TW201606741A - 控制顯示器的方法 - Google Patents

Abstract

一種控制顯示器的方法。顯示器具有多個畫素單元，而每一畫素單元包含兩個紅色子畫素、兩個綠色子畫素、兩個藍色子畫素以及一個白色子畫素。因此，兩組RGB(紅綠藍)子畫素會共用一個白色子畫素。藉由本發明之方法，顯示器於顯示純色或白色畫面時的穿透率均高於傳統RGBW(紅綠藍白)顯示器的穿透率。

Description

控制顯示器的方法

本發明係關於一種控制顯示器的方法，尤指一種控制RGBW(紅綠藍白)液晶顯示器的方法。

隨著顯示器技術的進步，液晶顯示器已廣泛使用在筆記型電腦、平板電腦及智慧型手機等行動裝置。這些行動裝置通常需要較低的耗電量以在長時間不充電的情況下使用。由於RGB(紅綠藍)液晶顯示器的液晶面板穿透率較低，大約只能穿透背光板發光強度的5~10%，無法充份利用能量，因此需考慮改變畫素設計來增加穿透率，使液晶顯示器顯示畫面時便會消耗較少的電量。

此外，車用抬頭式顯示器通常需要較高的背光亮度以使影像可清晰地投影在駕駛座前的擋風玻璃上。但傳統的液晶顯示器之能量轉換率極低，液晶面板約只能穿透背光板光強度的5~10%，且又經過光學系統引導光路後導致能量損失，故無法充分地利用能量。RGBW(紅綠藍白)液晶顯示器相較於RGB(紅綠藍)液晶顯示器，因為加入了穿透率較高的白色子畫素，故RGBW液晶顯示器的穿透率可大幅提升，且具有耗電量較低的優點。然而，對於具有低NTSC、畫面構圖簡單、無須辨識小字形文字解析度...等特性抬頭式顯示器來說，習知的RGBW液晶顯示器的驅動方式並未針對抬頭式顯示器的這些特性進行考量，故並不適合用以改善抬頭式顯示器的顯示效果。

本發明的實施例揭露一種用以控制一顯示器的方法。上述顯示器 包含多個畫素單元，每一畫素單元包含兩紅色子畫素、兩綠色子畫素、兩藍色子畫素以及一白色子畫素。上述方法包含：顯示器接收第一畫素及第二畫素的影像資料；進行第一亮度轉換程序，以將第一畫素的紅色數據值、綠色數據值及藍色數據值分別轉換成第一紅色調整亮度值、第一綠色調整亮度值及第一藍色調整亮度值，並求得第一白色亮度值；進行第二亮度轉換程序，以將第二畫素的紅色數據值、綠色數據值及藍色數據值分別轉換成第二紅色調整亮度值、第二綠色調整亮度值及第二藍色調整亮度值，並求得第二白色亮度值；將第一白色亮度值與第二白色亮度值相加，以求得加成白色亮度值；藉由判斷加成白色亮度值是否大於臨界值，決定最終白色亮度值及第一補償亮度值；將第一紅色調整亮度值、第一綠色調整亮度值、第一藍色調整亮度值、第二紅色調整亮度值、第二綠色調整亮度值以及第二藍色調整亮度值分別加上第一補償亮度值，以求得第一最終紅色亮度值、第一最終綠色亮度值、第一最終藍色亮度值、第二最終紅色亮度值、第二最終綠色亮度值及第二最終藍色亮度值；將第一最終紅色亮度值、第一最終綠色亮度值、第一最終藍色亮度值、第二最終紅色亮度值、第二最終綠色亮度值、第二最終藍色亮度值及最終白色亮度值分別轉換成第一紅色輸出數據值、第一綠色輸出數據值、第一藍色輸出數據值、第二紅色輸出數據值、第二綠色輸出數據值、第二藍色輸出數據值及白色輸出數據值；以及依據第一紅色輸出數據值及第二紅色輸出數據值驅動上述多個畫素單元中的第一畫素單元的兩紅色子畫素，依據第一綠色輸出數據值及第二綠色輸出數據值驅動第一畫素單元的兩綠色子畫素，依據第一藍色輸出數據值及第二藍色輸出數據值驅動第一畫素單元的兩藍色子畫素，且依據白色輸出數據值驅動第一畫素單元的白色子畫素。

本發明透過新開發的RGBW四原色演算法並搭配新型畫素單元的設計，可修正傳統RGBW液晶顯示器缺點，如飽和顏色畫面偏暗，非飽和 顏色亮度過量，故可大幅提升液晶面板之穿透率又不影響影像品質。再者，本發明的兩組RGB(紅綠藍)子畫素會共用一個白色子畫素。因此，藉由本發明之方法，顯示器於顯示純色或白色畫面時的穿透率均高於傳統RGBW(紅綠藍白)顯示器的穿透率。也因此，對於具有低NTSC、畫面構圖簡單、無須辨識小字形文字解析度...等特性抬頭式顯示器來說，本發明之方法非常地適合用於抬頭式顯示器的驅動。

100A、100B‧‧‧RGBW液晶顯示器

110A、110B‧‧‧畫素單元

120R‧‧‧紅色子畫素

120G‧‧‧綠色子畫素

120B‧‧‧藍色子畫素

120W‧‧‧白色子畫素

500、600‧‧‧驅動電路

512、572‧‧‧查詢表

540‧‧‧加法器

550‧‧‧臨界值單元

570‧‧‧灰階轉換單元

5101、5102‧‧‧伽瑪轉換單元

5201、5202‧‧‧最小值選擇單元

5301、5302‧‧‧減法單元

5601、5602‧‧‧加法單元

(R₁,G₁,B₁)‧‧‧第一畫素的影像資料

(R₂,G₂,B₂)‧‧‧第二畫素的影像資料

α‧‧‧調整參數

Th‧‧‧臨界值

R₁、R₂‧‧‧紅色數據值

G₁、G₂‧‧‧綠色數據值

B₁、B₂‧‧‧藍色數據值

R_O1‧‧‧第一紅色亮度值

G_O1‧‧‧第一綠色亮度值

B_O1‧‧‧第一藍色亮度值

R_O2‧‧‧第二紅色亮度值

G_O2‧‧‧第二綠色亮度值

B_O2‧‧‧第二藍色亮度值

R_O1’‧‧‧第一紅色調整亮度值

G_O1’‧‧‧第一綠色調整亮度值

B_O1’‧‧‧第一藍色調整亮度值

R_O2’‧‧‧第二紅色調整亮度值

G_O2’‧‧‧第二綠色調整亮度值

B_O2’‧‧‧第二藍色調整亮度值

W_O1‧‧‧第一白色亮度值

W_O2‧‧‧第二白色亮度值

W₁₂‧‧‧加成白色亮度值

W_O‧‧‧最終白色亮度值

W_SUB‧‧‧第一補償亮度值

R_F1‧‧‧第一最終紅色亮度值

G_F1‧‧‧第一最終綠色亮度值

B_F1‧‧‧第一最終藍色亮度值

R_F2‧‧‧第二最終紅色亮度值

G_F2‧‧‧第二最終綠色亮度值

B_F2‧‧‧第二最終藍色亮度值

R_F1’‧‧‧更新後的第一最終紅色亮度值

G_F1’‧‧‧更新後的第一最終綠色亮度值

B_F1’‧‧‧更新後的第一最終藍色亮度值

R_F2’‧‧‧更新後的第二最終紅色亮度值

G_F2’‧‧‧更新後的第二最終綠色亮度值

B_F2’‧‧‧更新後的第二最終藍色亮度值

W_O’‧‧‧更新後的最終白色亮度值

R_D1‧‧‧第一紅色輸出數據值

G_D1‧‧‧第一綠色輸出數據值

B_D1第一藍色輸出數據值

R_D2第二紅色輸出數據值

G_D2第二綠色輸出數據值

B_D2第二藍色輸出數據值

W_D白色輸出數據值

L直線

C_R1、C_R2、C_G1、C_G2、C_B1、C_B2、C_W‧‧‧中心點

C_R、C_G、C_B‧‧‧中點

L1‧‧‧第一直線

L2‧‧‧第二直線

L3‧‧‧第三直線

L4‧‧‧第四直線

第1圖為本發明一實施例之RGBW液晶顯示器的示意圖。

第2圖為第1圖RGBW液晶顯示器的畫素單元的示意圖。

第3圖為本發明另一實施例之RGBW液晶顯示器的示意圖。

第4圖為第3圖RGBW液晶顯示器的畫素單元的示意圖。

第5圖為第1圖及/或第3圖之顯示器的驅動電路之示意圖。

第6圖為第1圖及/或第3圖之顯示器的另一驅動電路之示意圖。

第7圖為本發明一實施例用以控制顯示器的方法之流程圖。

為更進一步地提升RGBW(紅綠藍白)液晶顯示器之穿透率，本發明提供一種新的RGBW(紅綠藍白)液晶顯示器，其兩組RGB(紅綠藍)子畫素會共用一個白色子畫素。請參考第1圖及第2圖，第1圖為本發明一實施例之RGBW液晶顯示器100A的示意圖，而第2圖為第1圖RGBW液晶顯示器100A的畫素單元110A的示意圖。RGBW液晶顯示器100A包含多個畫素單元110A，每一個畫素單元110A包含兩個紅色子畫素120R、兩個綠色子畫素120G、兩個藍色子畫素120B以及一個白色子畫素120W。每一畫素單元110A的兩紅色子畫素120R的兩個中心點C_R1與C_R2、兩綠色子畫素120G的兩個中心點C_G1與C_G2、兩藍色子畫素120B的兩個中心點C_B1與C_B2以及白 色子畫素120W的中心點C_W會在同一直線L上。在本實施例中，每個紅色子畫素120R、每個綠色子畫素120G、每個藍色子畫素120B以及每個白色子畫素120W的面積大致上相等。RGBW液晶顯示器100A的每一個畫素單元110A相當於傳統RGB顯示器的兩個畫素，而當RGBW液晶顯示器100A的任一畫素單元110A被驅動時，RGBW液晶顯示器100A會接收第一畫素的影像資料(R₁,G₁,B₁)與第二畫素的影像資料(R₂,G₂,B₂)，其中上述的影像資料(R₁,G₁,B₁)及(R₂,G₂,B₂)在傳統RGB顯示器中係用於驅動同一列(即耦接於同一掃瞄線)的兩相鄰畫素，而在本實施例中第一畫素的影像資料(R₁,G₁,B₁)與第二畫素的影像資料(R₂,G₂,B₂)則是用以驅動RGBW液晶顯示器100A中的某一個畫素單元110A。

請參考第3圖及第4圖，第3圖為本發明另一實施例之RGBW液 晶顯示器100B的示意圖，而第4圖為第3圖RGBW液晶顯示器100B的畫素單元110B的示意圖。RGBW液晶顯示器100B包含多個畫素單元110B，每一個畫素單元110B包含兩個紅色子畫素120R、兩個綠色子畫素120G、兩個藍色子畫素120B以及一個白色子畫素120W。每一畫素單元110B的兩紅色子畫素120R的兩個中心點C_R1與C_R2在第一直線L1上，兩綠色子畫素120G的兩個中心點C_G1與C_G2在第二直線L2上，兩藍色子畫素120B的兩個中心點C_B1與C_B2在第三直線L3上，而兩個中心點C_R1與C_R2的中點C_R、兩個中心點C_G1與C_G2的中點C_G、兩個中心點C_R1與C_R2的中點C_R與白色子畫素120W的中心點C_W在第四直線L4上，其中第一直線L1、第二直線L2及第三直線L3彼此平行，而第四直線L4垂直於第一直線L1、第二直線L2及第三直線L3。在本實施例中，每個紅色子畫素120R、每個綠色子畫素120G、每個藍色子畫素120B以及每個白色子畫素120W的面積亦大致上相等。RGBW液晶顯示器100B的每一個畫素單元110B也相當於傳統RGB顯示器的兩個畫素，而當RGBW液晶顯示器100B的任一畫素單元110B被驅動時，RGBW 液晶顯示器100B會接收第一畫素的影像資料(R₁,G₁,B₁)與第二畫素的影像資料(R₂,G₂,B₂)，其中上述的影像資料(R₁,G₁,B₁)及(R₂,G₂,B₂)在傳統RGB顯示器中係用於驅動同一行(即耦接於同一資料線)的兩相鄰畫素，而在本實施例中第一畫素的影像資料(R₁,G₁,B₁)與第二畫素的影像資料(R₂,G₂,B₂)則是用以驅動RGBW液晶顯示器100B中的某一個畫素單元110B。

請參考第5圖，第5圖為第1圖及/或第3圖之RGBW液晶顯示器100A及/或100B的驅動電路500之示意圖。當驅動電路500對某一畫素單元110A或110B進行控制時，驅動電路500的伽瑪轉換單元5101及5102會分別接收上述的第一畫素的影像資料(R₁,G₁,B₁)與第二畫素的影像資料(R₂,G₂,B₂)。第一畫素的影像資料(R₁,G₁,B₁)包含上述第一畫素的紅色數據值R₁、綠色數據值G₁及藍色數據值B₁，而第二畫素的影像資料(R₂,G₂,B₂)包含上述第二畫素的紅色數據值R₂、綠色數據值G₂及藍色數據值B₂。在本發明一實施例中，第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1、第一藍色亮度值B_O1、第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2分別為灰階值(gray level)，但本發明並不以此為限。伽瑪轉換單元5101會將紅色數據值R₁、綠色數據值G₁及藍色數據值B₁分別轉換成第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1，而伽瑪轉換單元5102會將紅色數據值R₂、綠色數據值G₂及藍色數據值B₂分別轉換成第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2。在本發明一實施例中，第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1、第一藍色亮度值B_O1、第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2可表示成：R_O1=(R₁/255)^2.2 (1)

G_O1=(G₁/255)^2.2 (2)

B_O1=(B₁/255)^2.2 (3)

R_O2=(R₂/255)^2.2 (4)

G_O2=(G₂/255)^2.2 (5)

B_O2=(B₂/255)^2.2 (6)

換言之，伽瑪轉換單元5101會將第一畫素的紅色數據值R₁、綠色數據值G₁及藍色數據值B₁分別除以255後，再分別地進行2.2次方的運算，以求得第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1；類似地，伽瑪轉換單元5102會將第二畫素的紅色數據值R₂、綠色數據值G₂及藍色數據值B₂分別除以255後，再分別地進行2.2次方的運算，以求得第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2。

在本發明一實施例中，伽瑪轉換單元5101和5102可分別具有查詢表(lookup table)512，伽瑪轉換單元5101可依據紅色數據值R₁、綠色數據值G₁及藍色數據值B₁從查詢表512找出對應的第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1。相似地，伽瑪轉換單元5102可依據紅色數據值R₂、綠色數據值G₂及藍色數據值B₂從查詢表512找出對應的第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2。

此外，驅動電路500另具有最小值選擇單元5201及5202。最小值選擇單元5201用以將第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1當中的最小值的一半設為第一白色亮度值W_O1，而最小值選擇單元5202用以將第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2當中的最小值的一半設為第二白色亮度值W_O2。倘若第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1當中的最小值以min[R_O1、G_O1、B_O1]表示，而第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2當中的最小值以min[R_O2、G_O2、B_O2]表示，則：W_O1=min[R_O1、G_O1、B_O1]/2 (7)

W_O2=min[R_O2、G_O2、B_O2]/2 (8)

另外，驅動電路500另具有減法單元5301及5302。減法單元5301用以將第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1分別減去第一白色亮度值W_O1，以求得第一紅色調整亮度值R_O1’、第一綠色調整亮度值G_O1’及第一藍色調整亮度值B_O1’。相似地，減法單元5302用以將第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2分別減去第二白色亮度值W_O2，以求得第二紅色調整亮度值R_O2’、第二綠色調整亮度值G_O2’及第二藍色調整亮度值B_O2’。換言之，第一紅色調整亮度值R_O1’、第一綠色調整亮度值G_O1’、第一藍色調整亮度值B_O1’第二紅色調整亮度值R_O2’、第二綠色調整亮度值G_O2’及第二藍色調整亮度值B_O2’可分別表示成：R_O1’=R_O1-W_O1 (9)

G_O1’=G_O1-W_O1 (10)

B_O1’=B_O1-W_O1 (11)

R_O2’=R_O2-W_O2 (12)

G_O2’=G_O2-W_O2 (13)

B_O2’=B_O2-W_O2 (14)

此外，因人眼感覺純色與白色的亮暗比例會與NTSC為72%的液晶顯示器的不同，故本發明可進一步地透過人因實驗來了解純色(如純黃色)與白色的亮度比例對畫質的影響。在本發明一實施例中，經由實際的人因實驗，為了使RGBW液晶顯示器100A及/或100B的畫質更能符合觀看者的需求，在求得第一紅色調整亮度值R_O1’、第一綠色調整亮度值G_O1’及第一藍色調整亮度值B_O1’之前，伽瑪轉換單元5101會分別將第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1乘以調整參數α，以更新第一紅色亮度值R_O1、第一綠色亮度值G_O1及第一藍色亮度值B_O1，而伽瑪轉換單元5102 會分別將第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2乘以調整參數α，以更新第二紅色亮度值R_O2、第二綠色亮度值G_O2及第二藍色亮度值B_O2。亦即，上述的式(1)至式(6)可改寫成式(15)至式(20)：R_O1=R_O1×α=(R₁/255)^2.2×α (15)

G_O1=G_O1×α=(G₁/255)^2.2×α (16)

B_O1=B_O1×α=(B₁/255)^2.2×α (17)

R_O2=R_O2×α=(R₂/255)^2.2×α (18)

G_O2=G_O2×α=(G₂/255)^2.2×α (19)

B_O2=B_O2×α=(B₂/255)^2.2×α (20)

在本發明一實施例中，基於實際的人因實驗而將調整參數α設定為1.0至1.4之間，以使RGBW液晶顯示器100A及/或100B顯示純白畫面時的亮度為顯示純黃畫面時的亮度的1.0倍至1.4倍，進而使RGBW液晶顯示器100A及/或100B的畫質更能符合觀看者的需求。

此外，驅動電路500另包含加法器540，用以將第一白色亮度值W_O1與該第二白色亮度值W_O2相加，以求得加成白色亮度值W₁₂。亦即，加成白色亮度值W₁₂可如下地表示：W₁₂=W_O1+W_O2 (21)

驅動電路500還另包含臨界值單元550，用以藉由判斷加成白色亮度值W₁₂是否大於臨界值Th，以決定最終白色亮度值W_O及第一補償亮度值W_SUB。在本實施例中，臨界值Th係設定為1，但本發明並不以此為限。當加成白色亮度值W₁₂大於或等於臨界值Th時，最終白色亮度值W_O會等於臨界值Th，而第一補償亮度值W_SUB會等於加成白色亮度值W₁₂與臨界值Th之間的差值的二分之一；當加成白色亮度值W₁₂小於臨界值Th時，最終白色 亮度值W_O會等於加成白色亮度值W₁₂，而第一補償亮度值W_SUB會等於0。換言之，最終白色亮度值W_O與第一補償亮度值W_SUB可如下地表示：

其中，設定臨界值Th的目的在於避免由驅動電路500所驅動的白色子畫素120W的亮度會過亮，而第一補償亮度值W_SUB則用以提升與白色子畫素120W在同一個畫素單元110A或110B內的其他顏色子畫素的亮度，以彌補因白色亮度值W₁₂超過臨界值Th所造成的畫素單元110A或110B之整體亮度損失。詳言之，驅動電路500另包含加法單元5601及5602。加法單元5601用以將第一紅色調整亮度值R_O1’、第一綠色調整亮度值G_O1’及第一藍色調整亮度值B_O1’分別加上第一補償亮度值W_SUB，以求得第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1及第一最終藍色亮度值B_F1。相似地，加法單元5602用以將第二紅色調整亮度值R_O2’、第二綠色調整亮度值G_O2’及第二藍色調整亮度值B_O2’分別加上第一補償亮度值W_SUB，以求得第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2及第二最終藍色亮度值B_F2。第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2及第二最終藍色亮度值B_F2可分別如下地表示：R_F1=R_O1’+W_SUB (23)

G_F1=G_O1’+W_SUB (24)

B_F1=B_O1’+W_SUB (25)

R_F2=R_O2’+W_SUB (26)

G_F2=G_O2’+W_SUB (27)

B_F2=B_O2’+W_SUB (28)

驅動電路500還具有灰階轉換單元570，用以第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2、第二最終藍色亮度值B_F2及最終白色亮度值W_O分別轉換成第一紅色輸出數據值R_D1、第一綠色輸出數據值G_D1、第一藍色輸出數據值B_D1、第二紅色輸出數據值R_D2、第二綠色輸出數據值G_D2、第二藍色輸出數據值B_D2及白色輸出數據值W_D。詳言之，灰階轉換單元570用以進行逆伽瑪(inverse gamma)轉換，以將代表亮度值的第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2、第二最終藍色亮度值B_F2及最終白色亮度值W_O分別轉換成代表灰階值的第一紅色輸出數據值R_D1、第一綠色輸出數據值G_D1、第一藍色輸出數據值B_D1、第二紅色輸出數據值R_D2、第二綠色輸出數據值G_D2、第二藍色輸出數據值B_D2及白色輸出數據值W_D。更進一步地說，灰階轉換單元570會將第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2、第二最終藍色亮度值B_F2及最終白色亮度值W_O分別進行2.2分之一次方的運算後，再分別地乘以255。換言之，第一紅色輸出數據值R_D1、第一綠色輸出數據值G_D1、第一藍色輸出數據值B_D1、第二紅色輸出數據值R_D2、第二綠色輸出數據值G_D2、第二藍色輸出數據值B_D2及白色輸出數據值W_D可分別表示成：R_D1=(R_F1)^1/2.2×255 (29)

G_D1=(G_F1)^1/2.2×255 (30)

B_D1=(B_F1)^1/2.2×255 (31)

R_D2=(R_F2)^1/2.2×255 (32)

G_D2=(G_F2)^1/2.2×255 (33)

B_D2=(B_F2)^1/2.2×255 (34)

W_D1=(W_O)^1/2.2×255 (35)

之後，驅動電路500即依據第一紅色輸出數據值R_F1及第二紅色輸出數據值R_F2驅動所要驅動的畫素單元110A或110B的兩個紅色子畫素120R，且依據第一綠色輸出數據值G_F1及第二綠色輸出數據值G_F2驅動所要驅動的畫素單元110A或110B的兩個綠色子畫素120G，並依據第一藍色輸出數據值B_F1及第二藍色輸出數據值B_F2驅動所要驅動的畫素單元110A或110B的兩個藍色子畫素120B，以及依據白色輸出數據值W_D驅動所要驅動的畫素單元110A或110B的白色子畫素120W。

在本發明一實施例中，灰階轉換單元570可具有查詢表572，而灰階轉換單元570可依據第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2、第二最終藍色亮度值B_F2及最終白色亮度值W_O，從查詢表572找出對應的第一紅色輸出數據值R_D1、第一綠色輸出數據值G_D1、第一藍色輸出數據值B_D1、第二紅色輸出數據值R_D2、第二綠色輸出數據值G_D2、第二藍色輸出數據值B_D2及白色輸出數據值W_D。

請參考第6圖，第6圖為第1圖及/或第3圖之顯示器的另一驅動電路600之示意圖。驅動電路600與驅動電路500之間最大的不同點在於驅動電路600還另包含亮度補償單元610。設置亮度補償單元610的目的在於避免由驅動電路600所驅動的紅色子畫素120R、綠色子畫素120G及/或藍色子畫素120B的亮度過亮。亮度補償單元610藉由判斷第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1及第一最終藍色亮度值B_F1當中的最大值是否大於上述的臨界值Th，決定第二補償亮度值。假設上述的第二補償亮度值以V表示，而第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1及第一最終藍色亮度值B_F1當中的最大值以max[R_F1,G_F1,B_F1]表示，則第二補償亮度值V 可以以下式表示：

當求得第二補償亮度值V之後，亮度補償單元610會藉由將第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1及第一最終藍色亮度值B_F1分別減去第二補償亮度值V，以更新第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1及第一最終藍色亮度值B_F1，亦即更新後的第一最終紅色亮度值R_F1’、第一最終綠色亮度值G_F1’及第一最終藍色亮度值B_F1’可分別表示成：R_F1’=R_F1-V (37)

G_F1’=G_F1-V (38)

B_F1’=B_F1-V (39)

另外，亮度補償單元610會藉由將最終白色亮度值W_O加上第二補償亮度值V，以更新最終白色亮度值W_O。換言之，更新後的最終白色亮度值W_O’可表示成：W_O’=W_O+V (40)

再者，亮度補償單元610還可用以藉由判斷第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2及第二最終藍色亮度值B_F2當中的最大值是否大於上述的臨界值Th，決定第三補償亮度值。假設上述的第三補償亮度值以U表示，而第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2及第二最終藍色亮度值B_F2當中的最大值以max[R_F2,G_F2,B_F2]表示，則第三補償亮度值U可以以下式表示： (41)

當求得第三補償亮度值U之後，亮度補償單元610會藉由將第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2及第二最終藍色亮度值B_F2分別減去第三補償亮度值U，以更新第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2及第二最終藍色亮度值B_F2，亦即更新後的第二最終紅色亮度值R_F2’、第二最終綠色亮度值G_F2’及第二最終藍色亮度值B_F2’可分別表示成：R_F2’=R_F2-U (42)

G_F2’=G_F2-U (43)

B_F2’=B_F2-U (44)

另外，亮度補償單元610會藉由將最終白色亮度值W_O加上第二補償亮度值V及第三補償亮度值U，以更新最終白色亮度值W_O。換言之，上述的式(41)可如下地修正：W_O’=W_O+V+U (45)

由於亮度補償單元610已經更新了第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F21、第二最終藍色亮度值B_F2及最終白色亮度值W_O，故上述的式(29)至(35)可分別改寫成式(46)至(52)：R_D1=(R_F1’)^1/2.2×255 (46)

G_D1=(G_F1’)^1/2.2×255 (47)

B_D1=(B_F1’)^1/2.2×255 (48)

R_D2=(R_F2’)^1/2.2×255 (49)

G_D2=(G_F2’)^1/2.2×255 (50)

B_D2=(B_F2’)^1/2.2×255 (51)

W_D1=(W_O’)^1/2.2×255 (52)

為了說明上的方便，上述驅動電路500藉由伽瑪轉換單元5101、最小值選擇單元5201及減法單元5301將紅色數據值R₁、綠色數據值G₁及藍色數據值B₁分別轉換成第一紅色調整亮度值R_O1’、第一綠色調整亮度值G_O1’及第一藍色調整亮度值B_O1’並求得第一白色亮度值W_O1的程序可以稱為「第一亮度轉換程序」；而驅動電路500藉由伽瑪轉換單元5102、最小值選擇單元5202及減法單元5302將紅色數據值R₂、綠色數據值G₂及藍色數據值B₂分別轉換成第二紅色調整亮度值R_O2’、第二綠色調整亮度值G_O2’及第二藍色調整亮度值B_O2’並求得第二白色亮度值W_O2的程序可以稱為「第二亮度轉換程序」。請參考第7圖，第7圖為本發明一實施例用以控制顯示器的方法之流程圖。在本實施例中，用以控制顯示器的方法包含以下步驟：步驟S710：顯示器接收第一畫素的影像資料(R₁,G₁,B₁)及第二畫素的影像資料(R₂,G₂,B₂)；步驟S720：進行上述的第一亮度轉換程序及第二亮度轉換程序；步驟S730：將第一白色亮度值W_O1與第二白色亮度值W_O2相加，以求得加成白色亮度值W₁₂；步驟S740：藉由判斷加成白色亮度值W₁₂是否大於臨界值Th，決定最終白色亮度值W_O及第一補償亮度值W_SUB；步驟S750：將第一紅色調整亮度值R_O1’、第一綠色調整亮度值G_O1’、第一藍色調整亮度值B_O1’、第二紅色調整亮度值R_O2’、第二綠色調整亮度值G_O2’及第二藍色調整亮度值B_O2’分別加上第一補償亮度值W_SUB，以求得第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2及第二最終藍色亮度值B_F2；步驟S760：將第一最終紅色亮度值R_F1、第一最終綠色亮度值 G_F1、第一最終藍色亮度值B_F1、第二最終紅色亮度值R_F2、第二最終綠色亮度值G_F2、第二最終藍色亮度值B_F2及最終白色亮度值W_O分別轉換成第一紅色輸出數據值R_D1、第一綠色輸出數據值G_D1、第一藍色輸出數據值B_D1、第二紅色輸出數據值R_D2、第二綠色輸出數據值G_D2、第二藍色輸出數據值B_D2及白色輸出數據值W_D；以及步驟S770：依據第一紅色輸出數據值R_D1及第二紅色輸出數據值R_D2驅動畫素單元中的第一畫素單元的兩個紅色子畫素120R，依據第一綠色輸出數據值G_D1及第二綠色輸出數據值G_D2驅動第一畫素單元的兩個綠色子畫素120G，依據第一藍色輸出數據值B_D1及第二藍色輸出數據值B_D2驅動第一畫素單元的兩個藍色子畫素120B，且依據白色輸出數據值W_D驅動第一畫素單元的白色子畫素120W。

本發明透過新開發的RGBW四原色演算法並搭配新型畫素單元的設計，可修正傳統RGBW液晶顯示器缺點，如飽和顏色畫面偏暗，非飽和顏色亮度過量，故可大幅提升液晶面板之穿透率又不影響影像品質。再者，本發明的兩組RGB(紅綠藍)子畫素會共用一個白色子畫素。因此，藉由本發明之方法，顯示器於顯示純色或白色畫面時的穿透率均高於傳統RGBW(紅綠藍白)顯示器的穿透率。也因此，對於具有低NTSC、畫面構圖簡單、無須辨識小字形文字解析度...等特性抬頭式顯示器來說，本發明之方法非常地適合用於抬頭式顯示器的驅動。

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之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

500‧‧‧驅動電路

512、572‧‧‧查詢表

540‧‧‧加法器

550‧‧‧臨界值單元

570‧‧‧灰階轉換單元

5101、5102‧‧‧伽瑪轉換單元

5201、5202‧‧‧最小值選擇單元

5301、5302‧‧‧減法單元

5601、5602‧‧‧加法單元

α‧‧‧調整參數

Th‧‧‧臨界值

R₁、R₂‧‧‧紅色數據值

G₁、G₂‧‧‧綠色數據值

B₁、B₂‧‧‧藍色數據值

R_O1‧‧‧第一紅色亮度值

G_O1‧‧‧第一綠色亮度值

B_O1‧‧‧第一藍色亮度值

R_O2‧‧‧第二紅色亮度值

G_O2‧‧‧第二綠色亮度值

B_O2‧‧‧第二藍色亮度值

R_O1’‧‧‧第一紅色調整亮度值

G_O1’‧‧‧第一綠色調整亮度值

B_O1’‧‧‧第一藍色調整亮度值

R_O2’‧‧‧第二紅色調整亮度值

G_O2’‧‧‧第二綠色調整亮度值

B_O2’‧‧‧第二藍色調整亮度值

W_O1‧‧‧第一白色亮度值

W_O2‧‧‧第二白色亮度值

W₁₂‧‧‧加成白色亮度值

W_O‧‧‧最終白色亮度值

W_SUB‧‧‧第一補償亮度值

R_F1‧‧‧第一最終紅色亮度值

G_F1‧‧‧第一最終綠色亮度值

B_F1‧‧‧第一最終藍色亮度值

R_F2‧‧‧第二最終紅色亮度值

G_F2‧‧‧第二最終綠色亮度值

B_F2‧‧‧第二最終藍色亮度值

R_D1‧‧‧第一紅色輸出數據值

G_D1‧‧‧第一綠色輸出數據值

B_D1‧‧‧第一藍色輸出數據值

R_D2‧‧‧第二紅色輸出數據值

G_D2‧‧‧第二綠色輸出數據值

B_D2‧‧‧第二藍色輸出數據值

W_D‧‧‧白色輸出數據值

Claims (11)

1. 一種用以控制一顯示器的方法，該顯示器包含多個畫素單元，每一畫素單元包含兩紅色子畫素、兩綠色子畫素、兩藍色子畫素以及一白色子畫素，該方法包含：該顯示器接收一第一畫素的影像資料及一第二畫素的影像資料；進行一第一亮度轉換程序，以將該第一畫素的一紅色數據值、一綠色數據值及一藍色數據值分別轉換成一第一紅色調整亮度值、一第一綠色調整亮度值及一第一藍色調整亮度值，並求得一第一白色亮度值；進行一第二亮度轉換程序，以將該第二畫素的一紅色數據值、一綠色數據值及一藍色數據值分別轉換成一第二紅色調整亮度值、一第二綠色調整亮度值及一第二藍色調整亮度值，並求得一第二白色亮度值；將該第一白色亮度值與該第二白色亮度值相加，以求得一加成白色亮度值；藉由判斷該加成白色亮度值是否大於一臨界值，決定一最終白色亮度值及一第一補償亮度值；將該第一紅色調整亮度值、該第一綠色調整亮度值、該第一藍色調整亮度值、該第二紅色調整亮度值、該第二綠色調整亮度值以及該第二藍色調整亮度值分別加上該第一補償亮度值，以求得一第一最終紅色亮度值、一第一最終綠色亮度值、一第一最終藍色亮度值、一第二最終紅色亮度值、一第二最終綠色亮度值及一第二最終藍色亮度值；將該第一最終紅色亮度值、該第一最終綠色亮度值、該第一最終藍色亮度值、該第二最終紅色亮度值、該第二最終綠色亮度值、該第二最終藍色亮度值及該最終白色亮度值分別轉換成一第一紅色輸出數據值、一第一綠色輸出數據值、一第一藍色輸出數據值、一第二紅色 輸出數據值、一第二綠色輸出數據值、一第二藍色輸出數據值及一白色輸出數據值；以及依據該第一紅色輸出數據值及該第二紅色輸出數據值驅動該些畫素單元中的一第一畫素單元的兩紅色子畫素，依據該第一綠色輸出數據值及該第二綠色輸出數據值驅動該第一畫素單元的兩綠色子畫素，依據該第一藍色輸出數據值及該第二藍色輸出數據值驅動該第一畫素單元的兩藍色子畫素，且依據該白色輸出數據值驅動該第一畫素單元的白色子畫素。
2. 如請求項1所述之方法，其中該第一亮度轉換程序包含：將該第一畫素的該紅色數據值、該綠色數據值及該藍色數據值分別轉換成一第一紅色亮度值、一第一綠色亮度值及一第一藍色亮度值；依據該第一紅色亮度值、該第一綠色亮度值及該第一藍色亮度值，取得該第一白色亮度值；以及將該第一紅色亮度值、該第一綠色亮度值、該第一藍色亮度值分別減去該第一白色亮度值，以求得該第一紅色調整亮度值、該第一綠色調整亮度值及該第一藍色調整亮度值；其中該第二亮度轉換程序包含：將該第二畫素的該紅色數據值、該綠色數據值及該藍色數據值分別轉換成一第二紅色亮度值、一第二綠色亮度值及一第二藍色亮度值；依據該第二紅色亮度值、該第二綠色亮度值及該第二藍色亮度值，取得該第二白色亮度值；以及將該第二紅色亮度值、該第二綠色亮度值、該第二藍色亮度值分別減去該第二白色亮度值，以求得該第二紅色調整亮度值、該第二綠色調整亮度值及該第二藍色調整亮度值。
3. 如請求項2所述之方法，其中該第一亮度轉換程序另包含：在求得該第一紅色調整亮度值、該第一綠色調整亮度值及該第一藍色調整亮度值之前，分別將該第一紅色亮度值、該第一綠色亮度值、該第一藍色亮度值乘以一調整參數，以更新將該第一紅色亮度值、該第一綠色亮度值、該第一藍色亮度值；其中該第二亮度轉換程序另包含：在求得該第二紅色調整亮度值、該第二綠色調整亮度值及該第二藍色調整亮度值之前，分別將該第二紅色亮度值、該第二綠色亮度值、該第二藍色亮度值乘以該調整參數，以更新將該第二紅色亮度值、該第二綠色亮度值、該第二藍色亮度值。
4. 如請求項3所述之方法，其中該調整參數介於1.0至1.4之間。
5. 如請求項2、3或4所述之方法，其中將該第一畫素的該紅色數據值、該綠色數據值及該藍色數據值分別轉換成該第一紅色亮度值、該第一綠色亮度值及該第一藍色亮度值包含：將該第一畫素的該紅色數據值、該綠色數據值及該藍色數據值分別除以255後，再分別地進行2.2次方的運算；其中將該第二畫素的該紅色數據值、該綠色數據值及該藍色數據值分別轉換成該第二紅色亮度值、該第二綠色亮度值及該第二藍色亮度值包含：將該第二畫素的該紅色數據值、該綠色數據值及該藍色數據值分別除以255後，再分別地進行2.2次方的運算。
6. 如請求項1所述之方法，其中將該第一最終紅色亮度值、該第一最終綠色亮度值、該第一最終藍色亮度值、該第二最終紅色亮度值、該第二最 終綠色亮度值、該第二最終藍色亮度值及該最終白色亮度值分別轉換成該第一紅色輸出數據值、該第一綠色輸出數據值、該第一藍色輸出數據值、該第二紅色輸出數據值、該第二綠色輸出數據值、該第二藍色輸出數據值及該白色輸出數據值包含：將該第一最終紅色亮度值、該第一最終綠色亮度值、該第一最終藍色亮度值、該第二最終紅色亮度值、該第二最終綠色亮度值、該第二最終藍色亮度值及該最終白色亮度值分別地進行2.2分之一次方的運算後，再分別地乘以255。
7. 如請求項1所述之方法，其中依據該第一紅色亮度值、該第一綠色亮度值及該第一藍色亮度值，取得該第一白色亮度值包含：將該第一紅色亮度值、該第一綠色亮度值及該第一藍色亮度值的最小值的一半設為該第一白色亮度值；其中依據該第二紅色亮度值、該第二綠色亮度值及該第二藍色亮度值，取得該第二白色亮度值包含：將該第二紅色亮度值、該第二綠色亮度值及該第二藍色亮度值的最小值的一半設為該第二白色亮度值。
8. 如請求項1所述之方法，其中倘若該加成白色亮度值大於該臨界值，則第一補償亮度值等於該加成白色亮度值與該臨界值之間的差值的二分之一。
9. 如請求項1所述之方法，另包含：藉由判斷該第一最終紅色亮度值、該第一最終綠色亮度值及該第一最終藍色亮度值的最大值是否大於該臨界值，決定一第二補償亮度值；藉由將該第一最終紅色亮度值、該第一最終綠色亮度值及該第一最終藍 色亮度值分別減去該第二補償亮度值，以更新該第一最終紅色亮度值、該第一最終綠色亮度值及該第一最終藍色亮度值；以及藉由將該最終白色亮度值加上該第二補償亮度值，以更新該最終白色亮度值。
10. 如請求項1所述之方法，其中每一畫素單元的該兩紅色子畫素的兩個中心點、該兩綠色子畫素的兩個中心點、該兩藍色子畫素的兩個中心點以及該白色子畫素的中心點在同一直線上。
11. 如請求項1所述之方法，其中每一畫素單元的該兩紅色子畫素的兩個中心點在一第一直線上，該兩綠色子畫素的兩個中心點在一第二直線上，該兩藍色子畫素的兩個中心點在一第三直線上，以及該兩紅色子畫素的兩個中心點的中點、該兩綠色子畫素的兩個中心點的中點、該兩藍色子畫素的兩個中心點的中點以及該白色子畫素的中心點在一第四直線上，其中該第一直線、該第二直線及該第三直線彼此平行，而該第四直線垂直於該第一直線、該第二直線及該第三直線。