CN102576523A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种有机EL面板，该有机EL面板包括面板驱动电路，该电路用于将R′G′B′W数据转换为供应至像素电路的驱动信号。在RGB-＞R′G′B′W转换部，RGB输入数据的位宽大于转换来的R′G′B′W的位宽，并且在所述第一面板驱动电路中W的针对数据输入的W子像素的发光量的特性曲线不同于以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的R′G′B′曲线。根据来自面板驱动电路的输入数据对发光量的曲线，RGB-＞R′G′B′W转换部执行适当的处理以使当进行转换时可能产生的误差最小化。

Description

显示装置

[技术领域]

本发明涉及一种显示装置，该显示装置采用RGBW(红色、绿色、蓝色和白色)子像素来构成像素并且将RGB数据输入转换为R′G′B′W数据以用于进行显示。

[背景技术]

图1表示矩阵型有机EL(OLED)面板的点阵的示例，在该点阵中，三个子像素(点)(通常是红色、绿色和蓝色(R、G和B))，形成一个彩色像素。图2和图3示出了矩阵型有机EL(OLED)面板的点阵的示例，在该点阵中，除了RGB以外，还采用了白色(W)。在图2中，水平地设置RGBW，而在图3中，将RGBW一起设置在2×2彩色像素中。

因为白色点比红色点、绿色点和蓝色点具有更高的发光效率，所以RGBW型面板旨在消耗更小的功率并且具有更高的亮度。用于实现RGBW型面板的方法包括采用发射针对各个点提供的各种颜色的有机EL元件的方法，以及通过在白色有机EL元件上设置红色、绿色和蓝色滤光器而实现白色以外的点的方法。

图4是CIE 1931色度图，该色度图示出了三种主色彩(通常是红色、绿色和蓝色(R、G和B))以及用作白色像素的白色(W)的色度的示例。此处，该白色的色度不必一定对应于显示器的基准白色。

图5示出了将RGB输入信号(当R＝1、G＝1并且B＝1时，该RGB输入信号能够显示基准白色)转换为RGBW图像信号的方法。

首先，当白色点的发光颜色不对应于显示器的基准白色时，将以下运算应用于RGB信号输入以对白色点的发光颜色进行归一化(normalization)(S11)。

[等式1]

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{Rn}\\ \mathrm{Gn}\\ \mathrm{Bn}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}a& 0& 0\\ 0& b& 0\\ 0& 0& c\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}R\\ G\\ B\end{array}\right]$

此处，R、G和B代表输入信号；Rn、Gn和Bn代表归一化的红色、绿色和蓝色信号；a、b和c是所选择的系数，使得当R＝1/a、G＝1/b并且B＝1/c时能够获得W＝1的亮度和色度。

以下是用于计算S、F2和F3的最基本的表达式的可能的示例。

S＝min(Rn，Gn，Bn)                    …[等式2]

F2(S)＝-S                             …[等式3]

F2(S)＝S                              …[等式4]

此时，对于从S11得到的(Rn，Gn，Bn)，在步骤12中通过等式2(步骤12)计算出S(经归一化的最小的RGB元素)，并且从Rn、Gn、Bn减去所得到的S以获得Rn′、Gn′、Bn′(S13，S14)。将S不变地作为白色值(Wh)输出(S15)。

此处，随着要显示的像素颜色接近单色(achromatic color)，白色点发光的比例增加。因此，随着在要显示的图像中接近单色的颜色的比例增加，与仅使用RGB点相比，面板的功耗降低。

此外，采用同样的方式对白色点的发光颜色进行归一化，当白色点的发光颜色未与显示器的基准白色相对应时，对基准白色执行最终归一化(S16)。采用以下等式对基准白色进行最终归一化。

[等式5]

$\left[\begin{array}{c}{R}^{\′}\\ G^{\′}\\ B^{\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1/a& 0& 0\\ 0& 1/b& 0\\ 0& 0& 1/c\end{array}\right]\×\left[\begin{array}{c}{\mathrm{Rn}}^{\′}\\ {\mathrm{Gn}}^{\′}\\ {\mathrm{Bn}}^{\′}\end{array}\right]$

由于正常图像仅在极少的情况下只由饱和色彩构成，所以在大多数情况下使用白色点。因此，平均来说，整体功耗通常低于仅使用RGB彩色像素时的功耗。

此外，当M是满足0≤M≤1的常数并采用以下的等式计算F2和F3时，白色点的使用率根据M的值而改变。

F2(S)＝-MS                            …[等式6]

F3(S)＝MS                             …[等式7]

从功耗方面来说，最希望使用M＝1，即，100％的使用率。然而，从视觉分辨率方面来说，优选地是选择使所有RGBW发光的M值(参见参见专利参考文献1)。

图6是没有归一化时的转换方法的图。

对于输入信号，从RGB获得最小值S(S21)，并且将常数M乘以所得到的值S以确定白色(Wh)(S22)。将该Wh输出并且从各RGB值减去该Wh(S23)以获得经转换的R′、G′和B′。

这里，考虑了输入RGB为每种颜色t比特，而R′G′B′W为每种颜色u比特，t和u为满足t＞u的自然数时，执行简单转换时的量化误差。在RGB输入中，高位的u比特是整数部分而低位的(t-u)比特是小数部分。经转换的R′G′B′W被视为整数。如果发光量与输入数据成比例，则每种颜色的理论发光量为：

Lr1＝krR                              …[等式8]

Lg1＝kgG                              …[等式9]

Lb1＝kbB                              …[等式10]

(kr、kg、kb是比例常数)

同样，利用R′G′B′W的各R元素、G元素和B元素的转换后的发光量如下：

Lr2＝krR′+krW                        …[等式11]

Lg2＝kgG′+kgW                        …[等式12]

Lb2＝kbB′+kbW                        …[等式13]

各颜色的发光量的差ΔLr、ΔLg和ΔLb如下所示：

ΔLr＝Lr1-Lr2＝kr(R-(R′+W))          …[等式14]

ΔLg＝Lg1-Lg2＝kg(G-(G′+W))          …[等式15]

ΔLb＝Lb1-Lb2＝kb(B-(B′+W))          …[等式16]

选择R′、G′、B′和W的值以得到最小的|ΔLr|、|ΔLg|和|ΔLb|。然而，由于R′、G′、B′和W值是不具有与R、G和B的小数部分相对应的比特的整数，所以在|ΔLr/kr|、|ΔLg/kg|和|ΔLb/kb|中观察到高达0.5的误差。

[现有技术参考文献]

[专利参考文献]

[专利参考文献1]日本公开的待审专利第2006-003475号

[本发明的总体描述]

[本发明所要解决的问题]

在具有RGBW子像素的显示装置中，当输入位宽比面板的RGBW的输入位宽更大的RGB信号时，该显示装置尽可能不干扰输入信号的灰度(gradation)地进行显示。

[解决问题的技术手段]

本发明涉及一种显示装置，所述显示装置采用RGBW(红色、绿色、蓝色和白色)子像素构成像素并将RGB数据输入转换为R′G′B′W数据用于显示，所述显示装置包括：第一转换装置，所述第一转换装置用于将所述RGB数据输入转换为R′G′B′W数据；第二转换装置，所述第二转换装置用于将所述R′G′B′W数据转换为供应至显示面板的、所述R′G′B′W数据的驱动信号；所述显示装置的特征在于：在所述第一转换装置中，RGB数据输入的位宽大于转换来的R′G′B′W的位宽；并且所述第二转换装置的W的针对数据输入的W子像素的发光量的特性曲线不同于以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的R′G′B′曲线。

此外，在所述第二转换装置中，优选地，R′G′B′的、以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的针对数据输入的发光量的所述特性曲线是直线，并且W的针对数据输入的W子像素的发光量的所述特性曲线是具有与R′G′B′的所述特性曲线不同的角度的直线。

此外，在所述第二转换装置中，优选地，R′G′B′的、以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的针对数据输入的发光量的所述特性曲线是直线，而W的针对数据输入的W子像素的发光量的所述特性曲线是具有与R′G′B′的所述特性曲线不同的角度的多条直线的组合。

此外，当在所述第一转换装置中输入的所述RGB数据的位宽为t，并且转换来的R′G′B′W的位宽为u时，在所述第二转换装置中的W的特性的至少一条直线的角度优选地为(2n-1)/2(t-u)(n是正整数)。

此外，优选地，在所述第二转换装置中，W的针对数据输入的W子像素的发光量的所述特性曲线的所述角度与R′G′B的所述特性曲线的所述角度相比是平缓的，并且当在所述第一转换装置中根据RGB输入所计算得到的白色元素少于W子像素的最大发光量时，白色(W)的利用率为100％，而当所述白色元素大于所述W子像素的最大发光量时，由在其最大亮度发光的W和R′G′B′子像素的组合进行再现。

在所述第一转换装置中，优选地，确定R′G′B′值和W值使得通过对在由计算各RGB数据输入得到的各RGB的发光量与由计算转换来的R′G′B′W数据得到的RGB的发光量之间的各差异乘以权重所得到的值的总和的绝对值最小。

此外，在所述第一转换装置中，优选地，确定R′G′B′值和W值使得根据计算转换来的R′G′B′W数据中的各RGB元素得到的各RGB的发光量和计算各输入RGB数据得到的各RGB发光量所计算得到的色度差最小。

[发明优势]

在不干扰针对具有比显示面板的最大灰度级数(gradation number)更高的灰度级数的输入信号的灰度的情况下，实现显示。

[附图说明]

图1是示出了采用RGB点的有机EL面板的子像素构造的示例的图。

图2是示出了采用RGBW点的有机EL面板的子像素构造的示例的图。

图3是示出了采用RGBW点的有机EL面板的子像素构造的示例的图。

图4是示出了RGBW主色在CIE 1931色度图中的色度位置的图。

图5是指示将RGB输入信号转换为RGBW图像信号的处理的示例的图。

图6是指示将RGB输入信号转换为RGBW图像信号的处理的另一示例的图。

图7是例示W的转换特性的图。

图8是例示转换W的特定示例的图。

图9是示出了输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的示例的图。

图10是示出了输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的另一示例的图。

图11是示出了输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的另一示例的图。

图12是指示输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的另一示例的图。

图13是指示输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的另一示例的图。

图14是示出了输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的另一示例的图。

图15是指示用于判定W的构造性示例的图。

图16是指示用于判定W的构造性示例的图。

图17是例示W的转换特性的图。

图18是示出了用于实现图17的构造的图。

图19是例示W的转换特性的图。

图20是指示针对单色的W和RGB的使用的图。

图21是示出了输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的另一示例的图。

图22是示出了输入RGB和经转换的R′G′B′W的状态的另一示例的图。

图23是例示了显示装置的构造的图。

[本发明的实施方式]

下面将基于附图解释本发明的具体实施方式。

“对转换的内容的解释”

根据该实施方式，将RGB信号转换为RGBW信号。此时，与以对于用RGB子像素再现白色所必须的亮度比进行了归一化的R′G′B′的曲线相比，针对在暗部分中W的输入数据的子像素的发光量的特性曲线是平缓的(moderate)，而与R′G′B′的曲线相比，针对在亮部分中W的输入数据的子像素的发光量的特性曲线是陡峭的(acute)。当所有其它条件与前述条件相同时，采用RGB输入的每种颜色的理论发光量如等式8-10所示。当W的特性曲线表示为函数f(W)时，转换后的发光量如下所示：

Lr2＝krR′+krf(W)                                  …[等式17]

Lg2＝kgG′+kgf(W)                                  …[等式18]

Lb2＝kbB′+kbf(W)                                  …[等式19]

这里，将如图7所示的两条直线的组合视为f(W)。

当n是任意正整数时，在满足0≤W≤C的范围内，f(W)为如下所示：

f(W)＝(2n-1)W/2^(t-u)                               …[等式20]

此处，t是用于输入数据的比特数，u是用于输出数据的比特数，例如，当t＝6比特，输出数据f(W)的比特数为u＝4比特并且n＝2，根据所输入的RGB数据(图7中的输入数据)计算W时，等式20中的直线表示为f(W)＝(3/4)W。

此外，在满足0≤W≤C的范围的情况下，等式17-19可以修改为以下等式：

Lr2＝kr(R′+(2n-1)W/2^(t-u))                        …[等式21]

Lg2＝kg(G′+(2n-1)W/2^(t-u))                        …[等式22]

Lb2＝kb(B′+(2n-1)W/2^(t-u))                        …[等式23]

当W为整数，p是满足0≤p≤2^(t-u)的整数时，等式21-23表示为以下等式：

Lr2＝kr(R′+W+p/2^(t-u))                            …[等式24]

Lg2＝kg(G′+W+p/2^(t-u))                            …[等式25]

Lb2＝kb(B′+W+p/2^(t-u))                            …[等式26]

因此，在每种颜色中发光量的误差ΔLr、ΔLg和ΔLb表示为以下等式：

ΔLr＝Lr1-Lr2＝kr(R-(R′+W′+p/2^(t-u)))            …[等式27]

ΔLg＝Lg1-Lg2＝kg(G-(G′+W′+p/2^(t-u)))            …[等式28]

ΔLb＝Lb1-Lb2＝kb(B-(B′+W′+p/2^(t-u)))            …[等式27]

这里，因为将R′、G′、B′的值选择为使得|ΔLr|、|ΔLg|、|ΔLb|最小，所以|ΔLr/kr|、|ΔLg/kg|和|ΔLb/kb|为0.5或更小。因此，随着在小数点后RGB值变得更接近于p/2^(t-u)，误差变得更小。RGB输入的小数部分可以表示为q/2^(t-u)，q为满足0≤q≤2^(t-u)的整数。因此，通过针对特定颜色的小数部分，选择W值以实现p＝q，关于特定颜色的误差可以为0。

接下来，考虑当W在满足C≤W≤2^u的范围内的情况。

在该范围内，f(W)表示为以下等式：

f(W)＝W((2n-1)C-2^t)/(C2^(t-u)-2^t)+(C(2^t-(2n-1)2^u))/(C2^(t-u)-2^t)    …[等式30]

例如，如前所述，当t＝6、u＝4、n＝2并且C＝8时，等式30中的直线表示为f(W)＝(5/4)W-4。

转换后每种颜色的发光量如下所示：

Lr2＝kr(R′+(W((2n-1)C-2^t)/(C2^(t-u)-2^t)+(C(2^t-(2n-1)2^u))/(C2^(t-u)-2^t))) …[等式31]

Lg2＝kg(G′+(W((2n-1)C-2^t)/(C2^(t-u)-2^t)+(C(2^t-(2n-1)2^u))/(C2^(t-u)-2^t))) …[等式32]

Lb2＝kb(B′+(W((2n-1)C-2^t)/(C2^(t-u)-2^t)+(C(2^t-(2n-1)2^u))/(C2^(t-u)-2^t))) …[等式33]

当W是整数并且d是满足|d|≤0.5的实数时，等式31-33可以表示为以下等式：

Lr2＝kr(R′+W+d)                                   …[等式34]

Lg2＝kg(G′+W+d)                                   …[等式35]

Lb2＝kb(B′+W+d)                                   …[等式36]

因此，每种颜色中发光量的误差ΔLr、ΔLg和ΔLb表示为以下等式：

ΔLr＝Lr1-Lr2＝kr(R-(R′+W′+d))                   …[等式37]

ΔLg＝Lg1-Lg2＝kg(G-(G′+W′+d))                   …[等式37]

ΔLb＝Lb1-Lb2＝kb(B-(B′+W′+d))                   …[等式37]

即使在该情况下，最大误差也为0.5，并且不会比W的特性曲线依据这样的R′、G′、B′值的直线的情况更差：通过选择R′、G′、B′的值使得ΔLr、ΔLg、ΔLb为最小值。

如上所述，通过形成如在图7中所示的W的特性曲线，能够改善由f(W)＝(2n-1)W/2(t-u)所表示的部分的灰度特性，而不会以其它部分的误差为代价。也就是说，可以选择能够最佳地补偿由于输出数据的比特数小于输入数据的比特数而要舍弃的较低的比特的R′、G′、B′的值。

“具体示例”

以下将采用具体数字解释本发明的效果。而且，这是基于W的使用率M尽可能地接近100％(M≈1)的前提。

“示例1：输入RGB的小数部分都具有相同的值”

考虑这种情况，即在所有颜色中，输入RGB的小数部分都是相同的。

(1)常规方法

图9和图11是使用常规方法对于每种颜色从具有4比特整数部分和2比特小数部分(即，总共包括6比特)的RGB输入信号获得对于每种颜色4比特整数的R′G′B′W值的示例。

a)当输入值为：R＝9.75、G＝11.75、B＝4.75(图9)时

当对于实数x，用“[x]”来表示不超过x的最大整数时，此时得到W：

W＝[min(9.75，11.75，4.75)+0.5]＝[5.25]＝5

此处增加0.5的原因是将小数四舍五入。

如上被四舍五入的R′、G′、B′的值表示为如下等式：

R′＝[R-W+0.5]＝[9.75-5+0.5]＝[5.25]＝5

G′＝[G-W+0.5]＝[11.75-5+0.5]＝[7.25]＝7

B′＝[B-W+0.5]＝[4.75-5+0.5]＝[0.25]＝0

从以下等式获得RGB元素r、g、b：

r＝R′+W＝5+5＝10

g＝G′+W＝7+5＝12

b＝B′+W＝0+5＝5

对于RGB输入，每种颜色都产生0.25的误差。

b)当输入值为：R＝12.25、G＝14.25、B＝9.25(图11)时

表示为以下等式：

W＝[min(12.25、14.25、9.25)+0.5]＝[9.75]＝9

R′、G′、B′值如下所示：

R′＝[R-W+0.5]＝[12.25-9+0.5]＝[3.75]＝3

G′＝[G-W+0.5]＝[14.25-9+0.5]＝[5.75]＝5

B′＝[B-W+0.5]＝[9.25-9+0.5]＝[0.75]＝0

从以下等式获得RGB元素r、g、b：

r＝R′+W＝3+9＝12

g＝G′+W＝5+9＝14

b＝B′+W＝0+9＝9

对于RGB输入，每种颜色都产生0.25的误差。

(2)当W的特性曲线是直线的组合时

下面解释图8中所示的W的特性曲线示例。

a)当输入值为：R＝9.75、G＝11.75、B＝4.75时，

因为min(R，G，B)＝B＝4.75并且小于f(8)＝6，所以W在满足0≤W≤8的范围内。

在该范围内，f(W)表示为如下等式：

f(W)＝(3/4)W                                    …[等式40]

通过以下等式获得满足等于或小于4.75+0.5并且最接近于4.75的f(Wo)的整数Wo：

Wo＝[f-1(min(R，G，B)+0.5)]＝[((4/3)×(4.75+0.5))＝[7.00]＝7

此处，f(Wo)表示为以下等式：

f(Wo)＝f(7)＝(3/4)×7＝5.25。

与B的差为：4.75-5.25＝-0.50。

这样的W为5：该W等于或大于Wo-(2(t-u)-1)并且等于或小于Wo，并且具有小数部分0.75。采用f(5)＝3.75获得以下R′、G′、B′值：

R′＝[R-f(5)+0.5]＝[9.75-3.75+0.5]＝[6.5]＝6

G′＝[G-f(5)+0.5]＝[11.75-3.75+0.5]＝[8.5]＝8

B′＝[B-f(5)+0.5]＝[4.75-3.75+0.5]＝[1.5]＝1

从下列等式获得RGB元素r、g、b：

r＝R′+f(5)＝6+3.75＝9.75

g＝G′+f(5)＝8+3.75＝11.75

b＝B′+f(5)＝1+3.75＝4.75

对于每种颜色，RGB输入的误差为0。图10例示了这种情况。

b)当输入值为：R＝12.25、G＝14.25、B＝9.25时

因为min(R，G，B)＝B＝9.25并且大于f(8)＝6，所以W在满足8≤W≤16的范围内。在该范围内，f(W)表示为如下等式。

f(W)＝(5/4)W-4                                …[等式41]

在该范围内，如下得到满足等于或小于9.25+0.5并且最接近9.25的f(Wo)的整数Wo：

Wo＝[f-1(min(R，G，B)+0.5)]＝[(B+0.5+4)×(4/5)]＝[(9.75+4)×(4/5)]＝[11.00]＝11

此处，f(Wo)表示为以下等式：

f(Wo)＝f(11)＝9.75。B之间的误差为：9.25-9.75＝-0.50。

这样的W为9：该W等于或大于Wo-(2^(t-u)-1)并且等于或小于Wo，并且具有0.25的小数部分。采用f(9)＝7.25获得以下R′、G′、B′值：

R′＝[R-f(9)+0.5]＝[12.25-7.25+0.5]＝[5.5]＝5

G′＝[G-f(9)+0.5]＝[14.25-7.25+0.5]＝[7.5]＝7

B′＝[B-f(9)+0.5]＝[9.25-7.25+0.5]＝[2.5]＝2

这里，从以下等式获得RGB元素r、g、b：

r＝R′+f(9)＝5+7.25＝12.25

g＝G′+f(9)＝7+7.25＝14.25

b＝B′+f(9)＝2+7.25＝9.25

每种颜色中的RGB输入的误差为0。图12中示出了这种情况。

在该示例中，甚至在大于f(W)的弯曲点C的部分，W仍然满足f(W)＝(2n-1)W/2^(t-u)(n是正整数)的条件。因此，误差是0。

此外，在该示例中，由于对所有三种颜色来说小数部分是相同的，因此对所有颜色来说误差为0。也就是说，可以找到能够表现原始输入灰度的W。作为具体示例，当输入具有同样RGB值的单色图像时，连续地创建与RGB输入的灰度相对应的显示。

“示例2：RGB输入的小数部分是不同的值”

当每种颜色的小数部分是不同的值时，优选地，取决于就图像逼真度而言被认为重要的方面，如下修正选择W值的方法。

当[f-1(min(R，G，B))]≤C时，确定R′G′B′值和W值以使在经转换的R′G′B′W数据中的每个RGB数据输入和每个RGB元素之间的差异的和的绝对值最小。

也就是说，对于在W+p/2(t-u)的小数部分中的p有从0至2^(t-u)-1的2^(t-u)种方式。为了使W的使用率接近100％(M＝1)，通过获得对于等于或小于Wo并且等于或大于Wo-(2(t-u)-1)的所有值的差异的总和的绝对值来选择最小的W，其中，Wo满足Wo＝[f-1(min(R，G，B)+0.5)]。

下面考虑在与示例1相同的条件下，当输入值为R＝9.75、G＝11.50、B＝4.75时情况。

因为min(R，G，B)＝B＝4.75并且小于f(8)＝6，所以W位于满足0≤W≤8的范围内。因此，如下地获得满足等于或小于4.75并且最接近于4.75的f(Wo)的整数Wo：

Wo＝[f-1(min(R，G，B)+0.5)]＝[((4/3)×(4.75+0.5))＝[7.00]＝7

此处，f(Wo)表示为以下等式：

f(Wo)＝f(7)＝(3/4)×7＝5.25。与B的差值为：4.75-5.25＝-0.50。

使用该f(Wo)，R′、G′、B′值表示在以下等式中：

R′＝[R-f(Wo)+0.5]＝[9.75-5.25+0.5]＝[5.0]＝5

G′＝[G-f(Wo)+0.5]＝[11.50-5.25+0.5]＝[6.75]＝6

B′＝[B-f(Wo)+0.5]＝[4.75-5.25+0.5]＝[0.00]＝0

从以下等式获得RGB元素r、g、b：

r＝R′+f(Wo)＝5+5.25＝10.25

g＝G′+f(Wo)＝6+5.25＝11.25

b＝B′+f(Wo)＝0+5.25＝5.25

在图13中例示了这种情况。

此时，如下获得RGB输入值和经转换的RGB元素值之间的差异：

R-r＝9.75-10.25＝-0.50

G-g＝11.50-11.25＝0.25

B-b＝4.75-5.25＝-0.5

每个RGB输入和经转换的RGB元素之间的差异的和的绝对值如下：

|(R-r)+(G-g)+(B-b)|＝|-0.50+0.25-0.50|＝0.75

与前面的一样，利用(Wo-1)＝6、(Wo-2)＝5、(Wo-3)＝4，如下表所示，得到等于或小于WO并且等于或大于Wo-(2(t-u)-1)的W，即，每种情况的差异总和的绝对值。

【表1】

取最小值0.25的W值为(WO-2)＝5。

也就是说，通过使W＝5，在各RGB输入数据和经转换的R′G′B′W数据中的各RGB元素之间的各差异的总和的绝对值变得最小。图14例示了这种情况。

每个差异可乘以权重。例如，发光元件对视觉灰度特性有极大的贡献，而针对每种颜色的发光元件的尺寸是不同的。因此，优选地乘以与每种颜色的发光元件相对应的权重。例如，当对于每种颜色R、G、B的权重分别为0.3、0.6、0.1时，得到下表。

【表2】

在该表中，取得最小值0.05的W值为7。

图15是判定部分的框图。

首先，从RGB输入选出最小值，并且由等式W＝Wo＝[f-1(min(R，G，B))+0.5]确定W。此处对于W来说，从输出数据减去与将要四舍五入的比特相对应的相差为1的并且在1～2(t-u)-1范围内的值以计算单个值。

使用分别获得的各W，分别计算R′、G′、B′。

接着，利用所获得的W、R′、G′、B′计算r、g、b。

计算出在如上得到的计算出的r、g、b和作为RGB的输入数据之间的差异，并且通过权重α、β、γ对各差异的绝对值进行加权。

然后，确定在范围Wo～Wo-(2(t-u)-1)内的W的误差ΔErgb的最小值以确定最佳的R′、G′、B′、W。

此外，G的发光元件多于其它颜色的发光元件，因此，当G的权重为0并且其它颜色的权重为0时，使G′的误差最小以实现简单的计算和判定电路。

此外，使用例如L^*u^*v^*或L^*a^*b^*的表色系统可以使颜色差异最小化。两者都是在1976年由CIE推荐的表色系统，并且被定义为在任何区域中，在表色系统内的恒定距离视觉上是等间距的。因此，获得转换前和转换后L^*u^*v^*或L^*a^*b^*并选择小数值使得在如下等式中定义的颜色差异具有最小值。

ΔEuv＝((ΔL^*)2+(Δu^*)2+(Δv^*)2)1/2            …[等式42]

此处，ΔL^*、Δu^*、Δv^*为L^*、u^*、v^*转换前和转换后之间的差异。

ΔEab＝((ΔL^*)2+(Δa^*)2+(Δb^*)2)1/2            …[等式43]

此处，ΔL^*、Δa^*、Δb^*为L^*、a^*、b^*转换前和转换后之间的差异。

此外，为了简化，可以仅计算亮度差ΔL^*以选择使亮度差ΔL^*具有最小值的W值。

图16是在例如L^*a^*b^*的表色系统中的判定部分的框图。计算W在[f-1(min(R、G、B))+0.5]～[f-1(min(R、G、B))+0.5]-(2(t-u)-1)范围内的、经L^*a^*b^*转换的r、g、b与经L^*a^*b^*转换的RGB输入之间的误差。

如上所述，解释了选择W值的两种不同的方式。仅确定了满足f(W)＝(2n-1)W/2(t-u)的范围的W值，并且应当密切关注要确定的W值不超过该范围。

“其它实施方式”

(i)要组合的直线可以多于两条。例如，当t-u为1时，如在图17中所示，组合了三条直线，每条直线满足图中所指示的简单的等式，并且实现了图18中所示的简单的逻辑电路。

当输入数据小于2(u-1)时，其满足f(W)＝W/2。该输入数据应当移低1位。因此，u-1位是0，将0增加至u-1位输入数据[u-1:1]的最前面的第一位，以使其被第二控制器选择并输出被移动了1位的[u-1:0]。具有控制输入0、1的两个选择器选择输入值0、1中的一个进行输出。

当u-2位是0时，第一选择器选择01被增加至0～u-3位前面、并且删除了u-1位和u-2位的数据。此处，当u-1位是1时采用来自第一选择器的输出。u-1位被替换为0并且u-2位被替换为1，以计算并输出W-2(u-2)。

当u-2位是1时，第一选择器选择输入1。将1被增加到删除了u-1位和u-2位的0～u-3位的最前面并且0被增加到0～u-3位更低的位的数据输入到该输入1。此处，仅当u-1位和u-2位都是1时，才采用该输入。通过将0增加到较低侧，将1增加到较高侧，计算2W-2u以输出。

此外，f(W)＝W/2部分满足条件f(W)＝(2n-1)W/2(t-u)，并且目前为止所描述的方法是适用的。其它部分不满足该条件，但通过适当地选择R′、G′、B′和W值可以使误差等于或小于0.5，并且最大误差不会变得比当角度与作为单条直线f(W)＝W的R′、G′、B′的角度相同时的情况更差。

(ii)W的输入和输出特性可以是单条直线，该直线不同于R′、G′、B′的角度并满足f(W)＝(2n-1)W/2(t-u)(参见图19)。当W的输入和输出特性的角度比R′、G′、B′的角度平缓时，min(R、G、B)会大于根据f(W)的最大值计算出的RGB元素。在这种情况下，尽可能地增加R′、G′、B′。也就是说，当白色元素输入小于最大值W时，M＝1。当白色元素输入大于最大值W时，随着白色元素输入变得更大，M值变得更小。图20指示当输入具有全部相同的R、G、B值的单色图像时，用于输入的W和RGB的使用量。在超过可以由一定使用数量的W表现的亮度的区域中，由RGB进行表现。

图21是当输入RGB具有1比特的小数部分以及4比特的整数部分并且R′G′B′W是4比特时，输入R＝13.5、G＝14.5、B＝4.5并且应用在图19中所指示的f(W)的转换结果，并且是min(R，G，B)小于f(W)的最大值的示例。这里，R′、G′、B′、W分别是9、10、0、9。图22是输入R＝13.0、G＝14.0、B＝9.0的转换结果，并且是min(R，G，B)大于f(W)的最大值的示例。通过在等式42至44中用最大值7.5替换f(W)得到R′、G′、B′，并且R′、G′、B′、W分别为6、7、2、15。

图23例示了根据该实施方式的显示装置的构造。将作为显示目标的RGB数据输入到RGB→R′G′B′W转换部10，并且将其输出输入到面板驱动电路13。该面板驱动电路13如上所述地使得用于W输入数据的W子像素的发光量的特性曲线不同于以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的R′G′B′的曲线。对于具有比有机EL面板(显示面板)12的最大灰度数量更多的灰度数量的输入信号，在尽可能不干扰输入信号的灰度的情况下，由RGB→R′G′B′W转换部10根据来自面板驱动电路的输入数据对发光量的曲线执行适当的处理。

[符号描述]

10：RGB→R′G′B′W转换部，12：有机EL面板，13面板驱动电路。

Claims (7)

1.一种显示装置，所述显示装置采用RGBW(红色、绿色、蓝色和白色)子像素构成像素并将RGB数据输入转换为R′G′B′W数据用于显示，所述显示装置包括：

第一转换装置，所述第一转换装置用于将所述RGB数据输入转换为R′G′B′W数据；

第二转换装置，所述第二转换装置用于将所述R′G′B′W数据转换为供应至显示面板的、所述R′G′B′W数据的驱动信号；

所述显示装置的特征在于：

在所述第一转换装置中，RGB数据输入的位宽大于转换来的R′G′B′W的位宽；

并且所述第二转换装置的W的针对数据输入的W子像素发光量的特性曲线不同于以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的R′G′B′曲线。

2.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置的特征在于：

在所述第二转换装置中，R′G′B′的、以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的针对数据输入的发光量的所述特性曲线是直线；并且

W的针对数据输入的W子像素的发光量的所述特性曲线是具有与R′G′B′的所述特性曲线不同的角度的直线。

3.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置的特征在于：

在所述第二转换装置中，R′G′B′的、以使用RGB子像素再现白色所必须的发光率归一化的针对数据输入的发光量的所述特性曲线是直线；并且

W的针对数据输入的W子像素的发光量的所述特性曲线是具有与R′G′B′的所述特性曲线不同的角度的多条直线的组合。

4.在根据权利要求2或3所述的显示装置中，所述显示装置的特征在于：

当在所述第一转换装置中输入的所述RGB数据的位宽为t，并且转换来的R′G′B′W的位宽为u时，在所述第二转换装置中，W的特性的至少一条直线的角度优选地为(2n-1)/2(t-u)(n是正整数)。

5.根据权利要求2所述的显示装置，所述显示装置的特征在于：

在所述第二转换装置中，W的针对数据输入的W子像素的发光量的所述特性曲线的所述角度与R′G′B的所述特性曲线的所述角度相比是平缓的；并且

当在所述第一转换装置中根据RGB输入所计算得到的白色元素少于W子像素的最大发光量时，白色(W)的利用率为100％；而当所述白色元素大于所述W子像素的最大发光量时，由在其最大亮度发光的W和R′G′B′子像素的组合进行再现。

6.根据权利要求1至5所述的显示装置，所述显示装置的特征在于：

在所述第一转换装置中，确定R′G′B′值和W值使得通过对在由计算各RGB数据输入得到的各RGB的发光量与由计算转换来的R′G′B′W数据得到的RGB的发光量之间的各差异乘以权重所得到的值的总和的绝对值最小。

7.根据权利要求1至5所述的显示装置，所述显示装置的特征在于：

在所述第一转换装置中，确定R′G′B′值和W值使得根据计算转换来的R′G′B′W数据中的各RGB元素得到的各RGB的发光量和计算各输入RGB数据得到的各RGB发光量所计算得到的色度差最小。

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