TW201719604A - 用於驅動電子紙顯示器的設備和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種用於驅動電子紙顯示器的設備。所述顯示器包括多個區段，所述設備包括：每個區段的記憶體模組；每個區段的與所述記憶體模組相連接的SEG 4選1多路複用器；每個區段的與所述SEG 4選1多路複用器相連接的2選1多路複用器；與所述SEG 4選1多路複用器相連接的SEG波形發生器；與所述2選1多路複用器相連接的COM波形發生器；與所述SEG波形發生器相連接的SEG波形表；以及與所述COM波形發生器相連接的COM波形表。還提供了一種用於驅動電子紙顯示器的方法。

Description

用於驅動電子紙顯示器的設備和方法
另外，為了驅動電子紙顯示面板，當顯示面板和驅動器IC引腳分配不匹配時，通常需要成本高的雙層撓性印刷電路板。另一種高成本的解決方案是：更改顯示面板或驅動器IC設計。
所述時序控制器可以經配置以在顯示器刷新期間將時序信號輸出到所述SEG波形發生器、所述COM波形發生器以及所述記憶體模組。所述SEG波形表和所述COM波形表可以分別地經配置以存儲和輸出SEG波形和COM波形的靜態參數。所述SEG波形發生器可以經配置以根據波形參數和時序信號產生且輸出四個SEG波形數碼信號。
所述COM波形發生器可以經配置以產生且輸出COM波形數碼信號。所述SEG單元和所述COM單元可以分別地經配置以輸出類比SEG和COM驅動信號以驅動所述顯示器。
在另一方面，本發明提供了一種用於驅動電子紙顯示器的方法。所述顯示器包括多個區段。所述方法包括：以所述顯示器開始，所述顯示器的圖像，所有區段的灰度級都是已知的；選擇圖像的灰度級以用於驅動所述顯示器的迭代；識別所述選定灰度級的區段；針對所有區段設定記憶體模組；設定SEG波形表和COM波形表以界定驅動波形；用所述經界定的驅動波形驅動所述顯示面板；顯示用在所述選定灰度級中的所述所識別區段刷新的圖像；以及如果存在需要經驅動以改變灰度級的區段，那麼開始另一迭代；其中所述SEG波形表與SEG波形發生器相連接，所述SEG波形發生器進一步與每個所識別區段的SEG 4選1多路複用器相連接；所述COM波形表與COM波形發生器相連接，所述COM波形發生器進一步與每個所識別區段的2選1多路複用器相連接，所述2選1多路複用器與每個所識別區段的所述SEG 4選1多路複用器相連接；每個所識別區段的所述記憶體模組包括與所述顯示器的所述區段的當前狀態相對應的舊數據、與在顯示器刷新週期中將被驅動用於所述區段的新狀態相對應的新數據，以及與選擇狀態相對應的COM_Option記憶體；基於所述當前狀態和所述新狀態，所述SEG 4選1多路複用器經配置以從所述SEG波形發生器的輸出選擇一個波形且將所述選定波形輸出到所述2選1多路複用器；基於所述選擇狀態，所述2選1多路複用器經配置以從所述COM波形發生器的輸出和所述SEG 4選1多路複用器的輸出選擇波形且輸出所述選定波形；以及所述方法進一步包括設定所述選擇狀態，使得所述2選1多路複用器經配置以選擇所述SEG 4選1多路複用器的輸出以用於所述所識別區段；以及設定所述選擇狀態，使得所述2選1多路複用器經配置以選擇所述COM波形發生器的輸出以用於所述所識別區段以外的其他區段。
所述的方法可以進一步包括在顯示器刷新期間用時序控制器將時序信號輸出到所述SEG波形發生器、所述COM波形發生器以及所述記憶體模組。所述SEG波形表和所述COM波形表可以分別地經配置以存儲和輸出SEG波形和COM波形的靜態參數。所述SEG波形發生器可以經配置以根據波形參數和時序信號產生且輸出四個SEG波形數碼信號。
所述COM波形發生器可以經配置以產生且輸出COM波形數碼信號。所述的方法可以進一步包括分別地用每個區段的SEG單元和COM單元輸出類比SEG和COM驅動信號以驅動所述顯示器。
在又一方面，本發明提供了一種用於驅動電子紙顯示器的設備，所述顯示器包括多個區段，所述設備包括：每個區段的記憶體模組；每個區段的與所述記憶體模組相連接的SEG 4選1多路複用器；每個區段的與所述SEG 4選1多路複用器相連接的2選1多路複用器；與所述SEG 4選1多路複用器相連接的SEG波形發生器；與所述2選1多路複用器相連接的COM波形發生器；與所述SEG波形發生器相連接的SEG波形表；以及與所述COM波形發生器相連接的COM波形表；其中：每個區段的所述記憶體模組包括與所述顯示器的所述區段的當前狀態相對應的舊數據、與在顯示器刷新週期中將被驅動用於所述區段的新狀態相對應的新數據，以及與選擇狀態相對應的COM_Option記憶體；基於所述當前狀態和所述新狀態，所述SEG 4選1多路複用器經配置以從所述SEG波形發生器的輸出選擇一個波形且將所述選定波形輸出到所述2選1多路複用器；以及基於所述選擇狀態，所述2選1多路複用器經配置以從所述COM波形發生器的輸出和所述SEG 4選1多路複用器的輸出選擇波形且將所述選定波形輸出到所述SEG單元。
所述的設備可以進一步包括時序控制器，所述時序控制器經配置以在顯示器刷新期間將時序信號輸出到所述SEG波形發生器、所述COM波形發生器以及所述記憶體模組。所述SEG波形表和所述COM波形表可以分別地經配置以存儲和輸出SEG波形和COM波形的靜態參數。
所述SEG波形發生器可以經配置以根據波形參數和時序信號產生且輸出四個SEG波形數碼信號。所述COM波形發生器可以經配置以產生且輸出COM波形數碼信號。所述的設備可以進一步包括每個區段的與所述2選1多路複用器相連接的SEG單元。所述的設備可以進一步包括與所述COM波形發生器相連接的COM單元。所述SEG單元和所述COM單元可以分別地經配置以輸出類比SEG和COM驅動信號以驅動所述顯示器。
此外，應理解，在本發明案中揭示的用於驅動電子紙顯示器的設備和方法不限於下文描述的精確實施例，且在不脫離保護的精神或範圍的情況下，可以由所屬領域的技術人員實現對所述精確實施例的各種改變和修改。例如，在本發明的範圍內，不同的說明性實施例的元件和/或特徵可以與彼此組合和/或替代彼此。
圖1是根據本發明案的實施例的用於驅動電子紙顯示器的設備的示意圖。參考圖1，用於驅動電子紙顯示器的設備是用於驅動電子紙顯示器的顯示器驅動器IC。所述顯示器包含多個區段。所述設備包含時序控制器101、每個區段的與時序控制器101相連接的記憶體模組109（也稱為顯示器RAM或顯示數據RAM）、每個區段的與記憶體模組109相連接的SEG 4選1多路複用器（multiplexor）119、每個區段的與SEG 4選1多路複用器119相連接的2選1多路複用器125、每個區段的與2選1多路複用器125相連接的SEG單元123、與時序控制器101和SEG 4選1多路複用器119相連接的SEG波形發生器115、與時序控制器101和2選1多路複用器125相連接的COM波形發生器117、與COM波形發生器117相連接的COM單元121、與SEG波形發生器115相連接的SEG波形表111，以及與COM波形發生器117相連接的COM波形表113。應注意，記憶體模組109、SEG 4選1多路複用器119、2選1多路複用器125以及SEG單元123對於顯示器的每個區段重複。換句話說，假設顯示器包含N個區段，那麼用於驅動顯示器的設備包含記憶體模組109、SEG 4選1多路複用器119、2選1多路複用器125以及SEG單元123的N個實例。
每個區段的記憶體模組109（其為顯示數據RAM）包含與顯示器的區段的當前狀態相對應的舊數據103、與在顯示器刷新週期中將被驅動用於所述區段的新狀態相對應的新數據105，以及COM_Option記憶體107，所述COM_Option記憶體包含一個位元，其對應所述區段的選擇狀態，以便使得能夠在相對應的SEG引腳處選擇驅動COM波形。
基於舊數據103與之相對應的當前狀態和新數據105與之相對應的新狀態，SEG 4選1多路複用器119經配置以從SEG波形發生器115的輸出選擇一個波形且將選定波形輸出到2選1多路複用器125。基於COM_Option記憶體107與其相對應的選擇狀態，2選1多路複用器125經配置以從COM波形發生器117的輸出（COM波形）和SEG 4選1多路複用器119的輸出（SEG波形）選擇波形且將選定波形輸出到SEG單元123。
在此實施例中，時序控制器101經配置以在顯示器刷新期間將時序信號輸出到SEG波形發生器115和COM波形發生器117，且輸出到顯示數據RAM（即記憶體模組109）。SEG波形表111和COM波形表113分別地經配置以存儲且輸出SEG和COM波形的靜態參數。SEG波形發生器115經配置以根據波形參數和時序信號產生且輸出4個SEG波形數碼信號。COM波形發生器117經配置以相應地產生且輸出COM波形數碼信號。SEG單元123和COM單元121分別地經配置以輸出類比SEG和COM驅動信號以驅動顯示面板。
在此實施例中，顯示面板可以經驅動以顯示具有多個灰度級的圖像。對於啟用COM_Option的區段，相對應的SEG引腳輸出COM波形且因此在隨後的顯示器刷新中可以保持所述區段的灰度級。由於此特性，顯示多個灰度級的圖像可以通過多次顯示器刷新來實現。每一次顯示刷新，選定區段可以通過設定波形表任意地驅動到不同灰度級，而其它區段的灰度級不受影響。
圖2是圖示根據本發明案的另一實施例的用於驅動電子紙顯示器的方法的流程圖。參考圖2，所述方法可以用於驅動電子紙顯示器顯示灰度圖像且所述方法包含以下步驟：
步驟201：以具有已知圖像的顯示面板開始，所述圖像通常是所有白色區段的清楚圖像；
步驟203：選擇所述圖像的灰度級以用於驅動顯示面板的此迭代（iteration）；
步驟205：識別選定灰度級的區段；因此，設定這些區段的相對應的顯示器RAM位元元（即記憶體模組109），且停用其COM_Option；對於其它區段，啟用其COM_Option，使得維持其灰度級；設定波形表以界定能夠將區段驅動到選定灰度級的驅動波形；
步驟207：用經界定的驅動波形驅動顯示面板；
步驟209：顯示用在選定灰度級中的所識別區段刷新的圖像；
步驟211：如果存在需要經驅動以改變灰度級的區段，那麼開始另一迭代；以及
步驟213：以在所希望的灰度級中的區段的圖像結束。
圖3是圖示根據本發明案的另一實施例的使用圖2中所描繪的方法刷新顯示面板的2次迭代的圖式。參考圖3，在迭代1中，所述方法包含：以所有白色區段（灰度級GS0）開始（步驟201）；選擇灰度GS1以用於此迭代（步驟203）；識別選定灰度級的區段（區段1、區段2），設定這些區段的相對應的顯示器RAM位元，且停用其COM_Option，而對於其它區段，啟用其COM_Option，且設定波形表以界定驅動波形（步驟205）；驅動顯示面板（步驟207）；顯示刷新的圖像（步驟209）；以及開始另一迭代以驅動其它區段（步驟211）。
在迭代2中，參考圖3，所述方法包含：選擇灰度GS2、GS3以用於此迭代（步驟203）；識別選定灰度級的區段，設定這些區段（區段4、區段5、區段6）的相對應的顯示器RAM位元，且停用其COM_Option，而對於其它區段，啟用其COM_Option，且設定波形表以界定驅動波形（步驟205）；驅動顯示面板（步驟207）；顯示刷新的圖像（步驟209）；以及識別出將不再驅動任何區段（步驟211）。
圖4是圖示根據本發明案的又一個實施例的使用圖2中所描繪的方法刷新顯示面板的2次迭代的圖式。參考圖4，在迭代1中，所述方法包含：以所有白色區段（灰度級GS0）開始（步驟201）；選擇灰度GS3、GS4以用於此迭代（步驟203）；識別選定灰度級的區段（區段1、區段3），設定這些區段的相對應的顯示器RAM位元，且停用其COM_Option，而對於其它區段，啟用其COM_Option，且設定波形表以界定驅動波形（步驟205）；驅動顯示面板（步驟207）；顯示刷新的圖像（步驟209）；以及開始另一迭代以驅動其它區段（步驟211）。
在迭代2中，參考圖4，所述方法包含：選擇灰度GS1、GS2以用於此迭代（步驟203）；識別選定灰度級的區段（區段0、區段2），設定這些區段的相對應的顯示器RAM位元，且停用其COM_Option，而對於其它區段，啟用其COM_Option，且設定波形表以界定驅動波形（步驟205）；驅動顯示面板（步驟207）；顯示刷新的圖像（步驟209）；以及識別出將不再驅動任何區段（步驟211）。
上述實施例中的設備和方法提供灰度顯示功能，利用所述灰度顯示功能，具有相對較少的額外電路的單色顯示器驅動器變得能夠顯示具有任意數目的灰度級的灰度圖像，所述數目不受驅動器IC內部的每區段的顯示器RAM的位數限制。
在上述實施例中，COM_Option允許SEG COM引腳分配靈活性。每個SEG引腳可以可選地經設定以驅動COM波形以支持不同面板或PCB佈線。使通過一個顯示器驅動器IC驅動多個面板成為可能。COM_Option支持廣泛範圍的COM輸出驅動強度要求。可以啟用可變數目的相鄰SEG引腳的COM_Option以驅動COM波形。將所述相鄰SEG引腳連接在一起（具有或不具有另一專用COM引腳）支持廣泛範圍的COM輸出驅動強度要求。因此，可以避免更改面板、撓性印刷電路板和驅動器IC的設計。
圖5圖示根據本發明案的另一實施例的通過相同顯示器驅動器IC驅動的兩個不同顯示面板。參考圖5，顯示面板1（501）具有相對較大的大小。對於顯示器驅動器IC 503，啟用SEG0和SEG1的COM_Option。連接SEG0、SEG1和COM，使得它們為顯示面板1（501）提供相對較強的COM驅動信號。同時，啟用顯示器驅動器IC 503的SEG20和SEG21的COM_Option，且連接顯示器驅動器IC 503的SEG20和SEG21以提供COM驅動信號，使得顯示面板2（505）由相同顯示器驅動器IC 503驅動。
儘管本發明案已經特定參考其多個實施例而示出且描述，但應注意在不脫離本發明的範圍的情況下可以進行各種其它變化或修改。
101‧‧‧時序控制器
103‧‧‧舊數據
105‧‧‧舊數據
107‧‧‧COM_Option記憶體
109‧‧‧記憶體模組
119‧‧‧SEG 4選1多路複用器
125‧‧‧2選1多路複用器
115‧‧‧SEG波形發生器
117‧‧‧COM波形發生器
111‧‧‧SEG波形表
113‧‧‧COM波形表
121‧‧‧COM單元
123‧‧‧SEG單元
201‧‧‧步驟
203‧‧‧步驟
205‧‧‧步驟
207‧‧‧步驟
209‧‧‧步驟
211‧‧‧步驟
213‧‧‧步驟
503‧‧‧顯示器驅動器
(501)‧‧‧顯示面板1
(501)‧‧‧顯示面板2
圖2是圖示根據本發明案的另一實施例的用於驅動電子紙顯示器的方法的流程圖。
圖3是圖示根據本發明案的另一實施例的使用圖2中所描繪的方法刷新顯示面板的2次迭代的圖式。
圖4是圖示根據本發明案的又一個實施例的使用圖2中所描繪的方法刷新顯示面板的2次迭代的圖式。
圖5圖示根據本發明案的另一實施例的通過相同顯示器驅動器IC驅動的兩個不同顯示面板。
101‧‧‧時序控制器
103‧‧‧舊數據
105‧‧‧新數據
107‧‧‧COM_Option記憶體
109‧‧‧記憶體模組
119‧‧‧SEG 4選1多路複用器
125‧‧‧2選1多路複用器
115‧‧‧SEG波形發生器
117‧‧‧COM波形發生器
111‧‧‧SEG波形表
113‧‧‧COM波形表
121‧‧‧COM單元
123‧‧‧SEG單元

Claims (20)

  1. 一種用於驅動電子紙顯示器的設備，所述顯示器包括多個區段，所述設備包括： 時序控制器； 每個區段的與所述時序控制器相連接的記憶體模組； 每個區段的與所述記憶體模組相連接的SEG 4選1多路複用器； 每個區段的與所述SEG 4選1多路複用器相連接的2選1多路複用器； 每個區段的與所述2選1多路複用器相連接的SEG單元； 與所述時序控制器和所述SEG 4選1多路複用器相連接的SEG波形發生器； 與所述時序控制器和所述2選1多路複用器相連接的COM波形發生器； 與所述COM波形發生器相連接的COM單元； 與所述SEG波形發生器相連接的SEG波形表；以及 與所述COM波形發生器相連接的COM波形表；其中： 每個區段的所述記憶體模組包括與所述顯示器的所述區段的當前狀態相對應的舊數據、與在顯示器刷新週期中將被驅動用於所述區段的新狀態相對應的新數據，以及與選擇狀態相對應的COM_Option記憶體； 基於所述當前狀態和所述新狀態，所述SEG 4選1多路複用器經配置以從所述SEG波形發生器的輸出選擇一個波形且將所述選定波形輸出到所述2選1多路複用器；以及 基於所述選擇狀態，所述2選1多路複用器經配置以從所述COM波形發生器的輸出和所述SEG 4選1多路複用器的輸出選擇波形且將所述選定波形輸出到所述SEG單元。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述時序控制器經配置以在顯示器刷新期間將時序信號輸出到所述SEG波形發生器、所述COM波形發生器以及所述記憶體模組。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述SEG波形表和所述COM波形表分別地經配置以存儲和輸出SEG波形和COM波形的靜態參數。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述SEG波形發生器經配置以根據波形參數和時序信號產生且輸出四個SEG波形數碼信號。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述COM波形發生器經配置以產生且輸出COM波形數碼信號。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的設備，其中所述SEG單元和所述COM單元分別地經配置以輸出類比SEG和COM驅動信號以驅動所述顯示器。
  7. 一種用於驅動電子紙顯示器的方法，所述顯示器包括多個區段，所述方法包括： 以所述顯示器開始，所述顯示器的圖像，其所有區段的灰度級都是已知的； 選擇所述圖像的灰度級以用於驅動所述顯示器的迭代； 識別所述選定灰度級的區段； 針對所有區段設定記憶體模組； 設定SEG波形表和COM波形表以界定驅動波形； 用所述經界定的驅動波形驅動所述顯示面板； 顯示用在所述選定灰度級中的所述所識別區段刷新的圖像；以及 如果存在需要經驅動以改變灰度級的區段，那麼開始另一迭代；其中 所述SEG波形表與SEG波形發生器相連接，所述SEG波形發生器進一步與每個所識別區段的SEG 4選1多路複用器相連接； 所述COM波形表與COM波形發生器相連接，所述COM波形發生器進一步與每個所識別區段的2選1多路複用器相連接，所述2選1多路複用器與每個所識別區段的所述SEG 4選1多路複用器相連接； 每個所識別區段的所述記憶體模組包括與所述顯示器的所述區段的當前狀態相對應的舊數據、與在顯示器刷新週期中將被驅動用於所述區段的新狀態相對應的新數據，以及與選擇狀態相對應的COM_Option記憶體； 基於所述當前狀態和所述新狀態，所述SEG 4選1多路複用器經配置以從所述SEG波形發生器的輸出選擇一個波形且將所述選定波形輸出到所述2選1多路複用器； 基於所述選擇狀態，所述2選1多路複用器經配置以從所述COM波形發生器的輸出和所述SEG 4選1多路複用器的輸出選擇波形且輸出所述選定波形；以及 所述方法進一步包括設定所述選擇狀態，使得所述2選1多路複用器經配置以選擇所述SEG 4選1多路複用器的輸出以用於所述所識別區段；以及設定所述選擇狀態，使得所述2選1多路複用器經配置以選擇所述COM波形發生器的輸出以用於所述所識別區段以外的其他區段。
  8. 根據申請專利範圍第7項所述的方法，其進一步包括在顯示器刷新期間用時序控制器將時序信號輸出到所述SEG波形發生器、所述COM波形發生器以及所述記憶體模組。
  9. 根據申請專利範圍第7項所述的方法，其中所述SEG波形表和所述COM波形表分別地經配置以存儲和輸出SEG波形和COM波形的靜態參數。
  10. 根據申請專利範圍第7項所述的方法，其中所述SEG波形發生器經配置以根據波形參數和時序信號產生且輸出四個SEG波形數碼信號。
  11. 根據申請專利範圍第7項所述的方法，其中所述COM波形發生器經配置以產生且輸出COM波形數碼信號。
  12. 根據申請專利範圍第7項所述的方法，其進一步包括分別地用每個區段的SEG單元和COM單元輸出類比SEG和COM驅動信號以驅動所述顯示器。
  13. 一種用於驅動電子紙顯示器的設備，所述顯示器包括多個區段，所述設備包括： 每個區段的記憶體模組； 每個區段的與所述記憶體模組相連接的SEG 4選1多路複用器； 每個區段的與所述SEG 4選1多路複用器相連接的2選1多路複用器； 與所述SEG 4選1多路複用器相連接的SEG波形發生器； 與所述2選1多路複用器相連接的COM波形發生器； 與所述SEG波形發生器相連接的SEG波形表；以及 與所述COM波形發生器相連接的COM波形表；其中： 每個區段的所述記憶體模組包括與所述顯示器的所述區段的當前狀態相對應的舊數據、與在顯示器刷新週期中將被驅動用於所述區段的新狀態相對應的新數據，以及與選擇狀態相對應的COM_Option記憶體； 基於所述當前狀態和所述新狀態，所述SEG 4選1多路複用器經配置以從所述SEG波形發生器的輸出選擇一個波形且將所述選定波形輸出到所述2選1多路複用器；以及 基於所述選擇狀態，所述2選1多路複用器經配置以從所述COM波形發生器的輸出和所述SEG 4選1多路複用器的輸出選擇波形且將所述選定波形輸出到所述SEG單元。
  14. 根據申請專利範圍第13項所述的設備，其進一步包括時序控制器，所述時序控制器經配置以在顯示器刷新期間將時序信號輸出到所述SEG波形發生器、所述COM波形發生器以及所述記憶體模組。
  15. 根據申請專利範圍第13項所述的設備，其中所述SEG波形表和所述COM波形表分別地經配置以存儲和輸出SEG波形和COM波形的靜態參數。
  16. 根據申請專利範圍第13項所述的設備，其中所述SEG波形發生器經配置以根據波形參數和時序信號產生且輸出四個SEG波形數碼信號。
  17. 根據申請專利範圍第13項所述的設備，其中所述COM波形發生器經配置以產生且輸出COM波形數碼信號。
  18. 根據申請專利範圍第13項所述的設備，其進一步包括每個區段的與所述2選1多路複用器相連接的SEG單元。
  19. 根據申請專利範圍第18項所述的設備，其進一步包括與所述COM波形發生器相連接的COM單元。
  20. 根據申請專利範圍第19項所述的設備，其中所述SEG單元和所述COM單元分別地經配置以輸出類比SEG和COM驅動信號以驅動所述顯示器。
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