CN100481163C - 在一个彩色显示器上显示图像的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在彩色显示器上显示一幅图像的方法，包括接收将显示的图像数据，从所述图像数据形成第一子图像和第二子图像，所述第一子图像包括第一颜色组并且所述第二子图像包括第二颜色组，其中所述第一颜色组和所述第二颜色组是分离的组，并且其中所述第一颜色组和所述第二颜色组包括由所述第一颜色组中的至少第一颜色和所述第二颜色组中的至少第二颜色形成的条件等色，以及在一个彩色显示器上用所述第一子图像和所述第二子图像显示所述图像，或者图像的表示。

Description

在一个彩色显示器上显示图像的方法
技术领域
本发明涉及一种在彩色显示器上显示一幅图像的方法。本发明还涉及一种被用于执行在一个彩色显示器上显示一幅图象的方法的显示控制器。本发明进一步涉及一个包括这种显示控制器的彩色显示器。
背景技术
视觉是由眼睛作为媒介的感觉，借助于视觉察觉出该物体构成其外观的品质(比如颜色，光度，形状和大小)。
颜色规定为包括任何彩色的和非彩色内容的组合的视觉感受。该属性能够由彩色的颜色名称，比如黄色、橙色、棕色、红色、粉红色、绿色、蓝色、紫色等等或由非彩色的颜色名称比如白色、灰色、炭黑等等描述，并且由明亮的、暗淡的、光、暗黑等等或者由这种名称的组合限定。
一个感觉的颜色取决于颜色激励的光谱分布、尺寸、形状、结构和该激励区域的周围情况、该观察者的视觉系统的适应状态以及该观察者主要的和相似情景的观测经验。
颜色的独立属性是辉度、色调和饱和度。辉度是视觉的一个属性，根据辉度一区域看来发出或多或少的光。色调是视觉感觉的一种属性，根据它一个区域看起来类似一种被感知的颜色，例如红色、黄色、绿色和蓝色，或它们的组合。饱和度是一个区域的彩色性(colorfulness)、色品，其被判断为与该区域的辉度成比例。
颜色的相关属性是光亮度、彩色性和色度。光亮度定义为被判断为与看起来是白色或高度透明的类似光照区域的辉度有关的一个区域的辉度。彩色性是视觉的一种属性，根据它一个区域的感觉颜色看起来是或多或少的彩色的.色度定义为被判断为与看起来是白色或高度透明的类似光照区域的辉度成比例的区域的彩色性、色品。
在眼睛的视网膜中有三种不同类型的光传感器。这些传感器称为L、M和S锥体，它们分别对具有长(L)、中(M)和短(S)波长的光感光。每种传感器与到达大脑的神经元相连。当光落入锥体中，锥体感知到光的波长时，它将开始向大脑发送脉冲。图1示出了人眼中L、M和S锥体的光谱灵敏度。落入锥体中的光越多，锥体向大脑发送脉冲(“峰值”)越快。
进入眼睛的光线颜色由三种类型锥体中每一个发送到大脑的相对脉冲量确定。例如，蓝光(波长大约400-450nm)从S锥体比从L锥体或M锥体产生更多的峰值。
因为人眼只有三种类型的锥体，所以有给出相同颜色感觉的许多不同的光谱。例如，日光和来自荧光灯的光都感知为白颜色，而日光具有非常宽的光谱，每个波长强度大约相等，荧光灯仅有几个峰的光谱。给出相同颜色感觉的不同的光谱效应称为条件配色(metamerism)，给出相同颜色感觉的两个光谱称为条件等色(metamer)。
只具有三种类型锥体的另一个效果是不同的颜色能够通过加入两个光源的光同时按照互相比较改变光源的相对强度来实现.如果红光和绿光混合，它们可以被感知为黄色.如果发出红光的第一光源设为完全强度并且发出绿光的第二光源设为零强度，并且绿光的强度增加同时红光的强度降低，能够观察到颜色从红变为橙色、黄色、绿色。
显示器使用这一原理使得只用三原色(通常为红、绿和蓝)就能得出许多种颜色。
为了预测我们从进入我们眼睛的光得到的颜色感觉，已经开发出许多模式。这些模式中最公知并且由CIE(Commission Internationd’
Figure C200480002932D0004131455QIETU
-International Commission on Illumination)标准化的一种是CIE 1931模式.它确定了标准观察者的三种光谱匹配函数，其能够对于某一光谱的光线，用于分别计算光的三色值X，Y和Z。从这三色值能够按照以下公式计算色品坐标x和y：
x = X X + Y + Z - - - ( 1 )
y = Y X + Y + Z - - - ( 2 )
Y涉及知觉的属性辉度，x和y坐标确定色品，其中x是红-绿轴并且y是黄-蓝轴。
颜色(同时忽略强度，Y)之间的关系现在能够在一个二维色品图(比如图2)上绘出。它用曲线示出了光谱颜色的色品坐标并表示以毫微米(nm)为单位的对应波长。用于全部视觉颜色的色品坐标在曲线内部的马蹄铁型区域。图表(紫色线)底部的直线连接红色和蓝色光谱颜色，从而由红和蓝(例如紫色，紫罗兰等)混合的非光谱颜色沿着该线定位。日光中的白色物体的色品坐标在图2中被标记为D。色品图中到白点的特定点的方向和距离确定了它的色调和饱和度。
如前面提到的，混合两种颜色光能够建立一个新颜色。该新颜色的色品坐标在两种颜色之间的一个假想的直线上。混合绿色(G)和青色(C)将例如给出一种颜色，其色品坐标如图2给出的在G和C之间的线上。通过加入第三种颜色，例如红色(R)，能够作出一个跨越R、G、C的假想三角形内的所有颜色。通过混合六种不同的原色(例如，R、Y、G、C、B、M)，可以得到碎片R、Y、G、C、B、M，即具有拐角是R、Y、G、C、B和M的多边形中的色品坐标的所有颜色。
色品图只表示三色值的比例，因此，具有相同三色比例的明亮和暗淡颜色属于相同点。为此，照明点D也表示灰颜色；并且例如橙色和棕色倾向于位于彼此相近位置上。
颜色视觉的主要问题在例如作者是Roy S.Berns、Fred W.Billmeyer和Max Salzman的彩色技术的Billmeyer和Saltzman的原理第三版、ISBN 0-471-19459-X中进一步说明，其全文以引用的方式并入本文。
本发明总的来说涉及显示器领域，并且尤其涉及液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)显示器、平板智能管(FIT)显示器、发光二极管(LED)显示器，它们全部将在下文中简要说明，除此之外还涉及等离子显示屏(PDP)、PolyLED显示器、有机发光显示器(0LED)、场发射显示器(FED)和金属箔显示器。
现有技术中，液晶显示器已经证明它们适合于有必要紧密和低功耗的各种应用。液晶显示器(LCD)是具有小体积、小厚度和低功耗优点的平板显示设备。
LCD已经和以下的设备一起结合使用，诸如移动电话、便携式计算机、电子日历、电子图书、电视或视频游戏控制的便携式设备和各种其他办公自动化设备和音频/视频设备等。
LCD控制应用到具有介电各向异性的液晶材料以透射或切断光的电场，从而显示一张图片或一幅图像，以上均已本领域技术人员公知的方式进行。与内部产生光的显示设备，比如电致发光(EL)设备、阴极射线管(CRT)和发光二极管(LED)不同，LCD使用外部光源。
一般，LCD显示器设计为液晶屏，包括能够根据液晶混合的特性进行控制以透射或反射光的基本上为矩形的显示单元(像素)的矩阵，液晶混合物通常注入两个透明基板之间，显示器另外还行和列导电体，用于经过相关的电极诸如行和列驱动器提供电压到显示器的选定部分，这将由技术人员认识到。
LCD设备大部分根据利用光的方法分为透射型设备和反射型设备。透射型LCD包括一个用于提供光到液晶屏的背光单元。
发光二极管(LED)已经用于建立大屏幕设备，比如大型电视。按照理想的像素尺寸，许多红、绿和蓝发光二极管可以分组在一起以形成一个显示单元，对应于LCD显示器中的一个像素.这样的显示单元随后安排在矩形矩阵中并连接到必要的电子设备，这将由本领域技术人员认识到。
图3是一个阴极射线管(CRT)基本原理的简图，它们包括在今天被使用的许多电视以及许多其他显示设备内.一个阴极31，例如一个加热的灯丝，放置在玻璃管32内部，其中已经建立真空。电子自然地从该加热的阴极31释放并且进入管32。一阳极33吸引从阴极31释放的电子，从而形成一个电子束或电子射线34。在一个电视接收机的阴极射线管32内，电子束34由一个聚焦阳极33聚焦成为一个紧密束然后由一加速阳极35加快。该电子束34经过管32内部的真空并且碰撞该管32另一端的一个平面屏幕36。该屏幕36由荧光体37覆盖，当由该电子束34撞击时它们发光.该管内部的导电涂层吸收堆积在该管的屏幕端的电子。
为了提供引导束34的装置，在典型阴级射线管显示设备内的管32包在引导线圈38、39中.引导线圈38，39只不过是铜绕组，它们能建立管内部的磁场并且该电子束34响应于该磁场。一个第一线圈组38建立一个垂直移动该电子束的磁场，同时第二线圈组39水平地移动该束。通过控制加到该线圈38、39的电压，该电子束34能够定位到屏幕36上任一点。
一个彩色CRT显示器包括三个电子束，典型地标记为红色、绿色和蓝电子束，它们同时在屏幕上移动。代替放置在黑白阴级射线管显示设备中的屏幕上的单片荧光体，彩色阴极射线管显示器中的荧光屏由放置成点状或条状的红色、绿色和蓝色荧光体覆盖。在该管的里面，很接近于该荧光体涂层放置有一个薄的金属滤网，荫罩板。该挡板被沿着屏幕上磷光体点阵(或带)的非常细的空穴贯穿。
一个红色点可以通过使发红光荧光体上的红色电子束发光产生，而绿色和蓝色点以一个对应的方式建立。为了产生一个白色点，红色、绿色和蓝色电子束同时发光-三种颜色混合在一起以产生白色.为了产生一个黑点，全部的三个电子束在扫描通过该点时关闭。在一个彩色CRT显示器上的所有其他颜色是红色、绿色和蓝色的组合。CRT显示器一般是时序显示器，其意思是通过重复地扫描屏幕上的光束来产生图象，因此在其上显示图像，这全部以本质上技术人员所能理解的已知方式进行。
平板智能管(有时称为FIT或F！T)是一种没有荫罩板的新的阴极射线管(CRT)技术。荫罩板的主要功能(颜色选择)由引导电子束通过正确的荧光体线路的电子控制系统进行管理.电子束的位置通过面板上的专用结构检测。
图4是FIT显示器40中的跟踪原理的简单表示。在FIT显示器40中，电子束34沿着水平荧光体线路41扫描，与过去开发的索引型无挡板CRT相反，单个电子束与垂直的荧光体线路垂直地进行扫描.FIT方案与CD播放机的方案很类似，其中激光束通过跟踪系统螺旋式引导。电子束34沿着水平荧光体线路41扫描，并且与该线路的任何偏移通过一个反馈系统校正.在位于每个荧光体线路41之上和之下的轨迹上，存在位置检测器42(例如，测量电流的导电条)。来自这些检测器42的信息输入到一个显示控制器43，它驱动校正线圈44，使电子束轨道与荧光体线路41一致.
在CRT和FIT显示器中，荧光体点或条组成显示单元，其因此能够控制以发出具有预定波长(颜色)的光。
在现有技术的RGB彩色显示器中，可显示的彩色范围限制在一个彩色三角形内，它横跨三原色，例如红色、绿色和蓝色(如图2所示)。该彩色三角形之外的颜色，例如金色和绿松色(当原色是红色、绿色和蓝色时)不能显示并且因此被修剪为能够显示的颜色，例如，更不饱和的黄色和更带蓝色的绿色。已知加入一个或多个附加的原色到大多数这样的应用中使用的三原色中提供了扩展可显示彩色范围的可能性。
空间分辨率是显示系统显示象分离的点一样的互相接近的两个物体的能力。对于所有不能在彼此的顶部投射各种彩色象素的显示器类型，如果子像素的数量保持相等，具有另一个原色的子像素的添加会造成显示器空间分辨率的降低。
最小的开关元件是子像素。如果子像素做得更小，在与具有三个子像素的一个像素同样大小的一个像素中能够有四个子像素。但是，随着子像素数量的增加，成本变高并且通常所说的分辨率会降低。另一方面，如果子像素的大小保持不变并且四个，而不是三个子像素用于形成一个像素，像素分辨率将降低。
而且，多于三种颜色的添加可能造成与颜色、亮度和图像均匀性相关的误差。
因此，原色的添加的缺点是造成显示器的空间分辨率降低并且因此整个图像质量下降。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种在一个彩色显示器上显示图像的方法，从而由更多原色的添加造成的显示器空间分辨率降低受到限制。
本发明的另一个目的是提供一种在一个彩色显示器上显示图像的方法，从而在没有现有技术相关的亮度信号分辨率的相应损失的情况下增加彩色范围。
按照第一方面，本发明涉及一种在彩色显示器上显示图像的方法，该方法包括：接收将显示的图像数据；从所述图像数据形成第一子图像和第二子图像，所述第一子图像包括第一原色组并且所述第二子图像包括第二原色组，其中通过组合每个子集的原色获得的两个光谱是不同的，但是由用户感知为相同的颜色，每个这种原色组合包括至少一种属于两个子集的颜色以及至少一种仅属于一个子集的颜色；以及在一个时间段期间寻址所述发光单元以便按时间顺序显示所述第一子图像和所述第二子图像。
按照第二方面，本发明涉及一种用于执行上述方法的显示控制器。
按照第三方面，本发明涉及一种包括上述显示控制器的显示器。
参照下面描述的实施例，本发明的这些和其他方面将很显然并被阐明。
本质上说，本发明涉及一种在包括多个空间分布显示单元(比如像素)的彩色显示器上显示一幅图像的新的和创新的方法，所述显示单元具有四个或更多原色。根据本发明，在没有现有技术相关的亮度信号中分辨率降低的情况下，获得增加的颜色范围。
附图说明
图1示出了人眼中L、M和S锥体的光谱灵敏度。
图2是一个色品图。
图3是阴极射线管(CRT)基本原理的示意说明。
图4是平面智能显像管(FIT)中的跟踪原理的简要表示。
图5是按照本发明的实施例的多彩色液晶显示器的屏幕的示意说明。
图6是现有技术的三色RGB显示器屏幕的简要说明。
图7a、7b和7c是现有技术的三色显示器、按照现有技术的四色显示器技术和按照本发明的一个方面的四色显示器的屏幕上感知到的图像的示意说明。
图8是按照本发明的在彩色显示器上显示图像的方法的示意说明。
具体实施方式
本发明涉及彩色显示器领域。现有技术多彩色显示器包括具有红色、绿色和蓝色原色和诸如黄色或白色的附加原色的显示器。
当选择一个附加原色时，应当考虑其对显示器的亮度和彩色范围的影响。当只考虑亮度时，具有高亮度的一个原色，比如在三角形黄-白-绿中的那些看起来是理想的.考虑到彩色范围，为了尽可能扩大彩色范围，高饱和度的黄色、青色或品红应当是优选的.
而且，黄色是很明亮的颜色，因此这是为什么从感知的角度来讲一种不容易检测的颜色加入饱和度更高的黄色通常最易察觉得到。考虑到所有需求，黄原色将是在RGB显示器中附加原色的最佳选择。
图1示出了人眼中的锥体对各种颜色光的灵敏度。眼睛对黄色光(570-580nm)很敏感，这就是为什么加入黄原色到只有红色、绿色和蓝色原色的现有技术显示器(RGB显示器)将大大改善显示图像的整体亮度和图像质量.
如果某种特定类型的图像将被显示，然而与黄色不同的另一个颜色能够是适合的第四原色。可以有涉及医学成像领域或打印领域的几种应用，其中附加原色的第一选择将是与黄色不同的另一个颜色。尽管红色、蓝色、绿色、青色、品红和黄色这几种颜色被提到是本发明优选实施例中的适当的颜色，但是这不应当看作对本发明的限制。
在显示技术中，亮度信号规定为主要控制辉度的信号。彩色信号(色度信号)定义为载有彩色信息的信号。
在人的感觉中，显示器的整体分辨率主要由亮度信号中的分辨率支配，一小部分由彩色信号中的分辨率支配。因此，最好黄原色的加入将对亮度信号的空间分辨率没有影响.因为用于附加原色的子像素必须占用显示器上的一些物理空间(除非子像素互相堆积)，现有技术的彩色显示技术中许多颜色的选择已经构成折衷方案，其中增加的颜色范围造成更差的空间分辨率。直到现在降低子像素的大小已经构成在不损失分辨率的条件下提供增加的彩色范围的唯一方法.然而，子像素尺寸的降低(在本质上矩形的子像素的情况下一般是宽度和/或长度)与诸如降低的子像素性能、增加的成本、降低的亮度等多种问题相关。
现在发明人提出一种在一个彩色显示器上显示图像的新方法，以这样一种方式进行，增加的色域在现有技术中相关的亮度信号中分辨率的没有相应损失的条件下获得。
本发明将主要参照示例的矩阵类型进行解释，四原色LCD显示器包括在行和列中排列的像素，其中，每个像素从四个子像素中建立；例如一个红色子像素、一个绿色子像素、一个蓝色子像素和一个黄色子像素构成一个像素.每个像素的各种子像素能够分别进行控制，即像素的子像素可以由显示控制器互相独立地进行寻址。
根据本发明的方法能够应用到各种多颜色显示器，只要任意给定时间的显示器包括多个空间分布的显示单元(比如示例LCD显示器中的子像素)，所述显示单元可受到控制以显示具有某种预定颜色的光，并且显示器的不同显示单元可独立控制。
该方法包括接收将显示在彩色显示器上的图像数据。所述图像数据可以作为许多图像素材来提供，比如电视信号、流视频数据或包括图像素材序列的类似信号。
图像素材序列一般由帧构成。同样，一帧可以定义为在预定时间段期间保留在每个显示单元(比如LCD上的像素)的图像内容。几毫秒以后，一般是1020ms之后(假定典型的帧刷新频率为50-100Hz)，每个像素上的图像内容用新信息刷新。
使用所述图像数据，形成第一子图像和第二子图像.第一子图像包括第一颜色组，并且第二子图像包括第二颜色组，其中所述第一颜色组和所述第二颜色组是分离组，并且其中所述第一颜色组和所述第二颜色组包括由所述第一颜色组中的至少第一颜色和所述第二颜色组中的至少第二颜色形成的一个条件等色。
所述第一和第二子图像的形成可以由显示控制器执行，它与图像将被显示的特定显示器相关联，或者与在附近或远处的图像处理装置或类似装置相关联。信号自身可以包括第一子图像和第二子图像。
第一子图像可以例如包括红色、绿色和蓝颜色(或者它的一种表示)，并且第二子图像可以例如包括蓝色和黄颜色(或者它的一种表示)，并且两组因此分离。
尽管本发明将参照两个单独的子图像进行描述，但这不应当看作限制本发明，因此本发明可以用包括各种颜色组的多于两个子图像实现，本领域技术人员可以认识到这一点.
图像随后用所述第一子图像和所述第二子图像或其中的一个表示显示在一个彩色显示器上。这最好使用一个显示控制器完成，显示控制器可以单独寻址示例显示器中的子像素。
最好，由所述条件等色提供的彩色感觉感知为实质上的白色，从而黑和白图像可以由所述第一组和所述第二组颜色产生。
提到颜色，第一组颜色最好包括红色、绿色和蓝色，当它们组合时能够产生白光的感觉。第二组颜色最好可以包括蓝色和黄色，它们组合时也能够产生白光的感觉.
根据本发明的第一实施例，所述第一子图像和所述第二子图像在一个时间段同时显示。在那种情况下，该方法最好包括通过将与包括在所述第一组颜色和所述第二组颜色中的至少一个并且最好所有颜色相关联的数据平均，形成所述第一子图像和所述第二子图像的一个表示的附加步骤。
根据该方法的第二实施例，所述第一子图像和所述第二子图像在一个时间段期间顺序显示。所述时间段最好足够短以被人感知为单个帧，并且所述的时间段优选地等于或小于20毫秒(对应于50Hz的刷新率)并且最好等于或小于10毫秒(对应于100Hz的刷新率)。
具有改进分辨率的增加的色域能够通过应用按照新的寻址方案中的第二实施例的方法实现，其中每个刷新帧用所述第一颜色组和所述第二颜色组显示两次。
按照本发明的一个方面，所述示例显示器的子像素可以与第一子图像和第二子图像相关联，其中蓝色(即显示器的蓝色子像素)包括在所述第一组颜色和所述第二组颜色中，但是其中第一组颜色除此之外还包括红色(即显示器的红色子像素)和绿色(即显示器的绿色子像素)，并且其中第二组颜色附加包括黄色(即显示器的黄色子像素)。所述第一子图像和所述第二子图像在帧时间段内按照时间顺序连续显示，即一个接一个显示。最好所述第二子集的显示在所述第一子集的显示结束时执行。但是，所述第一子图像的显示可以部分或完全与所述第二子图像的显示重叠。
按照本发明的第二实施例，因此每个蓝色子像素可以在每个刷新帧中激活两次-一次与绿色子像素和红色子像素合并，一次与黄色子像素合并。现在本发明参照以下的例子说明。
图5是按照本发明的一个实施例的多彩色液晶显示器的屏幕的示意说明。显示屏包括一个像素矩阵，它按照顺序由红色、绿色、蓝色和黄色(RGBY)子像素(分别为61，62，63和64)的重复排列构成。显示器中像素的排列不应当看作构成本发明的限制，因为像素和子像素可以是各种矩形或不规则形状并按照各种矩形或不规则图案进行安排。而且显示器还包括连接到诸如行和列驱动器的电极(未示出)的诸如行和列导体(未示出)的几个部件，它们全部以技术人员已知的方式进行，因此不在这里进行描述，以免这些不必要的细节模糊本发明。
应当注意到第四原色能够加入到现有技术的RGB布局中，例如放在蓝色和红颜色条旁边的附加的黄色子像素条。有很多种以矩形排列安排红色、蓝色和绿色或黄色像素的可能方法，比如GRBY或GBRY或RGBY或BGRY。后两个选择是优选的，因为它们预期在屏幕上产生亮度的最均匀的分布。在FIT显示器的情况下，后两种选择预期具有附加的优点，那就是降低水平行结构的可视性，这一方面作为绿色条之间的亮度差的结果，另一方面作为蓝色和红色条之间的亮度差的结果出现。
在接下来描述的例子中，假定视频信号输送到显示器，所述信号具有50Hz的刷新率，即新图像将每秒显示50次。接着在20ms的帧时间周期期间，显示一个刷新帧(图像数据)。
现在假定一个示例的刷新帧图像数据，即显示单元(像素)的一个上的白像素将由显示器显示，这已经在前面参照图5进行了描述。
红色、绿色和蓝色子像素构成子像素的第一子集，它们可以在与刷新帧相关联的时间周期的上半段被激活，即10ms。因此将显示一个白像素，红色、绿色和蓝色子像素在20ms的刷新帧时间周期的第一个10ms期间激活。
红色、蓝色和黄色子像素因此构成子像素的第二子集，这可以在与所述刷新帧相关的所述时间周期的下半段激活.因此将显示一个白像素，红色、蓝色和黄色子像素在20ms的刷新帧时间周期的其余10ms期间激活。
因此，使用子像素的不同子集，20ms的刷新帧显示为两个连续的10ms的刷新子帧。
本发明的进一步的优点和方面从以下的例子将变得更加明显，其中将显示黑白条的图案。
图6是现有技术的三彩色RGB显示器的屏幕的示意说明.显示屏包括一个像素矩阵，它按顺序由重复排列的红色、绿色和蓝色子像素构成(分别是71、72和73)。
为了用传统技术显示一个黑白条图案，像素的垂直条交替激活和不激活。那是形成每个激活像素的子像素被激活，而形成每个非激活像素的子像素不激活。
图7a是按照图6的三彩色RGB显示器的屏幕上的感知图像的示意说明。标记为p的距离表示显示间距为六个子像素单元，它与分辨率成反比。
图7b是使用与参照图6和7a描述的显示器相类似的传统寻址技术的四彩色显示器屏幕上的感知图像的示意说明。除了现有技术三彩色RGB显示器的红色、绿色和蓝色子像素，按照本发明的四彩色显示器中每个像素包括黄色子像素。
标记为p的距离表示显示间距为8个子像素单元.尽管增加的彩色范围与图6的显示器相比较获得，附加像素表示使用传统寻址时空间分辨率的损失，这由增加像素尺寸并因此增加两个像素之间的距离表示。现有技术四彩色显示器的彩色信号中的空间分辨率因此相对于三彩色显示降低因数0.75。
按照本发明的四彩色显示器中每个像素包括黄色子像素，与前面参照图7b描述的显示器类似.
现在假定黑白条图案将显示在按照本发明的显示器上，单个像素能够用于显示黑条的一部分和白条的一部分。这通过按时间顺序显示像素的第一和第二子集实现，其中像素的第一子集的子像素，即本实施例中每个像素的左手一侧上的红色、绿色和蓝色子像素被激活以显示白色，并且其中第二子帧的子像素，即在像素右手侧上的子像素接着不被激活，从而显示黑色，子集被交替激活.
这样的时序激活每个刷新帧中的两个子像素的子集允许在显示类型中亮度信号没有损失的情况下加入第四原色，其中各种颜色设计为条状。
亮度信号中的水平分辨率中的增量也这样表示。为了显示一个灰度条，原则上需要四个像素显示四种不同的灰度级。在加入第四原色的情况下，有可能在一帧中寻址红色和蓝色像素两次，六个不同的灰度级能够位于相同的水平空间中，这说明了亮度信号中空间分辨率的增加如何实现。
图7c是按照本发明的四彩色显示器的屏幕上的感知图像的示意说明。
应当注意到，该特定排列不应当解释为对本发明的限制，因为四种颜色能够以对称或不规则排列不同的各种方式进行安排。距离p表示这种情况下的空间分辨率为4d，其中d表示子像素的尺寸(宽度、长度和确定非矩形子像素中子像素的面积的对应的维度)。
本发明也涉及显示控制器，其特征在于所述显示控制器进行安排以执行按照本发明的方法，并涉及包括这种显示控制器的显示器.
最好，显示器是液晶(LCD)显示器，具有非重叠电子束的阴极射线管(CRT)显示器、平面智能管(FIT)显示器、等离子显示屏(PDP)、多灯丝灯泡发光二极管(PolyLED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或场发射显示器(FED)。
图8是在按照本发明的彩色显示器上显示一幅图像的方法的示意说明。在步骤801，接收将在显示器上显示的图像数据。在步骤802，根据所述图像数据形成第一子图像和第二子图像，所述第一子图像包括第一颜色组并且所述第二子图像包括第二颜色组，其中所述第一颜色组和所述第二颜色组是分离的组，并且其中所述第一颜色组和所述第二颜色组包括由至少所述第一颜色组中的第一颜色和所述第二颜色组中的第二颜色形成的一个条件等色。在步骤803中，所述图像在一个彩色显示器上用所述第一子图像和所述第二子图像或者其表示来显示。
本发明因此可以应用到能够只显示有限数量的颜色的每一种显示器中，各种颜色用彩色三角形(除了激光显示器之外的基本上每种显示器)定义，通过加入附加参数展示出空间分辨率的损失(即除了彩色顺序投影系统之外的每种显示器)，并且能够分别寻址每种颜色(即不是CRT显示器，除非彩色光束没有象在一个FIT显示器中那样非交叠)。从这些限制中明显得出，本发明在FIT显示器和LCD中最容易实现。而且，就有限的色域而言，能够用反射式LCD显示，本发明希望在那些显示器中有最大的影响。
为了限制作为加入其他原色到显示器中的结果的生产过程中的影响，并为了限制空间分辨率的损失，只有黄原色加入到以上公开的实施例中。但是技术人员将意识到颜色可以是另一种颜色或者可以加入多于一个额外的颜色。
因此，已经提出了一种新颖的和创造性的显示器，其表现彩色和亮度的最佳均匀形并限制彩色和亮度误差并将包括黑白文字的图像的分辨率最大化.
显示器中像素的所述排列不应当看作构成一种限制，因为像素和子像素可以是各种规则或不规则的形状，并且以各种规则或不规则的图案排列。
按照本发明的方法可以由现有的显示器的控制电路和/或与显示器相关的其他部件执行。
按照本发明的显示控制器能够用显示器的现有的显示控制器实现，或者实现为单独的、孤立的单元。显示控制器可以实现为硬件，比如集成电路(ASIC)现场可编程门阵列(FPGA)、离散模拟和/或数字部件，或实现为由处理器执行的软件，或实现为它们的任意组合。
按照本发明的显示器可以例如实现为单独的、孤立的单元，或者可替换地包括在用于诸如GSM、UMTS、GPS、GPRS或DAMPS的远程通信网络的移动终端中，或与这样的移动终端组合，或者另一个现有类型的便携式设备，比如个人数字助理(PDA)、掌上电脑、便携式计算机、电子日历、电子图书、电视机或视频游戏控制，以及其他办公自动化设备和音频/视频设备等。
本发明主要参照主要实施例在上文中进行了说明。但是，与以上公开的不同的其他实施例同样可能在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内。所有用在权利要求中的术语将按照该技术领域中其常规意思解释，除非在这里明确进行了其他定义.所有称为“一/一个/该[元件，装置，部件，部分，单元、步骤等]”将开放地解释为所述元件、装置、部件、部分、单元、步骤等中的至少一个。这里描述的方法的步骤除非明确地指定之外不必以公开的次序执行.

Claims (10)

1、一种在彩色显示器上显示一幅图像的方法，该方法包括：
接收将显示的图像数据；
从所述图像数据形成第一子图像和第二子图像，所述第一子图像包括第一原色组并且所述第二子图像包括第二原色组，其中通过组合每个原色组的原色获得的两个光谱是不同的，但是由用户感知为相同的颜色，每个这种原色组包括至少一种属于两个原色组的颜色以及至少一种仅属于一个原色组的颜色；以及
在一个时间段期间寻址发光单元以便按时间顺序显示所述第一子图像和所述第二子图像。
2、按照权利要求1所述的方法，其中所述光谱被感知为白色。
3、按照权利要求1所述的方法，其中该时间段如此短，以至于人眼将两幅子图像感知为单幅图像。
4、按照权利要求3所述的方法，所述时间段等于或短于20毫秒。
5、按照权利要求3所述的方法，所述时间段等于或短于10毫秒。
6、按照以上任一权利要求所述的方法，其中第一原色组包括红色、绿色和蓝色。
7、按照权利要求1-5中任何一个所述的方法，其中第二原色组包括蓝色和黄色。
8、一种显示控制器，其特征在于所述显示控制器进行安排以执行按照权利要求1-7中任一个所述的方法。
9、一种彩色显示器，包括用于显示至少四种不同的原色的多个显示单元和按照权利要求8所述的显示控制器。
10、一种按照权利要求9所述的显示器，其中所述显示器是液晶(LCD)显示器、具有非重叠电子束的阴极射线管(CRT)显示器、平面智能管(FIT)显示器、等离子显示屏(PDP)、聚合物发光二极管(PolyLED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器和场发射显示器(FED)中的一种。
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