CN110718178A - 显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备 - Google Patents

显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110718178A
CN110718178A CN201910634394.9A CN201910634394A CN110718178A CN 110718178 A CN110718178 A CN 110718178A CN 201910634394 A CN201910634394 A CN 201910634394A CN 110718178 A CN110718178 A CN 110718178A
Authority
CN
China
Prior art keywords
luminance
color
pixel
pixels
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910634394.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110718178B (zh
Inventor
姜景辰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180118934A external-priority patent/KR20200007625A/ko
Application filed by LG Electronics Inc filed Critical LG Electronics Inc
Publication of CN110718178A publication Critical patent/CN110718178A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110718178B publication Critical patent/CN110718178B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003Display of colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2074Display of intermediate tones using sub-pixels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10Intensity circuits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/73Colour balance circuits, e.g. white balance circuits or colour temperature control
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439Pixel structures
    • G09G2300/0452Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/06Colour space transformation
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备。公开了一种图像显示设备,该图像显示设备包括:显示面板,其包括包含多种颜色的子像素的亮度像素以及包含多种颜色的子像素的彩色像素,其中,亮度像素输出亮度高于彩色像素的亮度的光,彩色像素输出色纯度高于亮度像素的色纯度的光;以及控制器,其被配置为控制显示面板。因此,可利用包括亮度像素和彩色像素的图像显示设备显示高亮度和高色饱和度图像。

Description

显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备
技术领域
本发明涉及显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备,更具体地,涉及一种能够在包括亮度像素和彩色像素的图像显示设备中显示高亮度和高色饱和度图像的显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备。
背景技术
显示面板是用于显示图像的面板并且主要用在图像显示设备中。
此外,显示面板可为各种结构中的任一种,例如包括RGB子像素的结构以及包括RGBW子像素的结构。正在研究根据各个结构显示高分辨率图像的方法。
另外,还在开发除了高分辨率图像之外显示高亮度和高色饱和度图像的各种方法。
发明内容
鉴于上述问题而做出本发明,本发明的一个目的在于提供一种能够在包括亮度像素和彩色像素的图像显示设备中显示高亮度和高色饱和度图像的显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备。
本发明的另一目的在于提供一种能够显示高分辨率图像的显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备。
根据本发明的实施方式,上述和其它目的可通过提供一种图像显示设备来实现,该图像显示设备包括:显示面板,其包括包含多种颜色的子像素的亮度像素以及包含多种颜色的子像素的彩色像素,其中,亮度像素输出亮度高于彩色像素的亮度的光,彩色像素输出色纯度高于亮度像素的色纯度的光;以及控制器,其被配置为控制显示面板。
控制器可被配置为:将输入图像分离为用于在亮度像素中显示图像的亮度像素数据以及用于在彩色像素中显示图像的彩色像素数据;并且输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。
控制器可被配置为:将亮度像素数据的亮度或彩色像素数据的亮度改变为不同于输入图像的亮度;并且将亮度像素数据的色域或彩色像素数据的色域改变为不同于输入图像的色域。
控制器可被配置为将亮度像素数据的亮度可变增益和彩色像素数据的亮度可变增益设定为彼此不同。
显示面板可包括有机发光面板,并且控制器可被配置为:计算输入图像的平均画面电平(APL);并且基于所计算的APL将输入图像的亮度电平转换为设定的亮度电平,并且基于所转换的亮度电平来输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。
控制器可被配置为当输入图像中的区域的色饱和度等于或低于第一色饱和度阈值时,仅输出亮度像素数据。
控制器可被配置为当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值时,输出亮度像素数据和彩色像素数据二者。
控制器可被配置为针对输入图像中的非彩色区域以外的任何区域输出亮度像素数据和彩色像素数据。
亮度像素和彩色像素可按照棋盘格图案布置,并且控制器可被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,显示格栅图案图像,而不执行子像素渲染操作以相对于黑色区域将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。
亮度像素和彩色像素可按照棋盘格图案布置,并且控制器可被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,基于可变色域来显示格栅图案图像。
显示面板可包括液晶面板,并且控制器可被配置为针对输入图像执行子像素渲染操作以将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。
控制器可被配置为根据子像素渲染操作,在相邻亮度像素中显示整个像素数据当中的彩色像素数据的一部分,并在相邻彩色像素中显示整个像素数据当中的亮度像素数据的一部分。
控制器可被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,显示格栅图案图像,而不执行子像素渲染操作以相对于黑色区域将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。
亮度像素的所述多种颜色和彩色像素的所述多种颜色可相同。
亮度像素可包括红(R)、绿(G)和蓝(B)颜色的子像素,并且彩色像素可包括R、G、B颜色的子像素。
亮度像素的所述多种颜色和彩色像素的所述多种颜色可不同。
亮度像素可包括青(C)、品红(M)和黄(Y)颜色的子像素,并且彩色像素可包括R、G、B颜色的子像素。
根据本发明的另一实施方式,上述和其它目的可通过提供一种显示面板来实现,该显示面板包括:亮度像素,其包括多种颜色的子像素;彩色像素,其包括多种颜色的子像素,其中,亮度像素输出亮度高于彩色像素的亮度的光,并且其中,彩色像素输出色纯度高于亮度像素的色纯度的光。
该显示面板还可包括:第一滤色器,其设置在亮度像素的所述多种颜色的子像素上;以及第二滤色器,其设置在彩色像素的所述多种颜色的子像素上,其中,透射通过第一滤色器的光的波长宽度大于透射通过第二滤色器的光的波长宽度,并且其中,第二滤色器的光透射率大于第一滤色器的光透射率。
亮度像素可包括红(R)、绿(G)和蓝(B)颜色的子像素,并且彩色像素可包括R、G、B颜色的子像素。
彩色像素的色域可比亮度像素的色域宽。
亮度像素和彩色像素可按照棋盘格图案布置。
根据本发明的实施方式的图像显示设备包括:显示面板,其包括具有多种颜色的子像素的亮度像素以及具有多种颜色的子像素的彩色像素,其中,亮度像素输出亮度高于彩色像素的亮度的光,彩色像素输出色纯度高于亮度像素的色纯度的光;以及控制器,其被配置为控制显示面板。因此,可利用包括亮度像素和色饱和度像素的图像显示设备来显示高亮度和高色饱和度图像。另外,可显示高分辨率图像。
控制器可被配置为:将输入图像分离成用于在亮度像素中显示图像的亮度像素数据以及用于在彩色像素中显示图像的彩色像素数据;并且输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器可被配置为:将亮度像素数据的亮度或彩色像素数据的亮度改变为不同于输入图像的亮度;并且将亮度像素数据的色域或彩色像素数据的色域改变为不同于输入图像的色域。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器可被配置为将亮度像素数据的亮度可变增益和彩色像素数据的亮度可变增益设定为彼此不同。因此,可显示高亮度图像。
显示面板可包括有机发光面板,并且控制器可被配置为:计算输入图像的平均画面电平(APL);并且基于所计算的APL将输入图像的亮度电平转换为设定的亮度电平,并且基于所转换的亮度电平来输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。因此,可根据APL在执行具有低功耗的驱动操作的同时显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器可被配置为当输入图像中的区域的色饱和度等于或低于第一色饱和度阈值时,仅输出亮度像素数据。因此,可显示高亮度图像。
控制器可被配置为当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值时,输出亮度像素数据和彩色像素数据二者。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器可被配置为针对输入图像中的非彩色区域以外的任何区域输出亮度像素数据和彩色像素数据。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
亮度像素和彩色像素可按照棋盘格图案布置,并且控制器可被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,显示格栅图案图像,而不执行子像素渲染操作以相对于黑色区域将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。
亮度像素和彩色像素可按照棋盘格图案布置,并且控制器可被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,基于可变色域来显示格栅图案图像。因此,可利用锐度显示格栅图案图像。
显示面板可包括液晶面板,并且控制器可被配置为针对输入图像执行子像素渲染操作以将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器可被配置为根据子像素渲染操作,在相邻亮度像素中显示整个像素数据当中的彩色像素数据的一部分,并在相邻彩色像素中显示整个像素数据当中的亮度像素数据的一部分。
控制器可被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,显示格栅图案图像,而不执行子像素渲染操作以相对于黑色区域将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。因此,可利用锐度显示格栅图案图像。
根据本发明的实施方式的显示面板包括:亮度像素,其包括多种颜色的子像素;彩色像素,其包括多种颜色的子像素,其中,亮度像素输出亮度高于彩色像素的亮度的光,并且其中,彩色像素输出色纯度高于亮度像素的色纯度的光。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。另外,可显示高分辨率图像。
该显示面板还可包括:第一滤色器,其设置在亮度像素的所述多种颜色的子像素上;以及第二滤色器,其设置在彩色像素的所述多种颜色的子像素上,其中,透射通过第一滤色器的光的波长宽度大于透射通过第二滤色器的光的波长宽度,并且其中,第二滤色器的光透射率大于第一滤色器的光透射率。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
亮度像素和彩色像素可按照棋盘格图案布置。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的图像显示设备的图。
图2是示出根据本发明的实施方式的图像显示设备的内部框图。
图3是示出图2的控制器的内部框图。
图4是图2的显示模块的示例内部框图。
图5A、图5B和图5C是示出图4的面板的各种示例的图。
图6A和图6B是示出根据本发明的实施方式的显示面板的结构的示例的图。
图7是示出根据本发明的实施方式的显示模块的结构的图。
图8A是示出图6B的亮度像素的色域的图。
图8B是示出图6B的彩色像素的色域的图。
图8C是示出图6B的亮度像素的色域和图6B的彩色像素的色域二者的图。
图9A示出在RGB子像素结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
图9B示出在WRGB子像素结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
图9C示出根据本发明的实施方式的在包括亮度像素和彩色像素的结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
图10A示出在RGB子像素结构中显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像的示例。
图10B示出在WRGB子像素结构中显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像的示例。
图10C示出根据本发明的实施方式的在包括亮度像素和彩色像素的结构中显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像的示例。
图11A是示出根据本发明的实施方式的显示面板的图。
图11B是示出图11A的显示面板的色域的图。
图12是示出根据本发明的实施方式的图像显示设备的操作方法的流程图。
图13A和图13B是用于说明图12所示的操作的图。
图14是根据本发明的实施方式的定时控制器的内部框图的示例。
图15是示出根据本发明的另一实施方式的图像显示设备的操作方法的流程图。
图16、图17、图18A、图18B、图19A、图19B、图20A、图20B、图21A、图21B、图21C、图22A和图22B是用于说明图15所示的操作的图。
具体实施方式
以下,将参照附图更详细地描述本发明。
如本文所使用的,添加后缀“模块”和“单元”仅仅是为了方便本说明书的撰写,并非旨在暗示特殊含义或功能。因此,后缀“模块”和“单元”可互换使用。
图1是示出根据本发明的实施方式的图像显示设备的图。
参照图1,根据本发明的实施方式的图像显示设备100可包括显示模块180以及用于在显示模块180上显示图像的控制器170(参见图2)。
鉴于图像显示设备100的分辨率增加至HD(高清晰度)、全HD、UHD(超高清晰度)等的趋势,已研究了用于改进图像显示中的锐度的各种技术。
随着显示模块180的分辨率变得更高,除了包括RGB像素的面板之外还使用包括RGBW像素的面板。
因此,本发明提出了一种包括亮度像素和彩色像素并且能够显示高亮度和高色饱和度图像的图像显示设备。
根据本发明的实施方式的图像显示设备100包括:显示面板210,其包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC,亮度像素pixelL包括多种颜色的子像素,彩色像素pixelC包括多种颜色的子像素,其中,亮度像素pixelL输出亮度高于彩色像素pixelC的亮度的光,并且彩色像素pixelC的色纯度高于亮度像素pixelL的色纯度;以及控制器170或232,其用于控制显示面板210。因此,在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的图像显示设备中,可显示高亮度和高色饱和度图像。另外,可显示高分辨率图像。
此外,控制器170或232可将输入图像划分为用于在亮度像素pixelL中显示图像的亮度像素数据以及用于在彩色像素pixelC中显示图像的彩色像素数据,并且输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器170或232可将亮度像素数据的亮度或彩色像素数据的亮度改变为不同于输入图像的亮度,并且可将彩色像素数据的色域或彩色像素数据的色域改变为不同于输入图像的色域。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器170或232可将亮度像素数据的亮度可变增益和彩色像素数据的亮度可变增益设定为彼此不同。因此,可显示高亮度图像。
将参照图5A和随后的附图更详细地描述利用上述图像显示设备显示高亮度和高色饱和度图像的技术。
图2是示出根据本发明的实施方式的图像显示设备的内部框图。
参照图2,根据实施方式的图像显示设备100可包括广播接收器105、外部装置接口单元130、存储单元140、用户输入接口单元150、传感器单元(未示出)、控制器170、显示模块180和音频输出单元185。
广播接收器105可包括调谐器110、解调器120和网络接口单元135。当然,如果需要,广播接收器可被设计为包括调谐器单元110和解调器单元120,但是没有网络接口单元135。另选地,广播接收器可被设计为包括网络接口单元135,但是不包括调谐器单元110和解调器单元120。
与该图的示例不同,广播接收器105可包括外部装置接口单元130(参见图2)。例如,来自图1的机顶盒250的广播信号可通过外部装置接口单元130(参见图2)来接收。
调谐器110从通过天线50接收的射频(RF)广播信号当中选择与用户所选择的频道或所有预存储的频道对应的RF广播信号。另外,调谐器110将所选择的RF广播信号转换为中频信号、基带图像或语音信号。
例如,如果所选择的RF广播信号是数字广播信号,则信号被转换为数字IF(DIF)信号。如果所选择的RF广播信号是模拟广播信号,则信号被转换为基带图像或语音信号(CVBS/SIF)。即,调谐器110可处理数字广播信号或模拟广播信号。从调谐器110输出的模拟基带图像或语音信号(CVBS/SIF)可被直接输入至控制器170。
在此实施方式中,调谐器110可通过频道记忆功能从通过天线接收的RF广播信号当中依次选择用于所有存储的广播频道的RF广播信号,并将其转换为中频信号、基带图像或语音信号。
为了接收多个频道的广播信号,可提供多个调谐器110。另选地,可提供同时接收多个频道的单个调谐器。
解调器120接收调谐器110所转换的数字IF信号DIF并执行解调操作。
在执行解调和信道解码之后,解调器120可输出流信号TS。本文中,流信号可以是通过将图像信号、语音信号或数据信号复用而获得的信号。
从解调器120输出的流信号可被输入至控制器170。在执行解复用和图像/语音信号处理之后,控制器170将图像输出给显示模块180,将语音输出给音频输出单元185。
外部装置接口单元130可向连接的外部装置190发送数据或者从其接收数据。为此,外部装置接口单元130可包括A/V输入/输出单元(未示出)或无线通信单元。
外部装置接口单元130可按照有线/无线方式连接至诸如DVD(数字多功能盘)、蓝光盘、游戏装置、相机、摄像机、计算机(膝上型计算机)和机顶盒的外部装置,并且与外部装置执行输入/输出操作。
A/V输入/输出单元可接收从外部装置输入的图像和语音信号。此外,无线通信单元可与其它电子装置执行短距离无线通信。
网络接口单元135提供用于与包括互联网的有线/无线网络连接的接口。例如,网络接口单元135可经由网络接收由内容提供商或网络运营商提供的内容或数据。
存储单元140可存储用于控制器170中的信号的处理和控制的程序,并且还存储信号处理的图像、语音信号或数据信号。
存储单元140还可用于暂时地存储通过外部装置接口单元130输入的图像信号、语音信号或数据信号。另外,存储单元140可通过诸如频道映射的频道记忆功能存储关于预定广播频道的信息。
尽管图2中示出存储单元140与控制器170分开设置,本发明的实施方式不限于此。存储单元140可被设置在控制器170中。
用户输入接口单元150可将用户所输入的信号发送至控制器170或者将信号从控制器170发送至用户。
例如,用户输入接口单元150可向遥控装置200发送/从遥控装置200接收诸如电源开/关、频道选择和画面窗口设置的用户输入信号,向控制器170传送通过诸如电源键、频道键、音量键或设置键的本地键(未示出)输入的用户输入信号,向控制器170传送通过被配置为感测用户的手势的传感器单元(未示出)输入的用户输入信号,或者将信号从控制器170发送至传感器单元(未示出)。
控制单元170可通过调谐器单元110、解调器120或外部装置接口单元130将输入流解复用或处理解复用的信号以生成并输出用于输出图像或声音的信号。
由控制器170进行图像处理的图像信号可被输入至显示模块180,并且可显示与图像信号对应的图像。另外,由控制器170进行图像处理的图像信号可通过外部装置接口单元130被输入至外部输出装置。
由控制器170处理的语音信号可按照声音的形式被输出至音频输出单元185。另外,由控制器170处理的语音信号可通过外部装置接口单元130被输入至外部输出装置。
尽管图2中未示出,控制器170可包括解复用器和图像处理器(将稍后参照图3描述)。
另外,控制器170可控制图像显示设备100的总体操作。例如,控制器170可控制调谐器110以调谐至与用户所选择的频道或预存储的频道对应的RF广播。
控制器170可根据通过用户输入接口单元150输入的用户命令或者内部程序来控制图像显示设备100。
控制器170可控制显示模块180显示图像。本文中,显示在显示模块180上的图像可以是静止图像、运动图像、2D图像或3D图像。
控制器170可控制显示在显示模块180上的图像中的预定2D对象的3D对象被创建并显示。例如,所述对象可以是访问的网页(报纸、杂志等)、EPG(电子节目指南)、各种菜单、微件、图标、静止图像、运动图像和文本中的至少一个。
3D对象可被处理以具有与显示在显示模块180上的图像不同的深度。优选地,3D对象可被处理为与显示在显示模块180上的图像相比看起来突出。
控制器170可基于图像拍摄单元(未示出)所拍摄的图像来识别用户的位置。例如,可识别用户与图像显示设备100之间的距离(z轴坐标)。还可识别与用户位置对应的显示模块180中的X坐标和Y坐标。
尽管图中未示出,还可设置用于创建与频道信号或外部输入信号对应的缩略图的频道浏览处理器。频道浏览处理器可接收从解调器120输出的流信号TS或者从外部装置接口单元130输出的流信号,并从输入流信号提取图像以创建缩略图。所创建的缩略图可与解码的图像一起被流解码,并被输入至控制器170。控制器170可利用输入的缩略图将包括多个缩略图的缩略图列表显示在显示模块180上。
缩略图列表可按照在预定图像显示在显示模块180上的情况下缩略图列表被显示在显示模块180的一部分上的简单视图模式来显示,或者可按照缩略图列表被显示在显示模块180的大部分区域中的完整视图模式来显示。缩略图列表中的缩略图可被依次更新。
显示模块180通过转换由控制器170处理的图像信号、数据信号、OSD信号和控制信号或者从外部装置接口单元130接收的图像信号、数据信号和控制信号来生成驱动信号。
显示模块180可以是PDP、LCD显示器、OLED显示器、柔性显示器或3D显示模块。
显示模块180可通过触摸屏来配置以不仅用作输出装置,而且用作输入装置。
音频输出单元185接收控制器170所处理的语音信号并输出语音。
拍摄单元(未示出)拍摄用户的图像。拍摄单元(未示出)可利用一个相机来实现。然而,本发明的实施方式不限于此。拍摄单元(未示出)可利用多个相机来实现。拍摄单元(未示出)可被埋入图像显示设备的显示模块180的上部中,或者可被单独地设置。由拍摄单元(未示出)拍摄的图像信息可被输入至控制器170。
控制器170可基于拍摄单元(未示出)所拍摄的图像、来自传感器单元(未示出)的感测的信号或其组合来感测用户的手势。
电源190向图像显示设备100的所有部件供电。具体地,电源190可向控制器170(可按照系统芯片(SOC)的形式实现)、用于显示图像的显示模块180以及用于输出音频信号的音频输出单元185供电。
具体地,电源190可包括将交流(AC)电转换为直流(DC)电的转换器以及改变DC源的电平的DC-DC转换器。
遥控装置200将用户输入发送至用户输入接口单元150。为此,遥控装置200可采用蓝牙、射频(RF)通信、红外(IR)通信、超宽带(UWB)或ZigBee。另外,遥控装置200可从用户输入接口单元150接收图像信号、语音信号或数据信号,并将其显示或输出。
图像显示设备100可以是能够接收数字广播服务的固定或移动数字广播接收器。
图2所示的图像显示设备100的框图仅是例示性的。根据实际实现的图像显示设备100的规格,框图的组成部分可被集成、增加或省略。即,当需要时,两个或更多个组成部分可被组合成一个组成部分,或者一个组成部分可被再分成两个或更多个组成部分。另外,各个方框中执行的功能仅是例示性的,应该注意的是,方框的特定操作或装置不限制本发明的范围。
与图2所示的示例不同,视频显示设备100可不包括图2所示的调谐器单元110和解调器120,而是可通过网络接口单元135或外部装置接口单元130接收并再现图像内容。
图像显示设备100是执行存储在设备中的图像或输入图像的信号处理的图像信号处理设备的示例。图像信号处理设备的其它示例可包括没有图2所示的显示模块180和音频输出单元185的机顶盒、DVD播放器、蓝光播放器、游戏装置和计算机。
图3是示出图2的控制器的内部框图。
参照图3,根据本发明的实施方式的控制器170可包括解复用器310、图像处理器320、处理器330、OSD生成器340、混合器345、帧频转换器350和格式化器360。控制器170还可包括音频处理器(未示出)和数据处理器(未示出)。
解复用器310将输入流解复用。例如,当输入MPEG-2 TS时,解复用器310可对其解复用以将流分离为图像信号、语音信号和数据信号。本文中,输入至解复用器310的流信号可以是从调谐器110、解调器120或外部装置接口单元130输出的流信号。
图像处理器320可对解复用的图像信号执行图像处理。为此,图像处理器320可包括图像解码器325和缩放器335。
图像解码器325对解复用的图像信号进行解码,缩放器335缩放解码的图像信号的分辨率,使得图像信号可通过显示模块180输出。
图像解码器325可包括各种标准的解码器。
由图像处理器320解码的图像信号可仅具有2D图像信号,具有2D图像信号和3D图像信号的组合,或者仅具有3D图像信号。
例如,当从外部装置190输入的外部图像信号或者从调谐器110接收的广播信号中的广播图像信号可仅具有2D图像信号,具有2D图像信号和3D图像信号的组合,或者仅具有3D图像信号。因此,外部图像信号或广播信号可由控制器170(具体地,图像处理器320)处理以输出2D图像信号、2D图像信号和3D图像信号的组合、或者3D图像信号。
由图像处理器320解码的图像信号可以是各种格式的3D图像信号。例如,3D图像信号可包括彩色图像和深度图像,或者包括多视点图像信号。例如,多视点图像信号可包括左眼图像信号和右眼图像信号。
处理器330可控制图像显示设备100或控制器170的总体操作。例如,处理器330可控制调谐器110调谐至与用户所选择的频道或预存储的频道对应的RF广播。
另外,处理器330可根据通过用户输入接口单元150输入的用户命令或者内部程序来控制图像显示设备100。
处理器330可控制与网络接口单元135或外部装置接口单元130的数据传输。
处理器330可控制控制器170中的解复用器310、图像处理器320和OSD生成器340的操作。
OSD生成器340自动地或根据用户输入生成OSD信号。例如,OSD生成器340可基于用户输入信号生成用于在显示模块180的画面上以图形图像或文本的形式显示各种类型的信息的信号。所生成的OSD信号可包含包括图像显示设备100的用户接口画面窗口、各种菜单画面窗口、微件和图标的各种数据。所生成的OSD信号还可包含2D对象或3D对象。
OSD生成器340可基于从遥控装置200输入的指点信号来生成可显示在显示模块上的指针。具体地,可通过指点信号处理器(未示出)来生成指针,并且OSD生成器340可包括指点信号处理器。当然,可与OSD生成器340分开提供指点信号处理器(未示出)。
混合器345可将由OSD生成器340生成的OSD信号与由图像处理器320图像处理的解码的图像信号混合。这里,OSD信号和解码的图像信号可包括2D信号和3D信号中的至少一个。混合的图像信号被供应给帧频转换器(FRC)350。
FRC 350可转换输入图像的帧频。帧频转换器350可在不执行帧频转换的情况下输出帧频。
格式化器360可布置帧频转换的3D图像的左眼图像帧和右眼图像帧。然后,其可输出用于打开3D观看装置(未示出)的左眼眼镜和右眼眼镜的同步信号Vsync。
格式化器360可从混合器345接收混合的信号(即,OSD信号和解码的视频信号),并将其分离为2D图像信号和3D图像信号。
格式化器360可将2D图像信号转换为3D图像信号。
格式化器360可改变3D图像信号的格式。
格式化器360可将2D图像信号转换为3D图像信号。
尽管图中未示出,可在格式化器360之后另外设置用于3维效果信号处理的3D处理器(未示出)。3D处理器(未示出)可执行诸如调节图像信号的亮度、色调和颜色的处理以改进3D效果。例如,可执行使近距离处的部分锐利并且使远距离处的部分模糊的信号处理。3D处理器的这种功能可被集成到格式化器360或图像处理器320中。
控制器170中的音频处理器(未示出)可处理解复用的语音信号。为此,音频处理器(未示出)可包括各种解码器。
控制器170中的音频处理器(未示出)可执行诸如调节低音、高音和音量的处理。
控制器170中的数据处理器(未示出)可对解复用的数据信号执行数据处理。例如,如果解复用的数据信号是编码的数据信号,则数据处理器(未示出)可将数据信号解码。编码的数据信号可以是电子节目指南(EPG)信息,其包含诸如各个频道上广播的广播节目的开始时间和结束时间的广播信息。
尽管图3示出来自OSD生成器340和图像处理器320的信号在混合器345中被混合,然后在格式化器360中被3D处理,本发明的实施方式不限于此。即,图像处理器320的输出可由格式化器360进行3D处理,并且OSD生成器340可生成并3D处理OSD信号。然后,所处理的3D信号可被混合器345混合。
图3所示的控制器170的框图仅是例示性的。框图的组成部分可根据实际实现的控制器170的规格被集成、增加或省略。
具体地,FRC 350和格式化器360可不被设置在控制器170中。相反,它们可被分别设置或者作为一个单独的模块设置。
图4是图2的显示模块的示例内部框图。
参照图4,基于液晶显示器(LCD)面板的显示器180可包括LCD面板210、驱动器电路单元230和背光单元250。
为了显示图像,LCD面板210包括:第一基板,多条选通线GL和数据线DL被布置在第一基板上以按照矩阵形式彼此交叉,并且薄膜晶体管以及与其连接的像素电极形成在交叉区域中;第二基板,其包括公共电极;以及液晶层,其形成在第一基板和第二基板之间。
驱动器电路单元230通过从图1的控制单元170供应的控制信号和数据信号来驱动LCD面板210。为此,驱动器电路单元230包括定时控制器232、选通驱动器234和数据驱动器236。
定时控制器232接收从控制单元170输入的控制信号、R、G和B数据信号以及垂直同步信号Vsync。定时控制器232根据控制信号来控制选通驱动器234和数据驱动器236,重新布置R、G和B数据信号,并将重新布置的R、G和B数据信号提供给数据驱动器236。
扫描信号和图像信号在选通驱动器234、数据驱动器236和定时控制器232的控制下通过选通线GL和数据线DL被供应给LCD面板210。
在显示面板210是LCD面板的情况下,显示面板210不是自发光面板,因此需要背光单元250,如附图所示。
背光单元250向LCD面板210供应光。为此,背光单元250可包括多个光源252、用于控制光源252的扫描操作的扫描驱动单元254以及用于打开/关闭光源252的光源驱动单元256。
利用从背光单元250发射的光通过LCD面板210的像素电极和公共电极之间形成的电场调节液晶层的光透射率来显示预定图像。
在显示模块180包括有机发光面板的情况下,显示面板180是自发光面板,因此附图所示的背光单元250可被省略。
电源190将公共电极电压Vcom供应给LCD面板210并将伽马电压供应给数据驱动器236。
电源190可向背光单元250供应用于驱动光源252的驱动功率。
图5A至图5C是示出图4的面板的各种示例的图。
首先,图5A示出包括红色、绿色、蓝色和白色(RGBW)子像素的面板210xa的示例。
参照附图,RGBW子像素重复地布置,并且RWRG子像素分别定位在RGBW子像素下方。
图5B示出包括重复布置的WRGB子像素的面板210xb。
参照附图,WRGB子像素重复地布置,并且WRGB子像素定位在WRGB子像素下方。
输入图像中的广播图像通常以YCbCr信号的形式存储和发送。广播图像基于人眼识别颜色的能力以4:2:0格式压缩并存储。因此,信号cb和号cr具有Y信号数据的数量的四分之一。
在输入图像中的PC图像或图形图像的情况下,RGB图像信号可在不压缩的情况下发送。在这种情况下,使用4:4:4格式(RGB 4:4:4或YCbCr 4:4:4),其指示亮度数据的数量和色度数据的数量相同。
与RGB条纹结构相比,包括非RGB子像素结构(类似于图5A的RGBW子像素结构)的显示模块180具有较少数量的彩色子像素。
图5A的RGBW子像素结构需要共享邻近子像素以增强亮度并使用时间差或滤波原理来生成新像素数据的子像素渲染技术。
然而,如果在图5A的RGBW子像素结构中使用该子像素渲染技术,则由于低通滤波效应,行之间的亮度的急剧改变被限制,从而降低了行对比度。
具体地,在连续地发生相对于邻近像素的亮度或颜色改变的高频图案(例如,1x1线格栅图案图像或1x1棋盘格图案图像)的情况下,另外需要通过子像素渲染来使低通滤波效应最小化以维持边缘锐度的方式。
具体地,不需要大于特定级别的行对比度以显示包括标准观看距离的广播图像。然而,当需要近距离观看时(例如,在PC图像的情况下),在广播图像的细节中锐度降低。
另外,在图5A的RGBW子像素结构的情况下,与RGB子像素结构相比,每像素的锐度降低。即,通过测量显示分辨率而获得的对比度调制(Cm)为RGB子像素结构中的分辨率的约50~60%,因此,需要额外的努力以改进分辨率。
图5B的WRGB子像素结构按照条纹形状布置,因此,在上述格栅图案图像或棋盘格图案图像中不需要执行附加子像素渲染。
具体地,在图5B的WRGB结构的情况下,四个子像素构成一个像素,因此不需要子像素渲染技术。w子像素用于RGB子像素数据的公共部分或亮度放大(类似于高动态范围(HDR))。
然而,在面板的分辨率增加至4k HUD、8k UHD等的情况下,在图5B的WRGB子像素结构中另外需要w子像素,因此,需要用于w子像素的附加空间以便实现与RGB子像素结构中的分辨率相同的分辨率。
在面板210xb包括WRGB子像素的情况下,当面板210xb的分辨率增加时,黑色基底与WRGB子像素的数量成比例增加。因此,各个子像素发射光的区域减小,这减小了孔径比并导致显示模块的亮度降低。
图5C示出包括重复布置的RGB子像素的面板210xc。
在图5C的RGB子像素结构的情况下,当面板的分辨率增加至4k UHD、8k UHD等时,黑色基底与子像素的数量成比例增加。因此,各个子像素发射光的区域减小,这减小了孔径比,从而使显示器的亮度降低。
因此,为了解决图5A至图5C所示的面板的结构问题,本发明提出了一种包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的显示面板,各个亮度像素pixelL包括多种颜色的子像素,各个彩色像素pixelC包括多种颜色的子像素。
根据此结构的显示面板可被称为双基色显示面板。
亮度像素pixelL的多种颜色和彩色像素pixelC的多种颜色可相同。
例如,根据本发明的实施方式的显示面板可包括:包括RGB子像素的亮度像素pixelL以及包括RGB子像素的彩色像素pixelC。即,亮度像素pixelL可包括R、G、B颜色的子像素,彩色像素pixelC可包括R、G、B颜色的子像素。
此外,亮度像素pixelL的多种颜色和彩色像素的多种颜色可不同。
例如,根据本发明的另一实施方式的显示面板可包括:包括CMY子像素的亮度像素pixelL和包括RGB子像素的彩色像素。即,亮度像素pixel可包括青(C)、品红(M)和黄(Y)颜色的子像素,彩色像素pixelC可包括R、G和B颜色的子像素。
相反,根据本发明的另一实施方式的显示面板可包括:包括RGB子像素的亮度像素pixelL和包括CMR子像素的彩色像素pixelC。即,彩色像素pixelC可包括C、M和Y颜色的子像素,亮度像素pixelL可包括R、G和B颜色的子像素。
图6A至图6B是示出根据本发明的实施方式的显示面板的结构的示例的图。
图6A示出这样的示例,其中显示面板210包括:行1上的像素1,其为彩色像素并包括子像素CR1、CG1和CB1;行2上的像素2,其为亮度像素并包括子像素LR2、LG2和LB2;以及行2上的像素1,其为亮度像素并包括子像素LR1、LG1和LB1。
图6B示出显示面板210包括彩色像素pixelC和亮度像素pixelL的示例,彩色像素pixelC包括子像素CR、CG和CB,亮度像素pixelL包括子像素LR、LG和LB。
根据图6A和图6B中的显示面板210的结构,可通过主要用于色度的彩色像素pixelC和主要用于亮度的亮度像素pixelL来实现高亮度和高色饱和度。
具体地,亮度像素pixelL输出亮度高于彩色像素pixelC的亮度的光,彩色像素pixelC输出色纯度高于亮度像素pixelL的色纯度的光。
例如,如图6B所示,在亮度像素pixelL的亮度比彩色像素pixelC的亮度高两倍,因此与其不对称的情况下,显示面板210在对应亮度像素处的亮度可增加至比彩色像素pixelC或传统像素的亮度高约1.5倍。
因此,图6A和图6B中的显示面板210的结构可实现行之间的锐度和Cm,其与没有采用图5A的RGBW结构中所使用的子像素渲染技术的图5C的RGB结构相同。即,可再现高亮度和高色饱和度。
另外,在图6A和图6B中的显示面板210的结构的情况下,即使基于像素的数量确定分辨率,也可实现与图5C的传统RGB结构中的分辨率相同的分辨率。
此外,在图6A和图6B中的显示面板210的结构的情况下,彩色像素pixelC和亮度像素pixelL在向上、向下、向左和向右方向上交替地布置。
另外,如图6A所示,显示面板210可具有1x1棋盘格图案。根据该棋盘格图案结构,彩色像素pixelC和亮度像素pixelL可选择性地或组合使用,从而实现高色饱和度和高亮度二者。
此外,在图6A和图6B中的显示面板210的结构的情况下,在水平方向和垂直方向上基于像素单元的对比度调制(Cm)可与图5C的RGB子像素结构相同,并且整个画面的亮度与图5C的RGB子像素结构相比可增加。
根据显示面板210的结构,包括彩色像素pixelC和亮度像素pixelL的两种类型的三基色,这三基色可按照棋盘格图案布置。因此,可同时实现显示模块的亮度和色域。
此外,在用于将亮度增加1.5倍的传统RGBW子像素结构中,根据输入到显示模块180的信号的类型来自适应地控制子像素渲染(RSR)技术,从而与RGB子像素结构相比降低画面上的每像素的锐度。即,通过测量显示器的分辨率而获得的对比度调制(Cm)低于RGB子像素结构,并且需要额外的改进处理。
在根据本发明的结构中,R、G和B的三基色由主要用于亮度的子像素和主要用于色度的子像素组成,从而实现高亮度和宽色域的两个目的。在这种情况下,尽管水平方向和垂直方向上的基于像素单元的对比度调制(Cm)维持在与RGB子像素结构相同的值,整个画面的亮度与RGB子像素结构相比增强。
此外,图6A和图6B所示的像素结构符合像素的一般定义。即使在基于像素的数量来确定分辨率的情况下,图6A和图6B所示的像素结构的分辨率被测量为与传统RGB像素结构相同。因此,图6A和图6B所示的像素结构没有多基色显示模块180中关于像素清晰度和分辨率常常发生的问题。
在本发明的双基色像素结构中,彩色像素和亮度像素在向上、向下、向左和向右方向上交替地布置以形成1x1棋盘格图案。如果忽略棋盘格图案并且按照与传统显示模块相同的方式显示图像信号,则显示模块可与彩色像素和亮度像素之间的中间亮度电平以及它们之间的中间色域一起使用。然而,本发明具有两种类型的像素选择性地或组合使用的有利效果,同时实现高色饱和度和高亮度。
图7是示出根据本发明的实施方式的显示模块的结构的图。
参照附图,根据本发明的实施方式的显示模块180可包括:显示面板210,其包括彩色像素pixelC和亮度像素pixelL;以及在显示面板210上的滤色器CFL。
滤色器CFL可包括与彩色像素pixelC对应的色饱和度滤色器CFLC以及与亮度像素pixelL对应的亮度滤色器CFCL。
亮度滤色器CFLL设置在亮度像素pixelL的多种颜色的像素上。
色饱和度滤色器CFLC设置在彩色像素pixelC的多种颜色的子像素上。
透射通过亮度滤色器CFLL的光的波长宽度优选大于透射通过色饱和度滤色器CFLC的光的波长宽度。色饱和度滤色器CFLC优选具有大于亮度滤色器CFLL的光透射率的光透射率。
因此,通过亮度滤色器CFLL输出的光的亮度可高于通过色饱和度滤色器CFLC输出的光的亮度。
此外,通过色饱和度滤色器CFLC输出的光的色纯度可高于通过亮度滤色器CFLL输出的光的色纯度。
因此,可通过根据本发明的实施方式的显示模块180显示高亮度和高色饱和度图像。另外,可显示高分辨率图像。
图8A是示出图6B的亮度像素pixelL的色域的图,图8B是示出图6B的彩色像素pixelC的色域的图,图8C是示出图6B的亮度像素pixelL的色域和图6B的彩色像素pixelC的色域二者的图。
参照附图,图8A的亮度像素pixelL的色域CRL被呈现为比图8B的彩色像素pixelC的色域CRC窄。
即,图8B的彩色像素pixelC的色域CRC被呈现为比图8A的亮度像素pixelL的色域CRL宽。
在亮度像素pixelL和彩色像素pixelC按照棋盘格图案交替地布置的情况下,亮度像素pixelL的色域CRL和亮度像素pixelL的色域CRL可一起呈现。
因此,在亮度像素pixelL和彩色像素pixelC按照棋盘格图案交替地布置的情况下,可利用宽色域来显示高亮度图像。
在输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像的情况下,将描述在各种子像素结构中显示格栅图案图像的方式。
图9A示出在RGB子像素结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
参照附图,在RGB子像素结构中,参考左侧,第一RGB子像素行发射光,与第一RGB子像素相邻的第二RGB子像素关闭,与第二RGB子像素相邻的第三RGB子像素发射光,并且与第三RGB子像素相邻的第四RGB子像素行关闭。
图9B示出在WRGB子像素结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
参照附图,在WRGB子像素结构中,参考左上部,RGB子像素发射光,与RGB子像素相邻的WRG子像素关闭,与WRG子像素相邻的BWR子像素发射光,并且与BWR子像素相邻的GBW子像素关闭。
在WRGB子像素结构中,执行子像素渲染操作以显示图像,因此,存在包括黑色区域的格栅图案图像无法以锐度显示的问题,如图中所示。
图9C示出根据本发明的实施方式的在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
参照附图,在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中,参考左上部,彩色像素pixelC中的RGB子像素发射光,而与彩色像素pixelC相邻的亮度像素pixelL中的RGB子像素关闭。
此外,参考左起第二行,亮度像素pixelL中的RGB子像素发射光,而与亮度像素pixelL相邻的彩色像素pixelC中的RGB子像素关闭。
即,在根据本发明的实施方式的包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的情况下,不执行子像素渲染操作,因此以锐度显示包括黑色区域的格栅图案图像。
在亮度像素pixelL和彩色像素pixelC按照棋盘格图案布置的情况下,当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,控制器170或定时控制器232可显示格栅图案,而不执行子像素渲染操作以相对于黑色区域将亮度数据传送至相邻彩色像素pixelC或相邻亮度像素pixelL。因此,可以锐度显示格栅图案图像。
图10A示出在RGB子像素结构中显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像的示例。
参照附图,在RGB子像素结构中,参考左侧,第一RGB子像素行中的R子像素发射光,与第一RGB子像素相邻的第二RGB子像素行关闭,与第二RGB子像素相邻的第三RGB子像素行中的R子像素发射光,与第三RGB子像素相邻的第四RGB子像素行关闭。
图10B示出在WRGB子像素结构中显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像的示例。
参照附图,在WRGB子像素结构中,参考左上部,RGB子像素中的R子像素发射光,与RGB子像素相邻的WRG子像素关闭,与WRG子像素相邻的BWR子像素中的R子像素发射光,与BWR子像素相邻的GBW子像素关闭。
此外,在WRGB子像素结构中,存在R子像素发射光的重复区域,因此,无法以锐度显示彩色格栅图案图像,如图所示。
图10C示出根据本发明的实施方式的在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像的示例。
参照附图,在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中,参考左上部,彩色像素pixelC中的RGB子像素中的R子像素发射光,而与对应彩色像素pixelC相邻的亮度像素pixelL中的RGB子像素关闭。
此外,参考左侧起第二行,亮度像素pixelL中的RGB子像素中的R子像素发射光,并且与亮度像素pixelL相邻的彩色像素pixelC中的RGB子像素关闭。
即,在根据本发明的实施方式的包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像的情况下,不执行子像素渲染操作,因此以锐度显示包括黑色区域的彩色格栅图案图像。
图11A是示出根据本发明的实施方式的显示面板的图。
参照附图,显示面板210可包括:彩色像素pixelC,其包括子像素CR、CG和CB;以及亮度像素pixelL,其包括子像素LR、LG和LB。
根据图11A的显示面板210的结构,可通过用于色饱和度的彩色像素pixelC和用于亮度的亮度像素pixelL再现高亮度和高色饱和度。
具体地,亮度像素pixelL输出亮度高于从彩色像素pixelC输出的光的亮度的光,并且彩色像素pixelC输出色纯度高于从亮度像素pixelL输出的光的色纯度的光。
图中的区域Ara包括四个像素,特别是两个彩色像素pixelC和两个亮度像素pixelL。
在这种情况下,根据输入图像信号的色度,具有高亮度的亮度像素pixelL可单独使用,或者亮度像素pixelL和彩色像素pixelC可同时一起使用。
为此,控制器170或定时控制器232可将输入图像划分成用于在亮度像素pixelL中显示图像的亮度像素数据以及用于在彩色像素pixelC中显示图像的彩色像素数据,并且输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器170或定时控制器232可将亮度像素数据的亮度或彩色像素数据的亮度改变为不同于输入图像的亮度,并将亮度像素数据的色域或彩色像素数据的色域改变为不同于输入图像的色域。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器170或定时控制器232可将亮度像素数据的亮度可变增益和彩色像素数据的亮度可变增益设定为不同。因此,可显示高亮度图像。
在显示面板210是作为自发光面板的有机发光面板的情况下,控制器170或定时控制器232可计算输入图像的平均画面电平(APL),基于所计算的APL将输入图像的亮度电平转换为设定的亮度电平,并基于所转换的亮度电平来输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。因此,可在根据APL执行具有低功耗的驱动操作的同时显示高亮度和高色饱和度图像。
例如,控制器170或定时控制器232可执行控制,使得随着所计算的APL越高,响应于亮度电平转换获得的转换的亮度电平越低。基于所转换的亮度电平,控制器170或定时控制器232可输出亮度像素数据或彩色像素数据中的至少一个。因此,可在根据APL执行具有低功耗的驱动操作的同时显示高亮度和高色饱和度图像。
此外,当输入图像中的区域的色饱和度等于或低于第一色饱和度阈值时,控制器170或定时控制器232可仅输出亮度像素数据。因此,可显示高亮度图像。
当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值时,控制器170或定时控制器232可执行控制,使得亮度像素数据和彩色像素数据一起输出。因此,显示高亮度图像和高色饱和度图像。
即,响应于具有低色饱和度的图像信号使用高亮度像素,响应于具有高色饱和度的图像信号使用高彩色像素和高亮度像素二者。
通常,以YCbCR格式发送图像信号。在4:2:0格式的情况下,每2x2像素生成色度信号Cb和Cr,如图11A所示,因此,针对2x2区域Ara中的四个像素给出相同的色度信息。
因此,即使当针对2x2区域Ara的四个图像信号,四个像素组合使用,而非单独使用时,再现色度方面也不存在问题。
图11B是示出图11A的显示面板的色域的图。
参照附图,示出亮度像素pixelL的色域和彩色像素pixelC的色域二者。
在图11B中,亮度像素pixelL的色域CRL比彩色像素pixelC的色域CRC窄。即,彩色像素pixelC的色域CRC比亮度像素pixelL的色域CRL宽。
在亮度像素pixelL和彩色像素pixelC一起使用的情况下,如果存在类似于图11B中的黑点的颜色的图像数据(Ri,Gi,Bi),则图像数据(Ri,Gi,Bi)的非彩色分量不具有色饱和度,因此以高亮度像素值(RL,GL,BL)呈现将更好。
因此,图像数据(Ri,Gi,Bi)中使用高亮度像素显示的非彩色分量以外的分量可使用高彩色像素来显示。
即,控制器170或定时控制器232可执行控制,使得针对输入图像中的非彩色区域以外的任何区域输出亮度像素数据和彩色像素数据。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
图12是示出根据本发明的实施方式的图像显示设备的操作方法的流程图,图13A和图13B是用于说明图12所示的操作的图。
图12所示的图像显示设备的操作方法可应用于显示模块包括有机发光面板的情况。
首先,参照图12,控制器170或定时控制器232接收输入图像的RGB数据(S1210)。
RGB数据可以是与RGB子像素结构对应的像素数据。
接下来,控制器170或定时控制器232可针对输入图像的RGB数据执行白平衡(S1215)。在执行白平衡之后,可将RGB数据转换为数据(Ri,Gi,Bi)。
接下来,控制器170或定时控制器232可将数据(Ri,Gi,Bi)转换为三色激励(tristimulus)数据(Xi,Yi,Zi)(S1220)。
接下来,控制器170或定时控制器232可基于数据(Ri,Gi,Bi)或三色激励数据(Xi,Yi,Zi)来确定图像信号的色饱和度(S1223)。
例如,当数据(Ri,Gi,Bi)的色饱和度或三色激励数据(Xi,Yi,Zi)的数据的色饱和度等于或低于色饱和度阈值时,控制器170进行至步骤1225(S1225)。当数据(Ri,Gi,Bi)的色饱和度或三色激励数据(Xi,Yi,Zi)的数据的色饱和度高于色饱和度阈值时,控制器170进行至步骤1241(S1241)。
即,当输入图像中的区域的色饱和度等于或低于第一色饱和度阈值sat时,控制器170或定时控制器232可执行步骤1225(S1225)。当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值sat时,控制器170或定时控制器232可执行步骤1241(S1241)。
在步骤1225(S1225)中,当数据(Ri,Gi,Bi)的亮度等于或低于黑色图案的亮度时,可变色域模式操作。
即,当输入图像数据为黑色或近似黑色时,控制器170或定时控制器232不执行子像素渲染操作,而是执行控制以在可变色域模式下操作。
例如,在输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像的情况下,如图9C所示,控制器170或定时控制器232可基于可变色域来显示格栅图案图像。
在步骤1225(S1225)中,在数据(Ri,Gi,Bi)的亮度高于黑色图案的亮度的情况下,控制器170或定时控制器232可将数据(Xi,Yi,Zi)转换为数据(XL,YL,ZL)(S1226)并将数据(XL,YL,ZL)转换为数据(RL,GL,BL)(S1227)。数据(RL,GL,BL)可以是与亮度像素对应的像素数据。
即,在输入图像中的区域的色饱和度等于或低于第一色饱和度阈值的情况下,控制器170或定时控制器232可转换输入图像的数据以仅输出亮度像素数据(RL,GL,BL)。因此,可显示高亮度图像。
控制器170或定时控制器232可确定指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是不是偶数(S1229)。如果是,则控制器170或定时控制器232可将亮度像素数据(RL,GL,BL)的至少一部分传送至相邻亮度像素pixelL。因此,可进行子像素渲染操作。
在步骤1229(S1229)中,当指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是奇数时,控制器170或定时控制器232可存储亮度像素数据(RL,GL,BL)(S1231),并基于所存储的亮度像素数据(RL,GL,BL)来计算亮度像素数据的APL(S1233)。
即,控制器170或定时控制器232可计算(RL,GL,BL)的APL。
基于所计算的亮度像素数据的APL,控制器170或定时控制器232可应用亮度增益(S1250)。
例如,控制器170或定时控制器232可执行控制,使得随着像素数据的APL(即,(RL,GL,BL)的APL)增加,亮度增益减小。因此,自发光面板能够基于APL来驱动,因此,可在执行具有低功耗的驱动操作的同时显示高亮度和高色饱和度图像。
控制器170或定时控制器232可将亮度像素数据的亮度可变增益和彩色像素数据的亮度可变增益设定为不同。因此,可显示高亮度图像。
在步骤1223(S1223)中,当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值sat时,控制器170或定时控制器232可执行步骤1241(S1241)。
因此,控制器170或定时控制器232可从输入图像的RGB数据提取非彩色数据(Ra,Ga,Ba)(S1241),并将非彩色数据(Ra,Ga,Ba)转换为数据(RL,GL,BL)(S1243)。数据(RL,GL,BL)可以是与亮度像素对应的亮度像素数据。
控制器170或定时控制器232可使用输入图像的RGB数据中的非彩色数据(Ra,Ga,Ba)以外的数据来计算色饱和度数据(RC,BC,CC)(S1245)。
即,当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值时,控制器170或定时控制器232可转换输入图像的数据,从而输出亮度像素数据(RL,GL,BL)和彩色像素数据(RC,BC,CC)。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
然后,控制器170或定时控制器232可确定指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是不是偶数(S1247)。如果是,则控制器170可将亮度像素数据(RL,GL,BL)的至少一部分传送至相邻亮度像素pixelL(S1248)。因此,可进行子像素渲染操作。
然后,控制器170或定时控制器232可计算求和的彩色像素数据(RC,GC,BC)(S1249)。
在步骤1247(S1247)中,当指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是奇数时,控制器170或定时控制器232可将彩色像素数据(RC,GC,BC)的至少一部分传送至相邻彩色像素pixelC(S1251)。因此,可进行子像素渲染操作。
然后,控制器170或定时控制器232计算求和的亮度像素数据(RL,GL,BL)(S1253),并将亮度像素数据(RL,GL,BL)的过多部分转换为彩色像素数据(RC,GC,BC)(S1257)。
然后,控制器170或定时控制器232可基于所计算的亮度像素数据的平均亮度电平或色饱和度来应用亮度增益(S1250)。
例如,控制器170或控制器232可执行控制,使得随着输入图像数据的色饱和度增加,亮度增益增加。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
图13A是示出各个像素的三色激励值的图。
参照附图,假定当显示模块180对具有高色饱和度的彩色像素pixelC和具有高亮度的亮度像素pixelL求和时给出BT.709的色域,图中可示例性地示出RGB数据与彩色像素数据之间的转换关系和RGB数据与亮度像素数据之间的转换关系。
图13B是示出根据色饱和度增益的色饱和度与亮度增益之间的关系的图。
参照附图,当色饱和度较低时,即,当颜色看起来更像非彩色时,亮度增益较高。
此外,示出色饱和度和亮度增益根据色饱和度伽马增益α的值而改变的示例。
具体地,当色饱和度伽马增益α的值为1时,色饱和度和亮度增益彼此不线性成比例。当α的值高于1时,给出亮度增益与色饱和度相比较小的凹形非线性曲线。当α的值低于1时,给出亮度增益与色饱和度相比较大的凸形非线性曲线。
图14是根据本发明的实施方式的定时控制器的内部框图的示例。
参照附图,根据本发明的实施方式的定时控制器232可包括RGB转换器1405、逆伽马转换器1410、白平衡调节器1415、亮度像素转换器1420、色饱和度计算器1425、APL计算器1427、亮度增益计算器1429、亮度转换器1430、像素地址计算器1433、最终像素数据计算器1435和白点注册调节器1438。
当输入图像数据是YcbCr数据时,RGB转换器1405可将输入YCbCr数据转换为RGB数据。
然后,白平衡调节器1415针对输入图像数据执行白平衡。
具体地,白平衡调节器1415可调节信号的白平衡以适合根据图像模式预期的色温目标。
然后,伽马转换器1410可基于白平衡和RGB数据来执行逆伽马转换。因此,伽马转换器1410可输出数据(Ri,Gi,Bi)。
然后,亮度像素转换器1420可将所接收的数据(Ri,Gi,Bi)转换为亮度像素数据(RL,GL,BL)。
此外,色饱和度计算器1425可计算输入图像数据的色饱和度。
当所计算的色饱和度等于或低于色饱和度阈值时,亮度像素转换器1420可将所接收的数据(Ri,Gi,Bi)转换为亮度像素数据(RL,GL,BL)。
例如,当输入图像中的区域的色饱和度等于或低于第一色饱和度阈值sat时,亮度像素转换器1420可将所接收的数据(Ri,Gi,Bi)转换为亮度像素数据(RL,GL,BL)。
此外,APL计算器1427可计算亮度像素数据的APL。
然后,亮度增益计算器1429可基于所计算的APL来计算亮度像素数据的亮度增益。
然后,亮度转换器1430可转换从亮度像素转换器1420接收的亮度像素数据的亮度。此时,亮度转换器1430可基于从亮度增益计算器1429接收的亮度增益来转换亮度像素数据的亮度。
例如,亮度转换器1430可基于这样的事实来执行亮度转换:随着像素数据的APL(即,(RL,GL,BL)的APL)增加,亮度增益减小。因此,自发光面板能够基于APL来驱动,因此,可在执行具有低功耗的驱动操作的同时显示高亮度和高色饱和度图像。
然后,像素地址计算器1433可计算像素地址。例如,像素地址计算器1433可执行计算以确定指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是偶数还是奇数。
然后,当指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是偶数(S1229)时,最终亮度转换器1435可将亮度像素数据(RL,GL,BL)的至少一部分传送至相邻亮度像素pixelL。因此,可进行子像素渲染操作。
此外,当指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是奇数(S1247)时,最终亮度转换器1435可将彩色像素数据(RC,GC,BC)的至少一部分传送至相邻彩色像素pixelC。因此,可进行子像素渲染操作。
此外,最终亮度转换器1435可计算求和的亮度像素数据(RL,GL,BL)(S1253),并将亮度像素数据(RL,GL,BL)的过多部分转换为彩色像素数据(RC,GC,BC)。即,最终亮度转换器1435可计算亮度像素数据(RL,GL,BL)和彩色像素数据(RC,GC,BC)。
然后,白点注册调节器1438使得亮度像素L的白点和彩色像素C的白点彼此匹配。
此外,根据子像素渲染操作,控制器170或定时控制器232可执行控制,使得整个像素数据当中的彩色像素数据的部分显示在相邻亮度像素pixelL中,并且整个像素数据当中的亮度像素数据的部分显示在相邻彩色像素pixelC中。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
此外,在输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像的情况下,控制器170或定时控制器232可显示格栅图案图像,而不执行子像素渲染以将亮度数据传送至与黑色区域相邻的彩色像素pixelC或亮度像素pixelL。
图15是示出根据本发明的另一实施方式的图像显示设备的操作方法的流程图,图16至图22B是用于说明图15所示的操作的图。
图15中的图像显示设备的操作方法可应用于显示模块180包括液晶显示面板的情况。
首先,参照图15,控制器170或定时控制器232接收输入图像的RGB数据(S1510)。
RGB数据可以是与RGB子像素结构对应的像素数据。
然后,控制器170或定时控制器232可针对输入图像的RGB数据执行白平衡(S1515)。在执行白平衡之后,RGB数据可被转换为数据(Ri,Gi,Bi)。
然后,控制器170或定时控制器232可将数据(Ri,Gi,Bi)转换为三色激励数据(Xi,Yi,Zi)(S1520)。
然后,控制器170或定时控制器232可基于数据(Ri,Gi,Bi)或三色激励数据(Xi,Yi,Zi)来确定是否正执行可变色域模式(S1523)。
此外,当确定正执行可变色域模式时,控制器170和定时控制器232执行控制以进行至步骤1528(S1528)。
当确定没有在实现可变色域模式时,控制器170或定时控制器232确定数据(Ri,Gi,Bi)或三色激励数据(Xi,Yi,Zi)是否等于或低于黑色图案的亮度(S1525)。如果是,则控制器170或定时控制器232执行控制以进行至步骤1528(S1528)。
即,当输入图像数据是黑色或近似黑色时,控制器170或定时控制器232执行控制以进行至步骤1528(S1528)。
在步骤1528(S1528)中,控制器170或定时控制器232可分别为亮度像素数据(RL,GL,BL)和彩色像素数据(RC,GC,BC)设定增益SC和增益SL(S1528)。
然后,控制器170或定时控制器232可确定指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是不是偶数(S1529)。如果是,则控制器170或定时控制器232可基于数据(Ri,Gi,Bi)和设定的色饱和度增益SC来计算颜色分辨率数据(RC,BC,CC)(S1530)。
当指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和为奇数时,控制器170或定时控制器232基于数据(Ri,Gi,Bi)和设定的亮度增益SL来计算亮度像素数据(RL,GL,BL)(S1533)。
然后,控制器170或定时控制器232可将包括所计算的彩色像素数据(RC,BC,CC)和所计算的亮度像素数据(RL,GL,BL)的用于显示的像素数据(RD,GD,BD)发送到显示模块180(S1560)。
在步骤1525(S1525)中,数据(Ri,Gi,Bi)或三色激励数据(Xi,Yi,Zi)的亮度高于黑色图案的亮度,控制器170或定时控制器232可执行控制以进行至步骤1541(S1541)。即,可实现固定色域模式。
即,在步骤1525(S1525)中,当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值sat时,控制器170或定时控制器232可执行控制以进行至步骤1541(S1541)。
因此,控制器170或定时控制器232可从输入图像的RGB数据提取非彩色数据(Ra,Ga,Ba)(S1541),并将非彩色数据(Ra,Ga,Ba)转换为数据(RL,GL,BL)(S1543)。数据(RL,GL,BL)可以是与亮度像素对应的亮度像素数据。
控制器170或定时控制器232使用输入图像的RGB数据中的非彩色数据(Ra,Ga,Ba)以外的数据来计算彩色像素数据(RC,BC,CC)(S1545)。
即,当输入图像中的区域的色饱和度高于第一色饱和度阈值时,控制器170或定时控制器232可转换输入图像的数据,从而输出亮度像素数据(RL,GL,BL)和彩色像素数据(RC,BC,CC)。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
然后,控制器170或定时控制器232可确定指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是不是偶数(S1547)。如果是,则控制器170或定时控制器232可将亮度像素数据(RL,GL,BL)的至少一部分传送至相邻亮度像素pixelL(S1548)。因此,可进行子像素渲染。
然后,控制器170或定时控制器232可计算求和的彩色像素数据(RC,GC,BC)(S1549)。
当指示像素的X坐标和Y坐标的(i,j)或(i,j)之和是奇数(S1547)时,控制器170或定时控制器232可将彩色像素数据(RC,GC,BC)的至少一部分传送至相邻彩色像素pixelC(S1551)。因此,可进行子像素渲染。
然后,控制器170或定时控制器232计算求和的亮度像素数据(RL,GL,BL)(S1553),并将亮度像素数据(RL,GL,BL)的过多部分转换为彩色像素数据(RC,GC,BC)(S1557)。
然后,控制器170可基于所计算的亮度像素数据的APL或色饱和度来应用亮度增益(S1550)。
例如,控制器170或定时控制器232可执行控制,使得随着输入图像数据的色饱和度增加,亮度增益减小。因此,可显示高亮度和高色饱和度图像。
图16是用于说明当图像信号不是纯色而是混合色时彩色像素数据和亮度像素数据的计算的图。
参照附图,当图像信号不是纯色而是混合色时,控制器170或定时控制器232可计算彩色像素数据和亮度像素数据。
该图示出这样的示例:由于当图像信号不是纯色而是混合色时,非彩色分量的值相同(Ra=Ga=Ba=min(Ri,Gi,Bi)),所以非彩色分量的各个值除以亮度增益k以获得亮度像素数据(RL,GL,BL)。
此外,图像信号中的非彩色分量以外的分量是纯色分量,因此,纯色分量可被计算为彩色像素数据(RC,GC)。在这种情况下,蓝色像素数据不存在于彩色像素数据中,如图中所示。
如果如图16所示进行处理,则亮度像素数据(RL,GL,BL)中的RL、GL、BL值总是具有相同的值。这假设亮度像素pixelL的色域CRL的白点和彩色像素pixelC的色域CRC的白点被校正为相同。
由于在本发明中亮度像素和彩色像素交替地布置,所以当图像数据在随机位置处输入时亮度像素和彩色像素不在一起。因此,根据当前位置对应于亮度像素还是彩色像素,可使用子像素渲染技术将对方像素的分量传送至邻近像素。
图17是用于说明子像素渲染技术的图。
参照附图,本发明的双基色像素结构被构造为使得彩色像素pixelC和亮度像素pixelL交替地布置。
在这种情况下,如果彩色像素pixelC中的子像素被称为CR、CG和CB并且亮度像素pixelL中的子像素被称为LR、LG和LB,则输入信号需要与六个子像素对应的数据。
通过子像素渲染技术,除了彩色像素pixelC和亮度像素pixelL中的六个子像素的数据之外,还可使用相邻子像素来显示输入图像信号。
例如,针对作为图中位于第一行的亮度像素的像素2(LR2,LG2,LB2),可使用邻近子像素CB1和CR3和位于像素2下方的子像素CG2来执行子像素渲染操作。
在这种情况下,代替子像素CG2,位于像素2上方的子像素和位于像素2下方的子像素CG2二者可按照相等的优先级使用。
图18A和图18B是示出输入图像信号被转换为亮度像素数据和彩色像素数据的示例的图。
首先,图18A示出输入图像信号的RGB数据的示例。
例如,输入图像的R、G、B数据值可分别为225、180和120。
指示R、G和B分量的混合程度的mix电平可根据在显示模块180的开发阶段如何再现亮度(即,根据设计规格)而不同。
例如,如果mix电平为100%(8比特中的255),则亮度像素中的子像素LR、LG和LB变为白色单元,这使得有利于类似于RGBW面板再现亮度,而不利于再现分辨率和颜色锐度。
此外,示出这样的示例:与图18B中的128的mix电平相比,图18A中的输入图像信号的RGB数据中的R数据和G数据高于mix电平并且RGB数据中的B数据低于mix电平。
因此,针对如图18A所示的输入图像信号,根据图12至图17中描述的方法,控制器170或定时控制器232可计算分别与色饱和度子像素pixelC的子像素CR、CG和CB对应的彩色像素数据(RC,GC,BC)以及分别与亮度像素pixelL的子像素LR、LG、LB对应的亮度像素数据(RL,GL,BL)。
例如,RL=GL=BL=120/k,RC=255-120=135,并且GC=180-120=60。
在这种情况下,控制器170或定时控制器232可允许作为彩色像素数据的RC和GC值进一步用作亮度像素数据。
首先,如果亮度像素数据RL、GL和BL的值被转换为输入图像信号的等效值,则这可得到如图18B所示的示例。
即,输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的RL的(255,128,128),图像输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的GL的(128,255,128),输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的BL的(128,128,255)。
此外,由于图18A所示的输入图像信号中的R数据值在R、G和B数据值当中最大,所以控制器170或定时控制器232首先计算RL。然后,使用其它值来计算RC、GC和BC
在这种情况下,控制器170或定时控制器232可执行计算,使得RL=120/128*255=239,RC=Ri-RL=255-239=16,GC=Gi-128*RL/255=180-128*239/255=60,并且BC=Bi-128*RL/255=120-128*239/255=0。
图19A和图19B是示出输入图像信号被转换为亮度像素数据和彩色像素数据的另一示例的图。
首先,图19A示出输入图像信号的RGB数据的示例。
例如,输入图像信号的R、G和B数据值可分别为255、210和150。
此外,示出这样的示例:与图19B中的129的mix电平相比,图19A中的输入图像信号的RGB数据中的R数据值、G数据值和B数据值全部高于mix电平。
首先,如果亮度像素数据RL、GL和BL的值被转换为输入图像信号的等效值,则这可得到图19B的示例。
即,输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的RL的(255,128,128),输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的GL的(128,255,128),输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的BL的(128,128,255)。
此外,由于图19A所示的输入图像信号中的R数据值在R、G、B数据值当中最大,所以控制器170或定时控制器232首先计算RL。然后,使用其它值来计算RC、GC和BC
在这种情况下,控制器170或定时控制器232可执行计算,使得RL=255,,RC=Ri-RL=255-255=0,GC=Gi-128*RL/255=210-128*255/255=82,BC=Bi-128*RL/255=150-128*255/255=22。
此外,在将输入图像信号转换为亮度像素数据和彩色像素数据的情况下,在图18A至图19B中输入图像信号主要被转换为亮度像素数据,但是输入图像信号也可主要被转换为彩色像素数据。这将参照图20A和图20B来描述。
图20A和图20B是示出输入图像信号被转换为亮度像素数据和彩色像素数据的另一示例的图。
首先,图20A示出输入图像信号的RGB数据。
例如,输入图像信号的R、G、B数据值可分别是255、180和120。
指示R、G和B分量的纯度的pure电平可根据在显示模块180的开发阶段如何再现色度(即,根据设计规格)而不同。
例如,随着显示模块180的色域变宽,颜色亮度降低,因此可再现的纯色的亮度范围往往会变窄。
此外,本发明,pure电平被设定为128。这可意味着仅再现纯色的一半亮度。在理想情况下,如果pure电平为100&(8比特中的255),则可仅使用CR、CG和CB来再现每一颜色的亮度。
此外,示出这样的示例:与图20B中的128的pure电平相比,图20A中的输入图像信号的RGB数据中的R数据值和G数据值高于pure电平并且输入图像信号的B数据值低于pure电平。
因此,在图20A中的输入图像信号的情况下,控制器170或定时控制器232可计算分别与彩色像素pixelC中的子像素CR、CG和CB对应的彩色像素数据以及分别与亮度像素pixelL中的子像素LR、LG和LB对应的亮度像素数据。
此外,如果RC、GC、BC值被转换为输入图像信号的等效值,则这可得到图20B的示例。
即,输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的RC的(255,0,0)。输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的GC的(0,255,0)。输入图像数据(Ri,Gi,Bi)可以是参考255的BC的(0,0,255)。
此外,由于图20A所示的输入图像信号中的R数据值在R、G、B数据值当中最大,所以控制器170或定时控制器232首先计算RC。然后,控制器170或定时控制器232可使用通过从除了RL之外的剩余值减去90(对应于mid电平)而获得的值来计算GC和BC
此外,控制器170或定时控制器232可通过从输入图像数据中的Ri减去RC来计算RL
即,控制器170或定时控制器232可执行计算,使得RC=255-180=75,GC=180-180*mid电平/255=180-90=90,BC=120-180*mid电平/255=120-90=30,RL=Ri-RC=255-75=180。
因此,当图18A和图18B与图20A和图20B比较时,发现如果输入图像信号主要被转换为彩色像素数据,如图20A和图20B所示,彩色像素数据的值增加。
即,根据像素的位置,随着对应像素的值增加,周围子像素的值减小。因此,可在子像素渲染时关于像素的位置增强显示精度。
此外,当输入图像信号的RGB数据Ri、Gi和Bi中的一个或两个为0(即,纯色)时,亮度像素数据RL、GL、BL变为0(RL=BL=BL=0)。在这种情况下,仅一半的对应像素打开,从而降低亮度。
然而,在UHD信号的情况下,在真实自然系统中很少看到存在于色域的边缘上的纯色。即,BT.2020的色域(UHDTV的色域)是单波长颜色。因此,在没有类似激光的极窄光谱分布的情况下无法再现该色域。
因此,只要不考虑这种例外情况,当使用包括子像素LR、LG和LB的亮度像素pixelL和包括子像素CR、CG和CB的彩色像素pixelC时可实现满足UHDTV标准色域的图像显示设备。
此外,根据本发明的另一实施方式的显示面板可包括:包括RGB子像素的亮度像素pixelL以及包括CMY子像素的彩色像素pixelC。即,各个亮度像素pixelL可包括R、G和B颜色的子像素,并且各个彩色像素pixelC可包括C、M和Y颜色的子像素。在这种情况下,亮度像素pixelL和彩色像素pixelC可按照棋盘格图案交替地布置。
在根据本发明的另一实施方式的这种显示面板中,如图8B所示的彩色像素pixelC的色域CRC可比如图8A所示的亮度像素pixelL的色域CRL宽。
此外,当亮度像素pixelL和彩色像素pixelC按照棋盘格图案交替地布置时,可利用更宽的色域CRL显示高亮度图像。
以下描述当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时如何在各种子像素结构中显示格栅图案图像。
图21示出在RGB子像素结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
参照附图,在RGB子像素结构中,参考左侧,第一RGB子像素行发射光,与第一RGB子像素相邻的第二RGB子像素行关闭,与第二RGB子像素相邻的第三RGB子像素行发射光,与第三RGB子像素相邻的第四RGB子像素行关闭。
图21B示出在WRGB子像素结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
参照附图,在WRGB子像素结构中,参考左上部,RGB子像素发射光,与RGB子像素相邻的WRG子像素关闭,与WRG子像素相邻的BWR子像素发射光,与BWR子像素相邻的GBW子像素关闭。
此外,在WRGB子像素结构中,执行子像素渲染以便显示图像,因此,存在无法以锐度显示包括黑色区域的格栅图案图像的问题,如图所示。
图21C示出根据本发明的另一实施方式的在包括包含CMY子像素的亮度像素pixelL和包含RGB子像素的彩色像素pixelC的结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的示例。
参照附图,在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中,参考左上部,彩色像素pixelC中的RGB子像素发射光并且与对应彩色像素pixelC相邻的亮度像素pixelL中的RGB子像素关闭。
此外,参考左侧起第二行,亮度像素pixelL中的RGB子像素发射光,并且与对应亮度像素pixelL相邻的彩色像素pixelC中的RGB子像素关闭。
即,在根据本发明的另一实施方式的包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的结构中显示包括黑色区域的格栅图案图像的情况下,不执行子像素渲染,因此以锐度显示包括黑色区域的格栅图案图像。
图22A和图22B是示出根据本发明的包括WRGB子像素的显示模块与包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的双基色显示模块之间的性能比较的示例的图。
图22A中的第一曲线CVm是在包括WRGB子像素的显示模块中根据APL指示亮度的曲线,并且第二曲线CVn是在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的双基色显示模块中根据APL的亮度的曲线。
将参照图22B来描述图22A。如果APL为10%,则在包括WRGB子像素的显示模块和双基色显示模块二者中亮度几乎相同。然而,如果APL增加至20%、25%、50%和100%,则两个显示模块之间的亮度差异增加。
具体地,如果APL等于或高于50%,则双基色显示模块的发光效率增加至比包括WRG子像素的显示模块的发光效率高大约两倍。
因此,可在包括亮度像素pixelL和彩色像素pixelC的双基色显示模块中显示高亮度和高色饱和度图像。另外,可在双基色显示模块中显示高分辨率图像。
此外,本发明的图像显示设备的操作方法可按照可由设置在电子设备中的处理器读取的代码的形式实现于可由该处理器读取的记录介质中。可由处理器读取的记录介质包括存储有可由处理器读取的数据的所有类型的记录装置。可由处理器读取的记录介质的示例可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、磁带、软盘和光学数据存储装置。另外,可由处理器读取的记录介质可被实现为载波(例如,经由互联网的数据传输)。此外,可由处理器读取的记录介质可分布在经由网络连接的计算机系统上,并且可由处理器读取的代码可按照分布式方式存储和执行。
尽管示出和描述了示例性实施方式,但实施方式不限于上述特定实施方式,在不脱离所附权利要求中公开的范围和精神的情况下本领域技术人员可进行各种修改,这些修改不应与该范围和精神分开理解。
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年7月13日在USPTO提交的美国临时申请No.62/697,764以及2018年10月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0118934的优先权权益,其公开内容通过引用并入本文。

Claims (20)

1.一种图像显示设备,该图像显示设备包括:
显示面板,该显示面板包括亮度像素和彩色像素,所述亮度像素包括多种颜色的子像素,所述彩色像素包括多种颜色的子像素,其中,所述亮度像素输出亮度高于所述彩色像素的亮度的光,并且所述彩色像素输出色纯度高于所述亮度像素的色纯度的光;以及
控制器,该控制器被配置为控制所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为:
将输入图像分离为亮度像素数据和彩色像素数据,所述亮度像素数据用于在所述亮度像素中显示图像,所述彩色像素数据用于在所述彩色像素中显示图像;并且
输出所述亮度像素数据或所述彩色像素数据中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为:
将所述亮度像素数据的亮度或所述彩色像素数据的亮度改变为不同于所述输入图像的亮度;并且
将所述亮度像素数据的色域或所述彩色像素数据的色域改变为不同于所述输入图像的色域。
4.根据权利要求3所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为将所述亮度像素数据的亮度可变增益和所述彩色像素数据的亮度可变增益设定为彼此不同。
5.根据权利要求1所述的图像显示设备,
其中,所述显示面板包括有机发光面板,并且
其中,所述控制器被配置为:
计算输入图像的平均画面电平APL;并且
基于所计算的APL来将所述输入图像的亮度电平转换为设定的亮度电平,并且基于所转换的亮度电平来输出所述亮度像素数据或所述彩色像素数据中的至少一个。
6.根据权利要求1所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为当输入图像中的区域的色饱和度等于或低于第一色饱和度阈值时,仅输出所述亮度像素数据。
7.根据权利要求6所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为当所述输入图像中的所述区域的色饱和度高于所述第一色饱和度阈值时,输出所述亮度像素数据和所述彩色像素数据二者。
8.根据权利要求2所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为针对所述输入图像中的非彩色区域以外的任何区域输出所述亮度像素数据和所述彩色像素数据。
9.根据权利要求1所述的图像显示设备,
其中,所述亮度像素和所述彩色像素按照棋盘格图案布置,并且
其中,所述控制器被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,显示所述格栅图案图像,而不执行子像素渲染操作以相对于所述黑色区域将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。
10.根据权利要求1所述的图像显示设备,
其中,所述亮度像素和所述彩色像素按照棋盘格图案布置,并且
其中,所述控制器被配置为当输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,基于可变色域来显示所述格栅图案图像。
11.根据权利要求1所述的图像显示设备,
其中,所述显示面板包括液晶面板,并且
其中,所述控制器被配置为针对输入图像执行子像素渲染操作以将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素。
12.根据权利要求11所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为根据所述子像素渲染操作,在相邻亮度像素中显示整个像素数据当中的彩色像素数据的一部分,并在相邻彩色像素中显示所述整个像素数据当中的亮度像素数据的一部分。
13.根据权利要求2所述的图像显示设备,其中,所述控制器被配置为当所述输入图像是包括黑色区域的格栅图案图像时,显示所述格栅图案图像,而无需相对于所述黑色区域将亮度数据传送至相邻彩色像素或相邻亮度像素的子像素渲染。
14.根据权利要求1所述的图像显示设备,其中,所述亮度像素的多种颜色和所述彩色像素的多种颜色相同。
15.根据权利要求14所述的图像显示设备,
其中,所述亮度像素包括红R、绿G和蓝B颜色的子像素,并且
其中,所述彩色像素包括R、G、B颜色的子像素。
16.根据权利要求1所述的图像显示设备,其中,所述亮度像素的多种颜色和所述彩色像素的多种颜色不同。
17.根据权利要求16所述的图像显示设备,其中,所述亮度像素和所述彩色像素中的一个具有青C、品红M和黄Y颜色的子像素,并且所述亮度像素和所述彩色像素中的另一个具有R、G、B颜色的子像素。
18.一种显示面板,该显示面板包括:
亮度像素,所述亮度像素包括多种颜色的子像素;
彩色像素,所述彩色像素包括多种颜色的子像素,
其中,所述亮度像素输出亮度高于所述彩色像素的亮度的光,并且
其中,所述彩色像素输出色纯度高于所述亮度像素的色纯度的光。
19.根据权利要求18所述的显示面板,该显示面板还包括:
第一滤色器,该第一滤色器设置在所述亮度像素的多种颜色的子像素上;以及
第二滤色器,该第二滤色器设置在所述彩色像素的多种颜色的子像素上,
其中,透射通过所述第一滤色器的光的波长宽度大于透射通过所述第二滤色器的光的波长宽度,并且
其中,所述第二滤色器的光透射率大于所述第一滤色器的光透射率。
20.根据权利要求18所述的显示面板,其中,所述彩色像素的色域比所述亮度像素的色域宽。
CN201910634394.9A 2018-07-13 2019-07-15 显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备 Active CN110718178B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862697764P 2018-07-13 2018-07-13
US62/697,764 2018-07-13
KR1020180118934A KR20200007625A (ko) 2018-07-13 2018-10-05 디스플레이 패널, 및 이를 구비하는 영상표시장치
KR10-2018-0118934 2018-10-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110718178A true CN110718178A (zh) 2020-01-21
CN110718178B CN110718178B (zh) 2023-05-26

Family

ID=67396893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910634394.9A Active CN110718178B (zh) 2018-07-13 2019-07-15 显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3594934A3 (zh)
CN (1) CN110718178B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI787836B (zh) * 2020-06-23 2022-12-21 南韓商Lg顯示器股份有限公司 顯示裝置、資料驅動電路及顯示面板

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11302289B2 (en) 2020-04-24 2022-04-12 Rockwell Collins, Inc. Display element, system, and method

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1383126A (zh) * 2001-04-20 2002-12-04 松下电器产业株式会社 显示装置、显示方法及显示装置控制装置
US20060119738A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-08 Konica Minolta Photo Imaging, Inc. Image sensor, image capturing apparatus, and image processing method
US20090174638A1 (en) * 2006-06-02 2009-07-09 Samsung Electronics Co., Ltd. High Dynamic Contrast Display System Having Multiple Segmented Backlight
EP2293276A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-09 Nxp B.V. Backlight unit and control method for the same
US20150077640A1 (en) * 2012-03-02 2015-03-19 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and display method
US20160027404A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Japan Display Inc. Image display device and method of displaying image
US20160163249A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Japan Display Inc. Image display device
US20160260401A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Japan Display Inc. Display device
US20170352304A1 (en) * 2015-01-19 2017-12-07 Sony Corporation Display apparatus and electronic appliance
US20180040284A1 (en) * 2016-07-22 2018-02-08 Lg Electronics Inc. Image display apparatus
CN108122525A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 乐金显示有限公司 显示装置及其图像处理方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1383126A (zh) * 2001-04-20 2002-12-04 松下电器产业株式会社 显示装置、显示方法及显示装置控制装置
US20060119738A1 (en) * 2004-12-07 2006-06-08 Konica Minolta Photo Imaging, Inc. Image sensor, image capturing apparatus, and image processing method
US20090174638A1 (en) * 2006-06-02 2009-07-09 Samsung Electronics Co., Ltd. High Dynamic Contrast Display System Having Multiple Segmented Backlight
EP2293276A1 (en) * 2009-09-01 2011-03-09 Nxp B.V. Backlight unit and control method for the same
US20150077640A1 (en) * 2012-03-02 2015-03-19 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and display method
US20160027404A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Japan Display Inc. Image display device and method of displaying image
US20160163249A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Japan Display Inc. Image display device
US20170352304A1 (en) * 2015-01-19 2017-12-07 Sony Corporation Display apparatus and electronic appliance
US20160260401A1 (en) * 2015-03-05 2016-09-08 Japan Display Inc. Display device
US20180040284A1 (en) * 2016-07-22 2018-02-08 Lg Electronics Inc. Image display apparatus
CN107872722A (zh) * 2016-07-22 2018-04-03 Lg电子株式会社 图像显示设备
CN108122525A (zh) * 2016-11-30 2018-06-05 乐金显示有限公司 显示装置及其图像处理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI787836B (zh) * 2020-06-23 2022-12-21 南韓商Lg顯示器股份有限公司 顯示裝置、資料驅動電路及顯示面板
US11776447B2 (en) 2020-06-23 2023-10-03 Lg Display Co., Ltd. Display device, data driving circuit and display panel

Also Published As

Publication number Publication date
EP3594934A2 (en) 2020-01-15
EP3594934A3 (en) 2020-03-18
CN110718178B (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107872722B (zh) 图像显示设备
CN101543039B (zh) 色域适应
JP4364281B2 (ja) 表示装置
US9501983B2 (en) Color conversion device, display device, and color conversion method
JP4108723B2 (ja) 表示装置の駆動方法、表示装置の駆動装置、そのプログラムおよび記録媒体、並びに、表示装置
KR20180009184A (ko) 영상 표시 장치 및 영상 표시 방법
US10347198B2 (en) Image displaying methods and display devices
US8411206B2 (en) Apparatus and method for decoding extended color space data
JP2009518682A (ja) 表示装置及び表示方法
JP2011154374A (ja) 属性を向上させるカラー表示装置および方法
US20080266314A1 (en) Nonlinearly extending a color gamut of an image
KR20150002440A (ko) 영상처리장치 및 영상처리방법
JP2016505884A (ja) カラー画像を生成する方法及び当該方法を使用した画像化装置
JP5663063B2 (ja) 表示装置
CN110718178B (zh) 显示面板以及包括该显示面板的图像显示设备
JP2011118000A (ja) 画像処理装置および画像処理方法
US11468865B2 (en) Display panel for displaying high-luminance and high-color saturation image, and image display apparatus including the same
WO2016142203A1 (en) Adaptive color grade interpolation method and device
JP2010109794A (ja) 映像信号処理装置、映像信号処理方法、プログラム、および表示装置
JP2011027944A (ja) 映像信号処理装置、映像信号処理方法、プログラム、および表示装置
JP2007324665A (ja) 画像補正装置及び映像表示装置
KR20240084796A (ko) 영상표시장치
WO2024132682A1 (en) Method and device for reducing display energy by using spatially alternating complementary colors
WO2012004997A1 (ja) 自発光型映像表示装置
JP2013134458A (ja) 液晶表示装置及び液晶テレビ

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant