应用于电泳显示器的共电极驱动方法及电路与流程

本发明是有关于一种驱动电路，特别是关于一种应用于电泳显示器的共电极驱动方法及电路。

背景技术：

电泳显示器(Electro-phoretic Display,EPD)，是一种通过电场控制有色的带电粒子在例如微胶囊(Microcapsule)所构成的电泳系统中移动进而能显示出影像的显示装置。电泳显示器具有省电、不需背光即可视及，以及断电后画面不消失的特性，目前已广泛的运用在各领域中。

现有的电泳显示器可采用主动式矩阵驱动，包括上、下基板、分别设在上下基板上的TFT驱动电路和共电极以及夹设于上下基板之间的电泳层。TFT驱动电路则接收扫描信号来开启每个像素，使开启的像素对应接收像素电压；共电极接收共同电压，用以偏压每个像素的像素电压，构成特定电场来改变电泳结构层内有色带电粒子的位置来显示灰阶影像。

然而，由于上述的共电极的共同电压经常需要在正、负电压准位之间(例如+15V与-15V)切换，从正电压准位直接切换到负电压准位或从负电压准位直接切换到正电压准位往往都会造成一些额外的电力损耗。

故，有必要提供一种应用于电泳显示器的共电极驱动方法及电路，以解决现有技术所存在的问题。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种应用于电泳显示器的共电极驱动方法，其在共电极于两不同(正负)电压之间的切换中，将共电极驱动电路的运算放大器的偏压电流关闭，并且置入一第三电压，以降低正、负电压之间的切换所造成的功耗；运算放大器的偏压电流关闭，可降低运算放大器的操作功耗，还可避免运算放大器操作影响到输出电压而造成额外耗电。

为达成本发明的前述目的，本发明提供一种应用于电泳显示器的共电极驱动方法，所述共电极驱动方法包括下列步骤：接收写入资料；根据写入资料通过一运算放大器输出一正电压准位或负电压准位的共同电压；比较目前写入资料与下一写入资料是否满足一预定差异值；当目前写入资料与下一写入资料之间满足预定差异值时，产生一开关信号；通过所述开关信号关闭所述运算放大器的偏压电流，使所述运算放大器输出零电压准位；以及结束所述开关信号并继续接收下一写入资料。

在本发明的一实施例中，所述接收写入资料的步骤是通过一暂存单元以锁存方式撷取并储存一时序控制器的写入资料。

在本发明的一实施例中，其中系通过一解码单元将该暂存单元储存的写入资料转换成一对应的共同电压切换讯号，以该共同电压切换讯号控制该运算放大器选择地接收正电压准位或负电压准位的参考电压，并予以放大后输出作为共同电压。

在本发明的一实施例中，其中系通过一逻辑控制单元比较目前写入资料与下一写入资料是否满足该预定差异值，并于目前写入资料与下一写入资料之间满足预定差异值时，由该逻辑控制单元结合一脉冲讯号产生该开关讯号。

本发明另提供一种应用于电泳显示器的共电极驱动电路，其包括：一暂存单元，用以接收一锁存使能信号，以撷取并储存一写入资料；一解码单元，耦接所述暂存单元的一输出端，用以将所述暂存单元储存的写入资料转换成一对应的共同电压切换信号；一逻辑控制单元，耦接所述暂存单元的输出端与输入端，其用以比较目前写入资料与下一写入资料是否满足一预定差异值，并于满足所述预定差异值时输出一开关信号；以及一运算放大器，耦接所述解码单元和所述逻辑控制单元，其根据来自所述解码单元的共同电压切换信号而选择地接收不同电压准位的参考电压，并予以放大后输出作为共同电压，其中所述运算放大器于接收到所述开关信号时关闭其输入偏压电流，且其输出端输出零电压。

在本发明的一实施例中，所述暂存单元为一锁存器。

在本发明的一实施例中，所述共同电压切换信号包含控制输入正电压准位的第一共同电压切换信号、控制输入零电压准位的第二共同电压切换信号以及控制输入负电压准位的第三共同电压切换信号。

在本发明的一实施例中，所述逻辑控制单元具有另一输入端用以接收一脉冲信号，当所述逻辑控制单元比较目前写入资料与下一写入资料满足所述预定差异值时，所述逻辑控制单元结合所述脉冲信号输出所述开关信号。

综上所述，本发明主要是通过一逻辑控制单元来比较前后写入资料的差异，当判断满足设定的差异时即表示共同电压需从当前准位即输出一开关信号将运算放大器偏压电流予以关闭，同时使运算放大器的输出从当前准位先切到零准位的接地电压，接着再切换到下一准位。比起直接从当前准位切换到下一准位，本发明先切到零电压准位的动作等于仅需要付出零电压准位至下一电压准位的作功，故可有效减少功耗，进而延长电泳显示器的显示切换次数。

【附图说明】

图1是根据本发明一较佳实施例的应用于电泳显示器的共电极驱动电路的示意图。

图2是图1的共电极驱动电路的信号波形图。

图3是图1的共电极驱动电路的运算放大器的输出端的信号波形图。

图4是根据本发明一较佳实施例的应用于电泳显示器的共电极驱动方法的流程图。

【具体实施方式】

为让本发明上述目的、特征及优点更明显易懂，下文特举本发明优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。再者，本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

本发明提供一种应用于电泳显示器的共电极驱动电路。所述电泳显示器一般包括时序控制器、扫描驱动器、数据驱动器(或称源极驱动器)及电泳面板等主要元件。所述时序控制器用以接收一显示画面的画面资料并据以输出对应的显示资料。扫描驱动器和数据驱动器皆耦接所述时序控制器，其中所述时序控制器控制所述扫描驱动器依序输出多个扫描信号，以依序开启电泳面板的每个像素单元；所述数据驱动器则接收时序控制器输出的显示资料，提供对应的像素电压给每个被开启的像素单元。电泳面板由上、下基板、共电极、像素电极以及位于上、下基板之间的电泳层所组成，其中共电极接收共同电压；每一像素电极连接一TFT单元而构成上述的像素单元；在TFT单元受扫描信号开启下，像素电极遂接收像素电压，与共电极的共同电压构成跨压；所述电泳层，在一实施例中，可由复数个微胶囊构成，其中每个微胶囊内包含有色的带电粒子，例如带正电的黑色粒子与带负电的白色粒子，在上述跨压产生的电场作用下分别移动到上下不同的位置，最终形成影像。

本发明的共电极驱动电路即是用于产生上述共电极的共同电压。请参照图1所示，其揭示本发明一优选实施例的应用于电泳显示器的共电极驱动电路。所述共电极驱动电路主要包括一暂存单元10、一解码单元11、一逻辑控制单元12以及一运算放大器13。

同时参考图2所示，图2是图1的共电极驱动电路的信号波形图。所述暂存单元10可为一锁存器(latch)，其用以接收来自时序控制器的一锁存使能信号le(latch enable)，以撷取并储存一写入资料。所述写入资料为时序控制器的显示资料。

所述解码单元11耦接所述暂存单元10的一输出端，用以将所述暂存单元10储存的写入资料转换成一对应的共同电压切换信号(swp,sw0,swn)，可包含控制输入正电压准位的第一共同电压切换信号swp、控制输入零电压准位的第二共同电压切换信号sw0以及控制输入负电压准位的第三共同电压切换信号swn。

所述逻辑控制单元12的两输入端分别耦接所述暂存单元10的输出端以及输入端，其同时接收来自时序控制器的下一写入资料data_bus以及所述暂存单元10储存的目前写入资料data，用以比较目前写入资料与下一写入资料是否满足一预定差异值。所述逻辑控制单元12并具有另一输入端用以接收一脉冲信号PWS，当所述逻辑控制单元12比较目前写入资料与下一写入资料满足所述预定差异值时，所述逻辑控制单元12结合所述脉冲信号PWS输出一开关信号sw。

所述运算放大器13耦接所述解码单元11和所述逻辑控制单元12，其根据来自所述解码单元11的共同电压切换信号(swp,sw0,swn)而选择地接收不同电压准位的参考电压，并予以放大后输出，以作为供应上述电泳显示器的共电极的共同电压。具体而言，在本实施例中，所述运算放大器13的反相输入端通过一电阻连接至一参考电压供应单元的三输出端，所述参考电压供应单元的三个输出端分别输出正电压准位的参考电压VPOS、接地电压GND以及负电压准位的参考电压VNEG；一直流电压VDC跨接于所述运算放大器13的反相输入端与输出端上，因此如图3所示，当所述解码单元11输出控制输入正电压准位的第一共同电压切换信号swp时，所述运算放大器13对应输出为-VDC-VNEG；当所述解码单元11输出控制输入零电压准位的第二共同电压切换信号sw0时，所述运算放大器13对应输出为-VDC；当所述解码单元11输出控制输入负电压准位的第三共同电压切换信号swn时，所述运算放大器13对应输出为-VDC-VPOS。此外，所述运算放大器13的电源端与输出端皆耦接前述逻辑控制单元12的输出端，所述运算放大器13受到所述逻辑控制单元12输出的开关信号sw控制，于接收到所述开关信号sw关闭偏压电流，所述运算放大器13的输出端则输出零电压。

由于所述逻辑控制单元12在比较目前写入资料与下一写入资料满足预定差异值后，会输出开关信号sw将运算放大器13偏压电流予以关闭，使运算放大器13的输出从原本的正/负电压准位的共同电压准备切换成下一准位前，先切到零电压准位的接地电压再切换到下一准位，以避免直接由正/负电压准位切换到下一准位。藉此，相较于直接由正/负电压准位切换到下一准位，先切到零电压准位的动作等于仅需要付出零电压准位至下一电压准位的作功，故可有效减少功耗，进而延长电泳显示器的显示切换次数。再者，运算放大器的偏压电流关闭，可降低运算放大器的操作功耗，还可避免运算放大器操作影响到输出电压而造成额外耗电。

进一步参考图4所示，基于上述的共电极驱动电路，本发明提供一种共电极驱动方法，包含下列步骤：

100：接收写入资料，其中通过暂存单元10以锁存方式撷取并储存一时序控制器的写入资料；

101：根据写入资料通过一运算放大器输出一正电压准位或负电压准位的共同电压，其中通过解码单元11将所述暂存单元10储存的写入资料转换成一对应的共同电压切换信号，以所述共同电压切换信号控制运算放大器13选择地接收正电压准位或负电压准位的参考电压，并予以放大后输出，作为供应电泳显示器的共电极的共同电压；

102：比较目前写入资料与下一写入资料是否满足一预定差异值，其中是通过逻辑控制单元12比较目前写入资料与下一写入资料是否满足一预定差异值，并于目前写入资料与下一写入资料之间满足预定差异值时，由逻辑控制单元12结合脉冲信号PWS产生一开关信号sw；

103：通过开关信号关闭运算放大器的偏压电流，使所述运算放大器输出零电压准位，其中所述运算放大器13受到所述逻辑控制单元12输出的开关信号sw控制，于接收到所述开关信号sw关闭偏压电流，所述运算放大器13的输出端则输出零电压(接地电压)；以及

104：结束所述开关信号并继续接收下一写入资料，即回到前述步骤100。

综上所述，本发明主要是通过一逻辑控制单元来比较前后写入资料的差异，当判断满足设定的差异时即表示共同电压需从当前准位(例如-15V)切换到下一准位(+15V)，即输出一开关信号将运算放大器偏压电流予以关闭，同时使运算放大器的输出从当前准位(-15V)先切到零准位的接地电压(0V)，接着再切换到下一准位(+15V)。相较于直接从当前准位(-15V)切换到下一准位(+15V)，以下一准位+15V的基准来看需要耗费30C的电荷，而本发明先切到零电压准位的动作等于仅需要付出零电压准位(0V)至下一电压准位(+15V)共15C的电荷，故可有效减少功耗，进而延长电泳显示器的显示切换次数。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。