TWI804331B - 灰度分配控制電路、led顯示驅動晶片及led顯示裝置 - Google Patents

Abstract

本發明主要揭示一種灰度分配控制電路，其係整合在一LED顯示驅動晶片之中，用以依據一顯示數據和一配置信號而生成一SPWM信號，使所述LED顯示驅動晶片利用該SPWM信號控制一LED顯示面板的複數個LED元件在每個子幀內的導通時間。值得說明的是，在利用本發明之灰度分配控制電路的情況下，可以規避會産生麻點的特定灰度直接顯示在LED顯示面板上，從而消除了麻點現象。特別地，本發明之灰度分配控制電路可以被製作成一數位電路從而整合在所述LED顯示驅動晶片之中，亦可被製作成一演算法文件從而寫入在所述LED顯示驅動晶片的快閃記憶體之中。

Description

灰度分配控制電路、LED顯示驅動晶片及LED顯示裝置

本發明係關於LED顯示驅動之技術領域，尤指整合在一LED顯示驅動晶片之中的一種灰度分配控制電路。

發光二極體(Light-Emitting Diode, LED)為目前廣泛應用之發光元件，由於其具有體積小、使用壽命長等優點，目前已廣泛地應用於照明裝置及顯示裝置之中。LED顯示裝置為一種自發光平面顯示裝置，具有色彩鮮艷、動態範圍廣、亮度高、壽命長、可靠度高等優點，是以大尺寸螢幕的LED顯示裝置已廣泛地應用於大型廣場、商業廣告、體育場館、信息傳播、新聞發布、證券交易場所，作為一種公眾顯示媒介。

圖1顯示習知的一種LED顯示裝置的架構圖。如圖1所示，習知的LED顯示裝置1a主要包括：一LED顯示面板11a以及至少一LED顯示驅動晶片12a，其中，該LED顯示面板11a包括M×N個LED元件(或稱LED燈珠)，且該LED顯示驅動晶片12a為一多通道恆流驅動晶片。傳統上，係利用該LED顯示驅動晶片12a控制流過各所述LED燈珠的電流之大小及其導通時間的方式來精準控制每個LED燈珠的平均發光亮度(即，顯示灰度)，即PWM調控技術。目前，則是採用SPWM (scrambled-PWM)技術來控制各個LED燈珠的發光時間(即，導通時間)。這種方法首先將一幀的時間平均分成複數個子幀，然後將一幀內要顯示的總灰度均勻地分布到各個子幀中，藉此方法可以增加LED顯示裝置1a的刷新率。

然而，當LED顯示裝置1a進行低灰度圖像的顯示時，一幀的總灰度很小，因此分散到每個子幀內的灰度值就更小了，導致一個子幀內的LED燈珠的導通時間非常短。舉例而言，圖2為多個信號的工作時序圖。如圖2所示，在理想的狀態下，在LED燈珠開啓的瞬間，其理想電壓波形立即達到開啓電壓(或稱導通電壓)Vf。然而，實際上，LED燈珠包含內部寄生電容的影響，而寄生電容在LED燈珠開啓的過程中進行充電，且在LED燈珠關閉之後進行放電。如圖2所示，在正常開啟狀態下，電容電壓在所述寄生電容的充電時間達Tc之時會達到開啓電壓Vf，且Tc小於該LED燈珠的導通時間Ton。然而，在非正常開啟狀態下，即使所述寄生電容的充電時間Tc已經超過了該LED燈珠的導通時間Ton，電容電壓也只被充電至電壓Va，而Va小於Vf。應可理解，在此情況下，該LED燈珠無法充分顯示其被分配的灰度。總的來說，正常導通狀態的LED燈珠能夠正常顯示其被分配的灰度，而未進入正常導通狀態的LED燈珠則在該LED顯示面板11a之上呈現爲一個暗點，業界稱其為“麻點”。顯然。過多的麻點會降低LED顯示裝置1a的低灰顯示效果。

更進一步地說明，實際上，當灰度時鐘頻率較高時，且在顯示低灰度時，被分配到灰度爲1的子幀越多，則出現在該LED顯示面板11a之上的麻點也會越多。圖3為習知的SPWM顯示驅動方法的示意圖。如圖3所示，若一幀的時間被均勻分成8個子幀，那麼在一幀的總灰度為8的情況下，每個子幀被分配到灰度爲1。換句話說，LED燈珠在8個子幀內的導通時間都只有1個灰度時鐘周期。依此配置，當灰度時鐘頻率較高時，1個灰度時鐘周期的時間很短，導致LED燈珠在8個子幀內都會成為麻點，8個子幀的麻點疊加起來，人眼便會觀察到的非常明顯的麻點現象。

因此，一種改善的SPWM技術目前正被業界所採用。首先預設一個不打散閾值，當灰度低於或等於不打散閾值時，配置灰度只在某一子幀中顯示，其餘子幀都不顯示。舉例而言，圖4為改善的SPWM顯示驅動方法的示意圖。如圖4所示，當LED燈珠在第N幀內應顯示灰度8之時，若不打散閾值被設置為4且一幀的時間被均勻分成8個子幀，則第1個子幀和第5個子幀所分配的的灰度皆爲4，其它子幀所分配到的灰度則爲0(即，不顯示)。

再舉例而言，在一幀的總子幀為8的情況下，當灰度分別爲1、2、3、4(即，低於閾值)之時，則在第1子幀中分別顯示灰度值1、2、3、4，而在第2到第7子幀皆無灰度顯示。另一方面，當灰度(或稱灰階值)大於預設的不打散閾值時，首先將灰度分配給某一個或幾個子幀，使這些子幀中的灰度都等於不打散閾值。若完成灰度分配後還有剩餘灰度，此時，所述剩餘灰度會小於不打散閾值，則將此剩餘灰度分配給另外一個子幀。例如，若一LED燈珠在第N幀內應顯示灰度5，則驅動此LED燈珠在第N幀的第1子幀顯示灰度4，在第5子幀顯示灰度1，且在其餘子幀不顯示灰度。又再舉例而言，若一LED燈珠在第N+1幀內應顯示灰度8，則驅動此LED燈珠在第N+1幀的第1子幀顯示灰度4，在第5子幀顯示灰度4，且在其餘子幀不顯示灰度。

因此，改善的SPWM技術使用低灰不打散，對於大部分灰度值，不會再出現某個子幀內灰度值爲1的情况，減少麻點出現的情况。例如，設置不打散閾值爲4，當一幀的總灰度分別爲6、7、8、10、11、12時，不存在灰度值爲1的子幀。故而，改善的SPWM技術可以有效解決顯示低灰出現麻點的問題。然而，實務經驗指出，在顯示某些特定灰度時，某個子幀只顯示1個灰度，仍會導致麻點現象。舉例而言，在不打散閾值被設置為4且一幀的時間被均勻分成8個子幀的情況下，當一幀的總灰度為5時，此時第5子幀所分配到灰度爲1。再舉例而言，當一幀的總灰度為9時，第3子幀所分配到灰度爲1。當灰度時鐘頻率較高時，1個灰度時鐘周期的時間很短，導致LED燈珠在灰度為1的子幀內還是會成為麻點。

綜上所述，習知的SPWM技術在控制LED螢幕顯示某些特定灰度時依舊存在著麻點問題。

由上述說明可知，本領域亟需一種新式的灰度分配控制電路。

本發明之主要目的在於提供一種灰度分配控制電路，其係整合在一LED顯示驅動晶片之中，用以依據一顯示數據和一配置信號而生成一SPWM信號，使所述LED顯示驅動晶片利用該SPWM信號控制一LED顯示面板的複數個LED元件在每個子幀內的導通時間。值得說明的是，在利用本發明之灰度分配控制電路的情況下，可以規避會産生麻點的特定灰度直接顯示在LED顯示面板上，從而消除了麻點現象。

本發明之灰度分配控制電路可以製作成數位電路從而整合在所述LED顯示驅動晶片之中。另一方面，本發明之灰度分配控制電路亦可以製作成一演算法文件(即，智慧財產(Intellectual property,IP))從而寫入在所述LED顯示驅動晶片的快閃記憶體之中。

為達成上述目的，本發明提出所述灰度分配控制電路的一實施例，其用於整合在一LED顯示驅動晶片之中，且包括： 一處理單元，耦接一配置信號與該LED顯示驅動晶片的一儲存單元，從而自該儲存單元獲取一幀顯示數據的一原始灰度，且自該配置信號之中獲取一不打散閥值、一總子幀數以及一低灰度閥值；其中，該處理單元依據所述原始灰度、所述不打散閥值、所述總子幀數和所述低灰度閥值執行一麻點判斷，且產生一麻點判斷信號； 一計數單元，用以依據一設置值而執行一子幀計數操作，且產生一幀序號； 一查找表創建單元，耦接該儲存單元與該計數單元，用以依據複數個查表灰度以及所述幀序號創建一顯示灰度查找表； 一查找單元，耦接該查找表創建單元、該儲存單元、該計數單元與該處理單元，用以依據所述麻點判斷信號決定是否執行一查表操作；其中，執行所述查表操作時，該查找單元依據所述原始灰度和所述幀序號自該顯示灰度查找表之中查找出對應的一個所述查表灰度；以及 一SPWM信號產生單元，耦接該查找單元，其中，該SPWM信號產生單元在所述查表操作被執行之後依據所述查表灰度而產生一第一SPWM信號，且在所述查表操作未被執行之時依據所述原始灰度而產生一第二SPWM信號。

在一實施例中，其中，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，且在執行所述麻點判斷時，若0≦M≦P且K _M＝M×Q+1，則該查找單元依據所述麻點判斷信號決定執行所述查表操作；其中，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，其中，P為所述低灰度閥值，Q為所述不打散閥值，N為所述總子幀數，M為一調整值，且Q、P、N、M皆為正整數。

在一實施例中，所述查表灰度包括用以分配至各個奇數子幀之內的一奇數子幀灰度以及用以分配至各個偶數子幀之內的一偶數子幀灰度。

在一實施例中，所述奇數子幀灰度K _MA滿足以下數學式：(M-1)×Q+1＜K _MA＜K _M，且所述偶數子幀灰度K _MB滿足以下數學式：K _M＜K _MB＜(M+1)×Q+1。

並且，本發明同時提出一種LED顯示驅動晶片，其特徵在於，包含一灰度分配控制電路，且該灰度分配控制電路包括： 一處理單元，耦接一配置信號與該LED顯示驅動晶片的一儲存單元，從而自該儲存單元獲取一幀顯示數據的一原始灰度，且自該配置信號之中獲取一不打散閥值、一總子幀數以及一低灰度閥值；其中，該處理單元依據所述原始灰度、所述不打散閥值、所述總子幀數和所述低灰度閥值執行一麻點判斷，且產生一麻點判斷信號； 一計數單元，用以依據一設置值而執行一子幀計數操作，且產生一幀序號； 一查找表創建單元，耦接該儲存單元與該計數單元，用以依據複數個查表灰度以及所述幀序號創建一顯示灰度查找表； 一查找單元，耦接該查找表創建單元、該儲存單元、該計數單元與該處理單元，用以依據所述麻點判斷信號決定是否執行一查表操作；其中，執行所述查表操作時，該查找單元依據所述原始灰度和所述幀序號自該顯示灰度查找表之中查找出對應的一個所述查表灰度；以及 一SPWM信號產生單元，耦接該查找單元，其中，該SPWM信號產生單元在所述查表操作被執行之後依據所述查表灰度而產生一第一SPWM信號，且在所述查表操作未被執行之時依據所述原始灰度而產生一第二SPWM信號。

在一實施例中，其中，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，且在執行所述麻點判斷時，若0≦M≦P且K _M＝M×Q+1，則該查找單元依據所述麻點判斷信號決定執行所述查表操作；其中，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，其中，P為所述低灰度閥值，Q為所述不打散閥值，N為所述總子幀數，M為一調整值，且Q、P、N、M皆為正整數。

在一實施例中，所述查表灰度包括用以分配至各個奇數子幀之內的一奇數子幀灰度以及用以分配至各個偶數子幀之內的一偶數子幀灰度。

在一實施例中，所述奇數子幀灰度K _MA滿足以下數學式：(M-1)×Q+1＜K _MA＜K _M，且所述偶數子幀灰度K _MB滿足以下數學式：K _M＜K _MB＜(M+1)×Q+1。

在可行的實施例中，該灰度分配控制電路係以一數位電路的形式或一演算法文件的形式整合在該LED顯示驅動晶片之中。

再者，本發明還揭示一種LED顯示裝置，其特徵在於，包括一LED顯示面板以及至少一如前所述本發明之LED顯示驅動晶片。

為使  貴審查委員能進一步瞭解本發明之結構、特徵、目的、與其優點，茲附以圖式及較佳具體實施例之詳細說明如後。

圖5顯示使用本發明之一種LED顯示驅動晶片的一LED顯示裝置的架構圖。如圖5所示，該LED顯示裝置1主要包括：一LED顯示面板11以及至少一個本發明之LED顯示驅動晶片12，其中，該LED顯示面板11包括X×Y個LED元件(或稱LED燈珠)，且該LED顯示驅動晶片12為一多通道恆流驅動晶片。值得注意的是，該LED顯示驅動晶片12含有一本發明之灰度分配控制電路2，用以依據一顯示數據和一配置信號而生成SPWM信號，使所述LED顯示驅動晶片12利用SPWM信號控制該LED顯示面板11的X×Y個LED元件之導通時間。

圖6顯示本發明之一種灰度分配控制電路的方塊圖。如圖6所示，本發明之灰度分配控制電路2包括：一處理單元20、一計數單元21、一查找表創建單元22、一查找單元23、以及一SPWM信號產生單元24。依據本發明之設計，該處理單元20耦接一配置信號與該LED顯示驅動晶片12的一儲存單元121，從而自該儲存單元121獲取一幀顯示數據的一原始灰度K_M，且自該配置信號之中獲取一不打散閥值Q、一總子幀數N以及一低灰度閥值P。特別地，本發明配置該處理單元20依據所述原始灰度K_M、所述不打散閥值Q、所述總子幀數N和所述低灰度閥值P執行一麻點判斷。

更詳細地說明，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，且在執行所述麻點判斷時，若0≦M≦P且K_M=M×Q+1，則該查找單元23依據所述麻點判斷信號決定執行所述查表操作。相反地，若M>P且K_M=M×Q+1，則該查找單元23依據所述麻點判斷信號決定不執行所述查表操作。其中，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，其中，P為所述低灰度閥值，Q為所述不打散閥值，N為所述總子幀數，M為一調整值，且Q、P、N、M皆為正整數。換句話說，在0≦M≦P且K_M=M×Q+1的情況下，若該SPWM信號產生單元24利用SPWM技術將原始灰度K_M均勻分配到N個子幀內，則會部分的子幀所分配到的灰度為1，導致LED燈珠在這些子幀內都會成為麻點，這些子幀的麻點疊加起來，人眼便會觀察到的非常明顯的麻點現象。

如圖6所示，該計數單元21用以依據一設置值L而執行一子幀計數操作，且產生一幀序號。實務中，設置值L係根據具體應用情景所決定。舉例而言，L=2，該計數單元21的計數值CNT係初始爲1，且在每一子幀的開頭都會自加1。並且，當計數值CNT=2=L時，在下一子幀的開頭，計數值CNT被重置爲1。依此配置，該計數單元21的計數值CNT便會在1～2(即，2)之間循環。

在本發明之灰度分配控制電路2的架構中，該查找表創建單元22耦接該儲存單元121與該計數單元21，用以依據複數個查表灰度K _M ^’以及所述幀序號創建一顯示灰度查找表。另一方面，該查找單元23耦接該查找表創建單元22、該儲存單元121、該計數單元21與該處理單元20，用以依據所述麻點判斷信號決定是否執行一查表操作。舉例而言，若0≦M≦P且K _M＝M×Q+1，則該查找單元23依據所述麻點判斷信號決定執行所述查表操作。執行所述查表操作時，該查找單元23依據所述原始灰度K _M和所述幀序號自該顯示灰度查找表之中查找出對應的一個所述查表灰度K _M ^’。

當所述麻點判斷的結果指出當前的原始灰度K _M會導致LED顯示裝置1出現麻點現象之時，該查找單元23即執行查表操作，從而自該顯示灰度查找表之中查找出對應的一個所述查表灰度K _M ^’。接著，該SPWM信號產生單元24依據所述查表灰度K _M ^’產生一第一SPWM信號。當然，當所述麻點判斷的結果指出當前的原始灰度K _M並不會導致LED顯示裝置1出現麻點現象之時，該查找單元23不執行查表操作，且該SPWM信號產生單元24依據所述原始灰度K _M而產生一第二SPWM信號。

依據本發明之設計，所述查表灰度K _M ^’包括用以分配至各個奇數子幀之內的一奇數子幀灰度K _MA以及用以分配至各個偶數子幀之內的一偶數子幀灰度K _MB；其中，所述奇數子幀灰度K _MA滿足以下數學式(1)：(M-1)×Q+1＜K _MA＜K _M，且所述偶數子幀灰度K _MB滿足以下數學式(2)：K _M＜K _MB＜(M+1)×Q+1。由此可知，利用數學式(1)和數學式(2)可以根據LED顯示裝置1的顯示效果靈活配置，以達到最好的麻點消除效果。綜上所述，在LED顯示裝置1的幀率較高時，令N個子幀之中的N/2個奇數子幀皆分配到所述奇數子幀灰度K _MA，且另外N/2個偶數子幀皆分配到所述偶數子幀灰度K _MB。依此設計，在一幀的時間內，視覺殘留特性會使人眼觀察到的顯示效果相當於N/2個奇數子幀灰度K _MA與N/2個偶數子幀灰度K _MB的一平均灰度。

圖7顯示本發明之SPWM顯示驅動方法的第一示意圖。如圖7所示，在所述低灰度閥值P=4、不打散閾值Q=8以及計數單元21的設置值L=2的情況下，該計數單元21的計數值CNT係初始爲1，且在下一子幀(即，第2子幀)的開頭自動加1，從而變成1+1=2。並且，當計數值CNT=2=L時，在下一子幀(即，第3子幀)的開頭，計數值CNT被重置爲1。依此配置，該計數單元21的計數值CNT便會在1～2(即，2)之間循環。接著，該查找單元23依據所述原始灰度K _M=1和所述幀序號自該顯示灰度查找表之中查找出包括奇數子幀灰度K _MA以及偶數子幀灰度K _MB的查表灰度K _M ^’。因此，當原始灰度K _M=1之時，K _MA=0且K _MB=2，從而N個子幀之中的N/2個奇數子幀皆分配到所述奇數子幀灰度K _MA=0，且另外N/2個偶數子幀皆分配到所述偶數子幀灰度K _MB=2。依此設計，在一幀的時間內，視覺殘留特性會使人眼觀察到的顯示效果相當原始灰度K _M=1。同時，各子幀所分配到的子幀為0(即，不顯示)或2，因此，當該LED顯示裝置1依此SPWM規劃進行低灰度顯示時，可以避免在該LED顯示面板11a之上出現麻點。

繼續地參閱圖7，並請參閱下表(1)，其中列出該查找單元23依據所述原始灰度K _M=9、17、25、33自該顯示灰度查找表之中查找出包括奇數子幀灰度K _MA以及偶數子幀灰度K _MB的查表灰度K _M ^’。 表(1)

	K M=1	K M=9	K M=17	K M=25	K M=33
CNT=1	K MA=0	K MA=8	K MA=16	K MA=24	K MA=32
CNT=2	K MB=2	K MB=10	K MB=18	K MB=26	K MB=34

更詳細地說明，如圖7所示，當所述原始灰度K _M=3之時，自該顯示灰度查找表之中所查找出對應的奇數子幀灰度K _MA和偶數子幀灰度K _MB為3。並且，當所述原始灰度K _M=8之時，自該顯示灰度查找表之中所查找出對應的奇數子幀灰度K _MA和偶數子幀灰度K _MB為8。

圖8顯示本發明之SPWM顯示驅動方法的第二示意圖。如圖8所示，在所述低灰度閥值P=4、不打散閾值Q=4以及計數單元21的設置值L=2的情況下，該計數單元21的計數值CNT係初始爲1，且在下一子幀(即，第2子幀)的開頭自動加1，從而變成1+1=2。並且，當計數值CNT=2=L時，在下一子幀(即，第3子幀)的開頭，計數值CNT被重置爲1。依此配置，該計數單元21的計數值CNT便會在1～2(即，2)之間循環。接著，該查找單元23依據所述原始灰度K _M=1和所述幀序號自該顯示灰度查找表之中查找出包括奇數子幀灰度K _MA以及偶數子幀灰度K _MB的查表灰度K _M ^’。因此，當原始灰度K _M=1之時，K _MA=0且K _MB=2，從而N個子幀之中的N/2個奇數子幀皆分配到所述奇數子幀灰度K _MA=0，且另外N/2個偶數子幀皆分配到所述偶數子幀灰度K _MB=2。依此設計，在一幀的時間內，視覺殘留特性會使人眼觀察到的顯示效果相當原始灰度K _M=1。同時，各子幀所分配到的子幀為0(即，不顯示)或2，因此，當該LED顯示裝置1依此SPWM規劃進行低灰度顯示時，可以避免在該LED顯示面板11a之上出現麻點。

繼續地參閱圖8，並請參閱下表(2)，其中列出該查找單元23依據所述原始灰度K _M=5、9、13、17自該顯示灰度查找表之中查找出包括奇數子幀灰度K _MA以及偶數子幀灰度K _MB的查表灰度K _M ^’。 表(2)

	K M=1	K M=5	K M=9	K M=13	K M=17
CNT=1	K MA=0	K MA=3	K MA=7	K MA=11	K MA=15
CNT=2	K MB=2	K MB=7	K MB=11	K MB=15	K MB=19

更詳細地說明，如圖8所示，當所述原始灰度K _M=4之時，自該顯示灰度查找表之中所查找出對應的奇數子幀灰度K _MA和偶數子幀灰度K _MB為4。並且，當所述原始灰度K _M=21之時，自該顯示灰度查找表之中所查找出對應的奇數子幀灰度K _MA和偶數子幀灰度K _MB為21。

綜上所述，LED顯示裝置1的幀率較高且進行低灰度顯示時，本發明之灰度分配控制電路2，令N個子幀之中的N/2個奇數子幀皆分配到奇數子幀灰度K _MA，且另外N/2個偶數子幀皆分配到偶數子幀灰度K _MB。依此設計，在一幀的時間內，視覺殘留特性會使人眼觀察到的顯示效果相當於N/2個奇數子幀灰度K _MA與N/2個偶數子幀灰度K _MB的一平均灰度。舉例而言，在被均分成四個子幀的一幀時間內，第1個子幀和第3個子幀的子幀灰度U且第2個子幀和第4個子幀的子幀灰度U+2，如此，人眼在該幀時間之內感受到的灰度就是(U+ (U+2)+U+(U+2))/4=U+1。因此，在利用本發明之灰度分配控制電路2的情況下，可以規避會産生麻點的特定灰度直接顯示在LED顯示面板11上，從而消除了麻點現象。例如，不打散閾值Q=4，當第j幀顯示數據的原始灰度K _M=9時，習知的SPWM技術會令第3子幀的子幀灰度爲1。當灰度時鐘頻率較高時，1個灰度時鐘周期的時間很短，導致LED燈珠在灰度為1的子幀內還是會成為麻點。使用本發明之灰度分配控制電路2之後，如上表(2)所示，可以在奇數幀顯示灰度7，在偶數幀顯示灰度11，來實現原始灰度9的顯示效果，從而避免麻點現象的産生。

如此，上述已完整且清楚地說明本發明之一種灰度分配控制電路及包含其之LED顯示驅動晶片；並且，經由上述可得知本發明具有下列優點：

(1)本發明揭示一種灰度分配控制電路，其係整合在一LED顯示驅動晶片之中，用以依據一顯示數據和一配置信號而生成一SPWM信號，使所述LED顯示驅動晶片利用該SPWM信號控制一LED顯示面板的複數個LED元件在每個子幀內的導通時間。值得說明的是，在利用本發明之灰度分配控制電路的情況下，可以規避會産生麻點的特定灰度直接顯示在LED顯示面板上，從而消除了麻點現象。

(2)本發明之灰度分配控制電路可以製作成數位電路從而整合在所述LED顯示驅動晶片之中。另一方面，本發明之灰度分配控制電路亦可以製作成一演算法文件(即，智慧財產(Intellectual property,IP))從而寫入在所述LED顯示驅動晶片的快閃記憶體之中。

(2)本發明同時揭示一種LED顯示驅動晶片，其特徵在於，包含如前所述本發明之灰度分配控制電路，從而利用該灰度分配控制電路依據一顯示數據和一配置信號而生成一SPWM信號，使所述LED顯示驅動晶片利用SPWM信號控制該LED顯示面板的X×Y個LED元件之導通時間，避免因導通時間(子幀灰度)過短而導致麻點現象的產生。

必須加以強調的是，前述本案所揭示者乃為較佳實施例，舉凡局部之變更或修飾而源於本案之技術思想而為熟習該項技藝之人所易於推知者，俱不脫本案之專利權範疇。

綜上所陳，本案無論目的、手段與功效，皆顯示其迥異於習知技術，且其首先發明合於實用，確實符合發明之專利要件，懇請  貴審查委員明察，並早日賜予專利俾嘉惠社會，是為至禱。

1a:LED顯示裝置 11a:LED顯示面板 12a:LED顯示驅動晶片 1:LED顯示裝置 11:LED顯示面板 12:LED顯示驅動晶片 121:儲存單元 2:灰度分配控制電路 20:處理單元 21:計數單元 22:查找表創建單元 23:查找單元 24:SPWM信號產生單元

圖1為習知的一種LED顯示裝置的架構圖； 圖2為多個信號的工作時序圖； 圖3為習知的SPWM顯示驅動方法的示意圖； 圖4為改善的SPWM顯示驅動方法的示意圖； 圖5為使用本發明之一種LED顯示驅動晶片的一LED顯示裝置的架構圖； 圖6為本發明之一種灰度分配控制電路的方塊圖； 圖7顯示本發明之SPWM顯示驅動方法的第一示意圖；以及 圖8顯示本發明之SPWM顯示驅動方法的第一示意圖。

2:灰度分配控制電路

20:處理單元

21:計數單元

22:查找表創建單元

23:查找單元

24:SPWM信號產生單元

121:儲存單元

Claims (10)

1. 一種灰度分配控制電路，用於整合在一LED顯示驅動晶片之中，且包括： 一處理單元，耦接一配置信號與該LED顯示驅動晶片的一儲存單元，從而自該儲存單元獲取一幀顯示資料的一原始灰度，且自該配置信號之中獲取一不打散閥值、一總子幀數以及一低灰度閥值；其中，該處理單元依據所述原始灰度、所述不打散閥值、所述總子幀數和所述低灰度閥值執行一麻點判斷，且產生一麻點判斷信號； 一計數單元，用以依據一設置值而執行一子幀計數操作，且產生一幀序號； 一查閱資料表創建單元，耦接該儲存單元與該計數單元，用以依據複數個查表灰度以及所述幀序號創建一顯示灰度查閱資料表； 一查找單元，耦接該查閱資料表創建單元、該儲存單元、該計數單元與該處理單元，用以依據所述麻點判斷信號決定是否執行一查表操作；其中，執行所述查表操作時，該查找單元依據所述原始灰度和所述幀序號自該顯示灰度查閱資料表之中查找出一對應的一個所述查表灰度 ^’；以及 一SPWM信號產生單元，耦接該查找單元，其中，該SPWM信號產生單元在所述查表操作被執行之後依據所述查表灰度而產生一第一SPWM信號，且在所述查表操作未被執行之時依據所述原始灰度而產生一第二SPWM信號。
2. 如請求項1所述之灰度分配控制電路，其中，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，且在執行所述麻點判斷時，若0≦M≦P且K _M＝M×Q+1，則該查找單元依據所述麻點判斷信號決定執行所述查表操作；其中，K _M為原始灰度，且所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1；其中，P為所述低灰度閥值，Q為所述不打散閥值，N為所述總子幀數，M為一調整值，且Q、P、N、M皆為正整數。
3. 如請求項1所述之灰度分配控制電路，其中，所述查表灰度包括用以分配至各個奇數子幀之內的一奇數子幀灰度以及用以分配至各個偶數子幀之內的一偶數子幀灰度。
4. 如請求項3所述之灰度分配控制電路，其中，所述奇數子幀灰度滿足以下數學式：(M-1)×Q+1＜K _MA＜K _M，且所述偶數子幀灰度滿足以下數學式：K _M＜K _MB＜(M+1)×Q+1；其中，K _MA為 奇數子幀灰度，且K _MB為偶數子幀灰度。
5. 一種LED顯示驅動晶片，其特徵在於，包含一灰度分配控制電路，且該灰度分配控制電路包括： 一處理單元，耦接一配置信號與該LED顯示驅動晶片的一儲存單元，從而自該儲存單元獲取一幀顯示資料的一原始灰度，且自該配置信號之中獲取一不打散閥值、一總子幀數以及一低灰度閥值；其中，該處理單元依據所述原始灰度、所述不打散閥值、所述總子幀數和所述低灰度閥值執行一麻點判斷，且產生一麻點判斷信號；一計數單元，用以依據一設置值而執行一子幀計數操作，且產生一幀序號；一查閱資料表創建單元，耦接該儲存單元與該計數單元，用以依據複數個查表灰度以及所述幀序號創建一顯示灰度查閱資料表；一查找單元，耦接該查閱資料表創建單元、該儲存單元、該計數單元與該處理單元，用以依據所述麻點判斷信號決定是否執行一查表操作；其中，執行所述查表操作時，該查找單元依據所述原始灰度和所述幀序號自該顯示灰度查閱資料表之中查找出一對應的一個所述查表灰度^’；以及一SPWM信號產生單元，耦接該查找單元，其中，該SPWM信號產生單元在所述查表操作被執行之後依據所述查表灰度而產生一第一SPWM信號，且在所述查表操作未被執行之時依據所述原始灰度而產生一第二SPWM信號。
6. 如請求項5所述之LED顯示驅動晶片，其中，所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1，且在執行所述麻點判斷時，若0≦M≦P且K_M=M×Q+1，則該查找單元依據所述麻點判斷信號決定執行所述查表操作；其中，K_M為原始灰度，且所述低灰度閥值滿足以下數學式：0≦P≦N-1；其中，P為所述低灰度閥值，Q為所述不打散閥值，N為所述總子幀數，M為一調整值，且Q、P、N、M皆為正整數。
7. 如請求項5所述之LED顯示驅動晶片，其中，所述查表灰度包括用以分配至各個奇數子幀之內的一奇數子幀灰度以及用以分配至各個偶數子幀之內的一偶數子幀灰度。
8. 如請求項7所述之LED顯示驅動晶片，其中，所述奇數子幀灰度滿足以下數學式：(M-1)×Q+1<K_MA<K_M，且所述偶數子幀灰度滿足以下數學式：K_M<K_MB<(M+1)×Q+1；其中，K_MA為奇數子幀灰度，且K_MB為偶數子幀灰度。
9. 如請求項5所述之LED顯示驅動晶片，其中，該灰度分配控制電路系以一數位電路的形式或一演算法檔的形式整合在該LED顯示驅動晶片之中。
10. 一種LED顯示裝置，其特徵在於，包括一LED顯示面板以及至少一如請求項5至請求項9之中任一項所述之LED顯示驅動晶片。

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