[发明专利]基于软件方法改进的通信液晶设备高阶色彩显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是一种基于软件方法改进的通信液晶设备高阶色彩显示方法。

背景技术

液晶显示器分辨率高，能耗小，体积重量都远小于CRT显示器，目前液晶显示器已经取代了传统的CRT显示器，在显示领域占据统治地位。

液晶（LCD: Liquid -crystal-display）是一种呈液体状的化学物质，当受到外界电场影响时，其分子会产生精确的有序排列。如果对分子的排列加以适当的控制，液晶分子将会允许光线穿越。无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层。背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层。液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

对更加复杂的彩色显示器来说，还需要有专门处理彩色显示的色彩过滤层。通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由三个液晶单元子像素构成，其中每一个子像素前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同子像素的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。现在，几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管（TFT：Thin film transistor）激活液晶层中的各个子像素。TFT LCD技术能够显示更加清晰，明亮的图象。

与传统CRT显示器处理模拟信号显示信息不同，LCD显示器只能处理数字信号的显示信息，每个子像素显示的颜色由前端接收的数字信号信息决定，

液晶分子的透光率取决于加在液晶分子上的电场强度，该电场强度由加在液晶分子上的电压决定，电压不同时，液晶分子的透光率不同，每个子像素显示的颜色就不同。通过改变电压，调节LCD显示的颜色。前文所述的决定每个子像素颜色的数字信号信息实际就表征了加在液晶分子上的电压大小，显然，数字信号信息位数越大，可调节的电压台阶数越多，每个子像素可以显示的颜色就越丰富，所述的控制子像素色彩的电压台阶，称之为灰阶。决定灰阶数的数字信号信息的位数，称为液晶显示器的位数（bit数），例如6bit,8bit液晶显示器，表示液晶显示器接收的数字信号数据为6位和8位的二进制数据，灰阶分别为2的6次方和8次方，即64和256个灰阶。每个像素的红绿蓝三个子像素都能显示64或256中颜色，则组合三个子像素的像素可以显示的颜色为64和256的三次方，6bit液晶显示器只能显示262144种色彩（64×64×64＝262144），而8bit液晶显示器可以显示16777216种颜色（256×256×256＝16777216），在物理角度来看，6bit面板能显示的色彩还不到8bit面板的2％。

液晶显示器的显示区域由若干像素拼接而成，每个像素分为红绿蓝三个子像素，每个子像素通过液晶分子上的电压不同而显示出不同的色彩，液晶分子上的电压由数字信号输入通过一个数模转化电路变为模拟电压信号来控制液晶分子的透光率，由于人眼对画面的感应速度有限，在较短时间内像素快速变化显示色彩时，人眼会将一定时间范围内变化的色彩平均化，同时由于液晶显示器上的像素面积极小，人眼无法单个分辨每个像素的颜色，而会将相邻的一定空间范围内的若干像素的色彩平均化处理。

利用上述人眼对色彩的时间上的平均化和空间上的平均化，可以实现用低位显示器显示高位色彩，现有技术已有用低位的液晶显示器显示高位色彩的方法，例如下面一种用6位的液晶显示器显示8位色彩的方法：

对输入的一个8位数据，高低位保持不变，低2位，使用4个子像素作为显示8位数据的基本单元，则4个子像素通过01组合可以显示出8位数据的低2位信息，如图1所示，利用人眼对邻近的子像素的色彩平均化，在人眼视觉上达到了空间上的混色。

或者对输入的8位数据画面，分为四帧显示，通过四帧画面的01组合，达到显示8位数据低2位的目的，如图2所示，利用人眼对短时间内色彩时间上的平均化，在人眼视觉上实现了时间上的混色。

使用低位液晶显示器显示8位数据表示的灰阶度时，使用上述的低两位混色方式时会丢失253,254,255三个灰阶，为了弥补丢失的三个灰阶，实现16.7M色的显示，可以将输入8位的数据进行9位的扩展：前六位使用低位液晶显示器常规显示，后三位则采用混色方式显示，扩展的具体实施方式如下：

111111 11=> 11111100 0；