CN102479482A - 图像显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像显示装置及其驱动方法。一种图像显示装置包括：显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。

Description

图像显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及图像显示装置，更具体地说，涉及显示多原色的图像显示装置以及该图像显示装置的驱动方法。

背景技术

本申请要求于2010年11月26日提交的韩国专利申请No.10-2010-0118747和2011年8月10日提交的韩国专利申请No.10-2011-0079431的优先权，其通过引用全部结合于此。

随着信息时代的发展，对显示图像的显示装置的要求以各种形式增加。近来，已经使用了各种平板显示器(FPD)，例如，液晶显示器(LCD)、等离子体显示板(PDP)和有机发光二极管(OLED)。通常，平板显示器(FDP)包括显示图像的显示板和生成用于显示图像的数据信号的驱动部。

图1是根据相关技术的图像显示装置。在图1中，图像显示装置10包括：显示板20，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部30，其根据图像信号R、G、B生成用于显示图像的数据信号并将该数据信号提供给显示板20。显示板20包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素Pg和蓝色子像素Pb。显示板20通过将不同数据信号应用于多个像素P来显示一帧图像。

驱动部30包括数据信号生成部60。驱动部30从外部系统部70(例如图形卡或电视系统)接收图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部30生成数据信号并将数据信号提供给显示板20。例如，数据信号生成部60可以利用由系统部70提供的数字型数据信号和多个控制信号生成模拟型数据信号。此外，数据信号生成部60可以包括定时控制部和数据驱动集成电路。

由于根据相关技术的图像显示装置20利用红色子像素Pr、绿色子像素Pg和蓝色子像素Pb来显示图像，所以在以自然状态显示各种颜色方面存在局限。通过诸如红、绿和蓝的三原色光的组合显示的白色具有较低的亮度。此外，由于通过诸如红、绿和蓝的三原色的组合显示的图像具有较高的亮度，所以图像的认知分量退化。因此，需要附加原色来以自然状态显示各种颜色。

发明内容

因此，本发明涉及提供一种基本避免了由于相关技术的限制和缺点造成的一个或更多个问题的图像显示装置及其驱动方法。

本发明的优点是提供了一种图像显示装置以及驱动该图像显示装置的方法，其中，通过在根据关于红色、绿色、蓝色的数据信号生成关于红色、绿色和蓝色和辅助原色的图像信号时应用与多个像素相对应的多个增益来提高显示质量和亮度。

本发明的另一个优点是提供了一种图像显示装置以及驱动该图像显示装置的方法，其中，通过在根据关于红色、绿色和蓝色的图像信号生成关于红色、绿色、蓝色以及辅助原色的数据信号时应用与图像类型相对应的可变最大增益以及与多个像素相对应的多个增益，来使灰度级饱和区域最小化，并且提高显示质量、亮度和对比度。

本发明的其它特征及优点将在以下的说明书中进行阐述，并且一部分根据本说明书将是清楚的，或者可以从本发明的实践获知。本发明的这些和其它优点可以通过在本书面说明书及其权利要求书及附图中具体指出的结构来实现和获得。

为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如具体实施和广泛描述的，一种图像显示装置包括：显示板，其包括多个像素并显示图像；颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。

另一方面，图像显示装置的驱动方法包括以下步骤：针对所述图像显示装置的显示板的每个像素，利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；根据所述转换后的图像信号生成数据信号；以及利用所述数据信号在所述图像显示装置的显示板中显示图像。

应当理解的是，前面的概括描述和后面的具体描述都是示例性和解释性的，并旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，这些附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图中：

图1是根据相关技术的图像显示装置；

图2是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的图；

图3是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；

图4是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法所使用的相对于Y参数的增益的图；

图5是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图；

图6是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图像分析部的图；

图7是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；

图8是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图；

图9是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部中用于设置图像分类基准的图像评估结果的图；

图10是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法中使用的相对于Y参数的增益的图；

图11是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图；

图12是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图像分析部的图；

图13是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图；以及

图14是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的实施方式，在附图中例示出了本发明的实施方式的示例。将尽可能地使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。

图2是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的图。

图2中，根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110包括：显示板120，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部130，其根据原始图像信号R、G、B生成数据信号并将该数据信号提供给显示板120。使用黄色作为辅助原色的显示板120包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb和黄色子像素Py。显示板120通过向多个像素P施加数据信号来显示一帧图像。

驱动部130包括颜色转换部150和数据信号生成部160。驱动部130从外部的系统部170(例如图形卡或电视系统)接收原始图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部130利用原始图像信号R、G、B和多个控制信号生成数据信号并将该数据信号提供给显示板120。

例如，系统部170可以向驱动部130提供关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B以及多个控制信号，该多个控制信号包括数据使能信号(DE)、垂直同步信号(VSY)、水平同步信号(HSY)以及时钟信号(CLK)。颜色转换部150可以根据关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，并可以向数据信号生成部160提供转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。此外，数据信号生成部160可以利用数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2和多个控制信号，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号，并可以向显示板120提供该数据信号。

关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号分别应用于显示板120的红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb和黄色子像素Py。因此，相应像素P可以显示接近于自然状态的彩色图像。

下面将参照附图来解释驱动部130的操作。

图3是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图，而图4是示出了根据本发明的第一实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法中所使用的相对于Y参数(作为辅助原色参数的示例)的增益的图。

图3中，驱动部130(图2的)的颜色转换部150(图2的)从系统部170(图2的)接收关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B(S110)，并根据原始图像信号R、G、B计算第一黄(Y)数据Y1(S120)。这里，通过利用原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G计算第一Y数据Y1。例如，红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)可以确定为第一Y数据Y1(Y1＝MIN(R，G))。

此外，颜色转换部150通过使用原始图像信号R、G、B和第一Y数据Y1计算第一RGB数据R1、G1、B1(S130)。例如，通过从红色分量R和绿色分量G减去第一Y数据Y1得到的差可以分别确定为第一R数据R1和第一G数据G1，而原始图像信号R、G、B的蓝色分量B可以确定为第一B数据B1(R1＝R-Y1，G1＝G-Y1，B1＝B)。此处，步骤S120中得到的第一Y数据Y1和步骤S130中得到的第一RGB数据R1、G1、B1可以定义为第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1。

此外，颜色转换部150通过利用第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1计算增益GN(S140)。例如，可以将显示板120的灰度级GRA的最大值GRAmax除以第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1的最大值MAX(R1，G1，B1，Y1)所得的商确定为增益GN(GN＝GRAmax/MAX(R1，G1，B1，Y1))。

此外，颜色转换部150通过利用第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1和应用固定最大增益FGNmax作为增益GN上限的增益GN，来计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2(S150)。例如，可以将第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1与增益GN相乘得到的积确定为第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2(R2＝GN×R1，G2＝GN×G1，B2＝GN×B1，Y2＝GN×Y1)。

此外，颜色转换部150将第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2作为转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2输出给数据信号生成部160(S160)。数据信号生成部160将转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2从数字型转换成模拟型，并将模拟型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2作为数据信号提供给显示板120。

参照与单个像素P相对应的示例性原始图像信号来解释计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2的过程。

例如，当与显示256个灰度级的显示板120的单个像素P相对应的原始图像信号R、G、B是(150，200，160)并且固定最大增益FGNmax是2时，可以将第一Y数据Y1确定为150(Y1＝MIN(150，200)＝150)。此外，可以将第一RG数据R1，G1分别确定为0和50，而可以将第一B数据B1确定为160(R1＝(150-150)＝0，G1＝(200-150)＝50，B1＝160)。由于256个灰度级的最大值GRAmax为255，而第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1的最大值为160，增益GN可以确定为1.59(MAX(0，50，160，150)＝160，GN＝255/160＝1.59)。由于得到的增益GN小于固定最大增益FGNmax，因此可以将第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2分别确定为0，79.5，254.4，238.5(R2＝1.59×0＝0，G2＝1.59×50＝79.5，B2＝1.59×160＝254.4，Y2＝1.59×150＝238.5)。

此处，可以针对与显示板120的多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B执行步骤S120至S150中计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2的过程。由于与多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B具有彼此不同的值，所以得到的与多个像素P相对应的增益GN可以具有彼此不同的值。因此，颜色转换部150利用与多个像素P相对应的多个增益GN，根据多个原始图像信号R、G、B分别生成多个转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。

当第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1用作转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2时，因为从原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G减去第一Y数据Y1获得第一RG数据R1，G1，因此该图像的亮度降低。因此，通过使增益GN和第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1相乘得到转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。换言之，由于第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1是通过从原始图像信号R、G、B减去第一数据Y1两次并向原始图像信号R、G、B加上第一Y数据Y1一次而得到的，因此第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1的亮度小于原始图像信号R、G、B的亮度。为了补偿亮度降低的目的，通过把增益GN与第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1相乘得到的第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2作为转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2输出。

此处，当与各像素P相对应的增益GN太高时，亮度可能被过度补偿。因此，可以利用固定最大增益FGNmax作为增益GN的上限，来计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2。当步骤S140中得到的增益GN不小于固定最大增益FGNmax时，代替把所得增益GN与第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1相乘，可以通过把固定最大增益FGNmax与第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1相乘，来计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2。例如，固定最大增益FGNmax可以确定为2。

因此，根据原始图像信号R、G、B，在根据本发明第一实施方式的图像显示装置110的驱动部130中计算转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2所使用的增益GN具有小于或等于固定最大增益FGNmax的各种值。

如图4所示，增益GN以固定最大增益FGNmax作为上限随着原始图像信号R、G、B的黄(Y)参数YP变化。根据原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G定义Y参数YP。例如，Y参数YP可以定义为通过将红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)除以红色分量R和绿色分量G的最大值MAX(R，G)所得到的商(YP＝MIN(R，G)/MAX(R，G))。

因此，在根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110中，由于转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2是利用具有与多个像素P相对应的各种值的增益GN根据原始图像信号R、G、B生成的，因此改善了该图像的亮度并且显示接近于自然状态的颜色。

在根据本发明的第一实施方式的图像显示装置110中，由于多个增益GN利用固定最大增益FGNmax作为公共上限应用于与多个像素P相对应的原始图像信号R、G、B，因此特定的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2的灰度级可能饱和并且图像显示装置的显示质量可能降低。

在另一实施方式中，可以利用根据图像类型具有不同值的可变最大增益来防止显示质量的降低。

图5是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图。

在图5中，根据本发明的第二实施方式的图像显示装置210包括：显示板220，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部230，其根据原始图像信号R、G、B生成数据信号并将该数据信号提供给显示板220。使用黄色作为辅助原色的显示板220包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb和黄色子像素Py。显示板220通过将不同数据信号应用于多个像素P来显示一帧图像。

驱动部230包括图像分析部240、颜色转换部250和数据信号生成部260。驱动部230从外部的系统部270(例如图形卡或电视系统)接收原始图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部230利用原始图像信号R、G、B和多个控制信号生成数据信号并将该数据信号提供给显示板220。

例如，系统部270可以向驱动部230提供关于红色、绿色和蓝色的数字型的原始图像信号R、G、B以及多个控制信号，该多个控制信号包括数据使能信号(DE)、垂直同步信号(VSY)、水平同步信号(HSY)以及时钟信号(CLK)。图像分析部240可以通过分析关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，来生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部250。作为示例，图像分析部240可以通过分析关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，针对每个像素生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax作为用于该像素的增益的上限，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部250。

颜色转换部250可以利用该可变最大增益VGNmax根据关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，并可以向数据信号生成部260提供转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。此外，数据信号生成部260可以利用数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2和多个控制信号，生成关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号，并可以向显示板220提供该数据信号。

关于红色、绿色、蓝色和黄色的模拟型数据信号分别应用于显示板220的红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb和黄色子像素Py。因此，相应像素P可以显示接近于自然状态的彩色图像。

下面参照附图来说明通过分析原始图像信号生成可变最大增益VGNmax的图像分析部240。

图6是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的图像分析部的图。

在图6中，图像分析部240包括图像分类部241和可变最大增益设置部249。图像分类部241通过分析将原始图像信号R、G、B分类到多个组，并且生成包含原始图像信号R、G、B所属的组的信息的RGBYK分类信号。可变最大增益设置部249根据RGBYK分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益VGNmax与原始图像信号R、G、B所属的组相对应。

例如，当多个组包含分别以红色、绿色、蓝色、黄色和黑色为主的红(R)组、绿(G)组、蓝(B)组、黄(Y)组和黑(K)组时，图像分类部241可以包括黑(K)判决部243，黄(Y)判决部245和红绿蓝(RGB)判决部247。K判决部243可以判断原始图像信号R、G、B是否属于黑色为主的K组，而Y判决部245可以判断原始图像信号R、G、B是否属于黄色为主的Y组。此外，RGB判决部247可以判断原始图像信号R、G、B属于R、G组和B组中的哪一组，在R组、G组和B组中分别以红色、绿色和蓝色为主。

为了分清红色、绿色和蓝色之间的区别，RGB判决部247可以包括将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调(hue)、饱和度和明暗度(value)的图像信号H、S、V的RGB到HSV转换部(未示出)，并且可以通过分析图像信号H、S、V的色调分量来判断原始图像信号R、G、B属于R组、G组和B组中哪一个组。

可变最大增益设置部249根据来自图像分类部241的RGBYK分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益设置部249可以根据图像分类部241的分类，将关于多个可变最大增益VGNmax的信息与多个组相对应地存储为查找表(LUT)的形式。例如，当图像分类部241将一帧图像分类为R组、G组、B组、Y组和K组时，可变最大增益设置部249可以将第一至第五可变最大增益VGNmax分别与R组、G组、B组、Y组和K组相应地存储。

下面将参照附图来解释驱动部230的操作。

图7是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图，而图8是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图。

在图7中，当驱动部230(图5的)从系统部270(图5的)接收关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B时(S210)，图像分析部240(图5的)分析原始图像信号R、G、B并将原始图像信号R、G、B分类成多个组(S220)。

可以在图像分析部240中对图像分类基准和图像分类方法进行不同的选择。例如，如图8所示，原始图像信号R、G、B被分类成R组、G组、B组、Y组和K组，图像分析部240的图像分类部241(图6的)可以将原始图像信号R、G、B的红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)与基准灰度级进行比较(S221)，并且可以在红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)小于基准灰度级时，将原始图像信号R、G、B分类为黑色为主的K组。

此处，可以通过各种方法确定基准灰度级。例如，具有小于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被判定为具有用户不能进行区分的低亮度。因此，可以将第20灰度级确定为基准灰度级，并且具有低于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被分类为黑色为主的K组。

此外，当红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的总和(R+G+B)大于或等于基准灰度级时，图像分类部241可以将根据红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B得到的Y参数YP与黄(Y)基准值比较(S223)，并可以在Y参数YP大于Y基准值时，将原始图像信号R、G、B分类为其中黄色(或白色)为主的Y组(S224)。

此处，根据原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G定义Y参数YP。例如，Y参数YP可以定义为通过将红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)除以红色分量R和绿色分量G的最大值MAX(R，G)所得到的商(YP＝MIN(R，G)/MAX(R，G))。此外，可以通过分析各种测试图像的显示质量变化来确定上述基准值。例如，可以通过评估图像的方法(例如结构相似性指数测量(SSIM))分析多个测试图像的显示质量变化，将上述基准值确定为大约0.7。通过SSIM得到的分析结果可以表示为0到1的范围内的SSIM值。随着SSIM值趋近于1，可以判断相应图像失真越小。

此外，当Y参数YP等于或小于Y基准值时，图像分类部241可以将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V(S225)。由于原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量相互依赖，所以原始图像信号R、G、B的色调不易区分。因此，图像分类部241将具有红色分量、绿色分量和蓝色分量的原始图像信号R、G、B转换为具有色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V。

此处，可以根据下式确定从红色分量、绿色分量和蓝色分量到色调、饱和度和明暗度的转换：

$H=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\θ}& B\≤G\\ 360-\mathrm{\θ}& B>G\end{array}\right.$

$S=1-\frac{3\mathrm{MIN}(R,G,B)}{(R+G+B)}$

V＝(R+G+B)/3

其中，θ＝cos^-1{(1/2)[(R-G)+(R-B)]/[(R-G)²+(R-B)(G-B)]^1/2}

此外，图像分类部241通过分析图像信号H、S、V的色调，将原始图像信号R、G、B分类为R组、G组和B组中的一个(S226)。例如，图像分类部241可以通过分析色调，将红色、绿色和蓝色中具有最大值的一个颜色确定为主导颜色，并可以将原始图像信号R、G、B分类为R组、G组和B组中的一个组。当原始图像信号R、G、B具有在大约-60°(即，300°)至大约60°的范围内的色调时，图像分类部241可以将红色确定为原始图像信号R、G、B的主导颜色，并将原始图像信号R、G、B分类为R组。类似地，当原始图像信号R、G、B具有在大约60°至大约180°范围内的色调时，图像分类部241可以将绿色确定为原始图像信号R、G、B的主导颜色，并将原始图像信号R、G、B分类为G组。此外，当原始图像信号R、G、B具有在大约180°至大约300°范围内的色调时，图像分类部241可以将蓝色确定为原始图像信号R、G、B的主导颜色，并将原始图像信号R、G、B分类为B组。

因此，图像分析部240的图像分类部241可以将原始图像信号R、G、B分类为多个组(例如，R组、G组、B组、Y组和K组)中的一个组，并可以生成包括关于分类结果的信息的RGBYK分类信号。此外，图像分析部240的图像分类部241可以将RGBYK分类信号提供给可变最大增益设置部249(图6的)。

再次参照图7，图像分析部240的可变最大增益设置部249根据RGBYK分类信号中的分类结果(即，原始图像信号R、G、B所属的组)设置可变最大增益VGNmax(S230)，并将设置的可变最大增益VGNmax提供给驱动部230(图5的)的颜色转换部(图5的)。例如，当原始图像信号R、G、B分类为R组、G组、B组、Y组和K组中的一组时，可变最大增益设置部249可以分别将第一至第五可变最大增益VGNmax中与原始图像信号R、G、B所属的组相对应的一个可变最大增益VGNmax设置为用于颜色转换的最大增益。颜色转换部250根据原始图像信号R、G、B计算第一黄(Y)数据Y1(S240)。这里，通过利用原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G计算第一Y数据Y1。例如，红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)可以确定为第一Y数据Y1(Y1＝MIN(R，G))。

此外，颜色转换部250通过使用原始图像信号R、G、B和第一Y数据Y1计算第一RGB数据R1、G1、B1(S250)。例如，通过从红色分量R和绿色分量G减去第一Y数据Y1得到的差，可以分别确定为第一R数据R1和第一G数据G1，而原始图像信号R、G、B的蓝色分量B可以确定为第一B数据B1(R1＝R-Y1，G1＝G-Y1，B1＝B)。此处，步骤S240中得到的第一Y数据Y1和步骤S250中得到的第一RGB数据R1、G1、B1可以定义为第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1。

此外，颜色转换部250通过使用第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1计算第一增益GN1(S260)。例如，可以将显示装置220的灰度级GRA的最大值GRAmax除以第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1的最大值MAX(R1，G1，B1，Y1)所得的商确定为第一增益GN1(GN＝GRAmax/MAX(R1，G1，B1，Y1))。

此外，颜色转换部250通过利用第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1和以可变最大增益VGNmax作为上限的第二增益GN2，计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2(S270)。即，第二增益GN2是第一增益GN1与可变最大增益VGNmax中的最小值(GN2＝MIN(GN1，VGNmax))。例如，可以将通过把第一RGBY数据R1、G1、B1、Y1与第二增益GN2相乘得到的积确定为第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2(R2＝GN2×R1，G2＝GN2×G1，B2＝GN2×B1，Y2＝GN2×Y1)。

此处，由于将根据原始图像信号R、G、B所属的组具有不同值的可变最大增益VGNmax用作上限，所以第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2的灰度级饱和减小，并且防止了显示质量降低。例如，可以通过针对与灰度级饱和的可能性相对高的颜色相对应的原始图像R、G、B，用相对低的可变最大增益VGNmax来执行颜色转换，使灰度级饱和最小。此外，可以通过针对与灰度级饱和的可能性相对低的颜色相对应的原始图像信号R、G、B，用相对高的可变最大增益VGNmax执行颜色转换，来有效防止亮度降低。

颜色转换部250将第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2作为转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2输出给数据信号生成部260(S280)。数据信号生成部260将转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2从数字型转换成模拟型，并将模拟型的转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2作为数据信号提供给显示板220。由于第二实施方式的计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2的过程与第一实施方式基本相同，因此省略针对与单个像素P相对应的示例性原始图像信号对该过程的解释。

此处，可以针对与显示板220的多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B执行步骤S240至S270中计算第二RGBY数据R2、G2、B2、Y2的过程。由于与多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B具有彼此不同的值，所以得到的与多个像素P相对应的增益GN可以具有彼此不同的值。因此，颜色转换部250分别利用与多个像素P相对应的多个增益GN，根据多个原始图像信号R、G、B生成多个转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2。因此，提高了图像的亮度，并显示接近于自然状态的颜色。

可以通过多个测试图像的SSIM的分析结果来确定与原始图像信号的分类结果相对应的多个可变最大增益VGNmax。

表1是例示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部中设置图像分类基准的图像评估结果的表，而图9是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部中设置图像分类基准的图像评估结果的图。

表1

在表1和图9中，使用多个最大增益GNmax作为上限来对多个测试图像执行颜色转换。此外，计算多个测试图像在颜色转换之前和之后的多个SSIM值，并且通过分析这多个SSIM值的平均值来获得与图像分类相对应的多个最佳可变最大增益VGNmax。

随着最大增益GNmax增加，SSIM值减小，并且属于R组、G组、B组、Y组和K组的原始图像信号R、G、B的灰度级饱和。因此，显示质量劣化。然而，显示质量的劣化程度在R组、G组、B组、Y组和K组之间不同。因此，当分别针对R组、G组、B组、Y组和K组设置具有不同值的多个最大增益GNmax时，亮度提高，而灰度级饱和和显示质量的劣化最小。例如，在图像的SSIM值大于或等于认知许可基准时，可能无法识别由颜色转换造成的图像失真，而在图像的SSIM值小于认知许可基准时可以识别由颜色转换造成的图像失真。当0.95的SSIM值被定义为认知许可基准时，用于R组、G组、B组、Y组和K组的多个最佳的最大增益GNmax可以分别设置在大约1.5至大约1.75的范围内、大约1.75至大约2.0的范围内、大约1.25至大约1.5的范围内、大约1.5至大约1.75的范围内和大约1.5至大约1.75的范围内。

由于根据本发明的第二实施方式的图像显示装置210的驱动部230通过应用与原始图像信号R、G、B的分类结果相对应的可变最大增益VGNmax作为上限，来生成转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，因此，用于计算转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2的多个增益GN具有等于或小于根据原始图像信号R、G、B的可变最大增益VGNmax的不同值。

图10是示出了根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法中使用的相对于Y参数的增益的图。

在图10中，多个增益GN以可变最大增益VGNmax作为上限，根据原始图像信号R、G、B的Y参数YP变化。根据原始图像信号R、G、B的红色分量R和绿色分量G来定义Y参数YP。例如，Y参数YP可以定义为通过将红色分量R和绿色分量G的最小值MIN(R，G)除以红色分量R和绿色分量G的最大值MAX(R，G)所得到的商(YP＝MIN(R，G)/MAX(R，G))。

当原始图像信号R、G、B可以分类为R组、G组、B组、Y组和K组中的一组时，G组的最大增益GNmax可以设置为在大约1.75至大约2.0范围内(例如，大约2.0)的第一可变最大增益VGNmax1。此外，R组和K组的最大增益GNmax可以设置为在大约1.5至大约1.75范围内(例如，大约1.75)的第二可变最大增益VGNmax2，B组的最大增益GNmax可以设置为在大约1.25至大约1.5范围内(例如，大约1.5)的的第三可变最大增益VGNmax3，而Y组的最大增益GNmax可以设置为在大约1.5至大约1.75范围内(例如，大约1.5)的第三可变最大增益VGNmax3。

图10的图表示出了应用于原始图像信号R、G、B的增益GN的变化范围。因此，可以利用在最小增益GNmin到第一可变最大增益VGNmax1(例如，大约2.0)的范围内的多个增益GN来转换属于G组的图像信号R、G、B。此外，利用在最小增益GNmin到第二最大增益VGNmax2(例如，大约1.75)的范围内的多个增益GN来转换属于R组和K组的图像信号R、G、B，而利用在最小增益GNmin到第三最大增益VGNmax3(例如，大约1.5)的范围内的多个增益GN来转换属于B组和Y组的图像信号R、G、B。

因此，在根据本发明的第二实施方式的图像显示装置210中，由于转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2是利用具有与多个像素P相对应的各种值的多个增益GN根据原始图像信号R、G、B生成的，因此改善了该图像的亮度并且显示接近于自然状态的颜色。

此外，由于利用以可变最大增益VGNmax作为上限的多个增益GN，根据原始图像信号R、G、B生成转换后的图像信号R2、G2、B2、Y2，因此使灰度级饱和最小，并且进一步提高了显示质量。

虽然在第一实施方式和第二实施方式中，在红色、绿色和蓝色中添加黄色作为辅助原色，但在另一实施方式中可以红色、绿色和蓝色中添加青色作为辅助原色。

图11是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图。

在图11中，根据本发明的第三实施方式的图像显示装置310包括：显示板320，其利用多个像素P显示图像；以及驱动部330，其根据原始图像信号R、G、B生成数据信号并将该数据信号提供给显示板320。使用青色作为辅助原色的显示板320包括多个像素P，各像素P具有红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb和青色子像素Pc。显示板320通过将不同数据信号应用于多个像素P来显示一帧图像。

驱动部330包括图像分析部340、颜色转换部350和数据信号生成部360。驱动部330从外部系统部370(例如图形卡或电视系统)接收原始图像信号R、G、B以及多个控制信号。此外，驱动部330利用原始图像信号R、G、B和多个控制信号生成数据信号并将该数据信号提供给显示板320。

例如，系统部370可以向驱动部330提供数字型的关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B以及多个控制信号，该多个控制信号包括数据使能信号(DE)、垂直同步信号(VSY)、水平同步信号(HSY)以及时钟信号(CLK)。图像分析部340可以通过分析关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B来生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部350。作为示例，图像分析部340可以通过分析关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B，针对每个像素生成与原始图像信号R、G、B相对应的可变最大增益VGNmax作为用于该像素的增益的上限，并可以将该可变最大增益VGNmax提供给颜色转换部350。

颜色转换部350可以利用该可变最大增益VGNmax根据关于红色、绿色和蓝色的数字型原始图像信号R、G、B生成关于红色、绿色、蓝色和青色的数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、C2，并可以向数据信号生成部360提供转换后的图像信号R2、G2、B2、C2。此外，数据信号生成部360可以利用数字型的转换后的图像信号R2、G2、B2、C2和多个控制信号生成关于红色、绿色、蓝色和青色的模拟型数据信号，并可以向显示板320提供该数据信号。

关于红色、绿色、蓝色和青色的模拟型数据信号分别应用于显示板320的红色子像素Pr、绿色子像素Pg、蓝色子像素Pb和青色子像素Pc。因此，相应像素P可以显示接近于自然状态的彩色图像。

下面参照附图来说明通过分析原始图像信号生成可变最大增益VGNmax的图像分析部340。

图12是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的图像分析部的图。

在图12中，图像分析部340包括图像分类部341和可变最大增益设置部349。图像分类部341通过分析将原始图像信号R、G、B分类为多个组，并且生成包含原始图像信号R、G、B所属的组的信息的RGBCK分类信号。可变最大增益设置部349根据RGBCK分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益VGNmax与原始图像信号R、G、B所属的组相对应。

例如，当多个组包含分别以红色、绿色、蓝色、青色和黑色为主的红(R)组、绿(G)组、蓝(B)组、青(C)组和黑(K)组时，图像分类部341可以包括黑(K)判决部343、青(C)判决部345和红绿蓝(RGB)判决部347。K判决部343可以判断原始图像信号R、G、B是否属于以黑色为主的K组，而C判决部345可以判断原始图像信号R、G、B是否属于以青色为主的C组。此外，RGB判决部347可以判断原始图像信号R、G、B属于R组、G组和B组中的哪一组，在红(R)组、绿(G)组和蓝(B)组中分别以红色、绿色和蓝色为主。

为了分清红色、绿色和蓝色之间的区别，RGB判决部347可以包括将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V的RGB到HSV转换部(未示出)，并且可以通过分析图像信号H、S、V的色调分量来判断原始图像信号R、G、B属于R组、G组和B组中哪一个组。

可变最大增益设置部349根据来自图像分类部341的RGBCK分类信号生成可变最大增益VGNmax。可变最大增益设置部349可以根据图像分类部341的分类，将关于多个可变最大增益VGNmax的信息与多个组相对应地存储为查找表(LUT)的形式。例如，当图像分类部341将一帧图像分类为R组、G组、B组、C组和K组时，可变最大增益设置部349可以第一至第五可变最大增益VGNmax分别与R组、G组、B组、C组和K组相应地存储。

下面将参照附图来解释驱动部330的操作。

图13是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的驱动方法的流程图，而图14是示出了根据本发明的第三实施方式的图像显示装置的驱动部的图像分析部中对图像进行分类的方法的流程图。

图13中，当驱动部330(图11的)从系统部370(图11的)接收关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B时(S310)，图像分析部340(图11的)分析原始图像信号R、G、B并将原始图像信号R、G、B分类成多个组(S320)。

可以在图像分析部340中对图像分类基准和图像分类方法进行不同的选择。例如，如图14所示，原始图像信号R、G、B被分类成R组、G组、B组、C组和K组，图像分析部340的图像分类部341(图12的)可以将原始图像信号R、G、B的红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)与基准灰度级进行比较(S321)，并且可以在红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的和(R+G+B)小于基准灰度级时，将原始图像信号R、G、B分类为黑色为主的K组。

此处，可以通过各种方法确定基准灰度级。例如，具有小于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被判断为具有用户不能进行区分的低亮度。因此，可以将第20灰度级确定为基准灰度级，并且具有低于第20灰度级的灰度级的原始图像信号R、G、B可以被分类为黑色为主的K组。

此外，当红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B的总和(R+G+B)大于或等于基准灰度级时，图像分类部341可以将根据红色分量R、绿色分量G和蓝色分量B得到的青(C)参数CP(作为辅助原色参数的另一示例)与基准值比较(S323)，并可以在C参数CP大于青(C)基准值时，将原始图像信号R、G、B分类为以青色(或白色)为主的C组(S324)。

此处，根据原始图像信号R、G、B的绿色分量G和蓝色分量B定义C参数CP，绿色分量G和蓝色分量B是原始图像信号R、G、B中形成青色的两个分量。例如，C参数CP可以定义为通过将绿色分量G和蓝色分量B的最小值MIN(G，B)除以绿色分量G和蓝色分量B的最大值MAX(G，B)所得到的商(CP＝MIN(G，B)/MAX(G，B))。此外，可以通过分析各种测试图像的显示质量变化来确定上述基准值。例如，可以通过评估图像的方法(例如结构相似性指数测量(SSIM))分析多个测试图像的显示质量变化，将C基准值确定为大约0.7。通过SSIM得到的分析结果可以表示为0到1的范围内的SSIM值。随着SSIM值趋近于1，可以判断相应图像失真越小。

此外，当C参数CP等于或小于C基准值时，图像分类部341可以将关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号R、G、B转换为关于色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V(S325)。由于原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量相互依赖，所以原始图像信号R、G、B的色调不易区分。因此，图像分类部341将具有红色分量、绿色分量和蓝色分量的原始图像信号R、G、B转换为具有色调、饱和度和明暗度的图像信号H、S、V。

此处，可以根据下式确定从红色分量、绿色分量和蓝色分量到色调、饱和度和明暗度的转换：

$H=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\θ}& B\≤G\\ 360-\mathrm{\θ}& B>G\end{array}\right.$

$S=1-\frac{3\mathrm{MIN}(R,G,B)}{(R+G+B)}$

V＝(R+G+B)/3

其中，θ＝cos^-1{(1/2)[(R-G)+(R-B)]/[(R-G)²+(R-B)(G-B)]^1/2}

此外，图像分类部341通过分析图像信号H、S、V的色调，将原始图像信号R、G、B分类为R组、G组和B组中之一(S326)。例如，图像分类部341可以通过分析色调，将红色、绿色和蓝色中具有最大值的一个颜色确定为主导颜色，并可以将原始图像信号R、G、B分类为R组、G组和B组中的一组。当原始图像信号R、G、B具有在大约-60°(即，300°)至大约60°的范围内的色调时，图像分类部241可以将红色确定为原始图像信号R、G、B的主导颜色，并将原始图像信号R、G、B分类为R组。类似地，当原始图像信号R、G、B具有在大约60°至大约180°范围内的色调时，图像分类部241可以将绿色确定为原始图像信号R、G、B的主导颜色，并将原始图像信号R、G、B分类为G组。此外，当原始图像信号R、G、B具有在大约180°至大约300°范围内的色调时，图像分类部241可以将蓝色确定为原始图像信号R、G、B的主导颜色，并将原始图像信号R、G、B分类为B组。

因此，图像分析部340的图像分类部341可以将原始图像信号R、G、B分类为多个组，例如，R组、G组、B组、C组和K组，并可以生成包括关于分类结果的信息的RGBCK分类信号。此外，图像分析部340的图像分类部341可以将RGBCK分类信号提供给可变最大增益设置部349(图12的)。

再次参照图13，图像分析部340的可变最大增益设置部349根据RGBCK分类信号中的分类结果(即，原始图像信号R、G、B所属的组)设置可变最大增益VGNmax(S330)，并将设置的可变最大增益VGNmax提供给驱动部330(图11的)的颜色转换部(图11的)。例如，当原始图像信号R、G、B分类为R组、G组、B组、C组和K组中的一组时，可变最大增益设置部349可以分别将第一至第五可变最大增益VGNmax中与原始图像信号R、G、B所属的组相对应的一个可变最大增益VGNmax中设置为用于颜色转换的最大增益。

颜色转换部350根据原始图像信号R、G、B计算第一青(C)数据C1(S340)。这里，通过利用原始图像信号R、G、B的绿色分量G和蓝色分量B计算第一C数据C1。例如，绿色分量G和蓝色分量B的最小值MIN(G，B)可以确定为第一C数据C1(C1＝MIN(G，B))。

此外，颜色转换部350通过使用原始图像信号R、G、B和第一C数据C1计算第一RGB数据R1、G1、B1(S350)。例如，可以将原始图像信号R、G、B的红色分量R确定为第一R数据R1，并且可以将通过从绿色分量G和蓝色分量B减去第一C数据C1所得到的差分别确定为第一G数据G1和第一B数据B1(R1＝R，G1＝G-C1，Bi＝B-C1)。此处，可以将步骤S340中得到的第一C数据C1和步骤S350中得到的第一RGB数据R1、G1、B1定义为第一RGBC数据R1、G1、B1、C1。

此外，颜色转换部350通过利用第一RGBC数据R1、G1、B1、C1计算第一增益GN1(S360)。例如，可以将显示装置320的灰度级GRA的最大值GRAmax除以第一RGBC数据R1、G1、B1、C1的最大值MAX(R1，G1，B1，C1)所得的商确定为第一增益GN1(GN1＝GRAmax/MAX(R1，G1，B1，C1))。

此外，颜色转换部350通过利用第一RGBC数据R1、G1、B1、C1和以可变最大增益VGNmax作为上限的第二增益GN2，来计算第二RGBC数据R2、G2、B2、C2(S370)。即，第二增益GN2是第一增益GN1与可变最大增益VGNmax中的最小值(GN2＝MIN(GN1，VGNmax))。例如，可以将通过把第一RGBC数据R1、G1、B1、C1与第二增益GN2相乘得到的积确定为第二RGBC数据R2、G2、B2、C2(R2＝GN2×R1，G2＝GN2×G1，B2＝GN2×B1，C2＝GN2×C1)。

此处，由于将根据原始图像信号R、G、B所属的组具有不同值的可变最大增益VGNmax用作上限，所以第二RGBC数据R2、G2、B2、C2的灰度级饱和减小，并且防止显示质量降低。例如，可以通过针对与灰度级饱和的可能性相对高的颜色相对应的原始图像R、G、B，用相对低的可变最大增益VGNmax来执行颜色转换，使灰度级饱和最小。此外，可以通过针对与灰度级饱和的可能性相对低的颜色相对应的原始图像信号R、G、B，用相对高的可变最大增益VGNmax执行颜色转换，来有效防止亮度降低。

颜色转换部350将第二RGBC数据R2、G2、B2、C2作为转换后的图像信号R2、G2、B2、C2输出给数据信号生成部360(S380)。数据信号生成部360将转换后的图像信号R2、G2、B2、C2从数字型转换成模拟型，并将模拟型的转换后的图像信号R2、G2、B2、C2作为数据信号提供给显示板320。由于第三实施方式的计算第二RGBC数据R2、G2、B2、C2的过程与第一实施方式和第二实施方式基本相同，因此省略针对与单个像素P相对应的示例性原始图像信号对该过程的解释。

此处，可以针对与显示板320的多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B执行步骤S340至S370中计算第二RGBC数据R2、G2、B2、C2的过程。由于与多个像素P相对应的多个原始图像信号R、G、B具有彼此不同的值，所以得到的与多个像素P相对应的增益GN可以具有彼此不同的值。因此，颜色转换部350分别利用与多个像素P相对应的多个增益GN，根据多个原始图像信号R、G、B生成多个转换后的图像信号R2、G2、B2、C2。因此，提高了图像的亮度，并显示接近于自然状态的颜色。

可以通过多个测试图像的SSIM的分析结果来确定与原始图像信号的分类结果相对应的多个可变最大增益VGNmax。在使用多个最大增益GNmax作为上限来对多个测试图像执行颜色转换之后，计算多个测试图像在颜色转换之前和之后的多个SSIM值。此外，通过分析这多个SSIM值的平均值来获得与图像分类相对应的多个最佳可变最大增益VGNmax。

随着最大增益GNmax的增加，SSIM值减小，并且属于R组、G组、B组、C组和K组的原始图像信号R、G、B的灰度级饱和。因此，显示质量劣化。然而，显示质量的劣化程度在R组、G组、B组、C组和K组之间不同。因此，当分别针对R组、G组、B组、C组和K组设置具有不同值的多个最大增益GNmax时，亮度提高，而灰度级饱和及显示质量的劣化最小。例如，在图像的SSIM值大于或等于认知许可基准时，可能无法识别由颜色转换造成的图像失真，而在图像的SSIM值小于认知许可基准时，可以识别由颜色转换造成的图像失真。当0.95的SSIM值被定义为认知许可基准时，用于R组、G组、B组、Y组和K组的多个最佳的最大增益GNmax可以分别设置在大约1.5至大约1.75的范围内(例如，大约1.75)、大约1.5至大约2.0的范围内(例如，大约2.0)、大约1.0至大约1.5的范围内(例如，大约1.5)、大约1.25至大约1.75的范围内(例如，大约1.75)和大约1.25至大约1.75的范围内(例如，大约1.75)。

因此，在根据本发明的第三实施方式的图像显示装置310中，由于转换后的图像信号R2、G2、B2、C2是利用具有与多个像素P相对应的各种值的多个增益GN，根据原始图像信号R、G、B生成的，因此改善了该图像的亮度并且显示接近于自然状态的颜色。

此外，由于利用以可变最大增益VGNmax作为上限的多个增益GN，根据原始图像信号R、G、B生成转换后的图像信号R2、G2、B2、C2，因此使灰度级饱和最小，并且进一步提高了显示质量。

因此，在根据本发明的图像显示装置中，由于利用与多个像素相对应的多个增益，根据红色、绿色和蓝色图像信号生成红色、绿色、蓝色和辅助原色数据信号，所以提高了亮度，并且显示接近于自然状态的颜色。此外，由于通过利用根据图像类型而具有不同值的可变最大增益和与多个像素相对应的多个增益，根据红色、绿色和蓝色图像信号生成红色、绿色、蓝色和辅助原色数据信号，提高了亮度并且使显示质量和对比度提高，而使灰度级饱和区域最小。

对于本领域技术人员而言，显然可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明做出各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物范围内的本发明的这些修改和变型。

Claims (26)

1.一种图像显示装置，该图像显示装置包括：

显示板，其包括多个像素并显示图像；

颜色转换部，其针对每个像素利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；以及

数据信号生成部，其根据所述转换后的图像信号生成数据信号并向所述显示板提供所述数据信号。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述多个增益根据所述原始图像信号而具有不同值。

3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中，每个像素的增益是根据该像素的所述原始图像信号所确定的第一增益和作为该增益的上限的最大增益二者中的最小值。

4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述最大增益为固定最大增益。

5.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述最大增益为根据所述原始图像信号而变化的可变最大增益。

6.根据权利要求5所述的图像显示装置，该图像显示装置还包括图像分析部，其通过分析所述原始图像信号生成所述可变最大增益。

7.根据权利要求6所述的图像显示装置，其中所述图像分析部包括：

图像分类部，其将所述原始图像信号分类为多个组并生成分类信号，其中，所述分类信号包括表示所述原始图像信号属于所述多个组中的哪个组的信息；以及

可变最大增益设置部，其根据所述分类信号生成所述可变最大增益。

8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，

当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和小于基准灰度级时，所述图像分类部将所述原始图像信号分类为黑色为主的第一组，

其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，所述图像分类部在辅助原色参数大于基准值时将所述原始图像信号分类为所述辅助原色为主的第二组，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号中形成所述辅助原色的两个分量的最小值除以所述原始图像信号中所述两个分量的最大值得到的商，以及

其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，所述图像分类部在所述辅助原色参数等于或小于所述基准值时，将所述原始图像信号分类为第三组、第四组和第五组中的一组，其中，在所述第三组中红色为主，在所述第四组中绿色为主，而在所述第五组中蓝色为主。

9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为黄色，所述辅助原色参数定义为所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量的最大值得到的商。

10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中，所述基准灰度级为所述显示板的第20灰度级，所述基准值为大约0.7，与所述第四组相对应的所述可变最大增益在大约1.75至大约2.0的范围内，与所述第一组、所述第二组和所述第三组相对应的所述可变最大增益在大约1.5至大约1.75的范围内，而与所述第五组相对应的所述可变最大增益在大约1.25至大约1.5的范围内。

11.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为黄色，每个像素的增益通过下式确定：

$\mathrm{GN}=\mathrm{MIN}(\frac{\mathrm{GRA}\max }{\mathrm{MAX}(R1,G1,B1,Y1)},\mathrm{GN}\max )$

其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Y1＝MIN(R，G)，R1＝R-Y1；G1＝G-Y1；B1＝B，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。

12.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为青色，其中，每个像素的增益通过下式确定：

$\mathrm{GN}=\mathrm{MIN}(\frac{\mathrm{GRA}\max }{\mathrm{MAX}(R1,G1,B1,C1)},\mathrm{GN}\max )$

其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，C1＝MIN(G，B)，R1＝R；G1＝G-C1；B1＝B-C1，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。

13.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中，所述辅助原色为青色，所述辅助原色参数定义为所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最大值得到的商。

14.根据权利要求13所述的图像显示装置，其中，所述基准灰度级为所述显示板的第20灰度级，所述基准值为大约0.7，与所述第四组相对应的所述可变最大增益在大约1.5至大约2.0的范围内，与所述第三组相对应的所述可变最大增益在大约1.5至大约1.75的范围内，与所述第一组和所述第二组相对应的所述可变最大增益在大约1.25至大约1.75的范围内，而与所述第五组相对应的所述可变最大增益在大约1.0至大约1.5的范围内。

15.一种图像显示装置的驱动方法，该驱动方法包括以下步骤：

针对所述图像显示装置的显示板的每个像素，利用多个增益中与该像素相对应的一个增益，根据关于红色、绿色和蓝色的原始图像信号，生成关于红色、绿色和蓝色以及辅助原色的转换后的图像信号；

根据所述转换后的图像信号生成数据信号；以及

利用所述数据信号在所述图像显示装置的显示板中显示图像。

16.根据权利要求15所述的驱动方法，其中，所述多个增益根据所述原始图像信号而具有不同值。

17.根据权利要求16所述的驱动方法，其中，每个像素的增益是根据该像素的所述原始图像信号所确定的第一增益和作为该增益的上限的最大增益二者中的最小值。

18.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述最大增益为固定最大增益。

19.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述最大增益为根据所述原始图像信号变化的可变最大增益。

20.根据权利要求19所述的驱动方法，其中，所述可变最大增益是通过分析所述原始图像信号而生成的。

21.根据权利要求20所述的驱动方法，其中，所述可变最大增益通过以下步骤生成：

将所述原始图像信号分类为多个组并生成分类信号，其中，所述分类信号包括表示所述原始图像信号属于所述多个组中哪一个组的信息；以及

根据所述分类信号生成所述可变最大增益。

22.根据权利要求21所述的驱动方法，其中，

当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和小于基准灰度级时，将所述原始图像信号分类为以黑色为主的第一组，

其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，在辅助原色参数大于基准值时将所述原始图像信号分类为所述辅助原色为主的第二组，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号中形成所述辅助原色的两个分量的最小值除以所述原始图像信号中所述两个分量的最大值得到的商，以及

其中，当所述原始图像信号的红色分量、绿色分量和蓝色分量的总和不小于所述基准灰度级时，在所述辅助原色参数等于或小于所述基准值时将所述原始图像信号分类为第三组、第四组和第五组中的一组，其中，在所述第三组中红色为主，在所述第四组中绿色为主，而在所述第五组中蓝色为主。

23.根据权利要求22所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为黄色，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号的所述红色分量和所述绿色分量中的最小值除以所述原始图像的所述红色分量和所述绿色分量的最大值得到的商。

24.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为黄色，所述显示板的每个像素的增益通过下式确定：

$\mathrm{GN}=\mathrm{MIN}(\frac{\mathrm{GRA}\max }{\mathrm{MAX}(R1,G1,B1,Y1)},\mathrm{GN}\max )$

其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，Y1＝MIN(R，G)，R1＝R-Y1；G1＝G-Y1；B1＝B，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。

25.根据权利要求17所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为青色，

其中，所述显示板的每个像素的增益通过下式确定：

$\mathrm{GN}=\mathrm{MIN}(\frac{\mathrm{GRA}\max }{\mathrm{MAX}(R1,G1,B1,C1)},\mathrm{GN}\max )$

其中，GN为该像素的增益，GRAmax为所述显示板的灰度级的最大值，C1＝MIN(G，B)，R1＝R；G1＝G-C1；B1＝B-C1，并且GNmax为所述最大增益，R为该像素的所述原始图像信号的红色分量，G为该像素的所述原始图像信号的绿色分量，而B为该像素的所述原始图像信号的蓝色分量。

26.根据权利要求22所述的驱动方法，其中，所述辅助原色为青色，所述辅助原色参数定义为通过将所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最小值除以所述原始图像信号的所述绿色分量和所述蓝色分量的最大值得到的商。

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