專利名稱：多原色液晶顯示器及其色彩信號轉換裝置與方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種平面顯示技術，且特別是有關于一種多原色液晶顯示器及其色彩信號轉換裝置與方法。
背景技術：
在液晶顯示器的發(fā)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塊(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(tǒng)耗電量大增；另外，就后者而言，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制程上的變異等問題。為改善上述缺點，多原色液晶顯示器的發(fā)展隨即因應而生，亦即在傳統(tǒng)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(tǒng)多原色液晶顯示器還是維持接收RGB(紅綠藍)色彩輸入信號，并且取出RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號(min{R，G，B})以驅動畫素中的W子畫素。亦即，RGB色彩輸入信號中的R色彩輸入信號用以驅動畫素中的R子畫素；RGB色彩輸入信號中的G色彩輸入信號用以驅動畫素中的G子畫素；RGB色彩輸入信號中的B色彩輸入信號用以驅動畫素中的B子畫素；以及RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號(min{R，G, B})用以驅動畫素中的W子畫素。由此，傳統(tǒng)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的畫面的色純度下降(亦即，畫面偏白)。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種多原色液晶顯示器及其色彩信號轉換裝置與方法，用以解決現(xiàn)有技術所述及的問題。本發(fā)明的一實施例提供一種適于多原色液晶顯示器的色彩信號轉換裝置，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)色彩輸入信號，并將RGB色彩輸入信號轉換成YUV (亮度-彩度)色彩信號。彩度補償單元耦接第一色域轉換單元，用以根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號與YUV色彩信號中的亮度(Y)信號而對YUV色彩信號中的彩度(UV)信號進行補償，用以輸出補償過后的YUV色彩信號，并且根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號而提供W(白)色彩輸出信號。第二色域轉換單元耦接彩度補償單元，用以接收補償過后的YUV色彩信號，并將補償過后的YUV色彩信號轉換成RGB色彩輸出信號。于本發(fā)明的一實施例中，所提的色彩信號轉換裝置還包括輸出修正單元，其耦接彩度補償單元與第二色域轉換單元，用以根據關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數與W色彩輸出信號，而決定是否對W色彩輸出信號與RGB色彩輸出信號進行修正，并據以輸出RGBW (紅綠藍白)色彩輸出信號。本發(fā)明的另一實施例提供一種適于多原色液晶顯示器的色彩信號轉換方法，其包括將RGB (紅綠藍)色彩輸入信號轉換成YUV (亮度-彩度)色彩信號；根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號與YUV色彩信號中的亮度(Y)信號而對YUV色彩信號中的彩度(UV)信號進行補償，用以輸出補償過后的YUV色彩信號，并且根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號而提供W(白)色彩輸出信號；以及將補償過后的YUV色彩信號轉換成RGB色彩輸出信號。于本發(fā)明的一實施例中，所提的色彩信號轉換方法還包括根據關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數與W色彩輸出信號,而決定是否對W色彩輸出信號與RGB色彩輸出信號進行修正，并據以輸出RGBW(紅綠藍白)色彩輸出信號。本發(fā)明的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、前述所提的色彩信號轉換裝置、驅動裝置，以及背光模塊。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信號轉換裝置，用以根據來自于色彩信號轉換裝置的W色彩輸出信號與RGB色彩輸出信號，或者RGBW色彩輸出信號，以驅動畫素的紅、綠、藍與白四子畫素。背光模塊用以提供液晶顯示面板所需的背光源。基于上述，本發(fā)明根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號與經由色域轉換后的YUV色彩信號中的亮度(Y)信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)，并且適度地對RGB色彩輸出信號與W色彩輸出信號進行修正以提升多原色液晶顯示器所顯示的畫面的色純度。應了解的是，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，其并不能限制本發(fā)明所欲主張的范圍。


下面的所附圖式是本發(fā)明的說明書的一部分，繪示了本發(fā)明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發(fā)明的原理。圖1繪示為本發(fā)明一實施例的多原色液晶顯示器(mult1-primary color IXD) 10的示意圖。圖2繪示為本發(fā)明一實施例的色彩信號轉換裝置103的示意圖。圖3繪示為本發(fā)明一實施例的輸出修正單元207的示意圖。圖4繪示為本發(fā)明一實施例的參數產生器301的示意圖。圖5繪示為本發(fā)明一實施例的與預設最大值(即，255)、預設最小值(即，0)、W色彩輸出信號Wo’以及參數Max、Min、V1、V2、V3相關聯(lián)的判斷流程的示意圖。圖6繪示為本發(fā)明一實施例的適于多原色液晶顯示器的色彩信號轉換方法流程圖。圖7繪示為本發(fā)明一實施例的對YUV色彩信號中的彩度(UV)信號進行補償的示意圖。圖8繪示為本發(fā)明一實施例的輸出RGBW色彩輸出信號的示意圖。圖9繪示為本發(fā)明一實施例的獲得關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數的示意圖。
主要元件符號說明10 :多原色液晶顯示器；101 :液晶顯示面板；103 :色彩信號轉換裝置；105 :驅動裝置；
107 :背光模塊；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；BUFl :第一緩沖器；BUF2 :第二緩沖器；Pix :畫素；PK:紅子畫素；Pg :綠子畫素；Pb :藍子畫素；Pw:白子畫素；R1、G1、Bi RGB (紅綠藍)色彩輸入信號；R0、Go、Bo、Wo RGBff (紅綠藍白)色彩輸出信號；Wo，W(白)色彩輸出信號；Ro’、Go’、Bo’ RGB 色彩輸出信號；Y、U、V YUV (亮度-彩度)色彩信號；Y’、U’、V’ 補償過后的YUV色彩信號；V :補償亮度信號；U，:補償U色差信號；
V’ 補償V色差信號；ADJ_V :可調V色差彳目號；ADJ_U :可調U色差信號；COMP :補償比值；min{Ri，Gi, Bi} :RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi中的最小色彩信號Max、Min、Vl V3 :參數；Cl C7 :判斷條件；MO M3:修正模式； S601 S613 :適于多原色液晶顯示器的色彩信號轉換方法流程圖各步驟；S603-1 S603-9 :對YUV色彩信號中的彩度(UV)信號進行補償的各步驟；S613-1 S613-5 :輸出RGBW色彩輸出信號的各步驟；S613-1-1 S613-1-9 :獲得關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數的各步驟。
具體實施例方式現(xiàn)將詳細參考本發(fā)明的示范性實施例，在附圖中說明所述示范性實施例的實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的組件/構件代表相同或類似部分。圖1繪示為本發(fā)明一實施例的多原色液晶顯示器(mult1-primary color IXD) 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(IXD panel) 101、色彩信號轉換裝置(color signal conversion device) 103、驅動裝置(driving device) 105、以及背光模塊(backlight module) 107。液晶顯示面板101具有多個以矩陣方式排列的畫素(pixel)Pix，且每一畫素Pix是由紅、綠、藍與白四子畫素(sub-pixeDHPB、PwK組成；而背光模塊107則可以是現(xiàn)今任何型式/類型的背光模塊，用以提供液晶顯示面板101所需的背光源。色彩信號轉換裝置103用以接收RGB (紅綠藍)色彩輸入信號R1、G1、Bi，并對RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi進行轉換以提供RGBW(紅綠藍白)色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo?；耍寗友b置105耦接液晶顯示面板101與色彩信號轉換裝置103，用以根據RGBW色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo以驅動畫素Pix的紅、綠、藍與白四子畫素？1(、？(；、？^ 1。于本實施例中，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)等復合功能的整合芯片(integrated IC)。于此，回顧現(xiàn)有技術所揭示的內容可知，傳統(tǒng)多原色液晶顯示器還是維持接收RGB色彩輸入信號，并且取出RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號(min{R，G，B})以驅動畫素中的W(白)子畫素。由此，傳統(tǒng)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的畫面的色純度下降(亦即，畫面偏白)。有鑒于此，本實施例可以通過色彩信號轉換裝置103來解決現(xiàn)有技術所述及的問題。更清楚來說，圖2繪示為本發(fā)明一實施例的色彩信號轉換裝置103的示意圖。請合并參照圖1與圖2,色彩信號轉換裝置103包括第一色域轉換單兀(color space conversionunit) 201、彩度補償單兀(chroma compensation unit) 203、第二色域轉換單兀205,以及輸出修正單兀(output calibration unit) 207o其中，第一色域轉換單兀(RGB — YUV) 201用以接收RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi，并將RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi轉換成YUV (亮
度-彩度)色彩信號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色彩輸入信號R1、G1、Bi中的最小色彩信號與YUV色彩信號Y、U、V中的亮度信號(Y)而對YUV色彩信號Y、U、V中的彩度信號(UV)進行補償，用以輸出補償過后的YUV色彩信號Y’、U’、V’，并且根據RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi中的最小色彩信號而提供W(白)色彩輸出信號Wo’。更清楚來說，彩度補償單元203包括取最小值單元(minimum value obtainingunit) 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、第一緩沖器BUFl，以及第二緩沖器BUF2。其中，取最小值單元209用以接收RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi，并取出RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi中的最小色彩信號，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色彩輸入信號R1、G1、Bi中的最小色彩信號(min{Ri, Gi, Bi})與YUV色彩信號Y、U、V中的亮度信號(Y)進行除法運算，用以輸出補償比值C0MP，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色差信號ADJ_V進行加法運算，用以輸出第一累加值，亦即C0MP+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色差信號ADJ_U進行加法運算，用以輸出第二累加值，亦即C0MP+ADJ_U。第一乘法器217稱接第一色域轉換單兀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(C0MP+ADJ_V)與YUV色彩信號Y、U、V的彩度信號(UV)中的原始V色差信號V進行乘法運算，用以輸出一補償V色差信號V’，亦即(C0MP+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(C0MP+ADJ_U)與YUV色彩信號Y、U、V的彩度信號(UV)中的原始U色差信號U進行乘法運算，用以輸出一補償U色差信號，亦即(C0MP+ADJ_U) *U。第一緩沖器BUFl耦接第一色域轉換單元201，用以接收并緩沖YUV色彩信號Y、U、V中的亮度信號(Y)，用以輸出一補償亮度信號Y’。于本實施例中，補償亮度信號Y’、補償V色差信號V’與補償U色差信號U，形成補償過后的YUV色彩信號Y’、U’、V’。第二緩沖器BUF2耦接取最小值單元209，用以接收并緩沖RGB色彩輸入信號R1、G1、Bi中的最小色彩信號(亦即1^11{虹，61，81})，用以提供1色彩輸出信號數)’(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，用以接收補償過后的YUV色彩信號Y’、U’、V’，并將補償過后的YUV色彩信號Y’、U’、V’轉換成RGB色彩輸出信號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(lián)于RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’的多個參數與W色彩輸出信號Wo’，而決定是否對W色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行修正，并據以輸出RGBW色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo。更清楚來說，圖3繪示為本發(fā)明一實施例的輸出修正單元207的示意圖。請合并參照圖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色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’，并據以獲得關聯(lián)于RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’的多個參數Max、Min、V1、V2、V30于本實施例中，如圖4所示，其繪示為本發(fā)明一實施例的參數產生器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 obtainingunit) 401、取最小值單元403、減法器405、第一取絕對值單元(absolute value obtainingunit) 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色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’，并取出RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’中的最大色彩信號(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色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’，并取出RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’中的最小色彩信號(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，以畫素分辨率為8位的情況為例，但并不限制于此)與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’中的最大色彩信號(max{Ro’，Go’，Bo’ })進行減法運算，用以輸出一差值(亦即，255-max {Ro，，Go’，Bo’ })以作為參數VI。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色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’中的最小色彩信號(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色彩輸出信號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色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行修正，并據以提供一修正模式。于本實施例中，控制邏輯單元303可以還根據與預設最大值(即，255)、預設最小值(例如0，以畫素分辨率為8位的情況為例，但并不限制于此)、W色彩輸出信號Wo’以及參數Max、Min、V1、V2、V3相關聯(lián)的一判斷流程而決定是否對W色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行修正，并據以提供一修正模式?；耍拚\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色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo。更清楚來說，圖5繪示為本發(fā)明一實施例的與預設最大值(即，255)、預設最小值(即，0)、W色彩輸出信號Wo’以及參數Max、Min、V1、V2、V3相關聯(lián)的判斷流程的示意圖。請參照圖5，若控制邏輯單元303判斷出參數Max大于預設最大值(即，255)，且參數Min小于預設最小值(即，0);或者，判斷出參數Max小于等于預設最大值(即，255)，且參數Min大于等于預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件Cl)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MO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MO而對W色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出 RGBW 色彩輸出信號 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Cl的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min大于預設最小值(即，0)(亦即不滿足判斷條件C2)，且W色彩輸出信號Wo’大于參數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Ml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Ml而對W色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo，亦即Ro = Ro，+Vl ；Go = Go，+Vl ；Bo = Bo，+Vl 以及 Wo = Wo，-VI。在不滿足判斷條件Cl的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min大于預設最小值(即，0)(亦即不滿足判斷條件C2)，且W色彩輸出信號Wo’小于參數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色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號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Cl的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小于預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2大于參數Vl (亦即不滿足判斷條件C4)、W色彩輸出信號Wo’小于參數V2(亦即不滿足判斷條件C5)，且W色彩輸出信號Wo’小于參數Vl (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色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號 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Cl的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小于預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2大于參數Vl (亦即不滿足判斷條件C4)、W色彩輸出信號Wo’小于參數V2(亦即不滿足判斷條件C5)，且W色彩輸出信號Wo’大于參數Vl (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Ml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Ml而對W色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號 Ro、Go、Bo、Wo，亦即Ro = Ro’ +Vl ；Go = Go’ +Vl ；Bo = Bo’ +Vl 以及 Wo =Wo，-Vl0在不滿足判斷條件Cl的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小于預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2大于參數Vl (亦即不滿足判斷條件C4)，且W色彩輸出信號Wo’大于參數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Ml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Ml而對W色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo，亦即Ro = Ro’ +Vl ；Go = Go’ +Vl ；Bo = Bo’ +Vl 以及 Wo = Wo’ -Vl0在不滿足判斷條件Cl的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小于預設最小值(即，0)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2小于參數Vl (亦即滿足判斷條件C4)，且W色彩輸出信號Wo’小于參數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色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理,用以輸出RGBW色彩輸出信號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Cl的條件下，若控制邏輯單元303判斷出參數Min小于預設最小值(即，o)(亦即滿足判斷條件C2)、參數V2小于參數Vl (亦即滿足判斷條件C4)，且W色彩輸出信號Wo’大于參數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色彩輸出信號Wo’與RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo，亦即Ro = Ro，-Min ；Go = Go，-Min ；Bo = Bo，-Min 以及 Wo = Wo，+Min?；趫D5所示的判斷流程可以清楚地得知，由于彩度補償單元203主要乃是用以補償/調整YUV色彩信號Y、U、V中的彩度信號(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的轉換后，RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’有可能會超出其可表現(xiàn)的上限(亦即大于預設最大值255)或下限(亦即小于預設最小值O)?；耍绻麑? 8色彩輸出信號1 0’、60’、80’中超出其可表現(xiàn)的部份直接刪除的話，將造成RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’的比重產生偏差而導致顏色失真。有鑒于此，本實施例特別透過輸出修正單元207以調整W色彩輸出信號Wo’的機制 /方式來修正RGB色彩輸出信號Ro'Go'Bo’中超出其可表現(xiàn)的部份(亦即大于預設最大值255與/或小于預設最小值0的部份)。如此一來，通過輸出修正單元207適度地對RGB色彩輸出信號Ro'Go'Bo’與W色彩輸出信號Wo’進行修正，即可大幅地提升多原色液晶顯示器10所顯示的畫面的色純度。當然，若能確保經由第二色域轉換單元(YUV —RGB)205的轉換后，RGB色彩輸出信號如’、60’、80’并不會超出其可表現(xiàn)的上限(亦即大于預設最大值255)或下限(亦即小于預設最小值0)的話，則輸出修正單元207即可省略，且直接可以RGB色彩輸出信號Ro’、Go’、Bo’與W色彩輸出信號Wo’當作RGBW色彩輸出信號Ro、Go、Bo、Wo?；谏鲜龈鲗嵤├沂?教示的內容，圖6繪示為本發(fā)明一實施例的適于多原色液晶顯示器的色彩信號轉換方法流程圖。請參照圖6，本實施例的適于多原色液晶顯示器的色彩信號轉換方法包括以下步驟。將RGB (紅綠藍)色彩輸入信號轉換成YUV (亮度-彩度)色彩信號(步驟S601)。根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號與YUV色彩信號中的亮度(Y)信號而對YUV色彩信號中的彩度(UV)信號進行補償(步驟S603)。更清楚來說，如圖7所示，對YUV色彩信號中的彩度(UV)信號進行補償的步驟可以包括取出RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號(步驟S603-1)；對RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號與YUV色彩信號中的亮度(Y)信號進行除法運算，用以輸出一補償比值(步驟S603-3)；對補償比值與一可調V色差信號進行加法運算，用以輸出第一累加值(步驟S603-5)；對補償比值與一可調U色差信號進行加法運算，用以輸出第二累加值(步驟S603-7)；對第一累加值與YUV色彩信號的彩度(UV)信號中的原始V色差信號進行乘法運算，用以輸出一補償V色差信號(步驟S603-9);以及對第二累加值與YUV色彩信號的彩度(UV)信號中的原始U色差信號進行乘法運算，用以輸出一補償U色差信號(步驟S603-11)。對YUV色彩信號中的彩度(UV)信號進行補償后，則緩沖YUV色彩信號中的亮度(Y)信號，用以輸出一補償亮度信號(步驟S605)，接著再輸出補償過后的YUV色彩信號(步驟S607)。其中，補償過后的YUV色彩信號是由補償亮度信號、補償V色差信號與補償U色差信號所形成/組成。于輸出補償過后的YUV色彩信號后，則根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號而提供W(白)色彩輸出信號(步驟S609)，例如緩沖RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號。于提供W(白)色彩輸出信號后，則將補償過后的YUV色彩信號轉換成RGB色彩輸出信號(步驟S611)，并且根據關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數與W色彩輸出信號，而決定是否對W色彩輸出信號與RGB色彩輸出信號進行修正，并據以輸出RGBW(紅綠藍白)色彩輸出信號(步驟S613)。于本實施例中，如圖8所示，輸出RGBW色彩輸出信號的步驟可以包括根據RGB色彩輸出信號以獲得關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數(步驟S613-1)；根據W色彩輸出信號與關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數而決定是否對W色彩輸出信號與RGB色彩輸出信號進行修正，并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色彩輸出信號與RGB色彩輸出信號進行運算處理，用以輸出RGBW色彩輸出信號(步驟S613-5)。另一方面，如圖9所示，獲得關聯(lián)于RGB色彩輸出信號的多個參數的步驟可以包括取出RGB色彩輸出信號中的最大色彩信號以作為第一參數(步驟S613-1-1)；取出RGB色彩輸出信號中的最小色彩信號以作為第二參數(步驟S613-1-3)；對一預設最大值與RGB色彩輸出信號中的最大色彩信號進行減法運算，用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色彩輸出信號中的最小色彩信號取絕對值以作為第五參數(步驟S613-1-9)。除此之外，于步驟S613-3中所提供的修正模式的步驟可以包括根據與預設最大值、預設最小值、W色彩輸出信號以及第一至第五參數相關聯(lián)的一判斷流程而決定并提供修正模式。當然，于此所述的判斷流程可以類似于圖5，故而在此并不再加以贅述之。綜上所述，本發(fā)明根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號與經由色域轉換后的YUV色彩信號中的亮度(Y)信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)，并且適度地對RGB色彩輸出信號與W色彩輸出信號進行修正以提升多原色液晶顯示器所顯示的畫面的色純度。雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。另外，本發(fā)明的任一實施例或申請專利范圍不須達成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)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，并非用來限制本發(fā)明的權利范圍。
權利要求
1.一種色彩信號轉換裝置，適于一多原色液晶顯示器，其特征在于，該色彩信號轉換裝置包括一第一色域轉換單元，用以接收一 RGB色彩輸入信號，并將該RGB色彩輸入信號轉換成一 YUV色彩信號；一彩度補償單元，耦接該第一色域轉換單元，用以根據該RGB色彩輸入信號中的一最小色彩信號與該YUV色彩信號中的一亮度信號而對該YUV色彩信號中的一彩度信號進行補償，用以輸出一補償過后的YUV色彩信號，并且根據該最小色彩信號而提供一 W色彩輸出信號；以及一第二色域轉換單元，耦接該彩度補償單元，用以接收該補償過后的YUV色彩信號，并將該補償過后的YUV色彩信號轉換成一 RGB色彩輸出信號。
2.如權利要求1所述的色彩信號轉換裝置，其特征在于，該彩度補償單元包括一取最小值單元，用以接收該RGB色彩輸入信號，并取出該RGB色彩輸入信號中的該最小色彩信號；一除法器，耦接該第一色域轉換單元與該取最小值單元，用以對該最小色彩信號與該亮度信號進行一除法運算，用以輸出一補償比值；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色差信號進行一加法運算，用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色差信號進行該加法運算，用以輸出一第二累加值；一第一乘法器,稱接該第一色域轉換單兀與該第一加法器，用以對該第一累加值與該彩度信號中的一原始V色差信號進行一乘法運算，用以輸出一補償V色差信號；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信號中的一原始U色差信號進行該乘法運算，用以輸出一補償U色差信號；一第一緩沖器，耦接該第一色域轉換單元，用以接收并緩沖該亮度信號，用以輸出一補償亮度信號，其中該補償亮度信號、該補償V色差信號與該補償U色差信號形成該補償過后的YUV色彩信號；以及一第二緩沖器，耦接該取最小值單元，用以接收并緩沖該最小色彩信號，用以提供該W 色彩輸出信號。
3.如權利要求1所述的色彩信號轉換裝置，其特征在于，還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(lián)于該RGB 色彩輸出信號的多個參數與該W色彩輸出信號，而決定是否對該W色彩輸出信號與該RGB 色彩輸出信號進行修正，并據以輸出一 RGBW色彩輸出信號。
4.如權利要求3所述的色彩信號轉換裝置，其特征在于，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色彩輸出信號，并據以獲得該些參數；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色彩輸出信號與該些參數而決定是否對該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行修正，并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色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行一運算處理，用以輸出該RGBW色彩輸出信號。
5.如權利要求4所述的色彩信號轉換裝置，其特征在于，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色彩輸出信號，并取出該RGB色彩輸出信號中的一最大色彩信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色彩輸出信號，并取出該RGB色彩輸出信號中的一最小色彩信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信號進行一減法運算，用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，用以對該最小色彩信號取絕對值以作為一第五參數。
6.如權利要求5所述的色彩信號轉換裝置，其特征在于，該控制邏輯單元還根據與該預設最大值、一預設最小值、該W色彩輸出信號以及該第一至該第五參數相關聯(lián)的一判斷流程而決定是否對該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行修正，并據以提供該修正模式。
7.一種色彩信號轉換方法，適于一多原色液晶顯示器，其特征在于，該色彩信號轉換方法包括 將一 RGB色彩輸入信號轉換成一 YUV色彩信號； 根據該RGB色彩輸入信號中的一最小色彩信號與該YUV色彩信號中的一亮度信號而對該YUV色彩信號中的一彩度信號進行補償，用以輸出一補償過后的YUV色彩信號，并且根據該最小色彩信號而提供一 W色彩輸出信號；以及 將該補償過后的YUV色彩信號轉換成一 RGB色彩輸出信號。
8.如權利要求7所述的色彩信號轉換方法，其特征在于，對該彩度信號進行補償的步驟包括 取出該RGB色彩輸入信號中的該最小色彩信號； 對該最小色彩信號與該亮度信號進行一除法運算，用以輸出一補償比值； 對該補償比值與一可調V色差信號進行一加法運算，用以輸出一第一累加值； 對該補償比值與一可調U色差信號進行該加法運算，用以輸出一第二累加值； 對該第一累加值與該彩度信號中的一原始V色差信號進行一乘法運算，用以輸出一補償V色差信號；以及 對該第二累加值與該彩度信號中的一原始U色差信號進行該乘法運算，用以輸出一補償U色差信號。
9.如權利要求7所述的色彩信號轉換方法，其特征在于，于輸出該補償過后的YUV色彩信號的前，還包括 緩沖該亮度信號，用以輸出一補償亮度信號， 其中，該補償亮度信號、該補償V色差信號與該補償U色差信號形成該補償過后的YUV色彩信號。
10.如權利要求7所述的色彩信號轉換方法，其特征在于，提供該W色彩輸出信號的步驟包括緩沖該最小色彩信號，用以提供該W色彩輸出信號。
11.如權利要求7所述的色彩信號轉換方法，其特征在于，還包括根據關聯(lián)于該RGB色彩輸出信號的多個參數與該W色彩輸出信號，而決定是否對該W 色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行修正,并據以輸出一 RGBW色彩輸出信號。
12.如權利要求11所述的色彩信號轉換方法，其特征在于，輸出該RGBW色彩輸出信號的步驟包括根據該RGB色彩輸出信號以獲得該些參數；根據該W色彩輸出信號與該些參數而決定是否對該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行修正，并據以提供一修正模式；以及根據該修正模式而對該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行一運算處理，用以輸出該RGBW色彩輸出信號。
13.如權利要求12所述的色彩信號轉換方法，其特征在于，獲得該些參數的步驟包括: 取出該RGB色彩輸出信號中的一最大色彩信號以作為一第一參數；取出該RGB色彩輸出信號中的一最小色彩信號以作為一第二參數；對一預設最大值與該最大色彩信號進行一減法運算，用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；以及對該最小色彩信號取絕對值以作為一第五參數。
14.如權利要求13所述的色彩信號轉換裝置，其特征在于，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色彩輸出信號以及該第一至該第五參數相關聯(lián)的一判斷流程而決定并提供該修正模式。
15.一種多原色液晶顯示器，其特征在于，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； 一色彩信號轉換裝置，包括一第一色域轉換單元，用以接收一 RGB色彩輸入信號，并將該RGB色彩輸入信號轉換成一 YUV色彩信號；一彩度補償單元，耦接該第一色域轉換單元，用以根據該RGB色彩輸入信號中的一最小色彩信號與該YUV色彩信號中的一亮度信號而對該YUV色彩信號中的一彩度信號進行補償，用以輸出一補償過后的YUV色彩信號，并且根據該最小色彩信號而提供一 W色彩輸出信號；以及一第二色域轉換單元，耦接該彩度補償單元，用以接收該補償過后的YUV色彩信號，并將該補償過后的YUV色彩信號轉換成一 RGB色彩輸出信號；一驅動裝置，耦接該液晶顯示面板與該色彩信號轉換裝置，用以根據該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號以驅動該畫素的該紅、該綠、該藍與該白四子畫素；以及一背光模塊，用以提供該液晶顯示面板所需的一背光源。
16.如權利要求15所述的多原色液晶顯示器，其特征在于，該彩度補償單元包括一取最小值單元，用以接收該RGB色彩輸入信號，并取出該RGB色彩輸入信號中的該最小色彩信號； 一除法器，耦接該第一色域轉換單元與該取最小值單元，用以對該最小色彩信號與該亮度信號進行一除法運算，用以輸出一補償比值； 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色差信號進行一加法運算，用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色差信號進行該加法運算，用以輸出一第二累加值； 一第一乘法器,稱接該第一色域轉換單兀與該第一加法器，用以對該第一累加值與該彩度信號中的一原始V色差信號進行一乘法運算，用以輸出一補償V色差信號； 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信號中的一原始U色差信號進行該乘法運算，用以輸出一補償U色差信號； 一第一緩沖器，耦接該第一色域轉換單元，用以接收并緩沖該亮度信號，用以輸出一補償亮度信號，其中該補償亮度信號、該補償V色差信號與該補償U色差信號形成該補償過后的YUV色彩信號；以及 一第二緩沖器，耦接該取最小值單元，用以接收并緩沖該最小色彩信號，用以提供該W色彩輸出信號。
17.如權利要求15所述的多原色液晶顯示器，其特征在于，該色彩信號轉換裝置還包括 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(lián)于該RGB色彩輸出信號的多個參數與該W色彩輸出信號，而決定是否對該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行修正，并據以輸出一 RGBW色彩輸出信號， 其中，該驅動裝置還用以根據該RGBW色彩輸出信號以驅動該畫素的該紅、該綠、該藍與該白四子畫素。
18.如權利要求17所述的多原色液晶顯示器，其特征在于，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色彩輸出信號，并據以獲得該些參數； 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色彩輸出信號與該些參數而決定是否對該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行修正，并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色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行一運算處理，用以輸出該RGBW色彩輸出信號。
19.如權利要求18所述的多原色液晶顯示器，其特征在于，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色彩輸出信號，并取出該RGB色彩輸出信號中的一最大色彩信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色彩輸出信號，并取出該RGB色彩輸出信號中的一最小色彩信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信號進行一減法運算，用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，用以對該最小色彩信號取絕對值以作為一第五參數。
20.如權利要求19所述的多原色液晶顯示器，其特征在于，該控制邏輯單元還根據與該預設最大值、一預設最小值、該W色彩輸出信號以及該第一至該第五參數相關聯(lián)的一判斷流程而決定是否對該W色彩輸出信號與該RGB色彩輸出信號進行修正，并據以提供該修正模式。
全文摘要
本發(fā)明是多原色液晶顯示器及其色彩信號轉換裝置與方法，其一種適于多原色液晶顯示器的色彩訊號轉換方法，其包括將RGB色彩輸入信號轉換成YUV色彩信號；根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號與YUV色彩信號中的亮度信號而對YUV色彩信號中的彩度信號進行補償，用以輸出補償過后的YUV色彩信號，并且根據RGB色彩輸入信號中的最小色彩信號而提供W色彩輸出信號；以及將補償過后的YUV色彩信號轉換成RGB色彩輸出信號。本發(fā)明是一種多原色液晶顯示器的色彩信號轉換裝置和一種多原色液晶顯示器。
文檔編號G09G3/36GK103000145SQ20111027627
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者陳嘉興 申請人:碩頡科技股份有限公司