CN117116221A - 混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法，胆固醇液晶显示器包括显示面板及微处理器，针对显示面板所显示的画面会设置一个门槛灰阶值，微处理器会先将超过门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，接续以DDS驱动模式驱动显示面板以显示画面，接着微处理器再以PWM驱动模式驱动显示画面，借此可以大幅提升画面的色阶与对比显示效果。

Description

混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法

技术领域

本发明是关于一种混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法，尤指以DDS驱动模式与PWM驱动模式混合驱动以显示画面的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法。

背景技术

胆固醇液晶显示器(Cholesteric Liquid Crystal Display；Ch-LCD)具有双稳态的特性，可以在不耗电的情况下仍然保持显示的内容，常用于温度传感器显示、电子书、电子纸、电子白板等产品。

胆固醇液晶显示器中显示画面的部分可称为显示面板，显示面板包含多个显示单位以共同显示画面，驱动显示面板显示画面的驱动方式有DDS驱动模式与PWM驱动模式。

PWM驱动模式的特性是，画面对比的显示效果较差，色阶显示的效果较好，因为暗态色显示时的反射效果较差，一般反射率约为6％，而PWM驱动模式的灰阶深度较高，一般可分16阶。DDS驱动模式的特性是，画面对比的显示效果较高，但色阶显示的效果较不理想，因为暗态色显示时反射率可压抑得较低所致，一般约为4.5％，而DDS驱动模式的灰阶深度则较少，一般仅可分4至8阶。

请参阅图1以及图2，图1是习知技术中标准呈现的显示画面示意图，图2是习知技术中PWM驱动模式的显示画面示意图。为了高色阶画面显示，所采用的驱动模式一般是采用PWM驱动模式，针对图1想要显示的标准呈现画面显示目标，直接使用PWM驱动模式显示画面的结果会如图2所示，本来是想得到较高的灰阶深度表现，其结果会使暗态色部分的显示不够暗黑，缺点如图2中右半部的灰蒙状态所示，也就是画面的对比效果变差。

因此，为解决胆固醇液晶显示器画面的对比与色阶表现难以两全的问题，本发明的主要目的在于提供一种混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法，以理想的技术方式，来解决上述问题。

发明内容

本发明之目的在提供一种混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法，以DDS驱动模式与PWM驱动模式混合驱动以显示画面，借此可以大幅提升画面的色阶与对比显示效果。

本发明是关于一种混合驱动的胆固醇液晶显示器，用以提升色阶与对比的显示效果，胆固醇液晶显示器包含显示面板、以及微处理器。

显示面板包含多个显示单位以共同显示一个画面，所述画面具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值。此外，于所述灰阶深度的灰阶值范围中，需预先设置一个门槛灰阶值。

微处理器可以是时序控制芯片(Timing Controller；TCON)，微处理器会先于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，接续以DDS驱动模式驱动显示面板以显示画面，接着微处理器再以PWM驱动模式以灰阶深度为范围来驱动显示面板以显示画面，借此可以大幅提升画面的色阶与对比显示效果。

如前述的胆固醇液晶显示器，其中所述画面预定的灰阶深度是自0至255范围的灰阶值，所述门槛灰阶值可设定为16，所述亮态色的灰阶值可设定为240以上。

进一步，画面的显示单位可以具有R、G、B三原色，R、G、B三原色分别具有前述对应的灰阶值。

本发明除了是胆固醇液晶显示器之外，也是用于胆固醇液晶显示器中的一种混合驱动的微处理器，微处理器可用以提升胆固醇液晶显示器中显示面板画面的色阶与对比显示效果，所述画面具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值，微处理器包含DDS驱动模块、以及PWM驱动模块。

于所述灰阶深度的灰阶值范围中须先行设置一个门槛灰阶值，首先DDS驱动模块于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过所述门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，接续以DDS驱动模式驱动所述显示面板以显示所述画面。

于DDS驱动模块将画面中灰阶值超过门槛灰阶值的显示单位改为亮态色显示后，接着，PWM驱动模块再以PWM驱动模式于灰阶深度范围内驱动显示面板以显示画面。继之DDS驱动模块驱动之后，再以PWM驱动模块所显示画面的色阶与对比会更为提升，进而改善了整体的显示效果。

如前述的微处理器，微处理器可以是时序控制芯片(Timing Controller；TCON)。

进一步说明，如前述的微处理器，其中所述画面预定的灰阶深度是自0至255范围的灰阶值，所述门槛灰阶值可设定为16，所述亮态色的灰阶值可设定为240以上。

本发明除了是混合驱动的胆固醇液晶显示器与微处理器之外，也是一种混合驱动方法。混合驱动方法用以驱动胆固醇液晶显示器并提升显示面板画面的色阶与对比显示效果，所述画面会具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值，于所述灰阶深度中须预先设置一个门槛灰阶值。所述混合驱动方法包含下列步骤：

首先，于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过所述门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值。

接着，以DDS驱动模式驱动显示面板以显示画面。

再接续，以PWM驱动模式于灰阶深度的灰阶值范围内，驱动显示面板以显示所述画面。

如此，这种经过亮态色修正之后，继之于DDS驱动模式显示，再以PWM驱动模式所显示的画面，其色阶与对比都会大幅改进，进而提升整体画面的显示效果。

补充说明的是，如前述的混合驱动方法，其中所述画面预定的灰阶深度是自0至255范围的灰阶值，所述门槛灰阶值可设定为16，所述亮态色的灰阶值可设定为240以上。

再进一步说明，DDS驱动模式与PWM驱动模式的驱动时间比例以1:4为佳，所产生面的显示效果较为理想。

因此，利用本发明所提供一种混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法，利用如时序控制芯片的微处理器控制显示面板来显示画面，预设门槛灰阶值，以DDS驱动模式与PWM驱动模式先后混合驱动，并于DDS驱动模式驱动后会经过亮态色显示修正，借此可以大幅提升画面的色阶与对比显示效果。

本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书等内容中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。

图1是习知技术中标准呈现的显示画面示意图；

图2是习知技术中PWM驱动模式的显示画面示意图；

图3是本发明混合驱动胆固醇液晶显示器的功能元件示意图；

图4A是本发明DDS驱动模式驱动显示画面的示意图；

图4B是本发明继之DDS驱动模式再以PWM驱动模式驱动显示画面的示意图；

图5是本发明混合驱动的微处理器的功能模块示意图；

图6是本发明混合驱动方法的流程图；

图7是本发明两种时间比所呈现画面显示的效果比较图。

附图标记：

30：胆固醇液晶显示器；

32：显示面板；

34：微处理器；

42：DDS驱动模块；

44：PWM驱动模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，皆为“至少包含”的意思。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸的连接，或一体成型的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明是关于一种混合驱动的胆固醇液晶显示器、微处理器、及混合驱动方法，借由DDS驱动模式与PWM驱动模式先后混合驱动，可以大幅提升画面的色阶与对比显示效果。请参阅图3，图3是本发明混合驱动胆固醇液晶显示器30的功能元件示意图。本发明是关于一种混合驱动的胆固醇液晶显示器30，用以提升色阶与对比的显示效果，胆固醇液晶显示器30包含显示面板32、以及微处理器34。

显示面板32包含多个显示单位(图中未示)以共同显示一个画面，所述画面具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值，并需于所述灰阶深度的范围中设置一个特定的门槛灰阶值。其中，所述画面预定的灰阶深度可以是自0至255范围的灰阶值，0至255范围灰阶值是一般习惯的灰阶深度范围定义，灰阶值愈高则显示愈亮，灰阶值为255时几乎是亮白色，灰阶值愈低则显示愈暗，灰阶值为0时几乎是暗黑色。根据发明人反覆试验，所述门槛灰阶值采用16，可以产生理想的显示效果，试验结果与证据将于后图例中呈现。

当要开始驱动显示面板32来显示画面时，微处理器34先于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，接续以DDS驱动模式驱动显示面板32以显示画面。所述亮态色的灰阶值可以采用240以上，或者亮态色的灰阶值可以直接采用255，即以近乎亮白色的方式呈现。

接着微处理器34再以PWM驱动模式以灰阶深度为范围驱动显示面板32来显示画面，即显示于0至255灰阶深度范围中的某个预先想显示的特定灰阶值。这样先将超过门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，继之以DDS驱动模式驱动显示，再用PWM驱动模式驱动显示画面的方式，能大幅提升画面的色阶与对比显示效果。其中，上述的微处理器34可以采用时序控制芯片(Timing Controller；TCON)。

进一步如前述的胆固醇液晶显示器30，其中所述画面的显示单位可以是纯黑、灰、白的显示模式，或者也可以是具有R、G、B三原色的显示模式。纯黑、灰、白的显示模式的灰阶深度即纯灰阶0至255范围的灰阶值，R、G、B三原色的显示模式则以R、G、B三原色分别具有对应灰阶深度0至255范围内的灰阶值。

配合前述请参阅图4A，图4A是本发明DDS驱动模式驱动显示画面的示意图。以先前实施例来说，即微处理器34先将画面中灰阶值超过16这个门槛灰阶值的显示单位，改为灰阶值240以上的亮态色来显示，或直接改以灰阶值255的亮态色来显示。所呈现可如图4A例所示，画面中的中部以及左半部皆因预设显示的灰阶值高于16的这个门槛灰阶值，所以改为灰阶值255的亮态色来显示，右半部画面中灰阶值因为低于16的这个门槛灰阶值，所以仍旧保留原先的灰阶值显示状态，因此，整个画面的显示就如图中所示。

接着配合图4A请进一步参阅图4B，图4B是本发明继之DDS驱动模式再以PWM驱动模式驱动显示画面的示意图。于图4A将画面中灰阶值超过16的这个门槛灰阶值的显示单位，改为灰阶值240以上的亮态色显示后，再以PWM驱动模式的驱动方式，驱动显示面板32以显示画面，其结果就像图4B中所示，不但显示画面的色阶呈现更为完整，显示画面的对比呈现也大为改善，就避免了图2所示的缺陷。

请参阅图5，图5是本发明混合驱动的微处理器34的功能模块示意图。本发明除了是混合驱动的胆固醇液晶显示器30之外，也可以是混合驱动的微处理器34，亦用以提升胆固醇液晶显示器30中显示面板32画面的色阶与对比显示效果，其中微处理器34可以采用时序控制芯片，本实施例的微处理器34进一步包含DDS驱动模块42、及PWM驱动模块44。

所述画面是具有预定的灰阶深度，以使每一个显示单位皆具有对应的灰阶值，灰阶深度例如是0至255的灰阶值范围，0至255范围灰阶值是一般习惯的灰阶深度范围定义，灰阶值愈高则显示愈亮，灰阶值为255时几乎是亮白色，灰阶值愈低则显示愈暗，灰阶值为0时几乎是暗黑色。

首先，需于所述灰阶深度中预先设置一个特定的门槛灰阶值，DDS驱动模块42于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，接续以DDS驱动模式驱动显示面板32以显示画面。其中，根据发明人反覆试验，所述门槛灰阶值可以采用16，所述亮态色的灰阶值可以采用240以上，或者亮态色的灰阶值可以直接采用255。

于DDS驱动模块42将画面中灰阶值超过所述门槛灰阶值的显示单位改为亮态色显示后，接着PWM驱动模块44再以PWM驱动模式于灰阶深度范围驱动显示面板32以显示画面，即显示灰阶深度于0至255范围中的某个预先想显示的特定灰阶值。这样先将超过门槛灰阶值的显示单位改为亮态色显示，继之以DDS驱动模式驱动显示，再用PWM驱动模式驱动显示画面的方式，能大幅提升画面的色阶与对比显示效果。

如前述的微处理器34，其中所述画面的显示单位可以是纯黑、灰、白的显示模式，或者也可以是具有R、G、B三原色的显示模式。纯黑、灰、白的显示模式的灰阶深度即纯灰阶0至255范围的灰阶值，R、G、B三原色的显示模式则以R、G、B三原色，分别具有对应灰阶深度0至255范围的灰阶值。

请参阅图6，图6是本发明混合驱动方法的流程图。本发明除了是前述混合驱动的胆固醇液晶显示器30、或混合驱动的微处理器34之外，也可以是一种混合驱动方法，可使胆固醇液晶显示器30提升显示面板32画面的色阶与对比显示效果，或利用微处理器34驱动胆固醇液晶显示器30以提升显示面板32画面的色阶与对比显示效果。

所述画面具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值，并于所述灰阶深度中预先设置一个特定的门槛灰阶值。所述混合驱动方法包含下列步骤：

步骤一(S01)：首先，于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值。

步骤二(S02)：接着，以DDS驱动模式驱动显示面板32以显示所述画面。如前述，可以利用微处理器34来驱动显示面板32，一般来说，微处理器34改为亮态色显示的灰阶值以及DDS驱动模式驱动显示面板32前，会有画面重设(reset)的动作，所以不须事先特别安排重设画面的步骤，其画面显示的结果会如图4A所示。

步骤三(S03)：接续，再以PWM驱动模式于灰阶深度范围驱动显示面板32以显示画面。其画面显示的结果会如图4B所示。

这样先将超过门槛灰阶值的显示单位改为亮态色的灰阶值，继之以DDS驱动模式驱动显示，再用PWM驱动模式驱动显示画面的方式，能大幅提升显示画面的色阶与对比显示效果。

所述混合驱动方法可以是前述混合驱动的胆固醇液晶显示器30所驱动，或是前述混合驱动的微处理器34所驱动，其中微处理器34可以是时序控制芯片。

如前述的混合驱动方法，其中所述画面可以是纯黑、灰、白的显示模式，或者也可以是具有R、G、B三原色的显示模式。纯黑、灰、白的显示模式的灰阶深度即纯灰阶0至255范围的灰阶值，R、G、B三原色的显示模式则以R、G、B三原色，分别具有对应灰阶深度0至255范围的灰阶值。

如前述的混合驱动方法的流程实施例中，其中所述画面预定的灰阶深度可以是自0至255范围的灰阶值，0至255范围灰阶值是一般习惯的灰阶深度范围定义，灰阶值愈高则显示愈亮，灰阶值为255时几乎是亮白色，灰阶值愈低则显示愈暗，灰阶值为0时几乎是暗黑色。根据发明人反覆试验，所述门槛灰阶值可以采用16，所述亮态色的灰阶值可以采用240以上，或者亮态色的灰阶值可以直接采用255。

请参阅图7，图7是本发明两种时间比所呈现画面显示的效果比较图。如前述的混合驱动的胆固醇液晶显示器30、微处理器34、或是混合驱动方法，其中所述DDS驱动模式与PWM驱动模式的驱动时间比例可以是1:4，经实验确认此时驱动时间比例的显示效果为佳。

图7中的上部画面即为DDS驱动模式与PWM驱动模式的驱动时间比例为1:4所得的显示画面，而图7中的下部画面即为DDS驱动模式与PWM驱动模式的驱动时间比例为1:8所得的显示画面，很明显的上部画面相较下部画面的显示更为优质，色阶与对比都更加完美。

因此，利用本发明所提供一种混合驱动的胆固醇液晶显示器30、微处理器34、及混合驱动方法，利用如时序控制芯片的微处理器34控制显示面板32来显示画面，预设门槛灰阶值，以DDS驱动模式与PWM驱动模式先后混合驱动，并于DDS驱动模式驱动后会经过亮态色显示修正，借此可以大幅提升画面的色阶与对比显示效果。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种混合驱动的胆固醇液晶显示器，用以提升色阶与对比的显示效果，其特征在于，所述胆固醇液晶显示器包含：

一显示面板，包含多个显示单位以共同显示一画面，所述画面具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值，所述灰阶深度中设置一门槛灰阶值；以及

一微处理器，先于画面中多个显示单位准备要显示的灰阶值，将超过所述门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，接续以DDS驱动模式驱动所述显示面板以显示所述画面，接着所述微处理器再以PWM驱动模式以灰阶深度为范围驱动所述显示面板以显示所述画面，以提升画面的色阶与对比显示效果。

2.根据权利要求1所述的胆固醇液晶显示器，其特征在于：所述画面的显示单位具有R、G、B三原色，分别具有对应的灰阶值。

3.根据权利要求1所述的胆固醇液晶显示器，其特征在于：所述微处理器是时序控制芯片(Timing Controller；TCON)。

4.根据权利要求1所述的胆固醇液晶显示器，其特征在于：所述画面预定的灰阶深度是自0至255范围的灰阶值，所述门槛灰阶值为16，所述亮态色的灰阶值为240以上。

5.一种混合驱动的微处理器，用以提升一胆固醇液晶显示器中一显示面板画面的色阶与对比显示效果，所述画面具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值，其特征在于，所述微处理器包含：

一DDS驱动模块，于所述灰阶深度中设置一门槛灰阶值，所述DDS驱动模块以DDS于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过所述门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值，接续以DDS驱动模式驱动所述显示面板以显示所述画面；以及

一PWM驱动模块，于所述DDS驱动模块将画面中灰阶值超过所述门槛灰阶值的显示单位改为亮态色显示后，所述PWM驱动模块以PWM驱动模式于灰阶深度范围驱动所述显示面板以显示所述画面，其中所述PWM驱动模块所显示画面的色阶与对比，为提升的显示效果。

6.根据权利要求5所述的微处理器，其特征在于：所述微处理器是时序控制芯片(Timing Controller；TCON)。

7.根据权利要求5所述的微处理器，其特征在于：所述画面预定的灰阶深度是自0至255范围的灰阶值，所述门槛灰阶值为16，所述亮态色的灰阶值为240以上。

8.一种混合驱动方法，用以驱动一胆固醇液晶显示器并提升一显示面板画面的色阶与对比显示效果，所述画面具有预定的灰阶深度以使每一个显示单位具有对应的灰阶值，于所述灰阶深度中设置一门槛灰阶值，其特征在于，所述混合驱动方法包含下列步骤：

于画面多个显示单位准备要显示的灰阶值中，将超过所述门槛灰阶值的数值，改为亮态色显示的灰阶值；

以DDS驱动模式驱动所述显示面板以显示所述画面；以及

以PWM驱动模式于灰阶深度范围驱动所述显示面板以显示所述画面；

其中，以PWM驱动模式所显示画面的色阶与对比，为提升的显示效果。

9.根据权利要求8所述的混合驱动方法，其特征在于：所述画面预定的灰阶深度是自0至255范围的灰阶值，所述门槛灰阶值为16，所述亮态色的灰阶值为240以上。

10.根据权利要求8所述的混合驱动方法，其特征在于：所述DDS驱动模式与PWM驱动模式的驱动时间比例为1:4。