数据剪切方法和使用数据剪切方法的显示装置制造方法及图纸

提供了数据剪切方法和使用数据剪切方法的显示装置。通过将输入图像的被剪切数据与增益相乘，调节RGBW数据，基于从调节后的RGB数据中减去被剪切数据的结果来形成亮度增量并且将所述亮度增量与将被写入W子像素的W数据相加。

Data shearing method and display device using data shearing method

A data shearing method and a display device using data shearing method are provided. By multiplying the clipped data of the input image with the gain, the RGBW data is adjusted, and a luminance increment is formed based on the result of subtracting the clipped data from the adjusted RGB data, and the luminance increment is added to the W data of the W sub-pixel to be written.

【技术实现步骤摘要】
数据剪切方法和使用数据剪切方法的显示装置本申请要求2014年11月14日提交的韩国专利申请No.10-2014-0159175的权益，该申请的全部内容出于所有目的以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐明。
本专利技术涉及数据剪切方法和使用数据剪切方法的显示装置。
技术介绍
数据剪切方法是从输入图像的直方图中剪切最高灰度像素数据并且将其与增益相乘以调节像素数据的方法。将参照图1至图3描述数据剪切方法。对于图1的原始测试图像，可如图2和图3中所示地剪切数据。图1的原始图像被划分成四个区域：红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)区域。红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)区域中的每个的最靠外部分的灰度是0。灰度向着中心逐渐增大，各区域中心的像素数据具有最高灰度255。图2的数据剪切方法是通过将像素数据与增益1.5相乘而硬剪切像素数据的示例。在图2的示例中，从灰度171到255的数据被剪切并且在最高灰度达到饱和。在这种情况下，高灰度级171至255在灰度级255达到饱和，观众将体验到画面质量严重劣化。在图2的数据剪切方法中，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)灰度达到饱和，而白色灰度没有达到饱和。这是因为，在LCD中，一部分白色亮度通过混合RGB子像素产生的具有R+G+B波长的光进行表示，并且一部分白色亮度通过白色(W)子像素产生的光进行表示。因此，在LCD中，因为通过驱动所有R+G+B+W子像素表示白光，即使当W数据的灰度低于171，也可以得到对应于灰度255的白色亮度。在OLED显示器的情况下，可通过仅驱动W子像素表示白色亮度。使用已知白色增益计算算法从作为输入图像接收的RGB数据获得白色数据。频谱交换方法已知为该算法的方法。在频谱交换方法中，为了将RGB子像素的具有RGB波长的光量减少W子像素产生的具有RGB波长的光量，减去RGB子像素中写入的RGB数据，并且产生与减去的数据值一样多的W数据，以产生与RGB子像素的减少的白色亮度一样多的W子像素的亮度。在LCD的情况下，一部分目标白色亮度通过混合RGB子像素产生的光进行表示，其他亮度通过W子像素的亮度进行表示。因此，在以上示例中，尽管W数据的灰度不是171，可以得到对应于灰度255的白色亮度，因此，W数据的灰度没有饱和。图3示出其中在拐点之前增益是1.5并且在拐点之后增益小于1的软剪切的示例。由于当像素数据与增益相乘时造成的拐点，软剪切方法难以实现超过特定灰度级表现。图4是示出数据剪切方法的控制过程的流程图。参照图4，在数据剪切方法中，形成输入图像的直方图，在考虑到数据剪切的情况下，计算最大帧值frame_max。在数据剪切方法中，从直方图中的最高灰度起计数的像素的数量，重复对较低灰度的计数，直到计数值超过预定阈值。如果阈值是100，255处的像素＝10，254处的像素＝10，…，246＝10，245＝10，则首先依次对255,254,253,…246处的像素计数，但仍是100，不超过阈值100。此后，对245处的像素计数，则像素总量是110，超过阈值100。于是，246是frame_max。就在计数值超过阈值之前的上个灰度被定义为最大帧值frame_max(S101和S102)。灰度高于最大帧值的像素数据被剪切。一旦定义了最大帧值frame_max，就计算帧增益frame_gain。通过将最高灰度(即，255)除以最大帧值frame_max来计算帧增益frame_gain(S103)。可通过将像素数据与帧增益相乘来调节像素数据，从而如图2和图3中所示地剪切像素数据(S105和S106)。大于最大帧值的灰度处剪切的像素数据在与增益相乘时超过最高灰度值，因此用最高灰度(即，255)取代。数据剪切提高了低于最大帧值的灰度处像素的亮度。背光亮度减小液晶显示器中像素的亮度增大量，从而降低功耗。尽管数据剪切方法可用于增大像素亮度，但像素亮度可不根据图像而增大。图5是暗图像的直方图的示例。图6是亮图像的直方图的示例。在图5和图6中，x轴代表作为直方图的区间(bin)的灰度，y轴代表直方图的各区间的像素的累积数量(灰度)。对于图5的暗图像，像素的亮度可增大在超过最大帧值frame_max的灰度处的数据剪切量。另一方面，对于图6的亮图像，高灰度的像素的累积数量大，因此较高灰度被定义为最大帧值。因此，当用帧增益调节像素数据时，像素的灰度在高灰度达到饱和。为了避免高灰度饱和，亮图像的亮度增加很小。
技术实现思路
本专利技术的一方面是提供数据剪切方法和使用该数据剪切方法的显示装置，该数据剪切方法还可通过使用写入白色子像素(下文中，被称为“W子像素”)的白色数据(下文中，被称为“W数据”)改进因数据剪切造成的高灰度饱和并且增大帧增益来进一步增加像素的亮度。本公开的示例性实施方式提供了一种数据剪切方法，该数据剪切方法包括：从输入图像中剪切高灰度；通过将所述输入图像的像素数据与增益相乘，调节所述输入图像的RGB数据；基于从调节后的RGB数据中的每个中减去被剪切数据的结果来形成亮度增量并且将所述亮度增量与将被写入W子像素的W数据相加。本公开的另一个示例性实施方式提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，具有包括R子像素、G子像素、B子像素和W子像素的各像素；显示面板驱动器，其用于将RGBW数据写入所述显示面板的像素。所述显示面板驱动器包括用于执行所述数据剪切方法的数据剪切模块。附图说明附图被包括以提供对本专利技术的进一步理解，并入且构成本说明书的部分，附图示出本专利技术的实施方式并且与描述一起用于说明本专利技术的原理。在附图中：图1是示出相关技术中灰度向着红色、绿色、蓝色和白色区域中的中心逐渐增大的原始图像样本的视图；图2是示出相关技术中图1的原始图像的硬剪切的视图；图3是示出相关技术中图1的原始图像的软剪切的视图；图4是示出相关技术中传统数据剪切方法的流程图；图5是相关技术中暗图像的直方图的示例；图6是相关技术中亮图像的直方图的示例；图7是示出根据本专利技术的示例性实施方式的数据剪切方法的流程图；图8示出从根据本专利技术的数据剪切方法的测试得到的图像；图9是图8的(a)的原始图像的直方图；图10是示出当将原始图像的数据与帧增益相乘时出现的RGB数据的灰度饱和的示例的视图；图11是图8的(c)的放大视图；图12是图8的(f)的放大视图；图13是示出根据本专利技术的示例性实施方式的显示装置的视图。具体实施方式下文中，将参照附图详细描述本专利技术的示例性实施方式。在整个说明书中，类似的参考标号指代类似的组件。在下面的描述中，在熟知功能或构造会不必要地混淆本专利技术主题的情况下，将省略对这些功能或构造的详细描述。本专利技术的显示装置可被实现为具有白色子像素的平板显示器，例如，RGBW型液晶显示器(LCD)或RGBW型有机发光二极管(OLED)显示器。本专利技术的数据剪切方法通过将以下将描述的亮度增量Wadd与用传统方法产生的各像素的W数据相加，提高高灰度区域中的灰度饱和度并且还增强像素的亮度。此外，本专利技术的数据剪切方法通过控制1帧图像中的W数据的总量来提高像素的亮度而饱和度没有减小。为了减小被剪切RGB数据的灰度饱和度，本专利技术的数据剪切方法通过调节将写入W子像素的W数据，允许呈现单独由RGB子像素无法实现的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据剪切方法，该数据剪切方法包括：从输入图像剪切高灰度；通过将所述输入图像的像素数据与增益相乘来调节所述输入图像的RGB数据；基于从调节后的RGB数据中的每个减去被剪切数据的结果来形成亮度增量并且将所述亮度增量与将被写入W子像素的W数据相加，其中，当用Wadd指代所述亮度增量时，通过以下等式计算Wadd：Wadd＝((Rin*gain‑Rclip)*RRATIO+(Gin*gain‑Gclip)*GRATIO+(Bin*gain‑Bclip)*BRATIO)*WRATIO

【技术特征摘要】
2014.11.14 KR 10-2014-01591751.一种数据剪切方法，该数据剪切方法包括：从输入图像剪切高灰度；通过将所述输入图像的像素数据与增益相乘来调节所述输入图像的RGB数据；基于从调节后的RGB数据中的每个减去被剪切数据的结果来形成亮度增量并且将所述亮度增量与将被写入W子像素的W数据相加，其中，当用Wadd指代所述亮度增量时，通过以下等式计算Wadd：Wadd＝((Rin*gain-Rclip)*RRATIO+(Gin*gain-Gclip)*GRATIO+(Bin*gain-Bclip)*BRATIO)*WRATIO其中，gain是帧增益，Rin、Gin和Bin是所述输入图像的红色R数据、绿色G数据和蓝色B数据、Rclip、Gclip和Bclip是在大于最大帧值的灰度处从直方图剪切的RGB数据，RRATIO、GRATIO和BRATIO是用于计算RGB的亮度增量的比例，Wtotal是当前帧中包括的每个Wadd之和，WMAX是将被允许的每个Wadd之和，WRATIOpre是前一帧的WRATIO，alpha是时间滤波器的系数，其在从0至1的范围内。2.根据权利要求1所述的数据剪切方法，其中，如果调节后的R数据超过最高灰度值，则用最高灰度替换调节后的R数据，并且通过将剪切后的R数据与红色亮度比相乘来得到红色亮度增量，如果调节后的G数据超过最高灰度值，则用最高灰度替换调节后的G数据，并且通过将剪切后的G数据与绿色亮度比相乘来得到绿色亮度增量，如果调节后的B数据超过最高灰度值，则用最高灰度替换调节后的B数据，并且通过将剪切后的B数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：许天，权耕准，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR