电泳显示器及其驱动方法与流程

1.本技术涉及一种显示技术，特别涉及一种电泳显示器及其驱动方法。


背景技术：

2.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。电泳显示器包括多个微杯(microcup)结构或微胶囊(microcapsule)，电泳显示器通过电场来驱动微杯结构或微胶囊内的多个电泳粒子进行上下运动，使得外界射入的光线被反射或者被吸收，以实现画面的显示。然而，多个电泳粒子运动过程中会出现很多不确定性，例如：各个电泳粒子间的碰撞、电泳粒子大小不均造成受力不均、电泳粒子的运动距离不足等情况，会使得电泳显示器实际显示的画面不够清晰。
3.为了解决上述问题，电泳显示器可在设置电场控制波形时，通过一定的逻辑性设置对应的振荡脉波，均匀打散多个电泳粒子，对上一个画面进行清洗，以实现各个电泳粒子处于原始状态再进行下个画面的显示，避免画面存在残影的问题。但是现行的驱动方式存在增加电泳显示器的功耗的问题。
4.因此，如何提供一种具有低功耗的电泳显示器及其驱动方法，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种电泳显示器及其驱动方法，可解决现有技术中电泳显示器为避免显示画面存在残影而设置多个振荡脉波所造成功耗增加的问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.第一方面，本技术提供了一种电泳显示器，其包括：显示面板与驱动电路。显示面板包括具有不同颜色的多个电泳粒子与驱动基板，驱动基板配置在多个电泳粒子下方。驱动电路耦接驱动基板，用以驱动显示面板，其中，驱动电路在平衡阶段中提供平衡脉波至驱动基板，以平衡多个电泳粒子的电荷；驱动电路在振荡阶段中依序提供多个第一振荡脉波、多个第二振荡脉波与多个第三振荡脉波至驱动基板，以混合多个电泳粒子，第一振荡脉波的脉波宽度大于第二振荡脉波的脉波宽度，第二振荡脉波的脉波宽度大于第三振荡脉波的脉波宽度；驱动电路在显示阶段中提供驱动脉波至驱动基板，以驱动多个电泳粒子，使得显示面板显示经驱动后对应的多个电泳粒子的颜色。
8.第二方面，本技术提供了一种驱动方法，适用于包括显示面板与驱动电路的电泳显示器。所述驱动方法包括：驱动电路在平衡阶段中提供平衡脉波至显示面板所包括的驱动基板，以平衡显示面板所包括具有不同颜色的多个电泳粒子的电荷；驱动电路在振荡阶段中依序提供多个第一振荡脉波、多个第二振荡脉波与多个第三振荡脉波至驱动基板，以混合多个电泳粒子，其中，第一振荡脉波的脉波宽度大于第二振荡脉波的脉波宽度，第二振荡脉波的脉波宽度大于第三振荡脉波的脉波宽度；以及驱动电路在显示阶段中提供驱动脉波至驱动基板，以驱动多个电泳粒子，使得显示面板显示经驱动后对应的多个电泳粒子的
颜色。
9.在本技术实施例中，通过驱动电路在振荡阶段中依序提供脉波宽度逐渐变小的多个第一振荡脉波、多个第二振荡脉波与多个第三振荡脉波混合多个电泳粒子，可减少振荡阶段所包括的振荡脉波的数量，进而降低电泳显示器的功耗。
附图说明
10.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
11.图1为依据本技术的电泳显示器的一实施例框图；
12.图2为图1的显示面板的一实施例结构示意图；
13.图3为图1的显示面板的另一实施例结构示意图；
14.图4为依据本技术的电泳显示器的一实施例驱动第一电泳粒子的信号波形图；
15.图5为依据本技术的电泳显示器的一实施例驱动第二电泳粒子的信号波形图；
16.图6为依据本技术的电泳显示器的一实施例驱动第三电泳粒子的信号波形图；以及
17.图7为依据本技术的驱动方法的一实施例流程图。
具体实施方式
18.以下将配合相关附图来说明本发明的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。
19.必须了解的是，使用在本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理及/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件，或以上的任意组合。
20.必须了解的是，当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时，可以是直接连结、或耦接至其他组件，可能出现中间组件。相反地，当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时，其中不存在任何中间组件。
21.请参阅图1与图2，图1为依据本技术的电泳显示器的一实施例框图，图2 为图1的显示面板的一实施例结构示意图。如图1与图2所示，电泳显示器100 包括显示面板110与驱动电路120，驱动电路120耦接显示面板110。在本实施例中，电泳显示器100为彩色电泳显示器；显示面板110可为微胶囊电泳面板，显示面板110可包括多个像素，并且所述多个像素分别对应于阵列排列的多个微胶囊112，每一个微胶囊112包括具有不同颜色的多个电泳粒子，所述多个电泳粒子可包括多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56，第一电泳粒子52可为白色电泳粒子，第二电泳粒子54可为黑色电泳粒子，第三电泳粒子56可为彩色电泳粒子(例如：红色电泳粒子或黄色电泳粒子)；驱动电路120通过施加电压的方式来驱动每一个微胶囊112所包括的多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56进行移动，以使显示面板110的各个像素可分别显示黑色、白色、灰阶或特定颜色。
22.需注意的是，为避免图2的图面过于复杂，仅在图2中绘制三个微胶囊112，每一个微胶囊112仅绘制三个第一电泳粒子52、三个第二电泳粒子54与三个第三电泳粒子56，实际
显示面板110所包括的微胶囊112的数量及每一个微胶囊112实际所包括的第一电泳粒子52、第二电泳粒子54与第三电泳粒子56的数量可依据实际要求进行调整。另外，当显示面板110变更为微杯电泳面板时，可将图2的微胶囊112变更为微杯结构113，如图3所示，图3为图1的显示面板的另一实施例结构示意图。
23.请参阅图2，在本实施例中，显示面板110除了包括多个微胶囊112以外，还包括上电极层114与驱动基板116。多个微胶囊112配置在上电极层114与驱动基板116之间(即驱动基板116配置在多个电泳粒子下方)，且微胶囊112 的显示侧靠近于上电极层114，其中，上电极层114可为透明电极层；驱动基板116可包括多个驱动晶体管(未绘制)，用以接收来自驱动电路120的信号，以驱动多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56可在微胶囊112内移动(即驱动电路120耦接驱动基板116，用以驱动显示面板 110)。
24.以下请参阅图1与图2并分别搭配图4至图6，以针对用于驱动第一电泳粒子52、第二电泳粒子54与第三电泳粒子56的多种信号波形进行各自的描述，其中，图4至图6分别为依据本技术的电泳显示器的一实施例驱动第一电泳粒子、第二电泳粒子与第三电泳粒子的信号波形图。需注意的是，图4至图6为电泳显示器100在显示每一帧画面的时间段期间内，各自驱动第一电泳粒子52、第二电泳粒子54与第三电泳粒子56的多种信号波形，因此，所述显示每一帧画面的时间段期间依序包括平衡阶段t1’、振荡阶段t2’与显示阶段t3’，其中，平衡阶段t1’用以平衡显示上一帧画面的多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56的电荷，振荡阶段t2’用以均匀打散多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56，显示阶段t3’用以根据显示需求进行当前帧画面的显示。
25.在平衡阶段t1’中，驱动电路120提供平衡脉波至驱动基板116，以平衡所述多个电泳粒子(即微胶囊112内的多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子 54与多个第三电泳粒子56)的电荷。具体地，驱动电路120可提供依序排列的第二正电压脉波pp2与第六负电压脉波np6至驱动基板116，以平衡微胶囊112 内多个第一电泳粒子52的电荷(如图4所示)，其中，第二正电压脉波pp2的电压振幅等于第六负电压脉波np6的电压振幅，第二正电压脉波pp2的电压振幅可为 15伏特至 20伏特，第六负电压脉波np6的电压振幅可为但不限于-15 伏特至-20伏特；驱动电路120可提供依序排列的第四负电压脉波np4、第三接地电压脉波gp3与第五负电压脉波np5至驱动基板116，以平衡微胶囊112 内多个第二电泳粒子54的电荷(如图5所示)，其中，第四负电压脉波np4的电压振幅等于第五负电压脉波np5的电压振幅，第四负电压脉波np4与第五负电压脉波np5的电压振幅可为但不限于-15伏特至-20伏特，第三接地电压脉波 gp3的电压振幅可为0伏特；驱动电路120可提供依序排列的第二负电压脉波 np2、第二接地电压脉波gp2与第三负电压脉波np3至驱动基板116，以平衡微胶囊112内多个第三电泳粒子56的电荷(如图6所示)，其中，第二负电压脉波np2的电压振幅等于第三负电压脉波np3的电压振幅，第二负电压脉波 np2与第三负电压脉波np3的电压振幅可为但不限于-15伏特至-20伏特，第二接地电压脉波gp2的电压振幅可为0伏特。
26.接着，在振荡阶段t2’中，驱动电路120依序提供多个第一振荡脉波sp1、多个第二振荡脉波sp2与多个第三振荡脉波sp3至驱动基板116，以混合所述多个电泳粒子(即将微胶囊112内的多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子 54与多个第三电泳粒子56均匀地打散)，其中，第一振荡脉波sp1的脉波宽度大于第二振荡脉波sp2的脉波宽度，第二振荡脉波sp2的脉波宽度大于第三振荡脉波sp3的脉波宽度(如图4至图6所示)。在本实施例中，第一
振荡脉波 sp1、第二振荡脉波sp2与第三振荡脉波sp3所分别包括的多个正脉波信号用以驱动第一电泳粒子52，第一振荡脉波sp1、第二振荡脉波sp2与第三振荡脉波sp3所分别包括的多个负脉波信号用以驱动第二电泳粒子54与第三电泳粒子56；第一振荡脉波sp1所包括的正脉波信号与负脉波信号可具有相同的电压振幅与脉波宽度；第二振荡脉波sp2所包括的正脉波信号与负脉波信号可具有相同的电压振幅与脉波宽度；第三振荡脉波sp3所包括的正脉波信号与负脉波信号可具有相同的电压振幅与脉波宽度。
27.最后，在显示阶段t3’中，驱动电路120提供驱动脉波至驱动基板116，以驱动所述多个电泳粒子(即微胶囊112内的多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56)。因此，驱动电路120在显示阶段t3’中可使显示面板110显示对应于经驱动后的多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56的颜色。
28.通过驱动电路120在振荡阶段t2’中依序提供脉波宽度逐渐变小的多个第一振荡脉波sp1、多个第二振荡脉波sp2与多个第三振荡脉波sp3至驱动基板 116，以混合微胶囊112内的多个第一电泳粒子52、多个第二电泳粒子54与多个第三电泳粒子56，在振荡阶段t2’中，利用多个脉波宽度大的第一振荡脉波 sp1，来减少振荡阶段t2’中的振荡脉波的数量，进而降低电泳显示器100的功耗。
29.需注意的是，用以平衡第一电泳粒子52、第二电泳粒子54与第三电泳粒子56的电荷的平衡脉波以及用以驱动第一电泳粒子52、第二电泳粒子54与第三电泳粒子56的驱动脉波的波形可依据实际需求进行调整。
30.在一实施例中，显示阶段t3’包括依序排列的第一驱动期间dp1、第二驱动期间dp2与第三驱动期间dp3，第一驱动期间dp1接续在振荡阶段t2’之后。在第一驱动期间dp1中，驱动电路120可提供多个第一负电压脉波np1至驱动基板116，以驱动微胶囊112内的多个第一电泳粒子52(如图4所示)，驱动电路120可提供多个第一正电压脉波pp1至驱动基板116，以驱动微胶囊112内的多个第二电泳粒子54(如图5所示)，驱动电路120可提供第一接地电压脉波gp1至驱动基板116，以提供第一接地电压至微胶囊112内的多个第三电泳粒子56(如图6所示)。其中，第一负电压脉波np1的电压振幅可为但不限于
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15伏特至-20伏特，第一正电压脉波pp1的电压振幅可为但不限于 15伏特至 20伏特，第一接地电压脉波gp1的电压振幅可为0伏特。由于第一电泳粒子 52可为带负电的白色电泳粒子，第二电泳粒子54可为带正电的黑色电泳粒子，第三电泳粒子56可为带正电的彩色电泳粒子，第三电泳粒子56的带电量低于第二电泳粒子54，因此，第一驱动期间dp1的波形设计可重置第一电泳粒子 52与第二电泳粒子54。
31.在第二驱动期间dp2中，驱动电路120可提供第四接地电压脉波gp4至驱动基板116，以提供第四接地电压至微胶囊112内的多个第一电泳粒子52(如图4所示)，驱动电路120可提供第五接地电压脉波gp5至驱动基板116，以提供第五接地电压至微胶囊112内的多个第二电泳粒子54(如图5所示)，驱动电路120可提供交错排列的第七负电压脉波np7与第三正电压脉波pp3至驱动基板116，以驱动微胶囊112内的多个第三电泳粒子56(如图6所示)。其中，第四接地电压脉波gp4和第五接地电压脉波gp5的电压振幅可为0伏特，第七负电压脉波np7的电压振幅可为但不限于-15伏特至-20伏特，第三正电压脉波 pp3的电压振幅可为但不限于 5伏特至 10伏特。由于第一电泳粒子52可为带负电的白色电泳粒子，第二电泳粒子54可为带正电的黑色电泳粒子，第三电泳粒子56可为带正电的彩色电泳粒子，第三
电泳粒子56的带电量低于第二电泳粒子54，因此，第二驱动期间dp2的波形设计可使第三电泳粒子56可有效地被推动至微胶囊112的显示侧。
32.在第三驱动期间dp3中，驱动电路120可提供第六接地电压脉波gp6至驱动基板116，以提供第六接地电压至微胶囊112内的多个第一电泳粒子52(如图4所示)，驱动电路120可提供多个第四正电压脉波pp4至驱动基板116，以驱动微胶囊112内的多个第二电泳粒子54(如图5所示)，驱动电路120可提供第五正电压脉波pp5至驱动基板116，以驱动微胶囊112内的多个第三电泳粒子56(如图6所示)；其中，第六接地电压脉波gp6的电压振幅可为0伏特，第四正电压脉波pp4的电压振幅可为但不限于 15伏特至 20伏特，第五正电压脉波pp5的电压振幅可为但不限于 5伏特至 10伏特。由于第一电泳粒子52 可为带负电的白色电泳粒子，第二电泳粒子54可为带正电的黑色电泳粒子，第三电泳粒子56可为带正电的彩色电泳粒子，第三电泳粒子56的带电量低于第二电泳粒子54，因此，第三驱动期间dp3的波形设计可使第二电泳粒子54与第三电泳粒子56可有效地被推动至微胶囊112的显示侧。
33.为了减小“重影(ghosting)”的影响，可增加用以驱动第一电泳粒子52与第二电泳粒子54在第一驱动期间dp1的驱动脉波的频率。具体地，振荡阶段 t2’因利用多个宽度大的第一振荡脉波sp1，来减少振荡阶段t2’中的振荡脉波的数量，以减少功耗，为平衡此改动带来的重影影响，增加第一驱动期间dp1 中第一正电压脉波pp1与第一负电压脉波np1的脉冲频率或者脉冲数量(即驱动电路120根据第一振荡脉波sp1的脉波宽度调整多个第一正电压脉波pp1的频率，多个第一正电压脉波pp1的频率与多个第一负电压脉波np1的频率相等)。其中，第一驱动期间dp1中第一正电压脉波pp1与第一负电压脉波np1 增加频率的比例与振荡阶段t2’中第一振荡脉波sp1的脉波宽度增加的比例成正比关系，此比例在1：1到10：1之间调整；需注意的是，第一正电压脉波 pp1与第一负电压脉波np1的频率不可大于电泳显示器100的画面更新频率。
34.请参阅图7，其为依据本技术的驱动方法的一实施例流程图。为了方便说明起见，图7的驱动方法将配合图1与图2的电泳显示器100及图4至图6用于驱动第一电泳粒子52、第二电泳粒子54与第三电泳粒子56的多种信号波形进行说明。如图7所示，驱动方法包括以下步骤：驱动电路120在平衡阶段t1’中提供平衡脉波至显示面板110所包括的驱动基板116，以平衡显示面板110 所包括具有不同颜色的多个电泳粒子的电荷(步骤210)；驱动电路120在振荡阶段t2’中依序提供多个第一振荡脉波sp1、多个第二振荡脉波sp2与多个第三振荡脉波sp3至驱动基板116，以混合多个电泳粒子，其中，第一振荡脉波 sp1的脉波宽度大于第二振荡脉波sp2的脉波宽度，第二振荡脉波sp2的脉波宽度大于第三振荡脉波sp3的脉波宽度(步骤220)；以及驱动电路120在显示阶段t3’中提供驱动脉波至驱动基板116，以驱动多个电泳粒子，使得显示面板 110显示经驱动后对应的多个电泳粒子的颜色(步骤230)。
35.在一实施例中，所述多个电泳粒子包括：多个第一电泳粒子52(即白色电泳粒子)、多个第二电泳粒子54(即黑色电泳粒子)与多个第三电泳粒子56(即彩色电泳粒子)，请参阅图4至图6，步骤210可包括：驱动电路120提供依序排列的第二负电压脉波np2、第二接地电压脉波gp2与第三负电压脉波np3 至驱动基板116，以平衡多个第三电泳粒子56的电荷；驱动电路120提供依序排列的第四负电压脉波np4、第三接地电压脉波gp3与第五负电压脉波np5 至驱动基板116，以平衡多个第二电泳粒子54的电荷；以及驱动电路120提供依序排列的第二正电压脉波pp2与第六负电压脉波np6至驱动基板116，以平衡多个第一电泳粒子52
的电荷。
36.在一实施例中，所述多个电泳粒子包括：多个第一电泳粒子52(即白色电泳粒子)、多个第二电泳粒子54(即黑色电泳粒子)与多个第三电泳粒子56(即彩色电泳粒子)，显示阶段t3’包括依序排列的第一驱动期间dp1、第二驱动期间dp2与第三驱动期间dp3，第一驱动期间dp1接续在振荡阶段t2’之后。请参阅图4至图6，步骤230可包括：驱动电路120在第一驱动期间dp1中提供多个第一正电压脉波pp1至驱动基板116，以驱动多个第二电泳粒子54；驱动电路120在第一驱动期间dp1中提供多个第一负电压脉波np1至驱动基板116，以驱动多个第一电泳粒子52。
37.在一实施例中，为了减小重影的影响，图7的驱动方法的步骤230还可包括：驱动电路120根据第一振荡脉波sp1的脉波宽度调整多个第一正电压脉波 pp1的频率，其中，多个第一正电压脉波pp1的频率与多个第一负电压脉波np1 的频率相等。
38.请参阅下表1，其分别为在画面以三个区块分别显示三种颜色(即第一个区块显示白色电泳粒子的颜色、第二个区块显示黑色电泳粒子的颜色及第三个区块显示彩色电泳粒子的颜色)、以图与文字的方式分别综合显示三种颜色、仅显示黑白条纹的情况下，现有技术的电泳显示器的驱动方法与图7的驱动方法所使用的平均功耗(单位为毫瓦(mw))。从表1可知，通过图7的驱动方法可使电泳显示器100的功耗较低。
39.表1
[0040][0041]
综上所述，在本技术实施例中，通过驱动电路在振荡阶段中依序提供脉波宽度逐渐变小的多个第一振荡脉波、多个第二振荡脉波与多个第三振荡脉波至驱动基板，以混合微胶囊内的多个第一电泳粒子、多个第二电泳粒子与多个第三电泳粒子，可减少振荡阶段所包括的振荡脉波的数量，进而降低电泳显示器的功耗。另外，通过驱动电路根据第一振荡脉波的脉波宽度调整第一正电压脉波的频率，可减小重影的影响。
[0042]
虽然在本技术的图式中包含了以上描述的组件，但不排除在不违反发明的精神下，使用更多其他的附加组件，已达成更佳的技术效果。
[0043]
虽然本发明使用以上实施例进行说明，但需要注意的是，这些描述并非用于限缩本发明。相反地，此发明涵盖了所属技术领域中的技术人员显而易见的修改与相似设置。所以，权利要求范围须以最宽广的方式解释来包含所有显而易见的修改与相似设置。