于显示面板进行递色的方法与相关装置的制作方法

专利名称：于显示面板进行递色的方法与相关装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种于显示面板进行递色的方法与相关装置，尤指一种考虑驱动极性以避免闪烁现象的递色方法与相关装置。
背景技术：
显示面板是现代电子系统中最重要的人机介面之一。如何以较低的成本实现性能佳的显示面板，成为现代电子厂商的研发重点。

发明内容
显示面板是以多个像素来显示影像数据中的各帧(frame)。而在每一像素(pixel)又可细分为多个子像素(sub-pixel)，各子像素分别显示不同色彩的色阶，举例而 言，红色子像素可显示深浅不同的红色色阶，绿色子像素则可显示深浅不同的绿色色阶，以此类推。色阶的位元数可代表一显示面板显示色彩的能力。举例而言，在6位元的显示面板中，各子像素就可显示64种深浅不同的色阶。在现代的电子系统中，为了呈现色彩细腻的影像，帧中对应各子像素的子像素数据会达到8位元，加上色温调整所需的2位元，子像素数据会达到10位元。子像素数据要求每个子像素能呈现1024种色阶。在6位元显示面板上，每个子像素其实只有64种可显示的色阶。为了要在低位元(如6位元)显示面板上显示高位元(如8位元或10位元)子像素数据，递色技术便应运而生。递色技术是以空间与时间上的低位元色阶变化来模拟高位元色阶。举例来说，假设色阶LO与LI是各子像素可显示的两个相邻色阶，若在4*4个子像素中使n个子像素显示色阶LI (n大于0且小于16)，同时使其他(16-n)个子像素显示色阶L0，就可利用这4*4个子像素模拟出原本无法显示的色阶(L0+n*(Ll-LO)/16)。另一方面，若一子像素在连续16个帧中有n个帧显示色阶LI，而在其他(16-n)个帧中显示色阶L0，此一子像素同样可在时间向度上模拟出原本无法显示的色阶(L0+n* (Ll-LO)/16)。在6位元显示面板可显示的相邻色阶LO与LI间模拟出色阶(L0+n* (Ll-LO)/16)，等效上就是在6位元显示面板显示出10位元子像素数据所要求的10位元色阶。由于6位元色阶LO与LI相邻，色阶LI = (L0+1);将6位元色阶LO与LI乘以16(2的4次方)，可将这两个6位元色阶分别增补为10位元色阶16*L0与16*L1 = 16*L0+16。较佳地，设定递色样式时，将各子像素的驱动极性一并列入考虑，以避免各种影响递色效果的负面因素。本发明提供一种进行递色的方法，运用于一显示面板以显示一影像数据。影像数据包含有多个帧，各帧中有多个子像素数据，每一子像素数据对应于一子像素。显示面板有多个像素，每一像素由多个子像素形成，每一子像素对应于多种驱动极性的其中之一，并可显示多个色阶以呈现对应的子像素数据。在设定递色样式时，递色样式会包含有多个元素，每一元素对应于一子像素；这些元素中至少有两元素具有相同数值，数值相同的元素中至少有两元素分别对应于两驱动极性相异的子像素，以抵消/减轻闪烁现象。在进行递色时，则根据每一子像素对应的元素以由两相邻的可显示色阶中决定每一子像素所显示的色阶。递色样式由多个递色矩阵形成，每一递色矩阵中有多列与多行的多个元素。举例而言，递色样式可为8列8行的8*8矩阵，由4个递色矩阵形成；每一递色矩阵为4列4行的4*4矩阵，对应于显示面板上的4*4个子像素。每一递色矩阵中的元素可以是4位元数字，且同一递色矩阵中的4*4个元素皆相异,各元素的数值分别为0到15中的其中一个。也就是说，各递色矩阵中都各自有一个数值等于d的元素(d大于等于0并小于等于15)，整个递色样式的4个递色矩阵总计有4个数值等于d的元素。为减少闪烁现象，不同递色矩阵中具有相同数值d的元素会分别对应至驱动极性相异的子像素，其中2个数值为d的元素会对应于正驱动极性，另两个数值为d的元素则会对应负驱动极性。在根据上述递色样式/递色矩阵进行递色时，是将各子像素的10位元子像素数据与递色样式中的对应元素相加，并在相加所的和中截去末4位元，所得的6位元结果即是 每一子像素应显示的6位元色阶。等效来说，当要以4*4递色矩阵所对应的4*4子像素模拟10位元子像素数据中的10位元色阶(16*L0+n)时，假设某一子像素在递色矩阵中对应元素的数值为d，若(d+n)大于或等于16，代表子像素数据与元素d相加后会大于或等于(16*L0+16),截去末4位元得到的结果就相当于6位元色阶(L0+1)。反之,若(d+n)小于16，则该子像素应显示6位元色阶L0。由于同一递色矩阵中的16个元素分别等于0到15，故其对应的4*4个子像素中会有n个子像素显示6位元色阶(L0+1)，其余(16_n)个子像素则显示6位元色阶LO。在依序显示影像数据中的不同帧时，本发明会重新设定递色样式(与递色矩阵)，但重设后的递色样式仍会保持前述特性；举例而言，递色样式中数值相同的元素会分别对应至不同驱动极性的子像素。在重新设定递色样式时，是在每16个帧中周期性地使对应同一子像素的元素被重新设定为一相异的数值。换句话说，以16个连续帧为周期，对应同一子像素的元素会随帧切换而在0到15间改变，其在各帧下的数值会分别等于0到15的其中之一。如此的设计可在时间向度上进行递色。在设定递色样式中的各递色矩阵时，根据一点矩阵与一区块矩阵设定其中一个递色矩阵，并对点矩阵与区块矩阵中的至少其中之一进行一列调换运作与一行调换运作的其中之一以提供一调换点矩阵与一调换区块矩阵，并根据调换点矩阵与调换区块矩阵设定其他的递色矩阵。点矩阵与区块矩阵可以为4列4行的4*4矩阵,各自有4*4个元素。行调换运作是调换矩阵中各行的次序，列调换运作则是调换矩阵中各列的次序。点矩阵与区块矩阵中的元素可以是2位元数字，其数值大于等于0并小于等于3。在点矩阵与区块矩阵的每一行与每一列中，同一行、同一列的4个元素可以分别具有相异的数值，分别为0至3的其中之一。较佳地，可以将点矩阵乘以一预设值4后与区块矩阵相加以得出一个递色矩阵；另3个调换点矩阵亦乘以4后分别与3个调换区块矩阵相加以得出另3个递色矩阵。换句话说，对递色矩阵中的4位元元素而言，其前面2个较重要位元即是点矩阵中的2位元元素，后面2个较不重要位元则是区块矩阵中的2位元元素。另外，点矩阵/调换点矩阵中具有相同数值d(d大于等于0且小于等于3)的4个元素会分别对应至区块矩阵/调换区块矩阵中4个数值互异的元素；其数值分别等于0到3的其中之一。因此，在将点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵组合以形成递色矩阵时，递色矩阵中的各元素便能完整涵盖O至15的其中任何一个数值。在点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵中，由于数值相同的元素不会出现在同一行与同一列，故在各递色矩阵对应的4*4子像素中分别显示色阶LO与LI其中之一以模拟色阶(L0+n*(Ll-LO)/16)时，n个显示色阶LI的子像素会被均衡地分散在各行与各列中。也就是说，若n等于(4*nl+n0)(其中n0大于0且小于4，nl大于等于0且小于4)，则在同一递色矩阵对应的4行中，在n0行分别有(nl+1)个子像素显示色阶LI，其余行则分别有nl个子像素需显示色阶LI。同理，在同一递色矩阵对应的4列中，在n0列中分别有(nl+1)个子像素显示色阶LI，其余列中则分别有nl个子像素需显示色阶LI。在如此的安排下，各行/列中需显示色阶LI的子像素个数最多只会差一个，不会过度集中于同一行/列。举例而言，当n = 9，在某I行(列)中有3个子像素显示色阶LI，其余3行(列)中 则分别有2个子像素显示色阶LI。较佳地，可随帧更新而重新设定点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵，以重新设定各递色矩阵与递色样式。可根据一预设的点矩阵序列与区块矩阵序列以分别重新设定点矩阵与区块矩阵。举例而言，点矩阵序列对应4个不同的点矩阵A、B、C、D ;在重新设定点矩阵时，就是在点矩阵序列对应的4个点矩阵中周期性地依序选出其中之一，以4个帧为一周期。区块矩阵序列则对应16个区块矩阵；在重新设定区块矩阵时，即是在区块矩阵序列对应的16个区块矩阵中周期性地依序选出其中之一，以16个帧为一周期。区块矩阵序列可由4种不同的区块矩阵W、X、Y、Z排列组合而成。举例而言，区块矩阵序列可以是W、X、Y、Z、X、Y、Z、W、Y、Z、W、X、Z、W、X、Y。换句话说，在第k至第(k+15)个帧的16个相邻帧中，点矩阵分别是A、B、C、D、A、B、C、D、A、B、C、D、A、B、C、D，重复4个4帧的周期，而区块矩阵则分别为W、X、Y、Z、X、Y、Z、W、Y、Z、W、X、Z、W、X、Y。在此16帧的周期中，每一种点矩阵会在多个帧出现多次，每一次都对应于一不同的区块矩阵。举例而言，点矩阵A出现于第k、第(k+4)、第(k+8)与第(k+12)个帧，在这些帧中，对应的区块矩阵则分别是W、X、Y与Z。在此序列设计下，递色矩阵的每一元素会在16个帧的周期中分别被设定为0至15的其中之一，以进行时间向度的递色。当在16个帧中使同一子像素切换显示色阶LO与LI以模拟色阶(L0+n* (Ll-LO)/16)时，由于点矩阵控制递色矩阵中各元素的较重要2位元，n个要显示色阶LI的帧会被均衡地分散在4个4帧周期中，也就是点矩阵被重新设定的周期；其中第k至第(k+3)个帧为一个4帧周期，第(k+4)至第(k+7)个帧为次一个4帧周期，以此类推。也就是说，若n等于(4*nl+n0)(其中n0大于0且小于4，nl大于等于0且小于4)，则在4个4帧周期中，需在n0个4帧周期中显示(nl+1)次色阶LI，其余的4帧周期则需显示nl次色阶LI ;在每个4帧周期中，显示色阶LI的次数(帧)最多只会差I次，不会过度集中于同一个4帧周期中。举例而言，若n = 9，则子像素会在I个4帧周期中的3个帧分别显示3次色阶LI，并在另3个4帧周期中分别显示2次色阶LI。本发明亦提供一种递色控制电路，包括点矩阵设定模块、区块矩阵设定模块、调换模块、递色样式设定模块及递色模块。点矩阵设定模块与区块矩阵设定模块分别用以设定点矩阵与区块矩阵；调换模块对点矩阵与区块矩阵进行列调换与行调换以提供调换点矩阵与调换区块矩阵。递色样式设定模块根据点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵形成各递色矩阵与递色样式，递色模块则根据递色样式决定子像素应显示的色阶。为能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。


图I示意的是本发明递色样式应用于一显示面板的实施例。图2是以各递色矩阵形成图I中递色样式的一种实施例。图3示意的是依据图I中递色样式进行递色的一种实施例。图4示意的是图I中递色样式随帧切换而更新的一种实施例。图5示意的是图4各点矩阵与区块矩阵的一种实施例。图6与图7示意的是图4中递色矩阵随帧改变而更新的一种实施例。图8至图10分别示意本发明递色样式的各种实施例。图11示意的是本发明实施例的递色运作流程。图12示意的是本发明实施例的递色控制电路。主要元件符号说明10显示面板12接收电路14点矩阵设定模块16区块矩阵设定模块18调换模块20递色控制电路22递色样式设定模块24递色模块26驱动极性控制模块100 流程102-112 步骤DTP、DTPf 递色样式DTM1-DTM4 递色矩阵DM、A、B、C、D 点矩阵BM、W、X、Y、Z 区块矩阵DMa-DMc调换点矩阵BMa-BMc调换区块矩阵DTP (0,0) -DTP (0，2)、DTP (I，0)元素F(k) -F (k+15)帧S(i，j)子像素R 红色、G 绿色B 蓝色TO (I)-TO (4)、Tl 周期
具体实施例方式请参考图1，其所示意的是本发明递色样式DTP运用于一显示面板10的一种实施例。显示面板10上具有多个子像素S (i，j);举例而言，子像素S(0，0)、S(0，1)与S(0，2)可以分别是同一像素中的红色子像素(图上标示为R)、绿色子像素与蓝色子像素；在同一扫描线上的子像素S(0，3)与S(0，4)则分别为次一像素中的红色子像素与绿色子像素，以此类推。红色子像素S(1，0)、绿色子像素S(l，I)与蓝色子像素S(l，2)则合成次一扫描线上的一个像素。为节省功耗与防止残影，各子像素会交替以不同的驱动极性予以驱动。在第I图中，以斜纹标示的子像素与没有斜纹标示的子像素就分别代表驱动极性相异的两种子像素。举例来说，子像素S(0，0) ,S(Ll)与S(0，2)对应同一种驱动极性，子像素S(0，I)、S(LO)与S(l，2)则对应相反的另一种驱动极性。在图I中，递色样式DTP为一8列8行的8*8矩阵，具有多个元素DTP(i，j)，每一元素对应于一子像素。举例而言，元素01 (0，0)、01 (0，1)与DTP (0，2)分别对应子像素S (0，0)、S(0，1)与S(0，2)，元素DTP(1，0)则对应子像素S (1，0)，以此类推。为涵盖显示面板10 上的所有子像素，递色样式DTP会被反复应用，使子像素S (i，j)对应于元素DTP (mod (i，8)，mod(j,8)),其中mod为同余函数，mod(i,8)为i除以8的余数。举例而言，子像素S (0,8)与S(0，9)会分别对应元素DTP (0，0)与DTP (0，I)，子像素S (8，0)与S(9，0)则分别对应元素 DTP(0，0)与 DTP (I，O)。延续图I的实施例，请参考图2。递色样式DTP的特性可进一步以图2来讨论。在图2中，各元素DTM(i，j)对应的子像素驱动极性也一并以斜纹/无斜纹来予以标示。举例而言，元素DTM(0，0)对应子像素S(0，0)，故元素DTM(0，0)对应的驱动极性亦同样以斜纹来表不。在图2的实施例中，递色样式DTP由4个递色矩阵DTMl至DTM4形成，每一递色矩阵为4列4行的4*4矩阵,具有4*4个元素,分别对应于显示面板10上的4*4子像素。也就是说，各递色矩阵中的元素DTMl (i，j)、DTM2(i，j)、DTM3(i，j)与DTM4(i，j)分别就是元素 DTP(i，j)、DTP(i+4，j)、DTP(i，j+4)与 DTP(i+4，j+4) (i 与 j 均大于等于 0 且小于等于
3)。每一递色矩阵中的元素可以是4位元数字，且同一递色矩阵中的4*4个元素皆相异，各元素的数值分别为0到15中的其中一个。举例而言，在递色矩阵DTMl中，元素DTMl (2，O)、DTMl (3，2),DTMl(0，3),DTMl(I,I),DTMl(3，I),DTMl(2，3),DTMl(1,2),DTMl(0,0) ,DTMl(0，2)、DTMl (I，0)、DTMl (2，I)、DTMl (3，3)、DTMl (I，3)、DTMl (0，I)、DTMl (3，0)、DTMl (2，2)的数值就分别等于0至15。因此，各递色矩阵中都各自有一个数值等于d的元素(d大于等于0并小于等于15)，整个递色样式的4个递色矩阵总计有4个数值等于d的元素。举例而言，元素 DTM1(2，2)、DTM2(3，0)、DTM3(1，3)与 DTM4(0，1)的数值均等于 15。为减少/抵消闪烁现象，在设计各递色矩阵时，不同递色矩阵中具有相同数值d的元素会分别对应至驱动极性相异的子像素；于此实施例中，2个数值为d的元素会对应于同一种驱动极性，另2个数值为d的元素则会对应另一种驱动极性。举例而言，元素DTMl (2，2)、DTM2(3，0)、DTM3(1，3)与 DTM4(0，1)的数值均等于 15，元素 DTMl (2，2)与 DTM4(0，1)对应同一种驱动极性，元素DTM2(3，0)与DTM3(1，3)则对应另一种不同的驱动极性。同理，元素 DTM1(3，0)、DTM2(2，2)、DTM3(0，1)与 DTM4(1，3)的数值均等于 14，元素 DTMl (3，0)与DTM4(1，3)对应同一种驱动极性，但元素DTM2 (2，2)与DTM3(0，1)对应另一种驱动极性。这样的安排能使不同驱动极性的色阶差异得以在同一个帧中相互平衡，均衡视觉上的差异，减少闪烁现象的干扰。本发明利用递色样式DTP进行递色的情形可由图3来说明。进行递色时，各子像素的10位元子像素数据会与递色样式中对应的4位元元素相加，并在相加所的和中截去末4位元，所得的6位元结果即是每一子像素应显示的6位元色阶。等效地说，当要以4*4递色矩阵所对应的4*4子像素模拟10位元子像素数据中的10位元色阶(16*L0+n)时，假设某一子像素在递色样式/递色矩阵中对应元素的数值为d，若(d+n)大于或等于16，代表子像素数据与元素d相加后会大于或等于(16*L0+16)，并进位至第4个位元；因此，截去末4位元得到的结果就相当于6位元色阶(L0+1)，代表该子像素应显示6位元色阶(L0+1)。反之，若(d+n)小于16，则该子像素显示6位元色阶L0。由于同一递色矩阵中的16个元素分别等于0到15，故其对应的4*4个子像素中会有n个子像素显示6位元色阶(L0+1)，其余(16-n)个子像素则显示6位元色阶L0。 于一实施例中，可根据一点矩阵DM与一区块矩阵BM来设定各个递色矩阵DTMl至 DTM4，如第4图所示。点矩阵DM与区块矩阵BM分别为4列4行的4*4矩阵，各自有4*4个元素。在图4的实施例中，递色矩阵DTMl即由(DM*4+BM)所得。另一方面，点矩阵DM可经由不同的列调换运作而分别得到4*4的调换点矩阵DMa至DMc，区块矩阵BM则经由不同的行调换运作而分别得到4*4的调换矩阵BMa至BMc。而递色矩阵DTM2至DTM4就可分别等于(4*DMa+BMa)、(4*DMb+BMb)与(4*DMc+BMc)。对一矩阵进行行调换运作就是调换该矩阵中各行的顺序；举例而言，可采取的行调换包括(但不限于)下列其中之一将第I行与第2行互调并将第3行与第4行互调、将第I行与3行互调并将第2行与第4行互调、将第I行与第4行互调并将第2行与第3行互调。类似地，对一矩阵进行列调换运作就是调换该矩阵中各列的顺序；举例而言，可采取的列调换包括(但不限于)下列其中之一将第I列与第2列互调并将第3列与第4列互调、将第I列与第3列互调并将第2列与第4列互调、将第I列与第4列互调并将第2列与第3列互调。于此实施例中，点矩阵DM与区块矩阵BM中的元素可以是2位元数字，其数值大于等于0并小于等于3。因此，在根据(4*DM+BM)计算递色矩阵DTMl中的4位元递色样式元素时，等效上就是以点矩阵DM的2位元元素作为递色样式元素的前2个较重要位元,并以区块矩阵BM中的2位元元素形成递色样式元素的后面2个较不重要位元，如图3所示。同理，递色矩阵DTM2/DTM3/DTM4的各个4位元元素亦是以调换点矩阵DMa/DMb/DMc中的对应2位元元素形成较重要的2位元，并以调换区块矩阵BMa/BMb/BMc中的对应2位元元素作为较不重要的2位元。于此实施例中，以点矩阵与区块矩阵合成递色矩阵的设计，使得能相容于8位元子像素数据至6位元色阶的递色。在8位元至6位元的递色转换中，由于子像素数据与可显示色阶间只有2位元的差距，只需使用2位元点矩阵便能架构递色所需的递色样式，不需使用区块矩阵。在10位元子像素数据至6位元色阶的10位元至6位元递色中，则用2位元点矩阵与2位元区块矩阵组合成4位元递色样式以模拟子像素数据与可显示色阶间的4位元差距。换句话说，8位元至6位元递色与10位元至6位元递色的设计可以独立考虑；后者的递色需求可反应于区块矩阵的设计中，不会干扰点矩阵的设计。
于此实施例中，可随帧更新而重新设定点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵，以重新设定各递色矩阵与递色样式；可根据一预设的点矩阵序列与区块矩阵序列分别重新设定点矩阵与区块矩阵。举例而言，点矩阵序列对应4个不同的点矩阵A、B、C、D ;在重新设定点矩阵时，就是在点矩阵序列对应的4个点矩阵中周期性地依序选出其中之一，以4个帧为一周期。如第4图所示，随着第k个帧F(k)依序更新至第(k+3)个帧F(k+3)，点矩阵DM也会依序被设定成点矩阵A、B、C、D。在后续的4个帧F (k+4)至F (k+7)中，点矩阵DM再被依序设定为点矩阵A、B、C、D。因此，帧F(k)至F(k+3)可视为点矩阵序列的一个4帧周期TO (I)，帧F (k+4)至F (k+7)则对应次一个4帧周期TO (2)，以此类推。另一方面，区块矩阵序列 则对应16个区块矩阵；在重新设定区块矩阵时，即是在区块矩阵序列对应的16个区块矩阵中周期性地依序选出其中之一，以16个帧为一周期Tl。区块矩阵序列可由4种不同的区块矩阵W、X、Y、Z排列组合而成；在图4的实施例中，区块矩阵序列依序对应区块矩阵13、￥、23、￥、2、1、￥、2、13、2、1、乂、丫。换句话说，随着帧F (k)依序更新至帧F (k+15)，区块矩阵BM则分别被重新设定为区块矩阵W、X、Y、Z、X、Y、Z、W、Y、Z、W、X、Z、W、X、Y。当点矩阵DM/区块矩阵BM随帧改变而被重新设定，各调换点矩阵DMa/DMb/DMc与调换区块矩阵BMa/BMb/BMc也会随之改变，连带地，各递色矩阵DTMl至DTM4乃至于递色样式DTP也都会随帧切换而更新。在随帧切换而重新设定递色样式后，更新的递色样式将继续维持前述的递色样式特性。举例而言，递色样式中数值相同的元素会分别对应至不同驱动极性的子像素，以利用相异的驱动极性抵消/减少相同驱动极性所导致的闪烁现象。另外，在重新设定递色样式/递色矩阵时，对应同一子像素的元素会在每16个帧中周期性地被重新设定为一相异的数值。换句话说，以16个帧为周期，对应同一子像素的元素会随帧切换而在0到15间改变，其在各帧下的数值会分别等于0到15的其中之一。如此的设计可在时间向度上进行递色。图5示意的是点矩阵A、B、C、D与区块矩阵W、X、Y、Z的一种实施例。如前所述，在作为点矩阵DM的点矩阵A、B、C、D与作为区块矩阵BM的点矩阵W、X、Y、Z中，各元素皆为2位元数字，其数值大于等于0并小于等于3。在点矩阵与区块矩阵的每一行与每一列中，同一行的4个元素具有相异的数值，分别为0至3的其中之一；同一列的4个元素也具有相异的数值，分别为0至3的其中之一。换句话说，数值相同的元素不会出现在同一列与同一行。举例而言，在点矩阵A中,其第0列的4个元素分别为互异的1、3、2、0，第2行的4个元素则分别为互异的2、1、3、0。点矩阵A中，元素A(0，1)、A(1，3)、A(2，2)与A(3，0)的数值皆为3，但任两个数值相同的元素都未排列在同一行与同一列中。同样地，在点矩阵Z中，其第I列的4个元素分别是相异的3、0、1、2，第0行的4个元素则分别是相异的O、3、2、
I;兀素Z (0,2)、Z (1,3)、Z (2,0)与Z (3,1)的数值皆为2,但未排列在同一行与同一列中。点矩阵DM中具有相同数值的4个元素会对应至区块矩阵BM中数值互异的4个元素。如此，在将点矩阵DM与区块矩阵BM结合形成递色矩阵DTMl时，递色矩阵PTMl中的16个4位元元素就能涵盖0至15的所有数值。举例而言，在点矩阵B中，元素B(0，0)、B(l，
2)、B(2，3)与B(3，l)的数值皆为3，在区块矩阵W中，对应元素W(0，0)、W(1，2)、W(2，3)与W(3，I)的数值则分别为互异的3、2、1、0，区块矩阵X的对应元素X (0，0)、X(1，2)、X(2，3)与X(3,1)分别为2、3、0、1，区块矩阵￥中的对应元素￥(0，0)、￥(1，2)、￥(2，3)与Y(3，l)分别为1、0、2、3，区块矩阵Z中的对应元素Z(0，0)、Z(1，2)、Z(2，3)与Z(3，l)亦为互异的0、1、3、2。类似地，区块矩阵BM中具有相同数值的4个元素也会对应至点矩阵DM中数值互异的4个元素。举例而言，区块矩阵￥的对角线4元素￥(0，0)、￥(1，1)、￥(2，2)与Y(2，3)均为1，相对地，点矩阵A、B、C、D的对角线4元素就会是O到3的互异值。在由点矩阵DM与区块矩阵BM衍生调换点矩阵DMa/DMb/DMc与调换区块矩阵BMa/BMb/BMc时，各调换点矩阵DMa/DMb/DMc会和点矩阵DM具有相同的特性，调换区块矩阵BMa/BMb/BMc的特性也与区块矩阵BM的特性一致。举例而言，在调换点矩阵与调换区块矩阵的每一行与每一列中，同一行的4个元素具有互异的数值，分别为0至3的其中之一；同一列的4个元素也具有相异的数值，分别为0至3的其中之一。同理，调换点矩阵中具有相同数值的4个元素会对应至调换区块矩阵中数值互异的4个元素，就如同点矩阵与区块矩阵间的对应关系，以使递色矩阵PTM2/PTM3/PTM4中的16个4位元元素能涵盖0至15的所有数值。延续图4与图5的实施例，请参考图6至与图7 ;图6与图7是以递色矩阵DTMl为例来说明递色矩阵/递色样式随各帧切换而更新的情形。举例而言，第6图中的DTMl@F(k) 就是对应帧F(k)的递色矩阵DTM1，图7中的DTMl@F(k+8)则代表帧F(k+8)下的递色矩阵DTMl。在点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵中，由于数值相同的元素不会出现在同一行与同一列，故在各递色矩阵对应的4*4子像素中分别显示色阶LO与LI其中之一以模拟色阶(L0+n*(Ll-LO)/16)时，n个显示色阶LI的子像素会被均衡地分散在各行与各列中。也就是说，若n等于(4*nl+n0)(其中n0大于0且小于4，nl大于等于0且小于
4)，则在同一递色矩阵对应的4行中，在n0行分别有(nl+1)个子像素显示色阶LI，其余行则分别有nl个子像素需显示色阶LI。同理，在同一递色矩阵对应的4列中，在n0列中分别有(nl+1)个子像素显示色阶LI，其余列中则分别有nl个子像素需显示色阶LI。在如此的安排下，各行/列中需显示色阶LI的子像素个数最多只会差一个，不会过度集中于同一行/列。举例而言，当n = 9，在某I行(列)中有3个子像素显示色阶LI，其余3行(列)中则分别有2个子像素显示色阶LI。以图6中对应帧F(k+2)的递色矩阵DTMlOF(k+2)为例，当n = 9时，显示色阶LI的子像素会对应至元素 DTMl (0，2) ,DTMl (1,2) ,DTMl (0,0) ,DTMl (2，3) ,DTMl (3，I) ,DTMl (0，
3)、DTMl (1，I)、DTMl (3，2)、DTMl (2，0)(这些元素的数值分别为7至15);在4列中，仅第0列对应3个色阶LI的子像素，第I至第3列均对应2个色阶LI的子像素。同理，在4行中，只有第2行对应3个色阶LI的子像素，第0行、第I行与第3行均对应2个需显示色阶LI的子像素。在时间向度的递色方面，由图4可知，在第k至第(k+15)个帧的16个相邻帧F(k)至F (k+15)中，点矩阵分别是A、B、C、D、A、B、C、D、A、B、C、D、A、B、C、D，重复4个4帧的周期 TO (I)至 TO (4)，而区块矩阵则分别为 W、X、Y、Z、X、Y、Z、W、Y、Z、W、X、Z、W、X、Y。在此 16帧的周期Tl中，每一种点矩阵会在多个帧出现多次，每一次都对应于一不同的区块矩阵。举例而言，点矩阵A会在帧F (k)、F (k+4)、F (k+8)与F (k+12)中被选用；而在这些帧中，对应的区块矩阵则分别是互异的4种区块矩阵W、X、Y与Z。在此序列设计下，递色矩阵的每一元素会在16个帧周期Tl中分别被设定为0至15的其中之一，以进行时间向度的递色。举例而言，由图6与图7可知，递色矩阵DTMl的元素DTMl (0，0)会在帧F(k)至F(k+15)的 16 帧周期中依序被设定为 7、14、9、0、6、13、8、3、5、12、11、2、4、15、10、1，涵盖 O至15的所有整数。同样地，元素DTM(1，2)的数值会在16帧周其中依序被设定为6、15、8、
1、7、12、9、2、4、13、10、3、5、14、11、0。当在16个帧中使一子像素切换显示邻近色阶LO与LI以模拟色阶(L0+n* (Ll-LO)/16)时，由于点矩阵/调换点矩阵控制递色矩阵中各元素的较重要2位元，n个要显示色阶LI的帧会被均衡地分散到4个4帧周期TO(I)至TO (4)中，也就是点矩阵/调换点矩阵被重新设定的周期。也就是说，若n等于(4*nl+n0)(其中n0大于0且小于4，nl大于等于0且小于4)，则在4个4帧周期中，需在n0个4帧周期中显示(nl+1)次色阶LI，其余的4帧周期则需显示nl次色阶LI ;在每个4帧周期中，显示色阶LI的次数(帧)最多只会差I次，不会过度集中于同一个4帧周期中。举例而言，若n = 9，则子像素会在I个4帧周期中的3个帧分别显示3次色阶LI，并在另3个4帧周期中分别显示2次色阶LI。以元素 DTMl (0,0)对应的子像素为例，其应在帧 F (k)、F (k+1)、F (k+2)、F (k+5)、F (k+6)、 F(k+9)、F(k+10)、F(k+13)、F(k+14)显示色阶LI，在4帧周期TO (I)中有3次需显示色阶LI，在其他周期T0(2) M TO (4)则分别有2次显示色阶LI。由于本发明递色样式/递色矩阵作用于比像素更细致的子像素，也能进一步改善递色所造成的图纹。以时间向度的递色为例来说明，假设对应递色矩阵元素DTMl (0，0)的红色子像素要在16帧周期中交替以邻近色阶RO与Rl来模拟色阶(R0+(Rl-RO)/16)，对应元素DTM1(0，1)的绿色子像素在同周期中要以色阶GO与Gl模拟色阶(GO+(Gl-GO)/16)，元素DTM(0,2)对应的蓝色子像素则要在同周期中以色阶BO与BI模拟色阶(BO+(Bl-BO)/16)。参考图6与图7可知，对应元素DTM(0，0)的红色子像素会在帧F(k+13)显示色阶Rl (在其余15帧中显示色阶R0)，对应元素DTM(0，I)的绿色子像素会在帧F(k+12)显示色阶G1，与元素DTM(0，2)对应的蓝色子像素则在帧F(k+15)显示色阶BI。由上述讨论可知，在运用本发明递色技术时，3个红色、绿色与蓝色子像素可以不必集中在同一帧中同时显示色阶(R1, Gl, BI)。请参考图8至图10，其所示意的是本发明递色样式DTP的不同实施例。在图8实施例中，递色样式DTP为一 8列4行的8*4矩阵；在图9实施例中，递色样式DTP则为一 4行8列的4*8矩阵。在图10的实施例中，递色样式DTP则是由2个沿对角线排列的4*4矩阵形成，其可配合一翻转后的递色样式DTPf 对应至显示面板10的各个子像素。在图8至图10的递色样式DTP中，数值相同的元素皆有2个，分别对应至不同的驱动极性，以平衡不同驱动极性间的差异。在图I中，假设显示面板10被驱动时，其所依据的驱动极性模式是使每4条扫描线的中间2条扫描线(如子像素S(1，0)与S(2，0)所在的扫描线)具有相同的驱动极性。其他种类的驱动极性模式则可举例如下在每4条扫描线中使前2条对应同一种驱动极性并使后2条对应另一种驱动极性,或者,在每4条扫描线中使第一、三条扫描线对应同一种驱动极性并使第二、四条扫描线对应另一种驱动极性，等等。本发明的递色技术可进一步施用于各种驱动极性模式。在推广运用本发明技术时，其重点之一就是要使递色样式中具有偶数个数值相同的元素，并使其中的半数对应于一种驱动极性，另外半数对应于另一种驱动极性，以抵消/减轻闪烁现象。在各种驱动极性模式中，每4*4个相邻子像素中皆会有半数子像素对应同一种驱动极性，另外半数子像素对应另一种驱动极性。不过，在以4*4个子像素来模拟色阶(LO+n* (LI 一 LO)/16)时，若n为奇数，n个需显示色阶LI的子像素一定无法在数量上平衡不同的驱动极性。举例而言，当n = 9时，在9个显示色阶LI的子像素中，最佳情形是有4个子像素对应同一种驱动极性，另5个子像素对应另一种驱动极性；然而，在此情形下，某一种驱动极性仍会占优势，无法以不同驱动极性间的均衡来改善闪烁现象。较佳地，可利用偶数个成对的4*4矩阵来形成递色样式；在以成对4*4矩阵所对应的子像素来模拟色阶(LO+n* (Ll-LO)/16)时，即使n为奇数，也能在子像素的数量上平衡不同的驱动极性。同样以n = 9为例，在每两个成对的4*4矩阵中，可分别有4个及5个子像素对应同一驱动极性，并分别有5个及4个子像素对应另一种驱动极性，使不同驱动极性的子像素数目能完整均衡，优化对闪烁现象的抵抗力。请参考图11，其所示意的是本发明运作流程的一实施例100。流程100中的主要步骤可描述如下
步骤102:开始。开始进行递色处理。步骤104 :针对影像数据中的一个帧，设定点矩阵与区块矩阵，并对点矩阵与区块矩阵分别进行列调换/行调换，以提供调换点矩阵与调换区块矩阵。点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵符合先前讨论过的各种特性。步骤106 :利用点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵来合成各个递色矩阵，并以各递色矩阵形成递色样式DTP，使递色样式DTP符合前面讨论过的特性。举例而言，在递色样式DTP中，数值相同的元素会对应至不同驱动极性，以减少/抵消闪烁现象。步骤108 :根据递色样式DTP中的各元素与各子像素的子像素数据进行递色，求出各子像素应显示的色阶。其原理与进行的情形就如图3所示。步骤110 :决定是否要处理次一帧。若是，则递回至步骤104，以依照点矩阵序列与区块矩阵序列重新设定点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵。若不需再处理另一帧，就可进行至步骤112。步骤112 :结束流程100。请参考图12 ;本发明递色技术与流程100可实现于图12的递色控制电路20。举例而言，递色控制电路20可以实施于显示面板的时序控制器(timing controller)。在此实施例中，递色控制电路20中设有接收电路12、点矩阵设定模块14、区块矩阵设定模块16、调换模块18、递色样式设定模块22、递色模块24与驱动极性控制模块26。接收电路12接收影像数据，取得各帧中的子像素数据(举例而言是10位元子像素数据)，并提供相关的帧信息，像是帧在何时切换至次一帧。驱动极性控制模块26依照预设的驱动极性模式控制各个子像素所对应的驱动极性；举例而言，驱动极性控制模块26可支援多种驱动极性模式，并针对其所运用的驱动极性模式提供对应的驱动极性模式信息。根据驱动极性模式信息与帧信息，点矩阵设定模块14与区块矩阵设定模块对应地提供随帧更新的点矩阵DM与区块矩阵BM，调换模块18则提供对应的调换点矩阵DMa至DMc,以及调换区块矩阵BMa至BMc。利用各点矩阵/调换点矩阵与区块矩阵/调换区块矩阵，递色样式设定模块22合成出各递色矩阵与递色样式DTP。而递色模块24则依据递色样式DTP与帧中各子像素对应的子像素数据而提供各子像素应显示的色阶(举例而言是6位元色阶)，达到递色的目的。
在递色控制电路20中，点矩阵设定模块14、区块矩阵设定模块16、调换模块18、递色样式设定模块22与递色模块24可用硬件、软件或固件实现。举例而言，可用一微控制器执行固件程序码来实现这些模块的功能。总结来说，相较于既有递色技术，本发明递色技术是以子像素为单位在空间与时间向度上均衡地安排递色样式，亦将各子像素的驱动极性列入考虑，不仅可避免递色时会干扰视觉观感的图纹，也可改善闪烁现象。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当由权利要求书界定为准。
权利要求
1.一种递色方法，运用于一显示面板以显示一影像数据，该影像数据包含多帧，该些帧具有多个子像素数据；该显示面板包含有多个像素，各像素由多个子像素形成，各子像素可显示多个色阶以呈现一子像素数据；各子像素对应于多种驱动极性的其中之一；该方法包含有 设定一递色样式，使该递色样式中包含有多个元素，各元素相关于一子像素； 使该些元素中具有相同数值的元素成对，并分别对应于该些子像素中两驱动极性相异的子像素；以及 当各子像素所对应的子像素数据对应于该些色阶中的两预设色阶之间时，根据各子像素所对应该递色样式中的元素以由该两预设色阶中决定各子像素所显示的色阶。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该设定该递色样式的步骤还包含 在设定该递色样式时，使该递色样式中具有多个递色矩阵，各递色矩阵中具有多个排列为多行与多列的元素； 设定一点矩阵与一区块矩阵，该点矩阵中具有多个排列为多行与多列的元素，且该区块矩阵中具有多个排列为多行与多列的元素；以及根据一点矩阵与一区块矩阵合成该些递色矩阵。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包含 对该点矩阵与该区块矩阵中的至少其中之一进行一列调换运作与一调换运作的其中之一以提供一调换点矩阵与一调换区块矩阵，其中该行调换运作调换该些行的次序，而该列调换运作调换该些列的次序；以及 根据该调换点矩阵与该调换区块矩阵设定该些递色矩阵的至少其中之一。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包含 根据该点矩阵与一预设值的乘积相加于该区块矩阵的和设定该递色矩阵的至少其中之一。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包含 在设定该点矩阵时，使该点矩阵于各行中的该些元素分别具有相异的数值，并使该点矩阵于各列中的该些元素分别具有相异的数值； 使该区块矩阵于各行中的该些元素分别具有相异的数值，并使该区块矩阵于各列中的该些元素分别具有相异的数值； 使该区块矩阵的各元素对应于该点矩阵的该些元素的其中之一；以及 使该点矩阵中具有相同数值的该些元素对应于该区块矩阵中数值互异的该些元素。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包含 在设定该递色矩阵时，使该递色矩阵中的该些元素分别具有相异的数值。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包含 在显示该些帧中的不同帧时，重新设定该点矩阵与该区块矩阵，并依据重新设定后的该点矩阵与该区块矩阵重新设定该些递色矩阵。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包含 设定一点矩阵序列，该点矩阵序列对应于第一数量个点矩阵； 设定一区块矩阵序列，该区块矩阵序列对应于第二数量个区块矩阵； 在重新设定该点矩阵时，于该点矩阵序列对应的该些点矩阵中周期性地依序选出其中之一；以及 在重新设定该区块矩阵时，于该区块矩阵序列对应的该些区块矩阵中周期性地依序选出其中之一； 其中该第一数量与该第二数量相异。
9.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包含 在显示该些帧中的不同帧时，重新设定该递色样式。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包含 在重新设定该递色样式时，是在每预设数目个帧中周期性地使对应于同一位置的元素被重新设定为一相异的数值。
11.一种递色控制电路，运用于一显示面板以显示一影像数据，该影像数据包含多帧，各帧包含有多个子像素数据；该显示面板包含有多个像素，各像素由多个子像素形成，各子像素对应于多种驱动极性的其中之一，并可显示多个色阶；该递色控制电路包含有 一点矩阵设定模块，用以接收一驱动极性信息以提供一点矩阵； 一区块矩阵设定模块，用以接收该驱动极性信息以提供一区块矩阵； 一递色样式设定模块，耦接于该点矩阵设定模块与该区块矩阵设定模块，用以根据该点矩阵与该区块矩阵合成一递色样式；以及 一递色模块，耦接于该递色样式设定模块，利用该递色样式递色该些子像素数据。
12.如权利要求11所述的递色控制电路，其特征在于，还包含 一调换模块，用以对该点矩阵与该区块矩阵中的至少其中之一进行一列调换运作与一行调换运作的其中之一以提供一调换点矩阵与一调换区块矩阵，其中该行调换运作是调换该些行的次序，而该列调换运作是调换该些列的次序； 而该递色样式设定模块0根据该调换点矩阵与该调换区块矩阵设定该些递色矩阵的至少其中之一。
13.如权利要求11所述的递色控制电路，其特征在于，该递色样式设定模块依据该点矩阵与一预设值的乘积相加于该区块矩阵的和以设定该递色矩阵的至少其中之一。
14.如权利要求11所述的递色控制电路，其特征在于，该点矩阵具有多行与多列，该点矩阵于各行中的该些元素分别具有相异的数值，该点矩阵于各列中的该些元素分别具有相异的数值；该区块矩阵具有多行与多列，该区块矩阵于各行中的该些元素分别具有相异的数值，该区块矩阵于各列中的该些元素分别具有相异的数值；该区块矩阵的各元素对应于该点矩阵的该些元素的其中之一；该点矩阵中具有相同数值的该些元素对应于该区块矩阵中数值互异的该些元素。
15.如权利要求11所述的递色控制电路，其特征在于，该递色矩阵中的各元素分别具有相异的数值。
16.如权利要求11所述的递色控制电路，其特征在于，在显示该些帧中的不同帧时，该点矩阵设定模块会重新设定该点矩阵，该区块矩阵设定模块会重新设定该区块矩阵，而该递色样式设定模块会依据重新设定后的该点矩阵与该区块矩阵重新设定该些递色矩阵。
17.如权利要求16所述的递色控制电路，其特征在于，该点矩阵设定模块设定一点矩阵序列，该点矩阵序列对应第一数量个点矩阵；该区块矩阵设定模块设定一区块矩阵序列，该区块矩阵序列对应第二数量个区块矩阵；在重新设定该点矩阵时，该点矩阵设定模块是于该点矩阵序列对应的该些点矩阵中周期性地依序选出其中之一；而在重新设定该区块矩阵时，该区块矩阵设定模块依据该区块矩阵序列对应的该些区块矩阵中周期性地依序选出其中之一；其中该第一数量与该第二数量相异。
18.如权利要求11所述的递色控制电路，其特征在于，该点矩阵设定模块根据该驱动极性信息及一帧信息以提供该点矩阵；以及该区块矩阵设定模块根据该驱动极性信息及该帧信息以提供该区块矩阵。
19.如权利要求11所述的递色控制电路，其特征在于，当该递色样式设定模块重新设定该递色样式时，是在每预设数目个帧中周期性地使对应于同一该子像素的该元素被重新设定为一相异的数值。
全文摘要
本发明涉及一种于显示面板进行递色的方法与相关装置。递色方法设定一递色样式，其包含有多个元素，各元素对应于显示面板上的一个子像素。这多个元素中至少有两元素具有相同数值，这些数值相同的元素中至少有两元素分别对应于两驱动极性相异的子像素，以避免相同驱动极性造成的闪烁现象。在进行递色时，若一子像素所对应的子像素数据对应于子像素可显示的两预设色阶之间，则根据该子像素对应的元素及该子像素数据的和以从该两预设色阶中决定该子像素所应显示的色阶。
文档编号G09G5/02GK102760420SQ20111011806
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者洪国祥 申请人:晨星半导体股份有限公司, 晨星软件研发(深圳)有限公司