TW559762B - Full color LED display system - Google Patents

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91· ?· 29 修正 年月日丨/ ^ 滅 559762 修正 案號 89105473 五、發明說明（1) 發明領域 本發明關於一種將紅、綠、藍（RGB )三原色的發光 二極體燈組合起來以顯示出色階豐富多彩影像的全色彩發 光二極體顯示系統，尤其是一種以各種顏色的色階數據為 基礎、藉由調制脈衝振幅的驅動脈衝驅動發光二極體燈點 亮的脈衝振幅調制方式的系統。 發明背景 【全色彩發光二極體顯示系統的基本構造】 由於高輝度的藍色發光二極體已經開發出來，把紅綠 藍三原色組合起來的全色彩發光二極體顯示系統正開始普 及起來。茲就典型的裝置款式為例示範說明。一個大型的 顯示晝面，高2. 4公尺、寬3. 4公尺，在這個畫面上，縱列 有4 8 0條線、橫行有1 2 8個點，總計配列著6 1 4 4 0個畫素 燈。每一個晝素燈就是把紅綠藍三原色的各個發光二極體 密集起來的發光二極體彩色集合燈。要驅動1個畫素的晝 素數據是由紅綠藍各8位元總計24位元的數據所組成，紅 綠藍各色的顯示色階是2 5 6色階，而能夠表現出1 6 7 7 7 2 1 6 色的全色彩顯現。 利用這種全色彩發光二極體顯示系統，就能夠把一般 的電視播放系統及使用錄影帶的錄放影機等等所使用的 NTSC影像訊號當作影像源使用。而輸入到顯示控制裝置當 中的NTSC影像訊號將會做A/D轉換，亦即被轉換處理成紅 綠藍各8位元總計24位元的數據訊號。與6 1 440個畫素燈相

第5頁 559762 案號 89105473 91. 7· 2 9 修j.t年月日； 一修. 五、發明說明（2) 對應的（6 1 440 X 24 )位元的一個畫面份的影像數據將被緩 衝存儲於圖像記憶體中，一個畫素份2 4位元的畫素數據會 一個個分別地從該圖像記憶體被分配到各畫素燈的驅動電 路，由驅動電路的寄存器抓住。 在晝素燈驅動電路中，就會以對應於暫存器所抓住的 8位元紅色數據的色階驅動紅色發光二極體發光，同樣 地，會以對應於8位元綠色數據的色階驅動綠色發光二極 體發光，8位元藍色數據的色階驅動藍色發光二極體發 光。 此灸 【脈衝振幅調變方式的色階控制】 這種色階控制一般是以眾所周知的脈衝振幅調變方式 執行。讓相當高的一定周波數的間隔脈衝連續產生，藉由 這個間隔脈衝增進2的8次方（=25 6 )進位計數器，讓^數 器的8位元計數值從全部” 〇，’到全部”丨"以一定周期Ts反覆 做變化。把這個8位元計數值與驅動電路暫存器所抓住的8 位元色階數據，以數位式比較器做大小比較，然後利用8 位元色階數據所對應的脈衝振幅Tw、Ts周期的驅動脈衝就 攸比較為輸出。晝素燈驅動電路只在這種驅動脈衝的脈衝 振幅Tw的期間會讓發光二極體通過一定的電流而發光。以 周期T s反覆做這個脈衝點燈。 也就是說，周期Ts的驅動脈衝的脈衝振幅Tw是按照8 位元色階數據的2進數值之比例而決定、只有在周期τ s當 中的時間Tw發光二極體才會以一定電流被脈衝點燈，因而

559762 修正 案號 89105473 五、發明說明（3) 能夠得到與8位元色階數據相對應的顯示輝度 【電視訊號的g a m m a修正】 即使是現在，電視影像顯示裝置仍是以陰極射線管顯 像器為主流。陰極射線管顯像器的紅綠藍3色螢光體並非 按照所輸入的影像訊號的電壓發光，所以輸入訊號與電光 輸出之間的關係具有非直線性。正如眾所周知的，這種特 性就稱為gamma。當利用各個顯像器修正陰極射線管的非 直線性（gamma )時，顯像器就變得複雜又高價，所以現 在的電視所採的方式是在傳送影像的這一邊做過g a m m a修 正的訊號傳送（播送）出去。實際的g a m m a值會因測定條 件與測定方法之不同而變成差異很大的值。在NTSC方式 中，影像顯示裝置的g a m m a值就設定為2 . 2以進行g a m m a修 正 ° 然而，發光二極體顯示系統的輸入訊號與電光輸出之 間的關係大致是直線性的，並沒有像陰極射線管顯像器的 g a m m a般的非直線性存在。雖然並不是完完全全沒有非直 線性，但是，卻是和陰極射線管顯像器大不相同的特性。 把做過gamma修正的NTSC影像訊號當作發光二極體顯 示系統的影像源的情況，假若要實現高品質的影像顯示， 就必須運用某些手段進行逆gamma修正以進行色階控制， 而此一色階控制是符合了幾乎是呈直線狀的發光二極體的 特性。

第7頁 559762 案號 89105473 91 7. 29 年月u M 年 月 修正 五、發明說明 【以非線 在曰 號）中， 技術項目 成發光二 裝發光二 而調整發 發光 極體驅動 色階數據 由這個脈 點亮。 脈衝 器；其中 之動作， 數值與記 驅動脈衝 非線 數器及解 計數脈衝 二進位計 脈衝加以 該二進位 二進 (4) 狀脈衝 本 1 995 有關多 •紅綠 極體顯 極體點 光色與 二極體 電路； 相當的 衝振幅 振幅調變所作的色階控制】 年發行的公開特許公報（特開平7 - 3 0 6 6 5 9 色彩的發光二極體顯示器，公開了下列的 藍3原色的多數發光二極體整齊排列而形 示器（螢光幕），在這個顯示器上實施安 燈電路，以便使各個發光二極體忽亮忽滅 輝度。 點燈電路具備脈衝振幅調變電路與發光二 其中脈衝振幅調變電路要輸出與被輸入的 驅動脈衝，而發光二極體驅動電路是利用 調變電路所輸出的驅動脈衝將發光二極體 振幅調變電路具備非線狀計數器與數位式比較 非線狀計數器依時間與計數值之關係而作非線狀 而數位式比較器會比較這個非線狀計數器中的計 憶在緩衝存儲器中的色階數據的大小，然後產生 〇 狀計數器具備脈衝發生器、選擇電路、二進位計 碼電路；其中脈衝發生器會產生周期不同的1 6種 ，選擇電路則會從這1 6種計數脈衝中選擇1種， 數器則會把在這個選擇電路中被選擇出來的計數 計算，解碼電路則是為了要產生選擇訊號以便從 計數器的上位4位元中將1 6種計數脈衝作選擇。 位計數器之計數值較小時，選擇電路就會按照由

第8頁 559762 正 案號 89105473 91 7. 29 (if ^——屋二油无 修正 五、發明說明（5) 解碼電路所發出選擇訊號選擇周期小的計數脈衝，從而二 進位計數器的計數值就會高速增加。二進位計數器的計數 值變大時，發自解碼電路的選擇訊號就會變化，選擇電路 就變成選擇周期大的計數脈衝，從而二進位計數器的計數 值低速增加。 對於這個發光二極體顯示器，色階數據將會由顯示控 制器等外部裝置按照順序被送進去，暫時被記憶於存儲器 中。這個被記憶在存儲器中的色階數據會經由緩衝存儲器 而被輸入到數位式比較器。從這個數位式比較器輸出的驅 動脈衝的脈衝振幅Tw，對於色階數據就會調變為非線狀， 在色階數據小的領域中，脈衝振幅Tw的變化率就小，隨著 色階數據變大，脈衝振幅Tw的變化率就會變大。 就以上已作說明的素來的多色彩發光二極體顯示器， 以採用非線狀脈衝振幅調變的色階控制之方式而將g a m m a 修正後的NTSC影像訊號當作影像源之情況，就能夠配合幾 乎是直線狀的發光二極體之特性，進行近似於曲線圖形的 逆g a m m a修正，呈現出較高品質的影像顯示。 但是，在這項公開周知的技術中，因為是變成要進行 近似曲線圖形的逆g a m m a修正，所以要使用簡單的電路結 構進行高精密度的逆gamma修正是困難的，要實現能令人 感到十分滿意的優秀畫質是很困難的。再者，因為是把要 執行非線狀脈衝振幅調變的色階控制的電路結構實際安裝 在發光二極體顯示單元上，所以當考慮到要配合特大畫面 發光二極體顯示裝置的實施型態時，結構上就會有如下所

第9頁 559762 案號 89105473 \7%修正 修正 五、發明說明（6) ~ 述的問題點。 在都會的繁華街區，常看 上的大型畫面全色彩發光二極 中，所採用的結構是，設置於 與大樓室内所配備的數據送出 連結起來的。螢光幕模組就相 公報公告的發光二極體顯示單 則是相當於特許公報中被稱為 於如前所述的全色彩發光 應人們希望呈現的影像數據色 g a m m a修正特性也是其中之一） 適切地作可變控制、或者在太 及無太陽照射的夜晚能夠將顯 可變控制等等、利用各式各樣 性作最適當之處理，以提高影 白勺° 為了要實現之機能，就變 佳化資訊，從傳遞影像數據的 組中。在特許公報公開的技術 光二極體顯示單元的非線狀計 器（數據送出模組）供給的訊 要實現這種電路系統是可 模組傳遞何種訊號到構成螢光 顯示單元上的非線狀計數器的 見許多設置於高樓大廈牆面 體顯示裝置。在這種系統 大樓牆面等處的螢光幕模組 模組，是利用數據傳送電纜 當於連結了必要數量的特許 元所構成的。數據送出模組 顯示控制器等的外部裝置。 二極體顯示系統中，能夠因 階表現特性（電視訊號的 而把顯示色階的控制特性 陽會照射到螢光幕的白天以 示色階的控制特性適切地作 的因素而將顯示色階控制特 像品質，正是吾人所期望 成要把顯示色階控制特性最 數據送出模組送進螢光幕模 中，就是要把實際安裝在發 數器特性，利用由顯示控制 號，逐次作變更。 能的。但是，要由數據送出 幕模組的多數的發光二極體 哪個部分？而且要如何地將

第10頁 559762 案號 89105473 [91 7. 2 9 年月二 I年 月 修正 處理？諸 明主題。 載著，把 1 6種計數 定1 6種計 。從此項 把構成螢 狀計數器 數據傳送 變更的控 大量的訊 種複雜而 階控制， 能變更該 與不同的控制系 狀計數器之構成 組這邊，把由該 據傳送電纜轉送 的選擇電路，這 了要變更非線狀 ，將脈衝發生器 脈衝的周期。可 複雜而高價的電 如此類之事項，並未成為特 非線狀 脈衝） 數脈衝 刊載中 光幕模 中的脈 電纜結 制系統 號傳送 高價的 同時也 曲線圖 五、發明說明（7) 其特性作可變控制之 許公報公開公告之發 在特許公報中刊 脈衝發生器（會產生 外部將其設定值（決 最佳化處理是可能的 的控制系統，也就是 體顯示單元上的非線 根據由螢光幕模組與 組所發出之訊號，作 控制系統就變成需要 路結構。即使採用這 行曲線圖形特性的色 的特性變更、亦即僅 已。 吾人試著思考出 術中，例如，把非線 際安裝於數據送出模 種計數脈衝，利用數 入到非線狀計數器上 想得到的。因此，為 數據送出模組的電腦 適切地變更1 6種計數 會和情形同樣地變成 計數器之構成要素的 當作程式計數器、從 的各個周期的值）作 可以引發構想出下述 組的多數的發光二極 衝發生器之設定值， 合而成的數據送出模 。但是，這個情況的 線的複雜而高價的電 電路結構，也只能執 僅限於執行極受限定 形的各條線的傾斜而 統。在公開周知的技 要素的脈衝發生器實 脈衝發生器輸出的1 6 到螢光幕模組，再輸 樣的糸統結構是可以 計數器的特性，就由 的特性作可變設定， 是，這種控制系統也 路結構。即使採用該

第11頁 559762 i 91 7 9 Q ·>; > 4- i ^ % }\n Jl-i 案號89105473 丨年 月 日}! 修正 五、發明說明（8) -------------* 種複雜而高價的電路結構，也僅能執行曲線圖形特性的色 階控制，同時也僅限於執行極受限定的特性變更、亦即僅 能變更該曲線圖形的各條線的傾斜而已。 發明事項之内容

本發明之目的是提供一項系統結構，運用簡單的電路 系統就能夠在由螢光幕模組與數據送出模組形成系統結構 的全色彩發光二極體顯示系統中，根據成為影像源的NTSC 影像訊號等的色階表現特性，適切地修正該項特性使其符 合發光二極體之特性，而能夠執行高品質的全色彩影像顯 示。 【發明第1項請求項】 有關第1項發明的全色彩發光二極體顯示系統，是特 定於下列（1 1 )〜（1 7 )事項之發明。

(1 1 ) 一種由螢光幕模組與數據送出模組所構成的裝置，其 中螢光幕模組是為了要在為數眾多數的第1色發光二極 體、第2色發光二極體、第3色發光二極體井然有序地分配 排列著的螢光幕上顯示多色影像，數據送出模組則是把顯 示的影像數據與控制訊號傳遞給這個螢光幕模組。 (1 2)螢光幕模組與數據送出模組是以數據傳送方式結合起 來的。 (1 3)影像數據就是螢光幕上各個晝素的每一個顏色的色階 數據之集合，在螢光幕模組上，實際安裝著第1色階控制

第12頁

·.相·*—从-——___ \7-29j^iE

559762 案號 89105473 五、發明說明（9) 電路、第2色階控制電路、第3色階控制電路，、 比 上的每一個晝素逐一地把各個發光二極體作脈=使螢光幕 (1 4)各種顏色的色階控制電路包含2的n次方進衝點燈。 暫存器、數位式比較器、定電流驅動器，其^計數器、 從數據送出模組傳送出來的高速脈衝數列加以:十數器要把 器要閂鎖由數據送出模組傳送出來的色階數計數，暫存 較杰要將來自2的η次方進位計數器的^位元 數仅式ι 器所閂鎖的色階數據作大小比較，定電流驅數。值與暫存 這個數位式比較的2進位值輸出，對心_ °。則是根據 作開啟或關閉。 x ~極體之通電 (15)數據送出模組包含圖像記憶體、旦 段、高速脈衝數列發生手段及古〜 據轉达控制手 中圖像記憶體是為了要暫以=衝；列輪出手段；其 影像數據；影像數據轉送控制^ R二不在螢光幕模組上的 出影像數據•，再按所設定二從這個圖像n 軺运胍衝叙生益一起對數據傳 .^ ^ ^ ^ ^ 脈衝數列發生手段、第2色高速脈：數作列V生手2第3色 電路、第h m _ 分別傳送給第1色階控制 辛用：ί 出手段會將這些第1色、第2色、第3 色用的各個高速脈衝數對數據傳 手匕r幕=包以制系統與 組所輪出：ί*ί:據轉ί制系統會將由數據送出模 旦素母一個顏色的色階數據分別閂鎖到該當

91. 7. 29 559762 _案號89105473_丨年 月 J自古 修正__ 五、發明說明（10) L————..................—— 畫素之該當顏色所用的色階控制電路上的暫存器；訊號傳 送系統則會把由數據送出模組所輸出的第1色高速脈衝數 列、第2色高速脈衝數列、第3色高速脈衝數列當作該當顏 色的色階控制電路中的2的η次方進位計數器的計數輸入作 印加。 (1 7)各個顏色的高速脈衝數列發生手段，會以一定的周期 T s讓脈衝間隔係依照已設定的變化特性隨時間一起變化的 2的η次方個高速脈衝數列反覆產生。

【發明第2項請求項】 有關第2項發明的全色彩發光二極體顯示系統之特徵 有二，其中於第1項發明中，數據送出模組具備有共同使 用於第1色、第2色、第3色處理系統中的高速脈衝數列發 生手段的1個系統，同時，數據傳送手段及螢光幕模組具 備了把從數據送出模組所輸出的高速脈衝數列的1個系統 當作各個顏色在色階控制電路中的2的η次方進位計數器的 計數輸入而作印加的訊號傳送系統。 【發明第3項請求項】

有關第3項發明的全色彩發光二極體顯示系統，是特 定於下列（2 1 )〜（2 8 )事項之發明。 (2 1 ) —種由螢光幕模組與數據送出模組所構成的裝置，其 中螢光幕模組是為了要在為數眾多數的第1色發光二極 體、第2色發光二極體、第3色發光二極體整齊配列著的螢

第14頁 559762 案號 89105473 91. 7.2 9 /修 〇1 年月口久、·、一 年 月系丨自?h 修正 五、發明說明（11) 光幕上顯示多色影像，數據送出模組則是把顯示的影像數 據與控制訊號傳遞給這個螢光幕模組。 (2 2 )螢光幕模組與數據送出模組是以數據傳送方式結合起 來的。 (2 3 ) 1個畫素是由螢光幕上鄰接的第1色發光二極體、第2 色發光二極體、第3色發光二極體所形成，為了要使螢光 幕模組上形成同一畫素的第1色發光二極體、第2色發光二 極體、第3色發光二極體作脈衝點燈的一個色階控制電 路，以及要選擇形成同一畫素的第1色發光二極體、第2色 發光二極體、第3色發光二極體的顏色選擇電路實際被安 裝著。 (2 4 )影像數據就是螢光幕上各個畫素的每一個顏色的色階 數據之集合，依照該影像數據驅動發光二極體發光的1周 期分割為3段期間，即依照第1色階數據驅動第1色發光二 極體發光的第1色驅動期間、依照第2色階數據驅動第2色 發光二極體發光的第2色驅動期間、以及依照第3色階數據 驅動第3色發光二極體發光的第3色驅動期間。第1色驅動 期間與第2色驅動期間與第3色驅動期間的分割時間的間 隔，設定為人的視覺無法識別出3個顏色是正錯開時間在 發光的程度的短暫時間。 (2 5 )色階控制電路包含了 2的η次方進位計數器、暫存器、 數位式比較器及定電流驅動器，其中計數器要把從數據送 出模組傳送出來的高速脈衝數列作計數，暫存器要閂鎖由 數據送出模組傳送出來的色階數據，數位式比較器要將來

第15頁 559762 修正 rnr 案號 89105473 五、發明說明（12) 自2的η次方進位計數器的η位元計數值與暫存器所閂鎖到 的色階數據作大小比較，定電流驅動器則是根據這個數位 式比較器的2進位值輸出，對發光二極體之通電作開啟或 關閉。對於這個定電流驅動器，同一畫素的第1色發光二 極體、第2色發光二極體、第3色發光二極體透過顏色選擇 電路而並列連接著。 (2 6 )數據送出模組包含圖像記憶體、影像數據轉送控制手 段、高速脈衝數列發生手段及高速脈衝數列輸出手段；其 中圖像記憶體是為了要暫時記憶將顯示在螢光幕模組上的 影像數據；影像數據轉送控制手段是從這個圖像記憶體讀 出影像數據後，再按所設定的畫素順序，和所設定的數據 轉送時鐘器一起對數據傳送手段作輸出；高速脈衝數列發 生手段會產生應傳送給色階控制電路的高速脈衝數列；高 速脈衝數列輸出手段會將高速脈衝數列對數據傳送手段作 輸出。 (2 7 )高速脈衝數列發生手段，是分別在第1色驅動期間、 第2色驅動期間、第3色驅動期間，就以一定的周期反覆產 生著脈衝間隔係依照色別所設定的變化特性隨時間一起變 化的2的η次方個高速脈衝數列。 (2 8 )數據送出模組是透過數據傳送手段將所要的數據傳給 螢光幕模組，以實行下列3種驅動程式，亦即從圖像記憶 體的影像數據中抽出各晝素的第1色色階數據後再分配給 各畫素的色階控制電路，而只在所定時間内一齊驅動各畫 素的第1色發光二極體的第1色驅動程式，以及從圖像記憶

第16頁 91 7.29 h'jL· 年月口 / 月 559762 _____案號 89105473 五、發明說明（13) 體的影像數據中抽出各畫素的第2色色階數據後再分配給 各畫素的色階控制電路，而只在所定時間内一齊驅動各書 素的第2色發光二極體的第2色驅動程式，以及從圖像記^ 體的影像數據中抽出各畫素的第3色色階數據後再分配給 各晝素的色階控制電路，而只在所定時間内一齊驅動各書 素的第3色發光二極體的第3色驅動程式。 【發明第4項請求項】 有關第4項發明的全色彩發光二極體顯示系統之特徵 是，於第1項發明、第2項發明或第3項發明中之任一項， 數據送出模組之高速脈衝數列發生手段，是由波形存儲器 與存儲器數據讀出手段所構成的；其中波形存儲器收藏了 把高速脈衝數列當作靜態的2進位值波形型態而表現出來 的數位型數據；存儲器數據讀出手段則是以所定的速瘦 1 f去讀取這個波形存儲器，然後直列輸出2進位值波 口恶m數據，*其以一定周期反覆發生高速脈衝彰 脈衝間隔盥日4 μ j個數疋依照所設定了的變化特怕 衡間^與時間一起變化的接 ^ m ^ 乂於2的η次方以下。

【發明第5項請求項】 有關第5項發明的全色彩一 是，於第4項發明中，數據送九二極體顯示系統之特徵 器之數據，所以具備了將高速：：因為會改寫波形存儲 衝數列的變化特性作變j

559762 案號 89105473 五、發明說明（14) 的特性變更手段

修正 【發明第6項請求項】 有關第6項發明的全色彩發光二極體顯示系統之特徵 是，於第1項發明、第2項發明、第3項發明中之任一項， 數據送出模組之高速脈衝數列發生手段，是由函數演算手 段所形成，亦即基於輸出某一脈衝P i之後到要再輸出下一 個脈衝P i + 1為止的時間被當作 i的函數所表現出來的程 式，利用高速實行該函數演算，而以一定周期使高速脈衝 數列反覆發生。 【發明第7項請求項】 有關第7項發明的全色彩發光二極體顯示系統之特徵 是，於第6項發明中，數據送出模組因會把被函數演算手 段程式化過的函數加以變更，所以具備了將高速脈衝數列 的變化特性作變更的特性變更手段。 【發明第8項請求項】 有關第8項發明的全色彩發光二極體顯示系統之特徵 是，於第5項發明或第7項發明中，數據送出模組已經預先 設定好規定高速脈衝數列的變化特性的複數個特性資訊， 而上述之特性變更手段則包含選擇性地採用那些預先設定 好的特性資訊的特性切換手段。

第18頁 559762 案號 89105473 9L 7.29倐正丨 年月口 ：;…I 年 月系fl脊J 修正 五、發明說明（15) 【發明第9項請求項】 有關第9項發明的全色彩發光二極體顯示系統之特徵 是，於第5項發明或第7項發明中，數據送出模組具備了兩 項手段，其一是把要顯示在螢光幕模組的影像數據的色階 顯現特性利用適宜的演算加以分析的手段，另一是根據該 分析結果利用特性變更手段將高速脈衝數列的變化特性適 宜地作變更的手段。 徵 特 之 統 系 示 顯 體 極二 光 發 彩 色 全 1 的 項明 求發 請項 項10 10第 第關 明有 發 第 或 明 發 項 一之 了定 備設 具所 組的 模據 出數 送像 據影 數的 ，組 中模 明幕 發光 項螢 ，於 示 顯 要 在 —帶 第附 於據 ， 根 是項 性 特 化 變 的 列 數 衝 脈 速 高 將 段 手 更 變。 性段 特手 用的 利更 、變 訊作 資地 制宜 控適

徵 特 之 統 系 示 顯 體 極二 光 發 彩 色 全 1 的 項明 求發 請項 項11 11第 第關 明有 發 rL 1於 了基 備、 具訊 組資 模的 出態 送狀 據線 數光 ，的 中來 明出 發露 項顯 組 模 幕 光 螢 5 αβ 第有 於得 ，取 是項 7 第 或 明 發 項 適 性 特 化 變 的 列 數 種 脈 速 高 將 段 手 更 變。 性段 特手 用的 利更 、變 訊作 資地 該宜 項 求 請 項 2 IX 第 明 發

第19頁 559762 --^案號 五、發明說明（16) 89105473

修正 =極體顯示系統之特徵 數據送出模組具備了一 等之資訊、基於該資 數列的變化特性適宜地 有關第1 2項發明的全色彩發光 是’於第5項發明或第7項發明中， 項取得有關季節、時間、天氣狀況 訊、利用特性變更手段將高速脈衝 作變更的手段。 【發明第1 3項請求項】 θ有關第13項發明的全色彩發光二極體顯示系統之特徵 疋，於第1項發明、第2項發明、第3項發明中之任一項， 關於在螢光幕上鄰接配置的複數個畫素的同一色發光二極 體組群，這些各個發光二極體之色階控制電路組^都棄集 成一個積體電路，而且在這個色階控制電路組群内一個2' 的η次方進位計數器是由各個色階控制電路所共用。 本發明的最佳實施例

茲就與習知的技術中所例示的同樣縱4 8 0線、橫1 2 8點 的晝素結構的螢光幕模組，做為本發明的全色彩發光二極 體顯示系統的實施例，加以說明之。總計6 1 4 4 0個的各個 畫素燈，就是使紅綠藍3元色發光二極體密集起來的的發 光二極體多色集合燈。驅動一個晝素燈的畫素數據，是由 紅綠藍各8位元、總計2 4位元的數據所形成，能夠呈現 1 6 7 7 7 2 1 6色的全色彩。一個畫面份的影像數據，就是 6 1 44 0 X 24位元的數據。影像數據的來源，就是NTSC影像訊 號，把類比影像訊號以紅綠藍每一色各8位元做A / D變換，

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7·月月一 91年 年I 1£古 五、發明說明（Π) 而當作數位影像數據，記錄在圖3所示的數據送出模組1的 · 圖像記憶體2。 / 【畫素燈與數據分配】 1* 在圖1與圖2，就表示一個晝素燈相關的結構。一個畫 素燈1 0就是把6個紅色發光二極體Π、3個綠色發光二極體 -1 2、3個藍色發光二極體1 3密集混合在一起所構成的。圖2 就表示一個畫素燈1 0中所包含的1 2個發光二極體的配置實 例° 如圖1所示，紅色發光二極體1 1直接連接在電源V c c與 鲁 定電流驅動器2 1之間，綠色發光二極體1 2直接連接在電源 Vcc與定電流驅動器22之間，藍色發光二極體13直接連接 在電源V c c與定電流驅動器2 3之間。數據送出模組會將圖 像記憶體中所準備的一個畫面份的影像數據高速分配轉送 / 到6 1 4 4 0個畫素燈驅動電路（相當於上述的色階控制電 路）。在該數據轉送中，圖1的移位暫存器3 0會被利用 ‘ 到。

數據送出模組1會將圖像記憶體2中所預備的一個畫面 份的影像數據，以8位元單位、依照所定之順序高速直列 輸出，送到數據分配電路3之中。數據分配電路3，會將一 _ 個晝面份的影像數據分配到該當於構成顯示晝面的4 8 0的 各條線的畫數燈集合的影像數據。一個路線的燈集合是由 1 2 8個晝素燈1 0所構成的。該1 2 8個畫素燈的驅動電路上的 數據轉送用移位暫存器3 0被直列連接著，構成8位元X 3段X

第21頁 559762 V月3修正 案號89105473_|年 月 福1修正_ 五、發明說明（18) 1 2 8個移位暫存器的數據轉送路線。 在這個數據轉送路線被對應於1 2 8個各畫素燈1 0的畫 素數據（分別是8位元的紅色、綠色、藍色之色階數據） 擠滿的階段，閂鎖訊號將會從數據送出模組1被印加到各 個畫素燈驅動電路上的暫存器3 1、3 2、3 3，匯集在數據轉 送用移位暫存器3 0的各個8位元紅色數據、綠色數據、藍 色數據將會一個個分別被暫存器3 1、3 2、3 3閂鎖。 【晝素燈的驅動控制】

被暫存器3 1、3 2、3 3所閂鎖的各個8位元紅色數據、 綠色數據、藍色數據將成為決定驅動畫素燈1 0的紅色發光 二極體1 1、綠色發光二極體1 2、藍色發光二極體1 3發光的 驅動脈衝之脈衝振幅的數據。紅綠藍3色的控制系統完全 在相同的構造中動作，所以，以下就以紅色的控制系統為 代表說明之。

被暫存器3 1、3 2、3 3所閂鎖的8位色階數據A與發自計 數器4 1的8位元計數值B，將由數位式比較器做大小比較， 比較器5 1的輸出，在A - B時，會變成「開」。這個比較器 5 1的輸出，就變成對定電流驅動器2 1的驅動脈衝/在這個 「開」期間，定電流驅動器2 1的輸出電晶體就會開動，一 定的電流就會流到紅色發光二極體的直列電路，發光二極 體就發光。 計數器4 1是2 5 6進位計數器，其8位元計數值B將會從 全部π 0"到全部π Γ以一定周期T s反覆做變化。因此從比較

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器51輸出的驅動脈衝周期就是Ts。驅動脈衝的脈衝振幅以 會與暫存器31所閂鎖的紅色數據的2進位數值相對應，而 如下所列地決定出來。再者，驅動脈衝所被期待的理想周 波數（1/Ts)是數值KHz的程度。 【高速脈衝數列】 存儲ifnl56進位計數器41動作的計數輸入，就是從波形 :::0輸出的高速脈衝數列。纟波形存儲器4。之中，記 m 化特性而把脈衝㈣隨時間—起變化 ί 20 5 ^ ? ^ ^ ^^ ^ ^ g ^ ^ 位址°十數杰旎利用同步脈衝發生哭4 2所發生的 位址計數哭43而& P 4 /存為的位址空間則會根據 變化：2主， s而脈衝間隔會依照所設定的 合從波开/ I起發生變化的2 5 6個高速脈衝數列就 曰從波形存儲器40中以周期Ts反覆被輸出。 开，在脈衝數列的脈衝間隔被設定如下。以周期Ts從波 ^ Μ 1 ^ 4〇依序被輸出的2 5 6個脈衝數列的型離，被設定 $脈衝間隔從該列之前頭向尾端逐漸變大。：特 形 t::4中。換言之，在高速脈衝數列的周期Ts的前 :點；：：生頻度高1 了後方’脈衝發生頻度就會，點 哭41 : ΐ所述之特性的高速脈衝數列會成為256進位計數 :變2 Ϊ輸入’所以對於計數器41的8位元計數值β之時 特性就如圖5所示，在周期Ts的前方，增加率較

i i 修正 案號 89105473 五、發明說明（20) 大，隨著逐漸發展到周期⑽ ^曰加率就降低 【逆gamma修正特性】 如前所述，計數器4〗的 “ 全部"”以一定周期Ts反覆作變=叶數值β會從全部，，〇”到 固定的，在周期的前方是以’該數值β的增加率並非 到周期Ts的後方增加率就、增加率作變化，逐漸發展 破閃鎖在暫存器31的8位元色pb ^據這個8位元計數值B與 驅動脈衝的脈衝振幅Tw，所以 比A的大小比較，而決定 衝振幅Tw的關係，就變成階數據的2進位數值a與脈 當A心夺，驅動脈衝就；打：性：比例特性。 進位數值A的驅動脈衝振 所以對於色階數據2 色階數據2進位數值a小的^員、隻化特性就如圖6所示，在 小’隨著數值A逐漸蠻* 、3 脈衝振幅T w的變化率就 這個非直線性就是近：大於，衝振心的變㈣^ 就是為了消除N T S C影像訊號|射線顯像管的g a m m a特性， 的逆g a m in a修正特性。 〜 預先實施的g a m m a修正特性 【高速脈衝數列發生源的所 由以上說明可知，由置】 列，在螢光幕模組的全部查I子儲益40輸出的高速脈衝數 ，號。於圖3所示的數據送i出^燈驅動電路中會成為共通的 益40、位址計數器43與同+果組1，實際安裝著波形存儲 過數據送出模組丨與螢/服衝發生器42，其構造就是透 幕柄組結合成的數據傳送路線， 第24頁 559762 案號 89105473 91 7.2 9 Η Q ό 年 月 彳豳罗已 修正 五、發明說明（21) 將高數脈衝數列提供給各晝素燈驅動電路。 在圖1的實施例中，高速脈衝數列就是各個顏色中共 通的一個系統的訊號，它的構造就是把計算這個高速脈衝 數列的2 5 6進位計數器4 1所要輸出的8位元計數值共同送給 紅色、綠色、藍色色調控制用的三個數位式比較器5 1、 5 2、5 3。因此，從數據送出模組1提供給螢光幕模組的， 就是僅有的高速脈衝數列一個系統；為了要傳送這個高速 脈衝數列，僅有的一個數據傳送路線假若做好分配的話， 則訊號收送電路的結構及數據傳送路線的結構都極為簡 單，能夠很廉價地實施。 再者，如後所述，在每一個紅色、綠色、藍色中都會 產生特性相異的高速脈衝數列，有時也會有另一種實施型 態Μ就是把這3個系統的高速脈衝數列從數據送出模組1並 列傳送到螢光幕模組。這種方式能夠在每一個3原色中施 行最適當的非線狀脈衝振幅調變，所以能夠呈現出較優美 的畫質。在這種情況下，並列傳送紅色控制用的高速脈衝 數列與綠色控制用的高速脈衝數列與藍色控制用的高速脈 衝數列的3個數據傳送路線假若做好分配的話，則結構仍 然極為簡單，也能夠很廉價地實施。

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^ ^ a [ 559762 _ 案號 89]0Pi473 五、發明說明（22) 轉送用移位暫存器3 0、與1 6個畫素份的 32、33......、與16個畫素份的16個比較器51、52、53 .......與1 6個畫素份的1 6個定電流驅動器2 1、2 2、2 3...... 以及1個計數器4 1聚集在一起的電路。被認為理想的電路 結構，就是把這個實例中的1個驅動電路在螢光幕模組上 實際安裝作鄰接的丨6個畫素的1個顏色驅動用。佶兪7 民月J迷的3 個積體電路對應於丨6個畫素，將3個積體電路分成紅色 用、綠色用、藍色用。在這種情況下，將高速脈衝數 入到積體電路所定的輸入端子時，高速脈衝數列就舍 : =中的—個計數器41所計算，其計數直就會被輸入2 積體電路内的1 6個數位式比較器。 存儲器 發明的 高速脈 階數據 °因此 實施的 於各方 如，先 用裝置 然後， 波形存 色階控 本 4〇中的 而將色 變設定 中預先 效運用 例 構好利 内容。 性’將 妥當的 4 0的數據改寫】 最大特徵就是，能夠根據存放在波形存健哭 衝數列2進位值波形型態的脈衝間隔特十生 Α與驅動脈衝振幅T w的函數特性自由地作口 ，本發明並不是僅對於要消除NTSC影像訊7號 特定的gamma修正特性有效，而是一〜 ；b 面的技術思想。 有 在數據送出模組1設置波形存儲器4 〇，並架 内的比較器就能自由地改寫波形存儲哭4〇$的 配合希望要顯示的影像數據的色階顯現特 储器4 0的數據改寫’就能夠對每一個影像作 制而呈現出高品質的顯示。而且，在=外設

第26頁 559762 案號 89105473 五、發明說明（23) 置的發光二極體顯示 或者因為季節、氣候 儲器4 0的數據，所以 現出高品質的顯示。 幾個應寫入波形存儲 靈活運用這些數據。 更進一步地，將 電光輸出的特性詳細 的數據正確地把完完 來。在這裡亦考慮到 藍色發光二極體當中 成要在各個顏色的每 器4 0及技術器4 1，分 一提供給每一個顏色 §i· 7· 29 修正 修正 酿 裝置之情況，配合因為白天與夜晚、 等周邊光線狀態的變化而改寫波形存 能夠作符合狀況的適當色階控制而呈 在這些情況中，就變成要預先準備好 器4 0的不同特性的數據，再選擇性地 所要使用的發光二極體的驅動電流與 加以分析，就能夠藉由波形存儲器4 0 全全符合其特性的修正特性呈現出 紅色發光二極體、綠色發光二極體、 發光特性的不同。這種情況下，就變 一個控制系統中設置各自的波形存儲 別產生增加特性的相異計數值Β以逐 的數位式比較器。 【高速脈衝數列的演算輸出】 在以上的實施例子中，因為是以所設定的速度直接把 記錄於波形存儲器4 0的數位型數據輸出，所以，就以一定 的周期Ts反覆產生著脈衝間隔是依照已設定的變化特性隨 時間一起變化的2的η次方個高速脈衝數列。這也能夠利用 下列的電路手段取代。 為了要規定隨高速脈衝數列的時間一起變化的脈衝間 隔之特性，所以就做成演算公式把輸出某一脈衝P i後一直 到輸出下一個脈衝P i +1為止的時間當作I的函數。基於該

第27頁 物762 _ 案號 89105473 五、發明說明（24) E3 年年$ 二一 A式，依知、電腦程式把以一定的周_ τ 人方個高速脈衝數列的處理加以具象化。S反覆產生2的n 1 一個脈衝之後根據演算公式求出來的1 & # 〇 ·】如，把輸出第 隔值設定於計時器再倒數，該間隔值變成之間的脈衝間 脈衝’把根據演算公式求出來的2 & # 〇 ; 3之時就輪出第2個 :又疋於計時器再倒數，該間隔值變成〇時間的脈衝間隔值 衝。只要運用程式處理，不斷重複實行之雨出第3個脈 以。採用這個方式的情況，與上述的波的動作就可 樣能夠以變更演算公式的方式，簡單地就^ =器的情況同 作設定變更。f然，也能夠專用電路實行：J =特性 理。 心1U，算輪出處 【第3項發明的實施例】 圖7與圖8所示，即第3項發明的實施型態之要點。盘 上述實施例同樣地，在螢.光幕模組上井然有序地分配排列 著總計6 1 440個畫素燈。一個畫素燈1〇就是把6個紅色發光 二極體11、3個綠色發光二極體12、3個藍色發光二極^ 13 密集混合在一起所構成的集合燈。驅動一個晝素燈的畫素 數據，是由紅綠藍各8位元、總計24位元的數據所1形成 能夠王現1 6 7 7 7 2 1 6色的全色彩。一個晝面份的影像數據， 就是6 1 4 4 0 X 2 4位元的數據。 如圖7所示，在一個畫素燈1 〇當中的6個紅色發光二極 體1 1、3個綠色發光_一極體1 2、3個藍色發光二極體1 3是按 著每一個顏色直列連接著。各色發光二極體直列電路的陰

559762 修正 案號 89105473 五、發明說明（25) 極就共同連接著定電流驅動器21的集極開路方式（open-collector)輸出 。各色 發光二 極體直 列電路 的陽極 就通過 紅綠藍選擇電路7 0的紅色開關7 1、綠色開關7 2、藍色開關 7 3與電源V c c連接著。定電流驅動器2 0及紅綠藍選擇電路 7 0，是依照數據送出模組1 (參照圖3 )所賦予的訊號做如 下之動作，驅動晝素燈1 0發光。 圖8所示，就是由數據送出模組1傳送給螢光幕模組的 畫素燈驅動電路及紅綠藍選擇電路7 0的訊號時序關係。 開啟紅色開關7 1的紅色選擇訊號、開啟綠色開關7 2的 綠色選擇訊號、開啟藍色開關7 3的藍色選擇訊號會被傳送 給紅綠藍選擇電路7 0。這些選擇訊號，在螢光幕模組上， 就是由數據轉送時鐘器、閂鎖訊號等作成的。如圖8所明 示地，紅色開關3 1、綠色開關3 2、藍色開關3 3，會按著固 定的時間逐一擇一地依序反覆開啟。 與前述紅綠藍選擇訊號的切換相同周期的閂鎖訊號會 傳送給8位元暫存器，同時，通過數據轉送用移位暫存器 3 0，就與影像數據一起傳送給8位元暫存器。在紅色選擇 訊號正要開啟的時點，8位元紅色數據會被傳送過來而被 閂鎖在閂鎖電路3 1。從閂鎖電路3 1輸出的8位元紅色數據 就會被輸入到數位式比較器5 1。從2 5 6進位計數器4 1發出 的8位元計數值就會被印加在比較器5 1的另一邊輸入。此 時，從數據送出模組1輸入到計數器4 1的高速脈衝數列， 就是具有紅色色階控制用的非線狀特性的脈衝數列。比較 器5 1的比較輸出，就是驅動脈衝，被會輸入到定電流驅動

559762 案號 89105473 91. 7.2 9 年 月 口 -u’··4-年 月, 修正 五、發明說明（26) 器2 1，紅色發光二極體1 1就會回應驅動脈衝 其次，在綠色選擇訊號正要開啟的時點 數據會被傳送過來而被閂鎖在閂鎖電路3 1。 送出模組1輸入到計數器4 1的高速脈衝數列 色色階控制用的非線狀特性的脈衝數列。比 輸出，就是驅動脈衝，被會輸入到定電流驅 發光二極體1 2就會回應驅動脈衝而被點亮。 接著，在藍色選擇訊號正要開啟的時點 數據會被傳送過來而被閂鎖在閂鎖電路3 1。 送出模組1輸入到計數器4 1的高速脈衝數列： 色色階控制用的非線狀特性的脈衝數列。比 輸出，就是驅動脈衝，被會輸入到定電流驅 發光二極體1 3就會回應驅動脈衝而被點亮。 要高速反覆以上的動作。例如，把紅色 開關3 2、藍色開關3 3依序開啟的動作循環一 為1 / 6 0秒。亦即一個開關開啟的時間就是1 在聚集了紅色發光二極體、綠色發光二 光二極體的一個畫素燈中，利用本發明把紅 綠色驅動期間、藍色驅動期間高速地作時間 也能引起效果極佳的加法混色，在對色度的 面，能夠把十分高品質的影像顯示實現出來 光幕的整體晝面上，運用紅色發光二極體、 體與藍色發光二極體都均勻地分散配置的晝 明是與上述同樣地具效果性。 而被點免。 ，8位元綠色 此時，從數據 就是具有綠 較器5 1的比較 動器21，綠色 ，8位元藍色 此時，從數據 就是具有藍 較器5 1的比較 動器21，藍色 開關71、綠色 次的周期設定 / 1 8 0 秒。 極體與藍色發 色驅動期間、 分割的方式， 時空特性方 。再者，在螢 綠色發光二極 素構造，本發

第30頁 559762 _案號 89105473 五、發明說明（27) 關於對輝度的時 動方式與單純路線選 幸父之。在本發明的方 同時發光。在舊有的 1 / 3晝素燈。因此之 方面，本發明顯得更 的1 / 3時序驅動方式 本上都沒有優劣可言 擔，若採用本發明， 示0

空特性，試就本實施例的1 / 3時序辦 擇的舊有的1/3時序驅動方式加以: 式中，構成顯示晝面的所有畫素燈^ 方式中，同時發光的則是全體當中= 故，在閃動（flicker)感、解像度 有利而優美。在電路結構上都是相同 ，本實施例的方式與舊有的方式，基 。以幾乎同等程度的電路結構上的^ 則能實現勝過素來的高品質影像顯、 關於電路構造方面，試就本發明的1 / 3時序驅動方 與單純路線選擇的舊有的丨/ 3時序驅動方式加以比較之二 兩種方式的裝置，都假想設定要把整體畫面顯示在^輝度 白色的情況。在本發明的方式中，比如形成一線的】2 8個又 畫素燈的紅色發光二極體、綠色發光二極體與藍色發光二 極體一齊點燈的期間並不存在，都只是紅、綠、藍當中某 一色的發光二極體在瞬間地點著燈。相對於此，在舊有的 方式中，是3線中的1線依序順次點燈，形成1線要作點燈 的1 2 8個畫素燈的紅色發光二極體、綠色發光二極體與該 色發光二極體就全部一齊點燈。 、现 兩種方式的驅動電力總計數值當然相同，但是，就供 應給1線的驅動電流瞬間值而觀，採本發明之方式將是舊 有方式的1 / 3電流。這意味著各線的電流裝置及電源供應 系統的結構，本發明只要以小容量而簡要的結構就能解

修正 559762 _案號 89105473 五、發明說明（28) 決。這在小型發光二極體多色顯示裝置中 要件，但是，要架構超大型畫面的屋外用 多色顯示裝置時，就變成極現實而重要的 方面，本發明是極為優越的。 再者，在圖7與圖8所示之實施例中， 高速脈衝數列數據傳送路線而將紅色色階 衝數列與綠色色階控制用的高速脈衝數列 用的高速脈衝數列作時間分割轉送，所以 的構造實現極高性能的色階控制。 並非那麼重要的 高輝度光二極體 技術要件。在這 使用1個系統的 控制用的高速脈 與藍色色階控制 能夠利用及簡單 559762 案號 89105473 年 修正 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 圖1表示一個畫素燈相關的結構圖。 圖2表示一個畫素燈1 0中所包含的1 2個發光二極體的配置 實施例。 圖3表示一個數據分配電路將一個晝面份的影像數據分配 到各條線的晝數燈集合的影像數據示意圖。 圖4表示高速脈衝數列的脈衝間隔與脈衝順序設定圖。 圖5表示對於計數器4 1的8位元計數值（脈衝個數）時間變化 特性。 圖6表示驅動脈衝振幅Tw對色階數據的變化特性。 圖7為第三實施例。 圖8為晝素燈驅動電路及紅綠藍選擇電路7 0的訊號時序關 係。 【圖式編號說明】

1 模 組 2 圖 像 記 憶 體 3 數 據 分 配 電 路 10 畫 素 燈 11 紅 色 發 光 二 極 體 12 綠 色 發 光 二 極 體 13 監 色 發 光 二 極 體 21 定 電 流 驅 動 器 第33頁 559762 案號 89105473 圖式簡單說明 22 定 電 流 驅 動 器 23 定 電 流 驅 動 器 30 移 位 暫 存 器 31 暫 存 器 32 暫 存 器 3 3暫存器 40 波 形 存 儲 器 41 計 數 器 42 同 步 脈 衝 發 生 43 位 址 計 數 器 51 比 較 器 52 比 較 器 53 比 較 器 70 選 擇 電 路 71 紅 色 開 關 72 綠 色 開 關 73 藍 色 開 關 480 顯 示 晝 面

91 7. 2 9 —年月日M、、^_月….德息 修正 第34頁 559762 案號 89105473 91 7. ^ 年月曰一、一 修正 圖式簡單說明 第35頁

Claims (1)

1. 559762 案號 89105473 气7· 29修正 年年月月口 士 yu 修正 六、申請專利範圍 1 . 一種全色彩發光二極體顯示系統 包括 •一個可將多色影像顯示在複數的第1色發光二極體、 第2色發光二極體、第3色發光二極體井然有序配列著的螢 光幕玲莫組，及一個用以將欲顯示的影像數據與控制訊號傳 送至該螢光幕模組的數據送出模組； •一個數據傳送手段，用以結合該螢光幕模組與該數據 送出模組起來的； •第1色階控制電路、第2色階控制電路及第3色階控制 電路，其設置於螢光幕模組中，其中該影像數據係為螢光 幕上各畫素的每一個顏色的色階數據之集合，該第1、第 2、第3色階控制電路使得螢光幕上的每一晝素將各個該發 光二極體作脈衝點燈； •該第1、第2、第3色階控制電路皆包含：2的η次方進 位計數器、暫存器、數位式比較器及定電流驅動器，其中 該計數器用以計數自該數據送出模組所傳送的高速脈衝數 列；該暫存器用以閂鎖由數據送出模組傳送出來的色階數 據，該數位式比較器用以比較該2的η次方進位計數器的η 位元計數值與該暫存器所閂鎖的色階數據之大小；該定電 流驅動器用以根據該數位式比較器的2進位輸出值，對該 發光二極體之通電作開啟或關閉； •該數據送出模組包含：圖像記憶體、影像數據轉送控 制手段、高速脈衝數列發生手段及高速脈衝數列輸出手 段，其中該圖像記憶體用以暫時儲存將顯示在螢光幕模組 上的影像數據；該影像數據轉送控制手段用以自該圖像記

   第36頁 559762 案號 89105473 修正 %7,1修正 ^^補充 六、申請專利範圍 憶體讀出影像數據後，再按所設定的畫素順序，和所設定 的數據轉送時鐘器一起對數據傳送手段作輸出；該第1色 高速脈衝數列發生手段、第2色高速脈衝數列發生手段及 第3色高速脈衝數列發生手段用以產生分別傳送至第1色階 控制電路、第2色階控制電路、第3色階控制電路的高速脈 衝數列；該高速脈衝數列輸出手段用以輸出第1色、第2 色、第3色用的各個高速脈衝數列至數據傳送手段； •數據轉送控制系統與訊號傳送系統包含於數據傳送手 段及螢光幕模組中，其中該數據轉送控制系統用以將由該 數據送出模組所輸出的各畫素每一個顏色的色階數據分別 閂鎖到該當晝素之該當顏色所用的色階控制電路上的暫存 器；該訊號傳送系統則會把由數據送出模組所輸出的第1 色高速脈衝數列、第2色高速脈衝數列、第3色高速脈衝數 列當作該當顏色的色階控制電路中的2的η次方進位計數器 的計數輸入作印力口 ； •各個顏色的高速脈衝數列發生手段，用以在一定的周 期T s讓脈衝間隔係依照已設定的變化特性隨時間一起變化 的2的η次方個高速脈衝數列反覆產生。 2.如專利申請範圍第1項所述之全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵係其中該數據送出模組具備有共同使用於第1 色、第2色、第3色處理系統中的高速脈衝數列發生手段的 1個系統，同時，數據傳送手段及螢光幕模組具有將數據 送出模組所輸出的高速脈衝數列的1個系統當作各個顏色

   第37頁 559762 案號 89105473 g7.,卜修正 修正 六、申請專利範圍 在色階控制電路中的2的η次方進位計數器的計數輸入而作 印加的訊號傳送系統。 3. —種全色彩發光二極體顯示系統，包括： • 一個可將多色影像顯示在複數的第1色發光二極體、 第2色發光二極體、第3色發光二極體井然有序配列著的螢 光幕模組，及一個用以將欲顯示的影像數據與控制訊號傳 送該螢光幕模組的數據送出模組； •一個數據傳送手段’用以結合該螢光幕模組與該數據 送出模組起來的； •一個色階控制電路，用以使螢光幕模組上形成同一晝 素的第1色發光二極體、第2色發光二極體、第3色發光二 極體作脈衝點燈，及一個顏色選擇電路用以選擇形成同一 畫素的第1色發光二極體、第2色發光二極體、第3色發光 二極體，其中1個畫素係為螢光幕上鄰接的第1色發光二 極體、第2色發光二極體、第3色發光二極體所形成； 其中該影像數據係螢光幕上各個晝素的每一個顏色的色 階數據之集合，依據該影像數據驅動發光二極體發光的1 周期分割為3段期間，即依據第1色階數據驅動第1色發光 二極體發光的第1色驅動期間、依照第2色階數據驅動第2 色發光二極體發光的第2色驅動期間、以及依照第3色階數 據驅動第3色發光二極體發光的第3色驅動期間。第1色驅 動期間與第2色驅動期間與第3色驅動期間的分割時間的間 隔，設定為人的視覺無法識別出3個顏色是正錯開時間在

   第38頁 559762 案號 89105473 修正 年年月月曰 mJL· 六、申請專利範圍 發光的程度的短暫時間； •色階控制電路包含·· 2的η次方進位計數器、暫存器、 數位式比較器及定電流驅動器，其中該計數器用以計數自 數據送出模組傳送出來的高速脈衝數列；該暫存器用以閂 鎖由數據送出模組傳送出來的色階數據；該數位式比較器 用以比較2的η次方進位計數器的η位元計數值與該暫存器 所閂鎖到的色階數據之大小；該定電流驅動器用以根據數 位式比較器的2進位值輸出，對發光二極體之通電作開啟 或關閉；該定電流驅動器，用以經由顏色選擇電路並列連 接同一畫素的第1色發光二極體、第2色發光二極體、第3 色發光二極體； •該數據送出模組包含圖像記憶體、影像數據轉送控制 手段、高速脈衝數列發生手段及高速脈衝數列輸出手段； 其中該圖像記憶體用以暫時儲存將顯示在螢光幕模組上的 影像數據；該影像數據轉送控制手段用以從圖像記憶體讀 出影像數據後，再按所設定的晝素順序，和所設定的數據 轉送時鐘器一起對數據傳送手段作輸出；該高速脈衝數列 發生手段用以產生傳送至階控制電路的高速脈衝數列；該 高速脈衝數列輸出手段用以將高速脈衝數列作輸出至數據 傳送手段； 其中該高速脈衝數列發生手段，係分別在第1色驅動期 間、第2色驅動期間、第3色驅動期間，以一定的周期反覆 產生脈衝間隔係依照色別所設定的變化特性隨時間一起變 化的2的η次方個高速脈衝數列；

   第39頁 559762 案號 89105473 修正 % 修正 ^~月補矣 六、申請專利範圍 其中該數據 傳送至螢光幕 像記憶體的影 分配給各畫素 動各晝素的第 像記憶體的影 分配給各晝素 動各晝素的第 像記憶體的影 分配給各晝素 動各畫素的第 送出模組係透過數據傳送手段將所要的數據 模組，以實行下列3種驅動程式，亦即從圖 像數據中抽出各畫素的第1色色階數據後再 的色階控制電路，而只在所定時間内一齊驅 1色發光二極體的第1色驅動程式，以及從圖 像數據中抽出各畫素的第2色色階數據後再 的色階控制電路，而只在所定時間内一齊驅 2色發光二極體的第2色驅動程式，以及從圖 像數據中抽出各畫素的第3色色階數據後再 的色階控制電路，而只在所定時間内一齊驅 3色發光二極體的第3色驅動程式。 4. 如申請專利範圍第1項、第2項、第3項中之任一項所述 的全色彩發光二極體顯示系統，其特徵在該數據送出模組 之高速脈衝數列發生手段係是由波形存儲器與存儲器數據 讀出手段所構成；其中波形存儲器收藏了把高速脈衝數列 當作靜態的2進位值波形型態而表現出來的數位型數據； 存儲器數據讀出手段則是以所定的速度與順序去讀取這個 波形存儲器，然後直列輸出2進位值波形型態數位型數 據，會使其以一定的周期反覆產生脈衝間隔係依照所設定 的變化特性隨時間一起變化的2的η次方個高速脈衝數列。 5. 如申請專利範圍第4項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有將高速脈衝數列的變化

   第40頁 559762 案號 89105473 年 1 年 修正 mi 修正 六、申請專利範圍 特性作變更的特性變更手段，其改寫波形存儲器之數據。 6. 如申請專利範圍第1項、第2項、第3項中之任一項所述 的全色彩發光二極體顯示系統，其特徵在該數據送出模組 之高速脈衝數列發生手段係由函數演算手段所形成，其基 於輸出某一脈衝P i之後到要再輸出下一個脈衝P i + 1為止的 時間被當作 i的函數所表現出來的程式，利用高速實行該 函數演算，而以一定周期使高速脈衝數列反覆發生。 7. 如申請專利範圍第6項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有將高速脈衝數列的變化 特性作變更的特性變更手段，其將函數演算手段程式化過 的函數加以變更。 8. 如申請專利範圍第5項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組已經預先設定好規定高速脈 衝數列的變化特性的複數個特性資訊，而上述的特性變更 手段則包含選擇性地採用那些預先設定好的特性資訊的特 性切換手段。 9. 如申請專利範圍第5項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有一個是把要顯示在螢光 幕模組的影像數據的色階顯現特性利用適宜的演算加以分 析的手段，及一個根據該分析結果利用特性變更手段將高

   第41頁 559762 案號 89105473 $ 7:2¾修正 年1 \ ^補，充 修正 六、申請專利範圍 ’ 速脈衝數列的變化特性適宜地作變更的手段 1 0.如申請專利範圍第5項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有一個根據附帶在要顯示 於螢光幕模組的影像數據的所設定之控制資訊，將高速脈 衝數列的變化特性適宜地作變更的特性變更手段。 1 1 .如申請專利範圍第5項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有一個取得有關螢光幕模 組顯露出來的光線狀態的資訊，基於該資訊、將高速脈衝 數列的變化特性適宜地作變更的特性變更手段。 1 2.如申請專利範圍第5項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有一個取得有關季節、時 間、天氣狀況等之資訊、基於該資訊，將高速脈衝數列的 變化特性適宜地作變更的特性變更手段。 1 3.如申請專利範圍第7項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組已經預先設定好規定高速脈 衝數列的變化特性的複數個特性資訊，而上述的特性變更 手段則包含選擇性地採用那些預先設定好的特性資訊的特 性切換手段。 1 4.如申請專利範圍第7項所述的全色彩發光二極體顯示系

   第42頁 559762 案號 89105473 I 年年 修正 修正 六、申請專利範圍 統，其特徵在該數據送出模組具有一個是把要顯示在螢光 幕模組的影像數據的色階顯現特性利用適宜的演算加以分 析的手段，及一個根據該分析結果利用特性變更手段將高 速脈衝數列的變化特性適宜地作變更的手段。 1 5.如申請專利範圍第7項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有一個根據附帶在要顯示 於螢光幕模組的影像數據的所設定之控制資訊，將高速脈 衝數列的變化特性適宜地作變更的特性變更手段。 1 6.如申請專利範圍第7項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有一個取得有關螢光幕模 組顯露出來的光線狀態的資訊，基於該資訊、將高速脈衝 數列的變化特性適宜地作變更的特性變更手段。 1 7.如申請專利範圍第7項所述的全色彩發光二極體顯示系 統，其特徵在該數據送出模組具有一個取得有關季節、時 間、天氣狀況等之資訊、基於該資訊，將高速脈衝數列的 變化特性適宜地作變更的特性變更手段。 1 8.如申請專利範圍第1項、第2項、第3項中之任一項所述 的全色彩發光二極體顯示系統，其特徵在該螢光幕上鄰接 配置的複數個畫素的同一色發光二極體組群，這些各個發 光二極體之色階控制電路組群都彙集成一個積體電路，而

   第43頁 559762 修正 案號 89105473 六、申請專利範圍 且在這個色階控制電路組群内一個2的η次方進位計數器是 由各個色階控制電路所共用。 _ I 第44頁 559762 3/7 9f 正充|修補 3

   蹿龌壯_匪丁CVJ 559762 5/7 91. 7. 29 4 年月口* 憂正補充

   559762 6/7 91 7.2 9 年月α

   _ 7 g澤fi 選選選 RGB 選

   B-LED 高速脈衝列 言十 數 ΡΠ -^ 比 較 σα 八 暫 存 器 -^ 計 \Γ 色 數 階 據 51 V_________ 鎖存信號 數據轉送用移位暫存器 ¢=3 (由前段）移入 c 。移位時鐘器或 移位時脈 〇=□(向後段）移出 30 559762 9 2 f I 9 7/7 年 正充 ^ .ij修相 8 ^ s s A ^ ^ A s ^ 0^ 0^m ^ —y— ^ss -黯_}la踯Co 旺 αο Ε ο 旺 cr 旺 CD 旺 CD κ cr E CD E CD 旺 cc