专利名称：一种四色显示器显示颜色的方法
技术领域：
本发明是提供一种四色(红、绿、蓝、白)显示器显示一混合颜色的方法， 更明确地说，本发明是提供一种校正该四色显示器所显示的白色对红、绿、 蓝色的贡献度以消除该四色显示器显示该混合颜色时产生色偏的方法。
背景技术：
一般显示器(如液晶显示器)通常包含了背光模块及色彩面板，而在显示 颜色时便利用背光模块所产生的光线，经由色彩面板，产生所需要的颜色。 一般显示器在其色彩面板上皆以红、绿、蓝三原色来混合以产生所需要的颜 色。也就是说， 一般的色彩面板的一像素包含了三个子像素红色子像素、 绿色子像素及蓝色子像素。显示器利用其背光模块所产生的光线，穿透色彩 面板的红色子像素以产生红色、穿透色彩面板的绿色子像素以产生绿色、穿 透色彩面板的蓝色子像素以产生蓝色；并调整各原色子像素不同的穿透率(灰 阶值)，以混合出所需的颜色。然而，为了提高显示器的色彩面板的穿透率， 新一代的显示器便使用了具有四色(红、绿、蓝及白色)的色彩面板。如此便 可降低背光模块所需发光的强度，意即可降低背光模块的功耗。而四色的色 彩面板的一像素包含了四个子像素红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素 及白色子像素。因此，四色显示器在显示一混合颜色时，便须同时考虑白色 子像素所产生的白色对于所显示的混合颜色造成的贡献程度。
然而，现有技术的四色显示器所具有的白色子像素，并非为纯正的白色， 而是具有些微色偏的白色(下称面板白色)。如此一来，现有技术的四色显示 器在欲显示一混合颜色时，便会产生色偏的现象。
发明内容
本发明提供一种四色显示器显示一混合颜色的方法。该四色显示器包含 一白色子像素，具有一面板白原色、 一第一色子像素，具有一第一原色、一 第二色子像素，具有一第二原色以及一第三色子像素，具有一第三原色。当 该四色显示器显示该混合颜色时，该四色显示器接收一输入第一色灰阶值、 一输入第二色灰阶值、 一输入第三色灰阶值。该方法包含计算该第一原色在
该面板白原色所占的比例，以产生一第一原色权重值；以及根据该第一原色 权重值、该输入第一色灰阶值、该输入第二色灰阶值以及该输入第三色灰阶 值，产生一输出第一色灰阶值以驱动该第一色子像素。
本发明所述的方法，其中，计算所述第一原色在所述面板白原色所占的 比例，以产生所述第一原色权重值包含
根据所述面板白原色的三刺激值、所述第一原色的三刺激值、所述第二 原色的三刺激值及所述第三原色的三刺激值，产生所述第一原色权重值。
本发明所述的方法，其中，计算所述第一原色在所述面板白原色所占的 比例，以产生所述第一原色权重值另包含
测量所述面板白原色的三刺激值、所述第一原色的三刺激值、所述第二 原色的三刺激值以及所述第三原色的三刺激值。
本发明所述的方法，其中，根据所述面板白原色的三刺激值、所述第一 原色的三刺激值、所述第二原色的三刺激值及所述第三原色的三刺激值，产 生所述第一原色权重值是根据下列公式产生
Xw=XRxr+XGxg+XB xb;
Yw=YRxr+YGxg+YBxb;
Zw=ZRxr+ZGxg+ZBxb;
其中Xw、 Yw、 Zw表示所述面板白原色的三刺激值；XR、 YR、 Zr表示所 述第一原色的三刺激值；XG、 YG、 Zg表示所述第二原色的三刺激惶；Xb、
YB、 Zb表示所述第三原色的三剌激僮；r表示所述第一原色权重值；g表示一 第二原色权重值；b表示一第三原色权重值。
本发明所述的方法，其中，根据所述第一原色权重值、所述输入第一色 灰阶值、所述输入第二色灰阶值以及所述输入第三色灰阶值，产生所述输出
第一色灰阶值包含根据所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、
所述输入第三色灰阶值，产生一输出白色灰阶值；将所述输出白色灰阶值乘 上所述第一原色权重值；根据所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶 值、所述输入第三色灰阶值，产生一增益值；将所述输入第一色灰阶值乘上 所述增益值；以及将所述输入第一色灰阶值与所述增益值的乘积减去所述输 出白色灰阶值与所述第一原色权重值的乘积，以产生所述输出第一色灰阶值。
本发明所述的方法，其中，根据所述输入第一色灰阶值、所述输入第二 色灰阶值、所述输入第三色灰阶值，产生所述输出白色灰阶值包含
取所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰 阶值中数值最小者，以作为所述输出白色灰阶值。
本发明所述的方法，其中，根据所述输入第一色灰阶值、所述输入第二 色灰阶值、所述输入第三色灰阶值，产生所述增益值是根据下列公式产生
K=( Yimin+Yimax)/Yimax ;
其中K代表所述增益值、YiM!n代表所述输入第一色灰阶值、所述输入第
二色灰阶值、所述输入第三色灰阶值中数值最小者、Ymax代表所述輸入第一
色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰阶值中数值最大者。
本发明所提供的显示颜色的方法的四色显示器，能够正确地显示出较小 色偏的颜色，提供使用者更高的画面品质。
图1是为一四色显示器的各子像素所显示的颜色在C正1931XYZ色坐标 系统上的相对坐标的示意图。
图2是为面板白原色、红原色、绿原色及蓝原色的三刺激值。 图3是为本发明所提供的四色显示器显示颜色的方法的流程图。
附图标号
X、 Y、 Z三刺激值
Rp红原色
GP绿原色
Bp蓝原色
WP面板白原色
WcORRECT正确白色
301~311步骤
具体实施例方式
请参考图1。图1是为一四色显示器的各子像素所显示的颜色在
CIE1931XYZ色坐标系统上的相对坐标的示意图。如图1所示， 一四色显示 器的红色子像素的红色Rp(下称红原色)，在CIE1931XYZ色坐标系统上的坐 标(x， y)为(0.5918， 0.3422);绿色子像素的绿色Gp(下称绿原色)，在 CIE1931XYZ色坐标系统上的坐标(x， y)为(0.3684， 0.558)、蓝色子像素的蓝色 Bp(下称蓝原色)，在CIE1931XYZ色坐标系统上的坐标(x， y)为(0.152， 0.1387)、 白色子像素的面板白色Wp(下称面板白原色)，在CIE1931XYZ色坐标系统上 的坐标(x, y)为(0.3292, 0.335)。而实际上正确的白色Wcorrect在C正1931XYZ 色坐标系统上的坐标(x，y)应为(0.313， 0.329)。因此，本发明的精神是将四色显 示器的白色子像素所显示的面板白原色Wp，分解为其他三原色Rp、 Gp、 Bp 的组合。如此以逆推出四色显示器的白色子像素在显示面板白原色Wp时，对 其他原色Rp、 Gp、 Bp的贡献程度(第一权重值r、 g及b)。进而修正色偏的问 题。
请参考图2。图2是为面板白原色Wp、红原色Rp、绿原色Gp及蓝原色
BP的三刺激值(tri-stimukis values)。根据一颜色在C正1931XYZ色坐标系统的 坐标(x, y)的x值与y值，可以下列公式推算出该颜色的三剌激值XYZ:
x=X/(X+Y+Z)............... (1);
y=Y/(X+Y+Z)............... (2);及
z=( 1 -x-y )=Z/(X+Y+Z)...... (3 )。
因此，根据上式(l)、 (2)、 (3)，再参照面板白原色Wp、红原色Rp、绿原 色Gp及蓝原色Bp在C正1931XYZ色坐标系统的坐标(x， y)的x值与y值，便 可推算出面板白原色Wp、红原色Rp、绿原色Gp及蓝原色BP的三刺激值XYZ。 举例来说，面板白原色Wp的三刺激值Xwp为122.33、 Ywp为124.6及Z^为 124.67、红原色Rp的三刺激值XRp为54.85、 YRp为31.72及Z^为6.12、绿原 色Gp的三刺激值Xop为61.99、 Ycp为93.89及ZGP》12.38、蓝原色Bp的三 刺激值XBP为23.89、 Ysp为21.8及ZBp为111,48。
因此，根据面板白原色Wp、红原色Rp、绿原色Gp及蓝原色Bp的三刺激 值XYZ，可以推算出白色子像素在显示面板白原色Wp时对其他原色Rp、 Gp、 Bp的红原色权重值r、绿原色权重值g、蓝原色权重值b的大小，如下式(4)、<formula>formula see original document page 8</formula>…(4);
将图2所揭露的三刺激值代入(4)后可得出:
<formula>formula see original document page 8</formula>
根据公式(5),可以得知面板白原色Wp在红原色Rp、绿原色Gp及蓝原色 Bp的权重值r、 g、 b分别为0.9069、 0.793及0.9805。
四色显示器在显示一颜色(如黄色)时，会先接收到红色输入灰阶值GLr!、
绿色输入灰阶值GLch以及蓝色输入灰阶值GLBI，然后经由本发明所提供的修 正方式转换后，输出红色输出灰阶值GLR0、绿色输出灰阶值GLG0、蓝色输 出灰阶值GLBo以及白色输出灰阶值GLwo。这样一来，本发明的四色显示器 便能显示色偏较小的混合颜色。计算方式如下
Y!max-MAX(GLrj, GLg，GLbi)... (6);
Y画-MIN(GLrj， GLgi， GLbi)... (7);
GL/wo=Yimin......................... (8);
GLrcKGLrjxKRxGLwo.......... (9);
GLG0=[GLGIxK]-gxGLW0-.......... (10);
GLB0=[GLBIxK]-bxGLW0…… (11);以及
K=(YiMiN+YiMAxyYIMAx=(GLWo+YIMAx)/YiMAx............. (12)。
YMAx是为灰阶值GLR!、 GLch、 GLm三者中数值最大的灰阶值。 YnvflN是为灰阶值GLR!、 GLGI、 GL说三者中数值最小的灰阶值。 如此一来，经由本发明所提供的计算方式，四色显示器所显示的混合颜
色便能够降低色偏的问题。
请参考图3。图3是为本发明所提供的四色显示器显示颜色的方法的流程
图。其步骤说明如下
步骤301:测量该四色显示器的红色子像素的红原色RP在
CIE1931XYZ色坐标系统上的色坐标；
步骤302:测量该四色显示器的绿色子像素的绿原色GP在
CIE1931XYZ色坐标系统上的色坐标；
步骤303:测量该四色显示器的蓝色子像素的蓝原色Bp在
CIE1931XYZ色坐标系统上的色坐标；
步骤304:测量该四色显示器的白色子像素的面板白原色Wp在
CIE1931XYZ色坐标系统上的色坐标；
步骤305: 根据步骤301-304所测量出的红原色Rp、绿原色GP、蓝原 色Bp及面板白原色Wp的色坐标，分别计算出红原色权重值r、绿原色权重值 g及蓝原色权重值b;
步骤306: 根据输入红色灰阶值GLr:、输入绿色灰阶值GLGI以及输入 蓝色灰阶值GLw计算增益值K;
. 步骤307: 根据输入红色灰阶值GLrj、输入绿色灰阶值GLOI以及输入 蓝色灰阶值GLw计算输出白色灰阶值GLW0;
步骤308:根据红原色权重值r、增益值K、输出白色灰阶值GLW0计
算输出红色灰阶值GLRo;
步骤309:根据绿原色权重值g、增益值K、输出白色灰阶值GL，计
算输出绿色灰阶值GLGo;
步骤310:根据蓝原色权重值g、增益值K、输出白色灰阶值GLwo计
算输出蓝色灰阶值GLBo;
步骤311: 该四色显示器根据该输出红色灰阶值GLR0、该输出绿色灰 阶值GLoo、该输出蓝色灰阶值GLBo以及输出白色灰阶值GLwo，来分别驱动 该四色显示器的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素及白色子像素，以显 示该混合颜色。
其中若该四色显示器的红原色、绿原色、蓝原色及面板白原色在 C正1931XYZ色坐标系统上的色坐标是为已知的话，则步骤301 304便可省 略，而直接在步骤305中，根据公式(4)，计算出权重值r、 g、 b的大小。步 骤306可根据公式(6)、 (7)、 (8)及(12)，计算出增益值K的大小。步骤307可 根据公式(7)与(8)，计算出输出白色灰阶值GLwo的大小。步骤308 310可分 别根据公式(9)、 (10)、 (11)，计算输出红色灰阶值GLRo、输出绿色灰阶值GLco 以及输出蓝色灰阶值GLBo的大小。经由上述步骤后，该四色显示器便可正确 地显示出较小色偏的混合颜色。
综上所述，本发明所提供的四色显示器显示颜色的方法，能够正确地校 正四色显示器中的白色子像素所产生的像素白色对于红色、绿色及蓝色子像 素的影响，而使得利用本发明所提供的显示颜色的方法的四色显示器，能够 正确地显示出较小色偏的颜色，提供使用者更高的画面品质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均 等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1、一种四色显示器显示颜色的方法，其特征在于，所述四色显示器包含一白色子像素，具有一面板白原色、一第一色子像素，具有一第一原色、一第二色子像素，具有一第二原色以及一第三色子像素，具有一第三原色，当所述四色显示器显示所述混合颜色时，所述四色显示器接收一输入第一色灰阶值、一输入第二色灰阶值、一输入第三色灰阶值，所述方法包含计算所述第一原色在所述面板白原色所占的比例，以产生一第一原色权重值；以及根据所述第一原色权重值、所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值以及所述输入第三色灰阶值，产生一输出第一色灰阶值以驱动所述第一色子像素。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述第一原色在所述面 板白原色所占的比例，以产生所述第一原色权重值包含根据所述面板白原色的三刺激值、所述第一原色的三刺激值、所述第二原 色的三刺激值及所述第三原色的三刺激值，产生所述第一原色权重值。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述第一原色在所述面板白原色所占的比例，以产生所述第一原色权重值另包含测量所述面板白原色的三刺激值、所述第一原色的三剌激值、所述第二原 色的三刺激值以及所述第三原色的三刺激值。
4、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述面板白原色的三刺激值、所述第一原色的三刺激值、所述第二原色的三刺激值及所述第三原色的 三刺激值，产生所述第一原色权重值是根据下列公式产生-Xw=XRxr+XGxg+XBxb; Yw=YRxr+YGxg+YBxb; Zw=ZRxr+ZGxg+ZBxb;其中Xw、 Yw、 Zw表示所述面板白原色的三刺激值；XR、 YR、 Zr表示所 述第一原色的三刺激值；XG、 YG、 Zg表示所述第二原色的三刺激僮；Xb、 Yb、 Zb表示所述第三原色的三刺激僮；r表示所述第一原色权重值；g表示一第二 原色权重值；b表示一第三原色权重值。
5、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一原色权重值、 所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值以及所述输入第三色灰阶值， 产生所述输出第一色灰阶值包含根据所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰 阶值，产生一输出白色灰阶值；将所述输出白色灰阶值乘上所述第一原色权重值；根据所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰 阶值，产生一增益值；将所述输入第一色灰阶值乘上所述增益值；以及将所述输入第一色灰阶值与所述增益值的乘积减去所述输出白色灰阶值 与所述第一原色权重值的乘积，以产生所述输出第一色灰阶值。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述输入第一色灰阶值、 所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰阶值，产生所述输出白色灰阶值包 含取所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰阶 值中数值最小者，以作为所述输出白色灰阶值。
7、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰阶值，产生所述增益值是根据下列 公式产生-K=(Ymin+Yimax)/Yimax ;其中K代表所述增益值、YM!n代表所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰阶值中数值最小者、Ymax代表所述输入第一色灰阶值、所述输入第二色灰阶值、所述输入第三色灰阶值中数值最大者。
全文摘要
本发明提供一种四色显示器显示颜色的方法。该四色显示器包含白色子像素，具有一面板白原色、红、绿、蓝色子像素，分别具有红、绿、蓝原色。当该四色显示器显示一颜色时，该四色显示器接收输入红、绿、蓝色灰阶值。该四色显示器显示该颜色的方法包含计算该红、绿、蓝原色在该面板白原色所占的比例，以产生红、绿、蓝色权重值；以及根据该红、绿、蓝色权重值、该输入红、绿、蓝色灰阶值，分别产生输出红、绿、蓝色灰阶值以及输出白色灰阶值以驱动该红、绿、蓝、白色子像素。
文档编号G09G3/36GK101350171SQ20081016086
公开日2009年1月21日 申请日期2008年9月12日 优先权日2008年9月12日
发明者詹志诚, 郑胜文 申请人:友达光电股份有限公司