CN106205498A - 显示器及其扫描方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种显示器及其扫描方法，其中，显示器的扫描方法通过改变多条栅极驱动线的驱动顺序，以减少因多条源极驱动线上的多个电压的改变而产生的切换电流，进而达成节省能源的目的。

Description

显示器及其扫描方法
技术领域
本发明有关一种显示器的扫描方法，特别是关于一种可以节能的显示器及其扫描方法。
背景技术
电泳式显示器具有双稳定性，只有改变影像的瞬间才耗电，故具有低能耗的优点。由于电泳式显示器为反射式，显示效果及影像品质与纸张最接近，因此多应用于电子纸或电子标签。图1显示电泳式显示器的示意图，其包括面板10、控制器12、多条栅极驱动线G1-G8及多条源极驱动线S1-S8，面板10上具有多个像素14，每个像素14连接一条栅极驱动线及一条源极驱动线。当控制器12接收到一画框数据(frame data)时，控制器12将依照栅极驱动线的编号顺序从第一条栅极驱动线G1开始驱动，直至最后一条栅极驱动线G8，如图2所示。同时，控制器12也根据该画框数据及所驱动的栅极驱动线决定施加至多条源极驱动线S1-S8的多个电压的电平。如图1及图3所示，当驱动栅极驱动线G1时，控制器12根据该画框数据可知位于(G1,S1)、(G1,S5)、(G1,S7)及(G1,S8)的像素将设定为黑色，而位于(G1,S2)、(G1,S3)、(G1,S4)及(G1,S6)的像素将设定为白色，故控制器12将施加低电平电压至源极驱动线S1、S5、S7及S8，施加高电平电压至源极驱动线S2、S3、S4及S6。当驱动栅极驱动线G2时，控制器12根据该画框数据可知位于(G2,S2)、(G2,S3)及(G2,S5)的像素将设定为黑色，而位于(G2,S1)、(G2,S4)、(G2,S6)、(G2,S7)及(G2,S8)的像素将设定为白色，故控制器12将施加低电平电压至源极驱动线S2、S3及S5，施加高电平电压至源极驱动线S1、S4、S6、S7及S8。
在电泳式显示器中，当源极驱动线S1-S8上的电压发生改变时，将产生切换电流IS1-IS8，例如，图1中的栅极驱动线G1驱动结束后，接着会驱动栅极驱动线G2，此时如图3所示源极驱动线S1、S2、S3、S7及S8上的电压电平产生改变，因而产生切换电流IS1、IS2、IS3、IS7及IS8，如图4所示。切换电流IS1-IS8的产生代表着能量消耗，电子纸与电子标签多为携带型装置，所以能量消耗越小越好。
事实上，并不只有电泳式显示器会有这样的问题，其他同样利用栅极驱动线及源极驱动线来改变像素的颜色或灰阶的显示器(例如液晶显示器)，在改变像素的颜色或灰阶时，同样会产生切换电流造成能量消耗。
因此，如何提供一种技术方案，以减少切换电流进而降低能量消耗，乃为本领域技术人员所期望解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种减少显示器能量消耗的扫描方法。
本发明的目的之一在于，提供一种节能的显示器。
根据本发明，一种显示器的扫描方法包括下列步骤：A.储存一画框数据于一画框缓冲器；B.根据所存储的画框数据选择多条栅极驱动线其中一条作为第一条要驱动的栅极驱动线；C.根据所存储的画框数据从剩余未被选择的栅极驱动线中选择让多条源极驱动线上的多个电压的改变最少的栅极驱动线作为次一条要驱动的栅极驱动线；D.判断是否还有未被选择的栅极驱动线，若有则回到步骤C，若没有则结束操作。
根据本发明，一种显示器，具有多条栅极驱动线及多条源极驱动线，该显示器在显示第一画框数据时以第一驱动顺序驱动该多条栅极驱动线，在显示第二画框数据时以不同于该第一驱动顺序的第二驱动顺序驱动该多条栅极驱动线，其中该显示器根据该第一画框数据所显示的画面在该多条源极驱动线的方向上的颜色变化次数少于根据该第二画框数据所显示的画面在该多条源极驱动线的方向上的颜色变化次数。
本发明提供的显示器及其扫描方法通过改变多条栅极驱动线的驱动顺序以减少因多条源极驱动线上的多个电压的改变而产生的切换电流，进而达成减少能量消耗的目的，本发明不局限于以上方法。
附图说明
图1显示现有的电泳式显示器的示意图；
图2显示图1中栅极驱动线上信号的波形图；
图3显示图1中源极驱动线上电压的波形图；
图4显示图1电泳式显示器的切换电流；
图5显示应用本发明扫描方法的电泳式显示器；
图6显示本发明改变驱动顺序的扫描方法；
图7显示图5中多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序；
图8显示栅极驱动线上对应图7驱动顺序的信号的波形图；
图9显示如图7所示驱动顺序所产生的切换电流；
图10显示条纹画面的实施例；
图11显示图10中多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序；
图12显示图6中步骤S20的其中一种实施例；
图13显示雪花画面的实施例；
图14显示图13的雪花画面使用本发明后的多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序；
图15显示图13中栅极驱动线G1-G8上的信号波形图；
图16显示使用图2的传统扫描方法产生雪花画面时的源极驱动线S1-S8的电压波形；
图17显示对应图16的电压波形所产生的切换电流IS1-IS8；
图18显示使用本发明扫描方法产生雪花画面时的源极驱动线S1-S8的电压波形；
图19显示对应图18的电压波形所产生的切换电流IS1-IS8；
图20显示色块画面的实施例；以及
图21显示图20中多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序。
符号说明：
10 面板
12 控制器
14 像素
16 画框缓冲器
具体实施方式
图5显示应用本发明扫描方法的电泳式显示器，其包括面板10、控制器12、多条栅极驱动线G1-G8及多条源极驱动线S1-S8，面板10上具有多个像素14，每个像素14连接一条栅极驱动线及一条源极驱动线，控制器12包含画框缓冲器16，画框缓冲器16可供储存一预设的演算法及画框数据，预设的演算法可以根据所储存的画框数据重新排列多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序，使得多条栅极驱动线G1-G8可不依照栅极驱动线的编号顺序驱动，且多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序将随着画框数据的不同而改变。重新排列后的驱动顺序可以储存在画框缓冲器16中，控制器12再依所储存的驱动顺序驱动多条栅极驱动线G1-G8。
图6显示本发明改变驱动顺序的扫描方法。图7显示图5中多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序。图7仅为栅极驱动线G1-G8的驱动顺序示意，并非改变栅极驱动线G1-G8的位置，如图8所示本发明是改变多条栅极驱动线G1-G8上信号的时序，面板10上仍然是显示如图5所示的画面。在控制器12接收对应图5面板10的画面的画框数据后，本发明的扫描方法首先从多条栅极驱动线G1-G8中选择其中一条作为第一条要驱动的栅极驱动线，如图6的步骤S20所示。在图7的实施例中，是选择让多条源极驱动线S1-S8上多个电压具有最多低电平电压的栅极驱动线G7作为第一条要驱动的栅极驱动线，即选择具有最多黑色像素的栅极驱动线G7，在其他实施例中，也可以选择让该多个电压具有最多高电平电压的栅极驱动线G8，即选择具有最多白色像素的栅极驱动线G8，或者选择任意一条栅极驱动线。在选择具有最多黑色或白色像素的栅极驱动线作为第一条要驱动的栅极驱动线的情况下，若具有最多黑色或白色像素的栅极驱动线有二条以上时，可以任意选择其中一条作为第一条要驱动的栅极驱动线。在选出第一条要驱动的栅极驱动线G7后，接着进行图6的步骤S22，从剩余未被选择的栅极驱动线中选择让多条源极驱动线S1-S8上的多个电压的改变最少的栅极驱动线作为次一条要驱动的栅极驱动线，换言之，以目前选择的栅极驱动线G7上像素的颜色为准，选择垂直方向上的颜色改变最少的栅极驱动线作为次一条要驱动的栅极驱动线。以图5的画面为例，经由预设的演算法运算后可得到让该多个电压的改变最少的栅极驱动线为G2及G6，这两条栅极驱动线G2及G6都只需要改变三条源极驱动线上的电压，此时可从这两条栅极驱动线G2及G6中任意选择一条作为第二条要驱动的栅极驱动线，在图7的实施例中是选择栅极驱动线G2作为第二条要驱动的栅极驱动线，在其他实施例中，也可以选择栅极驱动线G6作为第二条要驱动的栅极驱动线。接着进行图6的步骤S24，判断是否还有未被选择的栅极驱动线，此时由于还有栅极驱动线G1、G3-G6及G8未被选择，故回到步骤S22以目前选择的栅极驱动线G2为准，选择让多条源极驱动线S1-S8上的多个电压的改变最少的栅极驱动线G3作为次一条要驱动的栅极驱动线。如此重复步骤S22及S24直到所有栅极驱动线G1-G8都被选择过后，结束操作并可得到多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序。
图1中面板10所示的画面与图5的画面是相同的，而图4是依图1中栅极驱动线G1-G8的编号顺序驱动所产生的切换电流IS1-IS8。图9显示如图7所示根据本发明重新排列驱动顺序后产生的切换电流IS1-IS8。比较图4及图9，现有依照栅极驱动线G1-G8的编号顺序驱动的扫描方法将产生26个切换电流，而本发明改变驱动顺序的扫描方法所产生的切换电流只有20个，这几乎节省了23％的能量。
图10显示条纹画面的实施例，在显示条纹画面的情况下，若依现有方法根据栅极驱动线G1-G8的编号顺序驱动时，将产生56个切换电流。但是依照本发明的扫描方式变更驱动顺序后可得到如图11所示的驱动顺序(G1→G3→G5→G7→G2→G4→G6→G8)，如此一来将只产生8个切换电流，相较于现有的方法，本发明节省了约86％的能量。
图12显示图6中步骤S20的其中一种实施例，图13显示雪花画面的实施例。参照图12及图13，在画框缓冲器16(如图5所示)接收对应雪花画面的画框数据后，执行步骤S20选择第一条要驱动的栅极驱动线。在步骤S20中，先进行步骤S202选择多条栅极驱动线G1-G8中让多条源极驱动线S1-S8上的多个电压具有最多低电平电压的栅极驱动线，即选择对应最多黑色像素的栅极驱动线，假设为栅极驱动线G8。在其他实施例中也可以选择对应最多白色像素(高电平电压)的栅极驱动线。接着步骤S204判断所选择的栅极驱动线G8所对应的该多个电压中，低电平电压(黑色像素)与高电平电压(白色像素)的数量是否相同，若是则进行步骤S206，若否则将所选择的栅极驱动线G8作为第一条要驱动的栅极驱动线。如图13所示，所选择的栅极驱动线G8所对应的黑色像素与白色像素的数量相同，故进行步骤S206。在步骤S206中，选择忽视其中一条源极驱动线的电压状态。在此实施例中是选择忽视最右边的源极驱动线S8的电压，在其他实施例中也可选择忽视其他的源极驱动线的电压。在执行步骤S206后回到步骤S202，在忽视最右边的源极驱动线S8的电压状态的情况下，重新从多条栅极驱动线G1-G8中选择让剩余的源极驱动线S1-S7的电压具有最多低电平电压的栅极驱动线，假设选择栅极驱动线G1。接着再进行步骤S204，由于此时只考虑源极驱动线S1-S7的电压，因此不会出现黑色像素与白色像素数量相同的情况，故所选择的栅极驱动线G1将作为第一条要驱动的栅极驱动线。在选出第一条要驱动的栅极驱动线G1后，依序进行步骤S22及S24以产生多条栅极驱动线G1-G8的驱动顺序，步骤S22及S24的操作如前所示，于此不再赘述。图14显示使用本发明扫描方法所得到的雪花画面的驱动顺序示意，实际上的栅极驱动线G1-G8的位置并未改变，面板10上仍然是显示如图13所示的画面，改变的是栅极驱动线G1-G8上电压的时序，如图15的波形图所示。
图16显示使用图2的传统扫描方法产生雪花画面时的源极驱动线的电压波形，图17显示对应图16的电压波形所产生的切换电流IS1-IS8。图18显示使用本发明扫描方法产生雪花画面时的源极驱动线的电压波形，图19显示对应图18的电压波形所产生的切换电流IS1-IS8。如图17及图19所示，在显示雪花画面时，传统扫描方法将产生56个切换电流，而使用本发明的扫描方法后，切换电流只剩下8个，相较于现有的方法，本发明节省了约86％的能量。
使用传统扫描方法形成画面时，不论是形成那种画面，其栅极驱动线G1-G8的驱动顺序都是相同的。然而，使用本发明扫描方法形成画面时，不同的画面可能会有不同的驱动顺序。例如当画框缓冲器16接收如图10所示的条纹画面的画框数据后，根据本发明图6的扫描方法(以选择最多黑色像素的栅极驱动线作为第一条要驱动的栅极驱动线为例)将产生如图11所示的驱动顺序(G1→G3→G5→G7→G2→G4→G6→G8)。接着当画框缓冲器16接收如图20所示的色块画面的画框数据后，根据本发明图6的扫描方法将产生如图21的驱动顺序(G5→G6→G7→G8→G1→G2→G3→G4)。从图11及图21可清楚得知，使用本发明方法后，随着画面的改变，栅极驱动线的驱动顺序不一定相同。在图20的色块画面中，在多条源极驱动线S1-S8的方向上的颜色变化共8次，其少于图10条纹画面中在多条源极驱动线S1-S8的方向上的56次颜色变化。
为了方便解说本发明的原理，在上述实施例中仅以黑白两色的画面为例，但本发明的方法也可以应用在彩色画面或具有多个灰阶的画面。除了电泳式显示器之外，本发明也适用在其他同样利用栅极驱动线及源极驱动线来改变像素的颜色或灰阶的显示器，例如液晶显示器。
以上对于本发明的较佳实施例所作的叙述是为阐明的目的，而无意限定本发明精确地为所揭露的形式，基于以上的教导或从本发明的实施例学习而作修改或变化是可能的，实施例是为解说本发明的原理以及让本领域技术人员以各种实施例利用本发明在实际应用上而选择及叙述，本发明的技术思想企图由申请专利范围及其等价变换来决定。

Claims (6)

1.一种显示器的扫描方法，其特征在于，该显示器具有多条栅极驱动线及多条源极驱动线，该显示器的扫描方法包括下列步骤：
A.储存一画框数据于一画框缓冲器；
B.根据所储存的该画框数据选择该多条栅极驱动线其中一条作为第一条要驱动的栅极驱动线；
C.根据所储存的该画框数据从剩余未被选择的栅极驱动线中选择让该多条源极驱动线上的多个电压的改变最少的栅极驱动线作为次一条要驱动的栅极驱动线；以及
D.判断是否还有未被选择的栅极驱动线，若有则回到步骤C，若没有则结束操作。
2.如权利要求1所述的显示器的扫描方法，其特征在于，该步骤B包括选择该多条栅极驱动线中让该多个电压具有最多高电平电压或最多低电平电压的栅极驱动线作为第一条要驱动的栅极驱动线。
3.如权利要求1所述的显示器的扫描方法，其特征在于，该步骤B包括：
选择该多条栅极驱动线中让该多个电压具有最多高电平电压或最多低电平电压的栅极驱动线；
若所选择的栅极驱动线所对应的该多个电压中高电平电压与低电平电压的数量相同，则在忽视该多条源极驱动线其中一条的电压的情况下，重新从该多条栅极驱动线中选择让剩余的源极驱动线的电压具有最多高电平电压或最多低电平电压的栅极驱动线作为第一条要驱动的栅极驱动线；以及
若所选择的栅极驱动线所对应的该多个电压中高电平电压与低电平电压的数量不相同，则将该所选择的栅极驱动线作为第一条要驱动的栅极驱动线。
4.如权利要求1所述的显示器的扫描方法，其特征在于，该步骤C包括当让该多个电压的改变最少的栅极驱动线有二条以上时，任意选择其中一条作为次一条要驱动的栅极驱动线。
5.一种显示器，具有多条栅极驱动线及多条源极驱动线，其特征在于，该显示器在显示第一画框数据时以第一驱动顺序驱动该多条栅极驱动线，在显示第二画框数据时以不同于该第一驱动顺序的第二驱动顺序驱动该多条栅极驱动线，其中该显示器根据该第一画框数据所显示的画面在该多条源极驱动线的方向上的颜色变化次数少于根据该第二画框数据所显示的画面在该多条源极驱动线的方向上的颜色变化次数。
6.如权利要求5所述的显示器，其特征在于，该第一画框数据为一色块画面，该第二画框数据为一条纹画面。
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