TWI628637B

TWI628637B - 電子紙顯示器

Info

Publication number: TWI628637B
Application number: TW105143138A
Authority: TW
Inventors: 劉書呈; 田沛霖; 洪集茂
Original assignee: 達意科技股份有限公司
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2018-07-01
Also published as: TW201824229A

Abstract

一種電子紙顯示器，包含第一類型顯示裝置、第一類型驅動電路電性連接至第一類型顯示裝置、第二類型顯示膜層配置於第一類型顯示裝置上以及第二類型時序控制器電路電性連接至第一類型驅動電路。第一類型驅動電路用以依據第一類型驅動訊號來驅動第一類型顯示裝置並在第二類型顯示膜層上顯示影像畫面。第二類型時序控制器電路用以將第二類型驅動訊號的波形調整為第一類型驅動訊號的波形。第一類型是液晶顯示類型，以及第二類型是電子紙顯示類型。

Description

電子紙顯示器

本發明是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種電子紙顯示器。

近年來，由於顯示面板逐漸開始向輕、薄方向發展，使電子紙顯示面板成為符合大眾需求的一種顯示面板。電子紙顯示面板因具有輕薄、耐用及符合節能環保的低耗電等優點，市面上已廣泛運用於電子閱讀器（例如，電子書、電子報紙）或其他電子元件（例如，電子標籤）。

現有技術中，因電子紙的材料與製程架構的限制，須要重新設計薄膜電晶體背板與驅動晶片，才可由電子紙顯示器專屬的時序控制器使電子紙顯示面板能依照其特性與驅動波形來驅動並顯示所要的影像資料。然而，重新設計薄膜電晶體背板與驅動晶片皆有一定的成本存在。

本發明提供一種電子紙顯示器，可直接將電子紙顯示膜層取代液晶顯示裝置的液晶層，再搭配上本發明的時序控制電路，即可利用現有的液晶顯示裝置，來驅動電子紙顯示膜層，可省下許多開發成本。

本發明的電子紙顯示器包括第一類型顯示裝置、第二類型顯示膜層配置於第一類型顯示裝置上、第一類型驅動電路電性連接至第一類型顯示裝置以及第二類型時序控制器電路電性連接至第一類型驅動電路。第一類型驅動電路用以依據第一類型驅動訊號來驅動第一類型顯示裝置並在第二類型顯示膜層上顯示影像畫面。第二類型時序控制器電路用以將第二類型驅動訊號的波形調整為第一類型驅動訊號的波形。第一類型是液晶顯示類型，以及第二類型是電子紙顯示類型。

在本發明的一實施例中，上述的第一類型驅動訊號的波形以及第二類型驅動訊號的波形分別包括多個圖框期間。第一類型驅動訊號的波形的各圖框期間的時間區間大於第二類型驅動訊號的波形的各圖框期間的時間區間。

在本發明的一實施例中，上述的第一類型驅動訊號在各圖框期間的波形與第二類型驅動訊號在各圖框期間的波形不相同。

在本發明的一實施例中，上述的第一類型驅動訊號在各圖框期間的波形包括第一準位以及第二準位，或者第二準位以及第三準位。

在本發明的一實施例中，上述的第二類型驅動訊號在各圖框期間的波形包括第四準位或者第五準位。

在本發明的一實施例中，上述的第一類型驅動電路包括源極驅動電路。源極驅動電路用以利用極性反轉方式來驅動第一類型顯示裝置。

在本發明的一實施例中，上述的第一類型顯示裝置包含多個電晶體電路。第一類型驅動電路以相同的第一類型驅動訊號的波形來驅動所有電晶體電路。

在本發明的一實施例中，上述的第一類型顯示裝置包含多個第一電晶體電路以及多個第二電晶體電路。用以驅動第一電晶體電路的第一類型驅動訊號的波形與用以驅動第二電晶體電路的第一類型驅動訊號的波形不相同。

在本發明的一實施例中，上述的極性反轉方式是選自圖框(Frame Inversion)反轉方式、列反轉(Line Inversion)方式、欄反轉(Column Inversion)方式以及點反轉(Dot Inversion)方式其中之一。

基於上述，在本發明的實施例中，電子紙顯示器的顯示膜層整合成本低廉的液晶顯示器類型的顯示裝置及驅動電路，其依據液晶顯示器的原理來驅動，從而使電子紙顯示器可據以顯示出影像資料。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

以下提出多個實施例來說明本發明，然而本發明不僅限於所例示的多個實施例。又實施例之間也允許有適當的結合。在本申請說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」以及「電性連接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。例如，文中描述第一裝置耦接或電性連接於第二面板，則被解釋成第一裝置直接連接於第二面板，或者第一裝置透過其他連接手段而間接地連接至第二面板。此外，「訊號」一詞可指至少一電流、電壓、電荷、溫度、資料、電磁波或任何其他一或多個訊號。

圖1繪示本發明一實施例之電子紙顯示器的概要示意圖。請參考圖1，本實施例之電子紙顯示器100包括時序控制器電路110、顯示裝置120、顯示膜層122以及驅動電路130。在本實施例中，顯示膜層122以及驅動電路130配置於顯示裝置120上。驅動電路130用以驅動顯示裝置120並在顯示膜層122上顯示影像畫面。在另一實施例中，驅動電路130也可獨立於顯示裝置120，設置於其外。

在本實施例中，顯示裝置120以及驅動電路130適用於液晶顯示器類型，顯示裝置120例如包括適用於液晶顯示器類型的薄膜電晶體背板、電源電路及模組。而時序控制器電路110以及顯示膜層122適用於電子紙顯示器類型。電子紙顯示器100之架構係整合以下四種元件，適用於電子紙顯示器的時序控制器電路110以及顯示膜層122搭配適用於液晶顯示器的顯示裝置120以及驅動電路130。因此，時序控制器電路110將適用於電子紙顯示器的驅動訊號DS2的波形調整為適用於液晶顯示器的驅動訊號DS1的波形。驅動電路130依據適用於液晶顯示器的驅動訊號DS1來驅動顯示裝置120並在顯示膜層122上顯示影像畫面。

因此，在本實施例中，電子紙顯示器100具有新的電子紙驅動架構，其係將適用於電子紙顯示器的顯示膜層122搭配適用於液晶顯示器的顯示裝置120以及驅動電路130。並且，依據液晶顯示器的驅動原理來驅動顯示裝置120，以使電子紙顯示器100可依據適用於液晶顯示器的驅動訊號DS1的波形來加以驅動，從而顯示出影像資料。

在本實施例中，時序控制器電路110、顯示裝置120、驅動電路130以及顯示膜層122可分別由所屬技術領域中適合的元件架構來加以實施，本發明並不加以限制。

在本實施例中，驅動電路130例如包括源極驅動電路(未繪示)。驅動電路130例如圖框反轉方式、列反轉方式、欄反轉方式以及點反轉方式其中之一種極性反轉方式來驅動顯示裝置120上的電晶體電路。以下以圖框反轉方式以及點反轉方式為例，說明時序控制器電路110將如何驅動將適用於電子紙顯示器的驅動訊號DS2的波形調整為適用於液晶顯示器的驅動訊號DS1的波形。

圖2繪示本發明一實施例之以圖框反轉方式來驅動的顯示裝置的概要示意圖。圖3繪示本發明一實施例之驅動訊號的波形示意圖。請參考圖2及圖3，在本實施例中，驅動電路130例如圖框反轉方式來驅動顯示裝置120。在第一圖框期間，驅動電路130例如以正極性來驅動每一畫素的電晶體電路，如極性分布210所示。在第二圖框期間，驅動電路130例如以負極性來驅動每一畫素的電晶體電路，如極性分布220所示。在本實施例中，驅動電路130以相同的驅動訊號V1來驅動所有電晶體電路。

在本實施例中，時序控制器電路110例如接收適用於電子紙顯示器的驅動訊號V2。驅動訊號V2包括多個圖框期間F21至F28。驅動訊號V2具有高準位VDPS (第四準位)、零準位0以及低準位VDNS (第五準位)。在圖框期間F21至F24中，驅動訊號V2具有高準位VDPS。在圖框期間F25至F28中，驅動訊號V2具有低準位VDNS。因此，在本實施例中，驅動訊號V2在各圖框期間的波形包括高準位VDPS (圖框期間F21至F24)或者低準位VDNS (圖框期間F25至F28)。

在本實施例中，時序控制器電路110將驅動訊號V2調整為驅動訊號V1。驅動訊號V1包括多個圖框期間F11至F18。驅動訊號V1具有高準位AVDD (第一準位)、共電壓準位VCOMDC (第二準位)以及低準位AVSS (第三準位)。對應圖框期間F21至F24，驅動訊號V1在圖框期間F11至F14中，分別具有高準位AVDD以及共電壓準位VCOMDC。舉例而言，在圖框期間F11中，驅動訊號V1從高準位AVDD降低至共電壓準位VCOMDC。對應圖框期間F25至F28，驅動訊號V1在圖框期間F15至F18中，分別具有共電壓準位VCOMDC以及低準位AVSS。舉例而言，在圖框期間F15中，驅動訊號V1從共電壓準位VCOMDC降低至低準位AVSS。因此，在本實施例中，驅動訊號V1在各圖框期間的波形包括高準位AVDD以及共電壓準位VCOMDC (圖框期間F11至F14)，或者共電壓準位VCOMDC以及低準位AVSS (圖框期間F15至F18)。

因此，在本實施例中，驅動訊號V1在各圖框期間的波形與驅動訊號V2在各圖框期間的波形不相同。舉例而言，驅動訊號V1在圖框期間F11的波形與驅動訊號V2在圖框期間F21的波形不相同。驅動訊號V1在圖框期間F15的波形與驅動訊號V2在圖框期間F25的波形不相同。在本實施例中，驅動訊號V1的波形的各圖框期間F11至F18的時間區間T1大於驅動訊號V2的波形的各圖框期間F21至F28的時間區間T2。在本實施例中，驅動訊號V1、V2的準位、波形、圖框期間的數量及長度僅用以例示說明，本發明並不限於此。

圖4繪示本發明一實施例之以點反轉方式來驅動的顯示裝置的概要示意圖。圖5繪示本發明一實施例之驅動訊號的波形示意圖。請參考圖4及圖5，在本實施例中，驅動電路130例如點反轉方式來驅動顯示裝置120。在第一圖框期間，驅動電路130例如以極性分布410所示的極性來驅動每一畫素的電晶體電路。在第二圖框期間，驅動電路130例如以極性分布420所示的極性來驅動每一畫素的電晶體電路。在本實施例中，驅動電路130以不相同的驅動訊號V11、V12來驅動電晶體電路。舉例而言，在第一圖框期間，驅動電路130例如以驅動訊號V11來驅動對應奇數畫素點的電晶體電路，以驅動訊號V12來驅動對應偶數畫素點的電晶體電路。在第二圖框期間，驅動電路130例如以驅動訊號V11來驅動對應偶數畫素點的電晶體電路，以驅動訊號V12來驅動對應奇數畫素點的電晶體電路。

在本實施例中，時序控制器電路110例如接收適用於電子紙顯示器的驅動訊號V2，其波形可由圖3實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

在本實施例中，時序控制器電路110將驅動訊號V2調整為驅動訊號V11、V12。驅動訊號V11的波形類似於驅動訊號V1，其可由圖3實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。在本實施例中，驅動訊號V12包括多個圖框期間F11至F18。對應圖框期間F21至F24，驅動訊號V12在圖框期間F11至F14中，分別具有共電壓準位VCOMDC以及高準位AVDD。驅動訊號V12從共電壓準位VCOMDC提高至高準位AVDD。對應圖框期間F25至F28，驅動訊號V12在圖框期間F15至F18中，分別具有低準位AVSS以及共電壓準位VCOMDC。驅動訊號V12從低準位AVSS提高至共電壓準位VCOMDC。因此，在本實施例中，驅動訊號V12在各圖框期間的波形包括高準位AVDD以及共電壓準位VCOMDC (圖框期間F11至F14)，或者共電壓準位VCOMDC以及低準位AVSS (圖框期間F15至F18)。

因此，在本實施例中，驅動訊號V11、V12在各圖框期間的波形與驅動訊號V2在各圖框期間的波形不相同。舉例而言，驅動訊號V11、V12在圖框期間F11的波形與驅動訊號V2在圖框期間F21的波形不相同。驅動訊號V11、V12在圖框期間F15的波形與驅動訊號V2在圖框期間F25的波形不相同。在本實施例中，驅動訊號V11、V12的波形的各圖框期間F11至F18的時間區間T1大於驅動訊號V2的波形的各圖框期間F21至F28的時間區間T2。在本實施例中，驅動訊號V11、V12、V2的準位、波形、圖框期間的數量及長度僅用以例示說明，本發明並不限於此。

圖2至圖5實施例係以圖框反轉方式以及點反轉方式來加以例示說明，惟本發明並不加以限制。列反轉方式以及欄反轉方式可由圖2至圖5實施例之敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。

綜上所述，在本發明的範例實施例中，電子紙顯示面板包括液晶顯示器的電晶體電路背板與驅動電路，並且依據液晶顯示器的驅動原理，時序控制器電路調整驅動訊號給驅動電路，從而電子紙顯示面板能依據驅動波形來加以驅動並顯示出影像資料。換句話說，直接將電子紙顯示膜層取代液晶顯示裝置的液晶層，再搭配上本發明的時序控制電路，即可利用現有的液晶顯示面板，來驅動電子紙顯示膜層，可省下許多開發成本。

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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100：電子紙顯示器 110：時序控制器電路 120：顯示裝置 122：顯示膜層 130：驅動電路 210、220、410、420：極性分布 DS1、DS2、V1、V11、V12、V2：驅動訊號 VDPS、0、VDNS、AVDD、VCOMDC、AVSS：準位 F11、F12、F13、F14、F15、F16、F17、F18、F21、F22、F23、F24、F25、F26、F27、F28：圖框期間

圖1繪示本發明一實施例之電子紙顯示器的概要示意圖。圖2繪示本發明一實施例之以圖框反轉方式來驅動的顯示裝置的概要示意圖。圖3繪示本發明一實施例之驅動訊號的波形示意圖。圖4繪示本發明一實施例之以點反轉方式來驅動的顯示裝置的概要示意圖。圖5繪示本發明另一實施例之驅動訊號的波形示意圖。

Claims

一種電子紙顯示器，包括：一第一類型顯示裝置；一第二類型顯示膜層，其中該第二類型顯示膜層配置於該第一類型顯示裝置上；一第一類型驅動電路，電性連接至該第一類型顯示裝置，用以依據一第一類型驅動訊號來驅動該第一類型顯示裝置並在該第二類型顯示膜層上顯示一影像畫面；以及一第二類型時序控制器電路，電性連接至該第一類型驅動電路，用以將一第二類型驅動訊號的波形調整為該第一類型驅動訊號的波形，其中該第一類型是液晶顯示器類型，以及該第二類型是電子紙顯示器類型。
如申請專利範圍第1項所述的電子紙顯示器，其中該第一類型驅動訊號的波形以及該第二類型驅動訊號的波形分別包括多個圖框期間，以及該第一類型驅動訊號的波形的各該圖框期間的時間區間大於該第二類型驅動訊號的波形的各該圖框期間的時間區間。
如申請專利範圍第2項所述的電子紙顯示器，其中該第一類型驅動訊號在各該圖框期間的波形與該第二類型驅動訊號在各該圖框期間的波形不相同。
如申請專利範圍第2項所述的電子紙顯示器，其中該第一類型驅動訊號在各該圖框期間的波形包括一第一準位以及一第二準位，或者該第二準位以及一第三準位。
如申請專利範圍第2項所述的電子紙顯示器，其中該第二類型驅動訊號在各該圖框期間的波形包括一第四準位或者一第五準位。
如申請專利範圍第1項所述的電子紙顯示器，其中該第一類型驅動電路包括一源極驅動電路，用以利用一極性反轉方式來驅動該第一類型顯示裝置。
如申請專利範圍第6項所述的電子紙顯示器，其中該第一類型顯示裝置包含多個電晶體電路，以及該第一類型驅動電路以相同的該第一類型驅動訊號的波形來驅動所有該些電晶體電路。
如申請專利範圍第6項所述的電子紙顯示器，其中該第一類型顯示裝置包含多個第一電晶體電路以及多個第二電晶體電路，以及用以驅動該些第一電晶體電路的該第一類型驅動訊號的波形與用以驅動該些第二電晶體電路的該第一類型驅動訊號的波形不相同。
如申請專利範圍第6項所述的電子紙顯示器，其中該極性反轉方式是選自圖框反轉方式、列反轉方式、欄反轉方式以及點反轉方式其中之一。