电泳显示器及其驱动方法技术

本发明专利技术揭示了一种电泳显示器及其驱动方法，所述电泳显示器包括彼此交叉的多条数据线和多条栅极线以及位于栅极线与数据线交点处的多个像素单元，其中每个像素单元包括：开关元件、第一电压线、第二电压线，分别与所述开关元件、所述第一电压线和所述第二电压线连接的电压选择单元，以及与所述电压选择单元连接的像素电极。本发明专利技术提供的电泳显示器无需配置较大电压驱动范围的数据驱动电路，降低了生产成本，减小了漏电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电泳显示领域，特别是涉及一种。
技术介绍
目前，分散在液体中的带电微粒由于外加电场而发生泳动的现象，即所谓电泳现 象已为人们熟知，并且已开发出利用电泳现象的电泳显示器，该电泳显示器结合了普通纸 张和电子显示器的优点，其既具有可读性又具有便携性，且具有视角广、可挠曲等特点，因 此电泳显示器已被确认可替代传统的纸质媒介。一般的，现有的电泳显示器包括第一基板、第二基板以及设置在所述第一基板和 第二基板之间的电子墨水层。其中，多条数据线和多条栅极线形成在所述第一基板上，所述 栅极线与所述数据线的交点处形成有像素单元。每个像素单元的像素电极与开关元件的漏 极连接，而所述开关元件的源极与所述数据线连接，所述开关元件的栅极与所述栅极线连 接，所述第二基板上设置有透明导电层。所述电泳显示器还包括栅极驱动电路和数据驱动 电路，所述栅极驱动电路用于向所述栅极线提供扫描信号，所述数据驱动电路用于向所述 数据线提供数据电压。其中，所述电子墨水层包括多个呈球状的微胶囊，所述微胶囊的直径约为10至15 微米，其中每个微胶囊包括悬浮在液体中的正极性充电的白色微粒和负极性充电的黑色微 粒。当正驱动电压施加给像素电极时，白色微粒移动到微胶囊的邻近具有透明导电层的第 二基板的一侧，像素单元将对观察者呈现白色，同时，黑色微粒移动到微胶囊的邻近所述第 一基板的一侧，使观察者无法看到。通过在像素电极和透明导电层之间施加负驱动电压，黑 色微粒移动到处于微胶囊的邻近透明的第二基板的一侧，从而使得像素单元对观察者呈现 黑色，同时，白色微粒移动到微胶囊的邻近所述第一基板的一侧，使得观察者不可见。当去 除电压时，黑色微粒和白色微粒保持在所获得的状态，并且电泳显示器显示出双稳态性质， 而且基本上不消耗功率。当所述像素单元对观察者呈现黑色，即现有的电泳显示器处于黑态时，所述数据 线上的数据电压通常为+15V，当像素单元对观察者呈现白色，即现有的电泳显示器处于白 态时，所述数据线上的数据电压通常为-15V，所述数据线上的保持电压则为0V。因此，现有 的电泳显示器的数据驱动电路的驱动范围至少为-15V +15V，这就使得所述数据驱动电 路需要更大的面积，增加了生产成本。并且，所述电子墨水层可以等效为一个电容和一个大 电阻，这就使得在开关元件关闭后(即电泳显示器处于保持状态时)，漏电流较大。
技术实现思路
本专利技术提供一种，以解决现有的电泳显示器需要配置较 大电压驱动范围的数据驱动电路，导致生产成本较高的问题。本专利技术还提供一种，以解决现有的电泳显示器的漏电流 较大的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种电泳显示器，所述电泳显示器包括彼此交 叉的多条数据线和多条栅极线以及位于栅极线与数据线交点处的多个像素单元，其中每个 像素单元包括开关元件、第一电压线、第二电压线，分别与所述开关元件、所述第一电压线 和所述第二电压线连接的电压选择单元，以及与所述电压选择单元连接的像素电极，其中， 当所述栅极线打开所述开关元件，所述数据线上的数据电压为高电压时，所述开关元件将 高电压输送至所述电压选择单元，所述电压选择单元将所述第一电压线上的电压施加给所 述像素电极；所述数据线上的数据电压为低电压时，所述开关元件将低电压输送至所述电 压选择单元，所述电压选择单元将所述第二电压线上的电压施加给所述像素电极。进一步的，所述像素单元还包括一存储单元，所述存储单元存储所述开关元件输 送的电压，以使所述电压在所述开关元件关闭后，继续输出到所述电压选择单元。所述存储 单元是一存储电容，其两端分别与所述开关元件和所述第一电压线连接。进一步的，所述开关元件是薄膜晶体管，所述开关元件的漏极与所述数据线连接， 所述开关元件的栅极与所述栅极线连接，所述开关元件的源极与所述电压选择单元和所述 存储单元连接。进一步的，所述电压选择单元包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜 晶体管和第四薄膜晶体管，其中，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅 极与所述开关元件的源极连接，所述第一薄膜晶体管的源极和所述第二薄膜晶体管的源极 与所述第一电压线连接，所述第三薄膜晶体管的栅极和漏极以及所述第四薄膜晶体管的漏 极与所述第二电压线连接，所述第三薄膜晶体管的源极和所述第四薄膜晶体管的栅极与所 述第一薄膜晶体管的漏极连接，所述第四薄膜晶体管的源极和所述第二薄膜晶体管的漏极 与所述像素电极连接。进一步的，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、所述第三薄膜晶体管和所 述第四薄膜晶体管是非晶硅薄膜晶体管。进一步的，所述电压选择单元包括第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，所述第一 薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极与所述开关元件的源极连接，所述第一薄 膜晶体管的源极与所述第一电压线连接，所述第二薄膜晶体管的漏极与所述第二电压线连 接，所述第一薄膜晶体管的漏极和所述第二薄膜晶体管的源极与所述像素电极连接。进一步的，所述第一薄膜晶体管和所述第二薄膜晶体管是多晶硅薄膜晶体管，所 述第一薄膜晶体管是N型的多晶硅薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管是P型的多晶硅薄膜 晶体管。进一步的，所述第二电压线上的电压为+IOV +30V，所述电泳显示器还包括用于 向所述数据线提供数据电压的数据驱动电路，所述数据电压为-5V +5V，所述电泳显示器 还包括用于向所述栅极线提供扫描信号的栅极驱动电路，所述扫描信号为-20V +35V。相应的，本专利技术还提供了一种电泳显示器的驱动方法，包括向所述栅极线提供扫 描信号以打开或关闭所述开关元件，并向所述数据线提供数据电压；当所述栅极线打开所 述开关元件，所述数据线上的数据电压为高电压时，所述开关元件将高电压输送至所述电 压选择单元，所述电压选择单元将所述第一电压线上的电压施加给所述像素电极，当所述 栅极线关闭所述开关元件时，所述存储单元保持输送至所述电压选择单元的数据电压为高 电压，所述像素电极的电压仍等于所述第一电压线上的电压；当所述栅极线打开所述开关元件，所述数据线上的数据电压为低电压时，所述开关元件将低电压输送至所述电压选择 单元，所述电压选择单元将所述第二电压线上的电压施加给所述像素电极，当所述栅极线 关闭所述开关元件时，所述存储单元保持输送至所述电压选择单元的数据电压为低电压， 所述像素电极的电压仍等于所述第二电压线上的电压。进一步的，所述开关元件是薄膜晶体管，所述开关元件的漏极与所述数据线连接， 所述开关元件的栅极与所述栅极线连接，所述开关元件的源极与所述电压选择单元和所述 存储单元连接。进一步的，所述电压选择单元包括第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜 晶体管和第四薄膜晶体管，其中，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅 极与所述开关元件的源极连接，所述第一薄膜晶体管的源极和所述第二薄膜晶体管的源极 与所述第一电压线连接，所述第三薄膜晶体管的栅极和漏极以及所述第四薄膜晶体管的漏 极与所述第二电压线连接，所述第三薄膜晶体管的源极和所述第四薄膜晶体管的栅极与所 述第一薄膜晶体管的漏极连接，所述第四薄膜晶体管的源极和所述第二薄膜晶体管的漏极 与所述像素电极连接。进一步的，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜晶体管、所述第三薄膜晶体管和所 述第四薄膜晶体管是非本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电泳显示器，包括彼此交叉的多条数据线和多条栅极线以及位于栅极线与数据线交点处的多个像素单元，其中每个像素单元包括：开关元件、第一电压线、第二电压线，分别与所述开关元件、所述第一电压线和所述第二电压线连接的电压选择单元，以及与所述电压选择单元连接的像素电极，其中，当所述栅极线打开所述开关元件，所述数据线上的数据电压为高电压时，所述开关元件将高电压输送至所述电压选择单元，所述电压选择单元将所述第一电压线上的电压施加给所述像素电极；所述数据线上的数据电压为低电压时，所述开关元件将低电压输送至所述电压选择单元，所述电压选择单元将所述第二电压线上的电压施加给所述像素电极。

【技术特征摘要】
1.一种电泳显示器，包括彼此交叉的多条数据线和多条栅极线以及位于栅极线与数据 线交点处的多个像素单元，其中每个像素单元包括开关元件、第一电压线、第二电压线，分 别与所述开关元件、所述第一电压线和所述第二电压线连接的电压选择单元，以及与所述 电压选择单元连接的像素电极，其中，当所述栅极线打开所述开关元件，所述数据线上的数据电压为高电压时，所述开关元 件将高电压输送至所述电压选择单元，所述电压选择单元将所述第一电压线上的电压施加 给所述像素电极；所述数据线上的数据电压为低电压时，所述开关元件将低电压输送至所 述电压选择单元，所述电压选择单元将所述第二电压线上的电压施加给所述像素电极。2.如权利要求1所述的电泳显示器，其特征在于，所述像素单元还包括一存储单元，所 述存储单元存储所述开关元件输送的电压，以使所述电压在所述开关元件关闭后，继续输 出到所述电压选择单元。3.如权利要求2所述的电泳显示器，其特征在于，所述存储单元是一存储电容，其两端 分别与所述开关元件和所述第一电压线连接。4.如权利要求3所述的电泳显示器，其特征在于，所述开关元件是薄膜晶体管，所述开 关元件的漏极与所述数据线连接，所述开关元件的栅极与所述栅极线连接，所述开关元件 的源极与所述电压选择单元和所述存储单元连接。5.如权利要求4所述的电泳显示器，其特征在于，所述电压选择单元包括第一薄膜晶 体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管和第四薄膜晶体管，其中，所述第一薄膜晶体管的 栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极与所述开关元件的源极连接，所述第一薄膜晶体管的源 极和所述第二薄膜晶体管的源极与所述第一电压线连接，所述第三薄膜晶体管的栅极和漏 极以及所述第四薄膜晶体管的漏极与所述第二电压线连接，所述第三薄膜晶体管的源极和 所述第四薄膜晶体管的栅极与所述第一薄膜晶体管的漏极连接，所述第四薄膜晶体管的源 极和所述第二薄膜晶体管的漏极与所述像素电极连接。6.如权利要求5所述的电泳显示器，其特征在于，所述第一薄膜晶体管、所述第二薄膜 晶体管、所述第三薄膜晶体管和所述第四薄膜晶体管是非晶硅薄膜晶体管。7.如权利要求4所述的电泳显示器，其特征在于，所述电压选择单元包括第一薄膜晶 体管和第二薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极和所述第二薄膜晶体管的栅极与所述 开关元件的源极连接，所述第一薄膜晶体管的源极与所述第一电压线连接，所述第二薄膜 晶体管的漏极与所述第二电压线连接，所述第一薄膜晶体管的漏极和所述第二薄膜晶体管 的源极与所述像素电极连接。8.如权利要求7所述的电泳显示器，其特征在于，所述第一薄膜晶体管和所述第二薄 膜晶体管是多晶硅薄膜晶体管。9.如权利要求8所述的电泳显示器，其特征在于，所述第一薄膜晶体管是N型的多晶硅 薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管是P型的多晶硅薄膜晶体管。10.如权利要求1至9中任意一项所述的电泳显示器，其特征在于，所述第一电压线上 的电压为0V，所述第二电压线上的电压为+IOV +30V。11.如权利要求10所述的电泳显示器，其特征在于，还包括用于向所述数据线提供数 据电压的数据驱动电路，所述数据电压为-5V +5V。12.如权利要求11所述的电泳显示器，其特征在于，还包括用于向所述栅极线提供扫描信号的栅极驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠丽，罗熙曦，马骏，吴勇，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]