电泳显示器的制作方法

专利名称：电泳显示器的制作方法
技术领域：
本文件涉及一种电泳显示器，并且尤其涉及一种可减少存储器的写时间的电泳显 不器。
背景技术：
如果将具有电荷的材料放在电场中，那么该材料根据电荷、分子的大小和形状等 等特有地移动。这种移动，即材料通过移动的差别而分离开的现象，被称为〃 电泳〃 。近 来，已开发出利用电泳的显示器，并且作为可代替传统纸张介质或者显示器的介质而受到关注。 在美国专利号7，012，600和7，119，772中已公开了利用电泳的显示器。如图l所 示，所公开的电泳显示器通过利用查看表(LUT) 1、多个存储器2至3、以及帧计数器4，将每 一单元的当前状态图像与下一状态图像进行比较，由此，确定将在多个帧时段内提供给每 个单元的数据VI至Vn。 从查看表l输出的数据Vl至Vn是诸如〃 00" 、〃 01" 、〃 10〃 、和"11"这样的 数字数据，并且被改变为施加到每个单元的像素电极上的三个状态的电压，即Ve+(+15V)、 Ve-(-15V)、以及Ve0(0V)。将数字数据中的〃 OO"禾卩"11 〃变为VeO (OV)，将〃 01"变为 Ve+(+15V)，并且将〃 10〃变为Ve-(-15V)。 图2示出了根据在前一状态所写的数据和在当前状态所要写的数据，在多个帧时 段内提供的驱动波形的示例。在图2中，〃 W(ll)"表示峰值白色灰度级，〃 LG(10)〃表 示亮中间灰度级，〃 DG(01)"表示暗中间灰度级，并且〃 B(OO)"表示峰值黑色灰度级。并 且，根据驱动波形所写的次数是帧的数目。 将DC公共电压Vcom提供给与像素电极相对的公共电极。提供给像素电极的正数 据电压Ve+是比DC公共电压Vcom更高的电压，并且负数据电压Ve_是比DC公共电压Vcom 更低的电压。 这种电泳显示器具有以下问题。 如图3中所示，当在显示面板中，每k个(k是自然数)帧时段改变显示数据时，控 制块6将从系统5在当前周期期间提供的图像数据设置为当前状态图像，并且将其存储在 第二存储器3中，并且将在前一周期期间存储在第二存储器3中的图像数据设置为前一状 态图像，并且将其存储在第一存储器2中。控制块6对存储在第一和第二存储器2和3中 的图像数据进行比较，并且通过利用与该比较结果相对应的波形信息，产生要提供给数据 驱动电路的数字数据。并且，控制块6将从系统5在当前周期之后的下一周期期间所提供 的图像数据设置为当前状态图像，以更新第二存储器3，并且将在当前周期期间存储在第二 存储器3中的图像数据设置为前一状态图像，以更新第一存储器2。控制块6对存储在第一与该比较结果相对应的波形信 息，产生要提供给数据驱动电路的数字数据。 从上可知，相关技术的电泳显示器包括用于仅存储前一状态图像的第一存储器2 以及用于仅存储当前状态图像的第二存储器3，并且每k个帧时段更新第一存储器2和第二 存储器3，以便在显示面板上显示图像数据，由此增加了存储器写时间并且使驱动很复杂。

发明内容
本文件的一个方面是提供一种可减少存储器写时间并且减少存储器写操作所需
的驱动负载的电泳显示器。 为了实现上述方面，提供了 一种根据本发明的示例性实施例的电泳显示器，该电 泳显示器包括电泳显示面板，该电泳显示面板具有彼此相交的多个数据线和多个栅极线 以及多个电泳单元；第一存储器和第二存储器，用于交替地存储前一状态图像和当前状态 图像；用于在每一周期顺序地产生第一数字数据的系统；用于存储多个波形信息的模式 表；以及控制器，用于将所述系统产生的第一数字数据设置为当前状态图像并且在每一周 期将其交替地存储到所述第一和第二存储器中的一个存储器中，将先前存储在所述第一和 第二存储器中的另一存储器中的第一数字数据作为前一状态图像，仍保持存储在该另一存 储器中，将所述当前状态图像与所述前一状态图像进行比较，并且通过利用所述多个波形 信息之中的与该比较结果相对应的波形信息，来产生要在电泳显示面板上显示的第二数字 数据。所述周期包括k个帧周期。 该控制器包括第一存储器控制单元，用于对第一存储器进行读写；第二存储器 控制单元，用于对第二存储器进行读写；存储器选择单元，用于在每个周期交替地操作所述 第一和第二存储器控制单元以进行写操作；以及数据发生器，用于通过所述第一和第二存 储器控制单元同时接收当前状态图像和前一状态图像，对所述当前状态图像和前一状态图 像进行比较，以及根据该比较结果产生所述第二数字数据。所述控制器还包括帧计数器，其 用于对帧的数目进行计数，并且产生帧时段的数目的信息，其中所述存储器选择单元根据 所述帧时段数目的信息，每k个帧时段交替地操作所述第一和第二存储器控制单元以进行 写操作。 所述第一存储器控制单元在第一周期的写时段期间受到操作，以将所述系统在该 第一周期产生的第一数字数据设置为当前状态图像，并将所述第一数字数据写入到第一存 储器中；以及所述第二存储器控制单元在第二周期的写时段期间受到操作，以将所述系统 在该第二周期产生的第一数字数据设置为当前状态图像，并将所述第一数字数据写入到第 二存储器中。 在所述第一周期期间，将恰好在所述第一周期之前的前一周期期间存储在第二存 储器中的第一数字数据重新设置为前一状态图像，并随后将其保持在第二存储器中；以及 在第二周期期间，将恰好在该第二周期之前的前一周期期间存储在第一存储器中的第一数 字数据重新设置为前一状态图像，并随后将其保持在第一存储器中。所述第一和第二存储 控制单元在所有周期的读时段期间同时受到操作，分别读出在所述第一存储器或第二存储 器中存储的第一数字数据。控制器还包括用于对来自所述系统的第一数字数据的输入时序 与所述第一存储器或第二存储器的第一数字数据的读写时序之间的差异进行缓冲的缓冲器单元。所述缓冲器单元包括先入先出(FIFO)缓冲器。 为了实现上述方面，还提供了一种用于电泳显示器的显示方法，所述电泳显示器 包括电泳显示面板和用于交替存储前一状态图像和当前状态图像的第一存储器和第二存 储器，该方法包括在每一周期顺序地产生第一数字数据； 将所述第一数字数据设置为当前状态图像，并在每一周期将其交替地存储到所述 第一和第二存储器中的一个存储器中；将先前存储在所述第一和第二存储器中的另一存储 器中的第一数字数据作为前一状态图像，仍保持存储在该另一存储器中；将所述当前状态 图像与所述前一状态图像进行比较；以及通过利用与该比较结果相对应的波形信息，来产 生要在电泳显示面板上显示的第二数字数据。


包括附图以提供对本发明进一步了解，并且将其并入到该说明书中且构成了该说 明书的一部分，该附解本发明的实施例并且与本说明一起用于对本发明的原理进行解 释。
在附图中 图1是示意性地示出了传统电泳显示器的示图； 图2是示出了在图1所示的查看表中登记的数据电压波形的示例的示图；
图3是用于对传统电泳显示器中的存储器的数据更新进行解释的示图；
图4是示出了根据本发明示例性实施例的电泳显示器的方框图；
图5是详细示出了图4所示的单元的微囊结构的示图；
图6是详细示出了图4所示的时序控制器的示图；以及 图7是用于对根据本发明示例性实施例的电泳显示器中的存储器的数据更新进 行解释的视图。
具体实施例方式
在下文中，参考图4至7对本文件的实施方案进行详细的描述。
图4和图5示出了根据本发明示例性实施例的电泳显示器和单元。
参考图4和图5，根据本发明示例性实施例的电泳显示器包括系统IO，用于产生 第一数字数据Datal和时序信号H、V、以及CLK ;电泳显示面板14，其中排列了 mXn个单元 16 ;数据驱动电路12，用于将数据电压提供给电泳显示面板14的数据线Dl至Dm ;栅极驱 动电路13，用于将扫描脉冲提供给电泳显示面板14的栅极线G1至Gn ;公共电压产生电路 15，用于将公共电压Vcom提供给电泳显示面板14的公共电极18 ;时序控制器ll，用于对驱 动电路12和13进行控制；存储器20A和20B，用于存储第一数字数据Datal ;以及波形信息 表21，用于存储波形信息。 系统10产生第一数字数据Datal和时序信号H、 V、以及CLK。
如图5所示，电泳显示面板14具有介于两个基板之间的多个微囊20。每个微囊 20包括带负(-)电的白色微粒22a和带正(+)电的黑色微粒22b。使形成于电泳显示面板 14的下基板之上的m个数据线Dl至Dm和n个栅极线Gl至Gn彼此交叉。薄膜晶体管(在 下文中称为"TFT")连接在数据线D1至Dm与栅极线Gl至Gn的交叉位置中。TFT的源电
6极与数据线D1至Dm相连，其漏电极与单元16的像素电极17相连。并且，TFT的栅电极与 栅极线Gl至Gn相连。响应来自栅极线Gl至Gn的扫描脉冲而使TFT导通，从而选择期望 显示的一行单元16。在电泳显示面板14的上透明基板上形成用于将公共电压Vcom同时提 供给所有单元的公共电极18。 另一方面，微囊20可以包括带正电的白色微粒和带负电的黑色微粒。在这种情况 下，可以改变驱动器波形的相位和电压。 时序控制器11接收来自系统10的垂直/水平同步信号V、H以及时钟信号CLK，并 且产生用于对数据驱动电路12的操作时序进行控制的数据控制信号DDC以及用于对栅极 驱动电路13的操作时序进行控制的栅极控制信号GDC。此外，时序控制器11将从系统IO提 供的第一数字数据存储在第一和第二存储器20A和20B的任何一个中，并且每k个帧时段 对这些存储器进行切换。因此，将从系统10在当前周期期间提供的第一数字数据Datal作 为当前状态图像存储在第一存储器20A中，并且将恰好在当前周期之前的前一周期期间存 储在第二存储器20B中的第一数字数据Datal作为前一状态图像而保持存储在第二存储器 20B中。并且，将从系统10在当前周期之后的下一周期期间提供的第一数字数据Datal作 为当前状态图像存储在第二存储器20B中，并且将在当前周期期间存储在第一存储器20A 中的第一数字数据Datal作为前一状态图像而保持存储在第一存储器20A中。时序控制 器11在每个周期期间对存储在第一和第二存储器20A和20B中的数字数据进行比较，并且 通过利用与该比较结果相对应的波形信息，产生要显示在电泳显示面板上的第二数字数据 Data2。所述第二数字数据Data2随后被提供给数据驱动电路12。 数据驱动电路12具有多个数据驱动集成电路，其每一个包括移位寄存器、锁存 器、解码器、电平移位器等等。数据驱动电路12在时序控制器11的控制下，对第二数字数 据Data2进行锁存，通过解码器和电平移位器将该第二数字数据Data2转换成适当电压，即 Ve+ (+15V) 、 Ve- (-15V)、以及VeO (OV)，并且随后将该电压提供给数据线Dl至Dm。
栅极驱动电路13具有多个栅极驱动集成电路，其每一个包括移位寄存器、用于将 移位寄存器的输出信号的摆幅宽度转换成适于驱动TFT的摆幅宽度的电平移位器、以及连 接在电平移位器与栅极线Gl至Gn之间的输出缓冲器。栅极驱动电路13在时序控制器11 的控制下，与提供给数据线Dl至Dm的数据电压相同步地顺序输出扫描脉冲。
公共电压产生电路15产生公共电压Vcom，并且将它提供给公共电极18。
波形信息表21根据在前一状态所写的数据(即前一状态图像)与要在当前状态 所写的数据(即当前状态图像)之间的相关性，来存储多个(例如16个)波形信息。波形 信息表21可以包括可对数据进行更新和擦除的非易失存储器，例如EEPROM(电可擦可编程 只读存储器)和/或EDID ROM(扩展显示标识数据ROM)。
图6详细示出了图5的时序控制器ll。 参考图6，时序控制器11包括数据产生单元110和控制信号发生器116。 数据产生单元110包括缓冲器单元111、存储器选择单元112、第一存储器控制单
元113A、第二存储器控制单元113B、数据发生器114、以及帧计数器115。 缓冲器单元111对从系统10提供的第一数字数据Datal的输入时序与存储器20A
和/或20B的第一数字数据Datal的读/写时序之间的差异进行缓冲。缓冲器单元111可
以包括FIFO(先进先出)缓冲器。
根据来自帧计数器115的帧时段数目的信息，存储器选择单元112选择要将从系 统10提供的第一数字数据Datal存储在第一和第二存储器20A和20B中的哪一个。为此， 存储器选择单元112形成了至第一存储器20A的第一电流路径以及至第二存储器20B的第 二电流路径，并且包括用于每k个帧时段对要形成的电流路径进行切换的切换块。通过由 存储器选择单元112每k个帧时段来交替地操作第一存储器控制单元113A和第二存储器 控制单元113B以进行写操作，将每k个帧时段所更新的当前状态图像交替地提供给第一存 储器20A和第二存储器20B。这种操作将在下文中详细解释。 第一存储器控制单元113A对第一存储器20A的读写操作进行控制。第一存储器
控制单元113A在当前周期的写时段期间通过第一电流路径而受到操作，以将系统10提供
的第一数字数据Datal设置为当前状态图像，并将其存储在第一存储器20A中。此时，将恰
好在当前周期之前的前一周期期间作为当前状态图像存储在第二存储器20B中的第一数
字数据Datal重新设置为前一状态图像，并随后仍将其保持在第二存储器20B中。 第二存储器控制单元113B对第二存储器20B的读写操作进行控制。第二存储器控
制单元113B在当前周期之后的下一周期的写时段期间通过第二电流路径而受到操作，以
将系统IO提供的第一数字数据Datal设置为当前状态图像，并将它存储在第二存储器20B
中。此时，将在当前周期期间作为当前状态图像存储在第一存储器20A中的第一数字数据
Datal重新设置为前一状态图像，并随后仍将其保持在第一存储器20A中。 第一和第二存储器控制单元113A和113B在所有周期的读时段期间同时受到操
作，并且分别读取存储在第一和第二存储器20A和20B中的第一数字数据Datal。 帧计数器115相对于垂直同步信号V，对帧时段的数目进行计数，产生帧时段数目
的信息，并将该帧时段数目的信息提供给存储器选择单元112。 数据发生器114对从第一存储器20A和第二存储器20B读出的第一数字数据 Datal进行比较，即对前一状态的图像数据与当前状态的图像数据进行比较，并且参考波形 信息表21，提取与该比较结果相对应的波形信息。并且，数据发生器114产生与所提取的波 形信息相对应的第二数字数据Data2，并且将它提供给数据驱动电路12。
控制信号发生器116通过利用从系统10提供的时序信号，即垂直/水平同步信号 V、 H以及时钟信号CLK，产生用于对数据驱动电路12的操作时序进行控制的数据控制信号 DDC、以及用于对栅极驱动电路13的操作时序进行控制的栅极控制信号GDC。并且，这些控 制信号DDC和GDC与第二数字数据Data2的显示时序同步，并且被提供给相应驱动电路。
图7示出了根据本发明示例性实施例的存储器的写操作。 参考图7，根据本发明示例性实施例的电泳显示器将在每个预定周期更新的第一 数字数据Datal交替地存储在第一存储器20A和第二存储器20B中。例如，如果在第一时 段P1期间将前一状态图像存储在第一存储器20A中并且将当前状态图像存储在第二存储 器20B中，那么将在第二时段P2期间更新且提供的第一数字数据Datal设置为当前状态图 像并随后将其写入到第一存储器20A中。此时，在第二时段P2期间将在第一时段Pl期间存 储在第二存储器20B中的第一数字数据Datal重新设置为前一状态图像，并随后仍保持由 第二存储器20B存储的值。随后，将在第三时段P3期间更新且提供的第一数字数据Datal 设置为当前状态图像并随后将其写入到第二存储器20B中。此时，在第三时段P3期间将在 第二时段P2期间存储在第一存储器20A中的第一数字数据Datal重新设置为前一状态图像，并随后仍保持由第一存储器20A存储的值。接下来，将在第四时段P4期间更新且提供 的第一数字数据Datal设置为当前状态图像并随后将其写入到第一存储器20A中。此时， 在第四时段P4期间将在第三时段P3期间存储在第二存储器20B中的第一数字数据Datal 重新设置为前一状态图像并且仍保持由第二存储器20B存储的值。因此，存储器写时间被 减少为传统电泳显示器的一半。 如上所述，根据本发明的电泳显示器通过用最新输入的数字数据仅仅更新两个存 储器中的任何一个、保持另一存储器中的现有数字数据、以及在每一周期对存储器进行切 换以便交替地进行更新和保持，能够将存储器写时间减少为传统电泳显示器的一半，并且 由此能够同样多地减少存储器写入所需的驱动负载。 本领域普通技术人员应清楚的是在不脱离本发明的技术构思的范围之内可应用 各种改变和修改。因此，本发明的技术范围不局限于该说明书的详细描述，而应当由所附权 利要求来限定。
权利要求
一种电泳显示器，包括电泳显示面板，该电泳显示面板具有彼此相交的多个数据线和多个栅极线，以及多个电泳单元；第一存储器和第二存储器，用于交替地存储前一状态图像和当前状态图像；用于在每一周期顺序地产生第一数字数据的系统；用于存储多个波形信息的模式表；以及控制器，用于将所述系统产生的第一数字数据设置为当前状态图像并且在每一周期将其交替地存储到所述第一和第二存储器中的一个存储器中，将先前存储在所述第一和第二存储器中的另一存储器中的第一数字数据作为前一状态图像，仍保持存储在该另一存储器中，将所述当前状态图像与所述前一状态图像进行比较，并且通过利用所述多个波形信息之中的与该比较结果相对应的波形信息，来产生要在电泳显示面板上显示的第二数字数据。
2. 根据权利要求1的电泳显示器，其中所述周期包括k个帧周期。
3. 根据权利要求1的电泳显示器，其中所述控制器包括 第一存储器控制单元，用于对第一存储器进行读写； 第二存储器控制单元，用于对第二存储器进行读写；存储器选择单元，用于在每个周期交替地操作所述第一和第二存储器控制单元以进行 写操作；以及数据发生器，用于通过所述第一和第二存储器控制单元同时接收当前状态图像和前一 状态图像，对所述当前状态图像和前一状态图像进行比较，以及根据该比较结果产生所述第二数字数据。
4. 根据权利要求3的电泳显示器，其中所述周期包括k个帧周期，并且所述控制器还包 括帧计数器，其用于对帧的数目进行计数，并且产生帧时段的数目的信息，其中所述存储器选择单元根据所述帧时段数目的信息，每k个帧时段交替地操作所述 第一和第二存储器控制单元以进行写操作。
5. 根据权利要求3的电泳显示器，其中所述第一存储器控制单元在第一周期的写时段 期间受到操作，以将所述系统在该第一周期产生的第一数字数据设置为当前状态图像，并 将所述第一数字数据写入到第一存储器中；以及所述第二存储器控制单元在第二周期的写时段期间受到操作，以将所述系统在该第二 周期产生的第一数字数据设置为当前状态图像，并将所述第一数字数据写入到第二存储器 中。
6. 根据权利要求5的电泳显示器，其中在所述第一周期期间，将恰好在所述第一周期 之前的前一周期期间存储在第二存储器中的第一数字数据重新设置为前一状态图像，并随 后将其保持在第二存储器中；以及在第二周期期间，将恰好在该第二周期之前的前一周期期间存储在第一存储器中的第 一数字数据重新设置为前一状态图像，并随后将其保持在第一存储器中。
7. 根据权利要求3的电泳显示器，其中所述第一和第二存储控制单元在所有周期的 读时段期间同时受到操作，分别读出在所述第一存储器或第二存储器中存储的第一数字数 据。
8. 根据权利要求3的电泳显示器，其中所述控制器还包括用于对来自所述系统的第一 数字数据的输入时序与所述第一存储器或第二存储器的第一数字数据的读写时序之间的 差异进行缓冲的缓冲器单元。
9. 根据权利要求8的电泳显示器，其中所述缓冲器单元包括先入先出(FIFO)缓冲器。
10. —种用于电泳显示器的显示方法，所述电泳显示器包括电泳显示面板和用于交替 存储前一状态图像和当前状态图像的第一存储器和第二存储器，该方法包括在每一周期顺序地产生第一数字数据；将所述第一数字数据设置为当前状态图像，并在每一周期将其交替地存储到所述第一 和第二存储器中的一个存储器中；将先前存储在所述第一和第二存储器中的另一存储器中的第一数字数据作为前一状 态图像，仍保持存储在该另一存储器中；将所述当前状态图像与所述前一状态图像进行比较；以及通过利用与该比较结果相对应的波形信息，来产生要在电泳显示面板上显示的第二数 字数据。
11. 根据权利要求10的方法，其中所述周期包括k个帧周期。
12. 根据权利要求10的方法，其中所述周期包括k个帧周期，并且所述方法还包括 对帧的数目进行计数，并且产生帧时段的数目的信息；以及根据所述帧时段数目的信息，每k个帧时段交替地操作所述第一和第二存储器以进行 写操作。
13. 根据权利要求10的方法，其中在第一周期的写时段期间，将在所述第一周期产生 的第一数字数据设置为当前状态图像，并将所述第一数字数据写入到第一存储器中；以及在第二周期的写时段期间，将在所述第二周期产生的第一数字数据设置为当前状态图 像，并将所述第一数字数据写入到第二存储器中。
14. 根据权利要求13的方法，其中在所述第一周期期间，将恰好在所述第一周期之前 的前一周期期间存储在第二存储器中的第一数字数据重新设置为前一状态图像，并随后将 其保持在第二存储器中；以及在第二周期期间，将恰好在该第二周期之前的前一周期期间存储在第一存储器中的第 一数字数据重新设置为前一状态图像，并随后将其保持在第一存储器中。
全文摘要
提供了一种可减少存储器的写时间的电泳显示器。该电泳显示器包括电泳显示面板；第一存储器和第二存储器，用于交替地存储前一状态图像和当前状态图像；控制器，用于将所述系统产生的第一数字数据设置为当前状态图像并且在每一周期将其交替地存储到所述第一和第二存储器中的一个存储器中，将先前存储在所述第一和第二存储器中的另一存储器中的第一数字数据作为前一状态图像，仍保持存储在该另一存储器中，将所述当前状态图像与所述前一状态图像进行比较，并且通过利用所述多个波形信息之中的与该比较结果相对应的波形信息，来产生要在电泳显示面板上显示的第二数字数据。
文档编号G09G3/34GK101751865SQ20091020644
公开日2010年6月23日 申请日期2009年11月13日 优先权日2008年12月3日
发明者南承锡, 李哲权 申请人:乐金显示有限公司