TWI424418B - 色序顯示器與相關省電方法 - Google Patents

Description

色序顯示器與相關省電方法

本發明係揭露一種色序顯示器與相關省電方法，尤指一種根據該色序顯示器之背光模式是否開啟及根據所接收之畫面為動態或靜態來判斷如何調降圖框率與將影像資料以色像或灰階方式輸出的色序顯示器與相關省電方法。

一般色序顯示器在顯示由許多畫素所組成的畫面(Frame)時，會將每一畫素中分屬不同顏色的子畫素分割開來，並藉由色序時間控制電路(Color Sequential Timing Controller)的輔助，切換顯示屬於不同顏色的子畫素(Sub-pixel)，以利用人眼視覺暫留的現象顯示出畫面所需的各種顏色而不致於被查覺顯示子畫素的快速切換，其中色序時間控制電路係用來控制色序顯示器所包含之顯示面板上的畫素顯示時序。一般的色序顯示器不使用濾色器(Color Filter)，因此面板的穿透度(Transmittance)可以大幅提高；然而在不使用濾色器的條件下，必須將不同色系之圖場(例如分屬紅綠藍三原色之不同圖場)以分時並依序的方式輸出，以利用人類肉眼的視覺暫留現象來達到顯示全彩畫面的目的。在一般色序顯示器中，為了可以快速的傳輸以色像(Color Image)表示的影像資料，需要在色序顯示器的影像處理端與色序時間控制電路之間以匯流排來提供大量的傳輸頻寬，使得所需的子畫素可以快速的經由色序時間控制電路而被對應顯示於顯示面板上。除此以外，對於每一畫面來說，亦有動態(Dynamic)與靜態(Static)之分。對色序顯示器的使用者視覺所見來說，動態畫面與靜態畫面的分別在於一段時間間隔內的畫面變化程度，其中動態畫面在該時間間隔內的變化程度較大，而靜態畫面在該時間間隔內的變化程度較小或幾近於沒有任何變化；而對色序顯示器本身來說，如果要在維持觀賞時一定影像品質的條件下能夠有效達到省電的機制，動態畫面與靜態畫面在畫面更新率(Frame Rate)上需要有所高低分別，其中動態畫面需要較靜態畫面為高的畫面更新率，而靜態畫面所需的畫面傳輸率較低。

本發明係揭露一種用於色序顯示器的省電方法。該方法包含判斷該色序顯示器之一影像處理端所接收到之一畫面係為靜態(Static)或動態(Dynamic)；判斷該色序顯示器是否開啟一背光模式；及根據該畫面係為靜態或動態、該背光模式是否被開啟，調降該影像處理端所包含之一圖像引擎(Graphics Engine)所使用之一第一圖框率，並調降該色序顯示器輸出畫面之一第二圖框率。

本發明係揭露一種色序顯示器。該色序顯示器包含一影像處理端及一顯示端。該影像處理端係包含一影像動態偵測單元及一圖框率控制單元。該影像動態偵測單元係用來偵測該色序顯示器所接收之一影像係為靜態或動態。該圖框率控制單元係用來根據該影像動態偵測單元偵測該影像之結果及該色序顯示器是否開啟一背光模式，調降該色序顯示器所包含之一圖像引擎之一第一圖框率。該顯示端係包含一影像輸入/輸出控制單元及一驅動控制單元。該影像輸入/輸出控制單元係用來根據該色序顯示器是否開啟該背光模式及該第一圖框率，調降讀取影像資料時所使用之一第二圖框率。該驅動控制單元係用來根據該影像輸入/輸出控制單元所讀取之該影像資料來控制該色序顯示器所包含之一資料驅動單元、一掃描驅動單元、及一發光二極體驅動單元的時序。該資料驅動單元與該掃描驅動單元係用來控制該色序顯示器所包含之一面板上的畫素顯示方式，且該發光二極體驅動單元係用來控制該色序顯示器所包含之一背光模組的背光模式是否開啟。

本發明係揭露一種用於色序顯示器的省電方法。該方法包含判斷該色序顯示器包含之一影像處理端所接收到之一畫面係為靜態或動態；判斷該色序顯示器是否開啟一背光模式；將該畫面所包含之影像資料轉換為複數個代表不同顏色之子畫素資料群組；及根據該畫面係為靜態或動態、該背光模式是否被開啟，調降該影像處理端傳輸該複數個子畫素資料群組時各自所使用之一圖場率(Field Rate)。

本發明係揭露一種色序顯示器。該色序顯示器包含一影像動態偵測單元、一圖場率控制單元、一單色色像輸出單元、及一色像至灰階轉換單元。該影像動態偵測單元係用來偵測該色序顯示器所接收之一影像係為靜態或動態。該圖場率控制單元係用來根據該影像動態偵測單元偵測該影像之結果，調降該影像處理端傳輸該複數個子畫素資料群組時各自所使用之一圖場率。該單色色像輸出單元係用來在該色序顯示器開啟一背光模式時，將該畫面所包含之影像資料轉換為複數個第一子畫素資料群組，並根據一預設色序輸出該複數個子畫素資料群組。該色像至灰階轉換單元係用來在該色序顯示器未開啟該背光模式時，選擇性的將該複數個子畫素資料群組由以色像方式轉換為以灰階方式表示，並根據該預設色序輸出該複數個子畫素資料群組。該單色色像輸出單元與該色像至灰階轉換單元所輸出之影像資料係皆由一匯流排所接收並傳輸。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「電性連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置電性連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。

本發明係揭露數種色序顯示器的省電方法與相關之色序顯示器，且相較於先前技術所述之一般色序顯示器能更進一步的降低消耗功率及傳輸頻寬；除此以外，當本發明所揭露之省電方法及色序顯示器應用於可攜式色序顯示器時，可更進一步的延長可攜式色序顯示器的使用時間。在本發明所揭露之省電方法與色序顯示器中，係以將該色序顯示器將影像資料由一影像處理端傳輸至一顯示端所使用之一第一圖框率/圖場率、或該顯示端由一緩衝記憶體讀取影像資料時所使用之一第二圖框率(換言之，該影像處理端係以圖框率或代表單一圖框中不同顏色之圖場率來傳輸資料，而該顯示端係以對應於不同顏色之圖場率來讀取影像資料)，在考量動態/靜態畫面或背光模式是否開啟之不同條件下強制降低到不同種類之臨界圖框率/臨界圖場率或甚至該臨界圖框率/臨界圖場率以下，以降低所消耗的傳輸頻寬與功率。本發明亦另外以色序顯示器的背光模式作考量，將影像資料以色像或選擇性的以灰階方式進行傳輸與顯示，以降低顯示影像資料時所使用的資料量。

請參閱第1圖，其為根據本發明之一第一實施例所揭露之一色序顯示器100的示意圖。如第1圖所示，色序顯示器100係包含一顯示端110與一影像處理端150。顯示端110與影像處理端150之間係以一匯流排180相互電連接，使得影像處理端150與顯示器系統110可藉由匯流排180傳遞各種影像資料以及其他包含時脈或同步訊號的控制訊號。

影像處理端150係包含一主處理器152、一晶片組154、以及一圖像介面卡156。主處理器152與晶片組154係用來共同對圖像介面卡156進行必要的影像處理或產生畫面至圖像介面卡156。圖像介面卡156包含一圖像引擎160、一畫面緩衝記憶體162、以及一發送器164。圖像引擎160係用來根據圖像介面卡156所接收到之畫面進行各種處理影像資料的步驟，而畫面緩衝記憶體162係用來暫存圖像引擎160在處理影像資料時所需的暫存資料或訊號。發送器164係用來將圖像引擎162所產生顯示端110所需要的影像資料與各種訊號透過匯流排180進行傳輸。

圖像引擎160包含一色像輸出單元170、一色像至灰階轉換單元172、一多工器174、一影像動態偵測單元176、及一圖框率控制單元178。色像輸出單元170係用來輸出以色像表示之影像資料。色像至灰階轉換單元172係用來將以色像表示之影像資料轉換為以灰階表示之影像資料。多工器174係用來根據某些控制指令決定輸出色像輸出單元170所輸出的以色像表示的影像資料，或是輸出色像至灰階轉換單元172所輸出的以灰階表示之影像資料。影像動態偵測單元176係用來偵測色序顯示器100所接收之一影像係為靜態或動態，其中所接收之該影像係為主處理器152與晶片組154所共同產生。圖框率控制單元178係用來根據影像動態偵測單元176偵測該影像之結果，控制圖像引擎160用來傳輸影像所使用之一第一圖框率(Frame Rate)FR1。

顯示端110係包含一色序時間控制電路120、一資料驅動單元130、一掃描驅動單元132、一顯示面板134、一發光二極體(Light Emitting Diode，LED)驅動單元136(在各圖中以LED驅動單元表示)、一背光模組138、一第一緩衝記憶體140、及一第二緩衝記憶體142。資料驅動單元130與掃描驅動單元132係用來啟動顯示面板134內所包含之特定電晶體，以顯示該特定電晶體所對應之畫素。發光二極體驅動單元136係用來驅動背光模組138所包含之複數個發光二極體，以作為色序顯示器100啟動背光模式時提供背光光源之用。

色序時間控制電路120係用來控制資料驅動單元130、掃描驅動單元132、及發光二極體驅動單元134驅動各自控制之電晶體或發光二極體的時序。緩衝記憶體140與142係用來當作色序時間控制電路120在以子畫素為單位進行讀取或寫入時的緩衝記憶體。色序時間控制電路120包含一輸入緩衝記憶體122、一資料控制單元124、一驅動控制單元126、及一接收器128。接收器128係用來接收經由匯流排180所傳送過來的影像資料或訊號等。輸入緩衝記憶體122係用來將圖像引擎160所輸入之影像資料及外部輸入色序時間控制電路110之一同步訊號、與色序時間控制電路110之一系統時脈作同步處理；除此以外，輸入緩衝記憶體122也會將圖像引擎輸入之影像資料中包含的每一個畫素分類並排序至不同的子畫素資料群組，其中每一子畫素資料群組係對應於不同種類的子畫素；在本發明之一較佳實施例中，色序顯示器100所顯示的子畫素種類包含紅色、綠色、與藍色的子畫素。輸入緩衝記憶體122包含一圖框率偵測單元144，用來偵測圖框率控制單元178所控制之第一圖框率FR1。資料控制單元124包含一影像輸入/輸出控制單元146，用來與緩衝記憶體140與142共同運作，並根據圖框率控制單元178所控制之第一圖框率FR1來調降對緩衝記憶體140或142進行影像資料讀取時所使用之一第二圖框率FR2(換言之，等同根據畫面係為靜態或動態、是否開啟背光模式等條件來作為調降圖框率之根據)，並另外控制對緩衝記憶體140或142所進行之影像資料寫入。驅動控制單元126用來根據影像輸入/輸出控制單元146所讀取之影像資料來控制資料驅動單元130、掃描驅動單元132、及發光二極體驅動單元136的時序。請注意，第一圖框率FR1必高於第二圖框率FR2，此係因影像處理端150傳輸至顯示端110的影像資料必須先經過緩衝處理，再由驅動控制單元126來進行影像資料的輸出，故在緩衝時需要較低的圖框率。

本發明在第1圖所示之色序顯示器100所使用的省電方法係如以下所述。當主處理器152與晶片組154在圖像引擎160上產生一畫面時，影像動態偵測單元176會偵測該畫面係為一靜態(Static)影像或一動態(Dynamic)畫面，且接下來圖框率控制單元178會根據影像動態偵測單元176偵測的結果來控制圖像引擎160所使用之第一圖框率FR1。

圖框率控制單元178控制第一圖框率FR1的方式係包含如下：(1)當該畫面係為動態，且色序顯示器100係開啟背光模式時，將第一圖框率FR1調降至一第一影像處理端臨界圖框率FR1_1；(2)當該畫面係為動態，且色序顯示器100未開啟背光模式時，將該第一圖框率調降至一第二影像處理端臨界圖框率FR1_2或第二影像處理端臨界圖框率FR1_2以下；及(3)當該畫面係為靜態，將第一圖框率FR1調降至一第三影像處理端臨界圖框率FR1_3。其中，第一影像處理端臨界圖框率FR1_1係高於第二影像處理端臨界圖框率FR1_2，且第二影像處理端臨界圖框率FR1_2係高於第三影像處理端臨界圖框率FR1_3，第一影像處理端臨界圖框率FR1_1與第二影像處理端臨界圖框率FR1_2係皆大於零，而第三影像處理端臨界圖框率FR1_3係不小於零。在此所述之各臨界圖框率的定義在於當使用了較上述臨界圖框率更低的其他圖框率時，所顯示出來的畫面會產生閃爍等不利顯示品質的現象。

在第一種方式中，該畫面係為動態，且色序顯示器100係開啟背光模式，因此色序顯示器100需要較高的臨界圖框率來維持動態畫面的顯示品質，因此第一影像處理端臨界圖框率FR1_1係為三者之中最高的臨界圖框率。而在第二種方式中，該畫面係為動態，且色序顯示器100未開啟背光模式，因此可以使用較第一種方式略低之臨界圖框率來維持動態畫面的顯示品質；第二種方式中亦包含可以使用較第二影像處理端臨界圖框率FR1_2以下之臨界圖框率，此係因在背光模式未開啟的狀態下，即使因為圖框率不足而出現閃爍現象，亦不會容易被肉眼所察覺，但顯示品質仍略遜於使用第二影像處理端臨界圖框率FR1_2時之狀態。在第三種方式中，該畫面係為靜態，且不論背光模式是否有開啟，皆使用三者中最小之第三影像處理端臨界圖框率FR1_3，此係因靜態畫面本身並不需要較高之圖框率來維持其顯示品質；然而，在利用顯示端110之緩衝記憶體140或142持續讀取固定畫面的情況下，第三影像處理端臨界圖框率FR1_3甚至可等於零赫茲。第一影像處理端臨界圖框率FR1_1與第二影像處理端臨界圖框率FR1_2係皆大於零的原因係為傳輸動態畫面用的圖框率不可以為零，否則動態畫面顯示品質會變差。

除此以外，當色序顯示器100未開啟背光模式時，亦可選擇性的以多工器174來選擇由色像輸出單元170以全彩色像來輸出畫面或是由色像至灰階轉換單元172將畫面轉為灰階後以灰階方式來輸出畫面。當色序顯示器100以全彩色像方式輸出畫面時，由於已經調降了第一圖框率FR1，因此已有一定程度的省電效果，然而當色序顯示器100以灰階方式輸出畫面時，由於灰階方式輸出畫面所需要的資料量較以全彩色像方式來的少，因此可以降低影像處理端150之資料傳輸速度，並藉此更進一步的達成本發明之省電效果。

影像輸入/輸出控制單元146控制第二圖框率FR2的方式係列舉如下：(1)當該畫面係為動態，且色序顯示器100係開啟該背光模式時，將第二圖框率FR2調降至一第一顯示端臨界圖框率FR2_1；(2)當該畫面係為動態，且色序顯示器100係未開啟該背光模式時，將第二圖框率FR2調降至一第二顯示端臨界圖框率FR2_2或第二顯示端臨界圖框率FR2_2以下；(3)當該畫面係為靜態，且色序顯示器100係開啟該背光模式時，將第二圖框率FR2調降至一第三顯示端臨界圖框率FR2_3；及(4)當該畫面係為靜態，且色序顯示器100係關閉該背光模式時，將第二圖框率FR2調降至一第四顯示端臨界圖框率FR2_4。其中第一顯示端臨界圖框率FR2_1係高於第二顯示端臨界圖框率FR2_2、第三顯示端臨界圖框率FR2_3、及第四顯示端臨界圖框率FR2_4，且第二顯示端臨界圖框率FR2_2與第三顯示端臨界圖框率FR2_3係皆高於第四顯示端臨界圖框率FR2_4。第四顯示端臨界圖框率FR2_4係皆大於零。

請注意，在此所述之各顯示端臨界圖框率係用於影像輸入/輸出控制單元146由緩衝記憶體140或142讀取影像資料並將該影像資料傳輸至驅動控制單元126以顯示影像之用。第一顯示端臨界圖框率FR2_1高於第二顯示端臨界圖框率FR2_2係因為開啟背光模式需要較高的圖框率，而第一顯示端臨界圖框率FR2_1高於第三顯示端臨界圖框率FR2_3係因為動態影像較靜態影像需要較高的圖框率。同理，第四顯示端臨界圖框率FR2_4因為是靜態畫面又沒有開啟背光模式，因此僅需較第二顯示端臨界圖框率FR2_2與第三顯示端臨界圖框率FR2_3為低的圖框率來進行對於顯示面板134之影像資料的輸出即可。除此以外，當經由圖框率偵測單元144偵測第一圖框率FR1的結果可判定畫面係為靜態時，影像輸入/輸出控制單元146係可根據一預設色序來讀取緩衝記憶體140或142所儲存的固定影像資料。該預設色序可包含應用RGBW或RGBG等演算法時所使用之色序，且將該預設色序進行任何輸出色序上的變化所形成之其他實施例仍應視為本發明之範疇。

同理，當色序顯示器100以灰階方式輸出畫面時，由於灰階方式輸出畫面所需要的資料量較以全彩色像方式來的少，因此緩衝記憶體140與142處理的資料量也會變少，而成為達成本發明之省電效果的主因之一。

請注意，如同之前所述，輸入緩衝記憶體122會將所接收到之影像資料分類成複數個子畫素資料群組，且在本發明之一較佳實施例中，該複數個子畫素資料群組係包含一紅色子畫素資料群組、一綠色子畫素資料群組、以及一藍色子畫素資料群組；如第1圖所示，在本發明之一較佳實施例中，緩衝記憶體140與142各自包含一紅色子畫素緩衝記憶體R、一綠色子畫素緩衝記憶體G、及一藍色子畫素緩衝記憶體B，這些子畫素緩衝記憶體係用來暫存隸屬不同顏色的子畫素資料群組。影像輸入/輸出控制單元146會根據圖框率偵測單元144所偵測到的圖框率，以子畫素為單位來讀取或寫入緩衝記憶體140與142中不同的子畫素資料群組。在色序顯示器100進行正常運作時，在同一時間內，影像輸入/輸出控制單元146會對緩衝記憶體140與142中至少一個進行子畫素之讀取，且對另一個進行子畫素之寫入。

請注意，在本發明之其他實施例中，與影像輸入/輸出控制單元146共同進行子畫素之讀取或寫入的緩衝記憶體數量並不限於如第1圖所示之二個緩衝記憶體，且第1圖所示僅為本發明之一較佳實施例。請注意，當影像輸入/輸出控制單元146對緩衝記憶體140與142進行子畫素的讀取及寫入時，所讀取或寫入之子畫素係已根據圖像引擎160輸出時的表示方式而以色像或灰階方式表示。

最後，驅動控制單元126會根據由資料控制單元124(意即由影像輸入/輸出控制單元146)所讀取出來的子畫素影像資料來控制資料驅動單元130與掃描驅動單元132對顯示面板134上複數個電晶體的開啟狀態，以在顯示面板134上根據這些被讀取出來的子畫素及色序法來進行對應之顯示。

請參閱第2圖，其為在本發明所揭露之省電方法中，應用於第1圖所示之圖像引擎160與色序時間控制電路110的之省電方法步驟示意圖。

如第2圖所示，本發明之省電方法的步驟包含如下：步驟202：判斷一色序顯示器之一影像處理端所接收到之一畫面係為靜態或動態，並判斷該色序顯示器是否開啟一背光模式；當該畫面係為動態，且該背光模式係開啟時，執行步驟204；當該畫面係為動態，且該背光模式係關閉時，執行步驟206；當該畫面係為靜態時，執行步驟208；步驟204：將第一圖框率FR1調整為一第一影像處理端臨界圖框率FR1_1，並執行步驟210；步驟206：將第一圖框率FR1調整為一第二影像處理端臨界圖框率FR1_2，並執行步驟210；步驟208：將第一圖框率FR1調整為一第三影像處理端臨界圖框率FR1_3，並執行步驟210；步驟210：選擇性的將影像資料由色像方式改為以灰階方式而由影像處理端傳輸至色序顯示器之一顯示端，並執行步驟212；步驟212：該顯示端根據第一圖框率FR1來判斷所接收之畫面係為靜態或動態，並判斷該色序顯示器是否開啟背光模式；當該畫面係為動態，且該背光模式係開啟時，執行步驟214；當該畫面係為動態，且該背光模式係關閉時，執行步驟216；當該畫面係為靜態，且該背光模式係開啟時，執行步驟218；當該畫面係為靜態，且該背光模式係關閉時，執行步驟220；步驟214：將第二圖框率FR2調整為一第一顯示端臨界圖框率FR2_1；步驟216：將第二圖框率FR2調整為一第二顯示端臨界圖框率FR2_2；步驟218：將第二圖框率FR2調整為一第三顯示端臨界圖框率FR2_3，並執行步驟222；步驟220：將第二圖框率FR2調整為一第四顯示端臨界圖框率FR2_4，並執行步驟222；步驟222：由緩衝記憶體讀取出固定影像資料。

請注意，第2圖所示之流程圖中各步驟的執行順序僅為本發明之一較佳實施例，然將第2圖所示之各步驟進行排列或組合所衍生之其他流程圖實施例，或是將第1圖相關敘述中所提及之其他限制條件加入第2圖所示之流程圖而形成的其他實施例，仍應視為本發明之範疇。

請參閱第3圖，其為根據本發明之一第二實施例所揭露之一色序顯示器300的示意圖。色序顯示器300與第1圖所示之色序顯示器100類似，差異處僅在於不在色序時間控制電路上使用圖框率偵測電路，而是改由圖像引擎160所包含之圖框率控制單元178來直接控制影像輸入/輸出控制單元146對顯示面板134進行更新的頻率。為了區別色序顯示器100與300，色序顯示器300所包含之顯示端係為顯示端310，顯示端310所包含之色序時間控制電路係為色序時間控制電路320，色序時間控制電路包含之輸入緩衝記憶體係為輸入緩衝記憶體322。更進一步的說，圖框率控制單元178係提供一第一圖框率FC1給影像處理端150，以使影像處理端150根據第一圖框率FC1控制對於顯示端310的介面傳輸率，同時圖框率控制單元178亦直接提供一第二圖框率FC2給影像輸入/輸出處理單元146，以使影像輸入/輸出控制單元146根據第二圖框率FC2控制對顯示面板134進行更新的頻率。甚者，在本發明根據第3圖所提供之另一實施例中，圖框率控制單元178係直接提供控制訊號給影像輸入/輸出處理單元146，使得影像輸入/輸出處理單元146可據以產生上述之第二圖框率FR2。

除此以外，色序顯示器300亦可應用第2圖所揭露之省電方法，以達成與色序顯示器100相同的功效。

請參閱第4圖，其為根據本發明之一第三實施例所揭露之一色序顯示器400的示意圖。如第4圖所示，色序顯示器400與色序顯示器200與300類似，但以子畫素傳輸影像資料的方式與色序顯示器200及300有些微不同。色序顯示器400與200及300的第一個差異處在於不使用緩衝記憶體與資料控制單元(亦不使用影像輸入/輸出控制單元)，且第二個差異處係為以一單色色像輸出單元470取代色像輸出單元170，並據此取代原本輸入緩衝記憶體中將畫素根據子畫素顏色不同的種類分類並排序為複數個子畫素資料群組的功能，並提供將該複數個不同之子畫素資料群組以一預設色序經由匯流排180輸入至顯示端的功能。除此以外，原本所使用的圖框率控制單元178也更換為一圖場率(Field Rate)控制單元478，用來控制色序時間控制電路420所使用之一圖場率FF。為了區別色序顯示器400與200及300，色序顯示器400所包含之顯示端係為顯示端410，亦為色序顯示器400之一顯示端；顯示端410包含之色序時間控制電路係為色序時間控制電路420；色序顯示器400包含之影像處理端係為影像處理端450；影像處理端450包含之圖像介面卡係為圖像介面卡456；圖像介面卡456所包含之圖像引擎係為圖像引擎460。

當圖像引擎460接收到影像時，會直接在單色色像輸出單元470與色像至灰階轉換單元172上產生已根據子畫素之不同顏色所分類之複數個子畫素資料群組，並以一預設色序進行輸出該複數個子畫素資料群組時的排序，例如上述之紅色子畫素資料群組、綠色子畫素資料群組、藍色子畫素資料群組的依序輸出等。圖場率控制單元478會根據影像動態偵測單元176偵測影像係為靜態或動態的結果，將各子畫素資料群組所屬之圖場率FF根據所接收之畫面係為動態或靜態、並根據色序顯示器400是否開啟一背光模式來調降每一子畫素資料群組之圖場率FF。圖場率控制單元478調降圖場率FF的方式與第1圖所述影像輸入/輸出控制單元146調降第二圖框率FR2的方式及原理相同，此處僅簡單列舉如下：(1)當該畫面係為動態，且色序顯示器400係開啟該背光模式時，將圖場率FF調降至一第一影像處理端臨界圖場率FF_1；(2)當該畫面係為動態，且色序顯示器400係未開啟該背光模式時，將圖場率FF調降至一第二影像處理端臨界圖場率FF_2或第二顯示端臨界圖場率FF_2以下；(3)當該畫面係為靜態，且色序顯示器400係開啟該背光模式時，將圖場率FF調降至一第三影像處理端臨界圖場率FF_3；及(4)當該畫面係為靜態，且色序顯示器400係關閉該背光模式時，將圖場率FF調降至一第四影像處理端臨界圖場率FF_4。上述四種調整中，最後圖場率FF係皆仍大於零。第一影像處理端臨界圖場率FF_1係高於第二影像處理端臨界圖場率FF_2及第三影像處理端臨界圖場率FF_3，且第二影像處理端臨界圖場率FF_2與第三影像處理端臨界圖場率FF_3係皆高於第四影像處理端臨界圖場率FF_4。換言之，第一影像處理端臨界圖場率FF_1、第二顯示端臨界圖場率FF_2、第三影像處理端臨界圖場率FF_3、與第四顯示端臨界圖框率FF_4係皆大於零。

請注意，同第1圖之敘述，在色序顯示器400中，亦可以多工器174來選擇性的決定輸出單色色像輸出單元470所產生之全彩色像影像資料或是輸出色像至灰階轉換單元172所產生之灰階方式表示的影像資料，且兩者之差別僅在以灰階方式輸出的影像資料之資料量較全彩色像影像資料來的少，故可更進一步達到省電的效果。除此以外，由於圖像引擎460已事先將各子畫素資料群組之輸出色序以上述之預設色序排列完畢，，故色序時間控制電路420可在不需對子畫素資料群組進行排序的情況下順利的控制資料驅動單元130與掃描驅動單元132之時序與運作。

請參閱第5圖，其為根據本發明之第三實施例，將本發明之省電方法應用於第4圖所示之色序顯示器400的流程圖。如第5圖所示，本發明之省電方法係包含如下步驟：步驟502：判斷一色序顯示器之一影像處理端所接收到之一畫面係為靜態或動態，並判斷一色序顯示器是否開啟一背光模式；當該畫面係為動態，且該色序顯示器係閉起該背光模式時，執行步驟504；當該畫面係為動態，且該色序顯示器係關閉該背光模式時，執行步驟506；當該畫面係為靜態，且該色序顯示器係開啟該背光模式時，執行步驟508；當該畫面係為靜態，且該色序顯示器係關閉該背光模式時，執行步驟510；步驟504：將圖場率FF調降至一第一影像處理端臨界圖場率FF_1，並執行步驟512；步驟506：當該畫面係為動態，且色序顯示器400係未開啟該背光模式時，將圖場率FF調降至一第二影像處理端臨界圖場率FF_2或第二顯示端臨界圖場率FF_2以下，並執行步驟512；步驟508：當該畫面係為靜態，且色序顯示器400係開啟該背光模式時，將圖場率FF調降至一第三影像處理端臨界圖場率FF_3，並執行步驟512；步驟510：當該畫面係為靜態，且色序顯示器400係關閉該背光模式時，將圖場率FF調降至一第四影像處理端臨界圖場率FF_4，並執行步驟512；步驟512：選擇性的以全彩色像方式或是灰階方式輸出影像資料至該色序顯示器之一顯示端。

請注意，第5圖所示之流程圖中各步驟的執行順序僅為本發明之一較佳實施例，然將第5圖所示之各步驟進行排列或組合所衍生之其他流程圖實施例，或是將以上本發明所揭露之相關限制條件加入第5圖所產生之其他實施例，仍應視為本發明之範疇。

本發明係揭露數種用於色序顯示器之省電方法以及相關的色序顯示器。本發明之省電方法主要是藉由判斷所接收並傳輸之畫面係為動態畫面或靜態畫面來調降傳輸影像資料時所使用的圖框率或圖場率，並根據色序顯示器之背光模式是否開啟來選擇是否傳輸佔用頻寬較小的灰階影像，來有效降低色序顯示器所消耗的功率；在應用本發明之省電方法的色序顯示器不需要播放動態影像時，該色序顯示器係根據所接收之畫面係為動態或靜態，或是根據該色序顯示器之一背光模式是否開啟，來調降其圖框率或圖場率；並在接收到靜態畫面時由緩衝記憶體中持續讀取固定的靜態影像，使得色序時間控制電路不需要在此時再額外讀取其他會產生變化的動態影像，並節省色序顯示器本身的頻寬與消耗功率。再者，當本發明之省電方法用於實施可攜式色序顯示器時，所帶來的低頻寬與低功率消耗亦可更進一步的延長可攜式色序顯示器在未有外界電源供給時的使用時間。相較於先前技術中所揭露之一般色序顯示器，本發明所揭露之省電方法與色序顯示器可降低影像處理端的資料處理量並簡化影像處理複雜度，並藉由降低傳輸所使用之圖框率或讀取資料所使用之圖場率來降低影像處理端與顯示端兩者本身或兩者之間在介面上的功率消耗。再者，本發明為色序法顯示器相關的省電機制，但是在傳統配備有濾色板(Color Filter)的影像處理端亦可在其驅動電路中加裝緩衝記憶體來達成類似的省電機制；本發明相較於該種傳統配備有濾色板之影像處理端更能達到省電效果的主因係為影像處理端在其顯示晶片組的資料處理運算/傳輸量都會被大幅度的降低。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100、300、400．．．色序顯示器

110、310、410．．．顯示端

120、420．．．色序時間控制電路

122、322．．．輸入緩衝記憶體

124．．．資料控制單元

126．．．驅動控制單元

128．．．接收器

130．．．資料驅動單元

132．．．掃描驅動單元

134．．．顯示面板

136．．．發光二極體驅動單元

138．．．背光模組

140、142．．．緩衝記憶體

R．．．紅色子畫素緩衝記憶體

G．．．綠色子畫素緩衝記憶體

B．．．藍色子畫素緩衝記憶體

144．．．圖框率偵測單元

146．．．影像輸入/輸出控制單元

150、450．．．影像處理端

152．．．主處理器

154．．．晶片組

156、456．．．圖像介面卡

160、460．．．圖像引擎

164．．．發送器

170．．．色像輸出單元

172．．．色像至灰階轉換單元

174．．．多工器

176．．．影像動態偵測單元

178．．．圖框率控制單元

180．．．匯流排

478．．．圖場率控制單元

470．．．單色色像輸出單元

202-222、502-512．．．步驟

第1圖為根據本發明之一第一實施例所揭露之一色序顯示器的示意圖，該色序顯示器係以偵測圖框率的方式來進行對影像資料的讀取與輸入。

第2圖為在本發明所揭露之省電方法中，應用於第1圖所示之圖像引擎與色序時間控制電路的之省電方法步驟示意圖。

第3圖為根據本發明之一第二實施例所揭露之一色序顯示器的示意圖，該色序顯示器係以直接產生圖框率控制訊號來通知色序時間控制電路的方式來進行對影像資料的讀取與寫入。

第4圖為根據本發明之一第三實施例所揭露之一色序顯示器的示意圖，該色序顯示器係事先在顯示端完成各子畫素資料群組的分類與排序，使得色序時間控制電路可直接傳輸已完成排序的子畫素資料群組。

第5圖為根據本發明之第三實施例，將本發明之省電方法應用於第4圖所示之色序顯示器的流程圖。

100．．．色序顯示器

110．．．顯示端

120．．．色序時間控制電路

122．．．輸入緩衝記憶體

124．．．資料控制單元

126．．．驅動控制單元

128．．．接收器

130．．．資料驅動單元

132．．．掃描驅動單元

134．．．顯示面板

136．．．發光二極體驅動單元

138．．．背光模組

140、142．．．緩衝記憶體

R．．．紅色子畫素緩衝記憶體

G．．．綠色子畫素緩衝記憶體

B．．．藍色子畫素緩衝記憶體

144．．．圖框率偵測單元

146．．．影像輸入/輸出控制單元

150．．．影像處理端

152．．．主處理器

154．．．晶片組

156．．．圖像介面卡

160．．．圖像引擎

164．．．發送器

170．．．色像輸出單元

172．．．色像至灰階轉換單元

174．．．多工器

176．．．影像動態偵測單元

178．．．圖框率控制單元

180．．．匯流排

Claims (21)

1. 一種用於色序顯示器的省電方法，包含：判斷該色序顯示器之一影像處理端所接收到之一畫面係為靜態(Static)或動態(Dynamic)；判斷該色序顯示器是否開啟一背光模式；及根據該畫面係為靜態或動態、該背光模式是否被開啟，調降該影像處理端所包含之一圖像引擎(Graphics Engine)所使用之一第一圖框率，並調降該色序顯示器輸出畫面之一第二圖框率。
2. 如請求項1所述之方法，其中該第二圖框率係為該色序顯示器所包含之一緩衝記憶體讀取影像資料時所使用。
3. 如請求項1所述之方法，其中根據該畫面係為靜態或動態、該背光模式是否被開啟，調降該影像處理端所包含之該圖像引擎所使用之該第一圖框率，並調降該色序顯示器所包含之該緩衝記憶體讀取影像資料時所使用之該第二圖框率，以讀取或寫入該影像資料係包含：當該畫面係為動態，且該背光模式係被開啟時，將該第一圖框率調降至一第一影像處理端臨界圖框率；當該畫面係為動態，且該背光模式未被開啟時，將該第一圖 框率調降至一第二影像處理端臨界圖框率或該第二影像處理端臨界圖框率以下；及當該畫面係為靜態，將該第一圖框率調降至一第三影像處理端臨界圖框率；其中該第一影像處理端臨界圖框率係高於該第二影像處理端臨界圖框率，且該第二影像處理端臨界圖框率係高於該第三影像處理端臨界圖框率；其中該第一影像處理端臨界圖框率與該第二影像處理端臨界圖框率係皆不小於零。
4. 如請求項3所述之方法，另包含：當該色序顯示器開啟該背光模式時，該圖像引擎以色像方式傳輸影像資料。
5. 如請求項1所述之方法，其中根據該畫面係為靜態或動態、該背光模式是否被開啟，調降該影像處理端所包含之該圖像引擎所使用之該第一圖框率，並調降該色序顯示器所使用之該第二圖框率係包含：當該畫面係為動態，且該背光模式係被開啟時，將該第二圖框率調降至一第一顯示端臨界圖框率；當該畫面係為動態，且該背光模式未被開啟時，將該第二圖框率調降至一第二顯示端臨界圖框率或該第二顯示端臨界圖框率以下； 當該畫面係為靜態，且該背光模式係被開啟時，將該第二圖框率調降至一第三顯示端臨界圖框率；及當該畫面係為靜態，且該背光模式係被關閉時，將該第二圖框率調降至一第四顯示端臨界圖框率；其中該第一顯示端臨界圖框率係高於該第二顯示端臨界圖框率及該第三顯示端臨界圖框率，且該第二顯示端臨界圖框率與該第三顯示端臨界圖框率係皆高於該第四顯示端臨界圖框率；其中該第一顯示端臨界圖框率與該第四顯示端臨界圖框率係皆大於零。
6. 如請求項5所述之方法，另包含：當該畫面係為靜態時，根據一預設色序來讀取該緩衝記憶體所儲存的固定影像資料。
7. 如請求項1所述之方法，另包含：將該畫面所包含之影像資料轉換為複數個代表不同顏色之子畫素資料群組；及根據該畫面係為靜態或動態、該背光模式是否被開啟，調降該影像處理端傳輸該複數個子畫素資料群組時各自所使用之一圖場率(Field Rate)。
8. 如請求項7所述之方法， 其中根據該畫面係為靜態或動態、該背光模式是否被開啟，調降該影像處理端傳輸該複數個子畫素資料群組時各自所使用之該圖場率係包含：當該畫面係為動態，且該背光模式係被開啟時，將該圖場率調降至一第一影像處理端臨界圖場率；當該畫面係為動態，且該背光模式未被開啟時，將該圖場率調降至一第二影像處理端臨界圖場率或該第二影像處理端臨界圖場率以下；及當該畫面係為靜態，將該圖場率調降至一第三影像處理端臨界圖場率；其中該第一影像處理端臨界圖場率係高於該第二影像處理端臨界圖場率，且該第二影像處理端臨界圖場率係高於該第三影像處理端臨界圖場率；其中該第一影像處理端臨界圖場率與該第二影像處理端臨界圖場率係皆大於零。
9. 如請求項7所述之方法，另包含：當該色序顯示器開啟該背光模式時，以色像方式將影像資料由該影像處理端傳輸至該顯示端。
10. 如請求項7所述之方法，另包含：當該色序顯示器開啟該背光模式時，以灰階方式將影像資料由該影像處理端傳輸至該顯示端。
11. 如請求項7所述之方法，另包含：當該畫面係為靜態時，根據一預設色序來讀取該色序顯示器所包含之一緩衝記憶體所儲存的固定影像資料。
12. 一種色序顯示器，包含：一影像處理端，包含：一影像動態偵測單元，用來偵測該色序顯示器所接收之一影像係為靜態或動態；及一圖框率控制單元，用來根據該影像動態偵測單元偵測該影像之結果及該色序顯示器是否開啟一背光模式，調降該色序顯示器所包含之一圖像引擎之一第一圖框率；及一顯示端，包含：一影像輸入/輸出控制單元，用來根據該色序顯示器是否開啟該背光模式及該第一圖框率，調降讀取影像資料時所使用之一第二圖框率；及一驅動控制單元，用來根據該影像輸入/輸出控制單元所讀取之該影像資料來控制該色序顯示器所包含之一資料驅動單元、一掃描驅動單元、及一發光二極體驅動單元的時序，其中該資料驅動單元與該掃描驅動單元係用來控制該色序顯示器所包含之一面板上的畫素顯示方式，且該發光二極體驅動單元係用來控制該色序顯示器所包含之一背光模組的背光模式是否開啟。
13. 如請求項12所述之色序顯示器，另包含：一圖框率偵測單元，用來偵測該第一圖框率以供該顯示端判斷該色序顯示器所接收之該影像為動態或靜態，並用來將所偵測之該第一圖框率提供給該影像輸入/輸出控制單元。
14. 如請求項12所述之色序顯示器，其中當該畫面係為動態，且該背光模式係被開啟時，該圖框率控制單元係將該第一圖框率調降至一第一影像處理端臨界圖框率；其中當該畫面係為動態，且該背光模式未被開啟時，該圖框率控制單元係將該第一圖框率調降至一第二影像處理端臨界圖框率或該第二影像處理端臨界圖框率以下；其中當該畫面係為靜態，該圖框率控制單元係將該第一圖框率調降至一第三影像處理端臨界圖框率；其中該第一影像處理端臨界圖框率係高於該第二影像處理端臨界圖框率，且該第二影像處理端臨界圖框率係高於該第三影像處理端臨界圖框率；其中該第一影像處理端臨界圖框率與該第二影像處理端臨界圖框率係皆大於零。
15. 如請求項12所述之色序顯示器，其中當該色序顯示器開啟該背光模式時，該圖像引擎以色像方 式傳輸影像資料。
16. 如請求項12所述之色序顯示器，其中當該畫面係為動態，且該背光模式係被開啟時，該影像輸入/輸出控制單元係將該第二圖框率調降至一第一顯示端臨界圖框率；其中當該畫面係為動態，且該背光模式未被開啟時，該影像輸入/輸出控制單元係將該第二圖框率調降至一第二顯示端臨界圖框率或該第二顯示端臨界圖框率以下；其中當該畫面係為靜態，且該背光模式係被開啟時，該影像輸入/輸出控制單元係將該第二圖框率調降至一第三顯示端臨界圖框率；及其中當該畫面係為靜態，且該背光模式係被關閉時，該影像輸入/輸出控制單元係將該第二圖框率調降至一第四顯示端臨界圖框率；其中該第一顯示端臨界圖框率係高於該第二顯示端臨界圖框率及該第三顯示端臨界圖框率，且該第二顯示端臨界圖框率與該第三顯示端臨界圖框率係皆高於該第四顯示端臨界圖框率；其中該第一顯示端臨界圖框率與該第四顯示端臨界圖框率係皆大於零。
17. 如請求項16所述之色序顯示器， 其中當該畫面係為靜態時，該影像輸入/輸出控制單元係根據一預設色序來讀取該顯示端所包含之一緩衝記憶體所儲存的固定影像資料。
18. 如請求項12所述之色序顯示器，另包含：一色序時間控制電路，包含：一輸入緩衝記憶體，該輸入緩衝記憶體係用來將該圖像引擎所輸入之影像資料及外部輸入該色序時間控制電路之一同步訊號與該色序時間控制電路之一系統時脈作同步處理，並將該圖像引擎所輸入之影像資料分類成複數個子畫素資料群組，其中該複數個子畫素資料群組係一一對應於不同種類的子畫素；一資料控制單元，包含該影像輸入/輸出控制單元，該資料控制單元係由該輸入緩衝記憶體接收包含該複數個子畫素資料群組之該影像資料；至少一個緩衝記憶體，包含複數個一一對應於該複數個子畫素資料群組之子畫素緩衝記憶體，該至少一個緩衝記憶體係用來根據該資料控制單元的控制，根據一預設色序讀取或寫入該複數個子畫素資料群組；其中該驅動控制單元係根據該影像輸入/輸出控制單元由該至少一個緩衝記憶體所讀取之該影像資料、該同步訊號、及該系統時脈來控制該資料驅動單元、該掃描驅動單元、及該發光二極體驅動單元的時序。
19. 如請求項18所述之色序顯示器，其中該輸入緩衝記憶體係包含一圖框率偵測單元，用來偵測該圖框率控制單元之該第一圖框率，並用來將所偵測之該第一圖框率提供給該影像輸入/輸出控制單元。
20. 如請求項18所述之色序顯示器，其中該輸入緩衝記憶體係包含一圖框率偵測單元，用來偵測該圖框率控制單元之傳輸資訊，並用來將對應之偵測結果提供給該影像輸入/輸出控制單元。
21. 如請求項12所述之色序顯示器，其中該圖框率控制單元係根據該第一圖框率產生一圖框率控制訊號，並將該圖框率控制訊號傳輸至該影像輸入/輸出控制單元，使得該影像輸入/輸出控制單元根據該第一圖框率來決定該第二圖框率，以讀取該色序顯示器所包含之至少一個緩衝記憶體所儲存的影像資料。