双稳态显示控制方法、时序控制器及双稳态显示装置制造方法及图纸

一种双稳态显示控制方法，使用坐标队列(Queues)以达对显示数据的管线(Pipeline)式并行处理，进而提升显示速度。由于在显示前段可利用多个队列暂存部分显示数据并再重制完整显示数据以更新当前帧缓冲储存器，故而可同时对多条线段进行像素数据的比较与驱动数据的产生流程。此外，于显示后段还可采用类似的方式来更新先前帧缓冲储存器，从而可在节省存取的时间外更避免区块图像重迭时所造成的错误。上述方法可应用至时序控制器以及双稳态显示装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于双稳态显示控制技术，尤其关于采用队列架构而能改善显示速度与质量的双稳态显示控制方法，以及应用该方法的时序控制器与显示控制装置。
技术介绍
以目前的显示技术来说，除了一般应用于家庭或终端消费者的大型显示技术，如液晶显示器、等离子体显示器、或是传统的映像管电视之外，采用新一代材料的软性显示技术，也有逐渐受到重视的趋势。于目前种种显示技术中，除了有机发光二极管(OLED)显示技术以外，就以双稳态显示技术最受瞩目，至今已普遍应用到电子书技术中，并持续发展，意欲成为将来取代纸张的新一代软性显示器。目前已开发有数种不同的双稳态显示技术，譬如是胆固醇液晶(Cholesteric Liquid Crystal)与电子墨水(Electronic Ink ;E_Ink)技术，两者为目前的主流技术顾名思义，双稳态意味着显示单元(CELL)能在不施加电压的状况下，持续维持亮态或暗态两种不同的状态。换言之，双稳态技术能在不施加电压下存储画面，从而具有低电量耗损的优点。在理想状态下，双稳态技术显示器相较起传统液晶显示技术，可节省高达数百倍的耗电量，因此相当适合应用于不需要频繁更新画面的场合，比如说手机、电子书，甚至是大型的电子广告牌等等。请参照图1，其为一种传统双稳态显示装置的基本架构方块示意图。于传统双稳态显示装置100中，设置有一时序控制器(Timing Controller，TC0N) 130，其主要用于控制所有的输入与输出的时序。时序控制器130经由一主机接口(Host interface) 120来接收中央处理器(CPU) 110所送出的图像数据。此外，时序控制器130耦接至存储器(Memory) 150。存储器150分割成当前帧缓冲储存器(Current Frame 152和先前巾贞缓冲储存器(Previous FrameBuffer) 154。当前帧缓冲储存器152是用来暂存目前即将要显示的图像的显示数据(譬如包括像素的颜色数据)，而先前帧缓冲储存器154是用来暂存已完全显示在面板170的图像的显示数据(譬如包括像素的颜色数据)。此外，传统双稳态显示装置100还包括一查询表(Look Up Table，LUT) 140，其用来记录所有可能会发生的驱动电压波形。查询表140的内容通常包括先前显示数据与目前显示数据的所有可能组合，以及所有组合分别所对应的驱动电压数据。如此一来，时序控制器130可依据存储器150所储存的每一像素的先前与目前的显示数据，参照查询表140来获得图像中每一像素的驱动电压数据。此外，时序控制器130亦经由显示接口(Display interface) 160与传输线路162来连接到驱动电路172。时序控制器130于获得驱动电压数据后，继而可将驱动电压数据通过显示接口 160与传输电路162提供至驱动电路172。驱动电路172于是能产生对应的驱动电压来驱动面板170显示图像。举例而言，当驱动电压数据为“00b”或“11b”，即代表驱动电压为OV ;驱动电压数据“01b”代表驱动电压为+15V ;以及驱动电压数据为“10b”则代表驱动电压为-15V。请参照图2A与图2B，其分别举例说明当显示黑画面与白画面时，驱动电路172分别所产生的驱动电压的波型图。如图2A与图2B所示，黑画面与白画面分别所产生的驱动电压在一完整更新时间TO的期间内皆维持为+15V与-15V。完整更新时间TO代表置换整个画面的时间，而时间Tl则代表一个帧(Frame)执行时间。完整更新时间TO为帧执行时间Tl的整数倍,譬如TO约为260毫秒(millisecond ；ms),而Tl约为20毫秒(ms)。以下先以黑色图像的显示为例，详细说明传统双稳态显示装置100中各元件的操作原理。请先参照图3A，其说明时序控制器130所接收黑色图像的图像格式。如图3A所示，此黑色图像呈现为一矩形区域，而图像的格式数据则包含此矩形区域R的起始坐标(XI，Y1)、图像像素(Pixel)、图像宽度(Width ;W)、图像长度(Length ；L)等数据。 请再参照图3B，其包括图3B-1至3B-3，用以说明图3A的黑色图像于处理与显示过程的不同阶段中，在当前帧缓冲储存器152与先前帧缓冲储存器154所储存的内容，以及在面板170所显示的内容。假设一开始当前帧缓冲储存器152与先前帧缓冲储存器154都是空白的(Blank)，如图3B-1所示。接下来，当时序控制器130从主机接口 120接收到矩形区域R的显示数据时，会先将此矩形区域R的显示数据(含WXL个像素的数据量)储存到当前帧缓冲储存器152，如图3B-2所示。接下来，时序控制器130会依据当前帧缓冲储存器152与先前帧缓冲储存器154内所有相对应地址的像素数据，参照查询表140来获得显示该矩形区域R的每一像素所需要的驱动数据，并传送到显示接口 160以驱动面板170。因此，经过一个帧执行时间Tl后，面板170就会初步显示矩形区域R的黑色图像(颜色较浅)。接下来，上述从参照查询表140到驱动面板170的步骤还会重复进行，每次花费一个帧执行时间Tl，以逐步加强所显示图像的颜色。直到经过一个完整更新时间TO后，面板170就会完全显示矩形区域R的黑色图像(颜色较深)，如图3B-3示。最后，时序控制器130会把当前帧缓冲储存器152所储存的显示数据复制到先前帧缓冲储存器154的相对位置，以更新先前帧缓冲储存器154，同样如图3B-3所示。以下进一步说明，在传统双稳态显示装置100在实现譬如是笔绘(Pendrawing)或手写(Handwriting)功能时，各元件的操作原理。请先参照图4A，其显示时序控制器130所接收的笔绘图像的一范例。如图4A所示，假设使用者使用笔依序绘制连续三条线段(Linesegment):线段I、线段2、线段3。请参照图4B，其包括图4B-1至4B-5，用以说明图4A的笔绘图像的处理与显示过程的不同阶段中，在当前帧缓冲储存器152与先前帧缓冲储存器154所储存的内容，以及在面板170所显示的内容。首先，假设当前帧缓冲储存器152与先前帧缓冲储存器154 —开始都是空白，如图4B-1所示。中央处理器110会把线段I当作区域(Area)图像来传送至时序控制器130，因此必须传送矩形区域Rl中所有像素(W1 XLI个)的数据量。当时序控制器130接收到含线段I的矩形区域Rl的显示数据时，会先把显示数据储存到当前帧缓冲储存器152，如图4B-2所示。接下来，时序控制器130会依据当前帧缓冲储存器152与先前帧缓冲储存器154内的相对应地址的显示数据，参照查询表140而获得显示矩形区域Rl当中每一像素的驱动数据，并传送到显示接口 160以驱动面板170。在上述从参照查询表140到驱动面板170的步骤重复进行而经过完整更新时间TO后，面板170就会完全显示线段1，如图4B-3所示。之后，时序控制器130会把当前帧缓冲储存器152的矩形区域Rl的显示数据复制到先前帧缓冲储存器154的相对位置，同样如图4B-3所示。之后，时序控制器130又接收到线段2。与线段I的处理与显示过程相似，时序控制器130同样依序进行下述步骤先将所接收的矩形区域R2的显示数据(含W2XL本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双稳态显不控制方法，包括 暂存一图像的第一显示数据，其中该图像是自一双稳态面板所输入，以及该图像包括一至多条线段；以及 对该一至多条线段各自的该第一显示数据进行并行处理，以并行产生该一至多条线段的驱动数据。2.根据权利要求I所述的双稳态显示控制方法，其中暂存该第一显示数据的该步骤包括将该一至多条线段各自所属的该第一显示数据分别暂存至一至多个队列，以及进行并行处理的该步骤包括对该一至多个队列各自所暂存的该第一显示数据进行并行处理。3.根据权利要求2所述的双稳态显示控制方法，其中对该一至多个队列所暂存的该第一显示数据进行并行处理以并行产生一至多条线段的驱动数据的步骤包括 分别依据该一至多个队列各自所暂存的该第一显示数据来更新一当前帧缓冲储存器；以及 于每次执行上述步骤后，就依据该次更新后的该当前帧缓冲储存器与未更新的一先前帧缓冲储存器两者所储存的显示数据，来产生该驱动数据。4.根据权利要求3所述的双稳态显示控制方法，其中更新该当前帧缓冲储存器的步骤包括 分别依据该一至多个队列当中的一者所暂存的该第一显示数据，来获得第二显示数据；以及 于每次获得该第二显示数据后，就将该次所获得的该第二显示数据储存至该当前帧缓冲储存器。5.根据权利要求4所述的双稳态显示控制方法，其中该一至多个队列所暂存的该第一显示数据分别包括该一至多条线段各自的至少一部分的坐标数据，以及每次所获得的该第二显示数据包括该一至多条线段当中的一者的完整的坐标数据。6.根据权利要求2所述的双稳态显示控制方法，还包括 依据该一至多个队列所暂存的该第一显示数据来更新一先前帧缓冲储存器。7.根据权利要求6所述的双稳态显示控制方法，其中更新该先行缓冲器的步骤包括 分别依据该一至多个队列各自所暂存的该第一显示数据，来获得第三显示数据；以及 于每次获得该第三显示数据后，就将该次所获得的该第三显示数据储存至该先前帧缓冲储存器。8.根据权利要求7所述的双稳态显示控制方法，其中该一至多个队列所暂存的该第一显示数据分别包括该一至多条线段各自的至少一部分的坐标数据，以及每次所获得的该第三显示数据包括该一至多条线段当中的一者的完整的坐标数据。9.根据权利要求8所述的双稳态显示控制方法，其中该一至多个队列所暂存的该第一显示数据分别包括该一至多条线段各自的至少一部分的坐标数据，以及每次所获得的该第三显示数据包括该现行缓冲器所储存的包围该一至多条线段当中的一者的一区域的显示数据。10.根据权利要求I所述的双稳态显示控制方法，其中每一该线段的该驱动数据被重复产生，以及连续两线段各自的驱动数据的重复产生时间是相重迭。11.一种双稳态显不控制方法,包括从一双稳态面板接收连续的多条线段的显示数据并产生对应的驱动数据；以及 依据该驱动数据来于该双稳态面板显示该一至多条线段，其中该一至多条线段当中每一者被重复显示，以及相邻两线段各自的重复显示时间相重迭。12.根据权利要求11所述的双稳态显示控制方法，其中该一至多条线段当中每一者被重复显示达一完整更新时间，以及相邻两线段显示的间隔时间是小于该完整更新时间。13.—种时序控制器,包括 一主机接口，用以接收由一双稳态面板所输入的一图像，其中该图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：施建嘉，李俊颜，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：