CN107767820B - 用于电泳显示器的驱动装置及其驱动方法 - Google Patents

用于电泳显示器的驱动装置及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用于电泳显示器的驱动装置及其驱动方法，其中用于电泳显示器的驱动方法包含一分析步骤、一第一判断步骤、一第二判断步骤及一联集步骤。利用分析至少一驱动电压信号中所使用一线性稳压器输出一驱动电压的时间，因而决定开启或关闭所述线性稳压器，并最小化线性稳压器开启的时间，以达到降低显示画面的耗能。

Description

用于电泳显示器的驱动装置及其驱动方法
技术领域
本发明是有关于一种显示器的驱动装置及其驱动方法，特别是关于一种用于电泳显示器的驱动装置及其驱动方法。
背景技术
一般的电泳显示技术(Electro-Phoretic Display,EPD)，是利用带电的颜料(pigment)的控制，达到类似于纸张的阅读体验，而且具有双稳态(Bistable)的特性，只有在更新画面时才需要耗电，无需更新时画面可以维持在原状态，且为反射式显示(Reflective Display)，不易使眼睛疲劳且在强光下也容易阅读，适合应用在书的阅读，产品卷标等用途。也就是说，电泳显示技术的驱动原理是针对不同欲显示的画面颜色(灰阶/黑/白/彩色),给予不同的驱动的电压波型,例如包含了黑(Black),白(White),红(Red)以及公共驱动电极(VCOM),都需给予不同的驱动波形。
一般电泳显示技术的驱动模式，是将显示的画面储存在内存(RAM)或缓存器(Register)中，配合上述三种颜色资料波形对应的相位，使用多功器(multiplexer)运算出源极驱动器(Source Driver)/段码驱动器(Segment Driver)应输出电压，对画素电容/电极充电，当完成输出整个画面的电压变化，并且等待其所需的时间间距，即是完成一个帧(Frame)，接着再继续重新来过完成下一个帧，直到完成整个画面显示更新。然而，电泳显示技术画面更新功率消耗占整体功率消耗比例最大，在每一个更新画面当中，依据不同的驱动需求，都需透过线性稳压器在特定的时间段提供电压，但是，线性稳压器一直维持开启状态，持续提供电压却造成多余的耗能。
因此，有必要提供改良的一种用于电泳显示器的驱动装置及其驱动方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电泳显示器的驱动装置，所述控制器分析驱动电压信号，因而决定开启或关闭相对应的线性稳压器，并最小化开启的时间，以达到降低显示画面的耗能。
为达到上述的目的，本发明提供一种用于电泳显示器的驱动装置，包含一资料储存单元、一时序控制器、一相位产生器、一驱动电压信号储存器、一控制器、至少一线性稳压器及一驱动器；其中所述资料储存单元用以储存一画面资料；所述时序控制器电性连接所述资料储存单元；所述相位产生器电性连接所述时序控制器，且用以输出多个相位信号；所述驱动电压信号储存器电性连接所述相位产生器，用以储存至少一驱动电压信号并传送至所述相位产生器，使所述相位产生器分析所述驱动电压信号的多个信号段；所述控制器电性连接所述相位产生器，用以依序接收所述驱动电压信号的多个信号段；所述线性稳压器电性连接所述控制器，且用以产生一驱动电压；所述驱动器分别电性连接所述线性稳压器及所述时序控制器；其中所述时序控制器读取所述资料储存单元所储存的所述画面资料及所述相位产生器输出的所述相位信号运算后，得到一电压选择信号传送至驱动器，再配合所述控制器分析所述相位产生器输出的所述相位信号，因而决定开启或关闭所述线性稳压器输出所述驱动电压至所述驱动器，使所述驱动器对一画素电容充电。
在本发明的一实施例中，所述至少一线性稳压器包含一第一线性稳压器、一第二线性稳压器及一第三线性稳压器，其中所述第一线性稳压器是用以输出一第一驱动电压，所述第二线性稳压器是用以输出一第二驱动电压，所述第三线性稳压器是用以输出一第三驱动电压。
在本发明的一实施例中，所述第一、第二及第三驱动电压在+20伏特至-20伏特之间。
在本发明的一实施例中，所述第一驱动电压为+15伏特，所述第二驱动电压为-15伏特，所述第三驱动电压为+8伏特。
在本发明的一实施例中，所述驱动器为一源极驱动器。
为达上述的目的，本发明提供一种用于电泳显示器的驱动方法，包含一分析步骤及一第一判断步骤；所述分析步骤是将至少一驱动电压信号分析为多个信号段，并依序传送至一控制器；所述第一判断步骤是当一线性稳压器在一关闭状态时，所述控制器接收的下一个所述信号段并判断是否为一线性稳压器线性的一驱动电压，若是则开启所述线性稳压器，若否则维持关闭所述线性稳压器。
在本发明的一实施例中，所述用于电泳显示器的驱动方法在所述第一判断步骤之后还包含一第二判断步骤，当所述线性稳压器在一开启状态时，所述控制器判断剩余尚未输出的所述驱动电压信号是否包含所述线性稳压器的所述驱动电压，若是则维持开启所述线性稳压器，若否则关闭所述线性稳压器。
在本发明的一实施例中，所述用于电泳显示器的驱动方法在所述第二判断步骤之后另包含一联集步骤，每一驱动电压信号经由所述分析步骤、所述第一判断步骤及所述第二判断步骤之后，可得到多个控制信号，例如一第一线性稳压器的开启/关闭信号、一第二线性稳压器的开启/关闭信号及一第三线性稳压器的开启/关闭信号，将三组驱动电压信号所得到的第一线性稳压器的开启/关闭信号进行联集运算，而得到所述第一线性稳压器的一第一最终控制信号，而所述第二及第三线性稳压器的控制信号如上述流程进行联集，进而获得所述第二线性稳压器的一第二最终控制信号，以及所述第三线性稳压器的一第三最终控制信号。
在本发明的一实施例中，在所述分析步骤中，同时将一第一驱动电压信号、一第二驱动电压信号及一第三驱动电压信号分别分析为多个第一信号段、多个第二信号段以及多个第三信号段，并且依序传送至所述控制器。
如上所述，通过所述控制器分析驱动电压信号，因而决定开启或关闭所述线性稳压器。由于能够关闭不需要提供电压的线性稳压器，因此可减少所述线性稳压器的开启时间，进而达到降低显示画面的耗能。
附图说明
图1是根据本发明用于电泳显示器的驱动装置的一优选实施例的一示意图。
图2至4是根据本发明用于电泳显示器的驱动装置的一优选实施例的第一、第二及第三线性稳压器在三组驱动电压信号分析后得到的控制信号的一示意图。
图5是根据本发明用于电泳显示器的驱动方法的一优选实施例的一流程图。
图6是根据本发明用于电泳显示器的驱动方法的一优选实施例在联集步骤中进行联集运算后得到一第一最终控制信号的一示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图1所示，为本发明的一优选实施例，主要应用于电子纸而驱动一电泳显示器(未绘示)，其中所述用于电泳显示器的驱动装置100包含一资料储存单元2、一时序控制器3、一相位产生器4、一驱动电压信号储存器5、一控制器6、一第一线性稳压器71、一第二线性稳压器72、一第三线性稳压器73及一驱动器8。本发明将于下文详细说明各组件的细部构造、组装关系及其运作原理。
续参照图1所示，所述资料储存单元2用以储存一画面资料；在本实施例中，所述资料储存单元2是一内存(Display RAM)，用以储存欲显示于所述电泳显示器的画面资料。
续参照图1所示，所述时序控制器3电性连接所述资料储存单元2、所述相位产生器4及所述驱动器8，通过接收多个相位信号与所述资料储存单元2的画面资料进行运算，进而产生一电压选择信号传送至所述驱动器8。
续参照图1所示，所述相位产生器4电性连接所述时序控制器3及所述控制器6，且所述相位产生器4用以输出所述相位信号(未绘示)。在本实施例中，所述相位产生器4可输出四种相位信号，分别对应四种电压，例如：+15伏特、-15伏特、+8伏特及0伏特。
续参照图1所示，所述驱动电压信号储存器5电性连接所述相位产生器4，用以储存至少三驱动电压信号以及用于驱动公共驱动电极的一驱动电压信号(未绘示)，如图2所示的一第一驱动电压信号D1、如图3所示的一第二驱动电压信号D2及如图4所示的一第三驱动电压信号D3；其中所述第一、第二及第三驱动电压信号D1、D2、D3是用以对所述电泳显示器欲显示画面的不同颜色(例如：Black/White/Red)的显示进行驱动，而所述驱动电压信号储存器5会将所述第一、第二及第三驱动电压信号D1、D2、D3传送至所述相位产生器4，使所述相位产生器4分析所述第一、第二及第三驱动电压信号D1、D2、D3的多个第一信号段(如图2所示的虚线区别信号段)、多个第二信号段(如图3所示的虚线区别信号段)以及多个第三信号段(如图4所示的虚线区别信号段)。
续参照图1所示，所述控制器6电性连接所述相位产生器4，用以依序接收所述驱动电压信号D1、D2、D3的多个信号段，例如，所述控制器6先接收所述驱动电压信号D1、D2、D3的第一个信号段之后，再接收所述驱动电压信号D1、D2、D3的第二个信号段。
续参照图1所示，所述第一线性稳压器71、第二线性稳压器72及第三线性稳压器73分别电性连接所述控制器6，而且所述第一线性稳压器71是用以输出一第一驱动电压，所述第二线性稳压器72是用以输出一第二驱动电压，所述第三线性稳压器73是用以输出一第三驱动电压，其中所述第一、第二及第三驱动电压在+20伏特至-20伏特之间。在本实施例中，所述第一驱动电压为+15伏特，所述第二驱动电压为-15伏特，所述第三驱动电压为+8伏特。
续参照图1所示，所述驱动器8分别电性连接所述第一线性稳压器71、第二线性稳压器72及第三线性稳压器73及所述时序控制器3；在本实施例中，所述驱动器8为一源极驱动器，透过接收所述第一驱动电压、所述第二驱动电压、第三驱动电压及所述时序控制器3的电压选择信号而对一画素(pixel)电容充电。
依据上述的结构，所述相位产生器4分别将所述第一、第二及第三驱动电压信号D1、D2、D3分析成多个第一信号段、多个第二信号段以及多个第三信号段，并且依序传送至所述控制器6；接着，若所述第一线性稳压器71在一关闭状态时，所述控制器6会接收的下一个所述多个信号段判断是否有使用到所述第一线性稳压器71的驱动电压(例如：+15伏特)，若是则开启所述第一线性稳压器71，若否则维持关闭所述第一线性稳压器71；再来，若所述第一线性稳压器71在一开启状态时，所述控制器6判断剩余驱动电压信号是否有使用到所述第一线性稳压器71的驱动电压(例如：+15伏特)，若是则维持开启所述第一线性稳压器71，若否则关闭所述第一线性稳压器71。其中所述第二及第三线性稳压器72、73的操作判断方式与所述第一线性稳压器71相同，在此不再赘述。因此，如图2、3及4所示，所述第一、第二及第三驱动电压信号D1、D2、D3由上述判断方式得到分别得到三组第一线性稳压器的开启/关闭信号、第二线性稳压器的开启/关闭信号及第三线性稳压器的开启/关闭信号，如第一驱动电压信号D1可得到D1-C1、D1-C2、D1-C3，第二驱动电压信号D2可得到D2-C1、D2-C2、D2-C3，第三驱动电压信号D3可得到D3-C1、D3-C2、D3-C3。
将D1-C1、D2-C1、D3-C1做联集的动作决定第一最终控制信号，而所述第二及第三最终控制信号如上述流程进行联集。
如上所述，本发明的驱动装置100是透过所述控制器6分析驱动电压信号，是否分别为所述第一、第二或第三线性稳压器71、72、73要输出的第一、第二及第三驱动电压，因而决定开启或关闭所述第一、第二或第三线性稳压器71、72、73。由于能够关闭不需要提供电压的第一、第二或第三线性稳压器71、72、73，可减少所述第一、第二或第三线性稳压器71、72、73的开启时间，进而达到降低显示画面的耗能。
请参照图5并配合图1所示，本发明用于电泳显示器的驱动方法的一优选实施例，利用上述用于电泳显示器的驱动装置100对一电泳显示器进行显示驱动，所述用于电泳显示器的驱动方法包含一分析步骤S201、一第一判断步骤S202、一第二判断步骤S203及一联集步骤S204。本发明将于下文详细说明各步骤的运作原理。
续参照图5并配合图1所示，在所述分析步骤S201中，是将一第一驱动电压信号D1(如图2所示)、一第二驱动电压信号D2(如图3所示)及一第三驱动电压信号D3(如图4所示)分别分析为多个第一信号段、多个第二信号段以及多个第三信号段，并且依序传送至所述控制器6。
续参照图5并配合图1所示，在所述第一判断步骤S202中，以所述第一线性稳压器71为例，当所述第一线性稳压器71在一关闭状态时，所述控制器6接收的下一个所述信号段并判断是否为所述第一线性稳压器71的一驱动电压(例如：+15伏特)，若是则开启所述第一线性稳压器71，若否则维持关闭所述第一线性稳压器71，而所述第二及第三线性稳压器72、73如上述流程进行判断。
续参照图5并配合图1所示，在所述第二判断步骤S203中，以所述第一线性稳压器71为例，当所述第一线性稳压器71在一开启状态时，所述控制器6判断剩余尚未输出的所述驱动电压信号是否还有所述第一线性稳压器71的驱动电压(例如：+15伏特)，若是则维持开启所述第一线性稳压器71，若否则关闭所述第一线性稳压器71，而所述第二及第三线性稳压器72、73如上述流程进行判断。
请参照图5并配合图1至4所示，在所述联集步骤S204中，将所述第一、第二及第三驱动电压信号D1、D2、D3经由所述分析步骤S201、所述第一判断步骤S202及所述第二判断步骤S203之后，所获得的多个控制信号，例如一第一线性稳压器的开启/关闭信号、一第二线性稳压器的开启/关闭信号及一第三线性稳压器的开启/关闭信号。
进一步而言，对所述第一驱动电压信号D1进行分析得到一第一线性稳压器控制信号D1-C1、一第二线性稳压器控制信号D1-C2及一第三线性稳压器控制信号D1-C3；对所述第二驱动电压信号D2进行分析得到一第一线性稳压器控制信号D2-C1、一第二线性稳压器控制信号D2-C2及一第三线性稳压器控制信号D2-C3；对所述第三驱动电压信号D3进行分析得到一第一线性稳压器控制信号D3-C1、一第二线性稳压器控制信号D3-C2及一第三线性稳压器控制信号D3-C3。其中，针对所述第一线性稳压器72的D1-C1、D2-C1、D3-C1进行联集运算，可得到所述第一线性稳压器71的一第一最终控制信号(如图6所示)，而所述第二及第三线性稳压器72、73的控制信号也可如上述流程进行联集运算，进而获得所述第二线性稳压器72的一第二最终控制信号，以及所述第三线性稳压器73的一第三最终控制信号。
如上所述，透过所述控制器6分析所述第一、第二及第三驱动电压信号D1、D2、D3，而得到所述第一线性稳压器71的第一最终控制信号、所述第二线性稳压器72的一第二最终控制信号及所述第三线性稳压器73的第三最终控制信号，因而决定开启或关闭所述第一、第二或第三线性稳压器71、72、73。由于能够关闭不需要提供电压的第一、第二或第三线性稳压器71、72、73，可减少所述第一、第二或第三线性稳压器71、72、73的开启时间，进而达到降低显示画面的耗能。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (5)

1.一种用于电泳显示器的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包含：
一资料储存单元，用以储存一画面资料；
一时序控制器，电性连接所述资料储存单元；
一相位产生器，电性连接所述时序控制器，且用以输出多个相位信号；
一驱动电压信号储存器，电性连接所述相位产生器，用以储存至少一驱动电压信号并传送至所述相位产生器，使所述相位产生器分析所述驱动电压信号成多个信号段；
一控制器，电性连接所述相位产生器，用以依序接收所述驱动电压信号的多个信号段；
一第一线性稳压器，电性连接所述控制器；
一第二线性稳压器，电性连接所述控制器；
一第三线性稳压器，电性连接所述控制器；及
一驱动器，分别电性连接所述第一线性稳压器、所述第二线性稳压器、所述第三线性稳压器及所述时序控制器；
其中所述时序控制器读取所述资料储存单元所储存的画面资料及所述相位产生器所输出的所述相位信号运算后，得到一电压选择信号传送至所述驱动器，再配合所述控制器分析所述相位产生器输出的所述相位信号，因而决定开启或关闭所述第一线性稳压器、第二线性稳压器或第三线性稳压器输出所述驱动电压至所述驱动器，使所述驱动器对一画素电容充电；
其中所述第一线性稳压器配置用以输出一第一驱动电压，所述第二线性稳压器配置用以输出一第二驱动电压，所述第三线性稳压器配置用以输出一第三驱动电压，所述第一驱动电压信号、所述第二驱动电压信号及所述第三驱动电压信号分别分析为多个第一信号段、多个第二信号段及多个第三信号段，并依序传送至所述控制器；
当一第一线性稳压器在一关闭状态时，所述控制器接收的下一个所述第一信号段判断是否为所述第一线性稳压器的一驱动电压，若是则开启所述第一线性稳压器，若否则维持关闭所述第一线性稳压器；当一第二线性稳压器在一关闭状态时，所述控制器接收的下一个所述第二信号段判断是否为所述第二线性稳压器的一驱动电压，若是则开启所述第二线性稳压器，若否则维持关闭所述第二线性稳压器；当一第三线性稳压器在一关闭状态时，所述控制器接收的下一个所述第三信号段判断是否为所述第三线性稳压器的一驱动电压，若是则开启所述第三线性稳压器，若否则维持关闭所述第三线性稳压器；
当所述第一线性稳压器在开启状态时，所述控制器判断剩余尚未输出的所述第一驱动电压信号是否包含所述第一线性稳压器的所述驱动电压，若是则维持开启所述第一线性稳压器，若否则关闭所述第一线性稳压器；当所述第二线性稳压器在开启状态时，所述控制器判断剩余尚未输出的所述第二驱动电压信号是否包含所述第二线性稳压器的所述驱动电压，若是则维持开启所述第一线性稳压器，若否则关闭所述第一线性稳压器；当所述第三线性稳压器在开启状态时，所述控制器判断剩余尚未输出的所述第三驱动电压信号是否包含所述第三线性稳压器的所述驱动电压，若是则维持开启所述第三线性稳压器，若否则关闭所述第三线性稳压器；
将上述判断所获得的多个所述第一信号段、所述第二信号段及所述第三信号段进行联集运算，而得到一最终控制信号。
2.如权利要求1所述的用于电泳显示器的驱动装置，其特征在于：所述第一、第二及第三驱动电压在+20伏特至-20伏特之间。
3.如权利要求2所述的用于电泳显示器的驱动装置，其特征在于：所述第一驱动电压为+15伏特，所述第二驱动电压为-15伏特，所述第三驱动电压为+8伏特。
4.如权利要求1所述的用于电泳显示器的驱动装置，其特征在于：所述驱动器为一源极驱动器。
5.一种用于电泳显示器的驱动方法，其特征在于：所述驱动方法包含：
一分析步骤，将一第一驱动电压信号、一第二驱动电压信号及一第三驱动电压信号分别分析为多个第一信号段、多个第二信号段及多个第三信号段，并依序传送至一控制器；及
一第一判断步骤，当一第一线性稳压器在一关闭状态时，所述控制器接收的下一个所述第一信号段判断是否为所述第一线性稳压器的一驱动电压，若是则开启所述第一线性稳压器，若否则维持关闭所述第一线性稳压器；
当一第二线性稳压器在一关闭状态时，所述控制器接收的下一个所述第二信号段判断是否为所述第二线性稳压器的一驱动电压，若是则开启所述第二线性稳压器，若否则维持关闭所述第二线性稳压器；当一第三线性稳压器在一关闭状态时，所述控制器接收的下一个所述第三信号段判断是否为所述第三线性稳压器的一驱动电压，若是则开启所述第三线性稳压器，若否则维持关闭所述第三线性稳压器；
一第二判断步骤，当所述第一线性稳压器在开启状态时，所述控制器判断剩余尚未输出的所述第一驱动电压信号是否包含所述第一线性稳压器的所述驱动电压，若是则维持开启所述第一线性稳压器，若否则关闭所述第一线性稳压器；当所述第二线性稳压器在开启状态时，所述控制器判断剩余尚未输出的所述第二驱动电压信号是否包含所述第二线性稳压器的所述驱动电压，若是则维持开启所述第一线性稳压器，若否则关闭所述第一线性稳压器；当所述第三线性稳压器在开启状态时，所述控制器判断剩余尚未输出的所述第三驱动电压信号是否包含所述第三线性稳压器的所述驱动电压，若是则维持开启所述第三线性稳压器，若否则关闭所述第三线性稳压器；及
一联集步骤，将所述第一驱动电压信号、第二驱动电压信号及第三驱动电压信号经所述分析步骤、所述第一判断步骤及所述第二判断步骤所获得的多个所述第一信号段、所述第二信号段及所述第三信号段进行联集运算，而得到一最终控制信号。
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