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TW042

電子紙之高速手寫與視訊顯示控制晶片設計

國立臺灣師範大學
應用電子科技學系


Finals


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Project

Name of Project:電子紙之高速手寫與視訊顯示控制晶片設計

Contest Advisor

Name: 高文忠

Members

No.Name
1張維德
2康一成
3劉建輝

Project Paper - view as Preliminary(2011/07/21), Final(2011/11/01), Draft, Latest

1. 設計介紹 (Preliminary Paper)

 

1.     設計介紹
1 - 1設計目的
    

    科技的進步與人們對電子商品的依賴,電腦的變化也日新月異,從超級電腦的巨大體積轉變為家用的桌上型電腦,不花幾十年的光陰,發展出可以隨身攜帶的筆記型電腦,近幾年,電腦的型態又有新的突破,平板電腦,它不需要外接滑鼠與鍵盤,利用觸碰的方式便可執行多項功能。有人猜想,這樣的設計是否可以取代書本,是否能夠將許多的知識與資料,轉化為電子資料存入其內,成為既環保,又攜帶方便的電子書,然而要成為一本書,不僅要有豐富的資訊,還要有能夠讓我們標記的功能,當然最重要的是由於無背光即能閱讀的特性,讓使用者能長期的閱讀,而眼睛不會疲倦。

 

        目前市面上的平板電腦已越來越多,蘋果的iPad如圖1(a)更是大家耳熟能詳的產品,它具有包含大量資料,可以標記的功能,但其為發光的面板,可能造成使用者長期使用對眼睛的不適。目前,Amazon開發出的Kindle       子書如圖1(b),並沒有可以標記以及播放簡單動畫的功能但它改善背板發光     的特性,利用自然光的反射,人眼看到的影像非由背板發出而來,而是當時    的環境光照射到螢幕經由光線的反射送至眼睛,這樣的方式猶如看書一般, 可以大大的降低眼睛的負擔。如果將其機械的外殼與電路分開,背板的部分薄如一張白紙,便是目前最新穎的科技產品:電子紙。我們期盼藉由Altera所提供的資源,加上指導教授對電子紙的專業了解,輔以自身的學習經驗,將手寫的觸碰功能與播放動畫的功能與電子紙結合,並盡可能模組化,勢必    對社會以及產業界有很大的幫助。

 
 
1(a) Amazon Kindle DX 1(b) Apple iPad
 

 

1 - 2 應用領域

        電子書已開始在市面上販售,但其功能略顯不足。我們希望藉由這次的機會,將我們對紙張的想法與需求與電子紙結合,如果可以搭配觸碰面板更可以使電子紙更貼近白紙,肯定可以開啟下一個科技時代的大門。由於我們是設計電子紙的驅動設計,故舉凡簡單的顯示用途物品皆可應用於電子紙上,如信用卡、智慧卡及電子標籤…,並可利用其低功耗的特性讓上述產品重複使用,不僅在更新資訊時簡單便利,更能達到節能環保的目的,為我們的地球盡一份力量。

 

1 - 3 目標使用者

        電子紙的目標,除了取代現有的傳統紙張,更發揮將資訊電子化、數位    化的優勢,屆時它的使用者相信會比傳統紙張更加廣泛。然而電子紙的存在並不是取代現有的顯示器,而是希望結合傳統紙張與現有顯示器的特色,提供人類更多元、更人性化的介面,同時又能達到環保節能的目標。

 

1 - 4 設計原因

        設計實現本作品需要很多技術及技巧,主要有軟硬體共同設計的SoPC技術、FPGA設計、影像擷取、影像處理流程、嵌入式系統軟體設計、硬體驅動程式設計等。本作品使用Alter公司所開發的EP3C16F484C8晶片進行設 計,由於此晶片資源豐富,穩定性也很高,所以使用該晶片來實現本作品應該有相當大的發展空間。

 
(Revision: 5 / 2011-08-30 22:17:12)

2. 功能描述 (Final Project Paper)

2. 功能描述

 

此系統可以分成兩大模式

 

(1)   動畫播放模式

 

動畫顯示是將一連串的圖片經過影像處理後,儲存於記憶體內,在依照使用者的控制將這些圖片快速地顯示至電泳式顯示器上,想當然爾我們可以將一些轉換的過程做為模組,讓使用者在切換圖片,或是更換資料的時候增加不同的切換方式,讓電子紙能夠呈現猶如翻頁的功能。

 

(2) 手寫觸控模式

 

屏棄機械式按鈕輸入,使用者可以在觸控面板上操作控制、寫字或畫圖,並即時更新到電子紙顯示面板上。本作品的主要設計目標是開發新一代的電子紙處理技術,在取代傳統紙張以達到節能減碳及環保之餘,更能達到傳統紙張所不能實現的功能。例如,作為電子書顯示文字時,能在上面做筆記、畫重點;此外,使用者可在觸控面板上設計獨特的圖樣,並儲存、修改、清除或輸出到不同的平台上作進一步的處理,相較於傳統紙張,能更加方便與靈活的運用。

(Revision: 3 / 2011-08-30 21:55:38)

3. 效能參數 (Final Project Paper)

 

3. 效能參數

 

 

時脈:

FPGA使用60MHZ之時脈頻率。

記憶體:

SRAM:使用兩顆大小2Mbyte的靜態隨機存取記憶體。用來做圖片的暫存、手寫的筆跡紀錄與

過場的動畫底圖存放。

FLASH:使用一顆大小2MbyteNOR FLASH。用來存放圖片的驅動對照波型。

Block Ram:作為Look Up TableBuffer使用,用來暫存手寫的筆跡。

 

觸控板:

使用6吋四線電阻式觸控板,作為人機介面與手寫輸入使用。

 

電泳顯示器:

顯示頻率40幀,解析度800*600。使用TFT主動式面板矩陣,面板上每個微杯中均含有黑色的

濃稠溶液與白色的帶電粒子。

 

(Revision: 6 / 2011-08-30 22:21:38)

4. 設計架構 (Preliminary Paper)

 

4. 設計架構

 

4.1電子紙系統架構圖

 

本作品採用ALTERA 晶片作為整個系統的核心架構,將資訊及影像處理之後顯示在電泳式顯示器(EPD Film)上。

 

4 - 1 輸出入介面

        來自觸控面板(Touch Panel)的輸入。藉由微控制器(Microcontroller)會將使用者在觸控面

板上的操作或筆跡轉換為數位資料並傳送給FPGA處理器。

 

          SD Card作為大量資料與外界溝通的橋樑,如影像資料或驅動波形等。同樣藉由微控制

器將資料傳送給FPGA處理器。同時也做為資料輸出的媒介,將使用者設計的圖樣等儲存在

SD Card中。

 

     電泳顯示器(EPD Film)是主要的輸出顯示介面,由於驅動電泳顯示器的電壓是正15伏特

至負15伏特不等,故需要電源電路來產生需要的電壓。

 

4 - 2 FPGA 處理架構

(a)    影像處理引擎

我們的系統首先要顯示能夠被人眼接受的圖像,所以需要一套影像處理引擎將圖片資訊轉換為亮度資訊,再經過半色調演算法以較低的解析度顯示出人眼可以接受的圖像資料。

 

 
4-2-1 影戲處理流程示意圖

 

(b)    動畫處理模組

先經由SD Card 獲得多張圖片的動畫資料,並將該資料讀出後將前後顯示的圖片對照EPD的反應曲線做校正,再將影像重建回可以連續播放顯示的影像資訊檔案。

 

 

4-2-2 動畫處理流程示意圖

 

 

(c)    觸控介面處理模組

藉由來自觸控面板的輸入,我們的系統將會對輸入訊號處理,並由仲裁者判斷輸入模式,如:翻頁、手寫及清除筆跡…,依照不同控制執行動畫處理模組或演算法運算與記憶體讀寫。

 

 

 
4-2-3 觸控介面流程示意圖

 

 

(d)    驅動IC時序設計

藉由影像處理引擎產生出來的檔案,我們將其轉換為時序資料,並將該資料傳送給EPD Film的驅動IC,在EPD Film上顯示我們想要的圖像

 

 

(e)    記憶體使用與分配

我們規劃記憶體的空間,將SDRAM為使用者的手寫資料的儲存區,SRAM為影像播放的儲存區,FLASH為驅動波型的存放區。

 

(Revision: 6 / 2011-08-30 22:26:16)

5. 設計方法 (Final Project Paper)

5. 設計方法

5 - 1 擷取觸碰筆跡電路

5-1-1 擷取觸碰筆跡電路

 

(1)    Sampling control 的外部訊號

圖5-1-2 Sampling control 的外部訊號

        Sampling controller送出getX = highgetY = Low時,表示我們想要取得我們觸碰點的X座標,此時Q1Q3OFFQ2Q4ON,而x+x-兩端將被被別注入VccGnd,並在y+y-拉出訊號,此電壓就為觸碰點的X座標,但是這類比訊號並不能直接拿來使用,我們必須經過A/D Converter做轉換,若想取得Y座標則反之。

 

(2)  Sampling controller的內部訊號

 

5-1-3

getX

getY

busy

datain

X

Y

5-1-4 MCU時序圖

        Sampling controller首先會先後送出getXgetY訊號來取得觸碰座標,並且經過Sampling controller做與Panel大小的匹配來得到正確相應的位址,最後會將busy訊號刻出一個pulse表示開始傳送資料前的同步訊號,隨後data依靠連續的datain同步訊號串列輸入FPGA

5 - 2 控制介面

5-2-1 控制介面架構圖

(1)  Sampling Control Circuit部分為觸控面板的取樣與控制電路

—  Touch Panel

          四線電阻式觸控板,需要交替輸入電壓以取得XY的分壓值。

—  ADC

          TouchPanel所得的電壓轉換為數位訊號。

—  Sampling Controller

          控制Touch Panel的取樣電壓交替與ADC所得的數位訊號以串列傳輸的方式給FPGA上的解碼電路。

(2)  FPGA部分列出不同操作的控制

—  Touch Panel Decoder

          Sampling Controller所傳輸的資料作解碼,已決定要執行的操作。

—  Process Control

          由解碼後的資訊,選擇不同的操作流程。

—  Power On/Off

          面板電源的開啟流程控制。

—  Writing Mode

          手寫模式下的流程控制。

—  Image Display

          圖片切換與顯示的流程控制。

5 - 3 手寫

(1)插補點Algorithm

       我們參考使用Bresenham直線演算法,將此演算法的斜線去掉作為我們的插補點的方法。

 

Bresenham直線演算法原理

Setup line(Start, StartY, EndX, EndY)

        DeltaX = abs( EndX StartX )

        DeltaY = abs( EndY StartY )

        // +1往右,-1往左

        if StartX < EndX then shift_x = 1 else shift_x = -1

        // +1往上,-1往下

        if StartY < EndY then shift_y = 1 else shift_y = -1

        DeltaXY = DeltaX – DeltaY

        //因為起點一定在斜率上所以為0

        Loop

                setPixel( StartX, StartY )

                if StartX = EndX and StartY = EndY exit loop

                        DoubleErr = 2 * Error

                if DoubleErr  > – DeltaY   then

                        Error = ErrorDeltaY

                        StartX = StartX + shift_x

                endif

                if DoubleErr  <  DeltaX          then

                        Error = Error + DeltaX

                        StartY = StartY + shift_y

                end if

      end loop

     首先假設我們要畫一條直線P(x0,y0) to P(x1,y1),且xy為直線中的任意點,我們知道兩點之間的斜率

 

        經過移項我們可以獲得誤差量

 

        並且定義

        我們可將誤差公式化簡為

 

        在直線中我們共有四種方向:

       exy (xy改變所造成) ex (y改變所造成) ey (x改變所造成)

5-3-1 左下右上

 

5-3-2 左上右下

 

5-3-3 右上左下

 

5-3-4 右下左上

 

 

               

        由圖5-3-1至圖5-3-4中我們可以清楚的看到共有三種能夠成為線段中插補點的選項,每一個點都會造成誤差,分別為 exy ex ey ,我們將選取 其中最小的誤差作為插補點,以至於更貼近原始線段。

 

5-3-5範例P0(0,1) to P1(7,6)

        5-3-5 所示,設x0 = 0y0 = 1x1 = 7y1 = 6

        代入公式得知dx = 7dy = 5,exy0=0

 

       

       

        由上式得知x每加一點就會產生 ey 的誤差,y每加一點就會產生 ex的誤差。

       

        又因為2最小所以選擇(12)這個點。

       

       

        因為3最小所以選擇(22)這個點,以此類推。

 

        簡化絕對值比較以達到最佳效果

        ()

        如圖5-3-6所示若要改變x座標,我們可以列出下列的幾種可能:

5-3-6需要改變x的兩種方向

 

        其中直線的右手邊為負左手邊為正,因為只比較誤差量所以將都取絕對值,ex必為正,ey 為負,exy 可能正也可能負。

        我們先將兩個聯立化簡,

               

 

        再將上式展開得到

        經過推倒得知,若x座標將加上shift_x

 

        ()

        如圖5-3-7所示若要改變y座標,我們可以列出下列的幾種可能

5-3-7需要改變y的兩種方向

 

        我們先將兩個聯立化簡,

       

        再將上式展開得到

        經過推倒得知,若y座標將加上shift_y

 

(2)插補點硬體實作

 

      流程圖

5-3-8插補點模組流程圖

         首先將取得一個新的終點座標,我們先判斷此模組是否為閒置,因為閒置的話表示我們已經一段時間沒畫,不與舊線段做連線,所以我們將此終點座標變成新的線段起點座標;若不閒置表示我們正在進行畫線當中,終點座標點將與舊線段做連線。

 

        之後我們判斷是否為超界,因為若此終點座標為雜訊,這必然不是我們預計的,我們必須捨棄這一個座標,並且取得下一個新的終點座標;若沒有超界,此終點座標將正式與舊線段做插補點連線,並且把此線段中所有插補點存入緩衝器,直到產生出的插補點等於剛剛得到的終點座標,表示插補點行為完畢。

        硬體架構

5-3-9 Bresenham硬體架構

 

(3)過驅動防護

 

      流程圖

5-3-10過驅動防護流程圖

 在驅動的同時,我們會先取得像素的灰階值,並判斷是否已經到達黑色,若是黑色就表示不再驅動;若不是黑色,就繼續判斷這個像素是否是我們手寫寫入的,若是的話送出驅動訊號,並更新此像素的灰階值;否則就送出不驅動訊號。

硬體架構

5-3-11手寫輸入之過驅動防護-硬體架構圖

5 - 4 動畫

(1)  取得電泳式顯示器的反應曲線

        由於電泳式顯示器(以下稱EPD)的反應曲線為非線性,我們必須找到適用的部分做為量化顯示灰階的依據,所以我們對EPD做量測,依照其反應曲線,利用PWM(Pulse-Width Modulation)的方式對EPD做影像的驅動,圖5-4-1與圖5-4-2即為Sipix所提供的EPD面板,經由本實驗室所開發的量測方式測量所得之實驗數據。

 

5-4-1 EPD由黑由黑驅動到白之響應圖

5-4-2 EPD由白驅動到黑之響應圖

 

(2)  依照曲線設計驅動波形

        本實驗室的研究發現,電子紙的驅動方式,並非完全如圖5-4-1與圖5-4-2所示,反應時間的快慢與前一個畫面的粒子在穩定後之停留時間相關,意即如果我們將影像活化後再顯示,這樣的效果是非常不錯的,但是當粒子在某個位置停留一段時間,我們仍使用經過活化後直接驅動至指定灰階的驅動波形執行,將會發現,顯示的效果是非常糟糕的。

 

    因此我們實驗在不同停留時間下,需要花多久的驅動時間,才能將影像由白驅動至黑,或是由黑驅動至白。因此我們決定將影像的顯示流程繪如下圖5-4-3

 

5-4-3 影像顯示流程

前一張的影像資料

依照前一張影像的資料做反向清除至全黑

將畫面由全黑驅動至全白

在全白的底圖上顯示灰階影像

 

   取得不同灰階至全黑的驅動次數

    由於電泳式顯示器的反應曲線特性,顯示的灰階數最多為16個灰階,所以我們必須對不同的灰階量測影像顯示至黑色的驅動數據,因此量測出圖4與圖5-4-5分別為Panel 1Panel 2的實驗數據,其中X軸為時間(單位為frame)Y軸為YUVY值。

  

5-4-4 Panel 1 不同灰階驅動到黑

5-4-5 Panel 2 不同灰階驅動到黑

 

    由圖5-4-4與圖5-4-5可以得知每一條曲線與Light = 40之交點對應到X軸之時間,即可獲得每一個灰階要驅動到黑的驅動次數。

 

   取得時間對反應曲線的影響

    首先我們必須知道前一張影像的停留時間對驅動的影響,所以我們以X軸為時間,Y軸為YUVY值,實際量測在不同停留時間下,對反應曲線的影響如圖5-4-6與圖5-4-7

 

5-4-6 Panel 1- 停留時間之影響曲線 (Black to White)

5-4-7 Panel 2- 停留時間之影響曲線 (Black to White)

 

    由上圖的實驗數據我們得知,當停留時間超過一定值後,停留時間對反應曲線的影響將趨於一致,故我們依照上表建立停留時間對反應曲線影響之補償對照表,並將驅動次數寫成如下公式

f = g + t x T

f為驅動次數;g為該像素所停留的灰階值;t為該像素驅動完畢後至被清除的時間;T為經過我們的實驗結果所製作的對照表。

 

經過該方法計算便能夠準確地將經過不同停留時間的影像作正確的影像驅白的行為。

 

 

 

(3)  將顯示行為分成三個部分

    我們將顯示的過程分為3個相位,分別為清除,活化與顯示,而顯示的過程當中,我們利用PWM的方式顯示,意即要完整的驅動像素在達到指定灰階值的波型時,會再多個時間區塊上使用一連串的電壓值狀態變換,如圖5-4-8所示,每個時間區塊中的電壓值可被設定為+15V、-15V或是0V,這些時間區塊的持續時間就等同於我們在TFT陣列上掃描的時間。假設我們畫面的掃描速率是50 frames/s,這就代表每個時間區塊為1/50 s等於20 ms

 

5-4-8多張畫面的驅動波型掃描示意圖

 

    電泳顯示系統設計者必須要針對每個灰階的轉換訂定特殊的波型,也就是說,現在的灰階到轉換的下一個灰階,驅動波型都是被量身訂做。依照現今的電泳顯示控制器設計,如果時序控制器能顯示的最高灰階數目為n,則總共會有n2ft個驅動波型需要被編輯設定,其中ft代表的是一個像素從原本的灰階狀態轉換到下一個要顯示的灰階狀態所需要的總掃描畫面數。表中的每一項區塊都代表一個可選擇的電壓狀態,包含+15V0V以及-15V

 

    和其他電泳顯示控制器的設計截然不同,我們所提出的波型對照表架構,可區分為三個較小的對照表,如圖5-4-9,圖中的每一個小區塊(Tile)都代表一個電壓狀態(+15V,-15V或是0V)。在第一個對照表E)包含了n個狀態,是用來去除先前的影像。第二個對照表A)是用來做粒子的活化,因為此粒子活化的驅動波型與影像的內容無關,每個掃描畫面只需要紀錄一個電壓狀態即可。第三個對照表W)包含了n個狀態去寫入每個像素的下一個灰階值。與其它的設計架構做比較,提出的波型架構可以將對照表所需要的記憶體空間從n2ft縮減成nfE + fA + nfW (fT = fE + fA + fW),其中fEfA以及fW分別代表清除(Erase)、粒子活化(Particle activation)以及寫入影像(Image writing)的掃描總數。

 

5-4-9提出的波型對照表架構

 

 

(4)  利用電泳式顯示器非線性的驅動曲線做動畫模擬

    因為EPD的反應速度較慢,無法如一般LCD螢幕一般,顯示每秒30 frame的影像,故我們利用Pipeline的觀念彌補電子紙在顯示上速度不足的缺點。回想Pipeline的作法,讓每一個模組都沒有空閒的時候,我們將這樣的觀念運用在顯示影像上。在不同的影像區塊上,驅動不同的次數,顯示出類似動畫的影像。我們先以pixel做表示(如圖5-4-10),再將這樣的想法應用在連續顯示的圖片上,每張圖假設要驅動15frame,當該張圖顯示到第3frame結束,第2張圖的影像在第4frame開始加入顯示畫面中,而第一張圖繼續驅動,到第6frame的時候,第一張圖已經驅動6frame,而第2張圖驅動3frame,當開始驅動第7frame,這個時候第3張圖的資訊加入顯示畫面中,以此類推,之後趨動到第16frame的時候,此時第一張圖的驅動已經完畢,第2張圖驅動到第13frame,第3張圖驅動到第10frame,第4張圖驅動到第7frame,第5張圖驅動到第4frame,而第6張圖開始驅動第1frame。依照這種驅動方法,可以縮短顯示的時間,可以彌補電子紙在驅動上速度的不足。

 

5-4-10 Pipeline 顯示pixel示意圖

 

    依上述方法配合圖5-4-10之解釋,我們以在EPD面板上顯示"Welcome"為說明,並模擬實際在電泳式顯示器上的顯示狀況。首先,我們希望在面版上顯示"Welcome"而且是以漸進的方式呈現,假設一個pixel由白到黑需要12frame,在這樣的條件下,我們可以在第1~3frame顯示"W",第4~6frame顯示"We",第7~9frame顯示"Wel",第10~12frame顯示"Welc",注意,當第13frame開始,"W"已經到達最黑,故不需再驅動,所以第13~15frame我們驅動"elco",驅動到此,"e"也驅動完畢,所以第16~18frame驅動"lcom",第19~21frame驅動"come"以此類推。我們可以知道當驅動到第31frame驅動完畢,並顯示完"Welcome",而且依人眼觀察的結果,這樣的驅動方式確實是以漸進的方式顯示。因此,我們可以藉由改變驅動的frame數,達成調整播放速度的功能。

 

    表1為實際顯示一個跑馬燈的小動畫;上半部為我們存放在Image Buffer的圖像,下半部為實做在電泳顯示器的顯示結果的部份比對簡圖。表2為將文字部分放大的說明與解釋。


 

1 - Image Buffer EPD顯示結果比較圖

上方為Image Buffer 所儲存的影像,下方為理論的顯示暫態圖

Image Buffer EPD 顯示示意圖 ( Picture 1 & Picture 2 )

Image Buffer EPD 顯示示意圖 ( Picture 3 & Picture 4 )

Image Buffer EPD 顯示示意圖 ( Picture 5 & Picture 6 )

 


 

 

2 - 圖像解釋

W

We

Wel

1-3frame

4-6frame

7-9frame

Welc

Welco

Welcom

10-12frame

 

13-15frame

( W不再驅動 )

16-18frame

( e不再驅動)

Welcome

Welcome

Welcome

19-21frame

( l不再驅動)

22-24frame

( c不再驅動)

25-27frame

( o不再驅動)

Welcome

Welcome

 

28-30frame

( m不再驅動)

顯示完畢

( e不再驅動)

 

 

 

 

 

(Revision: 6 / 2011-08-30 23:27:57)

6. 設計特點 (Preliminary Paper)

6. 設計特點

6 - 1 電子紙低能耗控制設計

        由於電子紙的特性,只有在切換畫面時才需電能驅動,平時皆是在不耗電的狀態下,驅動電子紙的波形與驅動計劃極為複雜,我們將以最佳化的影像驅動計畫加速顯示時間與減低能耗。

6 - 2 提升輸出影像品質

        我們發展出數套演算法,適合在軟性電子紙上作為多階顯示(16),在我們的演算法下,輸出的影像品質獲得大幅提升,我們直接把數位影像處理的部分直接由FPGA完成。

6 - 3 實現可攜性電子紙

        本作品就是以隨時隨地方便閱讀或使用的電子產品作為目標,必須輕巧可攜,FPGA硬體實現本作品所需的體積與空間可以很小,只要FPGA容量允許,就可以更新韌體,作為未來新功能與硬體擴充,使用Altera FPGA系列晶片使本作品功能強悍與具有更高的彈性,本作品在商品化時優勢左右逢源。

6 - 4快速的手寫功能

        我們使用硬體描述語言來完成插補點的演算法,將演算法化簡及硬體化來達到Real-Time的手寫筆跡顯示功能,並且利用此觸控功能來取代機械式按鈕。

6 - 5以動畫方式實現影像清除與活化

        市面上的電子紙商品,如元太的Kindle在切換影像時,勢必會出現洗黑洗白的過程,而這樣的方式對使用者來說是非常不美觀的,而我們利用電子紙的非線性特性,輔以實驗數據,開發出能夠以動畫方式顯示執行洗黑洗白之功能,並仍保有原本的顯示特性。

 

 

(Revision: 2 / 2011-08-30 22:21:59)

7. 總結 (Final Project Paper)

7. 總結

   由於電泳式顯示器的特性與一般的LCD背板不同,在驅動方法的設計上也與一般的顯示器不太一樣,干擾它的因子也不盡相同。粒子的活化方式將會改變影像的顯示品質,粒子的停留時間也會影響驅動波形的設計,這些問題都是我們在設計驅動系統時需要考慮到的重點。例如非線性造成的ghost effect等現象,這點讓我們在動畫的顯示非常困難,我們花了許多時間與精力在量測電泳式顯示器的面版特性,並利用實驗出的結果作為驅動波形的參考依據,最後終於克服電泳式材料的特性問題,不僅如此,因為對材料的瞭解更深入,我們更利用其特性,完成在反應速度不足的情況下顯示簡單的動畫。

 

    這次的比賽讓我們獲益良多,從頭思考系統的架構,各個模組的功能,不同記憶體之間的資料搬移,這些以往不會深入了解的問題在這次的大賽過程中,對我們造成相當大的阻礙,但也因此讓我們在比賽的最後,成為幫助我們最多的良師,得以幫助我們從中學習到許多寶貴的經驗。由於一開始的挫折與失敗,讓整個團隊花上許多時間在分析、蒐集資料,與不同領域的學長討論。長期密集的討論雖然讓我們備感壓力,但回想起來如果沒有這些辛苦的付出,我們是沒有辦法在短短的二個月內,完成這項任務。分工合作上我們將系統做切割,並依模組分配給不同的人撰寫,最後再將全部的模組整合與測試,對我們來說這是一次非常不一樣的經驗。

 

 

   

   

 

(Draft / 2011-08-30 21:50:51)

   

 

(Draft / 2011-08-30 21:50:51)