TWI424400B - 電泳顯示器 - Google Patents

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Description

電泳顯示器
本發明是有關於一種電泳顯示器，且特別是有關於一種可由中央處理器產生驅動位準或時序與進行抖色處理之電泳顯示器。
在軟性顯示器的興起之下，由於軟性顯示器具有輕薄、耐衝擊及可撓曲特性，因此短、中程內可以取代現在的平面顯示器，而且可以製作成新形式產品：電子書、電子標籤、電子看板或智慧卡(Smart Card)等。目前業界研發的電泳顯示器包括：微膠囊化的電子油墨技術、微杯化電泳顯示化技術與粉體移動顯示器(Quick Response-Liquid Powder Display,QR-LPD)等。雙穩態(Bistable)顯示器是顯示畫面更新頻率要求不高的閱讀器最佳選擇，雙穩態介質具有記憶效果，只有在畫面更新時才需要驅動電壓。所以具有省電特性，並且沒有畫面閃爍問題，故使用者可以舒適閱讀，下面介紹的電泳顯示器(Electrophoretic Display,EPD)、QR-LPD與膽固醇液晶顯示器皆具有此特性。
請參照圖1，其係繪示習知之電泳顯示器之部分電路方塊圖。在圖1中，電泳顯示器100係包括中央處理器102、輸入單元104、顯示控制器106、第一記憶體108、第二記憶體110、顯示單元112與溫度感測器118。其中，中央處理器102係電性耦接至輸入單元104、顯示控制器106、第一記憶體108，顯示控制器106係電性耦接至第二記憶體110、顯示單元112與溫度感測器118。而顯示單元112係包括薄膜電晶體電路114與顯示區116。
在習知之技術中，第二記憶體110係儲存有溫度特性表，而第一記憶體107係為儲存中央處理器102運作所需之程式以及影像資料。中央處理器102係為讀取第一記憶體108中之影像資料，並輸出至顯示控制器106。顯示控制器106係為接收溫度感測器118所感測到之目前溫度以及讀取第二記憶體110中之溫度特性表，並尋找相對應之驅動位準或時序。接著，顯示控制器106則輸出驅動位準或時序與影像資料至薄膜電晶體電路114。而薄膜電晶體電路114則以此驅動位準來驅動顯示區116，以使顯示區116顯示影像資料。
本發明的目的就是在提供一種電泳顯示器，其係可降低成本與電源消耗，並可同時增加顯示的灰階數目與改善畫面品質。
本發明提出一種電泳顯示器，此電泳顯示器包括溫度感測器、記憶體、中央處理器與顯示單元。上述之溫度感測器係偵測及輸出一目前溫度。上述之記憶體係儲存有一溫度特性表。上述之中央處理器係電性耦接至溫度感測器與記憶體，此中央處理器係接收目前溫度與溫度特性表，並以目前溫度與溫度特性表作匹配，以得到及輸出一驅動位準或時序。上述之顯示單元係電性耦接至中央處理器，並接收及根據驅動位準或時序而作顯示。
在本發明的較佳實施例中，上述之顯示單元欲顯示的影像資料係儲存於上述之記憶體或一儲存單元中。
在本發明的較佳實施例中，上述之中央處理器係讀取記憶體或儲存單元中之影像資料，並對影像資料作影像處理後輸出至顯示單元。
在本發明的較佳實施例中，顯示單元包括顯示區與薄膜電晶體電路。上述之薄膜電晶體電路係電性耦接至中央處理器與顯示區，並接收驅動位準或時序與影像資料，用以以驅動位準或時序驅動顯示區來顯示影像資料。
在本發明的較佳實施例中，電泳顯示器更包括一輸入單元。此輸入單元係電性耦接至中央處理器，並根據使用者之操作而產生及輸出一操作指令至中央處理器。
本發明因由中央處理器讀取用於驅動顯示單元之驅動位準或時序，因此可以減少於電泳顯示器中配置一顆顯示控制器與一顆記憶體，不但可以降低成本與電源消耗，並可同時增加顯示的灰階數目與改善畫面品質。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參照圖2，其係繪示本發明一實施例之一種電泳顯示器之部分電路方塊圖。在本實施例中，電泳顯示器200包括中央處理器202、輸入單元204、記憶體206、顯示單元208以及溫度感測器214。
在圖2中，溫度感測器214係用來偵測及輸出一目前溫度。其中，溫度感測器214係為感測顯示單元204之溫度，並於感測後將目前溫度輸出至中央處理器202，以作為中央處理器202驅動顯示單元208之參考。而在輸出至中央處理器202之前，溫度感測器214還例如是將類比信號的目前溫度轉換為數位信號的目前溫度。如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，溫度感測器214可以例如是配置於顯示單元204上或周圍，但均不以此為限。
記憶體206係儲存有溫度特性表、影像資料以及中央處理器202運作所需之韌體碼。此溫度特性表係由溫度與驅動位準或時序所組成，每一個溫度區間都有其相對應的驅動位準或時序，以使電泳顯示器200可以隨著溫度變化而調整其驅動位準或時序。記憶體206中所儲存的影像資料為欲藉由顯示單元208作顯示的影像資料，而且此影像資料可以是燒錄於記憶體206中或是中央處理器202自插入於電泳顯示器200之介面單元(未繪示)中所讀取而暫存，但均不以此為限。
中央處理器202係電性耦接至溫度感測器214、記憶體206與顯示單元208。中央處理器202係自溫度感測器214接收目前溫度，並於接收後至記憶體206中讀取溫度特性表。其次，中央處理器202根據目前溫度與溫度特性表中之欄位作匹配，並得到相對應於目前溫度之一驅動位準或時序。接著，中央處理器202則輸出此驅動位準至顯示單元208。
在本實施例中，中央處理器202係讀取記憶體206中之影像資料，並對影像資料作一影像處理。其次，中央處理器202則將經處理的影像資料輸出至顯示單元208。
顯示單元208係包括薄膜電晶體電路210與顯示區212。薄膜電晶體電路210係電性耦接至中央處理器202與顯示區212，並接收中央處理器202所傳來之影像資料與驅動位準或時序。其中，如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，薄膜電晶體電路210至少包含一個薄膜電晶體，而其數量則視設計時之需要而定。
顯示區212係包括由多數條掃瞄線與資料線所組成之顯示陣列，而這些掃瞄線與資料線係受薄膜電晶體電路210。薄膜電晶體電路210係以驅動位準或時序來驅動掃瞄線，以將影像資料傳送至資料線上。
在本實施例中，輸入單元204係電性耦接至中央處理器202。此輸入單元204係受使用者之操作而產生一操作指令，並將此操作指令輸出至中央處理器202。而中央處理器202則根據此操作指令執行相對應之動作。
請繼續參照圖2，此電泳顯示器200之運作方式為在電泳顯示器200被致能後，當輸入單元204接收到操作指令時，輸入單元204將操作指令輸出至中央處理器202。中央處理器202則根據此操作指令作執行。當此操作指令為顯示指令時，中央處理器202則根據顯示指令至記憶體206中尋找及讀取相對應之影像資料，並將此影像資料輸出至薄膜電晶體電路210。另外，中央處理器202接收溫度感測器214傳來之目前溫度，並根據目前溫度與記憶體206中之溫度特性表中的欄位作匹配，並得到相對應於目前溫度之一驅動位準或時序。接著，中央處理器202則輸出此驅動位準或時序至薄膜電晶體電路210。
當薄膜電晶體電路210接收到驅動位準與影像資料後，則根據驅動位準或時序驅動顯示區212，以於顯示區212上顯示影像資料。
請參照圖3，其係繪示本發明另一實施例之一種電泳顯示器之部分電路方塊圖。在本實施例中，電泳顯示器300包括中央處理器302、輸入單元304、記憶體306、顯示單元308、溫度感測器314與儲存單元316。
在圖3中，溫度感測器314係用來偵測及輸出一目前溫度。其中，溫度感測器314係為感測顯示單元304之溫度，並於感測後將目前溫度輸出至中央處理器302，以作為中央處理器302驅動顯示單元308之參考。而在輸出至中央處理器302之前，溫度感測器314還例如是將類比信號的目前溫度轉換為數位信號的目前溫度。如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，溫度感測器314可以例如是配置於顯示單元304上或周圍，但均不以此為限。
記憶體306係儲存有溫度特性表以及中央處理器302運作所需之韌體碼。此溫度特性表係由溫度與驅動位準或時序所組成，每一個溫度區間都有其相對應的驅動位準或時序。，以使電泳顯示器300可以隨著溫度變化而調整其驅動位準或時序。
儲存單元316係儲存有影像資料，此所儲存的影像資料為欲藉由顯示單元308作顯示的影像資料，而且此影像資料可以是燒錄於儲存單元316中或是中央處理器302自插入於電泳顯示器300之介面單元(未繪示)中所讀取而暫存，但均不以此為限。
中央處理器302係電性耦接至溫度感測器314、記憶體306、顯示單元208與儲存單元316。中央處理器302係自溫度感測器314接收目前溫度，並於接收後至記憶體306中讀取溫度特性表。其次，中央處理器302根據目前溫度與溫度特性表中之欄位作匹配，並得到相對應於目前溫度之一驅動位準或時序。接著，中央處理器302則輸出此驅動位準或時序至顯示單元308。
在本實施例中，中央處理器302係讀取儲存單元316中之影像資料，並對影像資料作一影像處理。其次，中央處理器302則將經處理的影像資料輸出至顯示單元308。
顯示單元308係包括薄膜電晶體電路310與顯示區312。薄膜電晶體電路310係電性耦接至中央處理器302與顯示區312，並接收中央處理器302所傳來之影像資料與驅動位準或時序。其中，如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，薄膜電晶體電路310至少包含一個薄膜電晶體，而其數量則視設計時之需要而定。
顯示區312係包括由多數條掃瞄線與資料線所組成之顯示陣列，而這些掃瞄線與資料線係受薄膜電晶體電路310。薄膜電晶體電路310係以驅動位準或時序來驅動掃瞄線，以將影像資料傳送至資料線上。
在本實施例中，輸入單元304係電性耦接至中央處理器302。此輸入單元304係受使用者之操作而產生一操作指令，並將此操作指令輸出至中央處理器302。而中央處理器302則根據此操作指令執行相對應之動作。
請繼續參照圖3，此電泳顯示器300之運作方式為在電泳顯示器300被致能後，當輸入單元304接收到操作指令時，輸入單元304將操作指令輸出至中央處理器302。中央處理器302則根據此操作指令作執行。當此操作指令為顯示指令時，中央處理器302則根據顯示指令至儲存單元316中尋找及讀取相對應之影像資料，並將此影像資料輸出至薄膜電晶體電路310。另外，中央處理器302接收溫度感測器314傳來之目前溫度，並根據目前溫度與記憶體306中之溫度特性表中的欄位作匹配，並得到相對應於目前溫度之一驅動位準或時序。接著，中央處理器302則輸出此驅動位準或時序至薄膜電晶體電路310。
當薄膜電晶體電路310接收到驅動位準或時序與影像資料後，則根據驅動位準驅動顯示區312，以於顯示區312上顯示影像資料。
請參照圖4A，其係繪示為本發明一實施例之抖色處理示意圖。在本實施例中，圖2與圖3之中央處理器202與302在進行影像處理時係包括一抖色(dirthering)處理。其中，如熟悉該項技藝者可以輕易知曉，抖色處理可以是有序抖色法(ordered)、誤差擴散法(Floyd-Steinberg)或Jarvis。
在圖4A中，此抖色方法為將影像資料402與404進行相加(在本實施例中為方便說明起見，係以黑白兩色為例作說明)，亦即在影像資料402與404中各自有16個小格子，而相加時若兩個影像資料402與404相對應的格子均為白色，則在影像資料406上為顯示白色；若兩個影像資料402與404相對應的格子均為黑色，則在影像資料406上為顯示黑色；若兩個影像資料402與404相對應的格子其中有一為黑色時，則在影像資料406上為顯示黑色。
請參照圖4B，其係繪示本發明另一實施例之抖色處理示意圖。在圖4B中，此抖色方法為將影像資料408與410進行相加，亦即在影像資料408與410中各自有400個小格子，而相加時若兩個影像資料408與410相對應的格子均為白色，則在影像資料412上為顯示白色；若兩個影像資料408與410相對應的格子均為黑色，則在影像資料412上為顯示黑色；若兩個影像資料408與410相對應的格子其中有一為黑色時，則在影像資料412上為顯示黑色。
在本發明之較佳實施例中，因中央處理器202與302會對影像資料進行抖色處理，因此可以將影像資料上二灰階或四灰階的資料於顯示區212與312上呈現出例如是16灰階或更高灰階的效果，以提供介於兩個灰階或色階中間的顯示值，並利用人類視覺暫留之效果，讓使用者感覺到畫面色階或灰階的連續性。
綜上所述，在本發明之電泳顯示器中，因利用中央處理器讀取用於驅動顯示單元之驅動位準或時序，因此可以減少於電泳顯示器中配置一顆顯示控制器與一顆記憶體，不但可以降低成本與電源消耗，並可同時增加顯示的灰階數目與改善畫面品質。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，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，因此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。
100、200、300．．．電泳顯示器
102、202、302．．．中央處理器
104、204、304．．．輸入單元
106．．．顯示控制器
108．．．第一記憶體
110．．．第二記憶體
112、208、308．．．顯示單元
114、210、310．．．薄膜電晶體電路
116、212、312．．．顯示區
118、214、314．．．溫度感測器
206、306．．．記憶體
402、404、406、408、410、412．．．影像資料
圖1繪示為習知之電泳顯示器之部分電路方塊圖。
圖2繪示為本發明一實施例之一種電泳顯示器之部分電路方塊圖。
圖3繪示為本發明另一實施例之一種電泳顯示器之部分電路方塊圖。
圖4A繪示為本發明一實施例之抖色處理示意圖。
圖4B繪示為本發明另一實施例之抖色處理示意圖。
200．．．電泳顯示器
202．．．中央處理器
204．．．輸入單元
206．．．記憶體
208．．．顯示單元
210．．．薄膜電晶體電路
212．．．顯示區
214．．．溫度感測器

Claims (9)

  1. 一種電泳顯示器，包括：一溫度感測器，係偵測及輸出一目前溫度；一記憶體，係儲存有一溫度特性表與一影像資料；一中央處理器，係電性耦接至該溫度感測器與該記憶體，該中央處理器係接收該目前溫度與該溫度特性表，並以該目前溫度與該溫度特性表作匹配，用以得到及輸出一驅動位準或一時序，且該中央處理器運作所需之一韌體碼係儲存在該記憶體中，該中央處理器從該記憶體取得該影像資料；以及一顯示單元，係電性耦接至該中央處理器，並接收及根據該驅動位準或該時序而作顯示。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，其中該中央處理器係讀取該記憶體中之該影像資料，並對該影像資料作一影像處理後輸出至該顯示單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電泳顯示器，其中該影像處理係為抖色處理。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之電泳顯示器，其中該顯示單元包括：一顯示區；一薄膜電晶體電路，係電性耦接至該中央處理器與該顯示區，並接收該驅動位準與該影像資料，用以以該驅動位準或時序驅動該顯示區來顯示該影像資料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，更包括一儲存單元，該儲存單元係電性耦接至該中央處理器，並儲存有該影像資料。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電泳顯示器，其中該中央處理器係讀取該儲存單元中之該影像資料，並對該影像資料作 一影像處理後輸出至該顯示單元。
  7. 如申請專利範圍第7項所述之電泳顯示器，其中該影像處理係為抖色處理。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之電泳顯示器，其中該顯示單元包括：一顯示區；一薄膜電晶體電路，係電性耦接至該中央處理器與該顯示區，並接收該驅動位準與該影像資料，用以以該驅動位準或該時序驅動該顯示區來顯示該影像資料。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器，更包括一輸入單元，該輸入單元係電性耦接至該中央處理器，並根據使用者之操作而產生及輸出一操作指令至該中央處理器。
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