TWI539425B

TWI539425B - 對顯示器的畫面進行渲染的方法

Info

Publication number: TWI539425B
Application number: TW103136713A
Authority: TW
Inventors: 蘇尚裕; 鄭勝文
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2014-10-23
Filing date: 2014-10-23
Publication date: 2016-06-21
Also published as: CN104464684B; TW201616481A; CN104464684A

Description

對顯示器的畫面進行渲染的方法

一種對顯示器的畫面進行渲染的方法，特別是相關於一種對SPR顯示器的畫面進行次畫素渲染(Subpixel Rendering；SPR)的方法。

由於現在消費電子產品的使用者對視覺效果的要求越來越高，為能輸出高品質的圖像及細緻的畫面，顯示器的解析度需不斷提高。請參考第1圖。第1圖為先前技術之顯示器100之部分畫素的示意圖。顯示器100採用了傳統的畫素排列方式，其中顯示器100包含了複數個畫素110，而每一個畫素110都包含了紅色次畫素120R、綠色次畫素120G及藍色次畫素120B。然而，在解析度提高的同時，紅色次畫素120R、綠色次畫素120G及藍色次畫素120B的開口率也將縮小，並使得在同樣背光源亮度的情況下，高解析度的面板比起非高解析度的面板有較低的亮度。

為解決此一亮度降低的問題，美國ClairVoyante公司提出了一種稱為PenTile的次畫素排列，並採用次畫素渲染法(Sub Pixel Rendering,SPR)進行驅動。SPR顯示器主要是將次畫素的面積增大以增加其開口率，進而提升顯示器的亮度。請參考第2圖，第2圖為先前技術之顯示器200的示意圖。顯示器200為一種SPR顯示器，而包含了複數個次畫素組210和複數個次畫素組220，其中次畫素組210和次畫素組220互相交錯排列。每一次畫素組210包含了紅色次畫素230R及綠色次畫素230G，而每一次畫素組220則包含了藍色次畫素230B及綠色次畫素230G。紅色次畫素230R的面積大於綠色次畫素230G的面積，而藍色次畫素230B的面積也大於綠色次畫素230G的面積。次畫素組210及220扮演了類似第1圖中畫素110的角色，然而因次畫素組210缺少藍色次畫素230B，而次畫素組220缺少紅色次畫素230R，故顯示器200會對每一次畫素組210及220的次畫素進行渲染。

當顯示器200進行次畫素的渲染時，由於次畫素組210缺少藍色次畫素230B，而次畫素組220缺少紅色次畫素230R，故每一次畫素組210的藍色渲染值B_D會被分配至其右側相鄰次畫素組220的藍色次畫素230B，而每一次畫素組220的紅色渲染值R_D會被分配至其右側相鄰次畫素組210的紅色次畫素230B。詳言之，顯示器200會接收多筆的畫素資料，而每一筆畫素資料用以驅動所對應的一個次畫素組210或次畫素組220。每一筆畫素資料具有分別對應於紅色、綠色、藍色的紅色資料、綠色資料及藍色資料。當顯示器200進行上述次畫素的渲染時，會採用了的渲染矩陣進行渲染，而此渲染矩陣第二列第二行的元(element)的值代表了所要渲染的次畫素之對應顏色資料所需乘上的比例，而其他每一個元的值則代表所鄰近且在對應方向上的次畫素組210或次畫素組220中相同顏色之顏色資料所需乘上的比例。其中，渲染矩陣中除了第二列第二行的元以外的其他每一個元皆對應所要渲染的次畫素的一個鄰近的次畫素組210或次畫素組220，而渲染矩陣的第一列第一行、第一列第二行、第一列第三行、第二列第一行、第二列第三行、第三列第一行、第三列第二行及第三列第三行的元所對應的次畫素組分別與所要渲染的次畫素相鄰，且位於所要渲染的次畫素的左上方、正上方、右上方、左方、右方、左下方、正下方及右下方。

以下將就如何對第2圖中位於顯示器200的第三列第三行的次畫素組210進行渲染進行說明。假設此一次畫素組210的紅色次畫素230R原始與經過渲染後的紅色資料分別為R₃₃及R’₃₃，而與其相鄰而分別位於其左上方、右上方、左下方及右下方的次畫素組210的紅色資料分為R₂₂、R₄₂、R₂₄及R₄₄，且與其相鄰而分別位於其正上方、左方、右方及正下方的次畫素組220的紅色資料分為R₃₂、R₂₃、R₄₃及R₃₄。則藉由渲染矩陣渲染後，R’₃₃=0.5×R₂₃+0.5×R₃₃，而第三列第三行的次畫素組210自位於其左方相鄰次畫素組220所接收到紅色渲染值R_D即等於0.5×R₂₃。

然而，上述以單一渲染矩陣進行渲染的方式，在以多個驅動晶片對顯示器的次畫素進行驅動及渲染時，容易在不同驅動區的邊界上發生顏色錯誤的問題。請參考第3圖，第3圖為另一個先前技術之顯示器300的示意圖。顯示器300為一種SPR顯示器，而包含了複數個次畫素組210和複數個次畫素組220，其中次畫素組210和次畫素組220互相交錯排列。顯示器300包含相鄰的顯示區301及顯示區302，其中顯示區301和顯示區302以虛線303區隔。顯示區301及顯示區302由兩個不同的驅動晶片進行驅動及渲染，而在對個次畫素組210及220進行渲染時這兩個驅動晶片亦採用了上述的渲染矩陣進行渲染。然而，兩個驅動晶片之間並未設置任何的緩衝記憶體以分享彼此所接收到的畫素資料，且其前端晶片也未對畫素資料事先處理，以致在顯示區301及顯示區302的邊界上，顯示區301的次畫素組210的藍色渲染值B_D及次畫素組220的紅色渲染值R_D無法被分別渲染到顯示區302的次畫素組220的藍色次畫素230B及次畫素組210的紅色次畫素230R。因此，在顯示區301及顯示區302的邊界上容易因顯示區302的藍色次畫素230B及紅色次畫素230R的亮度不足，而有色偏及閃爍的情況。

本發明一實施例揭露了一種對顯示器的畫面進行渲染的方法。上述顯示器包含多個第一次畫素組及多個第二次畫素組，且上述的多個第一次畫素組與上述的多個第二次畫素組交錯地排列。每一次畫素組與每一第二次畫素組各包含至少兩種顏色的次畫素，而第一次畫素組的次畫素的顏色組合不同於第二次畫素組的次畫素的顏色組合。上述的方法包含：提供至少一矩陣循環，其中每一矩陣循環包含至少四個渲染矩陣，每一個渲染矩陣包含多個元，每一個其值大於零的元用以設定一取值方向，而上述至少一矩陣循環的任兩個時序上相鄰的渲染矩陣至少有一不同的取值方向；依據上述至少一矩陣循環依序地對顯示器於不同畫框週期的畫面進行渲染，其中兩個時序上相鄰的畫框週期的畫面以不完全相同的渲染矩陣進行渲染；以及顯示器在每一畫框週期顯示經上述渲染矩陣所渲染過的畫面。

100、200、300、700、1300‧‧‧顯示器

110、210、220‧‧‧畫素

120R、230R、330R‧‧‧紅色子畫素

120G、230G、330G‧‧‧綠色子畫素

120B、230B、330B‧‧‧藍色子畫素

210、220、1310、1320‧‧‧次畫素組

301、302、701、702、1301、1302‧‧‧顯示區

303、703、1301‧‧‧虛線

330W‧‧‧白色子畫素

400‧‧‧畫面資料

410‧‧‧第一資料集合

412‧‧‧畫素資料

420‧‧‧第二資料集合

500、800、1000、1100‧‧‧矩陣循環

510至540、810至840、1010至1040、1110至1180‧‧‧渲染矩陣

610至640、910至940‧‧‧畫面

D_R‧‧‧紅色資料

D_G‧‧‧綠色資料

D_B‧‧‧藍色資料

B_D、R_D、G_D、W_D‧‧‧渲染值

S1410至S1430‧‧‧流程步驟

第1圖為先前技術之顯示器之部分畫素的示意圖。

第2圖為先前技術之顯示器的示意圖。

第3圖為另一個先前技術之顯示器的示意圖。

第4圖為第3圖之顯示器所接收到的多個畫框週期的畫面資料之資料結構圖。

第5圖為本發明一實施例之驅動電路所使用的矩陣循環的示意圖。

第6圖為第3圖之顯示器於不同畫框週期所顯示的畫面之示意圖。

第7圖為本發明一實施例之顯示器的示意圖。

第8圖為本發明一實施例之驅動電路所使用的矩陣循環的示意圖。

第9圖為第7圖之顯示器於不同畫框週期所顯示的畫面之示意圖。

第10圖為本發明另一實施例之驅動電路所使用的矩陣循環的示意圖。

第11圖為本發明再一實施例之驅動電路所使用的矩陣循環的示意圖。

第12圖為本發明另一實施例之顯示器的示意圖。

第13圖為本發明一實施例對顯示器的畫面進行渲染的方法之流程圖。

在本發明一實施例中，用以驅動顯示器300之顯示區301及302的驅動電路會藉由矩陣循環的多個渲染矩陣，對顯示器300進行次畫素渲染(Subpixel Rendering；SPR)。請參考第3圖至第6圖。其中，第4圖為第3圖之顯示器300所接收到的多個畫框週期的畫面資料400之資料結構圖。第5圖為本發明一實施例之驅動電路所使用的矩陣循環500的示意圖。第6圖為第3圖之顯示器300於不同畫框週期所顯示的畫面之示意圖。在第4圖中繪示了顯示器300所接收到的多個畫框週期的畫面資料400，每一畫面資料400皆對應於顯示器300的一個畫框週期(Frame period)，用以驅動顯示器300於對應的畫框週期顯示對應的畫面。其中每一畫框週期的畫面資料400包括第一資料集合410的多筆畫素資料412及第二資料集合420的多筆畫素資料412。第一資料集合410的多筆畫素資料412用以驅動顯示器300的顯示區301的多個第一次畫素組210及多個第二次畫素組220，而第二資料集合220的多筆畫素資料412用以驅動顯示區302的多個第一次畫素組210及多個第二次畫素組220。每一筆畫素資料412具有分別對應於紅色、綠色、藍色的紅色資料D_R、綠色資料D_G及藍色資料D_B，用以驅動一個對應的次畫素組210或次畫素組220。

在本發明一實施例中，紅色資料D_R、綠色資料D_G及藍色資料D_B分別為代表不同顏色次畫素之亮度的伽瑪值，而可由代表灰階的RGB訊號轉換而得。詳言之，倘若所接收到的RGB訊號中分別對應於紅色、綠色、藍色的灰階值分別為A_R、A_G及A_B，則紅色資料D_R、綠色資料D_G及藍色資料D_B可藉由下列方程式(1)至(3)求得： D_R=(A_R/255)^2.2 (1)

D_G=(A_G/255)^2.2 (2)

D_B=(A_B/255)^2.2 (3)

在本實施例中，矩陣循環500的多個渲染矩陣510至540會依序地被用來當對顯示器300的多個畫面進行渲染。矩陣循環500的渲染矩陣510至540分別為3×3矩陣，且各包含多個元。其中，每一個其值大於零的元用以設定一取值方向，而上述至少一矩陣循環的任兩個時序上相鄰的渲染矩陣至少有一不同的取值方向。詳言之，渲染矩陣510至540會依據第5圖所繪示的循環順序依序地被使用，以對顯示器300的多個連續畫框週期的畫面進行渲染，而上述的循環順序依序為渲染矩陣510→渲染矩陣520→渲染矩陣530→渲染矩陣540。當渲染矩陣540被用以對顯示器300的某個畫框週期的畫面進行渲染後，顯示器300的下一個畫框週期的畫面則會再次地以渲染矩陣510進行渲染。換言之，就被使用的順序來說，渲染矩陣510分別與渲染矩陣540及520在時序上相隔一個畫框週期地被使用；渲染矩陣520分別與渲染矩陣510及530在時序上相隔一個畫框週期地被使用；渲染矩陣530分別與渲染矩陣520及540在時序上相隔一個畫框週期地被使用；而渲染矩陣540分別與渲染矩陣530及510在時序上相隔一個畫框週期地被使用。若藉由渲染矩陣510所渲染後的畫面為第6圖中的畫面610，而畫面610所對應的畫框週期為顯示器300的第N個畫框週期(N為大於零的整數)，則藉由渲染矩陣520、530及540所渲染後的畫面會分別為第6圖中的畫面620、630及640，而畫面620、630及640所對應的畫框週期會分別為顯示器300的第(N+1)個畫框週期、第(N+2)個畫框週期及第(N+3)個畫框週期。需瞭解地，為使本發明說明書的閱讀者易於瞭解本發明之重點，第6圖中所繪示的畫面610至640僅繪示出顯示區301、302相鄰邊界上的部分的次畫素組210及220，而這樣的圖式表示方式並不影響本發明之實施。此外，與上述先前技術中所敘述的渲染矩陣功用相同地，矩陣循環500的多個渲染矩陣510至540的第二列第二行的元(element)的值亦代表了所要渲染的次畫素之對應顏色資料所需乘上的比例，而其他每一個元的值則代表所鄰近且在對應方向上的次畫素組210或次畫素組220中相同顏色之顏色資料所需乘上的比例。亦即，在每一個渲染矩陣510至540中，除了第二列第二行的元以外的其他每一個元皆對應所要渲染的次畫素的一個鄰近的次畫素組210或次畫素組220，而渲染矩陣的第一列第一行、第一列第二行、第一列第三行、第二列第一行、第二列第三行、第三列第一行、第三列第二行及第三列第三行的元所對應的次畫素組分別與所要渲染的次畫素相鄰，且位於所要渲染的次畫素的左上方、正上方、右上方、左方、右方、左下方、正下方及右下方。其中，所述的左上方、正上方、右上方、左方、右方、左下方、正下方及右下方為附圖上位置的相對概念，並非用於限制本發明。此外，由於渲染矩陣510至540分別為、、及，故渲染矩陣510定義了一個向左取值的取值方向，渲染矩陣520及540分別定義了兩個向右及向左取值的取值方向，而渲染矩陣530定義了一個向右取值的取值方向。由此可知，渲染矩陣510至540中任兩個時序上相鄰的渲染矩陣至少有一個不同的取值方向。

此外，就渲染矩陣510及520這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置(即：同列同行)上的元的值之間的差異不會超過0.25。同樣地，就渲染矩陣520及530這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置上的元的值之間的差異也不會超過0.25；而就渲染矩陣530及540這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置上的元的值之間的差異亦不會超過0.25；且就渲染矩陣540及510這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置上的元的值之間的差異同樣地不會超過0.25。因此，假設顯示區301與顯示區302的相鄰邊界上的任一次畫素230B或230R在時序上相鄰的兩畫框週期的亮度差的絕對值為|△B|，則0<|△B|≦0.25×Bmax。其中Bmax為每一個次畫素230B或230R所被允許最大亮度。而在本發明一實施例中，Bmax為伽瑪值，且Bmax等於1。由此可知，顯示區301與顯示區302的相鄰邊界上的任一次畫素230B或230R在時序上相鄰的兩畫框週期的亮度差的絕對值為|△B|不會超過0.25Bmax，故藉由渲染矩陣510至540對顯示器300的畫面進行渲染的結果，顯示器300在任兩個畫框週期所顯示的兩個畫面，其在顯示區301與顯示區302相鄰邊界上的次畫素230B或230R的亮度差異不會0.25Bmax。故藉由本實施例的渲染方法，可以降低顯示器300於顯示區301與顯示區302之相鄰邊界上的色偏及閃爍。

雖然上述顯示器300採用了左右兩個顯示區的驅動方式，本發明亦適用於顯示器以上下兩個顯示區的方式進行驅動及渲染。請參考第7圖至第9圖，第7圖為本發明一實施例之顯示器700的示意圖。第8圖為本發明一實施例之驅動電路所使用的矩陣循環的示意圖。第9圖為第7圖之顯示器700於不同畫框週期所顯示的畫面之示意圖。在本實施例中，顯示器700包含相鄰的顯示區701及顯示區702，其中顯示區701和顯示區702以虛線703區隔。顯示區701及顯示區702由兩個不同的驅動晶片進行驅動，且以矩陣循環800對顯示器700的畫面進行渲染。矩陣循環800包含多個渲染矩陣810至840，且會依序地被用來當對顯示器700的多個畫面進行渲染。矩陣循環800的渲染矩陣810至840分別為3×3矩陣，且各包含多個元。其中，每一個其值大於零的元用以設定一取值方向，而上述至少一矩陣循環的任兩個時序上相鄰的渲染矩陣至少有一不同的取值方向。詳言之，渲染矩陣810至840會依據第8圖所繪示的循環順序依序地被使用，以對顯示器700的多個連續畫框週期的畫面進行渲染，而上述的循環順序依序為渲染矩陣810→渲染矩陣820→渲染矩陣830→渲染矩陣840。當渲染矩陣840被用以對顯示器700的某個畫框週期的畫面進行渲染後，顯示器700的下一個畫框週期的畫面則會再次地以渲染矩陣810進行渲染。換言之，就被使用的順序來說，渲染矩陣810分別與渲染矩陣840及820在時序上相隔一個畫框週期地被使用；渲染矩陣820分別與渲染矩陣810及830在時序上相隔一個畫框週期地被使用；渲染矩陣830分別與渲染矩陣820及840在時序上相隔一個畫框週期地被使用；而渲染矩陣840分別與渲染矩陣830及810在時序上相隔一個畫框週期地被使用。若藉由渲染矩陣810所渲染後的畫面為第9圖中的畫面910，而畫面910所對應的畫框週期為顯示器700的第N個畫框週期(N為大於零的整數)，則藉由渲染矩陣820、830及840所渲染後的畫面會分別為第9圖中的畫面920、930及940，而畫面920、930及940所對應的畫框週期會分別為顯示器700的第(N+1)個畫框週期、第(N+2)個畫框週期及第(N+3)個畫框週期。需瞭解地，為使本發明說明書的閱讀者易於瞭解本發明之重點，第9圖中所繪示的畫面910至940僅繪示出顯示區701、702相鄰邊界上的部分的次畫素組210及220，而這樣的圖式表示方式並不影響本發明之實施。

矩陣循環800的多個渲染矩陣810至840的第二列第二行的元(element)的值亦代表了所要渲染的次畫素之對應顏色資料所需乘上的比例，而其他每一個元的值則代表所鄰近且在對應方向上的次畫素組210或次畫素組220中相同顏色之顏色資料所需乘上的比例。亦即，在每一個渲染矩陣810至840中，除了第二列第二行的元以外的其他每一個元皆對應所要渲染的次畫素的一個鄰近的次畫素組210或次畫素組220，而渲染矩陣的第一列第一行、第一列第二行、第一列第三行、第二列第一行、第二列第三行、第三列第一行、第三列第二行及第三列第三行的元所對應的次畫素組分別與所要渲染的次畫素相鄰，且位於所要渲染的次畫素的左上方、正上方、右上方、左方、右方、左下方、正下方及右下方。由於渲染矩陣810至840分別為、、及，故渲染矩陣810定義了一個向上取值的取值方向，渲染矩陣820及840分別定義了兩個向上及向下取值的取值方向，而渲染矩陣830定義了一個向下取值的取值方向。由此可知，渲染矩陣810至840中任兩個時序上相鄰的渲染矩陣至少有一個不同的取值方向。

此外，就渲染矩陣810及820這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置(即：同列同行)上的元的值之間的差異不會超過0.25。同樣地，就渲染矩陣820及830這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置上的元的值之間的差異也不會超過0.25；而就渲染矩陣830及840這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置上的元的值之間的差異亦不會超過0.25；且就渲染矩陣840及810這兩個渲染矩陣來說，在不同渲染矩陣但在同位置上的元的值之間的差異同樣地不會超過0.25。因此，假設顯示區701與顯示區702的相鄰邊界上的任一次畫素230B或230R在時序上相鄰的兩畫框週期的亮度差的絕對值為|△B|，則0<|△B|≦0.25×Bmax。其中Bmax為每一個次畫素230B或230R所被允許最大亮度。由此可知，顯示區701與顯示區702的相鄰邊界上的任一次畫素230B或230R在時序上相鄰的兩畫框週期的亮度差的絕對值為|△B|不會超過0.25Bmax，故藉由渲染矩陣810至840對顯示器700的畫面進行渲染的結果，顯示器700在任兩個畫框週期所顯示的兩個畫面，其在顯示區701與顯示區702相鄰邊界上的次畫素230B或230R的亮度差異不會0.25Bmax。故藉由本實施例的渲染方法，可以降低顯示器700於顯示區701與顯示區702之相鄰邊界上的色偏及閃爍。

此外，在本發明的其他實施例中，亦可藉由如第10圖或第11圖所示的矩陣循環1000或1100對顯示器300或700的畫面進行渲染。其中，矩陣循環1000包含渲染矩陣1010至1040，而渲染矩陣1010至1040會依據第10圖所繪示的循環順序依序地被使用，以對顯示器300或700的多個連續畫框週期的畫面進行渲染，而此一循環順序依序為渲染矩陣1010→渲染矩陣1020→渲染矩陣1030→渲染矩陣1040。當渲染矩陣1040被用以對顯示器300或700的某個畫框週期的畫面進行渲染後，顯示器300或700的下一個畫框週期的畫面則會再次地以渲染矩陣1010進行渲染。而藉由渲染矩陣1010至1040對顯示器300或700的畫面進行渲染的結果，顯示器300或700在任兩個畫框週期所顯示的兩個畫面，其在顯示區(301或701)與顯示區(302或702)相鄰邊界上的次畫素230B或230R的亮度差異為Bmax的六分之一，亦不會大於0.25Bmax。故藉由本實施例的渲染方法，可以降低顯示器300及700於兩個顯示區之相鄰邊界上的色偏及閃爍。

類似地，矩陣循環1100包含渲染矩陣1110至1180，而矩陣循環1100的渲染矩陣1110至1180會依據第11圖所繪示的循環順序依序地被使用，以對顯示器300或700的多個連續畫框週期的畫面進行渲染，而此一循環順序依序為渲染矩陣1110→渲染矩陣1120→渲染矩陣1130→渲染矩陣1140→1150→渲染矩陣1160→渲染矩陣1170→渲染矩陣1180。當渲染矩陣1180被用以對顯示器300或700的某個畫框週期的畫面進行渲染後，顯示器300或700的下一個畫框週期的畫面則會再次地以渲染矩陣1110進行渲染。而藉由渲染矩陣1110至1180對顯示器300或700的畫面進行渲染的結果，顯示器300或700在任兩個畫框週期所顯示的兩個畫面，其在顯示區(301或701)與顯示區(302或702)相鄰邊界上的次畫素230B或230R的亮度差異不會高於0.25Bmax。故藉由本實施例的渲染方法，可以降低顯示器300及700於兩個顯示區之相鄰邊界上的色偏及閃爍。

在本發明一實施例中，顯示器300的顯示區301及顯示區302的起始矩陣可不同。詳言之，從顯示器300顯示其第一畫框週期的畫面開始，顯示區301的次畫素可以利用從矩陣循環500的四個渲染矩陣510至540中所選出的任一個渲染矩陣開始進行渲染，而顯示區302的次畫素可以利用從矩陣循環500的四個渲染矩陣510至540中所選出的另一個渲染矩陣開始進行渲染。類似地，顯示器700的顯示區701及顯示區702的起始矩陣也可以不同。詳言之，從顯示器700顯示其第一畫框週期的畫面開始，顯示區701的次畫素可以利用從矩陣循環800的四個渲染矩陣810至840中所選出的任一個渲染矩陣開始進行渲染，而顯示區702的次畫素可以利用從矩陣循環800的四個渲染矩陣810至840中所選出的另一個渲染矩陣開始進行渲染。

在本發明一實施例中，顯示器300的顯示區301及顯示區302的所使用的矩陣循環可以不同。舉例來說，顯示區301的次畫素可以藉由第5圖的矩陣循環500進行渲染，而顯示區302的次畫素可以藉由第10圖或第11圖的矩陣循環1000或1100進行渲染。類似地，顯示器700的顯示區701及顯示區702的所使用的矩陣循環可以不同。舉例來說，顯示區701的次畫素可以藉由第8圖的矩陣循環800進行渲染，而顯示區702的次畫素可以藉由第10圖或第11圖的矩陣循環1000或1100進行渲染。

在本發明一實施例中，不同顏色的次畫素的起始矩陣可不同。詳言之，從顯示器300顯示其第一畫框週期的畫面開始，顯示器300的紅色次畫素230R可以利用從矩陣循環500的四個渲染矩陣510至540中所選出的任一個渲染矩陣開始進行渲染，而顯示器300的藍色次畫素230B可以利用從矩陣循環500的四個渲染矩陣510至540中所選出的另一個渲染矩陣開始進行渲染。又例如，從顯示器700顯示其第一畫框週期的畫面開始，顯示器700的紅色次畫素230R可以利用從矩陣循環1000的四個渲染矩陣1010至1040 中所選出的任一個渲染矩陣開始進行渲染，而顯示器700的藍色次畫素230B可以利用從矩陣循環1000的四個渲染矩陣1010至1040中所選出的另一個渲染矩陣開始進行渲染。

在上述實施例中，顯示器300和顯示器700的次畫素包含了三種顏色的次畫素，分別為紅色次畫素230R、綠色次畫素230G及藍色次畫素230B。然而，本發明並不以此為限。本發明亦適用於其他類型的SPR顯示器，例如第12圖的顯示器1300。其中，顯示器1300為一種SPR顯示器，而包含了複數個次畫素組1310和複數個次畫素組1320，其中次畫素組1310和次畫素組1320互相交錯排列。每一次畫素組1310包含了紅色次畫素330R及綠色次畫素330G，而每一次畫素組1320則包含了藍色次畫素330B及白色次畫素330W。紅色次畫素330R、綠色次畫素330G、藍色次畫素330B及白色次畫素330W的面積相等。次畫素組1310及1320扮演了類似第1圖中畫素110的角色，然而因次畫素組1310缺少藍色次畫素230B，而次畫素組1320缺少紅色次畫素330R及綠色次畫素330G，故顯示器1300會對每一次畫素組1310及1320的次畫素進行渲染。此外，白色次畫素330W可以用以補償其周圍的紅色次畫素330R、綠色次畫素330G、藍色次畫素330B的亮度。顯示器1300包含相鄰的顯示區1301及顯示區1302，其中顯示區1301和顯示區1302以虛線1303區隔。顯示區1301及顯示區1302由兩個不同的驅動晶片進行驅動及渲染。

當對顯示器1300進行渲染時，顯示器1300會接收如第4圖所示的多個畫框週期的畫面資料400。其中，每一畫框週期的畫面資料400包括第一資料集合410的多筆畫素資料412及第二資料集合420的多筆畫素資料412。第一資料集合410的多筆畫素資料412用以驅動顯示器1300的顯示區1301的多個第一次畫素組1310及多個第二次畫素組1320，而第二資料集合 220的多筆畫素資料412用以驅動顯示區1302的多個第一次畫素組1310及多個第二次畫素組1320。每一筆畫素資料412具有分別對應於紅色、綠色、藍色的紅色資料D_R、綠色資料D_G及藍色資料D_B。

每一畫面資料400皆對應於顯示器1300的一個畫框週期(Frame period)，用以驅動顯示器1300於對應的畫框週期顯示對應的畫面。其中，第一資料集合410的多筆畫素資料412用以驅動顯示器1300的顯示區1301的多個第一次畫素組1310及多個第二次畫素組1320，而第二資料集合220的多筆畫素資料412用以驅動顯示區1302的多個第一次畫素組1310及多個第二次畫素組1320。每一筆畫素資料412具有分別對應於紅色、綠色、藍色的紅色資料D_R、綠色資料D_G及藍色資料D_B，用以驅動一個對應的次畫素組1310或次畫素組1320。此外，由於白色次畫素330W的存在，顯示器1300會依據白色次畫素330W所在次畫素組1320的紅色資料D_R、綠色資料D_G及藍色資料D_B，計算出白色次畫素330W的白色資料。至於白色資料的計算方式為本技術領域的習知技術，且會因顯示器的規格(如：各次畫素的面積比)而有不同，故在此即不再贅述。假設上述的白色資料為D_W，由於次畫素組1310缺少藍色次畫素230B，而次畫素組1320缺少紅色次畫素330R及綠色次畫素330G，且白色次畫素330W可以用以補償其周圍的紅色次畫素330R、綠色次畫素330G、藍色次畫素330B的亮度，故當對顯示器1300進行渲染時，次畫素組1310的紅色次畫素330R及綠色次畫素330G會分別依據渲染矩陣自鄰近的次畫素組1310或1320獲得有關於紅色資料D_R及綠色資料D_G的渲染值R_D及G_D，而次畫素組1320的藍色次畫素330B及白色次畫素330W會依據渲染矩陣自鄰近的次畫素組1310或1320獲得有關於藍色資料D_B的渲染值B_D及白色資料D_W的渲染值W_D。以第12圖為例，其即繪示了顯示器1300 以渲染矩陣進行渲染時的情況，其中次畫素組1310的紅色次畫素330R及綠色次畫素330G會分別接收其左方相鄰次畫素組1320的渲染值R_D及G_D，而次畫素組1320的藍色次畫素330B及白色次畫素330W會分別接收其左方相鄰次畫素組1310的渲染值B_D及W_D。此外，經過實際測試結果，藉由本發明的矩陣循環之多個渲染矩陣所渲染過的顯示器1300的畫面，可以降低兩個顯示區1301及1302之相鄰邊界上的色偏及閃爍。

請參考第13圖。第13圖為本發明一實施例對顯示器的畫面進行渲染的方法之流程圖，此方法包含下列步驟：步驟S1410：提供至少一矩陣循環，其中每一矩陣循環包含至少四個渲染矩陣，每一個渲染矩陣包含多個元，而每一個其值大於零的元用以設定一取值方向，而所述至少一矩陣循環的任兩個時序上相鄰的渲染矩陣至少有一不同的取值方向；步驟S1420：依據上述至少一矩陣循環依序地對顯示器於不同畫框週期的畫面進行渲染，其中兩個時序上相鄰的畫框週期的畫面以不完全相同的渲染矩陣進行渲染；以及步驟S1430：顯示器在每一畫框週期顯示經渲染矩陣所渲染過的畫面。

綜上所述，本發明實施例對顯示器的畫面進行渲染時，因採用了矩陣循環之多個渲染矩陣對顯示器的多個顯示區的次畫素進行渲染，故可降低顯示器的多個顯示區之相鄰邊界上的色偏及閃爍的情形，而可提升顯示器的畫質。

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。

S1410至S1430‧‧‧流程步驟

Claims

一種對一顯示器的畫面進行渲染的方法，該顯示器包含多個第一次畫素組及多個第二次畫素組，該些第一次畫素組與該些第二次畫素組交錯地排列，且每一該些第一次畫素組與每一該些第二次畫素組各包含至少兩種顏色的次畫素，而該些第一次畫素組的次畫素的顏色組合不同於該些第二次畫素組的次畫素的顏色組合，該方法包含：提供至少一矩陣循環，其中每一矩陣循環包含至少四個渲染矩陣，每一個渲染矩陣包含多個元，該些元中的每一個其值大於零的元用以設定一取值方向，而該至少一矩陣循環的任兩個時序上相鄰的渲染矩陣至少有一不同的取值方向；依據該至少一矩陣循環依序地對該顯示器於不同畫框週期的畫面進行渲染，其中兩個時序上相鄰的畫框週期的畫面以不完全相同的渲染矩陣進行渲染；以及該顯示器在每一畫框週期顯示經該些渲染矩陣所渲染過的畫面。
如請求項1所述的方法，其中該顯示器包含一第一顯示區及一第二顯示區，而該第一顯示區與該第二顯示區的相鄰邊界上的任一次畫素在時序上相鄰的兩畫框週期的亮度差的絕對值為|△B|，且0<|△B|≦0.25×Bmax，其中Bmax為每一個次畫素的允許最大亮度。
如請求項1所述的方法，其中該顯示器包含一第一顯示區及一第二顯示區，該第一顯示區與該第二顯示區相鄰，而依據該至少一矩陣循環依序地對該顯示器的不同畫框週期的畫面進行渲染包含：以一第一渲染矩陣為起始矩陣，並依據該至少一矩陣循環依序地對該第一顯示區於不同畫框週期的畫面進行渲染；以及以一第二渲染矩陣為起始矩陣，並依據該至少一矩陣循環依序地對該第二顯示區於不同畫框週期的畫面進行渲染，其中該第一渲染矩陣與該第二渲染矩陣為該至少一矩陣循環中的兩個不同的渲染矩陣。
如請求項1所述的方法，其中該至少一矩陣循環包含多個矩陣循環，而依據該至少一矩陣循環依序地對該顯示器於不同畫框週期的畫面進行渲染包含：依據該些矩陣循環中的一第一矩陣循環，依序地在多個畫框週期對該顯示器中用以顯示第一顏色的次畫素進行渲染；以及依據該些矩陣循環中的一第二矩陣循環，依序地在多個畫框週期對該顯示器中用以顯示第二顏色的次畫素進行渲染，其中該第一矩陣循環的多個渲染矩陣與該第二矩陣循環的多個渲染矩陣不完全不同。
如請求項1所述的方法，其中依據該至少一矩陣循環依序地對該顯示器的不同畫框週期的畫面進行渲染包含：以一第一渲染矩陣為起始矩陣，並依據該至少一矩陣循環，依序地在多個畫框週期對該顯示器中用以顯示第一顏色的次畫素進行渲染；以及以一第二渲染矩陣為起始矩陣，並依據該至少一矩陣循環，依序地在多個畫框週期對該顯示器中用以顯示第二顏色的次畫素進行渲染，其中該第一渲染矩陣與該第二渲染矩陣為該至少一矩陣循環中的兩個不同的渲染矩陣。