TW305983B - - Google Patents

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:£奔年尹楚柔-^¾ WBrlAcr 费合卞fi.;pu A7 B7 五、發明説明（1 ) <發明背景> 本發明係有關在一影像顯示單元之上顯示多重灰階之 方法，使用此方法，即可Μ顯示所有之灰階而不會有灰階 之一飽和區域出現，並且此方法可Μ有一有效之電壓響應 特性，可Μ減少驅動電壓，並且可以大幅地減少在次圖框 之間的驅動電腥振幅之變化比例。 一般而言，顯像顯示單元常常採用一液晶顯示器、一 電獎顯示板或是電激發光顯示器。在下文中，我捫將說明 在這些顯示器中顯示出灰階之一傳統方法。 在現今，影像顯示單元使用最廣者為一矩陣式液晶顯 示單元，其包含下列數個部份：⑴掃描電極，用來控制其 掃描線；⑵資料電極，在個別之掃描線被選定之後*可Μ 控制在個別圖素上所顯示之資料。如第1圖所示，係一電 壓平均方法，此方法利用由多工技術進行之線序驅動方法 ，此項技術為液晶顯示器之標準驅動方法。第1圖顯示施 加在資料電極及掃描電極上之驅動訊號波形，在此時，係 使用一電壓平均法來線序驅動由以6圖素所組成之簡單的 矩陣液晶顯示單元，第1圖並且顯示出依據掃描電極及資 料電極之驅動訊號，施加到圖素之上的驅動訊號。在線序 驅動方法之中，電壓Vs (用來驅掃描電極之訊號）之脈波， 會依序施力Π到掃描電極之上，（列編號為1,2,3,4,5,6)， 如第1(b)圖所示，電歷+Vd及電壓-Vd之脈3波（驅動資料 電極之訊號），會施加到資料電極（行編號為1,2)。因此 ，依據内在第1(c)圖中所示，由電壓Vs及Vd之平均電壓戶万 -4 一 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） n I n 裝—— I I I 訂— I I I I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

Su5983 A1 _B7_ 五、發明説明（2 ) 形成之圖素訊號*可Μ作出如第1 (d)圖所示之元件。此外 ，在使用此方法時，只要在液晶之響應速度慢時，才不會 使晝質之對比降低，一般而言，液晶顯示單元之反應時間 約為400毫秒。 因此，如果在需要用到高速反應特性之埸合，如電腦 滑鼠需要作高速之運動，或是需要放動晝之時，就要採用 一·個MLS (multi-1 ine scanning多重線掃描）方法，或是 用一'+個ΛΑ (actire addressing,主動定址）之方法。 第2圖顯示使用MLS方法或是AA方法來驅動液晶顯示 單元時，施力卩到掃描電極及資料電極上面之訊號。如第2 圖所示，在MLS方法之中，多數之掃描電極（F1-F5)，我們 假設在10或是超過10個掃描電極中，選取5個電極出來） ，會被同時選定，並且在時間t時被驅動；而對於AA方法 而言，所有之掃描電極（F1-F5 ;我們假設只有5個掃描電 極，而且5個電極都被選定）會被同時選定，並且在時間 t時被驅動。在此時，驅動資料電極之訊號可定義成： G| (t) =-CF, (t) +CFj. (t) -CF^ (t) 4-CF^ (t) -t-CF^-(t) (C代表任意之常數），此訊號供應到資料訊號G1，即可 Μ啟動兩個圖素。只要憎加液晶顯示單元之工作比例，即 可將同時被驅動之多數的掃描電極供應到一有高速反應之 液晶顯示單元之中。然而，這樣就霜要許多之資料電歷位 準，而且在現今之驅動狀態，就需要額外之有圖形資料的 儲存單元及操作電路。 如果要採用線序驅動方法或是多重線驅動方法（或是 -5 - · 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） -----------II------π------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（3 ) AA方法）來作電壓平均方法之時，（其中此電壓平均方法 係用來顯示灰階），可Μ利用一圖框率調變方法、一個振 幅調變方法，一個區域分割方法、一個電壓振幅調變方法 、一個電壓及圖框率調變方法、及一個誤差擴散法。 1.用來顯示灰階之圖框率調變方法。 此方法係最廣泛使用於一個具有簡易矩陣結構之液晶 顯示單元者，藉此方法，多數個次圖框乃被設定為要被驅 動之營幕的顯示單位。使用此方法，只要依據在多數之次 圖框之中被啟動之次圖框數字，即可顯示之灰階。在用來 顯示灰階之方法之中，此方法可算是一種標準之方法，因 為它在驅動時之消耗最少，這是由於在驅動掃描電極及在 驅動資料電極之時，此方法只要控制液晶之導通”οη”及關 閉”off”狀態即可。然而，此方法會有一種非常嚴重之問題 ，就是無法做高速度之顯示，尤其在顯示動畫（moving Picture)之時，也就是在灰階顯示之數目增加，而榮光幕 之顯示頻率就必需減少。此外，由於螢光幕之顯示頻率減 少，影響畫質，因此會有耋面閃爍之現像。 第3圖是說明圖框調變方法，其使用了 t個次圖框來 顯示8個灰階之灰階顯示。在此圖中，用來驅動掃描電極 之脈波寬度及電魔訊號分別為t (s)及Vs。在此之外，Vns 是參考電歷，而用來驅動資料電極之電壓訊號則包含了電 壓+Vd及-Vd。如第3圖所示，在此方法中，為了要增加第 二至第七灰階位準之頻率，就需贈加次圖框之數目，因此 在發光幕之頻率（驅動資料電極之訊號），就會在第二及 -6 - 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS } A4規格（210X297公釐） ^ I —I ——— ——· 1— ! 士 — I —— ^ 丁-— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 堃濟郎争矢揉禹苟員!.消費合阼社印狄 A7 B7 五、發明説明（4 ) 第ir灰階位準之中急剌下降。在此處，在實體上，只有在 驅動掃描電極之訊號是在”on”狀態之時，驅動資料電極之 訊號才會有效作用，即使如第3圖所示，在第二及第七灰 階之中，驅動資料電極之訊號頻率相同（見有180°之相差 )因此，在此方法中，對於第二及第ir灰階而言，要驅動 其資料電極（其用來顯示第二及第七灰階）之訊號有最低 之頻率。 2. 用來顯示灰階之振幅調變方法。 如第4圖所示，用來顯示灰階之振幅調變方法之中，具 有一個優點，亦即驅動資料電極（Y)之訊號，及驅動掃描電 極（X)之訊號（具有寬度d)，分別都只有兩個電應位準。 然而，這種方法之中也會有一些問題存在，例如，侬據想 要實現之灰階數目，資料電極驅動訊號之脈波寬度d會被 分割，就會增加驅動頻率，再者，其中之液晶顯示單元無 法反應驅動資料電極之快速訊號，因此，會限制其中可以 顯示之灰階數目。 3. 用來顯示灰階之區域分割方法。 由方$用來顯示灰階之區域分割方法有低解析度之問題 ，因此，除非是在特別之情況，否則並不輕易使用，例如 要增加驅動1C之數目及蟹光幕之掃描線數目。 4. 用來顯示灰階之電壓及圖框率調變方法。 如第5圖所示，在顯示灰階之電壓及圖框率調變方法 之中，可在個別之資料位元之中分配次圖框，及依據個別 位元之加權值來控制驅動電壓之振幅。在第5圖之中，此 -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ·297公釐） -----------裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣隼局員工消费合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（5 ) 用來顯示灰階之電壓及圖框率調變方法可以顯示16個灰階 ，如果資料糸統是8:4:2:1,則驅動電壓Vs與驅動電歷Vd之 振幅比就分別為2d : 2 :及：1。換言之，在個別圖框 中之驅動電壓差異會變大，且驅動電壓之振幅會增加。在 此方法之中，如果LCD係由最高效位元驅動訊號所驅動，而 且其工作負荷為1/240，且Vth為2.0V，如此一來，掃描電 極驅動訊號Vs之振幅就會變成35.4 V。在此圖框率調變方 法之中，在和上面相同之狀況及條件之下，掃描電極驅動 訊號Vs之振幅則為22.65V。相較於圖框率調變方法，Vs增 加了約1.56倍。因此，隨著灰階之數目增加，驅動電壓位 準與每一個次圖框之振幅之間的差異也會增加，因此，可 顯示灰階之數目必需予以限制。然而，此方法據估算可能 在未來可有實際之用途，這是因為它具有可使電位數目（ 用來驅動資料電極之用）最小化之儍點，及可大幅減少次 圖框數目之儍點（即使在個別之次圖框之間有極大之驅動 電壓振幅差異）。 5.用於顯示灰階之電歷振幅調變方法 用於顯示灰階之電壓振幅調變方法已為人所研究，由 於它具有高速度反應於液晶顯示單元之可能性，尤其是随 著可同時選定多數電極方法之發雇（主動定址之方法）。 其中，如第6圖所示，脈波高度調變方法（pulse height mofu let ion method, PHM)是其中一個代表性之應用範例 。在此處，驅動資料電極（Υ)之訊號脈波會供應到資料電極 之上，其中在驅動掃描電極（X)之訊號中的選定之脈波寬度 一 8 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 批衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) (dt)之個別半區間（dt/2)中，供應到驅動資料電極（Y)之 脈波會有不同之高度。在此方法之中，由於不需要計算驅 動資料電極電位之數目，因此驅動1C之花費可以大幅地下 降。此外，如果要採用類比之1C，也要考慮資料處理速度 之限制，因此尚有許多改進空間。 6.用來顯示灰階之誤差擴散方法 在用來顯示灰階之誤差擴散方法之中，係使用一圖形 處理技術來進行空間之調變。此方法之所Μ會被研究之原 因為它可以使足夠之灰階顯示，而不需要增加驅動影像顯 示單元所需要之花費。 如第*7圖所示，係在採用誤差擴散法來使用空間調變 法而使灰階得以顯示之方法，此方法由一誤差擴散糸統來 進行。在Xfcb誤差擴散糸統之中--有效值《Ιπι, η)係由誤差 (e ’m,m)(在先前之圖素中產生）在原先之圖盡資料（Xm,m) (此資料係想像為要被顯示而且近似於量化值（b m, η))中 被減去而產生，此有效值可用於圖晝顯示資料，而且在有 效值（Uro, η)及量化值（b m, η)之間的差異可以設定成一新 的誤差值Ofm, η)該誤差值（/m, η)係依照誤差擴散方法在一 預定比例要被擴散於鄰近圖素中。因此，依據掃描方向， 依序使用此方法*即可顯示所箱之灰階。在此處，Q⑷代 表一童化器，而hm,η則代表一個低通過滤器。在誤差擴散 方法中之個別值由下列公式所界定： 工.）Um,n=Xm,n_e’m,n 2.) bm>„=Q(um,n)(最化） -9 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210父297公釐） I--.------•裝------ίτ------# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _____ B7_ 五、發明説明（7) 3 ·) em,n-bm,n-Um,n 4·5 e，m,n=hm(n(em(n)(低通滤波器） 在所有之演算法之中，Floyd及Steinberg演算法是最 常用之方法，其可使誤差值（在此系統中產生）擴散到周 邊之圖素之上，而其它廣用之演算法尚有Jarvis演算法。 Judice及Ninke演算法，及Stucki演算法。此外，依據應用 之方法，尚有其它不同之演算法亦被發展出來。 如第8圖所不，在Floyd及Steinborg演算法之中，誤 差擴散之進行方法為，誤差分別M7/16(eA)、l/16(eB)、 5/16 (eC)及3/16 (eD)之值，擴散到在圖素p上之周邊圖素 A、B、C、D。在此時，圖面資料可依如第12圖演算法戸万示 之次序來進行誤差擴散過程。換言之，N位元之圖面資料 為輸入，而在N位元中之η個最低效能位元（η為1,2,3,4 等之類之整數）則會進行錯誤擴散，而（Ν-η)位元之圖面資 料則作為一圖面圼現出來。 然而，此方法會遭遇到一個嚴重之問題，也就是在最 高效能之灰階之中，會有一個飽和區域，如第9圖所示。 第9圖說明在使用誤差擴散法時，在處理8位元資料 狀況下，依據顯示單元之灰階顯示能力，實體之灰階顯能 力。在此處，”a”代表在-一LCD有兩個灰階的情況下，一個 實體上之灰階顯示狀態，其中灰階只要超過128 (為8位元 資料所能顯示灰階最大值之一半，2^=256),就會變成飽 和狀態，這樣就無法辨視出灰階。線b,c及d則代表在LCD 分別具有4,8及16個灰階之狀態下，灰階之顯示狀態。此外 -10 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） J------- if------ir--------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

U 083 Α7 Β7 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 五、發明説明（8) ，”e”代表256個灰階，此值為8位元資料所能顯示灰階之 極限。 <發明總論> 本發明之一目的係在於提供一影像顯示單元之灰階顯 示方法，其中此方法可K有效降低一驅動電壓，可以大幅 地降低驅動電壓振幅之差異，及使畫面品質之劣化程度最 小，這是由於在本發明之方法之中，所進行之空間調變方 法係只將部份之誤差擴散方法應用在一灰階上（有極低之 產生頻率）。 為了產生上述之目的，本發明提供一影像顯示單元之 灰階顯示方法，包含有下列步驟：⑴決定N位元輸入資料 成為η位元資料之輸入資料誤差處理值，其中η小於N ; ⑵將Ν位元之圖面資料轉換成Μ位元之最佳資料編碼*其 中Μ大於或是等於Ν，而且Μ位元之最佳資料編碼要包含 (Μ-η)之圖面資料編碼，此編碼係依據兩個標準來選定，第 一個標準為選定某些編碼，其中由最佳編碼糸統所圼現之 最上面（Μ-η)位元中資料之最大值，要等於或是大於依據二 進位編碼糸統之圖面資料所能顯示之最大值，而第二個標 準貝U是選定一些編碼，其中，在由誤差擴散方法所產生之 新的灰階之中，相鄰灰階之數目要為最小，而且對於空間 調變而言，需要η位元之額外編碼；（3)對於已經轉換成最 佳化Μ位元之圖面資料圖面資料而言，對它們需要作誤差 擴散處理者進行誤差擴散處理；及⑷顯示（Μ —η)位元之圖 面資料編碼，其中η位元之資料可進行成為一圖面之誤差 ~ 11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公褒） -- - I —^ϋ I ....... 1. i - : n -Γ - ..... .n. - n 1 1 I (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 經濟部中央標牟局貝工消费合作狂印裝 A7 _B7 五、發明説明（9) 擴散處理。 對於將N位元之圖面資料轉換成^位元之步驟而言， 最好是要符合下面兩項標準，其中對第三項選擇編碼之標 準而言，最佳化之編碼糸統要使最低效及最高效位能之間 ，資料加權值之差異最小，而對第四項選定編碼之棟準而 言，最佳化之編碼糸統要可Μ在現存有超過兩個編碼糸統 之狀況下（這兩個糸統同時滿足第一項及第二項選定編碼 之標準），能使個別資料位元之間的加權值差異達到最小 〇 在顯示番面時，（Μ-η)位元之畫面資料編碼之灰階，最 好是用電壓振幅調變方法，或是電壓及圖框率調變方法來 作顯示。 為了達成上述之目的，本發明提供另一影像顯示單元 之灰階顯示方法，此方法包含有下列步驟：⑴決定Ν位元 輸入資料成為η位元資料之輸入資料誤差處理值，其中η 小於Ν ; (2)將Ν位元之圖面資料轉換成Μ位元之最佳資料 編碼，其中Μ大於或是等於Ν，而且Μ位元之最佳資料編 碼要包含（Μ-η)之圖面資料編碼，此編碼係依據兩個標準來 選定，其中對第三項選擇編碼之標準而言，最佳化之編碼 糸統要使最低效及最高效位能之間，資料加權值之差異最 小，而對第四項選定編碼之標準而言，最佳化之編碼糸統 要可以在現存有超過兩個編碼糸統之狀況下（這兩個糸統 同時滿足第一項及第二項選定編碼之標準），能使個別資 料位元之間的加權值差異達到最小；⑶對於已經轉換成最 -12 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（ 210X297公釐） L--Κ------私衣------.玎------^ (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（10) 佳Μ位元之圖面資料圖面資料而言，對它們需要作誤差擴 散處理者進行誤差擴散處理；及⑷顯示（Μ —η)位元之圖面 資料編碼，其中η位元之資料可進行成為一圖面之誤差擴 散處理0 對於將Ν位元之圖面資料轉換成η位元之步驟而言， 最好是要符合下面兩項標準，第一個標準為選定某些編碼 ，其中由最佳編碼糸統所呈現之最上面（Μ —η)位元中資料 之最大值，要等於或是大於依據二進位編碼糸統之圖面資 料所能顯示之最大值，而第二個欏準則是選定一些編碼， 其中，在由誤差擴散方法所產生之新的灰階之中，相鄰灰 階之數目要為最小，而且對於空間調變而言，需要η位元 之額外編碼； 在顯示畫面時，（Μ-η)位元之畫面資料編碼之灰階，最 好是用電應振幅調變方法，或是電壓及圖框率調變方法來 作顯示。 <圖式之簡要說明> 配合下列之圖式並對本發明之較佳具體實例作一說明 ，應可使本發明之上述目的及優點更易為人了解，這些圖 式為： 第1圖說明使用傳統之電壓平均方法來驅動一矩陣式 線序驅動方法中掃描電極及資料電極之波形圖，及施力口至y 圖素之上μ進行驅動掃描電極之訊號，及圖素之一矩陣； 第2圖是一方塊圖，說明在一個傳統的主動定址驅動 方法之中，驅動掃描電極及資料電極之方法； —13 _ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) °¾ -59 良 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210X297公嫠） ^^983 A7 B7 五、發明説明（11 ) 第3圖說明訊號之波形，此訊號可驅動掃描電極，及 驅動資料電極之訊號，這些電極係在用來顯示8位元灰階 之傳統之圖框率調變方法之中； 第4圖說明訊號之波形，此訊號可驅動掃描電極，及 驅動資料電極之訊號，這些電極係在用來顯示用於顯示灰 階之傳統振幅調變方法； 第5圖說明訊號之波形，此訊號可驅動掃描電極，及 驅動資料電極之訊號，這些電極係在用來顯示用於顯示灰 階之傳統電壓及圖框率調變方法； 第6圖說明訊號之波形，此訊號可驅動掃描電極，及 驅動資料電極之訊號，這些甯極係在用來顯示用於顯示灰 階之傅統電壓振幅調變方法； 第7圖是一誤差擴散糸統之方塊圖； 第8圖是一說明誤差擴散糸統範例之圖形； 第9圖是說明在硬體中灰階數目之圖形、及其在資料 處理糸統中顯示灰階之能力； 第10圖顯示一個方法，其使用3位元之最佳化編碼糸 統來顯示16灰階； 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第11圖顯示一個方法，其使用4位元之最佳化編碼糸 統來顯示16灰階； 第12圖為一流程圖，說明依據傳統之誤差擴散方法， 一番面資料處理之演算法； 第13圖為一流程圖，說明依據本發明之誤差擴散方法 之畫面資料處理演算法； 一 14 一 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

BqSG83 ^ 五、發明説明（12 ) 第14圖為一波形圖，說明依據本發明之灰階顯示方法 ，用來驅動掃描電極及資料電極之範例； 第15圖為一方塊圖，說明依據本發明之灰階顯示方法 之液晶顯示單元之驅動單元。 <較佳具體實例之詳細描述> 在下面的文章之中，我們將說明依據本發明之影像顯 示單元之灰階顯示方法，及其元件，並且配合第10、11、 13、14、15圖加Μ說明。 本發明為一灰階顯示之新方法，此方法可以將來自傳 統晝面之二進位編碼糸統之畫面資料轉換成最佳化之編碼 ，此方法考量顯示糸統之狀態，亦即：⑴影像顯示單元之 性；⑵用來顯示灰階之次圈框數目，及(3)在用空間調變技 術來顯示灰階之方法中的驅動電壓。 換言之，在灰階（其在已轉換編碼中有低之發生頻率 )被部份誤差擴散之後，再使用一電壓及一圖框率調變方 法來將此誤差擴散灰階及其它轉換編碼值Μ灰階顯示。 下面要介紹編碼轉換之選定晝面資料之標準： 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再瑣寫本頁) 1. 由最佳化編碼糸統所顯示之資料锻大值要等於或是 大於依據傳統二進位編碼糸統之畫面資料顯示之最大值。 2. 在由誤差擴散方法所產生之&灰階之中，相鄰灰階 之數目要為最小。 如果有兩個或是超過兩個Μ上之編碼糸統能滿足上面 選定編碼之第一及第二標準且同時存在，則要依據下面之 選擇標準來決定最佳之編碼糸統。 -15 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公嫠） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 3〇59S3 at B7__ 五、發明説明（13 ) 3. 此編碼糸統要可使在最髙效位元及在最低效位元之 資料值加權值之間的差異達到最小。 4. 此編碼糸統要可使個別資料位元之加權值間的差異 最小。 在上面四個選定編碼方式的標準之中，第一項標準係 用來解決在灰階中產生飽合區域之問題，此飽合區域係由 於應用誤差擴散法所產生；而第二項標準係用來確保灰階 可精確地產生，並使盡質劣化程度最低*此點將在下面之 16灰階編碼糸統中詳加說明。第三及第四項檷準係用來改 進驅動電壓之特性。 在下面所說明之3位元及4位元編碼糸統係作為顯示 16灰階之轉換編碼糸統範例。用來顯示16灰階之傅統二進 位編碼糸統包含有4個位元'' 8:4:2:1 "。而在最低效位 元進行二進位編碼糸統之誤差擴散處理及用來顯示16灰階 之畫面資科已作好之條件之下。可Μ使用3位元u 8:4:2， 之資料編碼。在此狀況之下，只要超過14之灰階值就會形 成一飽合區域。 3位元編碼糸統 用3位元編碼糸統來顯示16灰階之最佳化編碼糸統之 中，可用下列之程序來進行編碼選定工作。苜先，如果滿 足上面第一項標準之3位元資料編碼已被導出，此3位元 資料編碼不會在顯示16灰階之資料值之中產生灰階值之重 ®現象，則可導出下列12個編碼糸統： -16 - 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I 裝 I I 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 305983 A7 B7__ 五、發明説明（i4) (MSB, LSB+1, LSB) = (12,2,2)；(11,3,1), (10,4,1)ί (9.5.1) ，（8,6,1); (10,3,2), (9.4.2) , (8,5,2), (7.6,2), (8.4.3) ,(7,5,3),(6,5,4) 在下面的表1之中，顯示出在將誤差擴散法應用至丨J個 別之資料編碼之後，所產生之新的灰階值。在表1中有加 上底線之數值代表相鄰灰階之數值。在這些例子中，其中 相鄰灰階之數值序小於2 *可以拿來使用而不致於大幅降 低灰階顯示之精確度（依據編碼選定之第二項標準）。因 此，可在資料編碼（9,4,21)，（8,5,2) , (8,4,3)及（7,5,3) 之間選定最·佳之編碼糸統。 依據誤差擴散方法之灰階值可用除了資料編碼位元值 組合之外的值而得到。例如，如果使用（12,2,1)之資料編 碼，由此編碼所得之數值為1,2,3(=1+2),12,13(=12+1), 14(=12+2),15(12+2+1)。在此處，需要填入4,5,6,7,8,9, 10及11之數值來補足所有16位元之灰階值。這聲灰階值係 用誤差擴散法來補足。 經濟部中央橾準扃員工消费合作社印裝 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

7 B 五、發明説明（15) 表 1 mm 由誤謎 12,2,1 .4, 5, 6, 7. 8. 9. 10. 11 11,3,1 2, 5, 6, 7. 8. 9. 10. 13 10,4,1 .2, 3, 6. 7. 8. 9. 12. 13 9,5,1 2, 3, 4, 7. 8. 11. 12. 13 8,6,1 2, 3, 4. 5, 10. 11. 12. 13 10,3,2 1, 4, 6. 7. 8, 9r 11. 14 *9,4,2 1, 3, 5, 7, 8, 10, 12r 14 k 8,5,2 1, 3, 4, 6, 9. 11. 12. 14 7,6,2 1, 3, 4. 5, 10. 11. 12, 14 k 8,4,3 1, 2, 5, 6, 9. 10. 13. 14 * 7,5,3 1, 2, 4, 6( 9, 11, 13. 14 6,5,4 1, 2, 3, 7. 8. 12. 13. 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線 在所有四個有星號之資料編碼之中（滿足第二項選定 標準），賁料編碼（9,4,2),由於它並沒有滿足上述之第三 及第四個選定標準，而且只能滿足第一個選定標準，亦即 解決在飽合區域内之灰階問題，因此我們將其排除在外。 換言之，最高效位元與最低效位元之比例為4.5 : (9/2)， 此比例值較另一情況為大（最低效位元進行在傳統二進位 編碼糸統中之誤差擴散處理*其比值為4)。此外，在資 料編碼糸統（8,4,3)之中，它的畫質劣化程度會比另外剩下 兩個編碼系統來得嚴重，這是由於它有四個值是在鄰接之 灰階，而鄰接之灰階只有較2少之灰階，因此並無法滿足 第二項選定標準。結果，最佳化之編碼系統為（8,5,2)及 —18 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Α7 Β7 五、發明説明（16) (7,5,3)這兩個編碼糸統。在這兩個編碼糸統之中，有兩個 或是更少個灰階之相同順序，及可產生相同數目之灰階。 因此，可Μ依據第三及第四個選定標準來選定此最佳之編 碼糸統。 其中，我係選定（7,5,3)作為最佳之編碼系統，由於 在（8,5,2)及（7,5,3)這兩個編碼糸統之中，最高效位元與 最低效位元之間之比值分別為4 (8/2)及2.3(7/3)，而在資 料位元間加權值之差異分別為3及2。第10圖為使用3位 元（7,5,3)之編碼糸統下，16灰階之代表圖。如在第10圖中 所示，在空間被轉換之編碼糸統之中，被顯示之灰階數目 為 8 (0,3,5,7，8=3+5，10=3+7, 12=5+7, 15=3+5+7),而且 依據誤差擴散方法所新產生的為8 (1,2,4,6,9,11,13,14) Ο 在下列之表2顯示所顯示灰階之狀態，在此表之中， 最低效位元進行在傳統二進位編碼糸統中之誤差擴散過程 (使用加權值編碼8:4:2),及依據本發明之方法來顯示灰 階（使用加權值編碼7:5:3)。 I i裝 訂 —線 (請先閱讀背面之注意事項再填艿本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） S05983 A7 B7 五、發明説明（17 ) 表 2 mtt 本糊之施 0 0 0 1 mmm 2 2 3 mm： 3 4 4 - mmn 5 5 6 6 7 mmm. 7 8 8 8 9 mmm 10 10 10 11 mmm 12 12 12 13 imm. 14 14 mmi 15 14(飽合） 15 K--.------^-------1T------0 (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標搫局貝工消费合作社印乾 如表2所示，如果在一個區域之內，灰階值是14或者 是超過14，則在傳統方法之中，這個區域是一個飽合區域 Ο 相對應於應用誤差擴散所產生之灰階值之明亮度之產 生會受到鄰近灰階值之強烈影響，此鄰近灰階值足由誤差 擴散:法’處理產生之新的灰階值之中，以循序之方式產生 〇 本紙張尺度適财軸家網^ ( CNs ) 公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（18 ) 作為一個範例，如果使用者為（7.5.3)之資料編碼糸統 ，就可Μ顯示相對應於灰階4之明亮度，這是由於它可K 產生由誤差擴散處理得來之一空間調變，而且在其顯示與 發光幕上之時灰階3及5可用50 : 50之比例圼現在螢光幕之 上。而在螢光幕之上圼現灰階為1之影像時，灰階0及3會在 榮光幕之上以66.6¾及33.3%之比例圼現，這是由於灰階1及 灰階2之值是用誤差擴散法處理。因此，每一圖素有一亮度 之機會（灰階差值為3,且可在螢光幕上鑑別出來）會變得 較大且由於圖素在螢光幕上分別佔有1/3及2/3,灰階值1之 亮度正顯示會變得難以正確。 如果使用4位元糸統來圼現16灰階，則唯一之4位元編 碼選擇是（8.4.2.1)。使用此編碼糸統，可使其正確地顯 示16個灰階但其具有高驅動電臞，且由於最高效位元與最 低效位之比值為8(8/1)，用Μ顯示次圖框之驅動電腦變化 率會變得很大。（請參考表5) 對此具有4位元之應用例子之中，在16個灰階值之中， 具有最少鄰近灰階之值者可以進行空間調變（使用誤差擴 散處理法，且在此編碼糸統之中，可以大幅下降其驅動電 壓，因此可選定作為最佳之編碼糸統。可符合第一項標準 之編碼糸統有18個，其作用為選定最佳之編碼糸統，並且 圼現16個灰階值，這些編碼如下： (MSB,LSB+2,LSB+1LSB)=(9,3,2,1)， （7,5,2,1)·(6,6. 2,1，），（8,8,3,1), (7,4,3,1)，（6,5,3,1)，（6,4,4,1), (5,5 ,4,1), (8,3,2,2), (7,4,2,2), (6,5,2,2), (7,3,3,2), (6,4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —；--,------裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 3noau 5 ΰ s Β 五、發明説明（I9 ) ,3,2),(5,5,3,2,),(5,4,4,2),(6,3,3,3),(5,4,3,3),(4, 4,4,3), 在這些編碼糸統之中，由應用設差擴散法在剩下之編 碼糸統所產生之產生之新的灰階值係示於表3,此剩下之編 碼糸統不包含最高效位元與最低效位元比值大於或是等於 傳統之2進位編碼糸統者。 表 3 7,5,2,1 4, 11 6,6,2,1 4. 5. IQ, 11 7,4,3,1 2, 6, 9, 13 6,5,3,1 2, 13 6,4,4,1 2. 3. 12r 13 5,5,4,1 2. 3. 7. 8, 12. 13 8,3,2,2 1, 6, 9, 14 7,4,2,2 1, 3, 5, 10, 12, 14 6,5,2,2 1, 3, 12, 14 7,3,3,2 1, 4, 11, 14 6,4,3,2 l, 14 5,5,3,2 1, 4, 6, 9, 11, 14 5,4,4,2 1, 3, 12, 14 6,3,3,3 1,2,4,5,7.8, 10. 11. 13. 14 5,4,3,3 1. 2. 13. 14 4,4,4,3 1. 2. 5. 6, 9, 10. 13. 14 在表3之中，利用誤差擴散法，而產生最少新灰階值者 ，有下列編碼糸統： -22 - 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 線 經濟部中央橾準局—工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) (MSB,LSB+2,LSB+1,LSB) = (7,5,2,1,) (6,3,3,1 )(6,4,3,2,)。 如果，所有的這些編碼糸統有用設差擴散法所產生之 新的灰階值，則最佳之編碼糸統糸由第三項及第四項槱準 所選定。因此，由於編碼糸統（6,4,3,2,)具有最小之最 高效位元不與最低效位元之比例，因此被選為最佳之編碼 糸統。使用（6,4,3,2,)編碼糸統所圼現之16灰階示於第 11圖 上面用來選定最佳編碼之標準只可用於16個灰階、或 是更少之灰階。使用上述之最佳編碼糸統所里現之灰階、 可用第13圖之演算法來具體實現，而在第12圖所示之傳統 的誤差擴散方法之中，圖形之資料為上之側（N-n)位元， 且圼現在影像顯示單元之上，其使用調變之圖形資料，而 且在下側η位元（η是整數，且n=l,2,3,..等），進行完由 誤差擴散演算法所處理之資料。這個程序將在下面數個步 驟中加Μ說明。 首先，Ν位元之2進位圖形資料編碼先轉撰成Μ位元編 碼，此Μ位元脇碼係對於。液品顯示單元灰階顯示之最佳 編碼。換言之，Ν位元之圖形資料會被轉換成最佳編碼糸 統（M-m )及其它之編碼（η位元），以作空間調變之用 ，其中（Μ-η)位元係由選定最佳編碼之標準所選定。 再者，在所有被轉換成Μ位元之圖形資料中剩餘之Η位 元會進行空間調變（Ν為整數，例如可為1,2,3____)。至 於對於空間調變而言，可Μ使用傳統之誤差擴散法，或者 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） n n I---------- 士 A _.丁 I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _B7_'_ 五、發明説明（2i) 是適合顯示器特性之方法。 最後，再用灰階之顯示方法，來將最佳編碼糸統（M-N位元）所調變之圖形資料用灰階顯示。 如果由最佳編碼轉換糸統組成之圖形資料係用3個次 圖框來作16灰階之圼現，其中3個次圖框方法係類似傅統之 電壓及圖框調變方法，則會進行下列之編碼轉換。 作為上述之最佳編碼轉換方法之一個範例，表4係顯 示圖形資料被轉換成最佳之3位元糸銳（7,5,3,)及額外 編碼（1,1)之轉換結果其中最佳之3位元糸統（7,5,3)係 由表1之結果所獲後，且係圼現16灰階。 -----------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 表 4 编碼 Uamm 8 4 2 1 7 5 3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 .0 0 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 0 1 1 3 0 0 1 1 0 0 1 0 J 0 4 0 1 0 0 0 0 1 0 1 5 0 1 0 1 0 1 0 0 0 6 0 1 1 0 0 1 0 0 1 7 0 1 1 1 1 0 0 0 0 8 1 0 0 0 0 1 1 0 0 9 1 0 0 1 1 1 1 0 1 10 1 0 1 0 1 0 1 0 0 訂 - 24 - 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A#規格（2丨〇x297公釐） A7 B7 £ 夸 f 7 5 3 1 1 五、發明説明（22 ) 11 1 0 1 1 1 0 1 0 1 12 1 1 0 0 1 1 0 0 0 13 1 1 0 1 1 1 0 0 1 14 1 1 1 0 1 1 0 1 1 15 1 1 1 1 1 1 1 0 0 表4之編碼有下列之編碼轉換邏輯： 轉換編碼 傳統編碼 (8Λ4) + (8Λ4Λ2> + (4Λ2Λ1) (8Λ4) + (8Λ4Λ2) + (8Λ4) + (2Φ1) (8Λ4) + (8Λ2Λ1) + (4Λ2Λ1} + (8Λ4Λ2Λ1> (8㊉4) Λ2Λ1 (4Λ2Λ1)+{(8Λ1)Λ(4ν2)} + {(8Λ1>Λ(4Φ2>} + (4Λ2Λ1> 再者，可用上面之方法，未轉換顯示4位元之16個灰 階之最佳編碼糸統（6,4,3,2,)，其先前係由表3及額外 之編碼1所獲得，可作為另一個最佳編碼之轉換範例。 圖形資料在轉換成為最佳編碼之後，即可用傳統之誤 差擴散處理方法，如Floyd及Steinberg演算法，以進行空 間調變。 再者，調變圖形資料之灰階可Μ被圼現出來，在此時 幾乎可以使用所有之灰階顯示方法，例如電應振幅調變方 法及電壓與圖框率調變方法。 在第14圖及表5之中，可以顯示出液晶顯示單元之掃描 電極及資料電極上所施加驅動訊號之驅動電壓及波形，其 為在液晶顯示單元之中圼現16灰階之時且係採用3位元（ -25 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7五、發明説明（23)7,5，3，）之最佳編碼系統，其作為圼現灰階之電Μ與圖框 率調變方法之範例。表 5 mmm data code value 7 5 3 scanning voltage (Vs) 26.8 22.65 17.545 data voltage (Vd) 1.729 1.461 1.132 在表5中所示之最佳編碼糸統（7,5,3)之驅動電壓 由下列公式推演出來： v'off

Vdl ilA + -A +A)/3 3 3

LSB 15

Vd ---------^------iT------.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 15

Vs 經濟部中央標準局負工消費合作社印製

Vdl LSB * 1

Vsl LSB * 1 26 _5 3

X VdlLSB x vsl

LSB 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 五、發明説明（24)

VdlMt

’SB A7 B7

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MSB 3

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LSB 再者、為了比較掃描電話與資料電話之驅動電壓特性 ，在下列之表6之中，其與用傳統二進位編碼糸統所得至?! 之掃描電極與資料電極驅動電歷特性作一比較，且前者係 採用4位元之最佳編碼系統（6,4,3,2)來圼現16個灰階。 表 6 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本K ) 裝- 存 郎 中 华 工 費 合 it 印 V. 方法 1 wmm 8 4 2 1 6 4 i 3 1 2 33.08 23.39 1 16.54 11.70 28.65 1 23.39 20.26 16.54 mimw^ 2.135 1.51 1 1.07 0.76 ~~ 1.85 1.510 1.308 1 1.068 j 在表7之中比較了使用依據本發明之灰階顯示方法 與傳統灰階顯示方法所造成效果之差異。 -27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

7 7 A B 經濟部中央標準局貞工消費合作社印裝 表 Ύ 方法 系统 施1 方法2 施;3 ,, 施 4 Vs (Max) 1 33.08 29.656 ' 26.802； 28.65 〗 Vd (Max) 2.135 1.914 .1.729 1.85 ^ihS 爱化量 Vs 21.38 14.828 ’9.255 12.11 變條 Vd ' 1.375 0.957 -0.597 • > 0.782 ： «[目 4 3 3 4 五、發明説明（25) 在表7中之方法1及2分別對應了傳統之電歷及圖框 率調變方法來呈現灰階。在方法1之中* 16個灰階值係採 用4個次圖框之組態，且用加權值為（8:4:2:1)之圖形資 料。在方法之中，16個灰階值係採用剩餘3個位元之加權值 (4:2:1)來組成了 3個次圖植，此剩餘3個位元係在圖形資 料之加權值（8 : 4 : 2 : 1)之最低效位之進行誤差擴散處 理之後（在第1方法之狀況下亦進行電壓及圖框率調變方 法之誤差擴散處理）。 這個方法可在圖形資料加權值（8 : 4 : 2 : 1)之最高 效位元進行完空間調變後達成。在方法3之中，亦即，在 本發明第一具體實例之方法之中16個灰階之顯示方法為使 3個次圖框在轉換圖形資料編碼之後作組態工作，使傳統 之加權值（8:4:2:1)轉換成有加權值（7:5:3)之最佳資 —28 — 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） |_^---^-------^------1T------# (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 305^83 A7 B7__ 五、發明説明（26 ) 料編碼。在方法4之中，換言之，也就是在本發明之第二 個具體實例之方法中，16個灰階係由4個次圖框之組能所 形成，其將有傳統加權值（8:4:2:1)之圖形資料編碼，轉 換成有加權值（6:4:3:2)之最佳資料編碼。在表7中，比 較了在電壓及圖框率調變方法（用以顯示灰階）中的各個次 圖框中，用來驅動掃描電極及資料電極之最大電壓，及掃 描電極與資料電極驅動電歷之最大電壓變化值，在表7之中 専出了這些值，並比較了這些值。 如表7所示，在使用本發明之第三方法之顯示16個灰階 之方法之中，亦即使用3位元最佳編碼（7,5,3)之方法中 ，驅動掃描電極之最大電歷值為26.8V，而驅動資料電極 之最大電壓值為1.729V總體而言，。言些數值代表在第一 方法中用來驅動掃描及資料電極之最大值訊號之81%，及 在第二方法中用來驅動掃描及資料電極之最大值訊號之90 .4%再者，在第三個方法之中，驅動掃描及資料電極之電 躯變化量為9.2557及0.597卩，其分別為第一方法之43.3% 及第二方法之62.4%。 再者，在第四方法中，其顯示16灰階，並且係用四位 元之最佳編碼（6,4,3,2,)，用來驅動掃描電壓之最大電 壓值為28.65V，而驅動資料電極之最大電壓值則為1.85V 。總體而言，瑄些數值代表在第一方法之中用來驅動掃描 及資料電極之最大電壓之86.6%，及在第二方法中之96.6 %。再者，第四方法中之掃描電極及資料電極之驅動電壓 最大變化值為12.1 IV及0.782V，其分別對應第一及第二方 -29 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS )八4胁（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標牟局負工消費合作社印製 經濟部中央標準局負工¾.費合作杜印製 〇059S3 αί ____._B7_'_ 五、發明説明（27 ) 法之56.6%及81.7%。 因此，本發明之方法可有效地減少驅動電極1C之花費 ，及使畫質平穗，並且由於電應變化率低，驅動電壓小， 因此串音雜訊也低。在此處，驅動訊號越小，在鄰近電極 間之差分電壓愈小。 如果灰階數愈多，則依據本發明之灰階顯示方法效果 愈佳。此外’上述之第一、二、三、四項選定編碼之標準 亦可用來大幅改善LCD驅動電壓之特性，只要依反向選定 標準即可（亦即，第四、三、二、一項標準）。 第15圖為利用本發明之液晶顯示單元灰階顯示方法來 顯示灰階。如第15圖之區塊”A”所示，要實現本發明可再加 上編碼器1、誤差擴散趣輯2及一誤差緩衝器記憶體了。下 面之區塊可用於MLS方法、或是\/^\方法：NXM圖框緩衝記 憶體4，XOR陣列5，總和邏輯6，數位至類比轉換器7.—電 控制器8、一顯示控制器9、一列函數R0M10、一列函數 暫存器11、一行驅動器（一資料電極驅動器）12、一列驅 動器（掃描電極驅動器）13、一NXM液晶顯示單元14。 在此處，編碼器1將二進化編碼資料（8:4:2:1)轉換 (編碼）或最佳化之編碼（7:5:3:1:1)。誤差擴散趣輯2 使用存在誤差鍰衝記憶體3中之誤差位元資訊，而在編碼（ 7:5:3:1:1)之2個低位元處進行誤差擴散處理，並且可以 輸出編碼（7:5:3)，此編碼可在NXM圖框緩衝記憶體4之 上行誤差擴散處理。NXM圖框緩衡記憶體4可Μ暫時地 倍者存所要施力Π之編碼，此編碼可進行（7:5:3)之誤差擴散 -30 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS )人4規格（210X297公釐） ----------1------ΐτ------,级 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 3G5(J83 at _B7 五、發明説明（28 ) *然後可Μ平稱地進行資料處理。互斥OR (XOR)陣列5可 接收編碼，進行XOR邇輯、並將結果輸出到總合趣輯6，其 中編碼可以由NXM圖框緩衝記憶體4進行誤差擴散處理，並 且自列函散數暫存器Π中取得列函數資訊F/t)〜F^Ot)。總 合趣輯 6，可產生如G,(t) =-CF, (t) +CFi (t) -CF^ (t) +CF4 (t) +CF5*(t)之資料驅動訊號，並係依據主動定址法，如第2圖 戸示*此總合邏輯6利用編碼之x〇r趣輯值-CF/ (t)，CFi(t ).-CF3 (t)，CF4 (t)及CFj^t) ·其中所使用之編碼可在XOR陣 列5中進行XOR邏輯處理。數位至類比轉換器7可將驅動資 料電極之訊號（由總合邏輯6所產生）轉換成類比訊號， 並且將此訊號輸出至行驅動器12 (資料電極驅動器）。行驅 動器12可以依據顯示控制器Θ之控制訊號來依驅動液晶顯 示簞元14之資料電極，其驅動係依據轉換成類比訊號之適 當電壓訊號及電壓控制器8供應來之電壓訊號。電控制器 8可輸出所需電壓至行驅動器12及列驅動器13。列函數R-0M10儲存用來選定掃描電極之函數（資料）。列函數暫存 器11暫時存放列函數，其將輸出到XOR陣列5。顯示控制器 9可分別輸出驅動到掃描電極及資料電極之控制訊號，並 依適當之順序。 現在說明上述驅動糸統之操作。 首先，當N位元二進位碼之圖形資料（例如，二進位4 位元編碼加權值8:4:2:1)輸入到編碼器1之時，編碼器1可 將輸入資料轉換成Μ位元之最佳編碼（例如，5位元之加權 值7:5:3:1:1)。在Μ位元15位元）之最佳編碼之中誤差擴 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------1-------IT------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（29) 散邏輯2在Μ位元之中取出N個較低位元（7:5:3:1:1)中之 較低位元），並且利用存在誤差鍰衝記憶體3中之誤差位元 資訊來進行（誤差擴散處理，這樣即可產生進行（M-n) 位元（7:5:3)之誤差擴散處理。可進行（M_N)位元誤差 擴散處理之編碼可進行XOR趣輯處理）（例如，會變成-ch (t) ,cF2(t),-cF3(t),cF4(t)，cF5(t)之XOR趣輯值，並且利用可選 定掃描電極之列函數（例如，F/(t)〜，其中XOR趣 輯處理係來圃列函數R0M10,並且組合成用來驅動數位資料 電極之訊號（例如，G,(t) =-(CF^(t)+CF»· (t)-CF ；} (t)+CR9： (t )+CF^-(t),並將此訊號存在總合趣輯6中。用來驅動資料電 極之合成數位訊號會由數位至類比轉換器而轉換成類比訊 號，並且輸出至行驅動12 〇此訊號在轉換成類比形式並且 輸出到行驅動器12之後，會依據顯示控制器9之控制訊號 而循序驅動液晶顯示器14之資料電極。掃描電極會依序選 定並由掃描電極驅動訊號所驅動，掃描電極驅動訊號舍由 列函數而在列電極驅動器13之上形成，列函數可選定掃描 電極並且由列函數R0M10輸出，列函數係由電壓控制器8之 適當輸出電壓作轉換。 上述之元件，可將傳統之2進位圖形資料編碼糸統轉 換成不同之編碼糸統，而且可以應用在所有之顯示元件， 如陰極射線管、PDP及電激光顯示器等。 如上面所說明，在根據本發明之影像顯示單元之灰階 顯示方法之中，並本使用到傳統之二進位編碼糸統。而且 二進位編碼糸統之N位元圖形資料會轉換成Μ位元之最佳資 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） IJ I ' ,¥11 訂 I-^, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3〇) 料編碼，其中Μ大於或等於N，其中之考量為：影像顯示簞 元之系統狀況，如用於顯示灰階之次圖框數目及驅動電應 之條件等。在選定編碼之第一項標準之中由最佳編碼糸統 所顯示之上側（Μ-N)位元之最大值要為2進位糸統圖形資 料之最大值。在選定編碼之第二項標準之中在由誤差擴散 法戶万產生之新的灰階之中，鄰接灰階之數目要為最小值。 二進位編碼糸統之Ν之位元圖形資料要轉換成最佳之具有（ Μ-Ν)位元圖彤資料編碼之Μ位元資料編碼，此Μ位元編碼尚 具有額外Ν位元作空間調變用之編碼，其中之（Μ-Ν)位元 滿足選定編碼之第一項及第二項欏準。 此外，其中對於超過兩個同時滿足第一及第二選定標 準之編碼糸統而言，將JM位元圖形資料轉變成JM[位元最佳 編碼之方法係依據第三及第四編碼選定標準進行，對第三 標準而言，其中之最佳編碼糸統要可以使最高效位元及嚴 低效位元之間加權值之差異最小，對於第四標準而言，最 佳編碼糸統要使個別資料位元之加權值差異最小。然後， 在最佳Μ位元編碼中之η位元之誤差擴散處理值會進行誤 差擴散處理。（Μ-η)位元圖形資料之灰階係在所述步驟中 由電應振幅調變或電及圖框率調變方法所顯示，其中η 位元之誤差擴散處理值會進行誤差擴散處理。 本發明之影像顯示裝置之灰階顯示方法，其可顯示所 有灰階而不會有灰階之飽和區域，只要在所有顯示灰階之 方法中加入空間調變方法，及降低掃描及資料電極之驅動 電壓，及降低驅動電大幅降低在次圖框之間驅動電壓振 -33 - 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

In' nf nl· ml —Mmt In H^F· f · m ^^^1 >k^n \ 一 nn (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（31) 幅變化，及減少由空間調變產生之盡質劣化，並可在所需 灰階顯示（次圖框數目）壻加時，在有限之灰階顯示能力 下，增加驅動效率。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -^na> m ·.°一 -

、T i紐- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 -34 — 本紙張尺度適用中^^準（CNS)八4麟（210x297公釐7

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種影像顯示裝置之灰階顯示方法，包含下列步驟 ♦ « 決定在N位元輸入圖形資料褢之誤差擴散處理值，此 誤差擴散處理值為η位元，其中^>於>^ ; 將所述N位元輸入圖形資料轉換成Μ位元之最佳編碼 位元，其中Μ大於或等於Ν，且在Μ位元之最佳編碼位元 中包含（Μ-η)圖形資料編碼及η位元空間調變編碼，且此（Μ — η)圖形資料編碼滿足第一及第二煸碼選定標準，在編碼 第一選定標準中，由最佳編碼糸統顯示之上側（Μ —η)位元 中的最大值要要大於或等於由傳統二進位編碼糸統顯示圖 形資料之最大值，在編碼第二選定標準中，在所有由誤差 擴散法產生之新的灰階中，1515近之灰階數目要為最小； 將所述圖形資料中的η位元誤差擴散處理值做誤差擴 散處理，其中所述圖形資料已經轉換成所述最佳Μ位元資 料； 顯示所述（Μ-η)位元圖形資料，其中η位元做誤差擴散 處理以顯示圖案。 2. 如申請專利範圍第1項之影像顯示單元之灰階顯示 方法，其中所述將Ν位元圖形資料轉變成Μ位元最佳編碼 之方法係依據第三項編碼選定標準進行，其中之最佳縮碼 糸統要可Μ使最高效位元及最低效位元之間加權值之差異 最小，其中所述將Ν位元圖形資料轉變成Μ位元最佳編碼 之方法係依據第四項編碼選定標準進行，其中對於超過兩 個同時滿足第一及第二選定標準之編碼糸統而言，最佳編 -35 - 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 2S*7公釐） 裝·------.η------.#- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 305S83 胃 D8 六、申請專利範圍 碼糸統要使個別資料位元之加權值差異最小。 3. 如申請專利範圃第1項之影像顯示單元之灰階顯示 方法，其中所述（Μ-η)位元圖形資料之灰階係在所述步驟 中由電壓振幅調變或電壓及圖框率調變方法所顯示。 4. 如申請專利範圍第2項之影像顯示單元之灰階顯示 方法，其中所述（Μ-η)位元圖形資料之灰階係在所述步驟 中由電腦振幅調變或電壓及圖框率調變方法所顯示。 5. —種影像顯示裝置之灰階顯示方法，包含下列步驟 ♦ ♦ 決定在Ν位元輸入圖形資料裏之誤差擴散處理值，此 誤差擴散處理值為η位元，其中η小於Ν ; 將所述Ν位元輸入圖形資料轉換成Μ位元之最佳編碼 位元，其中Μ大於或等於Ν，且在Μ位元之最佳編碼位元 中包含（Μ-η)圖形資料編碼及η位元空間調變編碼，且此（Μ -η)圖形資料編碼滿足第三及第四編碼選定標準，在編碼 第三選定標準中，，其中之最佳編碼糸統要可Μ使最高效 位元及最低效位元之間加權值之差異最小，其中所述將Ν 位元圖形資料轉變成Μ位元最佳編碼之方法係依據第四項 編碼選定標準進行，其中對於超過兩個同時滿足第一及第 二選走標準之編碼糸統而言，最佳編碼系統要使個別資料 位元之加權值差異最小。將所述圖形資料中的η位元誤差 擴散處理值做誤差擴散處理，其中所述圖形資料已經轉換 成所述最佳Μ位元資料； 6. 如申請專利範圍第5項之影像顯示單元之灰階顯示 -36 - 本紙張^度適用中國國家標準（CNS) Α4说格（210Χ297公釐） 1111 ‘裝 訂 線 <讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 方法，其中所述將1^位元圖形資料轉變成Μ位元最佳編碼 之方法係依據第一項及第二項標準編碼選定標準進行，在 編碼第一選定標準中，由最佳編碼糸統顯示之上側（Μ — η) 位元中的最大值要要大於或等於由傳統二進位編碼糸統顯 不圖形資料之最大值，在編碼第二選定標準中，在所有由 誤差擴散法產生之新的灰階中，鄰近之灰階數目要為最小 7·如申靖專利範圍第5項之影像顯示單元之灰階顯示 方法’其中所述（Μ-η)位元圖形資料之灰階係在所述步驟 中由電壓振幅調變或電壓及圖框率調變方法所顯示。 8·如申請專利範圍第6項之影像顯示單元之灰階顯示 方法，其中所述（Μ — η)位元圖形資料之灰階係在所述步驟 中由電壓振幅調變或電壓及圖框率調變方法所顯示。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ.. 經濟部中央標準局員工消费合作社印裳 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）