TWI438541B - 亮度控制裝置及其控制方法 - Google Patents

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Description

亮度控制裝置及其控制方法
本發明係有關於一種亮度控制裝置，且特別有關於一種使用電子紙的亮度控制裝置。
通常居家的玻璃窗為了防止外部光源(如陽光)的照射，會裝窗簾或百葉窗遮蔽過強的外部光源。或者，一般汽車窗也會貼上防曬紙以防止外部過強的陽光。但窗簾或是百葉窗都需要手動操控。防曬紙更無法隨意控制遮蔽效果。
因此，有必要發展一種可以根據外部光源強度自動或手動調整遮蔽效果的亮度控制裝置。
本發明提供一種亮度控制裝置。亮度控制裝置包括電子紙、光感測器、記憶體以及控制器。電子紙包括複數個像素。光感測器用於感測環境亮度。記憶體耦接控制器用以儲存控制程式。控制器耦接電子紙及光感測器根據環境亮度或手動控制信號利用一電子紙控制方法控制電子紙的像素以決定電子紙的透明度。
本發明另提供一種亮度控制裝置的控制方法。控制方法包括：提供一電子紙，電子紙包括複數個像素；以及藉由一控制器，根據環境亮度或手動控制信號利用一電子紙控制方法控制該電子紙的該等像素以決定該電子紙的透明度。
本發明上述亮度控制裝置及其控制方法實施特定電紙子控制方法達到根據外部光源強度自動調整電子紙透明性，或使用者手動調整電子纸透明性以實現防曬的目的。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖示，詳細說明如下。
第1圖為一示意圖係顯示本發明之亮度控制裝置。亮度控制裝置100包括電子紙110、控制器120、光感測器130及記憶體140。控制器120耦接電子紙110、光感測器130及記憶體140。
第2圖為一示意圖係顯示本發明之亮度控制裝置的電子紙。電子紙110可能包括複數個像素112及驅動電路(未顯示)。於本實施例中，電子紙110係E-Skin技術的電子紙，但不限於此。光感測器130係用於感測環境亮度。光感測器130可能是光電二極體、光敏電阻或光電電晶體，但不限於此。控制器120用於依據光感測器130偵測到的環境亮度利用電子紙控制方法控制電子紙110的像素112以調整電子紙110的透明度。控制器120可能是數位/類比積體電路、單晶片、可程式控制器以及微處理器，但不限於此。記憶體140用於儲存控制程式及環境亮度資料。記憶體140可能是靜態隨機存取記憶體、動態隨機存取記憶體及快取記憶體，但不限於此。環境亮度資料儲存於記憶體140，也可儲存於暫存記憶體。
第3a-3b圖為一示意圖係顯示電子紙的單一像素。像素112包括電極114以及帶電粒子115-118；其中，如第3a-3b 圖所示，電極114係設於該像素112的邊緣。於一實施例中，帶電粒子115是黃色、帶電粒子116是藍色、帶電粒子117是黑色且帶電粒子118是紅色。藉由控制帶電粒子115-118使得像素112呈現不同顏色。於本實施例中，電子紙控制方法係分別控制電子紙110的單一像素112為不透明或透明。也就是說，當帶電粒子115-118被電極排斥到像素112的中央位置時，如第3a所示，則像素112呈現一種特定顏色(根據帶電粒子115-118的組合變化)，其為不透明。反之，當帶電粒子115-118被電極吸引到像素112的邊緣位置時，如第3b所示，則像素112成為透明。
第4a-4c圖為一示意圖係顯示電子紙的透明狀態。根據上述控制方法，當所有像素112皆為透明時，則電子紙110為全透明狀態，如第4a所示。當部份像素為透明且部份像素為不透明時，則電子紙110依據透明像素112a與不透明像素112b的比例決定電子紙110的透明度，如第4b所示。當所有像素為不透明時，則電子紙110為不透明狀態，如第4c圖所示。
第5a-5b圖為一示意圖係顯示另一實施例的電子紙的單一像素。於另一實施例中，電子紙控制方法係控制電子紙110的像素112之灰階度以調整電子紙110的透明度。像素112包括電極114以及有色透明帶電粒子119。藉由控制電極114吸引帶電粒子119到像素112的中央位置以使得像素112的顏色較深(透明度低)，如第5a圖所示。反之，控制電極114排斥帶電粒子119到像素112的邊緣位置會使得像素112的顏色較淺(透明度高)，如第5b圖所 示。因此，當所有像素112的顏色變深時，電子紙110的透明度變低，當所有像素112的顏色變淺時，電子紙110的透明度變高。
第6圖為一流程圖係依據本發明實施例顯示亮度控制裝置的控制方法。如步驟S610，控制器由光感測器取得環境亮度資料。光感測器偵測週遭環境的亮度，將亮度的物理信號轉換成電信號傳送到控制器中。
如步驟S620，控制器根據亮度訊號/亮度資料判斷環境亮度是否在一既定範圍中。既定範圍是可以使用者設定的。當環境亮度在既定範圍內則不需要調整電子紙的透明度。因此方法流程回到步驟S610。
在步驟S630，控制器判斷環境亮度大於或小於既定範圍。於另一實施例中，步驟S620與步驟S630是可以合併一起的，在此僅是舉例來說明，不是限定本發明。當環境亮度大於既定範圍時，流程進行到步驟S640；反之，當環境亮度小於既定範圍時，流程進行到步驟S650。
在步驟S640，控制器控制電子紙減低透明度。在步驟S650，控制器控制電子紙增加透明度。於一實施例中，控制電子紙的方法包括分別控制電子紙的單一像素為不透明或透明。參考第3a圖，當帶電粒子115-118被電極排斥到像素112的中央位置時，則像素112呈現一種特定顏色(根據帶電粒子115-118的組合變化)，其為不透明。反之，當帶電粒子115-118被電極吸引到像素112的邊緣位置時，如第3b所示，則像素112成為透明。
根據上述控制方法，當所有像素皆為透明時，則電子 紙110為全透明狀態，如第4a所示。當部份像素為透明且部份像素為不透明時，則電子紙110依據透明像素112a與不透明像素112b的比例決定電子紙110的透明度，如第4b所示。當所有像素為不透明時，則電子紙110為不透明狀態。
於另一實施例中，電子紙控制方法係控制電子紙的像素之灰階度。參考第5a圖。像素112包括電極114以及有色透明帶電粒子119。藉由控制電極114吸引帶電粒子119到像素112的中央位置以使得像素112的顏色較深(透明度低)。反之，控制電極114排斥帶電粒子119到像素112的邊緣位置會使得像素112的顏色較淺(透明度高)，如第5b圖所示。因此，當所有像素112的顏色變深時，電子紙110的透明度變低，當所有像素112的顏色變淺時，電子紙110的透明度變高。
上述的控制方法可以轉換為使用者設定參數(例如設定像素的灰階值，或是設定單一像素為不透明或透明)以達到手動調整電子紙透明度之功能。
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，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，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‧‧‧亮度控制裝置
110‧‧‧電子紙
120‧‧‧控制器
130‧‧‧光感測器
140‧‧‧記憶體
112‧‧‧像素
112a‧‧‧透明像素
112b‧‧‧不透明像素
114‧‧‧電極
115-118‧‧‧帶電粒子
119‧‧‧有色透明帶電粒子
S610、S620、S630、S640、S650‧‧‧步驟
第1圖為一示意圖係顯示本發明之亮度控制裝置；第2圖為一示意圖係顯示本發明之亮度控制裝置的電 子紙；第3a-3b圖為一示意圖係顯示電子紙的單一像素；第4a-4c圖為一示意圖係顯示電子紙的透明狀態；第5a-5b圖為一示意圖係顯示另一實施例的電子紙的單一像素；以及第6圖為一流程圖係依據本發明實施例顯示亮度控制裝置的控制方法。
100‧‧‧亮度控制裝置
110‧‧‧電子紙
120‧‧‧控制器
130‧‧‧光感測器
140‧‧‧記憶體

Claims (9)

  1. 一種亮度控制裝置，包括：一電子紙，包括複數個像素，其中每一像素包括複數個配置於像素邊緣之電極；一控制器，耦接該電子紙，根據環境亮度或手動控制信號，利用一電子紙控制方法控制該電子紙的該等像素以決定該電子紙的透明度，其中該電子紙控制方法包括分別控制該電子紙的單一像素為不透明或透明，並控制該電子紙部份像素為透明且部份像素為不透明，以決定該電子紙的透明度；以及一記憶體，耦接該控制器，用以儲存控制程式。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之亮度控制裝置，更包括：一光感測器，耦接該控制器，用於感測環境亮度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之亮度控制裝置，其中該電子紙控制方法包括控制該電子紙的單一像素之灰階度以決定該電子紙的透明度。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之亮度控制裝置，其中每一像素包括複數個有色透明帶電粒子，控制該電子紙的該等像素之灰階度包括控制像素中央的有色透明帶電粒子的密度。
  5. 一種亮度控制裝置的控制方法，包括：提供一電子紙，該電子紙包括複數個像素，其中每一像素包括複數個配置於像素邊緣之電極；藉由一控制器，根據環境亮度或手動控制信號，利用 一電子紙控制方法控制該電子紙的該等像素以決定該電子紙的透明度；該電子紙控制方法包括分別控制該電子紙的單一像素為不透明或透明；以及控制該電子紙部份像素為透明且部份像素為不透明，以決定該電子紙的透明度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之亮度控制裝置的控制方法，其中該電子紙控制方法包括：藉由一耦接該控制器的光感測器感測環境亮度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之亮度控制裝置的控制方法，其中該電子紙控制方法包括：儲存該環境亮度於一記憶體或一暫存記憶體。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之亮度控制裝置的控制方法，其中該電子紙控制方法包括控制該電子紙的該等像素之灰階度以決定該電子紙的透明度。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之亮度控制裝置的控制方法，其中每個像素包括複數個有色透明帶電粒子，控制該電子紙的該等像素之灰階度包括控制像素中央的有色透明帶電粒子的密度。
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