TWI544268B - 電泳顯示器的查找表的建立方法及其裝置 - Google Patents

Description

電泳顯示器的查找表的建立方法及其裝置

本發明有關於電泳顯示器，特別是有關於電泳顯示器的查找表的建立方法及其裝置，其中所建立的查找表之內容可以被簡化。

陰極射線管的發明開啟了顯示器的發展。然而，陰極射線管因為體積龐大與耗電量較大，而漸漸被液晶顯示器、發光二極體顯示器或電漿顯示器等取代。陰極射線管、發光二極體顯示器與電漿顯示器屬於自發光顯示器，自發光顯示器運作時需要消耗較多的電力。液晶顯示器是屬於穿透式的顯示器，且液晶顯示器的液晶排列方式可受控於驅動電壓。透過控制液晶顯示器的背光源穿透或不穿透液晶，將可以藉此讓液晶顯示器顯示出圖像。

相對於自發光顯示器與穿透式顯示器，反射式顯示器將環境光源的光線反射而顯示出圖像。因此，反射式顯示器能節省更多電力。現今，發展最成熟的反射式顯示器是電泳顯示器。電泳顯示器通常具有微膠囊，可藉由驅動電路輸出的電壓控制微膠囊，以使電泳顯示器顯示出圖像。

然而，驅動電路輸出的驅動波形必須具備維持顯示圖像的穩定度與清晰度的功能，且須能夠清除先前的顯示圖像與可調整圖像更新率。因此，驅動電路的驅動波形通常儲存於預先設定的查找表(Look Up Table，LUT)。驅動波形的查找表通常相當複雜，而可能需要較多的儲存容量來儲存。

傳統的驅動波形儲存於查找表的方式是依據驅動波形預設的單位時間(例如：20ms)，將波形在每個單位時間的電壓值以數位方式依時序儲存於查找表中。然後，再透過時控電路將查找表中所儲存之電壓值依序讀出，並以驅動電路施加對應於驅動波形的電壓值，以藉此產生對應的驅動波形。

為了畫面表現，驅動波形通常包括搖動脈波、重設脈波與驅動脈波等。搖動脈波用以減低微膠囊的惰性，重設脈波用以提高微膠囊所代表的像素的光學狀態的再製率，而驅動脈波通常為零振幅的電壓。然而，當電泳顯示器的顯示畫素或顏色較少時，傳統的查找表可能會佔用不必要的儲存容量或造成電泳顯示器的驅動方式複雜化。

本發明實施例提供一種電泳顯示器的查找表的建立方法，係用以建立電泳顯示器之複數個驅動波形於查找表，此建立方法包括以下步驟。首先，將複數個驅動波形依據複數個驅動波形之複數個電壓值切割為複數個時間段。然後，將複數個驅動波形的複數個電壓值配合對應複數個電壓值之複數個時間段所具有的單位時間的數目而獲得複數筆電壓波形資料。接著，將每一個驅動波形的複數筆電壓波形資料儲存於查找表。

本發明實施例提供一種電泳顯示裝置，其包括電泳顯示屏、驅動電路與記憶模組。驅動電路電性連接電泳顯示屏，並依據複數個驅動波形驅動電泳顯示屏。記憶模組電性連接驅動電路並具有一查找表，其用以儲存驅動 電路驅動電泳顯示屏之複數個驅動波形。複數個驅動波形依據複數個驅動波形之複數個電壓值切割為複數個時間段。上述多個驅動波形隨著時間變化之電壓值在電壓變化處被切割為上述多個時間段，使得每一個時間段的電壓值為定值。複數個驅動波形在複數個時間段中的複數個電壓值配合對應複數個電壓值之複數個時間段所具有的單位時間的數目而獲得複數筆電壓波形資料。每一個驅動波形的複數筆電壓波形資料儲存於查找表。

綜上所述，本發明實施例所提供的電泳顯示器的查找表的建立方法及其裝置減少儲存驅動波形所需佔用的容量，且在電泳顯示器的尺寸與解析度較小時，因為畫面表現的要求較低，而可以簡化驅動波形。藉此，電泳顯示器的查找表所佔用的儲存容量可以減少。

為使能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，但是此等說明與所附圖式僅係用來說明本發明，而非對本發明的權利範圍作任何的限制。

〔電泳顯示器的查找表的建立方法的實施例〕

請參照圖1，圖1為傳統的電泳顯示器的驅動波形之波形圖。在本實施例中以簡化圖1之驅動波形為例來說明。在本實施例中的電泳顯示器可以顯示黑、深灰、淺灰與白四種灰階。為了顯示四種灰階的變化，驅動波形必須具備至多16種驅動波形。圖1之驅動波形包括黑變化至黑、黑 變化至深灰、黑變化至淺灰與黑變化至白共四種波形。另外，圖1僅是用以說明本發明之實施例，故僅畫出四種驅動波形。驅動波形通常是電壓波形，且驅動波形的高低電壓差可以是例如正負15伏特。驅動波形的高低電壓差之絕對值通常取決於電泳顯示器的微膠囊與電泳顯示器的結構。

請參照圖2，圖2為本發明實施例之電泳顯示器的查找表的建立方法的流程圖。電泳顯示器的查找表的建立方法建立電泳顯示器之複數個驅動波形於查找表。此方法包括以下步驟。首先，在步驟S21中，將複數個驅動波形依據複數個驅動波形之複數個電壓值切割為複數個時間段，且每一個時間段為單位時間之整數倍。然後，在步驟S22中，將複數個驅動波形的複數個電壓值配合對應複數個電壓值之複數個時間段所具有的單位時間的數目而獲得複數筆電壓波形資料，其中每一筆電壓波形資料包括對應之時間段的單位時間的數目與對應的電壓值。接著，在步驟S23中，將每一個驅動波形之複數筆電壓波形資料依時序儲存於查找表。

傳統的查找表所儲存的驅動波形的單位時間是預定值，不論波形如何改變，傳統的驅動波形的單位時間皆不變。然而，在步驟S21中的複數個時間段中的每一個時間段不全相同。切割複數個時間段的方式可以是將複數個驅動波形隨著時間變化之電壓值在電壓變化處做切割，使得每一個時間段的電壓值為定值。另外，所獲得的單位時間是複數個驅動波形之複數個時間段的最大公因 數，使得每一個時間段為單位時間之整數倍。

換句話說，若複數個驅動波形之電壓同時維持不變的最短時間愈長，則複數個驅動波形被切割出的時間段的數目會愈少，且查找表所需儲存的資料量也隨之減少。然而需要說明的是，上述步驟S21對每一個驅動波形切割時間段的方式並非用以限定本發明。

復參照圖1，圖1之驅動波形包括1~34共34個時間段。此34個時間段是於圖1所示的四種驅動波形的電壓變化而產生。然而，在畫面表現需求較低與畫素顯示顏色較少(如在此的四種灰階)的情況下，若微調驅動波形的電壓變化的時間，則可能不會大幅地影響畫素的顯示。微調驅動波形之電壓變化的時間可以是合併不同驅動波形在鄰近時間段的電壓變化至同一個時間段，或者是簡化次要的波形。

以時間段25、26為例來說明合併不同驅動波形在鄰近時間段的電壓變化至同一個時間段。黑變化至黑、黑變化至淺灰與黑變化至白的驅動波形在時間段25、26中分別有一次電壓變化，使得查找表需要在時間段25、26分別儲存上述三種波形的資料。然而，上述三個驅動波形在時間段25、26的電壓變化可以微調在同一個時間單位，藉此時間段的數目可以減少。

簡化次要的波形的例子以時間段3、4的黑變化至黑的驅動波形為例。在時間段3、4，黑變化至黑的驅動波形是搖動脈波，用以減低微膠囊的惰性。但是由於微膠囊所代表的畫素僅顯示四種顏色，因此，搖動脈波可以減少或搖 動脈波的波形可以被簡化或甚至被忽略。據此，黑變化至黑的驅動波形在時間段3、4的電壓變化可能可以被合併至其他時間段。同理，黑變化至黑的驅動波形在時間段14~19、時間段23~26與時間段29~31的波形變化次數(包括變化至高電壓三次與變化至零電壓三次)也可能可以減少。換句話說，簡化次要波形可以是減少次要波形、減少次要波形變化次數或甚至忽略次要波形。

復參照圖2，在步驟S22中，每一個時間段的單位時間之數目與此時間段的電壓值會形成每一筆電壓波形資料。由於單位時間是依據實際查找表所需儲存的驅動波形的最短電壓持續時間，使得步驟S22中所形成的複數筆電壓波形資料可以具有較少的資料量。另外，透過微調驅動波形之電壓變化的時間也可以減少時間段的數目，而使得複數筆電壓波形資料的資料量可能可以進一步減少。

請參照圖3，圖3為本發明實施例之電泳顯示器的查找表所儲存之驅動波形之波形圖。圖3之驅動波形同樣包括黑變化至黑、黑變化至深灰、黑變化至淺灰與黑變化至白共四種驅動波形，然而時間段的數目減少為12個(包括時間段1’~12’)。以黑變化至黑的驅動波形為例，圖3的波形省略圖1中的時間段3、4的搖動脈波，而形成時間段1’~4’的單一電壓值。在圖3中，黑變化至黑的驅動波形也簡化了在時間段14~19、時間段23~26與時間段29~31的波形變化次數，使得波形變化僅為時間段5’~6’(變化至零電壓一次)與時間段7’~11’(變化至高電壓一次)。

復參照圖3，另外，合併不同驅動波形在鄰近時間段的電壓變化至同一個時間段的結果可見於時間段10’、11’與時間段1’、2’之間。黑變化至深灰、黑變化至淺灰與黑變化至白的驅動波形的電壓變化在時間段10’、11’與時間段1’、2’之間同時發生，故可以合併上述的時間段10’、11’與1’、2’，以藉此減少了時間段的總數量。

依據上述，驅動波形之電壓值可以二位元來表示，並儲存於查找表，以使得驅動波形驅動電泳顯示器顯示四種顏色。複數個時間段所具有的單位時間的數目在10至20為佳，例如本實施例之12個時間段。複數個時間段對應於單位時間的數目可以四位元來表示，並儲存於查找表，使得時間段最長可以是15倍的單位時間。然而，上述的單位時間數目與時間段的儲存方式並不限定本發明。

復同時參照圖1至圖3，在步驟S23中，儲存於查找表的驅動波形是將步驟S22中的每一筆電壓波形資料依據時間排序而形成。比較圖1與圖3的波形的複雜度可知，使用所述方法建立的查找表所儲存的資料量是較少的。藉此，用以儲存查找表的記憶模組所需要的儲存容量可以減少。為了儲存查找表，記憶模組通常包括一次性可編程(One Time Programmable，OTP)唯讀記憶體或快閃記憶體。

〔電泳顯示裝置的實施例〕

請參照圖4，圖4為本發明實施例之電泳顯示器的方塊圖。電泳顯示器4包括控制單元41、記憶模組42、驅動電 路45與電泳顯示屏46。驅動電路45電性連接電泳顯示屏46，記憶模組42透過控制單元41電性連接驅動電路45，此外，記憶模組42包括查找表43與時控電路44。

控制單元41接收記憶模組42所提供的複數個驅動波形資料，並將複數個驅動波形資料傳送至驅動電路45。驅動電路45依據複數個驅動波形資料驅動電泳顯示屏46。所述驅動波形資料是在記憶模組中的時控電路44依時序提取查找表43的複數筆電壓波形資料。

查找表43用以儲存電泳顯示器4之複數個驅動波形。查找表可以是一次性可編程唯讀記憶體或快閃記憶體。複數個驅動波形依據複數個驅動波形之複數個電壓值切割為複數個時間段，且每一個時間段為單位時間段之整數倍。複數個驅動波形隨著時間變化之電壓值在電壓變化處被切割為複數個時間段，使得每一個時間段的電壓值為定值。複數個驅動波形在複數個時間段中的複數個電壓值配合對應複數個電壓值之複數個時間段所具有的單位時間的數目而獲得複數筆電壓波形資料。每一個驅動波形之複數筆電壓波形資料會依時序儲存於查找表。上述的複數筆電壓波形資料的形成方式可以參照前一實施例的內容，不再贅述。

復同時參照圖3與圖4，驅動波形之電壓值可以二位元來表示，並儲存於查找表，使得驅動電路依據驅動波形驅動電泳顯示器顯示四種顏色。複數個時間段所具有的單位時間的數目可以是10至20，例如：在本實施例中，複數個時間段的數目為12。複數個時間段對應於單 位時間的數目可以四位元來表示，並儲存於查找表，使得時間段最長可以是15倍的單位時間。例如：單位時間為20毫秒(ms)，時間段可以介於0~300毫秒。

復同時參照圖3與圖4，通常，電泳顯示器的驅動波形會需要隨著操作溫度而變化。例如：在攝氏0~50℃之間可以區分為11個溫度區間。當驅動波形之電壓值以二位元表示與儲存，且時間段對應於單位時間段的數目以四位元表示與儲存，則每一個溫度區間的驅動波形需要佔用約90byte的容量，使得總需要容量為990byte。相對地，傳統的查找表則需佔用約64Kbyte的容量。

〔實施例的可能功效〕

根據本發明實施例，上述的電泳顯示器的查找表的建立方法及其裝置減少儲存驅動波形所需佔用之查找表的容量。另外，在電泳顯示器的尺寸與解析度較小時，因為畫面表現的要求較低，故可以簡化驅動波形。藉此，電泳顯示器的查找表所佔用的儲存容量可以減少。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

S21~S23‧‧‧步驟流程

1~34、1’~12’‧‧‧時間段

4‧‧‧電泳顯示器

41‧‧‧控制單元

42‧‧‧記憶模組

43‧‧‧查找表

44‧‧‧時控電路

45‧‧‧驅動電路

46‧‧‧電泳顯示屏

圖1為傳統的電泳顯示器的驅動波形之波形圖。

圖2為本發明實施例之電泳顯示器的查找表的建立方法的流程圖。

圖3為本發明實施例之電泳顯示器的查找表所儲存之驅動波形之波形圖。

圖4為本發明實施例之電泳顯示器的方塊圖。

S21~S23‧‧‧步驟流程

Claims (12)

1. 一種電泳顯示器的查找表的建立方法，係用以建立一電泳顯示器之複數個驅動波形於一查找表，該建立方法包括：將該些驅動波形依據該些驅動波形之複數個電壓值切割為複數個時間段；將該些驅動波形的該些電壓值配合對應該些電壓值之該些時間段所具有的一單位時間的數目而獲得複數筆電壓波形資料；以及將每一個該驅動波形的該些筆電壓波形資料儲存於該查找表，其中該建立方法更包括：將不同驅動波形在鄰近時間段的電壓變化合併至同一個時間段。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器的查找表的建立方法，其中切割該些時間段的方式是將該些驅動波形隨著時間變化之電壓值在電壓變化處做切割，使得每一個該時間段的電壓值為定值。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器的查找表的建立方法，其中每一個該時間段為該單位時間之整數倍。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器的查找表的建立方法，其中每一筆該電壓波形資料包括對應之時間段的單位時間的數目與對應的電壓值。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器的查找表的建立方法，該方法更包括：簡化次要波形，其中簡化次要波形是透過減少次要波形、 減少次要波形變化次數或忽略次要波形來達成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電泳顯示器的查找表的建立方法，其中該些驅動波形之電壓值以二位元表示並儲存於該查找表，使得該驅動波形驅動該電泳顯示器顯示四種顏色。
7. 如申請專利範圍第6項所述之電泳顯示器的查找表的建立方法，其中該些時間段所具有的該單位時間的數目是10至20。
8. 如申請專利範圍第6項所述之電泳顯示器的查找表的建立方法，其中該些時間段對應於該單位時間的數目以四位元表示並儲存於該查找表，使得該些時間段最長是15倍的該單位時間。
9. 一種電泳顯示裝置，包括：一電泳顯示屏；一驅動電路，電性連接該電泳顯示屏，並依據複數個驅動波形驅動該電泳顯示屏；以及一記憶模組，電性連接該驅動電路，該記憶模組具有一查找表，用以儲存該驅動電路驅動該電泳顯示屏之該些驅動波形；其中，該些驅動波形依據該些驅動波形之複數個電壓值切割為複數個時間段，且該些驅動波形隨著時間變化之電壓值在電壓變化處被切割為該些時間段，使得每一個時間段的電壓值為定值，並將不同驅動波形在鄰近時間段的電壓變化合併至同一個時間段，且該些驅動波形在該些時間段中的複數個電壓值配合對應該些電壓值之該些時間段所 具有的一單位時間的數目而獲得複數筆電壓波形資料，每一個該驅動波形的該些筆電壓波形資料儲存於該查找表。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電泳顯示裝置，其中每一個該時間段為該單位時間之整數倍。
11. 如申請專利範圍第9項所述之電泳顯示裝置，其中每一筆該電壓波形資料包括對應之時間段的單位時間的數目與對應的電壓值。
12. 如申請專利範圍第9項所述之電泳顯示裝置，其中該記憶模組係為一次性可編程(One Time Programmable，OTP)唯讀記憶體或快閃記憶體。