電泳顯示器的驅動方法及饋通電壓的量測方法
2023-05-07 05:16:46 1
專利名稱：電泳顯示器的驅動方法及饋通電壓的量測方法
技術領域：
本發明是有關於一種驅動方法及電壓量測方法，且特別是有關於一種電泳顯示器 的驅動方法及饋通電壓的量測方法。
背景技術：
電泳式顯示器(Electrophoresis Display，EPD)具有輕、薄、可撓曲及省電的特 性，且較符合目前所推展的環保議題，因此成為備受關注目一項顯示技術。電泳式顯示器的 驅動方式為利用外加電場來改變帶電粒子的位置，而帶電粒子與電泳溶液、帶電粒子與背 板間或帶電粒子間則透過光線的反射程度來呈現顏色對比，據此可顯示影像，且因不須用 背光模組而可降低顯示器的厚度。並且，當未施加外加電場時，帶電粒子會維持於原本的位 置，而電泳式顯示器會持續顯示原本的畫面，以此可達到省電的目的。為了提高電泳顯示器的解析度，通常會採用薄膜電晶體(thin film transistor, TFT)基板來製作主動式電泳顯示器(Active-Matrix Electrophoretic Display，AMEPD)。 柵極驅動器會依序輸出掃描信號至顯示面板的多條掃描線，以逐列開啟每一列像素，而數 據線則對應的輸入驅動信號，藉此驅動帶電粒子而改變其位置，其中帶電粒子為透過像 素電極與共電極間的電場而驅動。以薄膜電晶體基板而言，當顯示面板的像素逐列開啟 時，每一像素的薄膜電晶體的漏極電壓(等同於像素電極的電壓)會呈現不穩定，亦即像素 開啟時的像素電極的電壓與像素關閉時的像素電極的電壓間會具有一電壓差，而此電壓 差主要是因為薄膜電晶體的柵極與漏極間的寄生電容所致，並且此電壓差一般稱為饋通 (feed-through)電壓。依據上述，在採用薄膜電晶體基板而製作的主動式電泳顯示器中，每一像素中薄 膜電晶體的柵極與漏極間同樣會形成寄生電容，導致每一像素的像素電極的電壓在像素關 閉後下降一個饋通電壓。由於電泳顯示器是透過像素電極與共電極間的電場(亦即像素電 極與共電極間的電壓差)驅動帶電粒子，而像素電極的電壓的下降會影響帶電粒子的移動 整度，以致於會影響畫面品位。此外，由於液晶顯示器同樣可採用薄膜電晶體基板來製作，因此液晶顯示器同樣 有饋通電壓的問題。由於液晶在停止驅動後會自動回復至起始狀態，因此液晶顯示器可透 過畫面閃爍的程度找出饋通電壓。但是，由於電泳溶液中的帶電粒子在停止驅動後會維持 於驅動後的狀態，因此無法透過畫面閃爍的程度找出饋通電壓。
發明內容
本發明提供一種電泳顯示器的饋通電壓的量測方法，其將掃描信號輸入顯示面板 的掃描線，並由數據線量測到的峰值電壓決定顯示面板每一區塊對應的饋通電壓。本發明提供一種電泳顯示器的驅動方法，其依據每一區塊對應的饋通電壓調整每 一區塊對應的驅動信號的波形，以對饋通電壓進行補償。本發明提出一種電泳顯示器的驅動方法，其包括下列步驟。將電泳顯示器的顯示面板的多個像素分為多個區塊。將顯示面板的共同電壓設定為第一電壓。將多個掃描信號 依序輸入顯示面板的多條掃描線，其中對應同一區塊的掃描線接收同一掃描信號。量測顯 示面板的多條數據線，以取得對應每一區塊的至少一峰值電壓。依據這些區塊分別對應的 所述峰值電壓決定每一區塊對應的饋通電壓。依據每一區塊對應的饋通電壓調整每一區塊 對應的多個驅動信號。每一區塊對應地依據調整後的這些驅動信號而驅動。在本發明的一實施例中，上述的依據每一區塊對應的饋通電壓調整每一區塊對應 的多個驅動信號的步驟包括在每一驅動信號上形成補償脈波，其中補償脈波的脈波寬度 正比於饋通電壓。在本發明的一實施例中，上述的補償脈波形成於每一驅動信號的數據寫入脈波之一。在本發明的一實施例中，上述的補償脈波形成於每一驅動信號的數據寫入脈波之後。在本發明的一實施例中，上述的依據每一區塊對應的饋通電壓調整每一區塊對應 的多個驅動信號的步驟包括位移這些驅動信號的電壓準位，其中這些驅動信號的電壓準 位位移量等於饋通電壓。在本發明的一實施例中，上述的每一區塊對應的饋通電壓為對應每一區塊的所述 峰值電壓的平均值。在本發明的一實施例中，上述的每一區塊對應的饋通電壓為對應這些區塊的所述 峰值電壓的平均值。本發明亦提出一種電泳顯示器的饋通電壓的量測方法，其包括下列步驟。將電泳 顯示器的顯示面板的多個像素分為多個區塊。將顯示面板的共同電壓設定為第一電壓。將 多個掃描信號依序輸入顯示面板的多條掃描線，對應同一區塊的這些掃描線接收同一掃描 信號。量測顯示面板的多條數據線，以取得對應每一區塊的至少一峰值電壓。依據這些區 塊分別對應的所述峰值電壓決定每一區塊對應的饋通電壓。在本發明的一實施例中，上述的這些區塊分別包括至少一像素。在本發明的一實施例中，上述的第一電壓為接地電壓。基於上述，本發明實施例的電泳顯示器的驅動方法及饋通電壓的量測方法，其將 顯示面板分別多個區塊，而同一區塊中的像素依據同一掃描信號而開啟，並且藉由量測數 據線取得每一區塊對應的峰值電壓。接著，依據這些區塊對應的峰值電壓決定每一區塊對 應的饋通電壓，而驅動方法會再依據每一區塊對應的饋通電壓調整每一區塊對應的驅動信 號的波形。藉此，可量測出每一區塊對應的饋通電壓，並據此調整每一區塊對應的驅動信號 的波形，以對饋通電壓進行補償。為讓本發明的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。
圖1為依據本發明一實施例的電泳顯示器的顯示面板的區塊分布示意圖。圖2為圖1中依據本發明一實施例的掃描信號及數據線的電壓的波形示意圖。圖3為依據本發明一實施例的電泳顯示器的驅動信號的調整示意圖。
圖4為依據本發明另一實施例的電泳顯示器的驅動信號的調整示意圖。圖5為依據本發明再一實施例的電泳顯示器的驅動信號的調整示意圖。圖6為依據本發明一實施例的電泳顯示器的驅動方法的流程圖。
具體實施例方式圖1為依據本發明一實施例的電泳顯示器的顯示面板的區塊分布示意圖。請參照 圖1，在本實施例中，顯示面板100包括多個像素P、多條掃描線(如SL1-SL4)及多條數據線 (如DL1-DL4)。每一像素P至少包括一主動組件(在此以電晶體T為例)及一顯示組件DE， 而顯示組件DE包括用以顯示的組件，例如帶電粒子、電泳溶液、像素電極及共同電極，本發 明實施例不以此為限。並且，在本實施例中，共同電極所接收的共同電壓Vcom在此為耦接 至接地點，亦即將共同電壓Vcom設定為接地電壓(即第一電壓)，但在其它實施例中，可以將 共同電壓Vcom設定為一直流電壓，本發明不以此為限。此外，顯示面板100的多個像素P會分為多個區塊(如101、103、105及107)，以針
對每一區塊量測對應的峰值電壓。在本實施例中，是將2X2矩陣排列的像素P定義為一個 區塊，但在其它實施例中，可以將一個像素P定義為一個區塊，或者將任意矩陣排列的多個 像素P定義為一個區塊，亦即一個區塊會包括至少一像素P。並且，為了量測每一區塊對應 的峰值電壓，對應同一區塊的掃描線會接收同一掃描信號，例如掃描線SLl及SL2會接收掃 描信號SCl，掃描線SL3及SL4會接收掃描信號SC2。圖2為圖1中依據本發明一實施例的掃描信號及數據線的電壓的波形示意圖。請 參照圖1及圖2，在本實施例中，為了便於說明，則以區塊101、103、105及107為例。依據上 述，掃描信號SCl會先輸入至掃描線SLl及SL2，接著掃描信號SC2會輸入至掃描線SL3及 SL4，亦即掃描信號SCl會先形成脈波P1，接著掃描信號SC2形成脈波P2。當掃描信號SCl形成脈波Pl時，區塊101及103中每一像素P的電晶體T會被開 啟。此時，在區塊101及103中，電晶體T的柵極與漏極間的等效電容Cgd會利用脈波Pl 進行充電，並且電晶體T的源極與漏極會導通以致於源極的電壓會相同於漏極的電壓。因 此，可由數據線DLl量測到區塊101中耦接數據線DLl的電晶體T的漏極電壓的峰值電壓 V11,可由數據線DL2量測到區塊101中耦接數據線DL2的電晶體T的漏極電極的峰值電壓 V21，可由數據線DL3量測到區塊103中耦接數據線DL3的電晶體T漏極電極的峰值電壓V31， 以及可由數據線DL4量測到區塊103中耦接數據線DL4的電晶體T的漏極電極的峰值電壓當掃描信號SC2形成脈波P2時，區塊105及107中每一像素P的電晶體T會被開 啟。此時，在區塊105及107中，電晶體T的柵極與漏極間的等效電容Cgd會利用脈波P2 進行充電。並且，可由數據線DLl量測到區塊105中耦接數據線DLl的電晶體T的漏極電 極的峰值電壓V12，可由數據線DL2量測到區塊105中耦接數據線DL2的電晶體T的漏極電 極的峰值電壓V22，可由數據線DL3量測到區塊107中耦接數據線DL3的電晶體T的漏極電 極的峰值電壓V32，以及可由數據線DL4量測到區塊107中耦接數據線DL4的電晶體T的漏 極電極的峰值電壓V42。在不同的實施例中，不同的區塊可對應不同的饋通電壓，亦即區塊101、103、105 及107分別對應不同的饋通電壓。以區塊101為例，其對應的饋通電壓AVltll會等於峰值電壓V11與峰值電壓V21的平均值。以區塊103為例，其對應的饋通電壓Δ Vltl3會等於峰值 電壓V31與峰值電壓V41的平均值。以區塊105為例，其對應的饋通電壓AVltl5會等於峰值 電壓V12與峰值電壓V22的平均值。以區塊107為例，其對應的饋通電壓AVltl7會等於峰值 電壓V32與峰值電壓V42的平均值。或者，每個區域可對應至同一個饋通電壓，亦即區塊101、103、105及107對應同一 個饋通電壓。此時，饋通電壓Δ V皿、AV103^ Δ Vltl5及Δ Vltl7會相同，並且等於峰值電壓Vn、 V12、V21、V22、V31、V32、V41及V42的平均值。若不同的區塊可對應不同的饋通電壓，則每一區塊 會分別依據對應的饋通電壓進行補償，因此可提升電壓補償的效果；若不同的區塊對應同 一個饋通電壓，則可依據同一饋通電壓進行補償，因而可降低進行饋通電壓補償所需的硬 件成本。由於電泳顯示器是以驅動信號的波形來驅動顯示面板的每一像素，因此上述饋通 電壓的補償為利用調整驅動信號的波形來完成，而驅動信號的調整方式則稍後作說明。此外，上述量測每一區塊中電晶體T的漏極電極的峰值電壓的動作可執行於進行 數組檢查(array inspection)的時候，並且上述量測動作可藉由進行數組檢查的測試裝置 來執行，以此可降低量測饋通電壓的硬體成本，以及縮短量測饋通電壓的時間。圖3為依據本發明一實施例的電泳顯示器的驅動信號的調整示意圖。請參照圖1 及圖3，在本實施例，期間Tll為驅動信號的重置期間，期間T12為驅動信號的數據寫入期 間，期間T13為驅動信號的電壓補償期間，其中期間T13為選擇性的配置，亦即期間T13是 否存在則視各實施例的驅動信號的調整方式而定。在期間Tll中，驅動信號會依序形成正脈波PPl及負脈波NP1，以將帶電粒子回復 到起始位置。其中，在不同的實施例中，正脈波PPl與負脈波NPl之間可以存在間隙，且本 發明的驅動信號於重置期間的波形可依據本領域通常知識者的需求自行設計，圖3所示波 形為用以說明。在期間T12中，驅動信號會形成為正脈波的數據寫入脈波DWP1，而帶電粒子的移 動距離會正比於數據寫入脈波DWPl的脈波寬度，並且帶電粒子的移動距離會影響像素所 顯示的灰階值。其中，在不同的實施例中，數據寫入脈波DWP可由多個正負脈波所形成，且 此可依據本領域通常知識者的需求自行設計，圖3所示波形為用以說明。以圖3所示數據寫入脈波DWP而言，由於饋通電壓會使為正脈波的數據寫入脈波 DffPl的電壓準位降低，亦即會使帶電粒子無法移動到目標位置，因此可在驅動信號形成補 償脈波(如CPl或CP2)，以補足移動不足的部分，其中對應每一區塊的驅動信號的補償脈波 (如CPl或CP2)的脈波寬度會正比於每一區塊對應的饋通電壓。此外，補償脈波為形成於重置帶電粒子位置的正脈波PPl及負脈波NPl之前，並且 可形成於數據寫入脈波之前(如補償脈波CPl)或之後(如補償脈波CP》。當補償脈波形 成於數據寫入脈波之前(如補償脈波CP1)，則補償脈波(如CPl)可配置於在期間Tll (即驅 動信號的重置期間)中，並且驅動信號可省略期間T13 ；當補償脈波形成於數據寫入脈波之 後(如補償脈波CP2)，則補償脈波(如CPl)為配置於在期間T13 (即驅動信號的電壓補償期 間)中。圖4為依據本發明另一實施例的電泳顯示器的驅動信號的調整示意圖。請參照圖 3及圖4，其不同之處在於，在期間T21 (即驅動信號的重置期間)中，驅動信號會依序形成 負脈波NP2及正脈波PP2，以及在期間T22 (即驅動信號的數據寫入期間)中的數據寫入脈
6波DWP2為負脈波。由於饋通電壓會使為負脈波的數據寫入脈波DWP2的電壓準位降低，亦 即會使帶電粒子移動超過目標位置，因此可在驅動信號形成補償脈波(如CP3或CP4)，以拉 回移動超過的部分，其中對應每一區塊的驅動信號的補償脈波(如CP3或CP4)的脈波寬度 會正比於每一區塊對應的饋通電壓。並且，補償脈波可形成於期間T21中(如CP3)，或者可 形成於期間T23中(如CP4)。圖5為依據本發明再一實施例的電泳顯示器的驅動信號的調整示意圖。請參照圖 3及圖5，在本實施例，驅動信號的波形相似於圖3的波形(即不包含補償脈波CPl及CP2的 驅動信號)，亦即期間T31中的正脈波PP3及負脈波NP3相似於期間Tll中的正脈波PPl及 負脈波NP1，期間T32中的數據寫入脈波DWP3相似於期間T12中的數據寫入脈波DWPl。而 其不同之處在於本實施例直接位移驅動信號的電壓準位，並且對應每一區塊的驅動信號的 電壓準位位移量等於每一區塊對應的饋通電壓Δν。而位移驅動信號的電壓準位的方式可 透過電壓箝位來完成，亦即驅動每一區塊的像素時，驅動信號會經箝位電路依據對應的饋 通電壓箝位後輸入至像素中。依據上述，可匯整出一電泳顯示器的驅動方法。圖6為依據本發明一實施例的電 泳顯示器的驅動方法的流程圖。請參照圖6，在電泳顯示器的驅動方法中，會將電泳顯示器 的顯示面板的所有像素分為多個區塊(步驟S610)。接著，將顯示面板的共同電壓設定為接 地電壓(步驟S620)，並且將多個掃描信號依序輸入顯示面板的所有掃描線(步驟S630)，其 中對應同一區塊的掃描線接收同一掃描信號。然後，量測顯示面板的多條數據線，以取得對 應每一區塊的峰值電壓(步驟S640)，再依據這些區塊分別對應的峰值電壓決定每一區塊對 應的饋通電壓(步驟S650)。並且，依據每一區塊對應的饋通電壓調整每一區塊對應的驅動 信號(步驟S660)。最後，每一區塊對應地依據調整後的些驅動信號而驅動(步驟S670)。其 中，上述步驟S610、S620、S630、S640及S650可視為一種電泳顯示器的饋通電壓的量測方 法，並且上述步驟的細節可參照上述實施例的說明，在此則不再贅述。綜上所述，本發明實施例的電泳顯示器的驅動方法及饋通電壓的量測方法，其將 顯示面板分別多個區塊，而同一區塊中的像素依據同一掃描信號而開啟，並且藉由量測數 據線取得每一區塊對應的峰值電壓。接著，依據這些區塊對應的峰值電壓決定每一區塊對 應的饋通電壓，而驅動方法會再依據每一區塊對應的饋通電壓調整每一區塊對應的驅動信 號的波形。藉此，可量測出每一區塊對應的饋通電壓，並據此調整每一區塊對應的驅動信號 的波形，以對饋通電壓進行補償。雖然本發明已以實施例公開如上，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，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明 的保護範圍當視前述的申請專利範圍所界定者為準。
權利要求
1.一種電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，包括 將該電泳顯示器的一顯示面板的多個像素分為多個區塊； 將該顯示面板的一共同電壓設定為一第一電壓；將多個掃描信號依序輸入該顯示面板的多條掃描線，其中對應同一區塊的掃描線接收 同一掃描信號；量測該顯示面板的多條數據線，以取得對應每一該些區塊的至少一峰值電壓； 依據該些區塊分別對應的所述峰值電壓決定每一該些區塊對應的一饋通電壓； 依據每一該些區塊對應的該饋通電壓調整每一該些區塊對應的多個驅動信號；以及 每一該些區塊對應地依據調整後的該些驅動信號而驅動。
2.如權利要求1所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，該些區塊分別包括至少一像素。
3.如權利要求1所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，該第一電壓為一接地電壓。
4.如權利要求1所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，依據每一該些區塊對應 的該饋通電壓調整每一該些區塊對應的多個驅動信號的步驟包括在每一該驅動信號上形成一補償脈波，其中該補償脈波的脈波寬度正比於該饋通電壓。
5.如權利要求4所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，該補償脈波形成於每一 該驅動信號的一數據寫入脈波之前。
6.如權利要求4所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，該補償脈波形成於每一 該驅動信號的一數據寫入脈波之後。
7.如權利要求1所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，依據每一該些區塊對應 的該饋通電壓調整每一該些區塊對應的多個驅動信號的步驟包括位移該些驅動信號的電壓準位，其中該些驅動信號的電壓準位位移量等於該饋通電壓。
8.如權利要求1所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，每一該些區塊對應的該 饋通電壓為對應每一該些區塊的所述峰值電壓的平均值。
9.如權利要求1所述的電泳顯示器的驅動方法，其特徵在於，每一該些區塊對應的該 饋通電壓為對應該些區塊的所述峰值電壓的平均值。
10.一種電泳顯示器的饋通電壓的量測方法，其特徵在於，包括 將該電泳顯示器的一顯示面板的多個像素分為多個區塊； 將該顯示面板的一共同電壓設定為一第一電壓；將多個掃描信號依序輸入該顯示面板的多條掃描線，對應同一區塊的該些掃描線接收 同一掃描信號；量測該顯示面板的多條數據線，以取得對應每一該些區塊的至少一峰值電壓；以及 依據該些區塊分別對應的所述峰值電壓決定每一該些區塊對應的一饋通電壓。
11.如權利要求10所述的電泳顯示器的饋通電壓的量測方法，其特徵在於，該些區塊 分別包括至少一像素。
12.如權利要求10所述的電泳顯示器的饋通電壓的量測方法，其特徵在於，該第一電 壓為一接地電壓。
全文摘要
一種電泳顯示器的驅動方法及饋通電壓的量測方法，其包括下列步驟。將電泳顯示器的顯示面板的多個像素分為多個區塊。將顯示面板的共同電壓設定為第一電壓。將多個掃描信號依序輸入顯示面板的多條掃描線，其中對應同一區塊的掃描線接收同一掃描信號。量測顯示面板的多條數據線，以取得對應每一區塊的至少一峰值電壓。依據這些區塊分別對應的所述峰值電壓決定每一區塊對應的饋通電壓。用以驅動每一區塊的多個驅動信號依據每一區塊對應的饋通電壓而調整。
文檔編號G09G3/34GK102097061SQ201110044539
公開日2011年6月15日 申請日期2011年2月24日 優先權日2011年2月24日
發明者翁明齊, 陳昀至, 陳鴻祥 申請人:中華映管股份有限公司, 華映視訊(吳江)有限公司