TWI455016B - 電子紙的寫入裝置 - Google Patents

Description

電子紙的寫入裝置

本發明是有關於一種寫入裝置，特別是指一種電子紙的寫入裝置。

平面顯示裝置(Flat Panel Display；FPD)具有外型輕薄、省電及低輻射等優點，所以被廣泛地應用於電腦螢幕、行動電話、個人數位助理(PDA)、平面電視、多媒體裝置等電子產品上。在近幾年中，顯示器業者另開發了電子紙(E-Paper)，又稱為電泳顯示裝置(Electrophoretic Display；EPD)，以進一步提供更省電、更輕薄、柔軟與便於攜帶之顯示器。

參閱圖1所示之習知電子紙900，其包含一具多數畫素單元911之畫素陣列模組910，及一內建寫入控制模組920。該寫入控制模組920是用來根據一畫面輸入信號以驅動該畫素陣列模組910顯示相對應之一畫面。該寫入控制模組920包括一用來提供多數資料信號的資料驅動單元921，及一用來提供多數掃描信號的掃描驅動單元922，其中該等資料信號是在該等掃描信號的控制下，依序寫入該等畫素單元911，據以顯示該畫面。然而，由於該寫入控制模組920是內建於該電子紙900，所以該電子紙900的成本就難以降低，且無法提供高柔軟度，故在應用上相當受限。

因此，本發明之目的，即在提供一種用來對一電子紙執行一寫入運作的的寫入裝置。

於是，本發明寫入裝置包含一寫入控制器及一畫素陣列寫入單元。

該寫入控制器是用來控制該寫入運作。該寫入控制器包括一用來提供多數資料信號的資料驅動單元，及一用來提供多數掃描信號的掃描驅動單元。

該畫素陣列寫入單元是電連接於該資料驅動單元與該掃描驅動單元。該畫素陣列寫入單元運用該等資料信號與該等掃描信號對該電子紙執行該寫入運作。

在該寫入裝置執行該寫入運作時，該畫素陣列寫入單元是設置於該電子紙的一紙面側，據以將該等資料信號寫入該電子紙以顯示相對應之一畫面。

本發明之另一目的，即在提供一種用來對一具有多數寫入控制電極的電子紙執行一寫入運作的的寫入裝置。

於是，本發明寫入裝置包含一寫入控制器及一裝置連接埠。

該寫入控制器是用來控制該寫入運作。該寫入控制器包括一用來提供多數資料信號至該電子紙的該等寫入控制電極的資料驅動單元，及一用來提供多數掃描信號至該電子紙的掃描驅動單元。該等資料信號是在該等掃描信號之控制下，寫入該電子紙的該等寫入控制電極以執行該寫入運作而顯示相對應之一畫面。

該裝置連接埠是電連接於該資料驅動單元與該掃描驅動單元。該裝置連接埠是用來提供將該等資料信號與該等掃描信號饋入至該電子紙之一電子紙連接埠的介面。

本發明之功效在於，藉由使用該寫入裝置，該電子紙就不需內建該寫入裝置，所以可顯著降低該電子紙的成本，至於該電子紙的柔軟度則因無內建該寫入裝置而顯著提高，使其應用上更具彈性，故確實能達成本發明之目的。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之二個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2與圖3，本發明第一較佳實施例之電子紙200的寫入裝置100包含一寫入控制器110、一電連接於該寫入控制器110之畫素陣列寫入單元120、一電連接於該寫入控制器110之顯示單元130、一電連接於該寫入控制器110之記憶單元140、一電連接於該寫入控制器110之輸入單元150、一電連接於該寫入控制器110之定位感測單元160、一電連接於該定位感測單元160之定位微調機構170，及一電連接於該定位微調機構170之傳動單元180。

該寫入控制器110包括一電連接於該畫素陣列寫入單元120之資料驅動單元111、一電連接於該畫素陣列寫入單元120之掃描驅動單元112，及一畫面寫入格式讀取單元113。

該寫入裝置100是用來對該電子紙200執行一寫入運作，而該寫入控制器110即用來控制該寫入運作。該資料驅動單元111是用來提供多數資料信號。該掃描驅動單元112是用來提供多數掃描信號。該畫素陣列寫入單元120運用該等資料信號與該等掃描信號對該電子紙200執行該寫入運作，且於該寫入裝置100執行該寫入運作時，該畫素陣列寫入單元120是設置於該電子紙200的一第一紙面側，據以將該等資料信號寫入該電子紙200以顯示相對應之一畫面。

該畫素陣列寫入單元120包括多數畫素寫入區121，各該畫素寫入區121具有一電晶體122及一第一寫入控制電極123。該電晶體122具有一用來接收該等資料信號之一對應資料信號的第一端、一用來接收該等掃描信號之一對應掃描信號的閘極端，及一電連接於該第一寫入控制電極123的第二端。該電晶體122是用來在該對應掃描信號的控制下，將該對應資料信號饋入至該第一寫入控制電極123。

該寫入裝置100可進一步包含一第二寫入控制電極190。該第二寫入控制電極190是電連接於該資料驅動單元111以接收一共用電壓。於該寫入裝置100執行該寫入運作時，該第二寫入控制電極190是設置於該電子紙200的與該第一紙面反向之一第二紙面側，使該畫素陣列寫入單元120運用該等資料信號與該等掃描信號配合該第二寫入控制電極190之該共用電壓，以對該電子紙執行該寫入運作而顯示該畫面。

在另一實施例中，該寫入裝置100可省略該第二寫入控制電極190之設置，而各該畫素寫入區121具有一第一電晶體、一第二電晶體，及兩寫入控制電極。該第一電晶體與該第二電晶體是用來分別控制相對應之兩資料信號寫入該兩寫入控制電極，據以執行該寫入運作，亦即此實施例適用於執行所有寫入控制電極均位於該電子紙200相同紙面側的該寫入運作，至於此實施例的該畫素寫入區121之電路架構是屬於習知技術，故不再贅述。

該顯示單元130是用來顯示該寫入控制器110控制該寫入運作之一操作指令及一操作狀態。該記憶單元140是用來儲存該等資料信號及提供該寫入控制器110控制該寫入運作所需之一記憶空間。該輸入單元150是用來接收一輸入指令及該等資料信號。

該畫面寫入格式讀取單元113是用來讀取該電子紙200之一畫面寫入格式提供單元210所提供的對應於該電子紙200之一畫面寫入格式，該畫面寫入格式可包括一紙張尺寸、一解析度、及一寫入速度等資訊。該畫面寫入格式提供單元210可透過有線或無線傳送方式將該畫面寫入格式提供至該畫面寫入格式讀取單元113，基本上該畫面寫入格式提供單元210較佳為一識別(Identification；ID)標籤，而該畫面寫入格式讀取單元113較佳為一ID讀取單元。該寫入控制器110即進一步根據該畫面寫入格式以控制該寫入運作。

該定位感測單元160是用來感測該電子紙200之一定位單元220以產生一定位感測信號。在該寫入裝置100的運作中，於該電子紙200置放在一正確位置後，該寫入控制器110可依該定位感測單元160所產生具一定位確認準位的該定位感測信號以啟動該寫入運作。

該傳動單元180是用來傳動該電子紙200。該定位微調機構170是用來驅動該傳動單元180以傳動該電子紙200。在該寫入裝置100的運作中，於該電子紙200置放在一偏差位置後，該定位微調機構170可依該定位感測單元160所產生具一定位偏差準位的該定位感測信號，以驅動該傳動單元180來傳動該電子紙200進入該正確位置。

在另一實施例中，該寫入裝置100可省略該傳動單元180之設置，而該定位微調機構170是用來微調該等第一寫入控制電極123之設置位置。亦即，在該寫入裝置100的運作中，於該電子紙200置放在該偏差位置後，該定位微調機構170可依該定位感測單元160所產生具該定位偏差準位的該定位感測信號，將該等第一寫入控制電極123微調至可配合該偏差位置以準確執行該寫入運作之設置位置。

參閱圖4，本發明第二較佳實施例之電子紙400的寫入裝置300包含一寫入控制器310、一電連接於該寫入控制器310之裝置連接埠320、一電連接於該寫入控制器310之顯示單元330、一電連接於該寫入控制器310之記憶單元340，及一電連接於該寫入控制器310之輸入單元350。

該寫入控制器310包括一電連接於該裝置連接埠320之資料驅動單元311、一電連接於該裝置連接埠320之掃描驅動單元312，及一畫面寫入格式讀取單元313。該資料驅動單元311是用來提供多數資料信號。該掃描驅動單元312是用來提供多數掃描信號。

該寫入裝置300是透過一傳輸通道500以執行對該電子紙400的一寫入運作，而該傳輸通道500則基於可分離的連接方式來電連接該裝置連接埠320與該電子紙400。

該電子紙400包含一具多數畫素單元411之畫素陣列410、一畫面寫入格式提供單元420，及一電子紙連接埠430。該畫素陣列410是透過該電子紙連接埠430、該傳輸通道500與該裝置連接埠320從該寫入控制器310接收該等資料信號與該等掃描信號。

各該畫素單元411包括一電晶體412及一第一寫入控制電極413。該電晶體412具有一用來接收該等資料信號之一對應資料信號的第一端、一用來接收該等掃描信號之一對應掃描信號的閘極端，及一電連接於該第一寫入控制電極413的第二端。該電晶體412是用來在該對應掃描信號的控制下，將該對應資料信號饋入至該第一寫入控制電極413。亦即，該等資料信號是在該等掃描信號之控制下，寫入該電子紙400的該等第一寫入控制電極413以執行該寫入運作而顯示相對應之一畫面。

該電子紙400可進一步包含一電連接於該電子紙連接埠430的第二寫入控制電極440。該第二寫入控制電極440可透過該傳輸通道500與該裝置連接埠320從該資料驅動單元311接收一共用電壓。該第二寫入控制電極440之該共用電壓是用來配合該等資料信號與該等掃描信號，以對該電子紙400之該畫素陣列410執行該寫入運作而顯示該畫面。

在另一實施例中，該電子紙400可省略該第二寫入控制電極440之設置，而各該畫素單元411具有一第一電晶體、一第二電晶體，及兩寫入控制電極。該第一電晶體與該第二電晶體是用來分別控制相對應之兩資料信號寫入該兩寫入控制電極，據以執行該寫入運作，亦即此實施例適用於執行所有寫入控制電極均位於該電子紙400相同紙面側的該寫入運作，至於此實施例的該電子紙400之該畫素單元411之電路架構是屬於習知技術，故不再贅述。

該顯示單元330是用來顯示該寫入控制器310控制該寫入運作之一操作指令及一操作狀態。該記憶單元340是用來儲存該等資料信號及提供該寫入控制器310控制該寫入運作所需之一記憶空間。該輸入單元350是用來接收一輸入指令及該等資料信號。

該畫面寫入格式讀取單元313是用來讀取該電子紙400之該畫面寫入格式提供單元420所提供的對應於該電子紙400之一畫面寫入格式，該畫面寫入格式可包括一紙張尺寸、一解析度、及一寫入速度等資訊。該畫面寫入格式提供單元420可透過有線或無線傳送方式將該畫面寫入格式提供至該畫面寫入格式讀取單元313，基本上該畫面寫入格式提供單元420較佳為一無線射頻識別(Radio Frequency Identification；RFID)標籤，而該畫面寫入格式讀取單元313較佳為一RFID讀取單元。該寫入控制器310即進一步根據該畫面寫入格式以控制該寫入運作。

綜上所述，藉由使用本發明之寫入裝置，電子紙就不需內建該寫入裝置，所以可顯著降低該電子紙的成本，至於該電子紙的柔軟度則因無內建該寫入裝置而顯著提高，使其應用上更具彈性，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100．．．寫入裝置

110．．．寫入控制器

111．．．資料驅動單元

112．．．掃描驅動單元

113．．．畫面寫入格式讀取單元

120．．．畫素陣列寫入單元

121．．．畫素寫入區

122．．．電晶體

123．．．第一寫入控制電極

130．．．顯示單元

140．．．記憶單元

150．．．輸入單元

160．．．定位感測單元

170．．．定位微調機構

180．．．傳動單元

190．．．第二寫入控制電極

200．．．電子紙

210．．．畫面寫入格式提供單元

220．．．定位單元

300．．．寫入裝置

310．．．寫入控制器

311．．．資料驅動單元

312．．．掃描驅動單元

313．．．畫面寫入格式讀取單元

320．．．裝置連接埠

330．．．顯示單元

340．．．記憶單元

350．．．輸入單元

400．．．電子紙

410．．．畫素陣列

411．．．畫素單元

412．．．電晶體

413．．．第一寫入控制電極

420．．．畫面寫入格式提供單元

430．．．電子紙連接埠

440．．．第二寫入控制電極

500．．．傳輸通道

圖1是一示意圖，說明習知電子紙的態樣；

圖2是一電路示意圖，說明本發明寫入裝置之第一較佳實施例；

圖3是一結構示意圖，說明上述寫入裝置執行電子紙寫入運作的態樣；及

圖4是一電路示意圖，說明本發明寫入裝置之第二較佳實施例與其執行電子紙寫入運作的態樣。

100．．．寫入裝置

110．．．寫入控制器

111．．．資料驅動單元

112．．．掃描驅動單元

113．．．畫面寫入格式讀取單元

120．．．畫素陣列寫入單元

121．．．畫素寫入區

122．．．電晶體

123．．．第一寫入控制電極

130．．．顯示單元

140．．．記憶單元

150．．．輸入單元

160．．．定位感測單元

170．．．定位微調機構

180．．．傳動單元

190．．．第二寫入控制電極

Claims (13)

1. 一種寫入裝置，用來對一電子紙執行一寫入運作，該寫入裝置包含：一寫入控制器，用來控制該寫入運作，該寫入控制器包括：一資料驅動單元，用來提供多數資料信號，一掃描驅動單元，用來提供多數掃描信號，及一畫面寫入格式讀取單元，透過有線或無線傳送方式讀取該電子紙之一畫面寫入格式提供單元所提供的一畫面寫入格式，該畫面寫入格式至少包括關於該電子紙的紙張尺寸、解析度及/或寫入速度之資訊；及一畫素陣列寫入單元，電連接於該資料驅動單元與該掃描驅動單元，該畫素陣列寫入單元運用該等資料信號與該等掃描信號對該電子紙執行該寫入運作；其中，在該寫入裝置執行該寫入運作時，該畫素陣列寫入單元是設置於該電子紙的一第一紙面側，據以將該等資料信號寫入該電子紙以顯示相對應之一畫面，且該寫入控制器是根據該畫面寫入格式控制該寫入運作。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之寫入裝置，還包含：一顯示單元，電連接於該寫入控制器，該顯示單元是用來顯示該寫入控制器控制該寫入運作之一操作指令及一操作狀態。
3. 依據申請專利範圍第1項所述之寫入裝置，還包含：一記憶單元，電連接於該寫入控制器，該記憶單元是用來儲存該等資料信號及提供該寫入控制器控制該寫入運作所需之一記憶空間。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之寫入裝置，還包含：一輸入單元，電連接於該寫入控制器，該輸入單元是用來接收一輸入指令及該等資料信號。
5. 依據申請專利範圍第1項所述之寫入裝置，其中，該畫素陣列寫入單元包括多數畫素寫入區，各該畫素寫入區具有一電晶體及一第一寫入控制電極，其中該電晶體之一第一端用來接收該等資料信號之一對應資料信號，該電晶體之一閘極端用來接收該等掃描信號之一對應掃描信號，該電晶體之一第二端電連接於該第一寫入控制電極。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之寫入裝置，還包含：一第二寫入控制電極，電連接於該資料驅動單元以接收一共用電壓；其中，在該寫入裝置執行該寫入運作時，該第二寫入控 制電極是設置於該電子紙的與該第一紙面反向之一第二紙面側，使該畫素陣列寫入單元運用該等資料信號與該等掃描信號配合該第二寫入控制電極之該共用電壓，以對該電子紙執行該寫入運作而顯示該畫面。
7. 依據申請專利範圍第5項所述之寫入裝置，還包含：一定位感測單元，電連接於該寫入控制器，該定位感測單元是用來感測該電子紙之一定位單元以產生一定位感測信號，其中，在該電子紙置放於一正確位置後，該寫入控制器可依該定位感測單元所產生具一定位確認準位的該定位感測信號以啟動該寫入運作；及一定位微調機構，電連接於該定位感測單元，該定位微調機構是用來微調該等第一寫入控制電極之設置位置，其中，在該電子紙置放於一偏差位置後，該定位微調機構可依該定位感測單元所產生具一定位偏差準位的該定位感測信號，將該等第一寫入控制電極微調至可配合該偏差位置以準確執行該寫入運作之設置位置。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之寫入裝置，還包含：一定位感測單元，電連接於該寫入控制器，該定位感測單元是用來感測該電子紙之一定位單元以產生一定位 感測信號，其中，在該電子紙置放於一正確位置後，該寫入控制器可依該定位感測單元所產生具一定位確認準位的該定位感測信號以啟動該寫入運作；一傳動單元，用來傳動該電子紙；及一定位微調機構，電連接於該定位感測單元與該傳動單元，該定位微調機構是用來驅動該傳動單元以傳動該電子紙，其中，在該電子紙置放於一偏差位置後，該定位微調機構可依該定位感測單元所產生具一定位偏差準位的該定位感測信號，以驅動該傳動單元來傳動該電子紙進入該正確位置。
9. 一種寫入裝置，用來對一具有多數第一寫入控制電極的電子紙執行一寫入運作，該寫入裝置包含：一寫入控制器，用來控制該寫入運作，該寫入控制器包括；一資料驅動單元，用來提供多數資料信號至該電子紙的該等第一寫入控制電極，一掃描驅動單元，用來提供多數掃描信號至該電子紙，其中該等資料信號是在該等掃描信號之控制下，寫入該電子紙的該等第一寫入控制電極以執行該寫入運作而顯示相對應之一畫面，及 一畫面寫入格式讀取單元，透過有線或無線傳送方式讀取該電子紙之一畫面寫入格式提供單元所提供的一畫面寫入格式，該畫面寫入格式至少包括關於該電子紙的紙張尺寸、解析度及/或寫入速度之資訊，以供該寫入控制器控制該寫入運作；及一裝置連接埠，電連接於該資料驅動單元與該掃描驅動單元，該裝置連接埠是用來提供將該等資料信號與該等掃描信號饋入至該電子紙之一電子紙連接埠的介面。
10. 依據申請專利範圍第9項所述之寫入裝置，還包含：一顯示單元，電連接於該寫入控制器，該顯示單元是用來顯示該寫入控制器控制該寫入運作之一操作指令及一操作狀態。
11. 依據申請專利範圍第9項所述之寫入裝置，還包含：一記憶單元，電連接於該寫入控制器，該記憶單元是用來儲存該等資料信號及提供該寫入控制器控制該寫入運作所需之一記憶空間。
12. 依據申請專利範圍第9項所述之寫入裝置，還包含：一輸入單元，電連接於該寫入控制器，該輸入單元是用來接收一輸入指令及該等資料信號。
13. 依據申請專利範圍第9項所述之寫入裝置，其中，該資料驅動單元進一步用來提供一共用電壓，該共用電壓是透過該裝置連接埠與該電子紙連接埠而饋入至該電子紙的一第二寫入控制電極，而該寫入控制器即運用該等資料信號與該等掃描信號配合該共用電壓，以對該電子紙執行該寫入運作而顯示該畫面。