TWI434256B - 雙穩態顯示器及其面板的驅動方法 - Google Patents

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Description

雙穩態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雙穩態顯示器及其面板的驅動方法。
雙穩態顯示器(bistable display)是一種使用雙穩態介質來進行顯示的顯示器，而要達成雙穩態顯示的技術包括有電子墨水(electronic ink,E-Ink)顯示、膽固醇液晶顯示(cholesteric liquid crystal display,ChLCD)、電泳顯示(electro-phoretic display,EPD)、電濕潤顯示(electrowetting display,EWD)或快速響應液態粉顯示(quick response-liquid powder display,QR-LPD)等顯示技術。而且，隨著可攜式電子產品的日益普及，採用雙穩態顯示技術的可撓性顯示器(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，電子紙與電子書係採用電泳顯示(EPD)技術來達到顯示影像的目的。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、綠與藍三原色或者其他色階。
而為了要降低電子紙與電子書的製作成本，一種半源極驅動(half source driving,HSD)的面板結構被提出來，如圖1所示。HSD是利用切換薄膜電晶體(switch thin film transistor,switch TFT)以讓同一條資料線(data line)所接收的資料訊號(data signal)可以在不同的時間點各別傳送給共用畫素中的兩畫素。圖2繪示為圖1之面板結構的驅動波形圖。請合併參照圖1與圖2，從圖2可以清楚地看出，每一條掃描線G1~G4所各別接收的掃描訊號(scan signal)係由三個脈衝(pulse)PLS1~PLS3所組成。其中，第1個脈衝PLS1係用以控制切換薄膜電晶體STFT的運作；而第2個與第3個脈衝PLS2與PLS3係用以各別致能相應共用畫素Px(x為正整數)中的兩畫素Px1與Px2。
如此一來，同一條資料線D1所接收的資料訊號即可在不同的時間點以各別傳送給相應共用畫素Px中的兩畫素Px1與Px2。舉例來說，資料線D1所接收的資料訊號可在時間(1)傳送給共用畫素P1中的畫素P11，而資料線D1所接收的資料訊號可在時間(2)傳送給共用畫素P1中的畫素P12。再舉例來說，資料線D1所接收的資料訊號可在時間(3)傳送給共用畫素P2中的畫素P21，而資料線D1所接收的資料訊號可在時間(4)傳送給共用畫素P2中的畫素P22；請依此類推。
然而，由於現今對於粒子式之電泳顯示器的驅動技術 大多採用單一查表機制以各別獲得用以驅動已採用HSD之電泳顯示面板內各畫素的驅動波形。再加上，每一條掃描線G1~G4所各別接收之掃描訊號中的第2個與第3個脈衝PLS2與PLS3會有時間差，從而造成相應共用畫素Px中之兩畫素Px1與Px2的顯示時間不同。因此，假如在畫素P1之5個位置①~⑤上進行量測的話(如圖3所示)，則從圖4的量測結果看來，在相同畫素灰階15的條件下，畫素P11的亮度(白度(whiteness))會比畫素P12來得高。如此一來，將使得畫素P11與P12的亮度(白度)、伽瑪曲線(gamma curve)和對比度(contrast)不一致。
有鑒於此，本發明提出一種雙穩態顯示器及其面板的驅動方法，其可以有效地解決先前技術所述及的問題。
本發明提供一種雙穩態顯示器，其包括雙穩態顯示面板與驅動裝置。其中，雙穩態顯示面板至少具有第一畫素與第二畫素，而這兩個畫素共用一資料線。驅動裝置耦接雙穩態顯示面板，其中，在同一畫素灰階下，驅動裝置提供給第一畫素與第二畫素相異的源極驅動波形。
本發明另提供一種雙穩態顯示面板的驅動方法，其中雙穩態顯示面板至少具有第一畫素與第二畫素，且這兩個畫素共用一資料線。此驅動方法的特徵在於：在同一畫素灰階下，提供給該第一畫素與該第二畫素相異的源極驅動波形。
於本發明的一實施例中，所述相異的源極驅動波形係由兩種不同形式的查表機制所獲得。而且，所述兩種不同形式的查表機制包含第一查表機制與第二查表機制。其中，第一查表機制係由第一畫素的第一畫素電壓驅動波形與第一共用電壓驅動波形所組成，而第二查表機制係由第二畫素的第二畫素電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形所組成。
於本發明的一實施例中，第一畫素早於第二畫素受驅動裝置所驅動。
於本發明的一實施例中，在第一畫素與第二畫素達相同畫素灰階的條件下，於顯示一圖框畫面期間利用第二查表機制以驅動第二畫素的時間可以大於在顯示一圖框畫面期間利用第一查表機制以驅動第一畫素的時間。在此條件下，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形可以具有相同的波形相位，而第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形可以具有相同的波形相位。
於本發明的另一實施例中，在第一畫素與第二畫素達相同畫素灰階的條件下，於顯示一圖框畫面期間利用第二查表機制以驅動第二畫素的時間可以等於在顯示一圖框畫面期間利用第一查表機制以驅動第一畫素的時間。在此條件下，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形可以具有相異的波形相位，而第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形可以具有相同的波形相位。
於本發明的一實施例中，第一畫素與第二畫素之畫素 電極與共用電極所各別接收的資料訊號與共用電壓皆為可以交流形式。其中，資料訊號係關聯於第一與第二畫素電壓驅動波形，而共用電壓係關聯於第一與第二共用電壓驅動波形。
於本發明的另一實施例中，第一畫素與第二畫素之畫素電極與共用電極所各別接收的資料訊號與共用電壓可以分別為交流形式與直流形式。其中，資料訊號係關聯於第一與第二畫素電壓驅動波形，而共用電壓係關聯於第一與第二共用電壓驅動波形。
基於上述，本發明主要是使用兩種不同形式的查表機制以各別獲得採用HSD之雙穩態顯示面板中每一畫素的驅動波形，而非如習知般僅使用單一查表機制而已，藉以補償共用資料線之兩畫素中受較晚驅動的畫素，從而使得共用資料線的兩畫素的驅動波形在顯示相同畫素灰階時會相異。如此一來，在相同畫素灰階的條件下，共用資料線的兩畫素的亮度(無論是白度還是黑度)、伽瑪曲線和對比度就會比較一致，藉以提升雙穩態顯示器的顯示品質。
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示範性實施例，在附圖中說明所述示範性實施例之實例。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5繪示為本發明一實施例之雙穩態顯示器(bistable display)50的示意圖。請參照圖1，雙穩態顯示器50包括雙穩態顯示面板(bistable display panel)501與驅動裝置(driving device)503。其中，雙穩態顯示面板501的結構可以為半源極驅動(half source driving,HSD)的面板結構，如圖1所示。換言之，雙穩態顯示面板501具有多個以矩陣方式(i*j，i、j為正整數)排列的共用畫素(common-pixel)Px(x為正整數)，且每一共用畫素Px具有兩個畫素(例如第一畫素Px1與第二畫素Px2)，而每一共用畫素Px的第一與第二畫素Px1與Px2可以透過切換薄膜電晶體STFT而共用一條對應的資料線Dx(x為正整數)。
於本實施例中，雙穩態顯示面板501可以是微杯式(micro-cup)電泳顯示面板，但並不限制於此，其亦可為其他類型的雙穩態顯示面板，例如：膽固醇液晶顯示面板。然而，由於該等雙穩態顯示面板的結構為本領域具有通常知識者所熟識，故而在此並不再加以贅述之。
另外，驅動裝置503耦接雙穩態顯示面板501，而且驅動裝置503會在同一畫素灰階下，提供給每一共用畫素Px內之第一與第二畫素Px1與Px2相異的源極驅動波形(source driving waveform)。而且，這相異的源極驅動波形可以由兩種不同形式的查表機制所獲得，例如第一查表機制505b與第二查表機制505c。更清楚來說，驅動裝置 503可以包括有時序控制器(timing controller,T-con)505、閘極驅動器(gate driver)507、源極驅動器(source driver)509，以及共用電極驅動單元(common electrode driving unit)511。其中，時序控制器505可以具有畫面計數器(frame counter)505a以及第一查表機制505b與第二查表機制505c。
於本實施例中，畫面計數器505a用以協助時序控制器505，藉以讓時序控制器505得知雙穩態顯示器50之每一畫面(frame)的時間。另外，第一查表機制505b與第二查表機制505c可以分別對應至一查找表(lookup table)，藉以內建在時序控制器505內部或者外部的記憶體(memory，未繪示)中。而且，第一查表機制505b係由每一第一畫素Px1的第一畫素電壓驅動波形(pixel voltage driving waveform)與第一共用電壓驅動波形(common voltage driving waveform)所組成，而第二查表機制505c係由每一第二畫素Px2的第二畫素電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形所組成。
另一方面，時序控制器505會控制閘極驅動器507、源極驅動器509與共用電極驅動單元511的運作，藉以驅動雙穩態顯示面板501內之每一共用畫素Px內的第一與第二畫素Px1與Px2。更清楚來說，時序控制器505會控制閘極驅動器507以產生如圖2的掃描訊號(scan signal)SS，藉以利用脈衝PLS1控制切換薄膜電晶體STFT的運作，以及利用脈衝PLS2與PLS3而各別致能每一共用畫素 Px內的第一與第二畫素Px1與Px2。
另外，時序控制器505會利用第一查表機制505b與第二查表機制505c以控制源極驅動器509與共用電極驅動單元511各別產生資料訊號(data signal)DS與共用電壓(common voltage)Vcom，從而各別提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2的畫素電極(pixel electrode，未繪示)與共用電極(common electrode，未繪示)。而且，每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2之畫素電極與共用電極所各別接收的資料訊號DS與共用電壓Vcom皆可以為交流形式(AC type)，或者分別為交流形式與直流形式(DC type)，一切端視實際設計需求而論。由此可知，資料訊號DS係關聯於第一與第二畫素電壓驅動波形；而共用電壓Vcom係關聯於第一與第二共用電壓驅動波形。
於本實施例中，反應於閘極驅動器507所產生如圖2般的掃描訊號SS，每一第一畫素Px1會早於每一第二畫素Px2受驅動裝置503所驅動。而且，在每一共用畫素內之兩畫素Px1與Px2達相同畫素灰階的條件下，驅動裝置503於顯示一圖框畫面期間利用第二查表機制505c以驅動每一第二畫素Px2的時間會大於驅動裝置503於顯示一圖框畫面期間利用第一查表機制505b以驅動每一第一畫素Px1的時間，而在此所述的『顯示一圖框畫面』也可以稱為雙穩態顯示器50的驅動時間/期間。由此可知，時序控制器505會利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形，藉以控制源極驅 動器509與共用電極驅動單元511來驅動每一第一畫素Px1，並且利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形，藉以控制源極驅動器509與共用電極驅動單元511來驅動每一第二畫素Px2。
於此，假設每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2之畫素電極與共用電極所各別接收的資料訊號DS與共用電壓Vcom皆為交流形式。而且，時序控制器505利用第一查表機制505b與第二查表機制505c而各別獲得每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形具有4個期間(phase)，例如：用以執行力學平衡的第1個期間(亦即正規化驅動波形)、用以執行重置的第2個與第3個期間(亦即消除殘影)，以及用以驅動畫素的第4個期間(亦即顯示畫面)。其中，每一個期間又具有多個畫面(fame)時間。
在此條件下，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖6A般以顯示白灰階(gray 15)(因共用電壓Vcom的準位為負(V-)，而資料訊號DS的準位為正(V+))，且第1個期間與第4個期間各別具有例如9個畫面時間(9 frames，但並不限制於此)，其中同一共用畫素之電壓驅動波形其第1個期間與第4個期間之畫面時間可為相同或相異，而第2個期間與第3個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)時， 則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖6B般以顯示白灰階(gray 15)，且第1個至第4個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)。可見得，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形具有相同的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形亦具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之顯示圖框畫面(第4個期間)的時間會大於每一第一畫素Px1之顯示圖框畫面的時間，藉以作為白度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形，且其相應的共用電極驅動波形也會相異。如此一來，將可使得每一第二畫素Px2的白度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
相反地，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖6C般以顯示黑灰階(gray 0)(因共用電壓Vcom的準位為正(V+)，而資料訊號DS的準位為負(V-))，且第1個期間與第4個期間各別具有例如9個畫面時間(9 frames，但並不限制於此，且其可以相同或相異)，而第2個期間與第3個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)時，則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖6D般以顯示黑灰 階(gray 0)，且第1個至第4個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)。可見得，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形仍具有相同的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形亦具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之顯示畫面(第4個期間)的時間還是會大於每一第一畫素Px1之顯示畫面的時間，藉以作為黑度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形，且其相應的共用電極驅動波形也會相異。如此一來，將可使得每一第二畫素Px2的黑度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
另一方面，假設每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2之畫素電極與共用電極所各別接收的資料訊號DS與共用電壓Vcom分別為交流形式與直流形式。而且，時序控制器505利用第一查表機制505b與第二查表機制505c而各別獲得每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共同電壓驅動波形具有4個期間，例如：用以執行力學平衡的第1個期間(亦即正規化驅動波形)、用以執行重置的第2個與第3個期間(亦即消除殘影)，以及用以驅動畫素的第4個期間(亦即顯示畫面)。其中，每一個期間又具有多個畫面(frame)時間。本實施例之電壓驅動波形不限於4個期間，其中，為節省驅動時間，可進一步省略第1個期間，因此資料線提供的源極驅動波形至少具有三種相位。
在此條件下，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波型可如圖7A般以顯示白灰階(gray 15)(因資料訊號DS的準位為正(V+)且高於共用電壓Vcom的準位)，且第1個期間與第4個期間各別具有例如9個畫面時間(9 frames，但並不限制於此，且其可以相同或相異)，而第2個期間與第3個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)時，則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的驅動波形可如圖7B般以顯示白灰階(gray 15)，且第1個至第4個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)。可見得，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形具有相同的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形亦具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之顯示畫面(第4個期間)的時間會大於每一第一畫素Px1之顯示畫面的時間，藉以作為白度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形，且其相應的共用電極驅動波形也會相異。如此一來，將可使得每一第二畫素Px2的白度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
相反地，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖7C般以顯示黑灰階(gray 0)(因資料訊 號DS的準位為負(V-)且低於共用電壓Vcom的準位)，且第1個期間與第4個期間各別具有例如9個畫面時間(9 frames，但並不限制於此，且其可以相同或相異)，而第2個期間與第3個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)時，則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的驅動波形可如圖7D般以顯示黑灰階(gray 0)，且第1個至第4個期間各別具有例如13個畫面時間(13 frames，但並不限制於此)。可見得，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形仍具有相同的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形亦具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之顯示畫面(第4個期間)的時間還是會大於每一第一畫素Px1之顯示畫面(第4個期間)的時間，藉以作為黑度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形，且其相應的共用電極驅動波形也會相異。如此一來，將可使得每一第二畫素Px2的黑度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
然而，在本發明的其他實施例中，驅動裝置503於驅動期間利用第二查表機制505c以驅動每一第二畫素Px2的時間可以等於驅動裝置503於驅動期間利用第一查表機制505b以驅動每一第一畫素Px1的時間。但是，驅動裝置503於顯示一圖框期間利用第二查表機制505c以驅動每一第二畫素Px2的驅動波形會異於驅動裝置503於顯示一 圖框期間利用第一查表機制505b以驅動每一第一畫素Px1的驅動波形。換言之，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形具有相異的波形相位，而第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形具有相同的波形相位。
相似地，時序控制器505仍會利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形，藉以控制源極驅動器509與共用電極驅動單元511來驅動每一第一畫素Px1，並且利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形，藉以控制源極驅動器509與共用電極驅動單元511來驅動每一第二畫素Px2。
於此，假設每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2之畫素電極與共用電極所各別接收的資料訊號DS與共用電壓Vcom皆為交流形式。而且，時序控制器505利用第一查表機制505b與第二查表機制505c而各別獲得每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形具有4個期間(phase)，例如：用以執行力學平衡的第1個期間(亦即正規化驅動波形)、用以執行重置的第2個與第3個期間(亦即消除殘影)，以及用以驅動畫素的第4個期間(亦即顯示畫面)。其中，每一個期間又具有多個畫面(frame)時間。
在此條件下，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖8A般以從白灰階至白灰階(gray 15→gray 15，亦即不做任何轉換(do nothing))時，則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖8B般以於第1個與第4個期間改變資料訊號DS相對於共同電壓Vcom的夾壓，藉以於第4個期間增加推白的驅動力。可見得，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形會具有相異的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形會具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之驅動期間的時間雖然會等於每一第一畫素Px1之驅動期間的時間，但是每一第二畫素Px2之驅動期間的驅動波形卻會異於每一第一畫素Px1之驅動期間的驅動波形，藉以作為白度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形，且其相應的共用電極驅動波形也會相異。如此一來，同樣可使得每一第二畫素Px2的白度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
相反地，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖8C般以從黑灰階至黑灰階(gray 0→gray 0，亦即不做任何轉換)時，則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖8D般以於第1個與第4個期間改變資料訊號DS相對於共同電壓Vcom的夾壓，藉以於第4個期間增加推黑的驅動力。可見得，第一畫素電壓 驅動波形與第二畫素電壓驅動波形仍會具有相異的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形亦會具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之驅動期間的時間雖然會等於每一第一畫素Px1之驅動期間的時間，但是每一第二畫素Px2之驅動期間的驅動波形卻會異於每一第一畫素Px1之驅動期間的驅動波形，藉以作為黑度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形，且其相應的共用電極驅動波形也會相異。如此一來，同樣可使得每一第二畫素Px2的黑度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
另一方面，假設每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2之畫素電極與共用電極所各別接收的資料訊號DS與共用電壓Vcom分別為交流形式與直流形式。而且，時序控制器505利用第一查表機制505b與第二查表機制505c而各別獲得每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形具有4個期間，例如：用以執行力學平衡的第1個期間(亦即正規化驅動波形)、用以執行重置的第2個與第3個期間(亦即消除殘影)，以及用以驅動畫素的第4個期間(亦即顯示畫面)。其中，每一個期間又具有多個畫面(frame)時間。本實施例之電壓驅動波形不限於4個期間，其中，為節省驅動時間，可進一步省略第1個期間，因此資料線提供的源極驅動波形至少具有三種相位。
在此條件下，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖9A般以從白灰階至白灰階(gray 15→gray 15，亦即不做任何轉換)時，則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖9B般以於第1個與第4個期間改變資料訊號DS相對於共同電壓Vcom的夾壓，藉以於第4個期間增加推白的驅動力。可見得，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形會具有相異的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形會具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之驅動期間的時間雖然會等於每一第一畫素Px1之驅動期間的時間，但是每一第二畫素Px2之驅動期間的驅動波形卻會異於每一第一畫素Px1之驅動期間的驅動波形，藉以作為白度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形。如此一來，同樣可使得每一第二畫素Px2的白度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
相反地，當時序控制器505利用第一查表機制505b而獲得每一第一畫素Px1的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖9C般以從黑灰階至黑灰階(gray 0→gray 0，亦即不做任何轉換)時，則時序控制器505利用第二查表機制505c而獲得每一第二畫素Px2的畫素電壓驅動波形與共用電壓驅動波形可如圖9D般以於第1個與第4個期 間改變資料訊號DS相對於共同電壓Vcom的夾壓，藉以於第4個期間增加推黑的驅動力。可見得，第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形會具有相異的波形相位，且第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形會具有相同的波形相位，而每一第二畫素Px2之驅動期間的時間雖然會等於每一第一畫素Px1之驅動期間的時間，但是每一第二畫素Px2之驅動期間的驅動波形卻會異於每一第一畫素Px1之驅動期間的驅動波形，藉以作為黑度的補償。顯然地，驅動裝置503會提供給每一第一畫素Px1與每一第二畫素Px2相異的源極驅動波形。如此一來，同樣可使得每一第二畫素Px2的黑度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素Px1一致。
基於上述實施例所揭示/教示的內容，圖10繪示為本發明一實施例之雙穩態顯示面板的驅動方法流程圖。請參照圖10，本實施例之驅動方法適於採用半源極驅動(HSD)之面板結構的雙穩態顯示面板，亦即：雙穩態顯示面板具有多個以矩陣方式排列的共用畫素，且每一共用畫素具有第一畫素與第二畫素，而這兩個畫素共用一條資料線。基此，本實施例之驅動方法包括：提供至少兩種不同形式的查表機制(步驟S1001)，藉以獲得相異的源極驅動波形；以及利用這兩種不同形式的查表機制所獲得的相異源極驅動波形以各別驅動每一共用畫素內的兩畫素(步驟S1003)。
於本實施例中，步驟S1001中所述之兩種不同形式的 查表機制可以包含第一查表機制與第二查表機制，其中第一查表機制係由每一第一畫素的第一畫素電壓驅動波形與第一共用電壓驅動波形所組成，而第二查表機制係由每一第二畫素的第二畫素電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形所組成。另外，每一第一畫素可以早於每一第二畫素受驅動。
相似地，在每一共用畫素內的第一與第二畫素達相同畫素灰階的條件下，於顯示一圖框畫面期間利用第二查表機制以驅動每一第二畫素的時間可以大於在顯示一圖框期間利用第一查表機制以驅動每一第一畫素的時間，且第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形可以具有相同的波形相位，而第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形可以具有相同的波形相位。
或者，於顯示一圖框畫面期間利用第二查表機制以驅動每一第二畫素的時間可以等於在顯示一圖框畫面期間利用第一查表機制以驅動每一第一畫素的時間，且第一畫素電壓驅動波形與第二畫素電壓驅動波形可以具有相異的波形相位，而第一共用電壓驅動波形與第二共用電壓驅動波形可以具有相同的波形相位(亦即於顯示一圖框畫面期間利用第二查表機制以驅動每一第二畫素的驅動波形可以異於在顯示一圖框畫面期間利用第一查表機制以驅動每一第一畫素的驅動波形)。
然而，無論是以何種方案來驅動每一第一畫素與每一第二畫素，都可以在每一共用畫素內之第一與第二畫素達 相同畫素灰階的條件下，使得每一第二畫素的白/黑度、伽瑪曲線以及對比度與每一第一畫素一致。另一方面，每一第一畫素與每一第二畫素之畫素電極與共用電極所各別接收的資料訊號與共用電壓皆可以為交流形式，或者可以分別為交流形式與直流形式，一切端視實際設計而論。
綜上所述，本發明主要是使用兩種不同形式的查表機制以各別獲得採用HSD之雙穩態顯示面板中每一畫素的驅動波形，而非如習知般僅使用單一查表機制而已，藉以補償共用資料線之兩畫素中受較晚驅動的畫素，從而使得共用資料線的兩畫素的驅動波形在顯示相同畫素灰階時會相異。如此一來，在相同畫素灰階的條件下，共用資料線的兩畫素的亮度(無論是白度還是黑度)、伽瑪曲線和對比度就會比較一致，藉以提升雙穩態顯示器的顯示品質。除此之外，任何設計、製造或以類似採用至少兩種不同形式的查表機制以各別驅動面板內的畫素(無論是否為HSD的雙穩態顯示面板)之手段，均屬於本發明所欲保護的範疇。
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。
D1、D2‧‧‧資料線
G1~G4‧‧‧掃描線
STFT‧‧‧切換薄膜電晶體
P1~P3‧‧‧共用畫素
P11、P12、P21、P22、P31、P32‧‧‧畫素
(1)~(6)‧‧‧時間
PLS1~PLS3‧‧‧脈衝
①~⑤‧‧‧畫素之量測位置
50‧‧‧雙穩態顯示器
501‧‧‧雙穩態顯示面板
503‧‧‧驅動裝置
505‧‧‧時序控制器
505a‧‧‧畫面計數器
505b‧‧‧第一查表機制
505c‧‧‧第二查表機制
507‧‧‧閘極驅動器
509‧‧‧源極驅動器
511‧‧‧共用電極驅動單元
SS‧‧‧掃描訊號
DS‧‧‧資料訊號
Vcom‧‧‧共用電壓
V+、V-‧‧‧資料訊號與共用電壓的準位
S1001、S1003‧‧‧本發明一實施例之雙穩態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繪示為習知半源極驅動(half source driving,HSD)的面板結構示意圖。
圖2繪示為圖1之面板結構的驅動波形圖。
圖3繪示為量測圖1之畫素P1上相異位置的示意圖。
圖4繪示為圖3的量測結果示意圖。
圖5繪示為本發明一實施例之雙穩態顯示器(bistable display)50的示意圖。
圖6A~圖9D分別繪示為本發明一實施例之雙穩態顯示面板501內之共用畫素Px的驅動波形示意圖。
圖10繪示為本發明一實施例之雙穩態顯示面板的驅動方法流程圖。
50‧‧‧雙穩態顯示器
501‧‧‧雙穩態顯示面板
503‧‧‧驅動裝置
505‧‧‧時序控制器
505a‧‧‧畫面計數器
505b‧‧‧第一查表機制
505c‧‧‧第二查表機制
507‧‧‧閘極驅動器
509‧‧‧源極驅動器
511‧‧‧共用電極驅動單元
SS‧‧‧掃描訊號
DS‧‧‧資料訊號
Vcom‧‧‧共用電壓

Claims (19)

  1. 一種雙穩態顯示器，包括：一雙穩態顯示面板，至少具有一第一畫素與一第二畫素，且該第一畫素與該第二畫素共用一資料線；以及一驅動裝置，耦接該雙穩態顯示面板，其中，在同一畫素灰階下，該驅動裝置提供給該第一畫素與該第二畫素相異的源極驅動波形。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雙穩態顯示器，其中該些相異的源極驅動波形係由兩種不同形式的查表機制所獲得。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之雙穩態顯示器，其中該兩種不同形式的查表機制包含一第一查表機制與一第二查表機制；以及該第一查表機制係由該第一畫素的一第一畫素電壓驅動波形與一第一共用電壓驅動波形所組成，而該第二查表機制係由該第二畫素的一第二畫素電壓驅動波形與一第二共用電壓驅動波形所組成。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之雙穩態顯示器，其中該第一畫素早於該第二畫素受該驅動裝置所驅動。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之雙穩態顯示器，其中 在該第一畫素與該第二畫素達相同畫素灰階的條件下，該驅動裝置於一顯示一圖框畫面期間利用該第二查表機制以驅動該第二畫素的時間大於該驅動裝置於該顯示一圖框畫面期間利用該第一查表機制以驅動該第一畫素的時間，且該第一畫素電壓驅動波形與該第二畫素電壓驅動波形具有相同的波形相位，而該第一共用電壓驅動波形與該第二共用電壓驅動波形具有相同的波形相位。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之雙穩態顯示器，其中在該第一畫素與該第二畫素達相同畫素灰階的條件下，該驅動裝置於一顯示一圖框畫面期間利用該第二查表機制以驅動該第二畫素的時間等於該驅動裝置於該顯示一圖框畫面期間利用該第一查表機制以驅動該第一畫素的時間，且該第一畫素電壓驅動波形與該第二畫素電壓驅動波形具有相異的波形相位，而該第一共用電壓驅動波形與該第二共用電壓驅動波形具有相同的波形相位。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之雙穩態顯示器，其中該第一畫素與該第二畫素之一畫素電極與一共用電極所各別接收的一資料訊號與一共用電壓皆為一交流形式；該資料訊號關聯於該第一與該第二畫素電壓驅動波形；以及該共用電壓關聯於該第一與該第二共用電壓驅動波形。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之雙穩態顯示器，其中 該第一畫素與該第二畫素之一畫素電極與一共用電極所各別接收的一資料訊號與一共用電壓分別為一交流形式與一直流形式；該資料訊號關聯於該第一與該第二畫素電壓驅動波形；以及該共用電壓關聯於該第一與該第二共用電壓驅動波形。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之雙穩態顯示器，其中該雙穩態顯示面板包括電泳顯示面板或膽固醇液晶顯示面板。
  10. 一種雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該雙穩態顯示面板至少具有一第一畫素與一第二畫素，且該第一畫素與該第二畫素共用一資料線，其特徵在於：在同一畫素灰階下，提供給該第一畫素與該第二畫素相異的源極驅動波形。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該些相異的源極驅動波形係由兩種不同形式的查表機制所獲得。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該兩種不同形式的查表機制包含一第一查表機制與一第二查表機制；以及 該第一查表機制係由該第一畫素的一第一畫素電壓驅動波形與一第一共用電壓驅動波形所組成，而該第二查表機制係由該第二畫素的一第二畫素電壓驅動波形與一第二共用電壓驅動波形所組成。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該第一畫素早於該第二畫素受驅動。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該第一畫素與該第二畫素達相同畫素灰階的條件下，於一顯示一圖框畫面期間利用該第二查表機制以驅動該第二畫素的時間大於在該顯示一圖框畫面期間利用該第一查表機制以驅動該第一畫素的時間，且該第一畫素電壓驅動波形與該第二畫素電壓驅動波形具有相同的波形相位，而該第一共用電壓驅動波形與該第二共用電壓驅動波形具有相同的波形相位。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該第一畫素與該第二畫素達相同畫素灰階的條件下，於一顯示一圖框畫面期間利用該第二查表機制以驅動該第二畫素的時間等於在該顯示一圖框畫面期間利用該第一查表機制以驅動該第一畫素的時間，且該第一畫素電壓驅動波形與該第二畫素電壓驅動波形具有相異的波形相位，而該第一共用電壓驅動波形與該第二共用電壓驅 動波形具有相同的波形相位。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該第一畫素與該第二畫素之一畫素電極與一共用電極所各別接收的一資料訊號與一共用電壓皆為一交流形式；該資料訊號關聯於該第一與該第二畫素電壓驅動波形；以及該共用電壓關聯於該第一與該第二共用電壓驅動波形。
  17. 如申請專利範圍第13項所述之雙穩態顯示面板的驅動方法，其中該第一畫素與該第二畫素之一畫素電極與一共用電極所各別接收的一資料訊號與一共用電壓分別為一交流形式與一直流形式；該資料訊號關聯於該第一與該第二畫素電壓驅動波形；以及該共用電壓關聯於該第一與該第二共用電壓驅動波形。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之雙穩態顯示器，其中該第一畫素與該第二畫素分別受控於不同的掃描線而依序致能。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之雙穩態顯示器，其中該驅動裝置反應於該第一畫素與該第二畫素的致能時序而依序提供該第一畫素與該第二畫素相異的源極驅動波形。
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