CN102044218A

CN102044218A - 电子纸显示装置

Info

Publication number: CN102044218A
Application number: CN 201010279858
Authority: CN
Inventors: 邱奕铭; 王志阳
Original assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Current assignee: Qisda Suzhou Co Ltd; Qisda Corp
Priority date: 2010-09-05
Filing date: 2010-09-05
Publication date: 2011-05-04

Abstract

本发明揭露一种电子纸显示装置，包含电子纸显示模组以及主电路板。电子纸显示模组包含电子纸显示单元、驱动单元以及温度感测电路。驱动单元电连接于电子纸显示单元，且温度感测电路设置于驱动单元上。驱动单元用以驱动电子纸显示单元，且温度感测电路用以感测电子纸显示单元的目前温度。主电路板包含基板以及时序控制单元。时序控制单元设置于基板上且电连接于驱动单元与温度感测电路。时序控制单元用以控制驱动单元以对应温度感测电路所感测到的目前温度的驱动参数驱动电子纸显示单元。本发明的电子纸显示装置，可准确感测电子纸显示单元的目前温度。

Description

电子纸显示装置

技术领域

本发明关于一种电子纸显示装置(electronic paper display device)，尤指一种可准确感测电子纸显示单元的目前温度的电子纸显示装置。

背景技术

目前，市面上有许多专门供阅读用的电子纸显示装置。电子纸是一种包含许多微小球体(如胶囊)的导电高分子材料，其外表及特征与一般的纸一样，具有柔软度又可重复显示资料。电子纸可利用外界的光源来显示影像，不像液晶显示器需要背光源，所以在户外阳光强烈的环境下，仍然可清楚地看到电子纸上的资讯，而无视角的问题。

请参阅图1，图1为先前技术的电子纸显示装置1的功能方块图。如图1所示，电子纸显示装置1包含电子纸显示模组10以及主电路板12。电子纸显示模组10包含电子纸显示单元100以及驱动单元102。驱动单元102电连接于电子纸显示单元100，且用以驱动电子纸显示单元100。主电路板12包含基板120、时序控制单元122、记忆单元124以及温度感测单元126。时序控制单元122、记忆单元124以及温度感测单元126皆设置于基板120上。时序控制单元122电连接于记忆单元124、温度感测单元126以及驱动单元102。记忆单元124储存一对照表1240。对照表1240记录复数个温度以及复数个驱动参数(例如，驱动波形、驱动电压、工作周期等)，其中每一个温度分别对应一个驱动参数。

在电子纸显示装置1运作时，设置于主电路板12上的温度感测单元126会感测电子纸显示模组10的温度，时序控制单元122再根据温度感测单元126感测到的温度比对对照表1240，以决定对应此温度的驱动参数。接着，时序控制单元122再以决定的驱动参数控制驱动单元102驱动电子纸显示单元100，以控制电子纸显示单元100的灰阶显示。

然而，电子纸显示单元100因为本身物理特性的关系，其灰阶显示易受温度影响，若将温度感测单元126设置于主电路板12上，温度感测单元126所感测到的温度将无法真实的反映出电子纸显示单元100的温度。再者，不同的机构设计与温度感测单元126的摆放位置，皆会影响温度感测单元126所反映出的电子纸显示单元100的温度。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种电子纸显示装置，可准确感测电子纸显示单元的目前温度。

根据一实施例，本发明的电子纸显示装置包含电子纸显示模组以及主电路板。电子纸显示模组包含电子纸显示单元、驱动单元以及温度感测电路。驱动单元电连接于电子纸显示单元，且温度感测电路设置于驱动单元上。驱动单元用以驱动电子纸显示单元，且温度感测电路用以感测电子纸显示单元的目前温度。主电路板包含基板以及时序控制单元。时序控制单元设置于基板上且电连接于驱动单元与温度感测电路。时序控制单元用以控制驱动单元以对应温度感测电路所感测到的目前温度的驱动参数驱动电子纸显示单元。

进一步地，该温度感测电路具有随该目前温度变化的目前电阻，该主电路板还包含记忆单元以及电流电压转换单元，记忆单元设置于该基板上且电连接于该时序控制单元，用以储存第一对照表，该第一对照表记录复数个温度以及复数个电压，每一该等温度分别对应该等电压的其中之一；电流电压转换单元设置于该基板上且电连接于该时序控制单元与该温度感测电路，用以提供电流给该温度感测电路，并且根据该目前电阻与该电流得到目前电压。其中，该时序控制单元根据该第一对照表与该目前电压而决定出该目前温度。

进一步地，该记忆单元还储存第二对照表，该第二对照表记录复数个温度以及复数个驱动参数，每一该等温度分别对应该等驱动参数的其中之一，该时序控制单元根据该第二对照表与该目前温度而决定出对应该目前温度的该驱动参数。

进一步地，该记忆单元及/或该电流电压转换单元整合于该时序控制单元中。

进一步地，该时序控制单元以权重调整该目前电压而得到调整后目前电压，并且根据该第一对照表与该调整后目前电压而决定出该目前温度。

进一步地，该电子纸显示单元包含复数个像素，该驱动单元包含复数个薄膜电晶体开关，每一该等薄膜电晶体开关用以驱动该等像素的其中之一。

进一步地，该等薄膜电晶体开关包含闸极电极层以及源极/汲极电极层，该温度感测电路与该闸极电极层或该源极/汲极电极层位于同一层。

进一步地，该温度感测电路的材料与该闸极电极层或该源极/汲极电极层的材料相同。

进一步地，该温度感测电路围绕该等薄膜电晶体开关设置于该闸极电极层或该源极/汲极电极层。

进一步地，该等薄膜电晶体开关包含保护层，该温度感测电路设置于该保护层上。

进一步地，该温度感测电路于该驱动单元上的投影与至少部分该等薄膜电晶体开关交错。

综上所述，本发明的电子纸显示装置在驱动单元上设置温度感测电路，以感测电子纸显示单元的真实的目前温度。接着，时序控制单元再以对应此真实的目前温度的驱动参数(例如，驱动波形、驱动电压、工作周期等)驱动电子纸显示单元。藉此，即可使电子纸显示单元达到最佳的灰阶显示。

关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1为先前技术的电子纸显示装置的功能方块图。

图2为根据本发明一实施例的电子纸显示装置的功能方块图。

图3为图2中的电子纸显示模组的示意图。

图4为图3中的一个薄膜电晶体开关的剖面图。

具体实施方式

请参阅图2，图2为根据本发明一实施例的电子纸显示装置3的功能方块图。如图2所示，电子纸显示装置3包含电子纸显示模组30以及主电路板32。电子纸显示模组30包含电子纸显示单元300、驱动单元302以及温度感测电路304。驱动单元302电连接于电子纸显示单元300，且温度感测电路304设置于驱动单元302上。驱动单元302用以驱动电子纸显示单元300，且温度感测电路304用以感测电子纸显示单元300的目前温度。在电子纸显示模组30中，电子纸显示单元300与驱动单元302的设置位置乃实质上重迭。图2是为了使人易于了解电子纸显示装置3所包含的各个元件，而未将电子纸显示单元300与驱动单元302重迭显示。主电路板32包含基板320、时序控制单元322、记忆单元324以及电流电压转换单元326。时序控制单元322、记忆单元324以及电流电压转换单元326皆设置于基板320上。时序控制单元322电连接于驱动单元302、记忆单元324与电流电压转换单元326，且电流电压转换单元326电连接于温度感测电路304。时序控制单元322用以控制驱动单元302以对应温度感测电路304所感测到的目前温度的驱动参数(例如，驱动波形、驱动电压、工作周期等)驱动电子纸显示单元300。

电子纸显示单元300主要为利用微胶囊电泳(microcapsules electrophoretic)原理，即在两片透明玻璃或是塑胶基板中灌入带有电荷的黑白微珠。当基板通电时，不同颜色的微珠会受吸引而浮上或是沉下，藉此形成画面。此外，电子纸显示单元300亦可以拧转球(Gyricon)显示技术或胆固醇(cholesteric)液晶显示技术来实现，视实际应用而定。此外，记忆单元324与电流电压转换单元326可同时或个别整合于时序控制单元322中，视实际应用而定。

请参阅图3以及图4，图3为图2中的电子纸显示模组30的示意图，图4为图3中的一个薄膜电晶体开关3020的剖面图。如图3所示，电子纸显示单元300包含复数个像素(pixel)，受相对应的复数个电极3000所控制，且驱动单元302包含复数个薄膜电晶体(thin film transistor，TFT)开关3020、复数条扫描线3022以及复数条资料线3024，其中每一个薄膜电晶体开关3020分别用以驱动对应一个像素的一个电极3000。如图4所示，薄膜电晶体开关3020是在玻璃基板30200上形成闸极电极层30202、绝缘层30204、通道30206、接触介面30208、源极/汲极电极层30210以及保护层30212。每一条扫瞄线3022分别连接对应的闸极电极层30202，且每一条资料线3024分别连接对应的源极/汲极电极层30210，故扫描线3022与闸极电极层30202乃位于同一层，而资料线3024则与源极/汲极电极层30210位于同一层。此外，扫描线3022与资料线3024分别连接至时序控制单元322，而时序控制单元322可进一步包含控制扫描线3022的闸极驱动IC(Gate Driver IC)与控制资料线3024的源极驱动IC(Source Driver IC)。需说明的是，薄膜电晶体开关3020的驱动原理可由习知技艺之人轻易达成，在此不再赘述。

于此实施例中，可在形成闸极电极层30202或源极/汲极电极层30210的同一制程中，一并形成温度感测电路304。换言之，温度感测电路304可实质上围绕薄膜电晶体开关3020而设置于闸极电极层30202或源极/汲极电极层30210。亦即，温度感测电路304可与闸极电极层30202或源极/汲极电极层30210位于同一层。当温度感测电路304与闸极电极层30202位于同一层时，温度感测电路304的配置不可与闸极电极或扫描线3022交错，以避免短路。类似地，当温度感测电路304与源极/汲极电极层30210位于同一层时，温度感测电路304的配置不可与源极/汲极电极或资料线3024交错。此外，温度感测电路304的材料可为与闸极电极层30202或源极/汲极电极层30210相同的材料(例如，铬或铝)或是其它可整合至薄膜电晶体开关3020的材料。

于另一实施例中，亦可将温度感测电路304设置于闸极电极层30202与源极/汲极电极层30210以外的其他层，例如：设置于保护层30212上或内。在此结构下，温度感测电路304的配置则受到较少限制，不会有温度感测电路304可能意外与闸极电极、扫描线3022、源极/汲极电极或资料线3024交错的问题。此时，温度感测电路304于驱动单元302上的投影与至少部分薄膜电晶体开关3020交错。但无论温度感测电路304设置于任何层，温度感测电路304于驱动单元302上的投影皆不可与任何对应像素的电极3000交错，以避免影响电子纸显示模组30的显示功能与效率。需说明的是，温度感测电路304的电路布线方式以均匀散布于驱动单元302中为原则，可视实际应用而决定，只要温度感测电路304可以感测到电子纸显示单元300运作时的真实目前温度即可。

如图2所示，记忆单元324储存第一对照表3240以及第二对照表3242。如下表1所示，第一对照表3240记录复数个温度T1-Tn以及复数个电压V1-Vn，其中每一个温度T1-Tn分别对应电压V1-Vn的其中之一。如下表2所示，第二对照表3242记录复数个温度T1-Tn以及复数个驱动参数P1-Pn，其中每一个温度T1-Tn分别对应驱动参数P1-Pn的其中之一。驱动参数P1-Pn可为驱动波形、驱动电压、工作周期等，视实际应用而定。

表1

表2

于此实施例中，温度感测电路304具有可随电子纸显示单元300的目前温度变化的目前电阻。换言之，当电子纸显示单元300的温度发生变化时，温度感测电路304的电阻亦会随之变化。于实际应用中，可选择温度-电阻成线性变化的材料作为温度感测电路304。

在电子纸显示装置3运作时，电流电压转换单元326会提供电流给温度感测电路304，并且根据温度感测电路304的目前电阻与此电流得到目前电压。接着，电流电压转换单元326再将此目前电压传送到时序控制单元322。时序控制单元322即可根据第一对照表3240与此目前电压而决定出电子纸显示单元300的目前温度。接着，时序控制单元322即可根据第二对照表3242与此目前温度而决定出对应此目前温度的驱动参数。举例而言，若目前电压为V2，则根据第一对照表3240而决定的目前温度即为T2。此时，根据第二对照表3242而决定出对应目前温度T2的驱动参数即为P2。之后，时序控制单元322控制驱动单元302以对应温度感测电路304所感测到的目前温度的驱动参数驱动电子纸显示单元300。藉此，即可使电子纸显示单元300达到最佳的灰阶显示。

需说明的是，温度感测电路304的温度-电阻的变化曲线关系可能会因为实际制程而发生变异。此时，经过电流电压转换单元326转换而得到的目前电压即会有所偏差，进而导致电子纸显示单元300的目前温度的误判。由于温度-电阻的变化曲线关系是线性的，因此可以在电子纸显示装置3出厂前经由实验发现实际电阻与理想电阻在相同温度下的相差倍数。换言之，时序控制单元322可先以一权重(亦即，实际电阻与理想电阻在相同温度下的相差倍数)调整电压转换单元326所得到的目前电压，而得到调整后目前电压。接着，时序控制单元322再根据第一对照表3240与调整后目前电压而决定出电子纸显示单元300的目前温度。藉此，即可使电子纸显示单元300达到最佳的灰阶显示。

相较于先前技术，本发明的电子纸显示装置在驱动单元上设置温度感测电路，以感测电子纸显示单元的真实的目前温度。接着，时序控制单元再以对应此真实的目前温度的驱动参数(例如，驱动波形、驱动电压、工作周期等)驱动电子纸显示单元。藉此，即可使电子纸显示单元达到最佳的灰阶显示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种电子纸显示装置，其特征在于该电子纸显示装置包含：

电子纸显示模组，包含：

电子纸显示单元；

驱动单元，电连接于该电子纸显示单元，用以驱动该电子纸显示单元；以及

温度感测电路，设置于该驱动单元上，用以感测该电子纸显示单元的目前温度；以及

主电路板，包含：

基板；以及

时序控制单元，设置于该基板上且电连接于该驱动单元与该温度感测电路，用以控制该驱动单元以对应该目前温度的驱动参数驱动该电子纸显示单元。

2.如权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于该温度感测电路具有随该目前温度变化的目前电阻，该主电路板还包含：

记忆单元，设置于该基板上且电连接于该时序控制单元，用以储存第一对照表，该第一对照表记录复数个温度以及复数个电压，每一该等温度分别对应该等电压的其中之一；以及

电流电压转换单元，设置于该基板上且电连接于该时序控制单元与该温度感测电路，用以提供电流给该温度感测电路，并且根据该目前电阻与该电流得到目前电压；

其中，该时序控制单元根据该第一对照表与该目前电压而决定出该目前温度。

3.如权利要求2所述的电子纸显示装置，其特征在于该记忆单元还储存第二对照表，该第二对照表记录复数个温度以及复数个驱动参数，每一该等温度分别对应该等驱动参数的其中之一，该时序控制单元根据该第二对照表与该目前温度而决定出对应该目前温度的该驱动参数。

4.如权利要求2所述的电子纸显示装置，其特征在于该记忆单元及/或该电流电压转换单元整合于该时序控制单元中。

5.如权利要求2所述的电子纸显示装置，其特征在于该时序控制单元以权重调整该目前电压而得到调整后目前电压，并且根据该第一对照表与该调整后目前电压而决定出该目前温度。

6.如权利要求1所述的电子纸显示装置，其特征在于该电子纸显示单元包含复数个像素，该驱动单元包含复数个薄膜电晶体开关，每一该等薄膜电晶体开关用以驱动该等像素的其中之一。

7.如权利要求6所述的电子纸显示装置，其特征在于该等薄膜电晶体开关包含闸极电极层以及源极/汲极电极层，该温度感测电路与该闸极电极层或该源极/汲极电极层位于同一层。

8.如权利要求7所述的电子纸显示装置，其特征在于该温度感测电路的材料与该闸极电极层或该源极/汲极电极层的材料相同。

9.如权利要求7所述的电子纸显示装置，其特征在于该温度感测电路围绕该等薄膜电晶体开关设置于该闸极电极层或该源极/汲极电极层。

10.如权利要求6所述的电子纸显示装置，其特征在于该等薄膜电晶体开关包含保护层，该温度感测电路设置于该保护层上。

11.如权利要求10所述的电子纸显示装置，其特征在于该温度感测电路于该驱动单元上的投影与至少部分该等薄膜电晶体开关交错。