CN103035206A - 显示器、显示器中的源极驱动器及其驱动方法 - Google Patents

显示器、显示器中的源极驱动器及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种显示器、显示器中的源极驱动器及其驱动方式。源极驱动器包含判断单元。判断单元用以依据闩锁信号暂存并输出时间上连续的多笔数字数据，将数字数据中时间上连续的第一笔数字数据和第二笔数字数据依序转换为第一模拟信号和第二模拟信号，并比对第一笔数字数据和第二笔数字数据，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，判断单元连续地输出第一模拟信号和第二模拟信号。

Description

显示器、显示器中的源极驱动器及其驱动方法
技术领域
本发明是有关于一种驱动器，且特别是有关于一种显示器、显示器中的源极驱动器及其驱动方法。
背景技术
电泳显示技术(Electro-Phoretic Display，EPD)，是利用泳动原理的反射式显示器，其显示的工作原理是通过在透明或彩色液体之中的电离子移动，带电粒子在电场中与其本身电荷相反的电极移动，经过翻转或流动的微粒子来使像素变亮或变暗。
电泳式显示器由于能兼顾纸张的优点以及电子装置可更新信息的特性，目前已应用于电子纸、电子书、电子卷标等可携式电子产品上。
在电泳式显示器正常操作的情形下，当其内的源极驱动器输出电压信号至数据线时，为了避免数据线的电压在转换时必须在过大电压差的情况下充放电，造成瞬间电流过大的情形，因此源极驱动器会依据一输出致能(outputenable)信号，将输出至数据线的电压信号切换至0伏特。
然而，上述一律将输出电压信号切换至0伏特的方式却会造成不必要的充放电，而且上述源极驱动器的输出依据输出致能信号的操作必须统一，不能局部或单一控制。
因此，解决上述诸多问题便成为一种重要课题。
发明内容
因此，本发明是在提供一种显示器、显示器中的源极驱动器及其驱动方法，以解决不必要的充放电与瞬间大电流产生的问题。
本发明内容的一方面是关于一种显示器中的源极驱动器，此显示器中的源极驱动器包含判断单元。判断单元用以依据一闩锁信号接收多笔数字数据，将数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号，并比对第一笔数字数据和第二笔数字数据。其中，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，判断单元连续地输出第一模拟信号和第二模拟信号。
本发明的另一方面是在提供一种显示器，其包含驱动基板、对向基板以及显示层。驱动基板包含源极驱动器，源极驱动器包含判断单元。判断单元用以依据闩锁信号接收多个数字数据，将数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号，并比对第一笔数字数据和第二笔数字数据。显示层，配置于驱动基板与对向基板之间。其中，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，判断单元连续地输出第一模拟信号和第二模拟信号。
本发明的又一方面是在提供一种显示器的源极驱动器的驱动方法。此方法包含依据一闩锁信号接收多笔数字数据，将数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号，比对第一笔数字数据和第二笔数字数据，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，连续地输出第一模拟信号和第二模拟信号。
因此，本发明的实施例通过比对先后的数字数据，来减少瞬间大电流的冲击，因而做出最佳输出选择，解决不必要的充放电损耗。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1是依照本发明实施例绘示一种显示器的源极驱动器的示意图；
图2是绘示根据图1实施例的信号波形图；
图3是绘示图1中的译码电路中的逻辑电路的示意图；
图4是绘示依照本发明的一种应用于显示器的源极驱动器的驱动方法的流程图；
图5a与图5b是绘示一种显示画面转换的示意图；
图6是绘示依照本发明的一实施例，一种显示器的方块示意图。
【主要组件符号说明】
100：源极驱动器            110：输入单元
120：判断单元            122：闩锁电路
124：译码电路            130：输出单元
200：逻辑电路            210：反互斥或门
220：或门                400：驱动方法
410～450：步骤           600：显示器
610：对向基板            620：显示层
630：驱动基板            635：源极驱动器
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面，众所周知的组件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。
从一个或多个不同方面，本发明是关于源极驱动器及其驱动的方法，此机制可适用于现存电泳式显示器，亦可能广泛的运用到相关的技术环节。
请参照图1，图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种应用于显示器的源极驱动器100的示意图。源极驱动器100包含判断单元120。显示器可为电泳式显示器或其它相关的技术环节。
判断单元120，并用以依据一闩锁信号LE(Latch Enable)接收数字数据，并将数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号，并比对第一笔数字数据和第二笔数字数据，其中当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，判断单元120连续地输出第一模拟信号和第二模拟信号。
在一实施例中，上述判断单元120包含闩锁电路122与译码电路124，其中译码电路124耦接于闩锁电路122，并对闩锁电路122输出的信号进行处理。
闩锁电路122具有闩锁功能，用以依据闩锁信号LE(Latch Enable)接收数字数据，并输出时间上连续的多笔数字数据。当闩锁信号LE为逻辑高位准时，闩锁电路122接收到数字数据，而当闩锁信号LE为逻辑低位准时，闩锁电路122传送数字数据至译码电路124。
译码电路124用以接收来自闩锁电路122的数字数据中时间上连续的第一笔数字数据和第二笔数字数据，将其依序转换为第一模拟信号和第二模拟信号，并比对第一笔数字数据和第二笔数字数据，针对比对结果，译码电路124会以不同的输出模式来输出信号。
具体而言，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，译码电路124连续地输出第一模拟信号和第二模拟信号。当第一笔数字数据与第二笔数字数据相异时，译码电路124于输出第一模拟信号和第二模拟信号之间，在一输出致能信号OE(Output Enable)为逻辑低位准时，依据此输出致能信号OE输出一中间模拟信号。加入比对的功能是为了使源极驱动器100操作于最佳输出模式，以达到节省耗电并且增加其中的薄膜晶体管电容的充电效能。
在另一实施例中，于第一笔数字数据与第二笔数字数据相异的情形下，第一模拟信号可为一正电压信号或一负电压信号，第二模拟信号可为与第一模拟信号相反的一负电压信号或一正电压信号，中间模拟信号可为一零电压信号(即0伏特电压信号)。举例来说，若第一模拟信号为+5伏特，则第二模拟信号为-5伏特。
在又一实施例中，源极驱动器100还包含输入单元110、输出单元130。输入单元110耦接于判断单元120，并用以依据控制信号CS暂存并输出时间上连续的多笔数字数据。依据一实施例，输入单元110可包含缓存器(未绘示)与方向控制逻辑电路(Direction Control Logic)(未绘示)，此二者的详细功能为熟悉此技艺者可轻易获得与了解，在此不赘述。
输出单元130则耦接于判断单元120，并用以依序转换第一模拟信号和第二模拟信号而输出第一相对高位准模拟信号和第二相对高位准模拟信号。在一实施例中，输出单元130包含电压位准移位器(Level Shifter)(未绘示)以及输出缓冲电路(Output Buffer)(未绘示)，其中的详细功能为熟悉此技艺者可轻易获得与了解，在此不赘述。在此所称第一相对高位准模拟信号对应的电压位准较第一模拟信号的电压位准还要高，而第二相对高位准模拟信号对应的电压位准较第二模拟信号的电压位准还要高。举例来说，第一相对高位准模拟信号、第二相对高位准模拟信号分别为+15伏特及+15伏特，则第一模拟信号、第二模拟信号可分别为+5伏特及+5伏特。
图2是依照本发明一实施例绘示图1所示源极驱动器的操作的信号波形图。请同时参照图1和图2，在一实施例中，译码电路124依序接收到第一笔数字数据及第二笔数字数据，并将第一笔数字数据与第二笔数字数据做比对，且当此二数字数据相同时，则译码电路124连续输出第一模拟信号和第二模拟信号，而不需于两者间输出中间模拟信号(如：0伏特电压信号)，使得输出单元130依序转换第一模拟信号和第二模拟信号，并输出连续的输出信号O1，其中输出信号O1经时间t1、t2到t3均可例如是具有+15伏特的相对高位准模拟信号。在另一实施例中，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，第一相对高位准模拟信号及第二相对高位准模拟信号皆为-15伏特，因此输出单元130持续输出电压值为-15伏特的输出信号O2，其中的详细说明已陈述，故不在此赘述。
另一方面，若上述第一笔数字数据与第二笔数字数据相异时，译码电路124于输出第一模拟信号和第二模拟信号之间，在输出致能信号OE(OutputEnable)为逻辑低位准时，输出中间模拟信号(如：0伏特电压信号)。然后输出单元130会分别转换第一模拟信号、中间模拟信号以及第二模拟信号，然后输出输出信号O3，输出信号O3在时间t1之前为第一相对高位准模拟信号(即+15伏特电压信号)，在时间t2到t3之间为第二相对高位准模拟信号(即-15伏特电压信号)，由于第一相对高位准模拟信号以及第二相对高位准模拟信号不相同，故输出信号O3在时间t2与t3之间为0伏特，即零电压信号。通过此种比对方式，源极驱动器便可选择最佳输出模式，以减少不必要的充放电。
接着请参照图3，图3绘示图1中的译码电路124中的逻辑电路200的示意图。依据本发明的一实施例，译码电路124包含一逻辑电路200，用以比对时间上连续的第一笔数字数据以及第二笔数字数据，以决定源极驱动器的最佳化输出结果。逻辑电路200包含一反互斥或门(XNOR gate)210以及一或门(OR gate)220。反互斥或门210包含第一输入端及第二输入端，第一输入端用以接收第一笔数字数据a，第二输入端用以接收接续的第二笔数字数据b。或门220包含一第三输入端及一第四输入端，第三输入端耦接于反互斥或门的一输出端并接收信号c，第四输入端用以接收信号d，其中信号d即输出致能信号OE，或门220的输出端则输出信号e。
反互斥或门210的真值表为下列表一，或门220的真值表为下列表二。
Figure BSA00000645270700061
表一                        表二
由表一及表二可知，当第一笔数字数据a与第二笔数字数据b一样时，反互斥或门210的输出信号c的逻辑为1，此时信号d(即输出致能信号OE)不影响输出信号e，故输出致能信号OE为无效能，因此译码电路124持续输出相同的电压信号，使得输出单元130持续输出相同的电压信号。
另一方面，当第一笔数字数据a与第二笔数字数据b不一样时，反互斥或门210的输出信号c的逻辑为0，此时信号d(即输出致能信号OE)会影响输出信号e，故输出致能信号OE为有效用的，使得译码电路124的输出会于前后两笔信号之间依据输出致能信号OE切换至0伏特，进而让输出单元130的输出端随输出致能信号OE而关闭到0伏特，而闩锁电路122会等待闩锁信号LE转换。通过逻辑电路200，译码电路124便可完成比对的功能。依据本发明的另一实施例，译码电路124可包含缓存器电路，并由缓存器电路来完成比对功能。
图4是绘示依照本发明的一种应用于显示器的源极驱动器的驱动方法400的流程图。应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。另外，关于实施方法400的硬件装置，由于上一实施例已具体揭露，因此不再重复赘述。
请参照图4，于步骤410中，依据一闩锁信号接收时间上连续的多笔数字数据。于步骤420中，将数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号。于步骤430中，比对第一笔数字数据和第二笔数字数据。于步骤440，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相同时，连续地输出第一模拟信号和第二模拟信号，这样的输出方式称为连续输出。
依据本发明一实施例，此方法还包含步骤450，当第一笔数字数据与第二笔数字数据相异时，于第一模拟信号和第二模拟信号之间依据一输出致能信号输出一中间模拟信号，这样的输出方式称为两段式输出。
图5a与图5b是绘示一种显示画面转换的示意图。如图5a所示，于画面510转换为画面512的情形下，源极驱动器的所有输出电压均需发生变化，另外如图5b所示，于画面520转换为画面522的情形下，仅有源极驱动器的部分输出电压需发生变化。针对此两种不同测试电流画面采用不同的转换方式做实验，其中实验数据结果如表三所示。
Figure BSA00000645270700071
表三
由表三可知，当转换方式为两段式输出时，图5a画面转换的耗电量在为782.0803mW，图5b画面转换的耗电量为525.175mW；当转换方式为连续输出时，图5a画面转换的耗电量为915.03832mW，图5b画面转换的耗电量为204.96314mW。由上面数据资料可以看出图5b画面在连续输出的方式下耗电量较低，但图5a画面在两段式输出方式耗电量较少。因此可知，利用此方法，便可以找到画面的最佳化输出方式，来节省耗电达到功率最佳效能。
接着请参考图6，图6是绘示依照本发明的一实施例的一种显示器的方块示意图。显示器600包含对向基板610、显示层620、驱动基板630。驱动基板630包含源极驱动器635，而源极驱动器635应用图1中的源极驱动器100，显示层620配置于驱动基板630与对向基板610之间。实务上，对向基板610例如可为具有多个彩色滤光单元的彩色滤光片，或者是由上基板与彩色滤光薄膜数组(Color Filter Film)所组成。
在一实施例中，显示层620为电泳胶囊显示器的电泳显示层或液晶显示器的液晶层。在另一实施例中，液晶显示器包含一背光模块(图未示)，用以提供光源。
综合上述可知，利用本身源极驱动器的集成电路原有数据缓存器中加入简易逻辑电路或缓存器电路，增加判断功能，利用比较上次输出状态与现在输出状态去做比对，调整是否更改电压，选择出最佳输出方式，可借此减少不必要的充放电损耗，并且可增加薄膜晶体管电容的充电效能。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，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视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种应用于显示器的源极驱动器，其特征在于，其包含：
一判断单元，用以依据一闩锁信号接收多笔数字数据，将该些数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号，并比对该第一笔数字数据和该第二笔数字数据；
其中，当该第一笔数字数据与该第二笔数字数据相同时，该判断单元连续地输出该第一模拟信号和该第二模拟信号。
2.根据权利要求1所述的源极驱动器，其特征在于，该判断单元包含：
一闩锁电路，用以依据该闩锁信号暂存并输出该些数字数据；以及
一译码电路，耦接于该闩锁电路，并用以将该些数字数据中时间上连续的该第一笔数字数据和该第二笔数字数据依序转换为该第一模拟信号和该第二模拟信号，并比对该第一笔数字数据和该第二笔数字数据，其中当该第一笔数字数据与该第二笔数字数据相同时，该译码电路连续地输出该第一模拟信号和该第二模拟信号。
3.根据权利要求2所述的源极驱动器，其特征在于，当该第一笔数字数据与该第二笔数字数据相异时，该译码电路于输出该第一模拟信号和该第二模拟信号之间依据一输出致能信号输出一中间模拟信号；
其中，该中间模拟信号对应的电压位准介于该第一模拟信号对应的电压位准和该第二模拟信号对应的电压位准之间。
4.根据权利要求3所述的源极驱动器，其特征在于，该中间模拟信号为一零电压信号。
5.根据权利要求3所述的源极驱动器，其特征在于，该译码电路包含：
一反互斥或门，包含一第一输入端及一第二输入端，该第一输入端用以接收该第一笔数字数据，该第二输入端用以接收该第二笔数字数据；以及
一或门，包含一第三输入端及一第四输入端，该第三输入端耦接于该反互斥或门的一输出端，该第四输入端用以接收该输出致能信号。
6.根据权利要求1所述的源极驱动器，其特征在于，还包含：
一输入单元，耦接于该判断单元，并用以依据一控制信号暂存时间上连续的多笔数字数据；以及
一输出单元，耦接于该判断单元，并用以依序转换该第一模拟信号和该第二模拟信号而输出连续的一第一相对高位准模拟信号和一第二相对高位准模拟信号；
其中，该第一相对高位准模拟信号对应的电压位准高于该第一模拟信号对应的电压位准，该第二相对高位准模拟信号对应的电压位准高于该第二模拟信号对应的电压位准。
7.一种显示器，其特征在于，其包含：
一驱动基板，包含一源极驱动器，该源极驱动器包含：
一判断单元，用以依据一闩锁信号接收多个数字数据，将该些数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号，并比对该第一笔数字数据和该第二笔数字数据；
一对向基板；以及
一显示层，配置于该驱动基板与该对向基板之间；
其中，当该第一笔数字数据与该第二笔数字数据相同时，该判断单元连续地输出该第一模拟信号和该第二模拟信号。
8.根据权利要求7所述的显示器，其特征在于，该显示层为电泳胶囊显示器的电泳显示层或液晶显示器的液晶层。
9.根据权利要求8所述的显示器，其特征在于，该液晶显示器包含一背光模块，用以提供光源。
10.一种应用于显示器的源极驱动器的驱动方法，其特征在于，其包含：
依据一闩锁信号接收多笔数字数据；
将该些数字数据中时间上连续的一第一笔数字数据和一第二笔数字数据依序转换为一第一模拟信号和一第二模拟信号；
比对该第一笔数字数据和该第二笔数字数据；以及
当该第一笔数字数据与该第二笔数字数据相同时，连续地输出该第一模拟信号和该第二模拟信号。
11.根据权利要求10所述的源极驱动器的驱动方法，其特征在于，还包含：
当该第一笔数字数据与该第二笔数字数据相异时，于该第一模拟信号和该第二模拟信号之间依据一输出致能信号输出一中间模拟信号。
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