201222508 r ο 1 y y υ υ ) 4T W 36032twf. doc/n 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示器的驅動方法，且特別是有 關於·一種電濕潤顯示器的驅動方法。 【先前技術】 電潤濕顯示器是一種結構簡單之顯示器，其包括上電 極、下電極以及夾於兩電極之間的水層以及油墨層。電濕 潤顯示器的操作方法是，當未施加電壓時，油墨層佈滿畫 素單元。如此可使入射光被油墨層吸收而使所述畫素單元 呈現暗態。反之’當欲使晝素單元呈現亮態時，則對其上 下兩電極施加電壓’以使油墨層收縮在所述晝素區域的邊 緣’進而露出位於油墨層下方的反射層。如此可使入射光 被反射層反射而呈現亮態。 ^但是，上述在施加電壓以使油墨層收縮的過程中，若 瞬，電場旎1過大，油墨層會受到水層的強烈推擠而*** 成夕個油墨滴，此些油墨滴會分佈於晝素的任—角落，而 晝ϊ單元的反射率。因此上述的***現象會降低 确C、頒不器的顯示品質與反應速度。 【發明内容】 低傳種電制顯示11的驅動方法，其可以降 容易使油二墨層收缩的過程中 201222508 --------4TW 36032twf.doc/n 本發明提出一種電濕潤顯示器的驅動方法，此方法首 先提供電濕调顯示器，其包括具有第一電極層之第一烏 板、位於第-基板的對向且具有第二電極層的第二基板^ 及位於第基板與第—基板之間的極性液體層與非極性溶 以低能量前置訊號驅動電濕潤顯示11 ’其中所述低 此1則置訊號具有第一波形。再以高能量驅動訊號驅動所 述電濕潤顯示器，其中高能量驅動訊號具有第二波形。 _ ^於上述，本發明是先以低能量前置訊號驅動電濕潤 ，不，之後，再以高能量驅動訊號驅動所述電濕潤顯示 f。藉由上述能量調變的方式可以改善非極性溶液層收縮 行為的穩定度，以降低非極性溶液層發生***的可能性。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。 【實施方式】 圖1A以及圖1B是根據本發明一實施例之電濕潤顯示 器及其驅動方法的示意圖。請先參照圖1A，本實施例之電 濕潤顯示器包括第一基板1〇〇、第二基板120、極性溶液層 130以及非極性彩色溶液層14〇。 第一基板100與第二基板120彼此相對向設置。根據 本實施例，第一基板100包括基板1〇2、反射層1〇4、第一 電極層106、中間層108以及隔牆結構11〇。 基板102主要是作為承載顯示裝置之用，基板102可 為透明基板’其材質例如是玻璃、石英或有機聚合物。基 201222508 rui^yuwj4TW 36032twf.doc/n 板102也可以是反射基板。另外，基板1〇2可以是硬質基 板也可以是軟質基板。 反射層104位於102基板之一側。反射層1〇4之材質 例如是具有高反射率的金屬材料，或是其他適用的反射材 料。值得一提的是’倘若基板1〇2是採用反射基板，則可 以省略反射層104的製作。另外，若基板102為透明基板 且省略反射層104,則可使顯示器整體為一穿透式顯示器。 鲁 第一電極層位於反射層1〇4的上方。根據一實施 例’第一電極層106包括多個主動元件與主動元件電性連 接的晝素電極以構成畫素陣列層。根據另一實施例，第一 電極層106可為單純的被動電極圖案。此外，第一電極層 106可包括透明導電材料或是反射導電材料。若第一電極 層106是採用反射電極材料，則也可以選擇省略反射層1〇4 的製作。 中間層108位於第一電極層1 〇6上。一般來說，中間 層108包括一層絕緣層以及位於絕緣層上方的疏水層。絕 • 緣層之材質可為氧化矽、氮化矽或是其他介電材料。根據 一實施例，在絕緣層上方形成疏水層之方法可為對絕緣層 之表面進行疏水表面處理，或者是在絕緣層上以塗佈程 序、鑛膜程序或是沈積程序形成疏水層。 隔牆結構110是位於中間層108(疏水層）上，以於第 一基板100上定義出多個單元區域。圖1A與圖1B所繪示 的結構即是一個單元區域内的結構。所述單元區域是4應 一個顯示晝素單元。因此，倘若第一基板100之第一電^ 36032twf.doc/n 201222508
A Vl^,?wj4TAV 層106為晝素陣列層，則每一單元區域内之第一電極層 是對應設置有至少一主動元件以及至少一畫素電極。一般 來說，隔牆結構110為親水隔牆結構。換言之，隔牆結構 110本身為親水材質或是其表面為親水表面(例如具有親水 官能基）。 ^ ’ 另外，第二基板120包括基板122以及第二電極層 124。第二基板120也可稱為對向基板。第二基板12〇之基 板122為透明基板，其可為玻璃、石英或是有機聚合物基 板。基板122可以是硬質基板也可以是軟質基板。 第二電極層124位於基板122之一側。第二電極層124 也可稱為對向電極。因此，第二電極層124與第一電極層 106疋用來操控位於第一基板1〇〇與第二基板12〇之間的 液體層，藉以達到顯示的目的。一般來說，第二電極層124 為透明電極層，其材質包括金屬氧化物，例如是銦錫氧化 物或銦鋅氧化物等等。 極性溶液層130位於第一基板100與第二基板12〇之 間。更詳細來說，極性溶液層130是位於第一基板1〇〇與 第二基板120之間的容納空間内。極性溶液層13〇可為水 或其他極性液體。 非極性溶液層140位於第一基板1〇〇與第二基板ι2〇 之間，且位於隔牆結構110所定義出的單元區域内。換言 之’各個單元區域内的非極性溶液層140是彼此分離的。 在此，非極性溶液層140 —般又可稱為油墨層。根據本實 施例’非極性溶液層14〇包括吸光材料，因此當光線射入 201222508 roiyyuu54TW 36032twf.doc/n 包含有吸光材料之非極性溶液層140之後將會被吸收。而 上述之吸光材料可以吸收特定波長範圍的光線的材料，例 如是吸收可見光全波段的吸光材料、吸收可見光中的紅光 波段的吸光材料、吸收可見光中的綠光波段的吸光材料、 吸收可見光中的藍光波段的吸光材料等等。
根據本實施例，所述電濕潤顯示器更包括切換器200 以及切換控制器202。切換器200具有第一電壓端(VI)、 第二電壓端(V2)以及參考電壓端(Vref)。而第一基板1〇〇 之第一電極層106以及第二基板120之第二電極層124是 電性連接至切換器200。另外，切換控制器2〇2與切換器 200電性連接，其用以控制第一電極層1〇6以及第二電極 層124與第一電壓端(V1)、第二電壓端(V2)或是參考電壓 &CVref)電性連接’並且控制施加到第一電極層以及 第二電極層124上的正/負電壓的脈波大小、脈波寬度、工 作週期等等。在此，第一電壓端(V1)與第二電壓端(V2)上 是被施予控制極性溶液層140收縮的驅動訊號，且參考 壓端(Vref)上被施予參考電壓。 如圖1A所示 S切換器200尚未將第一電極層 與第二電極層124電性連接至操作電壓時，或是同時連 到同-個電壓端(例如都接到Vre⑽，第—電極層ι〇6 = 第二電極層124之間不會有電場產生，因而非極性溶^ 刚整個佈滿隔牆結構110内的中間層1〇8(疏水層： 時，當外界光線從第二基板120射入顯示器之 會被非極性溶液層⑽吸㈣使騎畫絲構(單 201222508 ▲ w〆八 vj4TW 36032twfdoc/n 是呈現暗態。 若要使所述晝素結構(單元區域)呈現亮態，則其操作 如圖1B所示。也就是，透過切換控制器2〇2控制切換 200以使第一電極層106與第二電壓端(V2)電性連接並且 使第二電極層m與參考電壓端(Vref)電性連接、或是第 -電極層1〇6與參考電壓端(Vref)電性連接電性連接並且 使第二電極層124與第一電壓端(V1)電性連接。根據本實 方也例第電極層1〇6與第二電極層124之間的跨壓即是 驅動訊號與參考電壓之間的壓差。此時，因第一電極層1〇6 與第二電極層124之間產生電場，因而非極性溶液層14〇 便開始往單元區域的邊緣(親水隔牆結構i 1〇)收縮。 為了避免非極性溶液層140在上述之收縮過程之中發 生***成多個液滴之情形，本實施例以特殊的驅動方式對 上述第一電極層106與第二電極層124施予對應的驅動電 壓。換§之’本貫施例是先對第一電極層106與第二電極 層124施予低能量前置訊號之後，再對第一電極層1〇6與 第二電極層124施予高能量驅動訊號。上述之低能量前置 訊號的在單位時間内的能量或電場是小於高能量驅動訊號 在單位時間内的能量或電場。 上述之低能量前置訊號以及高能量驅動訊號可以以 多種實施方式來實現，如下所述。 圖2是根據本發明一實施例之驅動波形的示意圖。請 參照圖2’本實施例之低能量前置訊號具有第一波形W1 ’ 且高能量驅動訊號具有第二波形W2。換言之，本實施例 201222508 ro iyyuub4TW 36032twf.doc/n 在時間區段T1中是以低能量前置訊號（第一波形W1)驅動 顯示器之後，接著在時間區段T2中再以高能量驅動訊號 (第二波形W2)驅動顯示器。根據本實施例，上述之低能量 前置訊號（第一波形W1)的能量大於所述電濕潤顯示器的 臨界能量。在此，所謂臨界能量指的是能夠驅使電濕潤顯 不器中的非極性溶液層140開始進行收縮行為的能量。
更詳細而言，本實施例之低能量前置訊號的第一波形 W1具有正電壓準位與負電壓準位，且上述之高能量前置 说唬之第二波形W2具有正電壓準位與負電壓準位。在圖 2之實施例之中，第一波形W1之正電壓準位等於νι且負 電壓準位等於Λ/2。第二波形W2之正f壓準位等於V1且 負電壓準位等於-V2。 特別是，第一波形W1之正電壓準位與負電壓準位是 相同的’也就是說，第—波形W12正電壓與負電壓的絕 =^：相_。另外’第—波形W1在正電鮮位的脈波 冗度”第-波形W1在負電壓準㈣脈波寬度是相同的。 ^者’第二波形W2之正電壓準位與貞電壓準位是相同 ，，也就是說’第二波形W2之正電壓與負電壓的絕對值 Ξ第目冋Π;卜二Ϊ二波形W2在正電壓準位的脈波寬度 =-机W2在負電鮮_脈波寬度是㈣的。除此 之帛—波形W1的正麵狗績第二波形 的正電壓準位相同。另外，第—波形W1的負電壓準 第二波形的負電壓準位相同。特狀，本實施例之 波形W1的正負電壓準位的脈波寬度小於第二波形 201222508 ▲ w*，/〜J4TW 36032twf.doc/n W2之正負電壓準位的脈波寬度。因此，第一波形wi的 在單位時間内的能量小於第二波形W2在單位時間内的能 量。 有關低能量前置訊號除了上述圖2之實施方式之外， 還可以有多種變化，如下所述。在以下之實施例中，其高 能量驅動訊號(第二波形W2)都與圖2實施例相同，因此^ 再重複贅述。 請參照圖3，本實施例之低能量前置訊號的第一波形 W1包括多個子波形W1_i、W1_2、W1_3，其中在時間區 段τΐ-ι中是以子波形W1d驅動，在時間區段τι·2中是 以子波形W1-2驅動，且在時間區段Tl_3中是以子波形 W1-3驅動。此外，子波形WM、W1_2、wi_3之正電壓 準位等於VI且㈣壓準料於_V2。另外，本實施例之子 波开少、Wl-2、W1-3的正電壓準位與第二波形W2的 正電壓準位相同。另外，子波形wiU2、wl 3的負 電壓準位也與第二波_貞電鲜仙.除此之外，在 本實施例中，子波形Wl-1、W-2、ww之正電塵準位與 負電壓準位是相同的。子波形WM、wi 2、wi 3各自的 f電壓準位的脈波紐與其各自貞電醉㈣脈波寬度是 目同的。然而’子波形WM、Wl_2、Wl 3的正負電壓準 位的脈波寬度隨著時間區段而增加，也就是，子波形W1_3 的正負電壓準位的脈波寬度 > 子波形wi_2的正負電麗準 位的脈波寬度〉子波形WM的正負電壓準位的赚波寬度。 凊參照圖4，圖4之實施例與圖3之實施例相似，不 201222508 t*biyyuu54TW 36032twf.doc/n 同之處在於’子波形wi-l、Wl-2、Wl-3的正負電壓準位 的脈波寬度不完全隨著時間區段而增加。換言之，在本實 施例中，子波形W1-3的正負電壓準位的脈波寬度 > 子波 形W1-1的正負電壓準位的脈波寬度 > 子波形W1-2的正 負電壓準位的脈波寬度，且子波形Wl-卜 Wl-2、W1-3各 自的正負電壓準位的脈波寬度也可以不同。 請參照圖5，圖5之實施例與圖3之實施例相似，不 同之處在於，子波形Wl-1、Wl-2、W1-3的正電壓準位低 於第二波形W2的正電壓準位，且子波形WM、W1-2、 W1-3的負電壓準位也低於第二波形的負電壓準位。除此之 外’在本實施例中，子波形Wl-1、Wl-2、W1-3之正電壓 準位與負電壓準位不完全相同。在此，第二波形W2的正 電壓準位> 子波形W1-3的正電壓準位 > 子波形W1-2的 正電壓準位=子波形W1-1的正電壓準位，且第二波形W2 的負電壓準位 > 子波形W1-3的負電壓準位=子波形W1-2 的負電壓準位 > 子波形W1-1的負電壓準位。另外，子波 形Wl-1、Wl-2、W1-3的正電壓準位的脈波寬度與負電壓 準位的脈波寬度也是不完全相同。在此，子波形W1-3的 正負電壓準位的脈波寬度> 子波形W1-2的正負電壓準位 的脈波寬度 > 子波形W1-1的正負電壓準位的脈波寬度， 且子波形Wl-1、Wl-2、W1-3各自的正負電壓準位的脈波 寬度也可以不同。 請參照圖6，圖6之實施例與圖5之實施例相似，不 同之處在於，子波形Wl-1、Wl-2、W1-3之正電壓準位所 2〇122250§4TW 36032twf.doc/n 佔的時間與負電壓準位所佔的時間比例不完全相同。舉例 來說，子波形W1-1的正電壓準位的脈波寬度與負電壓準 位的脈波寬度不相同，子波形wl_2的正電壓準位的脈波 寬度與負電壓準位的脈波寬度不相同，而子波形W1-3的 正電壓準位的脈波寬度與負電壓準位的脈波寬度是相同 的。 請參照圖7 ’圖7之實施例與圖3之實施例相似，不 同之處在於’子波形W1-1與第二波形W2相同，而子波 形Wl-2、W1-3在單位時間内的能量小於第二波形W2。 而本實施例之子波形Wl-2、W1-3的正負電壓準位的脈波 寬度隨著時間區段而增加，也就是，子波形W1-2的正負 電壓準位的脈波寬度 > 子波形W1-1的正負電壓準位的脈 波寬度。 在上述圖3至圖7之實施例中’第一波形W1是以具 有三個子波形Wl-1、Wl-2、W1-3為例，然本發明不限於 此。根據其他實施例，第一波形W1可以是單一波形、兩 種子波形或是三種以上之子波形。 在此外，上述各實施中，第一波形W1與第二波形 W2都是以方形波為例來說明。然’本發明不限於此。根 據其他實施例，低能量前置訊號(第一波形W1)還可以是其 他種形式之波形，如鑛齒波、正弦波、或是其他形狀的波 形。一般來說，如果低能量前置訊號(第一波形W1)要以其 他種形式之波形來實現，通常會在切換器200與第一電極 層106與第二電極層124之間加裝波形功能電路302、 201222508 roiyyL'UD4TW 36032twf.doc/n 304,如圖8所示，其主要是用來改變波形的形狀。當切換 器控制器202控制切換器200與第一電極層106/第二電極 層124電性連通之後，低能量前置訊號(第一波形Wi)在通 過波形功能電路302、304時會被改變其波形形狀，如圖9 所示，而以鋸齒波的形式（子波形W1_i、W1_2)驅動顯示 器。在以低能量前置訊號完成前置驅動之後，以高能量驅 動訊號（第二波形W2)驅動，此時可使波形功能電路3〇2、 304不運作，而以原有的方形波來驅動顯示器。 圖10顯示兩實例與比較例之電濕潤顯示器的驅動時 間與反射率的關係曲線圖。請參照圖1〇，圖1〇之橫軸表 不反應時間且縱軸表示反射率。比較例是直接以高能量驅 動訊號驅動顯示器，而實例i與實例2是先錢能量前置 讯，驅動之後再以高能量驅動訊號驅動顯示器，其中實例 1是以圖2之驅動波形來驅動，且實例2是以圖3之之驅 動波形來驅動。由圖10可知，實例丨與實例2的反射率表 現明顯優於比較例的反射率表現。由此可知，實例丨盥實 例2之顯示ϋ t非極性溶液層產生***的情形遠低於啸 例’因而具有較佳的反射率表現。 j上職’本發明是先以低能量前置訊號驅動電濕潤 ^丁^器之後’再以4量驅動訊號驅動所述電濕潤顯示 上越量輕財式可以改料紐溶液層收縮 仃為的^度，崎㈣極性驗層發生純的可能性。 ，詳細來說’當以低能量前置訊號驅動電濕潤顯示器 、’低能1前置喊的能量或電場可驅使顯示器内的非
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A V/ A ^ V/V
^4TW 36032twf.doc/n 極性溶液層產生前置收縮反應(液體擾動）的作用。當後續 再以尚能量驅動訊號來驅動時’可使極性溶液層完整地收 縮至單元區域（晝素單元）的邊緣’進而減少極性溶液層破 裂成分散的液滴。 由於本發明之驅動方式可以降低非極性溶液層發生 ***的可能性’因此可以改善電潤濕顯示器的顯示品質與 反應速度。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離 本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 Γ 1A以及目16是根據本發明一實施例之電濕潤顯示 态及其驅動方法的示意圖。 圖2至圖7是根據本發雖個實施例之驅動波 思、圚。 圖8是根據本發明另—實施例之電濕 動方法料㈣。 肖了減具駆 圖9是根據本發明一實施例之驅動波形的示意圖。 圖10顯示兩實例與比較例之電濕潤顯 間與反射率的關係曲線圖。 τ_時 201222508
4TW 36032twf.doc/n 【主要元件符號說明】 100 :第一基板 102 :基板 104 :反射層 106 :第一電極層 108 :中間層 110 :隔牆結構 120 :第二基板 • 122 :基板 124 :第二電極層 130 :極性溶液層 140 :非極性溶液層 200 :切換器 202 :切換控制器 302、304 :波形功能電路
Wl、Wl-1、Wl-2、Wl-3、W2 :波形 ΤΙ、Tl-1、Tl-2、Tl-3、T2 :時間區段 15