TWI702456B - 驅動電光顯示器之方法 - Google Patents

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Abstract

一種用於驅動電光顯示器之方法，該電光顯示器具有一前電極及一後電極、位於該前電極與該後電極之間的一顯示介質及耦接至該後電極的一電晶體，該驅動方法可以包括施加一第一電壓至該前電極及一第二電壓至該後電極；施加一第三電壓至該前電極及該後電極，以在該顯示介質兩端產生一實質零伏特電位，其中該第三電壓的大小不足以在該電晶體中產生大小足以在該顯示器上引起光學效應的漏電流；以及施加一第四電壓至該前電極及一第五電壓至該後電極。

Description

驅動電光顯示器之方法 【相關申請案之參考資料】
本申請案主張2018年2月26日申請之同時係屬申請中的申請案序號第62/634,937號之優先權。
將這件同時係屬申請中的申請案以及下面所述之所有其它美國專利及公開且同時係屬申請中的申請案之全部內容在此以參照方式併入本文中。
本發明係有關於用於驅動電光顯示器之方法。更具體地，本發明係有關於用於減少電光顯示器中之像素顯示假影的驅動方法。
電光顯示器通常具有背板，背板設有複數個像素電極，像素電極中之每一者定義顯示器的一個像素；傳統上，單一共同電極在大量的像素上延伸，並且通常整個顯示器設置在電光介質的相對側。可以直接驅動各個像素電極(亦即，可以提供個別的導體至每個像素電極)，或者可以以主動矩陣方式驅動像素電極，所述主動矩陣方式係熟知背板技術者所熟悉的。因為相鄰的像 素電極常常處於不同的電壓，因此它們必須藉由有限寬度的像素間間隙來分開，以便避免電極之間的電氣短路。在可能對像素施加相對高的偏壓之應用中，可能因高偏置電壓而產生光學假影。
因此，需要亦可減少光學假影的驅動方法。
於是，在一個態樣中，本文所呈現之申請標的提供一種用於驅動電光顯示器之方法，該電光顯示器具有一前電極及一後電極、位於該前電極與該後電極之間的一顯示介質及耦接至該後電極的一電晶體，該驅動方法可以包括：施加一第一電壓至該前電極及一第二電壓至該後電極；施加一第三電壓至該前電極及該後電極，以在該顯示介質兩端產生一實質零伏特電位，其中該第三電壓的大小不足以在該電晶體中產生大小足以在該顯示器上引起光學效應的漏電流；以及施加一第四電壓至該前電極及一第五電壓至該後電極。
100‧‧‧像素
102‧‧‧前電極
104‧‧‧後電極
106‧‧‧驅動器電極
108‧‧‧定址電極
110‧‧‧成像膜
120‧‧‧非線性電路元件
202‧‧‧電阻器
204‧‧‧電容器
212‧‧‧電阻器
214‧‧‧電容器
216‧‧‧電容器
Vi‧‧‧電壓
第1圖係表示依據本文所呈現之申請標的的電泳顯示器之電路圖；以及第2圖顯示第1圖之電光顯示器的電路模型。
本發明係有關於用於驅動電光顯示器，特別是雙穩態電光顯示器之方法以及用於這種方法之裝置。更具體地，本發明係有關於可以允許減少顯示像素光學假影的驅動方法。本發明特別但不排他地意欲用於以粒子為基礎的電泳顯示器，其中一種以上類型的帶電粒子存在於流體中且在電場的影響下移動通過流體，以改變顯示器的呈現。
應用於材料或顯示器的術語「電光」在本文中以其成像技藝的傳統含義用於指具有在至少一光學性質上不同的第一與第二顯示狀態之材料，所述材料可藉由對材料施加電場從第一顯示狀態變為第二顯示狀態。雖然光學性質通常是人眼可感知的顏色，但是它可以是另一種光學性質，例如，光透射、反射、發光或者在意欲用於機器讀取的顯示器之情況中，在可見光範圍之外的電磁波長之反射率變化的意義上之偽色。
術語「灰色狀態」在本文中以其成像技藝中之傳統含義用於指在像素之兩個極端光學狀態間的狀態，以及沒有必定意味著這兩個極端狀態間之黑白轉移(black-white transition)。例如，下面提及的數個E Ink專利及公開申請案描述的電泳顯示器，其中，極端狀態為白色及深藍色，以致於中間「灰色狀態」實際上是淺藍色。更確切地，如所述，光學狀態之變化可能根本不是顏色變化。術語「黑色」及「白色」在下面可以用以意指顯示器之兩個極端光學狀態，以及應該理解為通常包括完全不是黑色及白色之極端光學狀態，例如，前述白色及深藍色狀態。術語「單色(monochrome)」在下面可以用以表示只將像素驅動至不具有中間灰色狀態之它們的兩個極端光學狀態之驅動方案。
一些電光材料在材料具有固體外表面的意義上是固體，雖然材料可以並且通常確實具有內部液體或氣體填充空間。使用固體電光材料之這樣的顯示器在下文中為了方便起見可以稱為「固態電光顯示器」。因此，術語「固態電光顯示器」包括旋轉雙色構件顯示器(rotating bichromal member displays)、膠囊型電泳顯示器、微單元電泳顯示器及膠囊型液晶顯示器。
術語「雙穩態(bistable)」及「雙穩性(bistability)」在本文中以該項技藝中之傳統含義用以指顯示器包括具有在至少一種光學性質方面係不同的第一及第二顯示狀態之顯示元件，以及以便在以有限持續時間之定址脈波驅動任何一給定元件後，呈現其第一或第二顯示狀態，以及在定址脈波終止後，那個狀態將持續至少數次，例如，至少4次；定址脈波需要最短持續時間來改變顯示元件之狀態。美國專利第7,170,670號顯示一些具有灰階能力之以粒子為基礎的電泳顯示器不僅在其極端黑色及白色狀態中，而且在其中間灰色狀態中係穩定的，並且一些其它類型的電光顯示器亦同樣是如此。這種類型的顯示器可適當地稱為多穩態(multi-stable)而不是雙穩態，但是為了方便起見，術語「雙穩態」在此可以用以涵蓋雙穩態及多穩態顯示器。
術語「脈衝(impulse)」在本文中以電壓對時間的積分之傳統含義來使用。然而，一些雙穩態電光介質充當電荷轉換器(charge transducer)，以及對於這樣的介質，可以使用脈衝之另一定義，亦即，電流相對於時 間之積分(它等於所施加之總電荷量)。應該根據介質充當電壓-時間脈衝轉換器或電荷脈衝轉換器來使用脈衝之適當定義。
下面的許多討論將集中在藉由從最初灰階至最終灰階(其可能或可能不是不同於初始灰階)的轉移來驅動電光顯示器的一個以上像素之方法。術語「波形」將用於表示用以實現從一個特定最初灰階至一個特定最終灰階之轉移的整個電壓對時間曲線。通常，這樣的波形將包括複數個波形元素；其中，這些元素本質上係矩形的(亦即，其中，一給定元素包括在一段時間內施加一固定電壓)；該等元素可以稱為「脈波」或「驅動脈波」。術語「驅動方案」表示一組波形可足以實現一特定顯示器之灰階間的所有可能轉移。顯示器可以使用超過一個驅動方案；例如，前述美國專利第7,012,600號教示可能需要根據像顯示器之溫度或顯示器所在它的使用壽命中已使用的時間之參數來修改驅動方案，以及因此，顯示器可以具有用於不同溫度等之複數個不同驅動方案。以此方式所使用的一組驅動方案可以稱為「一組相關驅動方案」。如數個前述MEDEOD申請案所述，亦可在同一個顯示器之不同區域中同時使用超過一個驅動方案，以及以此方式所使用的一組驅動方案可以稱為「一組同步驅動方案」。
已知數種類型的電光顯示器。一種類型的電光顯示器為像例如在美國專利第5,808,783；5,777,782；5,760,761；6,054,071；6,055,091；6,097,531；6,128,124； 6,137,467；及6,147,791號中所述的旋轉雙色構件型(rotating bichromal member type)(雖然這類型的顯示器常常稱為一種「旋轉雙色球(rotating bichromal ball)」顯示器，但是術語「旋轉雙色構件」因更精確而是較佳的，因為在上述一些專利中，旋轉構件不是球形的)。這樣的顯示器使用具有兩個以上部分有不同光學特性的大量小物體(通常是球形的或圓柱形的)及一個內偶極。這些物體懸浮於基質內的填充有液體的液泡中，其中，該等液泡填充有液體，以便該等物體可以自由旋轉。藉由施加電場，因而使該等物體旋轉至各種位置及改變該等物體之哪個部分可經由一觀看面被看到，進而改變該顯示器之呈現。此類型的電光介質通常是雙穩態的。
另一種類型的電光顯示器使用電致變色介質，例如，奈米變色薄膜之形式的電致變色介質，其包括一至少部分由半導體金屬氧化物所構成之電極及複數個附著至該電極之有可逆變色能力的染料分子；參見例如O'Regan,B.,et al.,Nature 1991,353,737；以及Wood,D.,Information Display,18(3),24(March 2002)。亦參見Bach,U.,et at.,Adv.Mater.,2002,14(11),845。這種類型之奈米變色薄膜亦被描述於例如美國專利第6,301,038；6,870,657；及6,950,220中。這種類型之介質通常亦是雙穩態的。
另一種類型的電光顯示器為由Philips所發展出來的電潤濕顯示器(electro-wetting display)且被描述於Hayes,R.A.,et al.,“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)中。美國專利第7,420,549號顯示可這樣的電潤濕顯示器可製成雙穩態的。
一種類型的電光顯示器數年來已成為密集研發的主題，它是以粒子為基礎的電泳顯示器，其中，複數個帶電粒子在電場之影響下經由流體移動。當相較於液晶顯示器時，電泳顯示器可具有良好的亮度及對比、寬視角、狀態雙穩定性及低功率耗損之屬性。然而，關於這些顯示器之長期影像品質的問題已阻礙它們的廣泛使用。例如，構成電泳顯示器之粒子易於沉降，導致這些顯示器的使用壽命不足。
如上所述，電泳介質需要流體之存在。在大部分習知技藝電泳介質中，此流體係液體，但是可使用氣態流體來生產該電泳介質；參見例如，Kitamura,T.,et al.,“Electrical toner movement for electronic paper-like display”,IDW Japan,2001,Paper HCS1-1以及Yamaguchi,Y.,et al.,“Toner display using insulative particles charged triboelectrically”,IDW Japan,2001,Paper AMD4-4。亦參見美國專利第7,321,459及7,236,291號。當在一允許粒子沉降之方位上(例如，在垂直平面中配置介質之表現中)使用該等介質時，這樣的以氣體為基礎的電泳介質似乎易受相同於以液體為基礎的電泳介質之因粒子沉降所造成之類型的問題所影響。更確切地，粒子沉降似乎在以氣體為基礎的電泳介質中比在以液體為基礎的電泳介質中更是嚴重問題，因為相 較於液體懸浮流體，氣體懸浮流體之較低黏性允許該等電泳粒子之更快速沉降。
讓渡給Massachusetts Institute of Technology(MIT)及E Ink Corporation或在它們的名義下之許多專利及申請案描述在膠囊型電泳及其它電光介質方面所使用之各種技術。這樣的膠囊型介質包括許多小膠囊，每個膠囊本身包括一包含在一流體介質中之電泳移動粒子的內相(internal phase)及一包圍該內相之膠囊壁。通常，該等膠囊本身係保持於一高分子黏著劑中，以形成一位於兩個電極間之黏著層(coherent layer)。在這些專利及申請案中所述之技術包括：(a)電泳粒子、流體及流體添加劑；參見例如，美國專利第7,002,728及7,679,814號；(b)膠囊、黏著劑及膠囊化製程；參見例如，美國專利第6,922,276及7,411,719號；(c)微單元結構、壁材及形成微單元之方法；參見例如，美國專利第7,072,095及9,279,906號；(d)用於填充及密封微單元之方法；參見例如，美國專利第7,144,942及7,715,088號；(e)包含電光材料之薄膜及次總成(sub-assemblies)；參見例如，美國專利第6,982,178及7,839,564號；(f)在顯示器中所使用之背板、黏著層及其它輔助層以及方法；參見例如，美國專利第7,116,318及7,535,624號； (g)顏色形成及顏色調整；參見例如，美國專利第7,075,502及7,839,564號；(h)顯示器之應用；參見例如，美國專利第7,312,784及8,009,348號；(i)非電泳顯示器，其如美國專利第6,241,921及美國專利申請案公開第2015/0277160號所述；以及膠囊化及微單元技術之應用；參見例如，美國專利申請案公開第2015/0005720及2016/0012710號；以及(j)驅動顯示器之方法；參見例如，美國專利第5,930,026；6,445,489；6,504,524；6,512,354；6,531,997；6,753,999；6,825,970；6,900,851；6,995,550；7,012,600；7,023,420；7,034,783；7,061,166；7,061,662；7,116,466；7,119,772；7,177,066；7,193,625；7,202,847；7,242,514；7,259,744；7,304,787；7,312,794；7,327,511；7,408,699；7,453,445；7,492,339；7,528,822；7,545,358；7,583,251；7,602,374；7,612,760；7,679,599；7,679,813；7,683,606；7,688,297；7,729,039；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,859,742；7,952,557；7,956,841；7,982,479；7,999,787；8,077,141；8,125,501；8,139,050；8,174,490；8,243,013；8,274,472；8,289,250；8,300,006；8,305,341；8,314,784；8,373,649；8,384,658；8,456,414；8,462,102；8,537,105；8,558,783；8,558,785；8,558,786；8,558,855；8,576,164；8,576,259；8,593,396；8,605,032；8,643,595；8,665,206；8,681,191；8,730,153；8,810,525；8,928,562；8,928,641；8,976,444；9,013,394；9,019,197；9,019,198； 9,019,318；9,082,352；9,171,508；9,218,773；9,224,338；9,224,342；9,224,344；9,230,492；9,251,736；9,262,973；9,269,311；9,299,294；9,373,289；9,390,066；9,390,661；以及9,412,314號；以及美國專利申請案公開第2003/0102858；2004/0246562；2005/0253777；2007/0070032；2007/0076289；2007/0091418；2007/0103427；2007/0176912；2007/0296452；2008/0024429；2008/0024482；2008/0136774；2008/0169821；2008/0218471；2008/0291129；2008/0303780；2009/0174651；2009/0195568；2009/0322721；2010/0194733；2010/0194789；2010/0220121；2010/0265561；2010/0283804；2011/0063314；2011/0175875；2011/0193840；2011/0193841；2011/0199671；2011/0221740；2012/0001957；2012/0098740；2013/0063333；2013/0194250；2013/0249782；2013/0321278；2014/0009817；2014/0085355；2014/0204012；2014/0218277；2014/0240210；2014/0240373；2014/0253425；2014/0292830；2014/0293398；2014/0333685；2014/0340734；2015/0070744；2015/0097877；2015/0109283；2015/0213749；2015/0213765；2015/0221257；2015/0262255；2016/0071465；2016/0078820；2016/0093253；2016/0140910；以及2016/0180777號。
許多上述專利及申請案意識到在膠囊型電泳 介質中包圍離散微膠囊的壁可以由連續相來取代，從而產生所謂的聚合物分散型電泳顯示器，其中電泳介質包含複數個離散小滴的電泳流體及連續相的聚合材料，並且即使沒有離散的膠囊膜與每個個別小滴相關聯，在這樣的聚合物分散型電泳顯示器內之離散小滴的電泳流體可以被視為膠囊或微膠囊；參見例如前述2002/0131147。於是，基於本申請案的目的，這樣的聚合物分散型電泳介質被視為膠囊型電泳介質的亞種。
一種相關類型之電泳顯示器係所謂的「微單元電泳顯示器」。在微單元電泳顯示器中，沒有將帶電粒子及懸浮流體裝入微膠囊中，而是將其保持在載體介質(carrier medium)(通常，聚合膜)內所形成之複數個空腔(cavities)中。參見例如，國際申請案公開第WO 02/01281號及公開的美國申請案第2002/0075556號，這兩個申請案係讓渡給Sipix Imaging,Inc.。
許多的前述E Ink及MIT專利及申請案亦考慮微單元電泳顯示器及聚合物分散型電泳顯示器。術語「膠囊型電泳顯示器」可以意指所有這樣的顯示器類型，其也可以統稱為「微腔電泳顯示器」，以概括壁的形態。
另一類型的電光顯示器為由Philips所發展出來的電潤濕顯示器(electro-wetting display)且被描述於Hayes,R.A.,et al.,“Video-Speed Electronic Paper Based on Electrowetting”,Nature,425,383-385(2003)中。2004年10月6日申請之同時係屬申請中的申請案序號第10/711,802號顯示這樣的電潤濕顯示器可製成雙 穩態的。
亦可以使用其他類型的電光材料。特別感興趣的是，雙穩態鐵電液晶顯示器(FLC)在該項技藝中係已知的且已經表現出剩餘電壓行為。
雖然電泳介質可能是不透光的(因為，例如，在許多電泳介質中，粒子大致阻擋通過顯示器之可見光的傳輸)且在反射模式中操作，但是可使一些電泳顯示器在所謂「光柵模式(shutter mode)」中操作，在該光柵模式中，一種顯示狀態係大致不透光的，而一種顯示狀態係透光的。參見例如，美國專利第6,130,774及6,172,798以及美國專利第5,872,552；6,144,361；6,271,823；6,225,971；以及6,184,856號。介電泳顯示器(dielectrophoretic displays)(其相似於電泳顯示器，但是依賴電場強度之變化)可在相似模式中操作；參見美國專利第4,418,346號。其它類型之電光顯示器亦能夠在光柵模式中操作。
高解析度顯示器可以包括可在不受相鄰像素干擾之情況下定址的個別像素。一種獲得這樣的像素之方法係提供一非線性元件(例如，電晶體或二極體)陣列且至少一非線性元件與每個像素相關聯，以產生一種「主動矩陣」顯示器。一個定址或像素電極定址一個像素，並且經由相關的非線性元件連接至一個適當電壓源。當非線性元件係電晶體時，像素電極可以連接至電晶體的汲極，並且在下面描述中將採用這種配置，但是它實質上是任意的，因此像素電極可以連接至電晶體的源極。 在高解析度陣列中，像素以列及行的二維陣列來配置，使得任一特定像素由一指定列與一指定行的交叉點來唯一界定。每行中之所有電晶體的源極連接至單一行電極，而每列中之所有電晶體的閘極連接至單一列電極；再者，如果需要的話，可以顛倒源極至列及閘極至行的分配。
可以以逐列的方式寫入顯示器。列電極連接至一個列驅動器，列驅動器可以施加電壓至一個被選列電極，以確保被選列中之所有電晶體皆是導通的，同時施加電壓至所有其他列，以確保這些未被選列中之所有電晶體保持不導通。行電極連接至行驅動器，行驅動器將所選電壓設置在不同的行電極上，以驅動被選列中之像素至它們期望的光學狀態。(上述電壓與一個共同前電極係相對的，前電極可以設置在電光介質遠離非線性陣列的相對側上且延伸於整個顯示器。如本領域中已知的，電壓是相對的且是兩點之間的電荷差的量度。一個電壓值相對於另一個電壓值。例如，零電壓(「0V」)意指相對於另一電壓沒有電壓差。)在稱為「線位址時間」的預選間隔之後，取消被選列，選擇另一列，並且改變行驅動器上的電壓，以寫入顯示器的下一條線。
然而，在使用中，某些波形可能對電光顯示器的像素產生剩餘電壓，並且從上面的討論中可以明顯看出，這種剩餘電壓產生一些不需要的光學效應並且通常是不期望的。
如本文所示，與定址脈波相關聯之光學狀態 的「轉移」意指將一特定定址脈波首次施加至電光顯示器導致第一光學狀態(例如，第一灰色調)及隨後將同一定址脈波施加至電光顯示器導致第二光學狀態(例如，第二灰色調)的情況。剩餘電壓可能引起光學狀態的轉移，因為在施加定址脈波期間施加至電光顯示器的像素之電壓包括剩餘電壓與定址脈波的電壓之和。
顯示器的光學狀態隨時間的「漂移」意指電光顯示器的光學狀態在顯示器靜止時(例如，在未施加定址脈波至顯示器的時段之期間)改變的情況。剩餘電壓可能引起光學狀態的漂移，因為像素的光學狀態可能取決於像素的剩餘電壓，並且像素的剩餘電壓可能隨時間衰減。
如上所述，「重影」意指在電光顯示器被重寫之後，先前影像的痕跡仍然是可見之情況。剩餘電壓可能引起「邊緣重影」，一種類型的重影，其中前一影像的一部分之輪廓(邊緣)保持可見的。
示例性EPD
第1圖顯示依據本文所提出之申請標的的電光顯示器之像素100的示意圖。像素100可以包括諸如成像膜110的顯示介質。在一些實施例中，成像膜110可以是雙穩態的。在一些實施例中，成像膜110可以包括但不限於膠囊型電泳成像膜，其可以包含例如帶電顏料粒子。
成像膜110可以配置在前電極102與後電極104之間。前電極102可以形成於成像膜與顯示器的正 面之間。在一些實施例中，前電極102可以是透明的。在一些實施例中，前電極102可以由任何合適的透明材料形成，其包括但不限於氧化銦錫(ITO)。後電極104可以與前電極102相對來形成。在一些實施例中，寄生電容(未顯示)可能形成於前電極102與後電極104之間。
像素100可以是複數個像素中之一個。複數個像素可以以列及行的二維陣列來配置，以形成矩陣，使得任一特定像素由一個指定列及一個指定行的交叉點來唯一界定。在一些實施例中，像素矩陣可以是「主動矩陣」，其中每個像素與至少一個非線性電路元件120相關聯。非線性電路元件120可以耦接於背板電極104與定址電極108之間。在一些實施例中，非線性元件120可以包括二極體及/或電晶體，電晶體包括但不限於MOSFET。MOSFET的汲極(或源極)可以耦接至背板電極104，MOSFET的源極(或汲極)可以耦接至定址電極108，並且MOSFET的閘極可以耦接至驅動器電極106，驅動器電極106構造成控制MOSFET的啟動及停用。(為了簡單起見，耦接至背板電極104之MOSFET的端子將稱為MOSFET的汲極，而耦接至定址電極108之MOSFET的端子將稱為MOSFET的源極。然而，本發明所屬技術領域中具有通常知識者將意識到，在一些實施例中，MOSFET的源極及汲極可以互換的。)
在主動矩陣的一些實施例中，每行中之所有像素的定址電極108可以連接至同一行電極，並且每列中之所有像素的驅動器電極106可以連接至同一列電 極。列電極可以連接至一列驅動器，列驅動器可以藉由施加電壓至被選列電極來選擇一列或多列像素，所述電壓足以啟動被選列中之所有像素100的非線性元件120。行電極可以連接至行驅動器，行驅動器可以將電壓設置在一被選(被啟動)像素的定址電極106上，所述電壓適用於將像素驅動成期望的光學狀態。施加至定址電極108的電壓可以與施加至像素的前板電極102之電壓(例如，大約零伏特的電壓)係相對的。在一些實施例中，主動矩陣中之所有像素的前板電極102可以耦接至共同電極。
在一些實施例中，主動矩陣的像素100可以以逐列方式來寫入。例如，可以藉由列驅動器選擇一列像素，並且可以藉由行驅動器將與該列像素之期望光學狀態對應的電壓施加至像素。在稱為「線位址時間」的預選間隔之後，可以取消被選列，可以選擇另一列，並且可以改變行驅動器上的電壓，以便寫入顯示器的另一條線。
第2圖顯示依據本文所提出之申請標的的前電極102與後電極104之間所配置的電光成像層110之電路模型。電阻器202及電容器204可以代表電光成像層110、前電極102及後電極104(包括任何黏著層)的電阻及電容。電阻器212及電容器214可以代表層合黏著層的電阻及電容。電容器216可以代表可以在前電極102與後電極104之間形成的電容，例如，層間之界面接觸區域，諸如成像層與層合黏著層之間及/或層合黏著層與背板電極之間的界面。在像素的成像膜110兩端之電壓 Vi可以包括像素的剩餘電壓。
實際上，像第1圖及第2圖所例示之EPD的電光顯示器可以用墨水層(例如，層110)兩端上的30伏特電位來驅動。例如，當以-15V、0V或+15V驅動EPD時，可以用+15V、0V或-15V對電泳顯示器的共同電極(例如，前電極102)施加偏壓。在一些實施例中，對共用電極施加的電壓亦可以包括用於回踢電壓(kickback voltage)的補償電壓。在一些應用(例如，用筆輸入的應用)中，EPD可能需要連續掃描其顯示像素，因此EPD可能需要一直連續更新顯示器的每個部分，並且亦在共同電極上一直保持30V電位。然而，可能期望至少使驅動方案的最後一個訊框在墨水層兩端具有0V電位，使得可以減輕顯示器的過量電荷累積。意思是，在30V驅動方案中，當在共同電極上施加的電壓設定為+15V時，驅動方案的最後一個訊框(例如，施加至源極線的電壓)較佳地亦設定為+15V，以實現墨水層兩端的零伏特電位，使得墨水粒子及墨水堆(ink stack)幾乎沒有或沒有變化，並且顯示像素的光學狀態實質上保持相同。相似地，當以-15V對共同電極施加偏壓時，驅動方案的最後一個訊框較佳地設定為-15V。然而，在一些實施例中，這樣的驅動方法可能產生其他問題。例如，非晶矽(a-Si)的非理想性質決定了顯示像素的控制或切換TFT(例如，第1圖中例示之電晶體120)通常具有一些傳導電流通過。具體地，在理想情況下，當TFT的閘極-源極電壓(Vgs)小於TFT的臨界電壓VTH(Vgs<VTH)時，控制TFT的汲極-源 極電流應該為零。然而，在許多情況下，即使當Vgs<VTH時，洩漏傳導仍然存在，並且會隨著Vgs值變得更負而增加。這意味著，當Vgs處於相對高位準時(例如，當在閘極電壓為-20V的頂部平面切換模式(top plane switching mode)中SOURCE線的最後一訊框保持在+15V(導致Vgs為-35V)時)，a-Si洩漏傳導會造成顯著的漏電流。這種不需要的洩漏傳導可能導致許多問題，例如，當顯示器在30V頂部平面切換模式下被驅動為白色時，造成諸如白色背景的逐漸變暗的不需要的光學效應，所述模式需要將VCOM線設定為+15V加上用於回踢電壓(例如，+Vkb)的補償電壓，並且在空白色至白色驅動期間將源極線構造成+15伏特。
為了減輕這種逐漸變暗的影響，在一些實施例中，藉由使前電極(例如，第1圖的電極102)與後電極(例如，第1圖的電極104)兩者保持0至5伏特之間的相同電位，驅動波形的最後一個訊框在墨水堆兩端具有0V電位，使得在這段期間墨水堆不會發生實質的光學變化或變動。在這種配置中，確保電晶體的Vgs不會過負，從而導致上述不需要的a-Si洩漏傳導。亦確保來自SOURCE線的電壓衰減不會在墨水堆兩端施加不需要的電壓，這會導致不期望的光學效應。換句話說，施加至前電極及後電極的電壓具有足夠低的值，使得所得的TFT漏電流低於會對顯示器產生顯著光學效應(例如，上述螢幕的漸進變暗)之臨界位準。
在使用中，該種設置可以藉由來自30V頂部 平面切換(TPS)應用之VCOM軌電壓(rail voltage)的訊框為基礎之調變(例如，藉由在驅動波形的最後一個訊框使VCOM從30V TPS的高電壓狀態成為回踢電壓位準(Vkb))及然後用零伏特資料波形掃描來實施。在一些實施例中，可以使用被設計成使驅動波形的訊框與將VCOM從高位準拉至Vkb同步之電子裝置。
在其他實施例中，可以在30V頂部平面切換波形模式之後立即啟動快速零訊框驅動模式。在這種配置中，快速啟動這種更新之控制器的精確協調可以藉由在每個更新週期結束時對單一零訊框驅動進行管線化(pipelining)來實現，或者在用筆寫入的應用中，藉由只在筆從顯示模組上抬起時對單一零訊框驅動進行管線化來實現。
在還有一些其它實施例中，可以在最後一次掃描時啟動填入零掃描，以重新確立所有源極線連接至接地。實際上，這可以藉由使控制器在影像中將犧牲的最後一掃描列***至未使用的波形查找狀態來實現30V頂部平面切換應用，此未使用的波形查找狀態係有關於波形具有最後一個資料訊框為零伏而不是用於30V頂部平面切換應用的正或負15伏特。或者，可以使用填入最後的掃描線TFT列，以自動地確立零伏特資料線訊框。例如，在顯示模組中，邊界像素可以構造成成在30伏特頂部平面切換波形模式中確立零伏特訊框。在又另一個 實施例中，顯示控制器(例如，電泳顯示控制器或EPDC)可以構造成產生一種信號，這種信號可以在源極驅動時確立能夠在最後一條掃描線以零伏特來驅動所有資料線之信號。
為了減輕因不需要的漏電流所造成的影響，在一些實施例中，對於30V頂部平面切換應用，可以藉由使底部電極及頂部電極皆保持0至5伏特的相同電位，在驅動波形的最後一個訊框將零伏特電位施加在顯示器的墨水堆兩端。
已經如此描述了本技術的至少一個實施例之數個態樣，應當理解到，本發明所屬技術領域中具有通常知識者將容易想到各種變更、修改及改進。這些變更、修改及改進意旨在本技術的精神及範圍內。於是，前面的描述及圖式僅提供非限制性實例。
100‧‧‧像素
102‧‧‧前電極
104‧‧‧後電極
106‧‧‧驅動器電極
108‧‧‧定址電極
110‧‧‧成像膜
120‧‧‧非線性電路元件

Claims (3)

  1. 一種用於驅動電光顯示器之方法，該電光顯示器具有一前電極及一後電極、位於該前電極與該後電極之間的一顯示介質及耦接至該後電極的一電晶體，該方法包括：施加一第一電壓至該前電極及一第二電壓至該後電極；施加一第三電壓至該前電極及該後電極，以在該顯示介質兩端產生一實質零伏特電位，其中該第三電壓的大小不足以在該電晶體中產生大小足以在該顯示器上引起光學效應的漏電流；以及施加一第四電壓至該前電極及一第五電壓至該後電極。
  2. 如請求項1之方法，其中該電光顯示器係具有一墨水堆疊層的一電泳顯示器。
  3. 如請求項1之方法，其中該第三電壓係在0至5伏特之間。
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