具有用于補(bǔ)償變化的消色差lcd面板驅(qū)動(dòng)狀況的顏色校正的雙lcd顯示器的制造方法
【專利摘要】一種顯示器包括顏色面板、消色差面板、背光和面板控制器，面板控制器被配置為產(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值和消色差面板驅(qū)動(dòng)值。這些面板可以是LCD面板。顏色面板驅(qū)動(dòng)值動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償由于消色差面板的變化的驅(qū)動(dòng)狀況而導(dǎo)致的、通過消色差面板被透射的光的顏色的變化。本發(fā)明包括這樣一種系統(tǒng)、方法和控制器以及存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)該方法的任何實(shí)施例的代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該系統(tǒng)、方法和控制器用于根據(jù)該方法的任何實(shí)施例產(chǎn)生或提供用于雙面板顯示器的顏色面板驅(qū)動(dòng)值（可選地，還有消色差面板驅(qū)動(dòng)值），并且可選地還將這些驅(qū)動(dòng)值存儲(chǔ)在查找表中。
【專利說明】具有用于補(bǔ)償變化的消色差LCD面板驅(qū)動(dòng)狀況的顏色校正的雙LCD顯示器
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2011年4月28日提交的美國臨時(shí)專利申請N0.61/479，958的優(yōu)先權(quán)，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用被并入這里。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種雙IXD面板顯示器,其包括兩個(gè)調(diào)制IXD面板:消色差I(lǐng)XD面板和顏色I(xiàn)XD面板。在一類實(shí)施例中，本發(fā)明的雙IXD面板顯示器包括消色差I(lǐng)XD面板(由消色差面板驅(qū)動(dòng)值進(jìn)行調(diào)制)和顏色LCD面板(由顏色面板驅(qū)動(dòng)值進(jìn)行調(diào)制)，并且被配置為(響應(yīng)于消色差面板驅(qū)動(dòng)值)對顏色面板驅(qū)動(dòng)值執(zhí)行顏色校正以改進(jìn)顯示器的顏色再現(xiàn)的準(zhǔn)確度。
【背景技術(shù)】
[0004]在包括權(quán)利要求書的整個(gè)本公開中，表述“對”信號(hào)或數(shù)據(jù)執(zhí)行操作(例如，對信號(hào)或數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、縮放或變換)廣義地用于表示直接對信號(hào)或數(shù)據(jù)執(zhí)行該操作、或者對信號(hào)或數(shù)據(jù)的經(jīng)過處理的版本(例如，對信號(hào)的在對這些信號(hào)執(zhí)行該操作之前已經(jīng)過了初步濾波的版本)執(zhí)行該操作。
[0005]在包括權(quán)利要求書的整個(gè)本公開中，名詞“顯示器”和表述“顯示系統(tǒng)”用作同義詞。本文中的表述“高動(dòng)態(tài)范圍”顯示器(HDR顯示器)表示具有大于800至I的動(dòng)態(tài)范圍的顯示器。最近的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)生產(chǎn)了宣稱大于1，000, 000至I的對比率的顯示器。
[0006]在包括權(quán)利要求書的整個(gè)本公開中，表述“雙IXD面板顯示器”用于表示如下這樣的顯示系統(tǒng)，該顯示系統(tǒng)包括兩個(gè)調(diào)制LCD面板(消色差LCD面板和顏色LCD面板)以及用于照射這些LCD面板的背光系統(tǒng)。背光系統(tǒng)可以是空間可變的背光系統(tǒng)(例如，包括可單獨(dú)控制的LED的陣列的空間可變背光面板或其他空間可變背光面板)或固定背光。消色差LCD面板和顏色LCD面板被布置為使得它們中的一個(gè)(“第一”LCD面板)被背光系統(tǒng)從背后照射，而它們中的另一個(gè)被透射通過LCD面板中的第一 LCD面板的光從背后照射。其背光系統(tǒng)是空間可變背光系統(tǒng)的雙LCD面板顯示器是如本文中所定義的“雙調(diào)制顯示器”的例子。
[0007]在整個(gè)本公開中，表述“雙調(diào)制顯示器”用于表示如下這樣的顯示系統(tǒng)，該顯示系統(tǒng)包括調(diào)制前LCD面板系統(tǒng)和用于從背后照射該前LCD面板系統(tǒng)的空間可變背光系統(tǒng)(例如，包括可單獨(dú)控制的LED的陣列的空間可變背光面板或另一空間可變背光面板)。雙調(diào)制顯示器的調(diào)制前IXD面板系統(tǒng)的例子包括(但不限于)包括IXD元件陣列的單個(gè)IXD面板；以及兩個(gè)LCD面板(消色差LCD面板和顏色LCD面板),這兩個(gè)LCD面板被布置為使得這些IXD面板中的一個(gè)(“第一”IXD面板)被背光系統(tǒng)從背后照射并且這些IXD面板中的另一個(gè)LCD面板被透射通過這些LCD面板中的第一 LCD面板的光從背后照射。
[0008]在Gopal Erinjippurath 和 John Gilbert 于 2010 年 5 月 14 日提交的美國專利申請N0.12/780，749中描述了雙IXD面板顯示器和高動(dòng)態(tài)范圍顯示器的幾個(gè)實(shí)施例。在該申請中描述了用于驅(qū)動(dòng)雙LCD面板顯示器的消色差LCD面板和顏色LCD面板的幾種方法和系統(tǒng)。
[0009]對比率(contrast ratio)被定義為顯示器能夠展現(xiàn)的最亮顏色與最暗顏色的比率。高對比率對于準(zhǔn)確的圖像再現(xiàn)是可取的，但是在傳統(tǒng)的顯示器中通常是有限的。一種傳統(tǒng)的顯示器由液晶顯示器(LCD)面板和設(shè)置在該LCD面板后面的背光源(典型地，冷陰極熒光燈(CCFL))組成。顯示器對比率由IXD對比率設(shè)定，其典型地在1000:1以下。雙LCD面板顯示器可提供比傳統(tǒng)顯示器或僅包括單個(gè)LCD面板的雙調(diào)制顯示器更大的對比率。
[0010]當(dāng)雙調(diào)制顯示器或雙IXD顯示器包括空間可變的背光系統(tǒng)時(shí)，背光驅(qū)動(dòng)值(例如，LED驅(qū)動(dòng)值)應(yīng)被選擇為實(shí)現(xiàn)最佳背光，包括通過最大化對比度，同時(shí)使視覺偽像(例如，白色削剪、黑色削剪和暈圈)和這些偽像的時(shí)間變化最小并且使能量效率最大。理想的解決方案針對給定的應(yīng)用權(quán)衡這些標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選地，背光驅(qū)動(dòng)值控制背光系統(tǒng)以減輕顯示偽像(諸如明亮像素削剪、黑暗削剪和輪廓修整(contouring))以及隨運(yùn)動(dòng)的輸出變化和圖像變形。
[0011]在包括空間可變LED背光系統(tǒng)的雙調(diào)制顯示器中，IXD前面板系統(tǒng)處的對比度通過與LED背光系統(tǒng)的對比度相乘而提高。通常，背光層發(fā)射與圖像的低分辨率版本相應(yīng)的光，IXD前面板系統(tǒng)(其具有更高的分辨率)(通過選擇性地阻擋來自背光層的光)透射光以顯示圖像的高分辨率版本。實(shí)際上，高分辨率“圖像”和低分辨率“圖像”是光學(xué)倍增的。
[0012]在包括空間可變LED背光系統(tǒng)的雙調(diào)制顯示器中，鄰近的IXD像素典型地具有類似的背光照射。如果輸入圖像包含超過LCD面板的對比度范圍的像素值，則背光將對于所有LCD像素并不都是最佳的。典型地，針對LCD面板的局部區(qū)域的背光照射水平的選擇對于該區(qū)域中的所有LCD像素并不都是最佳的。對于一些LCD像素，背光可能太高，而對于其他LCD像素，背光可能太低。背光照射應(yīng)被設(shè)定為從感知觀點(diǎn)來看最好地表示輸入信號(hào)，也就是說，背光水平應(yīng)被選擇為允許對明亮的像素和黑暗的像素進(jìn)行最好的感知表示，然而明売的像素和黑暗的像素往往都不能被精確地表不。
[0013]如果背光照射太高，則包括黑色的準(zhǔn)確的低水平受損。需要接近最小IXD透射率的IXD值的輸入圖像像素值被輪廓修整(被量化)，需要低于最小IXD透射率的IXD值的像素被削剪到最低水平。如果背光照射太低，則背光水平以上的像素被削剪到最大LCD水平。這些削剪和輪廓修整偽像可能在傳統(tǒng)的恒定背光LCD顯示器中發(fā)生。
[0014]運(yùn)動(dòng)視頻(變化的圖像序列的顯示)增添了另外的問題。與隨時(shí)間變化以及隨運(yùn)動(dòng)而變化的那些偽像相比，靜態(tài)圖像內(nèi)的偽像可能較不明顯。在典型的場景中，白色削剪像素和黑色削剪像素兩者常常都存在，并且被削剪的像素是可見的。如果背光信號(hào)的形狀和/或強(qiáng)度隨圖像特征移動(dòng)而改變，則偽像將也改變。對于削剪和輪廓修整偽像，這導(dǎo)致削剪和輪廓修整的實(shí)際像素以及受影響像素的亮度兩者的變化。如果暈圈存在，則變化的背光導(dǎo)致變化的暈圈。在所有情況下，變化的背光的影響強(qiáng)化了削剪、輪廓修整和暈圈偽像。
[0015]為了防止運(yùn)動(dòng)偽像發(fā)生，所顯示的圖像和相應(yīng)的背光的形狀和位置應(yīng)當(dāng)保持穩(wěn)定。這意味著背光不應(yīng)響應(yīng)于簡單的物體運(yùn)動(dòng)(例如，所顯示的物體的平移)而改變，以防止背光圖案隨同物體一起移動(dòng)(例如，平移)。換句話講，背光應(yīng)當(dāng)相對于物體位置是不變的。它還意味著隨著所顯示的圖像變形和改變，背光照射應(yīng)當(dāng)以平穩(wěn)的、確定性的方式與輸入圖像中的變化相應(yīng)地改變。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]在一類實(shí)施例中,本發(fā)明的雙IXD面板顯不器包括顏色I(xiàn)XD面板(在本文中有時(shí)被稱為“圖像產(chǎn)生”面板)、沒有濾色器的IXD面板(消色差I(lǐng)XD面板)、背光源和IXD控制器，LCD控制器被配置為產(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值(確定用于顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào))和消色差面板驅(qū)動(dòng)值(確定用于消色差I(lǐng)XD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào))。在一些實(shí)施例中，雙IXD面板顯示器被實(shí)現(xiàn)為高動(dòng)態(tài)范圍顯示器?？刂破鞅慌渲脼橐匀缦路绞絹懋a(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值，該方法意圖動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償由于消色差LCD面板的變化的驅(qū)動(dòng)狀況(例如，由于將顯示的輸入圖像序列中的變化而導(dǎo)致的變化的驅(qū)動(dòng)狀況)而導(dǎo)致的、被消色差LCD面板透射(在顏色LCD面板位于消色差面板下游的典型實(shí)施例中，透射到顏色LCD面板)的光的顏色的變化。在典型的實(shí)施例中，響應(yīng)于輸入圖像像素(例如，輸入圖像顏色分量的三元組Rin、Gin和Bin)和確定相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值(例如，單個(gè)消色差面板驅(qū)動(dòng)值P、或者用于驅(qū)動(dòng)消色差I(lǐng)XD面板的像素的三個(gè)單元的消色差面板驅(qū)動(dòng)值的三元組Pp P2和P3)，來從查找表(LUT)讀取每個(gè)顏色面板驅(qū)動(dòng)值(用于驅(qū)動(dòng)顏色LCD面板的像素)。在一些實(shí)施例中，控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素(即，由輸入圖像信號(hào)確定的每個(gè)輸入圖像像素)來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且控制器包括LUT并且被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素和確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來從查找表讀取顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合。作為替代，響應(yīng)于輸入圖像像素序列(并且典型地，還響應(yīng)于相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合序列)來以其他方式動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生(例如，例如在具有大規(guī)模并行計(jì)算架構(gòu)的圖形處理器(GPU)中在運(yùn)行中(on the fly)計(jì)算)顏色面板驅(qū)動(dòng)值。無論顏色面板驅(qū)動(dòng)值是從LUT讀取還是以其他方式產(chǎn)生，根據(jù)本發(fā)明的顏色面板驅(qū)動(dòng)值的產(chǎn)生在本文中有時(shí)將被描述為使用(或通過)“顏色校正”、“動(dòng)態(tài)顏色校正”、“顏色旋轉(zhuǎn)”或“動(dòng)態(tài)顏色旋轉(zhuǎn)”的產(chǎn)生，這是因?yàn)樗鼈兊漠a(chǎn)生(例如，通過顏色校正或旋轉(zhuǎn))動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償由于顯示器的消色差LCD面板的變化的驅(qū)動(dòng)狀況而導(dǎo)致的、被該消色差LCD面板透射的光的顏色的變化。在一些實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)顏色校正(或旋轉(zhuǎn))還以其他方式解決(account for)光學(xué)層疊件響應(yīng)于變化的輸入像素的顏色變化，例如，以改進(jìn)顯示器的顏色再現(xiàn)的準(zhǔn)確度。例如，動(dòng)態(tài)顏色校正可通過解決光學(xué)層疊件響應(yīng)于輸入像素(例如，響應(yīng)于如前向模型所定義的一階線性逼近或二階逼近)的顏色變化來解決兩個(gè)LCD面板的光學(xué)倍增中的非線性(例如，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)灰階跟蹤抵消(dynamic grey-scale tracking offset))。
[0017]在典型的實(shí)現(xiàn)中，消色差LCD面板被定位在背光源(其可包括背光源陣列或單個(gè)背光源)與顏色LCD面板之間，以使得在操作中，消色差LCD面板被從背后照射，并且來自背光源的通過消色差LCD面板的光照射顏色LCD面板。在典型的實(shí)現(xiàn)中，消色差LCD面板生成顯示器將顯示的圖像的基本版本(由輸入圖像像素確定)，并且顏色LCD面板進(jìn)一步對該基本圖像進(jìn)行調(diào)制以生成將顯示的圖像?；緢D像可包括與將顯示的圖像的明亮度強(qiáng)度成比例的明亮度強(qiáng)度?；緢D像的明亮度強(qiáng)度可以是比將顯示的圖像更銳利的圖像，或者基本圖像可以是與將顯示的圖像的明亮度水平成比例的明亮度水平的模糊逼近。消色差LCD面板的分辨率可以高于或低于(但是典型地高于)顏色LCD面板的分辨率。
[0018]在典型的實(shí)施例中，控制器包括消色差I(lǐng)XD面板驅(qū)動(dòng)模塊和顏色I(xiàn)XD面板驅(qū)動(dòng)模塊，消色差I(lǐng)XD面板驅(qū)動(dòng)模塊包括響應(yīng)于中間值(例如，從輸入圖像像素產(chǎn)生的經(jīng)插值和濾波的亮度值)輸出消色差面板驅(qū)動(dòng)值的查找表(消色差驅(qū)動(dòng)LUT)，顏色LCD面板驅(qū)動(dòng)模塊包括響應(yīng)于輸入圖像像素(典型地，還響應(yīng)于消色差面板驅(qū)動(dòng)值或用于產(chǎn)生消色差面板驅(qū)動(dòng)值的中間值)輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值的另一查找表(顏色驅(qū)動(dòng)LUT)。顏色驅(qū)動(dòng)LUT實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顏色校正(例如，插值顏色旋轉(zhuǎn))以解決(補(bǔ)償)由于消色差LCD面板的變化的驅(qū)動(dòng)狀況而導(dǎo)致的、被消色差LCD面板透射(到顏色LCD面板)的光的顏色的變化。此外，可選地，動(dòng)態(tài)顏色校正還以其他方式解決光學(xué)層疊件響應(yīng)于變化的輸入像素的顏色變化(例如，響應(yīng)于如前向模型所定義的一階線性逼近)，以改進(jìn)顯示器的顏色再現(xiàn)的準(zhǔn)確度。此外可選地，動(dòng)態(tài)顏色校正還通過解決光學(xué)層疊件響應(yīng)于輸入像素的顏色變化(例如，響應(yīng)于如前向模型所定義的二階逼近)來解決兩個(gè)LCD面板的光學(xué)倍增中的非線性(例如，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)灰階跟蹤抵消)。典型地，顏色驅(qū)動(dòng)LUT響應(yīng)于每個(gè)輸入顏色值集合(Rin，Gin, Bin)和由控制器響應(yīng)于該輸入顏色值集合而產(chǎn)生的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合(例如，三個(gè)值PpP2和P3的集合或單個(gè)值“P”)，輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合(Rtjut, Gout, Bout)ο顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合(Rtjut, Gout, Btjut)可被預(yù)先確定并且被加載在顏色驅(qū)動(dòng)LUT中。這些值的預(yù)先確定可以是對顯示器的初步測量的結(jié)果，在初步測量中，用輸入顏色值集合(Rin，Gin, Bin)和從該輸入顏色值集合確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合(P1, P2, P3)驅(qū)動(dòng)顯示器，并且顯示器響應(yīng)于每個(gè)輸入顏色值集合(Rin，Gin, Bin)和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合(P1、P2, P3或“P”)而發(fā)射的實(shí)際顏色被測量，并與將響應(yīng)于所述輸入顏色值集合和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合而顯示的目標(biāo)(期望)顏色集合進(jìn)行比較。作為測量和比較的結(jié)果，對于每個(gè)輸入圖像顏色值集合確定經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值的集合，使得顯示器將響應(yīng)于經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合來顯示目標(biāo)顏色。經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值被加載在顏色驅(qū)動(dòng)LUT中?？梢?從稀疏的輸入圖像顏色值集合和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值)確定稀疏的經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，然后可對該集合執(zhí)行插值以產(chǎn)生全部經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合(例如，包括針對每個(gè)可能的輸入顏色值集合Rin、Gin和Bin的輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值的三元組Rtjut, Gout和Bwt)，并且然后可將該全部集合加載到顏色驅(qū)動(dòng)LUT中。
[0019]在其他實(shí)施例中，消色差面板驅(qū)動(dòng)值和/或顏色面板驅(qū)動(dòng)值響應(yīng)于輸入圖像像素以除了被從一個(gè)或多個(gè)LUT讀取之外的方式產(chǎn)生(例如，在運(yùn)行中計(jì)算)，或者未校正的消色差面板驅(qū)動(dòng)值和/或顏色面板驅(qū)動(dòng)值被從一個(gè)或多個(gè)LUT讀取并被校正(例如，在處理模塊中在運(yùn)行中校正)。
[0020]在一些實(shí)施例中，控制器被配置為響應(yīng)于具有第一(例如，標(biāo)準(zhǔn)化的)分辨率和對比度的輸入圖像數(shù)據(jù)(例如，來自媒體源)產(chǎn)生消色差面板驅(qū)動(dòng)值和顏色面板驅(qū)動(dòng)值。在其他實(shí)施例中，控制器被配置為響應(yīng)于具有比第一分辨率高的分辨率和/或比第一對比度高的對比度的輸入圖像數(shù)據(jù)(例如，來自高清晰VDR的高清晰視頻)產(chǎn)生消色差面板驅(qū)動(dòng)值和顏色面板驅(qū)動(dòng)值，并且顯示器的顏色LCD面板可被配置為能夠生成第一(或更高)分辨率的圖像。
[0021]顯示器可包括一組漫射器。例如，當(dāng)消色差I(lǐng)XD面板位于顏色I(xiàn)XD面板上游時(shí)，漫射器可包括相對粗糙的漫射器和相對精細(xì)的漫射器(例如，被定位在消色差LCD面板與顏色LCD面板之間)，相對粗糙的漫射器被配置為使來自顯示器的背光源的光漫射，相對精細(xì)的漫射器被配置為掩蓋被消色差LCD面板調(diào)制的光中的高頻細(xì)節(jié)或不受控制的特征。
[0022]在一些實(shí)施例中，背光源包括一個(gè)或多個(gè)CCFL、LED和0LED。這些可以是直接照射，或者光可通過光管來傳送(例如，在側(cè)光式背光配置的情況下)。在一些實(shí)施例中，背光源是包括以下光源中的至少一個(gè)的光源陣列:白色光譜或?qū)捁庾V光源、RGB光源、RGBW光源、RGB加上一個(gè)或多個(gè)附加的原色光源、或其他多原色光源顏色組合。光源(例如，側(cè)光式光源)陣列可被局部調(diào)光。在一個(gè)實(shí)施例中，光源包括不同顏色，并且每種顏色的明亮度可單獨(dú)地進(jìn)行控制。
[0023]本發(fā)明的其他方面包括一種用于以通過本發(fā)明的顯示器的任何實(shí)施例產(chǎn)生或提供顏色面板驅(qū)動(dòng)值(以及可選地，還有消色差面板驅(qū)動(dòng)值)的方式來產(chǎn)生或提供它們的方法、用于雙LCD面板顯示器的控制器(被配置為根據(jù)本發(fā)明的方法的任何實(shí)施例產(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值和消色差面板驅(qū)動(dòng)值)、用于產(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值(以及可選地，還有消色差面板驅(qū)動(dòng)值)并且可選地還將這些驅(qū)動(dòng)值存儲(chǔ)在LUT中的系統(tǒng)、以及存儲(chǔ)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的任何實(shí)施例的代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，盤)。本發(fā)明的系統(tǒng)(或控制器)的實(shí)施例是或者包括被用軟件(或固件)編程為和/或被以其他方式配置為執(zhí)行本發(fā)明的方法的實(shí)施例的通用或?qū)Ｓ锰幚砥?。在一些?shí)施例中，所發(fā)明的方法由適當(dāng)配置的處理器(例如，適當(dāng)編程的通用計(jì)算機(jī)或聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī))實(shí)現(xiàn)，并且結(jié)果可以顯示、和/或被加載到一個(gè)或多個(gè)LUT中、和/或用于驅(qū)動(dòng)雙LCD顯示器。計(jì)算機(jī)程序、數(shù)據(jù)序列和/或控制信號(hào)中所表示的本發(fā)明的任何組件可被實(shí)施為在任何介質(zhì)(包括，但不限于，無線廣播以及通過銅線、光纖電纜和同軸電纜的傳輸)中以任何頻率廣播(或傳輸)的電子信號(hào)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行控制的雙IXD顯示器的示意圖。
[0025]圖2是可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行控制的另一雙IXD顯示器的示意圖。
[0026]圖2A是示出在雙IXD顯示器中透射的光的高頻特征和漫射的曲線圖。
[0027]圖3A是示出典型的IXD面板中的層的布置的示圖。
[0028]圖3B是包括消色差I(lǐng)XD面板、顏色I(xiàn)XD面板和控制器的雙IXD面板顯示器的一部分的示圖，示出每個(gè)LCD面板中的層的布置。
[0029]圖4A是用于雙LCD面板顯示器的控制器的框圖，示出可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板和消色差LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器(電子裝置)的架構(gòu)(在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)模塊410的情況下)。
[0030]圖4B是雙LCD面板顯示器的框圖，示出可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器(電子裝置)的架構(gòu)(在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)模塊462的情況下)。
[0031]圖4C是用于雙LCD面板顯示器的控制器的框圖，示出可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板和消色差LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器(電子裝置)的架構(gòu)(在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)模塊474的情況下)。
[0032]圖4D是雙LCD面板顯示器的框圖，示出可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器(電子裝置)的架構(gòu)(在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)模塊474的情況下)。
[0033]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的產(chǎn)生用于雙IXD面板顯不器的顏色I(xiàn)XD面板和消色差I(lǐng)XD面板(例如，圖1、2或3B顯示器的IXD面板)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器的框圖。
[0034]圖5A是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的產(chǎn)生用于雙IXD面板顯不器的顏色I(xiàn)XD面板和消色差I(lǐng)XD面板(例如，圖1、2或3B顯示器的IXD面板)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器的框圖。
[0035]圖6是本發(fā)明的顯示器的實(shí)施例的元件的示圖，示出從顯示器的元件發(fā)射(或透射通過顯示器的元件)的光強(qiáng)度和各個(gè)元件的譜透射率。
[0036]圖7是示出與以各種值驅(qū)動(dòng)消色差LCD面板有關(guān)的、在RGB原色和白色點(diǎn)的特性中所觀測到的顏色偏移的特性(針對圖6顯示器的顏色LCD面板)的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]各種雙LCD面板顯示器可根據(jù)本發(fā)明的控制方法的實(shí)施例被控制，包括將參照圖
1、2、3B、4A、4B、4C、4D和6描述的雙LCD面板顯示器實(shí)施例。將參照圖4A、4B、4C、4D和5_9來描述本發(fā)明的控制器(用于產(chǎn)生用于雙LCD面板顯示器的顏色LCD面板和消色差LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào))的示例性實(shí)施例。
[0038](圖1的)高動(dòng)態(tài)范圍雙IXD面板顯示器200包括背光源110，背光源110可以是標(biāo)準(zhǔn)的CCFL或其他寬帶照明源(例如，LED、OLED等)。背光源110可以是直下式(它可包括直接照射下游面板240和250的一個(gè)光源(多個(gè)光源))或側(cè)光式(如許多薄屏LCD顯示器設(shè)計(jì)中所普遍的那樣)，并且它可發(fā)射恒定的、整體調(diào)光的或局部調(diào)光的背光。背光可以是白色的、亮度可控的，或者可被多原色源(例如，RGB LED )驅(qū)動(dòng)。
[0039]背光源110照射兩個(gè)下游調(diào)制器:顏色I(xiàn)XD面板250和消色差I(lǐng)XD面板240(置于面板250的上游)。背光源110用光218照射消色差I(lǐng)XD面板240。消色差面板240生成調(diào)制光248，調(diào)制光248是背光218的局部調(diào)光版本。顏色LCD面板250針對顏色和明亮度對調(diào)制光248進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)制，生成最終圖像光258?？刂破?51 (可根據(jù)本發(fā)明被配置)響應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)(例如，輸入視頻)向面板240和250的有源元件斷言驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0040]如圖所示，消色差面板240包括初始偏振器242和有源元件面板244 (典型地，沒有濾色器的扭曲向列型晶體(“TN”)單元的層)。顏色面板250包括:偏振器246 (例如，吸收性偏振器)，其既作為用于顏色面板的初始偏振器操作，又作為用于有源元件面板244的檢偏器操作；顏色有源層254 (典型地，TN單元層和在TN單元層上的濾色器層)，其針對偏振和顏色對透射通過偏振器246的光進(jìn)行調(diào)制；以及無源偏振器256，其通過基于偏振的濾光來實(shí)施強(qiáng)度調(diào)制。
[0041]在恒定背光的情況下，背光源110生成恒定的或均勻的初始光218。在其他實(shí)施例中，初始光218可被調(diào)制(例如，它可以是空間調(diào)制光、預(yù)調(diào)制光、整體調(diào)光的光、單獨(dú)RGB調(diào)光的光、時(shí)間調(diào)制光或這些類型的光的組合)。光218照射面板240 (指出，附加的光學(xué)元件可被置于光鏈/圖像鏈中的幾乎任何點(diǎn)處，包括漫射器、準(zhǔn)直器、明亮度增強(qiáng)膜(BEF)、雙明亮度增強(qiáng)膜(DBEF)等中的任何一個(gè))。根據(jù)顯示器設(shè)計(jì)，還可以利用包括反射器的其他光源元件(例如，在背光源110與面板240之間)。
[0042]圖2是高動(dòng)態(tài)范圍雙IXD面板顯示器260的示意圖。顯示器260通過增加適當(dāng)設(shè)計(jì)的漫射器:上游漫射器272和中游漫射器274，來改進(jìn)圖1顯示器的性能。圖2中除了漫射器272和274之外的所有元件與圖1的相同編號(hào)的元件相同，將不參照圖2重復(fù)它們的描述。上游漫射器272是被設(shè)計(jì)為使背光漫射為均勻分布的光源的“粗糙”漫射器。在局部調(diào)光的背光的情況下，上游漫射器272被設(shè)計(jì)為使背光跨越上游調(diào)制器(消色差面板240)的像素平滑地變化。[0043]中游漫射器274被特別設(shè)計(jì)為使從消色差面板240發(fā)射的光平滑。優(yōu)選地，中游漫射器274操作為移除和平滑化從面板240的每個(gè)像素發(fā)射的光的粗邊。為了這樣做，中游漫射器274可具有比上游漫射器272高的漫射分辨率(例如，能夠使較小的特征漫射)，并且能夠保持從面板240發(fā)射的光的調(diào)制分辨率。例如，圖2A提供了示出如可從消色差面板240發(fā)射的開關(guān)模式下的調(diào)制光280的近似分辨率的曲線圖。中游漫射器274操作為移除銳邊并使所發(fā)射的光平滑，同時(shí)優(yōu)選地盡可能地保持峰值明亮度和黑暗度(例如，以生成如圖2A所示的漫射光285)。
[0044]從漫射器274發(fā)射到面板250的漫射光的銳邊(例如，更高頻率)被移除，并且漫射優(yōu)選地足以“中斷”或阻止典型地在具有網(wǎng)格狀面板和/或其他光學(xué)元件的各種組合的顯示器中顯現(xiàn)為偽像的摩爾條紋圖案的形成。從中游漫射器274發(fā)射的漫射光285優(yōu)選地處于與從上游漫射器272發(fā)射的漫射光相比完全不同的漫射水平。上游漫射器可以例如使背光從背光源中的一個(gè)照明元件到下一個(gè)照明元件平滑地變化。相反，中游漫射器可以例如在單個(gè)像素內(nèi)提供平滑的照明變化，并且僅混合來自直接相鄰的像素的光。在一個(gè)實(shí)施例中，上游漫射器和中游漫射器的漫射粗糙度相差例如一個(gè)數(shù)量級或更大。事實(shí)上，最好的結(jié)果可在上游漫射器與中游漫射器之間的分辨率差異更大時(shí)發(fā)生。
[0045]在圖2的一種實(shí)現(xiàn)中，上游漫射器272混合和平滑化來自背光源中的多個(gè)光源的光，而中游漫射器274使來自消色差面板240的單個(gè)像素的光平滑。在另一實(shí)現(xiàn)中，上游漫射器272可被描述為混合光以使得上游漫射器272的單個(gè)像素被背光源中的多個(gè)光源照射，而中游漫射器274可被描述為在子像素層級上混合來自消色差面板240的光(來自消色差面板的各個(gè)像素的光，如以下所解釋的，這些像素在本文中有時(shí)被稱為“子像素”)。在一個(gè)實(shí)施例中，上游漫射器是與相對精細(xì)的中游漫射器相比粗糙的漫射器。在一個(gè)實(shí)施例中，中游漫射器提供了具有比子像素分辨率低的分辨率的漫射。在另一實(shí)施例中，中游漫射器包括具有如下空間傳遞函數(shù)的漫射器，該空間傳遞函數(shù)截?cái)唷⒁瞥?、重新定位或消除光的否則將被發(fā)射的高頻分量。在另一實(shí)施例中，中游漫射器可由如下材料構(gòu)成，該材料使光在一個(gè)方向上比在另一個(gè)方向上更多地漫射，以補(bǔ)償上游像素的非方形。
[0046]在另一實(shí)施例中，中游漫射器274保留足夠的細(xì)節(jié)，以使得調(diào)制光的分辨率不改變(例如，分辨率不改變，但是更高頻的細(xì)節(jié)不再存在)。中游漫射器可被設(shè)計(jì)為掩蓋被消色差面板調(diào)制的光中的高頻細(xì)節(jié)。例如，中游漫射器可包括低通濾光器，該低通濾光器使最低的四個(gè)諧波(例如，在圖2A中，圖像280的四個(gè)最低諧波大致生成圖像285)或另一組最低諧波(例如，基頻的最低2、3、5、6、7或8次諧波)通過。中游漫射器移除例如被消色差面板放置到光流中的子像素水平的特征。在大多數(shù)實(shí)施例中，消色差面板中的像素的尺寸小于消色差面板與圖像產(chǎn)生面板之間的距離。
[0047]中游漫射器的粗糙度可以例如部分地由消色差面板的單元和周圍區(qū)域的幾何形狀確定。例如，如果消色差面板包括在所有尺寸上與等同數(shù)量的硬件(導(dǎo)線、單元壁等)相符的單元，則中游漫射器的粗糙度通常在所有方向上將是均勻的。如果消色差面板的單元是矩形的，則在假設(shè)所有其他因素同等的情況下，中游漫射器的粗糙度將在與該矩形的長邊相應(yīng)的方向上更粗糙，并且在與該矩形的短邊相應(yīng)的方向上更精細(xì)。
[0048]中游漫射器的粗糙度還可以例如由消色差面板的單元中的尺度和/或物理的或其他可測的不受控制的特征和/或缺陷確定。粗糙度被以如下這樣的分辨率確定，該分辨率掩蓋不可控制的特征，但是仍允許面板的分辨率(為調(diào)制光的形式)大部分不變地通過。例如，消色差面板的單元之間的空間可以例如阻擋光或者使一定量的未調(diào)制光通過。被消色差面板阻擋的光或通過消色差面板的未調(diào)制的光導(dǎo)致在圖像中形成不受控制的或不可控制的特征。
[0049]其他不可控特征可包括例如單元中的調(diào)制差異，這些調(diào)制差異不歸因于單元的通電水平和/或單元內(nèi)的非均勻性——這些調(diào)制差異中的任何一個(gè)可能是由于例如制造或組件質(zhì)量變化而導(dǎo)致的。在一個(gè)實(shí)施例中，中游調(diào)制器的粗糙度被選擇為使得通過漫射對不可控特征中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行移除、掩蓋或其他方式的最小化中的至少一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，不可控特征根據(jù)方向(例如，水平和垂直)而不同，每個(gè)方向(在單個(gè)漫射器中至少兩個(gè)方向)具有與在這些方向上找到的不同數(shù)量的不可控特征相關(guān)的不同漫射屬性。
[0050]在圖1和2的實(shí)施例中，偏振器246既用作用于面板240的檢偏器,又用作用于下游面板250的初始定向偏振器。中游漫射器274可被特別構(gòu)造為包括偏振或保持現(xiàn)有偏振。在中游漫射器274保持偏振(例如，它基本不改變被漫射的光的偏振)的情況下，如上所述，偏振器246既作為檢偏器操作，又作為初始定向偏振器操作。然而，漫射器典型地將給予比所期望的偏振變化更大的偏振變化，因此，將偏振器添加到漫射元件274可以是希望的，使得光在漫射之前被檢偏并且伴隨的偏振改變。這個(gè)添加的檢偏器可以以明亮度為代價(jià)來提高對比度。
[0051]圖1和2的實(shí)施例典型地被構(gòu)造為使得調(diào)制器(消色差面板240和圖像產(chǎn)生面板250)彼此緊鄰，作為一個(gè)益處，這減小了由面板之間的間隔引起的視差。調(diào)制器可被直接夾在一起，或在被薄膜、氣隙或光學(xué)層疊物(諸如漫射器、準(zhǔn)直器或與LCD面板的玻璃層和其他層相比相對薄的其他光學(xué)元件)分隔開的情況下夾在一起。即使面板緊鄰，視差也可發(fā)生，當(dāng)不同圖像或圖案被顯示并且被以偏離法線角度觀看時(shí)尤其如此。本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，面板的特定配置使消色差面板和圖像產(chǎn)生面板的有源層更緊密地在一起，進(jìn)一步降低視差影響。
[0052]圖3A中示出了典型的常規(guī)IXD面板310的構(gòu)造。從觀看側(cè)起的第一層是偏振(檢偏)層312。接著，示出相對厚的透明基板314 (例如，玻璃)。玻璃的非觀看側(cè)上被蝕刻有例如用于控制液晶層316的導(dǎo)線和/或電子器件。與基板和液晶層層壓在一起的是濾色器層318和初始偏振層320。在操作中，背光照射面板310，偏振層320設(shè)置初始偏振，濾色器318提供原色紅色、綠色和藍(lán)色，液晶層316使每個(gè)R、G和B光的偏振旋轉(zhuǎn)每個(gè)光將衰減的量。檢偏層然后基于液晶層所給予的R、G和B光各自的偏振來吸收一定數(shù)量的R、G和B光。
[0053]圖3B是包括消色差I(lǐng)XD面板350、顏色I(xiàn)XD面板370和控制器379的雙IXD面板顯示器的一部分的示圖，該示圖示出每個(gè)LCD面板中的層的布置。該布置被特別設(shè)計(jì)為將消色差LCD面板350的有源層盡可能地靠近顏色LCD面板370的有源層放置。消色差面板350的層(從背光源側(cè)起)包括透明基板352、初始偏振層354和有源層356 (例如，可控偏振層)。偏振器360 (其可以是單獨(dú)的組件或者與消色差面板350或顏色I(xiàn)XD面板370層壓在一起)執(zhí)行既作為用于消色差面板350的檢偏器、又作為用于顏色LCD面板370的初始偏振層的雙重功能。
[0054]從背光源側(cè)繼續(xù)，顏色I(xiàn)XD面板370的層包括濾色器層372、有源層374、基板376和偏振(檢偏)層378?？梢岳脤拥钠渌贾?，包括，例如，將偏振(檢偏)層378放置在基板376的背光源側(cè)。偏振(檢偏)層378還可被放置在濾色器層372的背光源側(cè)，并且有源層374可被作為第一層放置在面板370的背光源側(cè)(例如，有源層一濾色器層一偏振(檢偏層))。控制器379 (其可根據(jù)本發(fā)明被配置)響應(yīng)于輸入圖像數(shù)據(jù)(例如，輸入視頻)向面板350和370的有源元件斷言驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0055]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，消色差面板和圖像產(chǎn)生面板由類似構(gòu)造的IXD面板提供。消色差面板可以例如相對于LCD面板被向后地定向或者相對于LCD面板顛倒定向(翻轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))。與典型的市售構(gòu)造的類似定向的面板的情況相比，這種布置將消色差面板和圖像產(chǎn)生面板的有源層更加緊密地放置在一起。
[0056]圖4A是用于雙LCD面板顯示器的控制器的框圖，示出可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板和消色差LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器(電子裝置)的架構(gòu)(在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)模塊410的情況下)。消色差LCD面板在顯示器的典型實(shí)施例中在物理上位于顏色LCD面板的上游，但是在顯示器的其他實(shí)施例中，位于顏色LCD面板的下游(不論LCD面板的相對位置如何，都可根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生用于面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào))?？刂破?00是產(chǎn)生用于顏色LCD面板和消色差LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電子系統(tǒng)或裝置(例如，電子電路系統(tǒng)、軟件架構(gòu)、可編程器件架構(gòu)、插件等或它們的組合)。輸入信號(hào)(指示Rin、Gin和Bin值)被從圖像源或視頻源(例如，DVD、電纜、廣播、衛(wèi)星、流媒體視頻、互聯(lián)網(wǎng)、可移動(dòng)介質(zhì)、拇指驅(qū)動(dòng)器等)提供給和/或提取到顏色LCD面板控制模塊410和消色差面板控制模塊420。消色差面板控制模塊產(chǎn)生向消色差I(lǐng)XD面板(其在雙IXD面板顯示器中典型地位于相應(yīng)的顏色I(xiàn)XD面板的上游)斷言的信號(hào)Prat (用標(biāo)號(hào)425標(biāo)識(shí))。本質(zhì)上，Ptjut信號(hào)425指示消色差面板的哪些像素應(yīng)當(dāng)衰減和衰減量(例如，通過將要被衰減的像素的偏振旋轉(zhuǎn)與該像素的期望衰減量成比例的量來實(shí)現(xiàn))。Pout信號(hào)425可以是例如從RinGinBin數(shù)據(jù)導(dǎo)出的亮度值。
[0057]顏色面板控制模塊410中的處理可以例如既實(shí)現(xiàn)生成經(jīng)校正的響應(yīng)曲線的表征化和校正(例如，響應(yīng)于輸入RGB值的給定亮度對輸入RGB值進(jìn)行校正)，又實(shí)現(xiàn)提高或降低局部對比度(使顏色LCD面板的像素變得更暗或變得更亮)的非線性傳遞函數(shù)。消色差面板控制模塊420中的處理可實(shí)現(xiàn)如下的校正，該校正將傳遞函數(shù)(例如，非線性傳遞函數(shù))應(yīng)用于從輸入RGB值確定的亮度值以提高或降低局部對比度(使消色差LCD面板的像素變得更暗或變得更亮)。非線性函數(shù)可以例如以考慮相鄰像素的相對明亮度的方式使像素變亮或變暗。如所示，Pout被斷言到顏色面板控制模塊410，以使得模塊410的輸出由輸入的RinGinBin數(shù)據(jù)和由Ptjut信號(hào)確定的每個(gè)消色差面板驅(qū)動(dòng)值這兩者確定?？商鎿Q地，中間數(shù)據(jù)424 (在模塊420中產(chǎn)生)可被唯一地或另外轉(zhuǎn)發(fā)給顏色面板控制模塊410。中間數(shù)據(jù)424可以是例如通過執(zhí)行被執(zhí)行以生成Ptjut的步驟中的一個(gè)或多個(gè)(例如，不應(yīng)用非線性函數(shù)的表征化)而產(chǎn)生的、被部分處理的數(shù)據(jù)。響應(yīng)于RinGinBin數(shù)據(jù)，顏色面板控制模塊410產(chǎn)生被斷言到顯示器的顏色LCD面板(例如，1920 X 1080像素面板)以驅(qū)動(dòng)該顏色LCD面板的像素的R0UtGoutBout驅(qū)動(dòng)信號(hào)430。
[0058]圖4B是雙LCD面板顯示器的框圖，示出可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板460的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器450的架構(gòu)(例如，電子電路系統(tǒng)、軟件架構(gòu)、可編程器件架構(gòu)、插件等或它們的組合)(在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)模塊462的情況下)。控制器450被實(shí)現(xiàn)為產(chǎn)生用于背光源456、消色差I(lǐng)XD面板460和顏色I(xiàn)XD面板464的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電子裝置450 (例如，被程序編程的處理器)。指示RinGinBin輸入像素值的源圖像/視頻信號(hào)被從圖像源或視頻源(例如，DVD、電纜、廣播、衛(wèi)星、流媒體視頻、互聯(lián)網(wǎng)、可移動(dòng)介質(zhì)、拇指驅(qū)動(dòng)器等)提供給和/或提取到全局明亮度計(jì)算模塊452，全局明亮度計(jì)算模塊452將光分離為R、G和B原色分量，并將這些分量提供給背光控制器454。作為響應(yīng)，控制器454產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)背光單元456的背光控制信號(hào)。背光控制信號(hào)可確定用于背光陣列的每個(gè)像素的每個(gè)原色分量的背光驅(qū)動(dòng)值或用于背光的單個(gè)背光驅(qū)動(dòng)值。
[0059]在一個(gè)實(shí)施例中，在背光單元456的可局部調(diào)光實(shí)現(xiàn)(例如，包括局部調(diào)光的(或可調(diào)光的)光源的背光源)的情況下，背光單元456可根據(jù)每個(gè)輸入圖像的區(qū)域中的相對明亮度產(chǎn)生照射下游消色差I(lǐng)XD面板460和顏色I(xiàn)XD面板464的經(jīng)空間調(diào)制的背光。相對明亮度可以例如基于相應(yīng)的背光像素中的每個(gè)原色的相對強(qiáng)度來計(jì)算。經(jīng)空間調(diào)制的背光的生成還可包括例如考慮相鄰的或鄰近的背光像素的明亮度和/或在視頻的情況下的先前圖像幀和/或隨后圖像幀中的像素的明亮度。
[0060]消色差I(lǐng)XD面板控制器458接收輸入的視頻/圖像信號(hào)，并且可選地還有背光控制信號(hào)，并響應(yīng)于這些信號(hào)產(chǎn)生消色差面板控制(驅(qū)動(dòng))信號(hào)。消色差面板控制信號(hào)指定由消色差面板460的每個(gè)像素生成的調(diào)光量。消色差面板460的分辨率可高于(或低于或等于)顏色I(xiàn)XD面板464的分辨率。
[0061]在一個(gè)實(shí)施例中，圖像產(chǎn)生(顏色I(xiàn)XD)面板464在消色差面板460的下游，并且后一面板(典型地，分辨率高于面板464的分辨率)用于生成被故意模糊化的照射分布(與因?yàn)橄蠲姘宸直媛瘦^低而導(dǎo)致的模糊相反，通過使用消色差面板的較高分辨率能力而模糊化)。與在由于背光或背光中的各個(gè)光的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)或其他品質(zhì)/取向而導(dǎo)致的背光混合之中發(fā)生的或者由于該混合而導(dǎo)致發(fā)生的任何模糊完全不同，被故意模糊化的圖像是通過使用顯示器的較高分辨率能力來模糊化的。盡管前述模糊完全不同于背光模糊或混合，但是本發(fā)明的實(shí)施例仍可包括背光源的各個(gè)元件的一定量的混合或模糊。
[0062]顏色I(xiàn)XD面板控制器462接收消色差面板控制信號(hào)、圖像/視頻信號(hào)，并且可選地還接收背光控制信號(hào)，并響應(yīng)于這些信號(hào)產(chǎn)生顏色LCD面板控制信號(hào)(用于驅(qū)動(dòng)顏色LCD面板464的每個(gè)像素)。
[0063]圖4C是用于雙IXD面板顯示器的控制器(470)的框圖，示出可根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例被實(shí)現(xiàn)為響應(yīng)于提供給消色差面板控制模塊472和LCD顏色校正模塊474的輸入信號(hào)(輸入值Rin、Gin和Bin的序列)來產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板和消色差LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器(電子裝置)的架構(gòu)(在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)模塊474的情況下)。LCD顏色校正模塊474可被配置為校正并生成用于驅(qū)動(dòng)RGB像素的1920X 1080IXD陣列的輸出(顏色I(xiàn)XD面板驅(qū)動(dòng)值R-、Gout和Bwt)。消色差面板控制模塊472 (具有模塊476和478)可被配置為產(chǎn)生用于控制具有較低分辨率的消色差I(lǐng)XD面板(例如，1680X 1050IXD陣列)的驅(qū)動(dòng)值。消色差面板控制模塊472 (具有模塊476和478)可被配置為產(chǎn)生用于控制具有1920X1080像素分辨率的消色差I(lǐng)XD面板的驅(qū)動(dòng)值。
[0064]消色差面板控制模塊472響應(yīng)于每個(gè)輸入值三元組Rin、Gin和Bin來輸出驅(qū)動(dòng)值集合P1’、P2’和Ρ3’(對于驅(qū)動(dòng)具有與顏色I(xiàn)XD面板相同分辨率的消色差I(lǐng)XD面板的像素的三個(gè)LCD單元有用)，并將它們斷言給子像素插值和配準(zhǔn)模塊476以及濾波模塊478中的每一個(gè)。因?yàn)閷?shí)際的消色差I(lǐng)XD面板典型地具有比顏色I(xiàn)XD面板高的分辨率，所以模塊476對值Ρ1、P2’和P3’執(zhí)行插值，以產(chǎn)生用于消色差I(lǐng)XD面板的每個(gè)像素的插值驅(qū)動(dòng)值集合(用三個(gè)插值驅(qū)動(dòng)值的集合驅(qū)動(dòng)的消色差面板的每個(gè)像素由于小于顏色LCD面板的更大像素而將被稱為“子像素”)。插值和配準(zhǔn)模塊476的操作優(yōu)選地允許控制器驅(qū)動(dòng)具有不同控制分辨率和尺寸的不同消色差面板。濾波器模塊478對(來自模塊476的)經(jīng)插值的驅(qū)動(dòng)值執(zhí)行空間和范圍濾波，以使由被驅(qū)動(dòng)的消色差面板產(chǎn)生的單色圖像平滑，以在保持圖像中的邊緣并且保留圖像中的高頻細(xì)節(jié)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更好的觀看角度性能，并且提高局部對比度。模塊478中的濾波可將驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散到消色差LCD面板以改進(jìn)斜角觀看。
[0065]模塊478的輸出是用于驅(qū)動(dòng)消色差面板的每個(gè)像素的三個(gè)單元的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合P1、P2和P3(響應(yīng)于來自模塊476的三個(gè)經(jīng)插值的驅(qū)動(dòng)值的集合而產(chǎn)生的各值集合P1、P2和P3)的序列。消色差面板驅(qū)動(dòng)值P1、P2和P3也被向模塊474斷言以用于響應(yīng)于這些驅(qū)動(dòng)值產(chǎn)生顏色I(xiàn)XD面板驅(qū)動(dòng)值ICt、Gout和Btjut。
[0066]從模塊474輸出的顏色LCD面板控制信號(hào)是用于驅(qū)動(dòng)顏色LCD面板的每個(gè)像素的單元的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合ICpGtjut和Bwt (響應(yīng)于三個(gè)輸入值的集合Rin、Gin和Bin而產(chǎn)生的每個(gè)值集合Btjut)的序列。
[0067]圖4D是用于響應(yīng)于提供給圖4D的消色差面板控制模塊和IXD顏色校正模塊的輸入信號(hào)(輸入值Rin、Gin和Bin的序列)來產(chǎn)生用于本發(fā)明的顯示器的實(shí)施例的消色差I(lǐng)XD面板和顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的另一控制器的架構(gòu)。除了如下所描述的之外，圖4D的架構(gòu)與圖4C的架構(gòu)相同。將不參照圖4D重復(fù)圖4C中與圖4D的相應(yīng)方面相同的方面的描述。
[0068]圖4D架構(gòu)提供了利用高動(dòng)態(tài)范圍(HDR)輸入信號(hào)的框架，HDR輸入信號(hào)例如是指示平均來說具有與人類視覺系統(tǒng)(HVS)的動(dòng)態(tài)范圍等同的動(dòng)態(tài)范圍的一個(gè)圖像或多個(gè)圖像(例如，按照用cd/m2表示的XYZ三色刺激值對像素值進(jìn)行編碼的.hdr格式圖像的視頻或靜態(tài)幀序列)的HDR信號(hào)。因?yàn)槠骄鶃碚fHVS具有比大多數(shù)顯示器大的動(dòng)態(tài)范圍，所以應(yīng)用色調(diào)映射算法(由圖4D的全局色調(diào)映射模塊482實(shí)現(xiàn))來對輸入信號(hào)所指示的一個(gè)圖像(多個(gè)圖像)的亮度范圍進(jìn)行變換，以使得它們在顯示器系統(tǒng)的亮度范圍內(nèi)。其每個(gè)像素由三色刺激原色值三元組(XinYinZiJ定義的HDR幀序列被提供給圖4D的全局色調(diào)映射模塊482。模塊482將每個(gè)三元組XinYinZin值變換為RGB顏色空間中的RGB值，并向圖4D的消色差面板控制模塊和LCD顏色校正模塊斷言所得的RGB信號(hào)，圖4D的消色差面板控制模塊和LCD顏色校正模塊與圖4C的相應(yīng)的消色差面板控制模塊472和LCD顏色校正模塊474相同。響應(yīng)于這個(gè)RGB信號(hào)，圖4D系統(tǒng)的(除了模塊482之外的)元件如圖4C系統(tǒng)那樣操作。
[0069]我們接著描述用于驅(qū)動(dòng)本發(fā)明的顯示器的實(shí)施例的消色差I(lǐng)XD面板和圖像產(chǎn)生(顏色)LCD面板的方法的另外細(xì)節(jié)。包括消色差LCD面板和顏色LCD面板的(例如，具有類似構(gòu)造的)顯示器架構(gòu)允許以子像素(或更高分辨率)的方式執(zhí)行局部調(diào)光。這些調(diào)制器之一可在任一維度具有與另一調(diào)制器不同或相同的分辨率。
[0070]可基于相應(yīng)的(或相關(guān)的)輸入像素的亮度來驅(qū)動(dòng)消色差I(lǐng)XD面板的像素。消色差LCD面板的輸出亮度響應(yīng)的準(zhǔn)確表征可被用于將輸入的RGB像素值映射到特定的驅(qū)動(dòng)水平。
[0071]響應(yīng)于輸入圖像值集合Rin、Gin和Bin的用于消色差面板的驅(qū)動(dòng)值可根據(jù)以下函數(shù)產(chǎn)生:在顏色I(xiàn)XD面板驅(qū)動(dòng)被設(shè)置為全白(最大驅(qū)動(dòng)信號(hào)碼字)的情況下組合式雙調(diào)制系統(tǒng)響應(yīng)于消色差面板的控制的線性變化的亮度響應(yīng)的函數(shù)、以及表示在亮度表示驅(qū)動(dòng)的非線性性質(zhì)的情況下的碼字的歪斜的非線性傳遞函數(shù)。這個(gè)函數(shù)可用于使用非線性輸入-輸出關(guān)系來改進(jìn)顯示器的局部對比度，使暗區(qū)域更暗并且使明亮區(qū)域更明亮。驅(qū)動(dòng)計(jì)算可用于計(jì)算用于消色差面板的每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)或用于消色差面板的每個(gè)像素的每個(gè)單元的驅(qū)動(dòng)。例如，在除了消色差LCD面板的單元沒有如顏色LCD面板的每個(gè)像素的單元那樣進(jìn)行濾色之外、消色差I(lǐng)XD面板具有與顏色I(xiàn)XD面板類似的構(gòu)造和取向的情況下，消色差I(lǐng)XD面板的每個(gè)像素可包括用相同的或不同的消色差面板驅(qū)動(dòng)值驅(qū)動(dòng)的三個(gè)單元。
[0072]圖像產(chǎn)生(顏色I(xiàn)XD)面板與消色差面板之間的相互作用可被表示為顏色校正函數(shù)。這個(gè)函數(shù)可通過下述方式來確定，即，表征(即，測量)當(dāng)圖像產(chǎn)生面板被響應(yīng)于(響應(yīng)于輸入顏色值集合而產(chǎn)生的)消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合而來自消色差面板的光照射時(shí)圖像產(chǎn)生面板的原色，并確定響應(yīng)于輸入顏色值集合實(shí)現(xiàn)所希望顏色(而不是實(shí)際測量的顏色)的校正函數(shù)。然后，可用(例如，通過使用查找表，響應(yīng)于輸入顏色值集合而確定的)經(jīng)校正的驅(qū)動(dòng)值來驅(qū)動(dòng)顏色LCD面板，而用(例如通過使用另一查找表,響應(yīng)于相同的輸入顏色值集合而產(chǎn)生的)消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合來驅(qū)動(dòng)消色差面板，以使得(通過雙LCD面板顯示器)響應(yīng)于輸入顏色值顯示所希望的顏色。
[0073]所得的用于顏色I(xiàn)XD面板的RGB驅(qū)動(dòng)可以是例如以下形式(其中，R-、Gout和Bwt是用于顏色LCD面板的一個(gè)像素的三個(gè)單元的驅(qū)動(dòng)值):
[0074]R0Ut=f3(Rin, f4(Rin, Yout)),和
[0075]G0Ut=f5(Gin, f6(Gin, Y0J),和
[0076]B0Ut=f7(Bin, f8(Bin, Yout))
[0077]其中，f4、f6和f8是表征函數(shù)，這些表征函數(shù)均限定了針對輸入像素值集合和所計(jì)算的Ytjut值(其中，Yout是從輸 入原色像素值集合確定的亮度)的輸出原色，f3> f5和f7均是輸入原色和通過表征函數(shù)之一確定的輸出原色的非線性組合函數(shù)。
[0078]消色差I(lǐng)XD面板的子像素控制(例如，在消色差I(lǐng)XD面板的被稱為“子像素”的像素小于顏色LCD面板的像素的情況下)可用于消除由于使用消色差LCD面板而引發(fā)的任何視差誤差。因?yàn)樽酉袼乜刂铺岣呦蠲姘宓挠行Х直媛?，所以它可使平?抖動(dòng)操作更完善和精確。這可通過在消色差面板的驅(qū)動(dòng)圖像上使用平滑掩模來實(shí)現(xiàn)，平滑掩模諸如，舉例來說:
[0079][smoothed driVeachromatic


panel] (i, j) -^int R ( 1-achromatic panel-1 (i, j) ^
[0080]其中，fint !^是應(yīng)用于消色差面板的R子像素的空間半徑上的平滑算子。在消色差面板的四個(gè)像素(被稱為子像素)對應(yīng)于顏色LCD面板的每一個(gè)像素的構(gòu)造中，所應(yīng)用的四倍設(shè)計(jì)(quad design)將沿著寬度和高度兩個(gè)方向?qū)⑾蠲姘宓姆直媛侍岣叩綀D像產(chǎn)生(顏色LCD)面板的分辨率的兩倍。
[0081]在實(shí)施例中，可通過非線性函數(shù)對源圖像進(jìn)行處理以對消色差面板進(jìn)行調(diào)制。這可創(chuàng)建對比度擴(kuò)展的感知效果?，F(xiàn)有的色調(diào)映射算法完全依賴于軟件算法來擴(kuò)展對比度。
[0082]本發(fā)明的一些實(shí)施例使用基于RGB單獨(dú)控制的三色刺激的背光源(例如，以側(cè)光式構(gòu)造、直下式陣列或其他布置被布置的LED)。通過將當(dāng)前驅(qū)動(dòng)縮放到RGB單獨(dú)控制的三色刺激的LED背光源，可對所表示的亮度對色度的3D表面進(jìn)行調(diào)整。亮度控制主要來自調(diào)光平面以及LED背光和調(diào)光平面的組合，將顏色驅(qū)動(dòng)縮放到LED使得在更高的亮度值色域更寬。對于目標(biāo)顯示器亮度，亮度對電流表征曲線可用于確定/創(chuàng)建用于被設(shè)計(jì)用于在目標(biāo)亮度更好地控制色域的電流驅(qū)動(dòng)的正確縮放參數(shù)。這形成用于全局背光控制器實(shí)施例的基礎(chǔ)。[0083]全局背光控制器實(shí)施例可例如用于緊密間隔的多個(gè)LED，以結(jié)合顏色LCD和調(diào)光平面創(chuàng)建側(cè)光式區(qū)域調(diào)光背光。通過一次對多個(gè)LED起作用，全局背光控制器實(shí)施例還可用于校正來自具有亮度的區(qū)域的光的輸出波長的漂移并且在波長更高時(shí)保持更準(zhǔn)確的顏色性質(zhì)。
[0084]本發(fā)明的一些實(shí)施例包括從稀疏測量數(shù)據(jù)集合計(jì)算原色旋轉(zhuǎn)矩陣。在給定作為顯示系統(tǒng)的輸入圖像的稀疏三色刺激原色集合(R，G,B)的情況下，顏色旋轉(zhuǎn)矩陣(例如，最佳的顏色旋轉(zhuǎn)矩陣)被確定以用于將該稀疏集合中的每個(gè)輸入RGB值三元組轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的用于顯示器的顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)值集合(XYZ)。該矩陣可被預(yù)先確定，然后被實(shí)現(xiàn)為查找表(LUT)，然后在顯示器驅(qū)動(dòng)值運(yùn)算期間被用于響應(yīng)于輸入RGB值集合(以及從輸入RGB值確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值)產(chǎn)生用于顯示器的顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)值集合。例如，響應(yīng)于輸入RGB值集合(以及從其確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值)(從LUT)讀取用于顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)值集合的操作可等同于(LUT的輸入)與旋轉(zhuǎn)矩陣相乘。
[0085]所計(jì)算的顏色旋轉(zhuǎn)矩陣可由圖4C或4D的模塊474實(shí)現(xiàn)，或者由圖4A的控制器模塊410實(shí)現(xiàn)，或者由圖4B的控制器模塊462實(shí)現(xiàn)，或者由以下將描述的圖5的LUT20實(shí)現(xiàn)，并且優(yōu)選地在已被測量以確定該矩陣的采樣數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)量被給定的情況下針對輸出顏色空間中的最小二乘顏色失真進(jìn)行優(yōu)化。在更均勻間隔的數(shù)據(jù)點(diǎn)被給定的情況下，所計(jì)算的顏色旋轉(zhuǎn)矩陣將是顯示器的真實(shí)旋轉(zhuǎn)操作的更精確的表示。
[0086]顏色旋轉(zhuǎn)矩陣可作為對顯示器的初步測量的結(jié)果而確定，在初步測量中，顯示器被從背后照射(例如，用恒定的已知的背光)，并用稀疏的輸入顏色值三元組集合(Rin、Gin和Bin)以及從每個(gè)輸入顏色值三元組確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值三元組(P1、P2和P3)驅(qū)動(dòng)，并且對顯示器響應(yīng)于每個(gè)輸入顏色值三元組(Rin、Gin和Bin)和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合(P1、P2和P3)而發(fā)射的實(shí)際顏色進(jìn)行測量，并將該實(shí)際顏色與響應(yīng)于所述輸入顏色值集合和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的目標(biāo)(期望)顏色集合進(jìn)行比較。作為測量的結(jié)果，顏色旋轉(zhuǎn)矩陣可被確定為這樣的矩陣，當(dāng)與其系數(shù)是輸入顏色值三元組(Rin、Gin和Bin)和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值三元組(P1、P2和P3)的矢量進(jìn)行矩陣乘法時(shí)，該矩陣將確定將驅(qū)動(dòng)顯示器以顯示由輸入顏色值三元組(Rin、Gin和Bin)確定的目標(biāo)顏色的經(jīng)校正的顏色I(xiàn)XD面板驅(qū)動(dòng)值(!U、Gtjut和Bwt)和消色差面板驅(qū)動(dòng)值(P1、P2和P3)。
[0087]響應(yīng)于輸入顏色值三元組(Rin、Gin和Bin)和由各輸入顏色值三元組確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值三元組(P1、P2和P3)的全集中的每一個(gè)通過顏色旋轉(zhuǎn)矩陣確定的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合(Rtjut、Gout和Bwt)可被存儲(chǔ)在顏色驅(qū)動(dòng)LUT中。顏色驅(qū)動(dòng)LUT可在圖4C或4D的模塊474中實(shí)現(xiàn)，或者可由圖4A的控制器模塊410實(shí)現(xiàn)，或者可由圖4B的控制器模塊462實(shí)現(xiàn)，或者可由圖5的LUT20實(shí)現(xiàn)。為了生成顏色驅(qū)動(dòng)LUT，可以(從稀疏的輸入圖像顏色值三元組和相應(yīng)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值三元組的集合)確定稀疏的經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，然后可對該集合執(zhí)行插值以產(chǎn)生經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值的全集(例如，包括針對輸入顏色值Rin、Gin和Bin的每個(gè)可能的集合的輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值三元組R-、Gout和Btjut),然后可將該全集加載到顏色驅(qū)動(dòng)LUT中。[0088]在本發(fā)明的顯示器的其他實(shí)施例中，以除了從顏色驅(qū)動(dòng)LUT讀取之外的方式，響應(yīng)于輸入圖像像素產(chǎn)生或提供(例如，通過矩陣乘法在運(yùn)行中計(jì)算)顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
[0089]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于產(chǎn)生雙IXD面板顯示器的顏色I(xiàn)XD面板和消色差I(lǐng)XD面板(例如，圖1、2或3B顯示器的IXD面板)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制器的框圖。
[0090]本發(fā)明的控制器的圖5實(shí)施例優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為在假設(shè)雙LCD面板顯示器的消色差LCD面板和顏色LCD面板具有相同的分辨率和尺寸(使得消色差面板的各像素與顏色面板的像素對齊)的情況下，響應(yīng)于輸入圖像像素(每個(gè)輸入圖像像素由顏色值三元組Rin、Gin和Bin確定)，根據(jù)模塊化前向模型(以下將描述)來產(chǎn)生用于雙IXD面板顯示器的消色差I(lǐng)XD面板和顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)值。圖5控制器逐個(gè)像素地執(zhí)行操作(并且前向模型假設(shè)該操作被執(zhí)行)，并對于消色差I(lǐng)XD面板的每個(gè)像素產(chǎn)生單個(gè)消色差驅(qū)動(dòng)值(P1=P2=P3=P)，使得(在消色差LCD面板的每個(gè)像素包括三個(gè)單元的情況下)消色差LCD面板的像素的每個(gè)單元被用相同的消色差驅(qū)動(dòng)信號(hào)(P1=P2=P3=P)驅(qū)動(dòng)。圖5控制器所執(zhí)行的產(chǎn)生用于消色差I(lǐng)XD面板和顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)值的優(yōu)選方法有時(shí)被稱為“4Deep”算法，“4Deep”是指驅(qū)動(dòng)雙LCD面板顯示器的顏色LCD面板的每個(gè)像素(該像素的三個(gè)顏色分量被響應(yīng)于三個(gè)顏色面板驅(qū)動(dòng)值或信號(hào)RtjutWtjut和Bwt進(jìn)行調(diào)制)和與該像素對齊的消色差I(lǐng)XD面板像素(第四驅(qū)動(dòng)值或信號(hào)P用于對這個(gè)消色差面板像素進(jìn)行調(diào)制)所需的四個(gè)驅(qū)動(dòng)值。4Deep算法對輸入圖像中的所有像素執(zhí)行相同的操作。這使得它很好地適用于基于GPU的大規(guī)模并行計(jì)算架構(gòu)。
[0091]4Deep算法所解決的基本問題是:對于給定的輸入視頻信號(hào)(指示用于將顯示的每個(gè)圖像(幀)的每個(gè)像素的紅色值、綠色值和藍(lán)色值的RGB信號(hào))，對于顯示器的消色差LCD面板和顏色I(xiàn)XD面板的用于精確地再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)影像的最佳驅(qū)動(dòng)集合是什么？根據(jù)該算法，輸入視頻信號(hào)指示顯示器的本機(jī)[RGB]顏色空間中的像素。因此，當(dāng)用圖5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍分離器模塊16的輸入信號(hào)是顯示器的本機(jī)顏色空間中的像素序列(每個(gè)像素由顏色值三元組Rin、Gin和Bin確定)。
[0092]在圖5系統(tǒng)的元件10、12和14中對輸入圖像信號(hào)執(zhí)行初步處理。元件10、12和14均被實(shí)現(xiàn)為查找表(LUT)。在圖5系統(tǒng)的變型中，省去元件10、12和14 (或元件12和14)，并且直接向模塊16的輸入斷言輸入的圖像信號(hào)(或者在LUTlO存在的情況下，直接向模塊16的輸入斷言LUTlO的輸出)。
[0093]在對由輸入圖像信號(hào)確定的輸入圖像像素進(jìn)行伽馬編碼(例如，輸入圖像具有等于2.4的伽馬(ga_a))的情況下，圖5的逆伽馬LUTlO用于將輸入圖像像素的顏色分量變換為標(biāo)準(zhǔn)Rec.709RGB數(shù)據(jù)。當(dāng)圖5系統(tǒng)的元件12、14、16、18和20被實(shí)現(xiàn)為需要線性RGB輸入值時(shí)，這樣的逆伽馬校正典型地是必要的(伽馬校正將線性值變換為非線性值，例如，以校正將用于顯示它們的CRT監(jiān)視器中的非線性，逆伽馬校正將這樣的非線性值變換為線性值)。
[0094]從LUTlO輸出的線性Rec.709RGB顏色值在LUT12中被轉(zhuǎn)換為規(guī)范化的線性CIEXYZ值(其中，Y表示亮度)。LUT12有效地對向其斷言的每個(gè)Rec.709RGB顏色值三元組執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的3 X 3矩陣變換(3X3矩陣乘法)。
[0095]從LUT12輸出的CIE XYZ顏色值在LUT14中被轉(zhuǎn)換為顯示器的本機(jī)顏色空間中的RGB值。LUT14有效地對向其斷言的每個(gè)CIEXYZ三元組執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的3X3矩陣變換(3X3矩陣乘法)。
[0096]從(線性)Rec.709RGB到XYZ空間中(在LUT12中)、然后從XYZ到(線性)本機(jī)RGB顏色空間中(在LUT14中)的兩個(gè)變換可被組合為單個(gè)變換，以避免需要兩個(gè)LUT。這樣做將允許用執(zhí)行3X3矩陣變換的單個(gè)LUT取代LUT12和14。在實(shí)現(xiàn)中，因?yàn)檫@降低了復(fù)雜度，所以這將是優(yōu)選的。
[0097]圖5設(shè)計(jì)(具有分離的LUT12和14)的優(yōu)點(diǎn)是它允許通過下述方式來測試由圖5控制器驅(qū)動(dòng)的顯示器以驗(yàn)證顯示器的精度，即，計(jì)算從輸入像素產(chǎn)生的目標(biāo)CIE XYZ值(在LUT12中)，并通過用色度計(jì)對顯示器屏幕前面所顯示的光的CIE XYZ值進(jìn)行測量來將目標(biāo)XYZ值直接與顯示器的輸出進(jìn)行比較。因?yàn)轱@示器的本機(jī)RGB原色的色度可能不同于標(biāo)準(zhǔn)Rec.709RGB顏色空間的RGB原色的色度，所以通過LUT12和14 (或組合它們的變換的單個(gè)LUT)進(jìn)行的線性變換通常將是必需的。然而，如果顯示器的本機(jī)RGB原色與Rec.709RGB原色相同，則線性變換將是不必需的。
[0098](顯示器的本機(jī)RGB顏色空間中的)輸入信號(hào)指示RGB值序列，包括顯示器的每個(gè)像素(即，顏色LCD面板的每個(gè)像素和消色差LCD面板的與該像素對齊的像素)的一個(gè)紅色(R)值、一個(gè)綠色(G)值和一個(gè)藍(lán)色(B)值。
[0099]在圖5的動(dòng)態(tài)范圍分離器模塊16中，響應(yīng)于(輸入信號(hào)所指示的RGB值序列的)每個(gè)RGB值三元組，產(chǎn)生作為R、G和B值的最大值的平方根的亮度值P’。響應(yīng)于在模塊16中產(chǎn)生的亮度值P’，(在元件17和18中)產(chǎn)生用于消色差I(lǐng)XD面板的相應(yīng)像素的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。動(dòng)態(tài)范圍分離器模塊16還通過將輸入其中的R值、G值和B值中的每個(gè)除以P’值來規(guī)范化它們，以產(chǎn)生規(guī)范化值R’ =R/P’、G’ =G/P’和B’ =B/P’(從而使用RGB信號(hào)空間的整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍來創(chuàng)建R’值、G’值和B’值)。
[0100]響應(yīng)于P’值而(在模塊17中)產(chǎn)生的經(jīng)插值和濾波的亮度值以及所得的R’值、G’值和B’值在查找表(LUT) 18和20中遍歷，以將它們映射到消色差面板驅(qū)動(dòng)值和顏色面板驅(qū)動(dòng)值以產(chǎn)生所希望的光輸出。具體地講，顯示補(bǔ)償LUT18響應(yīng)于來自模塊17的每個(gè)經(jīng)插值和濾波的亮度值來輸出消色差面板驅(qū)動(dòng)值PD，顯示補(bǔ)償LUT20響應(yīng)于來自模塊16的每個(gè)三元組R’值、G’值和B’值來輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值三元組Rd、Gd和Bd (用于顏色I(xiàn)XD面板的一個(gè)像素)。Pd信號(hào)對于消色差LCD面板的所有三個(gè)單元集合被復(fù)制(即，每個(gè)Pd值驅(qū)動(dòng)消色差I(lǐng)XD面板的相關(guān)像素的所有三個(gè)單元)。
[0101]存儲(chǔ)在LUT18和20中的值典型地通過表征顯示器的顏色和亮度響應(yīng)而產(chǎn)生。典型的表征處理包括使顯示器遍歷顏色和強(qiáng)度變化的輸入序列的步驟。針對這些輸入中的每個(gè)對顯示器的輸出進(jìn)行測量(例如，使用光譜輻射計(jì))，并且對所測量的值進(jìn)行插值(以估計(jì)響應(yīng)于其他輸入值的輸出值)，并且(例如，以下文將描述的方式)對所得的值進(jìn)行處理以產(chǎn)生存儲(chǔ)在LUT18中的全部值集合和存儲(chǔ)在LUT20中的全部值集合。
[0102]因?yàn)橄頛CD面板典型地具有比顏色LCD面板高的分辨率，所以插值器和空間濾波器模塊17對從模塊16輸出的亮度值P’進(jìn)行插值以產(chǎn)生用于消色差LCD面板的每個(gè)像素的插值亮度值集合(如以上參照圖4C實(shí)施例所指出的，用插值亮度值或從其確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值之一驅(qū)動(dòng)的消色差LCD面板的每個(gè)像素可被稱為“子像素”這是因?yàn)樗∮陬伾獿CD面板的更大像素)。在模塊17中執(zhí)行的插值優(yōu)選地允許控制器驅(qū)動(dòng)具有不同控制分辨率和尺寸的不同消色差LCD面板。[0103]因?yàn)橄領(lǐng)XD面板像素與顏色I(xiàn)XD像素之間不需要完美的一對一對齊，所以插值器和空間濾波器模塊17還(對在模塊17中產(chǎn)生的插值亮度值)執(zhí)行空間濾波以將驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散到消色差LCD面板以改進(jìn)顯示器的斜角觀看?？臻g濾波可使消色差LCD面板的供能平穩(wěn)，以在保持顯示圖像中的邊緣和保留圖像中的高頻細(xì)節(jié)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更好的觀看角度性能。在濾波(例如，通過Gaussian函數(shù))將(在消色差面板的一個(gè)像素處的)插值亮度值P在像素周圍的半徑對稱的像素集合上擴(kuò)展的意義上，模塊17可實(shí)現(xiàn)“雙邊”空間濾波。對于低強(qiáng)度輸入P的擴(kuò)展通常比對于高強(qiáng)度輸入P的擴(kuò)展更寬/更廣(衰減更慢)。
[0104]LUT20執(zhí)行動(dòng)態(tài)顏色旋轉(zhuǎn)以基于消色差I(lǐng)XD面板的驅(qū)動(dòng)狀況(假設(shè)消色差I(lǐng)XD面板位于背光與顏色LCD面板之間)來解決(補(bǔ)償)被消色差LCD面板透射(到顏色LCD面板)的光的顏色的變化，以改進(jìn)顯示器的顏色再現(xiàn)的精度。動(dòng)態(tài)顏色旋轉(zhuǎn)響應(yīng)于具有不同亮度值的輸入圖像像素(輸入圖像像素的亮度值確定消色差LCD面板的驅(qū)動(dòng)狀況)來補(bǔ)償被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化。從存儲(chǔ)在LUT20中的值確定用于具有最小亮度的輸入圖像像素的第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值、用于具有最大亮度的輸入圖像像素的第二顏色面板驅(qū)動(dòng)值、和用于具有最小亮度與最大亮度之間的亮度的輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值(其通過從第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值或第二顏色面板驅(qū)動(dòng)值進(jìn)行插值而確定的)的意義上來講，動(dòng)態(tài)顏色旋轉(zhuǎn)是“插值”顏色旋轉(zhuǎn)(從以下對前向模型的描述將明白)。
[0105]在圖5實(shí)施例的變型中，LUT20存儲(chǔ)用于具有第一亮度(例如，最小亮度或最大亮度)的輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值，并且處理模塊用于在運(yùn)行中校正從模塊16輸出的每個(gè)值(或從LUT20輸出的每個(gè)值)。校正應(yīng)當(dāng)確保，從處理模塊的未校正輸入得到的顏色面板驅(qū)動(dòng)值被校正(顏色旋轉(zhuǎn))(通過使用插值)由相關(guān)輸入圖像像素的實(shí)際亮度與第一亮度之間的差異確定的量。處理模塊應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)由圖5的LUT20實(shí)現(xiàn)的相同的動(dòng)態(tài)顏色校正(例如，插值顏色旋轉(zhuǎn))。
[0106]圖5A控制器是圖5實(shí)施例的這樣的變型的例子。在圖5A中，元件16、17和18與圖5的相同編號(hào)的元件相同，將不重復(fù)它們的描述。圖5A的LUT20存儲(chǔ)用于具有第一亮度(例如，最小亮度)的輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值，處理模塊19被配置為在運(yùn)行中對從模塊16輸出的每個(gè)規(guī)范化值三元組R’ =R/P’、G’ =G/P’和B’ =B/P’執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)。響應(yīng)于從元件17的輸出(向模塊19)斷言的當(dāng)前亮度值P來執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)，以用經(jīng)過經(jīng)顏色旋轉(zhuǎn)的(經(jīng)校正的)RGB值三元組取代(來自模塊16的)每個(gè)未校正輸入值三元組。響應(yīng)于經(jīng)過顏色旋轉(zhuǎn)的RGB值三元組，圖5A的LUT20輸出與圖5的LUT20將響應(yīng)于未校正輸入值三元組而輸出的顏色面板驅(qū)動(dòng)值相同的顏色面板驅(qū)動(dòng)值。模塊19所執(zhí)行的顏色旋轉(zhuǎn)可通過式4、6、7和8 (以下討論)中的任何一個(gè)的前向模型確定。
[0107]執(zhí)行如所描述的動(dòng)態(tài)插值顏色旋轉(zhuǎn)的圖5和5A控制器的實(shí)現(xiàn)是本發(fā)明的控制器的一類實(shí)施例的例子，在這類實(shí)施例中，控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且控制器被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定用于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值(例如，從圖5或5A的模塊17輸出的亮度值)來執(zhí)行插值顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合的數(shù)據(jù)，包括確定用于具有第一亮度的輸入圖像像素的第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值，并通過將所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色分量顏色旋轉(zhuǎn)由所述每個(gè)輸入圖像像素的實(shí)際亮度與第一亮度之間的差異確定的量來產(chǎn)生校正的顏色分量，并從校正的輸入顏色分量和第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值確定用于所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合。
[0108]圖5的LUT20 (或圖5A的模塊19)可選地被實(shí)現(xiàn)為使得從而執(zhí)行的動(dòng)態(tài)顏色旋轉(zhuǎn)還將光學(xué)層疊件的微小顏色變化考慮為如由下文描述的前向模型定義的一階線性逼近，并且可選地還使得它將消色差LCD面板和顏色LCD面板的光學(xué)倍增的非線性(例如，灰階跟蹤偏移)考慮為該前向模型定義的二階逼近。
[0109]圖5 (或圖5A)的控制器對每個(gè)輸入圖像中的所有像素執(zhí)行相同的操作。這使得它很好地適用于具有基于GPU的大規(guī)模并行計(jì)算架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)。由圖5或圖5A的控制器(或所指出的圖5控制器的任何變型的典型實(shí)現(xiàn)，其中，LUT20存儲(chǔ)用于具有最小亮度的輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值，處理模塊用于在運(yùn)行中校正從模塊16輸出的每個(gè)值或從LUT20輸出的每個(gè)值)執(zhí)行的動(dòng)態(tài)顏色校正具有低存儲(chǔ)器要求以及處理速度和復(fù)雜度要求。典型的實(shí)現(xiàn)對于每個(gè)像素將需要很少的操作(乘法、除法、平方根或表查找操作)。
[0110]我們接著描述雙LCD顯示器的前向光模型，該前向光模型捕捉這樣的顯示器的關(guān)鍵色度特性，并且對這樣的顯示器的配置的色度控制啟用像素級算法(根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例)。
[0111]這些模型采取圖6中所示的類型的雙IXD顯示器。圖6是包括背光源(30)、消色差LCD面板和顏色LCD面板的雙LCD顯示器的實(shí)施例的元件的示圖，消色差LCD面板被定位為被背光源30照射，顏色LCD面板被定位為透射從消色差LCD面板發(fā)射的光。消色差LCD面板包括后偏振器、前偏振器和在這些偏振器之間的LCD單元陣列。消色差LCD面板的每個(gè)像素包括三個(gè)IXD單元(31、32和33)。
[0112]顏色LCD面板包括后偏振器、前偏振器、在這些偏振器之間的LCD單元陣列、以及在LCD單元陣列與前偏振器之間的無源濾色器陣列。顏色LCD面板的每個(gè)像素包括三個(gè)IXD單元(34、35和36)、以及在IXD單元34前面的紅色濾色器(37)、在IXD單元35前面的綠色濾色器(38 )和在IXD單元36前面的藍(lán)色濾色器(39 )。
[0113]該模型以兩個(gè)偏振器之間的每個(gè)液晶單元的簡單光譜傳輸模型開始:
[0114]Τ(λ ,D)=Tmin(A)+T(A).f(D)
[0115]其中，Τ(λ，?)是當(dāng)單元被用驅(qū)動(dòng)值D驅(qū)動(dòng)時(shí)被該單元透射的頻率為λ的光(其中，D是用于單元34的紅色驅(qū)動(dòng)值R、用于單元35的綠色驅(qū)動(dòng)值G、用于單元36的藍(lán)色驅(qū)動(dòng)值B、用于單元31的亮度值Ρ1、用于單元32的亮度值Ρ2和用于單元33的亮度值Ρ3)。
[0116]用于任何單元的光譜傳輸模型都具有最小透射項(xiàng)Tmin(X)和可變透射項(xiàng)。通過將標(biāo)稱透射縮放相關(guān)驅(qū)動(dòng)值D的一維函數(shù)f (D)來對可變項(xiàng)進(jìn)行建模。
[0117]每個(gè)顏色單元由具有無源濾色器的基本的液晶透射單元(34、35或36)組成?？赏ㄟ^將簡單的透射模型乘以用于濾色器的靜態(tài)光譜傳輸函數(shù)來包括無源濾色器的影響。對于顏色LCD面板，單元可被建模為:
[0118]
Ta (Ι,Λ) = fK (2).(1? R): fM (I)-0-_ (I)+T(A)./_) = TMMa (I)+Tk (λ) ‘ /_
[0119]
L(疋 G)=feW-r(i,_=:f6aH^eW+rW-/(G))=rCjIiBW+rcW/(G)
和[0120]
[0121]其中，是用于紅色濾色器37的靜態(tài)傳輸函數(shù)，是用于綠色濾色器38的靜態(tài)傳輸函數(shù)，是用于藍(lán)色濾色器39的靜態(tài)傳輸函數(shù)。
[0122]消色差LCD面板中的單元可被假設(shè)為是相同的并且不具有任何濾色器。在不區(qū)分子像素通道的情況下，消色差LCD單元響應(yīng)可被建模為:
[0123]ΤΡ(λ，Ρ)=Τ(λ，Ρ)=Τ_(λ)+Τ(λ).f(P)
[0124]因?yàn)槊總€(gè)面板的單元在空間上彼此分離，所以簡單地通過加法來對它們對像素級模型的組合貢獻(xiàn)進(jìn)行建模:
[0125]Tegb(A,R, G, Β)=ΤΕ(λ ,R)+TG(A ,G)+TB(A ,B)和
[0126]Tp ( λ，P1，P2，ρ3) =Tp ( λ，P1) +Tp ( λ，ρ2) +Tp ( λ，P3)
[0127]靜態(tài)背光用光譜發(fā)射分布S( λ )表征。
[0128]總發(fā)射光譜被建模為背光光譜發(fā)射與兩個(gè)LCD面板的光譜透射的乘積:
[0129]I (λ，P1, P2，P3，R，G，B) =TpUiP1, P2，P3).Tkgb ( λ，R，G，B).S(A)
[0130]通過代入特定模型，獲得以下明確的關(guān)系:
[0131]
【權(quán)利要求】
1.一種雙IXD顯不器,包括: 顏色LCD面板； 消色差I(lǐng)XD面板； 背光源，所述背光源被定位為使得來自背光源的光照射消色差LCD面板和顏色LCD面板中的一個(gè)，并且透射通過消色差LCD面板和顏色LCD面板中的所述一個(gè)的光照射消色差I(lǐng)XD面板和顏色I(xiàn)XD面板中的另一個(gè)；和 控制器，所述控制器被耦接和配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)來產(chǎn)生確定用于消色差LCD面板的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值，其中，所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)、并且以意圖動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償當(dāng)所述消色差LCD面板被所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)由于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間變化而導(dǎo)致的被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化的方式，產(chǎn)生確定用于顏色LCD面板的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述顏色LCD面板和消色差LCD面板被定位為使得來自背光源的光照射消色差LCD面板并且透射通過消色差LCD面板的光照射顏色LCD面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，所述控制器包括查找表，并且所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素和確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來從查找表讀取顏色面板驅(qū)動(dòng)集合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，`消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合是單個(gè)消色差面板驅(qū)動(dòng)值P。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合是用于驅(qū)動(dòng)消色差LCD面板的像素的三個(gè)單元的消色差面板驅(qū)動(dòng)值的三元組P1、P2和p3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且響應(yīng)于輸入圖像像素和確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)集合的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且所述控制器被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值，以意圖解決當(dāng)所述消色差LCD面板被由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)響應(yīng)于輸入圖像像素的時(shí)間變化的所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間變化所導(dǎo)致的被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化的方式，執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其中，所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素，以解決顏色LCD面板和消色差LCD面板的光學(xué)倍增中的非線性的方式執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器，其中，所述控制器被配置為以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)灰階跟蹤抵消的方式執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且所述控制器被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值，執(zhí)行插值顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合的數(shù)據(jù)，包括確定對于具有第一亮度的輸入圖像像素的第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值，通過將所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色分量顏色旋轉(zhuǎn)由所述每個(gè)輸入圖像像素的實(shí)際亮度與第一亮度之間的差異確定的量來產(chǎn)生校正的顏色分量，并從校正的輸入顏色分量和第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，雙LCD面板顯示器被實(shí)現(xiàn)為高動(dòng)態(tài)范圍顯示器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中，所述控制器包括: 消色差LCD面板驅(qū)動(dòng)模塊，包括消色差驅(qū)動(dòng)查找表，所述消色差驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于控制器響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)而產(chǎn)生的值來輸出消色差面板驅(qū)動(dòng)值；和 顏色LCD面板驅(qū)動(dòng)模塊，包括顏色驅(qū)動(dòng)查找表，所述顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)來輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示器，其中，所述顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)和消色差面板驅(qū)動(dòng)值來輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求 12所述的顯示器，其中，所述顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)和在產(chǎn)生消色差面板驅(qū)動(dòng)值期間控制器所產(chǎn)生的中間值來輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示器，其中，所述消色差驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于控制器響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)而產(chǎn)生的經(jīng)插值和濾波的亮度值來輸出消色差面板驅(qū)動(dòng)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示器，其中，所述控制器被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值，以意圖解決當(dāng)所述消色差LCD面板被由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)響應(yīng)于輸入圖像像素的時(shí)間變化的所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間變化所導(dǎo)致的被消色差LCD面板發(fā)射的光的顏色的變化的方式，執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值集入口 ο
17.一種用于包括顏色I(xiàn)XD面板和消色差I(lǐng)XD面板的雙IXD顯示器的控制器，所述控制器包括: 消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)來產(chǎn)生確定用于消色差I(lǐng)XD面板的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值；和 顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，被耦接到消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)，并且被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)，以意圖動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償當(dāng)所述消色差LCD面板被用所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)由于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間變化而導(dǎo)致的被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化的方式，產(chǎn)生確定用于顏色LCD面板的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合，顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素來確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值，并且所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)包括查找表，并且被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素和確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來從查找表讀取顏色面板驅(qū)動(dòng)集合。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合是單個(gè)消色差面板驅(qū)動(dòng)值P。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)值是用于驅(qū)動(dòng)消色差I(lǐng)XD面板的像素的三個(gè)單元的消色差面板驅(qū)動(dòng)值的三元組Pp P2和P3。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素和確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)集合的數(shù)據(jù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合，所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素來確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值，以意圖解決當(dāng)所述消色差LCD面板被由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)響應(yīng)于輸入圖像像素的時(shí)間變化的所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間變化所導(dǎo)致的被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化的方式，執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合的數(shù)據(jù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制器，其中，所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素，以解決顏色LCD面板和消色差LCD面板的光學(xué)倍增中的非線性的方式執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制器，其中，所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)灰階跟蹤抵消的方式執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合，所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素來確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且所述顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)`于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來執(zhí)行插值顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合的數(shù)據(jù)，包括確定對于具有第一亮度的輸入圖像像素的第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值，通過將所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色分量顏色旋轉(zhuǎn)由所述每個(gè)輸入圖像像素的實(shí)際亮度與第一亮度之間的差異確定的量來產(chǎn)生校正的顏色分量，并從校正的輸入顏色分量和第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)包括消色差驅(qū)動(dòng)查找表，所述消色差驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)而產(chǎn)生的值來輸出消色差面板驅(qū)動(dòng)值，并且所述顏色LCD面板驅(qū)動(dòng)模塊包括顏色驅(qū)動(dòng)查找表，所述顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)來輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的控制器，其中，所述顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)和消色差面板驅(qū)動(dòng)值來輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的控制器，其中，所述顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)和在產(chǎn)生消色差面板驅(qū)動(dòng)值期間消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)所產(chǎn)生的中間值來輸出顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的控制器，其中，所述消色差驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)而產(chǎn)生的經(jīng)插值和濾波的亮度值來輸出消色差面板驅(qū)動(dòng)值。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的控制器，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合，顏色面板驅(qū)動(dòng)子系統(tǒng)被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素來產(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，并且所述顏色驅(qū)動(dòng)查找表被配置為響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值的至少一個(gè)值，以意圖解決當(dāng)所述消色差LCD面板被用第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)響應(yīng)于輸入圖像像素的時(shí)間變化的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)間變化所導(dǎo)致的被消色差LCD面板發(fā)射的光的顏色的變化的方式，執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合。
31.一種用于產(chǎn)生用于雙IXD顯示器的顏色I(xiàn)XD面板和消色差I(lǐng)XD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法，所述方法包括以下步驟: 響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)來產(chǎn)生確定用于消色差LCD面板的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的消色差面板驅(qū)動(dòng)值；和 響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)，以意圖動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償當(dāng)所述消色差LCD面板被用所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)由于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間變化而導(dǎo)致的被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化的方式，產(chǎn)生確定用于顏色LCD面板的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，包括以下步驟:響應(yīng)于輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合，并響應(yīng)于輸入圖像像素和確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來從查找表讀取顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合是單個(gè)消色差面板驅(qū)動(dòng)值P。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合是用于驅(qū)動(dòng)消色差I(lǐng)XD面板的像素的三個(gè)單元的消色差面板驅(qū)動(dòng)值的三元組Pp P2和P3。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，包括以下步驟:響應(yīng)于輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合，并響應(yīng)于輸入圖像像素和確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)集合的數(shù)據(jù)。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，包括以下步驟: 響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合；和 響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素來確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，包括響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和確定對于所述每個(gè)輸入圖像像素的消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值，以意圖解決當(dāng)所述消色差LCD面板被用所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)響應(yīng)于輸入圖像像素的時(shí)間變化的所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的時(shí)間變化所導(dǎo)致的被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化的方式，執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合的數(shù)據(jù)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，響應(yīng)于輸入圖像像素，以解決顏色LCD面板和消色差LCD面板的光學(xué)倍增中的非線性的方式執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)灰階跟蹤抵消的方式執(zhí)行顏色旋轉(zhuǎn)。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，包括以下步驟: 響應(yīng)于輸入圖像像素序列的每個(gè)輸入圖像像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合；和響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素來確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，包括響應(yīng)于所述每個(gè)輸入圖像像素和對于所述每個(gè)輸入圖像像素的確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合的至少一個(gè)值來執(zhí)行插值顏色旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生確定顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合的數(shù)據(jù)，包括確定用于具有第一亮度的輸入圖像像素的第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值，通過將所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色分量顏色旋轉(zhuǎn)由所述每個(gè)輸入圖像像素的實(shí)際亮度與第一亮度之間的差異確定的量來產(chǎn)生經(jīng)校正的顏色分量，并從經(jīng)校正的輸入顏色分量和第一顏色面板驅(qū)動(dòng)值確定用于所述每個(gè)輸入圖像像素的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，包括以下步驟:響應(yīng)于響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)而產(chǎn)生的值從第一查找表讀取消色差面板驅(qū)動(dòng)值，并響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)從第二查找表讀取顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，響應(yīng)于響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)而產(chǎn)生的經(jīng)插值和濾波的亮度值從第一查找表讀取消色差面板驅(qū)動(dòng)值。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)和消色差面板驅(qū)動(dòng)值從第二查找表讀取顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其中，響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)和響應(yīng)于輸入圖像信號(hào)而產(chǎn)生的中間值從第二查找表讀取顏色面板驅(qū)動(dòng)值。
44.一種用于確定用于雙LCD顯示器的顏色LCD面板的顏色面板驅(qū)動(dòng)值的方法，所述雙IXD面板顯示器還包括消色差I(lǐng)XD面板，所述方法包括以下步驟: 在用從輸入像素集合確定的顏色面板驅(qū)動(dòng)值驅(qū)動(dòng)顏色LCD面板并用從輸入像素集合確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值驅(qū)動(dòng)消色差LCD面板的同時(shí)，對顯示器響應(yīng)于輸入像素集合而顯示的顏色進(jìn)行測量； 將顯示器響應(yīng)于輸入像素集合中的每個(gè)輸入像素集合而顯示的顯示顏色與由輸入像素集合中的所述每個(gè)輸入像素集合確定的目標(biāo)顏色進(jìn)行比較；和 確定用于輸入像素集合中的每個(gè)輸入像素集合的經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，使得顯示器將響應(yīng)于經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值和從輸入像素集合中的所述每個(gè)輸入像素集合確定的消色差面板驅(qū)動(dòng)值來顯示目標(biāo)顏色，并且使得能夠?qū)?jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值執(zhí)行插值以確定經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值的全集，由此響應(yīng)于輸入像素從經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值的全集選擇的經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值以動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償由于由輸入像素確定的所述消色差LCD面板的變化的驅(qū)動(dòng)狀況而導(dǎo)致的被消色差LCD面板透射的光的顏色的變化的方式，確定用于驅(qū)動(dòng)顏色LCD面板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，還包括以下步驟: 響應(yīng)于輸入像素序列、以解決響應(yīng)于輸入像素的變化的被消色差LCD面板透射的光的顏色變化的方式驅(qū)動(dòng)顯示器，包括響應(yīng)于輸入像素序列的每個(gè)輸入像素來確定消色差面板驅(qū)動(dòng)值集合和顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合，其中，每個(gè)所述顏色面板驅(qū)動(dòng)值集合是經(jīng)校正的顏色面板驅(qū)動(dòng)值的全集的子集。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中，響應(yīng)于輸入像素序列，以解決響應(yīng)于輸入像素的顏色LCD面板和消色差LCD面板的光學(xué)倍增中的非線性的方式驅(qū)動(dòng)顯示器。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中，響應(yīng)于輸入像素序列，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)灰階跟蹤抵消的方式驅(qū)動(dòng)顯示器。
【文檔編號(hào)】G09G3/36GK103502881SQ201280020604
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月28日
【發(fā)明者】G·埃倫吉普拉斯, C·C·萬 申請人:杜比實(shí)驗(yàn)室特許公司