TWI397891B - 一種產生過激驅動灰階值以驅動畫素之方法與相關驅動器 - Google Patents

一種產生過激驅動灰階值以驅動畫素之方法與相關驅動器 Download PDF

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Description

一種產生過激驅動灰階值以驅動畫素之方法與相關驅動器
本發明係有關一種過激灰階值驅動畫素之方法及畫素驅動器，更明確地說，係有關一種以數學運算方式取得過激灰階值以驅動畫素之方法及畫素驅動器。
請參考表一。表一係為一原始未經壓縮過的過激(over drive)驅動表。為了加速液晶顯示器中液晶的反應速度，一般在驅動液晶時，都會以過激的方式，來驅動液晶。而過激驅動灰階值的大小，便係由過激驅動表來查表得知，如表一所示，如F2表示先前畫面的灰階值，F1表示目前畫面的灰階值(目標灰階值)。以256階(8位元)的灰階色階來說，所產生的過激驅動表，將會有256×256×256位元的大小(意即32Kbytes)。而一般液晶顯示器的驅動晶片，無法儲存如此大容量的資料。
請參考表二。表二係為縮減後之過激驅動表。如表二所示，表二係為將表一的解析度降低，並且把其中部分資料捨去。舉例來說，先前畫面F2灰階值為32~64之內、而目前畫面F1之灰階值在0~32之內時，所對應到的過激驅動灰階值，皆為0。因此，根據表二的過激驅動表，可以得知其大小將縮減為8×8×256位元(意即64bytes)，明顯小於未縮減的過激驅動表。然而減小資料量的結果，將會造成過激驅動力不足而降低液晶反應速度或畫面失真。
本發明提供一種產生一過激驅動灰階值以驅動一畫素之方法。該方法包含依據該畫素之一先前灰階值，提供相對應之一過激驅動函數；以及依據該畫素之一目標灰階值與該過激驅動函數，以產生該過激驅動灰階值。
本發明另提供一種產生一過激驅動灰階值以驅動一畫素之驅動器。該驅動器包含一函數提供裝置，依據一先前灰階值，提供相對應之一過激驅動函數；及一過激驅動灰階值產生裝置，依據該畫素之一目標灰階值與該過激驅動函數，以產生該過激驅動灰階值。
本發明另提供一種產生一過激灰階值以驅動一畫素之方法。該方法包含依據該畫素之一先前灰階值、該畫素之一目標灰階值與 一過激驅動函數，產生該過激驅動灰階值。
本發明另提供一種產生一過激灰階值以驅動一畫素之驅動器。該驅動器包含一過激驅動灰階值產生裝置，依據該畫素之一先前灰階值、該畫素之一目標灰階值與一過激驅動函數，產生該過激驅動灰階值；以及一畫素驅動裝置，根據該過激驅動灰階值進而驅動該畫素。
因此，本發明提出一種使用數學運算方式取代習知完全查表的方式，以減小過激驅動表的資料量。
請繼續參考表二，當先前畫面灰階值為32~64之內(即第二列)，不同之目前畫面灰階值所對應之過激驅動灰階值有「0、32、70、109、149、186、219、245、255」等。因此，本發明之一第一實施例便係根據在同一先前畫面灰階值的情況下，不同目前畫面灰階值所對應到不同的過激驅動灰階值之間的關係，產生一對應的過激驅動函數。過激驅動函數可以一元三次方程式來表示，也就是說，在知道先前畫面之灰階值的情況下，可以將過激驅動灰階值與目前畫面之灰階值間的關係，以一元三次方程式來描述。公式如下：OD(X)=aX3 +bX2 +cX+d......(1)其中OD表示過激驅動灰階值、X表示目前畫面之灰階值，而公 式(1)中的係數「a、b、c、d」可以利用此組「0、32、70、109、149、186、219、245、255」數值來產生，例如利用回歸法。是以，於本實施例中過激驅動函數之一組預設係數「a、b、c、d」，係對應一預設過激驅動表中先前畫面之灰階值所對應之一組預設過激驅動值。然而，不一定每一先前畫面之灰階值皆會對應到不同過激驅動函數，也就是說，不同的先前畫面之灰階值也有可能所對應的過激驅動函數是相同的。
第1圖係為說明過激驅動灰階值與目前畫面灰階值的關係。如圖所示，以256階(8位元)的灰階色階來說，當先前畫面灰階值為0時，可以從第1圖A中看出目前畫面灰階值與過激驅動灰階值呈現一第一函數；當先前畫面灰階值為255時，可以從第1圖B中看出目前畫面灰階值與過激驅動灰階值呈現一第二函數；當先前畫面灰階值為128時，可以從第1圖C中看出目前畫面灰階值與過激驅動灰階值呈現一第三函數。
於本發明之第一實施例中，當所有先前畫面之灰階值所對應之過激驅動函數的係數均預先產生後，例如公式(1)中的係數「a、b、c、d」，便可以將所有過激驅動函數之係數儲存至一記憶裝置中。也就是說，本實施例所需儲存的資料，僅為各對應過激驅動函數之係數。而當接收到先前畫面之灰階值時，便可從所儲存的記憶體中查表出來以取得對應過激驅動函數的係數。舉例來說，當先前畫面之灰階值為0時，則此時所對應之函數應如第1圖A中的 函數所表示，而第1圖A的函數表示式為OD(X) =a(0) X3 +b(0) X2 +c(0) X+d(0) 。則本發明便可僅儲存係數a(0) 、b(0) 、c(0) 以及d(0) 。因此，當接收到先前畫面灰階值為0時，便可從所儲存的記憶體查表出係數a(0) 、b(0) 、c(0) 以及d(0) ，然後再將目前畫面的灰階值帶入函數OD(X) 中，便可得到所需的過激驅動灰階值；當先前畫面之灰階值為255時，則此時所對應之函數應如第1圖B中的函數所表示，而第1圖B的函數表示式為OD(X) =a(255) X3 +b(255) X2 +c(255) X+d(255) 。則本發明便可僅儲存係數a(255) 、b(255) 、c(255) 以及d(255) 。因此，當接收到先前畫面灰階值為255時，便可從所儲存的記憶體查表出係數a(255) 、b(255) 、c(255) 以及d(255) ，然後再將目前畫面的灰階值帶入函數OD(X) 中，便可得到所需的過激驅動灰階值；當先前畫面之灰階值為128時，則此時所對應之函數應如第1圖C中的函數所表示，而第1圖C的函數表示式為OD(X) =a(128) X3 +b(128) X2 +c(128) X+d(128) 。則本發明便可僅儲存係數a(128) 、b(128) 、c(128) 以及d(128) 。因此，當接收到先前畫面灰階值為128時，便可從所儲存的記憶體查表出係數a(128) 、b(128) 、c(128) 以及d(128) ，然後再將目前畫面的灰階值帶入函數OD(X) 中，便可得到所需的過激驅動灰階值。
於本發明之第一實施例中，因為不同先前畫面灰階值所對應之過激驅動函數之係數不完全相同，因此，可以再找出不同先前畫面之灰階值與前述係數「a、b、c、d」之關係，換句話說，係數「a、b、c、d」可以表示成「a(Y)、b(Y)、c(Y)、d(Y)」，其中Y 為先前畫面之灰階值。進而，本發明之第二實施例便根據上述精神，將表二之過激驅動表再以一三元多次方程式加以逼近。於本發明之第二實施例中，過激驅動灰階值可以一二元三次方程式來表示：OD(X,Y) =(e)X3 Y3 +(f)X3 Y2 +(g)X3 Y+(h)X3 +(i)X2 Y3 +(j)X2 Y2 +(k)X2 Y+(l)X2 +(m)XY3 +(n)XY2 +(o)XY+(p)X+(q)Y3 +(r)Y2 +(s)Y+(t).........(2)其中公式(2)中「e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s、t」等為二元三次方程式之係數，Y為先前畫面之灰階值，而X表示目前畫面之灰階值。因此對於任意先前畫面之灰階值與目前畫面之灰階值，在取得公式(2)之係數「e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s、t」後，便不需再查表，而係直接將先前畫面之灰階值與目前畫面之灰階值直接輸入上述之二元三次方程式(2)，即可以產生對應的過激驅動值。
請參考第2圖。第2圖係為根據本發明之第一實施例產生過激灰階值之方法400之流程圖。步驟說明如下：步驟401：開始；步驟402：根據先前畫面灰階值，提供相對應之過激驅動函數；步驟403：將目前畫面灰階值輸入該對應之過激驅動函數以產生對應之過激驅動灰階值；步驟404：以該過激驅動灰階值驅動畫素；步驟405：結束。
步驟402係為從儲存於記憶體中的一元三次方程式(如公式(1))係數，找出對應於所接收先前畫面灰階值的係數，以提供對應的過激驅動函數。而於步驟403中，便可將目前畫面的灰階值帶入步驟402所產生出的函數，如此便可得到所需的過激驅動灰階值，再於步驟404中驅動畫素以完成過激驅動的效果。
請參考第3圖。第3圖係為根據本發明第一實施例之產生過激驅動灰階值以驅動畫素之驅動器500之示意圖。如圖所示，驅動器500包含函數提供裝置510、過激驅動灰階值產生裝置520以及畫素驅動裝置530。函數提供裝置510係依據先前灰階值，提供相對應之過激驅動函數。函數提供裝置510包含係數儲存裝置511，用來儲存該過激驅動函數之組預設係數，而該過激驅動函數可為一一元三次方程式。因此，函數提供裝置510可由係數儲存裝置511中以查表方式產生過激驅動函數之預設係數。過激驅動灰階值產生裝置520係依據該畫素之目標灰階值與該過激驅動函數，以產生該過激驅動灰階值。畫素驅動裝置530係用以根據該過激驅動灰階值驅動該畫素，如此以完成過激驅動液晶顯示器之畫素。
請參考第4圖。第4圖係為根據本發明之第二實施例產生過激灰階值之方法600之流程圖。步驟說明如下：步驟601：開始；步驟602：將先前畫面灰階值與目前畫面灰階值輸入過激驅動函 數以產生對應之過激驅動灰階值；步驟603：以該過激驅動灰階值驅動畫素；步驟604：結束。
步驟602係為將先前畫面灰階值與目前畫面灰階值帶入如前述公式(2)中以產生對應的過激驅動灰階值，如此便可得到所需的過激驅動灰階值，再於步驟603中驅動畫素以完成過激驅動的效果。
請參考第5圖。第5圖係為根據本發明第二實施例之產生過激驅動灰階值以驅動畫素之驅動器700之示意圖。如圖所示，驅動器700包含過激驅動灰階值產生裝置710以及畫素驅動裝置720。過激驅動灰階值產生裝置710係將畫素之先前灰階值與目標灰階值輸入一過激驅動函數，以產生對應之過激驅動灰階值。該過激驅動函數係為一二元三次方程式，而該二元三次方程式之係數係根據一預設過激驅動表所產生。畫素驅動裝置720係用以根據該過激驅動灰階值驅動該畫素，如此以完成過激驅動液晶顯示器之畫素。
綜上述，本發明所提供之方法與驅動器，皆能有效利用數學運算方式來降低所需儲存記憶體的容量，以提供使用者更大的便利性。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
F1‧‧‧前一畫面
F2‧‧‧本畫面
400、600‧‧‧方法
401-405、601-604‧‧‧步驟
500、700‧‧‧畫素驅動器
510‧‧‧函數提供裝置
520、710‧‧‧過激灰階值產生裝置
530、720‧‧‧畫素驅動裝置
511‧‧‧係數儲存裝置
第1圖係為說明過激灰階值與本張畫面灰階值的關係。
第2圖係為根據本發明之第一實施例產生過激灰階值之方法之流程圖。
第3圖係為根據本發明第一實施例之產生過激驅動灰階值以驅動畫素之驅動器之示意圖。
第4圖係為根據本發明之第二實施例產生過激灰階值之方法之流程圖。
第5圖係為根據本發明第二實施例之產生過激驅動灰階值以驅動畫素之驅動器之示意圖。
401－405．．．步驟

Claims (11)

  1. 一種產生一過激驅動灰階值以驅動一畫素之方法，該方法包含：(a)依據該畫素之一先前灰階值，提供相對應之一過激驅動函數；以及(b)依據該畫素之一目標灰階值與該過激驅動函數，以產生該過激驅動灰階值，其中該激驅動函數為含有一未知數之三次方程式，且該未知數為該畫素之該目標灰階值；其中該過激驅動函數之一組預設係數，係對應一預設過激驅動表中該先前灰階值所對應之一組預設過激驅動值。
  2. 如請求項1所述之方法，更包含：(c)根據該過激驅動灰階值進而驅動該畫素。
  3. 如請求項1所述之方法，其中提供相對應之過激驅動函數，係以查表方式提供該過激驅動函數之該組預設係數。
  4. 一種產生一過激驅動灰階值以驅動一畫素之驅動器，包含：一函數提供裝置，依據一先前灰階值，提供相對應之一過激驅動函數；及一過激驅動灰階值產生裝置，依據該畫素之一目標灰階值與該過激驅動函數，以產生該過激驅動灰階值，其中該激驅動函數係為包含一未知數之三次方程式，且該未知數為該畫素之該目標灰階值； 其中該函數提供裝置包含一係數儲存裝置，用來儲存該過激驅動函數之一組預設係數。
  5. 如請求項4所述之驅動器，更包含一畫素驅動裝置，用以根據該過激驅動灰階值驅動該畫素。
  6. 如請求項4所述之驅動器，其中該函數提供裝置依據該先前灰階值，自該係數儲存裝置中以查表方式產生該過激驅動函數之該組預設係數。
  7. 一種產生一過激灰階值以驅動一畫素之方法，該方法包含：(a)依據該畫素之一先前灰階值、該畫素之一目標灰階值與一過激驅動函數，產生該過激驅動灰階值，其中該過激驅動函數係為包含兩未知數之三次方程式，且該未知數分別為該畫素之該先前灰階值及該畫素之該目標灰階值。
  8. 如請求項7所述之方法，更包含：(b)根據該過激驅動灰階值進而驅動該畫素。
  9. 如請求項7所述之方法，其中該過激驅動函數之係數根據一預設過激驅動表所產生。
  10. 一種產生一過激灰階值以驅動一畫素之驅動器，包含：一過激驅動灰階值產生裝置，依據該畫素之一先前灰階值、該 畫素之一目標灰階值與一過激驅動函數，產生該過激驅動灰階值，其中該過激驅動函數係為包含兩未知數之三次方程式，且該未知數分別為該畫素之該先前灰階值及該畫素之該目標灰階值；以及一畫素驅動裝置，根據該過激驅動灰階值進而驅動該畫素。
  11. 如請求項10所述之驅動器，其中該過激驅動函數之係數根據一預設過激驅動表所產生。
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