驱动装置以及驱动方法与流程

本发明涉及一种电子纸显示器驱动装置以及驱动方法，特别涉及一种通过刷新显示区域边缘位置的相邻像素的像素值、改变显示区域的边界以及延长刷新时间或者提高电极的电压来消除电子纸显示器的鬼影产生的驱动装置以及驱动方法。

背景技术：

随着科技的进步，各种适用于不同情境的显示器不断地被开发出来。其中，由于电子纸显示器具有低耗电、薄型化、使用寿命长以及可挠等特性，故使用于多种不同的场合中。然而，为了维持低功耗或者提高画面的切换速度，在电压不足或者刷新时间缩短的情况下，则容易产生鬼影。因此，如何在不影响使用者的使用体验的情况下解决鬼影的产生为目前所需解决的问题。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种驱动装置，适用于一电子纸显示器，包括一储存单元、一处理器以及一驱动器。储存单元用以储存对应于一当前画面的所有像素的像素值以及对应于一下一画面的所有像素的像素值。处理器通过比较对应于当前画面的所有像素的像素值以及对应于下一画面的上述所有像素的像素值取得一刷新区块，以及取得对应于刷新区块的边缘位置。驱动器用以根据对应于下一画面的像素值对刷新区块以及边缘位置的相邻像素进行刷新。

本发明另一实施例提供一种驱动方法，适用于一电子纸显示器，步骤包括：通过处理器自储存单元取得对应于一当前画面的所有像素的像素值；通过处理器自储存单元取得对应于一下一画面的所有像素的像素值；通过处理器通过比较对应于当前画面的所有像素的像素值以及对应于下一画面的所 有像素的像素值取得一刷新区块；通过处理器取得对应于刷新区块的边缘位置；以及通过驱动器根据对应于下一画面的像素值对刷新区块以及边缘位置的相邻像素进行刷新。

附图说明

图1显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器的示意图；

图2显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器的驱动装置的示意图；

图3a～3c显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器的鬼影的示意图；

图4显示根据本发明一实施例所述同步对边缘位置的相邻像素进行更新的示意图；

图5a、图5b显示根据本发明另一实施例所述同步对边缘位置的相邻像素进行更新的示意图；

图6显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器驱动方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100～电子纸显示器；

101、103～透明基板；

102～电子墨水层；

200～驱动装置；

210～储存单元；

220～处理器；

230～驱动器；

310～313、320～322、330～334～显示画面；

s601～s604～步骤流程。

具体实施方式

有关本发明的系统以及方法适用的其他范围将于接下来所提供的详述中清楚易见。必须了解的是下列的详述以及具体的实施例，当提出有关电子纸显示器驱动装置以及驱动方法的示范实施例时，仅作为描述的目的以及并 非用以限制本发明的范围。

图1显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器的示意图。电子纸显示器100具有透明基板101、电子墨水层102以及透明基板103。透明基板101朝向使用者，且具有一共同电极。电子墨水层102由复数微小的微胶囊所构成，每个微胶囊中包括带正电的白色粒子以及带负电的黑色粒子。透明基板103具有电极，用以根据驱动装置的控制交替地给予电极正电或者负电，以控制电子墨水层102中的白色粒子以及黑色粒子的移动。举例来说，当透明基板103通上正电时，带负电的黑色粒子向下移动，使得电子纸显示器100显示白色画面。反之，当透明基板103通上负电时，带正电的白色粒子向下移动，使得电子纸显示器100显示黑色画面。

图2显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器的驱动装置的示意图。驱动装置200包括一储存单元210、一处理器220以及一驱动器230。储存单元210用以储存对应于一当前画面的所有像素的像素值以及对应于一下一画面的所有像素的像素值。其中，储存单元210可为公知技术中常见的存储器单元或者硬碟装置等。处理器220通过比较对应于当前画面的所有像素的像素值以及对应于下一画面的上述所有像素的像素值取得一刷新区块。为了降低电子纸显示器的功率消耗，当显示画面切换时，电子纸显示器的驱动器并不会对像素值不变的区域所对应的电极给予电压，故在此所述的刷新区块指像素值发生改变的区域。于取得刷新区块后，处理器220更找出刷新区块的边缘位置，以对边缘位置的相邻像素进行处理。驱动器230用以根据对应于下一画面的像素值对刷新区块以及刷新区块的边缘位置的相邻像素所对应的电极给予电压以刷新显示画面。

接着请参阅表1。表1显示公知技术中电子纸显示器的常用刷新模式。

表1

在驱动器230给予固定电压的情况下，电子纸显示器的刷新模式主要分为全部刷新以及局部刷新两种模式。全部刷新又可包括init(initialize)模式 以及gc(grayscaleclear)模式。init模式指完全清屏，其缺点为消耗时间长(约为2000毫秒)。gc模式指将所有像素都进行刷新或清除，而尽管gc模式相较于init模式耗时较短，但其缺点为闪烁较为严重。然而，init模式以及gc模式的优点皆为所产生的鬼影极少。此外，局部刷新可包括gu(grayscaleupdate)模式。gu模式指将需要改变的像素直接刷新至指定的灰阶值，其优点为闪烁较少、耗时较短，但其缺点为产生的鬼影较多。

请参阅图3a～3c。图3a～3c显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器的鬼影产生的示意图。图3a表示电子纸显示器目前所显示的当前画面。如图3a所示，目前所显示的当前画面310可分为黑色区域311、白色区域312以及白色区域313。图3b表示电子纸显示器所欲显示的下一画面。如图3b所示，欲显示的下一画面320可分为白色区域321以及黑色区域322。然而，为了提供使用者较佳的使用体验，当处理器220选择以局部刷新的方式显示下一画面时，则可能出现如图3c所示的鬼影现象。

关于边线331以及边线332的部分，由于驱动器230仅会刷新像素值发生改变的区域，故根据下一画面320的所有像素的像素资讯，处理器220仅将黑色区域311刷新为白色，以及将部分的白色区域312刷新为黑色，而由于白色区域313于下一画面320中仍为白色，故驱动器230并不会刷新该区域所对应的像素。然而，在对应于黑色区域311的电极供电而对应于白色区域313的电极不供电的情况下，在经过多次的刷新后，位于黑色区域311与白色区域313之间的微胶囊则会产生横向电场的效应，使得微胶囊中黑色粒子与白色粒子分布不均，进而导致边线331以及边线332的产生。

为了解决上述的问题，根据本发明一实施例，处理器220针对刷新区块的边缘位置的相邻像素进行处理以消除横向电场。举例来说，图4显示根据本发明一实施例所述同步对边缘位置的相邻像素进行更新的示意图。如图4所示，黑色区域代表下一画面会进行刷新的区域，而斜线区域代表可能会出现横向电场的像素。于此实施例中，尽管斜线区域的像素值并未发生改变，但驱动器230仍根据斜线区域所对应的像素值给予适当的电压，使其微胶囊中黑色粒子与白色粒子能正确地维持原本的配置，以避免受到横向电场的影响。

图5a、图5b显示根据本发明另一实施例所述同步对边缘位置的相邻像 素进行更新的示意图。根据本发明另一实施例，当处理器220每次仅刷新某一特定区块时，如图5a中所示的由a、b、c、d四个点所构成的斜线区域，由于驱动器230仅会对斜线区域中所对应的电极给予电压以进行刷新，因此经过几次刷新后，斜线区域的边缘位置部分会逐渐出现横向电场的情形。而为了解决上述的问题，于驱动器230刷新画面达一既定次数(例如2～3次)之后，在不影响斜线区域的显示内容的情况下，处理器220些许地改变特定区块的边缘位置，例如将a、b、c、d四个点的坐标改变为a’、b’、c’、d’，如此应可有效地避免固定边缘位置的相邻像素所对应的微胶囊产生横向电场的情况。

此外，关于深色区域(例如区域333)颜色不够深以及浅色区域(例如区域334)颜色不够浅的问题，由于为了达到省电以及提供使用者较佳的使用体验的目的，故驱动器230于刷新区块333以及区域334时，可能会出现给予电极的电压不足或者刷新时间不够长的情况，使得该区域所对应的像素值出现未刷新至正确的像素值的情形，即微胶囊中黑色粒子与白色粒子的分布不正确。然而，根据本发明一实施例，处理器220可根据使用者的操作需求选择以延长刷新时间的方式或者提高刷新电压的方式来解决上述的问题。举例来说，当电子纸显示器的操作模式为时钟模式时，由于使用者不会长时间观看显示屏幕，故处理器220可命令驱动器230以延长刷新时间的方式来避免鬼影的出现。或者，当使用者频繁地操作电子纸显示器时，处理器220可命令驱动器230以提高电压的方式来解决上述的问题。

根据本发明一实施例，延长刷新时间的方式可为通过利用不同的模式来加强像素值的更新。举例来说，在gc模式下，当像素值欲从第一像素值更新至第二像素值时，其更新的方式为：第一像素值→白(黑)→黑(白)→第二像素值。然而当像素值从第一像素值更新至全白(黑)时，则可利用int模式来进行更新，尽管更新时间稍长，但可有效地减少第一像素值更新至全白(黑)所产生的鬼影，以得到较佳的影像品质。此外，当像素值从白(黑)→黑(白)，亦可选择利用int模式来进行刷新，以更完整地将第一像素值所产生的鬼影消除，使得最后的影像品质更接近于完全使用int模式的影像品质。

根据本发明另一实施例，在不延长刷新时间的情况下，处理器220亦可通过提高电压的方式来调整微胶囊中黑色粒子与白色粒子的分布状况。举例 来说，在电压为v的情况下，以前述延长刷新时间的方式驱动器230必须花费(t+t’)的时间才可正确地将像素值调整至正确的值。然而，在不延长刷新时间的情况下，处理器220可命令驱动器230将电压提升至(v+v’)伏特以加快微胶囊中黑色粒子与白色粒子的移动，进而达到调整像素值的效果。值得注意的是，如前所述，由于电子墨水的显示效能会因为制作过程不同而有所差异，故处理器220于计算电压与时间的关系时，亦可以查表的方式来决定提高的电压值。

图6显示根据本发明一实施例所述的电子纸显示器驱动方法的流程图。于步骤s601，处理器220自储存单元210中取得对应于一当前画面的所有像素的像素值以及对应于一下一画面的所有像素的像素值。于步骤s602，处理器220比较对应于当前画面的所有像素的像素值以及对应于下一画面的所有像素的像素值，并将像素值产生变化的区域设定为刷新区块。于步骤s603，处理器220更取得对应于刷新区块的边缘位置以。于步骤s604，驱动器230根据对应于下一画面的像素值以延长时间或者提高电压的方式对刷新区块进行刷新，并同时对刷新区块边缘位置的相邻像素进行刷新。

综上所述，根据本发明一实施例所提出的电子纸驱动装置以及驱动方法，驱动器可通过定期变动刷新区块的边缘位置或者同时对刷新区块边缘位置原先不刷新的相邻像素以相同的像素值进行刷新以消除刷新区块边缘位置所产生的鬼影，以及在不同的情况下选择性地以延长刷新区块的刷新时间或者提供较大的电压来避免深色区域颜色不够深以及浅色区域颜色不够浅的问题，以提供使用者更佳的显示品质以及使用体验。

以上叙述许多实施例的特征，使本领域技术人员能够清楚理解本说明书的形态。本领域技术人员能够理解其可利用本发明揭示内容为基础以设计或更动其他工艺及结构而完成相同于上述实施例的目的及/或达到相同于上述实施例的优点。本领域技术人员亦能够理解不脱离本发明的精神和范围的等效构造可在不脱离本发明的精神和范围内作任意的更动、替代与润饰。