一種使用子像素渲染方法的顯示裝置及其子像素渲染方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示領(lǐng)域，具體地涉及液晶顯示器以及有機(jī)發(fā)光二極管顯示器領(lǐng)域， 更具體地涉及一種使用子像素渲染方法的顯示裝置及該子像素渲染方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 分辨率是顯示器領(lǐng)域的一個重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的液晶顯示器以及有機(jī)發(fā)光二極管顯 示器包括以各種方式排列的像素，每個像素又包括按照一定順序排列的數(shù)個子像素，如紅 (R)綠（G)藍(lán)（B)子像素等，每個像素通過不同的子像素組合顯示不同的顏色。傳統(tǒng)顯示器 的分辨率取決于像素排列密度，而從根本上取決于子像素的排列密度。然而，隨著子像素的 尺寸越做越小，一系列技術(shù)難題接踵而至，如低開口率、苛刻的制造工藝等，從而導(dǎo)致高分 辨率的產(chǎn)品良品率較低，相應(yīng)的生產(chǎn)成本也較高。
[0003] 子像素植染（Sub Pixel Rendering或SPR)技術(shù)可以在子像素密度不變的情況下 提升感官分辨率或在感官分辨率不變的情況下降低子像素密度，因而是上述難題的一種解 決方案。相應(yīng)地，各種使用子像素渲染方法的顯示裝置及其子像素渲染方法應(yīng)運(yùn)而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的一個方面提供一種使用子像素渲染方法的顯示裝置。該顯示裝置包括信 息處理模塊及顯示模塊。信息處理模塊包括：數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收第一圖案的圖像數(shù) 據(jù)；數(shù)據(jù)輸出模塊，用于輸出第二圖案的圖像數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)處理模塊，用于將第一圖案通 過子像素渲染方法映射到第二圖案。顯示模塊顯示第二圖案。其中，第一圖案的每個像素 對應(yīng)第二圖案的一個虛擬像素，第二圖案的相鄰的兩個虛擬像素共用一個或多個子像素， 數(shù)據(jù)處理模塊通過補(bǔ)償系數(shù)對第二圖案的共用的子像素的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償系數(shù)根 據(jù)第二圖案的共用的子像素所對應(yīng)的第一圖案的兩個相鄰像素的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定或者設(shè)定 為常數(shù)。
[0005] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，第一圖案的每個像素包括顏色彼 此不同的三個子像素；第二圖案的每個虛擬像素包括四個子像素，分別是第一子像素、第二 子像素、第三子像素以及第四子像素，其中第一子像素、第二子像素以及第三子像素顏色彼 此不同，第四子像素與第一子像素顏色相同，第二圖案相鄰的兩個虛擬像素共用兩個子像 素。
[0006] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，第二圖案的子像素在第一方向上 按照RGB或BGR的順序排列。
[0007] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，第二圖案的每個子像素在第一方 向上的長度是第一圖案的子像素在第一方向上的長度的1. 5倍。
[0008] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，圖像數(shù)據(jù)代表穿透率（例如，對 于LCD)或亮度（例如，對于0LED)。
[0009] 在本發(fā)明的第一方面的一個不例性實施方式中，顯不模塊包括IXD面板和OLED面 板中的至少一個。
[0010] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，第一圖案的第η個像素與第n+1 個像素相鄰，第η個像素包括三個子像素 Xl、x2、x3，第n+1個像素包括三個子像素 x4、X5、x6; 第二圖案的第η'個虛擬像素與第η' +1個虛擬像素相鄰，其中，η和η'為正整數(shù)，并且第η' 個虛擬像素包括四個子像素71、72、7 3、74，第11'+1個虛擬像素包括四個子像素73、74、7 5、76， 其中子像素 yi、y2、y3顏色各不相同，子像素 y :與y 4顏色相同，子像素 y 2與y 5顏色相同，子 像素73與y 6顏色相同，第一圖案的子像素 X i與第二圖案的子像素 y :顏色相同，第一圖案的 子像素 χ2與第二圖案的子像素 y 2顏色相同，第一圖案的子像素 X 3與第二圖案的子像素 y 3 顏色相同；第η'個虛擬像素與第η' +1個虛擬像素共用子像素73和子像素 y 4;第一圖案的 第η個像素對應(yīng)第二圖案的第η'個虛擬像素；第一圖案的第n+1個像素對應(yīng)第二圖案的第 η' +1個虛擬像素；其中，對子像素 y3的圖像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償按照下式進(jìn)行：
[0011] L (y3) = M (y3) [L (X3) X P X f (X6) +L (X6) X q X f (X3)]
[0012] 對子像素 y4的圖像數(shù)據(jù)的補(bǔ)償按照下式進(jìn)行：
[0013] L (y4) = M (y4) [L (X1) X q X f (x4) +L (x4) X p X f (X1)]
[0014] L(X1)或L(y])分別代表子像素 X1或子像素 y j的圖像數(shù)據(jù)，系數(shù)p和q是圖像數(shù) 據(jù)分配系數(shù);M(y])是用于調(diào)整子像素7]的灰階的灰階調(diào)整函數(shù)，字母i和j代表正整數(shù)； 以及函數(shù)f (X1)是補(bǔ)償系數(shù)，根據(jù)子像素 X1的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定。
[0015] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，圖像數(shù)據(jù)分配系數(shù)P > q以及 p+q ^ 1〇
[0016] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，補(bǔ)償系數(shù)0 < f (X1) < 1。
[0017] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式中，灰階調(diào)整函數(shù)M(yi)設(shè)置為M( yi) =1〇
[0018] 在本發(fā)明的第一方面的一個示例性實施方式弓
[0019] 本發(fā)明的另一個方面提供一種子像素渲染方法，包括：從第一圖案獲取圖像數(shù)據(jù)； 以及將第一圖案映射至第二圖案；其中，第一圖案的每個像素對應(yīng)第二圖案的一個虛擬像 素，第二圖案的相鄰的兩個虛擬像素共用一個或多個子像素，數(shù)據(jù)處理模塊通過補(bǔ)償系數(shù) 對第二圖案的共用的子像素的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償系數(shù)根據(jù)第二圖案的共用的子像素 所對應(yīng)的第一圖案的兩個相鄰像素的圖像數(shù)據(jù)設(shè)定或者設(shè)定為常數(shù)。
【附圖說明】
[0020] 通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它 特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：
[0021] 圖1是由按照傳統(tǒng)RGB排列的子像素構(gòu)成的像素矩陣的示意圖；
[0022] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的顯示裝置；
[0023] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的由第一圖案映射到第二圖案的示意 圖；
[0024] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方式的由第一圖案映射到第二圖案的示 意圖；以及
[0025] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的灰階調(diào)整函數(shù)的調(diào)整效果的示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為 了便于描述，附圖中僅示出了與有關(guān)發(fā)明相關(guān)的部分。需要說明的是，在不沖突的情況下， 本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì) 說明本申請。
[0027] 圖1示例性地示出了傳統(tǒng)RGB排列的像素矩陣100。在該像素矩陣100中，每個像 素110包括沿第一方向（例如，在本示例中為水平方向）排列的分別具有R、G、B三種顏色 的三個子像素111、112、113，每個子像素沿第二方向（例如，在本示例中為豎直方向）的長 度為a，而沿第一方向的長度為a/3,從而每個像素具有正方形的形狀。在存儲介質(zhì)（如硬 盤、閃存、光盤等）或包含有存儲介質(zhì)的電子設(shè)備（如計算機(jī)、平板電腦、手機(jī)等）中儲存的 圖片等圖像信息一般按照傳統(tǒng)RGB圖案的形式儲存，例如將圖像分解為以矩陣形式排列的 MXN個像素，圖像在每個像素的顏色由一組圖像數(shù)據(jù)來記錄，這一組圖像數(shù)據(jù)包括RGB三 個子像素的色階數(shù)值。若將該圖片還原顯示到一個具有相同行列數(shù)的像素矩陣的傳統(tǒng)RGB 排列的顯示器上，只需將對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的穿透率（對于LCD顯示器）或亮度 值（對于OLED顯示器）。相較于由傳統(tǒng)RGB圖案向傳統(tǒng)RGB排列的映射，由傳統(tǒng)RGB圖案 向SPR圖案的映射關(guān)系相對復(fù)雜。
[0028] 圖2示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的使用子像素渲染方法的顯示 裝置200。顯示裝置200包