CN101859556A - 色域控制方法及使用此色域控制方法的光源装置 - Google Patents

Abstract

本发明是提供一种色域控制方法。色域控制方法的步骤包含依序输出至少三原色光线以及根据一色域讯号在一第一原色输出时段输出一第一原色光线，同时选择性地输出该第一原色光线以外的原色光线；在一第二原色输出时段输出一第二原色光线，同时选择性地输出该第二原色光线以外的原色光线；以及在一第三原色输出时段输出一第三原色光线，同时选择性地输出该第三原色光线以外的原色光线。

Description

色域控制方法及使用此色域控制方法的光源装置

技术领域

本发明是关于一种色域控制方法以及使用此色域控制方法的光源装置；具体而言，本发明是关于一种用于显示器的色域控制方法以及使用此色域控制方法的显示装置的光源装置。

背景技术

显示器已成为现代人生活中不可或缺的产品。小至手机、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、MP3播放器，大至计算机、电视屏幕以及投影机，皆属于显示器的范畴。

以液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)为例，传统的空间彩色滤光片(Spatial Color Filter，SCF)技术，其单一画素(Pixel)是由三个子画素(Sub-Pixel)所构成。通过该子画素的光量，是由每个子画素所对应的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)控制的电场强度决定。通过各子画素的光量，经由各子画素所对应的原色滤光片调变，可得到各子画素的各原色光量。其中，常见的原色包含红色、绿色及蓝色。最后，由于视觉暂留作用，人体视觉上感知到的即是各子画素的原色混合成该画素所欲表现的颜色。其中，传统SCF液晶显示技术的光源必须为白色，例如冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)或是白光LED光源等。

另一方面，场序式液晶显示器(Field Sequential Liquid Crystal Display，FS-LCD)，或称色序式液晶显示器(Color Sequential LCD，CS-LCD)，由于具有可提升系统色域及饱和度、降低材料成本、提高电光转换效能等优点，因此也逐渐受到重视。场序式技术并无使用彩色滤光片，其色彩的形成是依靠背光模组中各原色，搭配在各原色光源显示时间内，同步控制的液晶画素穿透率，以调配各原色的相对光量，再由视觉系统对光刺激的积分作用，以形成并察知该颜色。其中，此处所描述的场序式技术也可应用于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)及雷射投影机等。

由以上所述包含空间彩色滤光片技术以及场序式技术在内的显示原理可知，习知显示器的显示色域是由光源输出的原色光线决定。当光源选定后，显示色域则随的固定。然而，显示器的显示色域经常大于欲以显示器显示的影像的原始设定色域，例如显示器常用的RGB显示色域即大于影像常用的NTSC色域。影像的原始设定色域与显示器的显示色域不相同，易造成显示器所显示颜色的失真。以上所述显示方式有改进的空间。

发明专利内容

本发明的主要目的在于提供一种色域控制方法，可调整显示色域及提高影像显示颜色的真实度。

本发明的另一目的在于提供一种光源装置，可调整输出光线的色域及具有较真实的光线输出色域。

本发明的色域控制方法，包含依序输出至少三原色光线以及根据色域讯号在第一原色输出时段输出第一原色光线，同时选择性地输出第一原色光线以外的原色光线；在第二原色输出时段输出第二原色光线，同时选择性地输出第二原色光线以外的原色光线；以及在第三原色输出时段输出第三原色光线，同时选择性地输出第三原色光线以外的原色光线。

原色光线是连续且循环输出。色域控制方法进一步包含分析显示讯号以产生色域讯号。第一原色光线以外的原色光线的输出量小于第一原色光线的输出量。第一原色光线以外的原色光线的输出时间小于第一原色输出时段。

本发明的光源装置包含至少三依序输出原色光线的光源以及控制模组。控制模组接收色域讯号，并根据色域讯号在第一原色输出时段使第一光源输出第一原色光线，同时选择性地使第一光源以外的光源输出第一原色光线以外的原色光线；在第二原色输出时段使第二光源输出第二原色光线，同时选择性地使第二光源以外的光源输出第二原色光线以外的原色光线；以及在第三原色输出时段使第三光源输出第三原色光线，同时选择性地使第三光源以外的光源输出第三原色光线以外的原色光线。

光源是连续且循环输出原色光线。光源装置进一步包含讯号分析模组，分析显示讯号，以产生色域讯号。光源装置进一步包含色域选择模组，色域选择模组具有色域选单，色域选单可供使用者选择，使色域选择模组产生色域讯号。光源为红色光源、绿色光源以及蓝色光源。在不同实施例中，光源为红色光源、绿色光源、蓝色光源、青色光源以及黄色光源。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的电路结构方块图；

图2到图7为本发明不同实施例色域与原色光线输出对照图；

图8为本发明不同实施例的电路结构方块图；

图9为本发明不同实施例的电路结构方块图；

图10为本发明的色域控制方法较佳实施例流程图；

图11为本发明的色域控制方法较佳实施例流程图；

符号说明

100光源装置

300控制模组

501第一光源

502第二光源

503第三光源

700讯号分析模组

具体实施方式

本发明具体而言，在较佳实施例中，本发明的色域控制方法是用于场序式显示器，亦即此场序式显示器的光源装置是使用本发明的色域控制方法。其中，显示器包含使用发光二极管、有机发光二极管或雷射作为光源的液晶显示器或投影机等。

本发明的光源装置包含至少三依序且较佳为连续且循环输出原色光线的光源以及控制模组。如图1所示本发明光源装置的电路结构方块图，在此较佳实施例中，本发明的光源装置100包含输出第一原色光线的第一光源501、输出第二原色光线的第二光源502以及输出第三原色光线的第三光源503以及控制模组300。具体而言，在此较佳实施例中，第一、第二以及第三原色光线是分别为红色、绿色及蓝色原色光线。第一光源501在第一原色输出时段输出红色原色光线，第二光源502在第二原色输出时段输出绿色原色光线，第三光源503在第三原色输出时段输出蓝色原色光线。其中，第一原色输出时段、第二原色输出时段以及第三原色输出时段是具有相同的时间长度，且依序循环相连。换言之，影像的形成，是将一个全彩画面分成红、绿、蓝三个原色画面依序显示，并利用人类视觉暂留的原理，在人类的大脑中重新做组色而形成全彩画面。以较佳实施例而言，第一光源501、第二光源502及第三光源503为以发光二极管、有机发光二极管或雷射发出的原色光线。其中，在有机发光二极管显示器中，显示单元与光源单元是指同一对象。然而在不同实施例中，第一光源501、第二光源502及第三光源503也可以为背光模组产生的光线经彩色滤光片后所形成。

如图1所示的较佳实施例电路结构方块图，控制模组300接收色域讯号201，并根据色域讯号201在第一原色输出时段使第一光源501输出红色原色光线，同时选择性地使第一光源501以外的光源输出红色原色光线以外的原色光线；在第二原色输出时段使第二光源502输出绿色原色光线，同时选择性地使第二光源502以外的光源输出绿色原色光线以外的原色光线；以及在第三原色输出时段使第三光源503输出蓝色原色光线，同时选择性地使第三光源503以外的光源输出蓝色原色光线以外的原色光线。其中，控制模组300较佳是直接调整在不同时段中各原色光线的强弱。然而在不同实施例中，控制模组300是藉由调整输出电压控制液晶分子的排列方式以改变输出原色光线的强弱。

换言之，控制模组300根据接收的色域讯号201指示第一光源501、第二光源502及第三光源503输出光线。当第一光源501在第一原色输出时段接受控制模组300指示输出红色原色光线时，第二光源502及第三光源503可分别接受控制模组300指示输出或不输出绿色及蓝色原色光线。当第二光源502在第二原色输出时段接受控制模组300指示输出绿色原色光线时，第一光源501及第三光源503可分别接受控制模组300指示输出或不输出红色及蓝色原色光线。当第三光源503在第三原色输出时段接受控制模组300指示输出蓝色原色光线时，第一光源501及第二光源502也可分别接受控制模组300指示输出或不输出红色及绿色原色光线。

进一步说明以上控制模组300根据接收的色域讯号201指示第一光源501、第二光源502及第三光源503输出光线使本发明的光源装置100产生的效果。如图2所示的较佳实施例色域与原色光线输出对照图，在此较佳实施例中，光源装置包含的第一光源、第二光源及第三光源输出红色、绿色及蓝色原色光线的强度与时间对应关系分别如图中的LR、LG及LB所示。由于在一个时段区间内仅一个原色光源输出原色光线，光源装置原始输出的色域应为由纯粹输出红色原色光线时对应的R1点、纯粹输出绿色原色光线时对应的G1点以及纯粹输出蓝色原色光线时对应的B1点所围成的区域。

如图3所示的实施例色域与原色光线输出对照图，若第一光源、第二光源及第三光源在第一及第三原色输出时段的光线输出方式维持不变，而控制模组根据接收的色域讯号在第二原色输出时段指示第二光源输出绿色原色光线时，指示第一光源输出蓝色原色光线且指示第三光源不输出红色原色光线。原本纯粹输出绿色原色光线所对应的G1点，会因为第一光源所输出红色原色光线的存在而产生混光作用而变动成为G2点。换言之，使光源装置输出的色域变动成为由R1、G2及B1围成的区域。亦即藉由以上方式，可达成调整色域的效果。

混光的效果可藉由控制用于混光的不同原色光线的光量大小来控制。例如在此实施例中，若第一光源在第二原色输出时段输出蓝色原色光线的时间不变但强度较大时，G1点会变动为如图4所示的G3点；若第一光源在第二原色输出时段输出蓝色原色光线与图3相较强度不变但时间较短时，G1点会变动为如图5所示的G4点。

进一步而言，在此实施例中若控制模组根据接收的色域讯号指示第一光源输出蓝色原色光线且指示第三光源也输出红色原色光线。原本纯粹输出绿色原色光线所对应的G1点，会因为第一光源所输出蓝色原色光线及第三光源所输出红色原色光线的存在而产生混光作用而变动成为G5点，使光源装置输出的色域变动成为如图6所示由R1、G5及B1围成的区域。

另一方面，如图7所示的实施例色域与原色光线输出对照图，若第一光源、第二光源及第三光源仅在第一原色输出时段的光线输出方式维持不变，而控制模组根据接收的色域讯号在第二原色输出时段指示第二光源输出绿色原色光线时，指示第一光源输出蓝色原色光线且指示第三光源不输出红色原色光线；以及在第三原色输出时段指示第三光源输出红色原色光线时，指示第一光源输出蓝色原色光线且指示第二光源输出绿色原色光线。原本纯粹输出绿色原色光线所对应的G1点，会因为第一光源所输出蓝色原色光线的存在而产生混光作用而变动成为G2点；原本纯粹输出红色原色光线所对应的R1点，会因为第一光源所输出蓝色原色光线及第二光源所输出绿色原色光线的存在而产生混光作用而变动成为R2点。此时，光源装置输出的色域变动成为由R1、G2及B2围成的区域。此外，在不同实施例中，光源可进一步为红色、绿色及蓝色光源以外的青色、黄色或其它颜色的光源，并相互搭配。

如图8所示的不同实施例电路结构方块图。在此不同实施例中，光源装置100进一步包含讯号分析模组700，分析显示讯号211，以产生色域讯号201。具体而言，显示讯号211包含电视或影音记录媒体的影像讯号，或计算机、多媒体播放器所送出的数字讯号。其中，显示讯号211可以为内藏色域讯号201的影像讯号。藉由讯号分析模组700的分析，可将色域讯号201自显示讯号211分离。另一方面，显示讯号211也可为包含色域讯号201以及纯影像讯号的影像讯号。讯号分析模组700可直接接收当中的色域讯号201。换言之，光源装置100可藉由讯号分析模组700分析包含电视或影音记录媒体的影像讯号所产生的色域讯号201进行色域调整，使光源装置100输出光线的色域与电视或影音记录媒体的影像的原始色域相同或近似，亦即具有较真实的光线输出色域，藉以提高影像显示颜色的真实度。

如图9所示的不同实施例电路结构方块图。光源装置进一步包含色域选择模组900，色域选择模组900具有色域选单，色域选单可供使用者选择，使色域选择模组900产生色域讯号201。换言之，使用者可藉由选择色域选择模组900的色域选单，达成改变色域的效果。

如图10所示本发明的色域控制方法较佳实施例流程图，本发明的色域控制方法包含：

步骤1001为依序连续且循环输出至少三原色光线。以较佳实施例而言，是分别使第一光源501在第一原色输出时段输出红色原色光线，使第二光源502在第二原色输出时段输出绿色原色光线，使第三光源503在第三原色输出时段输出蓝色原色光线。其中，第一原色输出时段、第二原色输出时段以及第三原色输出时段是具有相同的时间长度，且依序循环相连。

步骤1003a为根据色域讯号在第一原色输出时段输出第一原色光线，同时选择性地输出第一原色光线以外的原色光线；步骤1003b为在第二原色输出时段输出第二原色光线，同时选择性地输出第二原色光线以外的原色光线；步骤1003c为在第三原色输出时段输出第三原色光线，同时选择性地输出第三原色光线以外的原色光线。其中，第一原色光线以外的原色光线的输出量可小于第一原色光线的输出量。第一原色光线以外的原色光线的输出时间可小于第一原色输出时段。

以较佳实施例而言，是由控制模组根据接收的色域讯号指示第一光源、第二光源及第三光源输出光线。当第一光源在第一原色输出时段接受控制模组指示输出红色原色光线时，第二光源及第三光源可分别接受控制模组指示输出或不输出绿色及蓝色原色光线。当第二光源在第二原色输出时段接受控制模组指示输出绿色原色光线时，第一光源及第三光源可分别接受控制模组指示输出或不输出红色及蓝色原色光线。当第三光源在第三原色输出时段接受控制模组指示输出蓝色原色光线时，第一光源及第二光源也可分别接受控制模组指示输出或不输出红色及绿色原色光线。

如图11所示本发明的色域控制方法流程图，本发明的色域控制方法进一步包含步骤1000分析显示讯号以产生色域讯号。具体而言，显示讯号包含电视或影音记录媒体的影像讯号。其中，显示讯号可以为内藏色域讯号的影像讯号。藉由讯号分析模组的分析，可将色域讯号自显示讯号分离。另一方面，显示讯号也可为包含色域讯号以及纯影像讯号的影像讯号。讯号分析模组可直接接收当中的色域讯号。

Claims (12)

1.一种色域控制方法，包含：

依序输出至少三原色光线；以及

根据一控制讯号：

在一第一原色输出时段输出一第一原色光线，同时选择性地输出该

第一原色光线以外的原色光线；

在一第二原色输出时段输出一第二原色光线，同时选择性地输出该

第二原色光线以外的原色光线；以及

在一第三原色输出时段输出一第三原色光线，同时选择性地输出该

第三原色光线以外的原色光线。

2.根据权利要求1所述的色域控制方法，其特征在于，该控制讯号为一色域讯号。

3.根据权利要求2所述的色域控制方法，其特征在于，进一步包含分析一显示讯号以产生该色域讯号或根据该色域控制讯号进行调整。

4.根据权利要求1所述的色域控制方法，其特征在于，该第一原色光线以外的原色光线的输出量小于该第一原色光线的输出量。

5.根据权利要求1所述的色域控制方法，其特征在于，该第一原色光线以外的原色光线的输出时间小于该第一原色输出时段。

6.一种光源装置，包含：

至少三依序输出原色光线的光源；

一控制模组，接收一控制讯号，并根据该控制讯号：

在一第一原色输出时段使一第一光源输出一第一原色光线，同时选

择性地使该第一光源以外的光源输出该第一原色光线以外的原色光线；

在一第二原色输出时段使一第二光源输出一第二原色光线，同时选

择性地使该第二光源以外的光源输出该第二原色光线以外的原色光线；

以及

在一第三原色输出时段使一第三光源输出一第三原色光线，同时选

择性地使该第三光源以外的光源输出该第三原色光线以外的原色光线。

7.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，该控制讯号为一色域讯号。

8.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，该些光源是连续且循环输出原色光线。

9.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，进一步包含一讯号分析模组，分析一显示讯号，以产生该色域讯号。

10.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，进一步包含一色域选择模组，该色域选择模组具有一色域选单，该色域选单可供使用者选择，使该色域选择模组产生该色域讯号。

11.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，该些光源为红色光源、绿色光源、蓝色光源、青色光源以及黄色光源。

12.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，该光源装置可应用于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)光源液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、发光二极管光源投影机、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)显示器或雷射投影机。

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