TWI401648B - 用於驅動電子紙的驅動電路 - Google Patents

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Description

用於驅動電子紙的驅動電路
本發明係有關一種用以驅動電子紙的驅動電路，尤指一種在驅動電子紙時可有效縮減電流的驅動電路。
電子紙具有耗能低、重量輕與厚度輕薄等特性，已成為現代電子顯示器的發展重點。電子紙具有複數個排列為矩陣的顯示單元，顯示單元中填充了許多具有電極性的有色微粒，其利用驅動電路為顯示單元提供電壓，就能在各顯示單元中以跨電壓建立電場，藉此控制微粒在顯示單元中的位置，進而使各顯示單元呈現出各種灰階。一旦在顯示單元建立灰階之後，即使不再對顯示單元提供電力，顯示單元的灰階也能維持相當久的時間(譬如說是數小時)而不會衰退，使電子紙的平均功耗相當低。
然而，在顯示單元中以跨電壓驅動灰階時，驅動電路需以正負兩種電壓源分別交錯提供兩種正負極性相異的正脈波與負脈波，且正脈波與負脈波的峰值電壓差異甚大，比如說可達數十伏特。若要由正脈波直接切換至負脈波，負電壓源需汲取大量的暫態電流以建立正負脈波間的峰值電壓差異。同理，若由負脈波直接切換至正脈波，則正電壓源需汲取大量的暫態電流以建立正負脈波間的峰值電壓差異。由於大量的暫態電流會損毀電子紙上的電極，將降低電子紙良率，以及使驅動電路的工作電壓不穩定，並傷害驅動電路。
本發明的目的是提供一種用於一電子紙的驅動電路，該電子紙包含有複數個顯示單元，各顯示單元於一程劃時段中接受一第一脈波與一第二脈波的驅動而由一先前灰階驅動至一目標灰階，各顯示單元具有一資料節點與一共壓節點；該驅動電路包含有：一共壓端，耦接於該複數個顯示單元的該共壓節點；一共壓驅動器，耦接於該共壓端，其係在該程劃時段中向該共壓端提供一預設直流電壓；以及複數個驅動單元，每一該驅動單元包含：一資料端，耦接於相對應該複數個顯示單元的其中之一的該資料節點；一資料驅動器，耦接於該資料端，其係在該程劃時段中向該資料端提供一第一脈波與一第二脈波，其中該第一脈波的峰值電壓與該第二脈波的峰值電壓相異；以及一開關，耦接於該資料端，當該資料驅動器提供該第一脈波與該第二脈波時，該開關為不導通，並在該第一脈波與該第二脈波之間將該資料端導通至一中間電壓，其中，該中間電壓係介於該第一脈波的峰值電壓與該第二脈波的峰值電壓之間。
為了使　貴審查委員能更進一步瞭解本發明特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
請參考第1圖，其為本發明驅動電路一實施例20配置於一顯示器10的示意圖。顯示器10可為一電子書，設有一電子紙12、一閘極驅動電路14與驅動電路20。電子紙12中設有複數個排列為矩陣的顯示單元，譬如說是微粒顯示單元，第1圖中以顯示單元D(m,n-1)至D(m+1,n+1)作為代表。其中，顯示單元D(m,n-1)、D(m,n)與D(m,n+1)排列於第m列，顯示單元D(m+1,n-1)、D(m+1,n)與D(m+1,n+1)則排列於第(m+1)列；顯示單元D(m,n-1)與D(m+1,n-1)均排列於第(n-1)列，顯示單元D(m,n)則與D(m+1,n)一併排列於第n列，以此類推。各顯示單元的構造相同，以顯示單元D(m,n)為例，其設有一電晶體MG，顯示單元中的微粒則可等效地視為被填充於一等效的電容C中。電晶體MG可為一薄膜電晶體；在第m列的各顯示單元D(m,n-1)至D(m,n+1)中，電晶體MG的源極(即顯示單元的資料節點)與汲極分別耦接於一對應資料線DL(m)與電容C的一極，電容C的另一極(顯示單元的共壓節點)則耦接於一共同電壓VCOM。在第n列的各顯示單元D(m,n)與D(m+1,n)中，電晶體MG的閘極則耦接於一對應選擇線GL(n)。
對應各列顯示單元，驅動電路20中設有複數個驅動單元，第1圖中以驅動單元D(m)與D(m+1)作為代表，分別對應於第m列與第(m+1)列的顯示單元。驅動單元的電路結構相同，以驅動單元U(m)為例，其具有一資料驅動器22、一開關SW3、一開關S以及一開關控制器18，節點N(m)則可視為其資料端，以經由對應的資料線DL(m)耦接於第m列的各顯示單元D(m,n-1)至D(m,n+1)。開關控制器18控制開關S可將節點N(m)導通於一直流的中間電壓V0，如在第1圖的實施例中，開關控制器18係依據一訊號(可稱為一共壓選擇訊號)VCOMSEL來控制開關S。開關SW3耦接於節點Na與節點N(m)之間，資料驅動器22中則可設有兩開關SW1與SW2；當開關SW3將節點Na導通至節點N(m)時，開關SW1與SW2可控制節點N(m)經由節點Na而分別導通至電壓源V1與V2。其中，中間電壓V0可以是一地端電壓，譬如說是整個顯示器10的系統地端，電壓源V1可以是一正電壓源，提供大於中間電壓V0的電壓，以及電壓源V2則可以是一負電壓源，提供低於中間電壓V0的電壓。此外，驅動電路20中還設有一共壓驅動器16，節點Nv可視為一共壓端，並經由電子紙10中的共同電極(未繪出)耦接於各顯示單元D(m,n-1)至D(m+1,n+1)，以為各顯示單元提供共同電壓VCOM。
閘極驅動電路14經由各選擇線GL(n-1)至GL(n+1)分別控制第(n-1)至第(n+1)列的顯示單元是否能導通至對應的資料線。舉例來說，閘極驅動電路14能經由選擇線GL(n)而使顯示單元D(m,n)與D(m+1,n)的電晶體MG導通，並經由其餘各選擇線GL(n-1)與GL(n+1)分別使顯示單元D(m,n-1)與D(m+1,n-1)、D(m,n+1)與D(m+1,n+1)中的電晶體MG不導通。如此，在第m列中就只有顯示單元D(m,n)的電容C能導通至資料線DL(m)，而驅動電路20中的驅動單元U(m)就能經由節點N(m)而將顯示單元D(m,n)由一先前灰階驅動為一目標灰階。同理，驅動單元U(m+1)則能經由節點N(m+1)與資料線DL(m+1)來驅動顯示單元D(m+1,n)改變灰階。
請參考第2圖，本發明驅動電路20中的驅動單元U(m)經由節點N(m)將顯示單元D(m,n)由一先前灰階驅動為一目標灰階，其中，電壓Vdata即為節點N(m)的電壓。驅動電路20根據訊號VCOMSEL控制驅動單元U(m)的運作時序，其中，訊號VCOMSEL可以是兩位元的數位訊號，如第2圖所示，當訊號VCOMSEL為二進位的字碼「11」時，電壓Vdata與共同電壓VCOM可以是浮接(floating)的，譬如說，驅動單元U(m)中的開關SW3與S皆不導通，使節點N(m)浮接，此時，顯示單元D(m,n)還會維持於先前灰階。
當訊號VCOMSEL由二進位字碼「11」轉變為字碼「00」時，驅動單元U(m)就啟始一驅動期間TD，以在此驅動期間TD中將顯示單元D(m,n)由先前灰階驅動至目標灰階。當訊號VCOMSEL還是字碼「00」時，電壓Vdata與共同電壓VCOM可以繼續維持浮接。
當訊號VCOMSEL由二進位字碼「00」轉變為字碼「10」時，驅動單元U(m)與共壓驅動器16就可進入一黑階時段，也就是第2圖中的時段Tbk。在此黑階時段Tbk中，顯示單元D(m,n)會由先前灰階被驅動至一黑階。在顯示單元D(m,n)所能呈現的各種灰階值(或色階值)中，會有一極大值與一極小值這兩個極值，黑階即兩極值的其中之一，以及另一個極值可相對稱為白階。為在黑階時段Tbk中將顯示單元D(m,n)驅動至黑階，共壓驅動器16提供一直流電壓VCOMN(即一黑階共同直流電壓)作為共同電壓VCOM，驅動單元U(m)則提供一直流電壓DATAP(黑階資料直流電壓)作為電壓Vdata。
當訊號VCOMSEL由二進位字碼「10」轉變為字碼「01」時，驅動單元U(m)與共壓驅動器16由黑階時段進入至一白階時段，也就是時段Twt，用以將顯示單元D(m,n)由先前的黑階再驅動至白階。為此，共壓驅動器16提供一直流電壓VCOMP(白階共同直流電壓)作為共同電壓VCOM，驅動單元U(m)則提供一直流電壓DATAN(即白階資料直流電壓)作為節點N(m)的電壓Vdata。在黑階時段Tbk與白階時段Twt，直流電壓DATAP與DATAN的準位互異，直流電壓VCOMN與VCOMP的準位互異。
黑階時段Tbk與白階時段Twt時，可將顯示單元D(m,n)由先前灰階重設為白階；接下來，當訊號VCOMSEL由二進位字碼「01」轉變為字碼「10」時，就可進入至一程劃時段，用以將顯示單元D(m,n)由白階驅動至目標灰階，其中，程劃時段可由第2圖中的時段Tdr來代表。在此程劃時段Tdr中，共壓驅動器16將共同電壓VCOM維持於直流電壓VCOMN。驅動單元U(m)則會交替以電壓源V1與V2來向節點N(m)提供不同的脈波。
本發明驅動單元U(m)在此程劃時段Tdr中的運作可由第2圖下半部的波形時序來說明。在程劃時段Tdr中，驅動單元U(m)中的開關SW3維持導通，由資料驅動器22的開關SW1與SW2來 控制節點N(m)的電壓Vdata。當驅動單元U(m)運作時，程劃時段Tdr可再劃分為至少一個第一時段，以時段T1(i)與T1(i+1)代表，以及至少一個第二時段，以時段T2(i)及T2(i+1)代表，當中，第一時段與第二時段互相交替，兩相鄰第一時段T1(i)與T1(i+1)之間有一第二時段T2(i)，同理，兩第二時段T2(i)與T2(i+1)之間穿插有一第一時段T1(i+1)。此外，各第一時段與第二時段間相隔有一時隙，譬如說，第一時段T1(i)與第二時段T2(i)間的時段Ta(i)即為一時隙，第二時段T2(i)與另一第一時段T1(i+1)間則相隔時段Tb(i)的時隙，類似地，時段T1(i+1)與時段T2(i+1)間隔時段Ta(i+1)的時隙，時段T2(i+1)之後則接續一時段Tb(i+1)的時隙。
在本發明的上述時序安排下，驅動單元U(m)中的開關SW1會在各第一時段T1(i)/T1(i+1)時導通，亦即第2圖中標示為on時，用以將電壓源V1導通至節點N(m)，使電壓源V1可在節點N(m)的電壓Vdata中建立一個高於中間電壓V0的第一脈波，如第2圖中的脈波P1(i)與P1(i+1)。在各第一時段T1(i)/T1(i+1)之外的其餘時間，開關SW1會維持關閉不導通，亦即第2圖中標示為off。相對地，開關SW2則只在各第二時段T2(i)/T2(i+1)時導通，其餘時間則關閉；當開關SW2導通時，電壓源V2就可向節點N(m)提供低於中間電壓V0的電壓，形成電壓Vdata中的第二脈波，如第2圖中的脈波P2(i)與P2(i+1)。由於第一脈波大於中間電壓V0，可視為正脈波，相對地，小於中間電壓V0的第二脈波就是負脈波。
電子紙12的各顯示單元必須以交錯的第一脈波與第二脈波才能被驅動至目標灰階，這是電子紙顯示單元的物理特性。然而，如前面討論過的，若在第一脈波與第二脈波間直接切換，電壓源V1與V2必須導通大暫態電流以支持第一脈波與第二脈波間的峰值電壓差異，而過大的暫態電流會帶來許多負面的影響。對此，本發明驅動單元U(m)會在第一時段與第二時段間的時隙中先以開關S將節點N(m)導通至中間電壓V0，用以在第一脈波與第二脈波相互切換時，減少電壓源V1與V2應導通的電流。
為實現本發明，驅動單元U(m)中的開關S會在各時隙中導通，其餘時間不導通。譬如說，如第2圖的實線波形所示，當電壓Vdata要由第一時段T1(i)的第一脈波P1(i)交替至第二時段T2(i)的第二脈波P2(i)時，開關S會在時段Ta(i)中將節點N(m)導通至中間電壓V0，使電壓Vdata先由脈波P1(i)的峰值電壓放電至中間電壓V0。時段Ta(i)結束後，開關SW2才會導通，由電壓源V2進一步將電壓Vdata拉低至脈波P2(i)的峰值電壓。也就是說，在時段Ta(i)中，是由中間電壓V0汲取電流以驅動電壓Vdata由脈波P1(i)的峰值電壓下降至中間電壓V0，而中間電壓V0是整個顯示器10的系統地端，由顯示器10的整個系統維持其電壓位準，故其汲取的電流不會造成驅動電路20的負擔。而電壓源V2會在時段T2(i)開始後才會被導通至節點N(m)，只需負責將電壓Vdata由中間電壓V0轉變至脈波P2(i)的峰值電壓。第2圖中的電流I2(實線波形)即代表電壓源V2所需導通的電流(以其絕對值來代表)。
對比於本發明，若開關S不在時段T1(i)與T2(i)間，將節點N(m)導通至中間電壓V0(即時段Ta(i)等於0)，第一脈波P1(i)會在開關SW2導通後沿虛線波形v_f直接切換至第二脈波P2(i)，脈波P1(i)與P2(i)間的峰值電壓差異將完全由電壓源V2驅動，而電壓源V2必須導通的電流12則如虛線波形i_f所示。比較電流I2的實線波形(本發明技術)與虛線波形(不採用本發明技術)可知，在應用本發明技術後，電壓源V2所需導通的暫態電流更小，暫態持續的時間也更短，故可有效避免過大暫態電流的各種負面影響。關於暫態電流的影響可用暫態電流大小對時間的積分來代表，相較於未採用本發明技術時的暫態電流時間積分，若採用本發明技術，暫態電流的時間積分將會降低一半，亦即代表本發明的確能有效降低過大暫態電流的負面影響。
依據相同的原理，當電壓Vdata要由時段T2(i)的第二脈波P2(i)切換至時段T1(i+1)的第一脈波P1(i+1)時，開關S會先在時段Tb(i)中導通，由中間電壓V0提供電流，亦即先將節點N(m)充電至中間電壓V0；到了時段T1(i+1)後，就會改由電壓源V1導通至節點N(m)，由電壓源V1提供電流，進一步將電壓Vdata拉昇至第一脈波P1(i+1)的峰值電壓。也就是說，在將脈波P2(i)轉變為P1(i+1)過程中，電壓源V1不需要全程驅動脈波P2(i)與P1(i+1)的峰值電壓差異，只需要將電壓Vdata由中間電壓V0驅動至脈波P1(i+1)的峰值。第2圖中以電流I1的實線波形代表本發明技術下電壓源V1所需導通的暫態電流(以絕對值表示)。
相較之下，若不採用本發明，電壓Vdata會在開關S1導通後沿虛線波形v_r直接由脈波P2(i)的峰值電壓切換至脈波P1(i+1)的峰值電壓，電壓源V1需全程驅動脈波P2(i)至P1(i+1)的峰值電壓差異，其所需導通的暫態電流如虛線波形i_r所示。由此可看出，在應用本發明技術後，電壓源V1需導通的暫態電流更小，持續時間也更短。
結束程劃時段Tdr後，驅動單元U(m)就能將顯示單元D(m,n)驅動至目標灰階。訊號VCOMSEL會由二進位的字碼「10」轉變為字碼「00」，並在轉變為字碼「11」後，結束驅動期間TD，而驅動單元U(m)可以將節點N(m)浮接，譬如使開關SW3與S不導通，而不需再提供電力給顯示單元D(m,n)，其中，顯示單元D(m,n)的物理特性會使其維持灰階。訊號VCOMSEL的各個二進位字碼「00」、「01」、「10」與「11」可分別視為第一至第四字碼。
對應不同的目標灰階，程劃時段中各第一脈波及/或第二脈波的峰值電壓、延續時間(也就是第一時段及/或第二時段的時間長短)及/或脈波數量也不一樣。也就是說，驅動單元U(m)可調整各第一脈波及/或第二脈波的峰值電壓、延續時間(也就是第一時段及/或第二時段的時間長短)及/或脈波數量，用以將顯示單元D(m,n)驅動至各種灰階。在本發明的另一實施例中，本發明可進一步依據第一脈波與第二脈波間的峰值電壓差異決定是否要使開關S導通；若峰值電壓差異不大，亦即小於一臨界電壓，開關S可以不必導通。相對地，當峰值電壓差異較大時，亦即大於臨界電壓，開關S才需導通，用以減少電壓源V1與V2的暫態電流。
類似於第1圖的實施例，在本發明第3圖的實施例中，驅動電路320和閘極驅動電路14搭配，以根據訊號VCOMSEL的時序驅動電子紙12上的各顯示單元D(m,n-1)至D(m+1,n+1)。對應電子紙12上排列為複數列的顯示單元，驅動電路320設有複數個驅動單元，第3圖中以驅動單元Ub(m)與Ub(m+1)代表，分別對應第m列的各顯示單元D(m,n-1)至D(m,n+1)與第(m+1)列的各顯示單元D(m+1,n-1)至D(m+1,n+1)。以驅動單元Ub(m)為例，節點N(m)可視為其資料端，經由資料線DL(m)耦接第m列的各顯示單元，驅動單元Ub(m)中設有一資料驅動器22、開關SW3與S與一開關控制器318；資料驅動器22經由開關SW3耦接於節點N(m)。開關S耦接於節點N(m)與中間電壓V0之間；開關控制器318則耦接於開關S，以控制開關S是否導通。此外，驅動電路320中亦設有一共壓驅動器16，其節點Nv可視為一共壓端，耦接於各顯示單元U(m,n-1)至U(m+1,n+1)，以提供共同電壓VCOM。
類似第1圖實施例，在閘極驅動電路14對選擇線GL(n)的控制下，驅動單元Ub(m)可在一驅動期間TD內將顯示單元D(m,n)由一先前灰階驅動至目標灰階。在訊號VCOMSEL的時序控制下，驅動期間TD中亦劃分出黑階時段Tbk、白階時段Twt與程劃時段Tdr。驅動單元Ub(m)中的資料驅動器22即可在程劃時段Tdr中的至少一第一時段與至少一第二時段分別向節點N(m)提供至少一第一脈波與至少一第二脈波，譬如是時段T1(i)/T1(i+1)中的脈波P1(i)/P1(i+1)與時段T2(i-1)/T2(i)/T2(i+1)中的脈波P2(i-1)/P2(i)/P2(i+1)，如第4圖所示。其中，各第一脈波的峰值電壓大於中間電壓V0，第二脈波的峰值電壓則小於中間電壓V0，相鄰的第一時段與第二時段亦間隔一時隙，如時段T2(i-1)與T1(i)間的時段Tb(i-1)，以及時段T1(i)、T2(i)間的時段Ta(i)等等。資料驅動器22設有開關SW1與SW2，開關SW1可在各第一時段中將電壓源V1導通至節點N(m)，用以提供各第一脈波；在各第二時段與各時隙中，開關SW1則關閉不導通。對應地，開關SW2會在各第二時段中將電壓源V2導通至節點N(m)，以在電壓Vdata中提供各第二脈波；在各第一時段與各時隙中，開關SW2則中斷電壓源V2對節點N(m)的導通。
如前所述，當驅動單元Ub(m)要驅動顯示單元D(m,n)達到目標灰階時，可根據目標灰階對應調整各脈波的峰值電壓。對應各驅動單元Ub(m)與Ub(m+1)，驅動電路320中的各緩衝器24即用以為各驅動單元暫存各脈波應具備的峰值電壓。譬如說，當驅動單元Ub(m)要以電壓源V1來為節點N(m)的電壓Vdata提供脈波P1(i)時，對應的緩衝器24會先儲存脈波P1(i)應具備的峰值電壓，使電壓源V1可據此控制脈波P1(i)的峰值電壓；同時，緩衝器24也會預先載入次一脈波P2(i)的峰值電壓，當時段T1(i)結束後，電壓源V2便可在時段T2(i)中依據緩衝器24先前載入的峰值電壓，用以控制脈波P2(i)的峰值電壓，而緩衝器24又會預先載入次一脈波P1(i+1)的峰值電壓，以此類推。
由於緩衝器24會暫存相鄰兩脈波的峰值電壓，驅動單元Ub(m)的開關控制器318便可依據相鄰兩脈波間的峰值電壓差異來決定是否要導通開關S。開關控制器318可在程劃時段Tdr中為相鄰的第一脈波與第二脈波比較兩者的峰值電壓，並判斷此相鄰二脈波的峰值電壓差異是否大於一臨界電壓，其中，若峰值電壓差異大於臨界電壓，開關控制器318可在此兩脈波間的時隙導通開關S，使開關S得以在這兩脈波之間將節點N(m)導通至中間電壓V0否則，若峰值電壓差異小於臨界電壓，開關控制器318則在兩脈波間的時隙中使開關S維持不導通。
譬如說，在第4圖的時段T2(i-1)中，由於驅動單元Ub(m)對應的緩衝器24已經預先載入次一脈波P1(i)的峰值電壓，故驅動單元Ub(m)的開關控制器318可比較脈波P2(i-1)與P1(i)的峰值電壓差異。假設此峰值電壓差異已經大於臨界電壓，故當電壓Vdata要由時段T2(i-1)的脈波P2(i-1)切換至時段T1(i)的脈波P1(i)時，開關控制器318就會在時段Tb(i-1)中導通開關S，使開關S可先將中間電壓V0導通至節點N(m)，減少電壓源V1所需導通的暫態電流。
同理，在時段T1(i)，次一脈波P2(i)的峰值電壓已先被載入至緩衝器24，使開關控制器318可比較脈波P1(i)與次一脈波P2(i)；假設兩脈波間的峰值電壓差異還是大於臨界電壓，開關控制器318會在時段T1(i)後的時段Ta(i)導通開關S，在脈波P1(i)切換至脈波P2(i)的過程中以中間電壓V0協助電壓源V2減少暫態電流。
在時段T2(i)中，開關控制器318再度針對脈波P2(i)與次一脈波P1(i+1)比較兩者間的峰值電壓差異。假設這兩脈波間的峰值電壓小於臨界電壓，開關控制器318在接下來的時段Tb(i)中就不必使開關S導通。由於脈波P2(i)與脈波P1(i+1)間的峰值電壓差異較小，即使峰值電壓差異完全由電壓源V1驅動，也不會造成過大的暫態電流。
同理，在時段T1(i+1)時，開關控制器318比較脈波P1(i+1)與脈波P2(i+1)的峰值電壓差異。假設峰值電壓差異仍然小於臨界電壓，開關控制器318在接下來的時段Ta(i+1)就可維持為不導通。由於脈波P1(i+1)與脈波P2(i+1)間的峰值電壓差異較小，即使電壓源V2全程驅動峰值電壓差異，也不會造成過大的暫態電流。換句話說，在第3圖與第4圖的實施例中，本發明可依據相鄰兩脈波間的峰值電壓差異來動態地決定是否要在脈波切換的過程中導通至中間電壓V0。
第5圖的電路實施例可用以實現第1圖與第3圖中的開關SW1、SW2與S。開關SW1可用三個電晶體Mp1、Mp2至Mp3實現，這三個電晶體可以是相互匹配的p通道金氧半電晶體，其汲極-源極間的通道串連於節點Na與電壓源V1之間，閘極則受控於訊號DRVen1，其中，當訊號DRVen1為邏輯0時，開關SW1導通。開關SW2可用三個電晶體Mn1、Mn2至Mn3實現，這三個電晶體可以是相互匹配的n通道金氧半電晶體，汲極-源極間的通道串連於節點Na與電壓源V2之間，閘極則受控於訊號DRVen2，其中，當訊號DRVen2為邏輯1時，開關SW2導通。開關S可用一電晶體Mp4與一電晶體Mn4實現，這兩個電晶體可以分別為一p通道金氧半電晶體與一n通道金氧半電晶體，源極-汲極通道耦接於中間電壓V0與節點N(m)之間，閘極則分別受控於訊號CS_EN與CS_ENB，其中，訊號CS_EN與CS_ENB可以互為反相，當訊號CS_EN與CS_ENB分別為邏輯0與邏輯1時，開關S導通。
總結來說，本發明乃是針對電子紙的特殊驅動需求而設計的，在交替以不同極性的脈波驅動電子紙改變灰階時，本發明可以有效減少驅動電路所需導通的暫態電流，用以避免過大暫態電流。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10、310．．．顯示器
12．．．電子紙
14．．．閘極驅動電路
16．．．共壓驅動器
18、318．．．開關控制器
20、320．．．驅動電路
22．．．資料驅動器
24．．．緩衝器
V1、V2．．．電壓源
N(m)-N(m+1)、Nv、Na．．．節點
V0．．．中間電壓
VCOM．．．共同電壓
D(m,n-1)-D(m+1,n+1)．．．顯示單元
MG、Mp1-Mp4、Mn1-Mn4．．．電晶體
C．．．電容
SW1-SW3、S．．．開關
U(m)-U(m+1)、Ub(m)-Ub(m+1)．．．驅動單元
DL(m)-DL(m+1)．．．資料線
GL(n-1)-GL(n+1)．．．選擇線
VCOMSEL、DRVen1-DRVen2、CS_EN、CS_ENB．．．訊號
vr、vf、i_r、i_f．．．波形
TD．．．驅動期間
Tbk、Twr、Tdr、T1(i)-T1(i+1)、T2(i-1)-T2(i+1)、Ta(i)-Ta(i+1)、Tb(i-1)-Tb(i+1)．．．時段
Vdata．．．電壓
VCOMP、VCOMN、DATAP、DATAN．．．直流電壓
I1、I2．．．電流
P1(i)-P1(i+1)、P2(i-1)-P2(i+1)．．．脈波
第1圖示意的是本發明驅動電路的一實施例。
第2圖以波形時序示意第1圖驅動電路的運作實施例。
第3圖示意的是本發明驅動電路的另一實施例。
第4圖以波形時序示意第3圖驅動電路的運作實施例。
第5圖示意的是驅動電路中各開關的實施例。
10．．．顯示器
12．．．電子紙
14．．．閘極驅動電路
16．．．共壓驅動器
18．．．開關控制器
20．．．驅動電路
22．．．資料驅動器
V1、V2．．．電壓源
N(m)-N(m+1)、Nv、Na．．．節點
V0．．．中間電壓
VCOM．．．共同電壓
D(m,n-1)-D(m+1,n+1)．．．顯示單元
MG．．．電晶體
C．．．電容
SW1-SW3、S．．．開關
U(m)-U(m+1)．．．驅動單元
DL(m)-DL(m+1)．．．資料線
GL(n-1)-GL(n+1)．．．選擇線
VCOMSEL．．．訊號

Claims (9)

  1. 一種用於電子紙的驅動電路，該電子紙包含有複數個顯示單元，其係於一程劃時段中接受一第一脈波與一第二脈波的驅動，進而由一先前灰階驅動至一目標灰階，該複數個顯示單元係分別具有一資料節點與一共壓節點，該驅動電路包含有：一共壓端，耦接於該複數個顯示單元的該共壓節點；一共壓驅動器，耦接於該共壓端，其係在該程劃時段中向該共壓端提供一預設直流電壓；以及複數個驅動單元，每一該驅動單元包含：一資料端，耦接於相對應該複數個顯示單元中該資料節點之其中之一；一資料驅動器，耦接於該資料端，其係在該程劃時段中向該資料端提供一第一脈波與一第二脈波，其中該第一脈波的峰值電壓與該第二脈波的峰值電壓相異；以及一開關，耦接於該資料端，當該資料驅動器提供該第一脈波與該第二脈波時，該開關為不導通，並在該第一脈波與該第二脈波之間將該資料端導通至一中間電壓，其中，該中間電壓係介於該第一脈波的峰值電壓與該第二脈波的峰值電壓之間。
  2. 如申請專利範圍第1項的驅動電路，其中，每一該驅動單元更包含：一開關控制器，耦接於該開關，其係於該程劃時段中比較該第一脈波的峰值電壓與該第二脈波的峰值電壓間的差異是否大於一臨界電壓，當該差異大於該臨界電壓時，該開關控制器導通該開關，進而將該開關得以在該第一脈波與該第二脈波之間將該資料端導通至該中間電壓，以及，當該差異小於該臨界電壓時，該開關控制器使該開關不導通。
  3. 如申請專利範圍第1項的驅動電路，其中該程劃時段更包含一第一時段與一第二時段，該第一時段與該第二時段交替排列，且該第一時段與該第二時段之間間隔一時隙，其中，該資料驅動器係在該第一時段提供該第一脈波，以及在該第二時段提供該第二脈波，當在該第一時段與該第二時段時，該開關不導通，該開關並在該時隙中將該資料端導通至該中間電壓。
  4. 如申請專利範圍第3項的驅動電路，其中，該資料驅動器包含有：一第一開關，其係在該第一時段時，將該資料端導通至一第一電壓源，用以提供該第一脈波，並在該第二時段與該時隙時，將該資料端不導通；以及一第二開關，其係在該第二時段時，將該資料端導通至一第二電壓源以提供該第二脈波，並在該第一時段與該時隙時，將該資料端不導通。
  5. 如申請專利範圍第1項的驅動電路，其中該驅動單元係依據一共壓選擇訊號的時序控制，用以在一驅動期間中將耦接於該資料端相對應的該些顯示單元的其中之一由該先前灰階驅動至該目標灰階，該驅動期間包含有一黑階時段、一白階時段及該程劃時段，當該資料驅動器係在該黑階時段與該白階時段時，分別向該資料端提供一黑階資料直流電壓與一白階資料直流電壓，該共壓驅動器係在該黑階時段與該白階時段中分別向該共壓端提供一黑階共同直流電壓與一白階共同直流電壓，其中，該黑階直流電壓與該白階直流電壓相異，該第一直流電壓與該第二直流電壓相異。
  6. 如申請專利範圍第5項的驅動電路，其中該共壓選擇訊號係一數位訊號，當該共壓選擇訊號由一第四字碼轉變為一第一字碼時，該驅動單元啟始該驅動期間，當該共壓選擇訊號由該第一字碼轉變為一第三字碼時，該驅動單元進入至該黑階時段，當該共壓選擇訊號由該第三字碼轉變為一第二字碼時，該驅動單元由該黑階時段進入至該白階時段，當該共壓選擇訊號由該第二字碼轉變為該第三字碼時，該驅動單元進入至該程劃時段，以及當該共壓選擇訊號轉變為該第四字碼時，該驅動單元結束該驅動期間。
  7. 如申請專利範圍第5項的驅動電路，其中該共壓選擇訊號係一兩位元的數位訊號。
  8. 如申請專利範圍第5項的驅動電路，其中，每一該驅動單元更包含：一開關控制器，耦接於該開關，其係依據該共壓選擇訊號控制該開關，當該黑階時段及該白階時段時，該開關停止導通，並使該開關在該第一脈波與該第二脈波之間時將該資料端導通至該中間電壓。
  9. 如申請專利範圍第1項的驅動電路，其中每一該顯示單元係一微粒顯示單元。
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