[发明专利]利用去饱和的四通道显示器功率降低

说明书

技术领域

本发明涉及用于在发光取决于颜色通道的显示器上呈现图像的图像处理技术，更具体来讲，本发明涉及用于在具有四种颜色的子像素的发光显示器上提供功耗减小或亮度增加的图像的方法。

背景技术

平板显示装置连同计算装置广泛地使用在便携式装置以及娱乐装置中。这种显示器通常采用分布在基板上的多个像素来显示图像。各个像素包含数个不同颜色的子像素(通常是红色、绿色和蓝色)，以呈现各图像元素。已知多种平板显示技术，例如等离子体显示器、场发射显示器(FED)、液晶显示器(LCD)、电致发光(EL)显示器，例如发光二极管显示器。为了在这些显示器上呈现图像，显示器通常要接收包含三种颜色分量的图像输入信号来驱动各个像素。

在包括等离子体显示器、场发射显示器和电致发光显示器的发光显示器中，由显示器产生的辐射能的量与显示器所消耗的电力量正相关，即，更高的电力对应于更多的辐射能。在透射式显示器(例如LCD，其中，光源没有被调制)中不存在这种关系，因为这些显示器通常产生充足的光线来提供可能最亮的图像，然后调制该图像，使得仅将光的必要部分传送至用户。然而，制造发光取决于颜色通道的LCD显示器是已知的，其中，发光可能针对各种区域内的各种颜色通道而不同。例如，已知利用可寻址的阵列、分立的无机发光二极管(LED)作为背光来制造LCD显示器，并且调制这些LED的发光，以影响显示器的功耗。在该公开中，发光取决于颜色通道的显示器包括发光显示器以及配备有光源的透射显示器，其中，针对不同的颜色通道可以单独地改变发光。

可以通过布置发射不同颜色的光的不同发光材料来生产这些发光取决于颜色通道的显示器。然而，针对某些技术将这些材料(特别是小分子有机EL材料)图案化对于大基板是困难的，因而增加了制造成本。克服大基板上材料沉积问题的一个方法是使用单独的发射材料集合连同各个子像素中的一个或更多个滤色器来形成例如白光发射器从而形成全色显示器。在Cok的题为“Stacked OLED Display Having Improved Efficiency”的第6,987,355号美国专利中教导了这种显示器。因为针对各个子像素单独地调制白光发射器，所以该显示器结构具有取决于颜色通道的发光。

大多数普通的可用的发射显示器(emissive display)都使用三种颜色的子像素，但是使用多于三种颜色的子像素也是已知的。例如，可以将白光发射元件包括在不包括滤色器的EL显示器中以提供第四子像素，例如，如在Cok等人的题为“Color OLEDDisplay with Improved Power Efficiency”的第6,919,681号美国专利中所教导的。Miller等人的题为“Color OLED display with improved power efficiency”的第2004/0113875号美国专利申请公报教导了这样的EL显示器设计，该设计待用具有红色、绿色和蓝色滤色器的未图案化的白色发射器来形成红色、绿色和蓝色子像素，并采用未滤色的白色子像素来提高装置的效率。针对其它显示技术也讨论了相似的技术。

然而，由于大多数显示系统都提供具有红色、绿色和蓝色分量的图像输入信号，所以通常必须利用转换方法来将进入的图像输入信号从三色分量转换至更大量的分量，以驱动具有四个或更多个颜色的EL子像素的显示器。例如，Miller等人在题为“Color OLED Display With Improved Power Efficiency”的第7,230,594号美国专利中描述了具有四个发光元件的OLED；包括红色、绿色、蓝色和白色发光元件，并且讨论了一种执行图像输入信号转换的方法。Miller等人教导，当发射OLED显示器中的第四发光元件具有比红色、绿色或蓝色发光元件更高的功率效率时，当通过第四个发光元件而不是红色、绿色和蓝色三个发光元件的组合来发光时，可以更有效地发光。同样地，通过控制由红色、绿色和蓝色发光元件所产生的光与白色子像素相对比的比例，可以控制显示器的功耗。

Miller等人在题为“Color OLED Display Having Improved Performance”的第7,397,485号美国专利中还描述了这样的发光OLED显示器，其中，通过在由控制信号指示的特定条件下减小所显示图像的饱和度，可以进一步减小显示器的功耗，接着利用白色子像素来提供附加比例的显示器亮度来进一步减小显示器的功耗。