显示设备及其驱动方法
【专利说明】显示设备及其驱动方法
[0001]本申请是申请日为2009年10月15日、申请号为200910206380.3、发明名称为“显示设备及其驱动方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明总的发明构思涉及显示设备及其驱动方法。至少一些示例性实施例涉及电子纸显示设备及其驱动方法。
【背景技术】
[0003]液晶显示(LCD)装置、等离子显示面板(rop)和有机发光装置(OLED)是相关领域的显示设备的例子。这些相关领域的显示设备使用额外的光源(例如在LCD的情形中)或本身发光(例如在PDP和OLED的情形中)来显示图像。结果，驱动相关领域的显示设备，例如IXD、PDP或0LED，将导致相对高的功耗。
[0004]电子纸(e-paper)显示设备被建议作为上述相关领域的显示设备的替代。电子纸显示设备是反射类型的显示设备，其不需要包括额外光源，因此具有相对低的功耗。
[0005]电子纸显示设备一般地包括排列在两个电极之间的、被充电为相反电极性的两类微粒(fine particles)。例如，电子纸显示设备可以包括黑色粒子和白色粒子。黑色粒子可以被充电为具有负极性，而白色粒子可以被充电为具有正极性。在该例子中，当正电压被施加到位于显示表面上的电极时，则黑色粒子被吸引到显示表面，而白色粒子被推离显示表面。结果，黑色就显示在屏幕上。
[0006]在电子纸显示设备中，可以通过在正极性充电的粒子和负极性充电的粒子之间的内部平衡来保持先前状态。因此，即使在没有施加电压时，电子纸显示设备也可以保持先前的图像。
【发明内容】
[0007]一个或更多个示例性实施例提供了具有改进响应速度的显示设备及其驱动方法。
[0008]至少一个示例性实施例提供了一种显示设备。该显示设备可以包括多个像素。多个像素中的每个可以包括单元(cell)，该单元具有被充电为具有互相不同极性的粒子。多个像素中的每个还可以包括第一晶体管和第二晶体管。第一晶体管被配置为调整施加到单元的电压的幅值。第二晶体管被配置为调整施加到单元的电压的周期(per1d)。
[0009]根据至少一些示例性实施例，当第一晶体管导通时，在单元的两端之间产生电势差，从而被充电的粒子在单元内移动。当第二晶体管被导通时，在单元的每端的电势相等或基本相等，从而被充电的粒子停止在单元内移动。施加到单元的电压以及第二和第二晶体管的开关时间之间的差可以根据要由相应像素表示的灰度级来确定。
[0010]根据至少一些示例性实施例，多个像素中的每个还可以包括电容器。电容器可以在第一晶体管被导通时充电，而在第二晶体管被导通时放电。
[0011]至少一个示例性实施例提供了一种显示设备。该显示设备可以包括第一电极、第二电极和布置在第一和第二电极之间的单元。该单元可以包括被充电为具有互相不同极性的粒子。显示设备还可以包括第一晶体管、第二晶体管和电容器，其中的每个可以电连接到第二电极。
[0012]根据至少一些示例性实施例，第一和第二晶体管的漏极可以电连接到第二电极。电容器的一端可以电连接到第二电极，且电容器的另一端可以电连接到地。电容器可以在第一晶体管被导通时充电，而在第二晶体管被导通时放电。
[0013]根据至少一些示例性实施例，显示设备还可以包括连接到第一晶体管的源极的源极驱动单元及连接到第一晶体管的栅极的栅极驱动单元。第二栅极驱动单元可以连接到第二晶体管的栅极。控制单元可以被配置为控制源极驱动单元、第一栅极驱动单元和/或第二栅极驱动单元的操作。
[0014]根据至少一些示例性实施例，第一栅极驱动单元可以根据控制单元的控制来开关第一晶体管，而第二栅极驱动单元可以根据控制单元的控制来开关第二晶体管。源极驱动单元可以根据控制单元的控制来产生驱动电压，并将产生的驱动电压施加到第一晶体管的源极。控制单元可以根据要表示的灰度级来确定由源极驱动单元产生的驱动电压的幅值以及第一和第二晶体管的开关时间之间的差。在确定驱动电压和开关时间时，控制单元可以参考其与要表示的灰度级之间的相关性。该相关性可以事先被记录。
[0015]至少一个示例性实施例提供了一种驱动显示设备的方法。根据至少该示例性实施例，施加到单元的电压幅值可以被调整。电压施加到单元的周期也可以被调整。单元可以包括被充电为具有不同极性的粒子。
[0016]根据至少一些示例性实施例，当电连接到单元的像素电极的第一晶体管被导通时，可以产生单元的端点之间的电势差，从而被充电的粒子在单元内移动。当电连接到单元的像素电极的第二晶体管被导通时，单元的每端的电势可以相等或基本相等，从而在单元内的被充电粒子停止移动。
[0017]根据至少一些示例性实施例，第一晶体管可以在对电连接到单元的电容器充电时处于导通状态。第一晶体管可以在对电容器充电完成时截止。
[0018]第二晶体管可以在电容器被放电时处于导通状态，且第二晶体管可以在电容器放电完成时截止。施加到单元的电压的幅值和电压施加到单元的周期可以由控制单元根据要显示的灰度级来确定。
[0019]根据至少一些示例性实施例，在显示设备中显示帧的图像之前，可以执行初始化过程。在初始化过程中，在显示设备中的每个像素的第一晶体管被截止而每个像素的第二晶体管被导通的状态下，交流(AC)电压可以被施加到单元的每端。
[0020]至少另一个示例性实施例提供了包括至少一个像素的显示设备。至少一个显示中的每个可以包括单元、第一晶体管和第二晶体管。单元可以具有被充电为具有不同极性的粒子。第一晶体管可以被配置为调整单元的端点之间的电势差的幅值。第二晶体管可以被配置为调整电势差在单元的端点之间存在的周期。
[0021]根据至少另一个示例性实施例，显示设备包括至少一个像素。至少一个像素中的每个包括单元及晶体管电路，该单元具有被充电为具有互相不同极性的粒子。晶体管电路可以被配置为驱动像素以便使用单个场的帧的图像来显示想要的灰度级，且独立于帧的图像中灰度级的数量。
[0022]根据至少另一个示例性实施例，显示设备包括至少一个像素。至少一个像素中的每个包括单元和晶体管电路。单元可以排列在像素电极和公共电极之间。单元可以具有被充电为具有互相不同极性的粒子。晶体管电路可以包括至少两个晶体管，其被配置为通过调制施加到像素电极的至少一个电压脉冲的幅值和宽度来驱动至少一个像素。
[0023]根据至少一些示例性实施例，像素电极可以包括在单元的第一端排列的第一和第二像素电极。所述至少两个晶体管可以包括第一组晶体管和第二组晶体管。第一组晶体管可以电连接到第一像素电极，而第二组晶体管可以电连接到第二像素电极。第一组晶体管可以被配置为调制被施加到第一像素电极的至少一个脉冲电压中的第一个的幅值和宽度。第二组晶体管可以被配置为调制被施加到第二像素电极的至少一个脉冲电压中的第二个的幅值和宽度。施加到第一和第二像素电极的电压驱动该像素。
[0024]根据至少另一个示例性实施例，在驱动具有至少一个像素的显示设备的方法中，该至少一个像素可以被驱动以通过调制被施加到该至少一个像素的脉冲电压的幅值和宽度两者(both)来获得至少一个灰度级。该至少一个像素可以包括单元，该单元具有被充电为具有不同极性的粒子。
[0025]根据至少另一个示例性实施例，在驱动显示设备的方法中，显示设备可以被驱动以使用单个场来形成帧的图像。显示设备可以使用单个帧来形成帧的图像，且独立于在帧的图像中灰度级的数量。显示设备可以包括多个像素，多个像素中的每个包括单元。每个单元可以包括被充电为具有不同极性的粒子。
[0026]根据至少另一个示例性实施例，显示设备包括多个像素，其被配置为使用单个场来形成帧的图像。多个像素使用单个场来形成帧的图像，且独立于帧的图像中灰度级的数量。多个像素中的每个可以包括单元。每个单元可以包括被充电为具有不同极性的粒子。
【附图说明】
[0027]通过结合附图对以下示例性实施例的描述，本发明总的发明构思将变得清楚且更容易理解，在附图中:
[0028]图1A到IC是电子纸显示设备的像素的一部分的示意性横截面视图，用于示出根据示例性实施例的电子纸显示设备的操作原则；
[0029]图2是示出了使用脉宽调制(PWM)来驱动电子纸显示设备的方法的示意图；
[0030]图3是示出了根据示例性实施例的电子显示设备的像素的示意图；
[0031]图4是示出了驱动图3所述的像素的方法的时序图；
[0032]图5是示出用于驱动根据示例性实施例的电子纸显示设备的过程顺序的示意图；以及
[0033]图6是用于驱动根据示