專利名稱：電泳顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電泳顯示器，它包括電泳粒子；一個包括像素電極和反電極的顯示單元陣列，在該兩個電極之間存在部分電泳粒子；并包括控制裝置，用于在轉(zhuǎn)換期間提供一個或多個電位差到電極以便把顯示單元從以前的光學(xué)狀態(tài)改變到預(yù)定的光學(xué)狀態(tài)而產(chǎn)生圖像改變。
本發(fā)明還涉及用于驅(qū)動電泳顯示器的方法，在該方法中，一個或多個電位差在轉(zhuǎn)換時間段內(nèi)被加到顯示器的圖像單元陣列，用于提供顯示器上圖像的改變。
在開頭段落中提到的那種顯示器是從國際專利申請WO 99/53373知道的。該專利申請公開了包括兩個基片的電子墨水顯示器，一個基片是透明的，而另一個基片配備有排列成行和列的電極。行電極和列電極之間的交叉點與一個顯示單元相關(guān)聯(lián)。顯示單元經(jīng)由薄膜晶體管(TFT)被耦合到列電極，晶體管的柵極被耦合到行電極。顯示單元、TFT晶體管和行與列電極的這種安排一起形成有源矩陣。而且，顯示單元包括像素電極。行驅(qū)動器選擇顯示單元的行，以及列驅(qū)動器經(jīng)由列電極與TFT晶體管把數(shù)據(jù)信號提供到顯示單元的選擇的行。數(shù)據(jù)信號相應(yīng)于要被顯示的圖形數(shù)據(jù)。
而且，電子墨水被提供在透明的基片上設(shè)置的像素電極與公共電極之間。電子墨水包括直徑約為10到50微米的多個微囊體。每個密封腔包括懸浮在流體中的帶正電的白色粒子和帶負(fù)電的黑色粒子。當(dāng)將正電場加到像素電極時，白色粒子移動到微囊體的指向透明基片的一側(cè)，從而使該顯示單元變?yōu)橛^眾可看見的。同時，黑色粒子移動到在微囊體的相反一側(cè)處的像素電極，這樣，黑色粒子對于觀眾是隱藏的。通過將負(fù)電場加到像素電極，黑色粒子移動到在微囊體的指向透明的基片的一側(cè)處的公共電極，并且顯示單元給觀眾呈現(xiàn)黑色。當(dāng)電場被去除時，顯示裝置保持在已得到的狀態(tài)，因此呈現(xiàn)一種雙穩(wěn)態(tài)的特性。
在顯示裝置中灰度是通過控制移動到在微囊體的頂部的反電極的粒子數(shù)量而建立的。例如，正電場或負(fù)電場的能量被定義為場強(qiáng)與施加時間的乘積，它控制移動到微囊體的頂部的粒子數(shù)量。
在現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動方案中，新的圖像以或多或少不規(guī)則的方式出現(xiàn)。用戶感知在顯示器上以或多或少不規(guī)則的方式出現(xiàn)的新的圖像，這導(dǎo)致相當(dāng)“雜亂的(bitty)”圖像更新，這是觀眾不喜歡的。
本發(fā)明的目的是提供如開頭段落中描述的電泳顯示器，其中新的圖像出現(xiàn)得不太“雜亂”。
為此，按照本發(fā)明的器件的特征在于，用于向電極供給一個或多個電位差的控制裝置被這樣安排，使得用于使顯示單元改變到預(yù)定的光學(xué)狀態(tài)以便在顯示器上產(chǎn)生圖像的一個或多個電位差對于該陣列的基本上所有的單元是在一個小于最大轉(zhuǎn)換時間段的75％/2的時間散布間隔(Δt)內(nèi)結(jié)束(Δt＜0.375tmax)的。
在現(xiàn)有技術(shù)驅(qū)動方案中，控制裝置被安排成使得驅(qū)動脈沖，即用于確定灰度的電位差，基本上同時開始，例如所有的波形在圖像更新信號由顯示控制器一發(fā)出就開始被實施。雖然這是驅(qū)動顯示器的方便的方法，但本發(fā)明人認(rèn)識到，這是新的圖像以或多或少不規(guī)則的方式出現(xiàn)的效果的原因。用戶感覺到在顯示器上以或多或少不規(guī)則的方式出現(xiàn)的新的圖像，這導(dǎo)致相當(dāng)“雜亂的(bitty)”圖像更新，這是觀眾不喜歡的。不同的驅(qū)動波形具有不同的持續(xù)時間，為此，雖然所有的像素的圖像更新幾乎同時開始，但取決于以前的圖像與新圖像的細(xì)節(jié)，新的圖像出現(xiàn)的時間隨單元而不同，導(dǎo)致新的圖像的“雜亂的(bitty)”外觀。典型地，在從一個圖像到另一個圖像的轉(zhuǎn)換中，以為了使得單元從一個光學(xué)狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€光學(xué)狀態(tài)而施加電位差的最大時間段的百分?jǐn)?shù)表示，時間上的散布(這里稱為“時間散布間隔”)大約是所述最大時間段的75％或更多。
在按照本發(fā)明的顯示器和方法中，使各單元變到預(yù)定狀態(tài)和顯示器所有像素中新圖像的出現(xiàn)的一個或多個電位差在時間上是較好地同步的。在本發(fā)明概念內(nèi)下述說法是正確的在從一個圖像到另一個圖像的轉(zhuǎn)換中，為了使得單元從一個光學(xué)狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€光學(xué)狀態(tài)而施加電位差的最大時間段按百分?jǐn)?shù)來表示時，時間上的散布被縮減到小于所述最大時間段的75％/2。
在本發(fā)明的各種不同的實施例中，實施了一系列驅(qū)動波形，它們通常都達(dá)到所有的驅(qū)動波形在幾乎同一參考時間完成，即全部都在小于最大轉(zhuǎn)換時間段的75％/2的時間散布內(nèi)結(jié)束。這樣，圖像更新對于觀眾來說將更為自然。優(yōu)選地，所有的驅(qū)動波形在最大轉(zhuǎn)換時間段的25％內(nèi)結(jié)束，更優(yōu)選地在幀周期內(nèi)，最優(yōu)選地，所有的驅(qū)動波形的結(jié)尾在同一個時刻結(jié)束。
值得指出的是，因此不是所有的波形必須在同一個時間點開始。
在優(yōu)選實施例方面，值得指出的是，電泳顯示器上的灰度通常通過在特定的時間段內(nèi)施加電位差而形成的。它們受到圖像歷程、停滯時間、溫度、濕度、電泳箔的橫向非均勻性等等的影響。相對較精確的灰度可以通過使用軌道(rail)穩(wěn)定化的方法達(dá)到，這意味著，灰度級別總是從參考黑色狀態(tài)或從參考白色狀態(tài)達(dá)到的。在這樣的驅(qū)動方案中，在一個灰度級別與另一個灰度級別之間的轉(zhuǎn)換實際上常常是通過一串脈沖來完成的，這包括施加一種類型以上的電位差，即用來把單元變?yōu)闃O端狀態(tài)的復(fù)位脈沖，隨后是用來把單元從極端狀態(tài)變?yōu)榇_定的灰度級別的灰度級別脈沖。這樣的驅(qū)動方法可以使用過復(fù)位電壓脈沖，其中使用了大大地超過飽和時間(即墨水從它的現(xiàn)在的狀態(tài)切換到完全的白色/黑色飽和狀態(tài)所需要的時間)的復(fù)位脈沖。另外，為了實現(xiàn)最低的圖像滯留，可以在復(fù)位和驅(qū)動脈沖之前加上一系列短AC脈沖(所謂的預(yù)置脈沖)，以便減小停滯時間和/或圖像歷程影響，從而減小圖像滯留。通常，下述情況是對的總的驅(qū)動方案越復(fù)雜，則在單元之間從一個圖像到另一個圖像的轉(zhuǎn)換時間長度變化越大，本發(fā)明尋求克服的問題變得越大，以及本發(fā)明變得越有利。
在優(yōu)選實施例中，控制裝置被安排成用于控制多個圖像單元中每一個的一個或多個電位差，-以使其成為一個在復(fù)位周期期間具有復(fù)位值和復(fù)位持續(xù)時間的復(fù)位電位差，-以及隨后地-使其成為灰度電位差，用來使得粒子能夠占用相應(yīng)于圖像信息的位置，以使得對于陣列中幾乎所有的單元而言，用于確定最后灰度的電位差的施加幾乎在同一個時刻結(jié)束。
在另一個優(yōu)選實施例中，控制裝置被安排成用來施加過復(fù)位電位。
在這類實施例內(nèi)的優(yōu)選實施例的特征在于，控制裝置被安排成控制復(fù)位電位差以使其在同時結(jié)束。
因此所有的波形相對于復(fù)位脈沖是同步的。
在再一個優(yōu)選實施例中，控制裝置被安排成用來在復(fù)位電位差和灰度電位差之間施加預(yù)置電位差。
在本發(fā)明的概念內(nèi)，預(yù)置電位差是一系列短的AC脈沖。
預(yù)置電位差(也稱為“振動”脈沖)的施加減小圖像歷程對圖像的影響。
在本發(fā)明的概念內(nèi)，“灰度”被理解為指任何中間狀態(tài)。當(dāng)顯示器是黑白顯示器時，“灰度”確實是指灰色的深淺，當(dāng)使用其它類型的彩色單元時，“灰度”要被理解為包括在極端光學(xué)狀態(tài)之間的任何中間狀態(tài)。
參考附圖將進(jìn)一步闡明和描述本發(fā)明的顯示屏的這些和其它方面，在圖上

圖1示意地顯示顯示屏的實施例的正面視圖；圖2示意地顯示沿圖1的II-II的截面圖；圖3示意地顯示電泳顯示器的另一個例子的一部分的截面圖；圖4示意地顯示圖3的圖像顯示器等效電路；圖5通過驅(qū)動方案示意地顯示對于具有灰度電位差的驅(qū)動方案用于圖像單元的作為時間的函數(shù)的電位差；圖6通過驅(qū)動方案示意地顯示對于具有復(fù)位和灰度電位差的驅(qū)動方案用于圖像單元的作為時間的函數(shù)的電位差；圖7通過驅(qū)動方案示意地顯示對于具有復(fù)位、灰度和預(yù)置電位差的驅(qū)動方案用于圖像單元的作為時間的函數(shù)的電位差；圖8通過驅(qū)動方案顯示按照本發(fā)明的顯示器和方法；圖9通過驅(qū)動方案顯示按照本發(fā)明的顯示器和方法的另一個例子；圖10通過驅(qū)動方案顯示按照本發(fā)明的顯示器和方法的另一個例子；圖11通過驅(qū)動方案顯示按照本發(fā)明的顯示器和方法的另一個例子，其中復(fù)位脈沖的結(jié)尾是同步的。
在所有的圖上相應(yīng)的的部件通常標(biāo)以相同的標(biāo)號。
圖1和2顯示具有第一基片8，相對的第二基片9和多個圖像單元2的顯示屏1的實施例。優(yōu)選地，圖像單元2在二維結(jié)構(gòu)中基本上沿直線排列。圖像單元2的其它排列，例如蜂窩排列，替換地是可能的。在基片8，9之間存在具有帶電粒子6的電泳媒體5。第一和第二電極3，4與每個圖像單元2有關(guān)聯(lián)。電極3，4能夠接收電位差。在圖2上第一基片8具有用于每個圖像單元2的第一電極3，以及第二基片9具有用于每個圖像單元2的第二電極4。帶電粒子6能夠占用在電極3，4附近的極端位置以及在電極3，4之間的中間位置。每個圖像單元2具有由帶電粒子6在電極3，4之間的位置確定的外觀以顯示圖像。電泳媒體5本身是從例如美國專利5,961,804、6,120,839和6,130,774知道的，并且例如可以從電子墨水公司(E Ink Co.)購買到。作為例子，電泳媒體5可以包含在白色流體中的帶負(fù)電的黑色粒子6。當(dāng)帶電粒子6由于例如+15伏的電位差而處在第一極端位置，例如在第一電極3附近時，圖像單元2的外貌是白色。這里認(rèn)為，圖像單元2是從第2基片9的一側(cè)觀察的。當(dāng)帶電粒子6由于例如-15伏的相反極性的電位差而處在第二極端位置，例如在第二電極4附近時，圖像單元2的外貌是黑色。當(dāng)帶電粒子6處在一個中間位置，即在電極3，4之間時，圖像單元具有一個的中間的外貌，例如作為在黑色與白色之間的灰度級別的淺灰色、中等灰色和深灰色。驅(qū)動裝置100被安排成用于控制每個圖像單元2的電位差使其成為具有復(fù)位值和復(fù)位持續(xù)時間的復(fù)位電位差，使得粒子6能夠基本上占用一個極端位置，隨后為灰度電位差，用于使得粒子6能夠占用相應(yīng)于圖像信息的位置。
圖3示意地顯示電泳顯示器31--例如幾個顯示單元的大小一的另一個例子的一部分的截面圖，包括基片32、存在于兩個透明的基片33，34之間的具有電子墨水的電泳薄膜，例如聚乙烯，一個基片33配備有透明的圖像電極35以及另一個基片34配備有透明的反電極36。電子墨水包括直徑約為10到50微米的多個微囊體37。每個微囊體37包括懸浮在流體F中的帶正電的白色粒子38和帶負(fù)電的黑色粒子39。當(dāng)將正電場加到像素電極35時，白色粒子38移動到微囊體37的、指向反電極36的一側(cè)，顯示單元變?yōu)橛^眾可看見的。同時，黑色粒子39移動到在微囊體37的相反一側(cè)，其中黑色粒子對于觀眾是隱藏的。通過將負(fù)電場加到像素電極35，黑色粒子39移動到在微囊體37的指向反電極36的一側(cè)，顯示單元對觀眾成為黑暗的(未示出)。當(dāng)電場被去除時，粒子38，39保持在已得到的狀態(tài)，因此顯示器呈現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)的特性以及基本上不消耗功率。
圖4示意地顯示圖像顯示器31的等效電路，包括配備有有源開關(guān)單元的、被疊置在基片32上的電泳薄膜，行驅(qū)動器43和列驅(qū)動器40。優(yōu)選地，反電極36被提供在包括密封的電子墨水的薄膜上，但在使用平面內(nèi)電場的操作的情形下，它可以替換地被提供在基片上。顯示器31由有源開關(guān)單元--在本例中是薄膜晶體管49--進(jìn)行驅(qū)動。它包括在行或選擇電極47與列或數(shù)據(jù)電極41的交叉區(qū)域處的顯示單元矩陣。行驅(qū)動器43接連的地選擇行電極47，而列驅(qū)動器40提供數(shù)據(jù)信號到列電極41。優(yōu)選地，處理器45首先把進(jìn)入的數(shù)據(jù)處理成數(shù)據(jù)信號。在列驅(qū)動器40與行驅(qū)動器43之間的相互同步是經(jīng)由驅(qū)動線42發(fā)生的。來自行驅(qū)動器43的選擇信號經(jīng)由薄膜晶體管49選擇像素電極，該晶體管的柵極50被電連接到行電極47，而源極51被電連接到列電極41。在列電極41上存在的數(shù)據(jù)信號經(jīng)由TFT被傳送到被耦合到漏極的、顯示單元的像素電極52。在該實施例中，圖3的顯示器還包括在每個顯示單元的位置處的附加電容53。在本實施例中，附加電容53被連接到一條或多條貯存電容線54。可以應(yīng)用其它開關(guān)元件，諸如二極管、MIM等等代替TFT。
作為不使用復(fù)位脈沖的顯示器、方法和驅(qū)動方案的說明，圖5顯示了這樣的驅(qū)動方案，其中使用單個驅(qū)動脈沖來使一個灰度轉(zhuǎn)換到另一個灰度。在圖的左面給出初始(開始)光學(xué)位置(即，灰度，例如白色、黑色、淺灰色、深灰色)。驅(qū)動脈沖被示意地給出，在右面給出最終得到的灰度。在圖5的例子中，施加單個灰度電位差。施加灰度電位差的結(jié)尾端對于不同的轉(zhuǎn)換是不同的，導(dǎo)致在不同的單元處圖像的最后的外觀之間有一個時間差Δt，它取決于在圖像之間的灰度差。這給予從一個圖像到另一個圖像的轉(zhuǎn)換以雜亂的或跳動的外觀。Δt典型地是最大轉(zhuǎn)換時間段tmax--即從灰度電平的最初施加開始到灰度電平的結(jié)束的最大時間段--的75％或更多。
當(dāng)施加復(fù)位電位差時，這個影響甚至更大。施加復(fù)位電位的優(yōu)點在于，可以有更精確的灰度再現(xiàn)。
作為例子(見圖6)，在施加復(fù)位電位差之前，一個子組的圖像單元的外觀是白色(W)、淺灰色(Lg)、深灰色(Dg)或黑色(B)。而且，相應(yīng)于相同的圖像單元的圖像信息的圖像外觀是深灰色。對于這些例子，圖像單元的電位差在圖5上被顯示為時間的函數(shù)。復(fù)位電位差(R)在復(fù)位期間，即復(fù)位時間段期間，具有例如15伏的值。在這些例子中最大復(fù)位持續(xù)時間例如是12幀時間，例如，如果幀時間是25毫秒，則相應(yīng)于總的圖像更新時間是300毫秒。復(fù)位時間段是0幀周期(用于把黑色復(fù)位到黑色)，4幀周期(用于把深灰色復(fù)位到黑色)，8幀周期(用于把淺灰色復(fù)位到黑色)，直到12幀周期(用于把白色復(fù)位到黑色)。結(jié)果，在施加復(fù)位電位后，每個圖像單元具有基本上黑色的外觀，被表示為B。在加上復(fù)位脈沖后施加灰度電位差(Gs)，它例如是-15伏以及在本例中是4幀時間的持續(xù)時間，這在本例中是大約100毫秒。結(jié)果，為了顯示該圖像，在加上灰度電位差后圖像單元具有深灰色的外觀(G1)。圖6所示的驅(qū)動方案的例子，對于不同的轉(zhuǎn)換全都在不同的時間結(jié)束，表明驅(qū)動方案與圖5相比較，散布Δt更加增大，因此也大于最大轉(zhuǎn)換時間tmax的75％。
如上所述，電泳顯示器中灰度的精度強(qiáng)烈地受圖像歷程、停滯時間、溫度、濕度、電泳薄膜的橫向非均勻性等等影響。通過使用復(fù)位脈沖，可以達(dá)到精確的灰度級別，因為灰度級別總是從參考黑色(B)或從參考白色(W)(兩個極端狀態(tài))得到的。
本顯示器的缺點在于，它呈現(xiàn)欠驅(qū)動效應(yīng)，這導(dǎo)致不精確的灰度重現(xiàn)。這種欠驅(qū)動效應(yīng)發(fā)生在例如當(dāng)顯示器的初始狀態(tài)是黑色以及顯示器在白色和黑色狀態(tài)之間周期地切換時。例如，在幾秒的停滯時間后，通過在200毫秒內(nèi)施加負(fù)電場，顯示器被切換到白色。在下一個以后的時間段，在200毫秒內(nèi)沒有施加電場，顯示器保持白色，以及在下一個相繼的時間段，在200毫秒內(nèi)施加正電場，顯示器被切換到黑色。作為對于該串的第一脈沖的響應(yīng)的顯示器的亮度低于想要的最大亮度，這可以在幾個脈沖以后被重現(xiàn)。這種欠驅(qū)動效應(yīng)有時也稱為圖像滯留。
減小這種效應(yīng)的一個方法是把驅(qū)動裝置安排成在復(fù)位電位差之前和/或在灰度電位差之前控制每個圖像單元的電位差以使其成為預(yù)置電位差序列。在簡單的方案中，預(yù)置電位差序列具有預(yù)置值和預(yù)置持續(xù)時間，在序列中的預(yù)置值交替改變正負(fù)號，每個預(yù)置電位差代表一個預(yù)置的能量，該能量足以使得處在一個極端位置的粒子6從它們的位置釋放但不足以使得所述粒子6到達(dá)另一個極端狀態(tài)。并不把構(gòu)成施加預(yù)置脈沖的正面效果的機(jī)制限于一個特定的說明，而是假設(shè)施加預(yù)置脈沖會增加電泳粒子的動量，因此縮短切換時間，即縮短完成切換--即外觀改變--所必須的時間。也有可能在顯示器被切換到預(yù)定的狀態(tài)例如黑色狀態(tài)后，電泳粒子被粒子周圍的相反的離子“凍結(jié)”。當(dāng)以后的切換是到白色狀態(tài)時，這些相反的離子必須適時釋放，這需要附加時間。預(yù)置脈沖的施加使相反的離子加速釋放，因此解凍了電泳粒子，從而縮短了切換時間。
圖7顯示可以與圖6所示的方案相比較的驅(qū)動方案組，差別在于在施加復(fù)位電位差和或灰度電位差之前施加預(yù)置電位差，即一系列短的AC脈沖。施加這樣的預(yù)置脈沖(也稱為“振動脈沖”，這是為什么在這個圖上提到“振動1”和“振動2”的原因)具有這樣的效果，即粒子對于施加復(fù)位電位差或灰度電位差反應(yīng)更快速和更精確，使得能在時間上減小和/或有更精確的灰度。然而，驅(qū)動方案與圖6的驅(qū)動方案相比較以及與圖5的驅(qū)動方案相比較肯定是更復(fù)雜的。散布Δt也會大于最大轉(zhuǎn)換時間tmax的75％。當(dāng)使用具有最大長度Rmax的復(fù)位(R)和具有長度PS的預(yù)置脈沖(PS)以及具有Gsmax的最大長度的Gs脈沖時，最大轉(zhuǎn)換時間可以通過Tmax＝Rmax+PS+Gsmax進(jìn)行計算。Δt典型地是tmax-PS。這導(dǎo)致Δt/tmax＝(tmax-PS)/tmax約為80-85％。
圖8顯示按照本發(fā)明的驅(qū)動方案組。這是用施加復(fù)位、預(yù)置和灰度電位差的驅(qū)動方案來說明的。確定灰度的電位差都基本上同時結(jié)束，即，驅(qū)動方案是同步的。因此，圖像基本上同時呈現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出，在從頂部的第三轉(zhuǎn)換(深灰色到黑色)中，在復(fù)位脈沖R后施加幾個脈沖，即預(yù)置脈沖PS和0伏的灰度電位差Gs。然而，這些脈沖不影響單元的光學(xué)狀態(tài)，因為預(yù)置脈沖振動粒子但基本上不移動它們，并且施加0伏的灰度電位差對于光學(xué)狀態(tài)沒有顯著影響。所有確定最后灰度的電位差、即確實影響光學(xué)狀態(tài)的這些脈沖，在同一個時間tsynchrone結(jié)束。在從頂部的第三驅(qū)動方案(Dg-B)中，因為在這個方案中所述復(fù)位脈沖使得單元變?yōu)榕c想要的光學(xué)狀態(tài)相同的極端光學(xué)狀態(tài)，確定最后灰度的電位差因此是復(fù)位脈沖，由于最后的狀態(tài)是極端狀態(tài)。
本發(fā)明同樣可應(yīng)用于僅僅施加復(fù)位和灰度電位差(圖6)或僅僅施加灰度電位差(圖5)的驅(qū)動方案和設(shè)備。
作為這樣的實施例的圖，圖9顯示不施加全在同一個時間tsynchrone結(jié)束的預(yù)置脈沖的驅(qū)動方案。圖9與圖8的不同點在于，沒有施加預(yù)置脈沖。
本發(fā)明同樣可應(yīng)用于在預(yù)置脈沖之后加上灰度電位差的驅(qū)動方案和設(shè)備。
作為這樣的實施例的圖，圖10顯示不施加完全在同一個時間tsynchrone結(jié)束的復(fù)位脈沖的驅(qū)動方案。
在所有的驅(qū)動波形(即，R，PS，Gs脈沖的組合)的所有的圖8到10上，確定最后光學(xué)狀態(tài)的電位差(它通常是灰度差，但在某些驅(qū)動波形中它是復(fù)位脈沖，如果想要的灰度是極端光學(xué)狀態(tài)的話)同時結(jié)束。
本發(fā)明的目的是大大地減小Δt，這些實施例盡可能好地完成這個目的。
然而，在本發(fā)明的更廣義的概念內(nèi)仍可以適用不那么嚴(yán)格的情況，其中散布Δt被減小到小于75％/2但仍舊存在著散布。
在第一類這樣的實施例中其中施加復(fù)位和灰度電位差，復(fù)位電位差的結(jié)尾是同步的。圖11顯示這樣的實施例。結(jié)果存在散布時間Δt，正如從圖上看到的，但散布時間小于75％/2，典型地約為33-35％。使復(fù)位脈沖的結(jié)尾同步的優(yōu)點在于，施加灰度電位差的開始端(以及，如果存在以前的預(yù)置電位差)是同步的，這簡化了驅(qū)動方案。在另外的實施例中，附加預(yù)置脈沖可被加到部分電位差中，那一部分本來是加上零伏電位的。這樣，顯示器的光學(xué)性能可以進(jìn)一步提高。
值得指出的是，在本發(fā)明的更廣義的概念內(nèi)，施加復(fù)位電位差可包括、以及在優(yōu)選實施例中確實包括應(yīng)用過復(fù)位?！斑^復(fù)位”指的是這樣地施加復(fù)位電位的方法，其中有目的地至少對某些灰度狀態(tài)(中間狀態(tài))的轉(zhuǎn)換，施加比起把相關(guān)單元驅(qū)動到想要的極端光學(xué)狀態(tài)所需要的更長的時間*電壓差的復(fù)位脈沖。這樣的過復(fù)位在保證達(dá)到極端狀態(tài)方面可能是有用的，或它可被使用來簡化施加方案，使得例如相同長度的復(fù)位脈沖用于把不同的灰度復(fù)位到極端光學(xué)狀態(tài)。
還值得指出的是，上述的實施例是說明而不是限制本發(fā)明，以及本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計許多替換的實施例而不背離所附權(quán)利要求的范圍。例如，雖然按照本發(fā)明的大多數(shù)實施例是對于電泳墨水顯示器描述的，但本發(fā)明也適用于一般的電泳顯示器和雙穩(wěn)態(tài)顯示器。通常，電子墨水顯示器包括黑白粒子，它們允許得到光學(xué)狀態(tài)白色，黑色和中間的灰色狀態(tài)。雖然只顯示了兩種中間灰度，但多個中間灰度也是可能的。如果粒子具有除了黑白的其它彩色，中間狀態(tài)仍舊可被稱為灰度。雙穩(wěn)態(tài)顯示器被定義為是其中當(dāng)加到像素的功率/電壓被去除后像素基本上保持它的灰度級別/亮度的那種顯示器。
各種電位差的施加通常持續(xù)特定數(shù)目個幀周期tframe，其中之一顯示于圖6。在實施例中，散布時間(Δt)可以是一個幀周期。
雖然在這些例子中，使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)驅(qū)動方案來說明本發(fā)明，但本發(fā)明也可應(yīng)用于使用有限數(shù)目的電壓電平與PWM驅(qū)動相組合的驅(qū)動方案，以用于進(jìn)一步增加灰度級別的數(shù)目。電極可以具有頂部電極和底部電極、蜂窩或其它結(jié)構(gòu)。
簡言之，本發(fā)明可被描述為如下電泳顯示器可以通過施加包括各種電位差(R，Gs，P)的驅(qū)動波形來驅(qū)動從而造成圖像改變。在按照本發(fā)明的顯示器和方法中，其中對于各種波形出現(xiàn)從一個圖像到另一個圖像的轉(zhuǎn)換的結(jié)束的時間段的持續(xù)時間(Δt)小于波形的最大時間周期的37.5％(Δt＜0.375tmax)，以及優(yōu)選地波形的結(jié)束在時間上是同步的(Δt＝0)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會看到，本發(fā)明不限于以上具體地顯示和描述的內(nèi)容。本發(fā)明在于每個新穎的特性特征和這些特性特征的每種組合。權(quán)利要求中的標(biāo)號不限制它們的保護(hù)范圍。動詞“包括”和它的變形詞的使用不排除與權(quán)利要求中闡述的那些不同的單元的存在。在單元前面的冠詞“一個”的使用不排除多個這樣的單元的存在。
本發(fā)明也可以體現(xiàn)為包括程序代碼裝置的任何計算機(jī)程序，用于當(dāng)所述程序在計算機(jī)上運行時執(zhí)行按照本發(fā)明的方法；以及體現(xiàn)為任何計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括被存儲在計算機(jī)可讀的媒體的程序代碼裝置，用于當(dāng)所述程序在計算機(jī)上運行時執(zhí)行按照本發(fā)明的方法；以及體現(xiàn)為任何程序產(chǎn)品，包括在按照本發(fā)明的顯示屏中使用的程序代碼裝置，用于執(zhí)行對于本發(fā)明特定的動作。具體地，驅(qū)動方案可以以硬件形式、軟件形式或二者的混合物而被實施。
本發(fā)明是根據(jù)具體的實施例描述的，這些實施例是用來說明本發(fā)明的，而不是被看作為限制。本發(fā)明可以以硬件、固件或軟件或它們的組合被實施。其它實施例是在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
將會看到，在本發(fā)明范圍內(nèi)許多變例是可能的，而不背離所附權(quán)利要求的范圍。
值得指出的是，本發(fā)明的使用當(dāng)然可以通過確定波形、或分析用于形成波形的計算機(jī)程序或電路而形成。然而，同樣有可能對于許多像素測量光輸出，即其中在一個光學(xué)狀態(tài)與另一個光學(xué)狀態(tài)之間實現(xiàn)轉(zhuǎn)換的方式，并由此確定時間上的散布和最大轉(zhuǎn)換周期。
權(quán)利要求
1.一種電泳顯示器，包括電泳粒子(6)；顯示單元陣列，包括像素電極和反電極，在該兩個電極之間存在部分電泳粒子(6)；以及控制裝置，用于在轉(zhuǎn)換時間段期間把一個或多個電位差(R，Gs，Ps)供給到這些電極，使得顯示單元從以前的光學(xué)狀態(tài)改變到預(yù)定的光學(xué)狀態(tài)(B，Lg，Dg，W)以便產(chǎn)生圖像改變，其中用于供給一個或多個電位差到這些電極的控制裝置被安排成使得用于使顯示單元改變到預(yù)定的光學(xué)狀態(tài)以便在顯示器上產(chǎn)生圖像的所述一個或多個電位差對于該陣列的基本上所有單元是在一個小于最大轉(zhuǎn)換時間段的75％/2的時間散布間隔(Δt)之內(nèi)結(jié)束的(Δt＜0.375tmax)。
2.如權(quán)利要求1中要求的電泳顯示器，其中時間散布間隔小于最大轉(zhuǎn)換時間段的25％(Δt＜0.25tmax)。
3.如權(quán)利要求2中要求的電泳顯示器，其中時間散布間隔是一個幀時間或更小。
4.如權(quán)利要求1中要求的電泳顯示器，其中用于把一個或多個電位差供給到電極的控制裝置被安排成使得對于陣列的基本上所有的單元，該一個或多個電位差中的用于確定最后灰度的電位差把顯示單元變?yōu)轭A(yù)定的光學(xué)狀態(tài)以便產(chǎn)生在顯示器上的圖像，基本上是在同一個時刻(tsynchrone)發(fā)生的。
5.如權(quán)利要求1中要求的電泳顯示器，其中控制裝置被安排成用于控制多個圖像單元中每一個的一個或多個電位差，-以使其成為一個在復(fù)位周期期間具有復(fù)位值和復(fù)位持續(xù)時間的復(fù)位電位差(R)，-以及隨后地-使其成為灰度電位差(Gs)，用來使得粒子能夠占用相應(yīng)于圖像信息的位置。
6.如權(quán)利要求5中要求的電泳顯示器，其中控制裝置被安排成用來施加過復(fù)位電位。
7.如權(quán)利要求5中要求的電泳顯示器，其中控制裝置被安排成用來使復(fù)位電位差(R)的結(jié)尾同步。
8.如權(quán)利要求5中要求的電泳顯示器，其中控制裝置被安排成用來在復(fù)位電位差和灰度電位差之間施加預(yù)置電位差。
9.一種用于驅(qū)動電泳顯示器的方法，顯示器包括包含帶電粒子(6)的電泳媒體(5)；-多個圖像單元(2)，在該方法中把一個或多個電位差(R，Gs，Ps)加到顯示器的各單元，使得顯示單元在一個轉(zhuǎn)換時間段內(nèi)從以前的光學(xué)狀態(tài)改變到預(yù)定的光學(xué)狀態(tài)以實現(xiàn)顯示圖像的改變，其中-施加一個或多個電位差基本上是在小于最大轉(zhuǎn)換時間段的75％/2的時間段(Δt)內(nèi)結(jié)束的(Δt＜0.375tmax)。
10.如權(quán)利要求9中要求的方法，其中為了把一個單元從以前的光學(xué)狀態(tài)變?yōu)轭A(yù)定的光學(xué)狀態(tài)，要施加一個其后面跟隨一個灰度電位差的復(fù)位電位差(R)，以及對于陣列的基本上所有的單元，施加用于確定最后灰度的電位差(R，Gs)基本上發(fā)生在同一個時刻(tsynchrone)(Δt≈0)。
全文摘要
電泳顯示器可以通過施加包括各種電位差的驅(qū)動波形(R，Gs，P)而被驅(qū)動，以造成圖像改變。在按照本發(fā)明的顯示器和方法中，一個在其中發(fā)生了各種波形從一個圖像到另一個圖像的轉(zhuǎn)換的結(jié)束的時間段的持續(xù)時間(Δt)小于波形的最大時間間隔的37.5％(Δt＜0.375t
文檔編號G09G3/34GK1871632SQ200480031424
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者M·T·約翰遜, G·周 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司