控制電路和配備有該控制電路的顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制電路和配備有該控制電路的顯示裝置，特別涉及控制白色色度依賴(lài)于灰度值的顯示面板的驅(qū)動(dòng)的控制電路以及配備有該控制電路的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，關(guān)于薄型顯示裝置的電耗，已做出各種努力來(lái)減小背光源的電耗，例如在背光源(以下也簡(jiǎn)稱(chēng)B/L)中使用LED(Light Emitting D1de,發(fā)光二極管)。然而,背光源的電耗與顯示裝置的總電耗的比值依然較大。鑒于此，目前正在通過(guò)使用一種根據(jù)圖像信號(hào)控制背光源的亮度的技術(shù)來(lái)減小電耗。進(jìn)一步地，還提出了另一種技術(shù)來(lái)進(jìn)一步減小背光源的電耗。即，將RGBW顯示裝置的技術(shù)與控制背光源亮度的技術(shù)相結(jié)合，其中RGBW顯示裝置除了采用R(紅色)、G(綠色)、B(藍(lán)色)像素之外，還采用W(白色)像素來(lái)提高亮度。RGBW顯示裝置中提高的亮度的量用來(lái)減小背光源的亮度，從而進(jìn)一步減小了背光源的電耗。
[0003]例如，日本未經(jīng)審查的專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)(JP-A) 2007-10753公開(kāi)了此類(lèi)技術(shù)之一來(lái)減小背光源的電耗。即，公開(kāi)的技術(shù)使用圖12示出的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路來(lái)驅(qū)動(dòng)背光源，其中驅(qū)動(dòng)過(guò)程包括對(duì)背光源的亮度的控制。在該驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，灰度轉(zhuǎn)換應(yīng)用于數(shù)據(jù)圖像，使得分配給各顏色像素的數(shù)據(jù)的最大值彼此相同，而不最大化分配給白色像素的數(shù)據(jù)的值。由此，在灰度轉(zhuǎn)換之后提供的灰度擴(kuò)展率增大。
[0004]具體來(lái)說(shuō)，輸入至圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路的圖像數(shù)據(jù)首先被轉(zhuǎn)換為RGBW數(shù)據(jù)。在圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路中，四色轉(zhuǎn)換電路A用于在不改變色度和亮度的情況下將RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGBff數(shù)據(jù)，四色轉(zhuǎn)換電路B用于在改變色度和亮度的情況下將RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RGBW數(shù)據(jù)。輸入圖像數(shù)據(jù)輸入至這兩個(gè)轉(zhuǎn)換電路?；陔娖綑z測(cè)信號(hào)，選擇器從四色轉(zhuǎn)換電路A和四色轉(zhuǎn)換電路B分別輸出的RGBW數(shù)據(jù)中選擇出一路RGBW數(shù)據(jù)。即，如果該數(shù)據(jù)被認(rèn)為是白色峰區(qū)數(shù)據(jù)，則選擇來(lái)自轉(zhuǎn)換電路B的信號(hào)，如果該數(shù)據(jù)等于或小于標(biāo)準(zhǔn)100 %的白色，則選擇來(lái)自轉(zhuǎn)換電路A的信號(hào)。選擇器輸出的RGBW數(shù)據(jù)在一定的保存期內(nèi)暫時(shí)保存在存儲(chǔ)器中。在另一方面，最大數(shù)據(jù)值寄存器保存在該保存期期間輸出的各顏色數(shù)據(jù)的最大值。在對(duì)應(yīng)于一個(gè)畫(huà)面的顯示數(shù)據(jù)保存至存儲(chǔ)器中并且該畫(huà)面中的各顏色的最大數(shù)據(jù)值設(shè)置在最大數(shù)據(jù)值寄存器中之后，背光源亮度控制電路基于各顏色的最大數(shù)據(jù)值計(jì)算背光源的發(fā)光量，并在顯示下一個(gè)畫(huà)面時(shí)控制該背光源的發(fā)光量。在另一方面，背光源亮度補(bǔ)償數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路順序地讀取存儲(chǔ)器中的顯示數(shù)據(jù)，并在基于背光源亮度控制電路輸入的背光源發(fā)光量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以補(bǔ)償背光源的亮度之后，輸出結(jié)果數(shù)據(jù)作為下一個(gè)畫(huà)面的顯示數(shù)據(jù)。
[0005]進(jìn)一步地，JP-A N0.2012-27405公開(kāi)了校正RGBW顯示裝置中引起的W像素的色偏的技術(shù)。由于沒(méi)有為W像素提供濾色器，W像素?zé)o法透過(guò)具有選擇的波長(zhǎng)的光，這會(huì)導(dǎo)致來(lái)自W像素的白光的譜峰向短波長(zhǎng)方向偏移(依賴(lài)于灰度值)。因此，由W像素產(chǎn)生的白色色調(diào)會(huì)與由R、G和B像素產(chǎn)生的白色色調(diào)不同。鑒于此，該公開(kāi)的技術(shù)采用圖13所示的輸出信號(hào)生成部件，并在處理RGBW信號(hào)之后使用該部件進(jìn)行顏色轉(zhuǎn)換處理，從而通過(guò)使用所有RGBW像素校正W像素的色偏。
[0006]該輸出信號(hào)生成部件包括背光水平計(jì)算部、IXD水平計(jì)算部、色度點(diǎn)調(diào)整部和RGB/RGBW轉(zhuǎn)換部。該輸出信號(hào)生成部件基于視頻信號(hào)Dl (Dir、Dlg和Dlb)進(jìn)行預(yù)定的信號(hào)處理?；诖?，生成體現(xiàn)背光源中的亮度水平(照明水平)的照明信號(hào)BLl和視頻信號(hào)D4 (用于R的像素信號(hào)D4r、用于G的像素信號(hào)D4g、用于B的像素信號(hào)D4b和用于W的像素信號(hào)D4w)或輸出視頻信號(hào)。
[0007]進(jìn)一步地，JP-A N0.2009-086054公開(kāi)了在圖14所示的RGBW顯示裝置中通過(guò)將亮度降低處理或色度降低處理應(yīng)用到每個(gè)具有高灰度值的像素信號(hào)中來(lái)降低像素的亮度從而增大電耗減小效果的技術(shù)。該文獻(xiàn)給出了以下公式作為計(jì)算W值的一種方式，并公開(kāi)了通過(guò)增大要分配給W子像素的值來(lái)增大電力降低效果。
[0008]W = max (R, G, B) /2,適用于 max (R, G, B) /2 ^ min (R, G, B)的情況
[0009]W = min (R, G, B),適用于 max (R, G, B) /2〈min (R, G, B)的情況
[0010]該文獻(xiàn)還公開(kāi)了:為了進(jìn)一步提供電耗減小的效果，亮度降低處理和色度降低處理也應(yīng)用到每個(gè)具有高灰度值的像素信號(hào)，以減小背光源的電耗。
[0011]如圖14所示的RGBW顯示裝置包括液晶面板和白色背光源，其中液晶面板包含分別分成四個(gè)子像素(紅色⑵、綠色(G)、藍(lán)色⑶和白色(W)子像素)的像素，該白色背光源發(fā)出發(fā)光亮度可控的光。該RGBW顯示裝置還包括亮度降低部、輸出信號(hào)生成部、液晶面板控制部和背光源控制部。該亮度降低部對(duì)表示輸入圖像的輸入RGB信號(hào)中包含的像素?cái)?shù)據(jù)中的高亮度像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行亮度降低處理，以將輸入RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換為亮度降低的RGB信號(hào)。輸出信號(hào)生成部根據(jù)亮度降低的RGB信號(hào)生成用于液晶面板中的像素中的各R、G、B和W子像素的透光信號(hào)并根據(jù)亮度降低的RGB信號(hào)還計(jì)算白色背光源的背光值。液晶面板控制部輸出面板控制信號(hào)并根據(jù)輸出信號(hào)生成部中生成的透光信號(hào)控制液晶面板的驅(qū)動(dòng)。背光源控制部輸出背光源控制信號(hào)并根據(jù)輸出信號(hào)生成部計(jì)算的背光值控制背光源的發(fā)光亮度。
[0012]JP-A N0.2010-049011公開(kāi)了以下技術(shù)。為了增大圖15中示出的RGBW顯示裝置的電耗減小，該顯示裝置為每個(gè)具有高灰度值的像素信號(hào)進(jìn)行亮度降低處理和色度降低處理，以降低像素的亮度。在這種情況下，對(duì)像素信號(hào)僅應(yīng)用亮度降低處理和色度降低處理，將導(dǎo)致原本具有不同灰度值的一些像素具有相同的結(jié)果灰度值的情況，這可引起白飽和(灰度損失)。鑒于此，該顯示裝置在進(jìn)行亮度降低處理和色度降低處理之前通過(guò)使用LUT (Lookup Table，查找表)進(jìn)行灰度校正，并創(chuàng)建轉(zhuǎn)換表以防止原本具有不同灰度值的像素的結(jié)果數(shù)據(jù)具有相同的值，這避免了灰度損失。該RGBW顯示裝置包括液晶面板和白色背光源，其中液晶面板包含分別分成四個(gè)子像素(紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色⑶和白色(W)子像素)的像素，該白色背光源發(fā)出發(fā)光亮度可控的光。該RGBW顯示裝置還包括灰度校正部、色度和亮度降低部、Y校正部、輸出信號(hào)生成部、液晶面板控制部和背光源控制部。該灰度校正部減小輸入RGB信號(hào)的信號(hào)值并將該值轉(zhuǎn)換為灰度校正的RGB信號(hào)。該色度和亮度降低部降低灰度校正的RGB信號(hào)的色度和亮度，并將灰度校正的RGB信號(hào)轉(zhuǎn)換為色度和亮度降低的RGB信號(hào)。Y校正部將Y校正應(yīng)用到色度和亮度降低的RGB信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為Y校正的RGB信號(hào)。輸出信號(hào)生成部從Y校正的RGB信號(hào)生成液晶面板中的每個(gè)像素中的每個(gè)R、G、B和W子像素的透光信號(hào)，并計(jì)算背光值。液晶面板控制部輸出面板控制信號(hào)并根據(jù)輸出信號(hào)生成部生成的透光信號(hào)控制液晶面板的驅(qū)動(dòng)。背光源控制部輸出背光源控制信號(hào)并根據(jù)輸出信號(hào)生成部中計(jì)算的背光值控制背光源的發(fā)光亮度。
[0013]如前所述，實(shí)現(xiàn)背光源的亮度減小還需要使用灰度轉(zhuǎn)換的亮度控制。然而，在一些顯示面板中，由于其特點(diǎn)，使用灰度轉(zhuǎn)換的亮度控制會(huì)引起與顯示畫(huà)質(zhì)有關(guān)的不協(xié)調(diào)感，例如，由于使用灰度轉(zhuǎn)換的亮度控制，白色顯示區(qū)域的色調(diào)有明顯變化，這是個(gè)問(wèn)題。這意味著提供一種控制電路來(lái)減小背光源的電耗同時(shí)最小化畫(huà)質(zhì)的不協(xié)調(diào)感是重要的。
[0014]以下將考慮由灰度轉(zhuǎn)換引起的顯示白色的區(qū)域的色調(diào)變化。為了這一考慮，給出了8位輸入顯示裝置顯示單色畫(huà)面(光柵畫(huà)面)的示例，在該單色畫(huà)面中該單色的灰度值為255，即全白畫(huà)面；以及給出了 8位輸入顯示裝置在上述單色畫(huà)面中顯示作為基色的灰度值為255的紅色(R)的窗口的另一示例。在這些示例中，假設(shè)顯示裝置的最大灰度值為255。
[0015]在顯示裝置顯示全白畫(huà)面的前者示例中，由于該畫(huà)面中沒(méi)有高色度的像素，故畫(huà)面上的所有W像素以完全照亮進(jìn)行運(yùn)作(其中灰度值為255)。當(dāng)由W像素產(chǎn)生的白色的亮度分量與由對(duì)應(yīng)的R、G和B像素產(chǎn)生的白色的亮度分量的比值為1:1時(shí)，所有R、G、B和W像素的總亮度為R、G和B像素的亮度的兩倍。這使背光源的亮度減小到基準(zhǔn)亮度的50%，其中在這種情況下由RGBW顯示面板中的R、G和B像素產(chǎn)生的白色的亮度被用作基準(zhǔn)亮度。
[0016]在另一方面，在顯示裝置在全白畫(huà)面中顯示作為基色的灰度值為255的紅色(R =255,G = O,B = O)的窗口的后者示例中，由于灰度值為255的紅色基色是整個(gè)畫(huà)面中色度最高的，背光源的亮度總計(jì)幾乎沒(méi)有減小。在該畫(huà)面的白色區(qū)域中，每個(gè)像素的照明水平可以分別限定。因此，該白色區(qū)域中每個(gè)W像素的照明水平被設(shè)置為最大，該白色區(qū)域中的像素的總亮度為基準(zhǔn)亮度的兩倍，這需要將該白色區(qū)域中的像素的這些過(guò)高的亮度(R =255，G = 255，B = 255，W = 255)減小50%。通過(guò)將灰度值從255減小到186，可以將該白色區(qū)域中的像素的亮度減小50%。因此，將灰度轉(zhuǎn)換至R= 186、G= 186、B= 186、W =186應(yīng)用于像素引起亮度減小50%。
[0017]如果在這種情況下使用具有以下特征的顯示面板:該顯示面板顯示灰度值為186的白色時(shí)的色度值與該顯示面板顯示灰度值為255的白色時(shí)的色度值不同，則用戶(hù)會(huì)感知到由于灰度轉(zhuǎn)換引起的顯示的白色的色度差異，并且其導(dǎo)致有關(guān)畫(huà)質(zhì)的不協(xié)調(diào)感。具體地，在該顯示面板的灰度-色度特征在于當(dāng)灰度值從255變?yōu)檩^小的值時(shí)由xy色度圖中的X，y坐標(biāo)表示的色度值變?yōu)檩^小的值的情況下，顯示的白色由于灰度值的減小而變?yōu)榍喟咨?。也就是說(shuō)，白色區(qū)域的已顯示為純白色的顏色由于在白色畫(huà)面中顯示的紅色窗口而變?yōu)榍喟咨?，這引起有關(guān)顯示畫(huà)質(zhì)的不協(xié)調(diào)感。
[0018]本發(fā)明尋求解決該問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]鑒于以上問(wèn)題，提供了示例性的控制電路和分別配備有該控制電路的顯示裝置作為本發(fā)明的實(shí)施方式，從而示例性的控制電路和顯示裝置在進(jìn)行包含背光源的亮度控制的RGBW顯示裝置的控制時(shí)，能夠減小背光源的電耗、同時(shí)最小化畫(huà)質(zhì)的不協(xié)調(diào)感。
[0020]說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)方面的一種控制電路是進(jìn)行RGBW顯示面板的驅(qū)動(dòng)控制以使白色像素與紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素一起照亮的控制電路，其中，所述驅(qū)動(dòng)控制包括背光源的亮度控制以根據(jù)由于白色像素的照亮操作引起的RGBW顯示面板的亮度增加量來(lái)減小背光源的亮度。所述控制電路包括:第一電路部，所述第一電路部被配置成基于輸入圖像信號(hào)產(chǎn)生用于控制RGBW顯示面板的控制信號(hào)；以及第二電路部，所述第二電路部被配置成基于所述輸入圖像信號(hào)產(chǎn)生用于控制所述背光源的控制信號(hào)。所述第一電路部包括再分配電路部。所述再分配電路部被配置成在所述RGBW顯示面板具有顯示在所述RGBW顯示面板上的白色色度依賴(lài)于灰度值的特征的條件下進(jìn)行亮度再分配處理，其中，所述亮度再分配