TW202121386A

TW202121386A - 顯示器低幀率模式驅動方法

Info

Publication number: TW202121386A
Application number: TW108142705A
Authority: TW
Inventors: 葉碧純
Original assignee: 敦泰電子股份有限公司
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-06-01
Also published as: TWI736029B

Abstract

本發明提供一種顯示器低幀率模式驅動方法。此顯示器低幀率模式驅動方法包括下列步驟：提供一亮度調整信號；當進入一低幀率模式時，將原始每秒N個有效幀(active frame)改為每秒M個有效幀，並在任兩幀之間插入至少一忽略幀(skip frame)；在上述M個有效幀的顯示時間，控制該亮度調整信號以第一亮度顯示上述M個有效幀；以及在上述忽略幀的顯示時間，控制該亮度調整信號以第二亮度顯示上述忽略幀，其中，該第二亮度大於該第一亮度。

Description

顯示器低幀率模式驅動方法

本發明係關於一種顯示器的技術，更進一步來說，本發明係關於一種顯示器低幀率模式驅動方法。

近年來，隨著科技進步，顯示器已成為人們生活、工作、休閒娛樂所不可或缺的重要角色，尤其是攜帶型裝置(Portable Device)以及穿戴型裝置(Wearable Device)。同時，上述攜帶型裝置以及穿戴型裝置也漸漸地取代了傳統手錶之功能。為了讓使用者能夠隨時查看時間，攜帶型裝置以及穿戴型裝置開始設置了一種恆亮顯示(AOD，Always On Display)模式。並且，為了減少攜帶型裝置或穿戴型裝置的耗電量，在恆亮顯示模式時，會刻意把幀率調整為較低幀率。

第1圖繪示為先前技術的恆亮顯示模式的示意圖。請參考第1圖，此示意圖以主動矩陣有機發光二極體(AMOLED，Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode)為例，在降低幀率時，一般會使用忽略幀(skip frame)的方式進行。舉例來說，原始幀率為每秒45幀，一幀的時間為22毫秒(ms)。在恆亮顯示模式時，幀率改為每秒15幀，故掃描一幀，忽略(skip)兩幀。以上述舉例來說，因為畫素充電頻率只有15Hz，所以當畫素充電一次後，要等66.6ms才會再次充電。如果此時面板有漏電的問題，則會發生面板亮度隨時間降低的狀況，導致人眼容易發現螢幕畫面閃爍(flicker)的現象。同時，當幀率被設計越低時，面板畫素的漏電情形會更加嚴重，更容易發生閃爍的現象。

本發明的一目的在於提供一種顯示器低幀率模式驅動方法，可以減少畫面閃爍，在某一方面，也可以達到節電的功效。

有鑒於此，本發明提供一種顯示器低幀率模式驅動方法，此顯示器低幀率模式驅動方法包括下列步驟：提供一亮度調整信號；當進入一低幀率模式時，將原始每秒N有效幀(active frame)改為每秒M個有效幀，並在任兩幀之間插入至少一忽略幀(skip frame)；在上述M個有效幀的顯示時間，控制亮度調整信號以第一亮度顯示上述M個有效幀；以及在上述忽略幀的顯示時間，控制亮度調整信號以第二亮度顯示上述忽略幀，其中，第二亮度大於該第一亮度。

依照本發明較佳實施例所述之顯示器低幀率模式驅動方法，當進入一正常顯示幀率模式時，每秒N個有效幀，忽略幀的個數為零。依照本發明較佳實施例所述之顯示器低幀率模式驅動方法，當顯示器為有機發光二極體顯示器，亮度調整訊號為發光訊號(EM signal)，其中，藉由調整發光訊號的責任週期(Duty ratio)，以調整上述第二亮度。又，在一較佳實施例中，當進入上述低幀率模式時，將原始每秒N有效幀改為每秒M個有效幀，並在任兩有效幀之間插入至少一忽略幀(skip frame)，包括下列步驟：任兩個有效幀之間插入〔(N/M)-1〕個忽略幀。其中，〔(N/M)-1〕為自然數。

依照本發明較佳實施例所述之顯示器低幀率模式驅動方法，在有效幀的顯示時間，依照第一亮度之設定值，設定亮度調整信號的責任週期。在忽略幀的顯示時間，設定亮度調整訊號的責任週期大於在有效幀的顯示時間內的亮度調整信號的責任週期，直到下一有效幀的顯示時間。在一較佳實施例中，在忽略幀的顯示時間內，依照亮度調整訊號之週期順序，持續增加亮度調整訊號的責任週期，以增加亮度，直到下一有效幀的顯示時間，設定亮度調整信號恢復該第一亮度之設定值對應之責任週期。在一較佳實施例中，任兩有效幀之間包括K個忽略幀。在第i個忽略幀的顯示時間，亮度調整信號的責任週期根據第一亮度設定值對應之責任週期加上i個單位的責任週期，以增加亮度，直到下一有效幀的顯示時間，設定亮度調整信號恢復該第一亮度之設定值對應之責任週期。其中，i、K為自然數，i小於等於K。

本發明的精神在於在畫素亮度下降的時候，適當的調整亮度對應的亮度調整信號，在忽略幀的期間，刻意調高亮度，以使得亮度均勻，因此，人眼便無法觀測到螢幕畫面閃爍(flicker)的現象。藉此，低幀率模式的顯示的品質得以提升。又，此種方法可以讓顯示器操作在更低的幀率，故也可以讓顯示器更加省電。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

20、23‧‧‧有效幀(active frame)

21、22‧‧‧忽略幀(skip frame)

201‧‧‧發光訊號(emission signal，EM signal)

b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3、c4‧‧‧責任週期

S401~S406‧‧‧本發明較佳實施例的各步驟

S501、S601‧‧‧本發明較佳實施例的步驟S406之子步驟

第1圖繪示為先前技術的恆亮顯示模式的示意圖。

第2圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法的示意圖。

第3圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法的示意圖。

第4圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法之流程圖。

第5圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法之流程圖的步驟S406之子步驟流程圖。

第6圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法之流程圖的步驟S406之子步驟流程圖。

第2圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法的示意圖。請參考第2圖，在此實施例中，顯示面板可以是以主動矩陣有機發光二極體(AMOLED，Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode)為例，且同樣地，以原始幀率為每秒45幀降為每秒15幀作為舉例。在此例中，任兩個有效幀(active frame)20、23之間，具有兩個忽略幀(skip frame)21、22。另外，主動矩陣有機發光二極體面板具有一個用以調整亮度的發光訊號(emission signal，EM signal)201。

如圖2所示，發光訊號201有責任週期(duty ratio)，亦可稱為占空比，可用來控制或調整亮度。其中，發光訊號201在兩個有效幀20、23的責任週期均為a，在第一個忽略幀21的責任週期為b，在第二個忽略幀22的責任週期為c。在先前技術中，責任週期a會等於責任週期b以及責任週期c。而在本實施例中，責任週期a、責任週期b以及責任週期c並不相等。換言之，在本實施中，在有效幀20、23發光訊號的責任週期a和忽略幀發光訊號的責任週期b、c可以是不相等，而忽略幀21、22發光訊號的責任週期b、c可以是相等。由於在忽略幀21、22的期間，面板亮度會隨著畫素的放電而漸漸減少，為了維持亮度，本發明的實施例在忽略幀21的期間，發光訊號201採用較高的責任週期b。同樣地，在忽略幀22的期間，發光訊號201採用更高的責任週期c。其中，在此實施例是以關閉期間(off time)作為責任週期的標準，原因在於，發光訊號(EM signal)201的亮度是根據關閉期間的長度決定。又，為了讓本發明更加容易被理解，在圖示中，發光訊號的責任週期的變化較大，與實際操作的波形有所出入。故，發光訊號的責任週期的變化並不限制於第2圖之實施例。

第3圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法的示意圖。請參考第3圖，在此實施例中，顯示面板同樣可以是主動矩陣有機發光二極體，且同樣地，以原始幀率為每秒45幀降為每秒15幀作為舉例。在此例中，同樣地，任兩個有效幀20、23之間，具有兩個忽略幀21、22。另外，主動矩陣有機發光二極體面板具有一個用以調整亮度的發光訊號201。

第3圖的實施例與第2圖的實施例不同的地方在於，在忽略幀21、22，並不採用固定的責任週期，而是採用變動的責任週期。例如在忽略幀21的期間，責任週期從b1變動到b2，b2變動到b3，b3變動到b4。在忽略幀22的期間，責任週期從c1變動到c2，c2變動到c3，c3變動到c4。本實施例的好處在於，亮度的變化可以更加的平順，更不容易被使用者觀測到螢幕畫面閃爍的現象。

下表1為先前技術、第2圖與第3圖實施例的發光訊號之責任週期比較表。

以先前技術來說為，有效幀的責任週期會等於忽略幀的責任週期。當忽略幀21、22的期間時，畫素內的電容因為漏電的因素導致畫面亮度變暗，而發生閃屏。而在本發明如第2圖所示的實施例，為改變忽略幀21與忽略幀22期間，發光訊號201的責任週期，但忽略幀21內的發光訊號201的4個脈衝之責任週期皆相同；第3圖的實施例同樣是改變忽略幀21與忽略幀22期間，發光訊號201的的責任週期，但忽略幀內的發光訊號201 的4個脈衝之責任週期不同，來補償各個忽略幀期間的亮度不同而造成閃屏的問題。

由上述實施例，可以歸納成一個顯示器低幀率模式驅動方法，第4圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法之流程圖。請參考第4圖，此顯示器低幀率模式驅動方法包括下列步驟：

步驟S401：開始。

步驟S402：提供一亮度調整信號。

步驟S403：判斷是否進入一低幀率模式。若進入低幀率模式，進行步驟S404。若未進入，則以正常模式進行，並回到步驟S403判斷。如上述實施例所述，尚未進入低幀率模式時，顯示器處於一正常顯示幀率模式時，每秒N個有效幀，忽略幀的個數為零。

步驟S404：將原始每秒N個有效幀(active frame)改為每秒M個有效幀，並在任兩有效幀之間插入至少一忽略幀(skip frame)。在本實施例中，任兩有效幀之間例如插入〔(N/M)-1〕個忽略幀。如上述第2、3圖所示，原始幀率N例如為45，進入低幀率模式之後，幀率M例如降為15，因此，任兩個有效幀之間插入2個忽略幀。

步驟S405：在上述M個有效幀的顯示時間，控制亮度調整信號以第一亮度顯示上述M有效幀。如表1所示，在有效幀，以固定50%的責任週期，給予固定亮度。此僅為示範性舉例，並非用以限定本發明。

步驟S406：在上述忽略幀的顯示時間，控制亮度調整信號以較高亮度顯示。如第2圖、第3圖以及上述表1所示。

第5圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法之流程圖的步驟S406之子步驟流程圖。請參考第5圖，步驟S406的子步驟包括：

步驟S501：任兩個有效幀之間，在第i個忽略幀的顯示時間，亮度調整信號的責任週期根據第一亮度設定值對應之責任週期加上i個單位的責任週期，以增加亮度，直到下一有效幀的顯示時間，設定亮度調整信號恢復第一亮度之設定值對應之責任週期。如表1所示，第一個忽略幀的發光訊號201之責任週期為52.5%，第二個忽略幀的發光訊號201之責任週期為55%。當忽略幀的數目越多，可調整的發光訊號201之責任週期越多，使用者也越不容易觀測到螢幕畫面閃爍的現象。

第6圖繪示為本發明一較佳實施例的顯示器低幀率模式驅動方法之流程圖的步驟S406之子步驟流程圖。請參考第6圖，步驟S406的子步驟包括：

步驟S601：在上述忽略幀的顯示時間，依照亮度調整訊號之週期，持續增加責任週期以增加亮度，直到下一有效幀的顯示時間。如第3圖以及表1所示，每個脈衝的責任週期皆有所調整，故亮度可以較為均勻，人眼更難觀測到螢幕畫面閃爍的現象。

上述實施例雖然是以主動矩陣有機發光二極體面板做舉例，然而，所屬技術領域具有通常知識者應當知道，液晶顯示面板也同樣具有亮度調整訊號，利用脈波寬度調變調整亮度，故本發明不以主動矩陣有機發光二極體面板為限。同樣的道理，先前技術雖然提到是恆亮顯示(AOD，Always On Display)模式，然而，所屬技術領域具有通常知識者應當知道，目前行動裝置中也有動態調整幀率的技術，本發明亦可以應用於此類技術中，故本發明不以此為限。

綜上所述，本發明的精神在於在畫素亮度下降的時候，適當的調整亮度對應的亮度調整信號，在忽略幀的期間，刻意調高亮度，以使得亮度均勻，因此，人眼便無法觀測到螢幕畫面閃爍的現象。藉此，低幀率模式的顯示的品質得以提升。由上述實施例，所屬技術領域具有通常知識者應當知道，藉由本發明的亮度調整機制，可以有效的減少甚至去除閃爍的現象。若以本發明的應用來說，此種方法可以讓顯示器操作在更低的幀率，故可以讓顯示器更加省電。

在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅用以方便說明本發明之技術內容，而非將本發明狹義地限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發明之範圍。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。

S401~S406‧‧‧本發明較佳實施例的各步驟

Claims

一種顯示器低幀率模式驅動方法，包括：

提供一亮度調整信號；

當進入一低幀率驅動模式時，將原始每秒N個有效幀改為每秒M個有效幀，並在任兩有效幀之間插入至少一忽略幀；

在上述M個有效幀的顯示時間，控制該亮度調整信號以第一亮度顯示上述M有效幀；以及

在上述忽略幀的顯示時間，控制該亮度調整信號以第二亮度顯示上述忽略幀，

其中，該第二亮度大於該第一亮度，

其中，M、N為自然數，且M小於N。
如申請專利範圍第1項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，當顯示器為有機發光二極體顯示器，該亮度調整訊號為發光訊號，

其中，藉由調整該發光訊號的責任週期，以調整上述第二亮度。
如申請專利範圍第1項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，當進入該低幀率模式時，將原始每秒N個有效幀改為每秒M個有效幀，並在任兩有效幀之間插入至少一忽略幀，包括：

任兩個有效幀之間插入〔(N/M)-1〕個忽略幀，

其中，〔(N/M)-1〕為自然數。
如申請專利範圍第1項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，在有效幀的顯示時間，依照第一亮度之設定值，設定該亮度調整信號的責任週期，

其中，在忽略幀的顯示時間，設定該亮度調整訊號的責任週期大於在有效幀的顯示時間內的該亮度調整信號的責任週期，直到下一有效幀的顯示時間。
如申請專利範圍第4項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，在同一個忽略幀的顯示時間內的該亮度調整信號的責任週期與在有效幀的顯示時間內的該亮度調整信號的責任週期之差值為固定值。
如申請專利範圍第4項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，當任兩個有效幀之間的忽略幀個數大於1時，根據任兩個有效幀之間的忽略幀之順序，增加忽略幀的顯示時間內的該亮度調整信號的責任週期與在有效幀的顯示時間內的該亮度調整信號的責任週期之差值。
如申請專利範圍第4項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，在有效幀的顯示時間，依照第一亮度之設定值，設定該亮度調整信號的責任週期，

其中，在忽略幀的顯示時間內，依照該亮度調整訊號之週期順序，持續增加亮度調整訊號的責任週期，直到下一有效幀的顯示時間，設定該亮度調整信號恢復該第一亮度之設定值對應之責任週期。
如申請專利範圍第4項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，任兩有效幀之間包括K個忽略幀，其中，

在有效幀的顯示時間，依照第一亮度之設定值，設定該亮度調整信號的責任週期，

其中，在第i個忽略幀的顯示時間，該亮度調整信號的責任週期根據第一亮度設定值對應之責任週期加上i個單位的責任週期，直到下一有效幀的顯示時間，設定該亮度調整信號恢復該第一亮度之設定值對應之責任週期，

其中，i、K為自然數，i小於等於K。
如申請專利範圍第1項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，當進入一正常顯示幀率模式時，每秒N個有效幀，忽略幀的個數為零。
一種顯示器低幀率模式驅動方法，包括：

提供一亮度調整信號；

當進入一低幀率驅動模式時，由每秒N個有效幀調整為每秒M個有效幀，並在任兩有效幀之間插入至少一忽略幀，其中M、N為自然數，且M小於N；以及

該亮度調整信號在該有效幀及該忽略幀期間分別具有對應的責任週期，其中，在有效幀期間之亮度調整信號的責任週期與該忽略幀期間之亮度調整信號的責任週期不相等。
如申請專利範圍第10項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，任兩有效幀之間包括至少二忽略幀，且在該二忽略幀期間，該亮度調整信號的責任週期相等。
如申請專利範圍第10項所記載之顯示器低幀率模式驅動方法，其中，任兩有效幀之間包括至少二忽略幀，且在該二忽略幀期間，該亮度調整信號的責任週期不相等。