專利名稱：電子墨水面板、具有其的電子墨水顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板顯示裝置，更具體地說，涉及一種不用濾色器就能顯示顏色的電子墨水面板。此外，本發(fā)明涉及一種包括能夠顯示顏色的電子墨水面板的電子墨水顯示裝置及驅(qū)動該電子墨水顯示裝置的方法。
背景技術(shù)：
作為普通顯示裝置之一的CRT(陰極射線管)主要用于測量儀器以及包括電視機的信息終端裝置的顯示器。CRT由于其重量和大小而難以使電子產(chǎn)品薄且輕。
隨著信息社會的發(fā)展，對顯示裝置的要求也已提高。因此，已研究出多種平板顯示裝置，諸如LCD(液晶顯示)裝置、PDP(等離子體顯示面板)、以及ELD(電致發(fā)光顯示器)，它們中的某些被用作各種設(shè)備的顯示裝置。
近來，提出了被稱為“DPD(數(shù)字紙顯示)裝置”的電子墨水顯示裝置。與傳統(tǒng)的平板顯示裝置相比，電子墨水顯示裝置能夠以低成本制造，并且可以用很少的能量驅(qū)動。此外，電子墨水顯示裝置不需要分立的背光單元并且具有寬視角。此外，電子墨水顯示裝置可以反復彎曲而不會改變分辨率和對比度。電子墨水顯示裝置被應用于便攜式計算機、電子報紙、智能卡等。此外，電子墨水顯示裝置作為下一代顯示裝置而引人關(guān)注，其可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的印刷介質(zhì)，諸如書、報紙和雜志等。
在電子墨水顯示裝置中使用的電子墨水包括可浮動地包括在封裝液體(capsulated fluid)中的粒子。這些粒子帶有負電或正電，從而可對這些粒子進行電泳。因此，電子墨水顯示裝置通過向電子墨水施加電場并調(diào)節(jié)電子墨水中粒子的電泳來顯示圖像。
實際上，電子墨水顯示裝置使用具有圖1所示的截面的電子墨水面板。圖1所示的電子墨水面板包括彼此面對的第一基板2和第二基板4，而中間電子墨水層10插入在第一基板2與第二基板4之間。
在第二基板4上形成有柵極3和選通線(未示出)。選通線與柵極3電連接。在具有柵極3和選通線的第二基板4上形成有柵極絕緣層5。在柵極絕緣層5上與柵極3相對應的部分處形成有溝道層圖案7。通過在柵極絕緣層5上形成半導體材料層并對該半導體材料層進行構(gòu)圖，從而形成溝道層圖案7。在各溝道層圖案7的表面上形成有彼此分立的源極9A和漏極9B。數(shù)據(jù)線(未示出)是與源極9A和漏極9B一起形成的。數(shù)據(jù)線與源極9A電連接。在其中形成有源極9A和漏極9B的第二基板4的整個表面上形成有具有接觸孔的保護層11。每個接觸孔使對應的漏極9B的表面的一部分露出。在保護層11上形成有與漏極9B電連接的第二電極圖案8。各個第二電極圖案8位于由選通線和數(shù)據(jù)線所劃分的子像素區(qū)中。
在第一基板2上形成有黑底。第一基板2的表面被黑底19分為多個子像素區(qū)。在第一基板2的通過黑底19露出的表面上形成有濾色器18。濾色器18包括紅色、綠色和藍色的子濾色器18A、18B和18C。在子濾色器18和黑底19的表面上形成有第一電極6。
第一基板2和第二基板4布置在電子墨水層10的兩個表面上，從而第一電極6和第二電極圖案8彼此面對。換言之，電子墨水層10位于第一電極6與第二電極圖案8之間。電子墨水層10包括其中散布地包含有微封裝的墨水囊14的結(jié)合膜(binder film)12。結(jié)合膜12由聚合物形成。墨水囊的直徑大約為幾百微米。墨水囊14包括填充在其內(nèi)部的液體16，該液體16是有機材料和無機材料之一。至少一種帶電粒子20被注入墨水囊14中的液體中。響應于在第一電極6與第二電極圖案8之間施加的電場，對這些粒子進行電泳，從而可以在其中形成有濾色器18的基板2上顯示彩色圖像。
實際上，粒子20包括帶正電的白色第一粒子22和帶負電的黑色第二粒子24。根據(jù)第一電極6與第二電極圖案8之間的電場對第一粒子22和第二粒子24進行電泳，從而可以在電子墨水層10上顯示與白色和黑色的灰階相對應的圖像。當將電子墨水層10上的黑白圖像投射到具有濾色器18的第一基板2時，在電子墨水面板(即，第一基板2)上會出現(xiàn)彩色圖像。
圖2A至2C示出了圖1的第一粒子22和第二粒子24根據(jù)電場的電泳狀態(tài)。如圖2A所示，如果向第一電極6提供負極性的電壓-V同時向第二電極圖案8提供正極性的電壓+V，則帶正電的白色第一粒子22集中到第一電極6，而帶負電的黑色第二粒子24集中到第二電極圖案8。在此情況下，將負極性的電壓-V與正極性的電壓+V之間的差設(shè)置得大到足以對第一粒子22和第二粒子24進行電泳。由于集中到第一電極6的第一粒子22是白色的，所以來自外部的大量的光被朝向濾色器18反射。因此，根據(jù)子濾色器18A、18B和18C在第一基板2上顯示出最高灰階的紅色、綠色和藍色的子像素。
相反，如圖2B所示，如果向第一電極6提供正極性的電壓+V，同時向第二電極圖案8提供負極性的電壓-V，則帶正電的白色第一粒子22集中到第二電極圖案8，而帶負電的黑色第二粒子24集中到第一電極6。集中到第一電極6的第二粒子24的黑色吸收了幾乎所有的來自外部的光。因此，根據(jù)子濾色器18A、18B和18C在第一基板2上顯示出最低灰階的紅色、綠色和藍色的子像素。
與圖2A和2B不同，圖2C示出了向第一電極6和第二電極圖案8兩者都提供正極性的電壓+V或負極性的電壓-V或電壓差非常小的電壓。在此情況下，第一粒子22和第二粒子24由于引力而集中在第一電極6與第二電極圖案8之間的中心部。大約一半來自外部的光被第一粒子22的白色和第二粒子24的黑色朝向濾色器18反射。因此，根據(jù)子濾色器18A、18B和18C在第一基板2上顯示出具有中間灰階的紅色、綠色和藍色的子像素。
如上所述，傳統(tǒng)的電子墨水面板包括用于顯示彩色圖像的濾色器18。濾色器18反射了某些要透射的光，從而成為使電子墨水面板的光效率劣化的因素。此外，濾色器增加了電子墨水面板的厚度并使電子墨水面板的制造工藝復雜化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出了一種基本上消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點而引起的一個或更多個問題的電子墨水面板，以及具有該面板的電子墨水顯示裝置和驅(qū)動該面板的方法。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠在沒有濾色器的情況下顯示彩色圖像的電子墨水面板、包括該面板的電子墨水顯示裝置、以及驅(qū)動該電子墨水顯示裝置的方法。
為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種電子墨水面板，該面板包括電子墨水層，其包括響應不同電平范圍內(nèi)的電壓的第一至第三粒子；第一基板，其中形成有面對所述電子墨水層的一個表面的第一電極；和第二基板，其中形成有面對所述電子墨水層的另一表面的、像素區(qū)大小的第二電極圖案。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電子墨水顯示裝置，該裝置包括電子墨水面板，其包括包含根據(jù)不同電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳的紅色、綠色和藍色粒子的電子墨水層、以及其中形成有將所述電子墨水層劃分為子像素區(qū)大小并驅(qū)動所述電子墨水層的線圖案的多個基板；伽瑪電壓產(chǎn)生部，產(chǎn)生第一至第三伽瑪電壓組，每個伽瑪電壓組具有與所述紅色、綠色和藍色粒子相對應的電平范圍內(nèi)的至少兩個灰階電壓；和驅(qū)動部，響應于包括紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，利用所述第一至第三伽瑪電壓組來驅(qū)動所述電子墨水面板上的線圖案，以使所述紅色、綠色和藍色粒子之一在所述子像素區(qū)中進行電泳。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種驅(qū)動電子墨水顯示裝置的方法，所述電子墨水顯示裝置包括電子墨水面板，所述電子墨水面板包括電子墨水層，該電子墨水層包括根據(jù)不同電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳的紅色、綠色和藍色粒子；和多個基板，其中形成有將所述電子墨水層劃分為子像素區(qū)大小并驅(qū)動所述電子墨水層的線圖案。所述方法包括以下步驟產(chǎn)生具有與所述紅色、綠色和藍色粒子相對應的電平范圍內(nèi)的至少兩個灰階電壓的第一至第三伽瑪電壓組；利用所述第一至第三伽瑪電壓組，將數(shù)據(jù)流形式的紅色、綠色和藍色的子像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬形式的紅色、綠色和藍色的子像素數(shù)據(jù)電壓；以及通過向所述電子墨水面板的所述線圖案提供紅色、綠色和藍色的子像素數(shù)據(jù)電壓，使得所述紅色、綠色和藍色粒子之一能夠在像素區(qū)中進行電泳。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目的以及特征的一部分將在隨后的說明中進行闡述，而一部分在由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員研究了下面的內(nèi)容后會變得清楚，或者可以通過實施本發(fā)明而獲知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可以由在說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)并獲得。
應該理解，上文對本發(fā)明的概述與下文對本發(fā)明的詳述都是示例性和解釋性的，旨在提供對如權(quán)利要求所述發(fā)明的進一步解釋。


包括附圖以提供對本發(fā)明的進一步的理解，附圖被并入并構(gòu)成了本申請的一部分，示出了本發(fā)明的實施例并與說明一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1是示出了傳統(tǒng)電子墨水顯示裝置的電子墨水面板的截面圖；圖2A至2C是用于解釋圖1所示的電子墨水的電泳狀態(tài)的電路圖；圖3是用于解釋根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的電子墨水顯示裝置的框圖；圖4是用于解釋圖3所示的電子墨水面板的截面圖；以及圖5A至5C是用于解釋圖3所示的第一至第三伽瑪電壓產(chǎn)生器的電路圖。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖3是解釋根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的電子墨水顯示裝置的框圖。參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的電子墨水顯示裝置包括用于顯示彩色圖像的電子墨水面板232。在電子墨水面板232上，多條選通線GL1至GLn與多條數(shù)據(jù)線DL1至DLm彼此交叉。電子墨水面板232的顯示區(qū)域被選通線GL1至GLn和數(shù)據(jù)線DL1至DLm分成多個子像素區(qū)。在各個子像素區(qū)中形成子像素。子像素包括連接在對應的選通線GL、對應的數(shù)據(jù)線DL以及對應的電子墨水單元(EIC)之間的薄膜晶體管TFT。薄膜晶體管TFT響應于對應的選通線GL上的選通信號，開關(guān)要從對應的數(shù)據(jù)線DL傳遞到對應的電子墨水單元EIC的子像素電壓。具有多個子像素的電子墨水面板232具有如圖4所示的截面。
圖4所示的電子墨水面板232包括隔著電子墨水層210而彼此面對的第一基板202和第二基板204。將由透明絕緣材料(例如玻璃和塑料之一)形成的基板用作第一基板202和第二基板204。優(yōu)選的是，將可反復彎曲或變形的塑料基板用作第一基板202和第二基板204來代替玻璃基板。
在第二基板204上形成有柵極203和選通線GL(未示出)。選通線GL與柵極203電連接。在具有柵極203和選通線GL的第二基板204上形成有柵極絕緣層205。在柵極絕緣層205上與柵極203相對應的部分處形成有溝道層圖案207。通過在柵極絕緣層205上形成半導體材料層并對該半導體材料層進行構(gòu)圖，從而形成溝道層圖案207。在各溝道層圖案207的表面上形成有彼此分立的源極209A和漏極209B。數(shù)據(jù)線DL(未示出)是與源極209A和漏極209B一起形成的。數(shù)據(jù)線DL與源極209A電連接。柵極203、溝道層圖案(207)、源極209A和漏極209B構(gòu)成圖3的薄膜晶體管TFT。然后，在其中形成有源極209A和漏極209B的第二基板204的整個表面上形成有具有接觸孔CH的保護層。每個接觸孔CH使漏極209B的表面的一部分露出。在保護層211上形成有與漏極209B電連接的第二電極圖案208。各個第二電極圖案208位于由選通線和數(shù)據(jù)線DL所劃分的子像素區(qū)中，以用作子電極。此外，各第二電極圖案208與對應的薄膜晶體管TFT一起形成子像素。更具體地說，第一像素電極208A和與第一像素電極208A相連接的薄膜晶體管TFT形成第一子像素，第二像素電極208B和與第二像素電極208B相連接的薄膜晶體管TFT形成第二子像素。此外，第三像素電極208C和與第三像素電極208C相連的薄膜晶體管TFT形成第三子像素。此外，各第二電極圖案208(即，第一至第三像素電極208A至208C)與位于其上部的電子墨水層部分一起構(gòu)成電子墨水單元(EIC)。
另一方面，在第一基板202的整個表面上形成有第一電極206。與第二電極圖案(即，第一至第三像素電極208A至208C)一樣，第一電極206由導電材料(例如ITO)形成。
第一基板202和第二基板204被分別布置在電子墨水層210的兩側(cè)，并使第一電極206和第二電極圖案208彼此面對。電子墨水層210包括結(jié)合膜212，在結(jié)合膜212中散布地包含有墨水囊214。結(jié)合膜212將墨水囊214固定以使墨水囊214無法移動，并用作電和物理分區(qū)的交聯(lián)物(cross-linker)。為此，由電介質(zhì)材料(諸如可溶的、在水中分散的、脂溶的、熱固性的以及熱塑性的聚合物和可光聚合的聚合物)之一形成結(jié)合膜212。
液體216填充在墨水囊214中，并且包括粒子220。墨水囊214由能夠穩(wěn)定地保護液體216的有機材料形成。液體216由透明和半透明材料形成，這些材料保持能夠使粒子220進行電泳的粘度并且具有高電阻。例如，液體216可由無機材料形成。此外，可將其中混合有至少兩種材料的混合液體用作液體216。
在另一種方法中，液體216可以按照子像素而染成紅色、綠色和藍色。在此情況下，與墨水囊214不同，液體216可被分隔壁分成子像素區(qū)的大小?？蓪D1所示的粒子用作液體216中所包含的粒子220。
注入墨水囊214中的粒子220包括第一至第三粒子222、224和226。換言之，第一至第三粒子222、224和226與液體216一起注入墨水囊214中。可將帶正電的紅色第一粒子222、帶正電的綠色第二粒子224、以及藍色第三粒子226注入墨水囊220中。以另一種形式，第一粒子可以是紅色的并且?guī)ж撾?，第二粒子可以是綠色的并且?guī)ж撾?，第三粒?26可以是藍色的并且?guī)ж撾姟?br> 不管帶正電還是負電，所有的第一至第三粒子222至226都只對不同電平范圍內(nèi)的電壓有反應。換言之，第一至第三粒子222至226響應于不同電平范圍內(nèi)的電壓，朝向用作公共電極的第一電極206或者用作像素電極的第二電極圖案208進行電泳。
例如，當在第一電極206與第二電極圖案208之間施加了低電平范圍內(nèi)的電壓時，第一粒子222朝向第一電極206進行電泳，從而顯示與該電壓相對應的灰階的紅色。當在第一電極206與第二電極圖案208之間施加了中電平范圍內(nèi)的電壓時，第二粒子224朝向第一電極206進行電泳，從而顯示與該電壓相對應的灰階的綠色。當在第一電極206與第二電極圖案208之間施加了高電平范圍內(nèi)的電壓時，第三粒子226朝向第一電極206進行電泳，從而顯示與該電壓相對應的灰階的藍色。
此外，可以在第一電極206與多個第二電極圖案208之一(例如第一子像素電極208A)之間提供低電平范圍內(nèi)的子像素數(shù)據(jù)電壓，可以在第一電極206與另一第二電極圖案208(例如第二子像素電極208B)之間提供中電平范圍內(nèi)的子像素數(shù)據(jù)電壓，并且可以在第一電極206與又一第二像素圖案208(例如第三子像素電極208C)之間提供高電平范圍內(nèi)的子像素數(shù)據(jù)電壓。在此情況下，在第一像素電極208A上部的墨水囊214中，紅色第一粒子222進行電泳；在第二像素電極208B上部的墨水囊214中，綠色第二粒子224進行電泳；在第三像素電極208C上部的墨水囊214中，藍色第三粒子226進行電泳。因此，可以驅(qū)動第一像素電極208A的區(qū)域使其作為顯示多個灰階的紅色的紅色子像素，可以驅(qū)動第二像素電極208B的區(qū)域使其作為顯示多個灰階的綠色的綠色子像素，并且可以驅(qū)動第三像素電極208C的區(qū)域使其作為顯示多個灰階的藍色的藍色子像素。紅色、綠色和藍色子像素構(gòu)成了一個顯示各種顏色的彩色像素。
這樣，電子墨水面板232允許紅色、綠色和藍色粒子之一響應于不同電平的電壓按照子像素選擇性地進行電泳，以利用紅色、綠色和藍色粒子中的所述一個作為所述子像素。因此，電子墨水面板232可以在沒有濾色器的情況下顯示彩色圖像。此外，通過去除濾色器可以使電子墨水面板232變薄，從而簡化了制造工藝。
再次參照圖3，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的電子墨水顯示裝置包括選通驅(qū)動器234，用于驅(qū)動電子墨水面板232上的多條選通線GL1至GLn；數(shù)據(jù)驅(qū)動器236，用于驅(qū)動電子墨水面板232上的多條數(shù)據(jù)線DL1至DLm；定時控制器238，用于控制選通驅(qū)動器234和數(shù)據(jù)驅(qū)動器236；以及伽瑪電壓產(chǎn)生部240，用于向數(shù)據(jù)驅(qū)動器236提供伽馬電壓。
選通驅(qū)動器234響應于從定時控制器238提供的選通控制信號，向多條選通線GL1至GLn提供多個掃描信號。所述多個掃描信號具有按預定周期(例如，與水平同步信號的周期相對應的周期)順序地轉(zhuǎn)變的使能脈沖。因此，多條選通線GL1至GLn按周期由多個掃描信號順序地使能。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器236響應于從定時控制器238提供的數(shù)據(jù)控制信號，向多條數(shù)據(jù)線DL1至DLm提供像素數(shù)據(jù)電壓。為此，數(shù)據(jù)驅(qū)動器236根據(jù)定時控制器236按行輸入紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)驅(qū)動器236利用來自伽瑪電壓產(chǎn)生部240的伽馬電壓組，將一行的紅色、綠色和藍色的子像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬子像素數(shù)據(jù)電壓。將經(jīng)數(shù)據(jù)驅(qū)動器236轉(zhuǎn)換的一行的紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)電壓提供給電子墨水面板232上的多條數(shù)據(jù)線DL1至DLm。
定時控制器238利用從系統(tǒng)(未示出)提供的垂直/水平同步信號Vsync/Hsync、數(shù)據(jù)使能信號DE、以及時鐘信號，產(chǎn)生要提供給選通驅(qū)動器234的選通控制信號和要提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器236的數(shù)據(jù)控制信號。此外，定時控制器238按行重排從外部系統(tǒng)提供的紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。定時控制器238按行向數(shù)據(jù)驅(qū)動器236提供經(jīng)重排的紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)。
伽瑪電壓產(chǎn)生部240向數(shù)據(jù)驅(qū)動器236提供屬于不同的電平范圍的第一至第三伽瑪電壓組。為此，伽瑪電壓產(chǎn)生部240包括第一至第三伽瑪電壓產(chǎn)生器242至246。第一伽瑪電壓產(chǎn)生器242產(chǎn)生第一電平范圍(例如低電平范圍)的第一伽瑪電壓組，用于對包含在電子墨水面板232的墨水膠囊214中的第一粒子222進行電泳。第二伽瑪電壓產(chǎn)生器244產(chǎn)生第二電平范圍(例如中電平范圍)的第二伽瑪電壓組，用于對包含在電子墨水面板232的墨水膠囊214中的第二粒子224進行電泳。第三伽瑪電壓產(chǎn)生器246產(chǎn)生第三電平范圍(例如高電平范圍)的第三伽瑪電壓組，用于對包含在電子墨水面板232的墨水膠囊214中的第三粒子226進行電泳。
輸入第一至第三伽瑪電壓組的數(shù)據(jù)驅(qū)動器236利用第一伽瑪電壓組將一行的子像素數(shù)據(jù)中的紅色子像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為屬于低電平范圍的子像素數(shù)據(jù)電壓。將低電平范圍內(nèi)的子像素數(shù)據(jù)電壓提供給第一像素電極208A，從而在第一像素電極208A上部的墨水囊214中，粒子222至226中僅有紅色第一粒子222會集中到第一電極206，以顯示與紅色子像素數(shù)據(jù)的邏輯值相對應的灰階的紅色。數(shù)據(jù)驅(qū)動器236利用第二伽瑪電壓組將一行的子像素數(shù)據(jù)中的綠色子像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為屬于中電平范圍的子像素數(shù)據(jù)電壓。將中電平范圍內(nèi)的子像素數(shù)據(jù)電壓提供給第二像素電極208B，從而在第二像素電極208B上部的墨水囊214中，粒子222至226中僅有綠色第二粒子224會集中到第一電極206，以顯示與綠色子像素數(shù)據(jù)的邏輯值相對應的灰階的綠色。數(shù)據(jù)驅(qū)動器236利用第三伽瑪電壓組將一行的子像素數(shù)據(jù)中的藍色子像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為屬于高電平范圍的子像素數(shù)據(jù)電壓。將高電平范圍內(nèi)的子像素數(shù)據(jù)電壓提供給第三像素電極208C，從而在第三像素電極208C上部的墨水囊214中，粒子222至226中僅有藍色第三粒子226會集中到第一電極206，以顯示與藍色子像素數(shù)據(jù)的邏輯值相對應的灰階的藍色。因此，在電子墨水面板上顯示出與一幀的子像素數(shù)據(jù)流相對應的彩色圖像。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的電子墨水顯示裝置中，向包含響應不同電平范圍內(nèi)的電壓的紅色、綠色和藍色粒子的電子墨水面板的數(shù)據(jù)線提供不同電平范圍的紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)電壓。通過按照子像素選擇性地對電子墨水面板上的紅色、綠色和藍色粒子之一進行電泳，來顯示與子像素數(shù)據(jù)的邏輯值相對應的灰階的紅色、綠色和藍色之一。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的電子墨水顯示裝置可以在沒有濾色器的情況下在電子墨水面板上顯示與一幀的子像素數(shù)據(jù)流相對應的彩色圖像。此外，由于電子墨水面板的厚度變薄，所以可以使根據(jù)本發(fā)明的電子墨水顯示裝置更薄。
圖5A至5C是解釋圖3所示的第一至第三伽瑪電壓產(chǎn)生器242、244和246的電路圖。
圖5A所示的第一伽瑪電壓產(chǎn)生器242包括第一電阻串，該第一電阻串包括多個電阻R11至R1n。包括在第一電阻串中的多個電阻R11至R1n串聯(lián)在第一電源電壓V1的輸入線與地電壓GND的輸入線之間。將在多個電阻R11至R1n之間的連接點處產(chǎn)生的分壓Vg11、Vg12、...提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器236作為第一伽瑪電壓組。由多個電阻R11至R1n劃分的電壓Vg11、Vg12、...具有在第一電源電壓V1與地電壓之間的低電平范圍內(nèi)的不同的電壓電平。
圖5B所示的第二伽瑪電壓產(chǎn)生器244包括第二電阻串，該第二電阻串包括多個電阻R21至R2n。包括在第二電阻串中的多個電阻R21至R2n串聯(lián)在第一電源電壓V1的輸入線與第二電源電壓V2的輸入線之間。將在多個電阻R21至R2n之間的連接點處產(chǎn)生的分壓Vg21、Vg22、...提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器236作為第二伽瑪電壓組。由多個電阻R21至R2n劃分的電壓Vg21、Vg22、...具有在第一電源電壓V1與第二電源電壓V2之間的中電平范圍內(nèi)的不同的電壓電平。提供給圖5B的第二伽瑪電壓產(chǎn)生器244的第一電源電壓V1的電壓電平與提供給圖5A的第一伽瑪電壓產(chǎn)生器242的第一電源電壓V1的電壓電平相同。
如圖5C所示，第三伽瑪電壓產(chǎn)生器246包括第三電阻串，該第三電阻串包括多個電阻R31至R3n。包括在第三電阻串中的多個電阻R31至R3n串聯(lián)在第三電源電壓V3的輸入線與第二電源電壓V2的輸入線之間。將在多個電阻R31至R3n之間的連接點處產(chǎn)生的分壓Vg31、Vg32、...提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器236作為第三伽瑪電壓組。由多個電阻R31至R3n分出的電壓Vg31、Vg32、...具有在第三電源電壓V3與第二電源電壓V2之間的高電平范圍內(nèi)的不同的電壓電平。提供給圖5C的第三伽瑪電壓產(chǎn)生器246的第二電源電壓V2的電壓電平與提供給圖5B的第二伽瑪電壓產(chǎn)生器244的第二電源電壓V2的電壓電平相同。
在另一種方法中，提供給圖5A的第一伽瑪電壓產(chǎn)生器242的第一電源電壓V1可以高于提供給圖5B的第二伽瑪電壓產(chǎn)生器244的第一電源電壓V1，提供給圖5B的第二伽瑪電壓產(chǎn)生器244的第二電源電壓V2也可以高于提供給圖5C的第三伽瑪電壓產(chǎn)生器246的第二電源電壓V2。在此情況下，第二伽瑪電壓組中較低的第二伽瑪電壓與第一伽瑪電壓組中較高的第一伽瑪電壓重疊，并且第二伽瑪電壓組中較高的第二伽瑪電壓與第三伽瑪電壓組中較低的第三伽瑪電壓重疊。這樣，因為中電平范圍內(nèi)的第二伽瑪電壓組與低電平范圍內(nèi)的第一伽瑪電壓組以及高電平范圍內(nèi)的第三伽瑪電壓組部分重疊，所以可以對第一至第三粒子222至226中的兩種粒子進行電泳。因此，可以提高電子墨水面板232的光可用性以及圖像的潔凈度(cleanness)。
如上所述，電子墨水面板允許紅色、綠色和藍色粒子之一按照子像素響應于不同電平的電壓選擇性地進行電泳，而將紅色、綠色和藍色粒子中的所述一個用作所述子像素。因此，電子墨水面板可以在沒有濾色器的情況下顯示彩色圖像。此外，通過去除濾色器可以使電子墨水面板變薄，從而簡化了制造工藝。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的電子墨水顯示裝置和驅(qū)動該電子墨水顯示裝置的方法中，向包含響應不同電平范圍內(nèi)的電壓的紅色、綠色和藍色粒子的電子墨水面板的數(shù)據(jù)線提供不同電平范圍的紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)電壓。此外，通過根據(jù)子像素選擇性地僅對電子墨水面板上的紅色、綠色和藍色粒子中的一種粒子進行電泳，來顯示與子像素數(shù)據(jù)的邏輯值相對應的灰階的紅色、綠色和藍色之一。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的電子墨水顯示裝置和驅(qū)動該電子墨水顯示裝置的方法可以在沒有濾色器的情況下在電子墨水面板上顯示與一幀的子像素數(shù)據(jù)流相對應的彩色圖像。此外，由于根據(jù)本發(fā)明的電子墨水顯示裝置具有厚度變得更薄的電子墨水面板，所以可以使其更薄。
雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行改變，在權(quán)利要求及其等同物中限定了本發(fā)明的范圍。
本申請要求于2006年5月24日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2006-0046528號韓國專利申請的權(quán)益，通過引用將其公開包含于此。
權(quán)利要求
1.一種電子墨水面板，該電子墨水面板包括電子墨水層，其包括響應不同電平范圍內(nèi)的電壓的第一至第三粒子；第一基板，其中形成有面對所述電子墨水層的一個表面的第一電極；和第二基板，其中形成有面對所述電子墨水層的另一表面的、像素區(qū)大小的第二電極圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子墨水面板，其中，所述第一至第三粒子具有紅色、綠色和藍色。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子墨水面板，其中，所述電子墨水層包括其中注入有所述第一至第三粒子的囊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子墨水面板，其中，所述囊包括液體，所述液體使所述第一至第三粒子能夠自由電泳，并且保持所述第一至第三粒子的電泳位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子墨水面板，其中，所述液體是有機材料和無機材料之一。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子墨水面板，其中，所述電子墨水層包括用于固定所述囊的所述位置的結(jié)合膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子墨水面板，其中，所述電子墨水層包括液體，所述液體使所述第一至第三粒子能夠自由電泳，并且保持所述第一至第三粒子的電泳位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子墨水面板，其中，所述電子墨水層包括結(jié)合膜，所述結(jié)合膜將所述液體分成所述第二電極圖案的大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子墨水面板，其中，所述第二基板還包括選通線，其按行選擇所述第二電極圖案；數(shù)據(jù)線，其按列向所述第二電極圖案提供數(shù)據(jù)電壓；和開關(guān)裝置，其位于所述選通線與所述數(shù)據(jù)線之間的交叉部分處，所述開關(guān)裝置響應于對應的選通線上的信號，對要從對應的數(shù)據(jù)線提供給對應的第二電極圖案的所述數(shù)據(jù)電壓進行開關(guān)。
10.一種電子墨水顯示裝置，該裝置包括電子墨水面板，其包括電子墨水層，該電子墨水層包括根據(jù)不同電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳的紅色、綠色和藍色粒子；和多個基板，其中形成有將所述電子墨水層劃分為子像素區(qū)大小并驅(qū)動所述電子墨水層的線圖案；伽瑪電壓產(chǎn)生部，其產(chǎn)生第一至第三伽瑪電壓組，每個伽瑪電壓組具有與所述紅色、綠色和藍色粒子相對應的電平范圍內(nèi)的至少兩個灰階電壓；和驅(qū)動部，其響應于包括紅色、綠色和藍色子像素數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流，利用所述第一至第三伽瑪電壓組來驅(qū)動所述電子墨水面板上的線圖案，以使所述紅色、綠色和藍色粒子之一在所述子像素區(qū)中進行電泳。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子墨水顯示裝置，其中，所述紅色粒子利用低電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳，所述綠色粒子利用中電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳，并且所述藍色粒子利用高電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子墨水顯示裝置，其中，所述第一伽瑪電壓組包括至少兩個低電平范圍內(nèi)的電壓，所述第二伽瑪電壓組包括至少兩個中電平范圍內(nèi)的電壓，所述第三伽瑪電壓組包括至少兩個高電平范圍內(nèi)的電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子墨水顯示裝置，其中，所述第一至第三伽瑪電壓組中占用所述中電平范圍的伽瑪電壓組包括與其他組重疊的灰階的伽瑪電壓。
14.一種驅(qū)動電子墨水顯示裝置的方法，所述電子墨水顯示裝置包括電子墨水面板，所述電子墨水面板包括電子墨水層，該電子墨水層包括根據(jù)不同電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳的紅色、綠色和藍色粒子；和多個基板，其中形成有將所述電子墨水層劃分為子像素區(qū)大小并驅(qū)動所述電子墨水層的線圖案，所述方法包括以下步驟產(chǎn)生各具有與所述紅色、綠色和藍色粒子相對應的電平范圍內(nèi)的至少兩個灰階電壓的第一至第三伽瑪電壓組；利用所述第一至第三伽瑪電壓組，將數(shù)據(jù)流形式的紅色、綠色和藍色的子像素數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬形式的紅色、綠色和藍色的子像素數(shù)據(jù)電壓；以及通過向所述電子墨水面板的所述線圖案提供紅色、綠色和藍色的子像素數(shù)據(jù)電壓，使得所述紅色、綠色和藍色粒子之一能夠在像素區(qū)中進行電泳。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述紅色粒子利用低電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳，所述綠色粒子利用中電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳，并且所述藍色粒子利用高電平范圍內(nèi)的電壓進行電泳。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第一伽瑪電壓組包括至少兩個低電平范圍內(nèi)的電壓，所述第二伽瑪電壓組包括至少兩個中電平范圍內(nèi)的電壓，所述第三伽瑪電壓組包括至少兩個高電平范圍內(nèi)的電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述第一至第三伽瑪電壓組中占用所述中電平范圍的伽瑪電壓組包括與其他組重疊的灰階的伽瑪電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供了電子墨水面板、具有其的電子墨水顯示裝置及其驅(qū)動方法。所公開的電子墨水面板在沒有濾色器的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)彩色灰階。該電子墨水面板包括電子墨水層，其包括響應不同電平范圍內(nèi)的電壓的第一至第三粒子；第一基板，其中形成有面對所述電子墨水層的一個表面的第一電極；和第二基板，其中形成有面對所述電子墨水層的另一表面的、像素區(qū)大小的第二電極圖案。
文檔編號G09F9/37GK101078849SQ20061016875
公開日2007年11月28日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者金昌淵, 金大元 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社