TWI441128B - 顯示器的驅動裝置及方法 - Google Patents

Description

顯示器的驅動裝置及方法

本發明是有關於一種顯示器的驅動裝置及方法。

請參照第1圖，其繪示傳統雙穩態顯示器的驅動裝置之示意圖。驅動裝置10包括一移位暫存器12、一第一閂鎖單元14、一第二閂鎖單元16、一準位選擇單元18以及一緩衝單元19。移位暫存器12將所接收的一同步信號XDIO逐級移位，以輸出不同相位之多個閂鎖訊號給第一閂鎖單元14。第一閂鎖單元14依據移位暫存器12所輸出之閂鎖訊號而將資料訊號DATA閂鎖於對應的通道中。

在第一閂鎖單元14的全部通道均完成資料閂鎖後，第二閂鎖單元16於一閂鎖資料信號LD的負緣開始儲存第一閂鎖單元14所輸出之閂鎖資料。準位選擇器18依據所接收的第二閂鎖單元16的資料而輸出對應的電壓準位至緩衝單元19。然而，當資料訊號DATA改變頻繁時，則緩衝單元19的電壓準位可能會在峰值電壓與谷底電壓之間快速切換，如此一來會導致突波電流的產生，且使得平均電流過大，進而造成系統當機。

本揭露是有關於一種顯示器的驅動裝置及方法，藉由比較對應於相同通道的資料使得緩衝單元的電壓準位不會急遽變化，避免產生突波電流及過大的平均電流。

根據本揭露之第一方面，提出一種顯示器的驅動裝置，包括一移位暫存器、一第一閂鎖單元、一第二閂鎖單元、一資料比較單元以及一準位選擇單元。移位暫存器用以依據一同步訊號產生多個閂鎖訊號。第一閂鎖單元用以依據此些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應多個通道之多個第一資料。第二閂鎖單元耦接至第一閂鎖單元，用以回應一閂鎖資料訊號以閂鎖此些通道之此些第一資料為多個第二資料。資料比較單元用以回應閂鎖資料訊號以分別比較對應相同通道之此些第一資料與此些第二資料以輸出對應此些通道之多個第三資料。準位選擇單元用以依據此些第三資料選擇對應此些通道之多個電壓準位。

根據本揭露之第二方面，提出一種顯示器的驅動方法，包括下列步驟。依據一同步訊號產生多個閂鎖訊號。依據此些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應多個通道之多個第一資料。回應一閂鎖資料訊號以閂鎖此些通道之此些第一資料為多個第二資料。回應閂鎖資料訊號以分別比較對應相同通道之此些第一資料與此些第二資料以輸出對應此些通道之多個第三資料。依據此些第三資料選擇對應此些通道之多個電壓準位。

根據本揭露之第三方面，提出一種顯示器的驅動裝置，包括一移位暫存器、一第一閂鎖單元、一第二閂鎖單元以及一緩衝輸出單元。移位暫存器用以依據一同步訊號產生多個閂鎖訊號。第一閂鎖單元用以依據此些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應多個通道之多個第一資料。第二閂鎖單元耦接至第一閂鎖單元，用以回應一閂鎖資料訊號以閂鎖此些通道之此些第一資料為多個第二資料。緩衝輸出單元用以回應閂鎖資料訊號以分別依據對應相同通道之此些第一資料與此些第二資料以產生對應此些通道之多個第三資料。其中，若第一資料之一第一電壓準位與第二資料之一第二電壓準位相差超過一預設值，則第三資料之一第三電壓準位介於第一電壓準位與第二電壓準位之間。其中，若第一資料之一第一電壓準位與第二資料之一第二電壓準位相差不超過預設值，則第三資料之一第三電壓準位係等於第一電壓準位。

根據本揭露之第四方面，提出一種顯示器的驅動方法，包括下列步驟。依據一同步訊號產生多個閂鎖訊號。依據此些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應多個通道之多個第一資料。回應一閂鎖資料訊號以閂鎖此些通道之此些第一資料為多個第二資料。回應閂鎖資料訊號以分別依據對應相同通道之此些第一資料與此些第二資料以產生對應此些通道之多個第三資料。其中，若第一資料之一第一電壓準位與第二資料之一第二電壓準位相差超過一預設值，則第三資料之一第三電壓準位介於第一電壓準位與第二電壓準位之間。其中，若第一資料之一第一電壓準位與第二資料之一第二電壓準位相差不超過一預設值，則第三資料之一第三電壓準位係等於第一電壓準位。

為了對本揭露之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉一實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

本揭露所提出之顯示器的驅動裝置及方法，藉由比較對應於相同通道的資料以在此通道的資料改變頻繁時提供一過渡電壓，使得緩衝單元的電壓準位不會急遽變化，避免產生突波電流及過大的平均電流。

接下來茲舉顯示器為一雙穩態顯示器(Bi-stable Display)為例進行說明，然並不限於此，亦可為其他類型的顯示器。請參照第2圖，其繪示依照一實施例之顯示器的驅動裝置之示意圖。顯示器200包括一移位暫存器210、一第一閂鎖單元220、一第二閂鎖單元230、一緩衝輸出單元240以及一緩衝單元250。緩衝輸出單元240包括一資料比較單元242以及一準位選擇單元244。對應於n個通道，第一閂鎖單元220實質上具有n個閂鎖器A1~An，且第二閂鎖單元230實質上具有n個閂鎖器B1~Bn，閂鎖器例如為線閂鎖器；資料比較單元242實質上包括n個資料比較器C1~Cn；準位選擇單元244實質上包括n個準位選擇器D1~Dn；緩衝單元250實質上包括n個緩衝器S1~Sn，n為正整數。

請配合參照第3圖，其繪示依照一實施例之顯示器的驅動裝置之時序圖。首先，移位暫存器210逐級移位所接收的一同步訊號XDIO以輸出對應於n個通道之不同相位的n個閂鎖訊號，同步訊號XDIO例如為一水平同步訊號。閂鎖器A1~An分別依據對應的閂鎖訊號閂鎖一資料訊號DATA以得到對應n個通道之n個第一資料。第二閂鎖單元230耦接至第一閂鎖單元220。在閂鎖器A1~An均完成資料閂鎖後，B1~Bn回應一閂鎖資料訊號LD而譬如在其負緣開始閂鎖對應於n個通道之n個第一資料為n個第二資料。在此階段，閂鎖器Bx實質上接收對應於相同通道的閂鎖器Ax的第一資料為第二資料，x為1~n之正整數。

於第2圖中，資料比較器Cx於一資料比較時段T1中分別比較對應於相同通道之閂鎖器Ax儲存的第一資料(如第2圖中的A’，對應於一當前閂鎖資料訊號)與閂鎖器Bx儲存的第二資料(如第2圖中的B’，對應於一先前閂鎖資料訊號)，以輸出對應相同通道之第三資料(如第2圖中的C’)。於資料比較時段T1中，資料比較器Cx在比較對應相同通道之第一資料與第二資料時，可依據一查找表以得到第三資料。請參照表1，其為依照一實施例之查找表之一例，然並不限於此，端視實際的設計需求而定。

之後，資料比較器Cx更在一非資料比較時段T2中提供對應的閂鎖器Bx之第二資料為第三資料。

較佳地，資料比較時段T1起始於閂鎖資料訊號LD之一正緣，位在閂鎖資料訊號LD之一第一準位之期間內，其時間長度可以由閂鎖資料訊號LD的寬度或由一內部電路來決定。此外，較佳地，非資料比較時段T2起始於閂鎖資料訊號LD之一負緣，位在閂鎖資料訊號LD之一第二準位之期間內。非資料比較時段T2可能安排為直接緊鄰或間隔一段時間而接續於資料比較時段T1之後。

準位選擇器Dx依據對應相同通道的資料比較器Cx輸出的第三資料選擇對應的電壓準位。緩衝器Sx接收對應的準位選擇器Dx輸出的電壓準位並據以輸出此通道對應的資料電壓。請參照表2，其為依照一實施例之資料比較器Cx的資料與緩衝器Sx的電壓準位之對應表。

由表2可以得知，若資料比較器Cx的資料在01與10之間變化，則對應的緩衝器Sx的電壓準位會在+V伏特與-V伏特急遽改變。因此，配合表1所設計，當對應先前閂鎖資料訊號的第二資料與對應當前閂鎖資料訊號的第一資料在01與10之間變化(由01變為10或由10變為01)時，資料比較器Cx的資料會在資料比較時段T1內先被改變為對應一中間電壓準位(例如為0伏特)的第三資料。然後在非資料比較時段T2內，對應相同通道及當前資料閂鎖訊號的第一資料才會被輸出為第三資料。如此一來，即可以避免緩衝器Sx的電壓準位在峰值電壓(+V伏特)與谷底電壓(-V伏特)之間快速變化。請參照第4圖，其繪示依照一實施例之緩衝器Sx的電壓準位對應資料比較器Cx的資料之波形圖。

在本實施例中，主要藉由比較對應於相同通道的資料以在此通道的資料改變頻繁時提供一過渡電壓，使得緩衝單元的電壓準位不會急遽變化，避免產生突波電流及過大的平均電流。如前所述，當對應先前閂鎖資料訊號的第二資料與對應當前閂鎖資料訊號的第一資料在01與10之間變化時，則會特別將第三資料設定至一中間電壓準位(例如為0伏特)。換言之，若第一資料對應至一第一電壓準位，第二資料對應至一第二電壓準位，當第一電壓準位與第二電壓準位相差超過一預設值時，則第三資料對應之一第三電壓準位介於第一電壓準位與第二電壓準位之間，做為過渡電壓以減緩電壓變化。當第一電壓準位與第二電壓準位相差不超過預設值時，則第三電壓準位等於第一電壓準位。

本揭露更提出一種顯示器的驅動方法，請參照第5圖，其繪示依照一實施例之顯示器的驅動方法之流程圖。於步驟S500中，依據一同步訊號產生多個閂鎖訊號。於步驟S510中，依據此些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應多個通道之多個第一資料。於步驟S520中，回應一閂鎖資料訊號以閂鎖此些通道之此些第一資料為多個第二資料。於步驟S530中，回應閂鎖資料訊號以分別比較對應相同通道之此些第一資料與此些第二資料以輸出對應此些通道之多個第三資料。於步驟S540中，依據此些第三資料選擇對應此些通道之多個電壓準位。若第一資料之一第一電壓準位與第二資料之一第二電壓準位相差超過一預設值，則第三資料之一第三電壓準位介於第一電壓準位與第二電壓準位之間。若第一資料之一第一電壓準位與第二資料之一第二電壓準位相差不超過一預設值，則第三資料之一第三電壓準位係等於第一電壓準位。

上述顯示器的驅動方法之原理係已詳述於第2圖~第4圖及其相關內容中，故於此不再重述。

本揭露上述實施例所揭露之顯示器的驅動裝置及方法，藉由在資料比較時段中先比較對應於相同通道的資料，故可以在對應此通道的資料改變頻繁時提供一過渡電壓，如此一來即可使得緩衝單元的電壓準位不會急遽變化，進而避免產生突波電流及過大的平均電流。

綜上所述，雖然本發明已以多個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10、200．．．驅動裝置

12、210．．．移位暫存器

14、220．．．第一閂鎖單元

16、230．．．第二閂鎖單元

18、244．．．準位選擇單元

19、250．．．緩衝單元

240．．．緩衝輸出單元

242．．．資料比較單元

第1圖繪示傳統雙穩態顯示器的驅動裝置之示意圖。

第2圖繪示依照一實施例之顯示器的驅動裝置之示意圖。

第3圖繪示依照一實施例之顯示器的驅動裝置之時序圖。

第4圖繪示依照一實施例之緩衝器Sx的電壓準位對應資料比較器Cx的資料之波形圖。

第5圖繪示依照一實施例之顯示器的驅動方法之流程圖。

200．．．驅動裝置

210．．．移位暫存器

220．．．第一閂鎖單元

230．．．第二閂鎖單元

240．．．緩衝輸出單元

242．．．資料比較單元

244．．．準位選擇單元

250．．．緩衝單元

Claims (40)

1. 一種顯示器的驅動裝置，包括：一移位暫存器，用以依據一同步訊號產生複數個閂鎖訊號；一第一閂鎖單元，用以依據該些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應複數個通道之複數個第一資料；一第二閂鎖單元，耦接至該第一閂鎖單元，用以回應一閂鎖資料訊號以閂鎖該些通道之該些第一資料為複數個第二資料；一資料比較單元，用以回應該閂鎖資料訊號以分別比較對應相同通道之該些第一資料與該些第二資料以輸出對應該些通道之複數個第三資料；以及一準位選擇單元，用以依據該些第三資料選擇對應該些通道之複數個電壓準位。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器的驅動裝置，其中該顯示器係一雙穩態顯示器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器的驅動裝置，其中該第二閂鎖單元係於該閂鎖資料訊號之一非資料比較時段中執行該閂鎖操作，以及該資料比較單元係於該閂鎖資料訊號之一資料比較時段中進行該比較操作。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較單元更於該閂鎖資料訊號之該非資料比較時段中，提供該些第二資料為該些第三資料。
5. 如申請專利範圍第3項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一正緣，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一負緣。
6. 如申請專利範圍第3項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較時段係位於該閂鎖資料訊號之一第一準位之期間內，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一第二準位之期間內。
7. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較單元係比對對應於一當前閂鎖資料訊號之該些第一資料與對應於一先前閂鎖資料訊號之該些第二資料。
8. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較單元於比較對應相同通道之該第一資料與該第二資料時，係依據一查找表以得到該第三資料。
9. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器的驅動裝置，其中若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差超過一預設值，則該第三資料之一第三電壓準位介於該第一電壓準位與該第二電壓準位之間。
10. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器的驅動裝置，其中若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差不超過一預設值，則該第三資料之一第三電壓準位係等於該第一電壓準位。
11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器的驅動裝置，更包括一緩衝單元，耦接至該準位選擇單元，用以接收該些電壓準位並據以輸出複數個資料電壓。
12. 一種顯示器的驅動方法，包括：(i)依據一同步訊號產生複數個閂鎖訊號；(ii)依據該些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應複數個通道之複數個第一資料；(iii)回應一閂鎖資料訊號以閂鎖該些通道之該些第一資料為複數個第二資料；(iv)回應該閂鎖資料訊號以分別比較對應相同通道之該些第一資料與該些第二資料以輸出對應該些通道之複數個第三資料；以及(v)依據該些第三資料選擇對應該些通道之複數個電壓準位。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器的驅動方法，其中該顯示器係一雙穩態顯示器。
14. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(iii)係於該閂鎖資料訊號之一非資料比較時段中執行，以及步驟(iv)係於該閂鎖資料訊號之一資料比較時段中執行。
15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示器的驅動方法，更包括於該閂鎖資料訊號之該非資料比較時段中，提供該些第二資料為該些第三資料。
16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示器的驅動方法，其中該資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一正緣，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一負緣。
17. 如申請專利範圍第14項所述之顯示器的驅動方法，其中該資料比較時段係位於該閂鎖資料訊號之一第一準位之期間內，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一第二準位之期間內。
18. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(iv)更比較對應於一當前閂鎖資料訊號之該些第一資料與對應於一先前閂鎖資料訊號之該些第二資料。
19. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(iv)係使用一查找表以得到該第三資料。
20. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器的驅動方法，其中若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差超過一預設值，則該第三資料之一第三電壓準位介於該第一電壓準位與該第二電壓準位之間。
21. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器的驅動方法，其中若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差不超過一預設值，則該第三資料之一第三電壓準位係等於該第一電壓準位。
22. 一種顯示器的驅動裝置，包括：一移位暫存器，用以依據一同步訊號產生複數個閂鎖訊號；一第一閂鎖單元，用以依據該些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應複數個通道之複數個第一資料；一第二閂鎖單元，耦接至該第一閂鎖單元，用以回應一閂鎖資料訊號以閂鎖該些通道之該些第一資料為複數個第二資料；以及一緩衝輸出單元，用以回應該閂鎖資料訊號以分別依據對應相同通道之該些第一資料與該些第二資料以產生對應該些通道之複數個第三資料；其中，若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差超過一預設值，則該第三資料之一第三電壓準位介於該第一電壓準位與該第二電壓準位之間；其中，若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差不超過該預設值，則該第三資料之該第三電壓準位係等於該第一電壓準位。
23. 如申請專利範圍第22項所述之顯示器的驅動裝置，其中該顯示器係一雙穩態顯示器。
24. 如申請專利範圍第22項所述之顯示器的驅動裝置，其中該緩衝輸出單元係包括：一資料比較單元，用以回應該閂鎖資料訊號以分別比較對應相同通道之該些第一資料與該些第二資料以輸出對應該些通道之該些第三資料；以及一準位選擇單元，用以依據該些第三資料選擇對應該些通道之複數個電壓準位。
25. 如申請專利範圍第24項所述之顯示器的驅動裝置，更包括一緩衝單元，耦接至該準位選擇單元，用以接收該些電壓準位並據以輸出複數個資料電壓。
26. 如申請專利範圍第24項所述之顯示器的驅動裝置，其中該第二閂鎖單元係於該閂鎖資料訊號之一非資料比較時段中執行該閂鎖操作，以及該資料比較單元係於該閂鎖資料訊號之一資料比較時段中進行該比較操作。
27. 如申請專利範圍第26項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較單元更於該閂鎖資料訊號之該非資料比較時段中，提供該些第二資料為該些第三資料。
28. 如申請專利範圍第26項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一正緣，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一負緣。
29. 如申請專利範圍第26項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較時段係位於該閂鎖資料訊號之一第一準位之期間內，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一第二準位之期間內。
30. 如申請專利範圍第24項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較單元係比較對應於一當前閂鎖資料訊號之該些第一資料與對應於一先前閂鎖資料訊號之該些第二資料。
31. 如申請專利範圍第24項所述之顯示器的驅動裝置，其中該資料比較單元於比較對應相同通道之該第一資料與該第二資料時，係依據一查找表以得到該第三資料。
32. 一種顯示器的驅動方法，包括：(a)依據一同步訊號產生複數個閂鎖訊號；(b)依據該些閂鎖訊號閂鎖一資料訊號以得到對應複數個通道之複數個第一資料；(c)回應一閂鎖資料訊號以閂鎖該些通道之該些第一資料為複數個第二資料；(d)回應該閂鎖資料訊號以分別依據對應相同通道之 該些第一資料與該些第二資料以產生對應該些通道之複數個第三資料；其中，若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差超過一預設值，則該第三資料之一第三電壓準位介於該第一電壓準位與該第二電壓準位之間；其中，若該第一資料之一第一電壓準位與該第二資料之一第二電壓準位相差不超過該預設值，則該第三資料之該第三電壓準位係等於該第一電壓準位。
33. 如申請專利範圍第32項所述之顯示器的驅動方法，其中該顯示器係一雙穩態顯示器。
34. 如申請專利範圍第32項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(d)係包括：(d1)回應該閂鎖資料訊號以分別比較對應相同通道之該些第一資料與該些第二資料以輸出對應該些通道之該些第三資料；以及(d2)依據該些第三資料選擇對應該些通道之複數個電壓準位。
35. 如申請專利範圍第34項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(c)係於該閂鎖資料訊號之一非資料比較時段中執行該閂鎖操作，以及步驟(d1)係於該閂鎖資料訊號之一資料比較時段中進行該比較操作。
36. 如申請專利範圍第35項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(d1)更包括於該閂鎖資料訊號之該非資料比較時段中，提供該些第二資料為該些第三資料。
37. 如申請專利範圍第34項所述之顯示器的驅動方法，其中該資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一正緣，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一負緣。
38. 如申請專利範圍第34項所述之顯示器的驅動方法，其中該資料比較時段係位於該閂鎖資料訊號之一第一準位之期間內，以及該非資料比較時段係起始於該閂鎖資料訊號之一第二準位之期間內。
39. 如申請專利範圍第34項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(d1)係包括比較對應於一當前閂鎖資料訊號之該些第一資料與對應於一先前閂鎖資料訊號之該些第二資料。
40. 如申請專利範圍第34項所述之顯示器的驅動方法，其中步驟(d1)係包括依據一查找表以得到該第三資料。