素數據信號，包括紅色像素數據信號、綠色像素數據信號、藍色像素數據信號以及第四像素數據信號，對應輸入到所述第二紅色子像素單元、第二綠色子像素單元、第二藍色子像素單元以及第四子像素單元中，在所述液晶顯示面板上顯示所述圖像。

優選地，所述第四像素數據信號為白色像素數據信號或黃色像素數據信號，即所述四像素數據信號為RGBW數據信號或RGBY數據信號。

優選地，所述四像素顯示單元中的四個像素的分布呈方形或長條形。

優選地，所述紅色像素數據信號輸入到所述第二紅色子像素單元的第一紅色子像素單元中，所述綠色像素數據信號輸入到所述第二綠色子像素單元的第一綠色子像素單元中，所述藍色像素數據信號輸入到所述第二藍色子像素單元的第一藍色子像素單元中，所述第四像素數據信號輸入到所述第四子像素單元的第一紅色子像素單元、第一綠色子像素單元以及第一藍色子像素單元中；所述第四像素數據信號的灰階值X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，R（gray）、G（gray）和B（gray）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，a、b、c為常數。

優選地，所述第四像素數據信號的灰階值X（gray）的計算過程包括：

首先設定第四像素數據信號的亮度Lv（X）＝k×（Lv（R）+Lv（G）+Lv（B）），第四像素數據信號的色度x（X）＝f（x（R）+x（G）+x（B）），y（X）＝f（y（R）+y（G）+y（B））；

然後進行白平衡計算，得到第四像素數據信號的灰階值X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，

k為常數；

f是一個表征將圖像的三像素信號轉換為圖像的四像素信號的函式；

Lv（R）、Lv（G）和Lv（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的亮度；

x（R）、x（G）和x（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號在色度坐標中的橫坐標的取值，y（R）、y（G）和y（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號在色度坐標中的縱坐標的取值。

《圖像的顯示方法以及顯示系統》提供的一種圖像的顯示系統，包括：

一液晶顯示面板，所述液晶顯示面板包括多個三像素顯示單元，每一三像素顯示單元包括第一紅色子像素單元、第一綠色子像素單元以及第一藍色子像素單元；並且所述液晶顯示面板包括多個四像素顯示單元，每一四像素顯示單元包括四個所述三像素顯示單元，該四個三像素顯示單元分別對應第二紅色子像素單元、第二綠色子像素單元、第二藍色子像素單元以及第四子像素單元；

一數據信號接收單元，用於接收圖像的三像素信號，包括紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號；

一數據信號處理單元，偶接於所述數據信號接收單元，用於根據圖像的三像素信號模擬生成圖像的四像素信號，包括：根據紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的亮度和色度，生成紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，並計算生成第四像素數據信號灰階值；所述第四像素數據信號的灰階值為X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，R（gray）、G（gray）和B（gray）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，a、b、c為常數；

所述液晶顯示面板偶接於所述數據信號處理單元，根據所述紅色像素數據信號、綠色像素數據信號、藍色像素數據信號以及第四像素數據信號灰階值，顯示所述圖像。

優選地，所述第四像素數據信號為白色像素數據信號或黃色像素數據信號，即所述四像素數據信號為RGBW數據信號或RGBY數據信號。

優選地，所述四像素顯示單元中的四個像素的分布呈方形或長條形。

優選地，所述數據信號處理單元進行計算第四像素數據信號的灰階值X（gray）的過程包括：

然後進行白平衡計算，得到第四像素數據信號的灰階值X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，

k為常數；

f是一個表征將圖像的三像素信號轉換為圖像的四像素信號的函式；

Lv（R）、Lv（G）和Lv（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的亮度；

改善效果

《圖像的顯示方法以及顯示系統》提供的圖像的顯示方法以及顯示系統，通過在RGB三像素液晶顯示面板中顯示由四像素的數據信號表達的圖像，以對將RGB三像素的數據信號的轉換為四像素的數據信號的轉換算法進行衡量，實現在硬體晶片設計之前對轉換算法進行模擬評估，確保硬體晶片設計的質量。

附圖說明

圖1是《圖像的顯示方法以及顯示系統》一實施例提供的顯示系統的結構框圖。

技術領域

《圖像的顯示方法以及顯示系統》涉及液晶顯示器技術領域，尤其涉及一種圖像的顯示方法以及顯示系統。

權利要求

1.一種圖像的顯示方法，其特徵在於，包括：提供一液晶顯示面板（1），所述液晶顯示面板（1）包括多個三像素顯示單元（11、12、13、14），每一三像素顯示單元（11、12、13、14）包括第一紅色子像素單元（101）、第一綠色子像素單元（102）以及第一藍色子像素單元（103）；將所述液晶顯示面板（1）劃分顯示區域，形成多個四像素顯示單元（4），每一四像素顯示單元（4）包括四個所述三像素顯示單元，該四個三像素顯示單元分別對應第二紅色子像素單元（11）、第二綠色子像素單元（12）、第二藍色子像素單元（13）以及第四子像素單元（14）；提供一圖像的四像素數據信號，包括紅色像素數據信號、綠色像素數據信號、藍色像素數據信號以及第四像素數據信號，對應輸入到所述第二紅色子像素單元（11）、第二綠色子像素單元（12）、第二藍色子像素單元（13）以及第四子像素單元（14）中，在所述液晶顯示面板（1）上顯示所述圖像。2.根據權利要求1所述的顯示方法，其特徵在於，所述第四像素數據信號為白色像素數據信號或黃色像素數據信號，即所述四像素數據信號為RGBW數據信號或RGBY數據信號。3.根據權利要求2所述的顯示方法，其特徵在於，所述四像素顯示單元（4）中的四個像素（11、12、13、14）的分布呈方形或長條形。4.根據權利要求1-3任一所述的顯示方法，其特徵在於，所述紅色像素數據信號輸入到所述第二紅色子像素單元（11）的第一紅色子像素單元（101）中，所述綠色像素數據信號輸入到所述第二綠色子像素單元（12）的第一綠色子像素單元（102）中，所述藍色像素數據信號輸入到所述第二藍色子像素單元（13）的第一藍色子像素單元（103）中，所述第四像素數據信號輸入到所述第四子像素單元（14）的第一紅色子像素單元（101）、第一綠色子像素單元（102）以及第一藍色子像素單元（103）中；所述第四像素數據信號的灰階值X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，R（gray）、G（gray）和B（gray）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，a、b、c為常數。5.根據權利要求4所述的顯示方法，其特徵在於，所述第四像素數據信號的灰階值X（gray）的計算過程包括：首先設定第四像素數據信號的亮度Lv（X）＝k×（Lv（R）+Lv（G）+Lv（B）），第四像素數據信號的色度x（X）＝f（x（R）+x（G）+x（B）），y（X）＝f（y（R）+y（G）+y（B））；然後進行白平衡計算，得到第四像素數據信號的灰階值X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，k為常數；f是一個表征將圖像的三像素信號轉換為圖像的四像素信號的函式；Lv（R）、Lv（G）和Lv（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的亮度；x（R）、x（G）和x（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號在色度坐標中的橫坐標的取值，y（R）、y（G）和y（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號在色度坐標中的縱坐標的取值。6.一種圖像的顯示系統，其特徵在於，包括：一液晶顯示面板（1），所述液晶顯示面板（1）包括多個三像素顯示單元（11、12、13、14），每一三像素顯示單元（11、12、13、14）包括第一紅色子像素單元（101）、第一綠色子像素單元（102）以及第一藍色子像素單元（103）；並且所述液晶顯示面板（1）包括多個四像素顯示單元（4），每一四像素顯示單元（4）包括四個所述三像素顯示單元，該四個三像素顯示單元分別對應第二紅色子像素單元（11）、第二綠色子像素單元（12）、第二藍色子像素單元（13）以及第四子像素單元（14）；一數據信號接收單元（2），用於接收圖像的三像素信號，包括紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號；一數據信號處理單元（3），耦接於所述數據信號接收單元（2），用於根據圖像的三像素信號模擬生成圖像的四像素信號，包括：根據紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的亮度和色度，生成紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，並計算生成第四像素數據信號灰階值；所述第四像素數據信號的灰階值為X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，R（gray）、G（gray）和B（gray）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，a、b、c為常數；所述液晶顯示面板（1）耦接於所述數據信號處理單元（3），根據所述紅色像素數據信號、綠色像素數據信號、藍色像素數據信號以及第四像素數據信號灰階值，顯示所述圖像。7.根據權利要求6所述的顯示系統，其特徵在於，所述第四像素數據信號為白色像素數據信號或黃色像素數據信號，即所述四像素數據信號為RGBW數據信號或RGBY數據信號。8.根據權利要求7所述的顯示系統，其特徵在於，所述四像素顯示單元（4）中的四個像素（11、12、13、14）的分布呈方形或長條形。9.根據權利要求6-8任一所述的顯示系統，其特徵在於，所述紅色像素數據信號輸入到所述第二紅色子像素單元（11）的第一紅色子像素單元（101）中，所述綠色像素數據信號輸入到所述第二綠色子像素單元（12）的第一綠色子像素單元（102）中，所述藍色像素數據信號輸入到所述第二藍色子像素單元（13）的第一藍色子像素單元（103）中，所述第四像素數據信號輸入到所述第四子像素單元（14）的第一紅色子像素單元（101）、第一綠色子像素單元（102）以及第一藍色子像素單元（103）中。10.根據權利要求9所述的顯示系統，其特徵在於，所述數據信號處理單元（3）進行計算第四像素數據信號的灰階值X（gray）的過程包括：首先設定第四像素數據信號的亮度Lv（X）＝k×（Lv（R）+Lv（G）+Lv（B）），第四像素數據信號的色度x（X）＝f（x（R）+x（G）+x（B）），y（X）＝f（y（R）+y（G）+y（B））；然後進行白平衡計算，得到第四像素數據信號的灰階值X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，k為常數；f是一個表征將圖像的三像素信號轉換為圖像的四像素信號的函式；Lv（R）、Lv（G）和Lv（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的亮度；x（R）、x（G）和x（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號在色度坐標中的橫坐標的取值，y（R）、y（G）和y（B）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號在色度坐標中的縱坐標的取值。

實施方式

參閱圖1，該實施例提供的圖像的顯示系統，包括：

液晶顯示面板1，所述液晶顯示面板1包括多個三像素顯示單元11、12、13、14，每一三像素顯示單元11、12、13、14包括第一紅色子像素單元101、第一綠色子像素單元102以及第一藍色子像素單元103；並且所述液晶顯示面板1包括多個四像素顯示單元4，每一四像素顯示單元4包括四個所述三像素顯示單元，該四個三像素顯示單元分別對應第二紅色子像素單元11、第二綠色子像素單元12、第二藍色子像素單元13以及第四子像素單元14；

數據信號接收單元2，用於接收圖像的三像素信號，包括紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號；

數據信號處理單元3，偶接於所述數據信號接收單元2，用於根據圖像的三像素信號模擬生成圖像的四像素信號，包括：根據紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的亮度和色度，生成紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，並計算生成第四像素數據信號灰階值；所述第四像素數據信號的灰階值為X（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），其中，R（gray）、G（gray）和B（gray）分別表示紅色像素數據信號、綠色像素數據信號以及藍色像素數據信號的灰階值，a、b、c為常數；

其中，液晶顯示面板1偶接於所述數據信號處理單元3，接收所述紅色像素數據信號、綠色像素數據信號、藍色像素數據信號以及第四像素數據信號灰階值以顯示所述圖像。

在該實施例中，所述第四像素數據信號為白色像素數據信號，即所述四像素數據信號為RGBW數據信號。在另外的一些實施例中，所述第四像素數據信號也可以是黃色像素數據信號，即所述四像素數據信號RGBY數據信號。

在該實施例中，所述四像素顯示單元4中的四個像素11、12、13、14的分布呈方形。在另外的一些實施例中，所述四像素顯示單元4中的四個像素11、12、13、14的分布也可以是並列的長條形。

如上所述的顯示系統的顯示方法包括步驟：

首先，將圖像的三像素信號（RGB）輸入到數據信號接收單元3，包括紅色（R）像素數據信號、綠色（G）像素數據信號以及藍色（B）像素數據信號。

然後由數據信號處理單元3根據根據圖像的三像素信號（RGB）模擬生成圖像的四像素信號（RGBW），該實施例是以模擬生成RGBW數據信號為例，文中所述的顯示方法同樣適用於由RGB模擬為RGBY數據信號的情形。具體地，數據信號處理單元3根據紅色（R）像素數據信號、綠色（G）像素數據信號以及藍色（B）像素數據信號的亮度（Lv（R）、Lv（G）、Lv（B））和色度（x（R）、y（R），x（G）、y（G），x（B）、y（B）），生成紅色（R）像素數據信號、綠色（G）像素數據信號以及藍色（B）像素數據信號的灰階值（R（gray）、G（gray）、B（gray）），並計算生成白色（W）像素數據信號的灰階值W（gray）；其中，數據信號處理單元3進行計算白色（W）像素數據信號的灰階值W（gray）的過程包括：

（a）設定白色（W）像素數據信號的亮度Lv（W）＝k×（Lv（R）+Lv（G）+Lv（B）），白色（W）像素數據信號的色度x（W）＝f（x（R）+x（G）+x（B）），y（W）＝f（y（R）+y（G）+y（B））；

（b）然後進行白平衡計算，得到白色（W）像素數據信號的灰階值W（gray）＝a×R（gray）+b×G（gray）+c×B（gray），即，採用三像素顯示面板中的三個子像素（RGB）來共同配合表示一個四像素的子像素（W）。在以上關係式中，

f是一個表征將圖像的三像素信號轉換為圖像的四像素信號的函式，可以採用已經公開的任意一種從RGB到RGBW的轉換函式；x（R）、x（G）和x（B）分別表示紅色（R）像素數據信號、綠色（G）像素數據信號以及藍色（B）像素數據信號在色度坐標中的橫坐標的取值；y（R）、y（G）和y（B）分別表示紅色（R）像素數據信號、綠色（G）像素數據信號以及藍色（B）像素數據信號在色度坐標中的縱坐標的取值；a、b、c為常數。

最後，液晶顯示面板1接收從數據信號處理單元3輸出的紅色（R）像素數據信號、綠色（G）像素數據信號、藍色（B）像素數據信號的灰階值以及白色（W）像素數據信號的灰階值，顯示所述圖像。具體地，紅色（R）像素數據信號的灰階值輸入到第二紅色子像素單元11的第一紅色子像素單元101中（此時第二紅色子像素單元11中的第一綠色子像素單元102和第一藍色子像素單元103無信號輸入），綠色（G）像素數據信號的灰階值輸入到第二綠色子像素單元12的第一綠色子像素單元102中（此時第二綠色子像素單元12中的第一紅色子像素單元101和第一藍色子像素單元103無信號輸入），藍色（B）像素數據信號的灰階值輸入到第二藍色子像素單元13的第一藍色子像素單元103中（此時第二綠色子像素單元13中的第一紅色子像素單元101和第一綠色子像素單元102無信號輸入），白色（W）像素數據信號的灰階值輸入到第四子像素單元14的第一紅色子像素單元101、第一綠色子像素單元102以及第一藍色子像素單元103中。

綜上所述，《圖像的顯示方法以及顯示系統》提供的圖像的顯示方法以及顯示系統，通過在RGB三像素液晶顯示面板中顯示由四像素的數據信號表達的圖像，以對將RGB三像素的數據信號的轉換為四像素的數據信號的轉換算法進行衡量，實現在硬體晶片設計之前對轉換算法進行模擬評估，確保硬體晶片設計的質量。

榮譽表彰