CN102411906B - 双稳态显示面板的驱动方法 - Google Patents
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Abstract
双稳态显示面板的驱动方法，包含连续接收多个画面数据，以及当显示该些画面数据时，使该些画面数据的至少一画面数据于该显示面板上起始更新显示位置异于该些画面数据的其他画面数据于该显示面板上起始更新显示位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种双稳态显示面板的驱动方法，尤其涉及一种可避免边缘残影的双稳态显示面板的驱动方法。
背景技术
双稳态显示器（bistable display）是一种使用双稳态介质来进行显示的显示器，而要达成双稳态显示的技术包括有电子墨水（electronic ink,E-Ink）显示、胆固醇液晶显示（cholesteric liquid crystal display,ChLCD）、电泳显示（electro-phoretic display,EPD）、电湿润显示（electrowetting display,EWD）或快速响应液态粉显示（quick response-liquid powder display,QR-LPD）等显示技术。而且，随着便携式电子产品的日益普及，采用双稳态显示技术的可挠性显示器（如电子纸（e-paper）、电子书（e-book）等）也逐渐地受到市场的关注。
一般而言，电子纸与电子书系采用电泳显示（EPD）技术来达到显示图像的目的。以黑白色的电子书为例，其各像素主要是由黑色电泳液以及掺杂于黑色电泳液中的白色带电粒子所构成，并且透过施加电压的方式以驱动白色带电粒子移动，从而使得各像素分别显示黑色、白色或是不同阶调的灰色。另外，以彩色的电子书为例，其各像素主要是由掺杂有白色带电粒子的红色电泳液、绿色电泳液以及蓝色电泳液形成于不同的微杯（micro-cups）中所构成，并且透过施加电压的方式以驱动白色带电粒子移动，从而使各像素得以显示红、绿以及蓝三原色。
图1A至图1C为公知用于电泳显示装置的驱动方法实施例的示意图。如图1A所示，于显示第N画面的时间内，第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素系用来显示白色灰阶，此时共用电压Vcom与像素电压VDi、VDi+1与VDi+2均为负电压Vneg以保持白色灰阶，而对应于第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素的多个带电粒子停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。于显示第(N+1)画面的时间内，共用电压Vcom切换为正电压Vpos，第i像素用来显示白色灰阶，第(i+1)像素用来显示黑色灰阶，第(i+2)像素用来显示白色灰阶，亦即第(i+1)像素的灰阶从白色灰阶转换为黑色灰阶，而第i像素与第(i+2)像素的灰阶亦维持在白色灰阶。此时，像素电压VDi与VDi+2随着共用电压Vcom的切换而变更为正电压Vpos，使对应于第i像素与第(i+2)像素的多个带电粒子可停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。至于像素电压VDi+1则维持在负电压Vneg，并藉由像素电极102的负电压Vneg与共用电极110的正电压Vpos所建立的电场将对应于第i+1像素的多个带电粒子移动至电泳介质190的接近像素电极102的位置。
如图1B所示，于显示第(N+2)画面的时间内，共用电压Vcom切换为负电压Vneg，第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素均用来显示白色灰阶，亦即第(i+1)像素的灰阶从黑色灰阶转换为白色灰阶，而第i像素与第(i+2)像素的灰阶则维持在白色灰阶。此时，像素电压VDi与VDi+2随着共用电压Vcom的切换而变更为负电压Vneg，使对应于第i像素与第(i+2)像素的多个带电粒子仍可停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。至于像素电压VDi+1则切换为正电压Vpos，并藉由像素电极102的正电压Vpos与共用电极110的负电压Vneg所建立的电场将对应于第(i+1)像素的多个带电粒子移动至电泳介质190的接近共用电极110的位置。请注意，在第(N+2)画面的显示设定过程中，邻接像素电极101的像素电极102边缘所建立的电场180，会因像素电极101在显示设定过程中提供的负电压Vneg而严重分散。所以，在第(i+1)像素的灰阶从黑色灰阶转换为白色灰阶的过程中，停留于第i像素与第(i+1)像素邻接边缘的多个带电粒子170以及停留于第(i+1)像素与第(i+2)像素邻接边缘的多个带电粒子171并没有被移动至电泳介质190的接近共用电极110的位置，如此亦会导致边缘残影现象而降低显示品质。若持续在第(N+3)画面、第(N+4)画面与第(N+5)画面对第(i+1)像素于黑色灰阶、白色灰阶与黑色灰阶反复切换，则边缘残影现象会愿来越严重，如图1C所示。
发明内容
为了解决上述问题，依据本发明的一实施例，其揭示一种双稳态显示面板的驱动方法，包含连续接收多个画面数据，以及显示该些画面数据的至少一画面数据，使该些画面数据的至少一画面数据于该显示面板上起始显示位置异于该些画面数据的其他画面数据于该显示面板上起始显示位置。
附图说明
图1A至图1C为公知用于电泳显示面板的驱动方法实施例的示意图。
图2A至图2F为本发明用于电泳显示面板的驱动方法实施例的示意图。
图3A为画面数据与显示面板实施例的示意图。
图3B为画面数据与显示面板实施例的示意图。
图4为图3A画面数据于图3B显示面板显示的实施例示意图。
图5为图3A画面数据右移一像素距离后于图3B显示面板显示的实施例示意图。
图6为图3A画面数据左移一像素距离后于图3B显示面板显示的实施例示意图。
图7图、为本发明双稳态显示面板的驱动方法的流程图。
上述附图中的附图标记说明如下：
| 101、102、103 | 像素电极 |
| 110 | 共用电极 |
| 170、171 | 带电粒子 |
| 180 | 电场 |
| 190 | 电泳介质 |
| 199 | 多个带电粒子 |
| 200 | 第N画面 |
| 202 | 第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素 |
| 210 | 第N+1画面 |
| 220 | 第N+2画面 |
| 230 | 第N+2画面 |
| Vcom | 共用电压 |
| VDi、VDi+1 | 像素电压 |
| Vneg | 负电压 |
| Vpos | 正电压 |
| Vy1 | 第一电压 |
| Vy2 | 第二电压 |
| 301 | 画面数据 |
| 302 | 显示面板 |
| 700 | 方法 |
| S711至S715 | 步骤 |
具体实施方式
下文依本发明的使用像素显示图像的方法，特举实施例配合附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而方法流程步骤编号更非用以限制其执行先后次序，任何由方法步骤重新组合的执行流程，所产生具有均等功效的方法，皆为本发明所涵盖的范围。
本实施例的双稳态显示面板，可以是微杯式（micro-cup）电泳显示面板或胆固醇液晶显示面板，但并不限制于此，其亦可为其他类型的双稳态显示面板。若双稳态显示面板为微杯式电泳显示面板的话，则各像素可由掺杂有白色带电粒子（particle）的红色电泳液、绿色电泳液、蓝色电泳液以及黑色电泳液形成于不同的微杯中所构成。然而，由于该等双稳态显示面板的结构为本领域普通技术人员所熟识，故而在此并不再加以赘述之。
一般而言，双稳态显示面板的像素电压驱动波形与共用电压驱动波形具有多个期间（phase），例如为2个期间、3个期间或4个期间，其中2个期间包含：用以执行重置的第1个期间，以及用以驱动像素的第2个期间（亦即显示画面）。其中，每一个期间又具有多个画面（frame）时间。本实施以2个期间说明避免边缘残影的双稳态显示面板的驱动方法。
图2A至图2F为本发明用于双稳态显示面板的驱动方法实施例的示意图。如图2A所示，于显示第N画面200的时间内，显示面板的像素区域202中的第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素系用来显示白色灰阶，此时共用电压Vcom与像素电压VDi、VDi+1与VDi+2均为第一电压Vy1，其中像素电压VDi为像素电极101的电压，像素电压VDi+1为像素电极102的电压，像素电压VDi+2为像素电极103的电压，由于共用电压Vcom与像素电压VDi、VDi+1与VDi+2之间没有电位差，即没有电场，因此对应于第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素的多个带电粒子会停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置，而使得第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素持续显示白色灰阶。如图2B所示，于显示第(N+1)画面210的时间内，此时共用电压Vcom切换为异于第一电压Vy1的第二电压Vy2，显示面板的像素区域202中的第(i+1)像素系用来显示黑色灰阶，第i像素与第(i+2)像素用来显示白色灰阶，亦即第(i+1)像素的灰阶从白色灰阶转换为黑色灰阶，而第i像素与第(i+2)像素的灰阶则维持在白色灰阶。此时，像素电压VDi与VDi+2随着共用电压Vcom的切换而变更为第二电压Vy2，使对应于第i像素与第(i+2)像素的多个带电粒子可停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。至于像素电压VDi+1则维持在第一电压Vy1，并藉由像素电极102的第一电压Vy1与共用电极110的第二电压Vy2所建立的电场将对应于第(i+1)像素的多个带电粒子移动至电泳介质190的接近像素电极102的位置。
如图2C及图2D所示，于显示第(N+2)画面220的时间内，使输入图像往右位移一个像素距离后，显示于显示面板上，其中虚线部分为前一画面数据第(N+1)画面210，由于更新（refresh）画面中部分像素将由黑色灰阶转为白色灰阶，部分像素将由白色灰阶转为黑色灰阶，因此将第(N+2)画面220的时间分为更新为白色灰阶的第一时段与更新为黑色灰阶的第二时段，其中第二时段接续于第一时段后，但不限于此，亦可第二时段先发生，第一时段接续于第二时段后。于显示第(N+2)画面220的时间的第一时段内，此时共用电压Vcom切换为第一电压Vy1，显示面板的像素区域202中的第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素均用来显示白色灰阶，亦即第(i+1)像素的灰阶从黑色灰阶转换为白色灰阶，而第i像素与第(i+2)像素的灰阶则维持在白色灰阶。此时，像素电压VDi与VDi+2切换为第一电压Vy1，据以使对应于第i像素与第(i+2)像素的多个带电粒子可停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。至于像素电压VDi+1则切换为第二电压Vy2，并藉由像素电极102的第二电压Vy2与共用电极110的第一电压Vy1所建立的电场将对应于第(i+1)像素的多个带电粒子移动至电泳介质190的接近共用电极110的位置。接着，接续于显示第(N+2)画面220时间内的第一时段的第二时段中，切换共用电压Vcom为第二电压Vy2，其中像素区域202中的第(i+2)像素用来显示黑色灰阶，第i像素与第(i+1)像素用来显示白色灰阶，亦即第(i+2)像素的灰阶从白色灰阶转换为黑色灰阶，而第i像素与第(i+1)像素的灰阶则维持在白色灰阶。此时，像素电压VDi随着共用电压Vcom的切换而变更为第二电压Vy2，像素电压VDi+1则维持第二电压Vy2，使对应于第i像素与第(i+1)像素的多个带电粒子可停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。至于像素电压VDi+2则维持在第一电压Vy1，并藉由像素电极103的第一电压Vy1与共用电极110的第二电压Vy2所建立的电场将对应于第(i+2)像素的多个带电粒子移动至电泳介质190的接近像素电极103的位置。
请注意，于第(N+2)画面的第二时段的显示设定过程中，像素电压VDi与像素电压VDi+1均为第二电压Vy2，所以像素电极101,102与共用电极110之间可建立大体上均匀的电场，此电场可使对应于第i像素与第(i+1)像素的多个带电粒子全部维持接近共用电极110的位置。由上述可知，邻接像素电极102的像素电极101边缘所建立的电场并不会严重分散，亦即不会在像素边缘发生带电粒子残留而导致边缘残影现象，所以可提供高显示品质。
如图2E及图2F所示，于显示第(N+3)画面230的时间内，使输入图像往左位移一个像素距离后，显示于显示面板上，其中虚线部分为前一画面数据第(N+2)画面220，由于更新画面中部分像素将由黑色灰阶转为白色灰阶，部分像素将由白色灰阶转为黑色灰阶，因此将第(N+3)画面230的时间内分为更新为白色灰阶的第一时段与更新为黑色灰阶的第二时段，其中第二时段接续于第一时段之后，但不限于此，亦可第二时段先发生，第一时段接续于第二时段之后。本实施例中，于显示第(N+3)画面230的时间的第一时段内，此时共用电压Vcom切换为第一电压Vy1，显示面板的像素区域202中的第i像素、第(i+1)像素与第(i+2)像素均用来显示白色灰阶，亦即第(i+2)像素的灰阶从黑色灰阶转换为白色灰阶，而第i像素与第(i+1)像素的灰阶则维持在白色灰阶。此时，像素电压VDi与VDi+1切换为第一电压Vy1，据以使对应于第i像素与第(i+1)像素的多个带电粒子可停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。至于像素电压VDi+2则切换为第二电压Vy2，并藉由像素电极103的第二电压Vy2与共用电极110的第一电压Vy1所建立的电场将对应于第(i+2)像素的多个带电粒子移动至电泳介质190的接近共用电极110的位置。接着，接续于显示第(N+3)画面230时间内的第一时段的第二时段中，切换共用电压Vcom为第二电压Vy2，其中像素区域201中的第i像素用来显示黑色灰阶，第(i+1)像素与第(i+2)像素用来显示白色灰阶，亦即第i像素的灰阶从白色灰阶转换为黑色灰阶，而第(i+1)像素与第(i+2)像素的灰阶则维持在白色灰阶。此时，像素电压VDi+1随着共用电压Vcom的切换而变更为第二电压Vy2，像素电压VDi+2则维持第二电压Vy2，使对应于第(i+1)像素与第(i+2)像素的多个带电粒子可停留在电泳介质190的接近共用电极110的位置。至于像素电压VDi则维持在第一电压Vy1，并藉由像素电极101的第一电压Vy1与共用电极110的第二电压Vy2所建立的电场将对应于第i像素的多个带电粒子移动至电泳介质190的接近像素电极101的位置。
请注意，于第(N+3)画面的第二时段的显示设定过程中，像素电压VDi+1与像素电压VDi+2均为第二电压Vy2，所以像素电极102，103与共用电极110之间可建立大体上均匀的电场，此电场可将对应于第(i+1)像素与第(i+2)像素之多个带电粒子全部维持接近共用电极110的位置。由上述可知，邻接像素电极103的像素电极102边缘所建立的电场并不会严重分散，亦即不会在像素边缘发生带电粒子残留而导致边缘残影现象，所以可提供高显示品质。
此外，为明确说明本发明所指的显示面板上起始更新显示位置，请参考如图3A及图3B所示，301为画面数据，302为显示面板，画面数据301的图像起始点为A，其坐标为(x=1，y=1)，显示面板302的显示起始点为A’，其坐标为(x=1，y=1)，其中x表示VGA解析度中水平方向解析度，x范围例如为1～480，y表示VGA解析度中垂直方向解析度，y范围例如为1～640。如图4所示，画面数据301显示于显示面板302中，且画面数据的A点(x=1，y=1)显示于显示面板之A’点(x=1，y=1)上，并依序作全区图像显示，即图3A中的画面数据301的A点(x=1，y=1)显示于图3B的显示面板302中的起始更新位置A’点(x=1，y=1)，且图3A中的画面数据301的D点(x=480，y=1)显示于图3B的显示面板302中的D’点(x=480，y=1)。此外，使图3A中的画面数据301向右位移一像素后并显示于图3B的显示面板302中，其显示图像如图5所示，即图3A中的画面数据301的A点(x=1，y=1)显示于图3B的显示面板302中的起始更新位置B’点(x=2，y=1)，并依序作全区图像显示，而使图3A中的画面数据301的C点(x=479，y=1)显示于图3B的显示面板302中的D’点(x=480，y=1)，其中显示面板中x=1行的数据可写入如白色或黑色的灰阶数据。此外，使图3A中的画面数据301向左位移一像素后并显示于图3B的显示面板302中，其显示图像如图6所示，即画面数据301的B点(x=2，y=1)显示于显示面板302中的起始更新位置A’点(x=1，y=1)，并依序作全区图像显示，而使图3A中的画面数据301的D点(x=480，y=1)显示于图3B的显示面板302中的C’点(x=479，y=1)，其中显示面板中x=480行的数据可写入如白色或黑色的灰阶数据。
此外，由于双稳态显示面板的驱动方式可使用部分更新模式，本发明另一实施例可依欲部分更新的显示区域，使连续画面数据相对于显示面板中部分更新的显示区域，动态改变起始更新显示位置。而动态改变起始更新显示位置至少为一像素距离，其中位移可为相对于目前画面数据的上下左右及斜角任一方向。
图7为本发明一实施例的双稳态显示面板的驱动方式流程图。如图7所示的方法700包括下列步骤：
S711：接收目前画面数据；
S712：判断前一画面数据的显示是否已达一预定显示画面次数；若是，则执行步骤S713，若否，则执行步骤S714；
S713：更新显示面板的显示状态，使显示面板的双稳态介质回复初始状态；执行步骤S715；
S714：使目前画面数据显示于显示面板上，且目前画面数据于显示面板上的起始显示位置异于前一画面数据于显示面板上的起始显示位置；
S715：使画面数据显示于显示面板。
于步骤S711中，双稳态显示面板接收目前画面数据后，于步骤S712中，若前一画面数据的显示已达一预定值显示画面次数，例如当前一画面已经显示达第七个画面时，则执行步骤S713，否则执行步骤S714。
于步骤S713中，更新(refresh)显示面板的显示状态，使显示面板中的双稳态介质回复初始状态，例如为全画面显示白色画面或全画面显示黑色画面。亦即，提供一重置电压以驱动显示面板，其中该重置电压为一持续正电压、一持续负电压或一持续正电压与持续负电压。当更新完显示面板的显示状态后，于步骤S715使目前画面数据显示于该显示面板的起始更新显示位置，如图4所示，亦即画面数据的A点显示于显示面板的A’点，画面数据的D点显示于显示面板的D’点等，或使目前画面数据显示于该显示面板的起始更新显示位置异于前依画面数据于该显示面板上的起始显示位置，依此类推。
于步骤S714中，使目前画面数据显示于显示面板上，且目前画面数据于显示面板上的起始显示位置异于前一画面数据于该显示面板上起始显示位置，包括将目前画面数据的起始显示位置位移至少一像素，其中位移可为相对于目前画面数据的上下左右及斜角任一方向，如图5或图6所示。
此外，上述步骤S714与步骤S715中，对双稳态显示面板提供驱动电压查找表，藉由事先设定好双稳态显示器的每一画面所需查询的驱动电压查找表的参考信息，并且根据所设定的参考信息以查询双稳态显示面板的先前画面驱动数据与/或当下画面驱动数据，从而获得用以驱动双稳态显示面板内各像素的驱动信息，并根据该查找表驱动该些画面数据。
藉由本实施例的双稳态显示面板的驱动方法，可使边缘所建立的电场并不会严重分散，亦即不会在像素边缘发生带电粒子残留而导致边缘残影现象，所以可提高显示品质。
本发明可应用于双稳态显示面板，例如：微杯式电泳显示面板、电子墨水显示面板、电湿润显示面板、快速响应液态粉显示面板或胆固醇液晶显示面板。
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 (10)
1.一种双稳态显示面板的驱动方法，适用于一显示面板，该方法包含：
接收多个画面数据；以及
显示所述多个画面数据的至少一画面数据，使所述多个画面数据的至少一画面数据于该显示面板上起始显示位置异于所述多个画面数据的其他画面数据于该显示面板上起始显示位置。
2.如权利要求1所述的驱动方法，其中使所述多个画面数据的至少一画面数据于该显示面板上起始显示位置异于所述多个画面数据的其他画面数据于该显示面板上起始显示位置包含：
将该至少一画面数据的起始显示位置位移至少一像素。
3.如权利要求1或2所述的驱动方法，其中使所述多个画面数据的至少一画面数据于该显示面板上起始显示位置异于所述多个画面数据的其他画面数据于该显示面板上起始显示位置包含：
将该其他画面数据的起始显示位置位移至与该至少一画面数据的起始显示位置相异的位置。
4.如权利要求1所述的驱动方法，其中使所述多个画面数据的至少一画面数据于该显示面板上起始显示位置异于所述多个画面数据的其他画面数据于该显示面板上起始显示位置包含：
将所述多个画面数据的起始显示位置位移至彼此相异的位置。
5.如权利要求1所述的驱动方法，另包含：
当显示所述多个画面数据已达一预定显示画面次数时，更新该显示面板的显示状态，使该显示面板中的双稳态介质回复一初始状态。
6.如权利要求5所述的驱动方法，其中更新该显示面板的显示状态为于显示所述多个画面数据前执行。
7.如权利要求5所述的驱动方法，其中该显示面板包含多个像素，而更新该显示面板的显示状态系为提供一重置电压以驱动所述多个像素，其中该重置电压为一持续正电压、一持续负电压或一持续正电压与持续负电压。
8.如权利要求1所述的驱动方法，另包含有：
提供一驱动电压查找表；
其中使所述多个画面数据的至少一画面数据于该显示面板上起始显示位置异于所述多个画面数据的其他画面数据于该显示面板上起始显示位置包含：
根据该查找表驱动所述多个画面数据。
9.一种双稳态显示面板的驱动方法，适用于一显示面板，该方法包含：
接收目前画面数据；以及
当连续显示前一画面的数据的显示画面次数不大于一预定显示画面次数时，使该目前画面数据显示于该显示面板上，且该目前画面数据于该显示面板上的起始显示位置异于该前一画面于该显示面板上显示数据的起始显示位置。
10.如权利要求9所述的驱动方法，该方法还包含：
当连续显示前一画面的数据的显示画面次数到达一预定显示画面次数时，更新该显示面板的显示状态，使该显示面板的双稳态介质回复初始状态；以及
于更新该显示面板的显示状态后，将该目前画面数据显示于该显示面板上。
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