[发明专利]用于RGBW显示器的输入信号变换

说明书

技术领域

本发明涉及加色RGBW(红绿蓝白四原色)显示器，并且在特定实施例中特别涉及RGBW OLED(四原色有机发光二极管)显示器。

背景技术

加色数字图像显示装置已被人们所公知，并且基于多种技术如阴极射线管、液晶调制器、及固态发光体如有机发光二极管(OLED)。在常见的加色显示装置中，像素包括红色、绿色及蓝色的子像素。这些子像素对应于限定色域的原色。通过附加地组合来自这些三个子像素中的每一个的照明，即利用人类视觉系统的综合能力，可获得多种颜色。在一种技术中，OLED可以用来直接使用掺杂的有机材料产生颜色以在期望的电磁频谱部分发射能量，或者可替换地，利用彩色滤光片使宽带发射OLED(显然地白色)窄化(attenuated)以获得红色、绿色及蓝色。

有可能使用白色、或接近白色子像素与红色、绿色及蓝色子像素一起来改进时间上的功率效率及/或亮度稳定性。用于改进功率效率及/或亮度稳定性的其它可能的方法包括使用一个或多个附加的非白色子像素。然而，在彩色显示装置上的指定显示器的图像及其它数据被典型地以三个通道存储及/或传输，即具有对应于原色的标准(例如，sRGB)或特定(例如，测量的CRT磷光体)组的三个信号。因此传入的图像数据将不得不被转换成用在每个像素具有四个子像素而不是三个子像素的显示器上，其中在三通道显示装置中使用三个子像素。

在CMYK印刷领域中，被称为底色去除或灰度成分替换的转换是通过从RGB到CMYK完成的，或更具体地说是从CMY到CMYK。最基本地，这些转换减去CMY值的一部分并且将减去的这些量添加到K值。由于图像结构的限制，这些方法是复杂的，因为它们通常包括非连续色调系统，但是因为减色的CMYK图像的白色由它被印刷的那个基板确定，这些方法相对于彩色处理仍然相对简单。如果附加原色在颜色方面与显示系统白点不同，则尝试在连续色调加色系统中应用同类算法可能会引起颜色误差。

在场序彩色透射系统领域中，已知使用与红、绿及蓝原色结合的白原色。白色被透射以增加由红、绿及蓝原色提供的亮度，自动降低一些(但不是所有)正被透射的颜色的色彩饱和度。Morgan等人在美国专利6,453,067中提议的方法教导一种根据红色、绿色及蓝色强度的最小值来计算白原色的强度，以及随后经由缩放比例(scaling)来计算修改的红色、绿色及蓝色强度的方法。该缩放比例表面上尝试更正由白色所提供的亮度增量而产生的颜色误差，但是根据缩放比例的简单校正对于所有的颜色根本不修复，所以所有的色彩饱和度都损失在白色的添加中。该方法中缺乏减色法步骤使得在至少一些颜色中有颜色误差。此外，Morgan的公开说明了如果该白原色在颜色方面与显示装置的期望白点不同时会出现问题，但没有充分地解决此问题。该方法简单的接受平均有效白点，其将白原色的选择有效地限制在该装置的白点周围的狭窄范围内。

由Lee等人(“TFT-LCD with RGBW Color System(具有四原色系统的TFT-LCD)”，SID 03 Digest，pp.1212-1215)描述了类似的方法来驱动具有红色、绿色、蓝色及白色像素的彩色液晶显示器。Lee等人计算该白色信号作为红色、绿色及蓝色信号的最小值，然后按缩放比例这些红色、绿色及蓝色信号以校正一些(但不是全部)颜色误差，以达到亮度增强最高量(paramount)的目标。Lee等人的方法遭受与Morgan的方法类似的颜色不准确问题。

在铁电液晶显示器的领域，Tanioka在美国专利5,929,843中提出了另一种方法。Tanioka的方法按照一种类似于熟悉的CMYK方法的算法，将R、G及B信号的最小值指定给W信号并且从每个R、G、B信号中减去相同的信号。为了避免空间假像(artifact)，该方法教导了应用于最小信号的可变比例因子，该最小信号在低亮度级处产生更平滑的颜色。因为它与CMYK算法的相似性，它遭受上面提到的相同问题，即具有颜色不同于该显示器白点的颜色的像素将引起颜色误差。