TWI423222B - 電泳顯示器及其面板的驅動方法 - Google Patents

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TWI423222B TW99137271A TW99137271A TWI423222B TW I423222 B TWI423222 B TW I423222B TW 99137271 A TW99137271 A TW 99137271A TW 99137271 A TW99137271 A TW 99137271A TW I423222 B TWI423222 B TW I423222B
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Description

電泳顯示器及其面板的驅動方法
本發明是有關於一種平面顯示技術，且特別是有關於一種電泳顯示器及其面板的驅動方法。
近年來，由於各種顯示技術不斷地蓬勃發展，在經過持續地研究開發之後，如電泳顯示器(electrophoretic display,EPD)、液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、電漿顯示器(plasma display panel,PDP)、有機發光二極體顯示器(organic light emitting diode display,OLED display)等產品，已逐漸地商業化並應用於各種尺寸以及各種面積的顯示裝置。而隨著可攜式電子產品的日益普及，可撓性顯示器(如電子紙(e-paper)、電子書(e-book)等)也逐漸地受到市場的關注。
一般而言，電子紙(e-paper)以及電子書(e-book)係採用電泳顯示技術來達到顯示影像的目的。其中，以黑白色的電子書為例，其各畫素主要是由黑色電泳液以及摻雜於黑色電泳液中的白色帶電粒子所構成，並且透過施加電壓的方式以驅動白色帶電粒子移動，從而使得各畫素分別顯示黑色、白色或是不同階調的灰色。另外，以彩色的電子書為例，其各畫素主要是由摻雜有白色帶電粒子的紅色電泳液、綠色電泳液以及藍色電泳液形成於不同的微杯(micro-cups)中所構成，並且透過施加電壓的方式以驅 動白色帶電粒子移動，從而使各畫素得以顯示紅、綠以及藍三原色。
而現今對於粒子式之電泳顯示器的驅動技術大多為利用查表的方式以獲得用以驅動電泳顯示面板內各畫素的資訊。然而，過去於電泳顯示器中所內建的查找表(lookup table)裡面必須包含有多維資料矩陣，亦即：至少利用四個畫面緩衝器(frame buffers)以暫存各畫素之初始狀態(initial state)、最終狀態(final state)以及兩先前狀態(two prior states)的四維矩陣。因此，隨著各畫素之灰階的上升，所內建的查找表之記憶空間就會越大，從而耗費相當大的記憶體使用成本。
有鑒於此，本發明提出一種電泳顯示器及其面板的驅動方法，其得以大幅地降低所內建的查找表之記憶空間。
本發明提供一種電泳顯示器，其包括電泳顯示面板與驅動裝置。其中，驅動裝置耦接電泳顯示面板，用以僅根據電泳顯示面板之先前畫面資料與當下畫面資料而進行查表機制，藉以驅動電泳顯示面板。
本發明另提供一種電泳顯示面板的驅動方法，其包括：擷取電泳顯示面板之先前畫面資料與當下畫面資料；以及僅根據電泳顯示面板之先前畫面資料與當下畫面資料而執行查表機制，藉以驅動電泳顯示面板。
基於上述，本發明所提供的電泳顯示器及其驅動方法 僅須根據電泳顯示面板之先前畫面資料與當下畫面資料查表後的結果，就可獲得用以驅動電泳顯示面板內各畫素的資訊。如此一來，即可大幅地降低所內建之查找表的記憶空間，從而節省記憶體使用成本。
應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。
現將詳細參考本發明之實施例，並在附圖中說明所述實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。
圖1繪示為本發明一實施例之電泳顯示器(electrophoretic display,EPD)10的系統示意圖。請參照圖1，電泳顯示器10包括有電泳顯示面板(EPD panel)101與驅動裝置(driving apparatus)103。其中，驅動裝置103耦接電泳顯示面板101，用以僅根據電泳顯示面板101之先前畫面資料(previous frame data)與當下畫面資料(current frame data)而進行查表機制(lookup table mechanism)，藉以驅動電泳顯示面板101，從而使得電泳顯示面板101顯示影像(images)給使用者觀看。
於本實施例中，電泳顯示面板101包括有多條掃描線(scan line)SL、多條資料線(data line)DL，以及多個畫素(pixel)P。其中，資料線DL大體與掃描線SL垂直設置；而所有畫素P係以矩陣方式排列，且其各別會與對 應的資料線DL以及掃描線SL電性連接。於此值得一提的是，本實施例之電泳顯示面板101可以是微杯式(micro-cup)電泳顯示面板，但並不限制於此，其亦可為其他類型(例如微膠囊式)的電泳顯示面板。因此，各畫素P可由摻雜有白色帶電粒子(particle)的紅色電泳液、綠色電泳液以及藍色電泳液形成於不同的微杯中所構成。
另外，驅動裝置103包括有閘極驅動器(gate driver)105、源極驅動器(source driver)107、共用電極驅動單元(common electrode driving unit)109、時序控制器(timing controller,T-con)111、相位控制器(phase controller)113、畫面計數器(frame counter)115、溫度感測單元(temperature sensing unit)117，以及兩畫面緩衝器(frame buffer)FB1與FB2。於本實施例中，畫面緩衝器FB1與FB2耦接時序控制器111，用以各別暫存並提供電泳顯示面板101的先前畫面資料與當下畫面資料給時序控制器111，亦即：暫存電泳顯示面板101顯示前一畫面與當下畫面的兩完整畫面之各畫素P的兩筆資料訊號(data signal)DS。
閘極驅動器105耦接電泳顯示面板101與時序控制器111，用以反應於時序控制器111所提供的起始訊號STV而依序產生掃描訊號(scan signal)SS，藉以逐一開啟電泳顯示面板101內的每一列畫素。源極驅動器107耦接電泳顯示面板101與時序控制器111，用以反應於時序控制器111所提供的資料序列VS而產生多個資料訊號DS，藉以對應地驅動被閘極驅動器105所開啟的列畫素。
共用電極驅動單元109耦接電泳顯示面板101與時序控制器111，用以反應於時序控制器111所提供的參考序列RS而產生多個共用電壓(common voltage)Vcom給電泳顯示面板101的共用電極(common electrode)。時序控制器101用以比較暫存在畫面緩衝器FB1與FB2中電泳顯示面板101之先前畫面資料與當下畫面資料後而進行查表機制，藉以分別獲得資料序列VS與參考序列RS給源極驅動器107與共用電極驅動單元109，並且提供起始訊號STV給閘極驅動器105。
於本實施例中，時序控制器111中內建有多個關聯於不同溫度的查照表(lookup table)LUT，而且每一查找表LUT記錄有各畫素P於灰階轉換所需施加的資料訊號DS與共用電壓Vcom。在此條件下，耦接至時序控制器111的溫度感測單元117會感測電泳顯示器10的環境溫度，並據以提供溫度資訊TEM給時序控制器111。如此一來，時序控制器111即可反應於溫度感測單元117所提供的溫度資訊TEM而選擇適當的查找表LUT。可見得，時序控制器101進行查表後所得到的結果會隨著環境溫度改變而改變。
一旦時序控制器111比較完電泳顯示面板101之先前畫面資料與當下畫面資料後，即可得知每一畫素P的灰階改變量(灰階轉換)(亦即從某一灰階至另一灰階的灰階差距)，在此相位控制器113和畫面計數器115可以內建於時序控制器111，然而並不以此為限。接著再透過相位 控制器113與畫面計數器115的協助，於其所選擇出的查找表LUT進行查找後，即可得出要讓一畫素P從某一灰階至另一灰階所需要的驅動電壓大小和所需要的施加時間長度，再分別傳送正確的資料序列VS與參考序列RS給源極驅動器107與共用電極驅動單元109。
更清楚來說，相位控制器113可以協助時序控制器111根據不同的查找表LUT分別獲得正確的參考序列RS。而且，相位控制器113可以決定共用電極驅動單元109在不同相位期間Pn(n為正整數)所產生之共用電壓Vcom的電壓準位與施加時間，其中相位期間代表的是一個畫素P從一灰階轉換到另一灰階所需要的時間。請參考圖2，其繪示本發明一實施例之相位控制器113決定共用電極驅動單元109在不同相位期間Pn(n為正整數)所產生之共用電壓Vcom的電壓準位與施加時間的示意圖。圖2例示7個相位期間P1~P7，其中P1~P7的時間長度並不完全相同。值得注意的是，在此實施例中，於每一相位期間的一起始階段，共用電壓Vcom的電壓準位會先被設定為一第一預定值，然而本發明並不以此為限。另外，畫面計數器115可以協助時序控制器111於查找不同查找表LUT，致使時序控制器111獲得正確的資料序列VS。而且，畫面計數器115更可以決定每一相位期間Pn(n為正整數)所包含之畫面(frame)的個數(亦即每一相位期間Pn具有幾個畫面)，以及決定源極驅動器107在每一個畫面所產生的資料訊號DS。
由此可知，時序控制器111僅須根據電泳顯示面板101之先前畫面資料與當下畫面資料查表後的結果，就可獲得用以驅動電泳顯示面板101內各畫素P的資訊(亦即每一畫素P被驅動的時間與電壓關係)。如此一來，相較於以往，本實施例可大幅地降低時序控制器111所內建之查找表的記憶空間，進而節省記憶體使用成本。
基於上述實施例所教示的內容，圖3繪示為本發明一實施例之電泳顯示面板的驅動方法流程圖。請參照圖3，本實施例之電泳顯示面板的驅動方法包括：擷取電泳顯示面板之先前畫面資料與當下畫面資料(步驟S301)；以及僅根據電泳顯示面板之先前畫面資料與當下畫面資料而找查一隨環境溫度而有所改變的查找表，藉以驅動電泳顯示面板(步驟S303)。
綜上所述，本發明所提供的電泳顯示器及其驅動方法僅須根據電泳顯示面板之先前畫面資料與當下畫面資料查表後的結果，就可獲得用以驅動電泳顯示面板內各畫素的資訊。如此一來，即可大幅地降低所內建之查找表的記憶空間，從而節省記憶體使用成本。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標 題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。
10‧‧‧電泳顯示器
101‧‧‧電泳顯示面板
103‧‧‧驅動裝置
105‧‧‧閘極驅動器
107‧‧‧源極驅動器
109‧‧‧共用電極驅動單元
111‧‧‧時序控制器
113‧‧‧相位控制器
115‧‧‧畫面計數器
117‧‧‧溫度感測單元
FB1、FB2‧‧‧畫面緩衝器
SL‧‧‧掃描線
DL‧‧‧資料線
P‧‧‧畫素
STV‧‧‧起始訊號
SS‧‧‧掃描訊號
DS‧‧‧資料訊號
VS‧‧‧資料序列
RS‧‧‧參考序列
Vcom‧‧‧共用電壓
TEM‧‧‧溫度資訊
Pn(n為正整數)‧‧‧相位期間
S301、S303‧‧‧本發明一實施例之電泳顯示面板的驅動方法流程圖各步驟
下面的所附圖式是本發明的說明書的一部分，繪示了本發明的示例實施例，所附圖式與說明書的描述一起說明本發明的原理。
圖1繪示為本發明一實施例之電泳顯示器(electrophoretic display,EPD)10的系統示意圖。
圖2繪示為本發明一實施例之相位控制器113決定共用電極驅動單元109在不同相位期間Pn(n為正整數)所產生之共用電壓Vcom的電壓準位與施加時間的示意圖。
圖3繪示為本發明一實施例之電泳顯示面板的驅動方法流程圖。
10‧‧‧電泳顯示器
101‧‧‧電泳顯示面板
103‧‧‧驅動裝置
105‧‧‧閘極驅動器
107‧‧‧源極驅動器
109‧‧‧共用電極驅動單元
111‧‧‧時序控制器
113‧‧‧相位控制器
115‧‧‧畫面計數器
117‧‧‧溫度感測單元
LUT‧‧‧查找表
FB1、FB2‧‧‧畫面緩衝器
SL‧‧‧掃描線
DL‧‧‧資料線
P‧‧‧畫素
STV‧‧‧起始訊號
SS‧‧‧掃描訊號
DS‧‧‧資料訊號
VS‧‧‧資料序列
RS‧‧‧參考序列
Vcom‧‧‧共用電壓
TEM‧‧‧溫度資訊

Claims (8)

  1. 一種電泳顯示器，包括：一電泳顯示面板，其中該電泳顯示面板包括：多條掃描線；多條資料線，大體與該些掃描線垂直設置；以及多個畫素，分別與對應的資料線以及掃描線電性連接，而且以矩陣方式排列；以及一驅動裝置，耦接該電泳顯示面板，用以僅根據該電泳顯示面板之一先前畫面資料與一當下畫面資料而進行一查表機制，藉以驅動該電泳顯示面板，其中該驅動裝置包括：一閘極驅動器，耦接該電泳顯示面板，用以反應於一起始訊號而依序產生一掃描訊號，藉以逐一開啟該電泳顯示面板內的每一列畫素；一源極驅動器，耦接該電泳顯示面板，用以反應於一資料序列而產生多個資料訊號，藉以對應地驅動被該閘極驅動器所開啟的列畫素；一共用電極驅動單元，耦接該電泳顯示面板，用以反應於一參考序列而產生多個共用電壓給該電泳顯示面板的一共用電極；以及一時序控制器，耦接該閘極驅動器、該源極驅動器與該共用電極驅動單元，用以比較該先前畫面資料與該當下畫面資料後而進行該查表機制，藉以分別獲得該資料序列與該參考序列給該源極驅動器與該共用電極驅動單元，並 且提供該起始訊號給該閘極驅動器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，其中該時序控制器更反應於一溫度資訊而改變進行該查表機制時所查找之一查找表。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電泳顯示器，其中該驅動裝置更包括：一溫度感測單元，耦接該時序控制器，用以感測該電泳顯示器的一環境溫度，並據以提供該溫度資訊給該時序控制器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，其中該時序控制器另包含：多個關聯於不同溫度的查找表，每一查找表記錄有各畫素於灰階轉換所需施加的資料訊號與共用電壓；一相位控制器，用以協助該時序控制器於查找不同查找表的條件下，致使該時序控制器獲得正確的該參考序列；以及一畫面計數器，用以協助該時序控制器於查找不同查找表的條件下，致使該時序控制器獲得正確的該資料序列。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，其中該驅動裝置更包括：兩畫面緩衝器，耦接該時序控制器，用以各別暫存並提供該先前畫面資料與該當下畫面資料給該時序控制器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，其中該電泳顯示面板至少包括一微杯式電泳顯示面板。
  7. 一種電泳顯示面板的驅動方法，包括：擷取該電泳顯示面板之一先前畫面資料與一當下畫面資料；以及僅根據該先前畫面資料與該當下畫面資料而找查一查找表，藉以驅動該電泳顯示面板，其中該電泳顯示面板包括多條掃描線、多條資料線以及多個畫素，該些資料線大體與該些掃描線垂直設置，且該些畫素分別與對應的資料線以及掃描線電性連接，而且以矩陣方式排列，其中驅動該電泳顯示面板的步驟包括：比較該先前畫面資料與該當下畫面資料後而進行該查表機制，藉以分別獲得一資料序列與一參考序列，並且提供一起始訊號；反應於該起始訊號而依序產生一掃描訊號，藉以逐一開啟該電泳顯示面板內的每一列畫素；反應於該資料序列而產生多個資料訊號，藉以對應地驅動被開啟的列畫素；以及反應於該參考序列而產生多個共用電壓給該電泳顯示面板的一共用電極。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電泳顯示面板的驅動方法，其中該查找表反應於一環境溫度而有所變化。
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