CN100371776C

CN100371776C - 用以增加色彩的显示方法

Info

Publication number: CN100371776C
Application number: CNB2004100333345A
Authority: CN
Inventors: 杜本权; 程意雯
Original assignee: BenQ Corp
Current assignee: BenQ Corp
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2024-04-02
Also published as: CN1677172A

Abstract

一种增加色彩的显示方法，令平面显示屏幕利用两个可显示的第一颜色及第二颜色，显示基于硬件设计而本不可显示的欲显示颜色，此颜色介于第一颜色及第二颜色之间。屏幕至少一像素被激发以显示第一颜色及等待实质等于屏幕的一反应时间。接着，此像素被激发以显示第二颜色及等待至少实质等于显示达成时间，其中此达成时间基于第一颜色及欲显示颜色的数值，并依第一颜色和第二颜色两者的数值差以及此反应时间而决定。最后，激发此像素以使其所显示的颜色实质在此欲显示颜色的阶级附近作微小交替变化就可以达成实质上显示此欲显示颜色的目的。

Description

用以增加色彩的显示方法

技术领域

本发明涉及一种色彩增加方法，且特别涉及一种用于平面显示屏幕的色彩增加的显示方法。

背景技术

目前市面上的可携式装置，如手机、个人数字助理器(Digital PersonalAssistant，PDA)、电子字典等，其显示屏幕一般采用平面显示屏幕如液晶显示屏幕，分成黑白、灰阶、彩色等等，彩色又有256色、4096色及65536色等不同等级。每一等级的液晶显示屏幕受限于硬件限制，屏幕上每一点(像素)能显示的颜色数目都只能在既定的范围之内。又此一颜色数目的限制表现在一像素所需的数据量；例如黑白屏幕每一像素只需要1位，灰阶屏幕每一像素需要2位，而256色、4096色及65536色不同屏幕各需要8、12及16位。

为了突破上述硬件限制以增加显示屏幕所能显示的颜色，一般的做法是利用人们的视觉特性来达成：在相当的距离观察事物，人们的眼睛会将其中小区域的细节的光量度平均化之。例如黑白屏幕要呈现不同灰阶时，利用黑白交错的图案或线条，即半色调图案(halftone patterns)来组成欲显示的画面，当其中小区域的图案或线条与使用者观察位置之间有相当大的距离，便会令使用者产生此小区域为灰色的视感。

然而，这种做法有其缺点，当使用者与显示屏幕间的距离很近，或是欲呈现的区域非常小的时候，这些半色调图案是可以明显的被分辨出来是由黑白交错的图案或线条而成；如此，上述欲达成的视觉效果就不能达到。对于可携式装置的显示屏幕，如手机的液晶屏幕而言，上述的增加灰阶数目方法所能达到的视感效果就很有限制。因此，上述的增加灰阶数目方法只适用于大显示屏幕显示同样的颜色，对于小型显示屏幕而言，并不适用。

由于使用者对可携式装置显示屏幕所能显示的颜色的要求越来越高，若能突破显示屏幕的硬件限制，增加显示屏幕颜色数目并兼顾良好视感，此将可在硬件开发尚未完全、或是价格居高不下的阶段，令显示屏幕显示数倍于其硬件限制的颜色数目，以达到最大的经济效益。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种用以增加色彩的显示方法。此方法能超越平面显示屏幕的硬件限制，令平面显示屏幕显示基于硬件设计而本来不可显示(unavailable)的颜色，并兼备良好视感，即使在小区块能呈现如同纯色的效果。

根据本发明的目的，提出一种用以增加色彩的显示方法，用于使一平面显示屏幕(flat panel display，FPD)显示基于硬件限制而不可显示的一欲显示颜色，此平面显示屏幕具有多个可显示颜色及一反应时间，此用以增加色彩的显示方法包括：a.从这些可显示颜色之中，选出一第一颜色及一第二颜色，第一颜色及第二颜色分别对应第一颜色值与第二颜色值，其中此欲显示颜色对应的欲显示颜色值是介于此第一颜色值及此第二颜色值之间。b.从此反应时间，决定一显示达成时间，用以显示此欲显示颜色，其中此显示达成时间是基于此第一颜色值、此第二颜色值和此欲显示颜色值、以及此反应时间所决定。c.激发位于此平面显示屏幕上至少一像素显示第一颜色。d.激发此像素以显示此第二颜色至少实质上等于此显示达成时间。e.激发此像素以交替地显示此第一颜色和此第二颜色，直到此欲显示颜色不需显示时，其中，当此平面显示屏幕被激发以显示此第一颜色和此第二颜色两者之一时，显示实质上约一交替时间，其中此交替时间是小于此反应时间。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图简述

图1为依照本发明较佳实施例的一种用以增加色彩的显示方法的流程图。

图2为一示意图以说明图1中所述的用以增加色彩的显示方法的实例1。

附图符号说明

200：代表颜色变化过程的轴线

230：代表第一阶段的箭号

240：代表第二阶段的箭号

250、260：代表第三阶段的箭号

X：第一颜色

Y：欲显示颜色

Z：第二颜色

具体实施方式

本发明揭露一种用以增加色彩的显示方法，使用于一平面显示屏幕(flatpanel display，FPD)，如液晶屏幕(LCD)，显示基于硬件限制而不可显示的一欲显示颜色(color to be displayed but unavailable due to hardwarelimitation)，此平面显示屏幕具有多个可显示颜色(available colors)及一反应时间(response time)。

图1是为一流程图以说明此用以增加色彩的显示方法。如步骤110所示，本方法首先从这些可显示颜色之中，选出一第一颜色及一第二颜色，其中此欲显示颜色值是介于此第一颜色值及此第二颜色值之间。接着，步骤120，从此反应时间，决定一显示达成时间，用以显示此欲显示颜色，其中此显示达成时间是基于此第一颜色值、此第二颜色值和此欲显示颜色值，以及此反应时间而决定者。当此第一颜色、此第二颜色及此显示达成时间经由上述步骤决定之后，本方法接着执行以下步骤以达成激发此平面显示屏幕显示此欲显示颜色的效果。

在步骤130中，此平面显示屏幕的至少一像素(或区域)被激发以显示此第一颜色。接着，步骤140激发此像素以显示此第二颜色及等待至少实质上等于此显示达成时间，以使得此像素所显示的颜色实质上趋近于此欲显示颜色。之后，在步骤150中，此像素被激发以交替地显示此第一颜色和此第二颜色，其中当此像素被激发以显示此第一颜色和此第二颜色两者之一时，等待实质上约一交替时间，其中此交替时间是小于此反应时间。步骤150中的像素被激发以交替改变颜色趋向的动作会持续，直到此欲显示颜色不需显示时。如步骤160所示，当需要继续显示此欲显示颜色时，步骤150会持续执行；藉此，平面显示屏幕得以突破平面显示屏幕的硬件限制，实质上显示此欲显示颜色。当不需要继续显示此欲显示颜色时，步骤150不再执行，本方法结束。

依据上述用以增加色彩的显示方法，在步骤120中，此显示达成时间的其决定的方式可依平面显示屏幕的硬件特性来设定，以符合在不同硬件特性以下，仍能达成显示此欲显示颜色的效果。例如，此显示达成时间可依据此第一颜色值和此欲显示颜色值两者的数值差、此第一颜色值和此第二颜色值两者的数值差，以及此反应时间而决定者。

在一般的情况下，此反应时间及颜色的数值可视为一线性关系。如此，此显示达成时间是依据此第一颜色和此欲显示颜色两者的数值差与此第一颜色值和此第二颜色值两者的数值差相除，再乘以此反应时间而决定者。若此第一颜色值、此欲显示颜色值、此第二颜色值、此反应时间值及此显示达成时间的数值分别以X、Y、Z、T及T_XY来代表，则当此反应时间及颜色的数值是为一线性关系时，此显示达成时间可以表示为：

T_XY＝|(X-Y)/(X-Z)*T|。(E1)

当此显示达成时间决定之后，本发明的方法就利用平面显示屏幕的特性--在平面显示屏幕中的一个像素所显示的颜色从一种可显示颜色转移到另一可显示颜色(亦即另一个可能的阶级)时，需要经过一反应时间--以达成显示此欲显示颜色的效果。若能令此像素在这个颜色阶级改变的过程中，当此像素所显示的颜色趋近于此欲显示颜色的阶级时，就令此像素所显示的颜色持续交替地往不同方向改变，此像素所显示的颜色实质上就在此欲显示颜色的阶级附近延迟不变；藉此，此平面显示屏幕就得以突破原来硬件只能显示可显示颜色的限制，实质上显示此欲显示颜色。

故此，如步骤140所述，激发此像素以显示此第二颜色及等待至少实质上等于此显示达成时间，即可以令此像素所显示的颜色到达此欲显示颜色的阶级附近。在步骤140中所等待的时间，例如可实质上视为此显示达成时间与一延迟时间之和的时间，其中此延迟时间是小于此显示达成时间。接着，执行步骤150使得此像素所显示的颜色实质上在此欲显示颜色的阶级附近作微小的交替变化，以达成显示此欲显示颜色的目的。

为达到此像素所显示的颜色实质上在此欲显示颜色的阶级附近作微小的交替变化的动作，在激发此像素以显示此第一颜色和此第二颜色两者之一时，等待实质上约一交替时间。为了达到稳定的显示效果，在步骤150中的交替时间，可实质上是基于上述的延迟时间而决定者；例如，此交替时间实质上是为此延迟时间的两倍。再者，为使得此平面显示屏幕平稳地持续显示此欲显示颜色，此交替时间是可充份地小于此反应时间。

接下来将通过实例，以详细说明本发明的用以增加色彩的显示方法，以令一平面显示屏幕显示一欲显示的颜色，此欲显示的颜色是基于硬件设计而本来不可显示的颜色。平面显示屏幕是可为一液晶显示屏幕，例如是一可携式装置(如手机，PDA等)的液晶显示屏幕。在这些实例中提及一硬件设计为256色的液晶显示装置(LCD)，其反应时间T为300ms。此LCD的每一像素需8位的数据组来表示(如字节RRRGGGBB的型态)，亦即其中3位用于红色，3位用于绿色以及2位用于蓝色；其中以红色来说共有8个阶级(level)可供选择。

在以下两个实例中，欲显示颜色为一介于11100000与11000000之间，比较接近11100000的红色。

在实例1中，首先，从可显示颜色之中，亦即上述256色中选出最接近欲显示颜色(简称为颜色Y)的一第一颜色(简称为颜色X)及一第二颜色(简称为颜色Z)，其中，颜色Y在数值上是介于颜色X及颜色Z之间。在实例1中，颜色Y在数值上是大于颜色X及小于颜色Z；如颜色X及Z的数值分别为11000000及11100000。接着，从此反应时间，决定一显示达成时间T_XY，用以显示此欲显示颜色。为了简化显示达成时间的计算，此时，颜色X的数值可假设为X＝0，颜色Z的数值假设为Z＝1，依颜色Y的颜色比重找出其数值Y为0.7。如此，依照上述表达式E1计算可得出T_XY＝0.7*300＝210ms。

当颜色X、颜色Z及此显示达成时间T_XY经由上述步骤决定之后，本实例1接着经过以下几个阶段以达成激发LCD显示颜色Y的效果。请参考图2，其中轴线200代表像素在颜色变化情形的轴线，箭号230、240、250、260皆用以表示像素在各个阶段申的颜色变化情形；请注意上述标示、箭号并非完全按比例绘示。

实例1的第一阶段，通过传送数据至LCD(例如由应用程序发出绘图指令，再通过操作系统传达至LCD)，以激发LCD某一区域的像素(或至少某一像素)显示颜色X及等待约等于此反应时间T＝300ms。此时屏幕上被指定的这些像素显示颜色X，即11000000所代表的颜色。请参考图2，代表第一阶段的箭号230的箭头对应到轴线200的11000000处，表示这些像素所显示的颜色已变化为颜色X。

之后，进入第二阶段，通过传送数据至LCD，以激发这些像素显示颜色Z及等待实质上等于显示达成时间T_XY与一延迟时间S之和的时间T_XY+S。如代表第二阶段的箭号240所示，此时被指定要显示颜色Y的这些像素的颜色继续变化，从颜色11000000趋向颜色11100000。设S＝5ms为一充份小于T＝300ms的时段，则T_XY+S＝215ms。在经过了215ms的时间之后，这些像素所显示的颜色已趋近于颜色Y的阶级附近，如代表第二阶段的箭号240的箭头所示。

此时，进入第三阶段，通过传送数据至LCD，开始激发这些像素以交替地显示颜色X和颜色Z，其中当这些像素被激发以显示颜色X和颜色Z两者之一时，等待实质上约一交替时间T_A。此交替时间是约为延迟时间的两倍，即T_A＝2S＝10ms。如图2中，代表第三阶段的数条箭号，如箭号250、260所示，通过传送数据至LCD，激发这些像素以显示颜色X及等待实质上约此交替时间，即10ms，使得这些像素所显示的颜色趋向11000000；接着，激发这些像素以显示颜色Z及等待实质上约此交替时间，使得这些像素所显示的颜色改为趋向11100000；重复上述两个步骤，直到此欲显示颜色Y不需显示时。如此，这些像素所显示的颜色在颜色Y的阶级附近作微小的交替变化。由于此交替时间是充份地小于此反应时间，这些像素得以平稳持续显示颜色Y，也就是这些像素所显示的颜色实质上等于颜色Y，直到不需要显示颜色Y为止。

在实例2中，所欲显示的颜色与实例1中的相同，并称为颜色Y；在选出颜色X及颜色Z之时，颜色Y于数值上是小于颜色X及大于颜色Z，设颜色X及Z的数值分别设为11100000及11000000。接着，从此反应时间，决定一显示达成时间T_XY用以显示此欲显示颜色。为了简化显示达成时间的计算，此时，颜色X的数值可假设为X＝1，颜色Z的数值可假设为Z＝0，依颜色Y的颜色比重找出其数值Y为0.3。如此，依照表达式E1计算可得出T_XY＝0.3*300＝90ms。

当颜色X、颜色Z及此显示达成时间T_XY经由上述步骤决定之后，本实例2接着经过以下几个阶段以达成激发LCD显示颜色Y的效果。

实例2的第一阶段，通过传送数据至LCD，以激发LCD某一区域的像素(或至少某一像素)显示颜色X及等待约等于此反应时间T＝300ms。此时屏幕上被指定的这些像素显示颜色X，即11100000所代表的颜色。之后，通过传送数据至LCD，以激发这些像素显示颜色Z及等待实质上等于显示达成时间T_XY与一延迟时间S的和的时间T_XY+S。此时被指定要显示颜色Y的这些像素的颜色继续变化，从颜色X趋向颜色Z，即与实例1的相对过程作相反的变化，从11100000趋向11000000所代表的颜色。设S＝5ms为一充份小于T＝300ms的时段，则T_XY+S＝95ms。在经过了95ms的时间之后，这些像素所显示的颜色已趋近于颜色Y的阶级附近。此时，进入第三阶段，开始激发这些像素以交替地显示颜色X和颜色Z，其中当这些像素被激发以显示颜色X和颜色Z两者之一时，等待实质上约一交替时间T_A，如T_A＝2S＝10ms。如此，这些像素所显示的颜色是在颜色Y的阶级附近作微小的交替变化，即实质上等于颜色Y，直到不需要显示颜色Y为止。

本发明上述实施例所揭露的用以增加色彩的显示方法，能超越平面显示屏幕的硬件限制，令平面显示屏幕利用两个可显示(available)的颜色，来显示基于硬件设计而本来不可显示(unavailable)的颜色(如实施例中的欲显示颜色)。由于本方法可以使得平面显示屏幕平稳地持续显示此欲显示颜色，所以实质上，即使在小区块亦能呈现如同纯色的效果，并兼备良好视感。在硬件开发尚未完全，或是其价格居高不下的阶段下，依上述欲显示颜色Y的数值上的比重设定，可以令平面显示屏幕显示出数倍于其硬件限制的颜色。对于可携式装置的显示屏幕，如手机的液晶屏幕而言，本发明的用以增加色彩的显示方法能增加其液晶屏幕所能显示的颜色，并能达到良好视感效果。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种用以增加色彩的显示方法，适用于一平面显示屏幕，该平面显示屏幕具有多个可显示颜色及一反应时间，所述反应时间是指在平面显示屏幕中的一个像素所显示的颜色从一种可显示颜色转移到另一可显示颜色时所需要经过的时间，该用以增加色彩的显示方法包括：

a.从这些可显示颜色之中，选出相对于一第一颜色的一第一颜色值及相对于一第二颜色的第二颜色值，其中，欲显示颜色对应的一欲显示颜色值是介于该第一颜色值及该第二颜色值之间；

b.从该反应时间，决定一显示达成时间，用以显示该欲显示颜色，其中，该显示达成时间是基于该第一颜色值、该第二颜色值和该欲显示颜色的数值，以及该反应时间而决定的；

c.激发该平面显示屏幕的至少一像素以显示该第一颜色及等待实质上等于该反应时间；

d.激发该像素以显示该第二颜色及等待至少实质上等于该显示达成时间，以使得此像素所显示的颜色实质上趋近此欲显示颜色；以及

e.激发该像素以交替地显示该第一颜色和该第二颜色，直到该欲显示颜色不需显示时，其中，当该像素被激发以显示该第一颜色和该第二颜色两者之一时，等待实质上约一交替时间，其中，该交替时间小于该反应时间。

2.如权利要求1所述的用以增加色彩的显示方法，其中，在该步骤b中：

该显示达成时间是依据该第一颜色值和该欲显示颜色值两者的数值差、该第一颜色值和该第二颜色值两者的数值差，以及该反应时间而决定的。

3.如权利要求1所述的用以增加色彩的显示方法，其中，在该步骤b中：

该显示达成时间是依据该第一颜色值和该欲显示颜色值两者的数值差与该第一颜色值和该第二颜色值两者的数值差相除，再乘以该反应时间而决定的。

4.如权利要求1所述的用以增加色彩的显示方法，其中，该步骤d包括：

等待实质上为该显示达成时间与一延迟时间之和的时间，其中该延迟时间小于该显示达成时间。

5.如权利要求4所述的用以增加色彩的显示方法，其中，在该步骤e中：

该交替时间实质上是基于该延迟时间而决定的。

6.如权利要求5所述的用以增加色彩的显示方法，其中，在该步骤e中：

该交替时间充分地小于该反应时间，以使得该像素平稳地持续显示该欲显示颜色。

7.如权利要求1所述的用以增加色彩的显示方法，其中，在该步骤e中：

8.如权利要求1所述的用以增加色彩的显示方法，其中，在该步骤a中：

该欲显示颜色值是大于该第一颜色值及小于该第二颜色值。

9.如权利要求1所述的用以增加色彩的显示方法，其中，在该步骤a中：

该欲显示颜色值是小于该第一颜色值及大于该第二颜色值。

10.如权利要求1所述的用以增加色彩的显示方法，其中该步骤e包括：

e1.激发该像素以显示该第一颜色及等待实质上约该交替时间；

e2.激发该像素以显示该第二颜色及等待实质上约该交替时间；以及

e3.重复该些步骤e1及e2，直到该欲显示颜色不需显示时。