專利名稱：顯示驅(qū)動系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是提供一種顯示驅(qū)動系統(tǒng)及方法，特別是關(guān)于電子紙的顯示驅(qū)動系統(tǒng)及方 法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電子紙顯示裝置在切換顯示畫面時，往往需要比對當前畫面與欲更新的畫面 的圖框數(shù)據(jù)(frame data)，因此需要有較大的儲存空間以存放至少兩個以上的圖框數(shù)據(jù)； 也就是需要有足夠的儲存空間以存放當前畫面的圖框數(shù)據(jù)與欲更新畫面的圖框數(shù)據(jù)，如圖 1所示的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，需有內(nèi)存一 111與內(nèi)存二 112以分別存放前后兩個圖框數(shù)據(jù)，因此 所需的儲存空間至少要可以存放兩個以上的圖框數(shù)據(jù)。系統(tǒng)運作時，會分別從內(nèi)存一 111與內(nèi)存二 112讀取當前畫面與欲更新畫面的 圖框數(shù)據(jù)，之后由波形輸出單元120中的比較單元就當前畫面及欲更新畫面的各別像素 比對前后兩個圖框數(shù)據(jù)，算出各個像素的前后兩圖框數(shù)據(jù)的灰階差異，然后至檢查窗體元 (LUTLook-up Table)查詢相對應的關(guān)系，以得到各個像素所該輸出的控制波形，以顯示畫 面于雙穩(wěn)態(tài)顯示器之上。如果顯示的畫面具有N個灰階，該系統(tǒng)的波形輸出單元120，需要儲放NxN組條 件數(shù)，如圖2所示；當欲更新畫面時，系統(tǒng)將對每一像素就欲更新的畫面灰階值(Gn)與 當前畫面的灰階值(Ge)進行比對，以得到對應于檢查窗體元(LUT)內(nèi)的某一種輸出條件 (Cond.)之后，輸出相對應的控制信號至雙穩(wěn)態(tài)顯示器以顯示畫面；因此波形輸出單元120 需要有空間存放NxN組條件數(shù)。由上可知先前技術(shù)的儲存空間至少要能存放兩個圖框數(shù)據(jù)，且需要儲放NxN組條 件數(shù)，而本發(fā)明只需存放一個或更少的圖框數(shù)據(jù)與2N組條件數(shù)，大大減少系統(tǒng)對內(nèi)存的需 求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是公開一種顯示驅(qū)動系統(tǒng)，相較于先前技術(shù)，該顯示驅(qū)動系統(tǒng)具有更少的 儲存空間需求。該顯示驅(qū)動系統(tǒng)，包含有一數(shù)據(jù)輸入單元，用以讀入欲顯示的圖框數(shù)據(jù)； 一儲存裝置，用以分時存放自該數(shù)據(jù)輸入單元傳送過來的該圖框數(shù)據(jù)；一波形產(chǎn)生單元， 用以接收自該儲存裝置傳送過來的該圖框數(shù)據(jù)，其中該波形產(chǎn)生單元還包含一檢查表選擇 裝置及一檢查表輸出單元；該波形產(chǎn)生單元自該儲存裝置接收圖框數(shù)據(jù)后，透過該檢查表 選擇裝置通知該檢查表輸出單元送出一控制信號；另有一顯示單元，用以接收自該檢查表 輸出單元傳送過來的該控制信號，而顯示相對于圖框數(shù)據(jù)的畫面于該顯示單元上。該顯示驅(qū)動系統(tǒng)的儲存裝置可包含動態(tài)隨機儲存內(nèi)存(DRAM)、靜態(tài)隨機儲存憶體 (SRAM)、與閃存(Flash memory)、或其它可隨機或連續(xù)儲存的記憶裝置，且該儲存裝置可連 續(xù)或隨機自該數(shù)據(jù)輸入單元讀取圖框數(shù)據(jù)。且該儲存裝置的容量大小可縮減至一臨界容 量，其中該臨界容量小于儲存兩個圖框數(shù)據(jù)的容量，還可小于一個圖框數(shù)據(jù)的容量。
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在此顯示驅(qū)動系統(tǒng)中，其波形產(chǎn)生單元里的檢查表輸出單元還包含一顯示用檢查 表輸出裝置，與一清除用檢查表輸出裝置，其中該顯示用檢查表輸出裝置與該清除用檢查 表輸出裝置皆可電性連接至一顯示單元，并均可依據(jù)圖框數(shù)據(jù)輸出相對應的控制信號至該 顯示單元。其中該顯示用檢查表輸出裝置是用以輸出一控制信號，以顯示相對于圖框數(shù)據(jù) 的畫面于該顯示單元之上；而該清除用檢查表輸出裝置是用以輸出一控制信號，以清除該 顯示單元上相對于圖框數(shù)據(jù)的畫面。此顯示驅(qū)動系統(tǒng)中使用一個雙穩(wěn)態(tài)顯示器，若控制該雙穩(wěn)態(tài)顯示器的顯示與清除 控制信號具對稱性，則該系統(tǒng)中的檢查表輸出單元可為一正反相選擇器，該正反相選擇器 可輸出清除或顯示的控制信號至該顯示器，以清除或顯示相對于圖框數(shù)據(jù)的畫面，此清除 與顯示的控制信號為反相互補。輸入該雙穩(wěn)態(tài)顯示器的控制信號可為一恒定電壓或一切換 波形，且該恒定電壓或該切換波形的維持時間(Active state)為可控制，利用維持間的長 短來控制該顯示器的灰階。例如當控制信號的一正的直流電壓或正的等效直流電壓(以下稱為第一電壓)的 維持時間越長時，該顯示器的畫面越黑，維持時間越短時，畫面越白。相反地，當控制信號的 一負的直流電壓或負的等效直流電壓的維持時間越長時(以下稱為第二電壓)，該顯示器 的畫面越白，維持時間越短時，畫面越黑。電壓的正負值控制該雙穩(wěn)態(tài)顯示器的黑白關(guān)系依 顯示器的特性而定，也可能第一電壓的維持時間越長時，該顯示器的畫面越白，維持時間越 短，則畫面越黑；而第二電壓的維持時間越長時，該顯示器的畫面越黑，維持時間越短，則 畫面越白。本發(fā)明還公開一種顯示驅(qū)動的方法，其中包含使用如上述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)；當 欲顯示一新的畫面時，該顯示驅(qū)動系統(tǒng)的波形產(chǎn)生單元先自該儲存裝置讀入當前的圖框數(shù) 據(jù)，透過該檢查表選擇裝置通知該檢查表輸出單元送出清除的控制信號至該顯示單元以清 除當前的畫面。然后該儲存裝置自該數(shù)據(jù)輸入單元讀入一新的圖框數(shù)據(jù)，透過該檢查表選 擇裝置通知該檢查表輸出單元送出顯示的控制信號至該顯示單元以顯示該新的畫面。


本發(fā)明可藉由說明書中的若干較佳實施例及詳細敘述與后附圖式而得以了解。圖 式中相同的組件符號是指本發(fā)明中的同一組件。然而，應理解者為，本發(fā)明的所有較佳實施 例是僅用以說明而非用以限制申請專利范圍，其中
圖1是說明電子紙顯示系統(tǒng)的先前技術(shù)的系統(tǒng)架構(gòu)。圖2是說明若畫面有N個灰階，則先前技術(shù)需要有NxN個儲存空間以存放條件數(shù)。圖3是說明本發(fā)明的顯示驅(qū)動系統(tǒng)的架構(gòu)圖。圖4是說明本發(fā)明的顯示驅(qū)動系統(tǒng)的信號處理流程。圖5A是說明若畫面有N個灰階，則本發(fā)明只需N個儲存空間以存放清除條件數(shù)。圖5B是說明若畫面有N個灰階，則本發(fā)明只需N個儲存空間以存放顯示條件數(shù)。圖6A是說明驅(qū)動雙穩(wěn)態(tài)顯示器的顯示控制信號。圖6B是說明驅(qū)動雙穩(wěn)態(tài)顯示器的清除控制信號。圖7是說明具切換波形的控制信號。圖8是說明具對稱性的雙穩(wěn)態(tài)顯示器，其顯示系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)。
具體實施例方式本發(fā)明將以較佳實施例及觀點加以敘述，此類敘述是解釋本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及程序， 僅用以說明而非用以限制本發(fā)明的申請專利范圍。因此，除說明書中的較佳實施例外，本發(fā) 明亦可廣泛實行于其它實施例中。本發(fā)明是公開一種顯示驅(qū)動系統(tǒng)及其方法，尤其是應用在電子紙的顯示驅(qū)動系 統(tǒng)，或是其它具有雙穩(wěn)態(tài)顯示器的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，此驅(qū)動系統(tǒng)的架構(gòu)20如圖3所示，具有一 數(shù)據(jù)輸入單元200，用以輸入欲顯示畫面的圖框數(shù)據(jù)(frame data)； 一儲存裝置210，用以 存取欲處理畫面的圖框數(shù)據(jù)，此儲存裝置可為動態(tài)隨機儲存內(nèi)存(DRAM)、靜態(tài)隨機儲存內(nèi) 存(SRAM)、閃存(Flash memory)、傳統(tǒng)式硬盤、或其它可隨機或連續(xù)儲存的記憶裝置。儲存 裝置210可自數(shù)據(jù)輸入單元200連續(xù)讀入圖框數(shù)據(jù)，儲存裝置210的容量越大，能讀入的圖 框數(shù)據(jù)越多。然本發(fā)明的特征之一在于使用較少的儲存空間，故在本發(fā)明的顯示驅(qū)動系統(tǒng) 中，此儲存裝置210的容量可減少到一臨界容量，此一臨界容量少于儲存兩個圖框數(shù)據(jù)所 需的容量；經(jīng)由適當設計的系統(tǒng)，此一臨界容量可減少到只需儲存一個圖框數(shù)據(jù)，甚至少 于一個圖框數(shù)據(jù)。波形產(chǎn)生單元220從儲存裝置210讀取圖框數(shù)據(jù)，經(jīng)過單元內(nèi)部處理后，輸出控制 信號至一顯示單元230以顯示相對于圖框數(shù)據(jù)的畫面。波形產(chǎn)生單元220內(nèi)部具有一檢查 表選擇裝置221與一檢查表輸出單元222 ；在一實施例中，此檢查表輸出單元222由顯示用 檢查表輸出裝置222-1與清除用檢查表輸出裝置222-2所構(gòu)成。檢查表選擇裝置221可依 系統(tǒng)需求選擇由顯示用檢查表輸出裝置222-1或由清除用檢查表輸出裝置222-2發(fā)出控制 信號至顯示單元230以顯示畫面。在一實施例中，若當前于顯示單元230上顯示著一個畫面，此當前畫面的相對應 的當前圖框數(shù)據(jù)也正存放在儲存裝置210里。請同時參考圖4，當系統(tǒng)欲顯示新的畫面時， 為系統(tǒng)的開始執(zhí)行(S310);在儲存裝置210自數(shù)據(jù)輸入單元200讀取新的圖框數(shù)據(jù)的前， 波形產(chǎn)生單元220會先自儲存裝置210讀取當前圖框數(shù)據(jù)(S320)，而檢查表選擇裝置221 會選擇清除用檢查表輸出裝置222-2，比對清除條件(S330)之后，產(chǎn)生清除的控制信號至 顯示單元230，以清除當前的畫面(S340);之后，儲存裝置210自數(shù)據(jù)輸入單元200讀入新 的圖框數(shù)據(jù)(S350)，然后將此新的圖框數(shù)據(jù)送至波形產(chǎn)生單元220，此時檢查表選擇裝置 221會選擇顯示用檢查表輸出裝置222-1，比對顯示條件(S360)之后，產(chǎn)生顯示的控制信號 至顯示單元230，以顯示新的畫面(S370)，如此完成一更新畫面的執(zhí)行(S380)。在一實施例中，顯示的畫面具有N個灰階；清除N種灰階的畫面僅需在清除用檢 查表輸出裝置222-2儲放N種條件(Cond.dD-Cond.m))，如圖5A所示。同樣地，因當前畫 面已被清除，故欲顯示新的畫面時，此種具有N個灰階的畫面僅需要在顯示用檢查表輸出 裝置222-1中存放N種反應條件，以輸出相對應的控制信號至顯示裝置230，如圖5B所示。 因此在檢查表輸出單元222里，只需儲放2N個條件數(shù)即可，如此可大幅減少波形產(chǎn)生單元 220里的儲存空間。也由于選擇的條件數(shù)大幅減少，故波形產(chǎn)生單元220輸出控制信號的 速度也會較快。儲放2N條件數(shù)的儲存空間不限制位于檢查表輸出單元222里，在另一實施 例中，該儲存空間可在檢查表選擇裝置221里，或分散于波形產(chǎn)生單元220里(未繪示于圖 中)。
顯示系統(tǒng)所使用的顯示單元230為一具有雙穩(wěn)態(tài)的顯示器，所使用的雙穩(wěn)態(tài)顯示 器若以一第一電壓驅(qū)動越長的時間，則畫面越偏黑；相反地，若以一第二電壓驅(qū)動越長的 時間，畫面越偏白。其中該第一電壓與該第二電壓的電壓準位為以一參考電壓為準位而相 互對稱，舉例而言，若該參考電壓為0V，該第一電壓為5V，則該第二電壓為-5V ；反之若該第 一電壓為-5V，則該第二電壓為5V。在一實施例中該第一電壓為正電壓(Vp。s)，該第二電壓為負電壓(Vneg),顯示用檢 查表輸出裝置222-1產(chǎn)生各種灰階控制信號的方式如圖6A所示，其中顯示用控制信號41 中Gei的正電壓狀態(tài)驅(qū)動時間42最短，故顯示器畫面顯示最白色灰階，而Gcm的正電壓狀態(tài) 驅(qū)動時間42最長，故顯示器畫面顯示最黑色灰階。當Ga至Gcm的正電壓狀態(tài)驅(qū)動時間42 漸次增加時，即可顯示不同的灰階。清除用檢查表輸出裝置222-2產(chǎn)生各灰階的控制信號如圖6B所示，其驅(qū)動行為 可視為類似顯示用檢查表輸出裝置222-1的反相行為，也就是說，若顯示用檢查表輸出裝 置222-1是以白色底寫入黑色數(shù)據(jù)作為反應，則清除用檢查表輸出裝置222-2即是將黑色 數(shù)據(jù)清除為白色底。其中清除用控制信號51中Gnl的負電壓狀態(tài)驅(qū)動時間52最短，故顯示 器畫面顯示最黑色灰階，而Ghn的負電壓狀態(tài)驅(qū)動時間52最長，故顯示器畫面顯示最白色灰 階。故清除用檢查表輸出裝置222-2所產(chǎn)生的清除用控制信號51 (Gnxix^,..n))為顯示用 控制信號41 (Gcxirf,2...n))的互補信號，可清除顯示用控制信號41在雙穩(wěn)態(tài)顯示器上的畫 面。其中顯示用檢查表輸出裝置222-1的顯示用控制信號41的正電壓(Vp。s)狀態(tài)與清 除用檢查表輸出裝置222-2的清除用控制信號51的負電壓(Vmg)狀態(tài)不一定為恒定的直 流電壓信號。在一實施例中，如圖7所示，該等控制信號可以是如切換波形一 61，在正電壓 (Vpos)與負電壓(Vneg)之間來回切換；或如切換波形二 62，在正電壓(VpJ、負電壓(Vneg)、 及參考電壓(V。。m)之間來回切換；而該等切換波形有一等效電壓值，用以對雙穩(wěn)態(tài)顯示器 施加偏壓。在一實例中，若顯示系統(tǒng)的雙穩(wěn)態(tài)顯示器使用具對稱性的材料，則圖3中波形產(chǎn) 生單元220里的顯示用檢查表輸出裝置222-1與清除用檢查表輸出裝置222-2可視為反相 互補；因此可將顯示驅(qū)動架構(gòu)修正為如圖8所示，原圖3中的波形產(chǎn)生單元220可改為圖 8中的波形產(chǎn)生單元720，只需有一個檢查窗體元721與一正反相選擇裝置722。該正反相 選擇裝置722依外部信號來判斷輸出的控制信號是否需要反相，以達到清除畫面或顯示畫 面的功能；例如若一顯示用控制信號為圖6A所示的正電壓狀態(tài)驅(qū)動時間42，其反相信號 就會如第6b所示的一清除用控制信號的負電壓驅(qū)動時間52。且該等控制信號不一定為恒 定的直流電壓信號，在一實施例中，如圖7所示，該等控制信號可以是如切換波形一 61，在 正電壓(VpJ與負電壓(V胃)之間來回切換；或如切換波形二 62，在正電壓(VpJ、負電壓 (Vneg)、及參考電壓(V。。m)之間來回切換；而該等切換波形有一等效電壓值，且該顯示用控 制信號與該清除用控制信號的等效電壓值會對稱反相。如此設計可使得波形產(chǎn)生單元720 儲放該條件數(shù)的空間相較于圖3中的波形產(chǎn)生單元220再節(jié)省一半的儲空間。以上敘述為本發(fā)明的較佳實施例，此領(lǐng)域的技藝者應得以領(lǐng)會其是用以說明本發(fā) 明而非用以限定本發(fā)明所主張的專利權(quán)利范圍。其專利保護范圍當視前述的申請專利范圍 及其等同領(lǐng)域而定。凡熟悉此領(lǐng)域之技藝者，在不脫離本專利精神或范圍內(nèi)，所作的更動或
7潤飾，均屬于本發(fā)明所揭示精神下所完成的等效改變或設計，且應包含在上述的申請專利 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，包含有一數(shù)據(jù)輸入單元，用以讀入欲顯示的一圖框數(shù)據(jù)；一儲存裝置，用以分時存放自該數(shù)據(jù)輸入單元傳送過來的該圖框數(shù)據(jù)，其中該儲存裝置的容量大小可縮減至一臨界容量，其中該臨界容量小于儲存兩個該圖框數(shù)據(jù)的容量； 一波形產(chǎn)生單元，用以接收自該儲存裝置傳送過來的該圖框數(shù)據(jù)，其中該波形產(chǎn)生單元還包含一檢查表選擇裝置及一檢查表輸出單元；該波形產(chǎn)生單元自該儲存裝置接收該圖框數(shù)據(jù)后，透過該檢查表選擇裝置通知該檢查表輸出單元送出一控制信號；一顯示單元，用以接收自該檢查表輸出單元傳送過來的該控制信號，而顯示相對于該圖框數(shù)據(jù)的畫面于該顯示單元上。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該儲存裝置包含動態(tài)隨機儲存內(nèi) 存、靜態(tài)隨機儲存憶體、閃存、與可連續(xù)或隨機存取的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該儲存裝置的該臨界容量還可小 于儲存一個該圖框數(shù)據(jù)的容量。
4.如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該檢查表輸出單元還包含一顯示 用檢查表輸出裝置，與一清除用檢查表輸出裝置；其中該顯示用檢查表輸出裝置與該清除 用檢查表輸出裝置皆可電性連接至該顯示單元，并均可依據(jù)該圖框數(shù)據(jù)輸出該控制信號至 該顯示單元。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該顯示用檢查表輸出裝置系用以 輸出一顯示用控制信號，以顯示相對于該圖框數(shù)據(jù)的畫面于該顯示單元之上。
6.如權(quán)利要求4所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該清除用檢查表輸出裝置是用以 輸出一清除用控制信號，清除該顯示單元上相對于該圖框數(shù)據(jù)的畫面。
7.如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該檢查表輸出單元還包含一正反 相選擇器，該正反相選擇器可輸出該控制信號至該顯示單元，用以清除或顯示相對于該圖 框數(shù)據(jù)的畫面。
8.如權(quán)利要求1、4或7所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該控制信號為一可時變的恒 定電壓或一可時變的切換波形。
9.如權(quán)利要求1或7所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該顯示單元為一具有雙穩(wěn)態(tài)的 顯示器，該顯示器的特征為當一第一電壓驅(qū)動時間越長時，畫面越偏黑，而一第二電壓驅(qū)動 時間越長時，畫面越偏白；且以該第一電壓與該第二電壓維持時間的長短控制該顯示器的 灰階。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該第一電壓與該第二電壓包含一 直流信號電壓或一切換波形的等效電壓，且該第一電壓與該第二電壓不等值。
11.一種顯示驅(qū)動的方法，適用于如權(quán)利要求1所述的顯示驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，該 顯示驅(qū)動的方法包括當欲顯示一新的畫面時，該波形產(chǎn)生單元先自該儲存裝置讀入當前的該圖 框數(shù) 據(jù)，透過該檢查表選擇裝置通知該檢查表輸出單元送出該控制信號至該顯示單元以清除當 前的畫面；然后該儲存裝置自該數(shù)據(jù)輸入單元讀入一新的圖框數(shù)據(jù)，并傳送至該波形產(chǎn)生單元；透過該檢查表選擇裝置通知該檢查表輸出單元送出該控制信號至該顯示單元以顯示 新的畫面。
全文摘要
本發(fā)明是公開一種顯示驅(qū)動系統(tǒng)及方法，應用于一具有雙穩(wěn)態(tài)顯示器的顯示系統(tǒng)，可使顯示系統(tǒng)使用較少的內(nèi)存容量。此顯示驅(qū)動系統(tǒng)以分時方式讀入欲顯示畫面的圖框數(shù)據(jù)，在顯示更新畫面之前先清除當前畫面，然后再顯示欲更新的畫面;在顯示新的畫面之前，當前畫面已被清除，故不需要記錄前后圖框數(shù)據(jù)的相對灰階關(guān)系，因此可以減少系統(tǒng)對內(nèi)存容量的需求。
文檔編號G09G3/34GK101996565SQ20101058291
公開日2011年3月30日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者廖振伸, 蘇膺中, 陳鴻祥 申請人:華映視訊(吳江)有限公司;中華映管股份有限公司