多色域控制显示器的制作方法

专利名称：多色域控制显示器的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种显示器，且特别是有关于一种可以显示多种不同规 格的色域的多色域显示器。
背景技术：
在色彩学中，常以XYZ来表示颜色。 一般而言，不会以XZ代表色域，而 是将其转换成xy的形式，并以xy来表示色域。
x=X/ (X+Y+Z) (1) y=Y/ (X+Y+Z) (2) 通过式(1)和式(2)，可以很快地将XYZ坐标转换成xy坐标。 图8绘示为国际照明协会(Commission Internation De'1 E'clairage) 在1931年所制定的色域图。在图8中，(x，y)坐标即为任何颜色的色域坐标，
其可以是灰色、黄色、咖啡色或褐色等。其中，在色域坐标上由三个基本色 所围成的三角形中，例如是红色、绿色、蓝色所围成的三角形，其内部是显 示器的颜色可以重现范围，也就是显示器所能显示的色域。此外，三角形的 区域越大，表示可以显示的色域就越广，而能够呈现的颜色也会更鲜艳。
大部分的信息设备是以显示器作为主要的沟通接口 ，但是在显示器的设 计上，却只包含sRGB、 NTSC、 SMPTEC或PAL其中的一种色域，并且无法切换 于不同规格的色域。此时，会造成使用者的不便，例如当使用者欲打印在显 示器上看到的图片，经由打印机打印后，会明显发现打印出来的图片和显示 画面是不同的颜色。这是因为打印机的色域设定为sRGB,但显示器却不是设 定为此色域，因而产生此失真情况。
此外，在2006年Johan Bergquist等人于国际信息显示学会(Society for information display)中，发表一篇论文"具有自适应色域的连续场彩色显 示器(Field-sequential-colour display with adaptive gamut)", 而论文 中提出依据显示画面所需的最小色域，来调整显示器的色域大小的想法。然 而，在此论文中仅提及色域是可以放大或是缩小，但并无明确指出其缩放的 范围。

发明内容
因此，本发明提供一种多色域显示器，其可以显示多种不同规格的色域，
如sRGB、 NTSC、 SMPTE、 PAL等。
本发明提供一种多色域显示器，包括显示单元、控制电路以及光源。其 中，控制电路与液晶显示面板电性连接。而光源与控制电路电性连接，且控 制电路适用于控制光源切换于多个照明模式之间，以使得液晶显示面板能够 在显示多种不同规格的色域。此外，光源的色域涵盖多种不同规格的色域， 例如sRGB、 NTSC、 SMPTE以及PAL。
由于本发明的多色域显示器可以显示多种不同规格的色域，如sRGB、 NTSC、 SMPTE以及PAL,当多色域显示器切换于不同规格的色域时，不会造成 色转换的失真。因此，本发明的多色域显示器，可以依照使用者的需求，切 换其所需的色域，不仅扩充了显示器的功能，也增加了使用上的便利性。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。


图1绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种多色域显示器。
图2绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种多色域显示器的控制步骤。
图3绘示为已知的光源驱动方法。
图4(a) 4(c)绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种光源驱动方法。 图5绘示为依照本发明的另一光源驱动方法。 图6绘示为依照本发明的另一种多色域显示器。 图7绘示为依照本发明的另一种多色域显示器的控制步骤。 图8纟会示为国际照明协会(Commission Internation DeM E'clairage) 在1931年所制定的色域图。 [主要元件标号说明] 100、 600:多色域显示器 102:控制电路
105:显示单元
107:光源
109:色域选择接口
111:色域数据存储单元
113:驱动单元
115:图像存储单元
117:图像处理单元
119:时序产生器
121:时钟产生器
123:光源驱动电路
125:电源供应器
129:参数调整器
601:光源个数切换单元
131、133、 135、 605 - 608
S201~ S215、 S701~ S718:
R、 G、 B:发光二极管 多色域显示器的控制步骤
具体实施例方式
图1绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种多色域显示器。请参照图 1，多色域显示器100包括控制电路102、显示单元105以及光源107。其中， 控制电路102分别与显示单元105和光源107电性连接，且控制电路102会 传送控制信号至光源107，藉以控制光源107切换于多个照明模式之间，使 得显示单元105可以在光源107所涵盖的色域内，显示多种不同规格的色域。
此外，显示单元105可以通过液晶显示面板或图像投影单元来实现，其 可以显示的色域规格包含sRGB、 NTSC、 SMPTE、 PAL等。而在本发明的一较佳 实施例中，多色域显示器100的色域规格至少包括这些规格中的至少两种。 然而，为了使显示单元105可以显示出符合这些色域规格的显示画面，必须 选择色纯度较高的光源107，例如奈米碳管、发光二极管、激光和等离子体 平面光源。本实施例的光源107为多个发光二极管，包括红光发光二极管131、 绿光发光二极管133、以及蓝光发光二极管135。
本实施例的多色域显示器100还包括色域选拷r接口 109,其与控制电路 102电性连接。此外，色域选择接口 109例如是OSD(On-Screen Display)接口，藉此，使用者可通过OSD接口来切换多色域显示器100所显示出的色域。
请继续参照图1，控制电路102包括色域数据存储单元111和驱动单元 113。其中，色域数据存储单元111和驱动单元113电性连接，且色域数据存 储单元111存储多种不同规格的色域，可以提供驱动单元113读取。
驱动单元113包括图像存储单元115、图像处理单元117、时序产生器 119、时钟产生器121以及光源驱动电路123。其中，图像存储单元115用以 接收图像信号，并将其传送至图像处理单元117。而图像处理单元117除了 将图像数据传送至显示单元105之外，也会传送同步信号至时钟产生电路 121。此外，当时序产生器119将时钟产生器121致能时，则时钟产生器121 会传送时钟控制信号至光源驱动电路123,藉以驱动光源107。
此外，驱动单元113还包括电源供应器125和参数调整器129。其中， 电源供应器125用以提供液晶显示面板运作所需的电源，而参数调整器129 则可以调整液晶显示面板的显示亮度。
图2绘示为依照本发明的一较佳实施例的一种多色域显示器的控制步 骤。请合并参照图1和图2，当有图像数据输入时，多色域显示器100会将 其存储至图像存储单元115 (S201)。其中，图像数据可以来自有线电视、数 字视频光盘(DVD),或是个人计算机的不同色域规格的信号源。接着，图像存 储单元115会将图像数据传送至图像处理单元117。若使用者没有设定多色 域显示器100的色域规格，此时图像处理单元117会先至色域数据存储单元 111读取色域的默认值(S203)。
图像处理单元117在读取色域规格后，会传送同步信号至时钟产生器 12KS205),此时，若时钟产生器121接收到时序产生器119的致能信号，则 时钟产生器121会分别传送时钟控制信号至图像处理单元in和光源驱动电 路123。当图像处理单元117接收到时钟产生器121所传送出的时钟控制信 号时，图像处理单元117会将图像数据传送至液晶显示面板以驱动液晶显示 面板进行画面的显示。此外，当光源驱动电路123接收到时钟产生器121所 传送出的时钟控制信号时，光源驱动电路123会产生驱动信号至光源107, 使得光源107中的各个发光二极管能够依据此驱动信号来提供所需的亮度 (S209)。因此，本实施例的多色域显示器100能将收到的图像数据正确地显 示，以符合设定的色域规格。
当液晶显示面板的显示画面为符合使用者需求，则不再做调整(S212)。相对地，当^吏用者名大调整显示画面的色域时，则可以通过0SD ^妄口来选4奪新
的色域(S215)。
本发明的多色域显示器IOO其中之一的特征为，可以在不同规格的色域 相互转换，却不会造成色彩失真。以下将详细叙述光源驱动电路123如何驱 动各个光源，使得显示画面的色域能相互地做切换。
图3绘示为已知的光源驱动方法。请参照图3,已知的光源驱动方法为 分别将红光(R)发光二极管、绿光(G)发光二极管以及蓝光(B)发光二极管依序 驱动，且在同一时间区间内只驱动一个发光二极管。此外，三个发光二极管 的总驱动时间为 一 个画面的显示时间。
图4的(a)部分为依照本发明的一较佳实施例的一种光源驱动方法。在图 4中，与已知方法最大的差异在于，当红光(R)发光二极管完全驱动时，同时 驱动绿光(G)发光二极管。其中，绿光(G)发光二极管的发光亮度不须达到最 大值。藉此，经由混色效果，使得红色看起来的色纯度降低，以至于在色度 坐标中，最红的红色坐标会向左偏移，造成色域范围缩小的效果。
同样地，在图4的(b)部分和图4的(c)部分中，本实施例同样可通过混 色效果使得绿色和蓝色的色纯度降低，进而缩小色域范围。此外，本领域技 术人员当知，若要同时调整两种颜色的色纯度，仍可以通过上述方法。
图5绘示为依照本发明的另一实施例的光源驱动方法。请参照图5,首 先，红光(R)发光二极管被完全驱动，当红光(R)发光二极管驱动至预设时间 (此预设时间通常小于一个发光周期)时，此时将绿光(G)发光二极管完全驱 动，经由混色效果，会使得红光的色纯度降低，以使得色域范围变小。此外， 本领域技术人员，亦可通过上述方法来降低其它颜色的色纯度。
图6绘示为依照本发明的另一种多色域显示器。请参照图6,本实施例 的多色域显示器600与第一实施例相类似，惟二者主要差异之处在于本实 施例的多色域显示器600的光源603包括4个发光二极管605、 606、 607、 608。在本实施例中，发光二极管605例如是红光发光二极管，发光二极管 606例如是第一绿光发光二极管，发光二极管607例如是第二绿光发光二极 管，而发光二极管605例如是蓝光发光二极管608。此外，本实施例多色域 显示器600可进一步包括光源个数切换单元601,此光源个数切换单元601 是电性连接于图像存储单元115和图像处理单元117之间，用以决定所需驱 动的光源603的数量。具体而言，即使多色域显示器600中的发光二极管数量为4个，多色i或显示器600仍然可以通过光源个lt切换单元601来决定所 欲驱动的发光二极管的数量。
由于本实施例使用四种能够分别发出不同波长的发光二极管，故多色域 显示器600所能够显示的最大色域范围便可被有效地加大。
图7绘示为依照本发明的另一种多色域显示器的控制步骤。请合并参照 图6和图7，当多色域显示器600接收到图像信号时，会将此图像信息存储 于图像存储单元115(S701)。接着，如步骤S703所述，使用者可以通过光源 个数切换单元601来设定发光二极管的个数，并传送信号至图像处理单元 117。此外，步骤S705 ~ S715类似于图2的步骤S203 ~ S215,于此不再赘述。
此外，由于本发明的光源所涵盖的色域范围大于sRGB、 NTSC、 SMPTE以 及PAL等规范，因此，在本实施例中，各种基本色的发光二极管所发出的光 线通常需具有很高的色纯度。 一般而言，发光二极管封装体皆具有封装胶体。 为了使获得发光二极管所发出的光线具有很高的色纯度，本实施例可在每一 发光二极管的封装胶体上，分别配置其对应颜色的色纯度强化涂层。藉此， 使得各个发光二极管能够发出色纯度较高的光线。
再本发明的其它实施例中，为了使获得发光二极管所发出的光线具有很 高的色纯度，亦可在每一发光二极管的封装胶体内分别掺杂色纯度强化掺质， 以使得各个发光二极管所发出的光线能够具有很高的色纯度。
综上所述，本发明的多色域显示器可以切换于多个不同规格的色域，且 不会有颜色失真的情况产生。此外，本发明的光源具有很高的纯度，其色度 涵盖sRGB、 NTSC、 SMPTE、 PAL等，使得多色域显示器可以显示出不同规格的 色域。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
1. 一种多色域显示器，包括显示单元；控制电路，与该液晶显示面板电性连接；以及光源，与该控制电路电性连接，其中该控制电路适于控制该光源切换于多个照明模式之间，以使得该液晶显示面板能够显示多种不同规格的色域，且该光源的色域涵盖该些不同规格的色域。
2. 根据权利要求l所述的多色域显示器，其中该显示元件包括液晶显示 面板或图像投影单元。
3. 根据权利要求1所述的多色域显示器，其中该控制电路包括 驱动单元，与该显示单元以及该光源电性连接，以控制该显示单元所显示的画面以及该光源的照明模式以及色域数据存储单元，与该驱动单元电性连接，其中该色域数据存储单元 是用以存储该些不同规格的色域所对应到的照明模式。
4. 根据权利要求1所述的多色域显示器，还包括色域选择接口，与该控 制电路电性连接。
5. 根据权利要求4所述的多色域显示器，其中该色域选择接口包括OSD接口 。
6. 根据权利要求1所述的多色域显示器，其中该些不同规格的色域包括 sRGB、 NTSC、 SMPTE以及PAL中的至少两种色域。
7. 根据权利要求1所述的多色域显示器，其中该光源包括多个发光二极 管，且该些发光二极管包括多种不同基本色的发光二极管。
8. 根据权利要求7所述的多色域显示器，其中该些发光二极管包括红光 发光二极管、绿光发光二极管、以及蓝光发光二极管。
9. 根据权利要求7所述的多色域显示器，其中该些发光二极管包括红光 发光二极管、第一绿光发光二极管、第二绿光发光二极管、以及蓝光发光二 极管。
10. 根据权利要求7所述的多色域显示器，其中各该发光二极管包括 发光二极管封装体，具有封装胶体；以及色纯度强化涂层，配置于该封装胶体的表面上。
11.根据权利要求7所述的多色域显示器，其中各该发光二极管包括发光二极管封装体，具有封装胶体；以及色纯度强化掺质，掺杂于该封装胶体内。
全文摘要
一种多色域显示器，包括显示单元、控制电路以及光源。其中，控制电路分别与显示单元和光源电性连接。此外，控制电路可以控制光源切换于多个照明模式之间，以使得多色域显示器显示多种不同规格的色域，例如sRGB、NTSC、SMPTE、PAL等。
文档编号G09G5/02GK101206848SQ20061017013
公开日2008年6月25日 申请日期2006年12月22日 优先权日2006年12月22日
发明者黄日锋 申请人:财团法人工业技术研究院