台湾专利TW201322237A 顯示裝置之畫面更新方法

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专利摘要:
一種用以更新顯示裝置畫面的方法，包含下列步驟。首先，接收第一影像資料並據以顯示第一畫面。隨後，接收第二影像資料並據以顯示第二畫面。接著，判斷第一畫面與第二畫面之間的畫面切換時間是否小於或等於預設時間，以決定顯示裝置之第二畫面的更新方法。當畫面切換時間小於或等於預設時間時，產生第一資料脈衝驅動顯示裝置。當畫面切換時間大於預設時間時，依序產生重設脈衝與第二資料脈衝驅動顯示裝置。一種顯示裝置亦於此揭露。
公开号:TW201322237A
申请号:TW100144055
申请日:2011-11-30
公开日:2013-06-01
发明作者:Chia-Hsien Chu；Chun-Chi Lai
申请人:Au Optronics Corp；
IPC主号:G09G3-00

专利说明:
顯示裝置之畫面更新方法
本發明是有關於一種畫面更新方法，且特別是有關於一種顯示裝置之畫面更新方法及使用此方法之顯示裝置。
習知雙穩態顯示技術，例如，電泳式顯示器，係利用帶電粒子之移動與分佈，以顯現顯示裝置所需的畫面。雙穩態顯示的優點在於顯示裝置可在不施加電壓的狀況之下，仍可保持帶電粒子的分佈位置，使其具有記憶畫面的功能，並可有效減少電力耗損，而廣泛應用於可攜式電子裝置中，例如，電子紙。
然而，帶電粒子的分佈位置會隨著畫面切換時間的增加而產生偏移，使得帶電粒子的起始位置產生變化，造成帶電粒子無法被下一個畫面的驅動信號驅動至相對應之顯示位置，使得顯示裝置產生鬼影(Ghosting)現象。雖然目前已有解決鬼影現象的畫面更新方法，亦即在下一個畫面的驅動信號之前加上一個重設信號，以將帶電粒子的初始位置進行重置，但其需要兩倍時間的驅動信號，造成畫面切換的延遲以及暫存空間的增加。
因此，迄今習知技術仍具有上述缺陷與不足之處需要解決。
本揭示內容之一態樣在於提供一種用以更新顯示裝置之畫面的方法，其中顯示裝置包含複數個帶電粒子接收並顯示複數個影像資料，且帶電粒子至少包含第一型態粒子以及第二型態粒子，上述方法包含下列操作步驟。首先，接收第一影像資料並根據第一影像資料顯示第一畫面。隨後，接收第二影像資料並根據第二影像資料顯示第二畫面。接著，判斷第一畫面與第二畫面之間的畫面切換時間是否小於或等於預設時間，以決定顯示裝置之第二畫面的更新方法。當畫面切換時間小於或等於預設時間時，產生第一資料脈衝驅動顯示裝置，使得顯示裝置操作於第一更新模式。當畫面切換時間大於預設時間時，依序產生重設脈衝與第二資料脈衝驅動顯示裝置，使得顯示裝置操作於第二更新模式。
依據本揭示內容之一實施例，上述方法更包含獲取第一畫面之起始時間。隨後，獲取第二畫面之起始時間。接著，將第一畫面之起始時間與第二畫面之起始時間相減，以計算畫面切換時間。
依據本揭示內容之一實施例，其中第一資料脈衝與第二資料脈衝係為脈波寬度調變、頻率調變、電壓調變以及振幅調變中至少一者。
依據本揭示內容之一實施例，其中第一資料脈衝與第二資料脈衝之脈波寬度、頻率、電壓以及振幅中至少一者係為可調整，用以改變帶電粒子於顯示裝置中的分佈狀況，以顯示相對應影像資料之畫面。
依據本揭示內容之一實施例，其中重設脈衝具有第一重設期間以及第二重設期間，分別用以重置第一型態粒子以及第二型態粒子至顯示裝置之第一初始位置以及第二初始位置。
本揭示內容之另一態樣在於提供一種顯示裝置，包含面板以及控制單元。面板包含第一電極、第二電極、複數個帶電粒子以及設置於第一電極與第二電極間之介質，其中介質係用以容置帶電粒子。控制單元電性耦接面板，用以接收複數個影像資料，並判斷影像資料之畫面切換時間是否小於或等於預設時間，以決定顯示裝置操作於第一更新模式或第二更新模式。當顯示裝置操作於第一更新模式時，控制單元產生第一資料脈衝驅動面板，使帶電粒子移動至第一顯示位置以更新畫面。當顯示裝置操作於第二更新模式時，控制單元依序產生重設脈衝與第二資料脈衝驅動面板，使帶電粒子重置到初始位置，隨後帶電粒子移動至第二顯示位置以更新畫面。
依據本揭示內容之一實施例，其中控制單元包含處理器、時序控制器以及源極驅動電路。
依據本揭示內容之一實施例，其中帶電粒子至少包含第一型態粒子以及第二型態粒子。
依據本揭示內容之一實施例，其中第一型態粒子以及第二型態粒子分別帶有第一電荷以及第二電荷，且第一電荷與第二電荷係為相異。
依據本揭示內容之一實施例，其中第一型態粒子與第二型態粒子分別具有相異或對比之顏色。
因此，運用本發明所揭示之技術內容可改善上述習知技術之缺點與不足之處。
以下將以圖式及詳細敘述清楚說明本揭示內容之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭示內容之較佳實施例後，當可由本揭示內容所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭示內容之精神與範圍。
第1圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的面板110示意圖。面板110可包含第一電極112、第二電極114、複數個帶電粒子120以及設置於第一電極112與第二電極114間之介質116，其中介質116係用以容置帶電粒子120。帶電粒子120至少包含第一型態粒子122以及第二型態粒子124，其中第一型態粒子122以及第二型態粒子124分別帶有第一電荷以及第二電荷，且第一電荷與第二電荷係為相異，例如，第一型態粒子122帶有正電荷，第二型態粒子124帶有負電荷。此外，第一型態粒子122與第二型態粒子124分別具有相異或對比之顏色，例如，第一型態粒子122可為黑色，第二型態粒子124可為白色。需說明的是，本實施例中的介質116可為充滿電泳(electrophoretic)液體的微杯陣列(micro cup array)。
第2圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的顯示裝置200之電路方塊示意圖。顯示裝置200包含如第1圖所示之面板110以及控制單元210，其中面板110更包含複數個畫素單元220，每個畫素單元220可包含電晶體222、儲存電容224以及液晶電容226。控制單元210可包含處理器212、時序控制器214、源極驅動電路216以及閘極驅動電路218，其中處理器212可用以接收複數個影像資料，並判斷影像資料之畫面切換時間是否小於或等於預設時間(例如：30秒)，以決定顯示裝置200操作於第一更新模式(例如：短時間畫面切換模式)或第二更新模式(例如：長時間畫面切換模式)，並據以產生處理信號。時序控制器214電性耦接處理器212，用以接收處理信號，並據以產生對應之源極控制信號與閘極控制信號給源極驅動電路216以及閘極驅動電路218。源極驅動電路216電性耦接於時序控制器214與面板110之間，用以接收源極控制信號，並據以產生對應之源極驅動信號，以驅動面板110之畫素單元220。
當顯示裝置200操作於第一更新模式時，控制單元210產生之源極驅動信號包含第一資料脈衝，用以驅動面板110，使得帶電粒子120移動到介質116中的第一顯示位置而產生新畫面。當顯示裝置200操作於第二更新模式時，控制單元210產生之源極驅動信號包含重設脈衝與第二資料脈衝，用以驅動面板110，使得帶電粒子120可依據重設脈衝之波形與電位而被重置到介質116中的初始位置，隨後帶電粒子120可依據第二資料脈衝之波形與電位而移動到介質116中的第二顯示位置而產生新畫面。在本實施例中，面板110之靠近第一電極112之一側可為顯示端，亦即，當黑色之第一型態粒子122分佈於介質116中靠近第一電極112之一側時，面板110可顯示黑色畫面。反之，當白色之第二型態粒子124分佈於介質116中靠近第一電極112之一側時，面板110則顯示白色畫面。
需說明的是，在本揭示內容之各實施例中，更包含提供共用電壓信號(例如：0伏特)給第一電極112，使得第一電極112與第二電極114之間可形成電位差，用以吸引或排斥第一型態粒子122與第二型態粒子124。因此，可依據提供給第二電極114之第一資料脈衝與第二資料脈衝的電位，使得第一型態粒子122與第二型態粒子124在介質116中相對應移動與分佈，以顯示影像資料之畫面。此外，第一型態粒子122與第二型態粒子124之顏色與電荷極性配置不以上述實施範例為限。
第3圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的顯示裝置200之畫面更新方法的流程示意圖。實務上，畫面更新方法可適用於如第1圖與第2圖所示之面板110與顯示裝置200之中，其裝置結構與配置方法係與上述實施方式相同或相似，於此不再贅述。在本實施例中，顯示裝置200之畫面更新方法可包含下列操作步驟。首先，在步驟310中，處理器212可接收第一影像資料，並根據第一影像資料顯示第一畫面(例如：目前畫面)。隨後，在步驟320中，處理器212可接收第二影像資料，並根據第二影像資料顯示第二畫面(例如：下一個畫面)。接著，在步驟330中，處理器212可依據系統時鐘(Real time clock,RTC)獲取第一畫面之起始時間。其後，在步驟340中，處理器212可依據系統時鐘獲取第二畫面之起始時間。隨後，在步驟350中，處理器212可將第一畫面之起始時間與第二畫面之起始時間相減，以計算畫面切換時間。需說明的是，在本揭示內容中，畫面之起始時間的獲取方式與畫面切換時間的計算方式並不以步驟330～步驟350所示之實施範例為限。
接著，在步驟360中，處理器212可判斷第一畫面與第二畫面之間的畫面切換時間是否小於或等於預設時間，以決定顯示裝置200之第二畫面的更新方法。當畫面切換時間小於或等於預設時間時，亦即，畫面切換時間較短時，處理器212可產生對應之處理信號給時序控制器214，使得面板110受第一資料脈衝驅動而操作於第一更新模式(或稱為短時間畫面切換模式)，如步驟370所示。當畫面切換時間大於預設時間時，亦即，畫面切換時間較長時，處理器212可產生對應之處理信號給時序控制器214，使得面板110依序受到重設脈衝與第二資料脈衝驅動而操作於第二更新模式(或稱為長時間畫面切換模式)，如步驟380所示。
請同時參照第1圖、第2圖、第4A圖以及第4B圖。第4A圖係繪示依照本揭示內容之第一實施例的顯示裝置200之面板110示意圖。在第4A圖中，第一型態粒子122係分佈於介質116中靠近第二電極114之一側，第二型態粒子124係分佈於介質116中靠近第一電極112之一側，使得面板110可顯現白色之灰階畫面。第4B圖係繪示依照本揭示內容之第一實施例的一種操作於第一更新模式下之顯示裝置200之面板110與驅動信號波形示意圖。當畫面即將由原來的白色轉變為黑色且畫面切換時間小於或等於預設時間(例如：30秒)時，第一資料脈衝由原先的負電壓位準(例如：-15伏特)轉變為正電壓位準(例如：+15伏特)，以排斥帶正電之第一型態粒子122，使第一型態粒子122移動並分佈於介質116中靠近第一電極112之一側。同時，第一資料脈衝之正電壓位準吸引帶負電之第二型態粒子124，使第二型態粒子124移動並分佈於介質116中靠近第二電極114之一側，使得面板110可顯現黑色之灰階畫面。
請同時參照第1圖、第2圖、第5A圖以及第5B圖。第5A圖係繪示依照本揭示內容之第二實施例的顯示裝置200之面板110示意圖。在第5A圖中，第一型態粒子122係分佈於介質116中靠近第一電極112之一側，第二型態粒子124係分佈於介質116中靠近第二電極114之一側，使得面板110可顯現黑色之灰階畫面。第5B圖係繪示依照本揭示內容之第二實施例的一種操作於第一更新模式下之顯示裝置200之面板110與驅動信號波形示意圖。當畫面即將由原來的黑色轉變為白色且畫面切換時間小於或等於預設時間(例如：30秒)時，第一資料脈衝由原先的正電壓位準(例如：+15伏特)轉變為負電壓位準(例如：-15伏特)，以排斥帶負電之第二型態粒子124，使第二型態粒子124移動並分佈於介質116中靠近第一電極112之一側。同時，第一資料脈衝之負電壓位準吸引帶正電之第一型態粒子122，使第一型態粒子122移動並分佈於介質116中靠近第二電極114之一側，使得面板110可顯現白色之灰階畫面。
在上述實施例中，第一資料脈衝以及第二資料脈衝可為脈波寬度調變、頻率調變、電壓調變以及振幅調變中至少一者，其脈波寬度tp、頻率、電壓以及振幅中至少一者係為可調整，用以改變第一型態粒子122以及第二型態粒子124於面板110中的分佈狀況，以產生複數個灰階位準(例如：16個灰階位準)，並顯示相對應影像資料之畫面。
請同時參照第1圖、第2圖以及第6A圖～第6C圖。第6A圖係繪示依照本揭示內容之第三實施例的顯示裝置200之面板110示意圖。在第6A圖中，第一型態粒子122係分佈於介質116中靠近第一電極112之一側，第二型態粒子124係分佈於介質116中靠近第二電極114之一側，使得面板110可顯現黑色之灰階畫面。在此實施例中，由於畫面切換時間大於預設時間(例如：30秒)，因此原先在介質116中靠近第一電極112之一側的第一型態粒子122之分佈位置發生第一距離d1之偏移。
第6B圖係繪示依照本揭示內容之第三實施例的一種操作於第二更新模式下之顯示裝置200之面板110與重設信號波形示意圖。當畫面即將由原來的黑色轉變為白色且畫面切換時間大於預設時間(例如：30秒)時，可先提供重設脈衝給第二電極114，以進行第一型態粒子122與第二型態粒子124之重置動作。重設脈衝具有第一重設期間t1以及第二重設期間t2，分別用以重置第一型態粒子122以及第二型態粒子124到介質116中的第一初始位置(例如：靠近第二電極114之一側)以及第二初始位置(例如：靠近第一電極112之一側)。
第6C圖係繪示依照本揭示內容之第三實施例的一種操作於第二更新模式下之顯示裝置200之面板110與驅動信號波形示意圖。當上述帶電粒子120的重置動作執行完畢後，可提供第二資料脈衝給第二電極114，以改變帶電粒子120之分佈。此時，第二資料脈衝可轉變為負電壓位準(例如：-15伏特)，以排斥帶負電之第二型態粒子124，使第二型態粒子124移動並分佈於介質116中靠近第一電極112之一側。同時，第二資料脈衝之負電壓位準吸引帶正電之第一型態粒子122，使第一型態粒子122移動並分佈於介質116中靠近第二電極114之一側，使面板110顯現白色之灰階畫面。
同理，在第7A圖～第7C圖所示之第四實施例中，當畫面切換時間大於預設時間時，原先在介質116中靠近第一電極112之一側的第二型態粒子124之分佈位置發生第二距離d2之偏移。因此，第一型態粒子122與第二型態粒子124可在重設脈衝的驅動下進行重置動作，使第一型態粒子122與第二型態粒子124回復到介質116中的初始位置。隨後，在第二資料脈衝的電位驅動下，使第一型態粒子122與第二型態粒子124在介質110中移動並分佈於對應之位置，以由原先第7B圖所示之白色灰階畫面轉變為第7 C圖所示之黑色灰階畫面，其操作方式與原理係與第三實施例相同或相似，於此不再贅述。
相較於習知作法，在本揭示內容上述實施例中，可藉由判斷兩相鄰畫面之間的畫面切換時間，以決定是否加入重設脈衝將帶電粒子進行重置。若顯示裝置具有16個灰階位準時，則只需257種驅動信號波形即可完成所有灰階位準之間的畫面切換動作，其中的256個驅動信號(資料脈衝)係為16個灰階位準之間進行畫面切換時所需之驅動信號，另外1個驅動信號即為重設脈衝，用以排除畫面切換時間過長時帶電粒子分佈位置的偏移現象，使得帶電粒子在下一個畫面切換時能夠移動到正確的顯示位置。因此，本揭示內容具有改善鬼影現象，加快畫面切換時間以及節省驅動信號之暫存空間等優點。
在本揭示內容中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行，而不以上述為限。
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。
110．．．面板
112．．．第一電極
114．．．第二電極
116．．．介質
120．．．帶電粒子
122．．．第一型態粒子
124．．．第二型態粒子
200．．．顯示裝置
210．．．控制單元
212．．．處理器
214．．．時序控制器
216．．．源極驅動電路
218．．．閘極驅動電路
220．．．畫素單元
222．．．電晶體
224．．．儲存電容
226．．．液晶電容
310～380．．．操作步驟
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圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的面板示意圖。
第2圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的顯示裝置之電路方塊示意圖。
第3圖係繪示依照本揭示內容之一種實施方式的顯示裝置之畫面更新的流程示意圖。
第4A圖係繪示依照本揭示內容之第一實施例的顯示裝置之面板示意圖。
第4B圖係繪示依照本揭示內容之第一實施例的一種操作於第一更新模式下之顯示裝置之面板與驅動信號波形示意圖。
第5A圖係繪示依照本揭示內容之第二實施例的顯示裝置之面板示意圖。
第5B圖係繪示依照本揭示內容之第二實施例的一種操作於第一更新模式下之顯示裝置之面板與驅動信號波形示意圖。
第6A圖係繪示依照本揭示內容之第三實施例的顯示裝置之面板示意圖。
第6B圖係繪示依照本揭示內容之第三實施例的一種操作於第二更新模式下之顯示裝置之面板與重設信號波形示意圖。
第6C圖係繪示依照本揭示內容之第三實施例的一種操作於第二更新模式下之顯示裝置之面板與驅動信號波形示意圖。
第7A圖係繪示依照本揭示內容之第四實施例的顯示裝置之面板示意圖。
第7B圖係繪示依照本揭示內容之第四實施例的一種操作於第二更新模式下之顯示裝置之面板與重設信號波形示意圖。
第7C圖係繪示依照本揭示內容之第四實施例的一種操作於第二更新模式下之顯示裝置之面板與驅動信號波形示意圖。
310～380．．．操作步驟

权利要求:
Claims (10)
[1] 一種用以更新一顯示裝置畫面的方法，其中該顯示裝置包含複數個帶電粒子接收並顯示複數個影像資料，且該些帶電粒子至少包含一第一型態粒子以及一第二型態粒子，該方法包含：接收一第一影像資料並根據該第一影像資料顯示一第一畫面；接收一第二影像資料並根據該第二影像資料顯示一第二畫面；判斷該第一畫面與該第二畫面之間一畫面切換時間是否小於或等於一預設時間，以決定該顯示裝置之第二畫面的更新方法；當該畫面切換時間小於或等於該預設時間時，產生一第一資料脈衝驅動該顯示裝置，使得該顯示裝置操作於一第一更新模式；以及當該畫面切換時間大於該預設時間時，依序產生一重設脈衝與一第二資料脈衝驅動該顯示裝置，使得該顯示裝置操作於一第二更新模式。
[2] 如請求項1所述之方法，更包含：獲取該第一畫面之起始時間；獲取該第二畫面之起始時間；以及將該第一畫面之起始時間與該第二畫面之起始時間相減，以計算該畫面切換時間。
[3] 如請求項1所述之方法，其中該第一資料脈衝與該第二資料脈衝係為脈波寬度調變、頻率調變、電壓調變以及振幅調變中至少一者。
[4] 如請求項3所述之方法，其中該第一資料脈衝與該第二資料脈衝之脈波寬度、頻率、電壓以及振幅中至少一者係為可調整，用以改變該些帶電粒子於該顯示裝置中的分佈狀況，以顯示相對應該些影像資料之畫面。
[5] 如請求項1所述之方法，其中該重設脈衝具有一第一重設期間以及一第二重設期間，分別用以重置該第一型態粒子以及該第二型態粒子至該顯示裝置之一第一初始位置以及一第二初始位置。
[6] 一種顯示裝置，包含：一面板，包含一第一電極、一第二電極、複數個帶電粒子以及設置於該第一電極與該第二電極間之一介質，其中該介質係用以容置該些帶電粒子；以及一控制單元，電性耦接該面板，用以接收複數個影像資料，並判斷該些影像資料之一畫面切換時間是否小於或等於一預設時間，以決定該顯示裝置操作於一第一更新模式或一第二更新模式，其中當該顯示裝置操作於該第一更新模式時，該控制單元產生一第一資料脈衝驅動該面板，使該些帶電粒子移動至一第一顯示位置以更新畫面，當該顯示裝置操作於該第二更新模式時，該控制單元依序產生一重設脈衝與一第二資料脈衝驅動該面板，使該些帶電粒子重置到一初始位置，隨後該些帶電粒子移動至一第二顯示位置以更新畫面。
[7] 如請求項6所示之裝置，其中該控制單元包含一處理器、一時序控制器以及一源極驅動電路。
[8] 如請求項6所示之裝置，其中該些帶電粒子至少包含一第一型態粒子以及一第二型態粒子。
[9] 如請求項8所示之裝置，其中該第一型態粒子以及該第二型態粒子分別帶有一第一電荷以及一第二電荷，且該第一電荷與該第二電荷係為相異。
[10] 如請求項8所示之裝置，其中該第一型態粒子與該第二型態粒子分別具有相異或對比之顏色。

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