一种四色像素排布及其对应的显示方法及显示装置与流程

本发明涉及显示器领域，具体涉及一种四色像素排布及其对应的显示方法及显示装置。

背景技术：

三原色显示技术是现有彩色图像显示技术的基础，采用三原色叠加色彩模型，通过红(R)、率(G)、蓝(B)三种颜色以不同的方式进行叠加来获得一个广泛的色彩范围。RGB三原色显示技术已经应用于多种显示装置中。

四色显示技术是在红、绿、蓝三原色的基础上加入白色或者黄色构成一个显示像素，颜色显示更为细腻。加白色子像素能够提升整体显示亮度与对比度，有效降低功耗，加入黄色子像素则能够显示更广泛的色域。由于四色显示技术的上述优点，可以通过三色像素来生成四色像素，即色域内子像素。色域内子像素的发光效率通常比色域子像素更高，可用于改善功率消耗。

中国专利CN103021316A中公开了一种适用于红绿蓝白RGBW四色子像素显示屏的驱动系统及方法，所述驱动系统包括：用于将接收到的来自时序控制器的每N组RGB数字驱动信号转换为N组包括R、G、B三色子像素驱动电压的模拟驱动信号并输出到模拟信号转换单元的RGB源驱动芯片，以及用于将来自RGB源驱动芯片的每N组包括R、G、B三色子像素驱动电压的模拟驱动信号转换为N组包括R、G、B、W四色子像素驱动电压的模拟驱动信号并输出到RGBW四色子像素显示屏的有效显示区的模拟信号转换单元，模拟信号转换单元将接收到的R、G、B三色子像素驱动电压进行模拟加法运算，得到W子像素，并将R、G、B三色西像素驱动电压以及W子像素驱动电压进行组合，得到包含R、G、B、W四色子像素驱动电压的模拟驱动信号其中，所述N为正整数。该方案中针对所有的位置包括边缘以及中间位置的像素都采用相同的处理方式，但是有由于边缘位置和中间位置的像素的显示效果不同，因此采用相同的方式处理不能更好的还原原始颜色。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的四色像素驱动算法没有针对边缘像素和中间像素区分处理、不能很好的还原原始像素的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种四色像素排布对应的显示方法，其中四色像素排布中的每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，其中第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，在四个角的中间设置第四子像素，该方法包括获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值，所述三色子像素包括第一子像素、第二子像素、第三子像素；判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置；若目标像素单元位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和前一行/列的三色子像素的原始亮度值计算三色子像素对应的目标亮度值；根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的目标亮度值。

优选地，所述根据当前三色子像素的原始亮度值和前一列的三色子像素的原始亮度值计算三色子像素对应的目标亮度值的步骤，包括：LumX(i,j)’＝(LumX(i,j-1)+LumX(i,j))/2，其中LumX()’为三色子像素的目标亮度值，LumX()为三色子像素的原始亮度值，X分别为R、G或B；i为子像素所在的行，j为子像素所在的列，其中i＝1或m，m为总行数，同时j≠1或n，n为总列数。

优选地，所述根据当前三色子像素的原始亮度值和前一行的三色子像素的原始亮度值计算三色子像素对应的目标亮度值的步骤，包括：LumX(i,j)’＝(LumX(i-1,j)+LumX(i,j))/2，其中LumX()’为三色子像素的目标亮度值，LumX()为三色子像素的原始亮度值，X分别为R、G或B；i为子像素所在的行，j为子像素所在的列，其中j＝1或n，n为总列数，同时i≠1或m，m为总行数。

此外，本发明还提供一种四色像素排布对应的的显示方法，其中四色像素排布中的每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，其中第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，在四个角的中间设置第四子像素，该方法包括：获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值，所述三色子像素包括第一子像素、第二子像素、第三子像素；判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置；若若目标像素单元不位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和与之有共用关系的三色子像素的原始亮度值计算所述三色子像素的目标亮度值；根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的目标亮度值。

优选地，所述根据当前三色子像素的原始亮度值和与之有共用关系的三色子像素的原始亮度值计算所述三色子像素的目标亮度值的步骤，包括：

LumB(i,j)’＝

(LumB(i,j-1)+LumB(i,j)+LumB(i-1,j)+LumB(i-1,j-1))/4；

其中，LumB()’为B子像素的目标亮度值，LumB()为B子像素的原始亮度值，1<i<m且i为偶数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumR(i,j)’＝

(LumR(i,j+1)+LumR(i,j)+LumR(i+1,j)+LumR(i+1,j+1)/4；

其中，LumR()’为R子像素的目标亮度值，LumR()为R子像素的原始亮度值，1<i<m且i为偶数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumG(i,j)’＝(LumG(i,j+1)+2*LumG(i,j)+LumG(i-1,j)+LumG(i-1,j+1)

+LumG(i,j-1)+LumG(i+1,j)+LumG(i+1,j-1))/8

其中，LumG()’为G子像素的目标亮度值，LumG()为G子像素的原始亮度值，1<i<m且i为偶数，m为总行数，1<j<n,n为总列数。

优选地，所述根据当前三色子像素的原始亮度值和与之有共用关系的三色子像素的原始亮度值计算所述三色子像素的目标亮度值的步骤，包括：

LumB(i,j)’＝

(LumB(i,j-1)+LumB(i,j)+LumB(i+1,j)+LumB(i+1,j-1))/4；

其中，LumB()’为B子像素的目标亮度值，LumB()为B子像素的原始亮度值，1<i<m且i为奇数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumR(i,j)’＝

(LumR(i,j+1)+LumR(i,j)+LumR(i-1,j)+LumR(i-1,j+1))/4；

其中，LumR()’为R子像素的目标亮度值，LumR()为R子像素的原始亮度值，1<i<m且i为奇数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumG(i,j)’＝

(LumG(i,j-1)+2*LumG(i,j)+LumG(i-1,j)+LumG(i-1,j-1)

+LumG(i,j+1)+LumG(i+1,j)+LumG(i+1,j+1))/8

其中，LumG()’为G子像素的目标亮度值，LumG()为G子像素的原始亮度值，1<i<m且i为奇数，m为总行数，1<j<n,n为总列数。

优选地，所述根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的目标亮度值的步骤，包括：

a*LumR+b*LumG+c*LumB＝W

其中，LumR、LumG、LumB分别为原始像素单元中的R、G、B子像素的原始亮度值，a、b、c为白光的配比系数，其中，当c＝0时，W转换为Y。

此外，本发明还提供一种四色像素排布对应的显示装置，其中四色像素排布中的每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，其中第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，在四个角的中间设置第四子像素，该装置包括：原始信息获取单元，用于获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值；边缘像素判断单元，用于判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置；边缘像素处理单元，用于目标像素单元位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和前一行/列的三色子像素的原始亮度值计算三色子像素的目标亮度值；第四子像素计算单元，用于根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的目标亮度值。

此外本发明还提供一种四色像素排布对应的显示装置，其中四色像素排布中的每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，其中第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，在四个角的中间设置第四子像素，其特征在于，包括：原始信息获取单元，用于获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值；边缘像素判断单元，用于判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置；非边缘像素处理单元，用于若目标像素单元不位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和与之有共用关系的三色子像素的原始亮度值计算所述三色子像素的目标亮度值；第四子像素计算单元，用于根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的目标亮度值。

本发明提供一种四色像素排布，包括若干目标像素单元，每个目标像素单元由原始三色像素单元转化而成，每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，其中第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，在四个角的中间设置第四子像素，所述第一子像素、第二子像素、第三子像素、第四子像素的亮度通过所述的方法进行显示。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的四色像素排布对应的显示方法，首先获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值，然后判断判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置；若位于边缘位置，则根据当前三色子像素的原始亮度值和前一行/列的三色子像素的原始亮度值计算三色子像素的目标亮度值，若所述目标像素单元不位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和与之有共用关系的三色子像素的原始亮度值计算所述三色子像素的目标亮度值，最后根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的目标亮度值，这样就得到了四色显示的四个子像素值，该驱动方法可以改善显示功率消耗，通过W子像素提升亮度，提高了显示效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例1中RGB原始像素的排布图；

图2为本发明实施例1中的四色像素的排布图；

图3为本发明实施例1中的四色像素的显示方法的流程图；

图4为本发明实施例2中的四色像素的显示装置的结构框图；

图5为本发明实施例3中的四色像素的显示装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例中提供一种四色像素排布的显示方法，用于计算各个子像素的亮度值。作为一种具体的应用场景，原始的RGB显示方法如图1所示，每个像素单元包括RGB三色子像素，依次排列。将该RGB显示变换为四色像素排布后，该四色像素排布中有若干个目标像素单元构成，每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，例如第一对角线位置设置有能够互换的第一子像素R和第三子像素B，第二对角线位置设置两个第二子像素G，在四个角的中间设置第四子像素W(或Y)，由若干个目标像素单元成行成列排布形成四色像素排布。四色像素的排布如图2所示，第一子像素R、第二子像素G和第三子像素B呈矩阵分别，偶数行中第一子像素R和第二子像素G间隔排列，奇数行中第二子像素G和第三子像素B间隔排列，每列中相邻的两个子像素不相同，其中第一子像素R和第三子像素B可以互换。在相邻四个子像素组成的矩形(两个G和R、B)中设置有第四子像素W(或Y)，所述第一子像素R、第二子像素G、第三子像素B、第四子像素W的亮度通过本实施例中的四色像素的显示方法来计算各个子像素的亮度值，进行显示。

该四色像素的显示方法，流程图如图3所示，包括：

S1、获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值。当图1中的原始RGB三色子像素转换为图2中的目标四色子像素排布后，每个原始RGB单元对应转换后的目标像素单元，三色子像素的原始亮度值是指图1中原始RGB三色子像素的亮度值，该亮度值通过各个像素的灰阶来获得。

S2、判断判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置；此处的边缘位置是指第一行、最后一行、第一列、最后一列中的像素，且不是位于四个顶点位置。

若所述目标像素单元位于边缘位置单元执行S3，若不是位于边缘位置执行S4。

S3、若目标像素单元位于边缘位置，若根据当前三色子像素的原始亮度值和前一行/列的三色子像素的原始亮度值计算三色子像素的目标亮度值。具体如下：

第一种情况：对于第一行和最后一行的边缘像素，采用如下公式计算：

LumX(i,j)’＝(LumX(i,j-1)+LumX(i,j))/2，其中LumX()’为三色子像素的目标亮度值，LumX()为三色子像素的原始亮度值，X分别为R、G或B；即

R子像素的目标亮度值为：LumR(i,j)’＝(LumR(i,j-1)+LumR(i,j))/2，其中LumR()为R子像素的原始亮度值。

G子像素的目标亮度值为：LumG(i,j)’＝(LumG(i,j-1)+LumG(i,j))/2，其中LumG()为G子像素的原始亮度值。

B子像素的目标亮度值为：LumB(i,j)’＝(LumB(i,j-1)+LumB(i,j))/2，其中LumB()为B子像素的原始亮度值。

在第一种情况中，i为子像素所在的行，j为子像素所在的列，其中i＝1或m，m为总行数，同时j≠1或n，n为总列数。

第二种情况：对于第一列和最后一列的边缘像素，采用如下公式计算：

LumX(i,j)’＝(LumX(i-1,j)+LumX(i,j))/2，其中LumX()’为三色子像素的目标亮度值，LumX()为三色子像素的原始亮度值，X分别为R、G或B；具体为：

R子像素的目标亮度值LumR(i,j)’＝(LumR(i-1,j)+LumR(i,j))/2，其中LumR()为R子像素的原始亮度值。

G子像素的目标亮度值LumG(i,j)’＝(LumG(i-1,j)+LumG(i,j))/2，其中LumG()为G子像素的原始亮度值。

B子像素的目标亮度值LumB(i,j)’＝(LumB(i-1,j)+LumB(i,j))/2，其中LumB()为B子像素的原始亮度值。

其中，i为子像素所在的行，j为子像素所在的列，其中j＝1或n，n为总列数，同时i≠1或m，m为总行数。

S4、若所述目标像素单元不是位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和与之有共用关系的三色子像素的原始亮度值计算所述三色子像素的目标亮度值。

第一种情况：针对偶数行的子像素的计算方式如下：

LumB(i,j)’＝

(LumB(i,j-1)+LumB(i,j)+LumB(i-1,j)+LumB(i-1,j-1))/4；

其中，LumB()’为B子像素的目标亮度值，LumB()为B子像素的原始亮度值，1<i<m且i为偶数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumR(i,j)’＝

(LumR(i,j+1)+LumR(i,j)+LumR(i+1,j)+LumR(i+1,j+1)/4；

其中，LumR()’为R子像素的目标亮度值，LumR()为R子像素的原始亮度值，1<i<m且i为偶数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumG(i,j)’＝(LumG(i,j+1)+2*LumG(i,j)+LumG(i-1,j)+LumG(i-1,j+1)

+LumG(i,j-1)+LumG(i+1,j)+LumG(i+1,j-1))/8

其中，LumG()’为G子像素的目标亮度值，LumG()为G子像素的原始亮度值，1<i<m且i为偶数，m为总行数，1<j<n,n为总列数。

第二种情况：针对奇数行的子像素的计算方法如下：

LumB(i,j)’＝

(LumB(i,j-1)+LumB(i,j)+LumB(i+1,j)+LumB(i+1,j-1))/4；

其中，LumB()’为B子像素的目标亮度值，LumB()为B子像素的原始亮度值，1<i<m且i为奇数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumR(i,j)’＝

(LumR(i,j+1)+LumR(i,j)+LumR(i-1,j)+LumR(i-1,j+1))/4；

其中，LumR()’为R子像素的目标亮度值，LumR()为R子像素的原始亮度值，1<i<m且i为奇数，m为总行数，1<j<n,n为总列数；

LumG(i,j)’＝

(LumG(i,j-1)+2*LumG(i,j)+LumG(i-1,j)+LumG(i-1,j-1)

+LumG(i,j+1)+LumG(i+1,j)+LumG(i+1,j+1))/8

其中，LumG()’为G子像素的目标亮度值，LumG()为G子像素的原始亮度值，1<i<m且i为奇数，m为总行数，1<j<n,n为总列数。

S5、根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的亮度值。

通过步骤S3、S4计算出了转换后的各个像素单元中的R子像素的目标亮度值、G子像素的目标亮度值、B子像素的目标亮度值，该像素单元中的第四子像素W的计算方式如下：

a*LumR+b*LumG+c*LumB＝W

其中，LumR、LumG、LumB分别为目标像素单元中的R、G、B子像素的原始亮度值，a、b、c为白光的配比系数，其中，当c＝0时，W转换为Y。

根据白光的配比系数a、b、c等比提取RGB三个子像素的亮度，使得降低的亮度由W子像素的亮度来弥补。(c＝0，则W转换成Y)

所有的像素单元都采用上述方法计算出转换后的四色子像素的亮度值，再根据该亮度值计算出灰阶进行填充。

采用上述方法的模拟结果可以看出，在没有W子像素的前提下，该种RGB子像素的共用方式使得图像显示亮度不够，恰好可以通过W子像素的作用来提升亮度，能够用于改善显示功率的消耗。

实施例2：

本实施例中提供一种四色像素排布对应的显示装置，其中四色像素排布与实施例1中相同，每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，在四个角的中间设置第四子像素，本实施例中的四色像素排布对应的显示装置结构框图如图4所示，包括：

原始信息获取单元201，用于获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值；

边缘像素判断单元202，用于判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置。

边缘像素处理单元203，用于若所述目标像素单元位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和前一行/列的三色子像素的原始亮度值计算三色子像素的目标亮度值；

第四子像素计算单元204，用于根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的亮度值。

实施例3：

本实施例中提供一种四色像素排布对应的显示装置，其中四色像素排布与实施例1中相同，每个目标像素单元包括设置在四个角的三色子像素，第一子像素和第三子像素分别设置在一对角位置，两个第二子像素分别设置在另一对角位置，在四个角的中间设置第四子像素，本实施例中的四色像素排布对应的显示装置结构框图如图5所示，包括：

原始信息获取单元301，用于获取目标像素单元的三色子像素的原始亮度值；

边缘像素判断单元302，用于判断目标像素单元是否位于四色像素排布的边缘位置；

非边缘像素处理单元303，用于若目标像素单元不位于边缘位置，根据当前三色子像素的原始亮度值和与之有共有关系的原始亮度值计算所述三色子像素的目标亮度值；

第四子像素计算单元304，用于根据所述三色子像素的原始亮度值计算第四子像素的亮度值。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。