专利名称：显示单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示单元、一种包括显示单元的显示装置、一种用于驱动显示单元的方法以及一种驱动显示单元的处理器程序产品。
这种类型的显示装置的例子包括监视器、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话和电子书、电子报纸、以及电子杂志。
背景技术：
现有的显示单元可以从美国专利US2002/0005832A1中得知。上述专利申请公开了一种电泳显示器，该电泳显示器包括以行和列排列的像素。每个像素都连接到公共电极或反向电极并经由像素电极连接到晶体管的漏极，该晶体管的源极连接到列电极或数据电极，并且该晶体管的栅极连接到行电极或选择电极。像素、晶体管、以及行和列电极的上述结构共同形成有源矩阵。行驱动器(选择驱动器)提供用于选择一行像素的行驱动信号或选择信号并且列驱动器(数据驱动器)经由列电极和晶体管提供列驱动信号或数据信号到被选择行的像素。
每个像素例如都对应于包括充电粒子的微体。根据提供到像素电极的正或负电压，粒子移动，并且像素变成白色/彩色或向用户显示黑色。当去掉电压时，显示单元保持在所需的状态并且展示双稳态特征。
一次驱动所有行内的所有像素所需的时间间隔(一行一行地驱动每一行并且同时在每行内一次驱动所有列)称为一帧。每一帧，用于驱动一个像素的每个数据信号需要，每行，提供行驱动信号(选择信号)到行内用于选择(驱动)该行的行驱动动作，以及提供数据信号例如数据脉冲到像素的列驱动动作。在一行内同时对所有像素执行后者。
在例如包括20帧的图像更新时间间隔内，图像被更新。在随后的帧中，提供数据信号，该数据信号具有为零、一、二到例如十五个帧周期的持续时间。因此，假定像素已经显示全黑，持续时间为零个帧周期的数据信号例如与该显示全黑的像素一致。在显示某种灰度值的像素中，当利用持续时间为零个帧周期的数据信号驱动像素时，换句话说，当利用零振幅的数据脉冲驱动像素时该灰度值保持不变。具有如持续时间为十五个帧周期的数据信号包括十五个数据脉冲并且使像素显示全白，并且持续时间为一到十四个帧周期的数据信号例如包括一到十四个数据脉冲并且使像素显示全黑和全白之间的有限数目的灰度值。
如US2002/0005832A1的段0009-0013所述，在提供与所需图像更新一致的电压差之前和之后，换句话说，在提供数据脉冲之前和之后，可以提供均匀的电压，以抵消静电电场并固定粒子。上述均匀的电压使粒子位置初始化。
现有的显示单元的缺点以及其他方面在于，由于静止在图像内包括相对较大的梯度。上述梯度来自于在像素两端存在的电压差，上述电压差在行被驱动之前存在于每行内的像素两端之间，并且通过驱动行来控制上述电压差。由于例如在一帧内首先驱动第一行并且例如在一帧的最后驱动最后一行，所以出现了梯度。
发明内容
本发明的目的是提供一种显示单元，在该显示单元内降低了图像的梯度。
本发明进一步的目的提供一种包括显示单元的显示装置，在该显示单元内降低了图像中的梯度，并且提供了一种驱动显示单元的方法以及驱动显示单元的处理器程序产品，用于(结合)其中降低了图像中梯度的显示单元。
根据本发明的显示单元包括具有经由电容连接到预定线的双稳态像素的显示面板；和用于降低预定线上的电压跳跃导致的像素两端的电压差的装置。
经由电容，预定线上的电压跳变传到像素，所述电容包括感应电容和/或寄生电容器。这样就导致像素两端的电压差，该电压差是造成相对较大梯度的原因。通过引入减少上述电压差的装置，降低了梯度。
应当注意US2002/0005832A1公开了为像素提供均匀的电压，以抵消提供上述均匀的电压之前存在的静电电场。提供上述均匀的电压不能防止电压差的产生，因为是在提供了均匀的电压后经由电容传到像素的电压跳变导致的电压差。此外，US2002/0005832A1公开了为像素提供断路电压以阻碍粒子的快速运动。上述断路电压必须通常与在提供断路电压之前在像素两端存在的电压的反向电压一致。因此，断路电压也不能降低梯度。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，经由开关元件将像素连接到与预定线相邻的线，电容包括存储电容器。在这种情况下，将线如行连接到控制电极如所有开关元件的栅极，上述开关元件例如是该线内的晶体管。将该线内的像素连接到第一主电极如该线内开关元件的漏极并经由存储电容器将其连接到前一条线或下一条线。上述存储电容器增加了像素内信号的稳定性。例如，在图像更新时间间隔的初始时刻，将所有线同时从零电压转换到非-选择电压。经由存储电容器上述电压跳变传到像素内并在上述相邻线内的像素上导致不希望的切换影响。通过在像素上提供降低不希望的切换影响的装置，降低了梯度。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，装置包括线驱动电路和数据驱动电路，用于至少在两条不相邻的线内的像素上同时提供数据信号以降低电压差。由于相邻的线经由存储电容器和开关元件互相连接在一起，只有不相邻的线才可以同时接收数据信号。优选地，一组不相邻的线包括所有奇数行，并且另一组不相邻的线包括所有偶数行。然后，只有一帧的一小部分对降低电压差是必须的。数据驱动电路可以包括一个或多个用于实现零电压数据信号的数字驱动器，或可以包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压数据信号例如极限电压值10％或20％加和减十五伏。可替换的，一个或多个驱动器可以接收转换电压用于实现低电压数据信号。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，像素连接到开关元件，电容包括开关元件的寄生电容器。在这种情况下，将线如行连接到控制电极如所有开关元件的栅极，上述开关元件是该线内的晶体管。将该线内的像素连接到第一主电极如该线内开关元件的漏极。例如，在图像更新时间间隔的初始时刻，将所有线同时从零电压转换到非-选择电压。经由寄生电容器上述电压跳变传到像素内并在相邻线内的像素上导致电压差。这些电压差也称之为反冲电压。通过提供降低上述电压差的装置，降低了梯度。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，装置包括线驱动电路和数据驱动电路，用于至少在两条线内的像素上同时提供数据信号以降低电压差。在这种情况下，所有线都可以同时接收数据信号并且只有一帧的一小部分对降低反冲电压是必须的。此外，数据驱动电路可以包括一个或多个用于实现零电压数据信号的数字驱动器，或可以包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压数据信号例如极限电压值的10％或20％加和减十五伏。可替换地，一个或多个数字驱动器可以接收转换电源电压用于实现低电压数据信号。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，装置包括用于同时以降低的振幅驱动至少两行的线驱动电路以降低电压差。在这种情况下，由于降低了线驱动电压所以降低了反冲电压。只要从数据驱动电路开始的数据信号具有相对较小的振幅，上述就是可能的。该线驱动电路可以包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压选择信号例如极限电压值的60％或70％加和减二十五伏。可替换地，一个或多个数字驱动器可以接收转换电源电压用于实现低电压选择信号。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，将是存储线的预定线经由存储电容器连接到像素，装置包括用于驱动存储线的存储线驱动电路以降低电压差。在这种情况下，像素的每条线是存储线，像素线内的每个像素经由存储电容器连接到上述存储线。存储线驱动电路利用电压信号驱动存储线，经由存储电容器将其传到像素内以降低像素两端存在的反冲电压。上述存储线驱动电路可以通过数据驱动电路(扩展)实现，数据驱动电路包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压存储线信号例如数据信号的极限电压值的10％或20％加和减十五伏或包括一个或多个数字驱动器用于接收转换电源电压用于实现低电压存储线信号。可替换地，存储线驱动电路可以是与数据驱动电路分开的电路。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，在图像更新时间间隔的初始时刻和/或结束时降低电压差。例如，在图像更新时间间隔末端，所有行同时从非-选择电压转换到零电压。上述在图像更新时间间隔结束时的电压跳变，正如图像更新时间间隔的初始时刻时的电压跳变，经由寄生电容器传到像素内并导致像素上的电压差。
根据本发明是这样定义显示单元的实施例的，其还包括一个控制器，该控制器用于提供振动数据脉冲、一个或多个重置数据脉冲、和一个或多个驱动数据脉冲到像素内。振动数据脉冲降低了对历史像素上的电泳显示电元的光学响应的依赖性。振动数据脉冲包括表示足够将在两个电极中的其中一个上的静电状态释放电泳粒子的能量的脉冲，但是由于其太低不能允许电泳粒子到达两个电极中的另一个电极。由于降低了对历史像素的依赖性，对相同数据的光学响应将基本上相等，而跟像素的历史无关。可以通过实际情况解释下面的装置，在显示装置转换成预定状态例如黑色状态后，电泳粒子达到静电状态。当发生随后转换到白色状态时，由于它们的开始速度几乎为零所以粒子的动量很低。这样就导致对像素历史的高依赖性，为了克服上述高依赖性需要较长的转换时间。振动数据脉冲的应用提高了电泳粒子的动量并且因而降低了依赖性从而缩短了转换时间。重置数据脉冲在驱动数据脉冲之前从而进一步提高显示单元的光学响应，通过定义驱动数据脉冲的固定开始点(固定黑色或固定白色)实现。作为选择，重置数据脉冲在驱动数据脉冲之前从而进一步提高显示单元的光学响应，通过定义驱动数据脉冲的弹性开始点(黑或白，以依赖或最接近于随后的驱动数据脉冲定义的灰度值被选择)实现。
权利要求10中定义的显示装置可以是电子书，并且用于存储信息的存储介质可以是记忆棒、集成电路、存储器如光学或磁性磁盘或其他可以存储的存储装置，例如要显示在显示单元内的书的内容。
根据本发明方法的实施例以及根据本发明的处理器程序产品与根据本发明的显示单元的实施例对应。
本发明基于下述理解，尤其是，像素上的电压差导致图像梯度，从而经由电容到达的电压跳变导致电压差，并且基于下述基本思想，尤其是，降低了电压跳变导致的电压差。
本发明解决了下述问题，尤其是，提供一种显示单元，在该显示单元中降低了图像内的梯度，并且其优点在于，在相同的帧速度下提高了显示质量，并且即使在低的帧速度下也能实现相同的质量。
参考下文描述的实施例后本发明上述或其他方面将是显而易见的并且可以得到解释。
在附图中，图1示出了一种双稳态像素(截面图)；图2图解性地示出了显示单元；图3示出了驱动显示单元的波形；图4图解性地示出了包括存储电容器的显示面板的一部分；图5图解性地示出了公开有寄生电容器的显示面板的一部分；图6示出了更新时间间隔的初始时刻的栅极电压和反冲电压；并且图7示出了更新时间间隔结束时的栅极电压和反冲电压。
具体实施例方式
图1(截面图)内示出的显示单元的双稳态像素11包括底板2(如塑料或玻璃)、具有电子墨水的电泳薄膜(层叠在底板2上)，其中电子墨水存在于胶合层3和公共电极4之间。胶合层3上提供有透明的像素电极5。电子墨水包括很多直径为大约10到50微米的微体7。每个微体7包括悬浮在液体10内的正电荷白色粒子8和负电荷黑色粒子9。当为像素电极5施加正电压时，白色粒子8向微体7内指向公共电极4的一侧移动，并且像素可以被观察者看到。同时，黑色粒子9向微体7的相反侧移动从而使其不被观察者看到。通过为像素电极5施加负电压，黑色粒子9向微体7内指向公共电极4的一侧移动，并且像素向观察者显示为黑色(未示出)。当去掉电压时，粒子8、9保持在所需的状态并且显示器展示为双稳态特性并且基本上不消耗能量。在作为选择的系统中，通过位于相同基板上的电极驱动，粒子可以在平面方向内移动。
图2示出的(电泳)显示单元1包括显示面板50，显示面板50包括位于线或行或选择电极41、45、49与列或数据电极31、32、39交叉区域的像素11矩阵。上述像素11都连接到公共电极22，并且每个像素11都连接到其各自的像素电极5。显示单元1还包括连接到行电极41、45、49的选择驱动电路40(线或行或选择驱动器)以及连接到列电极31、32、39的数据驱动电路30(列或数据驱动器)并且包括每个像素11的有源开关元件12。通过上述有源开关元件12(在本例子中是(薄膜)晶体管)驱动显示单元1。选择驱动电路40顺序选择行电极41、45、49，而数据驱动电路30提供数据信号到列电极31、32、39。优选地，控制器20首先处理经由输入端21输入而到达的数据并且接下来产生数据信号。数据驱动电路30和选择驱动电路40之间的相互同步经由驱动线23和24发生。来自于选择驱动电路40的选择信号经由晶体管12选择像素电极5，晶体管12的漏极电连接到像素电极5、晶体管12的栅极电连接到行电极41、45、49并且晶体管12的源极电连接到列电极31、32、39。存在于列电极31、32、39内的数据信号同时被传送到像素11的像素电极5，像素电极5连接到晶体管12的漏极。代替晶体管，也可以使用其他开关元件，如二极管、MIM以及等等。数据信号和选择信号一起形成(部分)驱动信号。
控制器20处理输入的数据，如经由输入端21接收的图像信息。此外，控制器20检测关于新图像的一个新图像信息的到达并且响应开始处理接收到的图像信息。上述图像信息的处理可以包括新图像信息的装载、存储在控制器20的存储器内的以前图像与新图像的比较、与温度传感器的相互作用、访问包含驱动波形的查询表的存储器等。最后，控制器20检测什么时候准备进行图像信息的上述处理。
接下来，控制器20产生经由驱动线23提供到数据驱动电路30的数据信号并产生经由驱动线24提供到选择驱动电路40的选择信号。上述数据信号包括对于所有像素11都相同的数据-独立信号和可以在每个像素11内变化或不变化的数据-依赖信号。数据-独立信号包括振动数据脉冲，并且数据-依赖信号包括一个或多个重置数据脉冲和一个或多个驱动数据脉冲。上述振动数据脉冲包括表示能量的脉冲，该能量足够从两个电极5、6之一中的静止状态释放(电泳)粒子8、9，但其太低从而不能使粒子8、9到达电极5、6中的另一个。由于降低了对历史的依赖性，对同一数据的光学响应将基本上相等，和像素11的历史无关。因此，振动数据脉冲降低了显示单元的光学响应对像素11历史的依赖。通过定义驱动数据脉冲的弹性开始点，使重置数据脉冲在驱动数据脉冲之前以进一步提高光学响应。上述开始点可以是黑色或白色值，选择为依赖或最接近于随后的驱动数据脉冲定义的灰度值。作为选择，重置数据脉冲可以形成数据-独立脉冲信号的一部分并且可以在驱动数据脉冲之前以进一步提高显示单元的光学响应，上述可以通过定义驱动数据脉冲的固定开始点实现。上述开始点可以是固定黑色或固定白色等级。
在图3中，示出了用于驱动(电泳)显示单元1的表示像素11上的电压与时间t的函数的波形。该波形利用经由数据驱动电路30提供的数据信号产生。波形包括第一振动数据脉冲Sh1、随后的一个或多个重置数据脉冲R、第二振动数据脉冲Sh2和一个或多个驱动数据脉冲Dr。例如有十六个不同的波形存储在存储器，如查询表存储器内，形成其一部分和/或连接到控制器20内。响应经由输入端21接收到的数据，控制器20为像素11选择波形、并经由相应的驱动电路30、40以及相应的晶体管将相应的选择信号和数据信号提供到相应的像素11内。
一帧周期对应于一次驱动显示单元1内的所有像素11(一行一行地驱动每一行并且每行同时一次驱动所有列)所使用的时间间隔。为了在帧期间提供数据-依赖或数据-独立信号到像素11，这样利用控制器20来控制数据驱动电路30，即一行内的所有像素11同时接收上述数据-依赖或数据-独立信号。上述方法一行一行地进行，控制器20这样来控制选择驱动电路40，即一行一行地选择行(被选择的行内的所有晶体管12都变为导通状态)。
在帧的第一组期间，将第一和第二振动数据脉冲Sh1和Sh2提供到像素11内，每个振动数据脉冲具有一帧周期的持续时间。开始振动数据脉冲具有例如正振幅，并且接下来是负振幅，并且再接下来是正振幅等等。因此，只要帧周期相对较短，交替的振动数据脉冲没有改变像素11显示的灰度值。
在包括一个或多个帧周期的第二组期间，提供重置数据脉冲R的组合，下面将进一步讨论。在包括一个或多个帧周期的第三组期间，提供驱动数据脉冲Dr的组合，并且驱动数据脉冲Dr的组合可以具有零帧周期的持续时间并且实际上是零振幅的脉冲，或者可以具有一个、两个到例如十五个帧周期。因此，持续时间为零帧周期的驱动数据脉冲Dr例如对应于显示全黑的像素11(已经显示了全黑的像素11的情况；显示某种灰度级的情况，当利用持续时间为零帧周期的驱动数据脉冲驱动时，换句话说当利用零振幅的数据脉冲驱动时该灰度值保持不变)。持续时间为十五个帧周期的驱动数据脉冲Dr的组合包括十五个连续的脉冲并且例如对应于显示全白的像素11，并且持续时间为一到十四个帧周期的驱动数据脉冲Dr的组合包括一到十四个连续的数据脉冲并且例如对应于显示在全黑和全白之间的一个限定数字的灰度值的像素11。
通过定义驱动数据脉冲Dr的固定开始点(固定黑色或固定白色)，使重置数据脉冲R在驱动数据脉冲Dr之前以进一步提高显示单元1的光学响应。作为选择，通过定义驱动数据脉冲Dr的弹性开始点(黑或白，根据或最接近于随后的驱动数据脉冲定义的灰度值而选择的)，使重置数据脉冲R在驱动数据脉冲Dr之前以进一步提高显示单元的光学响应。
在图4中，图解性地示出了显示面板50的一部分。该部分包括四个像素11。第一像素11经由晶体管12连接到行电极43和列电极34。第二像素11经由晶体管12连接到行电极43和列电极35。第三像素11经由晶体管12连接到行电极44和列电极34。第四像素11经由晶体管12连接到行电极44和列电极35。第一和第二像素11都经由存储电容器13连接到前一行电极42、并且第三和第四像素11都经由存储电容器13连接到前一行电极43。像素11还连接到公共电极22。
存储电容器13提高了像素11内信号的稳定性。通过将存储电容器连接到前一行电极(或作为选择连接到下一行电极)，可以避免单独的存储线。由于行驱动信号相对较短，行的驱动经由存储电容器13几乎不干扰下一行内的像素11上的信号。大部分时间，行没有被驱动并且其行电极处于预定的电压。
然而，在图像更新时间间隔的初始时刻，所有行电极都从零电压同时转换到非-选择的电压(例如+25伏)。上述电压跳变经由存储电容器13传到像素内并且导致连接到存储电容器的像素11上的电压差。在行被驱动之前在每行内的像素11上存在电压差并且通过驱动该行来控制电压差。由于第一行例如在一帧内首先被驱动并且最后一行例如在一帧内最后被驱动，出现了由于像素11上存在的电压差而导致的梯度。
在图像更新时间间隔结束时，所有行电极都同时从非-选择电压(例如+25伏)转换到零电压。上述在图像更新时间间隔结束时的电压跳变，正如在图像更新时间间隔的初始时的电压跳变，经由存储电容器13传到像素11内并且导致像素11上的电压差。由于下一更新时间间隔通常不立即跟随前一个时间间隔，同时，上述电压差导致了梯度，在这种情况下像素11会出现不希望的切换。
为了降低上述梯度，根据本发明，引入了降低由于前一行的电压跳变导致的像素11上的电压差的装置。在这种情况下，上述装置包括线驱动电路40和在至少两个不相邻的行内同时提供数据信号到像素11用于降低电压差的数据驱动电路30。由于相邻的行经由存储电容器13和开关元件12互相连接在一起，只有不相邻的行可以同时接收数据信号。优选地，不相邻的行的一组包括所有奇数行、并且不相邻的行的另一组包括所有偶数行。然后，只有一帧的一小部分对降低电压差是必须的。数据驱动电路30可以包括一个或多个用于实现零电压数据信号的数字驱动器、或可以包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压数据信号例如极限电压值的10％或20％加和减十五伏。作为选择，一个或多个数字驱动器可以接收转换后的电源电压用于实现低电压数据信号。
因此，在图像更新时间间隔的初始时刻，即所有行电极同时从零电压转换到非-选择电压(例如+25伏)的帧后，并且在图像更新时间间隔结束时，即所有行电极同时从非-选择电压(例如+25伏)转换到零电压的帧之后，每次只有一帧的一小部分用于提供行选择脉冲到所有奇数行和所有偶数行，提供数据信号到奇数/偶数行内的像素11从而使像素11上的电压变为零伏。
在图5中，图解性地示出了显示面板50的一部分。该部分除了每个存储电容器13不连接到前一行而是连接到存储线25之外，其他的与图4中相同。此外，公开了四个寄生电容器14。每个寄生电容器14都表示晶体管12的漏-栅结电容器。行的驱动经由寄生电容器14干扰了像素11上的数据信号。利用现有技术通过将公共电极22的电压提高到DC电压可以补偿上述反冲电压。
然而，在图像更新时间间隔的初始时刻，所有行电极都同时从零电压转换到非-选择电压(例如+25伏)。上述电压跳变经由寄生电容器14传到相同行内的像素11内并导致像素11上的电压差，该电压差不能被前面所述的公共电极上的DC电压来补偿。在驱动行之前电压差存在于每行内的像素11上，通过驱动该行来控制该电压差。由于第一行例如在一帧内首先被驱动，并且最后一行在一帧内最后被驱动，所以产生了像素11上存在的电压差导致的梯度。上述电压差也可以称之为反冲电压。
在图像更新时间间隔结束时，所有行电极同时从非-选择电压(例如+25伏)转换到零电压。上述在图像更新时间间隔结束时的电压跳变，正如在图像更新时间间隔初始时的电压跳变，经由寄生电容器14传到相同行的像素11内并且导致像素11上的电压差。由于下一更新时间间隔通常不立即跟随前一个时间间隔，同时，上述电压差或反冲电压导致梯度，在这种情况下像素11会出现不希望的切换。
为了降低上述梯度，根据本发明，引入了降低同一行上的电压跳变导致的像素11上的电压差的装置。在这种情况下，上述装置可以包括线驱动电路40和在至少两行内同时提供数据信号到像素11用于降低电压差的数据驱动电路30。在这种情况下，所有行可以同时接收数据信号并且只有一帧的一小部分对降低反冲电压是必须的。此外，数据驱动电路30可以包括一个或多个用于实现零电压数据信号的数字驱动器、或可以包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压数据信号例如极限电压值的10％或20％加和减十五伏。作为选择，一个或多个数字驱动器可以接收转换后的电源电压用于实现低电压数据信号。
因此，在图像更新时间间隔的初始时刻，即所有行电极同时从零电压转换到非-选择电压(例如+25伏)的一帧之后，并且在图像更新时间间隔结束时，即所有行电极同时从非-选择电压(例如+25伏)转换到零电压的一帧之后，每次只有一帧的一小部分用于提供行选择脉冲到所有行，提供数据信号到行内的像素11从而使像素11上的电压变为零伏。当然，在存储电容器连接到前一行或下一行的情况下，奇数和偶数行再次需要单独处理。
此外，为了降低梯度，根据本发明，引入了用于降低同一行内的电压跳变导致的像素11上的电压差的附加的装置。在这种情况下，附加的装置包括用于以降低的振幅同时驱动至少两行以降低电压差的线驱动电路40。在这种情况下，由于降低了线驱动电压所以降低了反冲电压。只要来自于数据驱动电路30的数据信号具有相对较小的振幅，上述就是可能的。线驱动电路40可以包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压选择信号例如极限电压值的60％或70％加和减二十五伏。作为选择，一个或多个数字驱动器可以接收用于实现低电压选择信号的转换电源电压。
因此，每次一帧的一小部分用于提供选择脉冲到所有行、提供数据信号到行内的像素11，其使像素11上的电压变为零伏，行选择脉冲具有降低的振幅(例如-15伏而不是-25伏)，这样就降低了反冲电压。
作为选择和/或此外，为了降低上述梯度，根据本发明，还引入了降低由于同一行的电压跳变导致的像素11上的电压差的附加的装置。在这种情况下，附加的装置包括用于驱动存储线25以降低电压差的存储线驱动电路。在这种情况下，像素11的每行有存储线25，通常所有存储线25互相连接在一起，并且像素11的行内的每个像素11经由存储电容器13连接到上述存储线25。存储线驱动电路利用电压信号驱动上述存储线25，其经由存储电容器13传到像素11内以降低像素11上存在的反冲电压。该存储线驱动电路可以利用数据驱动电路30(的扩展)而实现，该数据驱动电路30包括一个或多个模拟驱动器用于实现低电压存储线信号例如数据信号的极限电压值的10％或20％加和减十五伏，或包括一个或多个接收转换电源电压以实现低电压存储线信号的数字驱动器。作为选择，存储线驱动电路可以是与数据驱动电路30分开并由控制器20控制的电路。
因此，在图像更新时间间隔的初始时刻，即在所有行电极同时从零电压转换到非-选择电压(例如+25伏)的帧期间或之后，并且在图像更新时间间隔结束时，即在所有行电极同时从非-选择电压(例如+25伏)转换到零电压的帧期间或之后，每次利用存储线电压驱动存储线25，该存储线电压使像素11上的电压变为零伏。换句话说，存储线25以下述方式被驱动，即补偿像素上的反冲电压。
在图6中，示出了在更新时间间隔的初始时刻的栅极电压V栅和反冲电压V反冲。在行选择脉冲的开始时(V栅变为-25伏)，像素11上存在的反冲电压变为-2.5伏(V反冲变为-2.5伏)。由于在行选择脉冲期间为所有行内的所有像素11同时提供了零伏的数据信号，在行选择脉冲期间上述反冲电压变为0伏(V反冲k变为0伏)。在行选择脉冲之后，产生行非-选择脉冲并且栅极电压变为+25伏(V栅变为+25伏)。同时反冲电压变为+5伏，但是利用现有技术通过将公共电极22提高到5伏可以补偿上述反冲电压。
在图7中，示出了在更新时间间隔结束时的栅极电压V栅和反冲电压V反冲。在非-选择脉冲期间，栅极电压是+25伏(V栅是+25伏)，并且像素11上存在的反冲电压是+5伏(V反冲是+5伏)。利用现有技术通过将公共电极22提高到5伏可以补偿上述反冲电压。接下来产生选择脉冲并且栅极电压变为-25伏(V栅变为-25伏)。由于寄生电容器，像素电压变为0伏。同时，当公共电极22的电压提升结束，并且存储线25被提升到+2.5伏时(V存储线变为+2.5伏)，结果像素电压变为2.5伏。由于在行选择脉冲期间同时将零伏电压的数据信号提供到所有行内的所有像素11，在行选择脉冲期间像素被充电为0伏(V反冲变为0伏)。然后通过将栅极电压和存储电容器线电压设为0伏来结束寻址。这导致使像素电压分别为-2.5伏和+2.5伏的两种结果，并且互相抵消。因此在寻址后就使像素电压变为0伏。
在实践中，存储电容器13的容量是像素11和寄生电容器14的容量的10-100倍。因为栅极电压摆动是大约25伏所以反冲电压摆动是大约2.5伏，并且栅极电压摆动是大约50伏的反冲电压摆动是5伏。这些可以从寄生电容器14之间的关系得到或者另一方面从寄生电容器14和存储电容器13以及像素11的容量总和得到。
控制器20包括和/或连接到存储器(未示出)，例如用于存储关于波形的信息的查询表存储器。本发明不限于电泳显示面板并且可以用于基于双稳态像素的任意一种显示面板。
应当理解，上述示意性的实施例不限制本发明，并且对于本领域的普通技术人员来说可以设计很多变形实施例而不脱离从属权利要求的范围。在权利要求中，括号内的附图标记不限制权利要求的范围。利用动词“包括”以及其词性变化也不排除权利要求中出现之外的其他元件或步骤的存在。在元件之前出现了“一个”不排除多个上述元件的出现。本发明可以通过包括多个单独元件的硬件实现，并且可以通过适当的程序计算机实现。在列举多个装置的权利要求的装置中，多个上述装置可以利用一个或相同的硬件被具体化。在多个不同的从属权利要求中描述的某种方法的事实不表示上述方法不能结合以达到最优。
权利要求
1.一种显示单元(1)，包括具有经由电容(13、14)连接到预定线的双稳态像素(11)的显示面板(50)；和用于降低由于预定线上的电压跳变导致的像素(11)上的电压差的装置(30、40)。
2.根据权利要求1所述的显示单元(1)，其中像素(11)经由开关元件(12)连接到与预定线相邻的线内，并且电容(13)包括存储电容器。
3.根据权利要求2所述的显示单元(1)，其中装置(30、40)包括线驱动电路(40)和用于同时提供数据信号到至少两条不相邻的线内的像素(11)以降低电压差的数据驱动电路(30)。
4.根据权利要求1所述的显示单元(1)，其中像素(11)连接到开关元件，并且电容(14)包括开关元件(12)的寄生电容器(14)。
5.根据权利要求4所述的显示单元(1)，其中装置(30、40)包括线驱动电路(40)和同时提供数据信号到至少两条线的像素(11)内以降低电压差的数据驱动电路(30)。
6.根据权利要求4所述的显示单元(1)，其中装置(30、40)包括同时以降低的振幅驱动至少两条线以降低电压差的线驱动电路(40)。
7.根据权利要求4所述的显示单元(1)，其中预定线是经由存储电容器(13)连接到像素(11)的存储线(25)，并且装置包括驱动存储线(25)以降低电压差的存储线驱动电路。
8.根据权利要求1所述的显示单元(1)，其中电压差在图像更新时间间隔的初始时刻和/或结束时被降低。
9.根据权利要求1所述的显示单元(1)，进一步包括控制器(20)，该控制器用于给像素(11)提供振动数据脉冲(Sh1、Sh2)；一个或多个重置数据脉冲(R)；和一个或多个驱动数据脉冲(Dr)。
10.一种包括权利要求1所述的显示单元(1)并且还包括存储将要显示的信息的存储介质的显示设备。
11.一种驱动显示单元(1)的方法，该显示单元(1)包括具有经由电容(13、14)连接到预定线的双稳态像素(11)的显示面板(50)，该方法包括降低由于预定线上的电压跳变导致的像素(11)上的电压差的步骤。
12.一种驱动显示单元(1)的处理器程序产品，该显示单元(1)包括具有经由电容(13、14)连接到预定线的双稳态像素(11)的显示面板(50)，该处理器程序产品包括降低由于预定线上的电压跳变导致的像素(11)上的电压差的功能。
全文摘要
一种显示图像内相对较大梯度的显示单元(1)，该显示单元(1)包括以行和列排列的像素，上述行和列经由晶体管(12)连接到行(41、45、49)和列(31、32、39)电极。通过引入用于降低由于预定线上的电压跳变导致的电压差的装置(30、40)降低了上述梯度，电压跳变经由电容(13、14)出现。电容(13、14)可以包括存储电容器(13)，预定线与行电极(41、45、49)相邻或是单独的存储线(25)。电容(13、14)还可以包括晶体管(12)的寄生电容器(14)，预定线对应于同一行内的行电极(41、45、49)。装置(30、40)包括线驱动电路(40)和提供数据信号到像素(11)的数据驱动电路(30)。装置(30、40)还可以包括以降低的振幅进行驱动的线驱动电路(40)并且可以包括驱动存储线(25)的存储线驱动电路。
文档编号G09G3/34GK1922647SQ200580005305
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月15日 优先权日2004年2月19日
发明者S·J·范德霍弗, H·E·A·胡伊特马, L·W·G·斯托夫梅尔, L·M·海格 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司