灰阶产生电路及方法与流程

1.本发明涉及灰阶产生电路及方法，特别是涉及适用于显示器的一种灰阶产生电路及方法。


背景技术：

2.一般发光二极管(led)显示器的画面改变的频率定义为换帧率，其倒数为换帧周期，例如换帧率为60hz时，换帧周期即为1/60秒。理想上整个换帧周期都可以用来点亮led，但考虑同步或是在扫描应用下的消除鬼影时间或是电路的限制，实际上整个换帧周期内会有一些时间不可用来发光。
3.随着led显示器的发展过程，对灰阶数的要求越来越高(n值越来越大)，且利用提高扫描数来降低驱动芯片的数量。因此，在一个换帧周期之中每颗led被分配到可用来显示的时间越来越短，例如原本没有扫描的情况下每颗led可以使用换帧周期内的整个可发光时间来显示，但使用4扫描时，每颗led可使用的显示时间变为1/4，这表示若要维持一样的灰阶数，那么可发光单位时间长度就要缩短为四分之一。
4.理论上大幅缩短可发光单位时间长度，就可以达到高扫描数与高灰阶数的需求，但实际应用上考虑灯板上的寄生效应与驱动电路本身的物理限制，可发光单位时间长度越短，非理想现象会越严重，例如低灰阶不均匀或低灰阶色偏等现象。


技术实现要素：

5.针对现有技术的不足提供一种灰阶产生方法，适用于显示器。显示器画面改变的频率定义为换帧率。换帧率的倒数为换帧周期。灰阶产生方法包含以下步骤：依据显示器的亮度数据的高位元数、低位元数或两者，以决定将换帧周期的可发光时间划分成m个可发光单位时间，其中m为整数值，代表可发光单位时间的数量；依据亮度数据的高位元值，以从m个可发光单位时间中，挑选x个可发光单位时间，其中x为不大于m的整数值，x个可发光单位时间中的每一个作为第一发光驱动单位时间；依据亮度数据的低位元值，以从m个可发光单位时间中，挑选y个可发光单位时间，其中y为不大于m的整数值，y个可发光单位时间中的每一个作为第二发光驱动单位时间，第二发光驱动单位时间与第一发光驱动单位时间不重叠；在各第一发光驱动单位时间内供应驱动信号的第一驱动电流至显示器；以及依据亮度数据的低位元值以决定驱动信号的第二驱动电流，其中依据亮度数据的低位元值以决定一第二驱动电流，其中第二驱动电流在单个第二发光驱动单位时间内供应，或是在多个第二发光驱动单位时间内分配供应，第二驱动电流不大于第一驱动电流器。
6.在一实施方案中，所述灰阶产生方法还包含以下步骤：依据亮度数据的高位元数以决定m值的最小值，以方程式表示为：m＝2a，其中a代表亮度数据的高位元数。
7.在一实施方案中，所述灰阶产生方法还包含以下步骤：依据亮度数据的高位元数和低位元数以决定m值的最大值，以方程式表示为：m＝(2a-1)+(2b-1)，其中a代表亮度数据的高位元数，b代表亮度数据的低位元数。
8.在一实施方案中，所述灰阶产生方法还包含以下步骤：依据亮度数据的低位元值和低位元数以决定第二驱动电流，以方程式表示为：
[0009][0010]
其中，is代表第二驱动电流，k代表亮度数据的低位元值，b代表亮度数据的低位元数，i代表一固定电流。第一驱动电流值等于固定电流值。
[0011]
在一实施方案中，所述灰阶产生方法还包含以下步骤：默认固定m个可发光单位时间中的g个为高位元的可发光单位时间以及固定h个为低位元的可发光单位时间，其中g、h皆为不大于m的整数值，g个可发光单位时间中的任一者与h个可发光单位时间中的任一者不重叠；依据亮度数据的高位元值，以从g个可发光单位时间中挑选x个可发光单位时间，其中x为不大于g的整数值；以及依据亮度数据的低位元值，以从h个可发光单位时间中挑选y个可发光单位时间，其中y为不大于h的整数值。
[0012]
在一实施方案中，所述灰阶产生方法还包含以下步骤：依据亮度数据的高位元数，以默认g值，以方程式表示为：g＝2
a-1，其中a代表亮度数据的高位元数。
[0013]
在一实施方案中，所述灰阶产生方法还包含以下步骤：依据亮度数据的低位元数，以默认h值，其中h值落入1至(2
b-1)的数值范围内，h值最小为1，h值最大为(2
b-1)，其中b代表亮度数据的低位元数。
[0014]
在一实施方案中，所述灰阶产生方法还包含以下步骤：将驱动信号中的一第一扫驱动信号分成多个第一扫描段；将驱动信号中的一第二扫驱动信号分成多个第二扫描段；扫描多个第一扫描段中的其中一第一扫描段后，等待一鬼影消除时间；以及扫描多个第二扫描段中的其中一第二扫描段后，等待鬼影消除时间，接着再回到上一步骤以扫描多个第一扫描段中的另一第一扫描段，直到扫描完所有多个第一扫描段以及多个第二扫描段。
[0015]
另外，本发明提供一种灰阶产生电路，适用于显示器。显示器画面改变的频率定义为换帧率。换帧率的倒数为换帧周期。灰阶产生电路包含换帧周期划分电路、发光时间判定电路以及驱动电流分配电路。换帧周期划分电路配置以依据显示器的亮度数据的高位元数、低位元数或两者，以决定将换帧周期的可发光时间划分成m个可发光单位时间，其中m为整数值，代表可发光单位时间的数量。发光时间判定电路连接换帧周期划分电路以及显示器。发光时间判定电路配置以依据显示器的一亮度数据的高位元值，以从m个可发光单位时间中挑选x个可发光单位时间，依据亮度数据的低位元值，以从m个可发光单位时间中挑选y个可发光单位时间，其中x、y为不大于m的整数值，x个可发光单位时间中的每一个作为第一发光驱动单位时间，y个可发光单位时间中的每一个作为第二发光驱动单位时间。第一发光驱动单位时间与第二发光驱动单位时间不重叠。驱动电流分配电路连接发光时间判定电路以及显示器。驱动电流分配电路配置以在各第一发光驱动单位时间内供应驱动信号的第一驱动电流至显示器。驱动电流分配电路配置以依据亮度数据的低位元值以决定驱动信号的第二驱动电流。驱动电流分配电路配置以接着决定在单个第二发光驱动单位时间内供应驱动信号的第二驱动电流，或是在多个第二发光驱动单位时间内分配供应第二驱动电流至显示器。第二驱动电流不大于第一驱动电流。
[0016]
在一实施方案中，换帧周期划分电路依据亮度数据的高位元数以决定m值的最小值，以方程式表示为：m＝2a，其中a代表亮度数据的高位元数。
[0017]
在一实施方案中，换帧周期划分电路依据亮度数据的高位元数和低位元数以决定m值的最大值，以方程式表示为：m＝(2
a-1)+(2
b-1)，其中a代表亮度数据的高位元数，b代表亮度数据的低位元数。
[0018]
在一实施方案中，驱动电流分配电路配置以依据亮度数据的低位元值和低位元数以决定第二驱动电流，以方程式表示为：
[0019][0020]
其中，is代表第二驱动电流，k代表亮度数据的低位元值，b代表亮度数据的低位元数，i代表一固定电流。第一驱动电流值等于固定电流值。
[0021]
在一实施方案中，换帧周期划分电路配置以默认固定m个可发光单位时间中的g个为高位元的可发光单位时间以及固定h个为低位元的可发光单位时间，其中g、h皆为不大于m的整数值，g个可发光单位时间中的任一者与h个可发光单位时间中的任一者不重叠。发光时间判定电路依据亮度数据的高位元值，以从g个可发光单位时间中挑选x个可发光单位时间。发光时间判定电路依据亮度数据的低位元值，以从h个可发光单位时间中挑选y个可发光单位时间。其中，x为不大于g的整数值、y为不大于h的整数值。
[0022]
在一实施方案中，换帧周期划分电路依据亮度数据的高位元数，以默认g值，以方程式表示为：g＝2
a-1，其中a代表亮度数据的高位元数。
[0023]
在一实施方案中，换帧周期划分电路依据亮度数据的低位元数，以默认h值，其中h值落入1至(2
b-1)的数值范围内，h值最小为1，h值最大为(2
b-1)，其中b代表亮度数据的低位元数。
[0024]
在一实施方案中，显示器的扫描控制电路连接显示器以及灰阶产生电路。驱动信号中的一第一扫驱动信号分成多个第一扫描段。驱动信号中的一第二扫驱动信号分成多个第二扫描段。扫描控制电路配置以扫描多个第一扫描段中的其中一第一扫描段，接着等待一鬼影消除时间后，扫描多个第二扫描段中的其中一第二扫描段，接着等待鬼影消除时间后，扫描多个第一扫描段中的另一第一扫描段，以此方式交替扫描所有多个第一扫描段与多个第二扫描段。
[0025]
为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
[0026]
图1为本发明第一实施例的灰阶产生方法的步骤流程图。
[0027]
图2为本发明第一实施例的灰阶产生电路的框图。
[0028]
图3为本发明第一实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0029]
图4为本发明第一实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0030]
图5为本发明第二实施例的灰阶产生方法的步骤流程图。
[0031]
图6为本发明第二实施例的灰阶产生电路的框图。
[0032]
图7为本发明第二实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0033]
图8为本发明第二实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0034]
图9为本发明第三实施例的灰阶产生电路的驱动信号分段扫描的驱动电流与时间
的关系图。
具体实施方式
[0035]
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[0036]
请参阅图1至图3，其中图1为本发明第一实施例的灰阶产生方法的步骤流程图；图2为本发明第一实施例的灰阶产生电路的框图；图3为本发明第一实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0037]
如图1所示，本实施例的灰阶产生方法包含步骤s101至s115。可依据实际需求，适当地省略或调整这些步骤的执行顺序、次数和内容，本发明不受限于本实施例之举例。
[0038]
本实施例的灰阶产生方法的步骤s101至s115可例如但不限于使用如图2所示的灰阶产生电路执行，以适用于显示器。显示器画面改变的频率定义为换帧率，而换帧率的倒数为换帧周期，实际上在整个换帧周期内会有一些时间不可用来发光，如图3所示的tcycle代表一换帧周期内的可发光时间。
[0039]
在步骤s101，使用如图2所示的灰阶产生电路的换帧周期划分电路10(可包含在显示器的驱动电路)，依据显示器的亮度数据的总位数n中的高位元数、低位元数或两者，以决定m个可发光单位时间，其中n代表的亮度数据的位数，m代表可发光单位时间的数量。
[0040]
举例而言，使用如图2所示的灰阶产生电路的换帧周期划分电路10，依据亮度数据的高位元数以决定m值的最小值，以方程式表示为：m＝2a，其中a代表亮度数据的高位元数。如图3所示，亮度数据具有4比特(bit)高位元，计算可发光单位时间ts的数量m＝2a＝24＝16。
[0041]
在步骤s103，使用如图2所示的灰阶产生电路的换帧周期划分电路10，将换帧周期的可发光时间划分成m个可发光单位时间，其中m为整数值，代表可发光单位时间的数量，例如图3所示的将换帧周期的可发光时间tcycle划分成16个可发光单位时间ts，以方程式表示为：ts＝tcycle/16，是传统可发光单位时间ts0的4倍，以方程式表示为：ts0＝tcycle/(26)＝tcycle/(64)，其中ts0代表传统可发光单位时间。
[0042]
在步骤s105，使用如图2所示的灰阶产生电路的发光时间判定电路20，依据显示器的亮度数据的高位元值，以从m个可发光单位时间中，挑选x个可发光单位时间，其中x为不大于m的整数值，x个可发光单位时间中的每一个作为高位元的第一发光驱动单位时间。
[0043]
在步骤s107，使用如图2所示的灰阶产生电路的发光时间判定电路20，依据显示器的亮度数据的低位元值，以从m个可发光单位时间中，挑选y个可发光单位时间，其中y为不大于m的整数值，y个可发光单位时间中的每一个作为低位元的第二发光驱动单位时间。前述第二发光驱动单位时间与第一发光驱动单位时间不重叠。
[0044]
在步骤s109，使用如图2所示的灰阶产生电路的驱动电流分配电路30(可包含在显
示器的驱动电路)，在各第一发光驱动单位时间内供应驱动信号的第一驱动电流至显示器，即在每个第一发光驱动单位时间内供应的相同的固定电流值至显示器。
[0045]
在步骤s111，使用如图2所示的灰阶产生电路的驱动电流分配电路30，依据亮度数据的低位元值，以决定第二驱动电流，其中第二驱动电流小于第一驱动电流，接着执行步骤s113或s115。
[0046]
举例而言，依据亮度数据的低位元值和低位元数以决定第二驱动电流，以方程式表示为：
[0047][0048]
其中is代表第二驱动电流，k代表亮度数据的低位元值，b代表亮度数据的低位元数，i代表固定电流值(等于第一驱动电流值)。
[0049]
在步骤s113，使用如图2所示的灰阶产生电路的驱动电流分配电路30，依据亮度数据的低位元值，以决定在单个第二发光驱动单位时间内供应驱动信号的第二驱动电流至显示器。
[0050]
在步骤s115，使用如图2所示的灰阶产生电路的驱动电流分配电路30，依据亮度数据的低位元值，以决定在多个第二发光驱动单位时间内分配供应第二驱动电流至显示器。
[0051]
举例而言，如图3所示，当显示器的亮度数据的位元值为000001时，利用发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值0000(转换10进制为0)，以从16个(m＝16)可发光单位时间ts中，挑选0个(x＝0)/未挑选可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，因此未供应第一驱动电流。另外，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数(＝2)和二进制的低位元值01(转换10进制为1)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：
[0052][0053]
发光时间判定电路20从16个(m＝16)可发光单位时间ts中，挑选1(y＝1)个可发光单位时间ts，例如但不限于决定第4个可发光单位时间ts作为低位元的第二发光驱动单位时间。驱动电流分配电路30在第二发光驱动单位时间内供应电流值为1/4i的第二驱动电流至显示器。以此方程式可得知第二驱动电流小于电流值为i的第一驱动电流。
[0054]
又例如，如图3所示，当显示器的亮度数据的位元值为000011时，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数(＝2)和二进制的低位元值11(转换10进制为3)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：发光时间判定电路20从16个(m＝16)可发光单位时间ts中，挑选1(y＝1)个可发光单位时间ts，例如但不限于第1个可发光单位时间ts。驱动电流分配电路30在第1个可发光单位时间ts内供应电流值为的第二驱动电流至显示器。
[0055]
又例如，如图3所示，当显示器的亮度数据的位元值为000100时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值0001(转换10进制为1)，以从16个(m＝16)可发光单位时间ts中，挑选1个(x＝1)可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，例如但不限于第1个可发光单位时间ts，而驱动电流分配电路30在第1个可发光单位
时间ts内供应电流值固定为i的第一驱动电流至显示器。
[0056]
又例如，如图3所示，当显示器的亮度数据的位元值为001010时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值0010(转换10进制为2)，以从16个(m＝16)可发光单位时间ts中，挑选2个(x＝2)可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，例如第2、9个可发光单位时间ts，驱动电流分配电路30在第2、9个可发光单位时间ts内各供应电流值固定为i的第一驱动电流。另外，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数(＝2)和二进制的低位元值10(转换10进制为2)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：在此举例发光时间判定电路20决定在第6、11个可发光单位时间ts内各供应电流值为的电流，实务上，亦可替换为在单个可发光单位时间ts内供应电流值为的电流至显示器。
[0057]
又例如，如图3所示，当显示器的亮度数据的位元值为111111时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值1111(转换10进制为15)，以从16个(m＝16)可发光单位时间ts中，挑选15个(x＝15)可发光单位时间ts例如第1、3至16个可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，驱动电流分配电路30在第1、3至16个可发光单位时间ts内各供应电流值固定为i的第一驱动电流。另外，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数和二进制的低位元值11(转换10进制为3)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：在发光时间判定电路20所选择的第2个可发光单位时间ts内决定供应电流值为3/4i电流至显示器。
[0058]
如上所述，当显示器的亮度数据的灰阶值＝000001时，显示器的亮度为当显示器的亮度数据的灰阶值＝000011时，显示器的亮度为当显示器的亮度数据的灰阶值＝000100时，显示器的亮度为(1
×i×
ts)/(16
×
ts)＝4/64。当显示器的亮度数据的灰阶值＝001010时，显示器的亮度为的亮度为当显示器的亮度数据的灰阶值＝111111时，显示器的亮度为
[0059]
也就是说，在4比特高位元的值每增加一阶，所增加的能量为固定电流值i与可发光单位时间ts的乘积值，且在第一发光时驱动单位时间内电流都采用固定电流值i，而2比特低位元的值每增加一阶所增加的能量为电流值i/(2b)与可发光单位时间ts的乘积值。
[0060]
请参阅图1、图2、图4，其中图1为本发明第一实施例的灰阶产生方法的步骤流程图；图2为本发明第一实施例的灰阶产生电路的框图；图4为本发明第一实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0061]
除了如上述，将亮度数据的高位元数a，代入方程式：m＝2a，以计算换帧周期的可发光时间tcycle划分成可发光单位时间ts的数量m外。亦可，如下述将亮度数据的高位元数a和低位元数b，代入方程式：m＝(2
a-1)+(2
b-1)，以计算换帧周期的可发光时间tcycle划分成可发光单位时间ts的数量m。
[0062]
举例而言，如图4所示，换帧周期划分电路10将换帧周期的可发光时间tcycle划分成18个(m＝18)可发光单位时间ts，以方程式表示为：m＝(2
4-1)+(2
2-1)＝18，是传统可发光单位时间ts0＝(tcycle/(26))的64/18倍长。
[0063]
如图4所示，当显示器的亮度数据的位元值为000001时，使用如图2所示的灰阶产生电路的换帧周期划分电路10，依据显示器的亮度数据的高位元值为0000(转换10进制为0)，挑选0(x＝0)个/未挑选第一发光驱动单位时间(如图1所示的步骤s105)。另外，使用如图2所示的灰阶产生电路的驱动电流分配电路30依据低位元数和二进制的低位元值01(转换10进制为1，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：另外，使用如图2所示的发光时间判定电路20从18个(m＝18)可发光单位时间ts中挑选1(y＝1)个可发光单位时间ts，例如第1个可发光单位时间ts。在第1个可发光单位时间ts内，驱动电流分配电路30决定供应电流值为的第二驱动电流至显示器(如图1所示的步骤s107、s111、s113)。
[0064]
又例如，如图4所示，当显示器的亮度数据的位元值为000011时，使用驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的高位元值为0000(转换10进制为0)，挑选0(x＝0)个/未挑选第一发光驱动单位时间(如图1所示的步骤s105)。另外，驱动电流分配电路30依据低位元数和二进制的低位元值11(转换10进制为3)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：另外，发光时间判定电路20从18个(m＝18)可发光单位时间ts中挑选2(y＝2)个可发光单位时间ts，例如但不限于分配在第3个可发光单位时间ts内供应电流值为的电流，并在第9个可发光单位时间ts内供应电流值为的电流(如图1所示的步骤s107、s111、s113)。实务上，可替换为在单个可发光单位时间ts即供应电流值为的电流，或在挑选3个可发光单位时间ts中的每一者各供应电流值为的电流。
[0065]
又例如，如图4所示，当显示器的亮度数据的位元值为000100，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值0001(转换10进制为1)，以从18个(m＝18)可发光单位时间ts中，挑选1个(x＝1)可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，例如第2个可发光单位时间ts。驱动电流分配电路30在此第2个可发光单位时间ts内，供应电流值固定为i的第一驱动电流至显示器。
[0066]
又例如，如图4所示，当显示器的亮度数据的位元值为001010时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值0010(转换10进制为2)，以从18个(m＝18)可发光单位时间ts中，挑选2个(x＝2)可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，例如第4、5个可发光单位时间ts。驱动电流分配电路30在第4、5个可发光单位时间ts内各供应电流值固定为i的第一驱动电流。另外，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数和二进制的低位元值10(转换10进制为2)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：例如但不限于发光时间判定电路20决定在第1、7个可发光单位时间ts内各供应电流值为的电流，实务上，亦可替换为在单个可发光单位时间ts内供应电流值为
的电流。
[0067]
又例如，如图4示，当显示器的亮度数据的位元值为111111时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值1111(转换10进制为15)，以从18个(m＝18)可发光单位时间ts中，挑选15个(x＝15)可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，例如在第2至6、8至12、14至18个可发光单位时间ts。驱动电流分配电路30在各每个第一发光驱动单位时间内供应电流值固定为i的第一驱动电流。另外，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数和二进制的低位元值11(转换10进制为3)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：并在发光时间判定电路20所判定的第1、7、3个可发光单位时间ts内决定各供应电流值为的电流。
[0068]
如上所述，在4比特高位元的值每增加一阶所增加的能量为固定电流值i与可发光单位时间ts的乘积值，且在高位元的第一发光驱动单位时间内都采用固定电流值i；而当2比特低位元的值每增加一阶所增加为电流值i/(2b)与可发光单位时间ts的乘积值。
[0069]
请参阅图5至图7，其中图5为本发明第二实施例的灰阶产生方法的步骤流程图；图6为本发明第二实施例的灰阶产生电路的框图；图7为本发明第二实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0070]
第二实施例与第一实施例差异在于，第一实施例依据需求随机挑选任一个可发光单位时间作为高位元的第一发光驱动单位时间或低位元的第二发光驱动单位时间。不同地，第二实施例则会预设特定几个可发光单位时间固定仅可作为高位元的第一发光驱动单位时间，并默认其他特定几个可发光单位时间固定仅可作为低位元的第二发光驱动单位时间，具体说明如下。
[0071]
如图5所示，本实施例的灰阶产生方法可包含步骤s201至s219，可依据实际需求，适当地省略或调整步骤的执行顺序、次数和内容。这些步骤s201至s219可例如但不限于使用如图6所示的灰阶产生电路执行，以适用于显示器。显示器画面改变的频率定义为换帧率，而换帧率的倒数为换帧周期，实际上在整个换帧周期内会有一些时间不可用来发光，如图7所示的tcycle代表一换帧周期内的可发光时间。
[0072]
在步骤s201，使用如图6所示的灰阶产生电路的换帧周期划分电路10(可包含在显示器的驱动电路)，依据显示器的亮度数据的总位数n中的高位元数、低位元数或两者，以决定m个可发光单位时间，其中n代表的亮度数据的位数，m代表可发光单位时间的数量。
[0073]
在步骤s203，使用如图6所示的灰阶产生电路的换帧周期划分电路10，将换帧周期的可发光时间划分成m个可发光单位时间ts，其中m值可采用前述相关的方程式计算得出，例如图7所示换帧周期的可发光时间tcycle划分成16(m＝16)个可发光单位时间ts。
[0074]
在步骤s205，使用换帧周期划分电路10，默认固定m个可发光单位时间中的g个为高位元的可发光单位时间，其中g为不大于m的整数值。
[0075]
在步骤s207，使用换帧周期划分电路10，默认固定m个可发光单位时间中的h个为低位元的可发光单位时间，其中h为不大于m的整数值。h个可发光单位时间中的任一者与g个可发光单位时间中的任一者不重叠。
[0076]
举例而言，如图7所示，以亮度数据的6比特灰阶区分为4比特高位元和2比特低位
元为例，换帧周期划分电路10依据高位元数为(a＝4)，以预设划分出的全部的16个可发光单位时间ts中的其中特定的15个(g＝15)固定为高位元的可发光单位时间ts，以方程式计算：g＝2
4-1＝15，例如但不限于预设第2至16个可发光单位时间ts固定为高位元的可发光单位时间ts。而剩余的可发光单位时间ts，例如但不限于第1个可发光单位时间ts固定为低位元的可发光单位时间ts。
[0077]
如上述，本实施例举例预设第1个可发光单位时间ts固定为低位元的可发光单位时间ts，但本发明不以此为限。实务上，可替换预设其他第2至16个可发光单位时间ts中的任一个可发光单位时间ts固定为低位元的可发光单位时间ts，而第1个可发光单位时间ts固定为高位元的可发光单位时间ts。
[0078]
又例如，使用换帧周期划分电路10，依据亮度数据的低位元数，以默认固定为低位元的可发光单位时间的数量(即预设h值)，其中h值落入1至(2
b-1)的数值范围内，h值最小为1，h值最大为(2
b-1)，其中b代表亮度数据的低位元数，h代表默认固定低位元的可发光单位时间的数量。应理解，h与g的总和不可大于m。如图7所示，以亮度数据的6比特灰阶区分为4比特高位元和2比特低位元为例，默认h值为最小值1。
[0079]
在步骤s209，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的高位元值，以从g个可发光单位时间中挑选x个可发光单位时间作为第一发光驱动单位时间，其中x为不大于g的整数值。
[0080]
在步骤s211，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的低位元值，以从h个可发光单位时间中挑选y个可发光单位时间作为第二发光驱动单位时间，其中y为不大于h的整数值。
[0081]
在步骤s213，使用如图2所示的灰阶产生电路的驱动电流分配电路30，在各第一发光驱动单位时间内供应第一驱动电流。
[0082]
在步骤s215，使用驱动电流分配电路30，依据低位元值以决定第二驱动电流，接着执行步骤s217或步骤s219。
[0083]
在步骤s217，在单个第二发光驱动单位时间内供应完整的第二驱动电流。
[0084]
在步骤s219，在多个第二发光驱动单位时间内分配供应第二驱动电流至显示器。
[0085]
举例而言，如图7所示，当显示器的亮度数据的灰阶值为000001时，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的二进制的高位元值0000，挑选0(x＝0)个可发光单位时间ts作为第一发光驱动单位时间，即未挑选第一发光驱动单位时间，并依据亮度数据的二进制的低位元值01(转换为10进制为1)，判定低位元的第1个可发光单位时间ts作为第二发光驱动单位时间。使用驱动电流分配电路30，依据低位元值以决定第二驱动电流的电流值，以方程式计算：
[0086][0087]
以在默认固定为低位元的第1个可发光单位时间ts供应。
[0088]
又例如，如图7所示，当显示器的亮度数据的灰阶值为000011时，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的二进制的高位元值0000，挑选0(x＝0)个可发光单位时间ts作为第一发光驱动单位时间，即未挑选第一发光驱动单位时间，并依据亮度数据的二进制的低位元值11(转换为10进制为3)，判定低位元的第1个可发光单位时间ts作为第二发光驱动单
位时间。使用驱动电流分配电路30，依据低位元值以决定第二驱动电流的电流值，以方程式计算：
[0089][0090]
以在默认固定为低位元的第1个可发光单位时间ts供应。
[0091]
又例如，如图7所示，当显示器的亮度数据的灰阶值为000100时，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的二进制的高位元值0001(转换为10进制为1)，从默认固定为高位元的第2至16个可发光单位时间ts中，挑选其中1个可发光单位时间ts，例如但不限于第2个可发光单位时间ts，作为第一发光驱动单位时间，驱动电流分配电路30在第一发光驱动单位时间供应固定电流值为i的第一驱动电流，但低位元值为00(转换为10进制为0)，故决定未供应第二驱动电流。
[0092]
又例如，如图7所示，当显示器的亮度数据的灰阶值为001010时，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的二进制的高位元值0010(转换为10进制为2)，从默认固定为高位元的第2至16个可发光单位时间ts中，挑选其中2个可发光单位时间ts，例如但不限于第2、3个可发光单位时间ts，作为第一发光驱动单位时间。使用驱动电流分配电路30在每个第一发光驱动单位时间内供应固定电流值为i的第一驱动电流。另外，使用驱动电流分配电路30，依据亮度数据的二进制的低位元值10(转换为10进制为2)，决定电流值为的第二驱动电流，由于如前述预设仅1个(h＝1)可发光单位时间ts(即第1个可发光单位时间ts)作为第二发光驱动单位时间，故在第1个可发光单位时间ts供应电流值为的完整第二驱动电流。
[0093]
又例如，如图7所示，当显示器的亮度数据的灰阶值为111111时，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的二进制的高位元值1111(转换为10进制为15)，将所有默认固定为高位元的第2至16个可发光单位时间ts皆作为第一发光驱动单位时间。使用驱动电流分配电路30在每个第一发光驱动单位时间内供应固定电流值为i的第一驱动电流。另外，使用驱动电流分配电路30，决依据亮度数据的二进制的低位元值11(转换为10进制为3)，决定电流值为的第二驱动电流，由于如前述预设仅1个(h＝1)可发光单位时间ts，例如图7所示的第1个可发光单位时间ts，作为第二发光驱动单位时间，故在第1个可发光单位时间ts供应电流值为的完整第二驱动电流。
[0094]
综上所述，以如图7所示为例，高位元在可发光时间周期内发光时驱动电流都采用固定电流值i，低位元在可发光时间周期内发光时的驱动电流是依据位数为2的低位元值来决定，低位元值越大时，第二驱动电流越大。
[0095]
请参阅图8，其为本发明第二实施例的灰阶产生方法的驱动电流与时间的关系图。
[0096]
不同于图7，如图8所示使用如图6所示的灰阶产生电路的换帧周期划分电路10，将换帧周期的可发光时间tcycle划分成18个可发光单位时间ts，以方程式表示为：m＝(2
4-1)+(2
2-1)＝18。
[0097]
换帧周期划分电路10依据亮度数据的高位元数，以默认g值，以方程式表示为：g＝2
a-1＝2
4-1＝15，例如但不限于预设如图8所示的第2至6、第8至12个、第14至18个可发光单
位时间固定为高位元的可发光单位时间ts，其中a代表亮度数据的高位元数，g代表默认固定为高位元的可发光单位时间ts的数量。
[0098]
另外，换帧周期划分电路10依据亮度数据的低位元数，以默认h值，以方程式表示为：h＝(2
b-1)＝(2
2-1)＝3，例如图8所示预设第1、7、13个可发光单位时间为低位元的可发光单位时间ts，其中b代表亮度数据的低位元数，h代表默认固定为低位元的可发光单位时间ts的数量。
[0099]
以下举例显示器的亮度数据的灰阶值不同时，如何决定在哪几个发光驱动单位时间内供应多少电流值的驱动电流。
[0100]
举例而言，如图8所示，当显示器的亮度数据的灰阶值为000001时，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的二进制的高位元值0000，挑选0(x＝0)个可发光单位时间ts作为第一发光驱动单位时间，即未挑选第一发光驱动单位时间。另外，使用发光时间判定电路20，依据亮度数据的二进制的低位元值01(转换为10进制为1)，从默认固定为低位元的第1、7、13个可发光单位时间ts中，例如选择第1个可发光单位时间ts作为第二发光驱动单位时间。驱动电流分配电路30依据低位元值以决定第二驱动电流的电流值，以方程式计算：
[0101][0102]
以在第1个可发光单位时间ts供应电流值为的第二驱动电流至显示器。
[0103]
又例如，如图8所示，当显示器的亮度数据的位元值为000011时，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数(＝2)和二进制的低位元值11(转换10进制为3)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：
[0104][0105]
分别在发光时间判定电路20所决定的所有默认固定为低位元的第1、7、13个可发光单位时间ts中，例如但不限于平均分配供应电流值为的第二驱动电流至显示器，即在第1、7、13个可发光单位时间ts各供应电流值为的驱动电流至显示器。
[0106]
又例如，如图8所示，当显示器的亮度数据的位元值为000100时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值0001(转换10进制为1)，从默认固定为高位元的第2至6、第8至12个、第14至18个可发光单位时间ts中，挑选1个(x＝1)可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，例如但不限于第4个可发光单位时间ts。驱动电流分配电路30在第4个可发光单位时间ts内供应电流值固定为i的第一驱动电流至显示器。
[0107]
又例如，如图8所示，当显示器的亮度数据的位元值为001010时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值0010(转换10进制为2)，以从默认固定为高位元的第2至6、第8至12个、第14至18个可发光单位时间ts中，挑选2个(x＝2)可发光单位时间ts作为高位元的第一发光驱动单位时间，例如第3、11个可发光单位时间ts。驱动电流分配电路30在第3、11个可发光单位时间ts各供应电流值固定为i的第一驱动电流。另外，发光时间判定电路20决定依据显示器的亮度数据的低位元数和二进制的低位元值10(转换10进制为2)，从默认固定为低位元的第1、7、13个可发光单位时间ts中，挑选2个可发光单位时间ts，例如图8所示的第1、7个可发光单位时间ts。驱动电流分配电路30依据显示器的亮度
数据的低位元值以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：在此举例在第1、7个可发光单位时间ts内各供应电流值为的电流，实务上，亦可替换为在单个可发光单位时间ts内供应电流值为的电流至显示器。
[0108]
又例如，如图8所示，当显示器的亮度数据的位元值为111111时，发光时间判定电路20依据显示器的亮度数据的二进制的高位元值1111(转换10进制为15)，以选择所有默认固定为高位元的第2至6、第8至12个、第14至18个可发光单位时间ts(x＝15)作为第一发光驱动单位时间。驱动电流分配电路30在每个第一发光驱动单位时间内各供应电流值固定为i的第一驱动电流。另外，驱动电流分配电路30依据显示器的亮度数据的低位元数和二进制的低位元值11(转换10进制为3)，以决定第二驱动电流，以前述方程式计算：分别在发光时间判定电路20所决定的默认固定为低位元的第1、7、13个可发光单位时间ts中，例如但不限于平均分配供应电流值为的第二驱动电流至显示器，即在第1、7、13个可发光单位时间ts各供应电流值为的驱动电流至显示器。
[0109]
请参阅图9，其为本发明第三实施例的灰阶产生电路的驱动信号分段扫描的驱动电流与时间的关系图。
[0110]
显示器的扫描控制电路(未图标)可连接显示器以及驱动电流分配电路30。扫描控制电路可将驱动信号(包含第一驱动电流以及第二驱动电流)中的第一扫驱动信号分成多个第一扫描段，例如但不限于如图9所示的两个第一扫的第一段scan1-1、第一扫的第二段scan1-2，并将此驱动信号中的第二扫驱动信号分成多个第二扫描段，例如但不限于如图9所示的两个第二扫的第一段scan2-1、第二扫的第二段scan2-2。
[0111]
如图9所示，扫描控制电路扫描第一扫的第一段scan1-1，接着等待一鬼影消除时间toff后，扫描第二扫的第一段scan2-1，接着再等待一鬼影消除时间toff后，扫描第一扫的第二段scan1-2，接着又再等待一鬼影消除时间toff后，扫描第二扫的第二段scan2-2，以进行交替地扫描。本实施例以第一扫的亮度数据为111101与第二扫的亮度资料为010011为例，但本发明不此为限。
[0112]
承如上述，在扫描应中将每一扫的可发光单位时间数区分为数段，且每一扫的不同段之间都藉由其它扫的某段区隔开来。再者，相邻的两个不同扫的区段之间还可插入鬼影消除时间toff，藉以解决鬼影的问题。
[0113]
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的灰阶产生电路及其方法，其不需大幅缩短可发光单位时间长度就可以提高显示器的灰阶数，进而提高显示器的显示效果。
[0114]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书内。