TWI625716B - 節省面板功率消耗的方法及其裝置 - Google Patents

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Chipone Technology Beijing Co Ltd
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Abstract

一種節省面板功率消耗的方法，由一顯示裝置所執行，該顯示裝置包含一面板，及一驅動器，該方法首先由該驅動器接收一輸入畫面，其次，該驅動器根據一更新頻率以決定在一單位時間內相關該輸入畫面的一顯示張數，接著該驅動器根據一預設亮度值以決定一相關一低功耗畫面的取代張數，該取代張數用以代替該顯示張數的一部份，而得到一具有該低功耗畫面與該輸入畫面的顯示信號，該低功耗畫面的灰階值低於該輸入畫面的灰階值，最後再由該驅動器提供該顯示信號到該面板。

Description

節省面板功率消耗的方法及其裝置
本發明是有關於一種節省面板功率消耗的方法，特別是指一種節省有機發光二極體面板功率消耗的方法。
現有的有機發光二極體(Organic light emitting diode，OLED)面板的顯示技術為行掃描顯示，若需控制其亮暗週期，需加入至少一額外電路在驅動元件上，缺點為不僅增加硬體成本，且在原有的驅動元件加入額外電路會增加元件密度，進而提升製程難度。
因此，本發明之一目的，即在提供一種不需在原有驅動元件再增加額外電路，且可針對單一像素定址及控制其亮暗週期，從而節省面板功率消耗的方法。
於是，本發明節省面板功率消耗的方法由一顯示裝置所執行，該顯示裝置包含一面板，及一電連接該面板的驅動電路，該 節省面板功率消耗的方法包含一步驟A、一步驟B、一步驟C，及一步驟D。
該步驟A為該驅動器接收一輸入畫面。
該步驟B為該驅動器根據一更新頻率以決定在一單位時間內相關該輸入畫面的一顯示張數。
該步驟C為該驅動器根據一預設亮度值以決定一相關一低功耗畫面的取代張數，該取代張數用以代替該顯示張數的一部份，而得到一具有該低功耗畫面與該輸入畫面的顯示信號，該低功耗畫面的灰階值低於該輸入畫面的灰階值。
該步驟D為該驅動器提供該顯示信號到該面板。
又，本發明之另一目的，即在提供一種不需在原有驅動元件再增加額外電路，且可針對單一像素定址及控制其亮暗週期，從而節省功率消耗的顯示裝置。
於是，本發明具有節省功率消耗功能的顯示裝置包含一面板，及一驅動器。
該面板用以顯示畫面。
該驅動器電連接該面板且接收一輸入畫面，並根據一更新頻率以決定在一單位時間內相關該輸入畫面的一顯示張數，該驅動器再根據一預設亮度值以決定於該顯示張數需被一低功耗畫面 取代的張數，而得到一具有該低功耗畫面與該輸入畫面的顯示信號，該低功耗畫面的灰階值低於該輸入畫面的灰階值，該驅動器提供該顯示信號到該面板。
本發明的功效在於：藉由預設的亮度值決定低功耗畫面的灰階值及其取代張數，以取代顯示張數，且低功耗畫面的灰階值低於輸入畫面的灰階值，進而節省面板功率之消耗。
A‧‧‧接收畫面的步驟
B‧‧‧決定顯示張數的步驟
C‧‧‧取得低功耗畫面取代張數的步驟
D‧‧‧提供顯示信號的步驟
2‧‧‧面板
3‧‧‧驅動器
31‧‧‧輸入介面
32‧‧‧時序控制單元
33‧‧‧影像處理單元
34‧‧‧數位-類比轉換單元
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一流程圖，說明本發明節省面板功率消耗的方法的一實施例；圖2是一系統方塊圖，說明一實施本發明節省面板功率消耗的方法的實施例的顯示裝置；圖3是一流程圖，說明本實施例的定址方式；圖4是一流程圖，說明本實施例中，控制顯示張數發光或不發光的決定方式；圖5是一示意圖，說明在一單位時間內，將該顯示張數的灰階值部分控制為零的方式；及圖6是一示意圖，說明在一單位時間內，該顯示張數的灰階值 部分控制為零。
在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1、圖2，本發明節省面板功率消耗的方法之一實施例，由一如圖2所繪示的顯示裝置所執行，該顯示裝置包含一面板2，及一電連接該面板2的驅動器3，該面板包括複數個有機發光二極體(Organic light emitting diode，以下簡稱OLED)，需特別說明的是，該等OLED電連接至該驅動器3，且其發光亮度皆受控於該驅動器3。該顯示裝置執行該節省面板功率消耗的方法的實施例時，是執行一步驟(A)、一步驟(B)、一步驟(C)，及一步驟(D)。
參閱圖3，本實施例的定址方式是透過一電連接該輸入介面的時序控制單元32對一輸入畫面畫素做定址，以提供其他元件運作的必要資訊，其中，假設該面板尺寸為V_size*H_size，則V_size代表該面板的垂直尺寸，H_size代表該面板的水平尺寸，H_cnt代表在面板的水平方向(horizontal line)的水平計數，H_cnt+1代表每計數一次，水平方向的計數器就加1，而V_cnt則代表在面板的垂直方向(vertical line)的垂直計數，V_cnt+1代 表每計數一次，垂直方向的記數計就加1，H_cnt=0代表面板水平方向的初始位置，V_cnt=0則代表面板垂直方向的初始位置，F_cnt則代表掃描到該水平、垂直初始位置後，所應顯示之張數。
參閱圖4，本實施例控制應顯示張數其輸出灰階值的做法，其中，F_cnt mod 2==0代表將F_cnt除以2並取其餘數，若餘數為零時，代表控制輸出資料畫面的灰階值為最低，即Data_out=0，若餘數不為零時，則代表控制輸出資料畫面的灰階值為原始輸入資料畫面的灰階值，即Data_out=Pixel data in，而不降低應顯示的灰階值。參閱圖1、圖2，該步驟(A)為該驅動器3首先經由其一輸入介面31接收該影像輸入信號，進行相關的影像信號處理。
該步驟(B)為該驅動器3根據一更新頻率f及步驟(A)的運算結果以決定在一單位時間T內相關該輸入畫面的一顯示張數。
該步驟(C)為該驅動器3根據一預設亮度值以決定至少一相關一低功耗畫面的取代張數，該至少一取代張數用以代替該顯示張數的一部份，而得到一具有該低功耗畫面與該輸入畫面的顯示信號，而該低功耗畫面的灰階值低於該輸入畫面的灰階值，進一步說明的是，根據人眼視覺暫留現象，當畫面播放的幀率約在每秒 10~12張以上時，人類眼睛所見之畫面是連貫的，而該步驟(C)中以至少一為低功耗畫面的取代張數代替原本應顯示張數的一部份方式即是利用此現象，且當該低功耗畫面的灰階值只要被控制在低於該輸入畫面的灰階值或為零即可降低原本所需發光的功率，而本實施例中，該低功耗畫面的灰階值是設為零，並且在不低於人眼視覺暫留可見連貫畫面之最小張數的限制條件下，仍可具有畫面連續播放的效果。
舉例而言，參閱圖5，假設該驅動器3的該更新頻率f為60Hz，該單位時間T為1秒，原本應顯示張數為60張，該低功耗畫面的取代張數為6張，則亮度可下降6/60，代表在1秒內，以該相關一低功耗畫面的取代張數來取代應顯示張數的一部份，可節省10%的功率消耗。
配合參閱圖6及附件1，其中，若該更新頻率f為60Hz，則frame time代表1/60秒≒16.67毫秒，LV255代表所顯示資料的最亮平均灰階(如附件1所示的彩色圖片)，LV0則代表所顯示資料的最暗平均灰階(如附件1所示的彩色圖片)，frame#n表示第n個顯示畫面，例如：frame#n+5是代表第n+5個顯示畫面，假設原本應顯示張數的灰階值是255，而每16.67毫秒為每一顯示張數所顯示的單位時間，在本實施例中，該更新頻率f設定後，每一 frame time皆相同，在該第n+2個顯示畫面時的該顯示張數之灰階值降為LV0，也就是控制OLED不發光，且仍可保持人眼所見之畫面為連續播放。附件1說明步驟(C)的一具體做法，隨著時間軸的推移，該彩色畫面代表欲播放張數，黑色畫面為插入的畫面，使原本預定播放的一聯串畫面變成一為低功耗的取代畫面，且人眼所見的畫面播放效果仍是連續而不中斷。
參閱附件2至附件4，再以其他做法說明步驟(C)的具體做法，附件2是說明插入的空白幀資料，不必是獨立的一幀完整的資料，而是可以如本附件2所示的交錯在顯示資料內，以本附件2的做法而言，因為一幀內有1/4被遮黑，故其亮度可以下降1/4，可具體驗證步驟(C)，該進一步說明的是，空白幀資料指灰階值為零的資料。附件3是步驟(C)的另一具體做法，其說明插入的空白幀資料是以奇偶交錯的方式執行，而此做法也可驗證發光亮度可下降1/4。附件4是步驟(C)的再另一具體做法，每一像素具有紅色、綠色，及藍色三種子像素(sub pixel)，本附件4的做法是一幀內只使該三種子像素其中之一發亮，亦可大幅度降低發光亮度，進而節省面板功率消耗。
參閱圖1、圖2，該步驟(D)為該低功耗畫面經由該驅動器3內部數位-類比轉換單元34轉換後，再由該面板2的該等 OLED接收並呈現。
綜上所述，本發明節省面板功率消耗的方法，藉由以取代張數的低功耗畫面取代應顯示張數的一部份，面板的OLED發光次數而節省功率消耗，更進一步地說明，因OLED面板本身沒有背光元件，其亮度來自於像素的發光，而像素發光需要消耗電流，因而控制像素不發光或降低亮度，等同於降低或不需消耗電流，因此省電，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

Claims (8)

  1. 一種節省面板功率消耗的方法，由一顯示裝置所執行，該顯示裝置包含一面板，及一電連接該面板的驅動器，該方法包含以下步驟：(A)該驅動器接收一輸入畫面；(B)該驅動器根據一更新頻率以決定在一單位時間內相關該輸入畫面的一顯示張數；(C)該驅動器根據一預設亮度值以決定一相關一低功耗畫面的取代張數，該取代張數用以代替該顯示張數的一部份，而得到一具有該低功耗畫面與該輸入畫面的顯示信號，該低功耗畫面的灰階值低於該輸入畫面的灰階值；及(D)該驅動器提供該顯示信號到該面板。
  2. 如請求項1所述的節省面板功率消耗的方法，其中，該面板包括多個有機發光二極體。
  3. 如請求項2所述的節省面板功率消耗的方法，其中，代替該顯示張數的一部份是至少一張。
  4. 如請求項2所述的節省面板功率消耗的方法，其中，該低功耗畫面的灰階值是零。
  5. 一種具有節省功率消耗功能的顯示裝置，包含：一面板，用以顯示畫面；及一驅動器，電連接該面板且接收一輸入畫面，該驅動器根據一更新頻率以決定在一單位時間內相關該輸入畫面的一顯示張數，該驅動器根據一預設亮度值以決定於該顯示張數需被一低功耗畫面取代的張數，而得到一具有該低功耗畫面與該輸入畫面的顯示信號，該低功耗畫面的灰階值低於該輸入畫面的灰階值，該驅動器提供該顯示信號到該面板。
  6. 如請求項5所述的顯示裝置，其中，該面板包括多個有機發光二極體。
  7. 如請求項5所述的顯示裝置，其中，代替該顯示張數的一部份是至少一張。
  8. 如請求項5所述的顯示裝置，其中，該低功耗畫面的灰階值是零。
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