569174 A7 B7 五、發明說明（1 ) 發明領域 ---T---^-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項i寫本頁)
廣義言之，本發明與數位控制之顯示器的灰度陰影有 關，更明確地說，與用於&動式矩陣液晶顯示器（LCD c—:—二二. )也稱之爲超扭轉間列型（S 丁 N ) L C D顯示器的框率 調制技術有關。 發明背景 它的彩色亮度位準與傳統陰極射線管（C R T )不同 ，C R T的彩色強度是在電子束掃過顯示線之不同圖素位 置的同時，藉改變C R T柵電極上的類比亮度控制電壓來 控制，而數位式控制顯示器，例如液晶顯示器（L C D ) 缺少類似C R T之柵電極的類比控制電極。基於此，已有 數種用來控制L C D s中圖素彩色亮度的技術。 -·線. 對超扭轉間列型（S T N )的L C D s (即被動式矩 陣液L C D s )而言，由於紅、綠、藍每一種顏色只需要 一個位元（它轉換成2個灰階），因此總共可以顯示8種 顏色。如此，有一種所謂的“框率調制”法可以用來爲每種顏
I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 色產生更多的灰階，因此可使顯示面板顯示更多顏色。在 框率調制法中，一般來說，色彩強度是靠送給與對應圖素 相關之電源線的圖素激勵脈波頻率的變化來控制。換言之 ，色彩強度（灰階）視圖素是否經常被打開而定。 更明確地說，在傳統的框率調制法中，典型上是使用 數學公式來產生框率調制資料。使用數學公式雖然可能有 某些可規劃性及彈性，但彈性非常有限。理由是框率調制 資料的範圍受公式本身數學上的限制。此類限制必然降低 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - 569174 A7 B7__ 五、發明說明（2 ) ·;---Γ---Γ-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項0寫本頁) 了框率調制法的性能。更明確地說，每一種顏色可以顯示 的強度位準受到限制，防止視覺干擾（如閃爍等）的能力 會降低。 嘗試增進傳統框率調制法性能的習知技術包括美國專 利5，1 8 5 ，6 0 2的方法，其中空間毗鄰之圖素的激 勵被及時散射，且在同一時間被激勵的圖素也空間地散射 ，以避免視覺受到諸如閃爍以及電影遮簷效果的干擾。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在美國專利5，185，602中，亮度—設定信號 具有一與其相關的亮度位準，被儲存在波形記憶體中。亮 度位準指定給顯示面板的既定區域。亮度位準也儲存在影 像記憶體中，它的位置以顯示的列及行號識別。產生一個 對應於每一個亮度位準的D X. D格相位位置模型（矩陣） ，以映射要被激勵之各個圖素的圖框號。於是，與每一個 相位位置模型相關的有D個圖框。按此做法，空間毗鄰之 圖素的激勵被及時散射，且同一時間被激勵的圖素也被空 間地散射，以避免視覺上的干擾。相位位置模型被預先定 義成使視覺干擾最小。所有的相位位置模型儲存在模型記 憶體中，因此該記憶體可能很大。 相位位置模型中對應於每一個圖素的格，可以經由列 及行modulo— D基礎編號、圖框編號、及亮度位準存取。 接下來，所要的亮度-設定信號可以由亮度位準從波形記 憶體中擷取，以及它的對應激勵位元可以使用從模型記憶 體輸出的位元位置信號擷取。 如以上所述，美國專利5，1 8 5，6 0 2的方法以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 7^ 569174 A7 B7 五、發明說明（3 ) 及實施該方法的硬體非常複雜且昂貴。同時，其所努力的 彈性多少也受到限制，因爲框率調制資料基本上是由相位 位置模型預先定義。雖然存在某些規劃能力可以改變框率 調制資料，但由於相位位置模型的固有特徵及要求，使得 此種變化很難遂行。結果是，在美國專利5，1 8 5， 6 0 2之下，適用於不同被動矩陣L C D顯示板的能力受 到限制。 因此，吾人需要一種框率調制裝置及方法，它必須簡 單、成本效益高’且能夠很容易地適用於不同的被動矩陣 L C D顯示板。 發明槪述 於是’本發明提供一種簡單、成本效益高，且很容易 適用於不同之被動矩陣L C D顯示板（也稱爲超扭轉間列 型（S T N ) L C D顯示板）的框率調制裝置及方法。 本發明符合上述要求，其裝置反應輸入的彩色圖素資 料，爲圖素按列與行排列的數位式顯示器產生框率調制資 料。在本發明中，將圖素按方塊（tiles )的方式安排，每 一個方塊具有既定數量的圖素。裝置中包括第一記憶體、 耦合到第一記憶體的指標（index )產生電路、圖框計數器 、水平圖素計數器、垂線計數器、第二記憶體、以及耦合 到第二記憶體及指標產生電路的多工電路。 第一記憶體接收圖素映射資料値做爲輸入。反應列及 行的位址，第一記憶體選擇接收的圖素映射資料値輸出。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 書裝 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569174 A7 B7 五、發明說明（4 ) 第二記憶體儲存既定數量的亮度位準波形，每一個波形具 有既定數量的命令位元，對應於與波形有關之一個圖框周 期中的圖框。指標產生電路根據水平圖素數、垂線數、圖 框數、圖素映射資料、以及圖素顏色補償（offset )値產生 一個波形存取指標。波形存取指標提供給多工電路。多工 電路反應波形存取指標及輸入的圖素顏色資料，多工電路 從第二記憶體選擇一個亮度位準波形輸出，用來驅動超扭 轉間列型液晶顯示器。 本發明的裝置進一步包括模式選擇電路，它按照既定 的設計反應一個模式選擇信號，選擇圖素顏色資料輸出給 多工電路。 從以下對本發明之較佳具體例的詳細描述並配合附圖 ，將可明白本發明的所有特徵及優點。 圖式槪述 圖1是一高階方塊圖，說明實施本發明的典型電腦系 統。 圖2是更詳細說明圖1之平面顯示板介面1 1 3的方 塊圖。 圖3是更詳細說明圖2之超扭轉間列型（S T N ) L C D模組2 0 7的方塊圖。 圖4是說明圖3中本發明之灰度邏輯3 0 1相關組件 的方塊圖。 圖4 A是說明實施表1之紅色圖素資料流模式選擇映 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --*|---^-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項B寫本頁) 訂·- ;線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569174 A7 _ _______ B7 五、發明說明（5 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 射 設 計所使 用 之 組 合 邏 輯 電 路 的 具體例 圖 4 B 是 說 明 多 工 電 路 4 0 5中紅 色 亮 度 位 準 波 形所 使 用 之 多 工 邏 輯 電 路 的 具 體 例 〇 圖 5 說 明 本 發 明 將 6 4 〇 χ4 8 0的顯不區域次分成既 定 數 量 之 圖 素 的 方 塊 0 圖 6 是 說 明 圖 4 中 本 發 明 之 波形指 標 產 生 電 路 4 0 1 的 方 塊 圖 〇 圖 7 是 說 明 圖 6 中 本 發 明 之 圖框補 償 電 路 6 〇 4 的方 塊 圖 〇 圖 8 是 說 明 圖 6 中 本 發 明 之 水平補 償 電 路 6 0 1 的方 塊 圖 〇 圖 9 是 說 明 圖 6 中 本 發 明 之 垂直補 償 電 路 6 0 2 的方 塊 圖 〇 圖 1 0 是 說 明 圖 6 中 本 發 明 之加法 電 路 6 0 3 的 方塊 圖 〇 元 件 表 1 1 3 平 面 顯 示 板介面 2 〇 7 超 扭 轉 間 列 型L C D 模 組 3 〇 1 灰 度 邏 輯 4 〇 5 多 工 電 路 4 〇 1 波 形 指 標 產 生電路 6 〇 4 圖 框 補 償 電 路 6 0 1 水 平 補 償 電 路 (請先閱讀背面之注意事項工 裝—— 寶寫本頁) -I線. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8 - 569174 A7 B7 五、發明說明（6 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 6 0 2 6 0 3 1〇1 1〇2 10 3 10 4 10 5 10 6 1〇7 1〇8 1〇9 1 1〇 111 112 2 0 1 2 0 2 2 0 3 2 0 4 2 0 5 2 0 6 2 0 7 2 0 8 2 0 9 2 10 垂直補償電路 加法電路 積體處理器電路 周邊控制器 唯讀記憶體 隨機存取記憶體 處理單元 記憶體介面 圖形/顯示控制器 直接記憶體存取控制器 編碼/解碼介面 平行介面 串列介面 輸入裝置介面 彩色-到-單色轉換器 鎖存電路 多工器 抖顫調諧引擎 鎖存電路 丁 F T模組 S T N模組 多工器 A N D —閘 〇R —閘 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 I裝 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -9- 569174 A7 B7 五、發明說明（7 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 1 〇 R — 閘 2 1 2 A N D — 聞 2 1 3 反 向 器 3 〇 1 灰 度 邏 輯 3 〇 2 . 鎖 存 電 路 3 〇 3 S T N 資 料格 式 化邏輯 3 〇 4 A N D — 閘 3 〇 5 鎖 存 電 路 3 〇 6 A N D — 閘 4 〇 1 波 形 指 標 產生 電 路 4 〇 2 方 塊 記 憶 體 4 〇 3 模 式 巳 擇 電路 4 〇 4 売 度 位 準 表 4 〇 5 多 工 電 路 4 〇 6 鎖 存 電 路 4 5 1 A N D — 閘 4 5 2 A N D — 閘 4 5 3 緩 衝 器 4 5 4 多 工 器 4 5 5 多 工 器 4 5 6 多 工 器 4 7 1 多 工 器 4 7 2 多 工 器 4 7 3 多 工 器 MIT---：-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項t寫本頁) . --線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 569174 A7 B7 五、發明說明（8 ) 6 0 1 6 0 2 6 0 3 6 0 4 7 0 0 7 0 1 7 0 2 8 0 1 8 0 2 8 0 4 8 0 5 8 0 6 9〇1 9 0 2 9 0 3 9 0 5 9 0 6 10 0 1 10 0 2 10 0 3 10 0 4 水平補償電路 垂直補償電路 加法器電路 框補償電路 多工器 加法器 m 〇 d u 1 o — l A N D —閘 A N D -聞 加法器 鎖存電路 鎖存電路. A N D —閘 A N D —閘 A N D —閘 加法器 鎖存電路 加法電路 加法電路 加法電路 加法電路 發明詳細說明 明的詳細說明中， -ϋ ϋ rfi ϋ i^i R4 ϋ ϋ 11 n H ϋ· I ·ϋ I (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 6暫存器 在以下對本 告極多的特定細節 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -11 - 569174 A7 _ B7 五、發明說明（9 ) ·；--^----Μ-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) ’以提供對本發明的全盤瞭解。不過，熟悉此方面技術的 人士實際上可能不需要這些特定細節就可明瞭本發明。在 其它的例子中，對本發明之態樣非必要的熟知方法、程序 、組件及電路不做詳細描述。雖然以下對本發明的詳細描 述是應用在彩色顯示器，但必須瞭解，本發明也可應用於 單色顯示器。此外，雖然以下對本發明的詳細描述以硬體 實施爲主，但熟悉此方面技術的一般技術人士必須瞭解， 以軟體實施也在本發明的範圍內。 --線_ 根據本發明的具體例，可以一種具成本效益且具有彈 性（可規劃）的方法，反應輸入的彩色資料產生灰度陰影 資料。在本發明中，每種顏色（例如紅、綠及藍）可以產 生1 6階亮度位準。每一個彩色圖素，可以經由動態改變 若干變數，諸如圖素顏色補償、圖框補償、行補償、列補 償、圖素映射資料等，規劃成具有儲存在記憶體中之1 6 個壳度位準波形其中之一。從上述變數產、的生/波形存取指 標，接著用來從記憶體中選擇一個亮度位準波形。儲存在 記憶體中的亮度位準波形也可以規劃。按此方法，本發明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印刺衣 就很容易實施且很容易適用於不同型式的被動式矩陣 LCD。 例如，圖1就是可以實施或實用本發明的電腦系統 1 0 0的高階方塊圖。更明確地說，電腦系統1 〇 〇是膝 上型或手持式電腦系統。但必須瞭解，電腦系統1 〇 〇只 是做爲代表，本發明可以在各種不同的電腦系統中運作， 包括桌上型電腦系統、通用型電腦系統、嵌入式電腦系統 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 569174 A7 B7 五、發明說明（1〇 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制4 、以及其它使用S T N L C D顯示板的電腦系統。 如Hi所不’電腦系統l 〇 〇是筒度積體的系統，它 包括積體處理器電路1 0 1、周邊控制器1 0 2、唯讀記 憶體（R〇Μ ) 1 〇 3、隨機存取記億體（R a Μ ) 1 04。高度積體的架構可以節省電力。如果有需要與複 雜及/或高接腳數的周邊介接，電腦系統架構1 〇 〇也可 包括一個周邊控制器，它並未提供於積體處理器電路 1 0 1 中。 周邊控制器1 0 2連接到積體處理器電路1 ο 1的一 端，ROM1 〇 3及RAM1 0 4連接到積體處理器電路 1 0 1的另一端。積體處理器電路1 〇 1包括一個處理單 元1 0 5、記憶體介面1 0 6、圖形/顯示控制器1 〇 7 、直接記憶體存取（D Μ A )控制器1 〇 8、以及核心邏 輯功能，包括編碼/解碼（C〇D E C )介面1 0 9、平 行介面1 10、串列介面1 1 1、輸入裝置介面1 1 2、 平面顯示板介面（FP I ) 1 1 3。處理單元1 05是由 中央處理單元（C P U )、記憶體管理單元（Μ M U )連 同指令/資料快取記憶體所組成。 CODE C介面1 0 9提供音源及/或數據機的介面 ，連接到積體處理器電路1 0 1。平行介面1 1 〇允許平 行輸入/輸出裝置，諸如硬式磁碟機、印表機等連接到積 體處理器電路1 0 1。串列介面1 1 1提供串列1 / 0裝 置的介面，例如將通用不同步接收發射機（u A R τ )連 接到積體處理器電路1 0 1。輸入裝置介面1 1 2提供輸 (請先閱讀背面之注意事項太 裝—— 寶寫本頁) tSJ· •線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13 - 569174 A7 B7 五、發明說明（11 ) 入裝置的介面，如鍵盤、滑鼠、觸控墊等連接到積體處理 器電路1 0 1。 D Μ A控制器1 0 8經由記憶體介面1 0 6存取儲存 在R Α Μ 1 Ο 4中的資料，並將資料提供給連接到 CODEC介面1 09、平行介面1 1 0、串列介面 111、或輸入裝置介面112的周邊裝置。圖形/顯示 控制器1 0 7經由記憶體介面1 0 6從R Α Μ 1 0 4請求 及存取視訊/圖形資料。圖形/顯示控制器1 0 7接著處 理資料，格式化處理的資料，並將格式化的資料送給顯示 裝置，諸如液晶顯示器（L C D )、陰極射線管（c R Τ )、或電視（Τ V )監視器。 如果顯示裝置是L CD，圖形/顯示控制器1〇 7處 理過的資料，在傳給L C D前，首先送到平面介面 丄1 3，藉加上不同的色調及灰度陰影，對資料做進一步 處理以供顯示。此外，—所使用的是薄膜電晶體（丁 F τ
/Q 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 )型LCD (a · k . , a . ’主動矩陣LCD)或是超 扭轉間列（STN)型LCD(a Γ \ · a .，被動矩 陣L C D )而定，平面顯示板介面1 1 3將資料格式彳匕成 適合的顯示器類型。此外，如果是使用單色L C D， p I r 1 1 3也可將彩色資料轉換成單色資料。如果顯示 裝置是陰極射線管（C R T )，資料在送給C R T前，先 送給數位-到-類比轉換器處理。在電腦系統1 〇 〇中， 積體處理器電路101與ROM 103及RAM ι〇4 間的連接使用一條記憶體匯流排。 14 ΊΙΙΙΙΙΙ — — — — — — · - I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 線· 本紙張尺度過用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 569174 A7 _____ B7 五、發明說明（12 ) 根據本發明的具體例，本發明是實施F P I 1 1 3的 一部分。現請參閱圖2對F P I 1 1 3做更詳細的說明。 一般而言’FPI 11 3包括彩色一到一單色轉換器 2 0 1、鎖存電路2 0 2、多工器2 0 3、抖顫調諧引擎 2 0 4、鎖存電路2 0 5、丁 F T模組2 0 6、S T N模 組207 、多工器208 、AND-閘209 、〇R —閘 210 — 211、AND —閘 212 及反向器 213。視 使用者選擇的顯示模式而定’可以根據所要求的顯示模式 ’使用T F T模組2 0 6或S T N模組2 0 7格式化顯示 資料。換言之’ T F T模組2 0 6及S 丁 N模組2 0 7兩 條資料路徑從一個來源接收資料，並相互互斥操作（例如 處理及傳送資料）。 由於F P I 1 1 3允許電腦系統1 〇 〇使用單色顯示 監視器，圖形/顯示控制器1 〇 7 —般是將顯示資料當成 彩色來處理，彩色-到-單色轉換器2 〇 1將彩色顯示資 料轉換成單色顯示資料。因此，圖形/顯示控制器1 〇 7 處理過的資料先提供給彩色-到-單色轉換器2 〇 1。彩 色-到一單色轉換器2 0 1的輸出提供給鎖存電路2 〇 2 的輸入。鎖存電路2 0 2有能力同時處理8個資料位元。 熟悉此方面一般技術的人士應瞭解，鎖存電路2 〇 2的設 |十非常容易’只需是D -型鎖存器或其它類型鎖存器的組 合即可。鎖存電路2 〇 2由A N D -閘2 〇 9所輸出的傳 播時計信號（p r 0 p a g a t e d c 1 ◦ c k s i g n a 1 )驅動。輸入到 A N D —閘2 0 9的是啓動信號E N 1 〇以及〇R —閘 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項Η 裝—— 擎寫本頁) 線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 569174
五、發明說明（13) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 1 〇的傳播時計輸出。當啓動信號EN1 0爲Η I GH 時’它指示啓動彩色到單色的轉換以驅動單色顯示板。因 此’當啓動信號ΕΝ 1 〇及傳播的時計信號都爲Η I GH 時’ AND -閘209輸出一個Η I GH信號。否則， AND-閘2 0 9.輸出一個LOW信號。換言之，鎖存電 路2 〇 2及A N D -閘2 0 9結合做爲一個時計閘電路， 用來啓動或關閉彩色一到-單色轉換器2 1 0。 以下將討論，從A N D -閘2 0 9輸出的傳播時計信 號最後可能供應給圖形/顯示控制器1 〇 7。理由是啓動 信號ΕΝ 1 〇也被反向器2 1 3反向並提供給AND —閘 2 1 2。提供給AND —閘2 1 2的第二個輸入是〇R — 閘2 1 〇的輸出。A N D —閘2 0 9及2 1 2的輸出提供 給〇R —閘2 1 1 ，它的輸出提供給圖形/顯示控制器 1 0 7的A N D —閘。按此方法，確保圖形/顯示控制器 1 0 7的時計是一個連續傳播的時計信號。 鎖存電路2 0 2的輸出提供給2 -到一 1多工器 203的輸入，它是由選擇信號SEL1控制，SEL1 信號例如可能源自控制暫存器（圖中未顯示），它是當使 用者指示時由CPU規劃。多工器2 0 3的另一個輸入是 圖形/顯示控制器1 0 7的輸出。按此方法，F P I 1 1 3可以與彩色及單色顯示器介接。 多工器2 0 3的輸出提供給抖顫調諧引擎2 0 4，當 輸出的彩色位元比所需要的少時，它執行圖素的操作以使 影像的顏色儘可能準確地傳遞。換言之，抖顫調諧引擎 (請先閱讀背面之注意事 寫本頁) 裝 'δ· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 569174 A7 B7 五、發明說明（14 ) (請先閱讀背面之注意事項i寫本頁) 2 0 4基本上是增強顯示影像的顏色。抖顫調諧引擎 2 0 4的輸出提供給鎖存電路2 0 5，它是由來自OR -閘2 1 0的傳播時計信號驅動。〇R —閘2 1 0的輸入是 來自T F T模組2 0 6及S T N模組2 0 7的兩個傳播時 計信號。按此方法，FPI 11 3可以在主動矩陣（ TFT)顯示或被動矩陣（STN)顯示下工作，不過在 任何時間只能選擇其一。因此，FPI 11 3有兩個各自 獨立相互間互斥的資料路徑。丁 F T模組2 0 6及S T N 模組207的輸出提供2 —到一 1多工器208，它是由 選擇信號S E L 2控制，它可能源自於控制暫存器（圖中 未顯示），它是當使用者指示時由C P U規劃。多工器 2 0 8的輸出提供給L C D顯示監視器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 當T F T模組2 0 6或S T N模組2 0 7有傳播時計 信號時，〇R —閘2 1 0輸出一個Η I G Η信號。由於 T F Τ模組2 0 6與S Τ Ν模組2 0 7的設計是功能相互 間互斥，除非有不可預見的錯誤情況，〇R -閘2 1 0的 輸入不可能同時接收到兩個Η I G Η信號。如果0 R —閘 2 1 0的兩個輸入信號都爲LOW，它輸出一個LOW信 號。如此，鎖存電路2 0 5及〇R -閘2 1 〇結合做爲啓 動抖顫調諧引擎2 0 4的時計閘電路。雖然在本具體例中 的時計閘電路是使用A N D -閘及啓動信號（例如A N D 一閘2 0 9與啓動信號E Ν 1 0 )，以及〇R —閘（例如 〇R -閘2 1 1 )與T F T模組2 0 6及S Τ N模組 2 0 7中之A N D -閘所產生的傳播時計來實施，但一般 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 569174 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（15 ) 技術人士都明瞭，時計閘電路也可以使用其它的組合邏輯 來實施，諸如〇R —閘與關閉信號’ A N D —閘與來自 〇R -閘的傳播時計信號，以及其它的邏輯-閘組合。 現請參閱圖3 :，進一步詳細說明m镌組2 0 7。 \ .... 如圖3所示，S T N模組2 0 7包括灰度邏輯3 0 1、鎖 存電路3 0 2、STN資料格式化邏輯3 0 3、AND — 閘3 0 4、鎖存電路3 0 5、以及A N D —閘3 0 6。在 較佳具體例中，鎖存電路3 0 2及3 0 5是D -型鎖存器 。不過，也可以使用其它類型的鎖存器。 灰度邏輯3 0 1接收來自鎖存電路2 0 5的曾強_ 麗示資料做爲輸入。灰度邏輯3 0 1使甩簡，或ft框調制 技術產生灰度陰影。在S T N顯示面板中，每一個彩色- 圖素是由1 -位元表示，藉開或關圖素可以產生不同的灰 度陰影。換言之，圖素的亮度視它被持續激勵的時間與頻 '— 定。灰度邏輯3 0 1的輸出提供給鎖存電路3 0 2。 鎖存電路3 0 2用來控制流入S T N資料格式化邏輯 3 0 3的資料。一般技術人士應瞭解’鎖存電路3 0 2可 以很容易地使用D -型鎖存器及其它類型的鎖存器組合而 成。 鎖存電路3 0 2的時計是A N D -閘3 0 6的輸出， A N D —閘3 0 6的輸入是來自A N D -閘3 0 4的傳播 時計信號以及啓動信號E N 1 3，E N 1 3可以源自於控 制暫存器（圖中未顯示）中的一個位元，它是當使用者選 擇時，由處理單元1 0 5的C P U規劃，或是源自於電源 ---Μ---.-------裳--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂： --線_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -18- 569174 A7 B7 五、發明說明（16 ) 管理電路（圖中未顯示）。當傳播時計信號及啓動信號 EN1 3都爲Η I GH時，AND —閘306產生一個 Η I GH信號。否則，AND —閘306輸出一個LOW 信號。如此，A N D -閘3 0 6與鎖存電路3 0 2結合做 爲灰度邏輯3 0 1的時計閘電路。鎖存電路3 0 2的輸出 提供給S T N資料格式化邏輯3 0 3的輸入。S T N資料 格式化邏輯3 0 3根據S T N顯示器的協定格式化接收到 的資料，並在送入由A N D —閘3 0 4之輸出驅動的鎖存 電路3 0 5之前先規則之。 ， A N D —閘3 0 4接收時計信號C L K及啓動信號 E N 1 2做爲輸入，E N 1 2可以源自於控制暫存器（圖 中未顯示）中的一個位元，它是當使用者選擇時，由處理 單元1 0 5的C P U規劃，或是源自於電源管理電路（圖 中未顯示）。當時計信號C L K及啓動信號E N 1 2均爲 Η I GH時，AND —閘304產生一個Η I GH信號。 否則，A N D —閘3 0 4輸出一個L〇W信號。如此， A N D -閘3 0 4與鎖存電路3 0 5結合做爲S T N資料 格式化邏輯3 0 3的時計閘電路。 現請參閱圖4，說明灰度邏輯3 0 1之相關組件的方 塊圖。灰度邏輯3 0 1包括波形指標產生電路4 0 1、方 塊記憶體4 0 2、模式選擇電路4 0 3、亮度位準（加權 )表404、多工電路405、以及鎖存電路406。 如圖4所示，來自抖顫調諧引擎2 0 4的紅、綠、藍 (R G B )色一圖素資料提供給模式選擇電路4 0 3的輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "：---:---,-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂： --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569174 A7 B7 五、發明說明（17 ) 入，其中每一個圖素包括4個紅色資料位元、4個綠色資 料位元、以及4個藍色資料位元。模式選擇電路4 0 3也 接收模式選擇信號FRCLEVEL〔1 : 〇〕，它指示 所要的灰度是2 —、4 一、8 -、或1 6 -階。視模式選 擇信號FRCLEVEL〔 1 : 0〕的値而定，模式選擇電路 4 0 3根據既定的設計將所選擇的R G B色一圖素資料傳 遞到它的輸出，現請參閱表1說明在目前的具體例中模式 選擇電路4 0 3所實施的設計。 • ^---*» I — J -----I I · I I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂： •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 569174 A7 B7 五、發明說明（18 ) 表1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 顏色 FRCLEVEL FRCLEVEL FRCLEVEL FRCLEVEL 輸入 [1:0] = 1 1 [1:0]=10 [1:0]=01 [1:0] = 00 16-階 8-階 4-階 2-階 輸出 輸出 輸出 輸出 0000 0000 0000 0000 0000 0001 000 1 0000 0000 0000 0010 0010 0010 0000 0000 001 1 0011 0010 0000 0000 0100 0100 0100 0100 0000 0101 0101 0100 0100 0000 0110 0110 0110 0100 0000 0111 0111 0110 0100 0000 1000 1000 1000 1000 1111 1001 1001 1000 1000 1111 1010 1010 1010 1000 1111 1011 1011 1010 1000 1111 1100 1100 1100 1111 1111 1101 1101 1100 1111 1111 1110 1110 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 — — — — — — — — · I I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂： i線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -21 - 569174 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（19 ) 必須瞭解，表1中的設計只是可以在本發明中實施的 許多映射設計中的一種。此外也必須瞭解’在本發明之下 ，映射設計也可設計成可規劃。如表1所示’由於每一種 顏色輸入有1 6種可能的灰階’如果所要的灰度輸出是 1 6 -階，則所有的1 6色輸入都通過做爲輸出。換言之 ，在1 6 -階的選擇模式之下，是執行1對1的映射設計 〇 如果所要的灰度輸出是8 -階，則根據如表1中所示 的既定設計，將1 6種可能的灰階輸入映射到8種灰階輸 出。換言之，在8 -階的選擇模式之下，是執行2對1的 映射設計。更明確地說’輸出的二進位値0 0 0 0被指定 給輸入的二進位範圍〇〇〇〇-〇〇 0 1，輸出的二進位 値0 0 1 0被指定給輸入的二進位範圍0 0 1 0 — 〇0 1 1 ，輸出的二進位値0 1 0 0被指定給輸入的二進 位範圍〇1〇〇一〇101，輸出的二進位値0110被 指定給輸入的二進位範圍0 1 1 0 — 0 1 1 1，輸出的二 進位値1 0 0 0被指定給輸入的二進位範圍1 0 0 0 -1〇0 1 ，輸出的二進位値1 0 1 0被指定給輸入的二進 位範圍1010 — 1011，輸出的二進位値1100被 指定給輸入的二進位範圍1 1 0 0 - 1 1 0 1 ，以及輸出 的二進位値1 1 1 1被指定給輸入的二進位範圍1 1 1〇 一 1 1 1 1。 如果所要的灰度輸出是4 -階，則將1 6種可能的灰 階輸入映射到4種灰階輸出。換言之，在4 -階的選擇模 —τ----:-------裝--- (請先閱讀背面之注意事項i寫本頁) le· ••線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -22- 569174 A7 B7 五、發明說明（2〇 ) 式之下，是執行4對1的映射設計。更明確地說，輸出的 二進位値0 0 0 0被指定給輸入的二進位範圍〇 〇 〇 〇 一 ΊΙ1ΙΙ4Ι — — — — — — · — I (請先閱讀背面之注意事項0寫本頁) 〇011 ，輸出的二進位値0100被指定給輸入的二進 位範圍0 1 00 - 00 1 1，輸出的二進位値〇1 00被 指定給輸入的二進位範圍01〇〇-〇111 ，輸出的二 進位値1 0 0 0被指定給輸入的二進位範圍1 〇 〇 〇 一 1011 ，以及輸出的二進位値1111被指定給輸入的 二進位範圍1 1· 0 0 — 1 1 1 1。 果所要的灰度輸出是2 -階，則將1 6種可能的灰階 輸入映射到2種灰階輸出。換言之，在2 -階的選擇模式 之下，是執行8對1的映射設計。更明確地說，輸出的二 進位値0 0 0 0被指定給輸入的二進位範圍〇 〇 〇 〇 一 〇1 1 1 ，以及輸出的二進位値1 1 1 1被指定給輸入的 二進位範圍1000-1111。 •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在目則的具體例中，紅、綠、藍色-圖素資料流是分 開來處理。如此，模式選擇電路4 0 3使用三組實質上相 同的組合邏輯電路，因此，每一個顏色-圖素資料流都使 用一個組合邏輯電路來實施表1的模式選擇映射設計。 現請參閱圖4 A，更詳細說明紅色-圖素資料流實施 表1之模式選擇映射設計所使用的組合邏輯電路。如圖 4A所不，組合邏輯是由AND —閘4 5 1 — 4 5 2、緩 衝器4 5 3、以及4到1多工器4 5 4 — 4 5 6所構成。 位元3是輸入之4 -位兀紅色-圖素資料的最大有效位元 ，供應給延遲緩衝器4 5 3做爲輸入，它輸出紅色映射輸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -23 569174 A7 __ _ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（21 出的位元3。多工器4 5 4的輸入接收4 一位元紅色一圖 素資料輸入的最大有效位元（位元3 )，以及4 -位元紅 色-圖素資料輸入的位元2。如圖所示，輸入的位元3提 供f'n多工器4 5 4的輸入0 ’以及輸入的位元2提供給多 工器454的輸入1 — 3。信號FRCLEVEL〔1 : 0〕提供給多工器4 5 4做爲選擇信號。 視所選擇的模式而，多工器4 5 4選擇性地允許它的 輸入之一通過成爲它的輸出。特別是，如果信號FRCLEVEL 〔1 : 0〕是二進位値“0 0 ”，則多工器4 5 4提供它的輸 入0輸出；如果信號FRCLEVEL〔1 : 〇〕是二進 位値“ 0 1 ”，則多工器4 5 4提供它的輸入1輸出；如果信 號F R C L E V E L〔 1 : 〇〕是二進位値“1 〇，，，則多工 器4 5 4提供它的輸入2輸出；如果信號FRCLEVEL〔 1 : 0〕是二進位値“1 1 ” ’則多工器4 5 4提供它的輸入3輸 出。 多工益4 5 5接收4 一位兀紅色一圖素資料輸入的位 兀3、AND —閘4 5 2的輸出、以及4 一位元紅色—圖 素資料輸入的位元1做爲輸入。更明確地說，位元3提供 於多工器4 5 5的輸入〇，AND -閘4 5 2的輸出提供 於多工器4 5 5的輸入1，以及位元1提供於多工器 455 的輸入 2- 3。信號 FRCLEVEL〔 1 : 〇〕 提供給多工器4 5 5做爲選擇信號。多工器4 5 5的操作 與多工器4 5 4相同。視所選擇的模式而定，多工器 4 5 5選擇性地允許它的輸入之一通過，成爲它的輸出。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 I裝 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -24- 569174 A7 B7 五、發明說明（22 ) — — — — — — — ·—— (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) 多工器4 5 6接收4 一位元紅色一圖素資料輸入的位 元3、AND —閘452的輸出、AND —閘45 1的輸 出、以及4 一位元紅色一圖素資料輸入的位元〇做爲輸入 。更明確地說，位元3提供於多工器4 5 6的輸入0， AND —閘4 5 2的輸出提供於多工器4 5 6的輸入1 ， AND —閘4 5 1的輸出提供於多工器4 5 6的輸入2， 以及位元0提供於多工器4 5 5的輸入3。信號FRC LEVEL 〔1:0〕提供給多工器455做爲選擇信號。多工器 4 5 6的操作與多工器4 5 4相同。視所選擇的模式而定 ’多工器4 5 6選擇性地允許它的輸入之一通過，成爲它 的輸出。 -線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 -位元紅色-圖素資料輸入的位元2也提供給 AND -閘4 5 1及4 5 2的輸入。4 一位元紅色一圖素 資料輸入的位元3也提供給A N D -閘4 5 1及4 5 2的 輸入。4 一位元紅色-圖素資料輸入的位元1也提供給 A N D -閘4 5 1的輸入。按此方法，組合邏輯電路對紅 色-圖素資料輸入實施表1的模式選擇映射設計。熟悉此 方面一般技術的人士應瞭解，綠與藍色-圖素資料輸入也 是使用相同的組合邏輯電路。 根據本發明，將顯示區域分割成許多方塊，其中每一 個方塊都是具有既定尺寸的1 6 X 1 6個圖素。但必須瞭解 ，顯示區域可以分割成任何大小的方塊。現請參閱圖5的 說明，如例所示，方塊是沿著每一列從左到右，並沿著每 一行從上到下順序編號。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） _之5 _ 569174 A7 ------------Β7__ 五、發明說明（23 ) 現師回頭參閱圖4，圖素映射資料從處理單元i ο 5 的C P U使用瀆/寫控制/資料信號傳送給方塊記憶體 4 0 2。圖素映射資料可以當做一個控制波形存取指標的 變數’爲每一個圖素選擇所欲的亮度位準波形。於是，新 的圖素映射資料可以很迅速且容易地規劃到方塊記憶體 4 0 2內。因此’圖素映射資料代表本發明的第一種可規 劃特徵。在目前的具體例中，方塊記憶體4 〇 2是可規劃 的’且具有儲存1 6x1 6個圖素的容量，每個圖素具有4 位兀的資料。於是，每一個圖素的値的範圍從〇 一到 一 1 5 °換言之’方塊記憶體4 〇 2 一次可以儲存整個方 塊的圖素映射資料。方塊記憶體4 〇 2也接收垂線計數器 信號FPVC〔3 : 〇〕及水平圖素計數器信號FPHC 〔3 : 0〕做爲輸入，它們分別做爲列及行的位址，用來 存取方塊記憶體4 〇 2中的圖素映射資料。存取到的4 -位兀圖素映射資料做爲波形指標產生電路4 〇 1的輸入。 波开指標產生電路4 0 1也接收m 〇 d u 1 〇 - 1 6 圖框計數器信號F P F C〔 3 : 0〕、圖框計數器加倍信 號FCDOUBLE、可規劃初始水平圖素補償値INITHO〔 3 : 0〕、modulo- 16 水平圖素計數 FPHC〔3 : 0〕、 modulo— 1 6垂線計數F P V C〔 3 : 0〕、垂直顯示（ a · k · a ·垂直活化區域）啓動信號v D E、以及垂直 同步信號V S Y N C。使用這些輸入，波形指標產生電路 4〇1決定一個亮度位準波形指標，用它來存取所欲的亮 度位準波形，以控制圖素的〇N —〇F F狀態。 (請先閱讀背面之注意事項ν 裝—— W寫本頁} 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -26- 569174 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（24 ) 從波形指標產生電路4 〇 1來的亮度位準指標提供給 多工電路4 0 5的輸入。除了從模式選擇電路4 0 3來的 圖素顏色資料外，多工電路4 0 5也接收從亮度位準（加 權）記憶體4 0 4來的亮度位準波形資料做爲輸入。使用 ---- 亮度位準指標及圖素顏色資料做氧選擇Jf _，多工電路 4 0 5允許被選擇的亮度位準波形資料通過它的輸出。 在目前的具體例中，紅、綠、藍色圖素資料流是分開 處理。如此，多工電路4 0 5使用3組實質上相同的多工 邏輯電路，每一種顏色圖素資料流使用一個多工邏輯電路 〇 現請參閱圖4 B更詳細說明多工電路4 0 5中用於產 生紅色位準波形的多工邏輯電路。如圖4 B所示，多工邏 輯電路是由1 6 -到—1的多工器47 1 — 47 3所構成 。多工器471是由16個16—到一1的多工器組成。 多工器4 7 1接收亮度位準（加權）記憶體4 0 4的亮度 位準波形做爲輸入。更明確地說，亮度位準（加權）記憶 體4 0 4每一列的內含，它包含不同的1 6 —位元亮度位 準波形，提供給多工器4 7 1做爲它的輸入。圖4 A的組 合邏輯電路所產生的紅色映射〔3 : 〇〕信號提供給多工 器4 7 1做爲選擇信號。多工器4 7 1反應紅色映射〔3 ·· 0〕信號，選擇它的輸入之一通過它的輸出。換言之， 視1 6個可能灰階中的輸入灰階（例如從0到1 5 ) ’輸 出對應的亮度位準波形。多工器4 7 1的輸出是1 6 -位 元的信號，它提供給多工器4 7 2及4 7 3做爲輸入。 I.---!----.---------- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) ，線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -27- 569174 A7 __ B7 五、發明說明（25 ) 不過’多工器4 7 2與4 7 3之1 6 —位元信號的位 元次序不同。更明確地說，多工器4 7 2的位元0 (多工 器4 7 1輸出的最小有效位元）提供給多工器4 7 2的輸 入〇，位元1提供給多工器4 7 2的輸入1，位元2提供 糸口多工器4 7 2的.輸入2，等等，位元1 5 (多工器 4 7 1輸出的最大有效位元）提供給多工器4 7 2的輸入 15。對多工器473而言，位元1提供給多工器473 的輸入0，位元2提供給多工器4 7 3的輸入1 ，等等， 位元1 5提供給多工器4 7 3的輸入1 4，位元0提供給 多工器473的輸入15。 來自波形指標產生電路4 0 1的波形指標〔3 : 0〕 信號提供給多工器4 7 2及4 7 3做爲選擇信號。反應波 形指標〔3 : 0〕信號，多工器4 7 2及4 7 3選擇性地 使它們的一個輸入通過它們的輸出。在多工器4 7 2的輸 出提供給D S T N顯示面板之半個面板的同時，多工器 4 7 3的輸出提供給半圖框緩衝器，它的資料將用於下一 個圖框。按此方法，位元次序的改變提供了具有順序紅色 亮度位準波形資料的順序圖框，這是連續效果所必需。多 工器4 7 2及4 7 3的輸出分別稱爲紅色亮度位_準波形 F C R及F N R信號。熟悉此方面一般技術的人士明瞭， 相同的多工邏輯電路也可用來產生綠色亮度位準波形 FCG及FNG，以及藍色亮度位準波形FCB及FNB 信號（即，綠色及藍色相當於F C R及F N R的信號）。 簡言之，FCR、FCG、FCB是紅、綠、藍色的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） •^ΊΙΙΊΙ — J — — — —— — — - I I (請先閱讀背面之注意事項@寫本頁) --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 569174 A7 B7 五、發明說明（26 ) F R C輸出，送到D S TN顯示面板的半面板（用於目前 的圖框）。另一方面，FNR、FNG、FNB是紅、綠 、藍色的FRC輸出，被送到半-圖框緩衝器，供顯示面 板的下一個圖框使用。 現請回頭參閱圖4，在本發明中，每一個圖素-彩色 灰度資料（即紅、綠、藍色）是由兩個位元的資料所組成 ，它是雙面板雙掃瞄超扭轉間列型（D S T N ) L C D顯 示面板所必需。每一個D S TN顯示面板具有一上及一下 的面板，它們被同時驅動。於是，在爲一個半-面板處理 資料的同時，需要一個半-圖框緩衝器以供應另一個半-面板處理過的資料。因此，在目前的具體例中，一個資料 位元被送給半-面板（用於目.前圖框），以及另一個資料 位元送給半-圖框緩衝器（用於下一個圖框）。爲淸楚簡 單易懂，在此並未顯示如何實施半-圖框緩衝器。熟悉此 方面一般技術的人士應明瞭，本發明一體適用於單S T N 的LCDs。對單面板的STN LCDs而言，僅需使用 FCR、FCG、以及FCB資料位元。 現請參閱表2，說明儲存在亮度位準（加權）記憶體 4 0 4中的亮度-位準波形。在本具體例中，加權記憶體 4 0 4是RAM，具有1 6x1 6位元的容量，可以被規劃 以適合L C D的特徵或使用者的要求。如此，加權記憶體 4 0 4可以儲存1 6個亮度一位準波形，每一個都具有 1 6個圖框的周期。因此，每一個波形指示1 6個圖素的 平均亮度。如表2所示，加權記憶體4 0 4的每一列包含 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) --裝 -線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -29- 569174 A7 _B7___ 五、發明說明（27 ) 一個1 6個命令位元的波形，其中每一個位元對應到與％ 個時框有關之圖素的〇N —〇F F狀態。波形中出現1的 次數指示16個圖框中圖素被激勵的次數。因此，16m 圖框中所需1的數量可以規劃到一個波形中。此外，1 $ 現的順序以及兩個1間的間隔也可規劃到波形中。此外， 波形也可以定義非順序增加亮度的方法。例如，亮度〜 準0 0 0 0可具有最強的亮度。一般來說，等間距的Ibj 以產生最佳結果。不過，許多是視顯示面板本身的材料而 定。如以上所示，/亮度-位準波形是本發明第二種可規劃 白，,1。· — 在加權記憶體4 0 4中所有的亮度-位準波形都提供 給圖4 B的多工器4 7 1做爲輸入。特別是，表2第1列 中的亮度一位準波形對應於WE I GHT_R〇W〇 〔 0 :1 5〕，表2第2列中的亮度一位準波形對應於 WEIGHT_R〇W1 〔〇:15〕，表2第3列中的 亮度一位準波形對應於WE I GHT_R〇W2 〔 0 : 15〕，等。 I 1 I -------------襄--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -30· 569174 A7 B7 五、發明說明（28 ) 表2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亮度（加權） 圖框編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0000(0/16) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0001(2/16) 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0010(3/16) 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0011(4/16) 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0100(5/16) 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0101(6/16) 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0110(7/16) 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 011 1(8/16) 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1000(9/16) 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1001(10/16) 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1010(11/16) 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1011(12/16) 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1100(13/16) 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1101(14/16) 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1110(15/16) 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1111(16/16) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 現請參閱圖6，說明波形指標產生電路4 0 1的方塊 圖。如圖6所示，波形指標產生電路4 0 1是由水平補償 電路6 0 1、垂直補償電路6 0 2、加法器電路6 0 3、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -31 - (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝 訂_ · 線- 569174 Α7 Β7 五、發明說明（29) 以及框補償電路6 0 4所構成。框補償電路6 0 4接收垂 直同步信號V S Y N C以及框計數器加倍信號FCDOUBLE做 爲輸入，後者可以來自可規劃的暫存器。信號FCDOUBLE指 示框補償電路6 0 4的框數輸出要被値“1 ”或“2 ”補償。框 補償電路6 0 4的輸出是一個modulo— 1 6値，它與亮度 一位準波形周期中框的數量（1 6 ) —致。更明確地說， 如果信號FCDOUBLE爲L〇W，框補償電路的輸出計數爲1 。反過來說，如果信號FCDOUBLE爲Η I G Η，框補償電路 的輸出計數爲2。 對單板單掃瞄的S T N L C D而言，框計數器加倍信 號FCDOUBLE—般設定在L〇W，對雙板雙掃瞄的S Τ Ν L C D而言，一般設定在Η I GH。將雙板S TN L C D s的框數加倍通常有其必要，因爲平面顯示面板介 面一^次輸出兩個框的資料給雙板S TN L C D s。對雙板 s T N LCDs而言，上及下兩個面板要同時驅動。 現請參閱圖7，說明框補償電路6 0 4的範例。如圖 7所示，框補償電路6 0 4由多工器7 0 〇、加法器 7〇1及modulo — 1 6暫存器7 0 2所構成。圖框計數信 號FPFC〔3 : 0〕送到暫存器702，它是一個4 一 位元的modulo— 1 6暫存器，用來監視框數。暫存器 702是mo du 1 〇 — 16，它與亮度一位準波形的 1 6個框匹配。在此邏輯之後，如果在亮度一位準波形中 有Μ個圖框，則暫存器7 0 2必需是一個m〇dulo — Μ暫存 器。暫存器7 0 2將它的內容輸出給加法器電路6 0 3。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 569174 A7 B7 五、發明說明（3〇 ) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 此外，暫存器7 0 2提供它的內容做爲加法器7 0 1的輸 入。加法器7 0 1的另一個輸入接收多工器7 0 0的輸出 。多工器7 0 0接收二進位値“0 0 0 1 ”及“0 0 1 0 ”做爲 它的輸入，以及圖框計數器加倍信號FCDOUBLE做爲選擇信 號。視圖框計數器加倍信號FCDOUBLE而定，多工器7 0 0 讓“0 0 0 1 ”或“〇 〇 1 〇，，通過它的輸出。加法器7 0 1將 暫存器7 0 2的目前値加到多工器7 0 0的輸出，它是所 要的補償値，以決定目前的圖框補償値。加法器7 0 1的 輸出提供給modulo— 1 6暫存器7 0 2的輸入，它是由每 一個圖框產生一次的V S YN C信號來時計。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^4 現I靑寥1閱圖8，說明水平圖素補償電路6 0 1。如圖 8所示，水平圖素補償電路6 0 1是由A N D —閘8 0 1 —802、加法器8〇4、以及鎖存電路805 — 806 所組成。初始水平補償I N I T Η〇〔3 : 0〕是一個可 規劃的4 -位元値，可以用來改變水平圖素補償電路 6 0 1的輸出，提供給加法器8 0 4的輸入。加法器 8〇4的另一個輸入是鎖存電路8 0 6的輸出。水平圖素 計數信號F P H C〔 3 : 0〕提供給A N D —閘8 0 1的 輸入。當水平計數到達1 5，指示已到達方塊的水平圖素 邊界，A N D —閘8 0 1輸出一個Η I G Η信號。否則， 未到達邊界時，A N D -閘8 0 1輸出一個L〇W信號。 A N D -閘8 0 1的輸出提供給鎖存電路8 0 5的輸 入，當時計爲L〇W時，鎖存電路8 0 5將輸入D傳送給 輸出Q。鎖存電路8 0 5是一個位準一敏感半一鎖存器， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 569174 A7 B7 五、發明說明（31 ) ιιίιι—r — — — — — — — · I I (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) 當時計在L 0 W位準時啓動。如此，鎖存電路8 〇 5可以 使用以L 0 W時計啓動的半-鎖存器來設計。時計信號 FRCCLK用來驅動鎖存電路8 0 5。鎖存電路8 0 5的輸出 提供給AND —閘8 0 2的輸入。AND -閘8 0 2的另 一個輸入是時計信號FRCCLK。按此方法，只有當到達方塊 的極限，以及時計信號FRCCLK爲HIGH時，AND —閘 8 0 2的輸出才能變爲Η I G Η做爲傳播時計信號。從 A N D -閘8 0 2輸出的傳播時計信號提供給鎖存電路 8 0 6做爲時計信號。水平同步信號H S Y N C指示開始 一新的顯示線，提供給鎖存電路8 0 5 - 8 0 6做爲重置 信號。因此，在每一顯示線開始之時，鎖存電路8 0 5 -8〇6重置到零。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 加法器8 0 4是一個4 -位元的加法器，它的輸出提 供給鎖存電路8 0 6的輸入。鎖存電路8 0 6可以是D -型鎖存器或是主-從式鎖存器。鎖存電路8 0 6的輸出依 次提供給加法器8 0 4的第二輸入。按此方法，當到達水 平圖素的邊界時，水平補償被使用modulo— 1 6加法增加 初始水平補償INITHO〔3 : 0〕而更新。當HSYNC被 活化時，水平補償在每一顯不線的開始處被重置到零。 現請參閱圖9，說明垂線補償電路6 0 2。如圖9所示， 垂線補償電路6 0 2是由A N D —閘9 0 1 — 9 0 3、加 法器9 0 5、及鎖存電路9 0 6所組成。初始垂線値 INITV0〔 3 : 0〕是一個可規劃的4 一位元値，可以用它 來改變垂線補償電路6 0 2的輸出，提供給加法器9 0 5 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 569174 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（32 ) 的輸入。加法器9 0 5的另一個輸入是鎖存電路9 0 6的 輸出。 modulo- 1 6垂線計數器信號F P V C〔 3 : 0〕被 反向並提供給A N D —閘9 0 1的輸入。當垂線計數爲0 時，AND -聞9 0 1輸出一個Η I GH信號。否則， AND —閘9 0 1輸出一個LOW信號。AND —閘 9 0 1的輸出提供給A N D —閘9 0 2的輸入，它接收垂 直顯示啓動信號VDE做爲第二輸入，VDE指示目前的 線是否在垂直活化顯示區之內。如果目前的線是在垂直活 化顯示區之內，且垂直計數爲零，指示一個方塊垂直行的 開始，A N D —閘9 0 2將輸出一個Η I G Η信號。否則 AND —閘9 02輸出LOW信號。AND —閘902的 輸出提供給A N D -閘9 0 3的輸入，它接收水平同步信 號H SYN C做爲第二輸入。水平同步信號H S YNC做 爲產生垂直線補償的“時計”。 如果目前的圖素是在活化的顯示區內，且它是方塊垂 直線的開始，當信號H S Y N C變爲Η I G Η，指示垂直 補償應被更新以反映近處方塊的目前垂直位置，AND -閘9 0 3輸出一個Η I G Η信號。否則A N D —閘9 0 3 輸出一個LOW信號。AND -閘9 0 3的輸出做爲鎖存 電路9 0 6的輸入。鎖存電路9 0 6可以使用D -型鎖存 器或其它的主-從式鎖存器設計。如先前的討論，鎖存電 路9 0 6的輸出提供給加法器9 〇 5做爲輸入。按此方法 ’虽上述條件都付合’垂直補償被更新。垂直同步信號 (請先閱讀背面之注意事項i寫本頁) -裝 -線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） •35- 569174 A7 丨.....-B7 五、發明說明（33) V S Y N C指不已到達一顯示框的結束，提供給鎖存電路 (請先閱讀背面之注意事項HI寫本頁) 9 0 6做爲重置信號。因此，就在顯示框開始之前，垂直 補償被重置到零。 圖1 0說明加法器電路6 〇 3，它是由加法電路 1〇01—1004所組成。加法電路1〇〇1從圖框補 償電路6 0 4接收圖框補償値、從水平補償電路6 〇 1接 收水平補償値、從垂直圖素補償電路接收垂線補償値、以 及從方塊記憶體4 0 2接收圖素映射資料做爲輸入。加法 電路1 0 0 1對它的輸入執行m 〇 d u 1 〇 - 1 6加法以決定波 形存取指標値。加法電路1 〇 〇 1的輸出提供給加法器 1 0 0 2 - 1 0 0 4。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 加法電路1 0 0 2 — 1〇〇4是modulo— 1 6加法器 ，用來決定特定顏色（即紅、綠、藍）的波形存取指標値 。更明確地說，加法器1 0 0 2是用來結合紅色圖素-顏 色補償値與來自加法電路1 0 0 1的波形存取指標値，加 法器1 0 0 3是用來結合綠色圖素-顏色補償値與來自鎖 存電路1 0 0 5的波形存取指標値，以及加法器1 0 〇 4 是用來結合藍色圖素-顏色補償値與來自鎖存電路 1 0 0 5的波形存取指標値。接著以特定顏色的波形存取 指標値當成選擇信號提供給多工電路4 0 5。紅、綠、藍 色的補償可以從暫存器產生，可以用不同的値規劃。 如以上的討論，根據本發明，圖框補償値、水平圖素 補償値、垂線補償値、以及顏色補償値都是決定波形存取 指標的變數。因此’它們代表產生灰度資料的額外可規劃 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 569174 A7 ___B7 五、發明說明（34 ) 特徵。其構想是使顯示面板中一個圖素與毗鄰圖素間之圖 框調制出現的順序儘量隨機。本發明中所有的可規劃特性 ’都可用來降低同一圖框中所有圖素同時開或關的可能性 ’藉以避免螢幕閃燦。所有補償値對達成本發明適合各種 不同被動式矩陣L C D顯示面板的目標大有助益。 本發明的具體例描述了具彈性的灰度陰影資料產生系 統、裝置及方法。雖然是用特定的具體例描述本發明，但 本發明並非受限於這些具體例，而是根據以下申請專利範 圍的解釋。 .l·—!*IIl·-------裝· II (請先閱讀背面之注意事項U寫本頁) •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -37 -