TWI575506B - 顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法 - Google Patents

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Description

顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法
本發明是關於顯示技術，特別是一種顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法。
隨著顯示科技之進步與發展，液晶顯示器因薄型輕量化、低消耗電力等方面而廣泛應用於各種資訊顯示設備中。於各種應用中，液晶顯示器可分成直視型態樣，如應用於手機、平板電腦時，使用者可直接目視顯示於液晶顯示器上之圖像資訊，以及投射型態樣，如應用於車用之抬頭顯示器（head up display，HUD）時，顯示於液晶顯示器上之行車影像資訊是投射地顯示於汽車之擋風玻璃。
於投射型態樣之抬頭顯示器中，抬頭顯示器多使用薄膜電晶體液晶顯示器作為影像源，並利用光學系統之設計來引導光路使其成像於擋風玻璃上。一般而言，為了於擋風玻璃上獲得清晰的投影影像，抬頭顯示器之液晶顯示器通常需要較高的背光亮度以抵擋環境光影響。因此，遂有後人在傳統RGB液晶顯示器中加入白色子畫素（W）（後可稱之為RGBW液晶顯示器），以藉由提升液晶顯示器的穿透率來降低所需的背光亮度。
然而，此種加入白色子畫素（W）之RGBW液晶顯示器的設計雖可大幅提升穿透率，但卻造成純色（即，紅色、綠色、藍色）子畫素面積減少，使得純色亮度因此變暗，且白色亮度過高，進而劣化影像品質。
有鑑於此，本發明提供一種顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法可提升顯示面板的穿透率且不影響影像品質。
在一實施例中，一種顯示控制單元，包含訊號分離器、訊號處理器以及訊號配置器。訊號分離器用以將影像訊號分離成複數組輸入訊號。其中，各組輸入訊號包含對應相鄰之複數畫素的複數輸入訊號，且各輸入訊號包含第一色初始資料、第二色初始資料以及第三色初始資料。訊號處理器用以分別根據各組輸入訊號產生第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料以及第四色重整資料。訊號配置器用以依據各組輸入訊號對應之複數畫素的位置選擇性輸出各組輸入訊號對應的第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料以及第四色重整資料。其中，當組輸入訊號所對應之複數畫素的位置在奇數列時，訊號配置器輸出第一色重整資料、第二色重整資料與第三色重整資料。當組輸入訊號所對應之複數畫素的位置在偶數列時，訊號配置器輸出第二色重整資料、第三色重整資料與第四色重整資料。
在一實施例中，一種顯示裝置包含顯示面板、顯示控制單元以及顯示驅動單元。顯示面板包含成矩陣排列的複數畫素單元。各畫素單元由同一列且相鄰的複數畫素所組成，且各畫素單元包含第一子畫素、第二子畫素以及第三子畫素。奇數列的第一子畫素用以顯示具有對應灰階的第一色，且偶數列的第一子畫素用以顯示具有對應灰階的第四色。第二子畫素用以顯示具有對應灰階的第二色，且第三子畫素用以顯示具有對應灰階的第三色。其中，奇數列之畫素單元的第一子畫素與相鄰之偶數列之畫素單元的第一子畫素呈對角設置。顯示控制單元用以分別根據影像訊號中對應於各畫素單元中之複數畫素所對應的複數輸入訊號產生對應於畫素單元的第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料以及第四色重整資料。顯示驅動單元用以根據奇數列之各畫素單元所對應的第一色重整資料驅動第一子畫素、根據各畫素單元所對應的第二色重整資料驅動第二子畫素、根據各畫素單元所對應的第三色重整資料驅動第三子畫素，以及根據偶數列之各畫素單元所對應的第四色重整資料驅動第一子畫素。
在一實施例中，一種顯示控制方法包含將影像訊號分離成複數組輸入訊號、分別根據各組輸入訊號產生第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料以及第四色重整資料，以及依據各組輸入訊號對應之複數畫素的位置選擇性輸出各組輸入訊號對應的第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料以及第四色重整資料。其中，當組輸入訊號所對應之複數畫素的位置在奇數列時，輸出第一色重整資料、第二色重整資料與第三色重整資料。當組輸入訊號所對應之複數畫素的位置在偶數列時，輸出第二色重整資料、第三色重整資料與第四色重整資料。其中，各組輸入訊號包含對應相鄰之複數畫素的複數輸入訊號，且各輸入訊號包含第一色初始資料、第二色初始資料以及第三色初始資料。
綜上所述，本發明實施例之顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法是以多個畫素為一畫素單元產生對應之四種顏色重整資料後，再依據各畫素單元是位於奇數列或偶數列而選擇性輸出此四種顏色重整資料。特別的是，位於奇數列畫素單元之第一子畫素顯示第一色，位於偶數列畫素單元之第一子畫素顯示第四色，且位於奇數列畫素單元之第一子畫素和相鄰之位於偶數列畫素單元之第一子畫素呈對角設置。如此一來，本發明實施例之顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法能提升顯示面板的穿透率以及改善純色亮度。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
圖1為本發明一實施例之顯示裝置的方塊示意圖。請參閱圖1，顯示裝置1000包含顯示面板100、顯示控制單元200以及顯示驅動單元300。顯示驅動單元300耦接至顯示控制單元200以及顯示面板100。
在一些實施例中，顯示面板100可為液晶顯示面板（LCD），且顯示驅動單元300可由多個薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）所組成，但本發明並非僅限於此，顯示面板100亦可為有機電致發光顯示面板，例如OLED顯示面板，且顯示驅動單元300可由多個薄膜電晶體與電容器所組成。
圖2為本發明一實施例之顯示面板的俯視示意圖。請參閱圖1與圖2，顯示面板100包含複數個畫素單元110，且顯示面板100是由此些畫素單元110以矩陣形式排列而成。每一畫素單元110是由位於同一列（row）且相鄰的多個畫素所組成。於此，多個畫素包括用以顯示不同顏色的三個子畫素（以下，分別稱之為第一子畫素111、第二子畫素112以及第三子畫素113）。
以下，是以由八個畫素單元110陣列排列而成的顯示面板100為例來進行說明，但本發明並非僅限於此。於此，顯示面板100可分成四列（以下，分別稱之為第一列R1、第二列R2、第三列R3以及第四列R4），且每一列包含二個畫素單元110。
奇數列中各畫素單元110的第一子畫素111可和偶數列中相鄰之畫素單元110的第一子畫素111呈對角關係。於此，位於第一列R1的各個第一子畫素111和第二列R2中相鄰的第一子畫素111是呈對角設置，且位於第三列R3的各個第一子畫素111和第二列R2中相鄰的第一子畫素以及第四列R4中相鄰的第一子畫素111皆呈對角設置。
各畫素單元110中的第二子畫素112相鄰於第三子畫素113。各畫素單元110中的第二子畫素112與第三子畫素113和位於不同列且相鄰之畫素單元110的第二子畫素112與第三子畫素113呈對角設置。
在一實施例中，奇數列（即，第一列R1與第三列R3）之各畫素單元110中的第二子畫素112是位於其第一子畫素111與第三子畫素113之間，且偶數列（即，第二列R2與第四列R4）之各畫素單元110中的第三子畫素113是位於其第一子畫素111與第二子畫素112之間，但本發明並非以此為限。
在另一實施例（圖式未示）中，奇數列之各畫素單元110中的第三子畫素113是位於其第一子畫素111與第二子畫素112之間，且偶數列之各畫素單元110中的第二子畫素112是位於其第一子畫素111與第三子畫素113之間。
在一實施例中，各畫素單元110中，第二子畫素112是位在第一子畫素111與第三子畫素113之間。換言之，各畫素單元110的第一子畫素111、第二子畫素112和第三子畫素113是依據第一子畫素111、第二子畫素112和第三子畫素113的順序配置。但本發明並非以此為限。在另一實施例（圖式未示）中，在各畫素單元110中，第三子畫素113是位於第一子畫素111與第二子畫素112之間。換言之，各畫素單元110的第一子畫素111、第二子畫素112和第三子畫素113是依據第一子畫素111、第三子畫素113和第二子畫素112的順序配置。
在一些實施例中，第一子畫素111之發光面積大致上是第二子畫素112之發光面積的兩倍，且第二子畫素112之發光面積大致上相同於第三子畫素113之發光面積。舉例來說，第一子畫素111之發光面積寬度W1大致上是第二子畫素112之發光面積寬度W2的兩倍，而第一子畫素111之發光面積長度大致上相同於第二子畫素112之發光面積長度，以致使第一子畫素111之發光面積大致上是第二子畫素112之發光面積的兩倍。而第二子畫素112之發光面積寬度W2大致上和第三子畫素113之發光面積寬度W3相同，並且第二子畫素112之發光面積長度亦大致上和第三子畫素113之發光面積長度相同，以使第二子畫素112之發光面積大致上和第三子畫素113之發光面積相同。以每一畫素單元110具有二個畫素為例，一個畫素是由第一子畫素111所構成，而另一個畫素則是由第二子畫素112和第三子畫素113所構成。
在一些實施例中，奇數列中各畫素單元110的第一子畫素111可用以顯示具有對應灰階的第一色，而偶數列中各畫素單元110的第一子畫素111則可用以顯示具有對應灰階的第四色。各畫素單元110的第二子畫素112可用以顯示具有對應灰階的第二色，且各畫素單元110的第三子畫素113可用以顯示具有對應灰階的第三色。
在一些實施例中，第一色可為藍色、第二色可為紅色、第三色可為綠色，且第四色可為白色。例如，於用以提醒駕駛者時速、路況、剩餘油量等行車影像資訊的車用之抬頭顯示器（head up display，HUD）的應用中，由於行車影像資訊多由紅色與黃色所構成，而使用到藍色的行車影像資訊相對較少，故可配置奇數列之第一子畫素111用以顯示行車影像資訊中較少用到的藍色，且配置偶數列之第一子畫素111用以顯示白色。如此一來，除可藉由配置之白色來提升顯示面板100的穿透率外，更可藉由第一子畫素111之畫素開口率的提升，而再次提升顯示面板100的穿透率。但本發明並非以此為限。換言之，第一色可為藍色、紅色和綠色中其影像資訊相對較少的一者，而第二色和第三色則分別為另二色。第四色則為白色。
顯示控制單元200可針對每一畫素單元110於影像訊號P1中所對應之複數輸入訊號而分別產生對應於各畫素單元110的第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow。
在一實施態樣中，顯示控制單元200可包含訊號分離器210、訊號處理器220以及訊號配置器230。其中，訊號處理器220耦接至訊號分離器210與訊號配置器230，且訊號配置器230耦接至顯示驅動單元300。
圖3為本發明一實施例之顯示控制方法的流程示意圖。請參閱圖1至圖3，訊號分離器210可根據各畫素單元110於顯示面板100中的畫素位置將影像訊號P1分離成複數組輸入訊號P11（步驟S1），且各組輸入訊號P11可包含複數個輸入訊號。以各畫素單元110具有二畫素為例，每一組輸入訊號P11包含二個輸入訊號，且此二輸入訊號分別對應於一個畫素單元110之二畫素。換言之，訊號分離器210依照畫素位置進行影像訊號P1的分組，以依序將每一列畫素中每二個相鄰畫素個別所對應的二個輸入訊號組成一組輸入訊號P11。
於此，各輸入訊號包含第一色初始資料、第二色初始資料以及第三色初始資料。其中，第一色初始資料可用以表示此輸入訊號所涵蓋之第一色的亮度，第二色初始資料可用以表示此輸入訊號所涵蓋之第二色的亮度，且第三色初始資料可用以表示此輸入訊號所涵蓋之第三色的亮度。
訊號處理器220分別根據各組輸入訊號P11產生第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow（步驟S2）。換言之，訊號處理器220依序對每一組輸入訊號P11進行運算以將每一組輸入訊號P11轉換成由第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og與第四色重整資料Ow所構成的一組重整資料。
圖4為圖3中步驟S2之一實施例的流程示意圖。請參閱圖1至圖4，在一實施態樣中，訊號處理器220包含計算模組221以及轉換模組222。計算模組221耦接至訊號分離器210與轉換模組222，且轉換模組222耦接至訊號配置器230。
計算模組221用以根據各組輸入訊號P11所對應的複數第一色初始資料計算第一色均值B avg（步驟S21）、根據各組輸入訊號P11所對應的複數第二色初始資料計算第二色均值R avg（步驟S22），且根據各組輸入訊號P11所對應的複數第三色初始資料計算第三色均值G avg（步驟S23）。以一組輸入訊號P11有二輸入訊號（分別稱之為第一輸入訊號與第二輸入訊號）為例，在進行此組輸入訊號P11的運算時，計算模組221計算第一輸入訊號的第一色初始資料與第二輸入訊號的第一色初始資料的平均值以得到第一色均值B avg、計算第一輸入訊號的第二色初始資料與第二輸入訊號的第二色初始資料的平均值以得到第二色均值R avg，並且計算第一輸入訊號的第三色初始資料與第二輸入訊號的第三色初始資料的平均值以得到第三色均值G avg。
於此，計算模組221是將各組輸入訊號P11中之所有輸入訊號的第一色初始資料進行均值計算以產生第一色均值B avg、將各組輸入訊號P11中之所有輸入訊號的第二色初始資料進行均值計算以產生第二色均值R avg，且將各組輸入訊號P11中之所有輸入訊號的第三色初始資料進行均值計算以產生第三色均值G avg。其中，第一色均值B avg代表此組輸入訊號P11中所含之第一色的亮度平均值，第二色均值R avg代表此組輸入訊號P11中所含之第二色的亮度平均值，且第三色均值G avg代表此組輸入訊號P11中所含之第三色的亮度平均值。
此外，計算模組221更可根據各組輸入訊號P11中之各輸入訊號的第一色初始資料、第二色初始資料與第三色初始資料計算此組輸入訊號P11中之各輸入訊號所對應的亮度值Y1、Y2（步驟S24）。於此，亮度值Y1、Y2分別用以表示對應之輸入訊號的平均亮度值。以一組輸入訊號P11有二輸入訊號（分別稱之為第一輸入訊號與第二輸入訊號）為例，在進行此組輸入訊號P11的運算時，計算模組221根據第一輸入訊號的第一色初始資料、第二色初始資料與第三色初始資料計算亮度值Y1，並且根據第二輸入訊號的第一色初始資料、第二色初始資料與第三色初始資料計算亮度值Y2。
在一些實施例中，計算模組221是利用一亮度轉換公式進行亮度值Y1、Y2的計算。在一些實施例中，亮度轉換公式可為下式1。
Y=0.3*R+0.6*G+0.1*B      式1
其中，Y代表亮度值、B代表第一色初始資料、R代表第二色初始資料，且G代表第三色初始資料。需注意的是，計算模組221所使用之亮度轉換公式並非以上述式子為限，且與各色均值相乘之各參數皆可視情況調整。
舉例而言，假設一組輸入訊號P11包含第一輸入訊號與第二輸入訊號。其中，第一輸入訊號之第一色初始資料、第二色初始資料以及第三色初始資料為[255, 255, 255]，且第二輸入訊號之第一色初始資料、第二色初始資料以及第三色初始資料為[0, 0, 0]。此時，計算模組221可計算出第一色均值B avg為0.5、第二色均值R avg為0.5以及第三色均值G avg為0.5。此外，計算模組221可根據預設之亮度轉換公式（如前述式1）計算出第一輸入訊號所對應之亮度值Y1為1以及第二輸入訊號所對應之亮度值Y2為0。
雖然前述是以步驟S21至步驟S24依序執行進行敘述，但其執行順序並非本發明之限制。熟習相關技藝者應可瞭解在合理情況下部分步驟的執行順序可同時進行或先後對調。舉例來說，步驟S21至步驟S24之執行順序可任意調整先後順序，甚至可同步執行步驟S21至步驟S24中之任二者、任三者或全部。
接著，轉換模組222可根據一第一權重β、第二權重α以及各組輸入訊號P11所對應之第一色均值B avg、第二色均值R avg與第三色均值G avg轉換出各組輸入訊號P11所對應之第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow。
第二權重α可用以調整白色的亮度，以避免白色量度過高。在一實施例中，第二權重α可為一預設之固定值，例如：0.5或0.75等，但本發明並非以此為限。在另一實施例中，第二權重α可根據亮度值Y1、Y2而計算得。在一實施態樣中，第二權重α可利用下式2計算得。
α=a+b*Max[Y1, Y2]     式2
其中，a與b為常數，且Max[Y1, Y2]為亮度值Y1、Y2中之最大值。於此，a與b可為相同值或為不同值。
在一實施例中，第一權重β可用以調控純色亮度，以使本發明實施例之顯示面板100的純色（即，紅色、綠色與藍色）亮度可與傳統RGB顯示面板相同。第一權重β可為預設之固定值，例如，1、1.125或1.25，但本發明並非以此為限。
在一實施態樣中，當第二權重α是根據亮度值Y1、Y2而計算得時，訊號處理器220可更包含權重產生器223。權重產生器223耦接至計算模組221和轉換模組222，且可用以產生第二權重α。
於此，權重產生器223可根據一預設值與各組輸入訊號P11之各輸入訊號所對應的亮度值Y1、Y2產生第二權重α（步驟S25）。於此，預設值可為固定值。
在步驟S25之一實施例中，權重產生器223可利用各組輸入訊號P11之各輸入訊號所對應的亮度值Y1和亮度值Y2中最大之一者和預設值來產生第二權重α。在一實施例中，權重產生器223可利用下式3來產生第二權重α。即，式2中之a=0.5且b=0.5。
α=0.5+0.5*Max[Y1，Y2]     式3
在一些實施例中，轉換模組222可根據第一權重β和各組輸入訊號P11之各輸入訊號所對應的第一色均值B avg產生各組輸入訊號P11所對應之第一色重整資料Ob（步驟S26）、根據第一權重β和各組輸入訊號P11之各輸入訊號所對應的第二色均值R avg產生各組輸入訊號P11所對應之第二色重整資料Or（步驟S27）、根據第一權重β和各組輸入訊號P11之各輸入訊號所對應的第三色均值G avg產生各組輸入訊號P11所對應之第三色重整資料Og（步驟S28），且根據第二權重α和各組輸入訊號P11之各輸入訊號所對應的第一色均值B avg、第二色均值R avg與第三色均值G avg產生各組輸入訊號P11所對應之第四色重整資料Ow（步驟S29）。
在步驟S29之一實施例中，轉換模組222是利用第一色均值B avg、第二色均值R avg與第三色均值G avg中最小的一者和第二權重α產生第四色重整資料Ow。
在一些實施例中，轉換模組222是利用下式4至式7分別產生第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow。
Ob=β*B avg式4
Or=β*R avg式5
Og=β*G avg式6
Ow=α*min[B avg, R avg, G avg]            式7
其中，Ob為第一色重整資料、Or為第二色重整資料、Og為第三色重整資料、Ow為第四色重整資料、β為第一權重、α為第二權重、B avg為第一色均值、R avg為第二色均值，且G avg為第三色均值。
舉例而言，假設第一色均值B avg為0.5、第二色均值R avg為0.5、第三色均值G avg為0.5、亮度值Y1為1、亮度值Y2為0、第一權重值β為1，且第二權重α利用上式3而產生。此時，權重產生器223所輸出的第二權重α為1。而轉換模組222以上述式4至式7所產生之第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow則為[187，187，187，187]。
然而，本發明並非以此為限，在步驟S29之另一實施例中，轉換模組222可利用第一色均值B avg、第二色均值R avg與第三色均值G avg中最大的一者和第二權重α產生第四色重整資料Ow。舉例來說，轉換模組222可以下式8產生第四色重整資料Ow。
Ow=α*Max[B avg, R avg, G avg]          式8
其中， Ow為第四色重整資料、α為第二權重、B avg為第一色均值、R avg為第二色均值，且G avg為第三色均值。
在一實施態樣中，權重產生器223可選用以各組輸入訊號P11之亮度值Y1和亮度值Y2中最大之一者和預設值來產生第二權重α，且搭配轉換模組222選用以第一色均值B avg、第二色均值R avg與第三色均值G avg中最小的一者和第二權重α產生第四色重整資料Ow。如此一來，可使得顯示面板100於畫面顯示時，其白色亮度不會與純色亮度相差過大，而可得到較佳的影像品質。
在一些實施例中，顯示控制單元200更可包含儲存單元（圖未示）。儲存單元可用以儲存顯示運作過程中所需的程式、參數以及數據等以及暫存運作過程中所產生的參數與數據等。例如，前述之第一權重β、第二權重α、預設值、第一色均值B avg、第二色均值R avg、第三色均值G avg等等，皆可儲存於儲存單元中。此外，儲存單元可內建於顯示控制單元200中，抑或設置於顯示控制單元200之外部。
最後，顯示控制單元200之訊號配置器230用以根據各組輸入訊號P11對應之複數畫素的位置選擇性輸出各組輸入訊號P11所對應的第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow（步驟S3），以控制對應之畫素單元110的顯示。
當此組輸入訊號P11所對應之畫素單元110是位於奇數列時，訊號配置器230可輸出第一色重整資料Ob以使畫素單元110之第一子畫素111依據此第一色重整資料Ob顯示具有對應灰階的第一色、輸出第二色重整資料Or以使畫素單元110之第二子畫素112依據此第二色重整資料Or顯示具有對應灰階的第二色、輸出第三色重整資料Og以使畫素單元110之第三子畫素113依據此第三色重整資料Og顯示具有對應灰階的第三色。於此，由於位在奇數列之畫素單元110中無用以顯示第四色W的子畫素，因此訊號配置器230不輸出第四色重整資料Ow。
而當此組輸入訊號P11所對應之畫素單元110是位於偶數列時，訊號配置器230則可輸出第二色重整資料Or以使畫素單元110之第二子畫素112依據此第二色重整資料Or顯示具有對應灰階的第二色、輸出第三色重整資料Og以使畫素單元110之第三子畫素113依據此第三色重整資料Og顯示具有對應灰階的第三色，且輸出第四色重整資料Ow以使畫素單元110之第一子畫素111依據此第四色重整資料Ow顯示具有對應灰階的第四色。於此，由於位在偶數列之畫素單元110中無用以顯示第一色的子畫素，因此訊號配置器230不輸出第一色重整資料Ob。
在一些實施例中，顯示控制單元200可更包含迦瑪轉換（Gamma conversion）器240，且迦瑪轉換器240耦接至訊號分離器210。迦瑪轉換器240用以接收外部所輸入之影像訊號P1，並對其進行迦瑪轉換，以使其所輸出的訊號（轉換後的影像訊號P1）可具有迦瑪特性。換言之，外部所輸入之影像訊號P1可先經由迦瑪轉換器240進行非線性的運算以轉換成具有迦瑪特性之影像訊號P1後再輸出至訊號分離器210來進行訊號分離。在一實施態樣中，迦瑪轉換器240是利用查表方式透過預設之迦瑪映射表將外部所輸入之影像訊號P1轉換出具有對應迦瑪值（即，灰階）的影像訊號P1。
此時，顯示控制單元200還可更包含反迦瑪轉換（reverse Gamma conversion）器250，且反迦瑪轉換器250耦接於訊號配置器230與轉換模組222之間。反迦瑪轉換器250接收第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow，並對其進行反迦瑪轉換。換言之，反迦瑪轉換器250可對第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow進行非線性的反運算，之後再將轉換完成之第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow輸出至訊號配置器230進行配置。在一實施態樣中，反迦瑪轉換器250是利用查表方式透過預設之反迦瑪映射表對第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og以及第四色重整資料Ow進行反迦瑪轉換。
在一些實施例中，顯示控制單元200的訊號配置器230耦接至顯示驅動單元300。其中，顯示驅動單元300可包含複數主動元件311、312、313。於此，每一主動元件311、312、313分別耦接至畫素單元110中對應的第一子畫素111、第二子畫素112或第三子畫素113，且分別用以根據訊號配置器230所輸出之第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og或第四色重整資料Ow來驅動對應之第一子畫素111、第二子畫素112或第三子畫素113進行顯示。
此外，顯示驅動單元300更包含複數掃描線G1-G4以及複數資料線D1-D5。需注意的是，所繪示之四條掃描線G1-G4以及五條資料線D1-D5僅作為例示，並非用以限定其數量。每一主動元件311、312、313耦接至對應之掃描線G1-G4以及對應之資料線D1-D5。於此，各主動元件311、312、313是透過對應之資料線D1-D5接收對應之第一色重整資料Ob、第二色重整資料Or、第三色重整資料Og或第四色重整資料Ow。
在一些實施例中，對應於奇數列之畫素單元110之第一子畫素111的主動元件311是根據對應之第一色重整資料Ob來驅動第一子畫素111。對應於畫素單元110之第二子畫素112的主動元件312是根據對應之第二色重整資料Or來驅動第二子畫素112。對應於畫素單元110之第三子畫素113的主動元件313是根據對應之第三色重整資料Og來驅動第三子畫素113。並且，對應於偶數列之畫素單元110之第一子畫素111的主動元件311則是根據對應之第四色重整資料Ow來驅動第一子畫素111。
在一些實施例中，奇數列之各畫素單元110之第二子畫素112的主動元件312和第三子畫素113的主動元件313的其中一者是位於與此畫素單元110相鄰之畫素單元110中之第一子畫素111的畫素區域中。其中，所述之相鄰之畫素單元110是位於此畫素單元110所在列的下一列中。舉例而言，可將第一列R1中各畫素單元110之第三子畫素113的主動元件313設置於第二列R2中與之相鄰的畫素單元110之第一子畫素111的畫素區域中，且將第三列R3中各畫素單元110之第三子畫素113的主動元件313設置於第四列R4中與之相鄰的畫素單元110之第一子畫素111的畫素區域中，如圖2所示，但本發明並非以此為限。
此外，偶數列之各畫素單元110之第二子畫素112之主動元件312和第三子畫素113之主動元件313的其中一者是位於與此畫素單元110相鄰之畫素單元110中之第一子畫素111的畫素區域中。其中，所述之相鄰之畫素單元110是位於此畫素單元110所在列的下一列中。舉例而言，可將第二列R2中各畫素單元110之第二子畫素112的主動元件312設置於第三列R3中與之相鄰的畫素單元110之第一子畫素111的畫素區域中，如圖2所示，但本發明並非以此為限。
因此，在顯示面板100中，除了位在第一列R1之各畫素單元110的第一子畫素111外，位於其他列中每一畫素單元110之第一子畫素111的畫素區域中皆涵蓋有二主動元件311、312（或主動元件311、313）。如此一來，可避免出現白平衡偏移。
一般而言，在顯示全白畫面時，傳統RGBW顯示面板的穿透率雖可提升至習知RGB顯示面板的130%，但是在顯示純色（即，紅色、綠色、藍色）畫面時，傳統RGBW顯示面板之穿透率卻會降至習知RGB顯示面板的64.5%。而本發明一實施例之顯示面板100在顯示全白畫面時的穿透率可提升至習知RGB顯示面板的185%，且在顯示純色畫面時僅約略降為習知RGB顯示面板的90%。由此可知，本發明一實施例之顯示面板100在顯示純色畫面時之穿透率可提升至傳統RGBW顯示面板的1.42倍，而可有效改善純色畫面偏暗的問題，並提高顯示面板100的整體亮度。
綜上所述，本發明實施例之顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法是以多個畫素為一畫素單元產生對應之四種顏色重整資料後，再依據各畫素單元是位於奇數列或偶數列而選擇性輸出此四種顏色重整資料。特別的是，位於奇數列畫素單元之第一子畫素顯示第一色，位於偶數列畫素單元之第一子畫素顯示第四色，且位於奇數列畫素單元之第一子畫素和相鄰之位於偶數列畫素單元之第一子畫素呈對角設置。如此一來，本發明實施例之顯示控制單元、顯示裝置以及顯示控制方法能提升顯示面板的穿透率以及改善純色亮度。
本發明之技術內容已以較佳實施例揭示如上述，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所做些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明之範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧顯示面板
110‧‧‧畫素單元
111‧‧‧第一子畫素
112‧‧‧第二子畫素
113‧‧‧第三子畫素
200‧‧‧顯示控制單元
210‧‧‧訊號分離器
220‧‧‧訊號處理器
221‧‧‧計算模組
222‧‧‧轉換模組
223‧‧‧權重產生器
230‧‧‧訊號配置器
240‧‧‧迦瑪轉換器
250‧‧‧反迦瑪轉換器
300‧‧‧顯示驅動單元
311-313‧‧‧主動元件
1000‧‧‧顯示裝置
Bavg‧‧‧第一色均值
Ravg‧‧‧第二色均值
Gavg‧‧‧第三色均值
D1-D5‧‧‧資料線
G1-G4‧‧‧掃描線
R1‧‧‧第一列
R2‧‧‧第二列
R3‧‧‧第三列
R4‧‧‧第四列
W1-W3‧‧‧寬度
Ob‧‧‧第一色重整資料
Or‧‧‧第二色重整資料
Og‧‧‧第三色重整資料
Ow‧‧‧第二色重整資料
Y1、Y2‧‧‧亮度值
P1‧‧‧影像訊號
P11‧‧‧組輸入訊號
β‧‧‧第一權重
α‧‧‧第二權重
步驟S1‧‧‧將影像訊號分離成複數組輸入訊號
步驟S2‧‧‧分別根據各組輸入訊號產生第一色初始資料、第二色初始資料、第三色初始資料與第四色初始資料
步驟S21‧‧‧根據各組輸入訊號所對應的複數第一色初始資料計算第一色均值
步驟S22‧‧‧根據各組輸入訊號所對應的複數第二色初始資料計算第二色均值
步驟S23‧‧‧根據各組輸入訊號所對應的複數第三色初始資料計算第三色均值
步驟S24‧‧‧根據各組輸入訊號之各輸入訊號的第一色初始資料、第二色初始資料與第三色初始資料計算各組輸入訊號之各輸入訊號所對應的亮度值
步驟S25‧‧‧根據預設值與各組輸入訊號之各輸入訊號所對應的亮度值產生第二權重
步驟S26‧‧‧根據第一權重和各組輸入訊號所對應的第一色均值產生各組輸入訊號所對應之第一色重整資料
步驟S27‧‧‧根據第一權重和各組輸入訊號所對應的第二色均值產生各組輸入訊號所對應之第二色重整資料
步驟S28‧‧‧根據第一權重和各組輸入訊號所對應的第三色均值產生各組輸入訊號所對應之第三色重整資料
步驟S29‧‧‧根據第二權重和各組輸入訊號所對應的第一色均值、第二色均值與第三色均值產生各組輸入訊號所對應之第四色重整資料
步驟S3‧‧‧根據各組輸入訊號對應之複數畫素的位置選擇性輸出各組輸入訊號所對應的第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料與第四色重整資料
[圖1]為本發明一實施例之顯示裝置的方塊示意圖。 [圖2]為本發明一實施例之顯示面板的俯視示意圖。 [圖3]為本發明一實施例之顯示控制方法的流程示意圖。 [圖4]為圖3中步驟S2之一實施例的流程示意圖。
步驟S1‧‧‧將影像訊號分離成複數組輸入訊號
步驟S2‧‧‧分別根據各組輸入訊號產生第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料與第四色重整資料
步驟S3‧‧‧根據各組輸入訊號對應之複數畫素的位置選擇性輸出各組輸入訊號所對應的第一色重整資料、第二色重整資料、第三色重整資料與第四色重整資料

Claims (20)

  1. 一種顯示控制單元，包含：一訊號分離器，將一影像訊號分離成複數組輸入訊號，其中各該組輸入訊號包括對應相鄰之複數畫素的複數輸入訊號，且各該輸入訊號包含一第一色初始資料、一第二色初始資料與一第三色初始資料；一訊號處理器，分別根據各該組輸入訊號產生一第一色重整資料、一第二色重整資料、一第三色重整資料與一第四色重整資料；及一訊號配置器，依據各該組輸入訊號對應之該複數畫素的位置選擇性輸出各該組輸入訊號對應的該第一色重整資料、該第二色重整資料、該第三色重整資料與該第四色重整資料，其中當該組輸入訊號所對應之該複數畫素的位置位在奇數列時，該訊號配置器輸出該第一色重整資料、該第二色重整資料與該第三色重整資料，以及當該組輸入訊號所對應之該複數畫素的位置位在偶數列時，該訊號配置器輸出該第二色重整資料、該第三色重整資料與該第四色重整資料；其中，各該組輸入訊號所對應的該相鄰之該複數畫素配置成一第一子畫素、一第二子畫素與一第三子畫素，該第二子畫素用以依據對應之該第二色重整資料顯示具有對應灰階的一第二色、該第三子畫素用以依據對應之該第三色重整資料顯示具有對應灰階的一第三色、該奇數列之該第一子畫素用以依據對應之該第一色重整資料顯示具有對應灰階的一第一色、以及偶數列之該第一子畫素用以依據對應之該第四色重整資料顯示具有對應灰階的一第四色； 其中，該奇數列之該複數畫素的該第一子畫素與相鄰之該偶數列之該複數畫素的該第一子畫素呈對角設置。
  2. 如請求項1所述的顯示控制單元，其中該訊號處理器包含：一計算模組，依據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第一色初始資料計算一第一色均值、依據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第二色初始資料計算一第二色均值、以及依據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第三色初始資料計算一第三色均值；及一轉換模組，根據一第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第一色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第一色重整資料、根據該第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第二色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第二色重整資料、根據該第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第三色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第三色重整資料，以及根據一第二權重和各該組輸入訊號所對應之該第一色均值、該第二色均值與該第三色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第四色重整資料。
  3. 如請求項2所述的顯示控制單元，其中該計算模組更依據各該組輸入訊號之各該輸入訊號的該第一色初始資料、該第二色初始資料與該第三色初始資料計算各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之一亮度值，該訊號處理器更包含：一權重產生器，根據一預設值與各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之該些亮度值產生該第二權重。
  4. 如請求項3所述的顯示控制單元，其中該權重產生器係利用各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之該些亮度值中最大之一者和該預設值來產生該第二權重。
  5. 如請求項2至4中任一項所述的顯示控制單元，其中該轉換模組係利用各該組輸入訊號所對應之該第一色均值、該第二色均值與該第三色均值中最小之一者和該第二權重來產生該第四色重整資料。
  6. 如請求項1所述的顯示控制單元，其中該第一子畫素之發光面積為該第二子畫素之發光面積的兩倍，且該第二子畫素之發光面積與該第三子畫素之發光面積相同。
  7. 一種顯示裝置，包含：一顯示面板，包含呈矩陣排列之複數畫素單元，各該畫素單元由同一列且相鄰之複數畫素所組成，且各該畫素單元包含：一第一子畫素，奇數列之該第一子畫素用以顯示具有對應灰階的一第一色，以及偶數列之該第一子畫素用以顯示具有對應灰階的一第四色；一第二子畫素，用以顯示具有對應灰階的一第二色；以及一第三子畫素，用以顯示具有對應灰階的一第三色；其中，該奇數列之該畫素單元的該第一子畫素與相鄰之該偶數列之該畫素單元的該第一子畫素呈對角設置；一顯示控制單元，分別根據一影像訊號中對應於各該畫素單元中之該複數畫素所對應的複數輸入訊號產生對應於該畫素單元的一第一色重整資料、一第二色重整資料、一第三色重整資料與一第四色重整資料；以及 一顯示驅動單元，根據該奇數列之各該畫素單元所對應的該第一色重整資料驅動該第一子畫素、根據各該畫素單元所對應的該第二色重整資料驅動該第二子畫素、根據各該畫素單元所對應的該第三色重整資料驅動該第三子畫素、以及根據該偶數列之各該畫素單元所對應的該第四色重整資料驅動該第一子畫素。
  8. 如請求項7所述的顯示裝置，其中該第一子畫素之發光面積為該第二子畫素之發光面積的兩倍，且該第三子畫素之發光面積與該第二子畫素之發光面積相同。
  9. 如請求項7所述的顯示裝置，其中該顯示驅動單元包括複數主動元件，該複數主動元件對應於該複數畫素單元之該第一子畫素、該第二子畫素與該第三子畫素，該奇數列之各該畫素單元之該第三子畫素所對應的該主動元件係位於相鄰之該偶數列之各該畫素單元之該第一子畫素的畫素區域中，且該偶數列之各該畫素單元之該第二子畫素所對應的該主動元件係位於相鄰之該奇數列之各該畫素單元之該第一子畫素的畫素區域中。
  10. 如請求項7所述的顯示裝置，其中該顯示控制單元包含：一訊號分離器，將該影像訊號分離成該複數輸入訊號，其中各該輸入訊號包含一第一色初始資料、一第二色初始資料與一第三色初始資料，且對應於各該畫素單元中之該複數畫素的該複數輸入訊號組成一組輸入訊號；一訊號處理器，分別根據各該組輸入訊號產生該第一色重整資料、該第二色重整資料、該第三色重整資料與該第四色重整資料；及 一訊號配置器，依據各該組輸入訊號對應之該複數畫素的位置選擇性輸出各該組輸入訊號對應的該第一色重整資料、該第二色重整資料、該第三色重整資料與該第四色重整資料，其中當該組輸入訊號所對應之該複數畫素的位置位在該奇數列時，該訊號配置器輸出該第一色重整資料、該第二色重整資料與該第三色重整資料，以及當該組輸入訊號所對應之該複數畫素的位置位在該偶數列時，該訊號配置器輸出該第二色重整資料、該第三色重整資料與該第四色重整資料。
  11. 如請求項10所述的顯示裝置，其中該訊號處理器包含：一計算模組，依據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第一色初始資料計算一第一色均值、依據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第二色初始資料計算一第二色均值、以及依據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第三色初始資料計算一第三色均值；及一轉換模組，根據一第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第一色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第一色重整資料、根據該第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第二色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第二色重整資料、根據該第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第三色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第三色重整資料，以及根據一第二權重和各該組輸入訊號所對應之該第一色均值、該第二色均值與該第三色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第四色重整資料。
  12. 如請求項11所述的顯示裝置，其中該計算模組更依據各該組輸入訊號之各該輸入訊號的該第一色初始資料、該第二色初始資料與該 第三色初始資料計算各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之一亮度值，該訊號處理器更包含：一權重產生器，根據一預設值與各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之該些亮度值產生該第二權重。
  13. 如請求項12所述的顯示裝置，其中該權重產生器係利用各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之該些亮度值中最大之一者和該預設值來產生該第二權重。
  14. 如請求項11至13中任一項所述的顯示裝置，其中該轉換模組係利用各該組輸入訊號所對應之該第一色均值、該第二色均值與該第三色均值中最小之一者和該第二權重來產生該第四色重整資料。
  15. 一種顯示控制方法，包含：將一影像訊號分離成複數組輸入訊號，其中各該組輸入訊號包括對應相鄰之複數畫素的複數輸入訊號，且各該輸入訊號包含一第一色初始資料、一第二色初始資料與一第三色初始資料；分別根據各該組輸入訊號產生一第一色重整資料、一第二色重整資料、一第三色重整資料與一第四色重整資料；及依據各該組輸入訊號對應之該複數畫素的位置選擇性輸出各該組輸入訊號對應的該第一色重整資料、該第二色重整資料、該第三色重整資料與該第四色重整資料；其中當該組輸入訊號所對應之該複數畫素的位置位在奇數列時，輸出該第一色重整資料、該第二色重整資料與該第三色重整資料； 其中當該組輸入訊號所對應的該相鄰之該複數畫素的位置位在偶數列時，輸出該第二色重整資料、該第三色重整資料與該第四色重整資料；其中各該組輸入訊號所對應的該相鄰之該複數畫素配置成一第一子畫素、一第二子畫素與一第三子畫素，該第二子畫素用以依據對應之該第二色重整資料顯示具有對應灰階的一第二色、該第三子畫素用以依據對應之該第三色重整資料顯示具有對應灰階的一第三色、該奇數列之該第一子畫素用以依據對應之該第一色重整資料顯示具有對應灰階的一第一色、以及偶數列之該第一子畫素用以依據對應之該第四色重整資料顯示具有對應灰階的一第四色；其中該奇數行之該複數畫素的該第一子畫素與相鄰之該偶數行之該複數畫素的該第一子畫素呈對角設置。
  16. 如請求項15所述的顯示控制方法，其中該產生步驟包含：根據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第一色初始資料計算一第一色均值；根據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第二色初始資料計算一第二色均值；根據各該組輸入訊號之該複數輸入訊號的該複數第三色初始資料計算一第三色均值；根據一第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第一色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第一色重整資料；根據該第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第二色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第二色重整資料； 根據該第一權重和各該組輸入訊號所對應之該第三色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第三色重整資料；及根據一第二權重和各該組輸入訊號所對應之該第一色均值、該第二色均值與該第三色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第四色重整資料。
  17. 如請求項16所述的顯示控制方法，其中該產生步驟更包含：依據各該組輸入訊號之各該輸入訊號的該第一色初始資料、該第二色初始資料與該第三色初始資料計算各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之一亮度值；及根據一預設值與各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之該些亮度值產生該第二權重。
  18. 如請求項17所述的顯示控制方法，其中該根據該預設值與各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之該些亮度值產生該第二權重步驟係選用各該組輸入訊號之各該輸入訊號所對應之該些亮度值中最大之一者和該預設值來產生該第二權重。
  19. 如請求項16至18中任一項所述的顯示控制方法，其中根據該第二權重和各該組輸入訊號所對應之該第一色均值、該第二色均值與該第三色均值產生各該組輸入訊號所對應之該第四色重整資料步驟係選用各該組輸入訊號所對應之該第一色均值、該第二色均值與該第三色均值中最小之一者和該第二權重來產生該第四色重整資料。
  20. 如請求項15所述的顯示控制方法，其中該第一子畫素之發光面積為該第二子畫素之發光面積的兩倍，且該第二子畫素之發光面積與該第三子畫素之發光面積相同。
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