本發(fā)明涉及驅(qū)動方法及電潤濕顯示器，尤其涉及電潤濕顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法及相關的電潤濕顯示器，屬于電潤濕顯示領域。

背景技術：

電潤濕顯示器正在變得越來越具有吸引力，這主要由于其兼具高亮度、高對比率、大視角和快開關速度。這些屬性使得電潤濕顯示器適合于視頻應用。理論上，電潤濕顯示器可制成透射或反射型。對于反射型電潤濕顯示器，能耗可相對低，這是因為不需要背光。

電潤濕顯示器一般包括：密閉的電潤濕單元、具有不同光學屬性并包含于該單元中的極性和非極性液體（如水和油）、用于控制包含于該單元中的液體的若干個電極（如數(shù)字電極和共用電極）、前板和后反射板。這些非互溶的液體可通過施加電壓至電極上而進行移位。在平衡狀態(tài)(其中無電壓施加至電極)下，極性和非極性液體自然地在該密閉單元中分層，從而形成薄膜，如油膜。在這個狀態(tài)下，即有色狀態(tài)下，薄膜覆蓋反射區(qū)域而該單元或像素顯示為彩色或黑色。通過在電極兩端施加電壓，該分層、有顏色的狀態(tài)就不再在能量方面令人滿意，且該單元或像素可通過移動極性液體使其與電極表面接觸，從而將油膜推向像素的一個角落。結(jié)果，非極性液被移位而暴露出位于下面的反射或白色表面。因此，在該狀態(tài)下，即白色狀態(tài)下，該單元或像素顯示為白色或明亮。靜電和毛細力之間的相互作用確定了該非極性液向側(cè)邊移位有多遠。對于電潤濕顯示器結(jié)構(gòu)的詳細描述，請參考中國專利申請cn103984088a。

換句話說，電潤濕顯示器通常通過施加電壓至電極來驅(qū)動，從而影響電極表面的“濕潤”，即電極表面的親水性。高電壓意味大面積的電極表面被水覆蓋，因此該電潤濕顯示器具有低吸光度。直到現(xiàn)在，電潤濕顯示器都是使用施加至數(shù)字電極的恒定電壓來驅(qū)動，然而共用電極處于接地電勢。當不施加電壓時油膜覆蓋電極表面。它需要一最小電壓來打開（其部分由表面張力造成），稱為打開電壓。在這個電壓處，表面張力被破壞且像素突然轉(zhuǎn)換到“開”的狀態(tài)。當降低電壓時，像素不會在該同一電壓處關閉，而僅是在一低得多的電壓處關閉，稱為關閉電壓。這種遲滯現(xiàn)象通?？醋魇且环N阻礙，且顯示器在高于此關閉電壓的電壓區(qū)域內(nèi)進行操作，用增加和減少的電壓顯示連續(xù)的行為。另外，顯示器表面通常設計為具有減少表面張力的結(jié)構(gòu)以用于避免這種遲滯現(xiàn)象。因為這種尋址方式要求每一個像素具有單獨的驅(qū)動電極，需要有源矩陣背板來尋址較大數(shù)量的像素。然而，充分運用這種遲滯現(xiàn)象來驅(qū)動電潤濕顯示器，就有可能僅僅使用無源矩陣（因此更加便宜的）結(jié)構(gòu)來驅(qū)動較大的陣列。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決以上問題，本發(fā)明充分利用以上描述的遲滯現(xiàn)象來驅(qū)動電潤濕顯示器，以簡化電潤濕顯示器的驅(qū)動電路。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下技術方案：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種電潤濕顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法，包括如下步驟：

s1、給一個或多個寫入行設置一非選定電壓，所述非選定電壓小于打開電壓減去數(shù)字電壓且大于關閉電壓，其中打開電壓為油膜的性質(zhì)和顯示器的其它性質(zhì)，其決定存在于電極表面的油膜在哪個電壓下打開，關閉電壓為油膜的性質(zhì)和顯示器的其它性質(zhì)，其決定存在于電極表面的油膜在哪個電壓下關閉；

s2、將一個或多個寫入行的行電壓從非選定電壓切換至選定電壓，所述選定電壓小于打開電壓且大于打開電壓減去數(shù)字電壓；

s3、在待寫入的至少一列上施加所述數(shù)字電壓，使得由所述一個或多個寫入行和待寫入的至少一列所確定的至少一個像素的電壓大于打開電壓；

s4、將一個或多個寫入行的行電壓從選定電壓切換至非選定電壓，且將施加至所述至少一列的數(shù)字電壓降低至一小于打開電壓減去選定電壓的電壓處；

s5、應用步驟s1-4至接下來的一個或多個寫入行，直到寫完整個顯示器。

作為本發(fā)明上述技術方案的替代方案，在執(zhí)行雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動之前，所有行和列的電壓設置至0v。

作為本發(fā)明上述技術方案的替代方案，在將行的行電壓增加至選定電壓之前，電潤濕顯示器寫入行的行電壓首先設置至0v。

作為本發(fā)明上述技術方案的進一步改進，在步驟s5之后，將電潤濕顯示器所有行的行電壓增加至選定電壓。

作為本發(fā)明上述技術方案的進一步改進，在顯示器穩(wěn)定于非選定電壓后，施加一脈沖至電潤濕顯示器，且施加脈沖后使電潤濕顯示器的行電壓回到非選定電壓，其中脈沖的長度設置為在雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動期間不完全關閉像素且不改變像素狀態(tài)。

作為本發(fā)明上述技術方案的替代方案，所述脈沖為逐行施加，在脈沖被施加至一行之后，使這一行的行電壓立即回到非選定電壓。

作為本發(fā)明上述技術方案的替代方案，所述脈沖為同時施加至電潤濕顯示器的所有行，在脈沖被施加至所有行之后，所有行的行電壓立即回到非選定電壓。

作為本發(fā)明上述技術方案的替代方案，所述脈沖的電壓值為0v。

作為本發(fā)明上述技術方案的進一步改進，所述脈沖為同時施加至電潤濕顯示器的所有列，在脈沖被施加至所有列之后，所有列的數(shù)字電壓立即回到0v。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種電潤濕顯示器，包括多個共用電極和多個數(shù)字電極，電潤濕顯示器的行電壓施加至所述共用電極，電潤濕顯示器的數(shù)字電壓施加至所述數(shù)字電極，其中，行電壓施加至共用電極的一整行，數(shù)字電壓施加至數(shù)字電極的一整列，且其中所述電潤濕顯示器通過以上所述的方法來控制。

本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有有益的技術效果，具體描述如下：

根據(jù)本發(fā)明，先將電濕潤顯示器的行電壓設置為非選定電壓，當需要像素“開”操作時，再將電濕潤顯示器的行電壓設置為選定電壓。之后，僅僅用一較小的電壓就可以令需要處于“開”的像素轉(zhuǎn)換為“開”的狀態(tài)，而其它不需要處于“開”的像素將不受影響。這樣，不僅能夠快速變換像素的“開/關”狀態(tài)，而且能夠以非常小的電壓來驅(qū)動電潤濕顯示器。這些方法提高了電潤濕顯示器的刷新頻率，且降低了電潤濕顯示器的功耗。

根據(jù)本發(fā)明的電濕潤顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法充分利用了電潤濕顯示器的遲滯作用，因為在電潤濕顯示器的某些像素已設置至“開”的狀態(tài)后，隨后施加至數(shù)字電極上的數(shù)字電壓或這些數(shù)字電壓的移除將不會改變這些已經(jīng)處于“開”的像素的狀態(tài)。因此通過使用根據(jù)本發(fā)明的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法來驅(qū)動電潤濕顯示器可成功地驅(qū)動高分辨率無源矩陣顯示器。

根據(jù)本發(fā)明的電濕潤顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法能夠逐行執(zhí)行，即可通過精確控制電潤濕顯示器的任一行的行電壓來選擇性地控制任一行像素的狀態(tài)。這種情況下就可以對不需要改變狀態(tài)的某些行不執(zhí)行進一步的任何操作，從而獲得理想的圖像。

利用根據(jù)本發(fā)明的電濕潤顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法，一旦電潤濕顯示器被全屏寫入了，就不再需要進一步的操作來保持電潤濕顯示器的顯示狀態(tài)，而只需要電潤濕顯示器的行電壓保持在關閉電壓與打開電壓之間。這樣，不僅增強了電潤濕顯示器顯示狀態(tài)的穩(wěn)定性，還能夠避免進一步復雜的操作。

根據(jù)本發(fā)明的電濕潤顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法，在電潤濕顯示器被全屏寫入后將電潤濕顯示器的行電壓設置至選定電壓，這能夠使處于“開”的狀態(tài)的像素的亮度最大化且處于“關”的狀態(tài)的像素的亮度不受影響，從而提高對比度。

因為如果恒定電壓施加至電極則電潤濕顯示器有時會慢慢關閉，所以為了保持像素成功地打開，在顯示器全屏寫入后施加脈沖至電潤濕顯示器的電極。在雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動期間脈沖的長度必須足夠短而使得不會完全關閉像素，且不會改變像素狀態(tài)。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的電潤濕顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法的一個實施例的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的電潤濕顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法的另一個實施例的流程圖；

圖3顯示了電潤濕顯示器的遲滯作用以及據(jù)此來調(diào)節(jié)“開”的像素的亮度的示意圖；

圖4顯示了根據(jù)一實施例的方法來控制電潤濕顯示器重置及像素“開/關”狀態(tài)的過程；

圖5為與圖4對應的顯示結(jié)果。

具體實施方式

依據(jù)電潤濕顯示器的不同形狀和材料，數(shù)字電壓、非選定電壓和選定電壓的值可以相應地設置，另外打開電壓和關閉電壓的值是單元設計/層結(jié)構(gòu)的結(jié)果。為了更好地說明本發(fā)明的實施過程，以電潤濕顯示器的像素的打開電壓為15v，且電潤濕顯示器的像素的關閉電壓為9v為例進行說明。根據(jù)電潤濕顯示器的不同形狀與材料，也可以設置其它任意能夠打開/關閉電潤濕顯示器的電壓值。電潤濕顯示器某一行的電壓施加至共用電極，電潤濕顯示器某一列的電壓施加至數(shù)字電極。所述電潤濕顯示器某一像素處的實際電壓受分別施加在共用電極和數(shù)字電極上的電壓的共同作用。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種電潤濕顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法，如圖1所示包括如下步驟：

s1、給一個或多個寫入行設置一非選定電壓，所述非選定電壓小于打開電壓減去數(shù)字電壓且大于關閉電壓，其中打開電壓為使存在于電極表面的油膜打開的電壓，關閉電壓為使存在于電極表面的油膜關閉的電壓。若打開電壓為15v，關閉電壓為9v，則所述數(shù)字電壓能夠為0v~6v的開區(qū)間之間的任一電壓值，以便使得所述非選定電壓的電壓值介于9v~15v的開區(qū)間之間，且非選定電壓加上所述數(shù)字電壓后仍然低于15v，使得電潤濕顯示器仍然處理“關”的狀態(tài)。例如，若數(shù)字電壓為2v，則非選定電壓可以設置為9v~13v的開區(qū)間之間的任一電壓值，例如12v。若數(shù)字電壓為3v，則非選定電壓可以設置為9v~12v的開區(qū)間之間的任一電壓值，例如11v。由于在顯示器中，實際的打開和關閉電壓值會與預定的電壓值稍有不同，因此與可行的理論值相比，優(yōu)選地適當降低非選定電壓的電壓值，如1v。例如，當數(shù)字電壓為2v時，非選定電壓理論上可以設置為9v~13v的開區(qū)間之間的任一電壓值，然而降低非選定電壓可設置區(qū)間的右區(qū)間1v，則非選定電壓可以設置為9v~12v的左開右閉區(qū)間之間的任一電壓值，例如11v或者12v。類似地，當數(shù)字電壓為3v，則非選定電壓可以設置為9v~11v的左開右閉區(qū)間之間的任一電壓值，例如10v或11v。適當降低非選定電壓1v左右的其它電壓值也是可行的。通過上述非選定電壓與數(shù)字電壓的適當設置來保持電潤濕顯示器的良好穩(wěn)定性，即保證實際的非選定電壓加上數(shù)字電壓將不會超過打開電壓，使得電潤濕顯示器仍然處于“關”的狀態(tài)。優(yōu)選地，寫入行從第一行開始。

s2、將一個或多個寫入行的行電壓從非選定電壓切換至選定電壓，所述選定電壓小于打開電壓且大于打開電壓減去數(shù)字電壓。例如，當步驟s2中的數(shù)字電壓為2v，且非選定電壓為12v時，則選定電壓的電壓值可設置為12v~15v的開區(qū)間之間的任一電壓值，如13.5v、14v或14.5v。若步驟s2中的數(shù)字電壓為3v，且非選定電壓保持為12v時，則選定電壓可以是13v、14v等等。

s3、在待寫入的至少一列上施加所述數(shù)字電壓，使得由所述一個或多個寫入行和待寫入的至少一列所確定的至少一個像素的電壓大于打開電壓；

s4、將一個或多個寫入行的行電壓從選定電壓切換至非選定電壓，且將施加至所述至少一列的數(shù)字電壓降低至一小于打開電壓減去選定電壓的電壓處；

s5、應用步驟s1-4至接下來的一個或多個寫入行，直到寫完整個顯示器。

優(yōu)選地，將步驟s4中至少一列的數(shù)字電壓降低至0v。

在這種逐行控制電潤濕顯示器每個像素“開/關”狀態(tài)的情況下，數(shù)字電極的數(shù)量與電潤濕顯示器的列的數(shù)量相等，即每一列像素的“開/關”狀態(tài)由同一個數(shù)字電極控制。例如，當寫入行某像素需要處于“開”的狀態(tài)時，則在與此像素同列的這些數(shù)字電極上分別施加數(shù)字電壓，與不需要“開”狀態(tài)的像素同列的數(shù)字電極上的電壓則保持為0v。當寫入行移到下一行或多行時，施加至所有數(shù)字電極上的電壓首先設置至0v，然后用如上同樣的方法控制新寫入行像素的“開/關”狀態(tài)。

同理，通過簡單地將施加至像素上的電壓降低到關閉電壓以下就能“關閉”電潤濕顯示器的像素，并且一旦像素要再次“打開”就再次使用如上所述的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法。

作為上述實施例的替代方案，在執(zhí)行雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動之前，所有行和/或列的電壓設置至0v，作為一個擦除步驟。每次電潤濕顯示器被擦除后，執(zhí)行雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法直到顯示器被全屏寫入，然后電潤濕顯示器被再次擦除用于下一次寫入。

作為上述實施例的替代方案，在將行的行電壓增加至選定電壓之前，電潤濕顯示器寫入行的行電壓首先設置至0v。在這種情況下，電潤濕顯示器的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法如圖2所示，包括如下步驟：

（）、給所有行的行電壓提供一非選定電壓，使得非選定電壓小于打開電壓減去數(shù)字電壓且大于關閉電壓；

（）、將電潤濕顯示器的第一行作為寫入行，且設置寫入行的行電壓為0v；

（）、將電潤濕顯示器寫入行的行電壓增加至選定電壓，所述選定電壓小于打開電壓且大于打開電壓減去數(shù)字電壓；

（）、施加所述數(shù)字電壓到待寫入的至少一列，使得由所述寫入行和待寫入的至少一列所確定的至少一個像素的電壓大于打開電壓；

（）、將寫入行的行電壓降低至非選定電壓，且將施加至所述至少一列的數(shù)字電壓降低至一小于打開電壓減去選定電壓的電壓處，優(yōu)選為0v；

（）、應用步驟-至接下來的寫入行，直到顯示器被全屏寫入。

也就是說，當電潤濕顯示器某行需要寫入時，它結(jié)合擦除步驟和寫入步驟。這樣，在顯示器全屏寫入時就不需要擦除了，而是擦除單行寫入時的這一行。因此，它能提高刷新頻率。

同理，通過簡單地降低施加在像素上的電壓至關閉電壓以下電潤濕顯示器的像素能被“關閉”，然后當像素要被再次“打開”時再使用如上所述的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法。

作為上述實施例的進一步改進，在所述步驟s5之后將電潤濕顯示器所有行的行電壓增加至選定電壓是可行的，這使得顯示器“開”的像素的亮度最大化，如圖3所示，其中縱軸表示亮度。然而，對于顯示器“關”的像素，由于這些像素處的油膜不移向像素的一個角落，因此這些像素的亮度將不受影響。

為了更好地說明上述實施例，以包括4行4列的電潤濕顯示器為例，圖4顯示了根據(jù)以上實施例的方法來控制電潤濕顯示器重置及像素“開/關”狀態(tài)的過程。其中，r表示行，c表示列，0v為重置電壓，n表示非選定電壓，s表示選定電壓，doff表示施加至“關”的像素上的數(shù)字電壓（即0v），don表示施加至“開”的像素上的數(shù)字電壓（如數(shù)字電壓，3v）。橫坐標“100/100ms”表示某個像素處兩個狀態(tài)的持續(xù)時間各為100ms。如圖所示，例如，電潤濕顯示器第一行的行電壓先均設置為非選定電壓，若要使第一行的第一個像素處于“開”的狀態(tài)，則將第一行的行電壓設置為0v，同時保持施加在第一列數(shù)字電極上的數(shù)字電壓為doff，這個過程持續(xù)100ms后，再將第一行的行電壓設置為選定電壓s，同時施加在第一列數(shù)字電極上的數(shù)字電壓設置為don，從而第一行的第一個像素處于“開”的狀態(tài)，這個過程持續(xù)100ms。同樣地，逐行施加圖4中所示的各個電壓后，將得到與圖4對應的圖5所示的顯示結(jié)果。其中，用灰色標示的方格表示這些像素處于“開”的狀態(tài)。

因為電潤濕顯示器在它們的實際執(zhí)行中面臨如下缺陷，即，被切換為“開”的像素（即油膜縮小，像素“干凈”）逐漸回到“關”的狀態(tài)，（即使持續(xù)施加切換電壓），所以通過施加連續(xù)的直流電壓來簡單地保持像素切換通常還是不夠的（雖然原理上這種情況可行）。

因此，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，在顯示器使用雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法被全屏寫入后，施加脈沖至電潤濕顯示器的電極，且電潤濕顯示器的行電壓在施加脈沖后回到非選定電壓，其中在雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動期間脈沖的長度足夠短而使得不會完全關閉像素且不會改變像素狀態(tài)，脈沖的長度甚至可以短到視覺效果難以察覺（例如1ms）。脈沖的重復頻率可以很低（例如一秒一次）。

作為上述實施例的優(yōu)選實施例，可以如下所述方式施加脈沖：在顯示器使用雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法尋址過后，顯示器穩(wěn)定于非選定電壓（行處于非選定電壓，列處于0v）；一秒之后，顯示器被0v快速掃描（一行一次，一行時間為1ms）；在每行被尋址過后，該行的電壓立即回到非選定電壓（即每行看見1ms的0v脈沖）。

作為上述實施例的另一個優(yōu)選實施例，可以如下所述方式施加脈沖：在顯示器使用雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法尋址過后，顯示器穩(wěn)定于非選定電壓；一秒之后，所有行的電壓簡單地切換至0v達1ms，然后立即回到非選定電壓。

作為上述實施例的另一個優(yōu)選實施例，可以如下所述方式施加脈沖：在顯示器使用雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法尋址過后，顯示器穩(wěn)定于非選定電壓；一秒之后，所有列的電壓簡單地切換至非選定電壓，然后立即回到0v。

施加電壓的方式可以有許多變化，旨在使脈沖幾乎不可見。另外，脈沖的電壓可以不必完全為0v。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種電潤濕顯示器，包括多個共用電極和多個數(shù)字電極，電潤濕顯示器的行電壓施加至所述共用電極，電潤濕顯示器的數(shù)字電壓施加至所述數(shù)字電極，其中，行電壓施加至共用電極的一整行，數(shù)字電壓施加至數(shù)字電極的一整列，且其中所述電潤濕顯示器通過以上所述的方法來控制。這種電潤濕顯示器能根據(jù)本說明書實施例的雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動方法來控制其顯示。若這種電潤濕顯示器的像素數(shù)量為m*n，則采用這種電潤濕顯示器，將只需要m+n個電極來控制其顯示。這極大地簡化了電潤濕顯示器的結(jié)構(gòu)。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于裝置實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本發(fā)明的技術效果，都應屬于本發(fā)明的保護范圍。在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)其技術方案和/或?qū)嵤┓绞娇梢杂懈鞣N不同的修改和變化。即使個別的技術特征在不同的權(quán)利要求中引用，本發(fā)明還可包含共有這些特征的實施例。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。