CN112447147B - 液晶显示面板、显示装置及其亮度转换方法 - Google Patents

液晶显示面板、显示装置及其亮度转换方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其亮度转换方法，涉及显示技术领域，可以在实际分辨率较低的情况下完成高分辨率的显示。一种液晶显示面板，包括：呈阵列排布的多个重复单元；重复单元包括4个彩色亚像素和4个白色亚像素；4个彩色亚像素包括2个第一颜色亚像素、1个第二颜色亚像素和1个第三颜色亚像素，该4个彩色亚像素呈2×2排布，且2个第一颜色亚像素呈对角设置；4个白色亚像素呈2×2排布，第一排白色亚像素设置于第一排彩色亚像素和第二排彩色亚像素之间，第二排白色亚像素设置于第二排彩色亚像素远离第一排白色亚像素的一侧，且白色亚像素与相邻彩色亚像素的一半边长交叠；第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色。

Description

液晶显示面板、显示装置及其亮度转换方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示面板、显示装置及其亮度转换方法。
背景技术
双层液晶显示装置(Dual Cell)是TFT-LCD技术的全新突破，通过采用百万级像素分区技术，在亚毫米级别范围内进行精细的亮度调节，可以实现十万级超高动态对比度。
Dual Cell由液晶显示面板(Main Cell Panel)和光控面板(Sub Cell Panel)组成。其中，光控面板作为液晶显示面板的背光，其分辨率为1920×1080；液晶显示面板用于画面显示，其分辨率为3840×2160。
由于分辨率较高，工艺精度不够，液晶显示面板和光控面板在贴合时，容易产生偏差，导致开口率降低，进而导致产品良率降低，成本增加。
发明内容
本发明的实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其亮度转换方法，可以在实际分辨率较低的情况下完成高分辨率的显示。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，提供一种液晶显示面板，包括：呈阵列排布的多个重复单元；所述重复单元包括4个彩色亚像素和4个白色亚像素；4个彩色亚像素包括2个第一颜色亚像素、1个第二颜色亚像素和1个第三颜色亚像素，该4个彩色亚像素呈2×2排布，且2个第一颜色亚像素呈对角设置；4个白色亚像素呈2×2排布，第一排白色亚像素设置于第一排彩色亚像素和第二排彩色亚像素之间，第二排白色亚像素设置于第二排彩色亚像素远离第一排白色亚像素的一侧，且白色亚像素与相邻彩色亚像素的一半边长交叠；第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色；其中，利用每一白色亚像素与其相邻的4个彩色亚像素形成一显示单元进行显示。
可选地，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素、所述白色亚像素均为矩形，且长边方向为列方向。
可选地，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素、所述白色亚像素均为矩形，且长边方向为行方向。
可选地，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素和所述白色亚像素的尺寸相同。
可选地，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素的长宽比为3:1.4；所述白色亚像素的长宽比为3:1；其中，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素的面积均为所述白色亚像素的1.4倍。
再一方面，提供一种显示装置，包括如上所述的液晶显示面板、计算模块；所述计算模块，用于根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到所述液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值；i和j均为正整数。
可选地，根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到所述液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值，包括：根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组；其中，所述数据组包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素对应的理想亮度值；所述理想亮度值指的是显示单元单独显示对应的图像元时的亮度值；根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值。
可选地，根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组，包括：根据W′＝ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]，X′＝α×{x-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Y′＝α×{y-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Z′＝α×{z-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，计算得到待显示图像中第i行第j列图像元对应的第i行第j列数据组为{W′,X′,Y′,Z′}；其中，x、y、z分别为构成第i行第j列图像元的三基色分量；W′,X′,Y′,Z′分别为第i行第j列数据组中的白色亚像素和彩色亚像素对应的理想亮度值，0＜ρ＜1，0＜α＜1。
可选地，根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值，包括：根据W＝W′，计算得到该显示单元中白色亚像素对应的亮度值为W；根据
Figure BDA0002186927470000031
计算得到该显示单元中第1个第一颜色亚像素的亮度值为Ma；Xa″为包括该第一颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；根据N＝β×Y″，计算得到该显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N；Y″为包括该第二颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值之和；根据K＝β×Z″；计算得到该显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K；Z″为包括该第三颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值之和；根据
Figure BDA0002186927470000032
计算得到该显示单元中第2个第一颜色亚像素的亮度值为Mb；Xb″为包括该第2个第一颜色亚像素的显示单元所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；其中，β为调整因子。
可选地，所述显示装置还包括设置于所述液晶显示面板入光侧的光控面板；所述光控面板配置为控制背光经由其射向所述液晶显示面板。
另一方面，提供一种用于如上所述的显示装置的亮度转换方法，其特征在于，包括：获取待显示图像中每个图像元的三基色分量；根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值；i和j均为正整数。
可选地，根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，
以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值，包括：根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组；其中，所述数据组包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素对应的理想亮度值；所述理想亮度值指的是显示单元单独显示对应的图像元时的亮度值；根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值。
可选地，根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组，包括：根据W′＝ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]，X′＝α×{x-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Y′＝α×{y-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Z′＝α×{z-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，计算得到待显示图像中第i行第j列图像元对应的第i行第j列数据组为{W′,X′,Y′,Z′}；其中，x、y、z分别为构成第i行第j列图像元的三基色分量；W′,X′,Y′,Z′分别为第i行第j列数据组中的白色亚像素和彩色亚像素对应的理想亮度值，0＜ρ＜1，0＜α＜1。
可选地，根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值，包括：根据W＝W′，计算得到该显示单元中白色亚像素对应的亮度值为W；根据
Figure BDA0002186927470000041
计算得到该显示单元中第1个第一颜色亚像素的亮度值为Ma；Xa″为包括该第一颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；根据N＝β×Y″，计算得到该显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N；Y″为包括该第二颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值之和；根据K＝β×Z″；计算得到该显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K；Z″为包括该第三颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值之和；根据
Figure BDA0002186927470000042
计算得到该显示单元中第2个第一颜色亚像素的亮度值为Mb；Xb″为包括该第2个第一颜色亚像素的显示单元所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；其中，β为调整因子。
本发明的实施例提供一种液晶显示面板、显示装置及其亮度转换方法，通过设置呈阵列排布的多个重复单元，且每个重复单元包括4个彩色亚像素和4个白色亚像素，该4个彩色亚像素包括2个第一颜色亚像素、1个第二颜色亚像素和1个第三颜色亚像素，然后，将该4个彩色亚像素呈2×2排布，且2个第一颜色亚像素呈对角设置，4个白色亚像素也呈2×2排布，并且第一排白色亚像素设置于第一排彩色亚像素和第二排彩色亚像素之间，第二排白色亚像素设置于第二排彩色亚像素远离第一排白色亚像素的一侧，该白色亚像素均与相邻彩色亚像素的一半边长交叠。通过利用每一白色亚像素与其相邻的4个彩色亚像素形成以显示单元进行显示，通过相邻显示单元中的部分亚像素进行共用，从而可以在实际分辨率较低的情况下完成高分辨率的显示。
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为现有技术中液晶显示面板的俯视示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种液晶显示面板的俯视示意图；
图2b为图2a的局部示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种液晶显示面板的俯视示意图；
图4a为本发明实施例提供的再一种液晶显示面板的俯视示意图；
图4b为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的俯视示意图；
图5为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
图6a为本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；
图6b为图6a中的光控面板的俯视示意图；
图7a为待显示图像的示意图；
图7b为图7a对应的数据组的示意图；
图8a为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的俯视示意图；
图8b为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的俯视示意图；
图8c为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的俯视示意图；
图8d为本发明实施例提供的又一种液晶显示面板的俯视示意图；
图9为本发明实施例提供的一种亮度转换方法的流程示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种亮度转换方法的流程示意图；
图11为本发明实施例提供的再一种亮度转换方法的流程示意图。
附图标记：
1-第一颜色亚像素；2-第二颜色亚像素；3-第三颜色亚像素；4-白色亚像素；10-液晶显示面板；11-重复单元；12-显示单元；20-计算模块；30-待显示图像；31-图像元；40-数据组；50-光控面板；100-显示装置。
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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现有技术中，液晶显示面板的每个像素包括3个亚像素，分别为红色亚像素、绿色亚像素和蓝色亚像素，每个亚像素的长宽比为3:1，且在显示时，每个像素作为一个显示单元，且亮度中心位于每个像素的物理中心。如图1所示，若每个亚像素的宽为L，长为3L，则在一个12L×12L的区域中，设置有16个像素，48个亚像素，即，实际分辨率为4×4，显示画面的分辨率也为4×4。
基于此，当显示高分辨率的画面时，液晶显示面板需制作同样高分辨率的像素，导致成本较高。
针对上述问题，本发明的实施例提供一种液晶显示面板，如图2a、图2b和图3所示，包括：呈阵列排布的多个重复单元。
重复单元包括4个彩色亚像素和4个白色亚像素；4个彩色亚像素包括2个第一颜色亚像素、1个第二颜色亚像素和1个第三颜色亚像素，该4个彩色亚像素呈2×2排布，且2个第一颜色亚像素呈对角设置。
4个白色亚像素呈2×2排布，第一排白色亚像素设置于第一排彩色亚像素和第二排彩色亚像素之间，第二排白色亚像素设置于第二排彩色亚像素远离第一排白色亚像素的一侧，且白色亚像素均与相邻彩色亚像素的一半边长交叠。
第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色；其中，利用每一白色亚像素与其相邻的4个彩色亚像素形成一显示单元进行显示。
需要说明的是，第一，显示单元进行显示时，亮度中心位于显示单元的物理中心，即，位于该显示单元中白色亚像素的物理中心。
第二，用于显示的相邻两个显示单元所包含的亚像素具有重叠，也就是说，部分像素被相邻两个显示单元共用，由此，在实际像素分辨率较低的情况下，可以实现高分辨率的画面显示。
示例的，如图2b所示，若第一方向X为行方向，第二方向Y为列方向，则亮度中心为点O1的显示单元中的第二列彩色亚像素，与亮度中心为点O2的显示单元中的第一列彩色亚像素重叠；亮度中心为点O1的显示单元中的第二行彩色亚像素，与亮度中心为点O3的显示单元中的第一行彩色亚像素重叠。
第三，第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色时具有多种情况，例如，第一颜色为红色、第二颜色为绿色，而第三颜色为蓝色；或者，第一颜色为绿色、第二颜色为蓝色，而第三颜色为红色；或者，第一颜色为蓝色、第二颜色为红色，而第三颜色为绿色。
第四，重复单元中的4个彩色亚像素呈2×2排布，且2个第一颜色像素呈对角设置时，具有多种排布方式。
例如，在该重复单元中，第1行第1列和第2行第2列彩色亚像素为第一颜色亚像素，第1行第2列彩色亚像素为第二颜色亚像素，第2行第1列彩色亚像素为第三颜色亚像素；或者，第1行第1列和第2行第2列彩色亚像素为第一颜色亚像素，第1行第2列彩色亚像素为第三颜色亚像素，第2行第1列彩色亚像素为第二颜色亚像素；或者，在该重复单元中，第1行第1列和第2行第2列彩色亚像素为第一颜色亚像素，第1行第2列彩色亚像素为第三颜色亚像素，第2行第1列彩色亚像素为第二颜色亚像素；或者，在该重复单元中，第1行第1列和第2行第2列彩色亚像素为第一颜色亚像素，第1行第2列彩色亚像素为第二颜色亚像素，第2行第1列彩色亚像素为第三颜色亚像素。在此基础上，根据第三点，第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色的多种情况，可以组合得到多种排布方式。
本发明的实施例提供一种液晶显示面板，通过设置呈阵列排布的多个重复单元，且每个重复单元包括4个彩色亚像素和4个白色亚像素，该4个彩色亚像素包括2个第一颜色亚像素、1个第二颜色亚像素和1个第三颜色亚像素，然后，将该4个彩色亚像素呈2×2排布，且2个第一颜色亚像素呈对角设置，4个白色亚像素也呈2×2排布，并且第一排白色亚像素设置于第一排彩色亚像素和第二排彩色亚像素之间，第二排白色亚像素设置于第二排彩色亚像素远离第一排白色亚像素的一侧，该白色亚像素均与相邻彩色亚像素的一半边长交叠。通过利用每一白色亚像素与其相邻的4个彩色亚像素形成以显示单元进行显示，通过相邻显示单元中的部分亚像素进行共用，从而可以在实际分辨率较低的情况下完成高分辨率的显示。
可选地，如图2a和图4a所示，第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素、白色亚像素均为矩形，且长边方向为列方向。
可选地，如图3和图4b所示，第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素、白色亚像素均为矩形，且长边方向为行方向。
可选地，如图2a和图3所示，第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素的尺寸相同。
示例的，若第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素的尺寸均为3:1时，且长边为3L，短边(即，宽)为L时，在12L×12L的区域，设置有6个重复单元，48个亚像素，可以形成24个显示单元，由此，相对于现有技术，在同等面积的情况下，利用相同个数的亚像素，可以显示更高分辨率的显示画面。
可选地，如图4a和图4b所示，第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素的长宽比为3:1.4；白色亚像素的长宽比为3:1。
其中，第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素的面积均为白色亚像素的1.4倍。
示例的，若第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素的长边为3L，短边(即，宽)为1.4L时，在12L×12L的区域，设置有40个亚像素，形成20个显示单元。由此，相对于现有技术(在12L×12L的区域，形成16个显示单元)，在相同面积下，亚像素面积较大，且显示单元数量提升了25％，实现了利用较少个数的亚像素，显示更高分辨率的显示画面的效果。
此外，需要说明的是，相对于现有技术，需要的数据线大幅度减少，降低了生产制造的工艺难度，从而降低了液晶显示面的成本。
示例的，若需显示4K分辨率(3840×2160)的画面，现有技术中，需排布3840×2160个像素，每个像素包括三个亚像素，由此，所需要的数据线数量为3840×3＝11520，而根据本发明的液晶显示面板，由于相邻显示单元中的部分像素共用，相当于每个显示单元仅对应两根数据线，3840×2＝7680，因此，显示同样分辨率的画面仅需要7680根数据线。
本发明的实施例还提供一种显示装置，如图5所示，包括如上所述的液晶显示面板、计算模块。
计算模块，用于根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到所述液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值。i和j均为正整数。
可以理解的是，待显示图像包括呈阵列排布的图像元，每个图像元由三基色分量构成，由于液晶显示面板上用于显示的显示单元共用了部分像素，因此，待显示图像的图像元的三基色分量在显示时需进行转换。
示例的，如图7a和图8a所示，该待显示图像包括5×4个图像元，构成第2行第2列图像元的三基色分量分别为x、y、z，则根据该第2行第2列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的8个图像元的三基色分量，即第1行第1列、第1行第2列、第1行第3列、第2行第1列、第2行第3列、第3行第1列、第3行第2列、第3行第3列图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第2行第2列显示单元(如图8a中的P所指示的区域)中各亚像素的亮度值。
本发明的实施例提供一种显示装置，包括液晶显示面板、计算模块，该计算模块用于根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值，从而将待显示图像的数据转换为液晶显示面板上的亮度值，进而使得显示装置可以在实际分辨率较低的情况下完成高分辨率图像的显示。
可选地，如图6a所示，还包括设置于液晶显示面板入光侧的光控面板；光控面板配置为控制背光经由其射向液晶显示面板。
示例的，如图6b所示，光控面板包括多个光控单元，每个光控单元由沿水平方向和沿垂直方向的信号线限定出，且信号线为折线走线。
可选地，上述根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列重复单元中各亚像素的亮度值，包括：
根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组。
其中，数据组包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素对应的理想亮度值。理想亮度值指的是显示单元单独显示对应的图像元时的亮度值。
根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值。
示例的，如图7a和图7b所示，该待显示图像包括5×4个图像元，针对每一个图像元，根据三基色分量计算得到对应的数据组，由此，可以得到5×4个数据组。
需要说明的是，每个数据组包括的理想亮度值，指的是理想情况下，其他显示单元不显示，该显示单元单独显示对应的图像元时的亮度值。但是，实际上，液晶显示面板在工作时，所有显示单元会同时读入数据进行显示，并且由于相邻显示单元中的部分亚像素共用，所以，各亚像素并不能直接以理想亮度值进行点亮，还需进一步处理。
可选地，根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组，包括：
根据W′＝ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]，X′＝α×{x-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Y′＝α×{y-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Z′＝α×{z-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，计算得到待显示图像中第i行第j列图像元对应的第i行第j列数据组为{W′,X′,Y′,Z′}；
其中，x、y、z分别为构成第i行第j列图像元的三基色分量；W′,X′,Y′,Z′分别为第i行第j列数据组中的白色亚像素、第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素对应的理想亮度值，0＜ρ＜1，0＜α＜1。
示例的，若x为红色分量，y为绿色分量，z为蓝色分量，生成的数据组中，W′为白色亚像素对应的理想亮度值，X′为红色亚像素对应的理想亮度值，Y′为绿色亚像素对应的理想亮度值，Z′为蓝色亚像素对应的理想亮度值。此处，第一颜色为红色、第二颜色为绿色、第三颜色为蓝色。
若x为绿色分量，y为蓝色分量，z为红色分量，则生成的数据组中，W′为白色亚像素对应的理想亮度值，X′为绿色亚像素对应的理想亮度值，Y′为蓝色亚像素对应的理想亮度值，Z′为红色亚像素对应的理想亮度值。此处，第一颜色为绿色、第二颜色为蓝色、第三颜色为红色。
若x为蓝色分量，y为红色分量，z为绿色分量，则生成的数据组中，W′为白色亚像素对应的理想亮度值，X′为蓝色亚像素对应的理想亮度值，Y′为红色亚像素对应的理想亮度值，Z′为绿色亚像素对应的理想亮度值。此处，第一颜色为蓝色、第二颜色为红色、第三颜色为绿色。
可选地，根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值，包括：
根据W＝W′，计算得到该显示单元中白色亚像素对应的亮度值为W。
根据
Figure BDA0002186927470000121
计算得到该显示单元中第1个第一颜色亚像素的亮度值为Ma；Xa″为包括该第一颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和。
根据N＝β×Y″，计算得到该显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N；Y″为包括该第二颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值之和。
根据K＝β×Z″；计算得到该显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K；Z″为包括该第三颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值之和。
根据
Figure BDA0002186927470000122
计算得到该显示单元中第2个第一颜色亚像素的亮度值为Mb；Xb″为包括该第2个第一颜色亚像素的显示单元所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和。
其中，β为调整因子。
需要说明的是，针对显示单元中的第1个第一颜色亚像素，当显示单元位置不同，相邻的显示单元不同，其对应的数据组不同时，根据多个数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值计算得到的和不同。
同理，针对显示单元中的第二颜色亚像素、第三颜色亚像素、第2个第一颜色亚像素，当显示单元位置不同，相邻的显示单元不同，其对应的数据不同时，分别根据多个数据组中的第二颜色亚像素、第三颜色亚像素、第一颜色亚像素计算得到的和也不同。
示例的，如图8a所示，若在第2行第2列显示单元中，2个第一颜色亚像素分别位于白色亚像素的左上角和右下角，第二颜色亚像素位于白色亚像素的右上角，第三颜色亚像素位于白色亚像素的左下角。
第一步，根据W＝W′，计算得到该第2行第2列显示单元(如图8a中的P所指示的区域)中白色亚像素对应的亮度值为W。
第二步，包括左上角第一颜色亚像素的显示单元分别为第1行第1列显示单元、第1行第2列显示单元、第2行第1列显示单元和第2行第2列显示单元(如图8a中的P1、P2、P4和P所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X1′、X2′、X4′、X′，根据Xa″＝X1′+X2′+X4′+X′，计算得到和为Xa″，然后，利用
Figure BDA0002186927470000131
计算得到该第2行第2列显示单元中左上角第一颜色亚像素的亮度值为Ma。
第三步：包括第二颜色亚像素的显示单元分别为第1行第2列显示单元、第1行第3列显示单元、第2行第2列显示单元和第2行第3列显示单元(如图8a中的P2、P3、P5和P所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值为Y2′、Y3′、Y′、Y5′，根据Y″＝Y2′+Y3′+Y′+Y5′，计算得到和为Y″，然后，利用N＝β×Y″，计算得到该第2行第2列显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N。
第四步：包括第三颜色亚像素的显示单元分别为第2行第1列显示单元、第2行第2列显示单元、第3行第1列显示单元和第3行第2列显示单元(如图8a中的P4、P6、P7和P所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值为Z4′、Z′、Z6′、Z7′，根据Z″＝Z4′+Z′+Z6′+Z7′，计算得到和为Z″，然后，利用K＝β×Z″，计算得到该第2行第2列显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K。
第五步，包括右下角第一颜色亚像素的显示单元分别为第2行第2列显示单元、第2行第3列显示单元、第3行第2列显示单元和第3行第3列显示单元(如图8a中的P5、P7、P8和P所指示的区域)，若根据该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X′、X5′、X7′、X8′，根据Xb″＝X′+X5′+X7′+X8′，计算得到和为Xb″，利用
Figure BDA0002186927470000141
计算得到该第2行第2列显示单元中右下角第一颜色亚像素的亮度值为Mb。
如图8b所示，若在第2行第2列显示单元中，2个第一颜色亚像素分别位于白色亚像素的左上角和右下角，第二颜色亚像素位于白色亚像素的左下角，第三颜色亚像素位于白色亚像素的右上角。
第一步，根据W＝W′，计算得到该第2行第2列显示单元(如图8b中的Q所指示的区域)中白色亚像素对应的亮度值为W。
第二步，包括左上角第一颜色亚像素的显示单元分别为第1行第1列显示单元、第1行第2列显示单元、第2行第1列显示单元和第2行第2列显示单元(如图8b中的Q1、Q2、Q4和Q所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X1′、X2′、X4′、X′，根据Xa″＝X1′+X2′+X4′+X′，计算得到和为Xa″，然后，利用
Figure BDA0002186927470000142
计算得到该第2行第2列显示单元中左上角第一颜色亚像素的亮度值为Ma。
第三步：包括第二颜色亚像素的显示单元分别为第2行第1列显示单元、第2行第2列显示单元、第3行第1列显示单元和第3行第2列显示单元(如图8b中的Q4、Q、Q6和Q7所指示的区域)，由此，根据该4个显示单元所对应的数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值Y4′、Y′、Y6′、Y7′，利用N＝β×(Y4′+Y′+Y6′+Y7′)，计算得到该第2行第2列显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N。
第四步：包括第三颜色亚像素的显示单元分别为第1行第2列显示单元、第1行第3列显示单元、第2行第2列显示单元和第2行第3列显示单元(如图8b中的Q2、Q3、Q和Q5所指示的区域)，由此，根据该4个显示单元所对应的数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值Z2′、Z3′、Z′、Z5′，利用K＝β×(Z2′+Z3′+Z′+Z5′)，计算得到该第2行第2列显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K。
第五步，包括右下角第一颜色亚像素的显示单元分别为第2行第2列显示单元、第2行第3列显示单元、第3行第2列显示单元和第3行第3列显示单元(如图8b中的Q、Q5、Q7和Q8所指示的区域)，若根据该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X′、X5′、X7′、X8′，根据Xb″＝X′+X5′+X7′+X8′，计算得到和为Xb″，利用
Figure BDA0002186927470000151
计算得到该第2行第2列显示单元中右下角第一颜色亚像素的亮度值为Mb。
如图8c所示，若在第2行第2列显示单元中，2个第一颜色亚像素分别位于白色亚像素的左下角和右上角，第二颜色亚像素位于白色亚像素的右下角，第三颜色亚像素位于白色亚像素的左上角。
第一步，根据W＝W′，计算得到该第2行第2列显示单元(如图8c中的S所指示的区域)中白色亚像素对应的亮度值为W。
第二步，包括左下角第一颜色亚像素的显示单元分别为第2行第1列显示单元、第2行第2列显示单元、第3行第1列显示单元和第3行第2列显示单元(如图8c中的S4、S、S6和S7所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X4′、X′、X6′、X7′，根据Xa″＝X4′+X′+X6′+X7′，计算得到和为Xa"，然后，利用
Figure BDA0002186927470000152
计算得到该第2行第2列显示单元中左下角第一颜色亚像素的亮度值为Ma。
第三步：包括第二颜色亚像素的显示单元分别为第2行第2列显示单元、第2行第3列显示单元、第3行第2列显示单元和第3行第3列显示单元(如图8c中的S、S5、S7和S8所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值为Y′、Y5′、Y7′、Y8′，根据Y″＝Y′+Y5′+Y7′+Y8′，计算得到和为Y″，然后，利用N＝β×Y″，计算得到该第2行第2列显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N。
第四步：包括第三颜色亚像素的显示单元分别为第1行第1列显示单元、第1行第2列显示单元、第2行第1列显示单元和第2行第2列显示单元(如图8c中的S1、S2、S4和S所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值为Z1′、Z2′、Z4′、Z′，根据Z″＝Z1′+Z2′+Z4′+Z′，计算得到和为Z″，然后，利用K＝β×Z″，计算得到该第2行第2列显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K。
第五步，包括右上角第一颜色亚像素的显示单元分别为第1行第2列显示单元、第1行第3列显示单元、第2行第2列显示单元和第2行第3列显示单元(如图8c中的S2、S3、S和S5所指示的区域)，若根据该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X2′、X3′、X′、X5′，根据Xb″＝X2′+X3′+X′+X5′，计算得到和为Xb″，利用
Figure BDA0002186927470000161
计算得到该第2行第2列显示单元中右上角第一颜色亚像素的亮度值为Mb。
如图8d所示，若在第2行第2列显示单元中，2个第一颜色亚像素分别位于白色亚像素的左下角和右上角，第二颜色亚像素位于白色亚像素的左上角，第三颜色亚像素位于白色亚像素的右下角。
第一步，根据W＝W′，计算得到该第2行第2列显示单元(如图8d中的T所指示的区域)中白色亚像素对应的亮度值为W。
第二步，包括左下角第一颜色亚像素的显示单元分别为第2行第1列显示单元、第2行第2列显示单元、第3行第1列显示单元和第3行第2列显示单元(如图8d中的T4、T、T6和T7所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X4′、X′、X6′、X7′，根据Xa″＝X4′+X′+X6′+X7′，计算得到和为Xa″，然后，利用
Figure BDA0002186927470000162
计算得到该第2行第2列显示单元中左下角第一颜色亚像素的亮度值为Ma。
第三步：包括第二颜色亚像素的显示单元分别为第1行第1列显示单元、第1行第2列显示单元、第2行第1列显示单元和第2行第2列显示单元(如图8d中的T1、T2、T4和T所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值为Y1′、Y2′、Y4′、Y′，根据Y″＝Y1′+Y2′+Y4′+Y′，计算得到和为Y″，然后，利用N＝β×Y″，计算得到该第2行第2列显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N。
第四步：包括第三颜色亚像素的显示单元分别为第2行第2列显示单元、第2行第3列显示单元、第3行第2列显示单元和第3行第3列显示单元(如图8d中的T、T5、T7和T8所指示的区域)，若该4个显示单元所对应的数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值为Z′、Z5′、Z7′、Z8′，根据Z″＝Z′+Z5′+Z7′+Z8′，计算得到和为Z″，然后，利用K＝β×Z″，计算得到该第2行第2列显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K。
第五步，包括右上角第一颜色亚像素的显示单元分别为第1行第2列显示单元、第1行第3列显示单元、第2行第2列显示单元和第2行第3列显示单元(如图8d中的T2、T3、T和T5所指示的区域)，若根据该4个显示单元所对应的数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值为X2′、X3′、X′、X5′，根据Xb″＝X2′+X3′+X′+X5′，计算得到和为Xb″，利用
Figure BDA0002186927470000171
计算得到该第2行第2列显示单元中右上角第一颜色亚像素的亮度值为Mb。
本发明的实施例提供一种用于上述显示装置的亮度转换方法，如图9所示，包括：
S10、获取待显示图像中每个图像元的三基色分量。
S20、根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值。
i和j均为正整数。
可选地，上述S20中，根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值，如图10所示，包括：
S21、根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组。
其中，所述数据组包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素对应的理想亮度值；所述理想亮度值指的是显示单元单独显示对应的图像元时的亮度值。
可选地，上述S21中，根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组，包括：
根据W′＝ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]，X′＝α×{x-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Y′＝α×{y-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Z′＝α×{z-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，计算得到待显示图像中第i行第j列图像元对应的第i行第j列数据组为{W′,X′,Y′,Z′}。
其中，x、y、z分别为构成第i行第j列图像元的三基色分量；W′,X′,Y′,Z′分别为第i行第j列数据组中的白色亚像素和彩色亚像素对应的理想亮度值，0＜ρ＜1，0＜α＜1。
S22、根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值。
可选地，上述S22中，根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值，如图11所示，包括：
S221、根据W＝W′，计算得到该显示单元中白色亚像素对应的亮度值为W。
S222、根据
Figure BDA0002186927470000181
计算得到该显示单元中第1个第一颜色亚像素的亮度值为Ma。
Xa″为包括该第一颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和。
S223、根据N＝β×Y″，计算得到该显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N。
Y″为包括该第二颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值之和。
S224、根据K＝β×Z″；计算得到该显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K。
Z″为包括该第三颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值之和。
S225、根据
Figure BDA0002186927470000191
计算得到该显示单元中第2个第一颜色亚像素的亮度值为Mb。
Xb″为包括该第2个第一颜色亚像素的显示单元所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和。
其中，β为调整因子。
本发明的实施例提供一种用于上述显示装置的亮度转换方法，通过获取待显示图像中每个图像元的三基色分量，然后，根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值，从而将待显示图像的数据转换为液晶显示面板上的亮度值，使得显示装置可以在实际分辨率较低的情况下完成高分辨率图像的显示。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：液晶显示面板、计算模块；
所述液晶显示面板包括：呈阵列排布的多个重复单元；
所述重复单元包括4个彩色亚像素和4个白色亚像素；
4个彩色亚像素包括2个第一颜色亚像素、1个第二颜色亚像素和1个第三颜色亚像素，该4个彩色亚像素呈2×2排布，且2个第一颜色亚像素呈对角设置；
4个白色亚像素呈2×2排布，第一排白色亚像素设置于第一排彩色亚像素和第二排彩色亚像素之间，第二排白色亚像素设置于第二排彩色亚像素远离第一排白色亚像素的一侧，且白色亚像素与相邻彩色亚像素的一半边长交叠；
第一颜色、第二颜色和第三颜色为三基色；
其中，利用每一白色亚像素与其相邻的4个彩色亚像素形成一显示单元进行显示；
所述计算模块，用于根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到所述液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值；i和j均为正整数，包括：根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组；
根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值，包括：根据W＝W′，计算得到该显示单元中白色亚像素对应的亮度值为W；
根据
Figure FDA0003641434960000011
计算得到该显示单元中第1个第一颜色亚像素的亮度值为Ma；Xa″为包括该第一颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；
根据N＝β×Y″，计算得到该显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N；Y″为包括该第二颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值之和；
根据K＝β×Z″；计算得到该显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K；Z″为包括该第三颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值之和；
根据
Figure FDA0003641434960000021
计算得到该显示单元中第2个第一颜色亚像素的亮度值为Mb；Xb″为包括该第2个第一颜色亚像素的显示单元所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；
其中，β为调整因子；
所述数据组包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素对应的理想亮度值；所述理想亮度值指的是显示单元单独显示对应的图像元时的亮度值。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素、所述白色亚像素均为矩形，且长边方向为列方向。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素、所述白色亚像素均为矩形，且长边方向为行方向。
4.根据权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素和所述白色亚像素的尺寸相同。
5.根据权利要求2或3所述的显示装置，其特征在于，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素的长宽比为3:1.4；所述白色亚像素的长宽比为3:1；
其中，所述第一颜色亚像素、所述第二颜色亚像素、所述第三颜色亚像素的面积均为所述白色亚像素的1.4倍。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组，包括：
根据W′＝ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]，X′＝α×{x-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Y′＝α×{y-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Z′＝α×{z-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，计算得到待显示图像中第i行第j列图像元对应的第i行第j列数据组为{W′,X′,Y′,Z′}；
其中，x、y、z分别为构成第i行第j列图像元的三基色分量；W′,X′,Y′,Z′分别为第i行第j列数据组中的白色亚像素和彩色亚像素对应的理想亮度值，0＜ρ＜1，0＜α＜1。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括设置于所述液晶显示面板入光侧的光控面板；所述光控面板配置为控制背光经由其射向所述液晶显示面板。
8.一种用于如权利要求1所述的显示装置的亮度转换方法，其特征在于，包括：
获取待显示图像中每个图像元的三基色分量；
根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值；i和j均为正整数。
9.根据权利要求8所述的显示装置的亮度转换方法，其特征在于，根据待显示图像中的第i行第j列图像元的三基色分量，以及与该图像元相邻的多个图像元的三基色分量，计算得到液晶显示面板上第i行第j列显示单元中各亚像素的亮度值，包括：
根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组；其中，所述数据组包括第一颜色亚像素、第二颜色亚像素、第三颜色亚像素和白色亚像素对应的理想亮度值；所述理想亮度值指的是显示单元单独显示对应的图像元时的亮度值；
根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值。
10.根据权利要求9所述的显示装置的亮度转换方法，其特征在于，根据待显示图像中第i行第j列图像元的三基色分量，计算得到对应的第i行第j列数据组，包括：
根据W′＝ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]，X′＝α×{x-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Y′＝α×{y-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，Z′＝α×{z-ρ×[0.299x+0.587y+0.114z]}，计算得到待显示图像中第i行第j列图像元对应的第i行第j列数据组为{W′,X′,Y′,Z′}；
其中，x、y、z分别为构成第i行第j列图像元的三基色分量；W′,X′,Y′,Z′分别为第i行第j列数据组中的白色亚像素和彩色亚像素对应的理想亮度值，0＜ρ＜1，0＜α＜1。
11.根据权利要求10所述的显示装置的亮度转换方法，其特征在于，根据第i行第j列数据组，以及相邻的多个数据组，计算得到第i行第j列显示单元中各亚像素对应的亮度值，包括：
根据W＝W′，计算得到该显示单元中白色亚像素对应的亮度值为W；
根据
Figure FDA0003641434960000041
计算得到该显示单元中第1个第一颜色亚像素的亮度值为Ma；Xa″为包括该第一颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；
根据N＝β×Y″，计算得到该显示单元中第二颜色亚像素的亮度值为N；Y″为包括该第二颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第二颜色亚像素的理想亮度值之和；
根据K＝β×Z″；计算得到该显示单元中第三颜色亚像素的亮度值为K；Z″为包括该第三颜色亚像素的显示单元，所对应数据组中的第三颜色亚像素的理想亮度值之和；
根据
Figure FDA0003641434960000042
计算得到该显示单元中第2个第一颜色亚像素的亮度值为Mb；Xb″为包括该第2个第一颜色亚像素的显示单元所对应数据组中的第一颜色亚像素的理想亮度值之和；
其中，β为调整因子。
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