CN109427304A - 用于设定帧率的处理器及帧率设定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于设定帧率的处理器及帧率设定方法，其中所述处理器包含一输入端、一同相位比较单元、一正相位比较单元、一负相位比较单元及一选择单元。通过同相位比较单元、正相位比较单元及负相位比较单元的设计，在不同的相位情况下给予不同的帧率，进而达到降低功耗的目的。
Description
技术领域
本发明是有关于一种用于设定帧率的处理器及帧率设定方法，特别是关于应用在电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置的一种用于设定帧率的处理器及帧率设定方法。
背景技术
一般的电泳显示技术(Electro-Phoretic Display,EPD)，是通过带电的颜料(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欲显示的画面颜色(灰阶/黑/白/彩色),给予不同的驱动的电压波型,例如包含了黑(Black),白(White),红(Red)以及公共驱动电极(VCOM),都需给予不同的驱动信号。
一般电泳显示技术的驱动模式，系将显示的画面储存在内存(RAM)或缓存器(Register)中，配合上述3种颜色数据波型对应的相位，使用多功器(multiplexer)运算出源极驱动器(Source Driver)/段码驱动器(Segment Driver)应输出电压，对画素电容/电极充电，当完成输出整个画面的电压变化，并且等待其所需的时间间距，即是完成一个帧(Frame)，接着再继续重新来过完成下一个帧，直到完成整个画面显示更新。然而，主动矩阵式电泳型显示(电子纸)为改善对比度(Contrast Ratio)，常使用提高帧率(Frame Rate)的方式，但是提高帧率又导致功耗大幅增加。
因此，有必要提供改良的一种用于设定帧率的处理器及帧率设定方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明主要目的在于提供一种用于设定帧率的处理器及帧率设定方法，利用同相位比较单元、正相位比较单元及负相位比较单元的设计，在不同的相位情况下给予不同的帧率，进而达到降低功耗的目的。
为达上述之目的，本发明提供一种用于设定帧率的处理器，所述处理器包含一输入端、一同相位比较单元、一正相位比较单元、一负相位比较单元及一选择单元；所述输入端电性连接一相位产生器，所述输入端用以接收所述相位产生器输出多个驱动信号的多个相位，其中每一驱动信号的每一帧所要输出的一电压定义为一相位；所述同相位比较单元电性连接所述输入端，所述同相位比较单元用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部相同，进而产生一第一比较结果；所述正相位比较单元电性连接所述输入端，所述正相位比较单元用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为正电压或0伏特，进而产生一第二比较结果；所述负相位比较单元电性连接所述输入端，所述负相位比较单元用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为负电压或0，进而产生一第三比较结果；所述选择单元电性连接所述同相位比较单元、正相位比较单元及所述负相位比较单元，用以接收所述第一比较结果、第二比较结果及第三比较结果，并选择输出一第一帧率设定值、一第二帧率设定值、一第三帧率设定值及一第四帧率设定值的其中一个。
在本发明之一实施例中，所述驱动信号分别为白色驱动信号、黑色驱动信号及红色驱动信号。
在本发明之一实施例中，所述选择单元电性连接一时序控制器，所述时序控制器用以接收所述第一帧率设定值、所述第二帧率设定值、所述第三帧率设定值及所述第四帧率设定值。
为达上述之目的，本发明提供一种帧率设定方法，包含一相位产生步骤、一同相位比较步骤、一正相位比较步骤、一负相位比较步骤及一选择步骤；所述相位产生步骤是利用一相位产生器读取多个驱动信号而产生多个相位，并传送至一时序控制器及一处理器，其中每一驱动信号的每一帧所要输出的一电压定义为一相位；所述同相位比较步骤是利用一同相位比较单元比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部相同，进而产生一第一比较结果；所述正相位比较步骤是利用一正相位比较单元比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为正电压或0伏特，进而产生一第二比较结果；所述负相位比较步骤利用一负相位比较单元比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为负电压或0伏特，进而产生一第三比较结果；所述选择步骤是利用一选择单元接收所述第一比较结果、第二比较结果及第三比较结果，并选择输出一第一帧率设定值、一第二帧率设定值、一第三帧率设定值及一第四帧率设定值的其中一个。
在本发明之一实施例中，当所述时序控制器设定为一单一时序模式时，同一时间下的一帧数提升至N倍，其中N为1至16的整数。
在本发明之一实施例中，当所述时序控制器设定为一多时序模式时，不同的帧率设定对应不同的时序。
在本发明之一实施例中，在所述选择步骤中，若所述第一比较结果为所述相位全部相同，则所述选择单元选择输出一第一帧率设定值。
在本发明之一实施例中，在所述选择步骤中，若所述第二比较结果为所述相位全部为正电压或0伏特，则所述选择单元选择输出一第二帧率设定值。
在本发明之一实施例中，在所述选择步骤中，若所述第三比较结果为所述相位全部为负电压或0伏特，则所述选择单元选择输出一第三帧率设定值。
在本发明之一实施例中，在所述选择步骤中，若所述第一比较结果为所述相位不相同、所述第二比较结果为所述相位没有全部为正电压或0伏特而且所述第三比较结果为所述相位没有全部为负电压或0伏特，则所述选择单元选择输出一第四帧率设定值。
如上所述，本发明用于设定帧率的处理器利用所述同相位比较单元、正相位比较单元及负相位比较单元的设计，使得所述处理器能够针对不同目标颜色的驱动信号在同一帧的相位进行判断，并且依判断结果区分成多种情况，再对各种情况给予不同的帧率，藉此能够使得主动矩阵式电泳型显示(电子纸)利用提高帧率(Frame Rate)的方式改善对比度(Contrast Ratio)的同时避免功耗大幅增加，也就是说，在不同的相位情况下给予不同的帧率，在需要提高对比度度的帧给予高帧率，在不影响对比度的帧给予相对较低的帧率，达到降低功耗的目的。
附图说明
图1是根据本发明用于设定帧率的处理器的一较佳实施例应用在电泳显示器的自动调整帧率的驱动装置的一示意图。
图2是根据本发明用于设定帧率的处理器的一较佳实施例的一示意图。
图3是根据本发明帧率设定方法的一较佳实施例的一流程图。
实施方式
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。
请参照图1及2所示，为本发明用于设定帧率的处理器的一较佳实施例，所述处理器100是设置在电泳显示器的自动调整帧率之驱动装置上，而且所述驱动装置是用以驱动一主动矩阵式电泳显示器(未绘示)，所述驱动装置包含所述处理器100、一时序控制器101、一相位产生器102、一驱动信号储存器103、一驱动器104、一闩锁信号产生器105及一画面资料储存器106，其中所述处理器100包含一输入端2、一同相位比较单元3、一正相位比较单元4、一负相位比较单元5及一选择单元6。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。
续参照图1及2所示，所述处理器100的输入端2电性连接所述相位产生器102，其中所述输入端2用以接收所述相位产生器102输出多个驱动信号的多个相位，其中每一驱动信号的每一帧所要输出的一电压定义为一相位，例如：白色驱动信号的相位(White Phase)，黑色驱动信号的相位(Black Phase)及红色驱动信号的相位(Red Phase)。
续参照图1及2所示，所述同相位比较单元3电性连接所述输入端2，所述同相位比较单元3用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部相同，进而产生一第一比较结果。在本实施例中，所述同相位比较单元3为一比较器，用以比较上述白色驱动信号的相位(White Phase)、黑色驱动信号的相位(Black Phase)及红色驱动信号的相位(RedPhase)是否全部相同，并输出所述第一比较结果(相同结果；Same Result)。
续参照图1及2所示，所述正相位比较单元4电性连接所述输入端2，所述正相位比较单元4用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为正电压或0伏特，进而产生一第二比较结果；在本实施例中，所述正相位比较单元4具有三个比较器A1、A2、A3及一联集电路U1，所述比较器A1、A2、A3分别用以判断上述白色驱动信号的相位(White Phase)，黑色驱动信号的相位(Black Phase)及红色驱动信号的相位(Red Phase)是否为01或11，其中01表示正电压(Positive Voltage,VDH)，11表示正电压(Positive Voltage,VDHR)，接着再透过所述联集电路U1对所述比较器A1、A2、A3的比较结果进行联集，并输出所述第二比较结果(正值结果；Positive Result)。
续参照图1及2所示，所述负相位比较单元5电性连接所述输入端2，所述负相位比较单元5用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为负电压或0伏特，进而产生一第三比较结果；在本实施例中，所述负相位比较单元5具有三个比较器B1、B2、B3及一联集电路U2，所述比较器B1、B2、B3分别用以判断上述白色驱动信号的相位(White Phase)、黑色驱动信号的相位(Black Phase)及红色驱动信号的相位(Red Phase)是否为10，其中10表示负电压(Negative Voltage,VDL)，接着再透过所述联集电路U2对所述比较器B1、B2、B3的比较结果进行联集，并输出所述第三比较结果(负值结果；Negative Result)。
续参照图1及2所示，所述选择单元6电性连接所述同相位比较单元3、正相位比较单元4及所述负相位比较单元5，用以接收所述第一比较结果、第二比较结果及第三比较结果，并选择输出一第一帧率设定值、一第二帧率设定值、一第三帧率设定值及一第四帧率设定值的其中一个；在本实施例中，所述选择单元6为一多任务器，可汇入上述第一帧率设定值(帧率设定1；Frame Rate Setting 1)、一第二帧率设定值(帧率设定2；Frame RateSetting 2)、一第三帧率设定值(帧率设定3；Frame Rate Setting 3)及一第四帧率设定值(帧率设定4；Frame Rate Setting 4)，并且依据所述一比较结果(相同结果；SameResult)、第二比较结果(正值结果；Positive Result)及第三比较结果(负值结果；Negative Result)，输出所述第一帧率设定值(帧率设定1；Frame Rate Setting1)、一第二帧率设定值(帧率设定2；Frame Rate Setting 2)、一第三帧率设定值(帧率设定3；FrameRate Setting 3)及一第四帧率设定值(帧率设定4；Frame Rate Setting 4)的其中一个至所述时序控制器101。
依据上述的结构，所述处理器100透过所述同相位比较单元3、正相位比较单元4及负相位比较单元5判断由所述相位产生器102所产生不同颜色所对应的相位之间的关系(例如：相位全部相同、相位全部为正电压或0伏特或相位全部为负电压或0伏特)，进而对于不同的关系给予如上所述不同的帧率设定；接着，所述时序控制器101接收：所述相位产生器102输出的多个相位；所述画面数据储存器106读取获得之数据进行运算；所述驱动信号储存器103输出的所述驱动信号；以及由所述处理器100所输出的帧率设定值，再依照所述闩锁信号产生器105提供的闩锁信号给予所述驱动器104中的源极驱动器，经由所述闩锁信号触发之后，所述源极驱动器转换输出电压，而且输出多个控制信号给予所述驱动器104中的闸极驱动器，进而控制闸极信号的电压转换。
如上所述，本发明用于设定帧率的处理器100利用所述同相位比较单元3、正相位比较单元4及负相位比较单元5的设计，使得所述处理器100能够针对不同目标颜色的驱动信号在同一帧的相位进行判断，并且依判断结果区分成多种情况，再对各种情况给予不同的帧率，藉此能够使得主动矩阵式电泳型显示(电子纸)利用提高帧率(Frame Rate)的方式改善对比度(Contrast Ratio)的同时避免功耗大幅增加，也就是说，在不同的相位情况下给予不同的帧率，在需要提高对比度度的帧给予高帧率，在不影响对比度的帧给予相对较低的帧率，达到降低功耗的目的。
请参照图3并配合图1及2所示，本发明帧率设定方法的一较佳实施例，系通过上述处理器100进行运算设定，所述帧率设定方法包含一相位产生步骤S201、一同相位比较步骤S202、一正相位比较步骤S203、一负相位比较步骤S204及一选择步骤S205。本发明将于下文详细说明各步骤的运作原理。
续参照图3并配合图1及2所示，在所述相位产生步骤S201中，利用一相位产生器102读取多个驱动信号而产生多个相位，并传送至一时序控制器101及一处理器100，其中每一驱动信号的每一帧所要输出的一电压定义为一相位，例如：白色驱动信号的相位(WhitePhase)，黑色驱动信号的相位(Black Phase)及红色驱动信号的相位(Red Phase)。
续参照图3并配合图1及2所示，在所述同相位比较步骤S202中，利用一同相位比较单元3比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部相同，进而产生一第一比较结果。在本实施例中是比较上述白色驱动信号的相位(White Phase)、黑色驱动信号的相位(BlackPhase)及红色驱动信号的相位(Red Phase)是否全部相同，并输出所述第一比较结果(相同结果；Same Result)。
续参照图3并配合图1及2所示，在所述正相位比较步骤S203中，是利用一正相位比较单元4比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为正电压或0伏特，进而产生一第二比较结果。在本实施例中是判断上述白色驱动信号的相位(White Phase)，黑色驱动信号的相位(Black Phase)及红色驱动信号的相位(Red Phase)是否为01或11，其中01表示正电压(Positive Voltage,VDH)，11表示正电压(Positive Voltage,VDHR)，接着再对比较结果进行联集，并输出所述第二比较结果(正值结果；Positive Result)。
续参照图3并配合图1及2所示，在所述负相位比较步骤S204中，利用一负相位比较单元5比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为负电压或0伏特，进而产生一第三比较结果。在本实施例中是判断上述白色驱动信号的相位(White Phase)、黑色驱动信号的相位(Black Phase)及红色驱动信号的相位(Red Phase)是否为10，其中10表示负电压(Negative Voltage,VDL)，接着再对比较结果进行联集，并输出所述第三比较结果(负值结果；Negative Result)。
续参照图3并配合图1及2所示，在所述选择步骤S205中，是利用一选择单元6接收所述第一比较结果、第二比较结果及第三比较结果，并选择输出一第一帧率设定值、一第二帧率设定值、一第三帧率设定值及一第四帧率设定值的其中一个。在本实施例中，可汇入上述第一帧率设定值(帧率设定1；Frame Rate Setting 1)、一第二帧率设定值(帧率设定2；Frame Rate Setting2)、一第三帧率设定值(帧率设定3；Frame Rate Setting 3)及一第四帧率设定值(帧率设定4；Frame Rate Setting 4)，并且依据所述一比较结果(相同结果；Same Result)、第二比较结果(正值结果；Positive Result)及第三比较结果(负值结果；Negative Result)，输出所述第一帧率设定值(帧率设定1；Frame Rate Setting 1)、一第二帧率设定值(帧率设定2；Frame Rate Setting 2)、一第三帧率设定值(帧率设定3；FrameRate Setting 3)及一第四帧率设定值(帧率设定4；Frame Rate Setting 4)的其中一个。
进一步说明的是，所述选择步骤S205的判断如下：首先，若所述第一比较结果为所述相位全部相同，则所述选择单元6选择输出一第一帧率设定值，若否，则进行下一个判断；若所述第二比较结果为所述相位全部为正电压或0伏特，则所述选择单元6选择输出一第二帧率设定值，若否，则进行下一个判断；若所述第三比较结果为所述相位全部为负电压或0伏特，则所述选择单元6选择输出一第三帧率设定值，若否，则进行下一个判断；若所述第一比较结果为所述相位不相同、所述第二比较结果为所述相位没有全部为正电压或0伏特而且所述第三比较结果为所述相位没有全部为负电压或0伏特，则所述选择单元6选择输出一第四帧率设定值。另外，在本实施例中，当所述时序控制器101设定为一单一时序模式时，同一时间下的一帧数提升至N倍，其中N为1至16的整数；当所述时序控制器101设定为一多时序模式时，不同的帧率设定对应不同的时序。
如上所述，本发明帧率设定方法能够针对不同目标颜色的驱动信号在同一帧的相位进行判断，并且依判断结果区分成多种情况，再对各种情况给予不同的帧率，藉此能够使得主动矩阵式电泳型显示(电子纸)利用提高帧率(Frame Rate)的方式改善对比度(Contrast Ratio)的同时避免功耗大幅增加，也就是说，在不同的相位情况下给予不同的帧率，在需要提高对比度度的帧给予高帧率，在不影响对比度的帧给予相对较低的帧率，达到降低功耗的目的。
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。
Claims (10)
1.一种用于设定帧率的处理器，其特征在于：所述处理器包含：
一输入端，电性连接一相位产生器，所述输入端用以接收所述相位产生器输出多个驱动信号的多个相位，其中每一驱动信号的每一帧所要输出的一电压定义为一相位；
一同相位比较单元，电性连接所述输入端，所述同相位比较单元用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部相同，进而产生一第一比较结果；
一正相位比较单元，电性连接所述输入端，所述正相位比较单元用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为正电压或0伏特，进而产生一第二比较结果；
一负相位比较单元，电性连接所述输入端，所述负相位比较单元用以比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为负电压或0伏特，进而产生一第三比较结果；及
一选择单元，电性连接所述同相位比较单元、正相位比较单元及所述负相位比较单元，用以接收所述第一比较结果、第二比较结果及第三比较结果，并选择输出一第一帧率设定值、一第二帧率设定值、一第三帧率设定值及一第四帧率设定值的其中一个。
2.如权利要求1所述的用于设定帧率的处理器，其特征在于：所述驱动信号分别为白色驱动信号、黑色驱动信号及红色驱动信号。
3.如权利要求1所述的用于设定帧率的处理器，其特征在于：所述选择单元电性连接一时序控制器，所述时序控制器用以接收所述第一帧率设定值、所述第二帧率设定值、所述第三帧率设定值及所述第四帧率设定值。
4.一种帧率设定方法，其特征在于：所述帧率设定方法包含：
一相位产生步骤，利用一相位产生器读取多个驱动信号而产生多个相位，并传送至一时序控制器及一处理器，其中每一驱动信号的每一帧所要输出的一电压定义为一相位；
一同相位比较步骤，利用一同相位比较单元比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部相同，进而产生一第一比较结果；
一正相位比较步骤，利用一正相位比较单元比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为正电压或0伏特，进而产生一第二比较结果；
一负相位比较步骤，利用一负相位比较单元比较所述驱动信号在同一帧的所述相位是否全部为负电压或0伏特，进而产生一第三比较结果；及
一选择步骤，利用一选择单元接收所述第一比较结果、第二比较结果及第三比较结果，并选择输出一第一帧率设定值、一第二帧率设定值、一第三帧率设定值及一第四帧率设定值的其中一个。
5.如权利要求4所述的帧率设定方法，其特征在于：当所述时序控制器设定为一单一时序模式时，同一时间下的一帧数提升至N倍，其中N为1至16的整数。
6.如权利要求4所述的帧率设定方法，其特征在于：当所述时序控制器设定为一多时序模式时，不同的帧率设定对应不同的时序。
7.如权利要求4所述的帧率设定方法，其特征在于：在所述选择步骤中，若所述第一比较结果为所述相位全部相同，则所述选择单元选择输出一第一帧率设定值。
8.如权利要求7所述的帧率设定方法，其特征在于：在所述选择步骤中，若所述第二比较结果为所述相位全部为正电压或0伏特，则所述选择单元选择输出一第二帧率设定值。
9.如权利要求8所述的帧率设定方法，其特征在于：在所述选择步骤中，若所述第三比较结果为所述相位全部为负电压或0伏特，则所述选择单元选择输出一第三帧率设定值。
10.如权利要求9所述的帧率设定方法，其特征在于：在所述选择步骤中，若所述第一比较结果为所述相位不相同、所述第二比较结果为所述相位没有全部为正电压或0伏特而且所述第三比较结果为所述相位没有全部为负电压或0伏特，则所述选择单元选择输出一第四帧率设定值。
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