CN102122501A

CN102122501A - 红绿蓝白光显示系统的背光调整装置及其方法

Info

Publication number: CN102122501A
Application number: CN2010106185179A
Authority: CN
Inventors: 高盟超; 林享昙; 谢佩琳
Original assignee: Fujian Huaying Display Technology Co Ltd; Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: CPT DISPLAY TECHNOLOGY (SHENZHEN)CO., LTD.
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2030-12-31
Also published as: CN102122501B

Abstract

本发明涉及一种背光调整装置，其包含一色彩饱和度产生单元、一增益值产生单元及一调整单元。该色彩饱和度产生单元是用以接收一红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素，并根据该红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素，产生该红绿蓝光像素的色彩饱和度；该增益值产生单元是用以根据该色彩饱和度，产生该红绿蓝光像素的增益值；及该调整单元是用以根据复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，以调整一背光光源。

Description

红绿蓝白光显示系统的背光调整装置及其方法

技术领域

本发明是有关于一种背光调整的装置及其方法，尤指一种应用于红绿蓝白光显示系统的背光调整的装置及其方法。

背景技术

红绿蓝白光(RGBW)显示屏是在传统的红蓝绿光(RGB)的基础上，增加白光(W)。因为白光不需要彩色滤光片，所以可提供相较于传统的红蓝绿光显示屏更高的亮度，以及可减少背光消耗的电能。红绿蓝白光显示屏相较于红绿蓝光显示屏，红绿蓝白光显示屏有两个优点：1.在相同的功率下，红绿蓝白光显示屏可提供较高的亮度；2.在相同的亮度下，红绿蓝白光显示屏较省电。

虽然红绿蓝白光显示屏有上述优点，但是在显示色彩饱和度很高的影像时，影像的亮度不增反减。请参照图1A和图1B，图1A是说明红绿蓝光(RGB)显示屏和红绿蓝白光(RGBW)显示屏中的一子像素和一像素的面积比例的示意图，图1B是先前技术说明红绿蓝白光(RGBW)显示屏在显示色彩饱和度很高的影像时，影像的亮度不增反减的示意图。如图1B所示，以显示红光纯色为例，其红、蓝、绿光子像素的灰阶值为(255,0,0)。加入白光(min(R, G, B))后，其红、蓝、绿、白光子像素的灰阶值为(255,0,0,0)。因为红光子像素的面积剩四分之一，导致红绿蓝白光(RGBW)像素的亮度降低。因此，先前技术在色彩饱和度较低时，红绿蓝白光显示屏在相同的功率下可提供较高的亮度。但红绿蓝白光显示屏在显示色彩饱和度很高的影像时，影像的亮度不增反减。

发明内容

本发明的一实施例提供一种红绿蓝白光显示系统背光调整的方法。该方法包含接收一红绿蓝光(RGB)像素的红、绿、蓝光子像素；根据该红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素，产生该红绿蓝光像素的色彩饱和度；根据该色彩饱和度，产生对应于该红绿蓝光像素的增益值；及根据复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，调整对应于一背光光源。

本发明的另一实施例提供一种红绿蓝白光显示系统的背光调整装置。该背光调整装置包含一色彩饱和度产生单元、一增益值产生单元及一调整单元。该色彩饱和度产生单元是用以接收一红绿蓝光(RGB)像素的红、绿、蓝光子像素，并根据该红绿蓝光(RGB)像素的红、绿、蓝光子像素，产生该红绿蓝光像素的色彩饱和度；该增益值产生单元是用以根据该色彩饱和度，产生该红绿蓝光像素的增益值；及该调整单元是用以根据复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，以调整一背光光源。

本发明提供的一种红绿蓝白光显示系统的背光调整装置及红绿蓝白光显示系统背光调整的方法，是利用一背光调整装置接收一红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素，一色彩饱和度产生单元根据该红、绿、蓝光子像素的灰阶值，产生该红绿蓝光像素的色彩饱和度，以及一增益值产生单元根据该色彩饱和度，产生对应于该红绿蓝光像素的增益值。然后，如果该红绿蓝白光显示屏的背光光源可分区调整，则一调整单元根据对应于该背光光源的每一分区的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整对应于该背光光源的每一分区的背光光源。如果该红绿蓝白光显示屏的背光光源不可分区调整，则该调整单元根据对应于该红绿蓝白光显示屏的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整该背光光源。因此，本发明在显示大部分画面时，如传统的红蓝绿白光显示屏一样可以节省功率、在显示高饱和度画面时，可维持亮度、避免过暗的现象发生及维持色彩鲜艳。另外，本发明处理流程简单处理迅速，且可适用于所有类型的红蓝绿白光显示器。

附图说明

图1A是说明红绿蓝光显示屏和红绿蓝白光显示屏中的一子像素和一像素的面积比例的示意图。

图1B是先前技术说明红绿蓝白光显示屏在显示色彩饱和度很高的影像时，影像的亮度不增反减的示意图。

图2是为本发明的一实施例说明红绿蓝白光显示系统的示意图。

图3是说明背光光源可进行分区调整的示意图。

图4A、图4B和图4C是说明不同像素排列方式的红绿蓝白光显示屏。

图5是为本发明的一实施例说明应用于红绿蓝白光显示系统的调整背光装置的示意图。

图6是本发明的另一实施例说明一种红绿蓝白光显示系统调整背光的方法的流程图。

图7是本发明的另一实施例说明一种红绿蓝白光显示系统背光调整的方法的流程图。

【主要组件符号说明】

200 红绿蓝白光显示系统

202 背光光源

204、500 背光调整装置

206 灰阶值产生单元

208 红绿蓝白光显示屏

2042、502 色彩饱和度产生单元

2044、504 增益值产生单元

2048、508 调整单元

S 色彩饱和度

Gain 增益值

R0、G0、B0、W0 红、绿、蓝、白光子像素的灰阶值

PR、PG、PB、PW 红、绿、蓝、白光子像素

BL1、BL2、BL3、BL4 分区的背光光源

600-610、700-710 步骤。

具体实施方式

请参照图2，图2是为本发明的一实施例说明红绿蓝白光(RGBW)显示系统200的示意图。红绿蓝白光显示系统200包含一背光光源202、一背光调整装置204、一灰阶值产生单元206及一红绿蓝白光显示屏208。背光调整装置204是用以接收一红绿蓝光像素PRGB的红、绿、蓝光子像素，并根据红绿蓝光像素PRGB的红、绿、蓝光子像素，调整背光光源202，其中红、绿、蓝光子像素的灰阶值为R、G、B。背光调整装置204包含一色彩饱和度产生单元2042、一增益值产生单元2044及一调整单元2048。色彩饱和度产生单元2042是用以根据红绿蓝光像素PRGB的红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值为R、G、B，产生红绿蓝光像素PRGB的色彩饱和度S。增益值产生单元2044是耦接于色彩饱和度产生单元2042，用以根据色彩饱和度S，产生红绿蓝光像素PRGB的增益值Gain。以及调整单元2048是用以根据复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，以调整背光光源202。灰阶值产生单元206是用以根据红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值R、G、B，产生红绿蓝白光(RGBW)像素PRGBW的红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值R0、G0、B0和一白光子像素PW的灰阶值W0。红绿蓝白光显示屏208是耦接于背光调整装置204和背光光源202，用以根据红绿蓝白光像素的红、绿、蓝光子像素的灰阶值R0、G0、B0以及白光子像素的灰阶值W0和背光光源202的亮度，显示红绿蓝白光像素PRGBW。

色彩饱和度产生单元2042是将红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值为R、G、B中的最小灰阶值Min(R, G, B)以及最大灰阶值Max(R, G, B)代入式(1)，产生红绿蓝光像素PRGB的色彩饱和度S。

Figure 2010106185179100002DEST_PATH_IMAGE002

(1)

增益值产生单元2044是将色彩饱和度S代入式(2)，产生红绿蓝光像素PRGB的增益值Gain。

Figure 2010106185179100002DEST_PATH_IMAGE004

Figure 2010106185179100002DEST_PATH_IMAGE006

(2)

式(2)中，L是为红绿蓝光像素PRGB的亮度。

请参照图3，图3是说明背光光源202可分区调整的示意图。如图3所示，背光光源202可分成四区BL1、BL2、BL3及BL4，但本发明并不受限于背光光源202可分成四区。增益值产生单元2044不仅可产生每一像素的增益值，亦可产生对应于每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均AG1、AG2、AG3、AG4。因此，调整单元2048可根据对应于每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均AG1、AG2、AG3、AG4，调整对应于每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的背光光源的亮度为原来的AG1、AG2、AG3、AG4倍。

本发明的另一实施例则是增益值产生单元2044不仅可产生每一像素的增益值，亦可产生对应于每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG1’、AG2’、AG3’、AG4’。因此，调整单元2048可根据对应于每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG1’、AG2’、AG3’、AG4’，调整对应于每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的背光光源的亮度为原来的AG1’、AG2’、AG3’、AG4’倍。其余操作原理和红绿蓝白光显示系统200相同，在此不再赘述。

本发明的另一实施例则是背光光源202不可分区调整。而增益值产生单元2044不仅可产生每一像素的增益值，亦可产生对应于红绿蓝白光显示屏208的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均AG。因此，调整单元2048可根据红绿蓝白光显示屏208的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均AG，调整背光光源202的亮度为原来的AG倍。

本发明的另一实施例则是增益值产生单元2044不仅可产生每一像素的增益值，亦可产生对应于红绿蓝白光显示屏208的所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG’。因此，调整单元2048可根据对应于红绿蓝白光显示屏208的所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG’，调整背光光源202的亮度为原来的AG’倍。其余操作原理和红绿蓝白光显示系统200相同，在此不再赘述。

再者，红绿蓝白光显示系统200可适用于不同像素排列方式的红绿蓝白光显示屏208。请参照图4A、图4B和图4C，图4A、图4B和图4C是说明不同像素排列方式的红绿蓝白光显示屏208。另外，红绿蓝白光显示屏208是为一液晶显示屏、一电浆显示屏、一电泳显示屏、一阴极射线管显示屏或任何利用红绿蓝白光做为原色的显示屏。

请参照图5，图5是为本发明的一实施例说明应用于红绿蓝白光显示系统的背光调整装置500的示意图。背光调整装置500包含一色彩饱和度产生单元502、一增益值产生单元504及一调整单元508。色彩饱和度产生单元502是用以根据红绿蓝光像素PRGB的红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值为R、G、B，产生红绿蓝光像素PRGB的色彩饱和度S。增益值产生单元504是用以根据色彩饱和度S，产生红绿蓝光像素PRGB的增益值Gain。然后调整单元508是用以根据复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，以调整背光光源202。色彩饱和度产生单元502是将红、绿、蓝光子像素的灰阶值为R、G、B中的最小灰阶值Min(R, G, B)以及最大灰阶值Max(R, G, B)代入式(1)，产生红绿蓝光像素PRGB的色彩饱和度S。增益值产生单元504是将色彩饱和度S代入式(2)，产生红绿蓝光像素PRGB的增益值Gain。背光调整装置500的其余操作原理和背光调整装置204相同，在此不再赘述。

请参照图6，图6是本发明的另一实施例说明一种红绿蓝白光显示系统背光调整的方法的流程图。图6的方法是藉由第2图所示的红绿蓝白光显示系统200说明，其步骤是详述如下：

步骤600：开始；

步骤602：背光调整装置204接收红绿蓝光像素PRGB的红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB，其中红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值为R、G、B；

步骤604：色彩饱和度产生单元2042根据红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值R、G、B，产生红绿蓝光像素PRGB的色彩饱和度S；

步骤606：增益值产生单元2044根据色彩饱和度S，产生对应于红绿蓝光像素PRGB的增益值Gain；

步骤608：调整单元2048根据对应于背光光源202的每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG1、AG2、AG3、AG4/ AG1’、AG2’、AG3’、AG4’，调整对应于背光光源202的每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的背光光源的亮度为原来的AG1、AG2、AG3、AG4/ AG1’、AG2’、AG3’、AG4’倍；

步骤610：结束。

在步骤608中，增益值产生单元2044不仅可产生每一像素的增益值，亦可产生对应于每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG1、AG2、AG3、AG4/ AG1’、AG2’、AG3’、AG4’。因此，调整单元2048即可根据复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG1、AG2、AG3、AG4/ AG1’、AG2’、AG3’、AG4’，调整对应于背光光源202的每一分区BL1、BL2、BL3、BL4的背光光源的亮度为原来的AG1、AG2、AG3、AG4/ AG1’、AG2’、AG3’、AG4’倍。

请参照图7，图7是本发明的另一实施例说明一种红绿蓝白光显示系统背光调整的方法的流程图。图7的方法是藉由图2所示的红绿蓝白光显示系统200说明，其步骤是详述如下：

步骤700：开始；

步骤702：背光调整装置204接收红绿蓝光像素PRGB的红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB，其中红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值为R、G、B；

步骤704：色彩饱和度产生单元2042根据红、绿、蓝光子像素PR、PG、PB的灰阶值R、G、B，产生红绿蓝光像素PRGB的色彩饱和度S；

步骤706：增益值产生单元2044根据色彩饱和度S，产生对应于红绿蓝光像素PRGB的增益值Gain；

步骤708：调整单元2048根据红绿蓝白光显示屏208的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG/AG’，调整背光光源202的亮度为原来的AG/AG’倍；

步骤710：结束。

在步骤708中，增益值产生单元2044不仅可产生每一像素的增益值，亦可产生对应于红绿蓝白光显示屏208的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG/AG’。因此，调整单元2048即可根据复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均AG/AG’，调整背光光源202的亮度为原来的AG/AG’倍。

综上所述，本发明所提供的红绿蓝白光(RGBW)显示系统、应用于红绿蓝白光显示系统的调整背光装置及红绿蓝白光显示系统调整背光的方法，是利用调整背光装置接收红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素，色彩饱和度产生单元根据红、绿、蓝光子像素的灰阶值，产生红绿蓝光像素的色彩饱和度，以及增益值产生单元根据色彩饱和度，产生对应于红绿蓝光像素的增益值。然后，如果红绿蓝白光显示屏的背光光源可分区调整，调整单元根据对应于背光光源的每一分区的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整对应于背光光源的每一分区的背光光源。如果红绿蓝白光显示屏的背光光源不可分区调整，调整单元根据对应于红绿蓝白光显示屏的复数个/所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整背光光源。因此，本发明在显示大部分画面时，如传统的红蓝绿白光显示屏一样可以节省功率、在显示高饱和度画面时，可维持亮度、避免过暗的现象发生及维持色彩鲜艳。另外，本发明处理流程简单处理迅速，且可适用于所有类型的红蓝绿白光显示器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种红绿蓝白光显示是统背光调整的方法，其特征在于，包含：

接收一红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素；

使用一第一方程式：，产生该红绿蓝光像素的色彩饱和度，其中：

S是为该红绿蓝光像素的色彩饱和度；

R、G、B是为该红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素的灰阶值；

Min(R, G, B)是为该红、绿、蓝光子像素的灰阶值中的最小灰阶值；及

Max(R, G, B)是为该红、绿、蓝光子像素的灰阶值中的最大灰阶值；

使用一第二方程式：

及一第三方程式：

，产生对应于该红绿蓝光像素的增益值，其中：

L是为该红绿蓝光像素的亮度；及

Gain是为该红绿蓝光像素的增益值；及

根据复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，调整一背光光源。

2.根据权利要求1所述的红绿蓝白光显示是统背光调整的方法，其特征在于：所述背光光源是可分区调整，且可根据对应于一分区的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，调整对应于该分区的背光光源。

3.根据权利要求2所述的红绿蓝白光显示系统背光调整的方法，其特征在于：是利用该平均透过一脉冲宽度调变的方式，调整对应于该分区的背光光源。

4.根据权利要求2所述的红绿蓝白光显示系统背光调整的方法，其特征在于：是为根据对应于该分区的所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整对应于该分区的背光光源。

5.根据权利要1所述的红绿蓝白光显示系统背光调整的方法，其特征在于：所述背光光源是不可分区调整，且该背光光源是根据该红绿蓝白光显示屏的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，调整该背光光源。

6.根据权利要5所述的红绿蓝白光显示系统背光调整的方法，其特征在于：是利用该平均透过一脉冲宽度调变的方式，调整该背光光源。

7.根据权利要5所述的红绿蓝白光显示系统背光调整的方法，其特征在于：是为根据该红绿蓝白光显示屏的所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整该背光光源。

8.一种红绿蓝白光显示系统的背光调整装置，其特征在于，包含：

一色彩饱和度产生单元，用以接收一红绿蓝光像素的红、绿、蓝光子像素，该色彩饱和度产生单元使用一第一方程式：

，产生该红绿蓝光像素的色彩饱和度，其中：

S是为该红绿蓝光像素的色彩饱和度；

一增益值产生单元，使用一第二方程式：及一第三方程式：

，产生对应于该红绿蓝光像素的增益值，其中：

L是为该红绿蓝光像素的亮度；及

Gain是为该红绿蓝光像素的增益值；及

一调整单元，用以根据复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，以调整一背光光源。

9.根据权利要8所述的背光调整装置，其特征在于：所述调整单元是用以于该背光光源可分区调整时，根据对应于一分区的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，调整对应于该分区的背光光源。

10.根据权利要8所述的背光调整装置，其特征在于：所述调整单元是用以于该背光光源可分区调整时，根据对应于该分区的所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整对应于该分区的背光光源。

11.根据权利要8所述的背光调整装置，其特征在于：所述调整单元是用以于该背光光源不可分区调整时，根据该红绿蓝白光显示屏的复数个红绿蓝光像素的增益值的平均，调整该背光光源。

12.根据权利要8所述的背光调整装置，其特征在于：所述调整单元是用以于该背光光源不可分区调整时，根据该红绿蓝白光显示屏的所有红绿蓝光像素的增益值的平均，调整该背光光源。