CN102314834B - 电泳显示器及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电泳显示器及其驱动方法。电泳显示器包括显示面板、储存单元及时序控制器。显示面板具有多个子像素。储存单元储存多个多灰阶驱动波形集合，其中这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同。时序控制器耦接储存单元及显示面板，并接收影像信号。在影像信号传送非两灰阶画面时，时序控制器依序采用这些多灰阶驱动波形集合驱动这些子像素。

Description

电泳显示器及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种显示器，尤其涉及一种电泳显示器及其驱动方法。

背景技术

近年来，由于各种显示技术不断地蓬勃发展，在经过持续地研究开发之后，如电泳显示器、液晶显示器、电浆显示器、有机发光二极体显示器等产品，已逐渐地商业化并应用于各种尺寸以及各种面积的显示装置。随着可携式电子产品的日益普及，可挠性显示器(如电子纸(e-paper)、电子书(e-book)等)已逐渐受到市场的关注。一般而言，电子纸(e-paper)以及电子书(e-book)是采用电泳显示技术来达到显示的目的。以电子书为例，其子像素主要是由不同颜色(例如红色、绿色、蓝色等)的电泳液以及掺杂在电泳液中的白色带电粒子所构成，通过施加电压的方式可以驱动白色带电粒子移动，以使各个子像素分别显示黑色、白色、红色、绿色、蓝色，或是不同阶调的色彩。

在现有技术中，电泳显示器多半是利用外界光源的反射来达成显示的目的。详言之，所使用的电泳液的颜色决定了各个子像素所能够显示的颜色，而通过驱动波形驱动掺杂在电泳液中的白色带电粒子可以使各个子像素显示出所需的灰阶。其中，各个子像素所显示的灰阶与驱动波形中驱动电压与非驱动电压的比例有关。

依据上述，不同的驱动波形来驱动子像素可显示不同的灰阶，而这些不同的驱动波形可视同一驱动波形集合，其中此驱动波形集合中的大小相关于子像素可显示的灰阶范围。然而，此驱动波形集合虽可驱动子像素显示所有的灰阶，但也因此限制子像素的显示效果，并且无法提供更精细的显示画面。

发明内容

本发明提供一种电泳显示器，可以产生空间混色的效果，以提供更细致的画面。

本发明提供一种电泳显示器的驱动方法，可使画面显示更为平顺。

本发明提出一种电泳显示器，其包括显示面板、储存单元及时序控制器。显示面板具有多个子像素。储存单元储存多个多灰阶驱动波形集合，其中这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同。时序控制器耦接储存单元及显示面板，并接收影像信号。在影像信号传送非两灰阶画面时，时序控制器依序采用这些多灰阶驱动波形集合驱动这些子像素。

在本发明的一实施例中，上述时序控制器采用这些多灰阶驱动波形集合的顺序为顺向逆向交替。

在本发明的一实施例中，上述时序控制器采用这些多灰阶驱动波形集合的顺序为依序循环。

在本发明的一实施例中，上述这些子像素中沿第一方向相邻的多个子像素采用同一多灰阶驱动波形集合来驱动。其中，第一方向可以为垂直方向或水平方向。

在本发明的一实施例中，上述的每一子像素与其相邻的子像素采用不同多灰阶驱动波形集合来驱动。

在本发明的一实施例中，上述的时序控制器在影像信号传送两灰阶画面时，采用储存在储存单元的两灰阶驱动波形集合驱动这些子像素。

在本发明的一实施例中，上述的时序控制器包括分析单元及混色单元。分析单元接收影像信号，用以判断影像信号是否传送两灰阶画面。混色单元耦接分析单元。在影像信号传送非两灰阶画面时，依序采用这些多灰阶驱动波形集合驱动这些子像素。在影像信号传送两灰阶画面时，采用两灰阶驱动波形集合驱动这些子像素。

在本发明的一实施例中，电泳显示器更包括信号处理单元，其耦接时序控制器并接收视频信号，以依据视频信号产生影像信号。

本发明另提出一种电泳显示器的驱动方法，其包括下列步骤。接收一影像信号。在影像信号传送非两灰阶画面时，依序采用多个多灰阶驱动波形集合驱动电泳显示器的一显示面板的多个子像素，其中这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同。

在本发明的一实施例中，上述的这些多灰阶驱动波形集合采用的顺序为顺向逆向交替。

在本发明的一实施例中，上述的这些多灰阶驱动波形集合采用的顺序为依序循环。

在本发明的一实施例中，电泳显示器的驱动方法更包括：在影像信号传送两灰阶画面时，采用两灰阶驱动波形集合驱动这些子像素。

基于上述，本发明的电泳显示器及其驱动方法，其在影像信号传送非两灰阶画面时，依序采用多个多灰阶驱动波形集合来驱动显示面板的多个子像素。由于这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同，因此这些子像素显示同一灰阶的亮度会有些微不同，进而形成混色的效果，以显示更细致的画面。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的电泳显示器的系统示意图。

图2A至图2G为图1的显示面板140的子像素P与驱动波形集合的对应示意图。

图3为依据本发明一实施例的电泳显示器的驱动方法的流程图。

附图标记：

100：电泳显示器；

110：信号处理单元；

120：时序控制器；

121：分析单元；

123：混色单元；

130：储存单元；

140：显示面板；

SV：视频信号；

Simage：影像信号；

P：子像素；

WB：两灰阶驱动波形集合；

MG1～MG3：多灰阶驱动波形集合；

S310、S320、S330、S340：步骤。

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的电泳显示器的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，电泳显示器100包括信号处理单元110、时序控制器(TimingController，TCON)120、储存单元130及显示面板140。显示面板140具有多个子像素P。信号处理单元110接收视频信号SV，并依据视频信号SV产生影像信号Simage，其中影像信号Simage用以传送一画面的多个显示资料。

储存单元130储存多个多灰阶驱动波形集合及一两灰阶驱动波形集合，其中储存单元130在功能上可视为一查找表(Look-Up Table，LUT)。这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同，并且在这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例可以为递升或递减，此可依据本领域技术人员自行定义。

时序控制器120耦接信号处理单元110、储存单元130及显示面板140。当影像信号Simage传送两灰阶画面时，时序控制器120会采用两灰阶驱动波形集合来驱动显示面板140的这些子像素P；当影像信号Simage传送非两灰阶画面时，时序控制器120会依序采用这些多灰阶驱动波形集合来驱动显示面板140的这些子像素P。

时序控制器120包括分析单元121及混色(dithering)单元123。分析单元121接收并分析影像信号Simage，以依据分析结果判断影像信号Simage所传送的画面是否为两灰阶画面。进一步来说，分析单元121会分析影像信号Simage所传送的这些显示资料，以取得对应各灰阶值的直方图资料，亦即会取得对应各灰阶值的度数。并且，将对应最高灰阶值的度数及对应最低灰阶值的度数总和后，其总和的结果即为分析结果。在分析结果大于等于一临界值(例如100％或95％)时，即可认定影像信号Simage传送的画面为两灰阶画面；反之，则认定影像信号Simage传送的画面为非两灰阶画面。其中，判定画面所使用的临界值可依本领域技术人员自行变动，本发明不以此为限。

当影像信号Simage被判定传送两灰阶画面时，混色单元123会采用两灰阶驱动波形集合来驱动显示面板140的这些子像素P；当影像信号Simage被判定传送非两灰阶画面时，混色单元123会依序采用这些多灰阶驱动波形集合来驱动显示面板140的这些子像素P。

以下则说明混色单元123如何采用两灰阶驱动波形集合及这些多灰阶驱动波形集合来驱动显示面板140的这些子像素P。图2A至图2G为图1的显示面板140的子像素P与驱动波形集合的对应示意图。请参照图1及图2A，在此假设储存单元130储存有两灰阶驱动波形集合WB及多灰阶驱动波形集合MG1及MG2，并且下述会以由上至下及由左至右的顺序作描述，但不以此限制本发明的实施例。

在图2A中，当影像信号Simage传送两灰阶画面时，每个子像素P皆以两灰阶驱动波形集合WB来驱动。当影像信号Simage传送非两灰阶画面时，显示面板140中第一列第一个子像素P会以多灰阶驱动波形集合MG1来驱动，显示面板140中第一列第二个子像素P会以多灰阶驱动波形集合MG2来驱动，显示面板140中第一列第三个子像素P会以多灰阶驱动波形集合MG1来驱动，其余则以此类推。由于多灰阶驱动波形集合MG1及MG2中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同，因此若相邻的子像素P显示同一灰阶的亮度会有些微的不同，以此可形成混色的效果，以显示更细致的画面。并且，这些子像素P间的亮度差异会降低，致使画面的显示会更加平顺。

显示面板140中第二列第一个子像素P会以多灰阶驱动波形集合MG2来驱动，显示面板140中第二列第二个子像素P会以多灰阶驱动波形集合MG1来驱动，显示面板140中第二列第三个子像素P会以多灰阶驱动波形集合MG2来驱动，其余则以此类推。依据上述，第二列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系可视为第一列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系向左位移一个子像素P。

如图2A所，第三列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系可视为第二列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系向左位移一个子像素P，而第四列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系可视同第三列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系向左位移一个子像素P，其余则以此类推。藉此，每一子像素P与其邻的子像素P采用不同的多灰阶驱动波形集合(如MG1及MG2)来驱动，故可形成混色的效果，并且可使画面的显示更加平顺。

请参照图2A及图2B，其不同之处为图2B的显示面板140的第一列与第二列采用多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的顺序相同，而第三列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系可视为第二列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系向左位移一个子像素P，并且显示面板140的第三列与第四列采用多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的顺序相同。

依据上述，每两列的子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系会相同，因此在垂直方向上，相邻的两子像素P会以同一个多灰阶驱动波形集合(如MG1或MG2)来驱动。由于图2B的显示面板140中仍有两相邻子像素P以不同多灰阶驱动波形集合(如MG1及MG2)来驱动的情形，因此图2B的驱动方式仍有混色的效果。

请参照图2A及图2C，其不同之处为图2C的显示面板140的第一列、第二列与第三列采用多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的顺序相同，而第四列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系可视为第三列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系向左位移一个子像素P。依据上述，每三列的子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系会相同，因此在垂直方向上，相邻的三子像素P会以同一个多灰阶驱动波形集合(如MG1或MG2)来驱动。

请参照图2A及图2D，其不同之处为图2D的显示面板140的第一列第一个及第二个子像素P同样以多灰阶驱动波形集合MG1来驱动，第一列第三个及第四个子像素P同样以多灰阶驱动波形集合MG2来驱动。第二列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系可视为第一列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系向左位移二个子像素P，其余则以此类推。依据上述，每一列的子像素P中会二个一组以同一个多灰阶驱动波形集合(如MG1或MG2)的来驱动，因此在水平方向上，相邻的二子像素P会以同一个多灰阶驱动波形集合(如MG1或MG2)来驱动。

请参照图2A及图2E，其不同之处为图2E的显示面板140的第一列第一个、第二个及第三个子像素P同样以多灰阶驱动波形集合MG1来驱动，第一列第四个子像素P以多灰阶驱动波形集合MG2来驱动。第二列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系可视为第一列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1及MG2的对应关系向左位移三个子像素P，其余则以此类推。依据上述，每一列的子像素P中会三个一组以同一个多灰阶驱动波形集合(如MG1及MG2)来驱动，因此在水平方向上，相邻的三子像素P会以同一个多灰阶驱动波形集合(如MG1或MG2)来驱动。

请参照图1及图2F，在此假设储存单元130更储存有多灰阶驱动波形集合MG3。图2A与图2F的不同之处在于图2F的显示面板140的第一列第三个子像素P同样以多灰阶驱动波形集合MG3来驱动，第一列第四个子像素P以多灰阶驱动波形集合MG1来驱动，第一列第五个子像素P以多灰阶驱动波形集合MG2来驱动。第二列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的对应关系可视为第一列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的对应关系向左位移一个子像素P，其余则以此类推。依据上述，驱动每一列的子像素P所采用的多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的顺序会呈现依序循环。换言之，每一列子像素P为依据多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的顺序循环采用以驱动。

请参照图2F及图2G，其不同之处在于图2G的显示面板140的第一列第四个子像素P以多灰阶驱动波形集合MG2来驱动，第一列第五个子像素P以多灰阶驱动波形集合MG1来驱动。第二列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的对应关系可视为第一列子像素P与多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的对应关系向左位移一个子像素P，其余则以此类推。依据上述，驱动每一列的子像素P所采用的多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的顺序会呈现顺向逆向交替。换言之，每一列子像素P为先以多灰阶驱动波形集合MG1、MG2及MG3的顺序采用以驱动，接着以多灰阶驱动波形集合MG3、MG2及MG1的顺序采用以驱动，以下则以此类推。

值得一提的是，上述图2A至图2G所述显示面板140的子像素P与多灰阶驱动波形集合的对应关系乃部份实施例，依据上述可伸延出众多实施例，在此则不再赘述。并且，上述实施例所使用的数量可依据本领域技术人员的需求而变更，本发明不以此为限，例如每一列子像素P中可以4个相邻的子像素P以同一多灰阶驱动波形集合来驱动，或者每四列子像素P以同样的顺序采用这些多灰阶驱动波形集合。

依据上述，可汇整为一驱动方法以应用于电泳显示器100。图3为依据本发明一实施例的电泳显示器的驱动方法的流程图。请参照图3，在本实施例中，会先接收影像信号(步骤S310)。在影像信号传送两灰阶画面时(步骤S320)，采用一两灰阶驱动波形集合驱动这些子像素(步骤S330)。在影像信号传送非两灰阶画面时(步骤S320)，依序采用多个多灰阶驱动波形集合驱动这些子像素(步骤S340)，其中这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同。上述步骤的细节可参照上述说明，在此则不再赘述。

综上所述，本发明实施例的电泳显示器及其驱动方法，其在影像信号传送非两灰阶画面时，依序采用多个多灰阶驱动波形集合来驱动显示面板的多个子像素。由于这些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同，因此这些子像素显示同一灰阶的亮度会有些微不同，进而形成混色的效果，以显示更细致的画面。并且，这些子像素间的亮度差异会降低，致使画面的显示会更加平顺。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，故本发明的保护范围以权利要求所界定的范围为准。

Claims (12)

1.一种电泳显示器，包括：

一显示面板，具有多个子像素；

一储存单元，储存多个多灰阶驱动波形集合，其中该些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同；

以及一时序控制器，耦接该储存单元及该显示面板，并接收一影像信号，在该影像信号传送非两灰阶画面时，该时序控制器依序采用该些多灰阶驱动波形集合驱动该些子像素，

其中，当该影像信号传送非两灰阶画面时，该时序控制器以该些多灰阶驱动波形集合其中之一驱动部分该些子像素，并且以该些多灰阶驱动波形集合其中之另一驱动另一部分该些子像素，

其中，当该影像信号传送两灰阶画面时，该时序控制器采用储存在该储存单元的一两灰阶驱动波形驱动该些子像素，

其中，当该影像信号所对应的最高灰阶值度数及最低灰阶值度数的总和大于等于一临界值时，判定该影像信号传送该两灰阶画面；以及当该影像信号所对应的最高灰阶值度数及最低灰阶值度数的总和小于该临界值时，判定该影像信号传送该非两灰阶画面。

2.根据权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于，其中该时序控制器采用该些多灰阶驱动波形集合的顺序为顺向逆向交替。

3.根据权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于，其中该时序控制器采用该些多灰阶驱动波形集合的顺序为依序循环。

4.根据权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于，其中该些子像素中沿一第一方向相邻的多个子像素采用同一多灰阶驱动波形集合来驱动。

5.根据权利要求4所述的电泳显示器，其特征在于，其中该第一方向为一垂直方向。

6.根据权利要求4所述的电泳显示器，其特征在于，其中该第一方向为一水平方向。

7.根据权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于，其中每一该些子像素与其相邻的子像素采用不同多灰阶驱动波形集合来驱动。

8.根据权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于，其中该时序控制器包括：

一分析单元，接收该影像信号，用以判断该影像信号是否传送两灰阶画面；

以及一混色单元，耦接该分析单元，在该影像信号传送非两灰阶画面时，依序采用该些多灰阶驱动波形集合驱动该些子像素，在该影像信号传送两灰阶画面时，采用该两灰阶驱动波形集合驱动该些子像素。

9.根据权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于，更包括：

一信号处理单元，耦接该时序控制器并接收一视频信号，以依据该视频信号产生该影像信号。

10.一种电泳显示器的驱动方法，包括：

接收一影像信号；

在该影像信号传送非两灰阶画面时，采用多个多灰阶驱动波形集合其中之一驱动该电泳显示器的一显示面板的多个子像素的部分该些子像素，并且采用该些多灰阶驱动波形集合其中之另一驱动另一部分该些子像素，其中该些多灰阶驱动波形集合中对应同一灰阶的驱动波形的驱动电压比例彼此不同；以及

在该影像信号传送两灰阶画面时，采用一两灰阶驱动波形集合驱动该些子像素，

其中，当该影像信号所对应的最高灰阶值度数及最低灰阶值度数的总和大于等于一临界值时，判定该影像信号传送该两灰阶画面；以及当该影像信号所对应的最高灰阶值度数及最低灰阶值度数的总和小于该临界值时，判定该影像信号传送该非两灰阶画面。

11.根据权利要求10所述的电泳显示器的驱动方法，其特征在于，其中该些多灰阶驱动波形集合采用的顺序为顺向逆向交替。

12.根据权利要求10所述的电泳显示器的驱动方法，其特征在于，其中该些多灰阶驱动波形集合采用的顺序为依序循环。

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