TWI431584B - 電子紙顯示器之驅動方法及其驅動裝置 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種驅動方法與驅動裝置，且特別是有關於一種用以驅動電子紙顯示器之驅動方法及其驅動裝置。
隨著顯示技術的快速發展，諸多新穎的顯示裝置不斷地被開發出來，其中，電子紙顯示裝置具有低耗電、薄型化、長壽命、可撓曲等諸多優點，而極具發展的潛力。
電子紙顯示裝置最初發展於1970年代，其特色是包含許多帶電荷的小球，其中球的一面是白色，另一面是黑色，當電場改變時，球會上下轉動，而呈現不同顏色。第二代的電子紙顯示裝置是發展於1990年代，其特色是以微膠囊(micro-capsulations)代替傳統的小球，並且在微膠囊內填充絕緣溶劑與帶電荷的白色粒子和黑色粒子。經由外在電場的控制使白色粒子和黑色粒子往上或是往下移動，其中當白色顆粒往上(接近閱讀者方向時)則顯示出白色，當白色顆粒往下時則顯示出黑色。
習知電子紙顯示裝置之顯示方法，是在顯示第一畫面後，接著以直接切換之方式進行下一畫面顯示。然而，由於填充於微膠囊內之絕緣溶劑的黏滯性會限制帶電荷的白色顆粒的移動速度，所以習知之顯示方法，在切換成下一畫面時，會出現部分前一畫面的殘影(ghost image)，而影響顯示品質。
因此，如何提升顯示品質及成為工程師追求之目標。
本發明之一目的即是在提供一種顯示方法，藉由比較所有畫素於形成現在畫面時所接收之色彩資料，其淺色資料與深色資料之多寡來決定一***畫面之顏色，並於現在畫面與下一畫面間***該對應畫面，來改善顯示品質。
本發明之一目的即是在提供一種顯示裝置，該裝置會比較所有畫素於形成現在畫面時所接收之色彩資料，其淺色資料與深色資料之多寡來決定一***畫面之顏色，並於現在畫面與下一畫面間***該對應畫面，來改善顯示品質。
本發明之一態樣在提供一種驅動方法，來驅動一電子紙顯示器。該方法包括顯示一現在畫面影像；擷取該現在畫面影像所有畫素之顏色資料；比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料或深色系資料；以及根據該判斷結果，在顯示該現在畫面影像之後，顯示一刷新影像。
在一實施例中，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，該刷新影像為一全白影像。以及其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，該刷新影像為一全黑影像。
在一實施例中，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，顯示該刷新影像更包括：顯示一全白影像以及顯示一全黑影像。以及其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，顯示該刷新影像更包括：顯示一全黑影像以及顯示一全白影像。
在一實施例中，比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，更包括：分別計算施加於該電子紙顯示器一基板正電極數目與負電極數目；以及根據記算結果判斷是該正電極數目佔多數，還是該負電極數目佔多數。
在一實施例中，比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，更包括：設定一灰階門檻值；分別將每一該些顏色資料之灰階值與該灰階門檻值比較；以及判斷是低於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，還是高於此灰階門檻值之顏色資料佔多數，其中當大於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，則判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向淺色系資料，以及當小於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，則判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向深色系資料。
本發明之一態樣在提供一種驅動裝置，來驅動一電子紙顯示器。該裝置包括：一記憶體單元，儲存有複數筆影像資料，其中每一筆影像資料會對應一畫面影像；一驅動單元，根據該記憶體單元所儲存之其中一筆影像資料顯示一現在畫面影像在該電子紙顯示器上；一運算單元，從該記憶體單元中擷取該現在畫面影像所有畫素之顏色資料，並比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料或深色系資料；以及一初始化單元，根據該判斷結果，控制該驅動單元在顯示該現在畫面影像之後，顯示一刷新影像。
在一實施例中，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，該初始化單元控制該驅動單元顯示一全白之刷新影像。以及其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，該初始化單元控制該驅動單元顯示一全黑之刷新影像。
在一實施例中，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，初始化單元控制該驅動單元顯示一全白之刷新影像後，再顯示一全黑刷新影像。，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，初始化單元控制該驅動單元顯示一全黑之刷新影像後，再顯示一全白刷新影像。
在一實施例中，其中比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，該計算單元更分別計算施加於該電子紙顯示器一基板正電極數目與負電極數目，以及根據記算結果判斷是該正電極數目佔多數，還是該負電極數目佔多數。
在一實施例中，其中比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，該計算單元更分別將每一該些顏色資料之灰階值與一灰階門檻值比較，其中該計算單元判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向淺色系資料，當大於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，以及該計算單元判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向深色系資料，當小於該灰階門檻值之顏色資料佔多數時。
綜合上述所言，本發明***兩連續，第一與第二正常畫面影像中進行顯示之刷新畫面顏色，係與第一畫面影像中佔大部分之顏色資料有關。因此，從第一畫面影像切入該刷新畫面之速度可以增快，且需變化之畫素電極數目可減少，更降低電子紙顯示器電能消耗。
第1圖所示為一電子紙顯示器之概略圖示。包括兩片透明玻璃基板101,102以及位於兩片玻璃基板101,102間之電子墨水層103。透明玻璃基板101上具有一共同電極。
玻璃基板102具有電極。其中玻璃基板亦可使用塑膠基板來代替。而電子墨水層103係由直徑50-70微米微膠囊所形成，每個微膠囊的內部具有會呈現黑色之粒子108和白色的粒子109。當玻璃基板102之電極改變時，黑色粒子108或白色粒子109會根據電極的正負而向上與向下移動，造成螢幕黑白顯示。若假設白色粒子109是帶負電，而黑色粒子108是帶正電的，當在玻璃基板102上通負電，則會造成黑色粒子108被吸引而讓白色粒子109位在觀視面上，而呈現白色影像。
第2圖所示為根據本發明一實施例應用於電子紙顯示器的影像顯示驅動方法流程圖。首先，於步驟201，在一電子紙顯示器上顯示一現在畫面影像，其中此畫面影像，端視所使用電子紙顯示器，可為一彩色影像或一黑白影像，均可適用本發明之影像顯示驅動方法。
接著，於步驟203，擷取在顯示現在畫面影像時，各畫素所接收之顏色資料，例如，檢視各畫素接收顏色資料之對應灰階值，或檢視施加於各個畫素之電壓極性。並於步驟204，比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，例如是偏向淺色資料或深色資料。例如，將各畫素接收顏色資料之對應灰階值與一門檻值比較，判斷是低於此門檻值之灰階值佔多數，還是高於此門檻值之灰階值佔多數，藉以決定此現在畫面影像中淺色畫面佔大部分或深色畫面佔大部分。其中，對一畫面影像而言，可使用256階的灰階模擬色彩的漸層。最多可達256個灰階。灰階影像中每個像素都有一個亮度值，範圍為0(黑色)到255(白色)。因此，在一實施例中，若設定之灰階門檻值為125，當所有畫素顏色資料之對應灰階值與此門檻值125比較後，是大於門檻值125之顏色資料佔多數，則可判斷出此現在畫面中淺色畫面佔大部分。反之，若是小於門檻值125之顏色資料佔多數，則可判斷出此現在畫面中深色畫面佔大部分。此外，在另一實施例中，例如，可分別計算施加在玻璃基板102(如第1圖所示)之正負電極數目，藉以決定此現在畫面影像中淺色畫面佔大部分或深色畫面佔大部分。在一實施例中，若假設白色粒子109是帶負電，而黑色粒子108是帶正電的，依此若施加在玻璃基板102上之正電極數大於負電極數目，代表較多之白色粒子109被吸引以及較多之黑色粒子108位在觀視面上，因此，整個現在畫面影像中，深色畫面佔大部分。反之，若施加在玻璃基板102上之負電極數大於正電極數，代表較多之黑色粒子108被吸引以及較多之白色粒子109位在觀視面上，因此，整個現在畫面影像中，淺色面佔大部分。
接著於步驟207，根據比較結果，顯示一刷新畫面於該電子紙顯示器上。再於步驟209中，於該電子紙顯示器上顯示下一正常畫面影像。例如，在一實施例中，當於步驟204中判斷出此現在畫面影像中淺色畫面佔大部分時，一全白影像之刷新畫面會緊接於現在畫面影像之後被顯示在電子紙顯示器上，接著再顯示下一正常畫面影像。反之，當於步驟204中判斷出此現在畫面影像中深色畫面佔大部分時，一全黑影像之刷新畫面會緊接於現在畫面影像之後被顯示在電子紙顯示器上，接著再顯示下一正常畫面影像。藉由此刷新畫面，可將所有之畫素歸於同一顏色資料，且施加之電極亦被歸於同一電極，再進行顯示下一正常畫面影像，因此可避免前一畫面之殘影現象。
根據本發明之實施例，***兩連續，第一與第二正常畫面影像中進行顯示之刷新畫面顏色，係與第一畫面影像中佔大部分之顏色資料有關，例如，若深色畫面佔大部分，則切入全黑之刷新畫面，若淺色畫面佔大部分，則切入全白之刷新畫面。因此，在本實施例中，從第一畫面影像切入該刷新畫面之速度可以增快，且需變化之畫素電極數目可減少，更降低電子紙顯示器電能消耗。此外在另一實施例中，該刷新畫面亦可包括連續顯示兩顏色之畫面影像，例如，若第一正常畫面影像中深色畫面佔大部分，則先切入一全黑之刷新畫面，其後，再切入一全白之刷新畫面，接著，再進行顯示第二正常畫面影像，換言之，此刷新畫面包括連續顯示之一全黑刷新畫面以及一全白刷新畫面。反之，若第一正常畫面影像中淺色畫面佔大部分，則先切入一全白之刷新畫面，其後，再切入一全黑之刷新畫面，接著，再進行顯示第二正常畫面影像，換言之，此刷新畫面包括連續之一全白之刷新畫面以及一全黑之刷新畫面。
第3圖所示為根據本發明一實施例應用於電子紙顯示器的影像顯示驅動裝置概略圖示。本發明之驅動裝置300包括：一記憶體單元301、一運算單元302、一初始化單元303以及一驅動單元304。其中記憶體單元301可接收並儲存有一畫面影像顏色資料，驅動單元304則可根據憶體單元301儲存之顏色資料控制一行驅動器305以及列驅動器306於電子紙顯示器上進行影像顯示。然為了改善殘影現象，因此於本發明驅動裝置300中另包括一運算單元302以及一初始化單元303。
運算單元302，在驅動單元304於一電子紙顯示器上顯示一現在畫面影像，擷取在顯示現在畫面影像時，各畫素所接收之顏色資料，例如，檢視各畫素接收顏色資料之對應灰階值，或檢視施加於各個畫素之電壓極性。並比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，例如是偏向淺色資料或深色資料中淺色資料與深色資料之多寡。例如，將各畫素接收顏色資料之對應灰階值與一門檻值比較，判斷是低於此門檻值之灰階值佔多數，還是高於此門檻值之灰階值佔多數，來決定此現在畫面影像中淺色畫面佔大部分或深色畫面佔大部分。此外，在另一實施例中，運算單元302亦，可分別計算施加在玻璃基板102(如第1圖所示)之正負電極數目，藉以決定此現在畫面影像中淺色畫面佔大部分或深色畫面佔大部分。
初始化單元303，則會根據運算單元302之比較結果，驅動驅動單元304於該電子紙顯示器上顯示一刷新畫面。例如，在一實施例中，當運算單元302中判斷出此現在畫面影像中淺色畫面佔大部分時，初始化單元303驅動驅動單元304緊接於現在畫面影像之後，於該電子紙顯示器上顯示一全白影像之刷新畫面。反之，當運算單元302中判斷出此現在畫面影像中深色畫面佔大部分時，初始化單元303驅動驅動單元304緊接於現在畫面影像之後，於該電子紙顯示器上顯示一全黑影像之刷新畫面。
此外，在另一實施例中，初始化單元303驅動驅動單元304顯示之刷新畫面亦可包括連續顯示兩顏色之畫面影像，例如，若第一正常畫面影像中深色畫面佔大部分，則初始化單元303會驅動驅動單元304於電子紙顯示器上先顯示一全黑之刷新畫面，其後，再顯示一全白之刷新畫面，接著，再進行顯示第二正常畫面影像。反之，若第一正常畫面影像中淺色畫面佔大部分，則初始化單元303會驅動驅動單元304於電子紙顯示器上先顯示一全白之刷新畫面，其後，再顯示一全黑之刷新畫面，接著，再進行顯示第二正常畫面影像。換言之，***兩連續影像畫面中之刷新畫面並不僅限於僅***一單一畫面，亦可***連續之第一與第二兩刷新畫面，但其中之第一刷新畫面顏色被限制由前顯示畫面影像佔大部分之影像顏色決定。
綜合上述所言，根據本發明，***兩連續，第一與第二正常畫面影像中進行顯示之刷新畫面顏色，係與第一畫面影像中佔大部分之顏色資料有關，例如，若深色畫面佔大部分，則切入全黑之刷新畫面，若淺色畫面佔大部分，則切入全白之刷新畫面。因此從第一畫面影像切入該刷新畫面之速度可以增快，且需變化之畫素電極數目可減少，更降低電子紙顯示器電能消耗。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，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，當可作各種之更動與潤飾，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。
101,102．．．透明玻璃基板
103．．．電子墨水層
108．．．黑色粒子
109．．．白色粒子
201~209．．．步驟
300．．．驅動裝置
301．．．記憶體單元
302．．．運算單元
303．．．初始化單元
304．．．驅動單元
305．．．行驅動器
306．．．列驅動器
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖所示為一電子紙顯示器之概略圖示。
第2圖所示為根據本發明一實施例應用於電子紙顯示器的影像顯示驅動方法流程圖。
第3圖所示為根據本發明一實施例應用於電子紙顯示器的影像顯示驅動裝置概略圖示。
201~209．．．步驟
Claims (12)
- 一種驅動方法，係用以驅動一電子紙顯示器，至少包括：顯示一現在畫面影像；擷取該現在畫面影像所有畫素之顏色資料；比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料或深色系資料；以及根據該判斷結果，在顯示該現在畫面影像之後，顯示一刷新影像，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，該刷新影像為一全白影像。
- 如請求項1所述之驅動方法，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，該刷新影像為一全黑影像。
- 如請求項1所述之驅動方法，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，顯示該刷新影像更包括：顯示一全白影像以及顯示一全黑影像。
- 如請求項1所述之驅動方法，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，顯 示該刷新影像更包括：顯示一全黑影像以及顯示一全白影像。
- 如請求項1所述之驅動方法，其中比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，更包括：分別計算施加於該電子紙顯示器一基板正電極數目與負電極數目；以及根據記算結果判斷是該正電極數目佔多數，還是該負電極數目佔多數。
- 如請求項1所述之驅動方法，其中比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，更包括：設定一灰階門檻值；分別將每一該些顏色資料之灰階值與該灰階門檻值比較；以及判斷是低於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，還是高於此灰階門檻值之顏色資料佔多數，其中當大於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，則判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向淺色系資料，以及當小於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，則判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向深色系資料。
- 一種驅動裝置，係用以驅動一電子紙顯示器，至少包括：一記憶體單元，儲存有複數筆影像資料，其中每一筆影像資料會對應一畫面影像；一驅動單元，根據該記憶體單元所儲存之其中一筆影像資料顯示一現在畫面影像在該電子紙顯示器上；一運算單元，從該記憶體單元中擷取該現在畫面影像所有畫素之顏色資料，並比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料或深色系資料；以及一初始化單元，根據該判斷結果，控制該驅動單元在顯示該現在畫面影像之後，顯示一刷新影像，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，該初始化單元控制該驅動單元顯示一全白之刷新影像。
- 如請求項8所述之驅動裝置，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，該初始化單元控制該驅動單元顯示一全黑之刷新影像。
- 如請求項8所述之驅動裝置，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向淺色系資料時，初始化單元控制該驅動單元顯示一全白之刷新影像後，再顯示一全黑刷新影像。
- 如請求項8所述之驅動裝置，其中當該現在畫面影像中之該些顏色資料之主要色系是偏向深色系資料時，初始化單元控制該驅動單元顯示一全黑之刷新影像後，再顯示一全白刷新影像。
- 如請求項8所述之驅動裝置，其中比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，該運算單元更分別計算施加於該電子紙顯示器一基板正電極數目與負電極數目，以及根據記算結果判斷是該正電極數目佔多數，還是該負電極數目佔多數。
- 如請求項8所述之驅動裝置，其中比較該些顏色資料以判斷該現在畫面影像中該些顏色資料之主要色系，該運算單元更分別將每一該些顏色資料之灰階值與一灰階門檻值比較，其中該運算單元判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向淺色系資料，當大於該灰階門檻值之顏色資料佔多數，以及該運算單元判斷該現在畫面影像中之主要色系是偏向深色系資料，當小於該灰階門檻值之顏色資料佔多數時。
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