臺灣博碩士論文加值系統

LCD技術在近十年中快速發展，成為平面顯示器的主流，近年來以增大面板尺寸、提高解析度與反應速率、以及擴大色域為主要發展方向。然而，其中的廣色域液晶顯示技術仍在開發中，缺乏足夠的文獻，需要投入更多的心力去作深度的探索，因此本針對廣色域液晶顯示器的五個與色彩品質有關的技術項目作研究。這五個項目是：(1)利用低階測色儀器模擬高階儀器測量值之研究；(2)LED背光源頻譜優化之研究；(3)市售廣色域LCD-TV的色彩特性描述模式研究; (4)色域擴張對映研究；(5)色彩交替順序的視覺敏感度調查。第一個項目的研究結果顯示：利用五階多項式迴歸技術能準確的以低階測色儀器模擬高階儀器測量值。第二項研究的結果顯示：RGB LED背光源的主波長在[627nm 527nm 463nm]附近能使色序交替式LCD的色域極大化。第三項研究結果顯示：市售廣色域LCD-TV無法用傳統的色彩特性描述模式預測顯示器所呈現的色彩，本研究提出的Clip+PLCC+2nd模式能夠提高預測值的準確度。第四項研究顯示：將sRGB訊號傳送到廣色域的顯示器上，若在YCbCr色空間作微調會有較佳的視覺效果。最後一項研究結果顯示：在色輪盤上以RGBW順序混合色彩，較不會產生色彩分離(color breakup)的現象，原色的選用與顯示的順序對色序交替式LCD的表現有相當的影響。
本研究的結果對於提升廣色域液晶顯示器的色彩成像品質應有相當的助益。

LCD technology has been rapidly developed in last decade and it has dominates the flat plane display market. In recent years, the main directions of LCD development are to increase their size and resolution, improve response time, and expand their color gamut. However, the technology of wide gamut LCD is still under development so as to need putting more efforts on the studies. Five sub-studies related to wide gamut LCD color quality are presented in this paper. There are: 1) a study of simulating the measurements of high-end instrument by correcting low-end instrument’s measurements; 2) a study of optimizing LED Backlight Spectra for field-sequential color LCD (FSC-LCD); 3) deriving color characterization model for wide gamut LCD-TVs; 4) a study of gamut mapping algorithms for gamut expansion; 5) investigating the propor color orders and the visual sensitivity of color breakup for field-sequential displays. The results of the first study suggest that a five-order polynomial regression is sufficient to correlate data from low-end to high-end measuing instruments. The results of the second research show that the optimal peak wavelengths of RGB LED backlight for FSC- LCD is [463nm 527nm 627nm]. The third study finally proposed a Clip+PLCC +2nd model to characterize wide-gamut LCD-TV. The results of the fourth research suggest finetuning the tone curves in the YCbCr space would get better visual impression for receiving sRGB signals to wide-gamut LCDs. The results of the fifth study show that sequential color mixing using RGBW order would provk less color breakup than all the other test pattherns.
Our findings would be beneficial for LCD manufacturers to improve the imaged quality of wide gamut LCDs.

第一章　緒論 1
第一節　前言 1
第二節　研究動機與目的 2

第二章　文獻探討 3
第一節　LCD顯示器結構 3
第二節　LCD色調特性 4
第三節　LED的光譜特性 5
一、單晶型（窄頻） 5
二、RGB組成白光元件（互補色YB組成白元件） 5
三、LED激發螢光粉（寬頻） 6
第四節　多原色顯示器 6
第五節　sRGB 7
第六節　CIE 色度系統 8
一、CIE94 8
二、CIEDE2000 9
三、CIECAM02 10
第七節　量測指標 11
一、色域大小 11
二、包含之物體色 13
三、發光效率 13
第八節　色域壓縮對映 14
第九節　色域擴張對映 14
第十節　類別判斷法 16
第十一節　閃爍臨界頻率 16
第十二節　色序交替技術中色彩順序對色分離現象之影響 16

第三章　研究方法 18
第一節　利用低階測色儀器模擬高階儀器測量值之研究 18
第二節　LED背光源頻譜優化之研究 18
第三節　市售廣色域LCD-TV的色彩特性描述模式研究 19
第四節　色域擴張對映研究 20
第五節　色彩交替順序的視覺敏感度調查 20

第四章　利用低階測色儀器模擬高階儀器測量值 22
第一節　實驗樣本之量測 22
第二節　多項式迴歸 22
一、係數推導計算： 23
第三節　實驗結果分析 23
第四節　結論 25

第五章　LED背光源頻譜優化實驗 29
第一節　參數設定 29
第二節　色域輪廓與色域體積的計算方式 29
第三節　參數優化 30
第四節　優化結果分析 32
第五節　將優化之FSC-LCD色域對映至sRGB 34
一、實驗樣本設計 34
二、係數矩陣的推導 34
三、實驗結果分析 35

第六章　市售廣色域LCD-TV的色彩特性描述模式之研究 39
第一節　V32A10的色彩特性 39
一、測試環境 39
二、色域大小 40
三、均勻性與穩定性 42
四、階調特性 44
第二節　背景與影像內容對色彩的影響 44
一、色塊大小對灰階的影響 44
二、背景亮度對灰階的影響 47
三、動態對比調整對各階調的影響 47
第三節　色彩特性描述模式的研發 50
第四節　反推模式的準確度 52

第七章　色域擴張對映 53
第一節　實驗樣本準備－sRGB標準影像 53
第二節　取得色域擴張階調曲線 53
第三節　不同色域擴張對映模式之比較 56
第四節　實驗結果分析 58

第八章　色彩交替順序的視覺敏感度調查 62
第一節　實驗設備 62
一、LED光源 62
二、色盤 63
三、驅動馬達 64
第二節　實驗步驟與流程 64
第三節　實驗結果分析 65
第九章　結論與建議 67
第一節　結論 67
第二節　後續研究之建議 68
參考文獻 69
網路文獻 70
附錄（一） 71

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網路文獻
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