CN1588197A - 具增亮结构的彩色滤色装置 - Google Patents
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Abstract
一种具增亮结构的彩色滤色装置，其是由多数像素组成彩色滤色装置，各像素是包括红色子像素、绿色子像素及复合增亮子像素；其中，复合增亮子像素是由蓝色子像素与白色子像素所组成，蓝色子像素与白色子像素所组成的宽度大小分别与单一的红色子像素或绿色子像素相同。通过以蓝色子像素与白色子像素组合成复合增亮子像素，且使其组合的宽度与单一红色或绿色子像素的宽度相同，并通过白色子像素与红色、绿色及蓝色子像素混色，以提高亮度，并以不增加复合增亮子像素宽度，维持显示的分辨率。
Description
技术领域
本发明是有关一种具增亮结构的彩色滤色装置，尤指一种彩色滤色装置以蓝色子像素与白色子像素组合成复合增亮子像素，以提高显示亮度的彩色滤色装置。
背景技术
传统液晶显示器的彩色滤色装置是由R(红)、G(绿)、B(蓝)子像素组合成像素，此种传统的彩色滤装置具有较佳的色饱和度，但过度的色饱和度会使液晶显示器的辉度降低，如此即无法达到实际亮度的显示效果。
故，有如台湾第573284号专利公告案提出的改善方案，其是于彩色滤色装置的R、G、B子像素外加入一W(白)子像素(其排列方式如图5所示)，此种彩色滤色装置是通过该W(白)子像素(即亮度增强子像素)与其四周的R、G、B子像素混色，使显示的色彩辉度提升。此种液晶显示装置更通过一计算装置，提供计算数字输出值Ro、Go和Bo，用以从R、G、B子像素的相对数字输入值Ri、Gi和Bi而分别驱动该R、G、B子像素；并利用一数字值W，以驱动W(白)子像素(亮度增强子像素)，其中Ri∶Gi∶Bi＝(Ro+W)∶(Go+W)∶(Bo+W)的一关系可满足，Ri、Gi和Bi可从输入彩色影像中获得。然而此种液晶显示装置的W(白)子像素的宽度(Pitch)大小与R、G、B子像素相同，其将会使每一个像素面积加大，而降低了画面的分辨率。另外，利用数字值W驱动W(白)子像素，而数字值W的取得是为W＝f(Ymin)；W＝f(Ymax，Ymin)，其中Ymax和Ymin分别是该红色子像素、该绿色子像素与该蓝色子像素的该等数字输入仅一最大值及一最小值。由于其运算过于简单，且没有完整考虑到色饱和度与亮度的关系，其易使显示的亮度提升的同时，亦使整体的色饱和度及分辨率降低。
所以前述的台湾第573284号专利公告案虽可提高显示亮度，但却也因此使显示的分辨率及色彩饱和度降低，因此其仍具有改善的空间。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决上述的问题而提供一种具增亮结构的彩色滤色装置，通过以蓝色子像素与白色子像素组合成复合增亮子像素，且使其组合的宽度与单一红色或绿色子像素的宽度相同，并通过白色子像素与红色、绿色及蓝色子像素混色，以提高亮度，并以不增加复合增亮子像素宽度，维持显示的分辨率
为达到前述的目的，本发明的一种具增亮结构的彩色滤色装置，其是由多数像素组成彩色滤色装置，各该像素是包括一红色子像素、一绿色子像素及一复合增亮子像素；
其特征在于：该复合增亮子像素是由一蓝色子像素与一白色子像素所组成，该蓝色子像素与白色子像素所组成的宽度大小分别与单一的红色子像素或绿色子像素相同。
附图说明
图1是本发明的第一实施例结构示意图。
图2是本发明的第一实施例于CIE色度图中，与传统的Delta型排列的彩色滤色装置比较。
图3是本发明的第二实施例结构示意图。
图4是本发明的第二实施例于CIE色度图中，与传统的Mosaic型排列的彩色滤色装置比较。
图5是台湾第573284号专利公告案结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图4、及表1，图1至图4中所示为本发明所选用的实施例结构，此仅供说明之用，在专利申请上并不受此种结构的限制。表1是本发明的第一与第二实施例于CIE色度与视讯输出标准NTSC(National Television StandardsCommittee)比较表(附在说明书中的后面)。
本实施例的具增亮结构的彩色滤色装置，其是由多数像素10组成彩色滤色装置，其中，各该像素10是包括一红色子像素11、绿色子像素12及一复合增亮子像素13，该复合增亮子像素13是由一蓝色子像素131与一白色子像素132所组成，该蓝色子像素131与白色子像素132所组成的宽度(pitch)大小分别与单一的红色子像素11或绿色子像素12相同。其中，该白色子像素132是由一独立的信道(channel)直接驱动；本发明是通过一计算装置(图中未示)计算驱动该白色子像素132的数字输出值W，数字输出值可由公式：
W＝W1R+W2G+W3B；
W1+W2+W3＝1；且
0＜W1＜1；
0＜W2＜1；
0＜W3＜1；
而为增加色彩饱和度加入一判断式，如下：
1.当R等于Max值、G等于Min值、B等于Min值，则W1等于1、W2等于0、W3等于0。
2.当G等于Max值、R等于Min值、B等于Min值，则W1等于0、W2等于1、W3等于0。
3.当B等于Max值、G等于Min值、R等于Min值，则W1等于0、W2等于0、W3等于1。
数值R、G和B分别为驱动该红色子像素11、绿色子像素12及蓝色子像素131的相对输入值。
请参阅图1所示，本发明的第一实施例是结合于-Delta型排列的彩色滤色装置，该白色子像素132经由邻近的红色子像素11、绿色子像素12及蓝色子像素131的坐标转换后取得W1、W2、W3；
W＝0.299×R+0.587×G+0.114×B，再加入增加饱和度知判断式以驱动白色子像素132，以本发明的结构显示在全黑、全红、全绿、全蓝的画面时，请参阅表1所示，本实施例的结构(表1中是以Delta.b表示)与传统Delta型排列的彩色滤色装置(表中是以Delta.a表示)的视讯输出标准NTSC(National Television Standards Committee)由44.38％下降到42.93％，其中下降的成份多为人类视觉较不敏感的蓝色子像素131，若欲改善此问题可提高蓝色子像素131的色饱和度或减少白色子像素132的面积；但是亮度由139提升到218cd/m2(烛光/平方公尺)，提升了56％。
请参阅图3所示，本发明的第二实施例是结合于一Mosaic型排列的彩色滤色装置，此种Mosaic型排列的彩色滤色装置是使该红色子像素21、绿色子像素22及蓝色子像素23分别于各列轮流以较小的宽度(Pitch)设定(本实施例是将其设定为一半宽度)，当该蓝色子像素23的宽度较小的设定时，并不设定为前述实施例的复合增亮子像素，而当该蓝色子像素23的位置轮流至较大宽度设定位置，则仍将该蓝色子像素23的宽度设定为一半，并于保留的空间设置该白色子像素24，并使该蓝色子像素23与白色子像素24组合成前述实施例的复合增亮子像素。并经由邻近坐标转换后，取得W＝0.299×R+0.587×G+0.114×B，再加入增加饱和度知判断式以驱动白色子像素24，并量测出此本实施例于全黑、全红、全绿、全蓝的画面时，请参阅表1所示，本实施例的结构(表1中是以Mosaic.b表示)与传统Mosaic型排列的彩色滤色装置(表中是以Mosaic.a表示)的其视讯输出标准NTSC(National Television Standards Committee)由44.22％下降至43.22％，其下降的亦为人类视觉较不敏感的蓝色子像素23，若欲改善此问题可提高蓝色子像素23的色饱和度或减少白色子像素24的面积；但是亮度的量测则由135提升至185cd/m2(烛光/平方公尺)，提升了37％。
综合上述，本发明的前述二实施例于CIE坐标的量测结果(请参阅图2及图4，第一实施例是以Delta.b线条表示，传统Delta型排列的彩色滤色装置是以Delta.a线条表示；第二实施例是以Mosaic.b线条表示，传统Mosaic型排列的彩色滤色装置是以Mosaic.a线条表示)，可以使对比度(全白亮度/全黑亮度)及亮度提升。另外，本发明并非将红、绿、蓝子像素组合的单一像素加大，故分辨率不会降低。
表1
光谱扫描PR-650的测量数据
| 穿透模式： | Delta.a | Delta.b | Mosaic.a | Mosaic.b | ||||
| 对照比 | 139 | 218 | 135 | 185 | ||||
| 1931 CIE x，y坐标 | x | y | x | y | x | y | x | y |
| 黑屏 | 0.2511 | 0.2696 | 0.2444 | 0.2524 | 0.2508 | 0.2775 | 0.2451 | 0.2604 |
| 白屏 | 0.3402 | 0.3701 | 0.3000 | 0.3300 | 0.3204 | 0.3610 | 0.2913 | 0.3220 |
| 红屏 | 0.5629 | 0.3422 | 0.5724 | 0.3432 | 0.5577 | 0.3397 | 0.5562 | 0.3393 |
| 绿屏 | 0.3155 | 0.5675 | 0.3159 | 0.5437 | 0.3140 | 0.5671 | 0.3135 | 0.5656 |
| 蓝屏 | 0.1564 | 0.1448 | 0.1547 | 0.1401 | 0.1552 | 0.1411 | 0.1542 | 0.1419 |
| 1976 CIE u’，v’坐标 | u’ | v’ | u’ | v’ | u’ | v’ | u’ | v’ |
| 黑屏 | 0.1752 | 0.4232 | 0.1764 | 0.4101 | 0.1721 | 0.4285 | 0.1740 | 0.4159 |
| 自屏 | 0.2013 | 0.4927 | 0.1886 | 0.4670 | 0.1915 | 0.4855 | 0.1855 | 0.4614 |
| 红屏 | 0.3765 | 0.5149 | 0.3833 | 0.5171 | 0.3742 | 0.5129 | 0.3734 | 0.5124 |
| 绿屏 | 0.1375 | 0.5564 | 0.1421 | 0.5503 | 0.1369 | 0.5561 | 0.1369 | 0.5557 |
| 蓝屏 | 0.1413 | 0.2946 | 0.1416 | 0.2884 | 0.1416 | 0.2898 | 0.1403 | 0.2907 |
| 颜色纯色度S(u’，v’) | ||||||||
| 黑屏 | 0.66 | 0.81 | 0.62 | 0.75 | ||||
| 白屏 | 0.32 | 0.12 | 0.24 | 0.18 | ||||
| 红屏 | 2.40 | 2.49 | 2.36 | 2.35 | ||||
| 绿屏 | 1.39 | 1.29 | 1.39 | 1.38 | ||||
| 蓝屏 | 2.38 | 2.45 | 2.43 | 2.43 | ||||
| NTSC颜色再现比率 | ||||||||
| 1931 CIE x，y坐标 | 44.38％ | 42.93％ | 44.22％ | 43.89％ | ||||
| 1976 CIE u’，v’坐标 | 42.45％ | 41.93％ | 42.32％ | 42.01％ | ||||
Claims (5)
1、一种具增亮结构的彩色滤色装置，其是由多数像素组成彩色滤色装置，各该像素是包括一红色子像素、一绿色子像素及一复合增亮子像素；
其特征在于：该复合增亮子像素是由一蓝色子像素与一白色子像素所组成，该蓝色子像素与白色子像素所组成的宽度大小分别与单一的红色子像素或绿色子像素相同。
2、根据权利要求1所述的具增亮结构的彩色滤色装置，其特征在于，该彩色滤色装置更包括一计算装置，该计算装置是用以计算该白色子像素的数字输出值W，数字输出值可由公式：
W＝W1R+W2G+W3B；
W1+W2+W3＝1；且
0＜W1＜1；
0＜W2＜1；
0＜W3＜1；而
为增加色彩饱和度加入一判断式，如下：
(1)当R等于Max值、G等于Min值、B等于Min值，则W1等于1、W2等于0、W3等于0；
(2)当G等于Max值、R等于Min值、B等于Min值，则W1等于0、W2等于1、W3等于0；
(3)当B等于Max值、G等于Min值、R等于Min值，则W1等于0、W2等于0、W3等于1；而
数值R、G和B分别为驱动该红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素的相对输入值。
3、根据权利要求2所述的具增亮结构的彩色滤色装置，其特征在于，该白色子像素是由一独立的信道(channel)直接驱动。
4、根据权利要求1所述的具增亮结构的彩色滤色装置，其特征在于，各该像素的红色子像素、绿色子像素及复合增亮子像素是以Delta型排列。
5、根据权利要求1所述的具增亮结构的彩色滤色装置，其特征在于，各该像素的红色子像素、绿色子像素及复合增亮子像素是以Mosaic型排列。
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