[发明专利]图像显示器的共模驱动技术

说明书

技术领域以及背景

本发明涉及图像显示装置，例如，藉变动共模电位(common voltage)驱动一主动矩阵电泳式显示器(active matrix electrophoretic display)。

图像显示器，例如液晶(LC)以及电泳式(electrophoretic)显示器包括如中间夹心般悬浮于一驱动端或一像素端以及一共模端之间的粒子。像素端包括像素驱动器，如薄膜晶体管阵列，随着控制启动与封闭，以于显示器形成图像。传统驱动一图像显示器的方法称为扫描线驱动(scan line driving)。薄膜晶体管或像素端101与靠近使用者视线的共模端102之间的电位差(如图3以及图5A所示，V_Eink=V_CE-V_px)会使得悬浮粒子迁移，因而形成图像。以各别控制的一阵列薄膜晶体管或像素所实现的显示器称为主动矩阵显示器。

为了改变电泳式显示器的图像内容，如E Ink之类的公司是以相当的时间长度作新图像资讯写入，例如，长达500微秒至1000微渺。由于主动矩阵的更新率通常较高，因此，一图像内容须以多个画面(frames)写入。以50赫兹画面更新率为例，图像更新需要25至50个画面。主动矩阵电泳式显示器有于多种应用，例如，电子阅读器。纵使本文频繁提及E Ink，作电泳式显示器说明例，需理解，本发明可被应用于常见的电泳式显示器，如SiPix，其中以微杯(microcups)内填黑色流体，具有白粒子。

如电泳式显示器之类的图像显示器的驱动电路已广泛公开，例如，叙述于美国专利号5，617，111(Saitoh)、国际公开号WO 2005/034075(Johnson)、国际公开号WO 2005/055187(Shikina)、美国专利号6，906，851(Yuasa)以及美国专利申请案公开号2005/0179852(Kawai)、美国专利申请案公开号2005/0231461(Raap)、美国专利号4，814，760(Johnston)、国际公开号WO01/02899(Albert)、日本专利申请案公开号2004-094168、以及WO 2008/054209与WO 2008/054210(Markvoort)，以上文件被完整参照引用于本申请。

一像素的灰阶值将称为像素状态P，其大小可藉测量该像素的反射率(reflectivity)得到。一电泳式显示器的一像素的像素状态P在驱动电压差V_Eink不作用(即，V_Eink=0伏特)时维持稳定。像素状态P可为像素两极端像素状态(例如，黑与白)之间任一灰阶。像素状态在无驱动电压时的稳定性可视为一优点，代表仅在图像更新时才耗电。然而，电泳式显示器的缺点在于其驱动相当复杂，为了驱动该种显示器，我们必须知道显示器当前的像素状态以及预期展现的像素状态。普遍使用的技术为查表技术。例如，16灰阶的应用需要一表格(LUT)提供16x16种波型或扫描线驱动数值(scan line driving values)，以应付像素自16种可能灰阶值驱动至16种灰阶的所有状况。

表格制作相当复杂，需考虑灰阶分布的均匀性。像素反射率的百分比必须确定。灰阶之间的差距必须为等量的反射率，无关当前图像(历史图像)以及新图像(干扰，crosstalk)。薄膜晶体管背板以及电泳式前置板的不均匀更使得以上条件更为关键。此外，还有一项需求是更新速度越快越好。因此，本领域存在改良显示器的需求，例如，得以在改良表格复杂度的同时提供更均匀、可靠的图像更新。此外，另一项需求是节省能量消耗，降低如电路上不同部位(如，列-行交错处)的电位差所形成的应力。

发明内容

第一实施方式供应一显示器装置，包括多个晶体管、一列驱动器、一行驱动器、一共模驱动器、多个像素以及一控制器。

各晶体管包括一源极端、一栅极端、以及一漏极端。列驱动器连结至所述源极端，以供应列电压。行驱动器连结至所述栅极端，以供应行选择电压。所述像素各自对应一像素状态，由其像素电压(施加于像素端)以及共模电压(施加于共模端)之间的一驱动电压差决定。像素端连结至对应的晶体管的漏极端。所述共模驱动器连结所述共模端，以供应可变的一共模电压。控制器控制该列驱动器、行驱动器以及共模驱动器的操作，使驱动该等像素的一控制程序包括一扫描线驱动相位以及一共模驱动相位。