TW201312531A - 多原色液晶顯示器及其色彩訊號轉換裝置與方法 - Google Patents

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Abstract

一種適於多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換方法，其包括：將RGB（紅綠藍）色彩輸入訊號轉換成YUV（亮度-彩度）色彩訊號；根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號與YUV色彩訊號中的亮度（Y）訊號而對YUV色彩訊號中的彩度（UV）訊號進行補償，藉以輸出補償過後的YUV色彩訊號，並且根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號而提供W（白）色彩輸出訊號；以及將補償過後的YUV色彩訊號轉換成RGB色彩輸出訊號。

Description

多原色液晶顯示器及其色彩訊號轉換裝置與方法
本發明是有關於一種平面顯示技術，且特別是有關於一種多原色液晶顯示器及其色彩訊號轉換裝置與方法。
在液晶顯示器的發展過程中，高亮度(high brightness)的需求越來越重要。為了要得到高亮度，可增加驅動電流以使背光模組(backlight module)提供更高亮度的背光源，或是在畫素設計時增加畫素的開口率(aperture ratio,AR)。然而，就前者而言，將導致系統耗電量大增；另外，就後者而言，畫素開口率的增加有其設計極限，且易造成電路寄生效應與製程上的變異等問題。
為改善上述缺點，多原色液晶顯示器的發展隨即因應而生，亦即：在傳統由RGB(紅綠藍)三子畫素所組成的單一畫素中額外增加一W(白)子畫素。如此一來，即可提升液晶顯示器整體的平均亮度與對比度。然而，傳統多原色液晶顯示器還是維持接收RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號，並且取出RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號(min{R,G,B})以驅動畫素中的W子畫素。
亦即，RGB色彩輸入訊號中的R色彩輸入訊號用以驅動畫素中的R子畫素；RGB色彩輸入訊號中的G色彩輸入訊號用以驅動畫素中的G子畫素；RGB色彩輸入訊號中的B色彩輸入訊號用以驅動畫素中的B子畫素；以及RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號(min{R,G,B})用以驅動畫素中的W子畫素。
由此，傳統多原色液晶顯示器的驅動方式不但會使得多原色液晶顯示器的彩度下降，而且還會造成多原色液晶顯示器所顯示之畫面的色純度下降(亦即，畫面偏白)。
有鑒於此，本發明提供一種多原色液晶顯示器及其色彩訊號轉換裝置與方法，藉以解決先前技術所述及的問題。
本發明之一實施例提供一種適於多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換裝置，其包括：第一色域轉換單元、彩度補償單元，以及第二色域轉換單元。第一色域轉換單元用以接收RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號，並將RGB色彩輸入訊號轉換成YUV(亮度-彩度)色彩訊號。彩度補償單元耦接第一色域轉換單元，用以根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號與YUV色彩訊號中的亮度(Y)訊號而對YUV色彩訊號中的彩度(UV)訊號進行補償，藉以輸出補償過後的YUV色彩訊號，並且根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號而提供W(白)色彩輸出訊號。第二色域轉換單元耦接彩度補償單元，用以接收補償過後的YUV色彩訊號，並將補償過後的YUV色彩訊號轉換成RGB色彩輸出訊號。
於本發明的一實施例中，所提之色彩訊號轉換裝置更包括：輸出修正單元，其耦接彩度補償單元與第二色域轉換單元，用以根據關聯於RGB色彩輸出訊號的多數個參數與W色彩輸出訊號，而決定是否對W色彩輸出訊號與RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以輸出RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號。
本發明之另一實施例提供一種適於多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換方法，其包括：將RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號轉換成YUV(亮度-彩度)色彩訊號；根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號與YUV色彩訊號中的亮度(Y)訊號而對YUV色彩訊號中的彩度(UV)訊號進行補償，藉以輸出補償過後的YUV色彩訊號，並且根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號而提供W(白)色彩輸出訊號；以及將補償過後的YUV色彩訊號轉換成RGB色彩輸出訊號。
於本發明的一實施例中，所提之色彩訊號轉換方法更包括：根據關聯於RGB色彩輸出訊號的多數個參數與W色彩輸出訊號，而決定是否對W色彩輸出訊號與RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以輸出RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號。
本發明之再一實施例提供一種多原色液晶顯示器，其包括：液晶顯示面板、前述所提之色彩訊號轉換裝置、驅動裝置，以及背光模組。液晶顯示面板具有至少一由紅、綠、藍與白四子畫素所組成的畫素。驅動裝置耦接液晶顯示面板與色彩訊號轉換裝置，用以根據來自於色彩訊號轉換裝置的W色彩輸出訊號與RGB色彩輸出訊號，或者RGBW色彩輸出訊號，以驅動畫素的紅、綠、藍與白四子畫素。背光模組用以提供液晶顯示面板所需的背光源。
基於上述，本發明根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號與經由色域轉換後之YUV色彩訊號中的亮度(Y)訊號以對多原色液晶顯示器的彩度進行調整/補償(此舉將可提升多原色液晶顯示器的彩度)，並且適度地對RGB色彩輸出訊號與W色彩輸出訊號進行修正以提升多原色液晶顯示器所顯示之畫面的色純度。
應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。
現將詳細參考本發明之示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
圖1繪示為本發明一實施例之多原色液晶顯示器(multi-primary color LCD)10的示意圖。請參照圖1，多原色液晶顯示器10包括：液晶顯示面板(LCD panel)101、色彩訊號轉換裝置(color signal conversion device)103、驅動裝置(driving device)105、以及背光模組(backlight module)107。
液晶顯示面板101具有多數個以矩陣方式排列的畫素(pixel)Pix，且每一畫素Pix係由紅、綠、藍與白四子畫素(sub-pixel)PR、PG、PB、PW所組成；而背光模組107則可以是現今任何型式/類型的背光模組，用以提供液晶顯示面板101所需的背光源。
色彩訊號轉換裝置103用以接收RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi，並對RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi進行轉換以提供RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo。基此，驅動裝置105耦接液晶顯示面板101與色彩訊號轉換裝置103，用以根據RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo以驅動畫素Pix的紅、綠、藍與白四子畫素PR、PG、PB、PW。於本實施例中，驅動裝置105可以是結合有時序控制器(timing controller,T-con)、掃描驅動器(scan driver)與源極驅動器(source driver)等複合功能的整合晶片(integrated IC)。
於此，回顧先前技術所揭示的內容可知，傳統多原色液晶顯示器還是維持接收RGB色彩輸入訊號，並且取出RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號(min{R,G,B})以驅動畫素中的W(白)子畫素。由此，傳統多原色液晶顯示器的驅動方式不但會使得多原色液晶顯示器的彩度下降，而且還會造成多原色液晶顯示器所顯示之畫面的色純度下降(亦即，畫面偏白)。
有鑒於此，本實施例可以藉由色彩訊號轉換裝置103來解決先前技術所述及的問題。更清楚來說，圖2繪示為本發明一實施例之色彩訊號轉換裝置103的示意圖。請合併參照圖1與圖2，色彩訊號轉換裝置103包括：第一色域轉換單元(color space conversion unit)201、彩度補償單元(chroma compensation unit)203、第二色域轉換單元205，以及輸出修正單元(output calibration unit)207。其中，第一色域轉換單元(RGB→YUV)201用以接收RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi，並將RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi轉換成YUV(亮度-彩度)色彩訊號Y、U、V。
彩度補償單元203耦接第一色域轉換單元201，用以根據RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi中的最小色彩訊號與YUV色彩訊號Y、U、V中的亮度訊號(Y)而對YUV色彩訊號Y、U、V中的彩度訊號(UV)進行補償，藉以輸出補償過後的YUV色彩訊號Y’、U’、V’，並且根據RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi中的最小色彩訊號而提供W(白)色彩輸出訊號Wo’。
更清楚來說，彩度補償單元203包括：取最小值單元(minimum value obtaining unit)209、除法器211、第一加法器213、第二加法器215、第一乘法器217、第二乘法器219、第一緩衝器BUF1，以及第二緩衝器BUF2。其中，取最小值單元209用以接收RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi，並取出RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi中的最小色彩訊號，亦即min{Ri,Gi,Bi}。
除法器211耦接第一色域轉換單元201與取最小值單元209，用以對RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi中的最小色彩訊號(min{Ri,Gi,Bi})與YUV色彩訊號Y、U、V中的亮度訊號(Y)進行除法運算，藉以輸出補償比值COMP，亦即：min{Ri,Gi,Bi}/Y。
第一加法器213耦接除法器211，用以對除法器211所輸出的補償比值COMP與一可調V色差訊號ADJ_V進行加法運算，藉以輸出第一累加值，亦即：COMP+ADJ_V。第二加法器215耦接除法器211，用以對除法器211所輸出的補償比值COMP與一可調U色差訊號ADJ_U進行加法運算，藉以輸出第二累加值，亦即：COMP+ADJ_U。
第一乘法器217耦接第一色域轉換單元201與第一加法器213，用以對第一加法器213所輸出的第一累加值(COMP+ADJ_V)與YUV色彩訊號Y、U、V之彩度訊號(UV)中的原始V色差訊號V進行乘法運算，藉以輸出一補償V色差訊號V’，亦即：(COMP+ADJ_V)*V。第二乘法器219耦接第一色域轉換單元201與第二加法器215，用以對第二加法器213所輸出的第二累加值(COMP+ADJ_U)與YUV色彩訊號Y、U、V之彩度訊號(UV)中的原始U色差訊號U進行乘法運算，藉以輸出一補償U色差訊號，亦即：(COMP+ADJ_U)*U。
第一緩衝器BUF1耦接第一色域轉換單元201，用以接收並緩衝YUV色彩訊號Y、U、V中的亮度訊號(Y)，藉以輸出一補償亮度訊號Y’。於本實施例中，補償亮度訊號Y’、補償V色差訊號V’與補償U色差訊號U’形成補償過後的YUV色彩訊號Y’、U’、V’。第二緩衝器BUF2耦接取最小值單元209，用以接收並緩衝RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi中的最小色彩訊號(亦即min{Ri,Gi,Bi})，藉以提供W色彩輸出訊號Wo’(亦即Wo’=min{Ri,Gi,Bi})。
另一方面，第二色域轉換單元(YUV→RGB)205耦接彩度補償單元203，用以接收補償過後的YUV色彩訊號Y’、U’、V’，並將補償過後的YUV色彩訊號Y’、U’、V’轉換成RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’。基此，輸出修正單元207耦接彩度補償單元203與第二色域轉換單元205，用以根據關聯於RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’的多數個參數與W色彩輸出訊號Wo’，而決定是否對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行修正，並據以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo。
更清楚來說，圖3繪示為本發明一實施例之輸出修正單元207的示意圖。請合併參照圖1~圖3，輸出修正單元207包括：參數產生器301、控制邏輯單元303，以及修正運算單元305。參數產生器301耦接第二色域轉換單元205，用以接收RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’，並據以獲得關聯於RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’的多數個參數Max、Min、V1、V2、V3。
於本實施例中，如圖4所示，其繪示為本發明一實施例之參數產生器301的示意圖。請參照圖4，參數產生器301包括：取最大值單元(maximum value obtaining unit)401、取最小值單元403、減法器405、第一取絕對值單元(absolute value obtaining unit)407，以及第二取絕對值單元409。取最大值單元401耦接第二色域轉換單元205，用以接收RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’，並取出RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’中的最大色彩訊號(亦即，max{Ro’,Go’,Bo’})以作為參數Max。
取最小值單元403耦接第二色域轉換單元205，用以接收RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’，並取出RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’中的最小色彩訊號(亦即，min{Ro’,Go’,Bo’})以作為參數Min。減法器405耦接取最大值單元401，用以對一預設最大值(例如：255，以畫素解析度為8位元的情況為例，但並不限制於此)與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’中的最大色彩訊號(max{Ro’,Go’,Bo’})進行減法運算，藉以輸出一差值(亦即，255－max{Ro’,Go’,Bo’})以作為參數V1。第一取絕對值單元407耦接減法器405，用以對減法器405所輸出的差值(255－max{Ro’,Go’,Bo’})取絕對值以作為參數V3。第二取絕對值單元409耦接取最小值單元403，用以對RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’中的最小色彩訊號(min{Ro’,Go’,Bo’})取絕對值以作為參數V2。
另一方面，控制邏輯單元303耦接彩度補償單元203與參數產生器301，用以根據W色彩輸出訊號Wo’與參數產生器301所獲得的參數Max、Min、V1、V2、V3而決定是否對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行修正，並據以提供一修正模式。於本實施例中，控制邏輯單元303可以更根據與預設最大值(即，255)、預設最小值(例如：0，以畫素解析度為8位元的情況為例，但並不限制於此)、W色彩輸出訊號Wo’以及參數Max、Min、V1、V2、V3相關聯的一判斷流程而決定是否對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行修正，並據以提供一修正模式。
基此，修正運算單元305耦接彩度補償單元203、第二色域轉換單元205與控制邏輯單元303，用以根據控制邏輯單元303所提供的修正模式而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo。
更清楚來說，圖5繪示為本發明一實施例之與預設最大值(即，255)、預設最小值(即，0)、W色彩輸出訊號Wo’以及參數Max、Min、V1、V2、V3相關聯之判斷流程的示意圖。請參照圖5，若控制邏輯單元303判斷出參數Max大於預設最大值(即，255)，且參數Min小於預設最小值(即，0)；或者，判斷出參數Max小於等於預設最大值(即，255)，且參數Min大於等於預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C1)的話，則控制邏輯單元303會提供表示不作任何改變的修正模式M0給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據修正模式M0而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’±0；Go=Go’±0；Bo=Bo’±0以及Wo=Wo’±0。
在不滿足判斷條件C1的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min大於預設最小值(即，0)(亦即不滿足判斷條件C2)，且W色彩輸出訊號Wo’大於參數V3(亦即滿足判斷條件C3)的話，則控制邏輯單元303會提供表示為第一補償的修正模式M1給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據第一補償的修正模式M1而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’+V1；Go=Go’+V1；Bo=Bo’+V1以及Wo=Wo’－V1。
在不滿足判斷條件C1的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min大於預設最小值(即，0)(亦即不滿足判斷條件C2)，且W色彩輸出訊號Wo’小於參數V3(亦即不滿足判斷條件C3)的話，則控制邏輯單元303會提供表示為第二補償的修正模式M2給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據第二補償的修正模式M2而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’－Min；Go=Go’－Min；Bo=Bo’－Min以及Wo=Wo’+Min。
在不滿足判斷條件C1的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小於預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2大於參數V1(亦即不滿足判斷條件C4)、W色彩輸出訊號Wo’小於參數V2(亦即不滿足判斷條件C5)，且W色彩輸出訊號Wo’小於參數V1(亦即滿足判斷條件C6)的話，則控制邏輯單元303會提供表示為第三補償的修正模式M3給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據第三補償的修正模式M3而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’+Wo’；Go=Go’+Wo’；Bo=Bo’+Wo’以及Wo=Wo’－Wo’。
在不滿足判斷條件C1的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小於預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2大於參數V1(亦即不滿足判斷條件C4)、W色彩輸出訊號Wo’小於參數V2(亦即不滿足判斷條件C5)，且W色彩輸出訊號Wo’大於參數V1(亦即不滿足判斷條件C6)的話，則控制邏輯單元303會提供表示為第一補償的修正模式M1給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據第一補償的修正模式M1而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’+V1；Go=Go’+V1；Bo=Bo’+V1以及Wo=Wo’－V1。
在不滿足判斷條件C1的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小於預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2大於參數V1(亦即不滿足判斷條件C4)，且W色彩輸出訊號Wo’大於參數V2(亦即滿足判斷條件C5)的話，則控制邏輯單元303會提供表示為第一補償的修正模式M1給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據第一補償的修正模式M1而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’+V1；Go=Go’+V1；Bo=Bo’+V1以及Wo=Wo’－V1。
在不滿足判斷條件C1的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小於預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2小於參數V1(亦即滿足判斷條件C4)，且W色彩輸出訊號Wo’小於參數V2(亦即不滿足判斷條件C7)的話，則控制邏輯單元303會提供表示為第三補償的修正模式M3給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據第三補償的修正模式M3而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’+Wo’；Go=Go’+Wo’；Bo=Bo’+Wo’以及Wo=Wo’－Wo’。
在不滿足判斷條件C1的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小於預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2小於參數V1(亦即滿足判斷條件C4)，且W色彩輸出訊號Wo’大於參數V2(亦即滿足判斷條件C7)的話’則控制邏輯單元303會提供表示為第二補償的修正模式M2給修正運算單元305。如此一來，修正運算單元305即根據第二補償的修正模式M2而對W色彩輸出訊號Wo’與RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo，亦即：Ro=Ro’－Min；Go=Go’－Min；Bo=Bo’－Min以及Wo=Wo’+Min。
基於圖5所示的判斷流程可以清楚地得知，由於彩度補償單元203主要乃是用以補償/調整YUV色彩訊號Y、U、V中的彩度訊號(UV)(此舉將可提升多原色液晶顯示器10的彩度)，所以再經由第二色域轉換單元(YUV→RGB)205的轉換後，RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’有可能會超出其可表現的上限(亦即大於預設最大值255)或下限(亦即小於預設最小值0)。基此，如果將RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’中超出其可表現的部份直接刪除的話，將造成RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’的比重產生偏差而導致顏色失真。
有鑒於此，本實施例特別透過輸出修正單元207以調整W色彩輸出訊號Wo’的機制/方式來修正RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’中超出其可表現的部份(亦即大於預設最大值255與/或小於預設最小值0的部份)。如此一來，藉由輸出修正單元207適度地對RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’與W色彩輸出訊號Wo’進行修正，即可大幅地提升多原色液晶顯示器10所顯示之畫面的色純度。
當然，若能確保經由第二色域轉換單元(YUV→RGB)205的轉換後，RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’並不會超出其可表現的上限(亦即大於預設最大值255)或下限(亦即小於預設最小值0)的話，則輸出修正單元207即可省略，且直接可以RGB色彩輸出訊號Ro’、Go’、Bo’與W色彩輸出訊號Wo’當作RGBW色彩輸出訊號Ro、Go、Bo、Wo。
基於上述各實施例所揭示/教示的內容，圖6繪示為本發明一實施例之適於多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換方法流程圖。請參照圖6，本實施例之適於多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換方法包括以下步驟。
將RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號轉換成YUV(亮度-彩度)色彩訊號(步驟S601)。
根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號與YUV色彩訊號中的亮度(Y)訊號而對YUV色彩訊號中的彩度(UV)訊號進行補償(步驟S603)。
更清楚來說，如圖7所示，對YUV色彩訊號中之彩度(UV)訊號進行補償的步驟可以包括：取出RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號(步驟S603-1)；對RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號與YUV色彩訊號中的亮度(Y)訊號進行除法運算，藉以輸出一補償比值(步驟S603-3)；對補償比值與一可調V色差訊號進行加法運算，藉以輸出第一累加值(步驟S603-5)；對補償比值與一可調U色差訊號進行加法運算，藉以輸出第二累加值(步驟S603-7)；對第一累加值與YUV色彩訊號之彩度(UV)訊號中的原始V色差訊號進行乘法運算，藉以輸出一補償V色差訊號(步驟S603-9)；以及對第二累加值與YUV色彩訊號之彩度(UV)訊號中的原始U色差訊號進行乘法運算，藉以輸出一補償U色差訊號(步驟S603-11)。
對YUV色彩訊號中的彩度(UV)訊號進行補償後，則緩衝YUV色彩訊號中的亮度(Y)訊號，藉以輸出一補償亮度訊號(步驟S605)，接著再輸出補償過後的YUV色彩訊號(步驟S607)。其中，補償過後的YUV色彩訊號係由補償亮度訊號、補償V色差訊號與補償U色差訊號所形成/組成。
於輸出補償過後的YUV色彩訊號後，則根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號而提供W(白)色彩輸出訊號(步驟S609)，例如：緩衝RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號。
於提供W(白)色彩輸出訊號後，則將補償過後的YUV色彩訊號轉換成RGB色彩輸出訊號(步驟S611)，並且根據關聯於RGB色彩輸出訊號的多數個參數與W色彩輸出訊號，而決定是否對W色彩輸出訊號與RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以輸出RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號(步驟S613)。
於本實施例中，如圖8所示，輸出RGBW色彩輸出訊號的步驟可以包括：根據RGB色彩輸出訊號以獲得關聯於RGB色彩輸出訊號的多數個參數(步驟S613-1)；根據W色彩輸出訊號與關聯於RGB色彩輸出訊號的多數個參數而決定是否對W色彩輸出訊號與RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以提供一修正模式(步驟S613-3)；以及根據所提供的修正模式而對W色彩輸出訊號與RGB色彩輸出訊號進行運算處理，藉以輸出RGBW色彩輸出訊號(步驟S613-5)。
另一方面，如圖9所示，獲得關聯於RGB色彩輸出訊號之多數個參數的步驟可以包括：取出RGB色彩輸出訊號中的最大色彩訊號以作為第一參數(步驟S613-1-1)；取出RGB色彩輸出訊號中的最小色彩訊號以作為第二參數(步驟S613-1-3)；對一預設最大值與RGB色彩輸出訊號中的最大色彩訊號進行減法運算，藉以輸出一差值以作為第三參數(步驟S613-1-5)；對所輸出的差值取絕對值以作為第四參數(步驟S613-1-7)；以及對RGB色彩輸出訊號中的最小色彩訊號取絕對值以作為第五參數(步驟S613-1-9)。
除此之外，於步驟S613-3中所提供的修正模式之步驟可以包括：根據與預設最大值、預設最小值、W色彩輸出訊號以及第一至第五參數相關聯的一判斷流程而決定並提供修正模式。當然，於此所述的判斷流程可以類似於圖5，故而在此並不再加以贅述之。
綜上所述，本發明根據RGB色彩輸入訊號中的最小色彩訊號與經由色域轉換後之YUV色彩訊號中的亮度(Y)訊號以對多原色液晶顯示器的彩度進行調整/補償(此舉將可提升多原色液晶顯示器的彩度)，並且適度地對RGB色彩輸出訊號與W色彩輸出訊號進行修正以提升多原色液晶顯示器所顯示之畫面的色純度。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
10．．．多原色液晶顯示器
101．．．液晶顯示面板
103．．．色彩訊號轉換裝置
105．．．驅動裝置
107．．．背光模組
201．．．第一色域轉換單元
203．．．彩度補償單元
205．．．第二色域轉換單元
207．．．輸出修正單元
209．．．取最小值單元
211．．．除法器
213．．．第一加法器
215．．．第二加法器
217．．．第一乘法器
219．．．第二乘法器
301．．．參數產生器
303．．．控制邏輯單元
305．．．修正運算單元
401．．．取最大值單元
403．．．取最小值單元
405．．．減法器
407．．．第一取絕對值單元
409．．．第二取絕對值單元
BUF1．．．第一緩衝器
BUF2．．．第二緩衝器
Pix．．．畫素
PR．．．紅子畫素
PG．．．綠子畫素
PB．．．藍子畫素
PW．．．白子畫素
Ri、Gi、Bi．．．RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號
Ro、Go、Bo、Wo．．．RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號
Wo’．．．W(白)色彩輸出訊號
Ro’、Go’、Bo’．．．RGB色彩輸出訊號
Y、U、V．．．YUV(亮度-彩度)色彩訊號
Y’、U’、V’．．．補償過後的YUV色彩訊號
Y’．．．補償亮度訊號
U’．．．補償U色差訊號
V’．．．補償V色差訊號
ADJ_V．．．可調V色差訊號
ADJ_U．．．可調U色差訊號
COMP．．．補償比值
min{Ri,Gi,Bi}．．．RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi中的最小色彩訊號
Max、Min、V1~V3．．．參數
C1~C7．．．判斷條件
M0~M3．．．修正模式
S601~S613．．．適於多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換方法流程圖各步驟
S603-1~S603-9．．．對YUV色彩訊號中的彩度(UV)訊號進行補償的各步驟
S613-1~S613-5：輸出RGBW色彩輸出訊號的各步驟
S613-1-1~S613-1-9：獲得關聯於RGB色彩輸出訊號之多數個參數的各步驟
下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
圖1繪示為本發明一實施例之多原色液晶顯示器(multi-primary color LCD)10的示意圖。
圖2繪示為本發明一實施例之色彩訊號轉換裝置103的示意圖。
圖3繪示為本發明一實施例之輸出修正單元207的示意圖。
圖4繪示為本發明一實施例之參數產生器301的示意圖。
圖5繪示為本發明一實施例之與預設最大值(即，255)、預設最小值(即，0)、W色彩輸出訊號Wo’以及參數Max、Min、V1、V2、V3相關聯之判斷流程的示意圖。
圖6繪示為本發明一實施例之適於多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換方法流程圖。
圖7繪示為本發明一實施例之對YUV色彩訊號中的彩度(UV)訊號進行補償的示意圖。
圖8繪示為本發明一實施例之輸出RGBW色彩輸出訊號的示意圖。
圖9繪示為本發明一實施例之獲得關聯於RGB色彩輸出訊號之多數個參數的示意圖。
103．．．色彩訊號轉換裝置
201．．．第一色域轉換單元
203．．．彩度補償單元
205．．．第二色域轉換單元
207．．．輸出修正單元
209．．．取最小值單元
211．．．除法器
213．．．第一加法器
215．．．第二加法器
217．．．第一乘法器
219．．．第二乘法器
BUF1．．．第一緩衝器
BUF2．．．第二緩衝器
Ri、Gi、Bi．．．RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號
Ro、Go、Bo、Wo．．．RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號
Wo’．．．W(白)色彩輸出訊號
Ro’、Go’、Bo’．．．RGB色彩輸出訊號
Y、U、V．．．YUV(亮度-彩度)色彩訊號
Y’、U’、V’．．．補償過後的YUV色彩訊號
Y’．．．補償亮度訊號
U’．．．補償U色差訊號
V’．．．補償V色差訊號
ADJ_V．．．可調V色差訊號
ADJ_U．．．可調U色差訊號
COMP．．．補償比值
min{Ri,Gi,Bi}．．．RGB色彩輸入訊號Ri、Gi、Bi中的最小色彩訊號

Claims (20)

  1. 一種色彩訊號轉換裝置，適於一多原色液晶顯示器，而該色彩訊號轉換裝置包括：一第一色域轉換單元，用以接收一RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號，並將該RGB色彩輸入訊號轉換成一YUV(亮度-彩度)色彩訊號；一彩度補償單元，耦接該第一色域轉換單元，用以根據該RGB色彩輸入訊號中的一最小色彩訊號與該YUV色彩訊號中的一亮度(Y)訊號而對該YUV色彩訊號中的一彩度(UV)訊號進行補償，藉以輸出一補償過後的YUV色彩訊號，並且根據該最小色彩訊號而提供一W(白)色彩輸出訊號；以及一第二色域轉換單元，耦接該彩度補償單元，用以接收該補償過後的YUV色彩訊號，並將該補償過後的YUV色彩訊號轉換成一RGB色彩輸出訊號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之色彩訊號轉換裝置，其中該彩度補償單元包括：一取最小值單元，用以接收該RGB色彩輸入訊號，並取出該RGB色彩輸入訊號中的該最小色彩訊號；一除法器，耦接該第一色域轉換單元與該取最小值單元，用以對該最小色彩訊號與該亮度訊號進行一除法運算，藉以輸出一補償比值；一第一加法器，耦接該除法器，用以對該補償比值與一可調V色差訊號進行一加法運算，藉以輸出一第一累加值；一第二加法器，耦接該除法器，用以對該補償比值與一可調U色差訊號進行該加法運算，藉以輸出一第二累加值；一第一乘法器，耦接該第一色域轉換單元與該第一加法器，用以對該第一累加值與該彩度訊號中的一原始V色差訊號進行一乘法運算，藉以輸出一補償V色差訊號；一第二乘法器，耦接該第一色域轉換單元與該第二加法器，用以對該第二累加值與該彩度訊號中的一原始U色差訊號進行該乘法運算，藉以輸出一補償U色差訊號；一第一緩衝器，耦接該第一色域轉換單元，用以接收並緩衝該亮度(Y)訊號，藉以輸出一補償亮度訊號，其中該補償亮度訊號、該補償V色差訊號與該補償U色差訊號形成該補償過後的YUV色彩訊號；以及一第二緩衝器，耦接該取最小值單元，用以接收並緩衝該最小色彩訊號，藉以提供該W色彩輸出訊號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之色彩訊號轉換裝置，更包括：一輸出修正單元，耦接該彩度補償單元與該第二色域轉換單元，用以根據關聯於該RGB色彩輸出訊號的多數個參數與該W色彩輸出訊號，而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以輸出一RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之色彩訊號轉換裝置，其中該輸出修正單元包括：一參數產生器，耦接該第二色域轉換單元，用以接收該RGB色彩輸出訊號，並據以獲得該些參數；一控制邏輯單元，耦接該彩度補償單元與該參數產生器，用以根據該W色彩輸出訊號與該些參數而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以提供一修正模式；以及一修正運算單元，耦接該彩度補償單元、該第二色域轉換單元與該控制邏輯單元，用以根據該修正模式而對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行一運算處理，藉以輸出該RGBW色彩輸出訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之色彩訊號轉換裝置，其中該參數產生器包括：一取最大值單元，耦接該第二色域轉換單元，用以接收該RGB色彩輸出訊號，並取出該RGB色彩輸出訊號中的一最大色彩訊號以作為一第一參數；一取最小值單元，耦接該第二色域轉換單元，用以接收該RGB色彩輸出訊號，並取出該RGB色彩輸出訊號中的一最小色彩訊號以作為一第二參數；一減法器，耦接該取最大值單元，用以對一預設最大值與該最大色彩訊號進行一減法運算，藉以輸出一差值以作為一第三參數；一第一取絕對值單元，耦接該減法器，用以對該差值取絕對值以作為一第四參數；以及一第二取絕對值單元，耦接該取最小值單元，用以對該最小色彩訊號取絕對值以作為一第五參數。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之色彩訊號轉換裝置，其中該控制邏輯單元更根據與該預設最大值、一預設最小值、該W色彩輸出訊號以及該第一至該第五參數相關聯的一判斷流程而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以提供該修正模式。
  7. 一種色彩訊號轉換方法，適於一多原色液晶顯示器，而該色彩訊號轉換方法包括：將一RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號轉換成一YUV(亮度-彩度)色彩訊號；根據該RGB色彩輸入訊號中的一最小色彩訊號與該YUV色彩訊號中的一亮度(Y)訊號而對該YUV色彩訊號中的一彩度(UV)訊號進行補償，藉以輸出一補償過後的YUV色彩訊號，並且根據該最小色彩訊號而提供一W(白)色彩輸出訊號；以及將該補償過後的YUV色彩訊號轉換成一RGB色彩輸出訊號。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之色彩訊號轉換方法，其中對該彩度(UV)訊號進行補償的步驟包括：取出該RGB色彩輸入訊號中的該最小色彩訊號；對該最小色彩訊號與該亮度訊號進行一除法運算，藉以輸出一補償比值；對該補償比值與一可調V色差訊號進行一加法運算，藉以輸出一第一累加值；對該補償比值與一可調U色差訊號進行該加法運算，藉以輸出一第二累加值；對該第一累加值與該彩度訊號中的一原始V色差訊號進行一乘法運算，藉以輸出一補償V色差訊號；以及對該第二累加值與該彩度訊號中的一原始U色差訊號進行該乘法運算，藉以輸出一補償U色差訊號。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之色彩訊號轉換方法，其中於輸出該補償過後的YUV色彩訊號之前，更包括：緩衝該亮度(Y)訊號，藉以輸出一補償亮度訊號，其中，該補償亮度訊號、該補償V色差訊號與該補償U色差訊號形成該補償過後的YUV色彩訊號。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之色彩訊號轉換方法，其中提供該W色彩輸出訊號的步驟包括：緩衝該最小色彩訊號，藉以提供該W色彩輸出訊號。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之色彩訊號轉換方法，更包括：根據關聯於該RGB色彩輸出訊號的多數個參數與該W色彩輸出訊號，而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以輸出一RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之色彩訊號轉換方法，其中輸出該RGBW色彩輸出訊號的步驟包括：根據該RGB色彩輸出訊號以獲得該些參數；根據該W色彩輸出訊號與該些參數而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以提供一修正模式；以及根據該修正模式而對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行一運算處理，藉以輸出該RGBW色彩輸出訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之色彩訊號轉換方法，其中獲得該些參數的步驟包括：取出該RGB色彩輸出訊號中的一最大色彩訊號以作為一第一參數；取出該RGB色彩輸出訊號中的一最小色彩訊號以作為一第二參數；對一預設最大值與該最大色彩訊號進行一減法運算，藉以輸出一差值以作為一第三參數；對該差值取絕對值以作為一第四參數；以及對該最小色彩訊號取絕對值以作為一第五參數。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之色彩訊號轉換裝置，其中提供該修正模式的步驟包括：根據與該預設最大值、一預設最小值、該W色彩輸出訊號以及該第一至該第五參數相關聯的一判斷流程而決定並提供該修正模式。
  15. 一種多原色液晶顯示器，包括：一液晶顯示面板，具有至少一由一紅、一綠、一藍與一白四子畫素所組成的畫素；一色彩訊號轉換裝置，包括：一第一色域轉換單元，用以接收一RGB(紅綠藍)色彩輸入訊號，並將該RGB色彩輸入訊號轉換成一YUV(亮度-彩度)色彩訊號；一彩度補償單元，耦接該第一色域轉換單元，用以根據該RGB色彩輸入訊號中的一最小色彩訊號與該YUV色彩訊號中的一亮度(Y)訊號而對該YUV色彩訊號中的一彩度(UV)訊號進行補償，藉以輸出一補償過後的YUV色彩訊號，並且根據該最小色彩訊號而提供一W(白)色彩輸出訊號；以及一第二色域轉換單元，耦接該彩度補償單元，用以接收該補償過後的YUV色彩訊號，並將該補償過後的YUV色彩訊號轉換成一RGB色彩輸出訊號；一驅動裝置，耦接該液晶顯示面板與該色彩訊號轉換裝置，用以根據該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號以驅動該畫素的該紅、該綠、該藍與該白四子畫素；以及一背光模組，用以提供該液晶顯示面板所需的一背光源。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之多原色液晶顯示器，其中該彩度補償單元包括：一取最小值單元，用以接收該RGB色彩輸入訊號，並取出該RGB色彩輸入訊號中的該最小色彩訊號；一除法器，耦接該第一色域轉換單元與該取最小值單元，用以對該最小色彩訊號與該亮度訊號進行一除法運算，藉以輸出一補償比值；一第一加法器，耦接該除法器，用以對該補償比值與一可調V色差訊號進行一加法運算，藉以輸出一第一累加值；一第二加法器，耦接該除法器，用以對該補償比值與一可調U色差訊號進行該加法運算，藉以輸出一第二累加值；一第一乘法器，耦接該第一色域轉換單元與該第一加法器，用以對該第一累加值與該彩度訊號中的一原始V色差訊號進行一乘法運算，藉以輸出一補償V色差訊號；一第二乘法器，耦接該第一色域轉換單元與該第二加法器，用以對該第二累加值與該彩度訊號中的一原始U色差訊號進行該乘法運算，藉以輸出一補償U色差訊號；一第一緩衝器，耦接該第一色域轉換單元，用以接收並緩衝該亮度(Y)訊號，藉以輸出一補償亮度訊號，其中該補償亮度訊號、該補償V色差訊號與該補償U色差訊號形成該補償過後的YUV色彩訊號；以及一第二緩衝器，耦接該取最小值單元，用以接收並緩衝該最小色彩訊號，藉以提供該W色彩輸出訊號。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之多原色液晶顯示器，其中該色彩訊號轉換裝置更包括：一輸出修正單元，耦接該彩度補償單元與該第二色域轉換單元，用以根據關聯於該RGB色彩輸出訊號的多數個參數與該W色彩輸出訊號，而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以輸出一RGBW(紅綠藍白)色彩輸出訊號，其中，該驅動裝置更用以根據該RGBW色彩輸出訊號以驅動該畫素的該紅、該綠、該藍與該白四子畫素。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之多原色液晶顯示器，其中該輸出修正單元包括：一參數產生器，耦接該第二色域轉換單元，用以接收該RGB色彩輸出訊號，並據以獲得該些參數；一控制邏輯單元，耦接該彩度補償單元與該參數產生器，用以根據該W色彩輸出訊號與該些參數而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以提供一修正模式；以及一修正運算單元，耦接該彩度補償單元、該第二色域轉換單元與該控制邏輯單元，用以根據該修正模式而對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行一運算處理，藉以輸出該RGBW色彩輸出訊號。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之多原色液晶顯示器，其中該參數產生器包括：一取最大值單元，耦接該第二色域轉換單元，用以接收該RGB色彩輸出訊號，並取出該RGB色彩輸出訊號中的一最大色彩訊號以作為一第一參數；一取最小值單元，耦接該第二色域轉換單元，用以接收該RGB色彩輸出訊號，並取出該RGB色彩輸出訊號中的一最小色彩訊號以作為一第二參數；一減法器，耦接該取最大值單元，用以對一預設最大值與該最大色彩訊號進行一減法運算，藉以輸出一差值以作為一第三參數；一第一取絕對值單元，耦接該減法器，用以對該差值取絕對值以作為一第四參數；以及一第二取絕對值單元，耦接該取最小值單元，用以對該最小色彩訊號取絕對值以作為一第五參數。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之多原色液晶顯示器，其中該控制邏輯單元更根據與該預設最大值、一預設最小值、該W色彩輸出訊號以及該第一至該第五參數相關聯的一判斷流程而決定是否對該W色彩輸出訊號與該RGB色彩輸出訊號進行修正，並據以提供該修正模式。
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