CN1860517A - 电泳显示单元及相关的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

显示单元(1)包括被分成有效部分和无效部分的显示板(90)。驱动整个显示板(90)需要少量时间，时间量随行数和列数的增加而增大。通过将数据信号提供给处于有效部分中的像素(11)，将参考信号同时输送给处于有效部分外部的像素(11)，一个帧周期中可用时间的大部分被用于有效部分，并且对于给定的帧周期，可增加显示板(90)的行数和列数。在各个帧周期中使相应部分有效。一个部分可包括一个列组(ADG、BEH、CFI)和/或一个行组(ABC、DEF、GHI)。显示板(90)可包括多路复用电路(50)和/或移位寄存器电路(60)，以减少显示板(90)与显示单元(1)的其余部分之间的接线数量。

Description

电泳显示单元及相关的驱动方法
本发明涉及显示单元，包括显示单元的显示装置，驱动显示单元的方法，驱动单元，以及处理器程序产品。
这类显示装置的例子有：监视器、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话以及电子书籍、电子报纸和电子杂志。
现有技术显示单元可从WO95/53373了解到，其披露了一种包括两个基板的电子墨水显示器，其中一个基板是透明的且具有公共电极(也称作反电极)，另一基板设有排列成行和列的像素电极。行电极与列电极之间的交点与一个像素相关。像素形成在一部分行电极与像素电极之间。像素电极与晶体管的漏极相连，而晶体管的源极与列电极或数据电极相连，晶体管的栅极与行电极或选择电极相连。像素、晶体管与行和列电极的这种设置共同地形成有源矩阵。行驱动器(选择驱动器)输送用于选择一行像素的行驱动信号或选择信号，列驱动器(数据驱动器)通过列电极和晶体管向所选择的像素行输送列驱动信号或数据信号。数据信号与要显示的数据相应，与选择信号一起，形成用于驱动一个或多个像素的驱动信号(的一部分)。
此外，在像素电极与设置在透明基板上的公共电极之间设有电子墨水。电子墨水包括多个直径为大约10至50微米的微囊。每个微囊包括悬浮在液体中的带正电的白色粒子和带负电的黑色粒子。当正电压施加给像素电极时，白色粒子移动到微囊的指向透明基板的一侧，像素可由观察者看到。同时，黑色粒子移动到处于微囊相反一侧的像素电极，观察者不可见。通过向像素电极施加负电压，黑色粒子移动到处于微囊指向透明基板的一侧的公共电极，像素向观察者呈现出黑色。同时，白色粒子移动到处于微囊相反一侧的像素电极，观察者不可见。当去除电压时，显示单元保持所需状态，呈现出双稳定性质。
为了减小(电泳)显示单元的光学响应对像素历史的依赖性，在输送数据相关信号之前，输送预定数据信号。这些预定数据信号包括代表了足以将处于两个电极其中之一处的(电泳)粒子从静态释放的能量的数据脉冲，不过能量太低使(电泳)粒子不能到达另一电极。由于减小了对像素历史的依赖性，对于相同数据的光学响应基本相同，与像素的历史无关。可通过以下事实解释其基本机理：在显示装置切换到预定状态例如黑状态之后，(电泳)粒子变为静态。当随后切换到白状态时，粒子的动量较低，这是因为其起始速度接近于零。导致对于像素历史的依赖性较高，需要长切换时间来克服这种高依赖性。施加预定数据信号时增大了(电泳)粒子的动量，从而减小了依赖性，导致切换时间更短。
一次驱动所有行中所有像素所需的时间间隔(通过一个接一个地驱动每行，和每行一次同时驱动所有列)称作一帧。每帧，每一行，用于驱动像素的每个数据脉冲需要用于将行驱动信号(选择信号)施加给行、用于选择(驱动)该行的行驱动动作，和用于将诸如预定数据信号数据脉冲或数据相关信号数据脉冲的数据脉冲施加给像素的列驱动动作。对一行中的所有像素同时进行后者(即列驱动动作)。
在更新图像时，首先输送若干个预定数据信号数据脉冲，也称作预定数据脉冲。每个预定数据脉冲具有一个帧周期的持续时间。第一预定数据脉冲例如具有正振幅，第二个具有负振幅，第三个具有正振幅，等等。这种具有交替振幅的预定数据脉冲不会改变像素所显示的灰度值。
在一个或多个随后的帧中，输送数据相关信号，数据相关信号具有零、一、二至例如十五个帧周期。从而，具有零个帧周期持续时间的数据相关信号例如与显示全黑的像素相应，假设该像素已经显示全黑。如果像素显示出某一灰度值，则当用具有零个帧周期持续时间的数据相关信号驱动该像素时，换言之，当用具有零振幅的驱动数据脉冲进行驱动时，该灰度值保持不变。具有例如十五个帧周期持续时间的数据相关信号包括十五个驱动数据脉冲，导致像素显示全白，具有一至十四个帧周期持续时间的数据相关信号，例如包括一至十四个驱动数据脉冲，导致像素显示介于全黑与全白之间的有限数量灰度值中的一个。
每个帧周期需要相继选择每一行，并为所选定行中的每个像素提供数据脉冲。对于一个给定的帧周期，可被驱动的行数和列数有限，这是因为执行驱动动作所需的时间量的原因。这些动作例如包括在数据驱动器中将数据脉冲定时，读出这些数据脉冲，将这些数据脉冲输送给像素，用这些数据脉冲充电像素，以及通过选择驱动器相继选择各行。随列数的增加，定时动作所需的时间量增大，并且选择动作所需的时间量随行数的增加而增大，从而，对于给定的帧周期，行数/列数有限。
已知显示单元是不适宜的，因为在给定的帧周期内，能驱动相对较少数量的行和列。
本发明的目的在于提供一种显示单元，在给定的帧周期内，该显示单元可驱动相对较大数量的行和列。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定优选实施例。
根据本发明的显示单元包括：
-包括双稳态像素的显示板；和
-驱动单元，用于在一个帧周期期间将数据信号提供给显示板有效部分中的相素，并且用于将参考信号提供给显示板无效部分中的像素。
通过将显示板分成一个有效部分和一个或多个无效部分，并且通过仅为处于有效部分中的那些像素提供数据信号，一个帧周期中可用时间的大部分都被用于有效部分。一个帧周期中可用时间中相对较少的时间量被用于同时将参考信号施加给位于有效部分外部的那些像素。结果，此时，通过给定的帧周期限定有效部分中的行数和列数，显示板整体上具有更大量的行和列，不需要输出端数量增加的行或列驱动器。在将显示板分成两(三、四等)部分的情形中，显示板可具有大约两倍(三、四倍等)的行和列。另外，在彩色显示器的情形中，一块或多块可以为红色块，一块或多块可以为蓝色块，一块或多决可以为绿色决。本发明可应用于任何类型的具有双稳态像素的显示单元，例如电泳显示器。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，在第一帧中第一部分为有效部分，第二部分为无效部分，在第二帧中第二部分为有效部分，第一部分为无效部分。在此情形中，有利的是在各个帧周期期间使各部分有效。该实施例还包括在若干第一帧中，第一部分为有效部分，第二部分为无效部分；在若干第二帧中，第二部分为有效部分，第一部分为无效部分的情形，等等。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，参考信号具有介于数据信号的极值电压幅值之间的电压电平。数据信号例如具有+15伏和-15伏极值电压，参考信号例如具有0伏或等于公共电极电压振幅的几伏电压电平。可替换地，参考信号可具有从公共电极的电压振幅增加或减去几伏电压的电压振幅。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为包括列组。由于例如对于一列、两列或四列，在数据驱动器中同时将数据脉冲相继地定时，定时需要相对较长时间，因而将显示板分成列组是有益的。另外，允许驱动比数据驱动器的输出端数量更多的列。
在使用四个列块的情形中，可如下分布块中的各列。第一列为第一块的一部分，第二列为第二块的一部分，第三列为第三决的一部分，第四列为第四块的一部分，等等。然后可如下地进行图像更新：首先，仅将第一列块的视频信号传递给显示板。这些视频信号被传递给所有列块中的所有列。这意味着第一、第二、第三和第四列接收第一列的视频信号，第五、第六、第七和第八列接收第五列的视频信号，等等。这导致仅使用第一列块的视频信号对整个显示板进行刷新。然后，将第二列块的视频信号传递给显示板。这些视频信号被传递给第二、第三和第四列块中的所有列。这意味着第二、第三和第四列接收第二列的视频信号，第六、第七和第八列接收第六列的视频信号，等等。这导致第一和第二列块中的所有像素具有其正确的切换状态，而第三和第四列决中的像素具有与第二列块中的像素相同的切换状态。对于用于第三和第四列块的第三列块视频信号重复这一过程，最终用其自己的视频信号更新第四列块。没有这种更新方法的话，那么在寻址新图像时，以前的图像将一直存在。只有当所有四个列块都已经被寻址时，用户才能首次看到新信息。通常上述方法，用户首先能看到粗纹理图像(仅第一列决的信息是可见的)，之后添加其他信息。
根据本发明一个实施例的显示单元由驱动单元限定，所述驱动单元包括用于将数据信号输送给像素的数据驱动电路，和用于通过开关元件将数据驱动电路与显示板有效部分中的像素耦合并且通过开关元件将参考信号输送给显示板无效部分中的像素的多路复用电路。多路复用电路如多路复用器，将数据驱动电路(例如数据驱动器)的第一数量的输出端与显示板的第二数量的接线耦合。显示板的第二数量的接线包括用于从数据驱动器的第一数量的输出端接收数据信号的第一数量的接线，并且所有其他接线接收参考信号。第二数量的接线例如等于列数，此时其数量可远大于第一数量。结果，不再要求数据驱动器具有数量等于列数的输出端，而可以制造得更小，这是有益的。另外，这是一种将一个帧周期中可用时间的大部分用于有效部分，并将一个帧周期中相对较少量的时间用于输送参考信号的简单方法。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，将多路复用电路设置在显示板上。这可以通过将多路复用电路集成到显示板中(前侧或后侧)来实现，这样有利于减少显示板与数据驱动器之间的接线数量。导致可靠性增大。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，一个部分包括行组。由于选择驱动器相继选择各行，在驱动每一行时，每例如一、二或四列需要同时在数据驱动器中将数据脉冲相继定时，这样驱动一行需要相对较大的时间量，因此将显示板分成行组是有益的。
在使用四个行决的情形中，可如下分布块中各行。第一行为第一决的第一部分，第二行为第二块的一部分，第三行为第三块的一部分，第四行为第四块的一部分，等等。从而，可如前面所述对列决进行图像更新。另外，可将列块与行块组合。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，所述驱动单元包括用于选择与像素耦合的开关元件的选择驱动电路，所述选择驱动电路包括用于相继地选择开关元件组的移位寄存器电路，其中第一组开关元件处于显示板的有效部分中，第二组开关元件处于显示板的无效部分中。例如选择驱动器之类的选择驱动电路包括诸如移位寄存器的移位寄存器电路，有利于相继地选择处于显示板有效部分中的第一组开关元件，和相继地选择处于显示板无效部分中的第二组开关元件。通常，第二组将大于第一组中的每一个，甚至可大于第一组的集合。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，第一组开关元件在显示板的有效部分中排列成行，并且第二组开关元件包括被移位寄存器电路同时选择的显示板的所有其他行。通过相继地选择显示板有效部分中的若干行，用于提供数据信号，随后相继选择显示板无效部分中的所有其他行，用于提供参考信号，产生了一个简单实施例：一个帧周期中可用时间的大部分被用于有效部分，一个帧周期中可用时间的相对较少量被用于输送参考信号。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，将移位寄存器电路设置在显示板上。这通过例如将移位寄存器电路集成到显示板中(前侧或后侧)来实现，有利于减少显示板与显示单元其余部分之间的接线数量。导致可靠性增大。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为，所述驱动单元包括选择驱动电路和多路复用电路，所述多路复用电路用于将选择驱动电路与开关元件耦合，用于相继地选择开关元件组，其中第一组开关元件处于显示板的有效部分中，第二组开关元件处于显示板的无效部分中。诸如多路复用器之类的多路复用电路将诸如行驱动器之类的选择驱动电路的第一数量的输出端与显示板的第二数量的接线耦合，等等，如前面所述。
根据本发明一个实施例的显示单元由设置在显示板上的多路复用电路限定。这通过例如将多路复用电路集成到显示板中(前侧或后侧)来实现，有利于减少显示板与行驱动器之间的接线的数量。导致可靠性增大。
根据本发明一个实施例的显示单元限定为所述驱动单元包括控制器，所述驱动单元用于将振荡数据脉冲，一个或多个复位数据脉冲以及一个或多个驱动数据脉冲提供给像素。振荡数据脉冲例如与前面所述的预定数据脉冲相应。复位数据脉冲超前于驱动数据脉冲，通过定义驱动数据脉冲的固定起点(固定黑或固定白)来进一步改善显示单元的光学响应。或者，复位数据脉冲超前于数据脉冲，通过定义驱动数据脉冲的可变起点(黑或白，根据随后的驱动数据脉冲所限定的灰度值选择且最接近随后驱动数据脉冲所限定的灰度值)，进一步改善显示单元的光学响应。
如权利要求14所述的显示装置可以为电子书籍，而用于存储信息的存储介质可以为存储棒，集成电路，诸如光盘或磁盘的存储器，或者用于存储例如显示单元上将要显示的书籍内容的其他存储装置。
根据本发明的方法和根据本发明的处理器程序产品的实施例与根据本发明显示单元的实施例相应。
本发明基于这样的发现，即整个显示板的驱动要求最少的时间量，时间量随显示板行数和列数的增加而增大，并且基于这样一个基本思想，即针对对于驱动整个显示板而言太短的给定帧周期，仅用数据信号驱动显示板的有效部分，而用参考信号驱动无效部分。
本发明解决了提供显示单元的问题，对于给定的帧周期，该显示单元可驱动相对较大数量的行和列，其优点在于对于给定数量的行和列，可使帧周期更短。
通过下面所述的实施例，本发明的这些和其他方面将是显而易见的，并将参照下面所述的实施例来说明。
在附图中：
图1表示(用剖面图)双稳态像素；
图2示意地表示显示单元；
图3表示用于驱动显示单元的波形；
图4示意地表示根据本发明的显示单元；
图5表示用于一组有效和无效列的波形；以及
图6表示用于一组有效和无效行的波形。
图1中所示(用剖面图)的显示单元的双稳态像素11包括底部基板2(如塑料或玻璃)，在透明粘接层3与透明公共电极4之间具有电泳墨水的电泳薄膜(层叠在底部基板2上)。粘接层3设有透明像素电极5。电泳墨水包括多个直径大约10到50微米的微囊7。每个微囊7包括悬浮于液体10中的带正电白色粒子8和带负电黑色粒子9。当将正电压施加给像素电极5时，白色粒子8移动到微囊7的指向公共电极4的一侧，像素可由观察者看到。同时，黑色粒子9移动到微囊7的相反侧，不为观察者所见。通过向像素电极5施加负电压，黑色粒子9移动到微囊7的指向公共电极4的一侧，像素向观察者呈现出黑色(未示出)。当去除电压时，粒子8，9保持在所需的状态下，显示器表现出双稳定性质，并且基本上不消耗功率。在可选系统中，粒子可以沿平面内方向移动，由位于相同基板上的电极驱动。
图2中所示的(电泳)显示单元1包括在线或行或选择电极41、42、43与列或数据电极31、32、33的相交区域处具有像素11的矩阵的显示板80。这些像素11均与公共电极4耦合，并且每个像素11与其自己的像素电极5耦合。显示单元1还包括与行电极41、42、43连接的选择驱动电路40(线或行或选择驱动器)，和与列电极31、32、33连接的数据驱动电路30(列或数据驱动器)，并且每个像素11包括一个有源开关元件12。显示单元1由这些有源开关元件12(在本实施例中为(薄膜)晶体管)驱动。选择驱动电路40连续地选择行电极41、42、43，而数据驱动电路30将数据信号提供给列电极31、32、33。优选地，控制器20首先对通过输入端21输入的数据进行处理，然后产生数据信号。数据驱动电路30与选择驱动电路40通过驱动线23和24进行互同步。来自选择驱动电路40的选择信号通过晶体管12来选择像素电极5，其中晶体管12的漏极与像素电极5电连接，其栅极与行电极41、42、43电连接，其源极与列电极31、32、33电连接。列电极31、32、33处的数据信号同时被传递给与晶体管12的漏极连接的像素11的像素电极5。可使用其他开关元件，诸如二极管、MIM等，取代晶体管。数据信号和选择信号一起形成驱动信号(的一部分)。
输入数据，诸如可通过输入端21接收的图像信息，通过控制器20被处理。另外，控制器20检测关于新图像的新图像信息的到达，并且随之开始对所接收的图像信息进行处理。这种对图像信息的处理可包括加载新图像信息，比较控制器20的存储器中所存储的在先图像与新图像，与温度传感器交互作用，访问包含驱动波形的查询表的存储器，等等。最后，控制器20检测何时准备好对图像信息进行这种处理。
然后，控制器20产生将要通过驱动线23输送给数据驱动电路30的数据信号，并产生将要通过驱动线24输送给行驱动器40的选择信号。这些数据信号包括对于所有像素11而言相同的数据无关信号，和每个像素11可以改变或不改变的数据相关信号。数据无关信号包括构成预定数据脉冲的振荡数据脉冲，数据相关信号包括一个或多个复位数据脉冲和一个或多个驱动数据脉冲。这些振荡数据脉冲包括具有的能量足以将处于两个电极5，6其中之一处的(电泳)粒子8、9从其静态释放、但太低以至于使粒子8、9不能到达电极5，6中另一个的脉冲。由于对历史的依赖性降低了，对于相同数据的光学响应基本相同，与像素11的历史无关。从而，振荡数据脉冲减小了显示单元的光学响应对像素11历史的依赖性。复位数据脉冲超前于驱动数据脉冲，以便通过定义驱动数据脉冲的可变起点而进一步改善光学响应。该起点可以为根据随后驱动数据脉冲限定的灰度值选择的黑或白电平，并且最接近随后驱动数据脉冲限定的灰度值。或者，复位数据脉冲可构成数据无关信号的一部分，并且可超前于驱动数据脉冲，以便通过定义驱动数据脉冲的固定起点而进一步改善显示单元的光学响应。起点可以为固定的黑或固定的白电平。
在图3中表示出用于驱动(电泳)显示单元1的波形，表示像素11上以时间为函数的电压。使用通过数据驱动电路30输送的数据信号产生这一波形。该波形包括第一振荡数据脉冲Sh1，随后为一个或多个复位数据脉冲R，第二振荡数据脉冲Sh2以及一个或多个驱动数据脉冲Dr。例如，在诸如查询表存储器的存储器中存储了16个不同的波形，查询表存储器构成控制器20的一部分和/或与控制器20相连。根据通过输入端21接收的数据，控制器20选择用于像素11的波形，并通过相应的驱动电路30，40和通过相应的晶体管12，将相应的选择信号和数据信号输送给相应像素11。
帧周期与一次驱动显示单元1中所有像素11所用的时间间隔相应(通过逐一驱动每一行，并且每一行一次同时驱动所有列)。为了在帧期间将数据相关或数据无关信号输送给像素11，按照这样一种方式通过控制器20来控制数据驱动电路30，使得一行中的所有像素11同时接收这些数据相关或数据无关信号。逐行地进行这一操作，通过控制器20按照这样一种方式控制选择驱动电路40，使得一个接一个地选择各行(使所选定行中的所有晶体管12处于导电状态)。
在第一组帧期间，将第一和第二振荡数据脉冲Sh1和Sh2输送给像素11，每个振荡数据脉冲具有一个帧周期的持续时间。起始振荡数据脉冲例如具有正振幅，下一个具有负振幅，再下一个具有正振幅，等等。从而，只要帧周期相对较短，这些交替的振荡数据脉冲就不会改变像素11所显示的灰度值。
在包括一个或多个帧周期的第二组帧期间，输送下面将要进一步讨论的复位数据脉冲R的组合。在包括一个或多个帧周期的第三组帧期间，输送驱动数据脉冲Dr的组合，驱动数据脉冲Dr的组合或者具有0个帧周期的持续时间，而实际上为一个具有零振幅的脉冲，或者具有1个、2个直至例如15个帧周期的持续时间。从而，具有零个帧周期持续时间的驱动数据脉冲Dr，例如与显示全黑的像素11相应(在像素11已经显示全黑的状态下；如果显示某一灰度值，则当用具有零个帧周期持续时间的数据脉冲驱动时，换言之，当用具有零振幅的数据脉冲进行驱动时，该灰度值保持不变)。具有15个帧周期持续时间的驱动数据脉冲Dr的组合，包括15个连续脉冲，并且例如与显示全白的像素11相应，具有1至14个帧周期持续时间的驱动数据脉冲Dr的组合，包括1至14个连续的数据脉冲，并且例如与显示有限数量的介于全黑和全白之间的灰度值其中之一的像素11相应。
复位数据脉冲R超前于驱动数据脉冲Dr，以便通过定义驱动数据脉冲Dr的固定起点(固定黑或固定白)来进一步改善显示单元1的光学响应。或者，复位数据脉冲R超前于驱动数据脉冲Dr，以便通过定义驱动数据脉冲Dr的可变起点(黑或白，根据随后驱动数据脉冲所限定的灰度值来选择且与随后驱动数据脉冲所限定的灰度值最接近)来进一步改善显示单元的光学响应。
每个帧周期需要连续选择每一行，并为所选定行中的每个像素提供数据脉冲。对于给定的帧周期，行数和列数有限，这是由于执行驱动动作所需的时间量的原因。这些动作例如包括在数据驱动电路30中将数据脉冲定时，读出这些数据脉冲，将这些数据脉冲输送给像素11，用这些数据脉冲将像素11充电，以及通过选择驱动电路40连续选择各行。定时动作所需的时间量随列数的增加而增大，选择动作所需的时间量随行数的增加而增大，从而，对于给定的帧周期，行数/列数有限。对于给定的帧周期，为了增加显示单元1的行数和列数，根据本发明，将显示板80分成包括片的部分，如图4中所示。
根据图4中所示本发明的显示单元1包括通过驱动线23与数据驱动电路30耦合、通过驱动线24与选择驱动电路40耦合的控制器20，如针对图2已经描述的。此外，显示板90包括通过线25与数据驱动电路30耦合的多路复用电路50。选择驱动电路40包括移位寄存器60。显示板90被分成9片A-I。可替换地，包括移位寄存器电路60的选择驱动电路40可设置在显示板90的外部。
通过将显示板90分成包括例如A-I中的1片或3片的有效部分，和一个或多个包括例如A-I中其他片的无效部分，并且通过将数据信号仅提供给位于有效部分中的那些像素11，一个帧周期中可用时间量中的大部分被用于有效部分。一个帧周期中可用时间量中的相对较少部分被用于将参考信号同时输送给位于有效部分外部的那些像素11。数据信号包括被写入有效部分中的像素11的信息。参考信号输送给无效部分中的像素11，以保证以前已经写到这些像素11中的信息得以保留(在这些像素11依然处于有效部分中时)。结果，在给定的帧周期内有效部分的行数和列数有限，显示板90整体上可驱动更大数量的行和列。在将显示板90分成两个(三个，四个等)部分时，显示板90可具有两倍(三倍，四倍等)的行和列。
在各个帧周期中使相应部分有效：在第一帧中，第一部分为有效部分，第二部分为无效部分；在第二帧中，第二部分为有效部分，第一部分为无效部分。在此情形中，在每一帧中，处于有效部分中的像素11被数据信号驱动，处于无效部分中的其他像素11被参考信号驱动。参考信号具有的电压振幅处于数据信号的极值电压振幅之间中间的某一位置。数据信号例如具有+15伏和-15伏的极值电压值，参考信号例如具有0伏或等于公共电极电压振幅的数伏的电压振幅。可替换地，参考信号可具有从公共电极的电压振幅增加或减小几伏而得到的电压振幅。参考信号的电压振幅必须是这样的：使以前写入像素中的信息不会被参考信号改变。
有效部分/无效部分可例如包括列组ADG、BEH、CFI。由于在数据驱动电路30中，每例如1列、2列或4列同时将数据脉冲相继定时，这种定时需要相对较大时间量，所以将显示板90分成列组ADG、BEH、CFI是有利的。在特定一个帧周期内，用于将数据驱动电路30与显示板90的有效部分ADG中的开关元件12耦合，和用于将参考信号施加给显示板90的无效部分BEH+CFI中的开关元件的多路复用电路50，诸如多路复用器，将数据驱动电路30的第一数量(例如100)的输出端与显示板90的第二数量(例如300)的接线耦合。显示板90的第二数量(300)的接线包括用于从数据驱动电路30的第一数量(100)的输出端接收数据信号的第一数量(100)的接线，并且所有其他接线(200)接收参考信号。第二数量(300)的接线例如等于列数，可远大于第一数量(100)。结果，不再要求数据驱动电路30的输出端的数量等于列数，而可以使其更小，这是有利的。通过将多路复用电路50集成到显示板90中，可减少显示板90与显示单元1的其余部分之间的接线数量。
有效部分/无效部分可例如包括行组ABC、DEF、GHI。由于选择驱动电路40相继选择各行，在驱动每一行时，需要每例如1列、2列或4列同时在数据驱动电路中将数据脉冲相继定时，驱动一行需要相对较大的时间量，从而将显示板90分成行组ABC、DEF、GHI是有利的。选择驱动电路40包括诸如移位寄存器之类的移位寄存器电路60，有利于相继地选择处于显示板90有效部分ABC中的第一组开关元件12，用于在特定一个帧周期期间将数据信号输送给该有效部分ABC中的像素11，相继地选择处于显示板90无效部分DEF+GHI中的第二组开关元件，用于在该特定帧周期期间将参考信号同时输送给该无效部分DEF+GHI中的像素。通常，第二组将大于第一组。第一组开关元件12可以在显示板90的有效部分ABC中排成一行，并通过移位寄存器电路60同时选择包括显示板90的所有其他行的第二组开关元件12。通过将移位寄存器电路60集成到显示板90中，可减少显示板90与显示单元1的其余部分之间的接线数量。
图5中所示的波形针对的是包括列组ADG、BEH、CFI的有效部分/无效部分，该波形包括以时间t为函数的电压Vrow-i(上部曲线)，Vcol-j(中间曲线)和Vpix-i-j(下部曲线)。Vrow-i表示通过第i选择电极输送给第i行开关元件12的栅极的电压。Vcol-j表示通过第j数据电极输送给第j列开关元件12的源极的电压。Vpix-i-j表示处于第i行和第j列交点处的像素11上的电压。在本例中，公共电极4处的电压为0伏。在第一帧周期Tf中，开始时在第一时间内Vrow-1为-25伏，包括第j列的第一列组有效，其他列组无效。在第一帧周期中Vrow-1为-25伏期间，Vcol-j为+15伏，结果，在第一帧中Vpix-i-j基本上为大约+15伏。如从图5可以得出，对于第2行，Vcol-j为+15伏，对于第3行，Vcol-j为+15伏，对于第4行，Vcol-j为-15伏等等。在第二帧周期Tf中，在第二时间内Vrow-1开始时为-25伏，第二列组有效，包括第j列的其他列组无效。而在第二帧周期中Vrow-1为-25伏，Vcol-j为0伏，结果，Vpix-i-j为大约0伏，并且在第二帧周期内保持该电平。
因此，在第一帧中，一行接一行地，多路复用电路50将数据驱动电路30同时与有效列组中的数据电极耦合，用于将数据信号同时提供给该有效列组中的像素11，同时，多路复用电路50将参考信号(例如都等于0伏)同时输送给无效列组中的数据电极。另外，多路复用电路50例如包括具有与数据驱动电路30的第一数量输入端耦合的第一数量输入端和更大的第二数量输出端的多路复用器。在各个帧期间，多路复用电路50的第一数量输出端与显示板90的第一数量接线耦合，所有其他输出端与参考端子耦合。
图6中所示针对包括行组ABC、DEF、GHI的有效/无效部分的波形，包括Vrow-i(上部曲线)，Vcol-j(中间曲线)和Vpix-i-j(下部曲线)。Vrow-i表示通过第i选择电极输送给第i行开关元件12的栅极的电压。Vcol-j表示通过第j数据电极输送给第j列开关元件12的源极的电压。Vpix- i-j表示处于第i行和第j列交点处的像素11上的电压。在本例中，公共电极4处的电压也为0伏。在第一帧周期Tf中，开始时在第一时间内Vrow-1为-25伏，包括第1列的第一行组有效，其他列组无效。在第一帧周期中Vrow-1为-25伏期间，Vcol-j为+15伏，结果，在第一帧中Vpix-i-j基本上为大约+15伏。如从图6可以得出，对于第2行，Vcol-j为+15伏，对于第3行，Vcol-j为+15伏，对于第4行，Vcol-j为-15伏等等，2、3、4行一起构成第一行组的一部分。在第二帧周期Tf中，在开始时第二时间内Vrow-1为-25伏，第二列组有效，包括第1行的其他行组无效。而在第二帧周期中Vrow-i为-25伏，Vcol-j为0伏，结果，Vpix-i-j为大约0伏，并且在第二帧周期内保持该电平。
因此，在第一帧中，在有效行组内，一行接一行地，移位寄存器电路60选择第一组开关元件12，每一个第一开关元件组12构成一个有效行，将数据信号同时提供给该有效行中的像素11，在无效行组中，对于所有无效行，移位寄存器电路60同时选择第二组开关元件12，第二组开关元件12构成所有这些无效行的一部分，用于将参考信号(例如所有全为0伏)同时提供给所有这些无效行中的像素11。另外，移位寄存器电路60例如包括一个移位寄存器，用于将一个数值从第一数量(例如100)输出端中的第一输出端移动到该第一数量(100)输出端中的最后一个输出端，并且继而将该数值同时移动到第二数量(例如200)输出端中的所有其他输出端(该例中显示板90包括300行)。
控制器20包括存储器和/或与存储器耦合，其中存储器(未示出)为例如用于存储有关波形的信息和有关显示板90的有效/无效部分的信息的查寻表存储器。可将有效/无效列组和有效/无效行组组合，这是有利的。列组/行组可包括相邻的列/行，和/或可包括不相邻的列/行。本发明不限于电泳显示板，而可用于基于双稳态像素的任何显示板。通常(列)多路复用电路50可被结合到数据驱动电路30中(降低成本)，可设置在数据驱动电路30与显示板之间，可被结合到显示板的前部或后部(减少接线数量，更可靠)。移动寄存器电路60可以被结合到选择驱动电路40中(降低成本)，可设置在选择驱动电路40与显示板之间，可被结合到显示板的前部或后部(减少接线数量，更可靠)。任何可能的(行)多路复用电路可以被结合到选择驱动电路40中(降低成本)，可以设置在选择驱动电路40与显示板之间，可以被结合到显示板的前部或后部(减少接线数量，更可靠)。
驱动单元20，30，40，50，60可包括上述电路，如控制器20，数据驱动电路30，选择驱动电路40，多路复用电路50和移位寄存器电路60。可由与其他单元组成电子单元的一个或多个集成电路来形成驱动单元。或者，驱动单元20，30，40，50，60中电路的所述功能可以按照不同的方式分布到多个所述电路上，或者可将某些功能按照不同方式组合到一个或多个所述电路中。
应当注意，上述实施例说明而非限制本发明，在不偏离所附权利要求范围的条件下，本领域技术人员能设计出多个其他实施例。在权利要求中，置于圆括号中的任何附图标记都不应当被解释为限制该权利要求。使用动词“包括”及其动词变化不排除存在除权利要求中所述之外的元件或步骤。元件前面的冠词“一个”不排除存在多个这种元件。本发明可通过包括多个独立元件的硬件和通过适当编程的计算机来实现。在包括多个装置的产品权利要求中，可由一个相同的硬件项来实现这些装置中的多个。唯一的事实在于，在互不相同的从属权利要求中提到的某些措施不表明不能使用这些措施的组合获得益处。

Claims (17)

1、一种显示单元(1)，包括：
-包括双稳态像素(11)的显示板(90)；和
-驱动单元(20，30，40，50，60)，用于在一个帧周期期间将数据信号提供给显示板(90)的有效部分中的像素(11)，将参考信号提供给显示板(90)的无效部分中的像素(11)。
2、如权利要求1所述的显示单元(1)，其中在第一帧中，第一部分是有效部分，第二部分是无效部分，在第二帧中，第二部分是有效部分，第一部分是无效部分。
3、如权利要求1所述的显示单元(1)，其中所述参考信号具有的电压电平处于数据信号的极值电压振幅之间。
4、如权利要求1所述的显示单元(1)，其中一个部分包括一个列组。
5、如权利要求4所述的显示单元(1)，其中所述驱动单元(20，30，40，50，60)包括：
-用于将数据信号输送给像素(11)的数据驱动电路(30)；和
-多路复用电路(50)，其用于通过开关元件(12)将数据驱动电路(30)与显示板(90)的有效部分中的像素(11)耦合，并且用于通过开关元件(12)将参考信号输送给显示板(90)的无效部分中的像素(11)。
6、如权利要求5所述的显示单元(1)，其中所述多路复用电路(50)处于显示板(90)上。
7、如权利要求1所述的显示单元(1)，其中一个部分包括一个行组。
8、如权利要求7所述的显示单元(1)，其中所述驱动单元(20，30，40，50，60)包括选择驱动电路(40)，用于选择与像素(11)耦合的开关元件(12)，所述选择驱动电路(40)包括移位寄存器电路(60)，用于相继地选择开关元件(12)组，其中第一组开关元件(12)处于显示板(90)的有效部分中，第二组开关元件(12)处于显示板(90)的无效部分中。
9、如权利要求8所述的显示单元(1)，其中所述第一组开关元件(12)在显示板(90)的有效部分中排成行；第二组开关元件(12)包括通过移位寄存器电路(60)同时选择的显示板(90)的所有其他行。
10、如权利要求8所述的显示单元(1)，其中所述移位寄存器电路(60)处于显示板(90)上。
11、如权利要求7所述的显示单元(1)，其中所述驱动单元(20，30，40，50，60)包括：
-选择驱动电路(40)；和
-多路复用电路，用于将选择驱动电路(40)与开关元件(12)耦合，用于相继地选择开关元件(12)组，其中第一组开关元件(12)处于显示板(90)的有效部分中，第二组开关元件(12)处于显示板(90)的无效部分中。
12、如权利要求11所述的显示单元(1)，其中所述多路复用电路处于显示板(90)上。
13、如权利要求1所述的显示单元(1)，其中所述驱动单元(20，30，40，50)包括控制器(20)，所述控制器(20)适于将：
-振荡数据脉冲(Sh1，Sh2)；
-一个或多个复位数据脉冲(R)；和
-一个或多个驱动数据脉冲(Dr)；
提供给像素(11)。
14、一种显示装置，包括如权利要求1中所述的显示单元(1)和用于存储待显示信息的存储介质。
15、一种用于驱动显示单元(1)的方法，所述显示单元(1)包括具有双稳态像素(11)的显示板(90)，该方法包括以下步骤：
-在一个帧周期期间将数据信号提供给显示板(90)的有效部分中的像素(11)，将参考信号提供给显示板(90)的无效部分中的像素(11)。
16、一种可与包括双稳态像素(11)的显示板(90)相连的驱动单元(20，30，40，50，60)，该驱动单元(20，30，40，50，60)适用于在一个帧周期期间将数据信号提供给显示板(90)的无效部分中的像素(11)。
17、一种处理器程序产品，用于将数据信号提供给包括双稳态像素(11)的显示板(90)，该处理器程序产品包括以下功能：在一个帧周期期间将数据信号提供给显示板(90)的无效部分中的像素(11)。
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