TWI437536B - 場發射顯示器及場發射顯示器產生輸出影像之方法 - Google Patents

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場發射顯示器及場發射顯示器產生輸出影像之方法
本發明係關於一種顯示器，尤指一種顯示器產生輸出影像之方法。
場發射顯示器(Field Emission Display，FED)是一種新興平面顯示技術，其因具有自主發光的特性，因此不需另外提供背光源，且FED顯示器在低工作功率下就可產生和液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)相近的高亮度。此外，由於FED顯示器的顯示原理優於LCD，因此其顯示畫面具備廣視角的優點，且具有快速的響應速度。
然而，由於場發射顯示器在特殊畫面下，例如第1圖所示之顯示器100所顯示的黑白交錯畫面，因為在相鄰的兩列畫素之間的灰階資料值差異過大，特別是第一列畫素係低灰階資料的畫素(如黑色畫素)，且第二列畫素係高灰階資料的畫素(如白色畫素)時，容易發生因為資料線電壓的劇烈轉換而導致耦合電容對掃描線的輸出電壓產生影響的情形，進而造成閘極驅動積體電路的抽載電流上升，使顯示器因本體溫度過高而燒毀。
本發明之一實施例係關於一種顯示器產生輸出影像之方法，包含將該顯示器之相鄰兩列畫素中後一列畫素之畫素的灰階資料大於前一列畫素之相對應畫素之灰階資料的所有灰階資料差值相加以產生一差異值，根據該差異值調整該相鄰兩列畫素中後一列畫素的灰階資料以產生該後一列畫素更新後的灰階資料，及該顯示器根據該後一列畫素更新後的灰階資料顯示該後一列畫素。
本發明之另一實施例係關於一種顯示器，包含一記憶單元、一減法器、一累加器、一灰階資料更新裝置及一顯示面板。該記憶單元係用以儲存相鄰兩列畫素的灰階資料。該減法器係用以將該相鄰兩列畫素之相對應畫素的灰階資料相減。該累加器係用以將該相鄰兩列畫素中後一列畫素之畫素的灰階資料大於前一列畫素之相對應畫素之灰階資料的所有灰階資料差值相加，以產生一差異值。該灰階資料更新裝置係用以根據該差異值調整該相鄰兩列畫素中後一列畫素的灰階資料，以產生該後一列畫素更新後的灰階資料。該顯示面板係用以顯示該後一列畫素更新後的灰階資料。
透過本發明諸實施例的設置，顯示器可在相鄰兩列畫素中，後一列畫素的灰階資料係大於前一列畫素相對應畫素之灰階資料時，將後一列畫素的灰階資料調降，因此當顯示器在輸出畫面時，將不會發生因為資料線電壓的劇烈轉換而導致耦合電容對掃描線的輸出電壓產生影響的情形，進而可避免顯示器因本體溫度過高而燒毀。
請參照第2圖，第2圖係為本發明第一實施例顯示器200產生輸出影像之示意圖。如第2圖所示，顯示器200包含記憶單元210、減法器220、累加器230、灰階資料更新裝置240及顯示面板250。記憶單元210係用以儲存相鄰的第N列畫素Y(N)及第(N+1)列畫素Y(N+1)的灰階資料，N係為正整數。減法器220係用以將相鄰的第N列畫素Y(N)及第(N+1)列畫素Y(N+1)之相對應畫素的灰階資料相減。累加器230係用以將第(N+1)列畫素Y(N+1)之畫素的灰階資料大於第N列畫素Y(N)之相對應畫素之灰階資料的所有灰階資料差值相加，以產生差異值A。灰階資料更新裝置240係用以根據差異值A調整相鄰的第N列畫素Y(N)及第(N+1)列畫素Y(N+1)中後一列畫素的灰階資料，以產生第(N+1)列畫素Y(N+1)更新後的灰階資料。顯示面板250係用以顯示第(N+1)列畫素Y(N+1)更新後的灰階資料。
灰階資料更新裝置240包含比較器242、預定值產生單元244及加法單元246。比較器242係用以將差異值A與門檻值(threshold)B進行比對。預定值產生單元244係用以當差異值A大於門檻值B時，根據差異值A產生預定值C。加法單元246係用以將第(N+1)列畫素Y(N+1)的每一畫素之灰階資料減去預定值C，以產生第(N+1)列畫素Y(N+1)更新後的灰階資料。
透過第一實施例中，灰階資料更新裝置240的設置，加法單元 246可在差異值A大於門檻值B時，將第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料一律調降預定值C，因此當顯示器200在輸出畫面時，將不會發生因為資料線電壓的劇烈轉換而導致耦合電容對掃描線的輸出電壓產生影響的情形，進而可避免顯示器200因本體溫度過高而燒毀。
在第一實施例中，假若第N列及第(N+1)列各具有5個畫素，且第N列畫素Y(N)的灰階資料依序為20、60、200、248、30，第(N+1)列畫素Y(N+1)的灰階資料依序為240、70、50、60、230，則二者之相對應畫素的灰階資料差值依序為220、10、-150、-188、200，由於20<240、60<70、200>50、248>60、30<230，因此差異值A為220+10+0+0+200=430。若門檻值B為400，則由於差異值A>門檻值B，因此根據差異值A產生預定值C，如根據430產生30，再將第(N+1)列畫素Y(N+1)的灰階資料各減30而得210、40、20、30、200，如此可有效地降低第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料。
請參照第3圖，第3圖係為本發明第二實施例顯示器300產生輸出影像之示意圖。顯示器300與顯示器200的差別在於，在灰階資料更新裝置340中，顯示器300係以乘法單元248取代加法單元246，以對灰階資料進行更新。乘法單元248係用以將相鄰的第N列畫素Y(N)及第(N+1)列畫素Y(N+1)中，第(N+1)列畫素Y(N+1)的每一畫素之灰階資料乘上介於0與1之間的預定值D，以產生第(N+1)列畫素Y(N+1)更新後的灰階資料。
透過第二實施例中，灰階資料更新裝置340的設置，乘法單元248可在差異值A大於門檻值B時，將第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料一律乘上預定值D，亦即乘上一個百分比來調降第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料。因此當顯示器300在輸出畫面時，將不會發生因為資料線電壓的劇烈轉換而導致耦合電容對掃描線的輸出電壓產生影響的情形，進而可避免顯示器300因本體溫度過高而燒毀。
在第二實施例中，假若第N列及第(N+1)列各具有5個畫素，且第N列畫素Y(N)的灰階資料依序為20、60、200、248、30，第(N+1)列畫素Y(N+1)的灰階資料依序為240、70、50、60、230，則二者之相對應畫素的灰階資料差值依序為220、10、-150、-188、200，由於20<240、60<70、200>50、248>60、30<230，因此差異值A為220+10+0+0+200=430。若門檻值B為400，則由於差異值A>門檻值B，因此根據差異值A產生預定值D，如根據430產生0.8，再將第(N+1)列畫素Y(N+1)的灰階資料各乘上0.8而得192、56、40、48、174，如此可有效地降低第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料。
請參照第4圖，第4圖係為本發明第三實施例顯示器400產生輸出影像之示意圖。顯示器400與顯示器200的差別在於，顯示器400另包含一查找表460。預定值產生單元244係根據差異值A，使用查找表460產生預定值C，而後便可根據預定值C調降第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料。
請參照第5圖，第5圖係為本發明第四實施例顯示器500產生輸出影像之示意圖。顯示器500與顯示器300的差別在於，顯示器500另包含一查找表460。預定值產生單元244係根據差異值A，使用查找表460產生預定值D，而後便可根據預定值D調降第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料。
請參照第6圖，第6圖係為本發明第一實施例顯示器200產生輸出影像之流程圖，說明如下：步驟602：讀取第N列畫素Y(N)及第(N+1)列畫素Y(N+1)；步驟604：將第(N+1)列畫素Y(N+1)之畫素的灰階資料大於第N列畫素之相對應畫素Y(N)之灰階資料的所有灰階資料差值相加，以產生差異值A；步驟606：若差異值A大於門檻值B，執行步驟608；否則跳至步驟612；步驟608：根據差異值A產生預定值C；步驟610：將第(N+1)列畫素Y(N+1)之灰階資料一律減去預定值C以產生第(N+1)列畫素Y(N+1)更新後的灰階資料；步驟612：顯示面板250顯示第(N+1)列畫素Y(N+1)；步驟614：若第(N+1)列係顯示面板250的最後一列，執行步驟616；否則跳至步驟602；步驟616：結束。
在步驟608，可藉由第4圖查找表460或其他方式產生預定值C，當差異值愈大時，預定值C可為愈大，以使第(N+1)列畫素Y(N+1)之灰階資料在步驟610得以減去較大的預定值C。在步驟614，若第(N+1)列係顯示面板250的最後一列，則進入下一圖框，對下一圖框的畫素執行步驟602至步驟616。若第(N+1)列並非為顯示面板250的最後一列，則跳至步驟602時，將讀取第(N+1)列畫素Y(N+1)及第(N+2)列畫素Y(N+2)，以對第(N+1)列畫素Y(N+1)及第(N+2)列畫素Y(N+2)執行步驟604至步驟616。
請參照第7圖，第7圖係為本發明第二實施例顯示器300產生輸出影像之流程圖，說明如下：步驟702：讀取第N列畫素Y(N)及第(N+1)列畫素Y(N+1)；步驟704：將第(N+1)列畫素Y(N+1)之畫素的灰階資料大於第N列畫素之相對應畫素Y(N)之灰階資料的所有灰階資料差值相加，以產生差異值A；步驟706：若差異值A大於門檻值B，執行步驟708；否則跳至步驟712；步驟708：根據差異值A產生預定值D；步驟710：將第(N+1)列畫素Y(N+1)之灰階資料一律乘上預定值D以產生第(N+1)列畫素Y(N+1)更新後的灰階資料；步驟712：顯示面板250顯示第(N+1)列畫素Y(N+1)；步驟714：若第(N+1)列係顯示面板250的最後一列，執行步驟716；否則跳至步驟702； 步驟716：結束。
在步驟708，可藉由第5圖查找表460或其他方式產生預定值D，當差異值愈大時，預定值D可為愈小，以使第(N+1)列畫素Y(N+1)之灰階資料在步驟610得以乘上較小的百分比。在步驟714，若第(N+1)列係顯示面板250的最後一列，則進入下一圖框，對下一圖框的畫素執行步驟702至步驟716。若第(N+1)列並非為顯示面板250的最後一列，則跳至步驟702時，將讀取第(N+1)列畫素Y(N+1)及第(N+2)列畫素Y(N+2)，以對第(N+1)列畫素Y(N+1)及第(N+2)列畫素Y(N+2)執行步驟704至步驟716。
透過本發明諸實施例的設置，顯示器200至500可在第N列畫素Y(N)的灰階資料係與第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料之間差距過大，且第N+1列畫素Y(N+1)具有較高之灰階資料時，將第N+1列畫素Y(N+1)的灰階資料調降，因此當顯示器200至500在輸出畫面時，將不會發生因為資料線電壓的劇烈轉換而導致耦合電容對掃描線的輸出電壓產生影響的情形，進而可避免顯示器200至500因本體溫度過高而燒毀。
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。
100、200、300、400、500‧‧‧顯示器
210‧‧‧記憶單元
220‧‧‧減法器
230‧‧‧累加器
240、340‧‧‧灰階資料更新裝置
242‧‧‧比較器
244‧‧‧預定值產生單元
246‧‧‧加法單元
248‧‧‧乘法單元
460‧‧‧查找表
250‧‧‧顯示面板
602至616、702至716‧‧‧步驟
第1圖係為習知技術的顯示器顯示黑白畫面之示意圖。
第2圖係為本發明第一實施例顯示器產生輸出影像之示意圖。
第3圖係為本發明第二實施例顯示器產生輸出影像之示意圖。
第4圖係為本發明第三實施例顯示器產生輸出影像之示意圖。
第5圖係為本發明第四實施例顯示器產生輸出影像之示意圖。
第6圖係為本發明第一實施例顯示器產生輸出影像之流程圖。
第7圖係為本發明第二實施例顯示器產生輸出影像之流程圖。
602至616‧‧‧步驟

Claims (7)

  1. 一種場發射顯示器(Field Emission Display,FED)產生輸出影像之方法，包含：將該場發射顯示器之相鄰兩列畫素中後一列畫素之畫素的灰階資料大於前一列畫素之相對應畫素之灰階資料的所有灰階資料差值相加，以產生一差異值；將該差異值與一門檻值進行比對；當該差異值大於該門檻值時，調整該相鄰兩列畫素中後一列畫素的灰階資料，以產生該後一列畫素更新後的灰階資料；及該場發射顯示器根據該後一列畫素更新後的灰階資料顯示該後一列畫素。
  2. 如請求項1所述之方法，其中根據該差異值調整該相鄰兩列畫素中後一列畫素的灰階資料，包含：根據該差異值產生一預定值；及將該後一列畫素的每一畫素之灰階資料減去該預定值。
  3. 如請求項1所述之方法，其中根據該差異值調整該相鄰兩列畫素中後一列畫素的灰階資料，包含：根據該差異值產生一預定值；及將該後一列畫素的每一畫素之灰階資料乘上該預定值。
  4. 一種場發射顯示器(Field Emission Display,FED)，包含：一記憶單元，用以儲存相鄰兩列畫素的灰階資料；一減法器，用以將該相鄰兩列畫素之相對應畫素的灰階資料相減；一累加器，用以將該相鄰兩列畫素中後一列畫素之畫素的灰階資料大於前一列畫素之相對應畫素之灰階資料的所有灰階資料差值相加，以產生一差異值；一灰階資料更新裝置，用以根據該差異值調整該相鄰兩列畫素中後一列畫素的灰階資料，以產生該後一列畫素更新後的灰階資料；及一顯示面板，用以顯示該後一列畫素更新後的灰階資料。
  5. 如請求項4所述之場發射顯示器，其中該灰階資料更新裝置包含：一比較器，用以將該差異值與一門檻值進行比對；一預定值產生單元，用以當該差異值大於該門檻值時，根據該差異值產生一預定值；及一加法單元，用以將該後一列畫素的每一畫素之灰階資料減去該預定值，以產生該後一列畫素更新後的灰階資料。
  6. 如請求項4所述之場發射顯示器，其中該灰階資料更新裝置包含： 一比較器，用以將該差異值與一門檻值進行比對；一預定值產生單元，用以當該差異值大於該門檻值時，根據該差異值產生一預定值；及一乘法單元，用以將該後一列畫素的每一畫素之灰階資料乘上該預定值，以產生該後一列畫素更新後的灰階資料。
  7. 如請求項5或6所述之場發射顯示器，另包含一查找表，其中該預定值產生單元係根據該差異值，使用該查找表產生該預定值。
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