TW591954B - Color display device - Google Patents

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五、發明説明（1 ) 發明之技術領域 本發明為有關具有信號處理手段之彩色顯示裝置。更詳 細地來說，本發明為一種彩色顯示裝置，其具有遮光器型 彩色顯示器、表面或鄰近設有反射構件或擴散穿透構件之 彩色顯示器、彩色電漿顯示器、或彩色場發射顯示器（color field emission display)、及用以改善飽合度之顏色轉換手段。 發明背景 近年來，特別在為了實現高晝質液晶電視的目的上，已 有開發出許多内建有各種信號處理電路之彩色液晶顯示裝 置。 例如，在特開平10-240198號公報（公開日期1998年9月u 日）中之彩色液晶顯示裝置中，具有一種色度調整電路，用 以對紅色圖像顯示用數位信號（R信號）、綠色圖像顯示用信 號（G信號）及藍色圖像顯示用信號（B信號），當r信號、〇信 號及B信號之漸層度數中之任一或任二者具有差異時，係 將1漸層度以上之任意設定信號，加於漸層度較小之任一或 二信號。 上述公報之發明的目的，在於不改變彩色濾光片之顏色 構件的情況下，對顏色重現範圍進行調整。 唯，特開平10-240198號公報記載之色度調整電路，係為 了提升其中較小之1或2個信號、之漸層度數，因此彩色像素 之色度在色度座標上，會如上述公報之圖3及圖7所示一 般’各成份顏色之色度座標會向白色方向移動，致使顏色 重現範圍（色度範圍）縮小。為此，彩色像素的色度會向白 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（ 2 色偏移，致使飽合度降低. 此外，在特開平10-240198號公報中，雖然能夠對顏色重 現範圍進行調整，唯無法藉由信號處理來擴大彩色液晶顯 示裝置中之原色之顏色重現範圍本身。其原因在於，藉由 信號處理所得到之明亮度，無法超過各畫素之100%明亮 度。另一方面，如上述公報内之圖3及圖7所示之顏色重現 範圍，將可縮小顏色重現範圍。因此，特開平1〇_24〇198號 公報之技術’僅能用以修正彩色濾光片厚度不均造成之白 光平衡（White balance)誤差。 另一方面，液晶顯示器代表之光圈型彩色顯示器中，一 般由於光線遮光器的遮光效果並不完美，會發生漏光情 形，因此在較暗漸層度之飽合度（顏色純度）會極端地下滑。 亦即，以彩色液晶顯示器之對比為例，一般之穿透型為 300左右，此外一般之反射型為1〇左右：上述為設白顯示時 之明党度為1時，黑顯示之明亮度為1/3〇〇左右或1/1〇左右， 彩色液晶顯示器之黑顯示並非完全之黑顯示（明亮度〇)。此 外，實際使用環境中，由於外界光線會在彩色液晶顯示器 之顯示面反射暨散射，因此黑顯示之明亮度會傾向更為增 加（對比下滑）。為此，以上述一般之彩色液晶顯示器所顯 示之影像，相較於理想的影像（如為電視時，所應重現之原 來影像），飽合度會變得較低（顏色較淡）。上述現象在色度 座標上，相當於各成份之色度座標點向白色方向移動。 再者，彩色液晶顯示裝置中，其中多以彩色濾光片來分 離顏色，顯示彩色圖像。在此情況中，穿透率之提升會與 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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顏色純度之提升呈相反之關係。亦即，例如加深彩色漁光 片的顏色濃度時，雖然飽合度會提升，且使得顏色重^性 也提升（顏色變佳），唯穿透率會下降。另一方面，基於明 焭度棱升及光源之低消費電力化（如具備光源時）的觀點， 如增加穿透率時，將有必要減少彩色濾光片之顏色濃度， 在此情況中，飽合度（顏色純度）會下滑。 因此’採用彩色濾光片之彩色液晶顯示裝置中，由於⑴ 黑顯示不會為完全之黑顯示，（2)欲增加穿透率時，彩色濾 光片之顏色純度會降低等2個原因，導致飽合度下滑（顏色 會變薄）的問題。 此外，上述之飽合度下滑之問題，也同樣發生於最近受 到矚目之投射型彩色顯示器、彩色電致發光顯示器、彩色 電漿顯示器、彩色場發射顯示器等。 亦即’由前方投射光束於反射銀幕表面之前面投射型彩 色顯示器、由背面將光束投射於擴散穿透銀幕上之背面投 射型彩色顯示器、在螢光層背後鄰近位置上設置反射性電 極之彩色電致發光顯示器等將反射構件或擴散穿透構件做 為顯示面或設置於其鄰近位置上之彩色顯示器，尤其會因 為暗顯示時之外光反射或散射，致使飽合度下滑。 亦即’背面投射型彩色顯示器中，做為顯示面之銀幕（投 射銀幕）本身為散射體，因此即使在黑顯示狀態，當有外光 射入時，銀幕會使該外光散射*，致使散射光之一部份到達 觀賞者的眼晴。為此，當有外光時，背面投射型彩色顯示 器的對比會下滑。此外，前面投射型彩色顯示器中，做為 -8 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇χ297公釐） 591954

A7 B7 五、發明説明（4 )

顯示面之銀幕（投射銀幕）本身為反射構件，因此即使在黑 顯示狀態，當有外光射入時，銀幕會使該外光反射，使得 對比下滑。結果，也導致飽合度（顏色純度）下滑。 此外，投射型顯示器方面，其黑顯示狀態為未向原本看 起來為白色之銀幕上投射光線之暗白狀態，而其白顯示狀 態為使上述暗白狀態更明亮的狀態。 此外，螢光層之背面側之鄰近位置上設有背面電極之電 致發光顯示器中，其中之背面電極多為鋁電極等之反射性 電極’如以上述反射性電極做為背面電極來加以構成時， 即使在黑顯示狀態’當有外光射入時，背面電極會反射該 外光，使得對比下滑。結果，也導致飽合度（顏色純度）下 滑。 再者，藉由激勵螢光體進行顯示之顯示器方面，在電漿 顯示器及場發射顯示器中，也具有如欲追求螢光體之顏色 純度時，螢光體之發光效率會惡化之問題。亦即，為了得 到高明亮度之顯示，必需使用低顏色純度且高效率之螢光 體’雖在此情況下飽合度會下降。因此，如欲使用低顏色 純度且高效率之螢光體而得到顏色重現性良好之顯示時， 將需要提升（強化）飽合度。 如上所述，（1)以彩色液晶顯示器為代表之遮光器型彩色 顯示器、（2)投射型顯示器及電货發光顯示器等以反射構件 或擴散穿透構件做為顯示面或設置在顯示面附近之彩色顯 示器、（3)彩色電漿顯示器、及（4)彩色場發射顯示器，會有 飽合度下滑之問題。 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

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為此，如果在上述顯示器内使用㈣平10-240198號公報 中1己載之色度調整電路，將使飽合度更進一步下滑，形成 反效果。 發明概述 一有鑑於上述問題，本發明之目的在於，提供一種彩色顯 丁裝置纟為具有上述⑴至⑷中任一種顯示器及信號處理

手段之彩色顯示裝置，且即使彩色顯示器之飽合度低，也 能夠提供高飽合度之顯示。 裝 訂

本發明之彩色顯示裝置，為了解決上述之課題，其特徵 為具有：光器型彩色顯示器’其藉由光線遮光器對來自 光源(均勻明冗度（背光、或太陽等之外部光源)之光線進 行調光；及信號處理手段’其用以對代表複數種顏色成份 之個別漸層度之複數種顏色信號構成之彩色影像信號進行 處理，且將所得之彩色影像信號輸出至遮光器型彩色顯示 器：其中，上述信號處理手段具有一種色轉換處理手段， 在各顏色信號之漸層度不相等時，將增加具有最高漸層度 i顏色信號之漸層度的同時，將減少具有最低漸層度強處 之顏色信號之漸層度。 在上逑構造中，能夠藉由加深半色調之顏色濃度，達到 提升畫質之效果。亦即，對於包含不同比例之複數個顏色 信號之半色調的影像信號，能、夠在增加其中具有最大比例 之顏色成份的同時，將減少其中具有最小比例之顏色成 份。例如，對於以主要顏色成份為紅色，另含有些為藍色 及綠色之半色調之影像信號，上述構造將會增加紅色成份 -10 . 591954 A7 _____B7 五、發明説明（6 ) 的同時，減少藍色及綠色成份。此外，對於半色調之原色（單 色）之影像信號’也能夠提高其漸層度。。另一方面，對 於各顏色成份大小（顏色信號之漸層度）相等之無彩色影像 信號，各顏色信號不會有變化。藉由上述處理方式，將可 提高顏色純度（飽合度）。亦即，例如將可將偏紅色之顏色， 轉換成更為偏紅之顏色或紅色之原色。結果，即使遮光器 型彩色顯示器本身之飽合度低，也能夠產生高飽合度。 再者，如果將低顏色純度且高穿透率之彩色濾光片用於 遮光器型顯示器時，將可在不增加光源光量之情況下，得 到高明亮度及飽合度之顯示效果。 此外’上述遮光器型彩色顯示器為典型之液晶顯示器， 例如可為··穿透型彩色液晶顯示器，其以液晶對設置於液 晶背面之背光光線進行調光；反射型液晶顯示器，其以設 置於液晶背面之光反射板反射周圍光線（外線），同時以液 晶進行調繞；或半穿透型彩色液晶顯示器（穿透反射兼用型 液晶顯示器）’其在液晶背面設有半穿透性反射板的同時， 在該半穿透性反射板之背面設置有背光，用以當周圍較明 亮時利用周圍光線進行顯示，且當周圍較暗時以背光進行 顯示等。 由於穿透型彩色液晶顯示器之對比度一般在3〇〇左右，此 外由於其顯示面表面反射外光、，致使其顯示顏色具有變淺 (飽合度下滑）的傾向，因此藉由本發明之顏色轉換處理來 提升其飽合度’將可產生改善畫質之效果。由於反射型彩 色液晶顯示器之對比度一般在1〇左右，顏色會變減（飽合 -11 -

B7 五、發明説明（ 7 =滑）錢顏色重現性下降，因此藉由本發明之顏色轉 ^理來提升其飽合度，將可產生改善畫質之效果。由於 ^透㈣色液晶顯示器具有上述兩種彩色液晶顯示器之 泣因此藉由本發明之顏色轉換處理來提升其飽合度， 將可產生改善畫質之效果。 ,此外’遮光器型彩色顯示器之典型範例之_，為電致發 光顯示器。電致發光技術為藉由電位差產生之氧化還原反 應使物質之狀態發生變化，以改變顏色及穿透率之一種技 術。利用該電致發光技術之顯示器，亦即電致發光顯示器 也能做為遮光器型彩色顯示器使用。 此外，本發明之彩色顯示裝置，為了解決上述之課題， 其特徵為具有：彩色顯示n，其以反射構件或擴散穿透構 件做顯示面或設置於顯示面附近；及信號處理手段，其用 以對代表複數種顏色成份之個別漸層度之複數種顏色信號 構成之彩色影像信號進行處理，且將所得之彩色影像信號 輸出至彩色顯示器：其中，上述信號處理手段，在各顏色 信號之漸層度不相等時’將增加具有最高漸層度之顏色信 號之漸層度的同時’將減少具有最低漸層度強處之顏色信 號之漸層度。 在上述構造中，對於包含不同比例之複數個顏色信號之 半色έ周的影像信號，能夠在增加其中具有最大比例之顏色 成份的同時，將減少其中具有最小比例之顏色成份。此外， 對於半色調之原色之影像信號，也能夠提高其漸層度。另 一方面，對於各顏色成份大小相等之無彩色影像信號，各 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公爱) 591954 A7 B7 五、發明説明（8 ) 顏色信號不會有變化。藉由上述處理方式，將可提高顏色 純度（飽合度）》結果，即使彩色顯示器本身之飽合度低， 也把夠產生高飽合度之顯示0 再者，如果將低顏色純度且高穿透率之彩色濾光片用於 上述具有反射構件或擴散穿透構件之彩色顯示器時，將可 在不增加光源光量之精況下，得到高明亮度及飽合度之顯 示效果。 上述具有反射構件或擴散穿透構件之彩色顯示器中，舉 例來說有在做為反射構件之反射銀幕或做為擴散穿透構件 之擴政穿透銀幕（顯示面）上投射光束之投射型彩色顯示 器、及具有螢光體層（顯示面）及設置於該螢光體層背面附 近做為反射構件之反射性背面電極之電致發光顯示器。 具有液晶顯示元件（液晶面板）及數位微透鏡設備（DMD) 等之各型投射型彩色顯示器中，由於外光會受到銀幕的反 射及散射，飽合度會有下滑（顏色變淺）的傾向。藉由本發 明之顏色轉換處理來提高飽合度，可收到改善畫面之效 果。此外，電致發光顯示器中，一般係以金屬形成背面電 極（像素電極）及匯流排線，易於反射外光，因此具有飽人 度下滑（顏色變淺）之傾向。因此，藉由本發明之顏色轉換 處理來挺南飽合度’可收到改善畫面之效果。 此外，本發明之彩色顯示裝置，為了解決上述之課題， 其特徵為具有：彩色電漿顯示器；及信號處理手段，其用 以對代表複數種顏色成份之個別漸層度之複數種顏色作號 構成之彩色影像信號進行處理，且將所得之彩色影像作號 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 -—- _____B7 五、發明説明^~~ -—- 輸出至彩色電衆顯示器··其中，上述信號處理手段1有一 種顏色轉換處理手段，其在各顏色信號之漸層度不相等 時:將增加具有最高漸層度之顏色信號之漸層度的同時， 將減少具有最低漸層度強處之顏色信號之漸層度。 再者，本發明之彩色顯示裝置，為了解決上述之課題， 其特徵為具有：彩色場發射顯示器；及信號處理手段，其 用以對代表複數種顏色成份之個別漸層度之複數種顏色1言 號構成I彩色影像信號進行處理，且將所得之彩色影像信 號輸出至彩色場發射顯示器··其中，上述信號處理手段具 有一種顏色轉換處理手段，用以在各顏色信號之漸層度不 相等時，將增加具有最高漸層度之顏色信號之漸層度的同 時，將減少具有最低漸層度強處之顏色信號之漸層度。 彩色電漿顯示器及彩色場發射顯示器，雖然係藉由激勵 螢光體來進行顯示，唯兩者均為消耗電力大之顯示器，且 具有如追求顏色純度時會使效率惡化之問題。 在上述構造中，對於包含不同比例之複數個顏色信號之 半色調的影像信號，能夠在增加其中具有最大比例之顏色 成份的同時，將減少其中具有最小比例之顏色成份。此外， 對於半色調之原色之影像信號，也能夠提高其漸層度。另 一方面’對於各顏色成份大小相等之無彩色影像信號，各 顏色信號不會有變化。藉由上、述處理方式，將可提高顏色 純度（飽合度）^結果，即使彩色顯示器本身之飽合度低， 也能夠產生高飽合度。 此外，在上述構造中，係藉由使彩色電漿顯示器及彩色 -14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 591954 A7 B7 五、發明説明（10 場發射顯示器與顏色轉換處理手段搭配組合，— 古 飽合度(濃顏色)，一面抑制螢光體之明亮度面維持同 可維持在能夠滿足實用性之顯示品質，同時抑：於此 本發明之其他目的、特徵及優點，可由 〜耗：力。 份得知。此外’本發明之優點，依如下 附容充 明，便可明瞭。 吼附圖式之訝 圖式之簡要說明 、”之一實施形態之相關彩色 構造I區塊圖。 I〈概略 圖2為本發明之其他實施形態之相 略構造之區塊圖。 巴^不裝置之概 態之相關彩色顯示裝置之概 圖3為本發明之其他實施形態之相關 略構造之區塊圖》 裝置 圖4為本發明之其他實施形 略構造之區塊圖。 概 】5為本發明之其他實施形態之相關彩色 略構造 < 區塊圖。 氣 二為本發明之其他實施形態之相關彩色顯 略構造足區塊圖。 圖7為本發明之其他實施形態之相 略構造之區塊圖。 、 巴〜、不裝置〈杈 圖8為本發明之一實施例之相關彩色顯示 造之區塊圖。 概略構 圖9為本發明之其他實施例之相關彩色顯示裝置之杈略

591954 A7 B7 五、發明説明（11 構造之區塊圖。 圖1 〇為本發明之另外其他實施例之相關彩色顯示裝置 之概略構造之區塊圖。 圖11為本發明之另外其他實施例之相關彩色顯示裝置之 概略構造之區塊圖。 圖12為本發明之另外其他實施例之相關彩色顯示裝置 中’顏色轉換前後之紅色信號之漸層度值之圖表。 實施形態 [第一實施形態] 以下為依圖1對本發明之一實施形態進行說明。 裝 如圖1所示’本實施形態之彩色顯示裝置具有遮光器型 彩色顯示器1’其依彩色影像信號，藉由對太陽及室内照明 光源等外部光源之光線進行調光，以進行顯示；及顏色轉 變處理電路（信號處理手段、顏色轉換處理手段）2,其係對 訂

由用以表示紅色漸層度之紅色信號R、用以表示綠色漸層 度之綠色信號G、及用以表示藍色漸層度之藍色信號B形成 <彩色影像信號進行處理，將處理結果之由紅色信號r,、 %色信號G'、及藍色信號B’形成之彩色影像信號，輸出至 遮光器型彩色顯示器1。 顏色轉換處理電路2係用以在彩色影像輸入信號 色信號R、之漸層度不相-等時，實施增加具洋 層度之顏色信號（R、G、或B中任—或二種）之 =

時，減少具有最低漸層度之顏色信號（R、G、或一 j 二種）之漸層度的處理。 S -16 - 591954 A7 B7 五、發明説明（12 ) 彩色影像輸入信號為N漸層度（黑0至白（N-1))之RGB三色 所構成。亦即，輸入影像信號為一種3n位元之彩色數位影 像信號，由以〇(最低漸層度：黑）至N-1(最高漸層度：白） 之整數值（漸層度值）r來表示紅色漸層度等級之η位元N漸 層度（Ν=2η)之數位信號（紅色信號）R、以0至>1_1之整數值g 來表示綠色漸層度等級之η位元N漸層度之數位信號（綠色 信號）G、及以0至Ν-1之整數值b來表示藍色漸層度等級之η 位元Ν漸層度之數位信號（藍色信號）Β而構成。 顏色轉換處理電路2係將彩色影像輸入信號之各顏色信 號R、G、及Β之漸層度值r、g、及b，以如下之運算方式進 行運算： r’=r+Krg(r-g)+Krb(r-b) gf=g+Kgr(g-r)+Kgb(g-b) b’=b+Kbr(b-r)+Kbg(b-g) (其中，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為正號之常數） 將r、g、及b轉換成漸層度值r’、g·、及IV(唯，運算結果為 負值時，則設為0)後，將漸層度值分別為漸層度值W、g’、 及b’之紅色信號R’、綠色信號G’、及藍色信號B’做為彩色影 像輸出信號而輸出至遮光器型彩色顯示器1。 上述之Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg以低於2以下為 佳，低於0 · 5以下更佳。 ' 此外，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg分別為能以 1/(2 之整數方）表示之常數為佳。 藉此，將可縮小顏色轉換電路2之電路規模。其原因在 -17 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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591954 A7 _____ B7 五、發明説明（13 ) ~一.....V ~^ 於，在上述情況中，彩色影像信號為2進位之數位信號，因 此將1/(2之整數方）乘上數位信號之運算，僅需藉由位數移 動（位數操作）便可輕易地完成。以1/23(=〇125)乘上η位元 (η>3)數位信號之運算為例，僅需刪除低階3位元之内容， 將高階（η-3)位元之内容向低階側移動3位數，並將高階3位 元填上"000”即可完成。此外，如欲以1/22(=〇 25)乘上η位元 (η>2)數位信號之運算為例，僅需刪除低階2位元之内容， 將高階（η-2)位元之内容向低階側移動2位數，並將高階2位 元填上π00”即可完成。 再者’例如

Krg=Krb=0.125 = 1/23 Kgr=Kgb=0.25 = 1/22 Kbr=Kbg=0.125 = 1/23 時，顏色信號R、G、及B分別為8位元256漸層度之數位信 號 ”200’·、π120”、及 ”i〇〇”rin、接 7二主-、、从 (10進位表不）足輸入彩色影像信 號，將會轉麦成顏色信號r，、G，、，分別為"222"、、 及，，85"(10進位表示）之彩色影像輸出信號。因此，可使偏紅 色之半色調轉換成更接近紅色原色之半階調。 [第二實施形態] 本發明之其他實施形態，依圖2說明如下。此外，基於 說月上之方便’其中與月；j述第.一實施形態所示之各構件具 有相同功能之構件，將以相同之符號表示，且省略其說明。 如圖2所示，本實施形態之彩色顯示裝置係在第-實施 开/惡中’新增了黑色擴充暨白色擴充電路（信號處理手段、 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格--- 591954 A7 B7

五、發明説明（14 黑色擴充暨白色擴充手段）3。 顏色轉換處理電路2，並非用以對彩色影傻私、，、 W 輸入信號進

仃處理，而用以對黑色擴充暨白色擴充電路3輸出之彩 J 像信號進行處理，除此以外係與第一實施形態相同、影 顏色轉換處理電路2，係將黑色擴充暨白色擴充電路3輪P ’ 之紅色信號R’、綠色信號（}’、及藍色信號B’之漸層度值尸出 gf、及b’，以如下之運算方式進行運算： 、 r"=r’+Krg(r，-g，)+Krb(r，-b，） g，，=g，+Kgr(gi.ri)+Kgb(g,-bi) b,,=b,+Kbr(b,-r,)+Kbg(b,-g,) 將r’、g’、及b，轉換成漸層度值r"、g’’、"(唯，運算結果 為負值時，則設為0)後，將漸層度值分別為漸層度值^，、 g’’、及b"之紅色信號R，，、綠色信號G，，、及藍色信號b,，做為 彩色影像輸出信號而輸出至遮光器型彩色顯示器i。 黑色擴充暨白色擴充電路3，對於彩色影像輸入信號之 紅色仏號R、綠色信號G、及藍色信號B之個別漸層度值Γ、 g、及b，當其值為低於第一臨限值χ(ν_3以下之自然數）之 正值時轉變成0,為第二臨限值y(大於XiN-2以下之整數） 以上，且小於Ν-1時轉換成1，而大於χ且小於y時，則以如 下函數 r’=o(r) 、 gf==p(g) b’=q(b) (其中，〇(r)、p(g)、及q(b)分別在汉^至^、（3=^至7、及 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 五、發明説明（15 ) 33至7的區間内，均為由〇完全增加至之函數） 將r、g、及b轉換成漸層度值…^，並將新層度值分 別為轉換結果之漸層度值r，、g，、及5，之紅色信號r，、綠色 信號G’、及藍色信號B，，輸出至顏色轉換處理電路2。

本實施形態中，函數0(r)、p(g)、及q(b)為如下所示者·· 〇(r)=(N-l) {(r - x)/(y - X)}Z P(g)=(N-l) {(g - X)/(y - χ)}Ζ q(b)=(N-l) {(b - x)/(y - x)}z 其中，z為任意正號常數。此外，運算結果之小數點以 下將加以捨去。 藉此，各顏色信號R、G、及B之漸層度值以t(==r、g、b) 來表示，各顏色信號R，、G，、及B，之漸層度值以t，(==r，、g·、 b1)來表示時，將為 0 S t S X 時，t’=0 x+lSt^y-1 時，t·气Ν·1)(卜x)/(y_x) yS t^ N-1 時，t，=N-l 本貫施形態中，如以上所述，藉由設置黑色擴充暨白色 擴充電路3，可提升含有半色調之圖像的對比度（生動性）， 得到更佳的畫質。 此外，在本實施形態中，雖然函數〇(r)、p(g)、及q(b)為 一次函數’唯只要函數〇(Γ)、p{g)、及q(b)分別在尺=乂至y、 G=x至y、及B=x至y的區間内，均為由〇完全增加至N — i之函 數’則可採用指數函數或三角函數，不侷限於一次函數。 [第三實施形態] -20 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 591954 A7 B7 五、發明説明（16 ) 本發明之其他實施形態，依圖3說明如下。此外，基於 說明上之方便，其中與前述第一或第二實施形態所示之各 構件具有相同功能之構件，將以相同之符號表示，且省略 其說明。 如圖3所示’本實施形態之彩色顯示裝置係在第二實施 形態之彩色顯示裝置中，新增了用以檢測外光強度之外光 感測器（檢測手段）4及顏色轉換調整器（調整手段）5。 顏色轉換處理電路2，係用以將黑色擴充暨白色擴充電 路3輸出之紅色信號R’、綠色信號〇,、及藍色信號B，之漸層 度值r1、g*、及b’，以如下之運算方式進行運算： r"=r，+ Krg(r 丨-g，)+Krb(r，-b·) gM=g，+Kgr(g，-r，)+Kgb(gf-bf) b,f=b'+Kbr(b,-r,)+Kbg(b,-g,) 將r’、g·、及b’轉換成漸層度值r"、g"、及b"(唯，運算纟士果 為負值時，則設為0)後，將漸層度值分別為漸層度值r，，、 g"、及b"之紅色信號R"、綠色信號GM、及藍色信號Β，，做為 彩色影像輸出信號而輸出至遮光器型彩色顯示器i。 在本實施形態中，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg分 別為在0以上之數值範圍變化之變數，且如以下所示： Krg=^ · a r · Crg Krb=/3 · a r · Crb 、

Kgr=/3 · a g · Cgr Kgb= β - a g * Cgb Kbr= · a b · Cbr -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公爱) 裝 訂

591954 A7 B7 五、發明説明（17 )

Kbg== · a b · Cbg 上述Crg、Crb、Cgr、Cgb、cbi:、及Cbg為分別對應於g，、 b*、r’、b’、r’、及g·，在〇以上之數值範圍内變化之變數。 設 Crg=i(g’）、Crb=j(b’）、Cgr=k(r’）、Cgb=1(g，）、Cbr=m(r，）、及

Cbg=n(g，）時，設i(g，）、j(b，）、k(r，）、1(b，）、m(r’）、及n(g，）為如下 函數：

=Crgf {1 - g'/(N-l)}k j(b丨)=Crb，{b7(N-l)}k (b1^ (N-l)/2) (r 丨 <(N-l)/2) (r1^ (N-l)/2) (b，<(N-l)/2) (b，^ (N-l)/2) (r，<(N-l)/2) 裝 訂

=Crb, { 1 _ b7(N—l)}k k(r’)=Cgr丨{r’/(N-l)}k =Cgrf {1 - r7(N-l)}k l(b’)=Cgb· {b7(N-l)}k =Cgbf {1 - bf/(N-l)}k m(r’)=Cbr丨{r7(N-l)}k =Cbr’ {1 - r7(N一 1)” (r1^ (N-l)/2) n(g>Cbg，{g，/(N-l)}k (g，<(N-l)/2) =Cbg’ {1 _ g’/(N—l)}k (g1^ (N-l)/2) (其中，k、Crg’、Crb’、Cgr*、Cgb，、Cbr，、及Cbg，為正號常 數） 此外’運算結果之小數點以干將加以捨去。

Crg’、Crb’、Cgr’、Cgb’、Cbr’、及 Cbg，以低於 2 以下為佳， 低於 0·5 以下更佳。此外，Crg，、Crb,、Cgr，、Cgb，、Cbr，、及 Cbg分別為能％ i/(2之整數方）表示之常數為佳。藉此，將 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x297公釐) 591954 A7 B7

五、發明説明（18 ) 可縮小顏色轉換電路2之電路規模。其原因在於，在上述情 況中，彩色影像信號為2進位之數位信號，因此將"(2之整 數方）乘上數位信號之運算，僅需藉由位數移動便可輕易地 完成。 上述之ar、ag、及ab，分別對應於r、g、及b，在〇 以上之數值範圍内變化之變數。設α r==f(r)、a g=g(g)、及〇 b=h(b)時，f(r)、g(g)、及 h(b)為如下函數： (r 丨 <(N-l)/2) (r?> (N-l)/2) (g 丨 <(N-l)/2) (g?^ (N-l)/2) (bf<(N-l)/2) (b’^ (N-l)/2) 裝 f(r)=f〇 {r7(N-l)}k =f〇 {1 - r7(N-1)} k g(g)=g〇 {g丨/(N-l)}k =g〇 {1 - g丨/(N-1)} k h(b)=h〇 {bf/(N-l)}k =h〇 {1 - b7(N-l)} k 訂

(其中，f〇、go、h0、及k為正號常數） 此外，運算結果之小數點以下將加以捨去 f〇、g〇、及h〇以低於1以下為佳。此外，、g〇、及心分別 為也以1/(2之整數方）表示之常數為佳。藉此，將可縮小顏 色轉換電路2之電路規模。其原因在於，在上述情況中，彩 色影像信號為2進位之數位信號，因此將1/(2之整數方）乘上 數位k號之運算’僅需藉由位數移動便可輕易地完成。 如此一般，在本實施形態中”相異於第一實施形態，係 使 Crg、Crb、Cgi:、Cgb、Cbr、及 Cbg以及 a r、a g、及 α b , 在r、g、及b愈接近0或N-l時變得愈小。因此，藉由顏色 轉換處理電路2之信號處理，可減輕彩色影像信號之各顏色 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 _____B7 五、發明説明（19 ) 信號R、G、及B之漸層度值在最小值〇或最大值N-丨飽和的 情況。亦即，可防止飽合度提升（顏色強調）過度。再者， 也可防止對單色及補顏色施以飽合度提升（顏色強調）處 理。 本實施形態之黑色擴充暨白色擴充電路3，大致與實施 形態一之黑色擴充暨白色擴充電路3相同。唯係以外光感測 器檢測出之外光強度來對X及y進行控制。 顏色轉變凋整器5，係供使用者喜好在〇以上1以下之數值 範圍内凋整/3。点為〇時，顏色轉換處理電路2之飽合度提 升（顏色強調）功能會設定成0FF，卢為“寺，顏色轉換處理 電路2之飽合度提升（顏色強調）功能會發揮至最大。 此外，在本貫施形態中，函數f(r，）、g(g，）、h(b，）、丨(§，）、j(b，）、 k(r’）、l(b’）、m(r’）、及n(g*)係採用在〇以上（Ν·1)/2以下之區間 内為元全增加之一次函數，且在（Ν-1 )/2以上Ν-1以下之區間 内為完全減少之一次函數。唯，函數f(r)、g(g)、及h(b)並不 以上述為限，也可採用在〇以上（Ν·1)/2以下之區間内完全增 加’且在（N-l)/2以上Ν-1以下之區間内完全減少之指數函數 或三角函數。此外，雖然r、g、及b係藉由與（Ν」）/]比較做 為區分之條件，唯區分條件臨限值也可變更為（ν])/2以外 之值。再者，依情況 f(r，）、g(g，）、h(b，）、i(g，）、j(b，）、k(r，）、l(b，）、 m(r*)、及n(g*)可以為在〇至ν-I區-間内完全增力口之函數。 此外，在本實施形態中，雖然万係供使用者依喜好來進 行調整’唯在多半的情況下，外光強度愈強沒愈大時，使 用者會覺得畫質愈好。 -24 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（20

在此，如圖4所示，也可省去顏色轉換調整器5 ,依外光 檢測器4之檢測結果，使石在〇以上1以下之數值範圍内自動 進行控制。 [第四實施形態] 依圖1說明本發明之另一其他實施形態如下。此外，基 於說明上之方便，其中與前述第一實施形態所示之各構件 具有相同功能之構件，將以相同之符號表示，且省略其說 明。 本實施形態之彩色顯示裝置，除了顏色轉換處理電路2 之運算處理内容有所差異之外，具有與第一實施形態相同 之構造。 本實施形態之顏色轉換處理電路2，如同第一實施形 態’係將彩色影像輸入信號之各顏色信號R、G、及B之漸 層度值r、g、及b,以如下之運算方式進行運算： r'=r+Krg(r-g)+Krb(r-b) g,=g+Kgr(g-r)+Kgb(g-b) b’=b + Kbr(b-r)+Kbg(b-g) (其中，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為正號之常數） 將r、g、及b轉換成漸層度值r’、g，、及b，（唯，運算結果為 負值時，則設為0)後，將漸層度值分別為漸層度值r，、g，、 及b’<紅色信號R’、綠色信號G，、、及藍色信號B，做為彩色影 像輸出信號而輸出至遮光器型彩色顯示器1。 上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg相異於第—實施 形態，為如下所示之變數·· -25 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

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591954 A7 B7 五、發明説明（21

Krg=C · a r · a g Krb=C · a r · ab Kgr=C · a g · a r Kgb=C · a g · a b Kbr=C · a b · a r

Kbg=C · a b · a g (C為正號常數，a r、a g、及a b分別為對應於^、g、及 b在0以上之數值範圍内變化之變數） 上述ar·、ag、及ab分別為對應於r、g、及!3在〇以上之 數值範圍内變化之變數 a r=2 Xr/(N-1) =2X(l-r)/(N-l) a g=2Xg/(N-l) =2X(l-g)/(N-l) a b=2Xb/(N-l) =2X(l-b)/(N-l) 且設定為能以如下函數來表之： (r<(N-1)/2) (r^(N-1)/2) (g<(N-l)/2) (gg(N-1)/2) (b<(N-l)/2) (b^(N-1)/2) 此外，運算結果（Γ，、g，及b，之運算值）之小數點以下將加以 捨去。 常數C以低於2為佳，且以低於〇·5為更佳。 此外’常數C以能夠以1/(2之整數方）表示者為佳。藉此， 將可縮小顏色轉換電路2之電路、規模。其原因在於，在上述 情況中，彩色影像信號為2進位之數位信號，因此將1/(2之 整數方）乘上數位信號之運算，僅需藉由位數移動便可輕易 地完成。 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（22 ) [第五實施形態] 依圖5說明本發明之其他實施形態如下。如圖5所示，本 實施形態之彩色顯示裝置包含：彩色電致發光顯示器4卜 其係具有做為顯示面之螢光體層（未圖示）、及設置於螢光 體層背面之做為反射構件之背面電極（未圖示）；及顏色轉 換處理電路（信號處理手段、顏色轉換處理手段）2，其係對 由用以表示紅色漸層度之紅色信號R、用以表示綠色漸層 度《綠色信號G、及用以表示藍色漸層度之藍色信號B形成 <彩色影像信號進行處理，將處理結果之由紅色信號r，、 綠色信號G，、及藍色信號B•形成之彩色影像信號；輸出至 彩色電致發光顯示器41。 、上述顏色轉換處理電路2對彩色影像輸人信號之各顏色 信號R、G'及B，係以與第一實施形態中之顏色轉換處理 電路2相同的方法進行處理。此外，本實施形態中之彩色^ 像輸入信號’係與第—實施形態中之彩色影像輸入信號相/ 同。 藉此’含有複數種比例相異之顏色信號形成之中間色之 影像信號，將可轉換成更接近原色之中間色。因此，可得 到尚明允度及鬲飽合度之顯示。 此外’在本實施形態中之以反射構件或擴散穿透構件做 為顯示面或設置於顯示面附近之彩色顯示器，輕採用了 彩色電致發光顯示器，唯並不以此實施形態為限。亦即， 例如由前方投射光束於反射銀幕表面之前面投射型彩色顧 示器、及由背面投射光束至擴散穿透型銀幕上之背面投射 -27 -

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型彩色顯示器等，也可適用本方法。 [弟7T貫施形態] 〜依圖6說明本發明之其他實施形態如下。如圖6所示，本 實施形態之彩色顯示裝置係包含··彩色電漿顯示器51，其 係利用伴隨稀有氣體放電時之放射光線進行_示；及顏色 轉換處理電路（信號處理手段、顏色轉換處理手段)2，其係 =用以表示紅色漸層度之紅色信號R、用以表示綠色漸 :又：綠色信號G'及用以表示藍色漸層度之藍色信號B形 成之形色影像信號進行處理，將處理結果之由紅色信號 R’、綠色信號G’、及藍色信號B，形成之彩色影像信號：輸 出至彩色電漿顯示器51。 裝 一上述顏色轉換處理電路2對彩色影像輸入信號之各顏色 訂 =、G、及6，係以與第-實施形態中之顏色轉換處理 =2相同的方法進行處理。此外，本實施形態中之彩色影 二輸入U ’係與第一實施形態中之彩色影像輸入信號相 同0 ^此^有複數種比例相異之顏色信號形成之中間色之 唬’將可轉換成更接近原色之中間&。藉此，由於 =持高飽合度(濃顏色)’ 一面抑制螢光體之明亮 二’因此能夠在維持實用性上沒有問題 時，抑制消耗電力。 、 貝 [第七實施形態] :圖:說明本發明之其他實施形態如下。如圖7所示，本 …彩色顯示裝置係包含：彩色場發射顯示器61; -28 -

A7 五、發明説明（24

及顏色轉換處理電路（ 段)2，其係對由用以表示？色處//广顏色轉換處理手 示綠色漸層度之綠色信號^^層度^色信號R、用以表 色信號B开彡决、 / , 及用以表不藍色漸層度之藍 红色俨ftV ^影像信號進行處理，將處理結果之由 綠色信號G·、及藍色信號 輸出至彩色場發射顯示器6卜 …像 疒^顏。色轉換處理電路2對彩色影像輸入信號之各顏色 ^2相旧及B’，係以與第一實施形態中之顏色轉換處理 I於士V π法進，處理。此外，本實施形態中之彩色影 則入H係與第_實施形態中之彩色影像輸入信 同0 ，精：’含有複數種比例相異之顏色信號形成之中間色之 影像信號，將可轉換成更接近原色之中間色。藉此，由於 可一面維持高飽合度（濃顏色），一面抑制螢光體之明亮 度’因此能夠在維持實用性上沒有問題之顯示品質的同 時，抑制消耗電力。 以下將依實施例來說明本發明，唯本發明並不受以下實 施例之限制。 [第一實施例] 本實施例中，輸入彩色影像信號係由256層（黑〇至白255) 之RGB三色所構成。亦即，輸入影像信號為一種由分別為 8位元且具有256層之紅色信號R、綠色信號G、及藍色信號 B形成之24位元（全彩）彩色數位信號，相當於上述實施形態 中n=8(N=256)時之情形。 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

發明説明 本貫施例，如圖8所示，係在前述第一實施形態之彩色 ^不裝置中’採用TFT(薄膜電晶體）驅動之穿透型彩色液晶 項π器10 ,以做為遮光器型彩色顯示器。穿透型彩色液晶 顯不器10具有：背光U，用以做為光源；穿透型彩色液晶 •項不元件（光線光圈）12，其具有用以對來自背光1]t之光線 進仃碉光之液晶層及複數個用以開關液晶層之TFT ;源極 驅動器13，用以對上述各TFT之源極施加顯示信號；閘極 驅動器14,用以對上述各TFT之閘極施加閘極電壓（掃描 ^號）；及時序控制器15，用以將彩色數位影像信號供應 至源極驅動器13 ’且將控制源極驅動器13及閘極驅動器14 用之控制信號供應至源極驅動器13及閘極驅動器14。 時序控制器15中，如圖8所示，係輸入有已經過顏色轉換 處理電路2處理之彩色數位信號（紅色信號R”、綠色信號 Gn、及藍色信號B”）。 此外’該穿透型彩色液晶顯示元件丨2中，相較於以往之 彩色液晶顯示裝置通常使用之彩色濾光片層，係事先形成 了具有層厚較薄（1.2 μηι)且5%之高穿透率之彩色濾光片 層。 本實施例中，基於對顏色重現性及顏色轉換處理電路2 之電路規模最小化之考量，將係數Krg、Krb、Kgr、Kgb、 Kbr、及Kbg設定成0.125(=1/23) 此外，為了與本實施例之彩色顯示裝置（顏色轉換處理電 路2處在啟動（ON)狀態）做比較，備妥了如下2種比較用之彩 色顯示裝置。 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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線 591954 A7 __ B7 五、發明説明（26 ) 1·一種具有由上述實施例之彩色顯示裝置取下顏色轉換 處理電路2，且將彩色遽光片層之層厚變更為一般之層厚 (1·3 μιη)之構造（以往構造）之彩色液晶顯示裝置（以下稱為 「第一比較例之彩色顯示裝置」）。 2·—種將上述實施例之彩色顯示裝置中之顏色轉換處理 電路2設定為關閉（OFF)，使輸入彩色數位影像信號直接通 過顏色轉換電路2而輸入至穿透型彩色液晶顯示器1〇之構 造（以下稱為「第二比較例之彩色顯示裝置」）。 表1為本實施例之彩色顯示裝置與第一及二比較例之彩 色顯示裝置進行比較之結果。 [表1] 第一實施例 第一比較例 第二比較例 穿透率 (相對值） 105% 100% 105% 顏色重現範圍 (相對值） 94% 100% 94% 顏色重現性 主觀評估 4.5 4.9 3.3 顏色重現範圍為在CIE色度座標上，對三原色（紅色、綠 色、藍色）之色度座標點連線成之三角形（顏色重現範圍）所 圍面積進行評估之結果。此外）顏色重現性之主觀評估， 係將數份一般性之圖像（自然風景畫）及將上述圖像以本實 施例之彩色顯示裝置以及第一及二比較例之彩色顯示裝置 顯示之圖像，供10名受測人員觀察，對能否查覺顏色變淡 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954

五、發明说明 一事，（實施例之信號處理之有效性）依如下評估基準進行 評分後’進行平均之結果。 5 :不知道 4 :知道，唯不介意 3:知道，唯不造成妨礙 2:會造成妨礙 1 :會造成非常大之妨礙 此外，「不介意」係指如果仔細看會察覺到顏色變淡，唯 仍可在完全沒有意識到顏色變淡的情況下觀察圖像。此 外，「不造成妨礙」係指雖然可以明顯察覺到顏色變淡，唯 並不妨礙對圖像之觀察。 由表1 "T知弟貫施例及第二比較例之彩色顯示裝置 之穿透率，相較於第一比較例之彩色顯示裝置，增加了 5%。因此’當上述彩色顯示裝置之背光之明亮度相等時， 第一實施例及第二比較例之彩色顯示裝置之明亮度，會高 出第一比較例之彩色顯示裝置5%，得到較明亮之顯示Y此 外，當上述彩色顯示裝置之明亮度相等時，第一實施例及 第二比較例之彩色顯示裝置之背光明亮度，將可比第一比 較例之彩色顯示裝置之背光明亮度低5%(較暗）。因此相 較於第-比較例之彩色顯示裝置實施例之彩色顯示 裝置具有5%左右之消耗電力減吵效果。 此外，上述彩色顯示裝置係藉由彩色濾光片來進行彩色 顯示，因此未使用顏色轉換處理電路2時，為了提升顏色 重現性，必須如第-比較例一般’増加彩色濾光片層之厚 -32 - ------ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 591954 A7

度二住:：此一來’穿透率會下降，導致明亮度(顯示品質) 下及二耗電力增加。相反地，如第二比較例一般，僅使 彩色㈣片層之層厚變薄的話，將無法得到高顏色重現性。 相對於此，在第—實施例中，雖然相較於第—比較例， 其原色之顏色重現性較低，唯在觀察主觀評估結果之内容 時，基於僅有若干名受測人員辨識出顏色變淡可知其顏 色重現性仍能夠維持在可檢測出顏色變淡之限度（檢測限 度）内’相較於沒有施以信號處理之第」比較例，得到了極 為優異之評估結果。其原因在於，—般之自然風景畫多以 半色調為主，而在第-實施例中，由於顏色轉換處理電路 2將半色調之顏色加深’使得在實用上（主觀性評估上）幾乎 不會！覺到顏色重現性出現下滑，因而相較於未經信號處 理之第二比較例，能夠得到極為優良之評估結果。 此外’如上所述，彩色液晶顯示裝置之原色之顏色重現 範圍本身，並無法經由信號處理來擴大。唯，在第一實施 例中，相較於穿透型彩色液晶顯示器1〇固有之顏色重現範 圍，藉由強調半色調之飽合度，便可使觀察者以為顏色重 現範圍擴大。 如以上所述，在第一實施例中，不僅可實現在實用上沒 有問題 < 顯示功能，且也能一併達到提升明亮度及減低消 耗電力之效。 、 [第二實施例] 本實施例中，輸入彩色影像信號係由256層（黑〇至白255) 之顏色信號R.G.B所構成。亦即，輸入影像信號為一種由 -33 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 ______ B7___ 五、發明説明（29 ) 分別為8位元且具有256層之紅色信號R、綠色信號G、及藍 色信號B形成之24位元（全彩）彩色數位信號，相當於前述實 施形態中n=8(N=256)時之情形。 本實施例中，如圖9所示，前述第二實施形態之彩色顯 示裝置中之遮光器型彩色顯示器1，為以往所知之TFT(薄 膜電晶體）驅動之反射型彩色液晶顯示器20。反射型彩色液 晶顯示.器20，除了以反射型彩色液晶顯示元件（光線光 圈）22取代背光11及穿透型彩色液晶顯示元件12以外，其他 構造均與穿透型彩色液晶顯示器10相同。反射型彩色液晶 顯示元件22,不僅具有液晶層及TFT，且在液晶層背面設 置用以反射外光（來自太陽或室内照明光源等外部光源之 光線）之反射層，藉由液晶層對反射層之反射光線進行調光 來顯示。

反射型彩色液晶顯示器20之時序控制器15中，如圖9所 示，係輸入有已經過黑色擴充暨白色擴充電路3及顏色轉換 處理電路2處理之彩色影像信號（紅色信號R”、綠色信號 GM、及藍色信號B”）。 U 本實施例中之黑色擴充暨白色擴充電路3中，相對於各 顏色信號R、G '及Β之漸層度值t，各顏色信號R,、G，、及 B’之漸層度值t’將為： OS 16 時，t丨=0 ， 17StS 234 時，tf=255 · (t-16)/(235]6) (唯，小數點以下捨去） 235 $ 255 時，t’=255 -34 -

591954 A7 __ _._B7 五、發明説明（3〇 ) 本貫施例之顏色轉換處理電路2中，基於對顏色重現性 及顏色轉換處理電路2之電路規模最小化之考量，將係數 Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg設定為如下：

Krg=Krb=0.25(=1/22)

Kgr=Kgb=0.5(=1/2)

Kbr=Kbg=0.25(=1/22) 由上述般之黑色擴充暨白色擴充電路3及顏色轉換處理 電路2與反射型彩色液晶顯示器2〇組合而成之彩色顯示裝 置，可加深強調半色調之顏色，相較於以往之反射型液晶 顯示裝置，可達成提升畫質之效果。 [第三實施例] 本實施例中，如同第一及二實施例，輸入彩色影像信號 係由256層（黑〇至白255)之顏色信號R、G、及B所構成。 本實施例中，如圖10所示，做為前述實施形態3之彩色顯 示裝置中之遮光器型彩色顯示器1，係採用以往所知之以 TFT驅動之半穿透型彩色液晶顯示器3〇。tft驅動之半穿透 型彩色液晶顯示器30，除了以半穿透型彩色液晶顯示元件 (光線光圈）32取代穿透型彩色液晶顯示元件12以外，其他 構k均與穿透型彩色液晶顯示器10相同。半穿透型彩色液 晶顯示元件32，不僅具有液晶層及TFT，且在液晶層背面 設置有半穿透型反射板，能夠反射周圍光線且能夠使來自 背光光線11穿透。 此外’半穿透型彩色液晶顯示器30係依外光感測器4感測 器之外光強度，當外光強度達到4000濁光以上時，將媳減 -35 - 本紙張尺度適财@ g家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公爱) --— 591954 A7 B7 五、發明説明 背光11所以外光進行顯示，當外光強度在4〇〇〇燭光以下 時，則點亮背光11，利用背光11之光線進行顯示。 半穿透型彩色液晶顯示器30之時序控制器15中，如圖1〇 所示，係輸入有已經過黑色擴充暨白色擴充電路3及顏色轉 換處理電路2處理之彩色影像信號（紅色信號R"、綠色信號 Gn、及藍色信號B··)。 本貫施例之黑色擴充暨白色擴充電路3中，係設定成 Z=1。此外，本實施例之黑色擴充暨白色擴充電路3中，χ 及y係依外光感測器4測得之外光強度，做如下之調整： 外光強度在4000濁光以上（強外光），且背光丨丨設定為關閉 (OFF)時，則 x=40，y=220。 外光強度在2000濁光以上4000燭光以下（中度外光），且背 光11设疋為開啟（ON)時’則χ=25，y==230。 外光強度在2000濁光以上（弱外光），且背光丨丨設定為開啟 (ON)時，則 x=l〇，y=240。 此外，外光強度在4000濁光以上之條件中，外光相當強， 係屬以反射模式為主之使用條件。此外，外光強度在2〇〇〇 濁光以上4000燭光以下之條件中，外光比較弱，係屬反射 模式與穿透模式併存之條件。此外，外光強度在2〇〇〇濁光 以下之條件中，外光會更弱，因此屬穿透模式為主之條件。 本實施例之顏色轉換處理電、路2中，基於對顏色重現性 及顏色轉換處理電路2之電路規模最小化之考量，將係數 k、Crg’、Crb’、Cgr’、Cgb’、Cbr*’、Cbg，、f〇、g。、及 h〇設定成 如下： -36 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂

線 591954 A7 B7 五、發明説明（32 ) k=l

Crg^Crb^Cgr^Cgb^Cbr^Cbg f=0.25 f〇=g〇=h〇=2 由上述般之黑色擴充暨白色擴充電路3及顏色轉換處理 電路2與半穿透型彩色液晶顯示器30組合而成之彩色顯示 裝置，即使因為外光強度及反射模式與穿透模式間之平衡 (背光11之明亮度）而使對比度產生變化，仍可依個別條件 以最佳方式加深強調半色調之顏色，相較於以往之反射型 液晶顯示裝置，可達成提升畫質之效果。 此外，本實施例中，雖然沒可依使用者之喜好來調整， 唯如圖11所示一般，也可省略顏色轉換調整器5，依外光感 測器4之檢測結果，使得/5自動控制於〇以上1以下之數值範 圍内變動。 此外，上述第二及三實施例之黑色擴充暨白色擴充電路 3中，雖然設定成Z=1，唯Z愈大可使對比度（顏色強調之程 度）愈高，因此可適當地加以調整。例如，以穿透型彩色液 晶顯示器10取代反射型彩色液晶顯示器20 ,且在比較明亮 的場所使用的情況下，當Z變成大於丨的值時，可感覺到畫 質更進一步地提升。例如，在特別明亮的場所中使用穿透 型彩色液晶顯示器1 〇的情況下，當Z設定為1.2時，可感覺 到畫質進一步地提升。同樣的效果，也可在藉由將父設&成 大於16，y設定成小於235時產生。 [第四實施例] 本實施例之彩色顯示裝置，與第一實施例之間除了在顏 -37 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂

線 591954 A7 __B7 _ ____ 五、發明説明（33 ) 色處理電路2之運算處理中之係數Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、 及Kbg有所不同以外，其餘與第一實施例相同。 本實施例中，基於對顏色重現性及顏色轉換處理電路2 之電路規模最小化之考量，將係數Krg、Krb、Kgr、Kgb、 Kbr、及Kbg設定成 0.25(=1/22)。 圖12中的虛線，係當彩色影像輸入信號中之綠色信號G 之漸層度值g及藍色信號B之漸層度值b固定於64，且將彩 色影像輸入信號中之紅色信號R之漸層度值r由0(黑）變化 至255(白）時，彩色影像輸出信號中之紅色信號R·之漸層度 值γ的變化。 [第五實施例] 本實施例之彩色顯示裝置，除了將第一實施例之顏色轉 換處理電路2變更為第五實施形態之顏色轉換處理電路2以 外，其餘均與第一實施例相同。 因此，彩色影像輸出信號之紅色信號R1之漸層度值I·1、 綠色信號G’之漸層度值g’、及藍色信號Β'之漸層度值b·為： rf=r+Krg(r-g)+Krb(r-b) g’=g+Kgr(g-r)+Kgb(g-b) b,=b+Kbr(b-r)+Kbg(b-g) 此外，彩色影像輸入信號，如同第一實施例，係由256 層之RGB三色所構成，且n=8(N=256)。此外，本實施例之 顏色轉變處理電路2中，基於對顏色重現性及顏色轉換處理 電路2之電路規模最小化之考量，將設定成係數C=0.25。 因此’上述係數Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg將為： -38 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（34 )

Krg=0.25 X a r X a g Krb=0.25 X a r X a b Kgr=0.25 X a gX a r Kgb=0.25 X a gx a b Kbr=0.25 X a bx a T

Kbg=0.25 X a b X a g ，且上述之a r、a g、及a b分別將表示為： (r<128) (r> 128) (g<128) (g^ 128) (b<128) a r=2 X r/255 =2X(l-r)/255 a g=2Xg/255 =2X(l-g)/255 a b=2 Xb/255 =2X(l-b)/255 (b- 128) 圖12中的實線，係當彩色影像輸入信號中之綠色信號g 之漸層度值g及藍色信號B之漸層度值b固定於64，且將彩 色影像輸入信號中之紅色信號R之漸層度值Γ由〇(黑）變化 至255(白）時，彩色影像輸出信號中之紅色信號R，之漸層度 值γ的變化情形。 & 如圖12所示，第四實施例中，白色（255)及黑色⑼附近轉 換後之漸層度值已飽和❶亦即，原來之漸層度值在白色Ο”) 附近或黑色（〇)附近時，轉換後之漸層度值固定為白色（255) 或黑色（0)。而上述情況，意味著實質上之漸層度數會減少。 另一万面，第五實施例則顯示出圓滑之曲線，並未發生 如第四實施例-般之飽和現象。因此，在第五實施例；， -39 - 五、發明説明（35 ) 可防止實質上I漸層度數減少，提升圖像之表現力。 此外，對於第五實施例之彩色顯示裝置，實施在第一實 施例中說明之顏色重現性評估時，顏色重現範圍之主觀評 估值為4.8。因此，利用第五實施例之彩色顯示裝置，可得 到大致與第一比較例同級之顯示性能。 抑此外，在第-至四實施例中，雖以液晶顯示器做為遮光 姦型彩色顯不器1來加以說明，唯也可使用電致發光顯示器 (Electro-chromic Display)做為遮光器型彩色顯示器卜 如以上所述，本發明之彩色顯示裝置具有··彩色顯示器， 其係（1)遮光器型彩色顯示器、（2)以反射構件或擴散穿透構 件做為顯不面或设置在顯示面附近之彩色顯示器、（3)彩色 電漿顯示器、或（4)彩色場發射顯示器等4種中任一種之彩 色顯π益；及信號處理手段，其係用以對由分別顯示複數 顏色成份之個別漸層度之複數個顏色信號構成之彩色影像 信號進行處理’將所得之彩色影像信號輸出至遮光器型彩 色顯示器。且，上述信號處理手段之特徵在於具有一種顏 色轉換處理手段，用以在各顏色信號之漸層度不相等時， 增加具有最高漸層度之顏色信號之漸層度的同時，減少具 有最低漸層度之顏色信號之漸層度。 且，上述彩色顯示裝置中，上述彩色影像信號，係由紅 色信號（用以表示紅色漸層度之喉號）、綠色信號（用以表示 綠色漸層度之信號）、及藍色信號（用以表示藍色漸層度之 信號）構成。上述顏色轉換處理手段中，當彩色影像輸入信 號之紅色信號、綠色信號、及藍色信號之漸層度分別為R、 -40 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（36 ) G、及B時，以能夠將彩色影像輸入信號以如下之運算方式： R，=R+Krg(R-G)+Krb(R-B) G’=G+Kgr(G-R)+Kgb(G-B) B，=B+Kbr(B-R)+Kbg(B-G) (其中，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為正號之常數 或在0以上之數值範圍内變化之變數） 轉換成漸層度值分別為W、G、及Β’之紅色信號、綠色 信號、及藍色信號構成之彩色影像輸出信號為佳。 相對於此，前述之特開平10-240198號公報記載之信號處 理中，其漸層度變更量（增加量）為固定。唯，如無法依顏 色信號所對漸層度之變更量做最佳之調整時，將無法得到 良好的畫質。 上述較佳之形態中，當各顏色信號之漸層度差別愈大， 飽合度提升（強調顏色）之程度會愈大。因此，中間色之飽 合度提升之程度，會在愈接近無彩色時愈小，在愈接近原 色時愈大。結果，將可在不損及顏色重現性的情況下，提 升飽合度，得到良好之畫質。 此外，上述顏色轉換手段並不需要圖像記憶體等之大規 模電路，能以非常簡單的電路來達成。 上述構造中，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg以低於2 以下為佳，低於0.5以下更佳。再者，如Krg、Krb、Kgr、Kgb、 Kbr、及Kbg分別為正號之常數時，將可使顏色轉換處理手 段之所需運算量減少。因此，顏色轉換處理手段能夠以規 模小之電路來實現。 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（37 ) 此外’紅色信號、綠色信號、及藍色信號分別為η位元N 1¾ (Ν 2 )之數位仏號時，各信號可為〇、1、2 ν…、、 Ν-1之Ν個值，且分別代表〇(黑）、"(n」）、2/(N·})、·.、 (Ν-2)/(Ν-1)、及ι(白）漸層度。因此，當紅色信號、綠色信 號及藍色信號之值分別為r、g、及b時，漸層度r、G、及b 表示如下： R=r/(N-1) G=g/(N-1) B=b/(N-1) 此外，由於漸層度R，、G，、及^不可能為負值，因此當前 述用以運算出漸層度r，、G，、及B，之運算式之等號右側為 負時’則視爭號左側之值為〇。 此外，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為正號常數時， 分別為能以1/(2之整數方）表示之常數為佳。藉此，可減少 顏色轉換處理手段之運算量，使得縮小顏色轉換處理手段2 之電路規模為可行。其原因在於，在上述情況中，彩色影 像信號為2進位之數位信號，因此將丨/(2之整數方）乘上該數 位仏號之運其’僅需藉由位數移動便可輕易地達成。 上述之顏色轉換處理手段中，也可使Krg、Krb、Kgr、Kgb、 Kbr、及Kbg分別依R、G、及B中之至少一項來變化。藉此， 可更適當地提升飽合度（強調顏、色）。 此外，上述之顏色轉換處理手段中，也可使Kfg及Krb依 R來變化，使Kgr及Kgb依G來變化，使Kbr及Kbg依B來變 化。藉此，可更適當地提升飽合度（強調顏色）。 -42 - -------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（38 ) 再者，在上述構造中，較佳之上述顏色轉換處理手段為 能夠使Krg及Krb在當R為半色調之漸層度時變為最大，在R 為白色漸層度或黑色漸層度時變為最小，使Kgr及Kgb在當 G為半色調之漸層度時變為最大，在G為白色漸層度或黑色 漸層度時變為最小，Kbr及Kbg在當B為半色調之漸層度時 變為最大，在B為白色漸層度或黑色漸層度時變為最小。 依上述之構造，能夠防止因為顏色轉換處理手段之信號 處理而使飽合度提升（強調顏色）過度。亦即，能夠防止彩 色影像信號之各顏色信號之漸層度，因為顏色轉換處理手 段之信號處理，轉換成白色或黑色漸層度，導致該顏色飽 合。 在上述構造中，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg係 以如下方式表示：

Krg= a r · Lrg Krb= a r · Lrb Kgr=a g · Lgr Kgb=a g · Lgb Kbr= a b · Lbr Kbg= a b · Lbg (其中，Lrg及Lrb為正號常數或在0以上之數值範圍内與r 沒有關係地變化之變數，Lgr及Lgb為正號常數或在0以上 之數值範圍内與g沒有關係地變化之變數，Lbr及Lbg為正 號常數或在0以上之數值範圍内與b沒有關係地變化之變 數） -43 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 裝 訂

線 591954 A7 B7 五、發明説明（39 ) a r以在0以上之數值範圍内依R變化之變數，α g以在〇以上 之數值範圍内依G變化之變數，a b以在0以上之數值範圍 内依B變化之變數為佳。 此外，上述構造中，設白色漸層度（最高漸層度）為1，α r=f(R)，ag=g(G)，ab=h(B)時，以 f(0)=f(l)=〇，g(〇)=g(l)=〇， h(0)=h(l)=0為佳。再者，上述之f(R)、g(G)、及h(B)以在0至 Τ(唯，Τ為符合0<Τ<1條件之常數）區間内會完全減少之函數 為佳。此外，上述Τ為約0.5較佳。 上述f(R)、g(G)、及h(B)以如下函數為佳： f(R)=f〇 · Rk (R<0.5) =f〇 (1 -R)k (R^0.5) g(G)=g〇 · Gk (G<0.5) =g〇 (1 - G)k (G^0.5) h(B)=h〇 · Bk (B<0.5) =h〇 (1 - B)k (B^ 0.5) (其中，f〇、go、h0、及k為正號常數） 亦即，上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg以可如 下表示之變數： Krg= a r · Lrg Krb= a r · Lrb Kgr=a g · Lgr - Kgb=a g · Lgb Kbr= a b · Lbr Kbg= a b · Lbg -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

裝 訂

線 591954 A7 B7 五、發明説明（40 ) (其中，Lrg及Lrb為正號常數或在〇以上之數值範圍内與R 沒有關係地變化之變數，Lgr及Lgb為正號常數或在〇以上 之數值範圍内與G沒有關係地變化之變數，Lbr&Lbg為正 號常數或在0以上之數值範圍内與B沒有關係地變化之變 數），且上述ar、ag、及ab以可如下表示之變數： α r==f〇 * Rk (R<0.5) =f〇 (l -R)k (R> 0.5) α "〇 · Gk (G<0.5) =g〇 (1 - G)k (G> 0.5) α b==h。· Bk (B<〇.5) =h〇 (1 - B)k (B^ 0.5) (其中，f〇、go、h〇、及k為正號常數）為佳。 依上述之構造，藉由顏色轉換處理手段之信號處理，彩 色影像信號中之各顏色信號之半色調之漸層度，將不會轉 換成白色或黑色漸層度，保持為半色調。因此，能夠防止 貫質上之漸層數減少，提升顏色重現性。 再者，上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg以可如 下表示之變數：

Krg=C · a r · a g

Krb= C · αν- ab

Kgr= C · α g · a r -

Kgb= C · a g · a b

Kbr= C · a b · ax

Kbg= c · a b · a g -45 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 591954 A7 B7 五、發明説明（41 7—~~~~~~~~~~—---- (C為正號常數) 之變數： 且上遂a r、α g、及α七以可如下表示 a r=2 x R • ' ' ' . · . · · (R<0.5) a r=2x(l - R) (R^ 0.5) a g=2 X G (G<〇.5) a g=2x(l - G) (〇>0.5) a b=2 X B (B<0.5) a b=2X(l - B) (B>0.5) 為佳。 藉由上述般設定參數，例如Krg會在紅（R)或綠（G)之至少 一方為〇或丨時變成最小值0,兩者均為〇·5時變成最大值卜 因此，藉由顏色轉換處理手段之信號處理，彩色影像信號 中I各顏色信號之半色調之漸層度將不會轉換成白色或黑 色，保持為半色調❶所以，能夠防止實質上之漸層數減少\ 提升顏色重現性。 上述f(R)、g(G)、及h(B)也可為如下函數· f(R)=f〇 · sin2(;r · Rk) g(G)=g〇 · sin2( π · Gk) h(B)=h〇 · sin2(7r · Bk) (其中，，f〇、go、h〇、及k為正號常數） 此外，前述構造中，當白色漸層度（最高漸層度）設為工， a r=f(R)，α g=g⑹，且 α b=h⑻時，也可f⑼=〇，f⑴〉〇， g(〇)-0，g(l)>〇，h(0)=0，且h(l)>〇。再者，以 f(R)、g(G)、及 h(B)為完全增加函數為佳。 -46 -

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依上述之構造，益a m ^ ^, 已將看起來極端地變深，因此能有效 谁Γ从宏為j a《场所（外部環境）對顏色純度差之顯示器 ，二二嚴格條件。例如，目前之有機電致發光顯示器 、又差，而上述嚴格之條件使相當於在大晴天對該 有機電致發光顯示器進行觀察的情況。 上述f(R)、g(G)、及h⑻也可為如下表示之函數： f(R)=f〇 · Rk g(G)=g〇 · Gk h(B) h〇 B (其中’ f〇、g〇、h〇、及k為正號常數） 利用上述函數之運算，可實現上述般使顏色看起來極端 變深之構造。 上述f(R)、g(G)、及h(B)也可為如下函數： f(R)=f〇 · sin2{(；r /2) · Rk} g(G)=g〇 · sin2{(；r /2) · Gk} h(B)=h〇 · sin2{(Tr /2) · Bk} (其中，f〇、g〇、h〇、及k為正號常數） 利用上述函數之運算，可實現上述般使顏色看起來極端 變深之構造。 此外，上述之a r、a g、及a b為低於1為佳。再者，f〇、 go及h〇也以低於1為佳。此外，Lrg、Lrb、Lgr、Lgb、Lbr、 及Lbg以低於2以下為佳，低於(h5以下更佳。 上述各構造之彩色顯示裝置中，上述顏色轉換處理手 段，以使Krg及Kbg依G來變化，使Krb及Kgb依B來變化， 使Kgr及Kbr依R來變化為佳。藉此，可更適當地提升飽合 -47 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

裝 訂

線

度（強調顏色）。 上述遮光器型顯示器，以具有厚度為12 μιη以下之彩色 顯示用彩色滤光片為佳。依此構造，由於可得到明亮之顯 示，將可抑制背光之消耗電力。 此外’在上述構造中，較佳之上述顏色轉換處理手段為 能夠使Krg及Kbg在G為半色調之漸層度時變為最大，在G 為白色漸層度或黑色漸層度時變為最小，使Krb及Kgb在當 B為半色凋I漸層度時變為最大，在B為白色漸層度或黑色 漸層度時變為最小，Kgr及Kbr在當R為半色調之漸層度時 變為最大，在R為白色漸層度或黑色漸層度時變為最小。 上述之構造，能夠防止因為顏色轉換處理手段之信號處 理而使飽合度提升（強調顏色）過度。亦即，能夠防止彩色 影像信號之各顏色信號之漸層度，因為顏色轉換處理手段 之信號處理，轉換成白色或黑色漸層度，導致該顏色飽合。 上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg最好為能以如 下表示：

Krg= γ r · Crg Krb= 7 r · Crb Kgr= r g · Cgr Kgb=r g · Cgb

Kbr= γ b · Gbr 、

Kbg= 7 b · Cbg (其中’ 7 r為正號常數或在〇以上之數值範圍内依r變化 之’支數’ 7㈢為正號常數或在〇以上之數值範圍内依G變化 -48 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 591954 A7

五、發明説明（44 ) 之變數，rb為正號常數或在〇以上之數值範圍内與依B變 化之變數） 且Crg及Cbg為在0以上之數值範圍内依G變化之函數，Crb 及Cgb為在〇以上之數值範圍内與依B變化之函數，Cgr及 Cbr為在〇以上之數值範圍内與依R變化之函數為佳。 此外，在上述構造中，當白色之漸層度（最高漸層度）為 卜 Crg=i(G) , Crb=j(B) , Cgr=k(R) , Cgb=l(B)，Cbr=m(R),且 Cbg=n(G)時，以 i(〇)=i(l)=〇，j(〇)=j(l)=〇，k(0)=k(l)=0， 1(0)=1(1)=0，m(0)=m(l)=0，且n(0)=n(l)=0為佳。再者，上述 i(G)、j(B)、k(R)、1(B)、m(R)、及n(G)在 0至 T(唯，T為滿足 0<Τ<1條件之常數）之區間内為完全增加，且在Τ至1之區間 内完全減少之函數為佳。此外，上述Τ為約0.5為佳。

裝 訂 上述之 i(G)、j(B)、k(R)、1(B)、m(R)、及n(G)為如下表示 之函數為佳： i(G)=Crg’ · Gk (G<0.5) =Crg f · (1 - G)k (G^0.5) j(B)=Crb丨· Bk (B<0.5) =Crb丨·（i _ B)k (B^0.5) k(R)=Cgr’ · Rk (R<0.5) =Cgr，·（i - R)k (R^0.5) l(B)=Cgb，· ' (B<0.5) =Cgbf · (i . B)k (B^0.5) m(R)=Cbr’ · Rk (R<0.5) =Cbr' · (l . R)k (R^0.5)

線 -49 - 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 591954 A7 — _ B7 __ 五、發明説明（45 ) n(G)=Cbr，· Gk (G<0.5) =Cbrf · (1-G)k (G^ 0.5) (其中，k、Crg，、Crb，、Cgr，、Cgbr、Cbr，、及Cbg，為正號常 數）。 此外，上述 i(G)、j(B)、k(R)、1(B)、m(R)、及n(G)也可為 如下表示之函數： i(G)=Crg’ · sin2(;r · Gk) j(B)==Crb, · sin2(^r · Bk) k(R)=Cgr· · sin2( 7Γ · Rk ) l(B)=Cgb丨· sin2(7T · Bk ) m(R)=Cbr丨· sin2(7r · Rk) n(G)=Cbg’ · sin2(7T · Gk ) (其中，k、Crg，、Crb，、Cgr·、Cgb·、Cbr，、及Cbg，為正號常 數） 此外，在前述構造中，當白色之漸層度（最高漸層度）為 1 , Crg=i(G)，Crb=j(B) , Cgr=k(R) , Cgb=l(B) , Cbr=m(R),且 Cbg=n(G)時，以 i(〇)=〇，i(l)>〇，j(〇)=〇，j(l)>0，k(0)=0，k(l)>0， 1(0)=0，l(l)>〇，m(0)=0，m(l)〉0，n(0)=0，且n(i)>〇為佳。再 者’上述 i(G)、j(B)、k(R)、1(B)、m(R)、及n(G)為完全增加 函數為佳。 依上述之構造，顏色將看起來極端地變深，因此能有效 因應在極為明亮之場所（外部環境）對顏色純度差之顯示器 進行觀察之嚴格條件。例如，目前之有機電致發光顯示器 之顏色純度差，而上述嚴格之條件使相當於在大晴天對該 -50 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNs) A4規格(210 X 297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（46 ) 有機電致發光顯示器進行觀察的情況。 上述之 i(G)、j(B)、k(R)、1(B)、m(R)、及n(G)也可為如下 表示之函數： i(G)=Crg，· Gk j(B)=Crb' · Bk k(R)=Cgr' · Rk l(B)=Cgb· · Bk m(R)=Cbr· · Rk n(G)=Cbgf · Gk (其中，k、Crg’、Crb’、Cgr’、Cgb，、Cbr，、及 Cbg，為正號常 數）。藉由利用上述函數之運算，可實現能夠使上述顏色看 起來極端深之構造。 此外，上述 i(G)、j(B)、k(R)、1(B)、m(R)、及n(G)也可為 如下表示之函數： i(G)=Crg丨· sin2{( /2) Gk} j(B)=Crbf · sin2{(7T /2) Bk} k(R)=Cgr丨· sin2{(7r /2) Rk } l(B)=Cgb' · sin2{(7T /2) Bk} m(R)=Cbr' · sin2{(7T /2) Rk} n(G)=Cbg' · sin2{(7r /2) Gk} (其中，k、Crg’、Crb’、Cgr’、Cgb'、Cbr’、及Cbg·為正號常 數）。藉由利用上述函數之運算，可實現能夠使上述顏色看 起來極端深之構造。 此外，上述之7Γ、為低於1為佳。再者，Crg、 -51 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 591954 A7 ._B7 _^_ 五、發明説明（47 )

Crb、Cgr、Cgb、Cbr、及Cbg以低於2以下為佳，低於0.5以 下更佳。此外，上述之 Crg·、Crb’、Cgr·、Cgb’、Cbr’、及 Cbg 以低於2以下為佳，低於〇·5以下更佳。 上述各構造之彩色顯示裝置，尚可具有一種調整手段， 用以對Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg在0以上之數值範 圍内進行調整。 依上述之構造，使用者可依喜好來調整飽合度提升（強調 顏色）之程度。 在上述構造中，Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg也可 為：

Krg=^ · Mrg Krb=y3 · Mrb Kgr^ · Mgr Kgb=泠· Mgb Kbr= β · Mbr Kbg= β · Mbg (其中，Mrg、Mrb、Mgr、Mgb、Mbr、及Mbg分別為正號 常數或在0以上之數值範圍内依R、G、及B中之至少一項來 變化之變數） 且上述調整手段可為用以調整/3者。上述Mrg、Mrb、Mgr、 Mgb、Mbr、及Mbg以低於2以下為佳，低於0.5以下更佳。此 外，冷以0以上1以下之值為佳。 上述各構造之彩色顯示裝置，尚可具有如檢測外光強度 之光感測器等之可檢測外部環境變化之檢測手段，且上述 -52 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 591954 A7 B7 _____ 五、發明説明（48 ) 顏色轉換處理手段也可依檢測手段之檢測結果，而對Krg、 Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg進行控制。 有時依外部環境之變化，彩色顯示器之表面反射量等會 隨之變化，結果使得實質之對比度產生變化。例如，外光 強度愈強，對比度會下滑，飽合度也會下滑。對於上述情 況，如上述依外部環境之變化而對Krg、Krb、Kgr、Kgb、 Kbr、及Kbg進行控制之構造，將能有效因應。例如，使Krg、 Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg隨著外光強度愈強而愈大時， 不僅能夠防止飽合度在外光強度強時下滑，且能夠防止在 外光強度弱時，因為過度提升飽合度而導致顏色飽合的情 形。因此，可得到更好之畫質。 在上述構造中，當Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為：

Krg= β · Mrg

Krb=/S · Mrb

Kgr=/3 · Mgr

Kgb=)5 · Mgb

Kbr=/3 · Mbr

Kbg=/3 · Mbg (其中，Mrg、Mrb、Mgr、Mgb、Mbr、及Mbg分別為正號 常數或在0以上之數值範圍内依R、G'及B中之至少一項來 變化之變數）時 、 上述顏色轉換處理手段可為用以在0以上之數值範圍内對 /3進行調整者。上述Mrg、Mrb、Mgr、Mgb、Mbr、及Mbg以 低於2以下為佳，低於〇·5以下更佳。此外，冷以〇以上1以 -53 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 591954 A7 B7 五、發明説明（49 ) 下之值為佳。 f述ϋ處理手段以尚具有—種黑色擴充暨白色擴充 手上為佳’而該黑色擴充暨白色擴充手段在當白色漸層度 (取南漸層度）為1時，對於彩色影像輸入信號中之各顏色信 號《漸層度，係將大於〇且小於第—臨限度之漸層度轉換成 〇的同時’將大於第一臨限度且小於i之第二臨限度以上之 漸層度轉換成且將超過第一臨限度且未達第二臨限度之 漸層度配置成超過〇且未達丨之漸層度。 依上述構造’可提升含有半色調之圖像的對比度（生動 性），得到更佳的畫質。 此外’上述黑色擴充暨白色擴充手段本身之效果，雖然 與以往公開之「白暨黑色擴充處理」之效果相同，唯本發 明之顏色轉換處理手段具有能夠改善以往公開之「白暨黑 色擴充處理」之問題癥結之效果。 亦即，在施以「白暨黑色擴充處理」時，由於會改變漸 層特性，因此會使半色調之顏色平衡發生變化，使得顏色 會看起來不同。本發明之顏色轉換處理手段具有修正上述 顏色變化之效果。此外’即使考量到顏色平衡而施以「白 暨黑色擴充處理」，例如為液晶顯示器等之遮光器型顯示 器、顯示面或其附近設置有反射構件或擴散穿透構件之顯 示器等對比度並非無限大的情況下，半色調之顏色調會發 生變化。本發明之顏色轉換處理手段，可修正該「白暨累 色擴充處理」導致之半色調之顏色變化。 上述黑色擴充暨白色擴充手段，當該彩色影像輸入信號 591954 A7 •B7 五、發明説明（50 ) 之紅色信號、綠色信號、及藍色信號之漸層度分別為R、G、 及B時，以個別R、G、及B為第一臨限值X(唯，〇<Χ<1)以 下之正數值時轉換成0，同時在第二臨限值Y(唯，χ<γ<1) 以上且小於1時轉換成1，當大於X且小於Υ時，係以如下函 數 R，=o(R) G 丨，(G) B 丨=q(B) ，轉換成漸層度R'、G、及B、且o(R)、p(G)、及q(B)分別 在R=X至Y、G=X至Y、及B=X至Y區間内，能平順地由〇完 全增加至1之函數為佳。 此外，做為平順地由0完全增加至1之函數o(R)、p(G)、及 q(B)，例如以 o(R)={(R-X)/(Y-X)}z p(G) ={(G-X)/(Y-X)}Z q(B)={(B-X)/(Y-X)}z (唯，Z為任意正號常數）為適。此外，函數〇(R)、p(G)、 及q(B)也可為 o(R)=[sin {(ττ /2)(R-X)/(Y-X)}]Z p(G) =[sin {(7Γ /2)(G-X)/(Y-X)}]Z q(B) =[sin {(ττ /2)(B-X)/(Y-X>}]z (唯，Z為任意正號常數） 此外，函數o(R)、p(G)、及q(B)也可為 o(R)=l-[sin {(ττ /2)-( ττ /2)(R-X)/(Y-X)}]ζ -55 -

裝 訂

線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 x 297公釐) 591954 A7 __B7 五、發明説明（51 )

p(G) =l-[sin {(π /2)-( ττ /2 (G-X)/(Y-X)))Z q(B) =l-[sin {{π /2)-( ττ /2 (Β-Χ)/(Υ-Χ))}ζ (唯，Ζ為任意正號常數） 此外，尚可設置一種檢測外光強度用之光感測器等用以 檢測外部環境變化之檢測手段，使得上述黑色擴充暨白色 擴充手段依檢測手段之檢測結果，對X、γ、及Ζ中之其中 一項或複數項進行控制。此外，也可設置一種調整手段， 用以對X、Υ、及Ζ中之其中一項或複數項進行調整。 有時依外部環境之變化，彩色顯示器之表面反射量等會 隨之變化，結果使得實質之對比度產生變化。例如，外光 強度愈強，對比度會下滑。對於上述情況，如上述依外部 環境之變化而對X、γ、及z中之其中一項或複數項進行控 制之構造，將能有效因應。例如，當外光強度愈強時，使 X變大Υ變小，不僅能夠防止對比度在外光強度強時下滑， 且能夠防止在外光強度弱時，過度提升對比度的情形。因 此’可得到更好之畫質。 在上述發明說明一節中之具體實施形態及實施例，僅供 釋明本發明之技術内容之用，不可狹義地解釋為本發明侷 限於上述具體實施形態或實施例，唯符合本發明之精神 及在如下記載之申請專利範圍一節之範圍内，可實施對上 述具體實施形態或實施例施以各種變更來加以實施。 -56 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

1. 591954

   ι· 一種彩色顯示裝置，具有： 遮光器型彩色顯示器，其藉由光線遮光器對來自光源 之光線進行調光；及 仏唬處理手段，其用以對代表複數顏色成份之個別漸 層度《複數顏色信號構成之彩色影像信號進行處理，且 將所彳于 < 形色影像信號輸出至遮光器型彩色顯示器； 上述信號處理手段具有一種色轉換處理手段，在各顏 色仏號 < 漸層度不相等之情況，將增加具有最高漸層度 (顏色信號之漸層度，並且將減少具有最低漸層度強處 之顏色信號之漸層度。 2· —種彩色顯示裝置，具有： 彩色顯示器，其係於顯示面或設置於顯示面附近具備 反射構件或擴散穿透構件；及 信號處理手段，其用以對代表複數顏色成份之個別漸 層度之複數顏色信號構成之彩色影像信號進行處理，且 將所得之彩色影像信號輸出至彩色顯示器； 上述#號處理手段具有一種色轉換處理手段，其在各 顏色信號之漸層度不相等之情況，將增加具有最高漸層 度之顏色信號之漸層度，並且將減少具有最低漸層度強 處之顏色信號之漸層度。 3. 一種彩色顯示裝置，具有： 彩色電漿顯示器；及 信號處理手段，其用以對代表複數顏色成份之個別漸 層度之複數顏色信號構成之彩色影像信號進行處理，且 O:\78\78600-921229.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公爱) 六、申請專利範圍 舲所得之彩色影像信號輸出至彩色電漿顯示器； j逑信號處理手段具有一種色轉換處理手段，在各顏 色#號，漸層度不相等之情況，將增加具有最高漸層度 《顏色信號之漸層度，並且將減少具有最低漸 之顏色信號之漸層度。 4· 一種彩色顯示裝置，具有·· 彩色場發射顯示器；及 仏號處理手段’其用以對代表複數顏色成份之個別漸 層度之複數I員色信號構成之》色影像信號進行處理，且 將所得之彩色影像信號輸出至彩色場發射顯示器； 上述信號處理手段具有一種色轉換處理手段，在各顏 色信號之漸層度不相等之情況，將增加具有最高漸層度 之顏色信號之漸層度，並且將減少具有最低漸層度強處 之顏色信號之漸層度。 5·如申請專利範圍第丨至4項中任一項之彩色顯示裝置，並 中 ’、 上述彩色影像信號係由紅色信號、綠色信號、及藍色 信號所構成； 上述顏色轉換處理手段，當該彩色影像輸入信號之紅 色信號、綠色信號、及藍色信號之漸層度分別為r、g、 及B時，以㈤下之運算彳式對•色影像輸入信號進行運 算·· R 丨= R+Krg(R-G) + Krb(R-B) G，= G + Kgr(G-R) + Kgb(G_B) -2 - O:\78\78600-921229.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 ϊ ΐ - 頁 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 Bf=B + Kbr(B-R) + Kbg(B-G) (Ki:g、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及 Kbg為正號之常數或 0以上之數值範圍内變化之變數） 轉換成紅色信號、綠色信號、及藍色信號之漸層度分 別為R’、G·、及Β’之彩色影像輸出信號。 6.如申請專利範圍第5項之彩色顯示裝置，其中Krg、Krb、 Kgr、Kgb、Kbr、及 Kbg低於 2 〇 Ί· 如申請專利範圍第5項之彩色顯示裝置，其中Krg、Krb、 Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg低於 0.5。 8. 如申請專利範圍第5項之彩色顯示裝置，其中上述遮光 器型顯示器具有厚度為1.2 μιη以下之彩色顯示用彩色濾 光片。 9. 如申請專利範圍第5項之彩色顯示裝置，其中Krg、Krb、 Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg分別為能以1/(2的整數方）表示之 常數。 10·如申請專利範圍第5項之彩色顯示裝置，其中上述顏色 轉換處理手段係依R、G、及B中之至少一項，而使Krg、 Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg分別進行變化。 11·如申請專利範圍第10項之彩色顯示裝置，其中上述之顏 色轉換處理手段，係使Krg及Krb依R來變化，使Kgr及 Kgb依G來變化，使Kbr及Kbg依B來變化。 12.如申請專利範圍第11項之彩色顯示裝置，其中 上述顏色轉換處理手段係使Krg及Krb在當R為半色調 之漸層度時變為最大，在R為白色漸層度或黑色漸層度 -3 - O:\78\78600-921229.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954

   09

   29

   日 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 時變為最小， Kgr及Kgb在當G為半色調之漸層度時變為最大，在G為 白色漸層度或黑色漸層度時變為最小， Kbr及Kbg在當B為半色調之漸層度時變為最大，在B 為白色漸層度或黑色漸層度時變為最小。 13.如申請專利範圍第12項之彩色顯示裝置，其中 上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為能依如下表 示之變數： Krg= a r · Lrg Krb= a r · Lrb Kgr=a g · Lgr Kgb= a g · Lgb Kbr= a b · Lbr Kbg= a b · Lbg (其中，Lrg及Lrb為正號常數或在0以上之數值範圍内 與R沒有關係地變化之變數，Lgr及Lgb為正號常數或在0 以上之數值範圍内與G沒有關係地變化之變數，Lbr及 Lbg為正號常數或在0以上之數值範圍内與B沒有關係地 變化之變數），且上述a r、a g、及a b能以如下表示之 變數： a r=f〇 · Rk (R<0.5) =f〇 (1 -R)k (R^ 0.5) a g-g〇 · Gk (G<0.5) =g〇(l-G)k (G^ 0.5) O:\78\78600-921229.doc - 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954

   六 、申請專利範圍 a b=h〇 · Bk (Β<0·5) =h〇 (1 - B)k (B^ 0.5) (其中，f〇、go、h〇、及k為正號常數）。 14. 如申請專利範圍第12項之彩色顯示裝置，其中 上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為能依如下表 示之變數： Krg= a r · Lrg Krb= a r · Lrb Kgr= a g · Lgr Kgb- a g · Lgb Kbr= a b · Lbr Kbg= a b · Lbg (其中，Lrg及Lrb為正號常數或在0以上之數值範圍内 與R沒有關係地變化之變數，Lgr及Lgb為正號常數或在0 以上之數值範圍内與G沒有關係地變化之變數，Lbr*及 Lbg為正號常數或在0以上之數值範圍内與B沒有關係地 變化之變數），且上述a r、a g、及a b能以如下表示 之變數： a r=f0 · sin2( π · Rk) α g=g〇 · sin2( ；Γ · Gk) a h=h〇 · sin2( 7Γ · Bk) (其中，，f〇、g〇、h0、及k為正號常數）。 15. 如申請專利範圍第12項之彩色顯示裝置，其中 上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為能依如下表 -5 - O:\78\78600-921229.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954 1¾¾ A BCD 々、申請專利範圍 示之變數： Krg= a r · Lrg Krb= a r · Lrb Kgr= a g · Lgr Kgb= a g · Lgb Kbr= a b · Lbr Kbg= a b · Lbg (其中，Lrg及Lrb為正號常數或在0以上之數值範圍内 與R沒有關係地變化之變數，Lgr及Lgb為正號常數或在0 以上之數值範圍内與G沒有關係地變化之變數，Lbr及 Lbg為正號常數或在0以上之數值範圍内與B沒有關係地 變化之變數），且上述a r、a g、及a b能以如下表示之 變數： a r=fO · Rk a g=gO · Gk a h=h〇· Bk (其中，f〇、g〇、h〇、及k為正號常數）。 16.如申請專利範圍第12項之彩色顯示裝置，其中 上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為能依如下表 示之變數： Krg= a r · Lrg Krb= a r · Lrb Kgr- a g · Lgr Kgb= a g · Lgb O:\78\78600-921229.doc - 6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 591954

   A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 Kbr= a b · Lbr Kbg= a b · Lbg (其中，Lrg及Lrb為正號常數或在0以上之數值範圍内 與R沒有關係地變化之變數，Lgr及Lgb為正號常數或在〇 以上之數值範圍内與G沒有關係地變化之變數，Lbr及 Lbg為正號常數或在〇以上之數值範圍内與b沒有關係地 變化之變數），且上述a r、a g、及a b能以如下表示之 變數： f(R)=f〇 · sin2 {( π /2) · Rk} g(G) = gO · sin2{( π /2) · Gk} h(B)=hO · sin2{( π /2) · Bk} (其中，f〇、g〇、h〇、及k為正號常數）。 17.如申請專利範圍第10項之彩色顯示裝置，其中上述之顏 色轉換處理手段，係使Krg及Kbg依G來變化，使Krb及 Kgb依B來變化，使Kgr及Kbr依R來變化。 18·如申請專利範圍第17項之彩色顯示裝置，其中 上述顏色轉換處理手段係使Krg及Kbg在G為半色調 之漸層度時變為最大，在G為白色漸層度或黑色漸層度 時變為最小， Krb及Kgb在當B為半色調之漸層度時變為最大，在b 為白色漸層度或黑色漸層度時變為最小， Kgr及Kbr在當R為半色調之漸層度時變為最大，在R 為白色漸層度或黑色漸層度時變為最小。 19·如申請專利範圍第18項之彩色顯示裝置，其中 O:\78\78600-921229.doc 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱) 591954

   A8 B8 C8 D8

   申請專利範園

   上述Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg為可如下表示 之變數： Krg=C · a r · a g Krb= C · a r · a b Kgr= C · a g · ax Kgb= C · a g · a b Kbr= C · a b · a r Kbg= C · a b · a g (C為正號常數），且上述ar、ag、及ab以可如下表 示之變數： a r=2 X R (R<0.5) a r =2 X (1 - R) (R^ 0.5) a g=2 X G (G<0.5) a g =2 X (1 - G) (G^ 0.5) d b = 2 X B (Β<0·5) a b =2 X (1 - B) (B^ 0.5) 20·如申請專利範圍第5項之彩色顯示裝置，其中尚具有一 種調整手段，其係用以調整Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、 及Kbg 0 21·如申請專利範圍第5項之彩色顯示裝置，其中尚具有 一種用以檢測外部環境變化之檢測手段， 上述顏色轉換處理手段，係依上述檢測手段之檢測結 果而對Krg、Krb、Kgr、Kgb、Kbr、及Kbg進行調整。 22·如申請專利範圍第1至4項中任一項之彩色顯示裝置，其 O:\78\78600-921229.doc . g . 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 591954 u- h 11 A B c D 六、申請專利範圍 中 上述信號處理手段尚具有一種黑色擴充暨白色擴充 手段，其在當白色漸層度（最高漸層度）為1時，對於彩色 影像輸入信號中之各顏色信號之漸層度，係將大於〇且 小於第一臨限度之漸層度轉換成〇的同時，將大於第一 臨限度且小於1之第二臨限度以上之漸層度轉換成1，且 將超過第一臨限度且未達第二臨限度之漸層度配置成 超過0且未達1之漸層度。 O:\78\78600-921229.doc - 9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）