TWI415071B - 雙穩態顯示器驅動方法 - Google Patents

Description

雙穩態顯示器驅動方法

本發明是有關於一種顯示裝置之驅動方法，且特別是有關於一種能夠提昇雙穩態顯示器之影像顯示品質之雙穩態顯示器驅動方法。

目前，薄型顯示器之應用越來越普遍，帶給生活極大地便利。其中，電子紙顯示器因其攜帶方便、耗電量低，被視爲下一代顯示技術之一種平面顯示技術。

電子紙顯示器具有兩個基底(substrate)，兩個基底之間注入帶有正電荷之黑色粒子、帶有負電荷之白色粒子及溶劑。其中，一個基底為透明基底，其被施加正電壓之區域，因吸引帶有負電荷之白色粒子而呈現白色，其被施加負電壓之區域，因吸引帶有正電荷之黑色粒子而呈現黑色。另一基底設有複數具有電壓基準之公共電極。電子紙顯示器具有雙穩態特性，因爲溶劑與帶電粒子具有大約相同之比重，即使電場消失，帶電粒子亦於固定位置維持一段相當長之時間，直至下一個電場再次使帶電微粒運動以形成另一畫面，因此，每更新一次畫面后不需要再持續充電，耗電量很低。

電子紙顯示器通常具有複數列複數行像素，一時序控制器及一源極驅動器。時序控制器分時提供分別對應於一正向高壓電壓、一反向高壓電壓及一接地電壓的控制訊號至源極驅動器，源極驅動器以與此控制訊號對應之電壓驅動各像素。在一定時間後，以上不同電壓於各像素作用的結果得以積累，從而形成更新後的畫面。

習知之雙穩態顯示器之驅動方法中，當更新雙穩態顯示器之影像時，所述時序控制器依據其接收的數據資料控制所述源極驅動器提供用於驅動各像素之電壓，其中，對傳入源極驅動器的控制信號的資料格式並未做任何限制。就同一行的不同列像素而言，其驅動順序一般可以被預設為依照像素排列的順序，如自上而下逐列掃描，而在某一時刻，就某個像素而言，其原則上可以被正向高壓電壓、反向高壓電壓或接地電壓中之任一電壓驅動。惟，經測試後發現，於影像更新過程中，當該源極驅動器在連續驅動任意一行中之相鄰兩列上的兩像素時，若提供正向高壓電壓至其中之一像素，而提供反向高壓電壓至其中之另一像素，則易造成由源極驅動器之輸出電壓大幅度切換而導致的過大的電能消耗，從而使得雙穩態顯示器之影像產生異常顯示情形，如色度亮度干擾(crosstalk)、帶狀色不均(band mura)等，進而降低雙穩態顯示器之影像顯示品質。

有鑒於此，提供一種能夠提昇雙穩態顯示器之影像顯示品質之雙穩態顯示器驅動方法實爲必要。

為達成上述目的，本發明提供一種雙穩態顯示器驅動方法，用於驅動雙穩態顯示器。此雙穩態顯示器具有複數列複數行像素，一時序控制器及一源極驅動器。時序控制器分時提供分別對應於一正向高壓電壓、一反向高壓電壓及一接地電壓的控制訊號至源極驅動器，源極驅動器以與此控制訊號對應之電壓驅動各像素。前述驅動方法包括：於連續驅動任意一行中之相鄰兩列上的兩像素時，若所述源極驅動器提供正向高壓電壓至這兩像素之一者，則僅限提供正向高壓電壓或接地電壓至這兩像素之另一者。

本發明之較佳實施例中，還包括於所述時序控制器對所述源極驅動器提供控制訊號前，從一預先設定的查找表(電壓表)中查找出對應於各像素所要完成的灰階更新的驅動電壓的時序，並依據此驅動電壓時序對源極驅動器輸入相應的控制訊號。

本發明之較佳實施例中，藉由限制預先設定的決定灰階更新與驅動電壓時序關係的電壓表，使得於連續驅動任意一行中之相鄰兩列上的兩像素時，若所述源極驅動器提供正向高壓電壓至該兩像素之一者，則僅限提供正向高壓電壓或接地電壓至該兩像素之另一者，若所述源極驅動器提供反向高壓電壓至這兩像素之一者，則僅限提供反向高壓電壓或接地電壓至這兩像素之另一者，以避免源極驅動器之輸出電壓於正、反向高壓位準之間直接切換並造成過大的電能消耗，從而避免由此產生的雙穩態顯示器之影像異常顯示的情形，如色度亮度干擾、帶狀色不均等，進而提高雙穩態顯示器之影像顯示品質。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

下面將結合具體實施例以對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖1，本發明一較佳實施例提供一種雙穩態顯示器驅動方法，用於一驅動雙穩態顯示器100。雙穩態顯示器100包括：時序控制器102、源極驅動器104及顯示面板106。顯示面板106具有排列成多列多行的像素108。時序控制器102分時提供分別對應於一正向高壓電壓VPOS、一反向高壓電壓VNEG及一接地電壓GND的控制訊號至源極驅動器104，源極驅動器104以與此控制訊號對應之電壓驅動各像素108。

該控制訊號可以為一數字訊號。例如：訊號“01”對應於正向高壓電壓VPOS，訊號“10”對應於反向高壓電壓VNEG，訊號“00”對應於接地電壓GND。在本實施例中，當雙穩態顯示器100顯示的畫面更新時，各像素108被逐列掃描，即同一列的像素108被同時驅動，而不同列的像素108則依次被掃瞄驅動。當每次掃描到某列的某個像素108時，如果源極驅動器104接收的控制訊號為“01”，則以正向高壓電壓VPOS驅動該像素108一預先設定的時長，亦即一幀(frame)的時間；如果源極驅動器104接收的控制訊號為“10”，則以反向高壓電壓VNEG驅動該像素108一幀的時間；如果源極驅動器104接收的控制訊號為“00”，則以接地電壓GND驅動該像素108一幀的時間。經過多數幀的掃描之後，各幀時間內驅動電壓作用於該像素108的效果得以積累，從而完成該像素108的更新。同理，當所有像素108依此方式完成更新後，整個畫面也就完成了更新。完成一次畫面更新所需掃描的幀數和每幀的時長通常在設計系統時預先設定。

在雙穩態顯示器100顯示畫面更新的前後，各像素108的顯示灰階(greyscale)可能從一個灰階值變換至另一灰階值，也可能保持原灰階值。本實施例中，上面兩種情況下，時序控制器102均需要從一查找表(lookup table)中查找出對應於各像素108所要完成的灰階更新的驅動電壓的時序，即不同幀時段內用於驅動各像素108的驅動電壓。該查找表又被稱為“電壓表”。本實施例中，該電壓表的結構請參閱圖2。圖2中，水平方向是各種灰階更新的可能，其中G0,G1,G2,...,G15分別表示各種灰階，G0->G1表示某像素108在圖像更新前的灰階為G0，而在圖像更新后的灰階變為G1的情況，G0->G0則表示某像素108於圖像更新前後的灰階均為G0。圖2中電壓表的垂直方向為預先設定的各幀的時段順序，例如從第0幀依次排列至第60幀。電壓表的內容為分別代表對應於各種不同灰階更新可能的不同幀時段內用於驅動像素108的驅動電壓的訊息。當時序控制器102從電壓表中獲取驅動像素108的不同幀的驅動電壓後，即輸出相應的控制訊號至源極驅動器104，源極驅動器104進而使用該些驅動電壓按順序在不同幀的時段中驅動像素108。

為避免源極驅動器104之輸出電壓於正、反向高壓VPOS、VNEG之間的直接切換，本實施例中，對於同一行的相鄰兩列的兩像素108，若所述源極驅動器104提供正向高壓電壓VPOS至這兩像素之一者，則僅限提供正向高壓電壓VPOS或接地電壓GND至這兩像素之另一者，若所述源極驅動器提供反向高壓電壓VNEG至這兩像素之一者，則僅限提供反向高壓電壓VNEG或接地電壓GND至這兩像素之另一者。請參閱圖1，就第1行像素而言，相鄰的第1列、第2列分別被正向高壓電壓VPOS及反向高壓電壓VNEG驅動，相鄰的第3列、第4列分別被反向高壓電壓VNEG及正向高壓電壓VPOS驅動，這兩種情況均屬於應該禁止的違規情況。

本實施例中，具體地，以上限制可以藉由對前述電壓表中的資料格式做一定的限制來實現。例如，禁止電壓表水平方向上的任意兩格及垂直方向上的相鄰兩格分別出現代表正向高壓電壓VPOS和反向高壓電壓VNEG的訊息。請參閱圖2，該電壓表的垂直方向(亦即不同幀的變化)上，灰階G0更新至G0的情況所對應的驅動電壓中第3幀(Frame 3)和第4幀(Frame 4)的驅動電壓分別為正向高壓電壓VPOS與反向高壓電壓VNEG，這屬於應禁止的情況(圖2中用陰影示出)。而在此電壓表的水平方向(亦即同幀但不同灰階變化)上，由灰階G0更新至G0以及由灰階G0更新至G2為正向高壓電壓VPOS，但是灰階G0更新至G4則為負向高壓電壓VNEG，這也屬於應禁止的情況。

可以理解，以上電壓表的具體排列形式可以因設計需要做不同的選擇，比如水平方向與垂直方向的互換等。但不論電壓表採取哪種形式，均可以預先對其中各種灰階更新情況下的驅動電壓的排列時序做相應的調整，以避免上述禁止的情況發生。

本實施例中，雙穩態顯示器100為電泳式顯示器，例如電子墨水顯示器。可以理解，雙穩態顯示器100也可以為其他類型之顯示器，例如膽固醇液晶顯示器。

以上實施例中，藉由限制預先設定的決定灰階更新與驅動電壓時序關係的電壓表，使得於連續驅動任意一行中之相鄰兩列上的兩像素時，若所述源極驅動器提供正向高壓電壓至該兩像素之一者，則僅限提供正向高壓電壓或接地電壓至該兩像素之另一者，若所述源極驅動器提供反向高壓電壓至這兩像素之一者，則僅限提供反向高壓電壓或接地電壓至這兩像素之另一者，以避免源極驅動器之輸出電壓於正、反向高壓位準之間直接切換並造成過大的電能消耗，從而避免由此產生的雙穩態顯示器之影像異常顯示的情形，如色度亮度干擾、帶狀色不均等，進而提高雙穩態顯示器之影像顯示品質。

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，任何熟習此技藝者，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，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．．．雙穩態顯示器

102．．．時序控制器

104．．．源極驅動器

106．．．顯示面板

108．．．像素

圖1為依據本發明實施例提供之雙穩態顯示器驅動方法驅動一雙穩態顯示器之示意圖。

圖2為圖1所示之雙穩態顯示器的時序控制器所用之電壓表的結構示意圖。

100．．．雙穩態顯示器

102．．．時序控制器

104．．．源極驅動器

106．．．顯示面板

108．．．像素

Claims (6)

1. 一種雙穩態顯示器驅動方法，用於驅動雙穩態顯示器，該雙穩態顯示器具有複數列複數行像素，一時序控制器及一源極驅動器，該時序控制器分時提供分別對應於一正向高壓電壓、一反向高壓電壓及一接地電壓的控制訊號至該源極驅動器，該源極驅動器以與此控制訊號對應之電壓驅動該各像素，該驅動方法包括：於連續驅動任意一行中之相鄰兩列上的兩像素時，若所述源極驅動器提供該正向高壓電壓至該兩像素之一者，則僅限提供該正向高壓電壓或該接地電壓至該兩像素之另一者。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙穩態顯示器驅動方法，還包括於所述時序控制器對所述源極驅動器提供控制訊號前，從一預先設定的查找表中查找出對應於各像素所要完成的灰階更新的驅動電壓的時序，並依據此驅動電壓時序對源極驅動器輸入相應的控制訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之雙穩態顯示器驅動方法，其中該查找表的第一方向為像素灰階更新的各種可能，第二方向為預先設定的一定時段順序，該查找表的內容為分別代表對應於不同灰階更新可能的不同時段內用於驅動該像素的驅動電壓的訊息，該方法還包括禁止該查找表在該第二方向上的相鄰的兩格分別出現代表正向高壓電壓和代表反向高壓電壓的訊息。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之雙穩態顯示器驅動方法，其中該雙穩態顯示器為膽固醇液晶顯示器。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之雙穩態顯示器驅動方法，其中該雙穩態顯示器為電泳式顯示器。
6. 如申請專利範圍第1項所述之雙穩態顯示器驅動方法，其中該雙穩態顯示器為電子墨水顯示器。