TWI682383B - 顯示裝置、顯示控制裝置及顯示方法 - Google Patents

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TWI682383B TW104129313A TW104129313A TWI682383B TW I682383 B TWI682383 B TW I682383B TW 104129313 A TW104129313 A TW 104129313A TW 104129313 A TW104129313 A TW 104129313A TW I682383 B TWI682383 B TW I682383B
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Abstract

本發明揭示一種顯示裝置、顯示控制裝置及顯示方法。該顯示裝置包含：資料接收單元，接收資料；驅動模式確定單元，接收色覺障礙資訊且確定一般驅動模式或色覺障礙校正驅動模式；資料轉換單元，藉由基於色覺障礙資訊轉換資料而產生經校正資料；記憶體，儲存用於一般驅動模式之參考灰度及用於色覺障礙校正驅動模式之至少一校正灰度；資料訊號輸出單元，基於色覺障礙資訊自參考灰度或至少一個校正灰度當中選擇至少一灰度且基於選定灰度輸出對應該資料及經校正資料其中之一之資料訊號；及發光器件，接收資料訊號以發射具有對應亮度之光。

Description

顯示裝置、顯示控制裝置及顯示方法 【優先權聲明】
本申請案主張2014年9月5日在韓國智慧產權局(Korean Intellectual Property Office；KIPO)提出申請之第10-2014-0119382號專利申請案之的優先權及所有權利，且該韓國申請案之揭示內容以引用的方式全文併入本文中。
一或多個實例性實施例是關於一種顯示裝置、一種顯示控制裝置及一種顯示方法，且更特定而言，是關於使用一自發光器件的一種顯示裝置、一種顯示控制裝置及一種顯示方法。
大體而言，色盲為由於視網膜中之視錐細胞之遺傳缺陷或視錐細胞之後天損傷或視覺路徑缺陷而無能力感知色差。三色覺(具有正常視覺的人)感知三原色(紅色、綠色及藍色)之組合。色覺障礙是指當紅色、綠色及藍色之三種視錐色素其中之一為不完整時的一種失調。色盲是指當三種視錐色素僅其中二者存在時的一種失調。
紅色盲具有一大幅降低之區分紅色與綠色之能力，且會感知 一暗紅色而非正常紅色。綠色盲具有一輕微降低之區分紅色與綠色之能力，但已知具有與三色覺之感知亮度級相同之一感知亮度級。完全色盲是指當所有視錐細胞為異常的且無能力區別任何色彩時的一種失調。
當色覺障礙為弱的時候，區分紅色與綠色之能力可藉由改變由色覺障礙個體感知之色彩而提高。將此方法應用於顯示一影像或一視訊之一顯示裝置已持續研究。
一或多個實例性實施例包含能夠在不降低一顯示螢幕之亮度的情形下使用一自發光器件針對色覺障礙個體顯示一影像之一顯示裝置、一顯示控制裝置及一顯示方法。
其他態樣將在以下說明中予以部分地陳述，且該等態樣將藉由該說明而部分地變得顯而易見，抑或可藉由實踐本發明實施例而得知。
根據一或多個實例性實施例，一種顯示裝置包含：一資料接收單元，用於接收待顯示之一影像之資料；一驅動模式確定單元，用於接收一使用者之色覺障礙特性資訊(dyschromatopsia charactcristic information)且將一一般驅動模式或一色覺障礙校正驅動模式確定為對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一驅動模式；一資料轉換單元，用於轉換基於該使用者之色覺障礙特性資訊之資料以產生經校正資料；一記憶體，用於儲存在該一般驅動模式中使用之一參考灰度及在該色覺障礙校正驅動模式中使用之至少一個校正灰度；一資料訊號輸出單元，用於自該參考灰度或該一或多個校正灰度當中選擇基於該使用者之色覺障礙特性資訊之一灰度，且基於該選定灰度輸出對應於該資料及該經校正資料其中之一之一資料訊號； 及一發光器件，用於接收該資料訊號且發射具有對應於該資料訊號之亮度之光。
該至少一個校正灰度可具有較參考灰度之亮度值高的亮度值。該資料轉換單元可存儲用於轉換該資料之一或多個校正矩陣，且藉由使用該至少一個校正矩陣當中對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之至少一校正矩陣而自該資料產生經校正資料。
該校正矩陣可為一道爾頓矩陣(Daltonize matrix)之一逆矩陣。該資料可包含RGB資料及資料轉換單元可藉由使用以下公式而自該RGB資料產生經校正資料：
Figure 104129313-A0305-02-0005-1
其中，X表示一校正係數，T表示一校正矩陣，Ri、Gi、及Bi表示該RGB資料，且Ro、Go、及Bo表示該經校正RGB資料。
該校正係數X可透過以下公式而計算：
Figure 104129313-A0305-02-0005-2
其中，Lext表示該參考灰度之一最大亮度值，Lmax表示該選定校正灰度之一最大亮度值，且γ表示一伽馬值(gamma value)。
該使用者之色覺障礙特性資訊可包含關於是否該使用者為一紅色盲使用者(protanomaly user)、一綠色盲使用者(deuteranomaly user)以及一色覺障礙程度之資訊。
根據一或多個實例性實施例，一種顯示控制裝置包含：一資料儲存單元，用於儲存待顯示之一影像之資料；一驅動模式確定單元，用於接收一使用者之色覺障礙特性資訊，且基於該使用者之色覺障礙特性資訊確定一一般驅動模式及一色覺障礙校正驅動模式；一資料轉換單元，用於藉由轉換該基於該使用者之色覺障礙特性資訊之資料，產生並輸出經校正資料；一灰度選擇訊號輸出單元，用於輸出一灰度選擇訊號，該灰度選擇訊號用以自在該一般驅動模式中使用之一參考灰度及在該色覺障礙校正驅動模式中使用之至少一個校正灰度當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一灰度。
該資料轉換單元可儲存用於轉換資料之複數校正矩陣，且藉由使用該等校正矩陣當中對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣而自資料產生經校正資料。
根據一或多個實例性實施例，一種顯示裝置包含顯示控制裝置及一顯示面板，該顯示面板用於自顯示控制裝置接收校正RGB資料及一灰度選擇訊號，且根據該灰度選擇訊號顯示對應於校正RGB資料之一影像，其中該顯示面板包含：一記憶體，用於存儲在一般驅動模式中使用之一參考灰度及在色覺障礙校正驅動模式中使用之一或多個校正灰度；一資料訊號輸出單元，用於自參考灰度或該一或多個校正灰度當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一灰度且基於該選定灰度輸出對應於校正RGB資料之一資料訊號；及一發光器件，用於接收資料訊號且發射具有對應於該資料訊號之亮度之光。
根據一或多個實例性實施例，一種顯示控制裝置包含：一資料接收單元，用於接收待顯示之一影像之資料；一校正矩陣儲存單元，用 於儲存基於一道爾頓矩陣之一逆矩陣確定之複數校正矩陣；一經校正資料產生單元，用於接收一使用者之色覺障礙特性資訊，且藉由使用該等校正矩陣當中對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣來轉換資料以產生經校正資料；一資料訊號輸出單元，用於藉由使用一高亮度模式灰度輸出相對應於經校正資料之一資料訊號；及一發光器件，用於接收資料訊號且發射具有對應於該資料訊號之亮度之光。
該資料可包含RGB資料及經校正資料產生單元可藉由使用以下公式來轉換RGB資料：
Figure 104129313-A0305-02-0007-3
其中，X表示一校正係數，T表示根據色覺障礙特性資訊之道爾頓矩陣之逆矩陣，Ri、Gi、及Bi表示RGB資料，且Ro、Go、及Bo表示經校正RGB資料。
該校正係數X可透過以下公式而計算：
Figure 104129313-A0305-02-0007-4
其中，Lext表示根據色覺障礙特性資訊之一最大亮度值，Lmax表示高亮度模式灰度之一最大亮度值，且γ表示一伽馬值。
根據一或多個實例性實施例，一種顯示方法包含：接收待顯示之一影像之資料；接收一使用者之色覺障礙特性資訊，且基於該使用者之色覺障礙特性資訊確定一一般驅動模式及一色覺障礙校正驅動模式其中 之一；當色覺障礙校正驅動模式被確認時，轉換基於該使用者之色覺障礙特性資訊之資料以產生經校正資料；自包含在一般驅動模式中使用之一參考灰度及在色覺障礙校正驅動模式中使用之至少一個校正灰度的複數灰度當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一灰度，且基於該選定灰度輸出對應於資料及經校正資料其中之一之一資料訊號；及藉由使用一發光器件顯示一一般影像及一色覺障礙影像其中之一，該發光器件發射具有對應於該資料訊號之亮度之光。
該至少一個校正灰度可具有較參考灰度之亮度值高的亮度值。該經校正資料可藉由使用複數校正矩陣當中對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣來轉換該資料而自該資料產生。
該資料可包含RGB資料及經校正資料可藉由使用以下公式而自RGB資料產生：
Figure 104129313-A0305-02-0008-5
其中，X表示一校正係數，T表示一校正矩陣，Ri、Gi、及Bi表示RGB資料，且Ro、Go、及Bo表示經校正RGB資料。
該校正係數X可透過以下公式而計算：
Figure 104129313-A0305-02-0008-6
其中，Lext表示參考灰度之一最大亮度值，Lmax表示選定校正灰度之一最大亮度值，且γ表示一伽馬值。
該校正矩陣可為一道爾頓矩陣之一逆矩陣。該使用者之色覺障礙特性資訊可包含關於是否該使用者為一紅色盲使用者、一綠色盲使用者以及一色覺障礙程度之資訊。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧資料接收單元
120‧‧‧驅動模式確定單元
130‧‧‧資料轉換單元
140‧‧‧資料訊號輸出單元
150‧‧‧發光器件
160‧‧‧記憶體
200‧‧‧顯示控制裝置
210‧‧‧資料儲存單元
220‧‧‧驅動模式確定單元
230‧‧‧經校正資料輸出單元
240‧‧‧灰階選擇訊號輸出單元
300‧‧‧顯示面板
310‧‧‧記憶體
320‧‧‧資料訊號輸出單元
330‧‧‧發光器件
400‧‧‧顯示裝置
500‧‧‧顯示裝置
510‧‧‧資料接收單元
520‧‧‧校正矩陣儲存單元
530‧‧‧經校正資料產生單元
540‧‧‧資料訊號輸出單元
550‧‧‧發光器件
S110‧‧‧資料準備操作
S120‧‧‧驅動模式確定操作
S130‧‧‧經校正資料產生操作
S140‧‧‧資料訊號輸出操作
S150‧‧‧影像顯示操作
A‧‧‧參考灰度
B‧‧‧校正灰度
C‧‧‧高亮度模式灰度
X‧‧‧校正係數
當結合圖式考量時，本發明之細節及其諸多附帶優點將更易於呈現，亦如同藉由參照以下詳細說明來更好地理解一樣。圖式中相同參考符號指示相同或類似組件。
第1圖是根據一實例性實施例之一顯示裝置之一示意性方塊圖。
第2圖是根據一實例性實施例例示一校正矩陣之一表。
第3圖是根據一實例性實施例例示一參考灰度及一校正灰度之灰階之一亮度特性的一圖表。
第4圖是根據一實例性實施例之一顯示控制裝置之一示意性方塊圖。
第5圖是根據另一實例性實施例之一顯示裝置之一示意性方塊圖。
第6圖是根據另一實例性實施例之一顯示裝置之一示意性方塊圖。
第7圖是根據另一實例性實施例例示由一顯示裝置使用之一高亮度模式灰度之一圖表。
第8圖是根據一實例性實施例例示一顯示方法之一流程圖。
現在將詳細地參照實例性實施例，該等實例性實施例之實例例示於圖式中，其中通篇中相同參考編號指代相同元件。就此而言，本發明實例性實施例可具有不同形式且不應視為僅限於本文中陳述之說明。因此，以下僅藉由參照各圖式來闡述該等實例性實施例，以解釋本說明之各態樣。
後文中，將參照圖式詳細地闡述發明性概念之實施例。另外，在本說明書及圖式中，通篇中相同參考編號代表相同元件，且因此，不再予以贅述。
將理解，當闡述一元件(例如，一層、一區域、或一基板)「位於」另一元件「上」、「連接至」或「耦合至」另一元件時，該元件可直接位於該另一元件上、連接或耦合至該另一元件，或者可存在中間元件。相比之下，當闡述一元件稱「直接位於」另一元件或層「上」、「直接連接至」或「直接耦合至」另一元件或層時，不存在中間元件或層。用於闡述元件或層之間的關係的其他詞語應以一類似方式來解釋(例如，「位於...之間」與「直接位於...之間」、「鄰近」與「直接鄰近」等)。
將理解，雖然用語「第一」、「第二」等在本文中可用來闡述各種組件，但此等組件不應受限制於此等用語。此等組件僅用於區別一個組件與另一組件。除非上下文有明確指示，否則本文中所使用之單數形式「一(a、an)」、及「該(the)」意欲亦包含複數形式。將進一步理解，本文中使用之用語「包含(comprise)」及/或「包含(comprising)」闡明所述特徵或組件之存在，但不排除一或多個其他特徵或組件之存在或添加。
第1圖是根據一實例性實施例之一顯示裝置100之一示意性方塊圖。
參見第1圖，根據一實例性實施例之顯示裝置100包含一資料接收單元110、一驅動模式確定單元120、一資料轉換單元130、一資料訊號輸出單元140、一發光器件150、及一記憶體160。
資料接收單元110可接收待顯示之一影像之資料。該資料可包含RGB資料或RGBW資料，且RGB資料可為一RGB色座標。
亦即，資料接收單元110可接收待顯示之影像之原始資料。
驅動模式確定單元120可接收一使用者之色覺障礙特性資訊且將一一般驅動模式或一色覺障礙校正驅動模式確定為對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一驅動模式。
相較於正常個體，色覺障礙個體可弱感知任何色彩且具有一色彩感知之一高刺激臨限值。色覺障礙被歸類為三種類型：紅色-綠色色覺障礙、藍色-黃色色覺障礙及完全色覺障礙。紅色-綠色色覺障礙在感知紅色及綠色方面弱，且使其容易混淆紅色與綠色。
當一蒼白面部之照明變得較弱、色度變得較低且大小變得較小時，色覺障礙個體可能不能準確地確定色彩。紅色盲具有一大幅降低之區分紅色與綠色之能力且感知一暗紅色而非正常紅色。綠色盲具有一輕微降低之區分紅色與綠色之能力，但具有與正常色覺之感知亮度級相同之一感知亮度級。
同時，完全色盲是指當所有視錐細胞為異常的且無能力區別任何色彩時的一種失調。
根據實例性實施例之顯示裝置100、一顯示控制裝置及一顯示方法可針對色覺障礙個體而提供，且因此，原始影像資料被適當地轉換，使得色覺障礙個體可感知正常色彩。
特定而言，在本說明書中，將以舉例方式闡述其中色覺障礙主要包含紅色盲及綠色盲之一情形。
顯示裝置100可根據由驅動模式確定單元120接收之該使用者之色覺障礙特性資訊來確定以一般驅動模式或以色覺障礙校正驅動模式進行驅動。
亦即，當使用者為一三色覺(正常)個體時，該模式可被確定為一般驅動模式，且當該使用者為一色覺障礙個體時，該模式可被確定為色覺障礙校正驅動模式。
同時，資料轉換單元130可轉換對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之資料以產生經校正資料。當資料接收單元110接收RGB資料時，資料轉換單元130可產生經校正RGB資料。
若驅動模式確定單元120確定以色覺障礙校正驅動模式進行驅動，則資料轉換單元130可藉由反映該使用者之色覺障礙特性資訊來轉換由資料接收單元110接收之資料。
記憶體160可存儲在一般驅動模式中使用之一參考灰度及在色覺障礙校正驅動模式中使用之至少一個校正灰度。資料訊號輸出單元140可自參考灰度或該一或多個校正灰度當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一灰度，且基於該選定灰度輸出對應於資料或經校正資料之一資料訊號。
因此，作為分析該使用者之色覺障礙特性資訊之一結果，資料訊號輸出單元140可在該使用者為一三色覺(正常)個體時選擇參考灰度，且在該使用者為一色覺障礙個體時選擇該一或多個校正灰度當中對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之灰度。
若驅動模式確定單元120確定一般驅動模式，則資料轉換單元130可不轉換資料或可產生與由資料接收單元110接收之資料相同之資料。
同時，資料轉換單元130可儲存用於轉換RGB資料之一或多個校正矩陣，且使用該一或多個校正矩陣當中對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣而自資料產生經校正資料。
特定而言，資料轉換單元130可使用以下之一公式自RGB資料產生經校正資料。
Figure 104129313-A0305-02-0013-7
X表示一校正係數。T表示一校正矩陣。Ri、Gi及Bi表示RGB資料。Ro、Go及Bo表示經校正資料。
校正矩陣T可轉換由資料接收單元110接收之RGB資料以突出顯示一弱感知色彩與其他色彩之間的差異，且容許色覺障礙個體將弱感知色彩及其他色彩感知為由三色覺(正常)個體感知之色彩。
由資料轉換單元130產生之經校正資料可具有與RGB資料 之值不同且可能超出255個灰階之一值。在此種情形中，該值超出之一範圍可由使用一通常8位元驅動方法之一顯示裝置顯示，且因此需要以一預定速率減小經校正RGB資料之值。
在公式1中，X/255用於以一預定速率減小藉由校正矩陣T與RGB資料之一乘積所產生之一RGB資料值。
因為一灰度之一特性(亮度隨灰階增加而增加)，若減小經校正RGB資料之值，則由於經校正RGB資料可不以初始既定亮度來顯示，因此可使用能夠以原始既定亮度來顯示經減小經校正RGB資料之一灰度。就此而言，該灰度可為校正灰度。
儲存於記憶體160中之該一或多個校正灰度可具有不同之最大亮度。資料訊號輸出單元140可根據該使用者之色覺障礙特性資訊在該等校正灰度當中選擇一適合校正灰度。
亦即，當在第一紅色盲使用者及第二紅色盲使用者當中，第一使用者之一色覺障礙程度大於第二使用者之色覺障礙程度時，顯示給第一使用者之一色彩之亮度可大於顯示給第二使用者之一色彩之亮度。
同時，發光器件150可接收資料訊號，且以對應於該資料訊號之亮度發射光，藉此顯示對應於RGB資料或經校正RGB資料之一影像。
第2圖是根據一實例性實施例例示校正矩陣T之一表。
如上文參照第1圖及公式1所闡述，資料轉換單元130可使用校正矩陣T給色覺障礙個體提供由三色覺感知之色彩。
校正矩陣T可為一道爾頓矩陣之一逆矩陣。道爾頓矩陣將由三色覺感知之色彩轉換成由色覺障礙個體感知之色彩，使得三色覺可間接 經歷與由色覺障礙個體看到之彼等色彩類似之色彩。
亦即，若將道爾頓矩陣應用於一原始影像之色彩資料，則可看到被轉換成與由色覺障礙個體感知之色彩相同之一色彩的一影像。
第2圖中所示之校正矩陣T為道爾頓矩陣之逆矩陣，其中一左矩陣是應用於紅色盲，且一右矩陣是應用於綠色盲。一最左行指示自0增加之一色覺障礙程度。
因此，0之色覺障礙程度意指一三色覺。就此而言，儘管使用了校正矩陣T，但由資料接收單元110接收之資料並未改變。當色覺障礙程度更接近於1時，其可更接近於色盲。
如上所述，相較於三色覺個體之區分紅色與綠色能力，紅色盲個體具有一較低區分紅色與綠色之能力。應用於第2圖之校正矩陣T中之紅色盲之左矩陣以使得紅色盲個體可容易地區分紅色與綠色之一方式改變輸入RGB資料。
舉例而言，若假定RGB資料包含160、110及100，且一紅色盲使用者之色覺障礙程度為0.1，則應用以下校正矩陣T。
Figure 104129313-A0305-02-0015-8
在此種情形中，由校正矩陣T產生之經校正RGB資料包含168.32、108.38及100.19。
Figure 104129313-A0305-02-0015-9
在RGB資料中，R值與G值之一差為50。在經校正RGB資料中，R值與G值之一差為59.94。
同時，當RGB資料包含160、110及100，且紅色盲使用者之色覺障礙程度為0.2時，應用以下校正矩陣T。
Figure 104129313-A0305-02-0016-10
就此而言，由校正矩陣T產生之經校正RGB資料包含178.79、106.53及100.28。
Figure 104129313-A0305-02-0016-11
在此種情形中，在經校正RGB資料中，R值與G值之一差為72.26。
當一紅色盲程度變大時，區分紅色與綠色之能力進一步劣化。因此需要透過校正矩陣T來增加紅色與綠色之一差。當在RGB資料中時，R值與G值之差為50，且紅色盲使用者之色覺障礙程度為0.1及0.2，在經校正RGB資料中，R值與G值之差分別增加至59.94及72.26。
因此，紅色盲使用者可在透過經校正RGB資料顯示之一影像上輕易地區分紅色與綠色。
雖然上文闡述了其中在RGB資料中一R值大於一G值之一情形，但其中G值大於R值之一情形可為適用的。
舉例而言，若假定RGR資料包含100、180及120，且紅色盲 使用者之色覺障礙程度為0.1，則應用以下校正矩陣T。
Figure 104129313-A0305-02-0017-12
在此情形中，由校正矩陣T產生之經校正RGB資料包含83.04、183.96及120。
在RGB資料中，R值與G值之一差為80。在經校正RGB資料中，R值與G值之一差為100.92。因此，在經校正RGB資料中紅色與綠色之一色差大於在RGB資料中紅色與綠色之色差，且因此紅色盲使用者可在透過經校正RGB資料顯示之一影像上輕易地區分紅色與綠色。
同時，第2圖之校正矩陣T以實例方式例示根據色覺障礙程度不同地應用之複數矩陣。色覺障礙程度可被細分成比第2圖中所示更多的色覺障礙程度。
同時，根據色覺障礙程度儲存不同矩陣可增加記憶體耗用，且因此可藉由在以下多項式中表達第2圖之校正矩陣T來使用降低記憶體耗用之一方法。
[公式2]R o =(0.6306+0.3884×e 0.3286r )×R i +(0.4622-0.4863×e 0.334r )×G i +(-0.094+0.0991×e 0.3522r )×B i G o =(0.0945+0.0982×e 0.2743r )×R i +(0.8465+0.1588×e 0.2557r )×G i +(0.0643-0.0657×e 0.2109r )×B i B o =(-0.0001+0.0305×(1-e -0.1266r )×R i +(-0.027+0.0028×e 0.2702r )×G i +(1.1663-0.1663×e 0.0251r )×B i
在以上公式2中，在多項式中表達第2圖之校正矩陣T中自0至6的紅色盲程度。一變量r可具有自0至6之一值作為紅色盲程度。
同時，綠色盲程度可在以下多項式中表達。在以下公式3中，在多項式中表達第2圖之校正矩陣T中自0至5的綠色盲程度。一變量g可具有自0至5之一值作為綠色盲程度。
[公式3]R o =(0.5247+0.4817×e 0.2799g )×R i +(0.638-0.6465×e 0.2766g )×G i +(-0.1633+0.1654×e 0.2662g )×B i G o =(0.1618-0.1641×e 0.3009 g)×R i +(0.804-0.1988×e 0.3083g )×G i +(-0.0351-0.0356×e 0.3357g )×B i B o =(-0.0117+0.0119×e 0.3023g )×R i +(0.0292-0.0296×e 0.2392g )×G i +(0.9744+0.0257×e 0.1405g )×B i
如上文參照第2圖所闡述，資料轉換單元130可使用對應於色覺障礙程度之該等校正矩陣T轉換由資料接收單元110接收之RGB資料，藉此產生經校正RGB資料。
可藉由使用上文公式2及公式3之多項式來轉換RGB資料，藉此降低儲存該等校正矩陣T所需要之記憶體耗用。
第3圖是根據一實例性實施例例示一參考灰度及一校正灰度之灰階之一亮度特性的一圖表。
參照第3圖，一曲線A指示參考灰度，且一曲線B指示校正灰度。第3圖之圖表之一水平軸線指示一灰階，且一垂直軸線指示亮度。
參考灰度A及校正灰度B呈現自0至255之灰階，且分別具有300尼特(nit)及432尼特，作為在255之一最大灰階下之亮度，亦即，每一灰階之一最大亮度。
當一使用者為一三色覺(正常)時，參考灰度A可在一一般驅動模式中使用。當一使用者為一色覺障礙個體時，校正灰度B可在一色覺障礙校正驅動模式中使用。
雖然在第3圖中校正灰度B之最大亮度為432尼特，但此是用於闡述實例性實施例之一實例。校正灰度B之最大亮度可根據一色覺障礙程度而具有一不同值。
雖然在第3圖中參考灰度A之最大亮度為300尼特，但參考灰度A可視需要具有除300尼特之外的一不同值。
在本說明書中，參照第3圖闡述資料訊號輸出單元140之一操作。如上所述，參考灰度A是在一般驅動模式中使用，且校正灰度B是在色覺障礙校正驅動模式中使用。
校正灰度B之最大亮度可根據一色覺障礙程度而具有一不同值。如上所述，色覺障礙程度越高，校正灰度B之最大亮度的值越大。
第3圖之校正灰度B之最大亮度為約432尼特。校正灰度B是應用在色覺障礙程度為0.1時。
校正灰度B之最大亮度可藉由將一色覺障礙校正程度值乘參考灰度A之最大亮度而獲得。色覺障礙校正程度值可與一R值之一最大校正值相同。可藉由比較輸入RGB資料與其對應經改變RGB資料而將R值之最大校正值確定為具有一最大改變率之一值。
如上文參照第2圖所闡述，關於一紅色盲使用者，R值與G值之一差在藉由應用校正矩陣T轉換RGB資料所產生經校正RGB資料中進一步增加。
因此，根據RGB資料之一值，經校正RGB資料可具有超出255之一可顯示最大灰階之一值。
舉例而言，當RGB資料包含255、180及100，且紅色盲使用者之一色覺障礙程度為0.1時，由於264.36、182.34及100.54是作為經校正RGB資料而產生，因此R值與G值之差進一步增加，藉此容許紅色盲使用者更容易地區分紅色與綠色。
然而，由於經校正RGB資料之R值為264.36，超出了255，因此需要用於將經校正RGB資料之R值校正為低於255之一值的一校正係數。
以上公式1中之X表示校正係數。校正係數X表示一灰階值，該灰階值在校正灰度B中具有參考灰度A之一最大亮度值且是透過以下公式4而獲得。
Figure 104129313-A0305-02-0020-14
Lext表示參考灰度A之最大亮度值。Lmax表示校正灰度B之一 最大亮度值。γ表示一伽馬值。以下將闡述其中在本說明書中γ=2.2之一情形。
第3圖之參考灰度A及校正灰度B之最大亮度值分別為300尼特及432尼特，γ=2.2，且X為約216，且因此在校正灰度B中應用於216之一灰階之亮度為300尼特。
若以舉例方式闡述之為經校正RGB資料的264.36、182.34及100.54被應用於以上公式1，則最終由RGB資料轉換單元130產生之經校正RGB資料為223.98、154.49、及85.19。
經校正RGB資料(223.98、154.49及85.19)具有較初始輸入RGB資料(255、180、及100)之值小的一值。由於一灰度之一特性(亮度隨一灰階值增加而增加)，故若使用經校正RGB資料(223.98、154.49及85.19)，則一色彩可能不是以原始既定亮度(亦即，對應於透過校正矩陣T轉換之RGB資料之亮度)顯示。
因此，資料訊號輸出單元140可自記憶體160選擇對應於一色覺障礙程度之一校正灰度，以將該校正灰度應用於經校正RGB資料，使得即使使用經校正RGB資料亦可以原始既定亮度來顯示該色彩。
若將第3圖中顯示之校正灰度B應用於經校正RGB資料，則可在不使亮度劣化的情況下顯示可由色覺障礙個體感知之一色彩。
一種用於使用具有一不變最大亮度之背光來調整亮度的顯示裝置(例如一液晶顯示裝置)使用一種降低除具有一弱感知之一色彩外的色彩之亮度的方法，亦即，一種突出顯示具有一相對弱感知之一色彩的方法，且因此一顯示螢幕整體上有問題地變暗。
根據一實例性實施例，顯示裝置100可靈活地選擇應用於由 一顯示裝置(使用一自發光器件，例如一有機發光二極體(organic light-emitting diode；OLED))轉換之RGB資料之亮度，藉此在不使亮度劣化的情況下提供容許一色覺障礙個體以與由一三色覺個體感知相同之方式來感知一色彩的一效應。
第4圖是根據一實例性實施例之一顯示控制裝置200之一示意性方塊圖。
參見第4圖，根據一實例性實施例之顯示控制裝置200包含一資料儲存單元(data storing unit)210、一驅動模式確定單元220、一經校正資料輸出單元230及一灰度選擇訊號輸出單元240。
資料儲存單元210可儲存待顯示之一影像之資料。資料可為一RGB色座標。
亦即，資料儲存單元210可儲存待顯示之影像之原始資料。
驅動模式確定單元220可接收一使用者之色覺障礙特性資訊，且將一一般驅動模式或一色覺障礙校正驅動模式確定為對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一驅動模式。
因此，驅動模式確定單元220可根據該使用者之色覺障礙特性資訊在該使用者為一三色覺(正常)個體時確定一般驅動模式，且在該使用者為一色覺障礙個體時確定色覺障礙校正驅動模式。
經校正資料輸出單元230可轉換對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之資料以產生並輸出經校正資料。
灰度選擇訊號輸出單元240可輸出一灰度選擇訊號，該灰度選擇訊號用以於在一般驅動模式中使用之一參考灰度及在色覺障礙校正驅 動模式中使用之一或多個校正灰度當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一灰度。
顯示控制裝置200可執行控制與顯示控制裝置200分離的一顯示裝置之一功能。特定而言，顯示控制裝置200可在用於色覺障礙個體之色覺障礙校正驅動模式中根據該使用者之色覺障礙特性資訊來轉換所儲存之資料，藉此提供容許該使用者以與由一三色覺(正常)個體感知相同之方式來感知一色彩的一效應。
為了提供該效應，顯示控制裝置200之經校正資料輸出單元230可根據該使用者之色覺障礙特性資訊轉換所儲存之資料以輸出經校正資料。
經校正資料可透過資料及一校正矩陣之計算而產生。該校正矩陣可為一道爾頓矩陣之一逆矩陣，如以上參照第2圖所闡述。
可根據該使用者之色覺障礙特性資訊(亦即，該使用者為一紅色盲使用者、一綠色盲使用者以及一色覺障礙程度)而使用不同校正矩陣。
因此，經校正資料輸出單元230可儲存用於轉換資料之複數校正矩陣，且藉由使用該等校正矩陣當中對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣而自資料產生經校正資料。
經校正資料輸出單元230可更包含用於儲存該等校正矩陣之一儲存單元。
由灰度選擇訊號輸出單元240輸出之灰度選擇訊號可由一顯示裝置辨識之一訊號，該顯示裝置用於藉由接收自顯示控制裝置200輸出之 一訊號而顯示一影像。
該顯示裝置可儲存在一般驅動模式中使用之參考灰度及在色覺障礙校正驅動模式中使用之該一或多個校正灰度。該顯示裝置可接收灰度選擇訊號以在參考灰度及該一或多個校正灰度階線當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之灰度。
該顯示裝置可接收來自顯示控制裝置200之經校正資料，且基於藉由灰度選擇訊號選擇之灰度顯示對應於經校正資料之一影像。
因此，顯示控制裝置200可輸出經校正資料，該經校正資料可由顯示裝置接收及辨識，以用於藉由使用資料及灰度選擇訊號來顯示對應於資料之影像。
第5圖是根據另一實例性實施例之一顯示裝置400之一示意性方塊圖。
參見第5圖，根據另一實例性實施例之顯示裝置400包含上文參照第4圖所闡述之顯示控制裝置200及一顯示面板300。
顯示面板300可接收來自顯示控制裝置200之經校正資料及一灰度選擇訊號，且根據灰度選擇訊號顯示對應於經校正資料之一影像。
顯示面板300包含一記憶體310、一資料訊號輸出單元320及一發光器件330。
記憶體310可儲存在一一般驅動模式中使用之一參考灰度及在一色覺障礙校正驅動模式中使用之一或多個校正灰度。
如上文參照第4圖所闡述，顯示控制裝置200可包含一驅動模 式確定單元，該驅動模式確定單元接收一使用者之色覺障礙特性資訊，且將一一般驅動模式或一色覺障礙校正驅動模式確定為對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一驅動模式。
若驅動模式被確定為一般驅動模式或色覺障礙校正驅動模式，則一所使用灰度可根據所確定之驅動模式而不同。記憶體310可儲存對應於一般驅動模式或色覺障礙校正驅動模式之一參考灰度或一或多個校正灰度。
資料訊號輸出單元320可基於自參考灰度或該一或多個校正灰度當中選擇之一灰度而輸出對應於經校正資料之一資料訊號。
發光器件330可接收資料訊號並發射具有對應於該資料訊號之亮度之光。
顯示控制裝置200可輸出經校正資料及灰度選擇訊號。顯示面板300可接收經校正資料及灰度選擇訊號。
經校正資料是根據該使用者之色覺障礙特性資訊自待顯示之一影像之資料而轉換，且如上文參照第2圖所闡述，可根據對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣或對應於該校正矩陣之一多項式而產生。
灰度選擇訊號用於在參考灰度或該一或多個校正灰度當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一灰度。經校正資料及灰度選擇訊號共同地對應於該使用者之色覺障礙特性資訊。
經校正資料及灰度選擇訊號是藉由相同色覺障礙特性資訊而產生，且因此顯示面板300可基於藉由灰度選擇訊號選擇之灰度輸出對應 於經校正資料之資料訊號，藉此容許在色覺障礙校正驅動模式中之一色覺障礙個體感知與由三色覺(正常)個體感知之色彩相同的一色彩。
第6圖是根據另一實例性實施例之一顯示裝置500之一示意性方塊圖。
參見第6圖，根據另一實例性實施例之顯示裝置500包含一資料接收單元510、一校正矩陣儲存單元520、一經校正資料產生單元530、一資料訊號輸出單元540及一發光器件550。
資料接收單元510可接收待顯示之一影像之資料。RGB資料可為一色座標。
該資料可為待顯示之影像之原始影像資料。
校正矩陣儲存單元520可儲存基於一道爾頓矩陣之一逆矩陣而確定之複數校正矩陣。該道爾頓矩陣將由一三色覺(正常)個體感知之一色彩轉換成由一色覺障礙個體感知之一色彩，且因此，三色覺個體可以與由色覺障礙個體所見類似之一方式間接地體驗一色彩。
因此，該等校正矩陣可用於產生經校正資料，該資料經轉換以容許色覺障礙個體感知與由三色覺個體所見色彩類似之一色彩。
經校正資料產生單元530可接收一使用者之色覺障礙特性資訊，且藉由使用自該等校正矩陣當中選擇之對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣來轉換資料以產生經校正資料。
該色覺障礙特性資訊可包含關於是否該使用者為一紅色盲使用者、一綠色盲使用者以及一色覺障礙程度之資訊。經校正資料產生單元530可選擇對應於色覺障礙特性資訊之一校正矩陣，且藉由選定校正矩陣 來轉換資料以產生經校正資料。
資料訊號輸出單元540可藉由使用一高亮度模式灰度輸出對應於經校正資料之一資料訊號。發光器件550可接收資料訊號並發射具有對應於該資料訊號之亮度之光以顯示一影像。
第7圖是根據另一實例性實施例例示由顯示裝置500使用之一高亮度模式灰度C之一圖表。
參見第7圖，由顯示裝置500使用之高亮度模式灰度C可在自0至255之一灰階範圍內顯示500尼特為最大值，且可應用再當在一色覺障礙程度為0.142時。
上文參照第1圖至第5圖闡述之顯示裝置100與顯示裝置400以及顯示控制裝置200可使用對應於一使用者之色覺障礙特性資訊之複數校正灰度，而顯示裝置500僅可使用高亮度模式灰度C。
因此，第7圖中所示之高亮度模式灰度C可用於具有低於0.142之色覺障礙程度之一使用者。
可不根據色覺障礙程度應用一不同灰度，且因此，可藉由分化(differentiating)在高亮度模式灰度C中根據色覺障礙程度使用之一灰階範圍來輸出對應於校正RGB資料之一資料訊號。
同時，根據實例性實施例，高亮度模式灰度C中之一灰階X指示300尼特之亮度，且指示在顯示裝置100及顯示裝置400中使用之參考灰度A之一最大亮度。
因此，當根據該使用者之色覺障礙特性資訊將該使用者確定為一三色覺時，顯示裝置500在自0至X之一灰階範圍內輸出對應於經校正 RGB資料之資料訊號。
在第7圖中，灰階X對應於300尼特之亮度，但並非限於此。
可使用以下公式計算灰階X。
Figure 104129313-A0305-02-0028-15
Lext表示根據色覺障礙特性資訊之一最大亮度值。Lmax表示高亮度模式灰度C之一最大亮度值。γ表示一伽馬值。下文將闡述其中在本發明說明書中γ=2.2之一情形。
參見第7圖，根據色覺障礙特性資訊之最大亮度值為300尼特，且高亮度模式灰度C之最大亮度值為500尼特，且因此灰階X約202。
因此，當該使用者為三色覺時，資料訊號輸出單元540可在自0至202之一灰階範圍內輸出對應於經校正RGB資料之一資料訊號。
同時，經校正資料產生單元530可藉由使用以下公式轉換RGB資料。
Figure 104129313-A0305-02-0028-16
X表示一校正係數。T表示根據色覺障礙特性資訊之一道爾頓矩陣之一逆矩陣。Ri、Gi及Bi表示RGB資料。Ro、Go及Bo表示經校正RGB資料。
道爾頓矩陣之逆矩陣可為存儲於校正矩陣儲存單元520中之一校正矩陣，且可用於轉換對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之RGB資料。
校正係數X可為在高亮度模式灰度C中根據色覺障礙特性資訊具有一最大亮度值之一灰階，且可具有與使用上文公式5計算之灰階X之值相同之一值。
因此，當該使用者為一三色覺時，校正係數X為202，且根據該使用者之色覺障礙特性資訊選擇之校正矩陣為一單位矩陣，且因此藉由該校正矩陣轉換之RGB資料具有與RGB資料之值相同之一值。
因此，由經校正資料產生單元530產生之經校正RGB資料具有藉由將(202/255)乘以RGB資料而獲得之一值。
可由一8位元驅動顯示裝置可顯示之一最大灰階為255，且因此經校正RGB資料之一最大值不會超出202。資料訊號輸出單元540可在0至202之一灰階範圍內輸出對應於經校正RGB資料之一資料訊號。
同時，如上文參照第3圖所闡述，若該使用者為一色覺障礙個體且一色覺障礙程度為0.1，則灰階X約239。
在此種情形中，如上文參照第2圖所闡述，經校正資料產生單元530可選擇對應於0.1之色覺障礙程度之一矩陣且根據上文公式6產生經校正RGB資料。
就此而言，資料訊號輸出單元540可在自0至239之一灰階範圍內輸出對應於經校正RGB資料之一資料訊號。
第8圖是根據一實例性實施例例示一顯示方法之一流程圖。
參見第8圖，根據一實例性實施例之該顯示方法可包含一資料準備操作(S110)、一驅動模式確定操作(S120)、一經校正資料產生操作(S130)、一資料訊號輸出操作(S140)及一影像顯示操作(S150)。
資料準備操作(S110)為準備待顯示之一影像之資料之一操作，可接收用於顯示一特定影像之原始資料，或將所儲存之資料轉換成資料可被利用之一狀態。
在資料準備操作(S110)中之製備之資料可為一RGB色座標。
驅動模式確定操作(S120)可接收一使用者之色覺障礙特性資訊，且將一一般驅動模式或一色覺障礙校正驅動模式確定為對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一驅動模式。
當在驅動模式確定操作(S120)中將色覺障礙校正驅動模式確定為驅動模式時，經校正資料產生操作(S130)可轉換對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之RGB資料且產生經校正RGB資料。
資料訊號輸出操作(S140)可自包含在一般驅動模式中使用之一參考灰度及在色覺障礙校正驅動模式中使用之一或多個校正灰度的複數灰度當中選擇對應於該使用者之色覺障礙特性資訊的一個灰度，且可基於選定灰度輸出對應於資料或經校正資料之一資料訊號。
如上所述，當在驅動模式確定操作(S120)中將色覺障礙校正驅動模式確定為驅動模式時，可藉由使用對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之一校正矩陣而自該資料產生經校正資料。
相反地，當在驅動模式確定操作(S120)中將一般驅動模 式確定為驅動模式時，由於照原樣使用資料，因此可省略經校正資料產生操作(S130)，且可在資料訊號輸出操作(S140)中基於選定灰度輸出對應於RGB資料之資料訊號。
最終，影像顯示操作(S150)可藉由使用一發光器件顯示用於一一般影像色覺障礙之一影像，該發光器件發射具有對應於資料訊號之亮度之光。
因此，當確定一般驅動模式時，可顯示對應於基於參考灰度輸出之資料及資料訊號之一一般影像，且當確定色覺障礙校正驅動模式時，可顯示對應於基於對應於該使用者之色覺障礙特性資訊之校正灰度輸出之經校正RGB資料及資料訊號之一色覺障礙影像。
如上所述，根據上述實例性實施例其中之一或多者，可提供能夠在不降低一顯示螢幕之亮度的情況下使用一自發光器件針對色覺障礙個體顯示一影像之一顯示裝置、一顯示控制裝置及一顯示方法。
應理解，本文中闡述之實例性實施例應被視為僅具一描述性意義而非用於限制目的。通常，各實例性實施例內對特徵或態樣之說明應被視為可用於其他實例性實施例中之類似特徵或態樣。
儘管已參照各圖式闡述了一或多個實例性實施例，但所屬技術領域中具有之通常知識者應理解，可在不背離由以下申請專利範圍界定之精神及範圍之條件下，對本發明作出各種形式及細節上之變化。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧資料接收單元
120‧‧‧驅動模式確定單元
130‧‧‧資料轉換單元
140‧‧‧資料訊號輸出單元
150‧‧‧發光器件
160‧‧‧記憶體

Claims (13)

  1. 一種顯示裝置，包含：一資料接收單元，接收一待顯示之影像之資料；一驅動模式確定單元，接收一使用者之色覺障礙特性資訊(dyschromatopsia characteristic information)，以及基於該使用者之該色覺障礙特性資訊確定一一般驅動模式及一色覺障礙校正驅動模式其中之一；一資料轉換單元，藉由基於該使用者之該色覺障礙特性資訊來轉換該資料而產生經校正資料；一記憶體，儲存在該一般驅動模式中使用之一參考灰度及在該色覺障礙校正驅動模式中使用之至少一個校正灰度；一資料訊號輸出單元，基於該使用者之該色覺障礙特性資訊，自該參考灰度及該至少一個校正灰度當中選擇一灰度，及基於該選定灰度，輸出對應於該資料及該經校正資料其中之一之一資料訊號；以及一發光器件，接收該資料訊號，以及 發射對應於該資料訊號之亮度之光，其中該至少一個校正灰度映射該經校正資料為較對應於該至少一個校正灰度之該參考灰度之亮度值高的亮度值。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中：該資料轉換單元，儲存用於轉換該資料之至少一個校正矩陣，以及藉由使用該至少一個校正矩陣當中對應於該使用者之該色覺障礙特性資訊之一校正矩陣而自該資料產生該經校正資料。
  3. 如請求項2所述之顯示裝置，其中該校正矩陣是一道爾頓矩陣(Daltonize matrix)之一逆矩陣。
  4. 如請求項2所述之顯示裝置，其中：該資料包含RGB資料，且該資料轉換單元藉由使用以下公式而自該RGB資料產生該經校正資料：
    Figure 104129313-A0305-02-0035-17
     其中X表示一校正係數，T表示一校正矩陣，Ri、Gi、及Bi表示該RGB資料，且Ro、Go、及Bo表示該經校正RGB資料。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該校正係數X是透過以下公式而計算：
    Figure 104129313-A0305-02-0036-18
     其中Lext表示該參考灰度之一最大亮度值，Lmax表示該選定校正灰度之一最大亮度值，γ表示一伽馬值。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該使用者之該色覺障礙特性資訊包含關於是否該使用者是一紅色盲使用者(protanomaly user)或是一綠色盲使用者(deuteranomaly user)以及一色覺障礙程度之資訊。
  7. 一種顯示控制裝置，包含：一資料儲存單元(data storing unit)，儲存一待顯示之影像之資料；一驅動模式確定單元，接收一使用者之色覺障礙特性資訊，及基於該使用者之該色覺障礙特性資訊確定一一般驅動模式及一色覺障礙校正驅動模式其中之一；一資料轉換單元，藉由基於該使用者之該色覺障礙特性資訊來轉換該資料而產生經校正資料，以及輸出該經校正資料；以及一灰度選擇訊號輸出單元，輸出一灰度選擇訊號，該灰度選擇訊號用於自一參考灰度及至 少一個校正灰度當中選擇對應於該使用者之該色覺障礙特性資訊之一灰度，該參考灰度是在該一般驅動模式中使用，且該至少一個校正灰度是在該色覺障礙校正驅動模式中使用，其中該至少一個校正灰度映射該經校正資料為較對應於該至少一個校正灰度之該參考灰度之亮度值高的亮度值。
  8. 如請求項7所述之顯示控制裝置，其中該資料轉換單元儲存用於轉換該資料之複數校正矩陣，以及藉由使用該等校正矩陣當中對應於該使用者之該色覺障礙特性資訊之一校正矩陣而自該資料產生該經校正資料。
  9. 一種顯示方法，包含：接收一待顯示之影像之資料；接收一使用者之色覺障礙特性資訊，以及基於該使用者之該色覺障礙特性資訊確定一一般驅動模式及一色覺障礙校正驅動模式其中之一；當確定該色覺障礙校正驅動模式時，基於該使用者之該色覺障礙特性資訊轉換該資料以產生經校正資料；自複數灰度當中選擇對應於該使用者之該色覺障礙特性資訊之一灰度，且基於該選定灰度輸出對應於該資料及該經校正資料其中之一之一資料訊號，該等灰度包含在該一般驅動模式中使用之一參考灰度及在該色覺障礙校正驅動模式中使用之至少一個校正灰度；及藉由使用一發光器件顯示一一般影像及一色覺障礙影像其中之 一，該發光器件發射具有對應於該資料訊號之亮度之光，其中該至少一個校正灰度映射該經校正資料為較對應於該至少一個校正灰度之該參考灰度之亮度值高的亮度值。
  10. 如請求項9所述之顯示方法，其中藉由使用複數校正矩陣當中對應於該使用者之該色覺障礙特性資訊之一校正矩陣來轉換該資料而自該資料產生該經校正資料。
  11. 如請求項10所述之顯示方法，其中：該資料包含RGB資料，且該經校正資料是藉由使用以下公式而自該RGB資料產生：
    Figure 104129313-A0305-02-0038-19
     其中X表示一校正係數，T表示一校正矩陣，Ri、Gi及Bi表示該RGB資料，且Ro、Go、Bo表示該經校正RGB資料。
  12. 如請求項11所述之顯示方法，其中該校正係數X是透過以下公式而計算：
    Figure 104129313-A0305-02-0038-20
     其中 Lext表示該參考灰度之一最大亮度值，Lmax表示該選定校正灰度之一最大亮度值，且γ表示一伽馬值。
  13. 如請求項10所述之顯示方法，其中該校正矩陣是一道爾頓矩陣之一逆矩陣。
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