CN106205532B - 提升纯色画面亮度的方法、调节装置及液晶显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提升纯色画面亮度的方法，包括如下步骤：根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的RGB像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶；将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶；根据环境光亮度值与亮度临界值进行对比环境，并判断光亮度值是否大于亮度临界值；当环境光亮度大于亮度临界值，通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R子像素、G子像素、B子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶；使得液晶显示装置根据调节后的R1G1B1W像素灰阶提升纯色画面的亮度。

Description

提升纯色画面亮度的方法、调节装置及液晶显示屏
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，具体地说，涉及一种提升纯色画面亮度的方法、调节装置及液晶显示屏。
背景技术
现有的液晶显示屏上设置有多个像素，每个像素均包括即R、G、B(R像素、G像素和B像素)这三类子像素或者。而随着液晶显示技术的发展又有新型的像素构成被提出，例如RGBW像素。RGBW显示模式由于其较高的穿透率和省功耗的优点而受到市场越来越广泛的关注。然而如何提升RGBW显示模式纯色画面的亮度是大多数厂商面临的一个难题。目前常采用的方法是使背光LED过载驱动，或者调整RGBW子像素的像素面积提高纯色画面的亮度。然而，前者增加了背光功耗，降低设备的续航能力，后者缩窄了W像素的面积，降低了白画面的穿透率，使RGBW显示模式高穿透率的优势削弱，从而导致所要RGBW像素的液晶显示屏显示的纯色画面出现色偏的现象，严重影响了显示效果。
发明内容
本发明的目的在于提供提升纯色画面亮度的方法、调节装置，在不改变像素设计前提下能够优先改善显示纯色画面时的亮度。
本发明还提供一种及液晶显示屏。
为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：
本发明提供一种提升纯色画面亮度的方法，用于液晶显示装置，包括如下步骤：
提取预储的普通背光显示的普通色域数据以及采用量子点背光显示的量子点色域数据，并根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的RGB像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶。
相同色坐标下，将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶，包括，用W子像素代替R1子像素、G1子像素及B1子像素中最小灰阶值的子像素，同时通过公式R1＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，以确定所述R1G1B1W像素中R1子像素、G1子像素及B1子像素的灰阶，其中，R1、G1、B1、W、R0、G0、B0分别代表子像素本身的灰阶，并且R1、G1、B1子像素中有一个子像素的灰阶为0；
根据环境光亮度值与亮度临界值进行对比环境，并判断光亮度值是否大于亮度临界值。
当环境光亮度大于亮度临界值，通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶；使得液晶显示装置根据调节后的R1G1B1W像素灰阶提升纯色画面的亮度。
其中，当环境光亮度小于亮度临界值，通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与R0G0B0像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来调节量子点背光占空比，以减小液晶显示装置背光功耗。
其中，所述通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶中，W子像素灰阶提升最大值为255。
其中，所述调节量子点背光下的纯色画面的亮度中，所使用的背光功耗与普通背光显示纯色画面的背光功耗相同。
其中，所述通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与R0G0B0像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来减小脉冲电压，以调节量子点背光占空比中，所述量子点背光下的纯色画面的亮度不变。
其中，所述通过公式R1＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，以确定所述R1G1B1W像素中R1子像素、G1子像素及B1子像素的灰阶，进而得到的像素灰阶为R1B1W像素的灰阶，或者为R1G1W像素的灰阶，或者为G1B1W像素的灰阶。
本发明还提供一种提升纯色画面亮度调节装置，至少包括：
第一转换单元，用于提取预存的普通色域的数据以及量子点色域的数据，并根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的R0G0B0像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶。
第二转换单元，用于在相同色坐标下将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶。
数据处理单元，用于接收环境光亮度值，并将环境光亮度值与亮度临界值进行对比，并判断环境光亮度值是否大于亮度临界值。
亮度调节单元，用于当环境光亮度值大于亮度临界值时，通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶，使得像素驱动单元根据调节后的R1G1B1W像素灰阶调节纯色画面的亮度。
其中，还包括背光控制单元，用于当环境光亮度值小于亮度临界值时，通过背光控制单元调控液晶显示屏的背光亮度是指通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与R0G0B0像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来调节量子点背光占空比，使得背光驱动单元根据占空比减小脉冲电压来实现降低背光功耗。
其中，所述数据处理单元，还用于判断所述环境光亮度值与亮度临界值进行对比的结果传递给所述亮度调节单元或者背光控制单元。
本发明提供一种液晶显示屏，其包括处理器、存储器，所述处理器、存储器通过总线完成数据传输，所述处理器用于调用所述存储器中的所述可执行程序代码，执行所述的提升纯色画面亮度的方法。
本发明实施例具有如下优点或有益效果：
本发明所述的提升纯色画面亮度的方法可以根据外界环境光亮度高低来相应的调节显示屏的纯色画面亮度，在不改变像素设计前提下能够优先改善显示纯色画面时的亮度。另外提升纯色画面亮度的方法还可以调节背光占空比来降低显示屏的背光功耗，进而实现节省功耗的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提升纯色画面亮度的方法流程示意图。
图2是本发明提升纯色画面亮度的调节装置结构示意图。
图3是本发明液晶显示器结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种提升纯色画面亮度的方法，其包括如下步骤：
本发明提供一种提升纯色画面亮度的方法，包括如下步骤：
步骤S1，提取预储的普通背光显示的普通色域数据以及采用量子点背光显示的量子点色域数据，并根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的RGB像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶。本步骤主要用于实现以量子点背光显示的RGB像素代替普通背光显示纯色画面的子像素灰阶。例如，普通背光显示的普通色域由R2G2B2色坐标形成的三角形区域，以G2子像素显示纯色画面为例，如果显示G2子像素的颜色及亮度，需要关闭R子像素和B子像素。量子点背光显示的量子点色域由RGB色坐标形成的三角形区域，R2G2B2色坐标位于RGB色坐标内，其中由RGB色坐标形成的三角形区域包含了R2G2B2色坐标形成的三角形区域，也就是量子点背光大于普通背光的的亮度。如果以量子点背光显示普通背光显示的G2子像素灰阶，那么需要RGB同时开启，在与G子像素纯色坐标相同情况下，通过格拉斯曼色彩混合定律确定R0G0B0显示的普通色域下G2子像素显示的纯色画面时的灰阶。
步骤S2，相同色坐标下，将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶。包括，用W子像素代替R0子像素、G0子像素及B0子像素中最小灰阶值的子像素，同时通过公式R1＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，以确定所述R1G1B1W像素中R1子像素、G1子像素及B1子像素的灰阶，其中，R1、G1、B1、W、R0、G0、B0分别代表子像素本身的灰阶，并且R1、G1、B1子像素中有一个子像素的灰阶为0。举例说明，假设R子像素、G子像素及B子像素中最小灰阶值的子像素为B，其灰阶值为50，R子像素灰阶为100，G子像素灰阶为240，那么，W的灰阶为50，通过公式Ri＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，可得出，R1＝100-50＝50，B1＝50-50＝0，G1＝240-50＝190。那么最后转换成的R1G1B1W像素灰阶也就是R1G1W像素的灰阶(如图3所示)，有上述举例可以理解或者最后转换成的R1G1B1W像素灰阶也可以是R1G1W像素的灰阶，或者为G1B1W像素的灰阶，根据R1G1B1像素中的子像素灰阶来确定最后的像素形式。可以理解由于存在W子像素，透光率较高，那么透光率也较高。
步骤S3，根据环境光亮度值与亮度临界值进行对比，环境光亮度值是否大于亮度临界值；将所述环境光亮度值与亮度临界值进行对比的结果传递给所述亮度调节单元或者背光控制单元。如果环境光亮度大于亮度临界值，在不改变功耗的情况下需要调高液晶显示器的背光亮度，以适应环境亮度；如果环境光亮度小于亮度临界值，背光亮度足够满足液晶显示屏的纯色画面亮度，那么就可以根据环境光调节背光模组的亮度以减小背光功耗。
步骤S4，当环境光亮度大于亮度临界值，通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶；使得液晶显示装置根据调节后的R1G1B1W像素灰阶提升纯色画面的亮度。举例说明，通过上述公式R1＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，可得出R1子像素、G1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶为G1＝240-50＝190，那么用255/190的比值来提升W子像素灰阶，同样可以提升R1子像素、G1子像素的灰阶，会像素灰阶增大，亮度也增加，相比较用255灰阶与原来的R0G0B0像素中最大灰阶的子像素G，即255/240的比值来提升像素灰阶，255/240＜255/190提升灰阶的幅度更大，如此在不改变背光功耗情况下提升了纯色画面的亮度。其中，W子像素灰阶提升最大值为255。
进一步的，本方法还包括步骤S5，当环境光亮度小于亮度临界值，通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与RGB像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来调节量子点背光占空比，以减小液晶显示装置背光功耗。还是以上述R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素灰阶为例，那么用190/255的比值来调节脉冲电压值，进而减小背光的亮度，减低背光损耗。其中，所述量子点背光下的纯色画面的亮度不变。
进一步的，所述调节量子点背光下的纯色画面的亮度中，所使用的背光功耗与普通背光显示纯色画面的背光功耗相同。
本发明所述的提升纯色画面亮度的方法可以根据外界环境光亮度高低来相应的调节显示屏的纯色画面亮度或者显示屏的背光功耗，进而实现节省功耗的目的。
请参阅图2，本发明还提供一种液晶显示屏驱动装置，至少包括：第一转换单元10，用于提取预存的普通色域的数据以及量子点色域的数据，并根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的R0G0B0像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶。
第二转换单元20，用于在相同色坐标下将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶。
数据处理单元30，用于接收环境光亮度值，并将环境光亮度值与所述纯色画面的亮度值与临界值进行对比。还用于判断所述环境光亮度值与亮度临界值进行对比的结果传递给所述亮度调节单元或者背光控制单元。
亮度调节单元40，用于当环境光亮度值大于亮度临界值时，通过以RGB像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶，使得像素驱动单元根据调节后的R1G1B1W像素灰阶调节纯色画面的亮度。
进一步的，还包括背光控制单元50，用于当环境光亮度值小于亮度临界值时，通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与R0G0B0像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来减小脉冲电压，以调节量子点背光占空比，调控液晶显示屏的背光亮度通过调节背光模组脉冲电压实现。
请参阅图3，本发明还提供一种液晶显示屏，其特征在于，包括处理器60、存储器70，所述处理器60、存储器70通过总线完成数据传输，所述处理器60用于调用所述存储器70中的所述可执行程序代码，具体执行下列步骤
提取预储的普通背光显示的普通色域数据以及采用量子点背光显示的量子点色域数据，并根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的RGB像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶；
相同色坐标下，将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶，包括，用W子像素代替R子像素、G子像素及B子像素中最小灰阶值的子像素，同时通过公式R1＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，以确定所述R1G1B1W像素中R1子像素、G1子像素及B1子像素的灰阶，其中，R1、G1、B1、W、R0、G0、B0分别代表子像素本身的灰阶，并且R1、G1、B1子像素中有一个子像素的灰阶为0；
根据环境光亮度值与亮度临界值进行对比环境，并判断光亮度值是否大于亮度临界值；
当环境光亮度大于亮度临界值，通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶；使得液晶显示装置根据调节后的R1G1B1W像素灰阶提升纯色画面的亮度。
当环境光亮度小于亮度临界值，通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与R0G0B0像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来调节量子点背光占空比，以减小液晶显示装置背光功耗。
执行所述的提升纯色画面亮度的方法。所述液晶显示屏，还包括具有量子点背光源的背光模组所述的液晶显示屏驱动装置、阵列基板、彩膜基板及夹持于阵列基板与彩膜基板之间的液晶层，所述处理器与所述背光模组及所述阵列基板电性连接。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提升纯色画面亮度的方法，用于液晶显示装置，其特征在于，包括如下步骤：
提取预储的普通背光显示的普通色域数据以及采用量子点背光显示的量子点色域数据，并根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的R0G0B0像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶；
相同色坐标下，将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶，包括，用W子像素代替R子像素、G子像素及B子像素中最小灰阶值的子像素，同时通过公式R1＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，以确定所述R1G1B1W像素中R1子像素、G1子像素及B1子像素的灰阶，其中，R1、G1、B1、W、R0、G0、B0分别代表子像素本身的灰阶，并且R1、G1、B1子像素中有一个子像素的灰阶为0；
根据环境光亮度值与亮度临界值进行对比；
当环境光亮度值大于亮度临界值，通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶；使得液晶显示装置根据调节后的R1G1B1W像素灰阶提升纯色画面的亮度。
2.如权利要求1所述的提升纯色画面亮度的方法，其特征在于，当环境光亮度小于亮度临界值，通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与R0G0B0像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来调节量子点背光占空比，以减小液晶显示装置背光功耗。
3.如权利要求1所述的提升纯色画面亮度的方法，其特征在于，所述通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶中，W子像素灰阶提升最大值为255。
4.如权利要求1所述的提升纯色画面亮度的方法，其特征在于，所述调节量子点背光下的纯色画面的亮度中，所使用的背光功耗与普通背光显示纯色画面的背光功耗相同。
5.如权利要求2所述的提升纯色画面亮度的方法，其特征在于，所述通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与RGB像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来减小脉冲电压，以调节量子点背光占空比，所述量子点背光下的纯色画面的亮度不变。
6.如权利要求1所述的提升纯色画面亮度的方法，其特征在于，所述通过公式R1＝R0-W，B1＝B0-W，G1＝G0-W，以确定所述R1G1B1W像素中R1子像素、G1子像素及B1子像素的灰阶，进而得到的像素灰阶为R1B1W像素的灰阶，或者为R1G1W像素的灰阶，或者为G1B1W像素的灰阶。
7.一种提升纯色画面亮度调节装置，其特征在于，至少包括：
第一转换单元，用于提取预存的普通色域的数据以及量子点色域的数据，并根据格拉斯曼色彩混合定律确定以量子点色域内的RGB像素显示的普通色域的纯色画面时的灰阶；
第二转换单元，用于在相同色坐标下将量子点背光显示的代替所述普通背光显示纯色画面的R0G0B0像素灰阶转换成R1G1B1W像素灰阶；
数据处理单元，用于接收环境光亮度值，并将环境光亮度值与亮度临界值进行对比，并判断环境光亮度值是否大于亮度临界值；
亮度调节单元，用于当环境光亮度值大于亮度临界值时，通过以R0G0B0像素所代替的纯色画面的子像素255灰阶与R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶比值来提升W子像素灰阶，同比例提升其它非零灰阶的子像素灰阶，使得像素驱动单元根据调节后的R1G1B1W像素灰阶调节纯色画面的亮度。
8.如权利要求7所述的提升纯色画面亮度调节装置，其特征在于，还包括背光控制单元，用于当环境光亮度值小于亮度临界值时，通过背光控制单元调控液晶显示屏的背光亮度是指通过以R1子像素、G1子像素、B1子像素、W子像素中灰阶最高的子像素的灰阶与RGB像素所代替的纯色画面的255灰阶比值来调节量子点背光占空比，使得背光驱动单元根据占空比减小脉冲电压来实现降低背光功耗。
9.如权利要求8所述的提升纯色画面亮度调节装置，其特征在于，所述数据处理单元，将所述环境光亮度值与亮度临界值进行对比；还用于将所述环境光亮度值与亮度临界值进行对比的结果传递给所述亮度调节单元或者背光控制单元。
10.一种液晶显示屏，其特征在于，包括处理器、存储器，所述处理器、存储器通过总线完成数据传输，所述处理器用于调用所述存储器中的可执行程序代码，执行如权利要求1-6任意一项所述的提升纯色画面亮度的方法。
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