TWI493520B - 電泳顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

Description

電泳顯示裝置及其驅動方法

本發明是有關於一種電泳顯示裝置及其驅動方法。

在電子技術日益進步的今天，為使用者在資訊的閱讀更為便利，電子紙成為一種流行的新時代產物。在這種電子紙技術下，人們可以不需要攜帶數量繁多且厚重的書本或雜誌，就可以達到閱讀大量資訊的目的。而電子紙技術中，電泳式顯示裝置則是一種常見且受歡迎的實施方式。

以下請參照圖1A繪示的電泳式顯示裝置的示意圖，由於在電泳式顯示裝置100中，其顯示的亮度與顏色是由存在於介質(inter-medium)110中的多個顆粒(particle)120的相對位置來決定的。而這個相對位置則由施加於電泳式顯示裝置100上的畫素驅動電壓130來決定。同時參照圖1B繪示的不同畫素驅動電壓下的顆粒位置與時間的關係圖。由圖1B的繪示中的曲線150、140可以得知，其中顆粒在相同時間T的作用下，受畫素驅動電壓較大的顆粒位置移動較遠(P2>P1)。其中，曲線150為畫素驅動電壓為1伏特(Volt,V)下的顆粒位置與時間的關係曲線，而曲線140為在畫素驅動電壓為2伏特(Volt,V)下的顆粒位置與時間的關係曲線。

接著再請參照圖1C所繪示的習知的電泳式顯示裝置的共用電壓VCOM與畫素驅動電壓Line1、LineN的波形關係圖。其中當交流的共用電壓VCOM會因為極性的轉換產生轉態，而第一列的畫素驅動電壓Line1與共用電壓VCOM幾乎同步而沒有向位差，而最後一列(第N列，N為正整數)的畫素驅動電壓LineN則產生一定的延遲。因此，共用電壓VCOM與最後一列的畫素驅動電壓LineN在區域A1中，會產生一定程度的電壓差。這個電壓差的狀態會隨著電泳式顯示裝置重複的極性轉換動作而重複出現，也因此，電泳式顯示裝置中的顆粒將會產生不需要的移動，造成殘影(image fading)的現象。

本發明分別提供兩種電泳顯示裝置及其驅動方法，有效降低進行極性轉換時所產生的畫素資料信號與共用電壓間的電壓降，減低其所產生的殘影現象。

本發明提出一種電泳顯示裝置的驅動方法，包括：首先，提供共用電壓產生器在進行極性轉換前持續產生第一電壓準位的共用電壓。接著，提供共用電壓產生器在進行極性轉換時的第一時間週期持續產生第二電壓準位的共用電壓。並且，提供共用電壓產生器在第一時間週期後的第二時間週期間持續產生第三電壓準位的共用電壓以完成極性轉換，其中第二電壓準位介於第一電壓準位及第三電壓準位之間。

在本發明之一實施例中，上述之第一電壓準位大於第三電壓準位或第三電壓準位大於第一電壓準位。

在本發明之一實施例中，上述之驅動方法更包括提供源極驅動器以產生畫素資料信號，在進行極性轉換前產生原有電壓準位的各畫素資料信號，並在第一時間週期持續產生中間電壓準位的各畫素資料信號。且在第二時間週期持續產生轉態後電壓準位的各畫素資料信號以完成極性轉換。

在本發明之一實施例中，上述之中間電壓準位介於原有電壓準位與轉態後電壓準位之間。

本發明提出一種電泳顯示裝置的驅動方法，其中的電泳顯示裝置具有多個畫素單元，且各畫素單元接收畫素資料信號。包括：提供源極驅動器器在進行極性轉換前持續產生原有電壓準位的各畫素資料信號。提供共用電壓產生器在進行極性轉換時的第一時間週期持續產生中間電壓準位的各該畫素資料信號。並且，提供共用電壓產生器在第一時間週期後的第二時間週期間持續產生轉態後電壓準位的各畫素資料信號以完成該極性轉換，其中，中間電壓準位介於原有電壓準位及轉態後電壓準位之間。

在本發明之一實施例中，上述之原有電壓準位大於轉態後電壓準位或轉態後電壓準位大於原有電壓準位。

本發明更提出一種電泳顯示裝置，包括多數個畫素單元、共用電壓產生器以及源極驅動器。畫素單元共同接收交流的共用電壓，且各畫素單元並接收畫素資料信號。共用電壓產生器耦接畫素單元，用以在進行極性轉換前持續產生第一電壓準位的共用電壓，並在進行極性轉換時的第一時間週期持續產生第二電壓準位的共用電壓，且在第一時間週期後的第二時間週期間持續產生第三電壓準位的共用電壓以完成極性轉換。其中第二電壓準位介於第一電壓準位及第三電壓準位之間。源極驅動器耦接畫素單元，用以產生畫素資料信號。

本發明還提出一種電泳顯示裝置，包括多個畫素單元、共用電壓產生器以及源極驅動器。畫素單元共同接收交流的共用電壓，且各畫素單元並接收畫素資料信號。共用電壓產生器耦接畫素單元，用以產生共用電壓。源極驅動器耦接畫素單元，用以在進行極性轉換前產生原有電壓準位的各畫素資料信號，並在第一時間週期持續產生中間電壓準位的各畫素資料信號，且在第二時間週期持續產生轉態後電壓準位的各畫素資料信號以完成極性轉換。

基於上述，本發明透過在電泳顯示裝置進行極性轉換的同時，藉由在畫素資料信號或共用電壓至少其中之一進行轉態時，先行產生中間準位的畫素資料信號或共用電壓並維持一段時間，來降低畫素資料信號與共用電壓所可能產生的壓降，進以降低殘影現象的產生。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

首先請參照圖2A，圖2A繪示本發明一實施例的電泳顯示裝置的驅動方法的流程圖。其中，電泳顯示裝置(未繪示)包括有多個畫素單元共同接收交流的共用電壓，且各畫素單元接收畫素資料信號，而各畫素單元所接收的畫素驅動電壓就等於其所接收的畫素資料信號的電壓值與共用電壓的差。本實施例的驅動方法的步驟包括：首先，藉由共用電壓產生器來產生並提供交流的共用電壓。並在電泳顯示裝置進行極性轉換前，使共用電壓產生器所提供的共用電壓持續保持在第一電壓準位(S210)。在此，電泳顯示裝置在進行顯示時需要週期性的轉換極性，簡單的說，在交流共用電壓(AC VCOM)的驅動下，共用電壓也會隨著這個極性的轉換，週期性的由低電壓準位轉換到高電壓準位，以及由高電壓準位轉換到低電壓準位。

接著，在進行極性轉換時，共用電壓產生器先將共用電壓由第一電壓準位轉換至第二電壓準位，並且使共用電壓維持在這個不同於第一電壓準位的第二電壓準位一個時間週期(S220)。而關於第一電壓準位與第二電壓準位的關係，若是步驟S220中所進行極性轉換是將共用電壓由低電壓準位轉換至高電壓準位時，則第二電壓準位大於第一電壓準位，相反的，若是步驟S220中所進行極性轉換是將共用電壓由高電壓準位轉換至低電壓準位時，則第二電壓準位小於第一電壓準位。

最後，緊接在步驟S220的時間週期後，共用電壓產生器將共用電壓由第二電壓準位再轉換至第三電壓準位，並在另一個時間週期中，維持共用電壓在第三電壓準位(S230)。延續關於步驟S220中的說明，若是所進行極性轉換是將共用電壓由低電壓準位轉換至高電壓準位時，則第三電壓準位大於第二電壓準位與第一電壓準位，相反的，若是所進行極性轉換是將共用電壓由高電壓準位轉換至低電壓準位時，則第三電壓準位小於第二電壓準位與第一電壓準位。

另外，步驟S230中所提的時間週期與步驟S220的時間週期是不相同的，而步驟S230中所提的時間週期緊接著步驟S220的時間週期產生，並外，步驟S230中所提的時間週期會持續到下一次的極性轉換。而值得注意的是，相鄰兩次的極性轉換動作是互補的，簡單來說，就是若第一次的極性轉換時，共用電壓由高準位轉換到低準位，則在第二次的極性轉換中，共用電壓則由低準位轉換到高準位。

以下請參照圖2B繪示的本發明實施例的波形圖。其中，共用電壓VCOM在進行極性轉換的時間點S1時進行轉態，在此時，共用電壓VCOM由電壓準位V0轉態至第一電壓準位V1。並且，共用電壓VCOM在時間週期T1中均維持在第一電壓準位V1。而在時間週期T1結束後，共用電壓VCOM則由第一電壓準位V1轉換至第二電壓準位V2，並在時間週期T2中共用電壓VCOM維持在第二電壓準位V2。在此，第二電壓準位V2為共用電壓VCOM的目標高準位，而電壓準位V0則為共用電壓VCOM的目標低準位。第一電壓準位V1則為介於共用電壓VCOM的目標高、低準位間的中間電壓準位(V0<V1<V2)。

在此請注意，在本實施例的驅動方式作用下，電泳顯示裝置的第N列的畫素驅動電壓LineN因時間延遲所造成的電壓差如區域A2及A3所示，與圖1C繪示的習知技術的波型相比較，區域A1被分為A2及A3，也就是電壓差明確的降低了，相對的因此而生的影像殘影現象也隨之減小。

另外，除了改變共用電壓VCOM的轉態方式外，本發明的實施例還可以利用源極驅動器(未繪示)所提供至畫素單元的畫素資料信號VDAT的轉態方式來降低畫素單元所接收的畫素驅動電壓。如圖2B所繪示，當進行極性轉換前，畫素資料信號VDAT維持在原有電壓準位V0，而在進行極性轉換時，畫素資料信號VDAT在時間點S1時由原有電壓準位V0轉換到中間電壓準位V1，並在時間週期T1中，維持中間電壓準位V1的畫素資料信號VDAT。緊接著時間週期T1後，畫素資料信號VDAT再由中間電壓準位V1轉態到轉態後電壓準位V2以完成極性轉換動作。並且，在此之後的時間週期T2，畫素資料信號VDAT均維持在轉態後電壓準位V2。

在此，中間電壓準位V1介於原有電壓準位V0與轉態後電壓準位V2間，由於原有電壓準位V0與轉態後電壓準位V2會因對應的像素單元顯示的灰階不同而有改變，因此中間電壓準位V1可以利用原有電壓準位V0與轉態後電壓準位V2的平均值來計算獲得。

請注意，無論是利用上述的兩段式的共用變壓VCOM或是畫素資料信號VDAT的轉態方式，都可以有效降低畫素單元上的畫素驅動電壓的電位差，並藉以降低殘影的現象。當然，同時針對共用變壓VCOM以及畫素資料信號VDAT都應用這種兩段式的轉態方式，也可以有效達成降低畫素單元上的畫素驅動電壓的電位差以降低殘影現象的功效。

請參照圖3繪示本發明實施例的電泳顯示裝置300的示意圖。電泳顯示裝置300包括多個畫素單元301～303、共用電壓產生器310以及源極驅動器320。共用電壓產生器310耦接畫素單元301～303，用以產生並提供交流的共用電壓VCOM。源極驅動器320同樣耦接畫素單元301～303，並用以提供畫素資料信號VDAT。在本實施例中，共用電壓產生器310與源極驅動器320可以分別或同時的提供兩段式轉態的共用電壓VCOM以及畫素資料信號VDAT，進而達成降低畫素單元上的畫素驅動電壓的電位差以降低殘影現象的功效。共用電壓產生器310與源極驅動器320進行提供兩段式的共用電壓VCOM以及畫素資料信號VDAT的細節，在前面的實施例中已有詳細的說明，以下則恕不贅述。

綜上所述，本發明利用共用電壓或畫素資料信號在極性轉換進行轉態時，不直接進行全擺幅的的轉態動作，而是先轉態到中間準位(第二電壓)。使畫素單元上所接收的畫素驅動電壓的電位差可以有效的降低，並進以降低殘影現象，提升顯示效能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100、300．．．電泳式顯示裝置

110．．．介質

120．．．顆粒

130．．．畫素驅動電壓

140、150．．．曲線

301~303．．．畫素單元

310．．．共用電壓產生器

320．．．源極驅動器

P1、P2．．．位置

Line1、LineN．．．畫素驅動電壓

VCOM．．．共用電壓

A1~A3．．．區域

S210~S230．．．驅動步驟

V0、V1、V2．．．電壓準位

S1、T．．．時間點

T1、T2．．．時間週期

VDAT．．．畫素資料信號

圖1A繪示的電泳式顯示裝置的示意圖。

圖1B繪示的不同畫素驅動電壓下的顆粒位置與時間的關係圖。

圖1C所繪示的習知的電泳式顯示裝置的共用電壓VCOM與畫素驅動電壓Line1、LineN的波形關係圖。

圖2A繪示本發明一實施例的電泳顯示裝置的驅動方法的流程圖。

圖2B繪示的本發明實施例的波形圖。

圖3繪示本發明實施例的電泳顯示裝置300的示意圖。

S210~S230．．．驅動步驟

Claims (6)

1. 一種電泳顯示裝置的驅動方法，其中該電泳顯示裝置的多數個畫素單元共同接收交流的一共用電壓，且各該畫素單元接收一畫素資料信號，包括：提供一共用電壓產生器在進行一極性轉換前持續產生一第一電壓準位的該共用電壓；提供該共用電壓產生器在進行該極性轉換時的一第一時間週期持續產生一第二電壓準位的該共用電壓；以及提供該共用電壓產生器在該第一時間週期後的一第二時間週期間持續產生一第三電壓準位的該共用電壓以完成該極性轉換，其中該第二電壓準位介於該第一電壓準位及該第三電壓準位之間；提供一源極驅動器以產生該些畫素資料信號，在進行該極性轉換前產生一原有電壓準位的各畫素資料信號；在該第一時間週期持續產生一中間電壓準位的各該畫素資料信號；以及在該第二時間週期持續產生一轉態後電壓準位的各該畫素資料信號以完成該極性轉換。
2. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該第一電壓準位大於該第三電壓準位或該第三電壓準位大於該第一電壓準位。
3. 如申請專利範圍第1項所述之驅動方法，其中該中間電壓準位介於該原有電壓準位與該轉態後電壓準位之間。
4. 一種電泳顯示裝置，包括：多數個畫素單元，該些畫素單元共同接收交流的一共用電壓，且各該畫素單元並接收一畫素資料信號；一共用電壓產生器，耦接該些畫素單元，用以在進行一極性轉換前持續產生一第一電壓準位的該共用電壓，並在進行該極性轉換時的一第一時間週期持續產生一第二電壓準位的該共用電壓，且在該第一時間週期後的一第二時間週期間持續產生一第三電壓準位的該共用電壓以完成該極性轉換，其中該第二電壓準位介於該第一電壓準位及該第三電壓準位之間；以及一源極驅動器，耦接該些畫素單元，用以產生該些畫素資料信號，其中該源極驅動器在進行該極性轉換前產生一原有電壓準位的各畫素資料信號，並在該第一時間週期持續產生一中間電壓準位的各該畫素資料信號，且在該第二時間週期持續產生一轉態後電壓準位的各該畫素資料信號以完成該極性轉換。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電泳顯示裝置，其中該第一電壓準位大於該第三電壓準位或該第三電壓準位大於該第一電壓準位。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電泳顯示裝置，其中該中間電壓準位介於該原有電壓準位與該轉態後電壓準位之間。