數(shù)據(jù)剪切方法和使用數(shù)據(jù)剪切方法的顯示裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求2014年11月14日提交的韓國專利申請No. 10-2014-0159175的權(quán)益， 該申請的全部內(nèi)容出于所有目的以引用方式并入本文中，如同在本文中完全闡明。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)剪切方法和使用數(shù)據(jù)剪切方法的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 數(shù)據(jù)剪切方法是從輸入圖像的直方圖中剪切最高灰度像素數(shù)據(jù)并且將其與增益 相乘以調(diào)節(jié)像素數(shù)據(jù)的方法。將參照圖1至圖3描述數(shù)據(jù)剪切方法。
[0004] 對于圖1的原始測試圖像，可如圖2和圖3中所示地剪切數(shù)據(jù)。圖1的原始圖像 被劃分成四個區(qū)域：紅色（R)、綠色（G)、藍色（B)和白色（W)區(qū)域。紅色（R)、綠色（G)、藍 色（B)和白色（W)區(qū)域中的每個的最靠外部分的灰度是0。灰度向著中心逐漸增大，各區(qū)域 中心的像素數(shù)據(jù)具有最高灰度255。圖2的數(shù)據(jù)剪切方法是通過將像素數(shù)據(jù)與增益1. 5相 乘而硬剪切像素數(shù)據(jù)的示例。在圖2的示例中，從灰度171到255的數(shù)據(jù)被剪切并且在最 高灰度達到飽和。在這種情況下，高灰度級171至255在灰度級255達到飽和，觀眾將體驗 到畫面質(zhì)量嚴(yán)重劣化。在圖2的數(shù)據(jù)剪切方法中，紅色（R)、綠色（G)和藍色（B)灰度達到 飽和，而白色灰度沒有達到飽和。這是因為，在IXD中，一部分白色亮度通過混合RGB子像 素產(chǎn)生的具有R+G+B波長的光進行表示，并且一部分白色亮度通過白色（W)子像素產(chǎn)生的 光進行表示。因此，在IXD中，因為通過驅(qū)動所有R+G+B+W子像素表示白光，即使當(dāng)W數(shù)據(jù) 的灰度低于171，也可以得到對應(yīng)于灰度255的白色亮度。在0LED顯示器的情況下，可通過 僅驅(qū)動W子像素表示白色亮度。
[0005] 使用已知白色增益計算算法從作為輸入圖像接收的RGB數(shù)據(jù)獲得白色數(shù)據(jù)。頻譜 交換方法已知為該算法的方法。在頻譜交換方法中，為了將RGB子像素的具有RGB波長的 光量減少W子像素產(chǎn)生的具有RGB波長的光量，減去RGB子像素中寫入的RGB數(shù)據(jù)，并且產(chǎn) 生與減去的數(shù)據(jù)值一樣多的W數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生與RGB子像素的減少的白色亮度一樣多的W子 像素的亮度。在IXD的情況下，一部分目標(biāo)白色亮度通過混合RGB子像素產(chǎn)生的光進行表 示，其他亮度通過W子像素的亮度進行表示。因此，在以上示例中，盡管W數(shù)據(jù)的灰度不是 171，可以得到對應(yīng)于灰度255的白色亮度，因此，W數(shù)據(jù)的灰度沒有飽和。
[0006] 圖3示出其中在拐點之前增益是1. 5并且在拐點之后增益小于1的軟剪切的示 例。由于當(dāng)像素數(shù)據(jù)與增益相乘時造成的拐點，軟剪切方法難以實現(xiàn)超過特定灰度級表現(xiàn)。
[0007] 圖4是示出數(shù)據(jù)剪切方法的控制過程的流程圖。
[0008] 參照圖4,在數(shù)據(jù)剪切方法中，形成輸入圖像的直方圖，在考慮到數(shù)據(jù)剪切的情況 下，計算最大幀值frame_max。在數(shù)據(jù)剪切方法中，從直方圖中的最高灰度起計數(shù)的像素的 數(shù)量，重復(fù)對較低灰度的計數(shù)，直到計數(shù)值超過預(yù)定閾值。如果閾值是100, 255處的像素= 10, 254處的像素=10,…，246 = 10, 245 = 10,則首先依次對255, 254, 253,…246處的像 素計數(shù)，但仍是100,不超過閾值100。此后，對245處的像素計數(shù)，則像素總量是110,超過 閾值 100。于是，246 是 frame_max。
[0009] 就在計數(shù)值超過閾值之前的上個灰度被定義為最大幀值frame_max(S101和 S102)?；叶雀哂谧畲髱档南袼財?shù)據(jù)被剪切。一旦定義了最大幀值frame_max，就計算幀增 益frame_gain。通過將最高灰度（即，255)除以最大幀值frame_max來計算幀增益frame_ gain(S103)。可通過將像素數(shù)據(jù)與幀增益相乘來調(diào)節(jié)像素數(shù)據(jù)，從而如圖2和圖3中所示 地剪切像素數(shù)據(jù)（S105和S106)。大于最大幀值的灰度處剪切的像素數(shù)據(jù)在與增益相乘時 超過最高灰度值，因此用最高灰度（即，255)取代。數(shù)據(jù)剪切提高了低于最大幀值的灰度處 像素的亮度。背光亮度減小液晶顯示器中像素的亮度增大量，從而降低功耗。
[0010] 盡管數(shù)據(jù)剪切方法可用于增大像素亮度，但像素亮度可不根據(jù)圖像而增大。圖5 是暗圖像的直方圖的示例。圖6是亮圖像的直方圖的示例。在圖5和圖6中，X軸代表作 為直方圖的區(qū)間（bin)的灰度，y軸代表直方圖的各區(qū)間的像素的累積數(shù)量（灰度）。
[0011] 對于圖5的暗圖像，像素的亮度可增大在超過最大幀值frame_max的灰度處的數(shù) 據(jù)剪切量。另一方面，對于圖6的亮圖像，高灰度的像素的累積數(shù)量大，因此較高灰度被定 義為最大幀值。因此，當(dāng)用幀增益調(diào)節(jié)像素數(shù)據(jù)時，像素的灰度在高灰度達到飽和。為了避 免高灰度飽和，亮圖像的亮度增加很小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的一方面是提供數(shù)據(jù)剪切方法和使用該數(shù)據(jù)剪切方法的顯示裝置，該數(shù)據(jù) 剪切方法還可通過使用寫入白色子像素（下文中，被稱為"W子像素"）的白色數(shù)據(jù)（下文 中，被稱為"W數(shù)據(jù)"）改進因數(shù)據(jù)剪切造成的高灰度飽和并且增大幀增益來進一步增加像 素的亮度。
[0013] 本公開的示例性實施方式提供了一種數(shù)據(jù)剪切方法，該數(shù)據(jù)剪切方法包括：從輸 入圖像中剪切高灰度；通過將所述輸入圖像的被剪切數(shù)據(jù)與增益相乘，調(diào)節(jié)所述輸入圖像 的RGBW數(shù)據(jù)；基于從調(diào)節(jié)后的RGB數(shù)據(jù)中的每個中減去被剪切數(shù)據(jù)的結(jié)果來形成亮度增量 并且將所述亮度增量與將被寫入W子像素的W數(shù)據(jù)相加。
[0014] 本公開的另一個示例性實施方式提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括：顯示面 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；顯示面板驅(qū)動器，其用于 將RGBW數(shù)據(jù)寫入所述顯示面板的像素。
[0015] 所述顯示面板驅(qū)動器包括用于執(zhí)行所述數(shù)據(jù)剪切方法的數(shù)據(jù)剪切模塊。
【附圖說明】
[0016] 附圖被包括以提供對本發(fā)明的進一步理解，并入且構(gòu)成本說明書的部分，附圖示 出本發(fā)明的實施方式并且與描述一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中：
[0017] 圖1是示出相關(guān)技術(shù)中灰度向著紅色、綠色、藍色和白色區(qū)域中的中心逐漸增大 的原始圖像樣本的視圖；
[0018] 圖2是示出相關(guān)技術(shù)中圖1的原始圖像的硬剪切的視圖；
[0019] 圖3是示出相關(guān)技術(shù)中圖1的原始圖像的軟剪切的視圖；
[0020] 圖4是示出相關(guān)技術(shù)中傳統(tǒng)數(shù)據(jù)剪切方法的流程圖；
[0021] 圖5是相關(guān)技術(shù)中暗圖像的直方圖的示例；
[0022] 圖6是相關(guān)技術(shù)中亮圖像的直方圖的示例；
[0023] 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的數(shù)據(jù)剪切方法的流程圖；
[0024] 圖8示出從根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)剪切方法的測試得到的圖像；
[0025] 圖9是圖8的（a)的原始圖像的直方圖；
[0026] 圖10是示出當(dāng)將原始圖像的數(shù)據(jù)與幀增益相乘時出現(xiàn)的RGB數(shù)據(jù)的灰度飽和的 示例的視圖；
[0027] 圖11是圖8的（c)的放大視圖；
[0028] 圖12是圖8的（f)的放大視圖；
[0029] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的顯示裝置的視圖。
【具體實施方式】
[0030] 下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實施方式。在整個說明書中，類似的 參考標(biāo)號指代類似的組件。在下面的描述中，在熟知功能或構(gòu)造會不必要地混淆本發(fā)明主 題的情況下，將省略對這些功能或構(gòu)造的詳細(xì)描述。
[0031] 本發(fā)明的顯示裝置可被實現(xiàn)為具有白色子像素的平板顯示器，例如，RGBW型液晶 顯示器（IXD)或RGBW型有機發(fā)光二極管（0LED)顯示器。本發(fā)明的數(shù)據(jù)剪切方法通過將以 下將描述的亮度增量W add與用傳統(tǒng)方法產(chǎn)生的各像素的W數(shù)據(jù)相加，提高高灰度區(qū)域中的 灰度飽和度并且還增強像素的亮度。此外，本發(fā)明的數(shù)據(jù)剪切方法通過控制1幀圖像中的 W數(shù)據(jù)的總量來提高像素的亮度而飽和度沒有減小。
[0032] 為了減小被剪切RGB數(shù)據(jù)的灰度飽和度，本發(fā)明的數(shù)據(jù)剪切方法通過調(diào)節(jié)將寫入 W子像素的W數(shù)據(jù)，允許呈現(xiàn)單獨由RGB子像素?zé)o法實現(xiàn)的高亮度。在本發(fā)明的數(shù)據(jù)剪切方 法中，根據(jù)下面的等式1，從輸入圖像中剪切高灰度，通過將輸入圖像的被剪切數(shù)據(jù)與增益 相乘來調(diào)節(jié)RGBW數(shù)據(jù)。然后，在本發(fā)明的數(shù)據(jù)剪切方法中，如等式1中所示地，基于從被調(diào) 節(jié)RGB數(shù)據(jù)中的每個中減去被剪切數(shù)據(jù)的結(jié)果，形成亮度增量W add，并且將亮度增量Wadd與 W數(shù)據(jù)相加