电泳显示器及其驱动方法与流程

本发明涉及一种显示技术，尤其涉及一种电泳显示器及其驱动方法。

背景技术：

随着电子科技的进步，电泳显示器被广泛地应用于各种显示应用以及电子设备中，并且目前的电泳显示器已发展出可提供彩色显示的效果。然而，一般彩色的电泳显示器容易产生影像边缘模糊而造成锐利度的问题，而传统的改善方式是调整驱动信号的末端电压与时间，以调整内部带电的电泳粒子的位置。但是，在某些环境、材料或驱动条件下，锐利度的问题仍无法获得修正。举例而言，彩色的电泳显示器的电泳单元例如包括白色电泳粒子、黑色电泳粒子以及彩色电泳粒子。当电泳显示器显示黑底黄字时，黄色的文字的部分容易出现白边，而产生文字模糊以及锐利度不佳的情况。有鉴于此，为了改善上述缺点，以下将提出多个范例实施例。

技术实现要素：

本发明提供一种电泳显示器及其驱动方法，可有效地驱动三种不同颜色的电泳粒子，以提供良好的显示品质。

本发明的一种驱动方法适用于电泳显示器。电泳显示器包括驱动基板以及电泳单元。驱动方法包括以下步骤：提供重置信号至驱动基板，以重置在电泳单元中的第一电泳粒子以及第二电泳粒子的至少其中之一；以及提供驱动信号至驱动基板，以驱动在电泳单元中的第三电泳粒子，其中驱动信号包括第一驱动期间以及第二驱动期间，并且第一驱动期间发生在第二驱动期间之前。在第一驱动期间中，驱动信号包括交错排列的多个第一驱动脉波以及多个第二驱动脉波。在第二驱动期间中，驱动信号包括多个第三驱动脉波。这些第二驱动脉波与这些第三驱动脉波的极性相同。这些第一驱动脉波与这些第二驱动脉波的极性相反。

本发明的一种电泳显示器包括电泳单元、驱动基板以及驱动电路。电泳单元包括第一电泳粒子、第二电泳粒子以及第三电泳粒子。驱动基板配置在电泳单元下方。驱动电路耦接驱动基板。驱动电路提供重置信号至驱动基板，以重置在电泳单元中的第一电泳粒子以及第二电泳粒子的至少其中之一。驱动电路提供重置信号至驱动基板，以重置在电泳单元中的第一电泳粒子以及第二电泳粒子的至少其中之一。驱动电路提供驱动信号至驱动基板，以驱动在电泳单元中的第三电泳粒子。驱动信号包括第一驱动期间以及第二驱动期间，并且第一驱动期间发生在第二驱动期间之前。在第一驱动期间中，驱动信号包括交错排列的多个第一驱动脉波以及多个第二驱动脉波。在第二驱动期间中，驱动信号包括多个第三驱动脉波。这些第二驱动脉波与这些第三驱动脉波的极性相同。这些第一驱动脉波与这些第二驱动脉波的极性相反。

基于上述，本发明的电泳显示器及其驱动方法，可通过驱动信号的多个第二驱动脉波以及多个第三驱动脉波来有效驱动第三电泳粒子，并且当电泳显示器显示第三电泳粒子的颜色时，可有效避免第一电泳粒子堆积在电泳单元的显示侧，以使第三电泳粒子可正常地分布在电泳单元的显示侧。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的电泳显示器的方块图。

图2是依照本发明的一实施例的显示面板的示意图。

图3a是依照本发明的一实施例的驱动第一电泳粒子的信号波形图。

图3b是依照本发明的一实施例的驱动第二电泳粒子的信号波形图。

图3c是依照本发明的一实施例的驱动彩色电泳粒子的信号波形图。

图4是依照本发明的一实施例的亮度变化的示意图。

图5是依照本发明的一实施例的驱动方法的流程图。

符号说明：

100：电泳显示器；

110：显示面板；

111：上电极层；

112：电泳单元；

112a：第一电泳粒子；

112b：第二电泳粒子；

112c：彩色电泳粒子；

113：驱动基板；

120：驱动电路；

311、312、313、331、332：方波信号；

321、323、325、322、324、326：脉波信号；

333、334、334’：驱动脉波；

401：l值变化曲线；

402：b值变化曲线；

t1、t3、t4、t5、t6、t6’、t7、t7’：时间长度；

p1、p2：驱动期间；

t：时间区间；

s1：显示侧；

s510、s520、s530、s540：步骤。

具体实施方式

为了使本发明的内容可以被更容易明了，以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤，系代表相同或类似部件。

图1是依照本发明的一实施例的电泳显示器的方块图。参考图1，电泳显示器100包括显示面板110以及驱动电路120。在本实施例中，电泳显示器100为一种彩色电泳式显示设备，并且具有显示至少三种颜色的显示效果。显示面板110包括多个画素，并且这些画素分别对应于阵列排列的多个电泳单元，其中这些电泳单元包括三种颜色的电泳粒子。在本实施例中，驱动电路120用以提供驱动信号至显示面板110，以驱动在这些电泳单元中的多个电泳粒子。在本实施例中，驱动电路120通过施加电压的方式来驱动这些电泳粒子在这些电泳单元中移动，以使显示面板110的各个画素可分别显示黑色、白色、灰阶或特定颜色。在本实施例中，这些电泳单元例如是微杯结构(microcup)，并且具有白色电泳粒子、黑色电泳粒子以及彩色电泳粒子。在本发明各实施例中，彩色电泳粒子系指第三电泳粒子，并且彩色电泳粒子可例如是红色电泳粒子或黄色电泳粒子，但本发明并不限于此。

图2是依照本发明的一实施例的显示面板的示意图。参考图1以及图2，图2为显示面板110的多个电泳单元的示意图。在本实施例中，显示面板110的单一画素包括上电极层111、多个电泳单元112以及驱动基板113。电泳单元112配置在上电极层111以及驱动基板113之间，并且电泳单元112的显示侧s1靠近于上电极层111。在本实施例中，上电极层111例如是透明电极层。这些电泳单元112各别包括多个第一电泳粒子112a、多个第二电泳粒子112b以及多个彩色电泳粒子112c(即为第三电泳粒子)。电泳单元112的数量，以及电泳单元112的电泳粒子的数量不限于图2所示。驱动基板113例如包括驱动电晶体，并且驱动电晶体用以接收驱动信号，以使驱动电泳单元112的第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c在电泳单元112中移动。

在本实施例中，第一电泳粒子112a可例如是带负电的白色电泳粒子。第二电泳粒子112b可例如是带正电的黑色电泳粒子。彩色电泳粒子112c可例如是带正电的红色电泳粒子或黄色电泳粒子。在本实施例中，彩色电泳粒子112c的带电量低于第二电泳粒子112b。也就是说，当驱动基板113施加负电压时，带负电的第一电泳粒子112a朝电泳单元112的显示侧s1移动。当驱动基板113施加较高的正电压时，带正电的第二电泳粒子112b朝电泳单元112的显示侧s1移动。当驱动基板113施加较低的正电压时，带正电的彩色电泳粒子112c朝电泳单元112的显示侧s1移动。第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c的移动速度依据驱动基板113施加的正电压大小而决定。

在本实施例中，当驱动电路120驱动电泳单元112显示特定颜色(红色或黄色)时，驱动电路120先驱动第一电泳粒子112a(白色)至电泳单元112的显示侧s1，接着驱动第二电泳粒子112b(黑色)至电泳单元112的显示侧s1，最后驱动彩色电泳粒子112c至电泳单元112的显示侧s1。在本实施例中，驱动电路120可分四个阶段来提供电压信号至驱动基板113，此四个阶段依序为平衡阶段、混合阶段、重置阶段以及驱动阶段(或称堆叠阶段)，其中以下由图3a至图3c分别针对驱动第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c的信号波形来描述。

图3a是依照本发明的一实施例的驱动第一电泳粒子的信号波形图。参考图1至图3a，在本实施例中，当驱动电路120驱动电泳单元112显示特定颜色(红色或黄色)时，驱动电路120先驱动第一电泳粒子112a(白色)至电泳单元112的显示侧s1。因此，在平衡阶段中，驱动电路120提供平衡信号至驱动基板113，以平衡第一电泳粒子112a的电荷。在本实施例中，平衡信号包括正方波信号311，并且正方波信号311例如为具有时间长度t1的+15伏特(volt)电压信号。

接着，在混合阶段中，驱动电路120提供混合信号至驱动基板113，以将第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c均匀地打散。在本实施例中，混和信号包括交错排列的多个正脉波信号321以及多个负脉波信号322。正脉波信号321用以驱动第一电泳粒子112a。负脉波信号322用以驱动第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c。正脉波信号321的振幅等于负脉波信号322的振幅。正脉波信号321例如是+15伏特的电压信号。负脉波信号322例如是-15伏特的电压信号。

最后，在重置阶段中，驱动电路120提供重置信号至驱动基板113，以重置第一电泳粒子112a。在本实施例中，重置信号包括多个负方波信号331，以将第一电泳粒子112a驱动至电泳单元112的显示侧s1。在本实施例中，负方波信号331例如为具有时间长度t2的-15伏特电压信号。然而，在一实施例中，重置信号例如包括15个负方波信号331，并且负方波信号331的每一个的时间长度t2为20毫秒(ms)，但本发明并不限于此。据此，第一电泳粒子112a可有效地被推动至电泳单元112的显示侧s1。

图3b是依照本发明的一实施例的驱动第二电泳粒子的信号波形图。参考图1、图2以及图3b，在本实施例中，驱动电路120接着驱动第二电泳粒子112b(黑色)至电泳单元112的显示侧s1。因此，在平衡阶段中，驱动电路120提供平衡信号至驱动基板113，以平衡第二电泳粒子112b的电荷。在本实施例中，平衡信号包括负方波信号312，并且负方波信号312例如为具有时间长度t3的-15伏特的电压信号。

接着，在混合阶段中，驱动电路120提供混合信号至驱动基板113，以将第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c均匀地打散。在本实施例中，混和信号包括交错排列的多个正脉波信号323以及多个负脉波信号324，并且正脉波信号323用以驱动第一电泳粒子112a，负脉波信号324用以驱动第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c。正脉波信号323的振幅等于负脉波信号324的振幅。正脉波信号323例如是+15伏特的电压信号。负脉波信号324例如是-15伏特的电压信号。

最后，在重置阶段中，驱动电路120提供重置信号至驱动基板113，以重置第二电泳粒子112b。在本实施例中，重置信号包括多个正方波信号332，以将第二电泳粒子112b驱动至电泳单元112的显示侧s1。在本实施例中，正方波信号332例如为具有时间长度t4的+15伏特的电压信号。然而，在一实施例中，重置信号例如包括15个正方波信号332，并且正方波信号332的每一个的时间长度t4为20毫秒，但本发明并不限于此。据此，第二电泳粒子112b可有效地被推动至电泳单元112的显示侧s1。

图3c是依照本发明的一实施例的驱动彩色电泳粒子的信号波形图。参考图1、图2以及图3c，在本实施例中，驱动电路120接着驱动彩色电泳粒子112c(红色或黄色)至电泳单元112的显示侧s1。因此，在平衡阶段中，驱动电路120提供平衡信号至驱动基板113，以使在电泳单元112中的第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c为电荷平衡状态。在本实施例中，平衡信号包括负方波信号313，并且负方波信号313例如为具有时间长度t5的-15伏特的电压信号。

接着，在混合阶段中，驱动电路120提供混合信号至驱动基板113，以将第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c均匀地打散。在本实施例中，混和信号包括交错排列的多个正脉波信号325以及多个负脉波信号326。正脉波325用以驱动第一电泳粒子112a，并且负脉波信号326用以驱动第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c。正脉波信号325的振幅等于负脉波信号326的振幅。正脉波信号325例如是+15伏特的电压信号。负脉波信号326例如是-15伏特的电压信号。

最后，在驱动阶段中，驱动电路120提供驱动信号至驱动基板113，以驱动第一电泳粒子112a以及彩色电泳粒子112c。换句话说，在驱动彩色电泳粒子112c的过程中，驱动电路120同时将第一电泳粒子112a推动至特定均等位置，并且将彩色电泳粒子112c推动至电泳单元112的显示侧s1。在本实施例中，驱动信号包括多个第一驱动脉波333、多个第二驱动脉波334以及多个第三驱动脉波334’。第一驱动脉波333用以驱动第一电泳粒子112a，并且第二驱动脉波334以及第三驱动脉波334’用以驱动彩色电泳粒子112c。第二驱动脉波334与第三驱动脉波334’的极性相同(都为正电压脉波)，并且第一驱动脉波333与第二驱动脉波334的极性相反(第一驱动脉波333为负电压脉波、第二驱动脉波334为正电压脉波)。

在本实施例中，驱动信号包括第一驱动期间p1以及第二驱动期间p2，并且第一驱动期间p1发生在第二驱动期间p2之前。在第一驱动期间p1中，驱动信号包括交错排列的这些第一驱动脉波333以及这些第二驱动脉波334，且第一驱动期间p1一开始为第一个第一驱动脉波333。在第二驱动期间p2中，驱动信号包括这些第三驱动脉波334’，并且驱动信号在这些第三驱动脉波334’之前具有这些第一驱动脉波333的最后一个。在本实施例中，第一驱动脉波333的数量少于第二驱动脉波334以及第三驱动脉波334’的总和。第一驱动脉波333的振幅大于第二驱动脉波334。第一驱动脉波333的时间长度t6、t6’小于第二驱动脉波334的时间长度t7以及第三驱动脉波334’的时间长度t7’。也就是说，当驱动电路120通过第二驱动脉波334来驱动彩色电泳粒子112c时，驱动电路120在第二驱动脉波334的每一个脉波前，预先驱动第一电泳粒子112a，以推动第一电泳粒子112a至电泳单元112的特定均等位置。换句话说，驱动阶段实际上包括重置第一电泳粒子112a至电泳单元112的特定均等位置的时间。

在本实施例中，第一驱动脉波333例如为具有时间长度t6、t6’的-15伏特的电压信号。第二驱动脉波334例如为具有时间长度t7的+5伏特的电压信号。第三驱动脉波334’例如为具有时间长度t7’的+5伏特的电压信号。并且，在第三驱动脉波334’之前，驱动信号具有这些第一驱动脉波333的最后一个，其中这些第一驱动脉波333的最后一个例如为具有时间长度t6’的-15伏特的电压信号。在一实施例中，驱动信号可包括7个第一驱动脉波333，并且第二驱动脉波334以及第三驱动脉波334’的总和为9个。第一驱动脉波333的每一个的时间长度t6、t6’可为60毫秒。第二驱动脉波334的每一个的时间长度t7可为500毫秒，并且第三驱动脉波334’的每一个的时间长度t7’也可为500毫秒，但本发明并不限于此。然而，在又一实施例中，这些第一驱动脉波333的最后一个的时间长度t6’可相同或不相同于其他第一驱动脉波333的时间长度t6。第二驱动脉波334的电压位准或时间长度t7也可相同或不相同于第三驱动脉波334’的电压位准或时间长度t7’。第二驱动脉波334的电压位准介于0v到15v之间，即介于0v到小于或等于第一驱动脉波333的振幅之间。据此，彩色电泳粒子112c可有效地被推动至电泳单元112的显示侧s1，并且第一电泳粒子112a可有效地被推动至电泳单元112的特定均等位置。

同时参考图1至图3c，更详细而言，当实际驱动电泳单元112于显示侧s1显示特定颜色(红色或黄色)时，驱动电路120将提供如上述图3a至图3c的全部信号至驱动基板113(组合图3a至图3c的各个波形的电压信号)，以驱动在电泳单元112中的第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c。值得注意的是，图3a至图3c的这些电压信号的时间非相互对应，而是依序提供平衡阶段、混合阶段、重置阶段以及驱动阶段的图3a至图3c的这些电压信号至驱动基板113。

具体而言，首先，在平衡阶段中，驱动电路120提供平衡信号至驱动基板113。平衡信号例如依序包括正方波信号311、负方波信号312以及负方波信号313，以使平衡电泳单元112在重置阶段以及驱动阶段的过程中各个电泳粒子的累积电荷。因此，当驱动后完成后，电泳单元112的各个电泳粒子为电荷中和状态。在本实施例中，正方波信号311、负方波信号312以及负方波信号313的电压振幅、时间长度以及顺序可依据不同电荷平衡需求来决定，本发明并不加以限制。

接着，在混合阶段中，驱动电路120提供混合信号至驱动基板113。混合信号包括交错排列的多个正脉波信号321、323、325以及多个负脉波信号322、324、326，以使第一电泳粒子112a、第二电泳粒子112b以及彩色电泳粒子112c均匀地分布于电泳单元112中。此外，在本实施例中，正脉波信号321、323、325以及负脉波信号322、324、326的电压振幅、时间长度以及顺序可依据不同电泳粒子特性来决定，本发明并不加以限制。

再接着，在重置阶段中，驱动电路120提供重置信号至驱动基板113，以重置第一电泳粒子112a以及第二电泳粒子112b。在本实施例中，驱动电路120先重置第一电泳粒子112a，再重置第二电泳粒子112b，以使第一电泳粒子112a先堆积在电泳单元112的显示侧s1，并且第二电泳粒子112b接着堆积在电泳单元112的显示侧s1。因此，驱动电路120先提供多个负方波信号331至驱动基板113，再提供多个正方波信号332至驱动基板113。此外，在本实施例中，负方波信号331以及正方波信号332的电压振幅、时间长度以及顺序可依据不同电泳粒子特性来决定，本发明并不加以限制。

最后，在驱动阶段中，驱动电路120提供驱动信号至驱动基板113，以驱动第一电泳粒子112a以及彩色电泳粒子112c。以图3c为例，在第一驱动期间p1中，驱动电路120先下拉-15伏特的电压信号，以推动第一电泳粒子112a朝电泳单元112的特定均等位置移动。驱动电路120接着提供+5伏特的电压信号，以推动彩色电泳粒子112c朝电泳单元112的显示侧s1移动。驱动电路120循环地输出-15伏特的电压信号以及+5伏特的电压信号。当第一电泳粒子112a推动结束后，在第二驱动期间p2中，驱动电路120继续提供多个+5伏特的电压信号，以推动彩色电泳粒子112c朝电泳单元112的显示侧s1移动。在这些+5伏特的电压信号之前，驱动信号将会先下拉一个-15伏特的电压信号。并且，当第二驱动期间p2结束，第一电泳粒子112a位于电泳单元112的特定均等位置，且彩色电泳粒子112c堆积于电泳单元112的显示侧s1。此外，在本实施例中，驱动信号的这些驱动脉波的电压振幅、时间长度以及顺序可依据不同电泳粒子特性来决定，本发明并不限于此。

图4是依照本发明的一实施例的亮度变化的示意图。参考图1、图2以及图4，举例而言，当驱动电路120依据上述图3a至图3c所示的多个电压信号来驱动电泳单元112，以使电泳单元112显示特定颜色(例如黄色)时，l值变化曲线401在重置阶段的时间区间t中快速地上升后，将下降至50～60亮度值(l*)之间，并且b值变化曲线402在重置阶段后将上升且维持至60～70亮度之间。在此范例中，亮度值的单位例如是cd/m²。在此范例中，l值变化曲线401代表第一电泳粒子112a(白色)是否驱动于电泳单元112的显示侧s1。b值变化曲线402代表彩色电泳粒子112c(例如黄色)是否驱动于电泳单元112的显示侧s1。

在此范例中，由于驱动电路120在驱动彩色电泳粒子112c朝电泳单元112的显示侧s1移动时，驱动电路120将同时驱动第一电泳粒子112a朝电泳单元112的特定均等位置移动，因此可避免第一电泳粒子112a长时间地驱动在电泳单元112的显示侧s1，而导致第一电泳粒子112a驱动结束后，在驱动彩色电泳粒子112c时，第一电泳粒子112a驱动在电泳单元112的显示侧s1的边缘而造成白边的情况。换句话说，本发明的驱动方法可有效缩短时间区间t的时间长度，以有效避免在画素显示特定颜色(例黄色)的同时，画素边缘出现白边的情况。

图5是依照本发明的一实施例的驱动方法的流程图。参考图1、图2以及图5，图5的驱动方法可至少适用于图1的电泳显示器100。在步骤s510中，驱动电路提供平衡信号至驱动基板。在步骤s520中，驱动电路120提供混和信号至驱动基板113，其中混和信号包括交错排列的多个正脉波信号以及多个负脉波信号，并且正脉波信号用以驱动第一电泳粒子112a，负脉波信号用以驱动第二电泳粒子112b。在步骤s530中，驱动电路120提供重置信号至驱动基板113，以重置在电泳单元112中的第一电泳粒子112a以及第二电泳粒子112b的至少其中之一。在步骤s540中，驱动电路120提供驱动信号至驱动基板113，以驱动在电泳单元112中的彩色电泳粒子112c，其中驱动信号包括第一驱动期间以及第二驱动期间，并且第一驱动期间发生在第二驱动期间之前。在第一驱动期间中，驱动信号包括交错排列的多个第一驱动脉波以及多个第二驱动脉波。在第二驱动期间中，驱动信号包括多个第三驱动脉波。这些第二驱动脉波与这些第三驱动脉波的极性相同，并且这些第一驱动脉波与这些第二驱动脉波的极性相反。因此，在本实施例中，当电泳显示器100显示彩色电泳粒子112c的颜色时，可有效避免第一电泳粒子112a堆积在电泳单元112的显示侧s1，以使彩色电泳粒子112c可正常地分布在电泳单元112的显示侧s1。

另外，关于本实施例的电泳显示器100以及各信号波形的详细技术特征以及实施方式，可参考上述图1至图4实施例的说明而获致足够的教示、建议以及实施说明，因此不再赘述。

综上所述，本发明的电泳显示器及其驱动方法，可通过平衡阶段、混合阶段、重置阶段以及驱动阶段的电压信号来有效驱动在电泳单元中的第一电泳粒子、第二电泳粒子以及第三电泳粒子(本发明实施例较佳为彩色电泳粒子)，并且通过在驱动信号中交错排列的多个第一驱动脉波以及多个第二驱动脉波，来驱动第一电泳粒子至电泳单元的特定均等位置，并且驱动第三电泳粒子至电泳单元的显示侧。因此，当显示面板显示第三电泳粒子的颜色时，本发明的电泳显示器及其驱动方法可有效避免第一电泳粒子堆积在电泳单元的显示侧的边缘，以使第三电泳粒子可正常地分布在电泳单元的显示侧。据此，本发明的电泳显示器及其驱动方法可提供良好的显示品质。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。