CN103928011A - 图像的显示方法以及显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像的显示方法，包括：提供一包括多个三像素显示单元液晶显示面板，每一三像素显示单元包括第一红色子像素单元、第一绿色子像素单元以及第一蓝色子像素单元；将所述液晶显示面板划分显示区域形成多个四像素显示单元，每一四像素显示单元包括四个所述三像素显示单元；提供一图像的四像素数据信号，包括红色像素数据信号、绿色像素数据信号、蓝色像素数据信号以及第四像素数据信号，对应输入到所述液晶显示面板上以显示所述图像。本发明还提供一种实现如上所述显示方法的图像显示系统。

Description

图像的显示方法以及显示系统

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术领域,尤其涉及一种图像的显示方法以及显示系统。

背景技术

目前，在例如液晶显示面板(LCD)或有机发光显示面板(OLED)的图像显示设备中，均是以红色(R)子像素单元、绿色(G)子像素单元和蓝色(B)子像素单元组成一个像素显示单元，通过控制每个子像素单元的的灰度值，混合出所需要显示的色彩来显示彩色图像。随着信息技术的发展，对于显示面板的各种需求也在增加，高透过率、低功耗、成像质量佳也成为人们对显示面板的需求。现有的RGB三原色混光显示方式的透过率以及混合效率都比较低，导致显示面板的功耗大，制约了显示面板的产品优化。基于此，出现了由红色(R)子像素单元、绿色(G)子像素单元、蓝色(B)子像素单元和第四子像素单元组成一个四像素显示单元，以改善RGB显示面板的显示质量。

较为常见的，所增加的第四子像素单元为白色(W)子像素单元或黄色(Y)子像素单元，即构成RGBW四像素显示单元或RGBY四像素显示单元。采用RGBW四像素显示的优势为：(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。采用RGBY四像素显示的优势为：采用该技术的显示面板不仅可以更加生动的黄色、金色等这些依靠传统的RGB三原色混光显示方式难以再现的色彩，同时作为蓝色补色的黄色增强后，对蓝色的表现也起到很好的提升作用。

目前信号的传输接口一般都是RGB三像素的传输接口，若将RGB三像素的数据信号直接应用于四像素显示单元的显示面板中会导致图像失真，因此需要将RGB三像素的数据信号的转换为四像素的数据信号。对于将三像素的数据信号的转换为四像素的数据信号，已经存在着多种不同的转换算法，但是由于实现转换的硬件芯片的设计依赖于算法，故而需要在硬件芯片设计之前对转换算法进行模拟评估，确保硬件芯片设计的质量。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种图像的显示方法以及显示系统，通过在现有的RGB三像素液晶显示面板中显示由四像素的数据信号表达的图像，以对将RGB三像素的数据信号的转换为四像素的数据信号的转换算法进行衡量，实现在硬件芯片设计之前对转换算法进行模拟评估，确保硬件芯片设计的质量。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种图像的显示方法，包括：

提供一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括多个三像素显示单元，每一三像素显示单元包括第一红色子像素单元、第一绿色子像素单元以及第一蓝色子像素单元；

将所述液晶显示面板划分显示区域，形成多个四像素显示单元，每一四像素显示单元包括四个所述三像素显示单元，该四个三像素显示单元分别对应第二红色子像素单元、第二绿色子像素单元、第二蓝色子像素单元以及第四子像素单元；

提供一图像的四像素数据信号，包括红色像素数据信号、绿色像素数据信号、蓝色像素数据信号以及第四像素数据信号，对应输入到所述第二红色子像素单元、第二绿色子像素单元、第二蓝色子像素单元以及第四子像素单元中，在所述液晶显示面板上显示所述图像。

优选地，所述第四像素数据信号为白色像素数据信号或黄色像素数据信号，即所述四像素数据信号为RGBW数据信号或RGBY数据信号。

优选地，所述四像素显示单元中的四个像素的分布呈方形或长条形。

优选地，所述红色像素数据信号输入到所述第二红色子像素单元的第一红色子像素单元中，所述绿色像素数据信号输入到所述第二绿色子像素单元的第一绿色子像素单元中，所述蓝色像素数据信号输入到所述第二蓝色子像素单元的第一蓝色子像素单元中，所述第四像素数据信号输入到所述第四子像素单元的第一红色子像素单元、第一绿色子像素单元以及第一蓝色子像素单元中；所述第四像素数据信号的灰阶值X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，R(gray)、G(gray)和B(gray)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，a、b、c为常数。

优选地，所述第四像素数据信号的灰阶值X(gray)的计算过程包括：

首先设定第四像素数据信号的亮度Lv(X)＝k×(Lv(R)+Lv(G)+Lv(B))，第四像素数据信号的色度x(X)＝f(x(R)+x(G)+x(B))，y(X)＝f(y(R)+y(G)+y(B))；

然后进行白平衡计算，得到第四像素数据信号的灰阶值X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，

f是一个表征将图像的三像素信号转换为图像的四像素信号的函数；

Lv(R)、Lv(G)和Lv(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的亮度；

x(R)、x(G)和x(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的横坐标的取值，y(R)、y(G)和y(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的纵坐标的取值。

本发明提供的一种图像的显示系统，包括：

一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括多个三像素显示单元，每一三像素显示单元包括第一红色子像素单元、第一绿色子像素单元以及第一蓝色子像素单元；并且所述液晶显示面板包括多个四像素显示单元，每一四像素显示单元包括四个所述三像素显示单元，该四个三像素显示单元分别对应第二红色子像素单元、第二绿色子像素单元、第二蓝色子像素单元以及第四子像素单元；

一数据信号接收单元，用于接收图像的三像素信号，包括红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号；

一数据信号处理单元，偶接于所述数据信号接收单元，用于根据图像的三像素信号模拟生成图像的四像素信号，包括：根据红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的亮度和色度，生成红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，并计算生成第四像素数据信号灰阶值；所述第四像素数据信号的灰阶值为X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，R(gray)、G(gray)和B(gray)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，a、b、c为常数；

所述液晶显示面板偶接于所述数据信号处理单元，根据所述红色像素数据信号、绿色像素数据信号、蓝色像素数据信号以及第四像素数据信号灰阶值，显示所述图像。

优选地，所述第四像素数据信号为白色像素数据信号或黄色像素数据信号，即所述四像素数据信号为RGBW数据信号或RGBY数据信号。

优选地，所述四像素显示单元中的四个像素的分布呈方形或长条形。

优选地，所述红色像素数据信号输入到所述第二红色子像素单元的第一红色子像素单元中，所述绿色像素数据信号输入到所述第二绿色子像素单元的第一绿色子像素单元中，所述蓝色像素数据信号输入到所述第二蓝色子像素单元的第一蓝色子像素单元中，所述第四像素数据信号输入到所述第四子像素单元的第一红色子像素单元、第一绿色子像素单元以及第一蓝色子像素单元中。

优选地，所述数据信号处理单元进行计算第四像素数据信号的灰阶值X(gray)的过程包括：

首先设定第四像素数据信号的亮度Lv(X)＝k×(Lv(R)+Lv(G)+Lv(B))，第四像素数据信号的色度x(X)＝f(x(R)+x(G)+x(B))，y(X)＝f(y(R)+y(G)+y(B))；

然后进行白平衡计算，得到第四像素数据信号的灰阶值X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，

f是一个表征将图像的三像素信号转换为图像的四像素信号的函数；

Lv(R)、Lv(G)和Lv(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的亮度；

x(R)、x(G)和x(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的横坐标的取值，y(R)、y(G)和y(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的纵坐标的取值。

相比于现有技术，本发明提供的图像的显示方法以及显示系统，通过在现有的RGB三像素液晶显示面板中显示由四像素的数据信号表达的图像，以对将RGB三像素的数据信号的转换为四像素的数据信号的转换算法进行衡量，实现在硬件芯片设计之前对转换算法进行模拟评估，确保硬件芯片设计的质量。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的显示系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面将结合附图用实施例对本发明做进一步说明。

参阅图1，本实施例提供的图像的显示系统，包括：

液晶显示面板1，所述液晶显示面板1包括多个三像素显示单元11、12、13、14，每一三像素显示单元11、12、13、14包括第一红色子像素单元101、第一绿色子像素单元102以及第一蓝色子像素单元103；并且所述液晶显示面板1包括多个四像素显示单元4，每一四像素显示单元4包括四个所述三像素显示单元，该四个三像素显示单元分别对应第二红色子像素单元11、第二绿色子像素单元12、第二蓝色子像素单元13以及第四子像素单元14；

数据信号接收单元2，用于接收图像的三像素信号，包括红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号；

数据信号处理单元3，偶接于所述数据信号接收单元2，用于根据图像的三像素信号模拟生成图像的四像素信号，包括：根据红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的亮度和色度，生成红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，并计算生成第四像素数据信号灰阶值；所述第四像素数据信号的灰阶值为X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，R(gray)、G(gray)和B(gray)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，a、b、c为常数；

其中，液晶显示面板1偶接于所述数据信号处理单元3，接收所述红色像素数据信号、绿色像素数据信号、蓝色像素数据信号以及第四像素数据信号灰阶值以显示所述图像。

在本实施例中，所述第四像素数据信号为白色像素数据信号，即所述四像素数据信号为RGBW数据信号。在另外的一些实施例中，所述第四像素数据信号也可以是黄色像素数据信号，即所述四像素数据信号RGBY数据信号。

在本实施例中，所述四像素显示单元4中的四个像素11、12、13、14的分布呈方形。在另外的一些实施例中，所述四像素显示单元4中的四个像素11、12、13、14的分布也可以是并列的长条形。

如上所述的显示系统的显示方法包括步骤：

首先,将图像的三像素信号(RGB)输入到数据信号接收单元3，包括红色(R)像素数据信号、绿色(G)像素数据信号以及蓝色(B)像素数据信号。

然后由数据信号处理单元3根据根据图像的三像素信号(RGB)模拟生成图像的四像素信号(RGBW)，本实施例是以模拟生成RGBW数据信号为例，本文中所述的显示方法同样适用于由RGB模拟为RGBY数据信号的情形。具体地，数据信号处理单元3根据红色(R)像素数据信号、绿色(G)像素数据信号以及蓝色(B)像素数据信号的亮度(Lv(R)、Lv(G)、Lv(B))和色度(x(R)、y(R)，x(G)、y(G)，x(B)、y(B))，生成红色(R)像素数据信号、绿色(G)像素数据信号以及蓝色(B)像素数据信号的灰阶值(R(gray)、G(gray)、B(gray))，并计算生成白色(W)像素数据信号的灰阶值W(gray)；其中，数据信号处理单元3进行计算白色(W)像素数据信号的灰阶值W(gray)的过程包括：

(a)设定白色(W)像素数据信号的亮度Lv(W)＝k×(Lv(R)+Lv(G)+Lv(B))，白色(W)像素数据信号的色度x(W)＝f(x(R)+x(G)+x(B))，y(W)＝f(y(R)+y(G)+y(B))；

(b)然后进行白平衡计算，得到白色(W)像素数据信号的灰阶值W(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，即，采用三像素显示面板中的三个子像素(RGB)来共同配合表示一个四像素的子像素(W)。在以上关系式中，

f是一个表征将图像的三像素信号转换为图像的四像素信号的函数，可以采用现有技术中已经公开的任意一种从RGB到RGBW的转换函数；x(R)、x(G)和x(B)分别表示红色(R)像素数据信号、绿色(G)像素数据信号以及蓝色(B)像素数据信号在色度坐标中的横坐标的取值；y(R)、y(G)和y(B)分别表示红色(R)像素数据信号、绿色(G)像素数据信号以及蓝色(B)像素数据信号在色度坐标中的纵坐标的取值；a、b、c为常数。

最后，液晶显示面板1接收从数据信号处理单元3输出的红色(R)像素数据信号、绿色(G)像素数据信号、蓝色(B)像素数据信号的灰阶值以及白色(W)像素数据信号的灰阶值，显示所述图像。具体地，红色(R)像素数据信号的灰阶值输入到第二红色子像素单元11的第一红色子像素单元101中(此时第二红色子像素单元11中的第一绿色子像素单元102和第一蓝色子像素单元103无信号输入)，绿色(G)像素数据信号的灰阶值输入到第二绿色子像素单元12的第一绿色子像素单元102中(此时第二绿色子像素单元12中的第一红色子像素单元101和第一蓝色子像素单元103无信号输入)，蓝色(B)像素数据信号的灰阶值输入到第二蓝色子像素单元13的第一蓝色子像素单元103中(此时第二绿色子像素单元13中的第一红色子像素单元101和第一绿色子像素单元102无信号输入)，白色(W)像素数据信号的灰阶值输入到第四子像素单元14的第一红色子像素单元101、第一绿色子像素单元102以及第一蓝色子像素单元103中。

综上所述，本发明提供的图像的显示方法以及显示系统，通过在现有的RGB三像素液晶显示面板中显示由四像素的数据信号表达的图像，以对将RGB三像素的数据信号的转换为四像素的数据信号的转换算法进行衡量，实现在硬件芯片设计之前对转换算法进行模拟评估，确保硬件芯片设计的质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种图像的显示方法，其特征在于，包括：

提供一液晶显示面板(1)，所述液晶显示面板(1)包括多个三像素显示单元(11、12、13、14)，每一三像素显示单元(11、12、13、14)包括第一红色子像素单元(101)、第一绿色子像素单元(102)以及第一蓝色子像素单元(103)；

将所述液晶显示面板(1)划分显示区域，形成多个四像素显示单元(4)，每一四像素显示单元(4)包括四个所述三像素显示单元，该四个三像素显示单元分别对应第二红色子像素单元(11)、第二绿色子像素单元(12)、第二蓝色子像素单元(13)以及第四子像素单元(14)；

提供一图像的四像素数据信号，包括红色像素数据信号、绿色像素数据信号、蓝色像素数据信号以及第四像素数据信号，对应输入到所述第二红色子像素单元(11)、第二绿色子像素单元(12)、第二蓝色子像素单元(13)以及第四子像素单元(14)中，在所述液晶显示面板(1)上显示所述图像。

2.根据权利要求1所述的显示方法，其特征在于，所述第四像素数据信号为白色像素数据信号或黄色像素数据信号，即所述四像素数据信号为RGBW数据信号或RGBY数据信号。

3.根据权利要求2所述的显示方法，其特征在于，所述四像素显示单元(4)中的四个像素(11、12、13、14)的分布呈方形或长条形。

4.根据权利要求1-3任一所述的显示方法，其特征在于，所述红色像素数据信号输入到所述第二红色子像素单元(11)的第一红色子像素单元(101)中，所述绿色像素数据信号输入到所述第二绿色子像素单元(12)的第一绿色子像素单元(102)中，所述蓝色像素数据信号输入到所述第二蓝色子像素单元(13)的第一蓝色子像素单元(103)中，所述第四像素数据信号输入到所述第四子像素单元(14)的第一红色子像素单元(101)、第一绿色子像素单元(102)以及第一蓝色子像素单元(103)中；所述第四像素数据信号的灰阶值X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，R(gray)、G(gray)和B(gray)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，a、b、c为常数。

5.根据权利要求4所述的显示方法，其特征在于，所述第四像素数据信号的灰阶值X(gray)的计算过程包括：

首先设定第四像素数据信号的亮度Lv(X)＝k×(Lv(R)+Lv(G)+Lv(B))，第四像素数据信号的色度x(X)＝f(x(R)+x(G)+x(B))，y(X)＝f(y(R)+y(G)+y(B))；

然后进行白平衡计算，得到第四像素数据信号的灰阶值X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，

f是一个表征将图像的三像素信号转换为图像的四像素信号的函数；

Lv(R)、Lv(G)和Lv(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的亮度；

x(R)、x(G)和x(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的横坐标的取值，y(R)、y(G)和y(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的纵坐标的取值。

6.一种图像的显示系统，其特征在于，包括：

一液晶显示面板(1)，所述液晶显示面板(1)包括多个三像素显示单元(11、12、13、14)，每一三像素显示单元(11、12、13、14)包括第一红色子像素单元(101)、第一绿色子像素单元(102)以及第一蓝色子像素单元(103)；并且所述液晶显示面板(1)包括多个四像素显示单元(4)，每一四像素显示单元(4)包括四个所述三像素显示单元，该四个三像素显示单元分别对应第二红色子像素单元(11)、第二绿色子像素单元(12)、第二蓝色子像素单元(13)以及第四子像素单元(14)；

一数据信号接收单元(2)，用于接收图像的三像素信号，包括红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号；

一数据信号处理单元(3)，偶接于所述数据信号接收单元(2)，用于根据图像的三像素信号模拟生成图像的四像素信号，包括：根据红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的亮度和色度，生成红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，并计算生成第四像素数据信号灰阶值；所述第四像素数据信号的灰阶值为X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，R(gray)、G(gray)和B(gray)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的灰阶值，a、b、c为常数；

所述液晶显示面板(1)偶接于所述数据信号处理单元(3)，根据所述红色像素数据信号、绿色像素数据信号、蓝色像素数据信号以及第四像素数据信号灰阶值，显示所述图像。

7.根据权利要求6所述的显示系统，其特征在于，所述第四像素数据信号为白色像素数据信号或黄色像素数据信号，即所述四像素数据信号为RGBW数据信号或RGBY数据信号。

8.根据权利要求7所述的显示系统，其特征在于，所述四像素显示单元(4)中的四个像素(11、12、13、14)的分布呈方形或长条形。

9.根据权利要求6-8任一所述的显示系统，其特征在于，所述红色像素数据信号输入到所述第二红色子像素单元(11)的第一红色子像素单元(101)中，所述绿色像素数据信号输入到所述第二绿色子像素单元(12)的第一绿色子像素单元(102)中，所述蓝色像素数据信号输入到所述第二蓝色子像素单元(13)的第一蓝色子像素单元(103)中，所述第四像素数据信号输入到所述第四子像素单元(14)的第一红色子像素单元(101)、第一绿色子像素单元(102)以及第一蓝色子像素单元(103)中。

10.根据权利要求9所述的显示系统，其特征在于，所述数据信号处理单元(3)进行计算第四像素数据信号的灰阶值X(gray)的过程包括：

首先设定第四像素数据信号的亮度Lv(X)＝k×(Lv(R)+Lv(G)+Lv(B))，第四像素数据信号的色度x(X)＝f(x(R)+x(G)+x(B))，y(X)＝f(y(R)+y(G)+y(B))；

然后进行白平衡计算，得到第四像素数据信号的灰阶值X(gray)＝a×R(gray)+b×G(gray)+c×B(gray)，其中，

f是一个表征将图像的三像素信号转换为图像的四像素信号的函数；

Lv(R)、Lv(G)和Lv(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号的亮度；

x(R)、x(G)和x(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的横坐标的取值，y(R)、y(G)和y(B)分别表示红色像素数据信号、绿色像素数据信号以及蓝色像素数据信号在色度坐标中的纵坐标的取值。