TW201009803A - Method for displaying color by a four-color display device - Google Patents

Description

201009803 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係提供一種四色(紅、綠、藍、白)顯示器顯示一混合顏 色之方法，更明確地說，本發明係提供一種校正該四色顯示器所 顯示的白色對紅、綠、藍色的貢獻度以消除該四色顯示器顯示該 混合顏色時產生色偏的方法。 0 【先前技術】 一般顯示器(如液晶顯示器)通常包含了背光模組及色彩面板， 而在顯示顏色時便利用背光模組所產生的光線，經由色彩面板， 產生所需要的顏色。一般顯示器在其色彩面板上皆以紅、綠、藍 二原色來混合以產生所需要的顏色。也就是說，一般的色彩面板 之一像素包含了三個子像素：紅色子像素、綠色子像素及藍色子 像素。顯示器利用其背光模組所產生的光線，穿透色彩面板的紅 ❹色子像素以產生紅色、穿透色彩面板的綠色子像素以產生綠色、 穿透色彩面板的藍色子像素以產生藍色；並調整各原色子像素不 同的穿透率(灰階值），以混合出所需的顏色。然而，為了提高顯示 器之色彩面板的穿透率，新—代的顯示器便使用了具有四色(紅、 綠、藍及自色)的色彩面板。如此便可降低f光歡所需發光的強 度’意即可降低背光模組的功耗。而四色的色彩面板之一像素包 含了四個子像素：紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素及白色 子像素。因此’四色顯示器在顯示一混合顏色時，便須同時考慮 白色子像細產生的自色對於所顯示的混合顏色造成的貢獻程 201009803 度。 然而’先前技術的四色顯示器所具有的白色子像素，並非為純 正的白色，而是具有些微色偏的白色(下稱面板白色）。如此一來， 先前技術的四色顯示器在欲顯示一混合顏色時，便會產生色偏的 現象。 【發明内容】 Ο 本發明提供一種四色顯示器顯示一混合顏色之方法。該四色顯 示器包含一白色子像素，具有一面板白原色、一第一色子像素， 具有一第一原色、一第二色子像素，具有一第二原色以及一第三 色子像素，具有一第三原色。當該四色顯示器顯示該混合顏色時， 該四色顯示器接收一輸入第一色灰階值、一輸入第二色灰階值、 -輸入第三色灰階值。該方法包含計算該第一原色在該面板白原 色所佔之比例’以產生-第-原色權重值；以及根據該第一原色 ©權重值、該輸入第-色灰階值、該輸入第二色灰階值以及該輸入 第三色灰階值，產生-輸出第-色灰階值以驅動該第—色子像素。 【實施方式】 靜年弟i圖。第…丁叫巴顯示器之各子像素所顯示之 顏色在C腿MXYZ色座標系統上的相對座標之示意圖。如第i 圖所示’-四色顯示器之紅色子像素之紅色知(下稱紅 αΕ193麗色座餘統上的座標(x，y)為(讀◎ 在 6 201009803 像素之綠色GP(下稱綠原色），在CIE1931XYZ色座標系統上的座 標(X，y)為(0.3684, 0.558)、藍色子像素之藍色Bp(下稱藍原色），在 (：正1931又¥2色座標系統上的座標(\丫)為(〇152,〇 1387)、白色子 像素之面板白色WP(下稱面板白原色），在CIE1931XYZ色座標系 統上的座標(X，y)為(0.3292, 0.3353)。而實際上正確的白色 WC0RRECT在C正1931XYZ色座標系統上的座標(x，y)應為(〇 313， 0.329)。因此，牟發明之精神係將四色顯示器之白色子像素所顯示 〇的面板白原色Wp，分解為其他三原色Rp、GP、Bp的組合。如此 以逆推出四色顯示器之白色子像素在顯示面板白原色Wp時，對其 他原色RP、GP、BP的貢獻程度(第一權重值r、g及b)。進而修正 色偏的問題。 請參考第2圖。第2圖係為面板白原色Wp、紅原色Rp、綠原 色Gp及藍原色BP的三刺激值(tri_stimuius vaiues)。根據一顏色在 CIE1931XYZ色座標系統的座標(x，^)的χ值與y值，可以下列公 式推算出該顏色的三刺激值XYZ : x=X/(X+Y+Z)............... ⑴. y=Y/(X+Y+Z)............... (2);及 z=(l-x-y)=Z/(X+Y+Z)…… ⑶。 因此’根據上式(1)、（2)、（3)，再參照面板白原色Wp、紅原色Rp、 綠原色GP及藍原色馬在αΕ1931χγζ色座標系統的座標(χ，y)的 X值與y值，便可推算出面板白原色Wp、紅原色知、綠原色$ 及藍原色BP的三刺激值χγζ。舉例來說，面板白原色％的三刺 7 201009803 激值Xwp為122.33、YWP為124 6及Zwp為124 67、紅原色Rp的 亡刺激值Xrp為54.85、YRp為3172及&為6 l2、綠原色Gp的 三刺激值Xgp為61.99、YGp為124 6及&為12 38、藍原色Bp 的三刺激值XBP為23.89、YBp為21.8及Zbp為ln 48。 因此’根據面板白原色Wp、紅原色Rp、綠原色仏及藍原色 叫的三刺激值XYZ’可以推算出白色子像素在顯示面板白原色 ❹WP時對其他原色Rp、Gp、Βρ的紅原色權重值『、綠原色權重值g、 藍原色權重值b的大小，如下式(4)、⑶所示：

Xp r = X g 琴 • Ζ/ζρ ^GP Zjjp — b …(4);將第2圖所揭露之三刺激值代入(4)後可得出： '122.33' '54.85 61.99 23.89- r 124.6 = 31.72 93.89 21.8 X g 124.67 .6.12 12.38 1Π.48 b r '0.9069' g = 0.793 0.9805

…⑶。 根據公式(5) ’可以得知面板白原色Wp在紅原色Rp、綠原色Gp 及藍原色BP的權重值r、g、b分別為〇 9〇69、〇 793及〇 98〇5。 四色顯不器在顯示一顏色(如黃色)時，會先接收到紅色輸入灰 階值glri、綠色輸入灰階值GLgi以及籃色輸入灰階值G]^，然 後經由本發明所提供之修正方式轉換後，輸出紅色輸出灰階值 8 201009803 glro、綠色輸出灰階值GLgo、藍色輸出灰階值GLb〇以及白色輸 出灰階值GLwo。這樣一來，本發明的四色顯示器便能顯示色偏較 小的混合顏色。計算方式如下： Yimax=MAX(GLri, GLgi, GLbi)... (6)； YnvnN=MIN(GLRI, GLGi, GLbi)... ⑺； GLw〇=Yimin......................... ⑻； GLR〇=[GLRIxKl-rxGLwn..... (9); GLGO=[GLGIxK]-gxGLwo..... (10); GLB〇=[GLBIx K]-b x GLw〇...... (Π);以及 K=(YMin+YIMax)/YIMAx=(GLW0+Yimax)/Yimax....... (12)。

Yimax係為灰階值GLrpGLgi、GLBI三者中數值最大的灰階值。 Yimin係為灰階值GLri、GLgi、GLbi三者中數值最小的灰階值^ ❹ 如此一來，經由本發明所提供的計算方式，四色顯示器所顯示 的混合顏色便能夠降低色偏的問題。 請參考第3圖。第3圖係為本發明所提供之四色顯示器顯示顏 色的方法3〇〇之流程圖。其步驟說明如下： 步驟301 :量測該四色顯示器之紅色子像素之紅原色^在 CIE1931XYZ色座標系統上之色座標； 201009803 步驟302 : 步驟303 : 步驟304 : 步驟305 : 〇 步驟306 : 步驟307 : ®步驟308 : 步驟309 : 步驟310 : 步驟311 : 量測該四色顯示器之綠色子像素之綠原色^在 CIE1931XYZ色座標系統上之色座標； 量測該四色顯示器之藍色子像素之藍原色Bp在 CIE1931XYZ色座標系統上之色座標； 量測该四色顯示器之白色子像素之面板白原色Wp 在CIE1931XYZ色座標系統上之色座標； 根據步驟301〜304所量測出的紅原色Rp、綠原色 GP、藍原色BP及面板白原色Wp的色座標，分別計 算出紅原色權4值I·、綠原色權重值g及藍原色權重 值b; 根據輸入紅色灰階值GLri、輸入綠色灰階值GLgi 以及輸入藍色灰階值GLbi計算增益值κ ; 根據輸入紅色灰階值glri、輸入綠色灰階值glgi 以及輸入藍色灰階值GLbi計算輸出白色灰階值 GLwo ; 根據紅原色權重值Γ、增益值κ、輸出白色灰階值 GLw〇計算輸出紅色灰階值glr〇 ; 根據綠原色權重值g、增益紅、輸出白色灰階值 GLW0計算輸出綠色灰階值GLq〇 ; 根據藍原色權重值g、增益值κ、輸出白色灰階值 GLW0計算輸出藍色灰階值GLb〇 ; 該四色顯示ϋ根據該輸出紅色灰階值叫。、該輸出 綠色灰随GLg〇、崎岐色灰階值GLb。以及輸 201009803 出白色灰階值glwo，來分別驅動該四色顯示器之 紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素及白色子像 素，以顯示該混合顏色。 其中若該四色顯示器的紅原色、綠原色、藍原色及面板白原色在 CIE1931XYZ色座；^系統上的色座標係為已知的話，則步驟 3〇1〜3〇4便可省略’而直接在步驟3〇5中根據公式⑷，計算出 權重值r、g、b的大小。步驟3〇6可根據公式⑹、（7)、⑻及(η)， 〇計算出增益值K的大小。步驟3〇7可根據公式⑺與⑻，計算出輸 出白色灰階值GLW0的大小。步驟3〇8〜31〇可分別根據公式、 (ίο)、01) ’計算輸出紅色灰階值GLr〇、輸出綠色灰階值gl⑻以 及輸出藍色灰階值glbo的大小。經由上述步驟後，該四色顯示器 便可正確地顯示出較小色偏的混合顏色。 綜上所述，本發明所提供之四色顯示器顯示顏色的方法，能夠 正確地校正四色顯示器中之白色子像素所產生的像素白色對於紅 ® 色、綠色及藍色子像素的影響，而使得利用本發明所提供之顯示 顏色的方法的四色顯示器，能夠正確地顯示出較小色偏的顏色， 提供使用者更高的畫面品質。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範 圍所做<均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 11 201009803 第1圖係為-四色顯示器之各子像素所顯示之顏色在 CIE1931XYZ色座標系統上的相對座標之示意圖。 ^ 2圖係為面板白原色、紅原色、綠原色及藍原色的三刺激值。 第3圖係為本發明所提供之四色顯示器顯示顏色的方法之流程圖 【主要元件符號說明】 三刺激值 紅原色 綠原色 藍原色 面板白原色 正確白色 步驟 X、Υ、ζ Ο

RP

GP

Bp

Wp ^correct 301 〜311

12

Claims (1)

1. 201009803 十、申請專利範圍： 1.種四色顯示器顯示__混合顏色之方法，該四色顯示器包含一 白色子像素’具有一面板白原色、一第一色子像素，具有一第 -原色、-第二色子像素，具有_第二原色以及—第三色子像 素具有一第二原色，當該四色顯示器顯示該混合顏色時，該 四色顯示器接收一輸入第一色灰階值、一輸入第二色灰階值、 一輸入第三色灰階值，該方法包含： Ο &十算該第一原色在該面板白原色所佔之比例，以產生一第一原 色權重值；以及 根據該第-原色權重值、該輸人第—色灰階值、該輸入第二色 灰階值以及該輸人第三色灰階值，產生—輸料—色灰階 值以驅動該第一色子像素。 2·如請求項！所述之方法，其中計算該第一原色在該面板白原色 泛 所佔之比例，以產生該第一原色權重值包含： 根據該面板白原色之三做值、該第—原色之三鑛值、該第 一原色之二刺激值及該第三原色之三刺激值，產生該 原色權重值。 3.如請求項2所述之方法，其中計算該第一原色在該面板 所佔之比例，以產生該第一原色權重值另包含： ’、巴 量測該面板白原色之三刺激值、該第—原色之三刺激值、 二原色之三刺激值以及該第三原色之三刺激值。 13 201009803 4.如請求項2所述之方法其中根據該面板白原色之王刺激值、該 第一原色之三刺激值、該第二原色之三刺激值及該第三原色之 二刺激值’產生該第-原色權重值係根據下列公式產生： Xw=XR><r+XGxg+XBxb ; Yw=YR><rfYGxg+YBxb ； Zw=ZRxiH-ZGxg+ZBxb ； d 其中Xw、Yw、Zw表示該面板白原色之三刺激值；XR、YR、 ZR表示該第-原色之三她值；Xg、Yg、Zg表示該第二 原色之三刺激值；Xb、γΒ、Zb表示該第三原色之三刺激 值；r表示該第-原色權重值；g表示一第二原色權重值； b表示一第三原色權重值。 5.如請求項1所述之方法，其中根據該第一原色權重值、該輸入 第一色灰階值、該輸入第二色灰階值以及該輸入第三色灰階 © 值’產生該輸出第一色灰階值包含： 根據該輸入第一色灰階值、該輸入第二色灰階值、該輸入第三 色灰階值’產生一輸出白色灰階值； 將該輸出白色灰階值乘上該第一原色權重值； 根據該輸入第一色灰階值、該輸入第二色灰階值、該輸入第三 色灰階值，產生一增益值； 將該輸入第一色灰階值乘上該增益值；以及 將該輸入第一色灰階值與該增益值之乘積減去該輸出白色灰 201009803 階值與該第一原色權重值之乘積，以產生該輪出第一色灰 階值。 6. 如請求項5所述之方法，其中根據該輸入第一色灰階值、該輸 入第二色灰階值、該輸入第三色灰階值，產生該輸出白色灰階 值包含： 取該輸入第一色灰階值、該輸入第二色灰階值、該輸入第三色 灰階值中數值最小者，以作為該輸出白色灰階值。 〇 7. 如請求項5所述之方法’其中根據該輸入第一色灰階值、該輸 入第二色灰階值、該輸入第三色灰階值，產生該增益值係根據 下列公式產生： K-(Yimin+Yimax)/Yimax » 其中K代表該增益值、γΙΜΙΝ代表該輸入第一色灰階值、該輸 入第二色灰階值、該輸入第三色灰階值中數值最小者、 © YlMAX代表該輸入第一色灰階值、該輸入第二色灰階值、 該輸入第三色灰階值中數值最大者。 十一、圖式： 15