本发明涉及用于驱动电光显示器的方法。更具体地,本发明涉及用于近乎同时地向显示像素全局地施加电压的驱动方法。
背景技术:
1、电光显示器通常具有设置有多个像素电极的背板,每个像素电极限定显示器的一个像素;传统上,单个公共电极在大量像素上延伸,并且通常整个显示器设置在电光介质的相对侧上。可以直接驱动单独的像素电极(即,可以向每个像素电极提供单独的导体)或者可以以背板技术的技术人员所熟悉的有源矩阵方式来驱动像素电极。
2、在有源矩阵寻址中,每个显示像素都附接到晶体管和电容器,当其它像素正在被寻址时,晶体管和电容器主动保持像素的状态。对于某些应用,期望在墨水堆叠上全局地施加较大的电压。对于此类应用,可以将电压施加到顶部平面,这是所有像素共同共享的参考。这种切换模块的方法称为全局顶部平面切换。
3、美国专利no.10,037,735(已转让给伊英克公司)描述了通过将每个存储电容器的反电极的连接从顶部平面暂时切换到与顶部平面分离的接地参考,通过顶部平面全局地驱动有源矩阵显示器。当一个或多个电压施加到顶部平面时,存储电容器随后在全局驱动期间充当虚拟接地。
4、然而,由于存储电容器的配置,这种方法不能向底部电极施加额外的电压。因此,如果不进一步地修改,能够在墨水上产生的最大电压电位将被限制为可施加到顶部平面的最大电压。此外,如果在此配置中向顶部平面施加更高的电压,则可能发生耦合,并且虚拟接地可能无法保持,从而导致存储电容器不期望地充电或放电。
5、基于在不同时间驱动每条行选择线的有源矩阵寻址可能会出现其它复杂情况。因此,当对有源矩阵使用全局顶部平面切换时,所有像素在不同时间经历施加到顶部平面的电压,最长的时间差发生在施加第一行和最后一行选择线之间。这可能导致墨水堆叠上的电压施加不均匀,这与使用全局顶部平面切换的预期目的相反。
技术实现思路
1、因此,存在一种更有效和更高效地执行顶部平面切换的驱动方法的需求。特别地,因此存在一种用于执行全局顶部平面切换的系统和方法的需求,该系统和方法能够在墨水堆叠上施加高电压,同时或大约同时寻址所有晶体管。
2、在一方面,本文提出的主题提供了一种用于驱动具有多个显示像素的电光显示器的方法。该方法可以包括同时或大约同时接通所有像素晶体管,并且提供适当的电压以在墨水堆叠上产生所需的电压电位。本文提出的主题还能够以高于传统驱动器装置能力的电压驱动显示器,而不会超过驱动器的电压规格或需要对驱动器进行大量重新设计。
3、在一方面,本发明特征为一种驱动电光显示器的方法,该电光显示器包括设置在公共电极和背板之间的电光材料层。背板包括像素电极阵列。每个像素电极耦合到包括源电极、栅电极和漏电极的像素晶体管。栅电极耦合到栅极线,源电极耦合到扫描线,并且漏电极耦合到所述像素电极。控制器向所述栅极线、所述扫描线和所述公共电极提供随时间变化的电压。该驱动方法包括:向所述公共电极施加第一电压。所述第一电压具有第一幅度,所述第一幅度是控制器能够施加到所述公共电极的最大电压。该驱动方法还包括向每个像素的扫描线施加第二电压,其中所述第二电压具有第二幅度,所述第二幅度是所述控制器能够施加到每个像素的扫描线的最大电压,并且所述第二电压具有与所述第一电压相反的极性。该驱动方法还包括同时向每个像素晶体管的栅极线施加足以激活所述像素晶体管的高电平栅极线电压,从而在所述电光材料上施加第三电压。所述第三电压具有足以将所述显示器的光学状态驱动到第一极端光学状态的第三幅度。
4、在一些实施例中,第一电压具有正极性,并且第二电压具有负极性。在一些实施例中,第一电压具有负极性,并且第二电压具有正极性。在一些实施例中,第三电压具有基本上为30v的幅度。在一些实施例中,第三电压具有基本上为45v的幅度。在一些实施例中,第一极端光学状态是白色和黑色之一。
5、在一些实施例中,该方法还包括同时向每个像素晶体管的所述栅极线施加足以使所述像素晶体管停用的低电平栅极线电压,向所述公共电极施加第四电压,其中,所述第四电压具有第四幅度,所述第四幅度是控制器能够施加到所述公共电极的最大电压,向每个像素的扫描线施加第五电压,其中,所述第五电压具有第五幅度,所述第五幅度是控制器能够向每个像素的扫描线施加的最大电压,并且其中,所述第五电压具有与所述第二电压和所述第四电压相反的极性;并且同时向每个像素晶体管的栅极线施加足以激活所述像素晶体管的高电平栅极线电压,从而在所述电光材料上施加第六电压,其中,所述第六电压具有足以将所述显示器的光学状态驱动到第二极端光学状态的第六幅度。
6、在一些实施例中,第二极端光学状态是白色和黑色之一,并且其中所述第二极端光学状态与所述第一极端光学状态相反。在一些实施例中,第六电压具有基本上为30v的幅度。在一些实施例中,第六电压具有基本上为45v的幅度。
7、本发明的另一方面特征为一种电光显示器,包括透光公共电极,包括像素电极阵列的背板,以及设置在所述公共电极和所述像素电极阵列之间的电光材料层。每个像素电极耦合到包括源电极、栅电极和漏电极的像素晶体管,以及所述栅电极耦合到栅极线,所述源电极耦合到扫描线,所述漏电极耦合到像素电极。电光显示器还包括能够向所述栅极线、所述扫描线和所述公共电极提供随时间变化的电压的控制器。所述控制器被配置为:(i)向所述公共电极施加第一电压。所述第一电压具有第一幅度,所述第一幅度是控制器能够施加到所述公共电极的最大电压;(ii)向每个像素的扫描线施加第二电压,其中,所述第二电压具有第二幅度,所述第二幅度是所述控制器能够向每个像素的扫描线施加的最大电压。所述第二电压具有与第一电压相反的极性;以及(iii)同时向每个像素晶体管的栅极线施加足以激活所述像素晶体管的高电平栅极线电压,从而在所述电光材料上施加第三电压。所述第三电压具有足以将所述显示器的光学状态驱动到第一极端光学状态的第三幅度。
8、在一些实施例中,第一电压具有正极性,并且第二电压具有负极性。在一些实施例中,第一电压具有负极性,并且第二电压具有正极性。在一些实施例中,第三电压具有基本上为30v的幅度。在一些实施例中,第三电压具有基本上为45v的幅度。在一些实施例中,第一极端光学状态是白色和黑色之一。
9、在一些实施例中,控制器还被配置为:(i)同时向每个像素晶体管的栅极线施加足以使所述像素晶体管停用的低电平栅极线电压,(ii)向所述公共电极施加第四电压,其中,所述第四电压具有第四幅度,所述第四幅度是控制器能够施加到所述公共电极的最大电压,(iii)向每个像素的扫描线施加第五电压,其中,所述第五电压具有第五幅度,所述第五幅度是控制器能够向每个像素的扫描线施加的最大电压,并且其中,所述第五电压具有与所述第二电压和所述第四电压相反的极性,以及(iv)同时向每个像素晶体管的栅极线施加足以激活所述像素晶体管的高电平栅极线电压,从而在所述电光材料上施加第六电压,其中,所述第六电压具有足以将所述显示器的光学状态驱动到第二极端光学状态的第六幅度。
10、在一些实施例中,所述第二极端光学状态是白色和黑色之一,并且其中所述第二极端光学状态与第一极端光学状态相反。在一些实施例中,第六电压具有基本上为30v的幅度。在一些实施例中,第六电压具有基本上为45v的幅度。
1.一种驱动电光显示器的方法,所述电光显示器包括设置在公共电极和背板之间的电光材料层,所述背板包括像素电极阵列,其中每个像素电极耦合到包括源电极、栅电极和漏电极的像素晶体管,其中所述栅电极耦合到栅极线,所述源电极耦合到扫描线,并且所述漏电极耦合到所述像素电极,其中控制器向所述栅极线、所述扫描线和所述公共电极提供随时间变化的电压,驱动方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一电压具有正极性,并且所述第二电压具有负极性。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一电压具有负极性,并且所述第二电压具有正极性。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第三电压具有基本上为30v的幅度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第三电压具有基本上为45v的幅度。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一极端光学状态是白色和黑色之一。
7.根据权利要求1所述的方法,还包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述第二极端光学状态是白色和黑色之一,并且其中所述第二极端光学状态与所述第一极端光学状态相反。
9.根据权利要求7所述的方法,其中所述第六电压具有基本上为30v的幅度。
10.根据权利要求7所述的方法,其中所述第六电压具有基本上为45v的幅度。
11.一种电光显示器,包括:
12.根据权利要求9所述的电光显示器,其中所述第一电压具有正极性,并且所述第二电压具有负极性。
13.根据权利要求9所述的电光显示器,其中所述第一电压具有负极性,并且所述第二电压具有正极性。
14.根据权利要求9所述的电光显示器,其中所述第三电压具有基本上为30v的幅度。
15.根据权利要求9所述的电光显示器,其中所述第三电压具有基本上为45v的幅度。
16.根据权利要求9所述的电光显示器,其中所述第一极端光学状态是白色和黑色之一。
17.根据权利要求9所述的电光显示器,其中所述控制器还被配置为:
18.根据权利要求15所述的电光显示器,其中所述第二极端光学状态是白色和黑色之一,并且其中所述第二极端光学状态与所述第一极端光学状态相反。
19.根据权利要求17所述的电光显示器,其中所述第六电压具有基本上为30v的幅度。
20.根据权利要求17所述的电光显示器,其中所述第六电压具有基本上为45v的幅度。
