CN101976548A - 电子纸的驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种电子纸的驱动方法包含当开始显示一第一图框时，同时开始对该第一图框的所有像素施加一共通电压。当结束对该第一图框中的欲显示一第一灰阶的至少一像素施加该共通电压时，驱动该至少一像素至一初始状态。当驱动该至少一像素至该初始状态后，驱动该至少一像素至该第一灰阶。如此，在显示具有多灰阶的画面时，显示不同灰阶的像素便不会同时进入清除阶段，便可减少画面切换过程中造成的闪烁感程度。

Description

电子纸的驱动方法

技术领域

本发明是有关于一种电子纸的驱动方法，尤指一种可改善电子纸更新画面时所造成闪烁的驱动方法。

背景技术

纸张为目前广泛使用的显示装置，因为纸张具有宽广的视角范围下，轻薄具柔软度，便于携带等优点。然而，制造传统纸张需耗费大量自然资源，且传统纸张上的信息为不可更新或仅可更新少数几次。近来，电子纸显示装置(Electrophoretic Display, EPD)能兼顾纸张的优点以及电子装置可更新信息的特性，而逐渐被广泛利用。

请参考图1。图1为说明传统驱动方法驱动电子纸显示装置于一第一图框T1中显示不同灰阶G₁-G_g的示意图。电子纸显示装置在驱动像素显示不同灰阶时可分为三个阶段，其进行顺序如下：数据清除阶段101、数据写入阶段102及数据静止阶段103。为了避免于显示画面时留下残影，电子纸显示装置在写入数据前会先驱动全部像素至一初始状态。像素的初始状态可根据不同需求而对应设计，举例来说，电子纸显示装置在写入数据前可驱动全部像素以均匀显示如黑、白或灰色中间调等画面。更明确的说，在电子纸显示装置进行数据写入阶段102前会先进行数据清除阶段101。

在开始显示第一图框T1时，传统驱动方法驱动电子纸显示装置进行数据清除阶段101。在数据清除阶段101中，电子纸显示装置驱动全部像素至一初始状态。举例来说，电子纸显示装置驱动全部像素以让显示画面显示黑画面再显示白画面后才进行数据写入步骤；根据不同设计，电子纸显示装置亦可先显示白画面再显示黑画面。数据清除阶段101中，电子纸显示装置亦可根据不同设计需求，重复显示黑画面再显示白画面(或先显示白画面再显示黑画面)的动作一预定次数。如图1所示，不论电子纸显示装置欲驱动像素以显示灰阶G₁-G_g，电子纸显示装置于第一图框T1起始时进入数据清除阶段101，其中电子纸显示装置施加一正电压Vpos经过一时段Tb以驱动像素显示黑画面，再施加一负电压Vneg经过一时段Tw以驱动像素显示白画面。

于数据写入阶段102中，电子纸显示装置驱动像素至欲显示的灰阶。各个像素根据欲输出不同灰阶G₁-G_g，而有不同的驱动电压写入时段Tg₁-Tg_g。举例来说，电子纸显示装置施加正电压Vpos经过一写入时段Tg₁以驱动像素显示灰阶G1，或施加正电压Vpos经过一写入时段Tg₂以驱动像素显示灰阶G2，其它灰阶以此类推。

由于所有像素欲显示的灰阶并不一定相同，而不同灰阶所需的写入时段不一，因此所有像素完成数据清除阶段101及数据写入阶段102总共所需的时间也不尽相同，因此电子纸显示装置于数据静止阶段103中对先反应完成的像素施加一共通电压(common voltage) Vcom经过一静止时段，以使对应的带电粒子进入静止状态至第一图框T1结束。一像素于数据写入阶段102中的写入时段Tg₁-Tg_g对应不同的静止时段Tcom₁-Tcom_g。像素在显示各个灰阶的总反应周期相同，也就是说，当像素欲显示的灰阶所需的写入时段越长时(例如一高灰阶)，其对应的静止时段越短，反之亦然。

然而，此传统驱动方式于数据清除阶段101中，电子纸显示装置驱动全部像素以让显示画面显示黑画面及显示白画面的时间点相同，因此使用者在观看电子纸显示装置时会明显会感受到画面有黑白交替显示的现象。举例来说，使用者于时间tx时接收到电子纸显示装置全画面转为0%的反射光(黑画面)，并于时间ty时接收到电子纸显示装置全画面由0%的反射光(黑画面)转为100%的反射光(白画面)。因此对电子纸显示装置于每一图框切换画面的过程会有显著的闪烁感，容易影响使用者观看时的质量。

发明内容

本发明公开一种电子纸的驱动方法。该驱动方法包含当开始显示一第一图框时，同时开始对该第一图框的所有像素施加一共通电压；当结束对该第一图框中的欲显示一第一灰阶的至少一像素施加该共通电压时，驱动该至少一像素至一初始状态；以及当驱动该至少一像素至该初始状态后，驱动该至少一像素至该第一灰阶。

附图说明

图1为说明传统驱动方法驱动电子纸显示装置于一第一图框中显示不同灰阶的示意图。

图2为说明本发明的驱动方法驱动电子纸显示装置于一第一图框中显示不同灰阶的示意图。

图3为说明当下图框欲显示的灰阶与前一图框显示的灰阶不同时，本发明的驱动方法驱动电子纸显示装置的示意图。

 

 具体实施方式

有鉴于此，本发明的精神在于控制电子纸显示装置的像素在显示不同灰阶时进入清除阶段的时间，以使像素在显示不同灰阶时在不同时间点进入清除阶段，来减少画面切换过程中对人眼视觉造成的闪烁感程度。

请参考图2。图2为说明本发明的驱动方法驱动电子纸显示装置于一第一图框T1中显示不同灰阶G₁-G_g的示意图。本发明的驱动方法在驱动电子纸显示装置的像素显示不同灰阶时可分为三个阶段，其进行顺序如下：数据静止阶段201、数据清除阶段202及数据写入阶段203。于开始显示第一图框T1时，电子纸显示装置即进入数据静止阶段201，以根据各像素欲显示的灰阶对各像素施加一共通电压(common voltage) Vcom一静止时段。不同灰阶G₁-G_g对应不同静止时段Tcom₁-Tcom_g，其中g为正整数。在数据静止阶段201中，由于各像素在显示不同灰阶G₁-G_g时所需的静止时段Tcom₁-Tcom_g相异，因此各像素在显示不同灰阶时进入清除阶段202的时间也不同。

根据各像素在显示不同灰阶G₁-G_g时所需的静止时段Tcom₁-Tcom_g，当电子纸显示装置结束对一第一像素施加一共通电压(common voltage) Vcom时，该第一像素进入数据清除阶段202。于数据清除阶段202中，电子纸显示装置驱动第一像素至一初始状态。于本实施例中，驱动第一图框T1的所有像素至该初始状态的时间长度皆相同，也就是说对应所有灰阶G₁-G_g的数据清除阶段202的时间长度相同(即对应所有灰阶G₁-G_g的时段Tb及Tw皆相同)。当电子纸显示装置驱动第一像素至该初始状态后，第一像素进入数据写入阶段203，即电子纸显示装置驱动第一像素至欲显示的灰阶。

假设灰阶G₁为一最低灰阶，当第一像素欲显示灰阶G₁时，第一像素需要最短的写入时段Tg₁及最长的静止时段Tcom₁；而灰阶G_g为一最高灰阶，当第一像素欲显示灰阶G_g时，第一像素需要最长的写入时段Tg_g及最短的静止时段Tcom_g；介于灰阶G_1??及G_g间的灰阶所对应的写入时段及静止时段以此类推。以图2为例，当显示一具有多灰阶的画面时，属于较高灰阶的像素(具有较短的静止时段)将先行进入数据清除阶段202，而较低灰阶的像素(具有较长的静止时段)则较晚进入数据清除阶段202。换言之，显示较高灰阶的像素先行反应进入数据写入阶段203，而显示较低灰阶的像素再随之反应进入数据写入阶段203。因此，电子纸显示装置的像素根据其显示的灰阶，依序进入数据清除阶段202及数据写入阶段203。也就是说，画面切换过程中使用者会看到类似灰阶依序扩散的效果，如此便不会看见明显的黑白闪烁画面。

本发明的驱动方法并不限定于将显示较高灰阶的像素先行反应进入数据写入阶段203，而显示较低灰阶的像素再随之反应进入数据写入阶段203。于另一实施例中，假设灰阶G₁为一最高灰阶，当第一像素欲显示灰阶G₁时，第一像素需要最短的写入时段Tg₁及最长的静止时段Tcom₁；而灰阶G_g为一最低灰阶，当第一像素欲显示灰阶G_g时，第一像素需要最长的写入时段Tg_g及最短的静止时段Tcom_g；介于灰阶G_1??及G_g间的灰阶所对应的写入时段及静止时段以此类推。如此，当显示一具有多灰阶的画面时，属于较低灰阶的像素(具有较短的静止时段)将先行进入数据清除阶段202，而较高灰阶的像素(具有较长的静止时段)则较晚进入数据清除阶段202。换言之，显示较低灰阶的像素先行反应进入数据写入阶段203，而显示较高灰阶的像素再随之反应进入数据写入阶段203。如此，画面切换过程中亦可达成类似灰阶依序扩散的效果，并可减少明显的黑白闪烁画面。

值得注意的是，不同灰阶G₁-G_g的驱动波形(不同灰阶G₁-G_g的驱动波形对应各灰阶G₁-G_g的数据静止阶段201、数据清除阶段202及数据写入阶段203)皆为事先计算。举例来说，不同灰阶G₁-G_g对应的驱动波形数据可储存为查表法(lookup table)形式。灰阶G₁-G_g对应的驱动波形可储存于电子纸显示装置的储存装置(例如闪存)中，或可储存在耦接于电子纸显示装置的一外部储存装置。

于本发明的另一实施例中，当开始显示一第一图框T1时，电子纸显示装置同时开始对该第一图框的所有像素施加一共通电压Vcom。当对第一图框T1中的欲显示灰阶G₁的所有第一像素施加共通电压Vcom经过对应灰阶G₁的静止时段Tcom₁后，驱动欲显示灰阶G₁的所有第一像素至一初始状态。当驱动所有第一像素至初始状态后，电子纸显示装置便驱动所有第一像素至灰阶G₁。当结束对该第一图框T1中的欲显示灰阶G₂的所有第二像素施加共通电压Vcom经过对应灰阶G₁的静止时段Tcom₁后，驱动欲显示灰阶G₂的所有第二像素至初始状态。当驱动所有第二像素至初始状态后，电子纸显示装置便驱动所有第二像素至灰阶G₂。如此，当开始显示第一图框T1时，电子纸显示装置对欲显示灰阶G₁的第一像素及欲显示灰阶G₂的第二像素施加共通电压Vcom经过不同的静止时段Tcom₁及Tcom₂。因此第一像素及第二像素并不会同时进入初始状态，可达成类似灰阶依序扩散的效果，减少黑白闪烁画面。

请参考图3。图3为说明当下图框欲显示的灰阶与前一图框显示的灰阶比较之后，本发明的驱动方法驱动电子纸显示装置的示意图。图3相似于图2，不同的是，电子纸显示装置根据像素当下图框欲显示的灰阶与前一图框显示的灰阶的比较结果，产生相对应的驱动波形以驱动像素显示灰阶。举例来说，当一像素当下图框欲显示的灰阶与前一图框显示的灰阶相同(如切换灰阶G₁至G₁)时或相异(如切换灰阶G₁至G₂)时，电子纸显示装置产生对应的驱动波形。若当下图框欲显示的灰阶相异于前一图框显示的灰阶，电子纸显示装置根据该相异程度而产生相对应的驱动波形，例如当一像素切换灰阶G₁至G₂，或切换灰阶G₁至G₃时，电子纸显示装置产生对应的驱动波形。根据当下图框欲显示的灰阶与前一图框显示的灰阶的比较结果，数据静止阶段301是施加共通电压于一像素以补足数据清除阶段302及数据写入阶段303外不足第一图框T1的时段而定；数据清除阶段302因为不同的灰阶比较结果而定义所需的清除波形；数据写入阶段303同样也会因为不同的灰阶比较结果而定义所需的写入波形。

以对应灰阶G₁至G₂的波形为例，即一第一像素于前一图框显示灰阶G₁，而于当下的第一图框T1显示灰阶G₂。当开始显示第一图框T1时，电子纸显示装置于数据静止阶段301施加共通电压于第一像素经过静止时段Tcom_1-2。完成数据静止阶段301后，电子纸显示装置在数据清除阶段302中对第一像素施加灰阶G₁至G₂所需的清除波形经过对应的时段Trefresh_1-2。完成数据清除阶段302后，电子纸显示装置在数据写入阶段303对第一像素施加灰阶G₁至G₂所需的写入波形经过对应的写入时段Tg_1-2。其余灰阶G_c-G_n的驱动波形以此类推，其中c及n为正整数。另外，在数据清除阶段302或数据写入阶段303中所需的清除波形或写入波形并不限定为一方波，其可为复数个方波或其它预设的波形。

综上所述，电子纸的驱动方法在开始显示第一图框时，同时开始对第一图框的所有像素施加一共通电压，而对各像素施加共通电压的时间长度是根据各像素欲显示的灰阶而有所不同。如此，在显示一具有多灰阶的画面时，显示不同灰阶的像素便不会同时进入清除阶段，减少画面切换过程中对人眼视觉造成的闪烁感程度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (2)

1.一种电子纸的驱动方法，其特征在于，包含：

当开始显示一第一图框时，同时开始对该第一图框的所有像素施加一共通电压；

当结束对该第一图框中的欲显示一第一灰阶的至少一像素施加该共通电压时，驱动该至少一像素至一初始状态；以及

当驱动该至少一像素至该初始状态后，驱动该至少一像素至该第一灰阶。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，是于相异时间开始对欲显示相异灰阶的像素驱动至该初始状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，驱动该第一图框的所有像素至该初始状态的时间长度皆相同。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，驱动该至少一像素至该初始状态包含先驱动该至少一像素至一最高灰阶，再驱动该至少一像素至一最低灰阶。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，驱动该至少一像素至该初始状态包含先驱动该至少一像素至一最低灰阶，再驱动该至少一像素至一最高灰阶。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，驱动该至少一像素至该第一灰阶为根据一查表法驱动该至少一像素至该第一灰阶。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，是根据一查表法对该至少一像素施加该共通电压一预定时段。

8.一种电子纸的驱动方法，其特征在于，包含：

当开始显示一第一图框时，同时开始对该第一图框的所有像素施加一共通电压；

当结束对该第一图框中的欲显示一第一灰阶的至少一第一像素施加该共通电压时，驱动该至少一第一像素至一初始状态；

当驱动该至少一第一像素至该初始状态后，驱动该至少一第一像素至该第一灰阶；

当结束对该第一图框中的欲显示一第二灰阶的至少一第二像素施加该共通电压时，驱动该至少一第二像素至该初始状态；以及

当驱动该至少一第二像素至该初始状态后，驱动该至少一第二像素至该第二灰阶。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对该至少一第一像素施加该共通电压的时间长度是与对该至少一第二像素施加该共通电压的时间长度相异。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，驱动该至少一第一像素至该第一灰阶的时间长度是与驱动该至少一第二像素至该第二灰阶的时间长度相异。

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