TWI303723B - Method for rendering data of a color space onto the display of another color space - Google Patents

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Description

1303723 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種液晶顯示器，更特別有關於用於高亮 度次像素佈局之改良次像素著色濾光器。 【先前技術】
在這些申請人共有的美國專利申請案中：（1)於200 1年7 '/月25曰申請之美國專利申請第09/91 6,232號申請案，其標題 爲「用於具有簡化位址之全彩影像元件之色彩像素配置」 (ARRANGEMENT OF COLOR PIXELS FOR FULL COLOR IMAGING • DEVICES WITH SIMPLIFIED ADDRESSING) ; (2)於 2002 年 10 月 -22曰申請之美國專利申請第1 0/278, 353號申請案，其標題爲 螓
• 「用於具有遞增調變轉換函數響應之次像素著色之色彩平面 . 顯示器次像素配置與佈局之改進」（IMPROVEMENTS TO COLOR
FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR Φ SUB-PIXEL RENDERING WITH INCREASED MODULATION TRANSFER
FUNCTION RESPONSE) ; (3)於2002年10月22日申請之美國專 '、利申請第1 0/278, 352號申請案，其標題爲「用於具有分裂藍 次像素之次像素著色之色彩平面顯示器次像素配置與佈局之 改進」（IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH
SPLIT BLUE SUB-PIXELS) ; (4)於 2002 年 9 月 13 日申請之美 國專利申請第1 0/243, 094號申請案，其標題爲「用於次像素 著色之改良型四色配置與發射器」（IMPROVED FOUR COLOR 1303723
ARRANGEMENTS AND EMITTERS FOR SUB-PIXEL RENDERING) ； (5) • 於20 02年10月22日申請之美國專利申請第1 0/278, 328號申 - 請案，其標題爲「減少藍色亮度而有良好能見度之色彩平面顯 _ 示器次像素配置與佈局之改進」（IMPROVEMENTS TO COLOR FLAT PANEL DISPLAY SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS WITH ' REDUCED BLUE LUMINANCE WELL VISIBILITY) ; (6)於 2002 年 10月22日申請之美國專利申請第1 0/278, 393號申請案，其標 題爲「具有水平次像素配置與佈局之色彩顯示器」（COLOR φ DISPLAY HAVING HORIZONTAL SUB-PIXEL ARRANGEMENTS AND LAYOUTS);及（7)於2003年1月16日申請之美國專利申請第 \ 0 1/347, 0 01號申請案，其標題爲「改良型條紋顯示器次像素配 置及其次像素著色用之系統及方法」（IMPROVED SUB-PIXEL .ARRANGEMENTS FOR STRIPED DISPLAYS AND METHODS AND SYSTEMS / FOR SUB-PIXEL RENDERING SAME)，其揭示了一 些新穎、用來 改善一些影像顯示設備成本/性能曲線的次像素配置，皆於此 併入本文參考。
對於某些沿一水平方向上具有偶數·個子像素的子像素重複 群，下面可影響適當的點反轉策略的系統與技術被揭示，且皆 於此併入本文參考：（1)美國專利申請第1 0/456, 839號申請 案，其標題爲「新穎液晶顯示器之影像劣化修正」（IMAGE
DEGRADATION CORRECTION IN NOVEL LIQUID CRYSTAL 「 DISPLAYS) ; (2)美國專利申請第1 0/455, 925號申請案，其標 題爲「具有促成點反轉交叉連接之顯示面板」（DISPLAY PANEL HAVING CROSSOVER CONNECTIONS EFFECTING DOT INVERSION)； (3)美國專利申請第1 0/455, 931號申請案，其標題爲「於新穎 1303723 m
顯示面板配置上執行具標準驅動及背板之點反轉系統及方法」 … (SYSTEM AND METHOD OF PERFORMING DOT INVERSION WITH -STANDARD DRIVERS AND BACKPLANE ON NOVEL DISPLAY PANEL -LAYOUTS) ; (4)美國專利申請第1 0/455, 927號申請案，其標題 ' 爲「於具有減少量子化誤差固定形式雜訊面板之視覺效果補償 系統及方法」（SYSTEM AND METHOD FOR COMPENSATING FOR VISUAL EFFECTS UPON PANELS HAVING FIXED PATTERN NOISE WITH REDUCED QUANTIZATION ERROR); (5)美國專利中請第 • 1 0/456, 8 06號申請案，其標題爲「具額外驅動器之新穎面板配 置之點反轉」（DOT INVERSION ON NOVEL DISPLAY PANEL LAYOUTS WITH EXTRA DRIVERS) ; (6)美國專利申請第 1 0/456, 838 號申 ' 請案，其標題爲「液晶顯示器背板設計及非標準次像素配置之 -位址」（LIQUID CRYSTAL DISPLAY BACKPLANE LAYOUTS AND / ADDRESSING FOR NON-STANDARD SUBPIXEL ARRANGEMENTS) ; (7) 美國專利申請第1 0/696, 236號申請案，其標題爲「於具有分 裂藍色次像素之新穎液晶顯示器中之影像劣化修正」（IMAGE ^ DEGRADATION CORRECTION IN NOVEL LIQUID CRYSTAL DISPLAYS WITH SPLIT BLUE SUBPIXELS);及（8)美國專利 申請第1 0/807, 604號申請案，其標題爲「用於包含不同大小 次像素之液晶顯示器之改良電晶體背板」（IMPROVED * TRANSISTOR BACKPLANES FOR LIQUID CRYSTAL -DISPLAYS COMPRISING DIFFERENT SIZED SUBPIXELS) 〇 - 當與上述專利申請案所揭示之技術相配合，下面一些申請 人共有之美國專利申請案進一步揭示的一些次像素著色系統 及方法，這些改進特別顯著··（1)於2002年1月16日申請之 1303723 ' ^/美國專利申請第10/051,612號申請案，其標題爲「紅綠藍像 … 素格式數據轉換成波形瓦式矩陣次像素數據格式」 ^ (CONVERSION OF RGB PIXEL FORMAT DATA TO PENTILE MATRIX _ SUB-PIXEL DATA FORMAT) ; (2)於 2002 年 5 月 17 日申請之美
• v國專利申請第1〇/1 50,355號申請案，其標題爲「具有影像灰 \ 度調整之次像素著色用之系統及方法」（METHODS AND SYSTEMS FOR SUB-PIXEL RENDERING WITH GAMMA ADJUSTMENT); (3)於 ' / 2002年8月8曰申請之美國專利申請第1 0/215, 843號申請 0 案，其標題爲「具有自適應濾光之次像素著色用之系統及方法」 (METHODS AND SYSTEMS FOR SUBPIXEL RENDERING WITH ^ ADAPTIVE FILTERING) ; (4)於2003年3月4日申請之美國專 利申請第1 0/379,767號申請案，其標題爲「影像數據時態次 • 像素著色用之系統及方法」（SYSTEMS AND METHODS FOR / TEMPORAL SUB-PIXEL RENDERING OF IMAGE DATA) ; (5)於 2003 /年3月4曰申請之美國專利申請第1 0/379, 765號申請案，其 標題爲「用於運動自適應濾光之系統及方法」（SYSTEMS AND • METHODS FOR MOTION ADAPTIVE FILTERING) ; (6)於 2003 年 3 月4日申請之美國專利申請第1 0/379, 766號申請案，其標題 爲「用於改良型顯示視角之次像素著色系統及方法」 (SUB-PIXEL RENDERING SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED -DISPLAY VIEWING ANGLES);及（7)於 2003 年 4 月 7 日申請之 //美國專利申請第1 0/409, 41 3號申請案，其標題爲「具有嵌入 式預先次像素著色影像之影像數據集」（IMAGE DATA SET WITH EMBEDDED PRE-SUBPIXEL RENDERED IMAGE)。以上所述之申請 案，皆於此併入本文參考。 8 1303723 _ 色域轉換及映射之改良已揭示於申請人共有且共審查的美 … 國專利申請案中：（1)於2003年10月21曰申請之美國專利申 …/請第10/691，200號申請案，其標題爲「色調角計算系統及方 •法」（HUE ANGLE CALCULATION SYSTEM AND METHODS) ; (2)於 •、/ 2003年10月21曰申請之美國專利申請第10/691，377號申請 案，其標題爲「將原始色彩空間轉換至紅綠藍白標的色彩空間 之方法及裝置」（METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING FROM ' SOURCE COLOR SPACE TO RGBW TARGET COLOR SPACE) ; (3)於 ® /2003年10月21日申請之美國專利申請第10/691，396號申請 案，其標題爲「將原始色彩空間轉換至標的色彩空間之方法及 裝置」（METHOD AND APPARATUS FOR CONVERTING FROM A SOURCE -COLOR SPACE TO A TARGET COLOR SPACE);及（4)於 2003 年 10 ./月21日申請之美國專利申請第1 0/690,71 6號申請案，其標題 /爲「色域轉換系統及方法」（GAMUT CONVERSION SYSTEM AND METHODS)。以上所述之申請案，皆於此併入本文參考。 額外的優點已說明於（1)於2003年10月28日申請之美國 #/專利申請第1 0/696, 235號申請案，其標題爲「用於顯示來自 多重輸入原始格式之影像數據之具有改良多重模式之顯示系 統」（DISPLAY SYSTEM HAVING IMPROVED MULTIPLE MODES FOR DISPLAYING IMAGE DATA FROM MULTIPLE INPUT SOURCE _ FORMATS);及（2)於2003年10月28曰申請之美國專利申請第 1 0/6 96, 026號申請案，其標題爲「實現影像重建以及次像素着 _ 色以對多重模式顯示器産生縮放之系統及方法」（SYSTEM AND METHOD FOR PERFORMING IMAGE RECONSTRUCTION AND SUBPIXEL RENDERING TO EFFECT SCALING FOR MULTI-MODE DISPLAY) 〇 1303723 _ 此外，下述共有且共審查的專利申請案，皆於此併入本文 … 參考：（1)標題爲「用於改良非條紋化顯示系統中之影像數據 . 之次像素著色之系統及方法」（SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVING SUB-PIXEL RENDERING OF IMAGE DATA NON-STRIPED • DISPLAY SYSTEMS)的美國專利中請案；（2)標題爲「為影像顯 示器選擇一白點之系統及方法」（SYSTEMS AND METHODS FOR SELECTING A WHITE POINT FOR IMAGE DISPLAYS)的美國專利 > 申請案；（3)標題爲「用於高亮度顯示器之新穎次像素佈局及 看/ 配置」（NOVEL SUBPIXEL LAYOUTS AND ARRANGEMENTS FOR HIGH BRIGHTNESS DISPLAYS)的美國專利中請案；及（4)標題爲「將 * 改良之色域從一影像數據集映射至另一影像數據集之系統及
方法」（SYSTEMS AND METHODS FOR IMPROVED GAMUT MAPPING FROM • ONE IMAGE DATA SET TO ANOTHER)的美國專利中請案。以上 專利申請案皆併入本文參考。於本說明書中所提及之所有專利 申請案皆併入本文參考。
【發明内容】 本發明係有關於一種液晶顯示器，更特別有關於用於高亮 度次像素佈局之改良次像素著色濾光器。 本發明揭示了一些方法、技術和系統，用來將原始影像數 據着色到一些高亮度次像素的排列上，例如RGBW顯示面板上。 另外，這些技術也可應用於把數據着色到一些3色彩的顯示器 上。 1303723 【實施方式】 於此將可詳細地參考一些具體實施方案與實施例，其範例 將於附圖中描述之。於本文的範圍内，將盡可能在所有附圖中 採用相同的參考標號，以標示相同或類似的元件。 一些具有白色的5-色彩系統的次像素的着色 第1圖顯示出一個大體上由所示次像素重複群1 〇2所組成 的焉売度多原色顯示器（multiprimary display ) 100的一部份 的一個實施例。重複群1 〇2是8個次像素的重複群，它含有一 二白色（或者沒有色彩濾光器的）次像素1 、紅色次像素1 〇6、
、、彔色-人像素1 〇8、監色次像素11 〇和青色（Cyan)次像素112。加 入白色次像素是幫助達到高亮度顯示器的性能。另外，因爲對 於次像素着色（Sub-Pixel Rendering; SPR)，白色次像素是成 舄焭度中心的良好候選物，白色，做爲佔大多數的次像素，可 2出高平均故障時間（Mean Time 〇f Failure; MTF)極限的性 能L在這個實施例中，具有相同數目的紅色、綠色、青色和藍 色次像素’當然，其他一些實施例可能與該色彩劃分（—π P_ning)有某些偏離。已知白色次像素可增加系統的亮 及青色的使用可給出較寬廣的色彩色域（c〇1〇rgamut)， ::有利於把占少數的一些次像素的色彩點設置成爲深度 色%〜=果造成—個寬廣的色彩色域。應#注意的是，這些 主色^^僅大體上被敍述成爲紅色的、綠色的、藍色的、 二^、白色的。當所有次像素處於它們的最亮狀態時，一也 ' ，點可以被調節得而顧及到所需要的某-白色點。 !3〇3723 第2圖顯示出一個高亮度的％色彩顯示器的另一個實施例 的一部分。此處，次像素重複群是重複群2〇2，其大於第i圖 中所示的重複群，這是因爲一些次像素是放置在一個6邊形網 袼（hexagonal grid)上。6邊形網格的一個可能的優點，是它 趨向於把一些傅立葉能量（Fourierenergy)在較多的方向和點 處分散。這對於由一些藍色次像素所引起的某些暗的亮度井 (dark luminance well)可能特別有用。另一個可能的優點是， 每一列含有所有的4種色彩以及一些白色次像素，而顧及到一 i水平線可成爲黑色和白色，並且完全色彩清晰而無色度混疊 (chromatic aliasing) 採用攻種佈局的顯示系統的一個可能實施例，可對影 據作如下的處理和着色： ⑴如果需要，把習用的數據（例如，RGB、sRGB、Ycbc卜 =似的數據）轉換成RGBCW+L (紅綠藍青白+亮度）影像 ⑺對每一單獨分開的色彩平面進行次像素着色；及 (3)利用「Lj (或「亮度」）平面使每-色彩平面清晰。 併入次二色遽光器的一些核心（kerne1)，可根據上述若干 =*考的中請書中早些時候所揭示過的區域 -對-映射的數據集來二二色:局可以用，有 入的習用像素映射爲一個就是說’把一個進 充…建-批影像的非飽和亮度像素然後可 luminance signai)。於 ^ on-saturated 於疋那些％繞四周的色彩次像素進行操作 12 1303723 - 來提供色彩信號。伴隨著帶有或不帶有色域擴展（gamut exp an sion)的色彩色域映射（c〇l〇r gamut mapping )，進入影像 •可具有任何色彩信號格式，並可通過次像素着色引擎（slIbpixel • rendering engine)進行操作，把前述的格式轉換爲所期望的 RGB C W袼式。吾人應瞭解，這樣一些區域重新取樣濾光器， 也可以爲其他一些適當的次像素着色技術，例如：用雙三次濾 • 光器（bicubic filter)從新取樣、一些sinc函數濾光器（sinc filter )、* 口 sine 函數渡光器（windowed -sine filter)及它們 β的任一捲積（convolution )所替代。吾人還應瞭解，本發明的 範圍包含了這些其他技術的使用。
由於一些白色次像素被一對一地進行映射，它們可使用一 種單一的濾光器，而不需要另作處理。一些色彩平面可使用幾 種可能的核心來進行濾光。例如，假設影像是頻帶限制 (band-limited )的，一個實施例可把色彩平面的每一個和亮 度平面（Luminance plane )的相位（phase )移到沿水平方向 的一些次像素的縫隙位置（interstitial position )。這可以利用 間單的二次内插渡光器（cubic interpolation filter )，例如 -1/16、9/16、9/16以及ι/16來完成。應當注意的是，白色平 面可不需要被移位元。對於一些非頻帶限制的影像（例如，文 字或一些影像的清晰邊緣）可以不需要如上的三次濾光相位偏 移（cubic filtered phase shift)。 於是，一些色彩平面可用區域重新取樣濾光器進行濾光。 種應用到壳度的高斯差分（Difference Of Gaussian; DOoj# 光器可有選擇地被加上去，此處給出一些例子： 1303723 1 2 ! 2 4 2 1 2 1 (除以 16) 對於6邊形和正方形排列加上區域重新取樣濾光器。 〇 〇 〇 〇 -1 0 〇 0 - 0 〇 0 -1 _ 〇 〇 _2 〇 0 (除以 16) ，對於第2圖的6邊形排列加上高斯差分濾光器。 應當注意的是，一些非零數值與相同的色彩一致，來保持 f "亥色心被平衡。某一簡化交叉色（cross-color )的銳化 (sharpening)是使用亮度信號來實現。 在另個貫施例中，其中一種方法也可完成當前的交叉色 銳化，即對一 4b备、，"、务， 二巴办濾光器的核心中的交叉色係數的數值進行 -分配，從而這些矩陣增加達到如以上那樣一些所需的數。一種 - 可月&有用的方、、土曰 , 主 /疋，把^前的一些次像素，如紅色、綠色、藍 色牙月色的党度除以被銳化的色彩亮度數值，然後把它乘以上 述矩陣與—個適當的正規化常數（normalization eGnstant)的 乘積，從而它歸總起來達到上述矩陣。另一種方法不能完成正 1303723 規化’它意味某些色彩將會遭受大於單位增益（unity gain)的 銳化。那些遭受最大增益的色彩將是一些帶有最低亮度的色 彩。這個最後的性質提高了信號的品質，對於減低高空間頻率 (high spatial frequency)的影像細節（心以丨1)的模糊不清 (dottiness )是有用的。這些使用一些色彩上變化的增益的方 法和技術也可被如以上所述的亮度信號所驅動。 在一個實施例中，把銳化矩陣（sharpening matrix )的一些 數值乘以一個常數，使得對系統的增益有可能進行調節。對於 這個實施例，如果該常數小於i，則濾光器比較柔和（s〇fter ); 如果大於1 ’則濾光斋比較銳化（sharper)。當然，利用一政 不同矩陣和不同常數的其他一些實施例，本發明也做過仔細思 考。 … 還應當注意的是，一個可能的方法是使用一些最簡單的次 像素着色濾光器核心，這大體上利用位元的移位除與加（bh shift division and addition )的數學運算來執行。其他一些方法 和實施例可給出一些數，它們則需要具有更多位元的精確乘法 器（multiplier)。當然，對色彩色域進行映射也需要這樣的一些 乘法器。 一 再者，父叉色的銳化，一個系統的實施例也可使用藉由把 兩個矩陣相加所得到的自身銳化（self-sharpening)矩^來實 現。例如，以下的矩陣對於第2圖的排列是有用的： 0 〇 -2 〇 〇 ^12 11 0 2 12 2 0 -1303723
〇 ο 2 1 -2 〇
0 (除以1 6 ) - *於習用的像素數據到多原色空間的映射究竟以何種形式 -：而進入是不確定的，這就可以弓丨進一種可以有利的自由度 —(degree of freed〇m)。例如’選擇任何已知的演算法皆常可 兀全給出正確的色彩，但不能給出最佳的視覺結果。例如，— •些色彩次像素，它們不是全都具有相同的亮度，對於許多非優 化的映射可能引進一種寄生圖案（spuri〇us pauem )。所需要的 -色彩映射將對某一給定色彩的一些碎片（patch)，給出最均勾 _的紋理（texture )，在最廣闊的色彩範圍上對亮度調變 —(luminance modulation )的一些可見的空間頻率（ :.spatiai frequency)、色調（hue)、飽和度、和亮度進行優化。 這樣一種映射將容許精細的影像細節藉由以上所揭示的演算 -法而被顯示。在另一個實施例中，如果沒有單一的變換矩陣= f於所有的色彩提供優化結果，該系統可通過許多個變換矩陣 (transform matrix )來工作。它對於建立一些定義域（) 或均勻連續變數的變換（even continu〇usly VariaMe咖也加） 可能是有利的。 一些新穎RGBW顯示面板着色 在許多情況中’一些新穎RGB W顯示面板（和這方面的一 些5-色彩、6-色彩、η-色彩顯示面板）將被要求來對傳統的rgb 或其他3-色彩影像數據進行着色。在以上併入本文參考的申請 16 Ϊ303723 ::，關於藉由對改進的習用影像數據 像素着色，赴、I %私木進仃次 像素皆且右施例。這種改進是每一個進入的習用 例如紅:“四種（+或更多種）色彩，來替代3_色彩分量數值， ^ 綠色、監色和“白色”。加引號的白色字樣是表厂· :所有次像素皆設置於它們的最大值時，㉟色彩（即白：)丁點 可以或不可以位於顯示器的白色點處。它可能需要任何一種色 域映射演算法（Gamut Mapping Algorithm; GMA)，在進行次 if素着色之前，把RGB轉換到RGBW (或其他多原色的色$ 空間），以阻止影像發生模糊（blurred)。濾光器集（fihers/) 可以被設計成，對於文字和照片這兩者都産生一些良好的結 果。例如，在併入參考的美國專利申請第1 0/243, 094號申請 案中’揭示有一些新穎的RGBW和RGBC佈局。對於這些佈 局，次像素着色用的一些濾光器的一個實施例，對於紅色和綠 色，它具有一種如下所示的 '紅/綠棋盤狀圖案（checkerb〇ard): -.0625 0 '0625 0 • 125 0 -0.625 .125 -.0625 0 .25 0 + .12 5 .5 .125 : = .125 .75 .125 -.0625 0 '0625 0 • 125 0 -0.625 • 125 -.0625
DOG濾光器子波（wavelet) + 區域重新取樣=交叉色銳 化核心 對紅色和綠色的一些色彩平面進行區域重新取樣，來去除 17 1303723 - 任何將會引起色度混疊的空間頻率。利用交叉色分量，DOG ' 濾光器子波被用來銳化影像。也就是說，紅色的色彩平面被用 - 來銳化綠色次像素的影像，而綠色的色彩平面被用來銳化紅色 -次像素的影像。這使得交叉色亮度信號能夠被銘記到一些色彩 " 次像素上，在色彩影像内填充到一些洞中。應當注意的是，對 "： 於一些單色影像，交叉色DOG濾光器子波進行銳化的一些結 . 果，與自身色彩進行銳化的一些結果相同。還應當注意的是， 以上所揭示的一些係數，是一個特定實施例的示範，而且本發 •明對於許多其他具有適當、可滿足需要的一些係數的矩陣也仔 細思考過。 可使用複數個濾光器中的一個來對藍色平面進行重新取 樣。例如，可用簡單的2x2盒式濾光器（b〇x filter)對藍色平 面進行重新取樣： •25 .25 • 25 .25 抑另一選擇為，也可使用集中於藍色次像素上的盒·篷式濾光 口口（ box-tent filter )對藍色平面進行重新取樣： ·125 -25 .125 .125 .25 • 125 個來對白色平面進行 4x4盒式·三次濾光器 再者，也可使用複數個濾光器中的一 濾光。例如，可使用一個非軸線可分的 1.8 -1303723 (non-axis-separable 4 x 4 box-cubic filter)來對白色或青色平 面來進行重新取樣： -1/32 _1/32 -1/32 10/32 10/32 -173 2 -1/32 10/32 10/32 -1/32 -1/32 -1/32 另一运擇為’爲了有助於去除重新取樣的不利影響’在白 色或月色次像素上既無相位誤差也無色彩混疊，可以使用一種 軸線可分的3x4篷式三次濾光器： -1/64 一1/32 _1/64 9/64 9/32 9/64 9/64 9/32 9/64 -1/64 ^1/32 -1/64
盒式-三次濾光器和篷式_三次
弟3A與3B圖顯示出一種， 對此兩者應選擇一些三次濾光器。 一種，具有如圖所示那些次像素重複 19 -1303723 度顯示器的實施例。雖然這些佈局可以具有 的見兩比（aspectrati0)，但第从與3B圖描 可月匕 有-些次像素，其寬高比全部爲1:3 〃局所帶 lL 7產生的一 4b泠德| 二：可能的正方形外形或比2:3的寬高比顯得高且瘦。今佈 : 種組合，該組合卜些藍色次像素的尺寸和红色^綠 ::素的尺寸相同，而且數目也和它們相等，此導致—種： 體^彩平㈣RGBW佈局，這是因爲紅色、綠色和结色的 所：1利用一些相同的、如在某些習肖RGB顯示面板中 所此找到的那樣的濾光器，而可覆蓋相同的區域。 第3A與3B圖的一些佈局具有一個潛在的好處是，藉由色 才:^中某-適當的改變，即可在標準的RGB條紋背板 GBstnpebackplane)上製造這些佈局。具有這些佈局中一 個佈局的一種顯示面板的實施例，可以使用如在本說明查内或 ^本文參考的專射請書中所論及的任何適當形^次像 素看色（SPR)演算法。 個實施例中，輸人到顯示器的影像原始數據可假定爲 具有正方的寬高比，因此，不需縮放，每個輸入像素將映射爲 »亥佈局内的二個次像素。無論如何，這些寬高比爲^ 的抓By 佈局，是每個重複單元有四個次像素的寬度。如果一些原始像 .素被映射爲-些由三個這樣次像素所組成的群，在找到所有可 能的組合之前，則把這些佈局，的三個水平地並排顯示也可滿 足要求。對於像這樣把三個輸出次像素所組成的每個不同的組 合，一個不同的區域重新取樣濾光器集（如〇f _ re_ple filters )即可滿足要求。如在上述併入本文參考的申請書中所 揭示的，這和爲了縮放進行尋找一個重複單元，並生成一些不 20 1303723 同的遽光器集的過程相類似。 μ Λ 貝，貫施縮放用的同樣邏輯，也可用來選擇適當的渡 光器在個貫施例中有一種簡化，它能夠比縮放較爲容易實 見由於在縮放中可以有一些能減少濾光器總數的對稱性，而 2 中在些色彩的不同組合中僅是一再地使用三個渡 光抑第4圖描述一些重新取樣區域，以及一些如此爲紅色二欠 ^斤生成的濾光器。這些供綠色、藍色和白色用的濾光器是 相同的，但看起來似乎是處於一種不同的次序和排列方向。 一如於第4圖中所示，那些重新取樣區域可以是帶有三種不 同對月（allgnment)的6邊形：向左移動1/3個次像素（如所 見到的一些區域404那樣），居中（如所見到的一些區域4〇6 那铋）向右移動1 /3個次像素（如所見到的一些區域4们那 樣）。适二種結果形成一些獨特的區域重新取樣的濾光器： 2 12 0 0 14 0 0 2 ------— 12 82 146 0 22 184 22 0 146 82 2 12 0 0 14 0 0 2 12 區域取樣的一些濾光器 、結果所形成的一些影像可能具有稍微模糊的外觀，因此， 可乂有可此應用一些父又亮度銳化濾光器（ sharpening filter)顯著地對此進行修正： 1303723 -8 〇 -8 〇 - 8 0 -8 -8 0 32 〇 0 32 0 0 32 〇 -8 〇 -8 0 - 8 0 -8 -8 ^---- 交叉亮度的一些濾光器 a 3吾人應瞭解，這些交叉亮度濾光器與一些交又色銳化濾光 φ器是有所區別。交叉亮度濾光的一個好處是，能夠對藍色和白 色進行銳化，以及對具有單值的紅色和綠色進行銳化（如以前 用交又色那樣），從而減少了操作的次數。在一個低成本的 RGBW的具體實施方案中，這些亮度數值可利用併入本文參考 /的幾個申請書中所揭示的一些實施例來計算。一個示例採用了 ’公式： Y = (2*R + 4*G + G + B)/8
應注意的是’該亮度數值藉由僅僅在硬體或軟體中實施一 些移位元和加運算來計算。 在一個實施例中，一些色彩的數值可利用上述一些區域重 新取樣濾光器來取樣，亮度平面可利用一些交又亮度濾光器來 取樣，並把這兩者的一些結果加到一起。這偶爾可能産生一些 低於零或高於最大值的數值，所以這些結果可能要加以鉗位 (damp)使之到容許的範圍。 上述一些區域重新取樣濾光器，對原始像素内的次像素的 1303723 -偏移位置（offset position )進行修正，該原始像素則帶有稍微 多一點的色彩、向其一侧或另一側取樣的一些係數。另一替代 "的方式為，這種校正可利用一個水平三次濾光器（horizontal -CUblC flher )改變輸入數據的相位來完成。當一個輸出次像素 洛在一個輸入像素的中心内時，不需相位調整而且可以使用居 •中區域重新取木^ /慮光器（centered area resample filter )。當一 _個輸出次像素落在一個輸入像素的某一居偏位置（〇ffset position )内a守，下列一些雙三次濾光器可被用來生成一個與 輸出人像素中〜對背的僞樣本（psued〇-sampie ): _9 84 199 -18 -18 199 84 -9 些水平三次濾光器 一旦相位被對齊，則居中區域重新取樣濾光器和銳化濾光 為，可被應用到全部輸出次像素。在一個示範性的硬體具體實 靶方案中，XI些三次濾光器可利用藉由一些固定數（ number)實行乘運算的特定用途邏輯（speciaip^p〇sei〇gic) 來實現。這種計算在把一些輸入數值傳送到該次像素着色邏輯 之岫，可於這些輸入數值上進行。因此，該次像素着色邏輯在 通過三次濾光器對數據預處理（pre-c〇ndhi〇ning)方面付出代 4貝的It況下可以被簡化。在一個示範性的軟體具體實施方案 中，藉由居中區域重新取樣濾光器來對一些三次濾光器求捲積 (C〇nV〇1Uti〇n)，它可能是有利的。下面顯示出兩個濾光器的核 心： 23 1303723 0 0 4 11 _ι 〇 0 -1 11 4 -1 1 77 149 4 -2 -2 4 149 77 0 0 4 11 -10 0 -1 11 4 一些三次+區域重新取樣濾光器 〇 0 〇 0 可用這兩個濾光器來替代第一區域重新取樣情況中的那些 位移濾光器（offset filter)以模擬三次的情況，而無需對軟體 作任何改變。當這些濾光器被使用時，亮度平面可被相位對 齊，該亮度平面可用來對帶有兩個水平三次濾光器的居中 濾光器求捲積： ---—-— 1 -6 -2 -6 -3 -3 -6 -2-6 1 0 -2 25 11 -2 -2 11 25-2 0 1 _6 -2 -6 -3 _ 3 O /Z 1 '"--------- ^ D ~ 〇 -Δ - 0 丄 些二次+銳化遽光器 由於弟3A和 圖的佈局類似於習用的RGB條紋佈局， 一種低成本的系絲，^ ^ 數值複製或指定到於=過把最接近的RGB《w(白色）的 取樣。無論如何，、^ Γ像素内來進行，而無需實施區域從新 -a /V ^ ift k_發生不想要的色彩誤差。該誤差的水 平分篁可通過利用 、水平二次濾光器來降低。由於該系統 24 1303723 不需要線路緩衝器（line buffer )，一些低成本的硬體可降低該 系統的總成本。另外。由於一些三次濾光器具有少許銳化效 果’而可單獨分開的銳化。一些字體的水平線可以看起來相當 地良好，但一些字體的垂直部分可能仍呈現出色彩誤差。這樣 一種低成本系統只應用於影像的情況時，例如像機的取景器 (camera viewfinder)，是可接受的。 第5A和5B圖是高亮度RGB W佈局再另一些實施例，但這 些RGBW佈局的次像素的寬高比爲該次像素重複群包含 一些與紅色次像素和綠色次像素尺寸相同的藍色次像素，而且 加入兩個白色次像素傾向導致一個色彩平衡的rgbw佈局。 吾人應暸解，第3A、3B、5A和5B圖的一些佈局，儘管在一 個棋盤狀圖案上放置有紅色和綠色次像素以及藍色和白色次 像素，或放置有紅色和藍色次像素以及綠色和白色次像素，換 =說：：可被看成是其他的一些佈局。例如，任何鏡像、或 =轉=/、他對稱性都婦細思考過。料，料本發明的目 m次像素並不需要放置在—個完全纏繞（i刺一 在-起的棋盤狀圖案上，第7圖中給出它的一個例子。 在一個實施例中，每個輸入 次像素上。在達到這個目的之中，數據皆被映射到兩個 一些輸入像素對齊，並生成一些區許多不同的方法來使 慮的是利用第5A和5B圖中所干^一匕取樣遽光器。首先考 齊4個輸入像素。第；=局，直接簡單地對 域重新取樣的例子。輸入像素影像^戶^紅色色彩平面的區 上，而且第从圖的一 據被描繪在網格(grid)602 上 。-此红色-大像丰6〇Yl 複群604被叠加在該網格 -、色-人像素_和610,以及它們相關聯的一些鑽石 25 1303723 式濾光器608與6 12也被顯示出。區域重新取樣，於是能通過 於此所述的、以及併入本文蒼考的許多申請書中所述的方式來 出現’此處給出一個範例： '0625 0 «.0625 〇 .125 〇 -0.625 .125 -.0625 0 ·25 〇 + :125 ·5 ·125 :·125 ·75 .125
'0625 〇 -·〇625 0 .125 〇 -0.625 .125 -.0625 DOG濾光器子波（wavelet) +區域重新取樣=亮度銳化 核心 對於些非頻f限制（non-band-limited )的影像，例如文 字:電腦辅助繪圖（Computer Aid Draft; CAD)、線條藝術品 (line art)、或其他一些電腦生成的影像，它對於處理一些次 素對（pair of subpixels )可能是有好處的，仿佛它們是利用 大體上-模-樣的濾、光器核心來對影像進行重新取樣，而大體 上-致。這將導致重建出—些清晰的水平和垂直線條。 另一選擇為，這些鑽石式濾光器可能被偏移1/4個 素。對於帶有第5A圖排列的顯示面板，一些遽光器核心，^ ^下’它可與紅色和綠色用的滤光器核心大體上相同；儘管 -色和白色的濾光器可能水平地沿相反的方向被偏移。 26 64 28!3〇3723 ^----- 4 '—---------- 28 〇 64 120 8 4 __ 28 〇 ^---—____ 紅色/綠色 另- •個實施例可能把一些輸 心點和某些次像素重複群的中/C 光為的例子如下： 0 32 〇 32 128 8 0 32 〇 ο 8 Ο 16 96 16 120 28 藍色/白色 移 一直到它們的中 些可以滿足需要的濾 16 96 16 紅色/綠色（或藍色/白色） 分別地） 監色/白多f + 4々 巴C或紅色/綠色 這些濾光器之一爲鑽石式濾光器，雖然其他的是沿中部 下被分裂（split down the middle )。這種分裂姓里μ ° — 刀衣、、、口果對兩個原 中的資訊造成一種模糊。在一個實施例中，藉由假定一此γ 像素被向左偏移1/4個像素，當白色次像素和藍像 該分裂式滤光器（split filter)時，紅色次像素和綠色次 可變得完美地對齊。在另一個實施例中，可以有可能把2此 有最大亮度的像素對齊，因此若假定一些輸入像素被向右$ 27 1303723 i/4個像素，則當紅色欠 被分裂時，白色次像素和^和:色次像素跨越—個輸入像素 器的分派，將會爲了基於；^ 可被對齊。上述—些遽光 對於熟悉本發明所屬杜圖配置的顯示面板而被修改，這 、古 月所屬技術領域的知識者來說是明顯的。 位於居中位置為人」、移動輸入數據的相位，-直到它們也 像素的偏移可通過使用以下的三次滤光器做1/2個 16 144 144 "2個輸入像素的三次偏移濾光 -16 器 :種偏移慮光器可容易地實現，因爲只要在硬體或軟體内 ::土移：元和加運算。這些輸入像素假定爲··對輸出次像素 斟、、石一個方向偏移1/4個像素，而且利用鑽石式濾光器 2們進行看色。其他4個次像素可以具有它們的輸入，而這 入通過上述L Μ被偏移，削4也可利用鑽石式遽 光器對它們進行着色。 〜 Α在硬體中，$易在輸入數據上實現上述的三次偏移，因爲 它2過次像素着色控制器（SPR controuer)而流動。在軟體中， 也常常很方便地藉由鑽石式滤光器來對三:域光器求捲積，而 且對於一些非對齊的次像素，只要在輪入上進行—種單一的濾 光操作。於此情況，可使用以下的組合式濾光器核心： “ 28 1303723 0 -2 18 18 -2 0 -2 10 88 88 10 -2 0 -2 18 18 -2 0 對於這些情、、w ^ tL ^ ^ 兄 § 一 t =人像素藉由三次濾光器被對齊、或 被開始對齊時，可使用# _ 押 』便用‘羊的父又色濾光器或交叉亮度銳化濾 光為。無論如命，4里 », 7如果一些輸入像素仍圍繞著一些輸出次像素 叉7° 度濾光器（cross-luminosity filter): -2 8 0 -4 -4 0 0 72 0 0 72 -28 0 -4 -4 0 1 :寺於居中位置時’冑了銳化，則有可能使用以下的一些交 .28 28 第7圖是根據本發明的一些原理所製造的新穎高亮度佈局 的再另-個實施例。可以看到：_些紅色次像素和綠色次像 素乂及些監色次像素和白色次像素，被創建在一種棋盤狀 圖案上。吾人應瞭解，如上所述一些類似的濾光器可被用在這 個替代方案上，雖然它們能以某—不同的次序、或以與其他佈 局稍有不同的一些濾光器核心而被使用。 第8圖是根據本發明的一些原理所製造的高亮度色彩濾光 器配置的再另一個實施例。在第8圖中顯示出一些次像素（在 29 1303723 網格802中），這些次像素，它們的有色彩的次像素具有2:3 寬咼比，但它們的白色次像素則具有丨：3寬高比。在這個實施 例中，把二列3-色彩像素佈置成一種鑲嵌排列或斜紋排列 (mosaic or diagonal stripe arrangement)。應當注意的是，利 用緊鄰每個色形次像素的一個狹窄的白色次像素，每個邏輯像 素（logical pixel )皆具有一個明亮的亮度中心（lumin〇sity center)。在一個實施例中，一些輸入像素可以居中在這些白色 次像素之上，因此白色數值可簡單地在每個輸入位置處取樣。 所有的色形次像素可以用這種對齊方式被分裂開，但由於斜紋 佈局，區域重新取樣濾光器可以是如第9圖中的傾斜6邊形。 觀察第9圖，其顯示輸入影像數據網格9〇〇。疊加在網格 900之上的是標的次像素網格8〇2。一些紅色次像素的中心以 及它們有關聯的重新取樣區域（處於圍繞著點9〇2A、9〇2B與 902C的中心）也被顯示出。在一個實施例中，一些6邊形重 新取樣區域，可以在考慮圍繞一些紅色次像素中心和在這些中 心之間繪出一些均勻的邊界線的基礎上，進行計算。例如紅色 的中心902A及其有關聯的重新取樣區域，具有一根把中心 902A和紅色中心904之間的連線大體上平分的邊界線9〇6。同 樣地’線908和910分別把中心902A和中心902B之間以及 中心902B和中心902C之間的連線大體上平分。吾人應瞭解， 對於其他一些實施例，其他一些重新取樣區域的形狀可以以其 他的方式來形成。其應滿足：一些重新取樣區域以某一空間形 式與輸入影像數據大體上相關連（correlateci)。吾人亦應瞭解， 綠色色彩平面或任何其他色彩平面，可同樣地加以處理。 該所形成的一些濾光器核心對於每一色彩的每一次像素可 30 1303723 以是相同的，並且可以是—個4x3的濾光器。可是，當轉換爲 一些8位元的整數時，位於左、右側的一些小的區域變得非常 小而可被丟棄，結果形成如下的示範性濾光器：
40 12 76 76 12 40 另一替代方案，1 / 2個像素三次偏移濾光器可被用來調整— 些輸入像素的相位，一直到一些僞樣本再次落在一些輪出次像 素的中心。於此情況，一些區域重新取樣濾光器可變爲如下給 出的一些3x3濾光器。一旦像這樣的居中，對於這種對齊有^ 能使用下面給出的交叉亮度銳化濾光器： 16 35 〇 ------—---- -16 〇 〇 35 84 35 〇 0 -35 0 35 16 〇 102 〇 - 3 5 〇 〇 0 〇 -16 區域重新取檨 交叉亮度銳化
1/2個像素對 當帶有於此所揭示的其他一些佈局時，完成 31 1303723 齊的三次内插（cubic interpolation )可以在某一掃描線 ( scan-line)的基礎上來做，並當它完成時，再對輸入數據來 做1 /2個像素對背的二次内插。可是，在一些軟體的具體實施 中，它可方便地藉由以上的兩個濾光器來求三次濾光器的捲 積’以便在一個單一步驟中做出每一個樣本。於此情況，組合 的三次和區域重新取樣濾光器給出在下面的左側，而組合的三 次和銳化濾光器給出在下面的右側： -1 7 29 19 -2 0 1 -9 -9 1 0 0 -2 14 64 64 14 -2 0 0 2 -20 -20 2 0 -2 19 29 7 -1 0 -6 58 58 -6 0 2 -20 -20 2 0 0 0 0 1 -9 _9 1 # 纟另—個實施例中，除了可使用非三次交又亮度濾、光器之 外，第8圖的佈局還可以使用上述的三次區域重新取樣濾光 為。這種濾光器對於一些帶有清晰邊緣的影像，例如文字，是 需要的。 次像素着色濾光器和偏移的假定 除了應用在一些高亮度佈局上之外，一些進行像素數據偏 移來取得有利的濾光器核心的技術，也可應用到於本申过愈 併入本文參考的申請書所揭示的其他一些次像素佈局（例汝 1303723 -3-色彩、4-色彩、5_色彩、等等）的整個範圍上。區域重新取 •樣技術，在某一種意義上，可被想像爲一種供計算一些濾光器 •核心用的幾何模型。某一標的佈局的一圖像通常被繪製在一個 -原始RGB次像素網格的頂部上。一個中心點，被稱之爲重新 取木八點’可對該標的佈局的每一個次像素而被選擇。一些形 狀，被稱之爲重新取樣區域，可被繪製出來。而重新取樣區域 是指在比較靠近一個重新取樣點處、不是具有同樣色彩的其他 點處’所有大體上包圍起來的區域。 八 I 第10圖描述一種3_色彩次像素重複圖案1〇〇〇，其大體上 疋由一些具有大約相同尺寸的紅色次像素1 002、綠色次像素 1004和監色次像素1〇〇6所組成。一些格線1〇〇8描述爲原始輸 '入影像數據的一種覆蓋（〇verlay)，該原始輸入影像數據則應 •被重新映射爲標的次像素佈局。誠如所見，輸人影像數據的網 格，似乎是把一些藍色次像素以某些比例（例如一半）分裂開 ^於S 10®的佈局情況，這些藍色重新取樣區域是一些簡 單的長方形。紅色和綠色用的一些重新取樣點，被選擇得使所 製作出的:些重新取樣區域成爲旋轉了 45度角的鑽石形或正 方形’如第11圖中所示。在鑽石形或正方形這兩者中，重新 ，榼區域的些形狀，簡單得足以能用解析方法或幾何方法計 算出一些原始像素的區域和一些重新取樣區域之交L (intersection ) 〇 木 這些對紅色和綠色重新取樣點的選擇，在某種意義上是做 為一種簡化’以製作出-些比較容易計算的重新取樣區域，而 且所形成的—些濾、光器，可以低廉地在硬體巾實現。在這 光器的設計中，紅色次像素和綠色次像素的—些重新取樣點= 1303723 都不放置在這些次像素的中心1102處，但要稍加左、右移動， •以使它們與一些原始像素或邏輯像素的中心U〇4對齊，如第 -11圖所示。如果這些重新取樣點都被大體上放置在每個標的次 _像素的中心1102處，則一些重新取樣區域將成爲較爲複雜的、 像鑽石樣的不對稱形狀，如第12圖所示。這些形狀有時和斜 著飛行的風箏類似，因此對這樣所形成的一些濾光器，採用風 事式濾光器（kite filters)的術語來稱啤。這些新的形狀比較 難以用幾何方法來計算，並可隨同任何給定的次像素佈局的每 個欠化而改變。在某些情況中，它有利於讓那些重新取樣點 大體上邊在-些次像素的中心上。例如，這可以減少某些影像 •的色彩誤差。在其他情況中，它可以有利於大體上把一些重新 ^點，移到重新取樣區域的中心、。例如，這可以使—些遽光 器簡化，並低廉地使這些濾光器在硬體實現。 新型濾光器的生成： 的々:敍述個生成一些重新取樣區域和它們的濾光器核心 的貫施例： (1) 分乂疋接又些重新取樣點的一個列表，並建立 —幅圖像或在—個位元映像槽案（bitmap file)令建 立其他的表達方式。 把該影像中的毎—個像素大體上與全部重新取樣點 =較，以便找出哪個重新取樣點是最接近的。在 進…步驟令’可能需要考慮到上、下、左、右 。所有四根對角線方向的全部鄰近的重新取樣 34 (2) 1303723 (3) 取一個通過該位元映像影像（bitmap image )的第二 通道（second pass)，並數出最接近地緊隨一個重新 取樣點的像素數目，該數目則可近似地做爲那個重 新取樣點的重新取樣區域。還可數出每個原始像素 正方形内部一些標記像素（tagged pixel)的數目。’' (4) 這兩個數目的比5可近似地取爲每個原始像素用的 濾光器核心的係數。該位元映像影像可被顯示或列 印出來，以便看出所形成的形狀是什麼樣的形狀， 並驗證這些形狀是否有意義。 吾人應瞭解，其他一些方法和步驟也可被採用，以生成用 來把輸入影像數據映射到一些標的次像素佈局的濾光器核 心。其能滿足本發明的目的，該目的在於析取出以某一空間形 式與一些標的次像素大體上相關的影像數據。
平移邊緣的假定： 利用靠近次像素的精確中心的一個點作爲重新取樣點，在 •某些情況，藉由改變邊緣的一些假定來使它簡化。一個簡化的 假定是，把一個標的佈局（例如像在美國專利申0請第 1 0/278, 353號申請案和其他併入本文參考的申請案中所示的） 放置在4個原始像素的頂部，可導致形成一些鑽石式或一些盒 式濾光1§，而這些濾光器與一些輸入像素異相（〇⑽)。 在第13A、13B和13C圖中可以見到一個例子，它分別描述一 1303723 些紅色、綠色和藍色重新取樣的區域。把所有重新取樣的點平 移到一起並不是一種簡化，因爲邊緣對齊的選擇是任意的。在 許多佈局中’對所有重新取樣點做稍左的偏移，結果會形成一 些更簡單的濾光器，並使得綠色更比較清晰。例如，這樣一些 適當的偏移，形成在第14A、14B和14C圖中所見到的一些重 新取樣區域。 調整中心位置： 田把一些接近精確的次像素中心的點用來做爲第1 5圖中 =示的佈局（例如兩個藍色次像素Π0交錯排列在一個由紅色 人像π和綠色次像素構成的、大體上爲棋盤狀的圖案内）用的 重新取樣點時，結果可形成一個龐大的、由一些不同的濾、光器 構成的集：例如，第16Α、16β和16C圖就是一個可能的、由 一些供14樣一種佈局用的濾光器構成的集。 —在另-個實施例中，雙方的一些紅色重新取樣點，可被稍 f移動來冑些紅色遽光器區域成爲鑽石形，在第1 7A圖中可 ^看到’一些綠色和藍色的濾光器分別用第HE和”。圖來描 述。再另一個實施例可以是平移和一些調整的一個組合，來使 ::口’·彔色：域成馬鑽石形’而同時紅色和藍色區域仍保持爲風 = 18…8C圖中所示，這可以具有把綠色保 开:成= 果。由於綠色具有亮度的最多部分，這可結果 居令在一田:斤Γ總影像。另外，滿足所有綠色重新取樣點皆 它們銳化。 將谷♦利用交又色銳化來使 36 1303723 十中抽一取樣（decimation)的濾光器： 在第15圖所示的佈局中，調整一些原始像素和一些次像素 之間的關係，可有助於藉由對RGB數據進行十中抽一取樣而 f入這樣一種顯示器。如在第15圖中所見，可以有一個紅色 素或綠色次像素元全地在每個原始像素之内。在一種朽單 易於實現的硬體十中抽一取樣模式中，來自下層RGB像素= 正確的紅色或綠色原色數值可被直接複製到一些標的次像素 中。一些藍色次像素可被分裂開並被取平均值，或甚至可具有 兩個原始藍色數值中的一個供任意使用，而不會在影像中引起 某些顯著的問題。 右原始像素的一些邊緣與標的佈局對齊，那些綠色次像素 中的一個則可在兩個原始像素之間被分裂開。平均該兩原始綠 色，可能產生一幅模糊（仏以幻的影像；而拾取一個原始數值， 則可能導致影像品質的某種劣化。另外，重新映射網格 可能在一些原始像素之間偏移，因此一些綠色次像素未被分裂 開，如第15圖尹所示。這將導致一些紅色次像素中的一個^ =個原始像素之間被分裂開，但由於綠色所貢獻的影像亮度較 夕’分裂開一個紅色次像素不會使影像有太多的劣化。 义儘管本發明引用一個示範性實施例來加以描述，但熟習本 I月的技蟄者應瞭解，在不脫離本發明範疇的情況下，可對本 I明做出各種修改，或者對此間的某些元件以均等物加以替 代:此外，在不脫離本發明基本範疇的情況下，根據本發明的 教不，可對本發明做出許多修改，以適應$ 一特殊的情況或材 1303723 — 料。因此，本發明並非僅限於以考慮做為實現本發明最佳模式 * - 而加以揭示的特殊實施例，而是包括所有落在所附的申請專利 範圍内的所有實施例。
38 1303723 ，【圖式簡單說明】 .、第1至3B圖：爲根據本發明的一些原理所製造出的所有形 式的顯示器的高亮度佈局的一些實施例。 第4圖：為用於上述一些高亮度佈局中的一個佈局的一些 色衫平面中一個色彩平面重新取樣的一個示範性實施例。 ， 第5A與5β圖：為根據本發明的一些原理所製造出的一些 ^ "、’員示态的一種高亮度佈局的其他一些實施例。 第6圖·為用於第5圖所示佈局的一些色彩平面中的一個 色彩平面重新取樣的一個示範性實施例。 第7與8圖·為根據本發明的一些原理所製造出的一些顯 不器的高亮度佈局的其他一些實施例。 、第9圖·為用於第8圖所示佈局的一些色彩平面中的一個 _色彩平面重新取樣的一個示範性實施例。 第10圖·為重新建立一個被叠加在一種標的3-色彩次像 |素佈局上的網格的例子。 第11至14C圖·為各種不同重新取樣區域的例子，該等重 新取樣區域與輸人影像數據網格對於標的次像素佈局的相對 位置有關。 …°為種相對於某一輸入影像數據網格被移位元的 • .3-色彩標的次像素佈局的相對位置的另—個實施例。 帛16Α^⑻圖：為用於第15圖的示例的各種不同重新取 樣區域的示例。 39 1303723
【主要元件符號說明】 100 高亮度多原色顯示 104 白色次像素 108 綠色次像素 112 青色次像素 402 區域 406 區域 604 重複群 608 濾光器 612 濾光器 900 輸入影像數據網格 902B 中心 904 紅色中心 908 線 1000 次像素重複圖案 1004 綠色次像素 1008 格線 器 102 次像素重複群 106 紅色次像素 110 藍色次像素 202 重複群 404 區域 602 網格 606 紅色次像素 610 紅色次像素 802 網格 902A中心 902C中心 906 邊界線 910 線 1002紅色次像素 1006藍色次像素 1502網格 40

Claims (1)

1303723十、申請專利範圍：
j止
:種將—第一色彩空間的輸入影像數據着色到顯示器上的 ;弟-色彩空間之方法’該顯示器包含—次像素重複群， =複群包含至少—個白色次像素以及複數個有色彩的次 、/、其中該次像素的色彩界定出該第三色彩空間，該方 法包含步驟： 接收輸入影像數據以便在該顯示器上進行着色； 允將4輪入影像數據從該第一色彩空間轉換爲該第二色彩 空間的影像數據； 對該第二色彩空間的影像數據的每一單獨分開的色彩平 面進行次像素着色，以產生次像素著色影像數據；及 以一壳度信號銳化該次像素著色影像數據。 2、依$請專利範圍第1項之方法，其巾該輸人影像數據的格 式疋一群色彩空間中的一個，該色彩空間群包含紅綠藍 (RGB)、線性紅綠藍（sRGB)以及黃青藍青紅（Ycbcr)色彩空 間。 3、 依申請專利範圍第2項之方法，其中該第二色彩空間是一 群色彩空間中的一個，該色彩空間群包含紅綠藍白 (RGBW) '紅綠藍青白+亮度（RgbCW+l)以及紅綠藍洋紅 白+党度（RGBMW+L)色彩空間。 4、 依申請專利範圍第丨項之方法，其中該對每一單獨分開的 色彩平面進行次像素着色之步驟另包含： 根據區域重新取樣建立一些濾光器核心。 41 1303723 5 依申請專利範圍第4 建立一此满光另枯 方法，其中該根據區域重新取樣 -癔先盗核心之步驟另包含： 將亮度影像數據映射到該等白色次像素上。 6 依申請專利範圍第4 1之方法，其中該對每一單獨分開的 色形千面進行次像素#色之步驟另包含： 將色度數據映射到該等有色彩的次像素上。 7、 依申凊專利範圍第6項太 貝之方法，其中該將色度數攄映A+ 丨 該等有色彩的次像素上之步驟另包含：據映射到 將至乂個色彩平面的相位偏移到該 縫隙位置。 7人诼京的 8、 依申請專利範圍第1項之太、土 ^ ^ ^ 禾貝之方法，其中銳化該次像素著舍与 像數據之步驟另包含： 色〜 利用受度數據對至少一個色彩平面進行銳化。 9、 依申請專利範圍第8項之太、土 甘士 — 、之方法，其中该利用亮度數據對至 >'一個色彩平面進行銳化之步驟另包含： 利用高斯差分濾光器進行銳化。 依申請專利範圍第6 j苜夕士, 国弟6項之方法，其中該將色度數據映私 到該等有色彩的次像素上之步驟另包含： 、射 對該色度數據進行交叉色銳化。 11、依中請專利範圍第μ之方法，其中銳化該次像 影像數據之步驟另包含： #色 進行自身銳化。 42 1303723 12、#依申請專利範圍第5項之方法，其中該將亮度影像數據 映射到该等白色次像素上之步驟另包含： 使用一濾光器群中的一濾光器，該濾光器群包含：篷式 濾光器、盒式濾光器、單一濾光器、盒式_三次濾光器、篷 式-三次濾光器。 1 3、依申請專利範圍第4項之方法，其中該根據區域重新取 樣建立一些濾光器核心之步驟另包含： 根據一些重建的對稱性尋找濾光器的一減縮集（reduced set) 〇 14、依申請專利範圍第13項之方法，其中該根據一些重建的 對稱性尋找濾光器的一減縮集之步驟另包含： 對一些偏移位置施加修正。 15、依申請專利範圍帛"員之方法，其中該第二色彩空間係 為紅綠藍白（RGBW)、紅綠藍青白（RGBCW)以及紅綠藍洋紅 白（RGBMW)色彩空間中的其中一個。 、 > 16、_依申請專利範圍帛μ之方法，其中將該影像數據從該 弟-色彩空間轉換爲該第二色彩空間的影像數據之步驟包 含2第二色彩空間的主要色彩中產生影像數據，以及產 生一亮度信號；及其中對每一單獨分開的色彩平面進行次 像=着色以產生次像素影像著色數據之步驟包含使用該亮 度仏號決定該顯示器之白色次像素之強度值。 & 17、色：平 =:!刚1項之方法，其中對每-單獨分開的 +面進仃次像素着色以產生次像素影像著色數據之步 43 1303723 驟包含： 對A具有一第一主要色彩之該顯示器之一第一次像素， 該第一主要色彩具有該輸入影像數據之複數個第一主要像 素； 對該第一次像素決定一重新取樣區域，其中該第一次像 素的一輪出數據值被計算； 使用該重新取樣區域建構一濾光器核心；及 施加該據光器核心至該輸人影像數據之複數個第一像素 之影像數據值，以對該第一次像素產生該輸出數據值。 18、 依，申請專利範圍第17項之方法，其中對齊具有一第一主 2:和之^亥顯不益之一第一次像素之步驟包含將該第-次 f素的中心與該輸人影像數據的該等第—像素中的一個的 中心對齊。 19、 依申請專利範圍第17項之方、土甘士 w十 要色彩之該顯示器之―二:法^ 德者沾 # 像素之步驟包含將該第一次 20、 依申請專利範圍第1 7項之方$ # 盥兮鈐A旦/你A 、万法，其中該重新取樣區域係 與省輸入影像數據空間相關連。 21、 依申請專利範圍第17項 彩的該顯示器的第一次像素係為會、中八彳帛主要色 威包含實質上較靠近該重建¥、為=建點’該重新取樣區 第二重建點的所有的輪人影像^遂離該第-主要色彩的 .44 1303723 22、 依申請專利範圍第n + - ^ ^ 7項之方法，其中對該第一次像素決 疋 重新取樣區域之步驟4入 —μ 驟包含確認最靠近該第一次像素的 • 该輸入影像數據中的輪 ^ ^ 询八像素，而使用該重新取樣區域建 構一濾、光器核心之步驟台人 乂 ^包含使用最靠近該第一次像素之該 輸入影像數據中的輸入俊去 ^ 象素’以計鼻出該濾光器核心的係 數。 Μ重依申，專利範圍第β之方法，其中該顯示器的次像辛 2群的複數個有色彩次像素中的每一個具有一色彩，复、 … 個其中於該至少三個主要色 衫中的母一組有色彩的今德 匕 Ί ^九 衫的_人像素於該顯示器上形成主要有色 M H Τ對母一早獨分開的色彩平面進行 ^ ^ 象素〜像者色數據之步驟包含對爷主 要有色彩的次像素中的第一個、, 匕3對。亥主 兮Α你主 個决疋一重新取樣區域，其中 该二人像素的一輸出數據值被計算，該 、 糸由旦出〃於㈣的某些色彩的主要有色彩 的均勻邊界線所決定。 素的中心 24 '依申請專利範圍第23項之方法，直 。 重福雜勺八*石丨々 八中该顯不器的次像辛 重硬群包含兩列各具四個次像素的群組，其具有下列圖案素 紅 綠 藍 白 藍 白紅綠 其中該重新取樣區域的形狀係為 … 附近的紅色次像素的中心的均勻邊界線角:決定且由畫出介於 25傻，中請專利範圍第W之方法，其中該顯示⑼ 像素的寬高比不同於該顯示器的有色彩次像素的寬高^人 45 •1303723 t 其中對每一單獨分開的色彩平面進行次像素着色以產生次 - 像素影像著色數據之步驟包含將該輸入影像數據的輸入像 . 素與該等白色次像素的中心對齊；及包含對該等白色次像 素中的每一個決定一重新取樣區域，其中該等白色次像素 中的每一個的輸出數據值被計算。
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