圖像顯示單元及其驅(qū)動(dòng)方法、信號(hào)生成器、程序和方法
圖像顯示單元及其驅(qū)動(dòng)方法、信號(hào)生成器、程序和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，且還涉及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法?；诟鶕?jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)?；诘谝痪仃嚭偷诙仃嚥⑹褂孟禂?shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)Rcvt、所述綠色子像素信號(hào)Gcvt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcvt的值，且使所述白色子像素信號(hào)Wcvt的值為min(RnL，GnL，BnL)的值。根據(jù)本發(fā)明，即使在通過反射外部光進(jìn)行顯示等情況下也能夠提高輝度。
【專利說明】圖像顯示單元及其驅(qū)動(dòng)方法、信號(hào)生成器、程序和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，且還涉及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在用于彩色圖像顯示的圖像顯示單元中，為了實(shí)現(xiàn)更高的輝度(luminance)和其他改進(jìn),使用如下構(gòu)造的技術(shù)已經(jīng)引起人們的關(guān)注:例如，除了用于紅色顯示的紅色子像素、用于綠色顯示的綠色子像素和用于藍(lán)色顯示的藍(lán)色子像素這三種子像素外，還設(shè)置有用于白色顯示的白色子像素。
[0003]例如，日本第4120674號(hào)專利公開了一種圖像顯示單元，該圖像顯示單元包括:設(shè)置有顯示像素的液晶面板，所述顯示像素包括除了用于彩色圖像顯示的子像素外還包括具有透明或白色區(qū)域的子像素；用于照明所述液晶面板的發(fā)光器；和顯示圖像轉(zhuǎn)換電路，所述顯示圖像轉(zhuǎn)換電路根據(jù)輸入的RGB圖像信號(hào)來確定對(duì)應(yīng)于每個(gè)子像素的圖像信號(hào)和用于調(diào)節(jié)從所述發(fā)光器中發(fā)出的光的輝度的控制信號(hào)。
[0004]在日本第4120674號(hào)專利中所公開的技術(shù)中，在從所述發(fā)光器中發(fā)出的光的輝度是可控的前提下，根據(jù)所輸入的RGB圖像信號(hào)來確定對(duì)應(yīng)于每個(gè)子像素的圖像信號(hào)。因此，這樣的技術(shù)不適于對(duì)通過反射外部光進(jìn)行顯示的反射圖像顯示單元和具有發(fā)出固定的光強(qiáng)度的發(fā)光器的圖像顯示單元等進(jìn)行控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于此，期望提出如下圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成 方法，即它們即使在通過反射外部光進(jìn)行顯示等情況下也能夠提高輝度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種圖像顯示單元，其包括:圖像顯示部，所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素；和信號(hào)生成部，所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (RnL, GnL, Biil)的值。所述min (RnL, Giil, Biil)表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)R1^所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最小值。所述系數(shù)Purity是由通過從max(RnL, G1il, BnL)中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的,這里所述max (RnL,GhljBJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(R&，Gny BJ組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式W_—_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Giil, B1J的所有值是min (Rhl, GnL, Bj時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, B1J的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種用于驅(qū)動(dòng)具有圖像顯示部和信號(hào)生成部的圖像顯示單元的方法，所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素，且所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述方法包括:使所述信號(hào)生成部基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)BCTt的值，且使所述信號(hào)生成部使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (Rny Gny 的值。所述min (Rny Giil, BnL)表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最小值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rnlj, G1il, Bnl)中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Gny BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(Riil, GnL, B1J組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式WK+e+B—max/ (WE+G+B_max+WffJiax)給出的比例，這里所述參數(shù)WK+(；+B—max表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rhl,GnL,B1J的所有值是min(RnL,GhljBJ時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(Rhl, Gny BJ的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(RwGwBJ的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介，在所述非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介中包含有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序在被信號(hào)生成器執(zhí)行時(shí)使所述信號(hào)生成器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述信號(hào)生成器經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述數(shù)據(jù)處理包括:使所述信號(hào)生成器基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使所述信號(hào)生成器使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (R?l，GnL，BJ的值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rnlj, Ghl, B1J中減去所述min (Rnlj, Gnlj, B1J而獲得的值來定義的,這里所述max (Rnlj,GhljBJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGwBJ組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式W_—_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Giil, B1J的所有值是min (Rhl, GnL, Bj時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, B1J的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種包括信號(hào)生成部的信號(hào)生成器。所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcivt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wcivt的值為min (Riil, GnL, Bj的值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rnlj, GnL, BnL)中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像·信號(hào)Bhl中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(Riil, GnL, Biil)組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式WK+e+B—max/(WK+e+B—max+Ww—max)給出的比例，這里所述參數(shù)1+(^_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rhl, GnL, BJ的所有值是min (Rny Gny BJ時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(RwGn^BJ的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種信號(hào)生成方法，所述信號(hào)生成方法基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述信號(hào)生成方法包括:基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (Rny Gny BJ的值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (R1il, G1il, B1J中減去所述min (R1il, G1il, B1J而獲得的值來定義的,這里所述max (RnL, GnL,BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rhl、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGwBJ組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式w_—_/ (w_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)w_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Ww max表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Giil, B1J的所有值是min (Rhl, GnL, Bj時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, B1J的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的上述各個(gè)實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法中，在有效地使用白色子像素的狀態(tài)下顯示圖像。因此，可以確實(shí)地提高要被顯示的圖像的輝度。
[0012]應(yīng)理解，前面的簡要說明和下面的詳細(xì)說明都是示例性的，且旨在為如權(quán)利要求所限定的技術(shù)提供進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]這里所包括的附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，這些附圖被并入說明書中且構(gòu)成說明書的一部分。附圖圖示了實(shí)施例，并且與本說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示單元的概念圖。
[0015]圖2是在假設(shè)像素由包括紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的三種子像素構(gòu)成時(shí)用于解釋以最大設(shè)計(jì)輝度來顯示白色的情況下的亮度(brightness)的示意平面圖。
[0016]圖3是用于解釋在使用像素由包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素的四個(gè)子像素構(gòu)成的構(gòu)造的圖像顯示部中以最大設(shè)計(jì)輝度來顯示白色的情況下的売度的不意平面圖。
[0017]圖4 是不出了 CIE1931XYZ 表色系(color specification system)中的 sRGB (顏色空間標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)的色域的示意圖。
[0018]圖5是示出了系數(shù)Purity與像素可允許顯示的上限之間關(guān)系的示意曲線圖。
[0019]圖6是用于說明將歸一化的圖像信號(hào)的最小值設(shè)置為白色子像素的圖像信號(hào)值的示意曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中，將參照【專利附圖】
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【附圖說明】本發(fā)明的一些實(shí)施例。本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，且圖示的在實(shí)施例中的各種數(shù)值和材料僅作為示例。在下面的說明中，使用相同的附圖表示來表示相同的部件或具有相同功能的部件，且省略對(duì)它們的說明。應(yīng)注意，按照以下順序進(jìn)行說明。
[0021]1.根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法的一般說明
[0022]2.第一實(shí)施例及其它實(shí)施例
[0023]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法的一般說明
[0024]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，沒有具體限定圖像顯示部的構(gòu)造和方案。例如，圖像顯示部可以更好地適于顯示移動(dòng)圖像，或可以更好地適于顯示靜止圖像。此外，圖像顯示部可以是反射式或透射式圖像顯示部。對(duì)于反射式圖像顯示部，例如，可以使用諸如反射式液晶顯示面板和電子紙等眾所周知的顯示組件。或者，對(duì)于透射式圖像顯示部，也可以使用諸如透射式液晶顯示面板等眾所周知的顯示組件。應(yīng)注意，透射式圖像顯示部可以包括既具有透射式特征又具有反射式特征的半透射式圖像顯示部。
[0025]作為像素值，可以例舉出一些圖像顯示分辨率，例如VGA (640，480)、S-VGA (8 00,600)、XGA(1024，768)、APRC (1152，90 0)、S-XGA (1280, 10 24)、U-XGA (1600，1200)、HD-TV (1920, 1080)、Q-XGA (2048，1536)以及(1920，1035)，(720,480)和(1280，960)，盡管像素值并不限于這些值。
[0026]在本發(fā)明的實(shí)施例中，純度系數(shù)(purity coefficient) Ψ的值隨著系數(shù)Purity的值的增加而以趨近于值TH1的方式變化且隨著系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，其中TH1的值是由Wiwhb mx/(Ικ+(；+β—_+Ι?—μχ)給出的比例。在這種情況下，為減少算術(shù)運(yùn)算的負(fù)擔(dān)，可以優(yōu)選這樣的構(gòu)造:通過使用諸如W = (TH1-1) XPurity+Ι之類的表達(dá)式來獲得純度系數(shù)Ψ。
[0027]上述亮度WK+e+B _和Ww _的值可基于圖像顯示部的結(jié)構(gòu)來獲得，或可通過操作圖像顯示部進(jìn)行測量。
[0028]在本發(fā)明實(shí)施例中使用的信號(hào)生成部和信號(hào)生成器可例如由運(yùn)算電路和存儲(chǔ)器件構(gòu)成。信號(hào)生成部和信號(hào)生成器可以通過使用眾所周知的電路器件等來構(gòu)成。這同樣適用于下文說明的如圖1所示的線性化和歸一化部以及非線性化和量化部。
[0029]例如，信號(hào)生成部和信號(hào)生成器可被配置成基于硬件中的物理接線進(jìn)行操作，或者可被配置成基于程序進(jìn)行操作。
[0030]對(duì)于本說明書中所述的各種條件，在除了它們嚴(yán)格地成立的情況之外的大體上成立的情況下它們也被滿足。例如，對(duì)于“紅色”，如果事實(shí)上認(rèn)定它為紅色，那么將其視為足以滿足“紅色”的條件。類似地，對(duì)于“綠色”，如果事實(shí)上認(rèn)定它為綠色，那么將其視為足以滿足“綠色”的條件。這同樣適用于“藍(lán)色”和“白色”。此外，這同樣適用于上述TH1的值，其中TH1的值是由WK+e+B—max/(WK+e+B—max+Ww—max)給出的比例。在設(shè)計(jì)或制造中出現(xiàn)的各種變化的任何存在是可以允許的。
[0031]第一實(shí)施例
[0032]第一實(shí)施例涉及根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法。
[0033]為便于說明，假設(shè)外部輸入的圖像信號(hào)可以是例如符合sRGB標(biāo)準(zhǔn)(gamma=2.4)的8-bit信號(hào)，且圖像顯示部根據(jù)所述符合sRGB標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)來顯示圖像。在外部輸入的圖像信號(hào)之中，用于紅色顯示的圖像信號(hào)(紅色顯示圖像信號(hào))、用于綠色顯示的圖像信號(hào)(綠色顯示圖像信號(hào))和用于藍(lán)色顯示的圖像信號(hào)(藍(lán)色顯示圖像信號(hào))分別由參考符號(hào)Rs.、Gsegb和Bsm3表不。根據(jù)要被顯不的圖像的輝度，圖像信號(hào)(RsR(；b，Gsegb, Bsegb)可以取O~255(包括O和255)之間的值。在這個(gè)示例中，在假設(shè)值[O]對(duì)應(yīng)于最小輝度且值[255]對(duì)應(yīng)于最大輝度的條件下進(jìn)行說明。[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示單元的概念圖。
[0035]根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示單元I包括:圖像顯示部40，在圖像顯示部40中，由紅色子像素42R、綠色子像素42G、藍(lán)色子像素42B和白色子像素42W構(gòu)成的像素42二維地排列成矩陣模式(matrix pattern);以及信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20，其經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的用于紅色顯示的圖像信號(hào)、用于綠色顯示的圖像信號(hào)和用于藍(lán)色顯示的圖像信號(hào)來生成用于紅色子像素的信號(hào)(紅色子像素信號(hào))、用于綠色子像素的信號(hào)(綠色子像素信號(hào))、用于藍(lán)色子像素的信號(hào)(藍(lán)色子像素信號(hào))和用于白色子像素的信號(hào)(白色子像素信號(hào))。應(yīng)注意，在圖像顯示部40中，使用參考符號(hào)41表示以矩陣模式二維地布置有像素42的顯示區(qū)域。
[0036]此外，圖像顯示單元I還包括:線性化和歸一化部10，其能夠使外部輸入的圖像信號(hào)(Rsk^Gskb, BsK；b)變成線性化和歸一化的信號(hào)；以及非線性化和量化部30，其能夠使將在下文說明的信號(hào)(RCTt，Gcvt, Bcvt, WcJ變成符合sRGB標(biāo)準(zhǔn)的8-bit輸出信號(hào)。
[0037]圖像顯示部40可以由例如電子紙和反射式液晶顯示面板構(gòu)成。換言之，圖像顯示部40是反射式圖像顯示部，即其通過改變?nèi)肷涞綀D像顯示部40中的外部光的反射率來顯示圖像。應(yīng)注意，圖像顯示部40也可以構(gòu)造成透射式圖像顯示部(例如，組合有具有背光源的透射式液晶顯示面板的構(gòu)造，其中背光源發(fā)出的光的強(qiáng)度是固定的)。
[0038]紅色子像素42κ可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是通過層疊用于傳輸紅色光的彩色濾光片和能夠控制光的反射角度的反射區(qū)域而形成的。紅色子像素42κ通過控制入射的外部光的反射率來進(jìn)行紅色顯示。類似地，綠色子像素42e可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是通過層疊用于傳輸綠色光的彩色濾光片以及反射區(qū)域而形成的，且藍(lán)色子像素42b可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是提供層疊用于傳輸藍(lán)色光的彩色濾光片以及反射區(qū)域而形成的。白色子像素42?可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是通過層疊用于原樣地傳輸入射的外部光的濾光片以及反射區(qū)域而形成的。
[0039]為便于理解，對(duì)以增加白色子像素42w的方式對(duì)圖像輝度進(jìn)行的改進(jìn)進(jìn)行說明。首先，說明了不設(shè)置白色子像素42w的情況。
[0040]圖2是在假設(shè)像素由包括紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的三個(gè)子像素構(gòu)造的條件下，說明了以最大設(shè)計(jì)輝度來顯示白色的情況下的亮度的示意平面圖。
[0041]為便于說明，參考符號(hào)SPX表示由單個(gè)像素42占據(jù)的面積，且參考數(shù)字42K’、42e’和42B’分別表示紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素。此外，假設(shè)每個(gè)子像素占據(jù)的面積大約是Spx/3。
[0042]紅色子像素42κ、綠色子像素42?！退{(lán)色子像素42Β’通過使用加法混色(additivecolor mixture)(更具體地,并列加法混色(juxtaposition additive color mixture))來進(jìn)行白色顯示。
[0043]這里，為便于說明，假設(shè)具有恒定強(qiáng)度的外部白色光入射到像素42中，且當(dāng)紅色子像素42κ’達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外部光中的大約一半的紅色成分被反射的狀態(tài)，且當(dāng)綠色子像素42e’達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外部光中的大約一半的綠色成分被反射的狀態(tài)，且當(dāng)藍(lán)色子像素42B’達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外部光中的大約一半的藍(lán)色成分被反射的狀態(tài)。這同樣適用于下文參照附圖3所給出的說明。
[0044]如果入射到像素42中的外部光的亮度是1，那么通過使用紅色子像素42κ’、綠色子像素42e’和藍(lán)色子像素42B’的加法混色實(shí)現(xiàn)的白色顯示的最大設(shè)計(jì)輝度(即，出射光的亮度)大約為“1/2”。
[0045]接下來，說明設(shè)置白色子像素42w的情況。
[0046]圖3是用于說明使用了其像素由包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素的四個(gè)子像素構(gòu)成的構(gòu)造的圖像顯示部中的以最大設(shè)計(jì)輝度顯示白色的情況下的亮度的示意平面圖。
[0047]為便于說明，假設(shè)紅色子像素42κ、綠色子像素42。、藍(lán)色子像素42Β和白色子像素42ff占據(jù)的面積大約是SPX/4。
[0048]圖3中的紅色子像素42κ、綠色子像素42。和藍(lán)色子像素42Β占據(jù)的面積是在圖2中的紅色子像素42κ’、綠色子像素42?！退{(lán)色子像素42Β’占據(jù)的面積的大約四分之三。因此，使用紅色子像素42κ、綠色子像素42e和藍(lán)色子像素42b的加法混色實(shí)現(xiàn)的白色的亮度(出射光的亮度)變?yōu)榧s“1/2” X約“3/4”，即大約是“3/8”。
[0049]此外，如果假設(shè)當(dāng)白色子像素42w達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，白色的外部光被完全地反射，那么在入射到像素42中的外部光的亮度是I的條件下，根據(jù)白色子像素占據(jù)的面積，白色子像素42w中的白色的亮度(出射光的亮度)大約變成“1/4”。
[0050]相應(yīng)地，圖3中的像素亮度變?yōu)榧s“3/8”+約“1/4”，S卩，大約是“5/8”。
[0051]如上所述，當(dāng)以最大設(shè)計(jì)輝度顯示白色時(shí)，圖3中的構(gòu)造能夠?qū)崿F(xiàn)與在圖2中的構(gòu)造相比更高的輝度。
[0052]在上文中，已經(jīng)說明了以增加白色子像素42w的方式對(duì)圖像輝度進(jìn)行的改進(jìn)。
[0053]如上所述，通過在用于顯示三原色的子像素組中增加白色子像素，能夠增強(qiáng)顯示圖像的輝度。然而，當(dāng)在顯示具有高純度的顏色(例如，通過三原色中的任何兩種顏色的加法混色顯示的顏色，或使用三原色中的任何一種顏色顯示的顏色)期間操作白色子像素時(shí)，顏色的亮度可能劣化。
[0054]因此，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，對(duì)四個(gè)子像素進(jìn)行操作以防止顏色的亮度劣化且使顯示圖像的輝度提高。在下文中，詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實(shí)施例中的操作。應(yīng)注意，針對(duì)對(duì)應(yīng)于單個(gè)像素的每個(gè)信號(hào)進(jìn)行下述操作。
[0055]在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，作為圖像顯示單元I的部件的信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置(未在圖中示出)中的信號(hào)生成程序進(jìn)行操作。信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20通過使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ并基于第一矩陣和第二矩陣來確定紅色子像素信號(hào)Revt、綠色子像素信號(hào)Gevt和藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (&，Giil, Biil)的值，其中，min (Rhl, GnL, Bj表示被線性化和歸一化且針對(duì)每個(gè)像素提供的紅色顯示圖像信號(hào)R1^綠色顯示圖像信號(hào)Gli和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bnli中的最小值。系數(shù)Purity是由通過從max(Rhl, GnL, BnL)中減去mind G1il, BnL)而獲得的值定義的，其中，max(RnL, G1il, BnL)表不紅色顯不圖像/[目號(hào)Rnl^綠色顯不圖像/[目號(hào)Giil和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最大值。
[0056]加法混色矩陣是根據(jù)顯示圖像的規(guī)格定義的，由加法混色矩陣與由信號(hào)(Rny GnL,B1il)組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值(tristimulus value)組成的3行I列矩陣。
[0057]純度系數(shù)Ψ的值隨著系數(shù)Purity的值的增加而以趨近于值TH1的方式變化，并且隨著系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，值TH1表示由表達(dá)式WK+e+B _/(WE+G+B_max+Ww_max)給出的比例，其中，參數(shù)表示通過使用一個(gè)像素中的紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的最大設(shè)計(jì)白色輝度，且參數(shù)Wwmax表示通過使用一個(gè)像素中的白色子像素實(shí)現(xiàn)的最大設(shè)計(jì)白色輝度。
[0058]第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，第一三色刺激值是在信號(hào)(R&，Ghl, BJ的所有值是min (Rny Gny B1J時(shí)加法混色矩陣與信號(hào)(R&，Gny BJ的矩陣的乘積，且第二三色刺激值是由通過使加法混色矩陣與信號(hào)(RnyGiil, BnL)的矩陣的乘積乘以純度系數(shù)Ψ而獲得的。
[0059]而且，第二矩陣是通過使TH1乘以加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0060]因此，信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20生成用于每個(gè)子像素的信號(hào)。
[0061]線性化和歸·一化部10基于輸入的圖像信號(hào)(Rsmb、Gslo，B—)生成經(jīng)過線性化和歸一化的信號(hào)。在經(jīng)過線性化和歸一化的信號(hào)之中，用于紅色顯示的信號(hào)、用于綠色顯示的信號(hào)和用于藍(lán)色顯示的信號(hào)分別由參考符號(hào)k、Giil和Bli表示。
[0062]為便于說明，首先，對(duì)紅色顯示信號(hào)Rli的生成進(jìn)行說明。能夠通過使用下面給出的表達(dá)式⑴至⑶來生成信號(hào)R1^應(yīng)注意，表達(dá)式⑴至⑶中的參考符號(hào)Rtelipl是便于計(jì)算的臨時(shí)變量。
[0063]Rtempl-RsRGB/255 (I)
[0064]當(dāng)Rtempl ( 0.04045時(shí),下面的表達(dá)式成立:
[0065]Ι^=Ι^πρ1/12.92 (2)
[0066]當(dāng)Rtempl>0.04045時(shí)，下面的表達(dá)式成立:
[0067]Riil= ((Rtempl+0.055)/1.055)2 4 (3)
[0068]同樣地，對(duì)于經(jīng)過線性化和歸一化的綠色顯示信號(hào)Ghl和藍(lán)色顯示信號(hào)Β?，基于類似的表達(dá)式可以生成這些信號(hào)。例如，對(duì)于信號(hào)Gli的生成，在上面參照的表達(dá)式(I)至(3)中，參考符號(hào)Rtraipl和Rli可以分別替換成參考符號(hào)Gtompl和G1^類似地，對(duì)于信號(hào)Bhl的生成，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行上述替換。
[0069]接下來，對(duì)圖1所示的信號(hào)生成部20的操作進(jìn)行說明。信號(hào)生成部20基于經(jīng)過線性化和歸一化的信號(hào)(Rny Giil, BJ等生成用于每個(gè)子像素的信號(hào)。紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)和藍(lán)色子像素信號(hào)分別由參考符號(hào)RCTt、Gcvt和Bevt表示。[0070]首先，對(duì)由四個(gè)子像素使用加法混色矩陣(其是在考慮到取決于顏色純度的最大輝度的情況下確定的)輸出的三色刺激值的確定進(jìn)行說明。
[0071]對(duì)于每個(gè)諸如NTSC標(biāo)準(zhǔn)和sRGB標(biāo)準(zhǔn)等系，規(guī)定色域的三原色(紅色、綠色和藍(lán)色)的色度坐標(biāo)和參考白色的色度坐標(biāo)具有預(yù)定的值。圖4示出了 CIE1931XYZ表色系中的sRGB標(biāo)準(zhǔn)的色域。
[0072]在這個(gè)示例中，圖4所示的紅色、綠色、藍(lán)色和白色的色度坐標(biāo)由表達(dá)式(4.1)至(4.4)表示。
[0073]紅色的色度坐標(biāo)=(xr，yr,zr) (4.1)
[0074]綠色的色度坐標(biāo)=(xg,yg, zg) (4.2)
[0075]藍(lán)色的色度坐標(biāo)=(xb，yb,zb) (4.3)
[0076]白色的色度坐標(biāo)=(xw，yw,zw) (4.4)
[0077]通常，在圖像顯示單元表現(xiàn)出最大設(shè)計(jì)亮度的情況下，顯示顏色的色度坐標(biāo)被設(shè)置為與白色的色度坐標(biāo)上的值相一致。當(dāng)圖像顯示單元表現(xiàn)出最大設(shè)計(jì)亮度時(shí)，如果以用于表示輝度的三色刺激值的系數(shù)Y變成I的方式進(jìn)行歸一化，則針對(duì)紅色成分、綠色成分和藍(lán)色成分中每一者的最大輝度的系數(shù)(L?ax，L,x，Lbmax)建立了由下面給出的表達(dá)式(5)表示的關(guān)系。在表達(dá)式(5)中，由參考數(shù)字5A表示的矩陣是通過使用上述表達(dá)式(4.4)所示的參考符號(hào)yw進(jìn)行歸一化的白色的色度點(diǎn)，且由參考數(shù)字5B表示的矩陣是在由參考數(shù)字5A表示的矩陣中定義的白色的三色刺激值。類似地，在表達(dá)式(5)中，由參考數(shù)字5C表示的矩陣是由基于上述表達(dá)式(4.1)至(4.3)進(jìn)行歸一化的紅色、綠色和藍(lán)色的色度點(diǎn)組成
的矩陣。
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種圖像顯示單元，其包括: 圖像顯示部，所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素；和 信號(hào)生成部，所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (&，Ghl,BJ的值，其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，`所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示單元，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (TH1-1) XPurity+lo
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示單元，其中，所述圖像顯示部是反射式圖像顯示部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示單元，其中，所述圖像顯示部是透射式圖像顯示部。
5.一種用于驅(qū)動(dòng)具有圖像顯示部和信號(hào)生成部的圖像顯示單元的方法， 所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素，且 所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述方法包括: 使所述信號(hào)生成部基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcvt的值，且 使所述信號(hào)生成部使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min(Rhl, GnL, B1J的值， 其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值THl的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，·所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且所述第二矩陣是通過使THl乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (TH1-1) XPurity+lo
7.一種非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介，在所述非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介中包含有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序在被信號(hào)生成器執(zhí)行時(shí)使所述信號(hào)生成器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述信號(hào)生成器經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述數(shù)據(jù)處理包括: 使所述信號(hào)生成器基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcvt的值，且 使所述信號(hào)生成器使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min(Rhl, GnL, Biil)的值， 其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度， 所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
8.一種包括信號(hào)生成部的信號(hào)生成器，所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (&，Ghl,BJ的值，其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度， 所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BJ的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且 所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)生成器，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (TH1-1) XPurity+lo
10.一種信號(hào)生成方法，所述信號(hào)生成方法基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述信號(hào)生成方法包括: 基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使所述白色子像素信號(hào)Wcivt的值為min(&，Giil, BnL)的值， 其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式 _/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度， 所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且 所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號(hào)生成方法，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (ΤΗ「1) XPurity+lo
【文檔編號(hào)】G09G3/20GK103714771SQ201310449446
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月3日
【發(fā)明者】加瀨川亮, 西池昭仁 申請人:索尼公司
【專利摘要】本發(fā)明涉及圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，且還涉及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法?；诟鶕?jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)?；诘谝痪仃嚭偷诙仃嚥⑹褂孟禂?shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)Rcvt、所述綠色子像素信號(hào)Gcvt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcvt的值，且使所述白色子像素信號(hào)Wcvt的值為min(RnL，GnL，BnL)的值。根據(jù)本發(fā)明，即使在通過反射外部光進(jìn)行顯示等情況下也能夠提高輝度。
【專利說明】圖像顯示單元及其驅(qū)動(dòng)方法、信號(hào)生成器、程序和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，且還涉及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在用于彩色圖像顯示的圖像顯示單元中，為了實(shí)現(xiàn)更高的輝度(luminance)和其他改進(jìn),使用如下構(gòu)造的技術(shù)已經(jīng)引起人們的關(guān)注:例如，除了用于紅色顯示的紅色子像素、用于綠色顯示的綠色子像素和用于藍(lán)色顯示的藍(lán)色子像素這三種子像素外，還設(shè)置有用于白色顯示的白色子像素。
[0003]例如，日本第4120674號(hào)專利公開了一種圖像顯示單元，該圖像顯示單元包括:設(shè)置有顯示像素的液晶面板，所述顯示像素包括除了用于彩色圖像顯示的子像素外還包括具有透明或白色區(qū)域的子像素；用于照明所述液晶面板的發(fā)光器；和顯示圖像轉(zhuǎn)換電路，所述顯示圖像轉(zhuǎn)換電路根據(jù)輸入的RGB圖像信號(hào)來確定對(duì)應(yīng)于每個(gè)子像素的圖像信號(hào)和用于調(diào)節(jié)從所述發(fā)光器中發(fā)出的光的輝度的控制信號(hào)。
[0004]在日本第4120674號(hào)專利中所公開的技術(shù)中，在從所述發(fā)光器中發(fā)出的光的輝度是可控的前提下，根據(jù)所輸入的RGB圖像信號(hào)來確定對(duì)應(yīng)于每個(gè)子像素的圖像信號(hào)。因此，這樣的技術(shù)不適于對(duì)通過反射外部光進(jìn)行顯示的反射圖像顯示單元和具有發(fā)出固定的光強(qiáng)度的發(fā)光器的圖像顯示單元等進(jìn)行控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于此，期望提出如下圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成 方法，即它們即使在通過反射外部光進(jìn)行顯示等情況下也能夠提高輝度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種圖像顯示單元，其包括:圖像顯示部，所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素；和信號(hào)生成部，所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (RnL, GnL, Biil)的值。所述min (RnL, Giil, Biil)表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)R1^所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最小值。所述系數(shù)Purity是由通過從max(RnL, G1il, BnL)中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的,這里所述max (RnL,GhljBJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(R&，Gny BJ組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式W_—_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Giil, B1J的所有值是min (Rhl, GnL, Bj時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, B1J的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種用于驅(qū)動(dòng)具有圖像顯示部和信號(hào)生成部的圖像顯示單元的方法，所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素，且所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述方法包括:使所述信號(hào)生成部基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)BCTt的值，且使所述信號(hào)生成部使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (Rny Gny 的值。所述min (Rny Giil, BnL)表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最小值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rnlj, G1il, Bnl)中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Gny BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(Riil, GnL, B1J組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式WK+e+B—max/ (WE+G+B_max+WffJiax)給出的比例，這里所述參數(shù)WK+(；+B—max表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rhl,GnL,B1J的所有值是min(RnL,GhljBJ時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(Rhl, Gny BJ的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(RwGwBJ的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介，在所述非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介中包含有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序在被信號(hào)生成器執(zhí)行時(shí)使所述信號(hào)生成器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述信號(hào)生成器經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述數(shù)據(jù)處理包括:使所述信號(hào)生成器基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使所述信號(hào)生成器使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (R?l，GnL，BJ的值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rnlj, Ghl, B1J中減去所述min (Rnlj, Gnlj, B1J而獲得的值來定義的,這里所述max (Rnlj,GhljBJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGwBJ組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式W_—_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Giil, B1J的所有值是min (Rhl, GnL, Bj時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, B1J的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種包括信號(hào)生成部的信號(hào)生成器。所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcivt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wcivt的值為min (Riil, GnL, Bj的值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rnlj, GnL, BnL)中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像·信號(hào)Bhl中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(Riil, GnL, Biil)組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式WK+e+B—max/(WK+e+B—max+Ww—max)給出的比例，這里所述參數(shù)1+(^_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wwmax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rhl, GnL, BJ的所有值是min (Rny Gny BJ時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(RwGn^BJ的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提出了一種信號(hào)生成方法，所述信號(hào)生成方法基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)。所述信號(hào)生成方法包括:基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (Rny Gny BJ的值。所述系數(shù)Purity是由通過從max (R1il, G1il, B1J中減去所述min (R1il, G1il, B1J而獲得的值來定義的,這里所述max (RnL, GnL,BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rhl、所述綠色顯示圖像信號(hào)Ghl和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值。所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGwBJ組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣。所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式w_—_/ (w_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)w_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Ww max表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度。所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Giil, B1J的所有值是min (Rhl, GnL, Bj時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, B1J的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的。所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的上述各個(gè)實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法中，在有效地使用白色子像素的狀態(tài)下顯示圖像。因此，可以確實(shí)地提高要被顯示的圖像的輝度。
[0012]應(yīng)理解，前面的簡要說明和下面的詳細(xì)說明都是示例性的，且旨在為如權(quán)利要求所限定的技術(shù)提供進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]這里所包括的附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，這些附圖被并入說明書中且構(gòu)成說明書的一部分。附圖圖示了實(shí)施例，并且與本說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示單元的概念圖。
[0015]圖2是在假設(shè)像素由包括紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的三種子像素構(gòu)成時(shí)用于解釋以最大設(shè)計(jì)輝度來顯示白色的情況下的亮度(brightness)的示意平面圖。
[0016]圖3是用于解釋在使用像素由包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素的四個(gè)子像素構(gòu)成的構(gòu)造的圖像顯示部中以最大設(shè)計(jì)輝度來顯示白色的情況下的売度的不意平面圖。
[0017]圖4 是不出了 CIE1931XYZ 表色系(color specification system)中的 sRGB (顏色空間標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)的色域的示意圖。
[0018]圖5是示出了系數(shù)Purity與像素可允許顯示的上限之間關(guān)系的示意曲線圖。
[0019]圖6是用于說明將歸一化的圖像信號(hào)的最小值設(shè)置為白色子像素的圖像信號(hào)值的示意曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文中，將參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的一些實(shí)施例。本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，且圖示的在實(shí)施例中的各種數(shù)值和材料僅作為示例。在下面的說明中，使用相同的附圖表示來表示相同的部件或具有相同功能的部件，且省略對(duì)它們的說明。應(yīng)注意，按照以下順序進(jìn)行說明。
[0021]1.根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法的一般說明
[0022]2.第一實(shí)施例及其它實(shí)施例
[0023]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法的一般說明
[0024]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，沒有具體限定圖像顯示部的構(gòu)造和方案。例如，圖像顯示部可以更好地適于顯示移動(dòng)圖像，或可以更好地適于顯示靜止圖像。此外，圖像顯示部可以是反射式或透射式圖像顯示部。對(duì)于反射式圖像顯示部，例如，可以使用諸如反射式液晶顯示面板和電子紙等眾所周知的顯示組件。或者，對(duì)于透射式圖像顯示部，也可以使用諸如透射式液晶顯示面板等眾所周知的顯示組件。應(yīng)注意，透射式圖像顯示部可以包括既具有透射式特征又具有反射式特征的半透射式圖像顯示部。
[0025]作為像素值，可以例舉出一些圖像顯示分辨率，例如VGA (640，480)、S-VGA (8 00,600)、XGA(1024，768)、APRC (1152，90 0)、S-XGA (1280, 10 24)、U-XGA (1600，1200)、HD-TV (1920, 1080)、Q-XGA (2048，1536)以及(1920，1035)，(720,480)和(1280，960)，盡管像素值并不限于這些值。
[0026]在本發(fā)明的實(shí)施例中，純度系數(shù)(purity coefficient) Ψ的值隨著系數(shù)Purity的值的增加而以趨近于值TH1的方式變化且隨著系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，其中TH1的值是由Wiwhb mx/(Ικ+(；+β—_+Ι?—μχ)給出的比例。在這種情況下，為減少算術(shù)運(yùn)算的負(fù)擔(dān)，可以優(yōu)選這樣的構(gòu)造:通過使用諸如W = (TH1-1) XPurity+Ι之類的表達(dá)式來獲得純度系數(shù)Ψ。
[0027]上述亮度WK+e+B _和Ww _的值可基于圖像顯示部的結(jié)構(gòu)來獲得，或可通過操作圖像顯示部進(jìn)行測量。
[0028]在本發(fā)明實(shí)施例中使用的信號(hào)生成部和信號(hào)生成器可例如由運(yùn)算電路和存儲(chǔ)器件構(gòu)成。信號(hào)生成部和信號(hào)生成器可以通過使用眾所周知的電路器件等來構(gòu)成。這同樣適用于下文說明的如圖1所示的線性化和歸一化部以及非線性化和量化部。
[0029]例如，信號(hào)生成部和信號(hào)生成器可被配置成基于硬件中的物理接線進(jìn)行操作，或者可被配置成基于程序進(jìn)行操作。
[0030]對(duì)于本說明書中所述的各種條件，在除了它們嚴(yán)格地成立的情況之外的大體上成立的情況下它們也被滿足。例如，對(duì)于“紅色”，如果事實(shí)上認(rèn)定它為紅色，那么將其視為足以滿足“紅色”的條件。類似地，對(duì)于“綠色”，如果事實(shí)上認(rèn)定它為綠色，那么將其視為足以滿足“綠色”的條件。這同樣適用于“藍(lán)色”和“白色”。此外，這同樣適用于上述TH1的值，其中TH1的值是由WK+e+B—max/(WK+e+B—max+Ww—max)給出的比例。在設(shè)計(jì)或制造中出現(xiàn)的各種變化的任何存在是可以允許的。
[0031]第一實(shí)施例
[0032]第一實(shí)施例涉及根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示單元和圖像顯示單元的驅(qū)動(dòng)方法，以及信號(hào)生成器、信號(hào)生成程序和信號(hào)生成方法。
[0033]為便于說明，假設(shè)外部輸入的圖像信號(hào)可以是例如符合sRGB標(biāo)準(zhǔn)(gamma=2.4)的8-bit信號(hào)，且圖像顯示部根據(jù)所述符合sRGB標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)來顯示圖像。在外部輸入的圖像信號(hào)之中，用于紅色顯示的圖像信號(hào)(紅色顯示圖像信號(hào))、用于綠色顯示的圖像信號(hào)(綠色顯示圖像信號(hào))和用于藍(lán)色顯示的圖像信號(hào)(藍(lán)色顯示圖像信號(hào))分別由參考符號(hào)Rs.、Gsegb和Bsm3表不。根據(jù)要被顯不的圖像的輝度，圖像信號(hào)(RsR(；b，Gsegb, Bsegb)可以取O~255(包括O和255)之間的值。在這個(gè)示例中，在假設(shè)值[O]對(duì)應(yīng)于最小輝度且值[255]對(duì)應(yīng)于最大輝度的條件下進(jìn)行說明。[0034]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示單元的概念圖。
[0035]根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示單元I包括:圖像顯示部40，在圖像顯示部40中，由紅色子像素42R、綠色子像素42G、藍(lán)色子像素42B和白色子像素42W構(gòu)成的像素42二維地排列成矩陣模式(matrix pattern);以及信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20，其經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的用于紅色顯示的圖像信號(hào)、用于綠色顯示的圖像信號(hào)和用于藍(lán)色顯示的圖像信號(hào)來生成用于紅色子像素的信號(hào)(紅色子像素信號(hào))、用于綠色子像素的信號(hào)(綠色子像素信號(hào))、用于藍(lán)色子像素的信號(hào)(藍(lán)色子像素信號(hào))和用于白色子像素的信號(hào)(白色子像素信號(hào))。應(yīng)注意，在圖像顯示部40中，使用參考符號(hào)41表示以矩陣模式二維地布置有像素42的顯示區(qū)域。
[0036]此外，圖像顯示單元I還包括:線性化和歸一化部10，其能夠使外部輸入的圖像信號(hào)(Rsk^Gskb, BsK；b)變成線性化和歸一化的信號(hào)；以及非線性化和量化部30，其能夠使將在下文說明的信號(hào)(RCTt，Gcvt, Bcvt, WcJ變成符合sRGB標(biāo)準(zhǔn)的8-bit輸出信號(hào)。
[0037]圖像顯示部40可以由例如電子紙和反射式液晶顯示面板構(gòu)成。換言之，圖像顯示部40是反射式圖像顯示部，即其通過改變?nèi)肷涞綀D像顯示部40中的外部光的反射率來顯示圖像。應(yīng)注意，圖像顯示部40也可以構(gòu)造成透射式圖像顯示部(例如，組合有具有背光源的透射式液晶顯示面板的構(gòu)造，其中背光源發(fā)出的光的強(qiáng)度是固定的)。
[0038]紅色子像素42κ可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是通過層疊用于傳輸紅色光的彩色濾光片和能夠控制光的反射角度的反射區(qū)域而形成的。紅色子像素42κ通過控制入射的外部光的反射率來進(jìn)行紅色顯示。類似地，綠色子像素42e可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是通過層疊用于傳輸綠色光的彩色濾光片以及反射區(qū)域而形成的，且藍(lán)色子像素42b可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是提供層疊用于傳輸藍(lán)色光的彩色濾光片以及反射區(qū)域而形成的。白色子像素42?可以例如具有如下結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是通過層疊用于原樣地傳輸入射的外部光的濾光片以及反射區(qū)域而形成的。
[0039]為便于理解，對(duì)以增加白色子像素42w的方式對(duì)圖像輝度進(jìn)行的改進(jìn)進(jìn)行說明。首先，說明了不設(shè)置白色子像素42w的情況。
[0040]圖2是在假設(shè)像素由包括紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素的三個(gè)子像素構(gòu)造的條件下，說明了以最大設(shè)計(jì)輝度來顯示白色的情況下的亮度的示意平面圖。
[0041]為便于說明，參考符號(hào)SPX表示由單個(gè)像素42占據(jù)的面積，且參考數(shù)字42K’、42e’和42B’分別表示紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素。此外，假設(shè)每個(gè)子像素占據(jù)的面積大約是Spx/3。
[0042]紅色子像素42κ、綠色子像素42?！退{(lán)色子像素42Β’通過使用加法混色(additivecolor mixture)(更具體地,并列加法混色(juxtaposition additive color mixture))來進(jìn)行白色顯示。
[0043]這里，為便于說明，假設(shè)具有恒定強(qiáng)度的外部白色光入射到像素42中，且當(dāng)紅色子像素42κ’達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外部光中的大約一半的紅色成分被反射的狀態(tài)，且當(dāng)綠色子像素42e’達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外部光中的大約一半的綠色成分被反射的狀態(tài)，且當(dāng)藍(lán)色子像素42B’達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外部光中的大約一半的藍(lán)色成分被反射的狀態(tài)。這同樣適用于下文參照附圖3所給出的說明。
[0044]如果入射到像素42中的外部光的亮度是1，那么通過使用紅色子像素42κ’、綠色子像素42e’和藍(lán)色子像素42B’的加法混色實(shí)現(xiàn)的白色顯示的最大設(shè)計(jì)輝度(即，出射光的亮度)大約為“1/2”。
[0045]接下來，說明設(shè)置白色子像素42w的情況。
[0046]圖3是用于說明使用了其像素由包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素的四個(gè)子像素構(gòu)成的構(gòu)造的圖像顯示部中的以最大設(shè)計(jì)輝度顯示白色的情況下的亮度的示意平面圖。
[0047]為便于說明，假設(shè)紅色子像素42κ、綠色子像素42。、藍(lán)色子像素42Β和白色子像素42ff占據(jù)的面積大約是SPX/4。
[0048]圖3中的紅色子像素42κ、綠色子像素42。和藍(lán)色子像素42Β占據(jù)的面積是在圖2中的紅色子像素42κ’、綠色子像素42?！退{(lán)色子像素42Β’占據(jù)的面積的大約四分之三。因此，使用紅色子像素42κ、綠色子像素42e和藍(lán)色子像素42b的加法混色實(shí)現(xiàn)的白色的亮度(出射光的亮度)變?yōu)榧s“1/2” X約“3/4”，即大約是“3/8”。
[0049]此外，如果假設(shè)當(dāng)白色子像素42w達(dá)到最大設(shè)計(jì)輝度時(shí)，白色的外部光被完全地反射，那么在入射到像素42中的外部光的亮度是I的條件下，根據(jù)白色子像素占據(jù)的面積，白色子像素42w中的白色的亮度(出射光的亮度)大約變成“1/4”。
[0050]相應(yīng)地，圖3中的像素亮度變?yōu)榧s“3/8”+約“1/4”，S卩，大約是“5/8”。
[0051]如上所述，當(dāng)以最大設(shè)計(jì)輝度顯示白色時(shí)，圖3中的構(gòu)造能夠?qū)崿F(xiàn)與在圖2中的構(gòu)造相比更高的輝度。
[0052]在上文中，已經(jīng)說明了以增加白色子像素42w的方式對(duì)圖像輝度進(jìn)行的改進(jìn)。
[0053]如上所述，通過在用于顯示三原色的子像素組中增加白色子像素，能夠增強(qiáng)顯示圖像的輝度。然而，當(dāng)在顯示具有高純度的顏色(例如，通過三原色中的任何兩種顏色的加法混色顯示的顏色，或使用三原色中的任何一種顏色顯示的顏色)期間操作白色子像素時(shí)，顏色的亮度可能劣化。
[0054]因此，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，對(duì)四個(gè)子像素進(jìn)行操作以防止顏色的亮度劣化且使顯示圖像的輝度提高。在下文中，詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實(shí)施例中的操作。應(yīng)注意，針對(duì)對(duì)應(yīng)于單個(gè)像素的每個(gè)信號(hào)進(jìn)行下述操作。
[0055]在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，作為圖像顯示單元I的部件的信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置(未在圖中示出)中的信號(hào)生成程序進(jìn)行操作。信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20通過使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ并基于第一矩陣和第二矩陣來確定紅色子像素信號(hào)Revt、綠色子像素信號(hào)Gevt和藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (&，Giil, Biil)的值，其中，min (Rhl, GnL, Bj表示被線性化和歸一化且針對(duì)每個(gè)像素提供的紅色顯示圖像信號(hào)R1^綠色顯示圖像信號(hào)Gli和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bnli中的最小值。系數(shù)Purity是由通過從max(Rhl, GnL, BnL)中減去mind G1il, BnL)而獲得的值定義的，其中，max(RnL, G1il, BnL)表不紅色顯不圖像/[目號(hào)Rnl^綠色顯不圖像/[目號(hào)Giil和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最大值。
[0056]加法混色矩陣是根據(jù)顯示圖像的規(guī)格定義的，由加法混色矩陣與由信號(hào)(Rny GnL,B1il)組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值(tristimulus value)組成的3行I列矩陣。
[0057]純度系數(shù)Ψ的值隨著系數(shù)Purity的值的增加而以趨近于值TH1的方式變化，并且隨著系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，值TH1表示由表達(dá)式WK+e+B _/(WE+G+B_max+Ww_max)給出的比例，其中，參數(shù)表示通過使用一個(gè)像素中的紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的最大設(shè)計(jì)白色輝度，且參數(shù)Wwmax表示通過使用一個(gè)像素中的白色子像素實(shí)現(xiàn)的最大設(shè)計(jì)白色輝度。
[0058]第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，第一三色刺激值是在信號(hào)(R&，Ghl, BJ的所有值是min (Rny Gny B1J時(shí)加法混色矩陣與信號(hào)(R&，Gny BJ的矩陣的乘積，且第二三色刺激值是由通過使加法混色矩陣與信號(hào)(RnyGiil, BnL)的矩陣的乘積乘以純度系數(shù)Ψ而獲得的。
[0059]而且，第二矩陣是通過使TH1乘以加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
[0060]因此，信號(hào)生成部(信號(hào)生成器)20生成用于每個(gè)子像素的信號(hào)。
[0061]線性化和歸·一化部10基于輸入的圖像信號(hào)(Rsmb、Gslo，B—)生成經(jīng)過線性化和歸一化的信號(hào)。在經(jīng)過線性化和歸一化的信號(hào)之中，用于紅色顯示的信號(hào)、用于綠色顯示的信號(hào)和用于藍(lán)色顯示的信號(hào)分別由參考符號(hào)k、Giil和Bli表示。
[0062]為便于說明，首先，對(duì)紅色顯示信號(hào)Rli的生成進(jìn)行說明。能夠通過使用下面給出的表達(dá)式⑴至⑶來生成信號(hào)R1^應(yīng)注意，表達(dá)式⑴至⑶中的參考符號(hào)Rtelipl是便于計(jì)算的臨時(shí)變量。
[0063]Rtempl-RsRGB/255 (I)
[0064]當(dāng)Rtempl ( 0.04045時(shí),下面的表達(dá)式成立:
[0065]Ι^=Ι^πρ1/12.92 (2)
[0066]當(dāng)Rtempl>0.04045時(shí)，下面的表達(dá)式成立:
[0067]Riil= ((Rtempl+0.055)/1.055)2 4 (3)
[0068]同樣地，對(duì)于經(jīng)過線性化和歸一化的綠色顯示信號(hào)Ghl和藍(lán)色顯示信號(hào)Β?，基于類似的表達(dá)式可以生成這些信號(hào)。例如，對(duì)于信號(hào)Gli的生成，在上面參照的表達(dá)式(I)至(3)中，參考符號(hào)Rtraipl和Rli可以分別替換成參考符號(hào)Gtompl和G1^類似地，對(duì)于信號(hào)Bhl的生成，可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行上述替換。
[0069]接下來，對(duì)圖1所示的信號(hào)生成部20的操作進(jìn)行說明。信號(hào)生成部20基于經(jīng)過線性化和歸一化的信號(hào)(Rny Giil, BJ等生成用于每個(gè)子像素的信號(hào)。紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)和藍(lán)色子像素信號(hào)分別由參考符號(hào)RCTt、Gcvt和Bevt表示。[0070]首先，對(duì)由四個(gè)子像素使用加法混色矩陣(其是在考慮到取決于顏色純度的最大輝度的情況下確定的)輸出的三色刺激值的確定進(jìn)行說明。
[0071]對(duì)于每個(gè)諸如NTSC標(biāo)準(zhǔn)和sRGB標(biāo)準(zhǔn)等系，規(guī)定色域的三原色(紅色、綠色和藍(lán)色)的色度坐標(biāo)和參考白色的色度坐標(biāo)具有預(yù)定的值。圖4示出了 CIE1931XYZ表色系中的sRGB標(biāo)準(zhǔn)的色域。
[0072]在這個(gè)示例中，圖4所示的紅色、綠色、藍(lán)色和白色的色度坐標(biāo)由表達(dá)式(4.1)至(4.4)表示。
[0073]紅色的色度坐標(biāo)=(xr，yr,zr) (4.1)
[0074]綠色的色度坐標(biāo)=(xg,yg, zg) (4.2)
[0075]藍(lán)色的色度坐標(biāo)=(xb，yb,zb) (4.3)
[0076]白色的色度坐標(biāo)=(xw，yw,zw) (4.4)
[0077]通常，在圖像顯示單元表現(xiàn)出最大設(shè)計(jì)亮度的情況下，顯示顏色的色度坐標(biāo)被設(shè)置為與白色的色度坐標(biāo)上的值相一致。當(dāng)圖像顯示單元表現(xiàn)出最大設(shè)計(jì)亮度時(shí)，如果以用于表示輝度的三色刺激值的系數(shù)Y變成I的方式進(jìn)行歸一化，則針對(duì)紅色成分、綠色成分和藍(lán)色成分中每一者的最大輝度的系數(shù)(L?ax，L,x，Lbmax)建立了由下面給出的表達(dá)式(5)表示的關(guān)系。在表達(dá)式(5)中，由參考數(shù)字5A表示的矩陣是通過使用上述表達(dá)式(4.4)所示的參考符號(hào)yw進(jìn)行歸一化的白色的色度點(diǎn)，且由參考數(shù)字5B表示的矩陣是在由參考數(shù)字5A表示的矩陣中定義的白色的三色刺激值。類似地，在表達(dá)式(5)中，由參考數(shù)字5C表示的矩陣是由基于上述表達(dá)式(4.1)至(4.3)進(jìn)行歸一化的紅色、綠色和藍(lán)色的色度點(diǎn)組成
的矩陣。
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種圖像顯示單元，其包括: 圖像顯示部，所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素；和 信號(hào)生成部，所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (&，Ghl,BJ的值，其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，`所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示單元，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (TH1-1) XPurity+lo
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示單元，其中，所述圖像顯示部是反射式圖像顯示部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像顯示單元，其中，所述圖像顯示部是透射式圖像顯示部。
5.一種用于驅(qū)動(dòng)具有圖像顯示部和信號(hào)生成部的圖像顯示單元的方法， 所述圖像顯示部具有二維地排列成矩陣模式的像素，所述像素均包括紅色子像素、綠色子像素、藍(lán)色子像素和白色子像素，且 所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述方法包括: 使所述信號(hào)生成部基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcvt的值，且 使所述信號(hào)生成部使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min(Rhl, GnL, B1J的值， 其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值THl的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，·所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且所述第二矩陣是通過使THl乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (TH1-1) XPurity+lo
7.一種非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介，在所述非臨時(shí)性實(shí)體記錄媒介中包含有計(jì)算機(jī)可讀程序，所述計(jì)算機(jī)可讀程序在被信號(hào)生成器執(zhí)行時(shí)使所述信號(hào)生成器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所述信號(hào)生成器經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述數(shù)據(jù)處理包括: 使所述信號(hào)生成器基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bcvt的值，且 使所述信號(hào)生成器使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min(Rhl, GnL, Biil)的值， 其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度， 所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
8.一種包括信號(hào)生成部的信號(hào)生成器，所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述信號(hào)生成部經(jīng)配置用于基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且經(jīng)配置用于使所述白色子像素信號(hào)Wevt的值為min (&，Ghl,BJ的值，其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式_/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度， 所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BJ的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且 所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)生成器，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (TH1-1) XPurity+lo
10.一種信號(hào)生成方法，所述信號(hào)生成方法基于根據(jù)要被顯示的圖像而被提供的紅色顯示圖像信號(hào)、綠色顯示圖像信號(hào)和藍(lán)色顯示圖像信號(hào)來生成紅色子像素信號(hào)、綠色子像素信號(hào)、藍(lán)色子像素信號(hào)和白色子像素信號(hào)， 所述信號(hào)生成方法包括: 基于第一矩陣和第二矩陣并使用系數(shù)Purity、加法混色矩陣和純度系數(shù)Ψ來確定所述紅色子像素信號(hào)RCTt、所述綠色子像素信號(hào)Gevt和所述藍(lán)色子像素信號(hào)Bevt的值，且使所述白色子像素信號(hào)Wcivt的值為min(&，Giil, BnL)的值， 其中，所述min (RnL, Giil, Bj表示針對(duì)所述像素中的每一者提供的且經(jīng)過線性化和歸一化的所述紅色顯示圖像信號(hào)Riil、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bli中的最小值， 所述系數(shù)Purity是由通過從max (Rhl, GnL, B1J中減去所述min (Rhl, GnL, B1J而獲得的值來定義的，這里所述max (Rny Ghl, BJ表示所述紅色顯示圖像信號(hào)Rl1、所述綠色顯示圖像信號(hào)Gli和所述藍(lán)色顯示圖像信號(hào)Bhl中的最大值， 所述加法混色矩陣是根據(jù)所述要被顯示的圖像的規(guī)格定義的，由所述加法混色矩陣與由所述信號(hào)(RwGw組成的3行I列矩陣的乘積得到由三色刺激值組成的3行I列矩陣，所述純度系數(shù)Ψ的值隨著所述系數(shù)Purity的值的增加以趨近于值TH1的方式變化且隨著所述系數(shù)Purity的值的減少而以趨近于值I的方式變化，所述值TH1表示由表達(dá)式 _/ (W_—_+Ww—_)給出的比例，這里所述參數(shù)W_—_表示使用一個(gè)所述像素中的所述紅色子像素、所述綠色子像素和所述藍(lán)色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度，且所述參數(shù)Wfffflax表示使用一個(gè)所述像素中的所述白色子像素實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)最大白色輝度， 所述第一矩陣是由通過從第二三色刺激值中減去第一三色刺激值而獲得的差值構(gòu)成的，所述第一三色刺激值是在所述信號(hào)(Rny Ghl, Bhl)的所有值是min (Rny Gny Bhl)時(shí)所述加法混色矩陣與所述信號(hào)(R&，Giil, BnL)的矩陣的乘積，且所述第二三色刺激值是通過使所述加法混色矩陣與所述信號(hào)的矩陣的乘積乘以所述純度系數(shù)Ψ而獲得的，且 所述第二矩陣是通過使TH1乘以所述加法混色矩陣而獲得的矩陣的逆矩陣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信號(hào)生成方法，其中，所述純度系數(shù)Ψ由下面的表達(dá)式定義:Ψ = (ΤΗ「1) XPurity+lo
【文檔編號(hào)】G09G3/20GK103714771SQ201310449446
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月3日
【發(fā)明者】加瀨川亮, 西池昭仁 申請人:索尼公司
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