TWI413098B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI413098B
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Akira Sakaigawa
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Description

顯示裝置
本發明係關於例如一種顯示裝置及等等。特定言之，本發明係關於用於實現積體電路(IC)之尺寸縮小、成本降低等的技術領域。
近幾年來，顯示裝置已變得更具功能性及多樣性，且因此，已基於輸入影像信號而開發用於使亮度、對比等最優化的各種技術以實現適當影像顯示。例如，日本專利特許公開案第Hei 7-129113號(在下文中稱為專利文件1)揭示一技術，其偵測在該等輸入影像信號中的白色亮度之比例及將此偵測之結果饋送至一亮度調整電路，以便不管顯示內容如何變化均維持一顯示螢幕之穩定亮度。
一種所謂的RGBW顯示器(其使用紅(R)、綠(G)、藍(B)及白(W)色子像素)將一輸入RGB影像信號轉換成一RGBW影像信號以改良亮度並最終降低功率消耗。例如，日本專利特許公開案第2007-41595號(在下文中稱為專利文件2)揭示一系統，其中輸入RGB影像信號被轉換成RGBW影像信號，且此RGBW影像信號係儲存於一緩衝區段中，且而後被發送至用於影像顯示的顯示裝置。
然而，在專利檔案1中所揭示之技術要求輸入影像信號儲存於一圖框記憶體中。類似地，在專利文件2中所揭示之技術要求在RGBW轉換後所獲得之RGBW影像信號儲存於一圖框記憶體中。就此而言，在兩技術中，由於該圖框記憶體而增加IC之大小及成本成為一問題。
本發明解決關聯相關方法及裝置的以上所指及其他問題，且允許執行影像信號處理而無需使用一圖框記憶體以實現該IC之大小及成本減小，且促進高性能及低功率消耗之顯示的實現。
根據本發明之一第一實施例係提供一種顯示裝置，其包含：一顯示像素區段，其包含各由紅、綠及藍色輸出使用子像素與一指定色彩之一額外輸出使用子像素之一配置組成的像素；及一信號處理區段，其經組態以延伸一輸入影像信號之信號位準，自經延伸之紅、綠及藍色信號擷取該指定色彩之一信號分量，決定該指定色彩之一信號位準，基於該指定色彩之該決定信號位準而執行一延伸程序，根據一指定調變位準調變受該延伸程序的該等紅、綠及藍色信號以具有不同於一原始影像之亮度的亮度，且同時調變一光源之亮度。用以決定該調變位準之該輸入影像信號，與受一調變程序且由該顯示像素區段所顯示之該輸入影像信號具有不同的圖框。
因此，在該信號處理區段中，係根據基於一不同輸入影像信號所決定之一調變位準而執行有關一輸入影像信號之一適當調變程序。
根據本發明之一第二實施例係提供一種顯示裝置，其包含：一顯示像素區段，其包含由紅、綠及藍色輸出使用子像素之一配置組成的像素；及一信號處理區段，其經組態以根據一指定調變位準調變紅、綠及藍色輸入影像信號以具有不同於一原始影像之亮度的亮度，且同時調變一光源之亮度。用以決定該調變位準之該等輸入影像信號與受一調變程序且由該顯示像素區段所顯示之該輸入影像信號具有不同的圖框。
因此，在該信號處理區段中，係根據基於一不同輸入影像信號所決定之一調變位準而執行有關一輸入影像信號之一適當調變程序。
根據本發明之一第三實施例係提供一種驅動一顯示裝置之方法，該方法包含以下步驟：一信號處理區段根據一指定調變位準調變紅、綠及藍色輸入影像信號以具有不同於一原始影像之亮度的亮度，且同時調變一光源之亮度；及一顯示像素區段基於該等調變信號而呈現一顯示。用以決定該調變位準之該等輸入影像信號與受一調變程序且由該顯示像素區段所顯示之該等輸入影像信號具有不同的圖框。
因此，在該信號處理區段中，係根據基於一不同輸入影像信號所決定之一調變位準執行有關一輸入影像信號之一適當調變程序。
根據本發明之一第四實施例係提供一種驅動使用之積體電路，其包含：一信號處理區段，其經組態以根據一指定調變位準調變紅、綠及藍色輸入影像信號以具有不同於一原始影像之亮度的亮度，且同時調變一光源之亮度。用以決定該調變位準之該等輸入影像信號與待受一調變程序且由一顯示像素區段所顯示之該等輸入影像信號具有不同的圖框。
因此，在安裝於該驅動使用之積體電路上的該信號處理區段中，係根據基於一不同輸入影像信號所決定之一調變位準執行有關一輸入影像信號之一適當調變程序。
根據本發明之一第五實施例係提供一種藉由一驅動使用之積體電路實施的驅動方法，該方法包含以下步驟：一信號處理區段根據一指定調變位準調變紅、綠及藍色輸入影像信號以具有不同於一原始影像之亮度的亮度，且同時調變一光源之亮度；及基於該等調變信號而於一顯示像素區段上呈現一顯示。用以決定該調變位準之該等輸入影像信號與待受一調變程序且由該顯示像素區段所顯示之該等輸入影像信號具有不同的圖框。
因此，根據此驅動方法，在安裝於該驅動使用之積體電路上的該信號處理區段中，係根據基於一不同輸入影像信號所決定之一調變位準執行有關一輸入影像信號的一適當調變程序。
根據本發明之一第六實施例係提供一種信號處理方法，其包含以下步驟：根據一指定調變位準調變紅、綠及藍色輸入影像信號以具有不同於一原始影像之亮度的亮度；且同時調變一光源之亮度；用以決定該調變位準之該等輸入影像信號與待受一調變程序且顯示之該等輸入影像信號具有不同的圖框。
因此，根據此方法，係根據基於一不同輸入影像信號所決定之一調變位準執行有關一輸入影像信號的一適當調變程序。
本發明提供一種顯示裝置；一種驅動一顯示裝置的方法；一種驅動使用之積體電路；一種藉由一驅動使用之積體電路實施的驅動方法；及一種信號處理方法，其等允許執行影像信號處理而無需使用一圖框記憶體以實現IC之大小及成本減小，且促進高性能及低功率消耗顯示的實現。
在下文中，將參考附圖詳細地描述本發明之較佳實施例。
根據本發明之一實施例的一顯示裝置包含：一顯示像素區段，其包含各由紅、綠及藍色輸出使用子像素之一配置組成的像素；及一信號處理區段，其經組態以根據一指定調變位準調變紅、綠及藍色輸入影像信號，以具有不同於一原始影像之亮度的亮度，且同時調變一光源之亮度。用以決定該調變位準的該等輸入影像信號，與待受一調變程序且由該顯示像素區段顯示之該等輸入影像信號具有不同的圖框。該信號處理區段基於一前一圖框之輸入影像信號而決定調變位準，且使用此決定之一結果來調變一後續圖框之輸入影像信號。該顯示裝置可進一步包含一資訊保持區段，該資訊保持區段經組態以將基於該前一圖框之該輸入影像信號所決定之調變位準保持為影像分析資訊。本發明之一實施例亦可應用於一RGBW型顯示裝置。以下將提供一詳細描述。
圖1說明根據本發明之一實施例的一RGBW型顯示裝置之結構。
如在圖1中所說明，該顯示裝置包含用於控制整個顯示裝置的一主控制器(處理器)1、一介面2、一信號處理區3、一閘極驅動器4、一源極驅動器5、一顯示像素區段6、一背光控制區段7及一背光8。
在具有以上結構的顯示裝置中，該主控制器1(例如為一應用處理器)、該介面2、該信號處理區段3等形成一積體電路(IC)之部分。該主控制器1經由該介面2將作為一輸入影像信號的一R(紅)、G(綠)、B(藍)色信號發送至該信號處理區段3。
該信號處理區段3將自該主控制器1發送的該RGB信號轉換成一RGBW信號，且所得RGBW信號係輸出至各部分。同時，亦輸出控制信號，如垂直與水平同步信號及一背光控制信號，且該顯示裝置使用此等控制信號來顯示一RGBW影像。即，該信號處理區段3將該等控制信號供應至該閘極驅動器4、該源極驅動器5及該背光控制區段7。
基於該等控制信號，該閘極驅動器4執行有關該顯示像素區段6中之像素電晶體(薄膜電晶體(TFT))的接通/斷開控制。基於由該信號處理區段3供應之該等控制信號，該源極驅動器5將RGBW數位影像信號保持於其一保持區段中，且隨後將該等信號輸出至該顯示像素區段6。基於自該信號處理區段3供應之該等控制信號，該背光控制區段7控制該背光8之驅動。
該顯示像素區段6係(例如)藉由一液晶顯示器(LCD)而形成，其中m×n(其中m、n=1、2、…)像素係配置於一矩陣中。藉由在該背光控制區段7之控制下造成自該背光8所發之光之透射比於一液晶層中發生變化，該顯示像素區6能將給定資訊顯示為一影像。
作為一顯示解析度之一單元的各像素係由四個像素組件(即R(紅)、G(綠)、B(藍)及W(白)色像素組件)組成。在下文中，作為該顯示解析度之該單元的像素(其由該等R、G、B像素組件及W像素組件組成)將稱為一「像素」，而構成像素的R、G、B及W像素組件之各者將稱為「子像素」。紅、綠及藍色半透明濾色器係配置於與該等R、G及B子像素對應的位置，而一透明濾色器係配置於與該等W子像素對應的位置。
圖2及圖3說明在該顯示裝置中之該等像素的範例性配置。
圖2說明以條紋配置的該等像素(此配置在下文中將稱為「條紋配置」)。圖3顯示以一鑲嵌圖案配置的該等像素(此配置在下文中將稱為「鑲嵌配置」)。在該條紋配置中，該等R、G、B及W子像素係循序地配置於各列中，且於各列中之各色彩之子像素係配置於同一水平位置。
另一方面，在該鑲嵌配置中，該等R及W子像素係循序地配置於一第N列中，而該等G及B子像素係循序地配置於一第(N+1)列中。換言之，在該鑲嵌配置中，各像素係由在該第N列中之該等R及W子像素與在該第(N+1)列中之該等G及B子像素組成。
一般而言，該條紋配置係適於在一個人電腦及其類似者上顯示資料或字元，而該鑲嵌配置係適於在一攝錄像機、一數位靜態相機及其類似者上顯示自然圖像。
接著，現將於下文中描述該信號處理區段3之細節。
為促進理解在本實施例中所採用之信號處理區段3，以下將首先簡單地描述一共同信號處理區段10之結構及其信號處理之一流程。
圖4係說明該共同信號處理區段10之結構之一方塊圖。
如在圖4中所說明，該共同信號處理區段10包含一圖框記憶體10a、一伽瑪處理區段10b、一影像分析及RGBW轉換區段(在下文中簡稱為「影像分析區段」)10c及一反向伽瑪處理區段10d。
在具有以上結構的該共同信號處理區段10中，經由該介面2所發送的一RGB影像信號係暫時儲存於該圖框記憶體10a中。儲存於該圖框記憶體10a中之影像資訊被發送至該伽瑪處理區段10b，於其中執行一計算使得一階度亮度特性將具有一線性關係，且自該伽瑪處理區10b輸出一對應的R'G'B'信號。接著該影像分析區段10c分析該影像資訊以擷取用於RGBW轉換的必要資訊，使用此資訊將各R'G'B'信號循序地轉換成一R"G"B"W"信號，及輸出該等R"G"B"W"信號。該等R"G"B"W"信號在該反向伽瑪處理區10d中受一計算程序以具有一反向伽瑪特性，及作為RGBW信號被發送至該顯示像素區段6。
相反地，在根據本發明之一實施例的該顯示裝置中所採用的信號處理區段3之結構係如圖5中所說明。
如在圖5中所說明，該信號處理區段3包含：一伽瑪處理區段3a、一影像分析及RGBW轉換區段(在下文中簡稱為「影像分析區段」)3b、一反向伽瑪處理區段3c及一影像分析資訊保持區段3d。
在具有以上結構的該信號處理區段3中，經由該介面2所發送的RGB影像信號被發送至該伽瑪處理區段3a而無需通過一圖框記憶體。在該伽瑪處理區段3a中，係執行一計算以使該階度亮度特性將具有一線性關係，且輸出一對應的R'G'B'信號。接著，在該影像分析區段3b中，該R'G'B'信號係經分析以擷取用於該RGBW轉換的必要資訊，且此資訊係儲存於該影像分析資訊保持區段3d中。因此，因為該等傳入之R'G'B'信號之分析，所以用於該RGBW轉換的必要資訊係恆定地保持於該影像分析資訊保持區段3d中。
此處應注意的是，因為當自該伽瑪處理區段3a所發送之該R'G'B'信號係即時分析以基於該R'G'B'信號由執行該RGBW轉換時所發生之延遲，所以該信號處理區段3(無圖框記憶體)係無法進行傳統RGBW轉換。
然而，關於前一圖框的影像分析信號係保持於該影像分析資訊保持區段3d中，且可基於此影像分析資訊執行該RGBW轉換。因此，該信號處理區段3能將該傳入RGB信號即時轉換成RGBW信號，而無需將該RGB信號儲存於一圖框記憶體中。經轉換之RGBW信號(即R"G"B"W"信號)被發送至該反向伽瑪處理區段3c。在該反向伽瑪處理區段3c中，該R"G"B"W"信號係受一計算程序以再次具有該反向伽瑪特性，且作為RGBW信號被發送至該顯示像素區段6。
應注意以上所描述之分析及轉換程序對應於調變程序。
如上所述，在該信號處理區段3中，係根據一指定調變位準調變該RGB信號以具有不同於一原始影像之亮度的亮度，且同時調變一光源之亮度。在此時，用以決定該調變位準之該RGB信號與受該調變程序且由該顯示像素區段6所顯示之該輸入影像信號具有不同的圖框。該信號處理區段3基於該前一圖框之RGB信號而決定該調變位準，且使用此決定之結果調變後續圖框之RGB信號。可對各圖框之RGB信號執行該調變位準之決定。
在採用上述之配置的情況下，當該前一圖框之影像資訊與目前影像資訊有很大不同時，有時不能適當地完成將RGB信號轉換成為RGBW信號。然而，就具有60Hz圖框頻率的一顯示裝置而言，例如，該影像分析資訊係每16.7毫秒更新，但難以想像每16.7毫秒大幅地變化實際所顯示之影像。一般而言，就電視(TV)或電影中之影像而言，例如，相繼圖框之間的影像資訊之變化係較小，且該影像資訊之變化係平順。再者，在靜態影像之情況下，影像資訊幾乎沒有變化，且同一資訊繼續顯示於多個圖框上。
因此，即使使用如在本實施例中之該前一圖框之影像分析資訊執行將RGB信號轉換成為RGBW信號，也不會產生問題。影像資訊有時可能瞬間變化很大，但其為持續16.7毫秒之一事件，且如果16.7毫秒後所執行的下一RGBW轉換實例沒有問題，則人眼將不能察覺問題。再者，近幾年來，已有朝向增加影像顯示裝置之圖框頻率的趨勢，目的在於改良視訊影像之顯示品質。例如，許多使用液晶顯示器的電視以約120Hz執行顯示。在此情況下，相繼圖框之間的資訊之變化仍更小，且使用該前一圖框之資訊的轉換方法為有效。
接著，現將於下文中描述用於該RGBW轉換的該信號處理之基本原理。
在例如輸入至該顯示像素區段(面板)6的影像信號為一RGB數位信號且以8位元表示各色彩的情況下，分別指示為Ri、Gi及Bi的紅、綠及藍色之信號位準，係以介於0至255之間的一整數值表示。
假設用於RGBW顯示的紅、綠、藍及白色信號係分別指示為Ro、Go、Bo及Wo。則必須滿足以下關係以維持顯示之視訊的影像品質：
Ri:Gi:Bi=Ro+Wo:Go+Wo:Bo+Wo
假設該等Ri、Gi及Bi信號之最大值係指示為Max(Ri,Gi,Bi)。則滿足以下關係：
Ri/Max(Ri,Gi,Bi)=(Ro+Wo)/(Max(Ri,Gi,Bi)+Wo)
Gi/Max(Ri,Gi,Bi)=(Go+Wo)/(Max(Ri,Gi,Bi)+Wo)
Bi/Max(Ri,Gi,Bi)=(Bo+Wo)/(Max(Ri,Gi,Bi)+Wo)
因此，滿足以下關係：
Ro=Ri×(Max(Ri,Gi,Bi)+Wo)/Max(Ri,Gi,Bi)Wo
Go=Gi×(Max(Ri,Gi,Bi)+Wo)/Max(Ri,Gi,Bi)Wo
Bo=Bi×(Max(Ri,Gi,Bi)+Wo)/Max(Ri,Gi,Bi)Wo
在此時，假設該等Ri、Gi及Bi信號之最小值係指示為Min(Ri,Gi,Bi),可施加的信號Wo係定義如下：
Wo=f(Min(Ri,Gi,Bi))。
此關係之最簡單形式係如下：
Wo=Min(Ri,Gi,Bi)。
然而，在採用一傳統方法的情況下，對於Min(Ri,Gi,Bi)=0的任一影像信號而言Wo=0，且亮度沒有改良，因而不可能實現功率消耗的減少。
再者，在Min(Ri,Gi,Bi)之值較小的情況下，Wo之值亦較小，且改良亮度之效果係有限。即，減少功率消耗之效果係有限。
此外，因為上述程序係相關於一給定影像中之所有像素而加以執行，所以可能發生如此情況，即該影像之一部分係極亮，而未使該影像之另一部分較亮。
更明確言之，當在具有低飽和度之亮背景內有一具有高飽和度之色彩的資料(例如單色資料)的情況下，例如，用於該背景之信號可具有較大的Wo值以增加亮度，但該單色資料不能具有非零之Wo值，導致無法增加亮度。
一般而言，人對色彩及亮度之敏感性(即視覺特性)受相對於周圍環境之亮度差異影響很大，且因此具有相對較低亮度的該單色資料有時顯得極暗。此稱為同時對比，其已成為在相關技術之RGBW顯示裝置中的明顯問題。
為解決如上述之問題，以下程序係在根據本實施例之顯示裝置及信號處理方法中執行。此程序由如在圖1中所說明之顯示裝置之信號處理區段3加以執行。
首先，現將於下文中描述執行有關該等輸入影像信號的一延伸程序。
該等輸入影像信號Ri、Gi及Bi係經延伸使得其間之一比得以維持。
Ri'=α×Ri
Gi'=α×Gi
Bi'=α×Bi
其中α為一自然數。
為維持該等影像信號之影像品質，需要執行該延伸程序使得R、G與B之間的比(即亮度比)得以維持。亦需要執行該延伸程序使得該等輸入影像信號Ri、Gi及Bi之階度亮度特性(伽瑪)得以維持。就此而言，以上延伸程序在已知RGB顯示裝置之情況下具有限制，因為8位元數位信號之最大值為255。特定言之，就高亮度影像信號而言，該等影像信號有時幾乎不能延伸。
相反地，根據本實施例的顯示裝置係RGBW型，且W子像素之相加增加亮度之動態範圍，導致用於顯示的一擴展色彩空間。執行該延伸程序直至一RGBW色彩空間之一上限。因此，藉由以上延伸程序可超過已知RGB顯示裝置之最大值255。
在例如該W子像素之亮度係K倍於該等RGB子像素之亮度的情況下，Wo之最大值可被視為255×K，且該RGBW色彩空間中之Ri'、Gi'及Bi'之值可延伸直至(1+K)×255。因此，即使對於Min(Ri,Gi,Bi)=0或具有較小值之資料也可實現亮度之改良，且可實現減少功率消耗之效果。
圖6說明該RGB型顯示裝置之一色彩空間。圖7說明該RGBW型顯示裝置之色彩空間。如在圖6中所說明，每一色彩均可標繪在由色相(H)、飽和度(S)及亮度值(V)所定義之座標系中。該HSV色彩空間係由此等屬性(即色相、飽和度及亮度值)所定義。色相指色彩(如紅、藍或綠色)之階度，且係表示最好之影像差異的一屬性。飽和度係用於代表一色彩之一指數，且係指示該色彩之光輝度的一屬性。亮度值係指示色彩之亮度的一屬性。較高亮度值代表較亮之色彩。關於在該HSV色彩空間中之色相，零度代表R，G及B沿一圓周方向逆時針跟於其後。該飽和度指示在各色彩中之灰色的比例及色彩有多模糊，且0%指示最大模糊度而100%指示完全沒有模糊度。至於亮度值，100%指示最大亮度，而0%指示黑暗。
另一方面，如在圖7中所說明，除亮度值係藉由W之相加而擴展外，定義該RGBW型顯示裝置之色彩空間的屬性基本上係與定義RGB型顯示裝置之色彩空間的屬性相同。如上所述，RGB顯示裝置與RGBW顯示裝置之間的色彩空間之差異可藉由如由色相(H)、飽和度(S)及亮度值(V)所定義的HSV色彩空間來代表。顯然如藉由W之相加(如以上參考圖5所描述)擴展的亮度值(V)之動態範圍係依據飽和度(S)而大幅變動。
因此，在根據本實施例的該信號處理方法及顯示裝置中，鑒於在該等Ri、Gi及Bi信號(其等為輸入影像信號)之延伸程序中所使用的係數α依據飽和度(S)而變動之事實，該等Ri、Gi及Bi信號(其等為輸入影像信號)係經分析以決定各圖像之延伸係數α，使得該等圖像可由該RGBW顯示裝置顯示以維持該等輸入圖像之影像品質。
在此時，需要經由該等輸入影像信號之分析而決定用於飽和度(S)之各值(從零至最大值(就8位元而言為255))的延伸係數α。此外，採用獲得的延伸係數α之最小值以允許執行延伸程序而完全不降低影像品質。另外，在根據本實施例的該信號處理方法及顯示裝置中，係基於該輸入影像之max(R,G,B)的值與在HSV色彩空間中之最大亮度值V之間的一比而執行該延伸程序。特定言之，此比係相對於飽和度(S)之各值(從零至最大值)計算，且獲得之比的最小值係用作為執行該延伸程序的延伸係數。
此處應注意為儘可能維持影像品質，需要分析在該等輸入影像信號中之所有像素資料片段。另一方面，為加快處理速率及減小處理塊之電路規模，需要週期性跳過n(n為一自然數)個輸入影像信號而分析剩餘輸入影像信號。此外，亦需要分析該輸入影像信號之RGB資料之至少一者。又進一步，無須贅言一人因工程方法可採用作為決定該延伸係數α的一方法。
亦應注意在該等Ri、Gi及Bi信號(其等為輸入影像信號)中之一微小局部變化係不易為人所感知。就此而言，可藉由以最大可能值(其不允許感知影像品質之變化)設定該延伸係數α而實現更大程度之延伸，而避免感知影像品質之變化。換言之，實施該延伸程序使得將可避免感知影像品質之變化。
如在圖8中所說明，延伸影像信號係基於該延伸係數α(其藉由比較該等輸入影像信號之位準與該擴展RGBW色彩空間而決定)而產生。
藉由以上述之方式延伸該等輸入影像信號，可能增加Wo之值，其有助於整個影像之亮度的一額外改良，繼而導致背光之功率消耗的明顯降低。另外，可以相同於輸入影像信號之亮度的亮度顯示影像，且基於該延伸係數α而使該背光之亮度減小1/α。
接著，現將在下文中描述一種基於該等延伸影像信號Ri'、Gi'、Bi'決定Wo的方法。
在本實施例中，一X信號分量係自該等延伸的RGB影像信號擷取，且當決定一X信號位準時分析該輸入影像以確定該X信號位準。一X信號之最大可能值係決定為X信號位準。以下將提供更詳細之描述。
如上所述，需要分析該等延伸影像信號Ri'、Gi'及Bi'以獲得各像素之最小值，即Min(Ri',Gi',Bi')，且Wo之值係決定為Wo=Min(Ri',Gi',Bi')。此值為Wo之最大可能值，且產生減少功率消耗的最佳可能效果。
換而言之，當藉由分析該等延伸信號Ri'、Gi'及Bi'以獲得其等之最小值(Min(Ri',Gi',Bi'))且使用該最小值作為Wo之值而決定Wo之值時，可實現減少功率消耗之最佳可能效果。
因為以上述之方式決定Wo之值，所以可如下計算新的RGB影像信號：
Ro=Ri' Wo
Go=Gi' Wo
Bo=Bi' Wo。
藉由以上述之方式延伸該等輸入影像信號，可能增加Wo之值，其有助於整個影像之亮度的一額外改良，繼而導致背光之功率消耗的明顯減少。另外，可以相同於輸入影像信號之亮度的亮度顯示影像，且基於該延伸係數α而使該背光之亮度減小1/α。
上述之延伸影像信號係基於該延伸係數α(其藉由比較該等輸入影像信號之亮度位準與該RGBW色彩空間而決定)產生。因此，該延伸係數α為由於一圖框影像之分析而獲得的影像分析資訊。此影像分析資訊係保持在該影像分析資訊保持區段3d中以用於下一圖框之影像信號的轉換，使得該RGBW轉換被適當完成而無需將該等影像信號儲存於一圖框記憶體。基於在該等RGB信號中之各像素的最大亮度值而決定調變位準。
因為α值係藉由比較該等輸入影像信號之亮度位準與色彩空間而決定，所以影像資訊中之一微小變化不影響α值。例如，即使有一影像橫跨螢幕移動，只要亮度或色度沒有明顯改變α值係保持相同。因此，即使使用參考前一圖框所決定之α值來執行該RGBW轉換，也不產生問題。應注意調變程序之實例包含執行有關該等RGB信號之延伸程序之程序，及減小光源之亮度的程序。
如以上詳細描述，在實現該IC之尺寸及成本減少的同時，本發明之上述實施例允許實現該影像轉換程序而無需使用一圖框記憶體，且可提供一高性能及低功率消耗之顯示裝置等等。
以上已描述本發明之一實施例。然而應注意本發明係不限於上述實施例。熟習此項技術者應瞭解可取決於設計需要及其他因數進行各種修飾、組合、子組合及變換，只要其等係在隨附請求項或其等之等效內容之範疇內。
例如，在上述實施例之描述中，已參考配有背光之液晶顯示器描述該RGBW信號處理。然而，應注意本發明亦可應用於其他類型之視訊顯示裝置，如有機電致發光(EL)顯示器、電漿顯示面板(PDP)、表面傳導電子發射顯示器(SED)及陰極射線管(CRT)。
亦應注意各像素可由配置RGB濾色器的子像素及由一發光層所形成之一W子像素製成，且應注意所有RGBW子像素可由一發光層形成。亦應注意本發明亦可應用於配有一前光單元的一反射顯示器，且因此亦可適用於經設計用於電子紙的一顯示裝置中，其中係需要低功率消耗。
在上述之實施例中，係採用RGBW子像素。然而，應注意在本發明之其他實施例中可採用除該等W子像素外的子像素，如黃、青或深紅色子像素。
亦應注意本發明亦可應用於如多面板投影機的顯示裝置。另外在此情況下，可實現亮度之改良及功率消耗之減少。
本發明含有關於於2008年7月14日向日本專利局所申請之日本優先權專利申請案JP 2008-183033中所揭示之標的，該案之全文以引用的方式併入本文中。
1．．．主控制器
2．．．介面
3．．．信號處理區段
3a．．．伽瑪處理區段
3b．．．影像分析及RGBW轉換區段
3c．．．反向伽瑪處理區段
3d．．．影像分析資訊保持區段
4．．．閘極驅動器
5．．．源極驅動器
6．．．顯示像素區段
7．．．背光控制區段
8．．．背光
10．．．共同信號處理區段
10a．．．圖框記憶體
10b．．．伽瑪處理區段
10c．．．影像分析及RGBW轉換區段
10d．．．反向伽瑪處理區段
圖1說明根據本發明之一實施例的一RGBW型顯示裝置之結構；
圖2說明在一顯示裝置中之像素的一範例性配置；
圖3說明在一顯示裝置中之像素的另一範例性配置；
圖4說明一共同信號處理區段之結構；
圖5說明在本發明之一實施例中所採用之一信號處理區段的結構；
圖6說明用於一RGB型顯示裝置的一色彩空間；
圖7說明用於RGBW型顯示裝置的一擴展色彩空間；及
圖8係用於該RGBW型顯示裝置之擴展色彩空間之一斷面圖。
1．．．主控制器
2．．．介面
3．．．信號處理區段
4．．．閘極驅動器
5．．．源極驅動器
6．．．顯示像素區段
7．．．背光控制區段
8．．．背光

Claims (12)

  1. 一種顯示裝置，其包括：一伽瑪處理區段，其經組態以將輸入影像信號變換為該等輸入影像信號之一當前圖框及該等輸入影像信號之一後續圖框，該等輸入影像信號包括原色色彩之信號；及一影像分析區段，其經組態以從該等輸入影像信號之該當前圖框擷取一延伸係數，使用該延伸係數以轉換該等輸入影像信號之該後續圖框為該等原色色彩之經延伸信號；其中使用該等原色色彩之該等經延伸信號以計算一不同色彩之一信號，使用該等原色色彩之該等經延伸信號及該不同色彩之該信號以計算該等原色色彩之其他信號，其中該等輸入影像信號之該後續圖框發生於從該等輸入影像信號之該當前圖框之後。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中該等原色色彩係來自由紅色、綠色及藍色組成的群組。
  3. 如請求項1之顯示裝置，其中該等原色色彩係來自由黃色、青色及深紅色組成的群組。
  4. 如請求項1之顯示裝置，其中該不同色彩係白色。
  5. 如請求項1之顯示裝置，其中針對經處理信號之該當前圖框的一階度亮度特性具有一線性關係。
  6. 如請求項1之顯示裝置，其中針對經處理信號之該後續 圖框的一階度亮度特性具有一線性關係。
  7. 如請求項1之顯示裝置，其進一步包含：一反向伽瑪處理區段，其經組態以變換一經轉換信號為一色彩影像信號，該經轉換信號係該不同色彩之該信號及該等原色色彩之該其他信號，其中使用該色彩影像信號以驅動一顯示像素區段之子像素。
  8. 如請求項7之顯示裝置，其中該反向伽瑪處理區段經組態以執行一反向伽瑪計算程序，執行該反向伽瑪計算程序以將該等經延伸信號轉換為該色彩影像信號。
  9. 如請求項7之顯示裝置，其中該等輸入影像信號之該當前圖框可在該等輸入影像信號之該後續圖框前被顯示在該顯示像素區段。
  10. 如請求項7之顯示裝置，其中該等輸入影像信號之一亮度位準係不同於該等色彩影像信號之一亮度位準。
  11. 如請求項1之顯示裝置，其中該伽瑪處理區段經組態已執行一伽瑪計算程序，執行該伽瑪計算程序以將該等輸入影像信號變換為該等輸入影像信號之該當前圖框。
  12. 如請求項11之顯示裝置，其中執行該伽瑪計算程序以將該等輸入影像信號變換為該等輸入影像信號之該後續圖框。
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