用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置及其驱动方法

摘要

本发明公开一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置及其驱动方法，所述驱动方法包含一相位信号产生步骤、一相位信号处理步骤、一联集步骤及一输出步骤，其中所述相位信号产生步骤是用以产生多个相位信号，所述相位信号处理步骤是用以处理第N个相位信号及第N+1个相位信号，所述输出步骤是用以输出至少一驱动电压选择信号、一闩锁信号及至少一闸极控制信号。因此，可用以判断维持或降低所述电泳显示器的帧率，进而达到降低功率消耗的效果。

权利要求

1.一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置，其特征在于：所述自动调整帧率的驱动装置包含：一驱动电压信号储存器，储存至少一驱动电压信号，其中所述驱动电压信号是用以驱动一电泳显示器显示至少一颜色，且每一个驱动电压信号的多个信号段是由多个帧区分；

一相位产生器，电性连接所述驱动电压信号储存器，用以读取所述驱动电压信号，并分别对所述信号段依序产生对应的多个相位信号；

一相位信号处理器，电性连接所述相位产生器，用以接收所述相位信号，并且对所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理而产生一处理结果，其中N为一正整数；

一画面资料储存单元，用以储存一画面资料；

一时序控制单元，电性连接所述画面资料储存单元、所述相位产生器及所述相位信号处理器，用以接收所述画面资料、所述相位信号及一最终帧率控制信号，并运算输出至少一驱动电压选择信号、一闩锁信号及至少一闸极控制信号；

一源极驱动器，电性连接所述时序控制单元，并由所述闩锁信号触发一输出电压的转换而对一画素电容充电；及一闸极驱动器，电性连接所述时序控制单元，并依据所述闸极控制信号控制输出一电压至所述电泳显示器；

其中所述相位信号处理器依据所述处理结果而产生用以维持或降低所述电泳显示器的一帧率的一控制信号；

其中所述相位信号处理器是比较所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否相同，而产生所述处理结果；或所述相位信号处理器是侦测所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1 个相位信号是否属于同一驱动电压设定，而产生所述处理结果，其中所述驱动电压设定包含一设定电压及所述设定电压维持的一帧数。

2.如权利要求1所述的用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置，其特征在于：所述自动调整帧率的驱动装置还包含一联集电路，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

3.如权利要求1所述的用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置，其特征在于：所述自动调整帧率的驱动装置还包含一交集电路，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行交集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

4.如权利要求1所述的用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置，其特征在于：所述时序控制单元为单一时序模式，所述控制信号是用以控制维持所述时序模式的一现有帧率，或以减少帧数的方式降低所述时序模式的现有帧率。

5.如权利要求1所述的用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置，其特征在于：所述时序控制单元为双时序模式，所述控制信号是用以控制进行双时序的替换。

6.一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法，其特征在于：所述自动调整帧率的驱动方法包含步骤：一相位信号产生步骤，读取至少一驱动电压信号，并分别对所述驱动电压信号的多个信号段依序产生对应的多个相位信号，其中所述信号段是由多个帧区分；

一相位信号处理步骤，接收所述相位信号，并且对所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理而产生一处理结果，再依据所述处理结果而产生用以维持或降低所述电泳显示器的一帧率的一控制信号，其中N为一正整数，其中通过一相位信号处理器比较所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否相同，而产生所述处理结果；或通过所述相位信号处理器侦测所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否属于同一驱动电压设定，而产生所述处理结果，其中所述驱动电压设定包含一设定电压及所述设定电压维持的一帧数；及一输出步骤，接收一画面资料、所述相位信号及一最终帧率控制信号而输出至少一驱动电压选择信号、一闩锁信号及至少一闸极控制信号。

7.如权利要求6所述的用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法，其特征在于：在所述相位信号处理步骤的后另包含一联集步骤，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

8.如权利要求6所述的用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法，其特征在于：在所述相位信号处理步骤的后另包含一交集步骤，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行交集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

说明书

用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置及其驱动方法

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种显示器的驱动装置及其驱动方法，特别是关于一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置及其驱动方法。

背景技术

[0002] 一般的电泳显示技术(Electro-Phoretic Display,EPD)，是利用带电的颜料(pigment)的控制，达到类似于纸张的阅读体验，而且具有双稳态(Bistable)的特性，只有在更新画面时才需要耗电，无需更新时画面可以维持在原状态，且为反射式显示(Reflective Display)，不易使眼睛疲劳且在强光下也容易阅读，适合应用在书的阅读，产品卷标等用途。也就是说，电泳显示技术的驱动原理是针对不同的画面状态，给予不同的驱动的电压波型，其中包含前态显示画面(OLD Data)以及更新显示画面(NEW Data)，针对前态显示画面变换至更新显示画面的所有组合，都需给予不同的驱动电压信号。然而，电泳显示技术的应用对于画面更新的功率消耗较为重视，因此，若能降低画面更新时的耗电，可以增加在相同电量时的更新次数，对电子式产品卷标的应用来说即是增加使用的年限。目前现有电泳显示器的画面更新动作，皆是使用固定帧率的方式，而帧率高低影响功率消耗的大小，较低的帧率有较小的功率消耗；但较高的帧率有优选的显示效果(较高的对比、较分明的图形)，但功率消耗也较大。功率消耗与显示效果上无法同时满足。

[0003] 因此，有必要提供改良的一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置及其驱动方法，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明主要目的在于提供一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置及其驱动方法，利用相位信号处理器对第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理产生一处理结果，而判断维持或降低所述电泳显示器的帧率，进而达到降低功率消耗的效果。

[0005] 为达到上述的目的，本发明提供一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置，包含一驱动电压信号储存器、一相位产生器、一相位信号处理器、一画面资料储存单元、一时序控制单元、一源极驱动器、一闸极驱动器及一闩锁信号产生器；所述驱动电压信号储存器储存至少一驱动电压信号，其中所述驱动电压信号是用以驱动一电泳显示器显示至少一颜色，且每一个驱动电压信号的多个信号段是由多个帧区分；所述相位产生器电性连接所述驱动电压信号储存器，用以读取所述驱动电压信号，并分别对所述信号段依序产生对应的多个相位信号；所述相位信号处理器电性连接所述相位产生器，用以接收所述相位信号，并且对所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理而产生一处理结果，其中N为一正整数；所述画面资料储存单元用以储存一画面资料；所述时序控制单元电性连接所述画面资料储存单元、所述相位产生器及所述相位信号处理器，用以接收所述画面资料、所述相位信号及一最终帧率控制信号，并运算输出至少一驱动电压选择信号、一闩锁信号及至少一闸极控制信号；所述源极驱动器电性连接所述时序控制单元，并由所述闩锁信号触发一输出电压的转换而对一画素电容充电；所述闸极驱动器，电性连接所述时序控制单元，并依据所述闸极控制信号控制输出一电压至所述电泳显示器；其中所述相位信号处理器依据所述处理结果而产生用以维持或降低所述电泳显示器的一帧率的一控制信号。

[0006] 在本发明的一实施例中，所述相位信号处理器是比较所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否相同，而产生所述处理结果。

[0007] 在本发明的一实施例中，所述相位信号处理器是侦测所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否属于同一驱动电压设定，而产生所述处理结果，其中所述驱动电压设定包含一设定电压及所述设定电压维持的一帧数

[0008] 在本发明的一实施例中，所述自动调整帧率的驱动装置另包含一联集电路，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

[0009] 在本发明的一实施例中，所述自动调整帧率的驱动装置另包含一交集电路，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行交集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

[0010] 在本发明的一实施例中，所述闩锁信号产生器是用以输出一闩锁信号透过所述时序控制单元传送至所述源极驱动器。

[0011] 在本发明的一实施例中，所述时序控制单元为单一时序模式，所述控制信号是用以控制维持所述时序模式的一现有帧率，或以减少帧数的方式降低所述时序模式的现有帧率。

[0012] 在本发明的一实施例中，所述时序控制单元为双时序模式，所述控制信号是用以控制进行所述两时序的替换。

[0013] 为达到上述的目的，本发明提供一种用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法，包含一相位信号产生步骤、一相位信号处理步骤及一输出步骤；所述相位信号产生步骤是读取多个驱动电压信号，并分别对每一驱动电压信号的多个信号段依序产生对应的多个相位信号，其中所述信号段是由多个帧区分；所述相位信号处理步骤是接收所述相位信号，并且对所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理而产生一处理结果，再依据所述处理结果而产生用以维持或降低所述电泳显示器的一帧率的一控制信号，其中N为一正整数；所述输出步骤是接收一画面资料、所述相位信号及所述最终帧率控制信号而输出至少一驱动电压选择信号、一闩锁信号及至少一闸极控制信号。

[0014] 在本发明的一实施例中，在所述相位信号处理步骤中，是比较第N个相位信号及第N+1个相位信号的是否相同而产生所述处理结果。

[0015] 在本发明的一实施例中，在所述相位信号处理步骤中，是侦测所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否属于同一驱动电压设定，而产生所述处理结果，其中所述驱动电压设定包含一设定电压及所述设定电压维持的一帧数。

[0016] 在本发明的一实施例中，在所述相位信号处理步骤的后另包含一联集步骤，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

[0017] 在本发明的一实施例中，在所述相位信号处理步骤的后另包含一交集步骤，用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行交集，而运算得到所述最终帧率控制信号。

[0018] 在本发明的一实施例中，在所述相位信号处理步骤中，降低所述电泳显示器的的帧率为维持所述电泳显示器的帧率的1/2至1/16。

[0019] 如上所述，本发明利用所述相位信号处理器依据每一个驱动电压信号的所述信号段相对应的相位信号，对第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理，而判断维持或降低所述电泳显示器的帧率，降低帧率能够减少所述源极驱动器及所述闸极驱动器的输出电压的转换次数，进而达到降低功率消耗的效果。

附图说明

[0020] 图1是根据本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置的一优选实施例的一示意图。

[0021] 图2是根据本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法的一优选实施例的一流程图。

[0022] 图3是根据本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置的另一优选实施例的一示意图。

[0023] 图4是根据本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法的另一优选实施例的一流程图。

[0024] 图5至8是根据本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法的驱动电压信号及控制信号的一示意图。

[0025] 图9是根据本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法的控制信号及最终帧率控制信号的一示意图。

[0026] 实施方式

[0027] 以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

[0028] 请参照图1所示，为本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置100的一优选实施例，用以驱动一主动矩阵式电泳显示器(未绘示)，其中所述驱动装置100包含一驱动电压信号储存器2、一相位产生器3、一相位信号处理器4、一画面资料储存单元5、一时序控制单元6、一源极驱动器71、一闸极驱动器72、一联集电路8及一闩锁信号产生器9。本发明将于下文详细说明各组件的细部构造、组装关系及其运作原理。

[0029] 续参照图1所示，所述驱动电压信号储存器2储存多个驱动电压信号，其中每一个驱动电压信号是用以驱动所述电泳显示器显示一颜色。例如：一第一驱动电压信号用以传送至公共驱动电极；一第二驱动电压信号用以驱动所述电泳显示器显示白色；一第三驱动电压信号用以驱动所述电泳显示器显示黑色；以及一第四驱动电压信号用以驱动所述电泳显示器显示红色。在本实施例中，每一驱动电压信号的多个信号段是由多个帧区分。

[0030] 续参照图1所示，所述相位产生器3电性连接所述驱动电压信号储存器2，而且所述相位产生器3是用以读取所述驱动电压信号储存器2的所述驱动电压信号，并分别对每一个驱动电压信号的所述信号段依序产生对应的多个相位信号。

[0031] 续参照图1所示，所述相位信号处理器4电性连接所述相位产生器3，所述相位信号处理器4是用以接收所述相位产生器3产生的所述相位信号，并且依据每一个驱动电压信号的所述信号段相对应的相位信号，比较所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否相同，进而产生一处理结果。例如：依据所述第一驱动电压信号产生一第一处理结果；依据所述第二驱动电压信号产生一第二处理结果；依据所述第三驱动电压信号产生一第三处理结果；以及依据所述第四驱动电压信号产生一第四处理结果。上述的N为一1或以上的正整数，例如为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10…等。

[0032] 另外，在其他的实施例中，所述相位信号处理器4也可以是侦测所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否属于同一驱动电压设定，而产生所述处理结果，其中所述驱动电压设定包含一设定电压及所述设定电压维持的一帧数。

[0033] 要说明的是，所述驱动电压信号储存器2的内容单元格式可区分为三种，第一种为全部展开电压设定，每一个驱动电压设定代表一个帧的「输出电压设定」，例如：+11V,+11V,+11V,-11V,-11V,-11V,-11V...；第二种为每一驱动电压设定，每一驱动电压设定包含的一设定电压，以及所述设定电压需维持的一帧数，例如：(+11V,3Frames),(-11V,4Frames),(+11V,3Frames)...；第三种为另一形式的每一驱动电压设定，每一驱动电压设定包含一设定电压、所述设定电压需维持的一帧数以及所述驱动电压设定的群组的一重复次数，例如：
{(+11V,3Frames),(-11V,4Frames),Repeat 2times}。其中第一种至第三种所述驱动电压信号储存器2的内容单元格式可透过比较所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否相同，而产生所述处理结果；第二种及第三种所述驱动电压信号储存器2的内容单元格式可透过侦测所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否属于同一驱动电压设定，而产生所述处理结果。

[0034] 续参照图1所示，接着所述相位信号处理器4依据每一个处理结果运算出用以维持或降低所述电泳显示器的一帧率(Frame Rate)的一控制信号，其中所述联集电路8是用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而得到一最终帧率控制信号，其中所述最终帧率控制信号的高准位代表维持帧率；所述最终帧率控制信号的低准位代表降低帧率。例如：依据所述第一处理结果运算出一第一控制信号；依据所述第二处理结果运算出一第二控制信号；依据所述第三处理结果运算出一第三控制信号；以及依据所述第四处理结果运算出一第四控制信号。接着，对所述第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号及第四控制信号进行联集，进而得到所述最终帧率控制信号。

[0035] 在另一优选实施例中，如图3所示，所述自动调整帧率的驱动装置100的一交集电路8’是用以对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行交集，而得到一最终帧率控制信号，其中所述最终帧率控制信号的高准位代表降低帧率；所述最终帧率控制信号的低准位代表维持帧率。

[0036] 请参照图1所示，所述画面资料储存单元5是用以储存一画面资料，在本实施例中，所述画面资料储存单元5是一内存(Display RAM)，用以储存欲显示于所述电泳显示器的画面资料。

[0037] 续参照图1所示，所述时序控制单元6电性连接所述画面资料储存单元5、所述相位产生器3及所述相位信号处理器4，且所述时序控制单元6用以接收所述画面资料、所述相位信号及所述最终帧率控制信号，并运算输出至少一驱动电压选择信号、一闩锁信号及至少一闸极控制信号。另外，所述闩锁信号产生器9是用以输出一闩锁信号(Source Latch)透过所述时序控制单元6传送至所述源极驱动器71。在本实施例中，所述时序控制单元6为单一时序模式，所述控制信号用以控制维持所述时序模式的一现有帧率，或以减少帧数的方式降低所述时序模式的现有帧率；所述时序控制单元6为双时序模式，所述控制信号是用以控制进行所述两时序的替换。

[0038] 续参照图1所示，所述源极驱动器71电性连接所述时序控制单元6，而且所述源极驱动器71是用以接收所述驱动电压选择信号，并由所述闩锁信号触发一输出电压的转换而对一画素电容充电(未绘示)。所述闸极驱动器72电性连接所述时序控制单元6，并依据所述闸极控制信号控制输出一电压至所述主动矩阵式电泳显示器。

[0039] 依据上述的结构，利用所述相位产生器3分别对每一个驱动电压信号的多个信号段依序产生对应的多个相位信号；接着利用所述相位信号处理器4依据每一个驱动电压信号的所述信号段相对应的相位信号，对第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理，进而产生所述处理结果；再依据每一个驱动电压信号所产生的处理结果运算出用以维持或降低所述电泳显示器的帧率的控制信号；最后再利用所述联集电路8对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而运算得到一最终帧率控制信号。使得每一个驱动电压信号的波形在没有变化的情况下降低帧率，进而达到降低功率消耗的效果。

[0040] 利用上述的设计，利用所述相位信号处理器4依据每一个驱动电压信号的所述信号段相对应的相位信号，对第N个相位信号及第N+1个相位信号进行处理，而判断维持或降低所述电泳显示器的帧率，能够减少所述源极驱动器71及所述闸极驱动器72的输出电压的转换次数，进而达到降低功率消耗的效果。

[0041] 请参照图2并配合图1所示，为本发明用于电泳显示器的自动调整帧率的驱动方法的一优选实施例，是利用上述自动调整帧率的驱动装置100对一电泳显示器进行显示驱动，其中所述自动调整帧率的驱动方法包含一相位信号产生步骤S201、一相位信号处理步骤S202、一联集步骤S203及一输出步骤S204。本发明将于下文详细说明各步骤的运作原理。

[0042] 续参照图2并配合图1所示，在所述相位信号产生步骤S201中，利用一相位产生器3读取一驱动电压信号储存器2的多个驱动电压信号，并分别对每一个驱动电压信号的多个信号段依序产生对应的多个相位信号，其中所述信号段是由多个帧区分。

[0043] 续参照图2并配合图1所示，在所述相位信号处理步骤S202中，利用一相位信号处理器4接收所述相位产生器3的所述相位信号，并依据每一个驱动电压信号的所述信号段相对应的相位信号，比较第N个相位信号及第N+1个相位信号的是否相同，进而产生一处理结果。接着，依据每一个驱动电压信号所产生的处理结果运算出用以维持或降低所述电泳显示器的一帧率的一控制信号。例如：如图5所示，依据一第一驱动电压信号VCOM所产生的一第一处理结果运算出一第一控制信号VCOM-Ctrl；如图6所示，依据一第二驱动电压信号White所产生的一第二处理结果运算出一第二控制信号White-Ctrl；如图7所示，依据一第三驱动电压信号Black所产生的一第三处理结果运算出一第三控制信号Black-Ctrl；以及如图8所示，依据一第四驱动电压信号Red所产生的一第四处理结果运算出一第四控制信号Red-Ctrl，其中降低所述电泳显示器的的帧率为维持所述电泳显示器的帧率的1/2至1/16，其中所述控制信号在高准位为维持原帧率，所述控制信号在低准位为降低帧率。

[0044] 另外，在其他实施例中，所述相位信号处理步骤S202也可以是侦测所述相位信号中的第N个相位信号及第N+1个相位信号是否属于同一驱动电压设定，而产生所述处理结果，其中所述驱动电压设定包含一设定电压及所述电压设定维持的帧数。

[0045] 续参照图2并配合图1所示，在所述联集步骤S203中，利用一联集电路8对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而运算得到一最终帧率控制信号，其中所述最终帧率控制信号的高准位代表维持帧率；所述最终帧率控制信号的低准位代表降低帧率。例如：如图9所示，对所述第一控制信号VCOM-Ctrl、第二控制信号White-Ctrl、第三控制信号Black-Ctrl及第四控制信号Red-Ctrl进行联集，进而得到所述最终帧率控制信号FrameRate-Ctrl。

[0046] 在另一优选实施例中，请参照图4并配合图3所示，所述自动调整帧率的驱动方法的一交集步骤S203’是在所述相位信号处理步骤S202之后，利用一交集电路8’对多个所述驱动电压信号所产生的多个控制信号进行联集，而运算得到一最终帧率控制信号，其中所述最终帧率控制信号的高准位代表降低帧率；所述最终帧率控制信号的低准位代表维持帧率。

[0047] 请参照图2并配合图1所示，在所述输出步骤S204中，接收一画面资料、所述相位信号及所述最终帧率控制信号FrameRate-Ctrl，进而输出至少一驱动电压选择信号、一闩锁信号及至少一闸极控制信号。

[0048] 如上所述，利用所述相位信号处理器4依据每一个驱动电压信号的所述信号段相对应的相位信号，对第N个相位信号及第N+1个相位信号的进行处理，而判断维持或降低所述电泳显示器的帧率，能够减少所述源极驱动器71及所述闸极驱动器72的输出电压的转换次数，进而达到降低功率消耗的效果。

[0049] 本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反的，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。