專利名稱：顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示單元、包括顯示單元的顯示設(shè)備、用于驅(qū)動(dòng)顯示單元的方法、以及用于驅(qū)動(dòng)顯示單元的處理器程序產(chǎn)品。
這種類型的顯示設(shè)備例如是監(jiān)視器、膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、移動(dòng)電話以及電子圖書、電子報(bào)紙和電子雜志。
背景技術(shù)：
從美國(guó)專利申請(qǐng)公布說(shuō)明書US 2003/0043138 A1獲知了現(xiàn)有技術(shù)的顯示單元。該專利申請(qǐng)公開了一種包括顯示面板的電泳顯示單元，該顯示面板具有以行和列排列的像素。每個(gè)像素耦合到存儲(chǔ)電容器。顯示面板還包括每行的存儲(chǔ)線。耦合到行中像素的存儲(chǔ)電容器全部耦合到相同存儲(chǔ)線。每個(gè)像素還耦合到公共電極或者反電極并且經(jīng)由像素電極耦合到晶體管的漏極，其中該晶體管的源極耦合到列電極或者數(shù)據(jù)電極而柵極耦合到行電極或者選擇電極。像素、晶體管以及行和列電極的這種布置共同形成有源矩陣。行驅(qū)動(dòng)器或者選擇驅(qū)動(dòng)器提供行驅(qū)動(dòng)信號(hào)或者選擇信號(hào)以選擇一行像素，而列驅(qū)動(dòng)器或者數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由列電極和晶體管將列驅(qū)動(dòng)信號(hào)或者數(shù)據(jù)信號(hào)提供到所選擇的像素行。
每個(gè)像素例如對(duì)應(yīng)于包括帶電粒子的微膠囊。取決于施加在像素電極上的正或負(fù)電壓，該粒子移動(dòng)，并且對(duì)于觀察者，該像素變成白色/彩色或者看起來(lái)暗。當(dāng)移去電壓時(shí)，顯示單元保持在所獲取的狀態(tài)并且表現(xiàn)為雙穩(wěn)態(tài)特性。
公知的顯示單元是不利的，這是由于電極需要比較高的電壓擺動(dòng)的事實(shí)。結(jié)果，電極驅(qū)動(dòng)器不可以是公用的驅(qū)動(dòng)器，而必須針對(duì)這種特殊環(huán)境對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。這使該驅(qū)動(dòng)器的價(jià)格高。此外，比較高的電壓擺動(dòng)導(dǎo)致顯示單元的功耗比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供其中至少一個(gè)電極具有減小的電壓擺動(dòng)的顯示單元。
本發(fā)明另外的目的是提供一種包括顯示單元的顯示設(shè)備、用于驅(qū)動(dòng)顯示單元的方法、以及用于驅(qū)動(dòng)顯示單元的處理器程序產(chǎn)品，顯示單元中的至少一個(gè)電極具有減小的電壓擺動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元包括-顯示面板，具有經(jīng)由存儲(chǔ)電容器耦合到存儲(chǔ)線的像素；以及-存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線以減小所需的電極電壓擺動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線的存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器在本領(lǐng)域是常見的。然而，執(zhí)行這種現(xiàn)有技術(shù)的存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)會(huì)將附加電壓提供給像素，從而產(chǎn)生附加的像素效果。根據(jù)本發(fā)明，執(zhí)行存儲(chǔ)線的驅(qū)動(dòng)以降低所需(最小)的電極電壓擺動(dòng)。另外，對(duì)于列電極，以如此方式驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線，使得列驅(qū)動(dòng)器可以使用降低的電壓擺動(dòng)來(lái)使像素如以前那樣工作(至少在用戶看來(lái))。對(duì)于行電極，以如此方式驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線，使得行驅(qū)動(dòng)器可以使用降低的電壓擺動(dòng)來(lái)使晶體管如以前那樣工作。結(jié)果，現(xiàn)在可以使用公用的驅(qū)動(dòng)器，并且降低了顯示單元的功耗。
應(yīng)該注意美國(guó)專利申請(qǐng)公布說(shuō)明書US 2003/0043138 A1公開了一種修正單元的簡(jiǎn)介，其用于修正驅(qū)動(dòng)電路單元所產(chǎn)生的電壓，從而補(bǔ)償諸如閃爍等顯示失真。這與降低所需的電極電壓擺動(dòng)無(wú)關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例進(jìn)一步限定為包括-電極驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)經(jīng)由開關(guān)元件耦合到像素的電極，該電極電壓擺動(dòng)是該電極的電壓擺動(dòng)。
這種開關(guān)元件可以包括下面論述的晶體管，并且不排除其它開關(guān)元件。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為該電極是選擇電極，并且選擇電極驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為生成用于激活該選擇電極的激活脈沖，存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為在激活脈沖的至少一部分期間生成存儲(chǔ)線脈沖。通過(guò)在激活脈沖的至少一部分期間經(jīng)由存儲(chǔ)電容器并經(jīng)由像素將存儲(chǔ)線脈沖提供到接收激活脈沖的開關(guān)元件，該選擇電極驅(qū)動(dòng)器可以使用降低的電壓擺動(dòng)來(lái)使晶體管如以前那樣工作。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為電極驅(qū)動(dòng)器還設(shè)置成生成用于去激活選擇電極的去激活脈沖。在激活脈沖還被稱為行選擇脈沖的情況下，去激活脈沖也可以稱為行不選擇脈沖。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為該去激活脈沖具有減小的極值，使得所需的電極電壓擺動(dòng)減小。在這種情況下，通過(guò)降低該去激活脈沖的極值來(lái)降低該選擇電極的所需電壓擺動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為該激活脈沖具有減小的極值，使得所需的電壓擺動(dòng)降低。在這種情況下，通過(guò)降低該激活脈沖的極值來(lái)降低該選擇電極的所需電壓擺動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為該激活脈沖的末端在存儲(chǔ)線脈沖的末端的前面或者與該存儲(chǔ)線脈沖的末端一致。為了避免所謂的反沖電壓，該激活脈沖的末端應(yīng)該優(yōu)選不超過(guò)存儲(chǔ)線脈沖的末端。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為該選擇電極驅(qū)動(dòng)器包括用于驅(qū)動(dòng)電極的第一級(jí)和構(gòu)成存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器的第二級(jí)。在這種有效的情況下，僅僅使用一個(gè)具有兩個(gè)輸出級(jí)的選擇電極驅(qū)動(dòng)器(對(duì)于預(yù)定數(shù)量的選擇電極)來(lái)生成激活脈沖和存儲(chǔ)線脈沖。這兩個(gè)脈沖可以具有很大的相似性。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為該電極是數(shù)據(jù)電極，數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為生成數(shù)據(jù)脈沖，存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器設(shè)置為生成周期至多是激活脈沖持續(xù)時(shí)間的交替脈沖，該顯示單元還包括-選擇電極驅(qū)動(dòng)器，用于生成用于激活選擇電極的激活脈沖。
通過(guò)經(jīng)由存儲(chǔ)電容器將周期至多是激活脈沖持續(xù)時(shí)間的交替脈沖提供給像素，該像素經(jīng)由接收激活脈沖的開關(guān)元件被裝載數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器可以使用降低的電壓擺動(dòng)來(lái)使該像素如以前那樣工作(至少在用戶看來(lái))。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為還包括
-公共電極驅(qū)動(dòng)器，用于使用交替脈沖驅(qū)動(dòng)公共電極。為了支持存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器將交替脈沖經(jīng)由存儲(chǔ)電容器提供到像素，使用公共電極驅(qū)動(dòng)器將附加的交替脈沖經(jīng)由公共電極提供到該像素。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為還包括-顯示面板，具有經(jīng)由另一存儲(chǔ)電容器耦合到另一存儲(chǔ)線的另一像素，其中該另一存儲(chǔ)線耦合到所述存儲(chǔ)線；存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器，設(shè)置為同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩條存儲(chǔ)線。在這利有效的情況下，使用一個(gè)存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器將交替脈沖同時(shí)提供到所有存儲(chǔ)線。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為該數(shù)據(jù)脈沖具有減小的極值，使得所需的電壓擺動(dòng)降低。在這種情況下，通過(guò)降低該數(shù)據(jù)脈沖的極值來(lái)降低該數(shù)據(jù)電極的所需電壓擺動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例限定為還包括控制器，該控制器適于向像素提供振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖、一個(gè)或者多個(gè)復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖、以及一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖。該振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖降低了電泳顯示單元的光響應(yīng)對(duì)像素歷史的相關(guān)性。振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖的能量足以將電泳粒子從兩個(gè)電極中的一個(gè)電極處的穩(wěn)態(tài)釋放，但是該能量太低以至于不能使該電泳粒子到達(dá)另一個(gè)電極。因?yàn)榻档土藢?duì)像素歷史的相關(guān)性，因此對(duì)相同數(shù)據(jù)的光響應(yīng)基本相等，這與像素的歷史無(wú)關(guān)。根本機(jī)制可以通過(guò)以下事實(shí)來(lái)說(shuō)明在將顯示設(shè)備切換到例如黑色狀態(tài)的預(yù)定狀態(tài)后，電泳粒子變?yōu)殪o態(tài)。當(dāng)隨后切換到白色狀態(tài)時(shí)，粒子的動(dòng)量低，這是因?yàn)樗鼈兊钠鹗妓俣冉咏?。這導(dǎo)致對(duì)像素歷史的高相關(guān)性，從而造成長(zhǎng)的切換時(shí)間以克服這種高相關(guān)性。振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖的應(yīng)用增加了電泳粒子的動(dòng)量，并由此降低了該相關(guān)性，得到較短切換時(shí)間。復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖在驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖之前，通過(guò)限定驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖的固定開始點(diǎn)(固定黑色或者固定白色)進(jìn)一步改進(jìn)顯示單元的光響應(yīng)。或者，復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖在驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖之前，通過(guò)限定驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖的靈活起始點(diǎn)(黑色或者白色，將根據(jù)或者最接近后面的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖所限定的灰度值來(lái)選擇)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)顯示單元的光響應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的顯示發(fā)備可以是電子圖書，而用于存儲(chǔ)信息的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是記憶棒、集成電路、如光盤或磁盤等存儲(chǔ)器、或者用于存儲(chǔ)例如將顯示在顯示單元上的書內(nèi)容的其它存儲(chǔ)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的處理器程序產(chǎn)品的實(shí)施例與根據(jù)本發(fā)明的顯示單元的實(shí)施例一致。
本發(fā)明基于以下的認(rèn)識(shí)存儲(chǔ)線經(jīng)由存儲(chǔ)電容器、像素和開關(guān)元件耦合到電極，并且本發(fā)明基于一個(gè)基本思想該電極上的所需電極電壓擺動(dòng)可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線來(lái)降低。
本發(fā)明解決了提供其中至少一個(gè)電極具有降低的電壓擺動(dòng)的顯示單元這一問(wèn)題，并且本發(fā)明的有利之處在于降低了顯示單元的功耗。此外，甚至可以使用公用的驅(qū)動(dòng)器。
通過(guò)參照下面所述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其它方面將變得顯而易見和清晰。


在附圖中圖1以橫截面示出了雙穩(wěn)態(tài)像素；圖2概略地示出了顯示單元；圖3示出了用于驅(qū)動(dòng)顯示單元的波形；圖4概略地是出了包括存儲(chǔ)電容器、存儲(chǔ)線和存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器的顯示面板的一部分；圖5概略地示出了包括存儲(chǔ)電容器、存儲(chǔ)線和組合的選擇電極+存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器的顯示面板的一部分；圖6以電壓(伏特)和時(shí)間(毫秒)關(guān)系示出了用于負(fù)像素電極信號(hào)Vp的現(xiàn)有技術(shù)的行電極信號(hào)Vg和現(xiàn)有技術(shù)的列電極信號(hào)Vc(圖6A)以及用于正像素電極信號(hào)Vp的現(xiàn)有技術(shù)的行電極信號(hào)Vg和現(xiàn)有技術(shù)的列電極信號(hào)Vc(圖6B)；圖7以電壓(伏特)和時(shí)間(毫秒)關(guān)系示出了用于根據(jù)本發(fā)明的第一存儲(chǔ)線信號(hào)Vs的負(fù)列電極信號(hào)Vc的行電極信號(hào)Vg和像素電極信號(hào)Vp(圖7A)以及正列電極信號(hào)Vc的行電極信號(hào)Vg和像素電極信號(hào)Vp(圖7B)；
圖8示出了用于常規(guī)驅(qū)動(dòng)方案、用于具有恒定電壓的公共電極驅(qū)動(dòng)方案以及用于根據(jù)圖7的驅(qū)動(dòng)方案的反射率(％)與時(shí)間(毫秒)的關(guān)系；圖9以電壓(伏特)和時(shí)間(毫秒)關(guān)系示出了根據(jù)本發(fā)明的第二存儲(chǔ)線信號(hào)Vs的用于在非選擇周期期間的負(fù)像素電極信號(hào)Vp的行電極信號(hào)Vg和列電極信號(hào)Vc(圖9A)以及用于在非選擇周期期間的正像素電極信號(hào)Vp的行電極信號(hào)Vg和列電極信號(hào)Vc(圖9B)；圖10以電壓(伏特)和時(shí)間(毫秒)關(guān)系示出了根據(jù)本發(fā)明的第三存儲(chǔ)線信號(hào)Vs的用于在非選擇周期期間的負(fù)像素電極信號(hào)Vp的行電極信號(hào)Vg和列電極信號(hào)Vc(圖10A)以及用于在非選擇周期期間的正像素電極信號(hào)Vp的行電極信號(hào)Vg和列電極信號(hào)Vc(圖10B)；圖11示出了常規(guī)驅(qū)動(dòng)方案以及根據(jù)圖9的驅(qū)動(dòng)方案的反射率(％)和時(shí)間(毫秒)的關(guān)系；圖12示出了常規(guī)驅(qū)動(dòng)方案以及根據(jù)圖10的驅(qū)動(dòng)方案的反射率(％)和時(shí)間(毫秒)的關(guān)系；以及圖13以電壓(伏特)和時(shí)間(毫秒)關(guān)系示出了根據(jù)本發(fā)明的第四存儲(chǔ)線信號(hào)Vs的用于在非選擇周期期間的負(fù)像素電極信號(hào)Vp的行電極信號(hào)Vg和列電極信號(hào)Vc(圖13A)以及用于在非選擇周期期間的正像素電極信號(hào)Vp的行電極信號(hào)Vg和列電極信號(hào)Vc(圖10B)。
具體實(shí)施例方式
圖1(橫截面)所示的顯示單元的雙穩(wěn)態(tài)像素11包括底部基板2(如塑料或者玻璃)、具有位于粘合層3和公共電極4之間的電子墨水的電泳薄膜(覆蓋在底部基板2上)。粘合層3設(shè)置有透明的像素電極5。電子墨水包括多個(gè)具有直徑大約為10到50微米的微膠囊7。每個(gè)微膠囊7包括懸浮在流體10中的帶正電荷的白色粒子8和帶負(fù)電荷的黑色粒子9。當(dāng)正電壓施加到像素電極5時(shí)，白色粒子8移動(dòng)到微膠囊7指向公共電極5的一側(cè)，并且該像素變得可以被觀察者看見。同時(shí)，黑色粒子9移動(dòng)到微膠囊7的相反側(cè)，其中黑色粒子9不能被觀察者看到。通過(guò)施加負(fù)電壓到像素電極5，黑色粒子9移動(dòng)到微膠囊7指向公共電極4的一側(cè)，并且對(duì)于觀察者，該像素變暗(未示出)。當(dāng)移去電壓時(shí)，粒子8、9保持在所獲得的狀態(tài)中，并且顯示器表現(xiàn)為雙穩(wěn)態(tài)特性，基本不消耗功率。在可選方案的系統(tǒng)中，通過(guò)可以設(shè)置在相同基板上的電極的驅(qū)動(dòng)，粒子可以沿平面方向移動(dòng)。
圖2所示的(電泳)顯示單元1包括顯示面板50，其包括在線或者行或者選擇電極41、45、49與列或者數(shù)據(jù)電極31、32、39的交叉區(qū)域處的像素11的矩陣。這些像素11都耦合到公共電極22，并且每個(gè)像素11耦合到其自身的像素電極5。顯示單元1還包括耦合到行電極41、45、49的選擇驅(qū)動(dòng)電路40(線或者行或者選擇驅(qū)動(dòng)器)以及耦合到列電極31、32、39的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30(列或者數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器)，并且包括每個(gè)像素11的有源開關(guān)元件12。顯示單元1由這些有源開關(guān)元件12(在該實(shí)例中是(薄膜)晶體管)驅(qū)動(dòng)。選擇驅(qū)動(dòng)電路40連續(xù)地選擇行電極41、45、49，同時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30提供數(shù)據(jù)信號(hào)到列電極31、32、39。優(yōu)選地，控制器20首先處理經(jīng)由輸入21到達(dá)的輸入數(shù)據(jù)，并且然后生成數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30和選擇驅(qū)動(dòng)電路40之間的互同步經(jīng)由驅(qū)動(dòng)線23和24進(jìn)行。來(lái)自選擇驅(qū)動(dòng)電路40的選擇信號(hào)經(jīng)由晶體管12選擇像素電極5，其中該晶體管12的漏極電耦合到像素電極5，而柵極電耦合到行電極41、45、49，以及源極電耦合到列電極31、32、39。出現(xiàn)在列電極31、32、39上的數(shù)據(jù)信號(hào)同時(shí)傳遞到耦合到晶體管12的漏極的像素11的像素電極5。代替晶體管，可以使用其它開關(guān)元件，例如二極管、MIM等。數(shù)據(jù)信號(hào)和選擇信號(hào)一起形成(部分)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
控制器20處理可經(jīng)由輸入21接收到的諸如圖像信息的輸入數(shù)據(jù)。另外，控制器20檢測(cè)到關(guān)于新圖像的新圖像信息的到達(dá)，并作為響應(yīng)開始處理所接收的圖像信息。圖像信息的這種處理可以包括載入新的圖像信息、對(duì)存儲(chǔ)在控制器20的存儲(chǔ)器中的先前圖像與該新圖像的比較、與溫度傳感器的交互、訪問(wèn)含有驅(qū)動(dòng)波形查找表的存儲(chǔ)器等。最后，控制器20檢測(cè)圖像信息的這種處理何時(shí)就緒。
然后，控制器20生成將經(jīng)由驅(qū)動(dòng)線23提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30的數(shù)據(jù)信號(hào)，以及生成將經(jīng)由驅(qū)動(dòng)線24提供到選擇驅(qū)動(dòng)電路40的選擇信號(hào)。這些數(shù)據(jù)信號(hào)包括與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的信號(hào)和與數(shù)據(jù)相關(guān)的信號(hào)，其中與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的信號(hào)對(duì)于所有的像素11是相同的，而與數(shù)據(jù)相關(guān)的信號(hào)對(duì)于每個(gè)像素11可以不同也可以相同。與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的信號(hào)包括振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖，與數(shù)據(jù)相關(guān)的信號(hào)包括一個(gè)或者多個(gè)復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖和一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖。這些振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖具有的能量足以將(電泳)粒子8、9從兩個(gè)電極5、6中的一個(gè)電極處的穩(wěn)態(tài)中釋放出來(lái)，但是該能量太低以至于不能使該粒子8、9到達(dá)電極5、6中的另一個(gè)電極。因?yàn)榻档土藢?duì)歷史的相關(guān)性，因此對(duì)相同數(shù)據(jù)的光響應(yīng)將基本相等，這與像素11的歷史無(wú)關(guān)。因此，振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖降低了顯示單元的光響應(yīng)對(duì)像素11的歷史的相關(guān)性。復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖先于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖，通過(guò)限定驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖的靈活起始點(diǎn)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)光響應(yīng)。該起始點(diǎn)可以是黑電平或者白電平，這將根據(jù)和最接近由后面的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖所限定的灰度值來(lái)選擇。或者，復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖可以形成與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的信號(hào)的一部分并且可以先于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖，通過(guò)限定驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖的固定起始點(diǎn)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)顯示單元的光響應(yīng)。該起始點(diǎn)可以是固定的黑電平或者固定的白電平。
在圖3中，示出了用于驅(qū)動(dòng)(電泳)顯示單元1的波形，其表示跨過(guò)像素11的電壓，作為時(shí)間t的函數(shù)。使用經(jīng)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30提供的數(shù)據(jù)信號(hào)生成該波形。該波形包括第一振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Sh1、所跟隨的一個(gè)或者多個(gè)復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖R、第二振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Sh2以及一個(gè)或者多個(gè)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr。例如，16個(gè)不同的波形存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)器例如是查找表存儲(chǔ)器，形成控制器20的一部分和/或耦合到控制器20。響應(yīng)于經(jīng)由輸入21接收的數(shù)據(jù)，控制器20選擇用于像素11的波形，并將相應(yīng)的選擇信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路30、40并經(jīng)由相應(yīng)的晶體管12提供到相應(yīng)的像素11。
幀周期對(duì)應(yīng)于每次驅(qū)動(dòng)顯示單元1中的所有像素11所用的時(shí)間間隔(通過(guò)依次地驅(qū)動(dòng)每一行并且對(duì)于每行同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有列)。為了在幀期間將與數(shù)據(jù)相關(guān)或者與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的信號(hào)提供到像素11，控制器20以如此方式控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路30，使得一行中的所有像素11同時(shí)接收這些與數(shù)據(jù)相關(guān)或者與數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)的信號(hào)。這是逐行進(jìn)行的，其中控制器20以如此方式控制選擇驅(qū)動(dòng)電路40，使得依次地選擇行(使所選行中的所有晶體管12進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài))。
在第一組幀期間，將第一和第二振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Sh1和Sh2提供到像素11，其中每個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖具有一個(gè)幀周期的持續(xù)時(shí)間。起始的振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖例如具有正的幅值，下一個(gè)是負(fù)的幅值，而再下一個(gè)是正的幅值等。因此，只要幀周期比較短，則這些交替的振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖不會(huì)改變像素11所顯示的灰度值。
在包括一個(gè)或者多個(gè)幀周期的第二組幀期間，提供復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖R的組合，這將在下面討論。在包括一個(gè)或者多個(gè)幀周期的第三組幀期間，提供驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr的組合，其中驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr的組合或者具有零個(gè)幀周期的持續(xù)時(shí)間即實(shí)際上是具有零幅值的脈沖，或者具有一個(gè)、兩個(gè)到例如十五個(gè)幀周期的持續(xù)時(shí)間。因此，具有零個(gè)幀周期的持續(xù)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr例如對(duì)應(yīng)于像素11顯示全黑(如果像素11已經(jīng)顯示全黑；如果顯示特定的灰度值，則在用具有零個(gè)幀周期持續(xù)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)，換言之在由具有零幅值的數(shù)據(jù)脈沖驅(qū)動(dòng)時(shí)，該灰度值保持不變)。具有十五個(gè)幀周期持續(xù)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr的組合包括十五個(gè)繼發(fā)的脈沖，并且例如對(duì)應(yīng)于像素11顯示全白，而具有一到十四個(gè)幀周期持續(xù)時(shí)間的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr的組合包括一到十四個(gè)繼發(fā)的數(shù)據(jù)脈沖，并且例如對(duì)應(yīng)于像素11顯示介于全黑和全白之間的有限數(shù)目的灰度值。
復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖R在驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr之前，通過(guò)限定驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr的固定起始點(diǎn)(l定黑色或者固定白色)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)顯示單元1的光響應(yīng)?；蛘?，復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖R在驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr之前，通過(guò)限定驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖Dr的靈活起始點(diǎn)(黑色或者白色，這將根據(jù)或者最接近后面的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖所限定的灰度值來(lái)選擇)來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)顯示單元的光響應(yīng)。
在圖4中，概略地示出了顯示面板50的一部分。該部分包括四個(gè)像素11。第一像素11經(jīng)由晶體管12耦合到行電極43和列電極34。第二像素11經(jīng)由晶體管12耦合到行電極43和列電極35。第三像素11經(jīng)由晶體管12耦合到行電極44和列電極34。第四像素11經(jīng)由晶體管12耦合到行電極44和列電極35。第一和第二像素11每個(gè)都經(jīng)由存儲(chǔ)電容器13耦合到存儲(chǔ)線62，而第三和第四像素11每個(gè)都經(jīng)由存儲(chǔ)電容器13耦合到存儲(chǔ)線63。存儲(chǔ)線62和63耦合到存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60。像素11還耦合到公共電極22，該公共電極22耦合到公共電極驅(qū)動(dòng)器25。這些驅(qū)動(dòng)器25和60還耦合到控制器20。存儲(chǔ)電容器13改善了像素11上的信號(hào)的穩(wěn)定性。而且，另外，還有四個(gè)寄生電容器14。每個(gè)寄生電容器14表示晶體管12的漏柵結(jié)電容器。
實(shí)際上，存儲(chǔ)電容器13比像素11和寄生電容器14的電容量大10-100倍。在幀的末端，該寄生電容器14引起其像素上的電壓跳躍，該電壓跳躍就是所謂的反沖電壓。例如對(duì)于大約25伏的柵極電壓擺動(dòng)，該反沖電壓擺動(dòng)約是2.5伏，而例如對(duì)于大約50伏的柵極電壓擺動(dòng)，該反沖電壓擺動(dòng)約是5伏。這可以從寄生電容器14與寄生電容器14、存儲(chǔ)電容器13和像素11的電容的總和之間的關(guān)系中導(dǎo)出。幀末端的反沖電壓導(dǎo)致柵極去激活電壓的值增加，而且可能導(dǎo)致顯示失真。在現(xiàn)有技術(shù)的情況下，例如存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60或者例如公共電極驅(qū)動(dòng)器25用于補(bǔ)償這種顯示失真。
對(duì)于具有電子墨水的聚合物電子有源矩陣背板，典型電壓是-25V的行激活電壓、+25V的行去激活電壓、-15V和+15V之間的列電壓、以及5V的公共電極電壓。將行去激活電壓設(shè)置得比最大列電壓高10V。這是因?yàn)樽罡叩南袼仉妷菏?15V加5V＝+20V。由于所取的行去激活電壓必須高于該最大的像素電壓，因此+25V是最低的可能行去激活電壓。在沒有反沖電壓的情況下，行去激活電壓可以降低5V。這將導(dǎo)致行電壓擺動(dòng)為45V，而不是50V，這對(duì)應(yīng)于-10％。因此，通過(guò)例如除去反沖電壓，行電壓擺動(dòng)可以降低10％。
根據(jù)本發(fā)明，存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60、70用于以如此方式驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線62，使得所需的電極電壓擺動(dòng)降低。這將考慮圖6并通過(guò)圖7、9、10和13來(lái)說(shuō)明，其中圖6用電壓(伏特)和時(shí)間(毫秒)關(guān)系示出了用于負(fù)像素電極信號(hào)Vp的現(xiàn)有技術(shù)的行電極信號(hào)Vg和現(xiàn)有技術(shù)的列電極信號(hào)Vc(圖6A)以及用于正像素電極信號(hào)Vp的現(xiàn)有技術(shù)的行電極信號(hào)Vg和現(xiàn)有技術(shù)的列電極信號(hào)Vc(圖6B)。
在圖6A中，在第一行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝-15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V變到Vp＝-15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+25V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從-15V跳到-10V(反沖)，然后慢慢地從-10V變到例如-8V。在第一行去激活脈沖Vg＝+25V期間，列電壓Vc＝0V。該過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)?，其它行在該行去激活脈沖期間被激活，并且需要經(jīng)由這個(gè)相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝-15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝-8V跳到Vp＝-13V，然后從-13V變到-15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+25V，等等。
在圖6B中，在第一行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝+15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V變到Vp＝+15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+25V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+15V跳到+20V(反沖)，然后慢慢地從+20V變到例如+18V。在第一行去激活脈沖Vg＝+25V期間，列電壓Vc＝0V。該過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)?，其它行在該行去激活脈沖期間被激活，并且需要經(jīng)由這個(gè)相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝+15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+18V跳到Vp＝+13V，然后從+13V變到+15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+25V，等等。
在圖6A和6B中，所示的脈沖施加在具有p型TFT的聚合物電子有源矩陣背板中。對(duì)于n型TFT(例如，非晶硅)，行脈沖和公共電極電壓的極性反向。在圖6A中，將像素充電到-15V(例如白色像素)。在圖6B中，將像素充電到+15V(例如黑色像素)。反沖電壓的影響是，在線選擇周期的末端將所有像素拉到不同的電壓電平。對(duì)于通過(guò)降低行電壓而切換到其導(dǎo)通狀態(tài)的p型TFT，反沖電壓總是正的，而對(duì)于n型TFT，反沖電壓是負(fù)的。這可以通過(guò)將公共電極電壓調(diào)整到反沖電壓的值(例如5V的恒定電壓)來(lái)補(bǔ)償。這未在圖6中示出。
從圖6中可得出，所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)或者所需(最小)的選擇電極電壓擺動(dòng)大約是50V。其比較高，并導(dǎo)致公用的驅(qū)動(dòng)器不可用以及比較高的功耗。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)使存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60在行激活脈沖的至少一部分期間生成存儲(chǔ)線脈沖(根據(jù)本發(fā)明的第一存儲(chǔ)線信號(hào))，可以降低這種所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)。這在圖7中公開了。
在圖7A中，在第一行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝-15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+5V(根據(jù)本發(fā)明的第一存儲(chǔ)線信號(hào))，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V變到Vp＝-15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+20V，結(jié)果，像素電極電壓Vp慢慢地從-15V變到例如-13V。在第一行去激活脈沖Vg＝+20V期間，列電壓Vc＝0V。該過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)椋渌性谠撔腥ゼせ蠲}沖期間被激活，并且需要經(jīng)由這個(gè)相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝-15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+5V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從-13V變到-15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+20V等。
在圖7B中，在第一行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+5V(根據(jù)本發(fā)明的第一存儲(chǔ)線信號(hào))，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V變到Vp＝+15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+20V，結(jié)果，像素電極電壓Vp慢慢地從+15V變到例如+13V。在第一行去激活脈沖Vg＝+20V期間，列電壓Vc＝0V。該過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)?，其它行在該行去激活脈沖期間被激活，并且需要經(jīng)由這個(gè)相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-25V期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+5V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+13V變到Vp＝+15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+20V等。
明顯地，不再出現(xiàn)反沖跳躍，并因此可以將行去激活脈沖的正的極值從+25V降低到+20V。然后，所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)可以從+50V降低到+45V，這允許使用公用的驅(qū)動(dòng)器并且降低了功耗。
行激活脈沖的末端應(yīng)該在存儲(chǔ)線脈沖末端之前或者應(yīng)該與存儲(chǔ)線脈沖的末端一致。為了避免所謂的反沖電壓，行激活脈沖的末端優(yōu)選不超過(guò)存儲(chǔ)線脈沖的末端。
因?yàn)榇鎯?chǔ)線脈沖可能在很大程度上與行激活脈沖一致，因此存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60可以集成在行驅(qū)動(dòng)器40中。圖5示出一個(gè)實(shí)例。
在圖5中，概略地示出了顯示面板50的一部分。除了存儲(chǔ)線62和63耦合到行驅(qū)動(dòng)器70或者選擇驅(qū)動(dòng)器70的事實(shí)外，該部分與圖4所示的部分一致。該行驅(qū)動(dòng)器70或者選擇驅(qū)動(dòng)器70包括用于驅(qū)動(dòng)選擇電極42-44的第一級(jí)71，以及包括構(gòu)成如圖4所公開的存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60的第二級(jí)72。在該高效的情況下，只使用一個(gè)具有兩個(gè)輸出級(jí)的選擇電極驅(qū)動(dòng)器(對(duì)于預(yù)定數(shù)量的選擇電極)來(lái)生成激活脈沖和存儲(chǔ)線脈沖。這些脈沖都可以具有很大的相似性。第一級(jí)71例如包括行驅(qū)動(dòng)器，其包括每行的行輸出晶體管，那么第二級(jí)72包括每個(gè)存儲(chǔ)線的其它輸出晶體管，該其它輸出晶體管的至少一個(gè)控制電極耦合到該輸出晶體管的控制電極。
圖8示出了用于公共電極上沒有反沖補(bǔ)償?shù)某Ｒ?guī)驅(qū)動(dòng)方案、用于公共電極上具有反沖補(bǔ)償?shù)某Ｒ?guī)驅(qū)動(dòng)方案、以及用于根據(jù)圖7的驅(qū)動(dòng)方案的反射率(％)與時(shí)間(毫秒)的關(guān)系。明顯地，公共電極上具有反沖補(bǔ)償?shù)某Ｒ?guī)驅(qū)動(dòng)方案和根據(jù)圖7的驅(qū)動(dòng)方案之間的像素差別是可以忽略的。
根據(jù)本發(fā)明，或者可以使存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60在行激活脈沖的至少一部分期間生成其它存儲(chǔ)線脈沖(根據(jù)本發(fā)明的第二存儲(chǔ)線信號(hào))，以降低所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)。這在圖9中公開了。
在圖9A中，在第一行激活脈沖Vg＝0V的第一部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+30V(根據(jù)本發(fā)明的第二存儲(chǔ)線信號(hào)的第一部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+30V變到Vp＝+15V。在第一行激活脈沖Vg＝0V的第二部分期間，列電壓Vc＝-15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V(根據(jù)本發(fā)明的第二存儲(chǔ)線信號(hào)的第二部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+15V跳到Vp＝-15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+25V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從-15V跳到例如-12V，然后慢慢地從-12V變到例如-10V。在第一行去激活脈沖Vg＝+25V期間，列電壓Vc＝0V。這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)椋渌性谠撔腥ゼせ蠲}沖期間被激活，并且需要經(jīng)由該相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝0V的第一部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+30V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從-10V跳到例如+17V，然后從+17V變到+15V。在第二行激活脈沖Vg＝0的第二部分期間，列電壓Vc＝-15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+15V跳到-15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+25V，等等。
在圖9B中，在第一行激活脈沖Vg＝0V的第一部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+30V(根據(jù)本發(fā)明的第二存儲(chǔ)線信號(hào)的第一部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+30V變到Vp＝+15V。在第一行激活脈沖Vg＝0V的第二部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V(根據(jù)本發(fā)明的第二存儲(chǔ)線信號(hào)的第二部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+15V跳到Vp＝-15V，然后從-15V變到+15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+25V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+15V跳到例如+18V，然后慢慢地從+18V變到例如+16V。在第一行去激活脈沖Vg＝+25V期間，列電壓Vc＝0V。這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)?，其它行在該行去激活脈沖期間被激活，并且需要經(jīng)由該相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝0V的第一部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+30V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+16V跳到例如+46V，然后從+46V變到+15V。在第二行激活脈沖Vg＝0V的第二部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+15V跳到-15V，然后從-15V變到+15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+25V，等等。
對(duì)于圖9A和圖9B，假設(shè)公共電極用例如+2V或者+3V的恒定電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)。明顯地，可以將行激活脈沖的負(fù)的極值從-25V降低到0V。然后，所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)可以從+50V降低到+25V，這允許使用公用的驅(qū)動(dòng)器并且降低了功耗。
在這種情況下，存儲(chǔ)線脈沖的末端應(yīng)該優(yōu)選在行激活脈沖的末端之前，以得到需要的結(jié)果。存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60也可以集成在行驅(qū)動(dòng)器40中，只是這次存儲(chǔ)線脈沖的末端和行激活脈沖的末端優(yōu)選不一致。
根據(jù)本發(fā)明，或者，可以使存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60在行激活脈沖的至少一部分期間生成其它存儲(chǔ)線脈沖(根據(jù)本發(fā)明的第三存儲(chǔ)線信號(hào))，以降低所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)。這在圖10中公開了。
在圖10A中，在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝0V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+15V(根據(jù)本發(fā)明的第三存儲(chǔ)線信號(hào)的第一部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+15V變到Vp＝0V。在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第二部分期間，列電壓Vc＝-15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V(根據(jù)本發(fā)明的第三存儲(chǔ)線信號(hào)的第二部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V跳到Vp＝-15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+25V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從-15V跳到例如-13V，然后慢慢地從-13V變到例如-11V。在第一行去激活脈沖Vg＝+25V期間，列電壓Vc＝0V。這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)?，其它行在該行去激活脈沖期間被激活，并且需要經(jīng)由該相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝0V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從-11V跳到例如+3V，然后從+3V變到0V。在第二行激活脈沖Vg＝-10的第二部分期間，列電壓Vc＝-15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從0V跳到-15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+25V，等等。
在圖10B中，在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+15V(根據(jù)本發(fā)明的第三存儲(chǔ)線信號(hào)的第一部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V變到Vp＝+15V。在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第二部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V(根據(jù)本發(fā)明的第三存儲(chǔ)線信號(hào)的第二部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+15V跳到Vp＝0V，然后從0V變到+15V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+25V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+15V跳到例如+18V，然后慢慢地從+18V變到例如+16V。在第一行去激活脈沖Vg＝+25V期間，列電壓Vc＝0V。這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)椋渌性谠撔腥ゼせ蠲}沖期間被激活，并且需要經(jīng)由該相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝+15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從例如+16V跳到例如+31V，然后從+31V變到+15V。在第二行激活脈沖Vg＝-10的第二部分期間，列電壓Vc＝+15V，存儲(chǔ)線脈沖Vs＝0V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+15V跳到0V，然后從0V變到+15V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+25V，等等。
對(duì)于圖10A和圖10B，假設(shè)公共電極用例如+2V或者+3V的恒定電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)。明顯地，可以將行激活脈沖的負(fù)的極值從-25V降低到-10V。然后，所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)可以從+50V降低到+35V，這允許使用公用的驅(qū)動(dòng)器并且降低了功耗。
在這種情況下，存儲(chǔ)線脈沖的末端應(yīng)該優(yōu)選在行激活脈沖的末端之前，以得到需要的結(jié)果。存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60也可以集成在行驅(qū)動(dòng)器40中，只是這次存儲(chǔ)線脈沖的末端和行激活脈沖的末端優(yōu)選不一致。
圖11示出了常規(guī)驅(qū)動(dòng)方案以及根據(jù)圖9的驅(qū)動(dòng)方案的反射率(％)和時(shí)間(毫秒)的關(guān)系。明顯地，經(jīng)由常規(guī)驅(qū)動(dòng)方案和根據(jù)圖9的驅(qū)動(dòng)方案驅(qū)動(dòng)之間的像素差別是可以忽略的。
圖12示出了常規(guī)驅(qū)動(dòng)方案以及根據(jù)圖10的驅(qū)動(dòng)方案的反射率(％)和時(shí)間(毫秒)的關(guān)系。明顯地，經(jīng)由常規(guī)驅(qū)動(dòng)方案和根據(jù)圖10的驅(qū)動(dòng)方案驅(qū)動(dòng)之間的像素差別是可以忽略的。
根據(jù)本發(fā)明，或者，可以使存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60生成存儲(chǔ)線交替脈沖(根據(jù)本發(fā)明的第四存儲(chǔ)線信號(hào))，以降低所需(最小)的行電極電壓擺動(dòng)。這在圖13中公開了。
在圖13A中，在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝0V，正的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝+15V(根據(jù)本發(fā)明的第四存儲(chǔ)線信號(hào)的第一部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+15V變到Vp＝0V。在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第二部分期間，列電壓Vc＝-15V，負(fù)的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝-15V(根據(jù)本發(fā)明的第四存儲(chǔ)線信號(hào)的第二部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V變到Vp＝-30V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+40V。由于存儲(chǔ)線交替脈沖Vs繼續(xù)，因此像素電極電壓Vp反復(fù)從0V跳到-30V并跳回0V。在第一行去激活脈沖Vg＝+40V期間，列電壓Vc＝0V。這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)椋渌性谠撔腥ゼせ蠲}沖期間被激活，并且需要經(jīng)由該相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝0V，正的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝+15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp＝0V。在第二行激活脈沖Vg＝-10的第二部分期間，列電壓Vc＝-15V，負(fù)的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝-15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp＝-30V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+40V，等等。
在圖13B中，在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝0V，正的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝+15V(根據(jù)本發(fā)明的第四存儲(chǔ)線信號(hào)的第一部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝+15V變到Vp＝0V。在第一行激活脈沖Vg＝-10V的第二部分期間，列電壓Vc＝0V，負(fù)的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝-15V(根據(jù)本發(fā)明的第四存儲(chǔ)線信號(hào)的第二部分)，結(jié)果，像素電極電壓Vp從Vp＝0V跳到Vp＝-30V，然后從Vp＝-30V變到Vp＝0V。然后，開始第一行去激活脈沖Vg＝+40V。由于存儲(chǔ)線交替脈沖Vs繼續(xù)，因此像素電極電壓Vp反復(fù)從+30V跳到0V并跳回+30V。在第一行去激活脈沖Vg＝+40V期間，列電壓Vc＝0V。這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)化的，這是因?yàn)?，其它行在該行去激活脈沖期間被激活，并且需要經(jīng)由該相同列電極向這些其它行中的像素提供數(shù)據(jù)。在第二行激活脈沖Vg＝-10V的第一部分期間，列電壓Vc＝0V，正的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝+15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從+30V變到0V。在第二行激活脈沖Vg＝-10的第二部分期間，列電壓Vc＝0V，負(fù)的存儲(chǔ)線交替脈沖Vs＝-15V，結(jié)果，像素電極電壓Vp從0V跳到-30V，然后從-30V變到0V。然后，開始第二行去激活脈沖Vg＝+40V，等等。
對(duì)于圖13A和圖13B，明顯地，可以將列激活脈沖的正的極值從+15V降低到0V。然后，所需(最小)的列電極電壓擺動(dòng)可以從+30V降低到+15V，這允許使用較便宜的驅(qū)動(dòng)器并且降低了功耗。關(guān)于像素上的高頻電壓Vp，這些電壓的頻率是那么高，以至于像素不能跟隨每一個(gè)變化，而是，像素跟隨這些電壓的平均值。
存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60生成的交替脈沖的周期應(yīng)該至多是行激活脈沖的持續(xù)時(shí)間。優(yōu)選地，該周期應(yīng)該等于該行激活脈沖的持續(xù)時(shí)間，或者該持續(xù)時(shí)間的一半，或者該持續(xù)時(shí)間的三分之一、四分之一等為了支持該存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60經(jīng)由存儲(chǔ)電容器將交替脈沖提供給像素，可以使用公共電極驅(qū)動(dòng)器25來(lái)經(jīng)由公共電極22將附加的交替脈沖提供給像素11。
所有的存儲(chǔ)線62、63可以相互耦合，使得可以對(duì)它們進(jìn)行并行驅(qū)動(dòng)。在該高效的情況下，使用一個(gè)存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器60將交替脈沖同時(shí)提供給所有的存儲(chǔ)線62、63。
對(duì)于圖7、9、10和13，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以使用其它幅值、其它(脈沖)持續(xù)時(shí)間、其它(脈沖)開始時(shí)刻、其它(脈沖)結(jié)束時(shí)刻、其它和/或更多個(gè)存儲(chǔ)線脈沖部件(例如，圖9或者圖10)、和/或其它占空因數(shù)。計(jì)算證明了以下事實(shí)即使在考慮到在一些情況下根據(jù)本發(fā)明驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線可能引入更高存儲(chǔ)線功耗時(shí)，還可以降低了整個(gè)顯示單元的功耗。更高存儲(chǔ)線功耗的增加量總是小于驅(qū)動(dòng)行電極和/或列電極所需功耗的減小量。此外，圖7、9、10和13所示的實(shí)施例可以組合成更復(fù)雜的實(shí)施例。本發(fā)明可以用于集成和非集成驅(qū)動(dòng)器。
第一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，在使用所提出驅(qū)動(dòng)方案的情況下，因?yàn)楦餍猩系尿?qū)動(dòng)電壓最多下降了50％，該(集成)驅(qū)動(dòng)器的穩(wěn)定性將更高。第二個(gè)優(yōu)勢(shì)是，因?yàn)檩^低的驅(qū)動(dòng)電壓，顯示單元可以變得更小(更小的驅(qū)動(dòng)器、更小的TFT)。第三個(gè)優(yōu)勢(shì)是，因?yàn)楣恼扔隍?qū)動(dòng)電壓的平方，顯示單元的功耗將更低。所提出的驅(qū)動(dòng)方案可以應(yīng)用于所有的有源矩陣顯示器。其最適合應(yīng)用在具有集成驅(qū)動(dòng)器的顯示器中。所提出的驅(qū)動(dòng)方案還可以與用于電泳顯示器的其它驅(qū)動(dòng)方案相結(jié)合。
控制器20包括和/或耦合到存儲(chǔ)器(未示出)等，例如用于存儲(chǔ)關(guān)于波形的信息的查找表存儲(chǔ)器。本發(fā)明不限于電泳顯示面板，而是可以用于基于雙穩(wěn)態(tài)像素的任何顯示面板。
應(yīng)當(dāng)注意的是，上述實(shí)施例是用于說(shuō)明而不是限制本發(fā)明，并且在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)很多可替換的實(shí)施例。在權(quán)利要求中，放置在括號(hào)中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)該視為對(duì)權(quán)利要求的限制。使用動(dòng)詞“包括”和它的動(dòng)詞變化并不排除存在權(quán)利要求中所述的那些元件或者步驟之外的其它元件或者步驟。元件前的冠詞“一個(gè)”不排除多個(gè)這樣的元件的存在?？梢岳冒◣讉€(gè)不同元件的硬件，并利用適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在列舉幾個(gè)裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置中的一些可以由同一個(gè)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中引述特定手段這一簡(jiǎn)單事實(shí)不表示不可以使用這些手段的組合來(lái)獲得益處。
權(quán)利要求
1.一種顯示單元(1)，包括-顯示面板(50)，具有經(jīng)由存儲(chǔ)電容器(13)耦合到存儲(chǔ)線(62)的像素(11)；以及-存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器(60、70)，用于驅(qū)動(dòng)所述存儲(chǔ)線(62)以降低所需的電極電壓擺動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示單元(1)，還包括用于驅(qū)動(dòng)經(jīng)由開關(guān)元件(12)耦合到所述像素(11)的電極(31、32、34、35、39、41、42、43、44、45、49)的電極驅(qū)動(dòng)器(30、40、70)，所述電極電壓擺動(dòng)是該電極(31、32、34、35、39、41、42、43、44、45、49)的電壓擺動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的顯示單元(1)，所述電極(41、42、43、44、45、49)是選擇電極，并且選擇電極驅(qū)動(dòng)器(40、70)設(shè)置為生成用于激活所述選擇電極(41、42、43、44、45、49)的激活脈沖，存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器(60、70)設(shè)置為在所述激活脈沖的至少一部分期間生成存儲(chǔ)線脈沖。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示單元(1)，所述電極驅(qū)動(dòng)器(40、70)還設(shè)置為生成用于去激活所述選擇電極(41、42、43、44、45、49)的去激活脈沖。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示單元(1)，所述去激活脈沖具有減小的極值，使得所述所需的電極電壓擺動(dòng)減小。
6.如權(quán)利要求3所述的顯示單元(1)，所述激活脈沖具有減小的極值，使得所述所需的電壓擺動(dòng)減小。
7.如權(quán)利要求3所述的顯示單元(1)，所述激活脈沖的末端在所述存儲(chǔ)線脈沖的末端的前面或者與所述存儲(chǔ)線脈沖的末端一致。
8.如權(quán)利要求3所述的顯示單元(1)，所述選擇電極驅(qū)動(dòng)器(70)包括用于驅(qū)動(dòng)所述電極(41、42、43、44、45、49)的第一級(jí)(71)和構(gòu)成所述存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器(60)的第二級(jí)(72)。
9.如權(quán)利要求2所述的顯示單元(1)，所述電極(31、32、34、35、39)是數(shù)據(jù)電極，所述數(shù)據(jù)電極驅(qū)動(dòng)器(30)設(shè)置為生成數(shù)據(jù)脈沖，所述存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器(60)設(shè)置為生成周期至多是激活脈沖的持續(xù)時(shí)間的交替脈沖，所述顯示單元(1)還包括-選擇電極驅(qū)動(dòng)器(40)，用于生成用于激活選擇電極(41、42、43、44、45、49)的激活脈沖。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示單元(1)，還包括公共電極驅(qū)動(dòng)器(25)，用于使用所述交替脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)公共電極(22)。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示單元(1)，還包括-所述顯示面板(50)，具有經(jīng)由另一存儲(chǔ)電容器(13)耦合到另一存儲(chǔ)線(63)的另一像素(11)，其中所述另一存儲(chǔ)線(63)耦合到所述存儲(chǔ)線(62)；所述存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器(60)，設(shè)置為同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩條存儲(chǔ)線(62、63)。
12.如權(quán)利要求9所述的顯示單元(1)，所述數(shù)據(jù)脈沖具有減小的極值，使得所述所需的電壓擺動(dòng)減小。
13.如權(quán)利要求1所述的顯示單元(1)，還包括控制器(20)，其適于向所述像素(11)提供-振動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖(Sh1、Sh2)；-一個(gè)或多個(gè)復(fù)位數(shù)據(jù)脈沖(R)；以及-一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)脈沖(Dr)。
14.一種顯示設(shè)備，包括如權(quán)利要求1所述的顯示單元(1)，并且還包括用于存儲(chǔ)將被顯示的信息的存儲(chǔ)介質(zhì)。
15.一種用于驅(qū)動(dòng)包括顯示面板(50)的顯示單元(1)的方法，該顯示面板(50)具有經(jīng)由存儲(chǔ)電容器(13)耦合到存儲(chǔ)線(62)的像素(11)，該方法包括驅(qū)動(dòng)所述存儲(chǔ)線(62)以減小所需的電極電壓擺動(dòng)的步驟。
16.一種用于驅(qū)動(dòng)包括顯示面板(50)的顯示單元(1)的處理器程序產(chǎn)品，該顯示面板(50)具有經(jīng)由存儲(chǔ)電容器(13)耦合到存儲(chǔ)線(62)的像素(11)，該處理器程序產(chǎn)品包括驅(qū)動(dòng)所述存儲(chǔ)線(62)以減小所需的電極電壓擺動(dòng)的功能。
全文摘要
包括顯示面板(50)的顯示單元(1)，該顯示面板(50)具有經(jīng)由存儲(chǔ)電容器(13)耦合到存儲(chǔ)線(62、63)的像素(11)，該顯示單元(1)設(shè)置有存儲(chǔ)線驅(qū)動(dòng)器(60、70)，用于驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)線(62、63)以減小諸如行電極(41、42、43、44、45、49)和列電極(31、32、34、35、39)的電極上的所需的電極電壓擺動(dòng)。存儲(chǔ)線脈沖將在行激活脈沖的至少一部分期間生成，然后該行激活脈沖或行去激活脈沖可以得到減小的值，使得所需的電極電壓擺動(dòng)減小?；蛘?，生成周期至多是行激活脈沖持續(xù)時(shí)間的交替存儲(chǔ)線脈沖，然后數(shù)據(jù)脈沖可以得到減小的值，使得所需的電極電壓擺動(dòng)降低。這些都會(huì)得到更穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)器、更小的顯示單元、更低的總功耗、以及公用的行驅(qū)動(dòng)器和更便宜的列驅(qū)動(dòng)器。
文檔編號(hào)G09G3/34GK101019165SQ200580031083
公開日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者埃澤爾·胡伊特馬, 卡雷爾·E.·庫(kù)伊杰克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司