專利名稱：電泳顯示板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電泳顯示板，它包括-包括帶電粒子的電泳媒體；-多個圖像單元；-與每個圖像單元關聯(lián)的電極，用于接收電位差，帶電粒子能夠占據(jù)靠近電極的極端位置和介于電極之間的中間位置，該極端位置與極端的光學狀態(tài)相關聯(lián)；以及-驅動裝置，該驅動裝置被安排成向多個圖像單元中的每一個提供-一個在復位周期期間具有復位值與復位持續(xù)時間的復位電位差，用于使得帶電粒子基本上占據(jù)極端位置之一，和此后-一個灰度電位差，用于使粒子占據(jù)相應于圖像信息的位置，-在振動周期期間的介于施加復位電位差與灰度電位差之間的一系列振動電位差。
本發(fā)明還涉及用于驅動包括多個圖像單元的電泳顯示器件的方法，在該方法中，在把灰度電位差加到所述圖像單元之前把復位電位差加到顯示器件的圖像單元，以及其中介于施加復位電位差與灰度電位差之間，施加一系列振動電位差。
在開頭段落中提到的這種電泳顯示板的實施例在國際專利申請WO03/079323中描述。
在所描述的電泳顯示板中，每個圖像單元在圖像顯示期間具有由粒子的位置確定的外觀。然而，粒子的位置不單取決于電位差，而且也取決于電位差的歷史。作為施加復位電位差的結果，圖像單元的外觀對于歷史的依賴性被減小，因為在灰度電位差被施加之前粒子基本上占據(jù)極端位置之一。因此，圖像單元每次被復位到極端狀態(tài)之一。在本發(fā)明的框架工作內，“復位”代表施加足以使得該單元到達極端狀態(tài)的電位差，但不長于做到這一點所必須的，即要使復位脈沖足夠長以使得該單元到達極端狀態(tài)，但基本上不長于使得單元到達極端狀態(tài)所必須的。隨后，由于圖像電位差，粒子占據(jù)用于顯示相應于圖像信息的灰度的位置?！盎叶取北焕斫鉃橹溉魏沃虚g狀態(tài)。當顯示器是黑白顯示器時，“灰度”確實是指灰色的程度，當使用其它類型的彩色單元時，“灰度”被理解為包括在極端狀態(tài)之間的任何中間的狀態(tài)。
當圖像信息改變時，圖像單元被復位。介于施加復位電位差與灰度電位差之間，施加一系列振動電位差。在WO03/079323中，這些電位差被稱為“預置電位差”。振動電位差包括一個其所具有的能量足以把電泳粒子從處在兩個電極之一的靜止狀態(tài)釋放、但又太低而不能達到另一個電極的脈沖。根本的機制可被說明，因為在顯示器件被切換到預定的狀態(tài)(例如黑色狀態(tài)后)，電泳粒子變?yōu)殪o止狀態(tài)，當以后要切換成白色狀態(tài)時，粒子的動量是低的，因為它們的起始速度接近于零。這導致長的切換時間。振動(或“預置”)脈沖的施加增加電泳粒子的動量，因此縮短切換時間。
盡管振動(或“預置”)電位差的施加有有利的影響，本發(fā)明人認識到，它們在復位周期結束時從一個圖像切換到另一個圖像期間也具有負面影響。當灰度圖像被復位時，產生一個純黑白圖像。這個黑白圖像在施加振動電位差期間被保持。因此，在一段時間內，一個可見的鮮明的黑白圖像是可看見的。從具有灰度的一個圖像經(jīng)由在某個時間期間內鮮明可見的無灰度圖像的純黑白圖像到具有灰度的另一個圖像的這種轉換，對于觀看者是令人討厭的。
本發(fā)明的目的是提供在開頭段落中提到的那種顯示板，它能夠提供從一個圖像到另一個圖像的更有感染力的轉換。
這個目的是這樣達到的，多個圖像單元包括圖像單元的兩個或多個散置的組，以及驅動裝置被安排成給每組圖像單元提供它本身的施加振動電位差的方案，施加振動電位差的方案隨各組而不同，其方式是，該振動電位差被施加到所述各組的振動周期，在時間差期間內對于某一個圖像單元從初始光學狀態(tài)經(jīng)由極端光學狀態(tài)到最后光學狀態(tài)的至少某些轉換并不完全一致，該時間差是各組最長的振動周期的至少25％。該時間差可以是由于振動電位差的開始時間和振動電位差的終結時間有一個差值，即振動周期的開始或結束的差值，特別是各組的振動周期是相同長度的情形下，或在振動電位差具有不同的持續(xù)時間或者開始時間或者終結時間或者二者都不同的情形下。
把圖像單元復位到一個極端狀態(tài)，需要對不同的圖像單元施加復位電位。當所有的單元被復位時，就產生黑白圖像。此后，在振動周期期間加上振動脈沖，以及此后，加上灰度電位差。
本發(fā)明的概念是劃分顯示板，從而把在顯示板上顯示的圖像分隔成兩個組或多個組的單元。對于每個組的各單元，都出現(xiàn)這種令人討厭的現(xiàn)象。然而，總的圖像由兩個或多個互相混合圖像組成，這些組的影響的總和會緩和或至少減少這種現(xiàn)象。為了做到這一點，一個在其間純黑白圖像是可見的時間間隔，即施加振動脈沖的期間，是隨各組而不同的，即振動周期不完全一致，而其差值即振動周期不一致的那個時間，是能見到黑白圖像的時間長度的一個基本部分(至少25％，在優(yōu)選實施例中至少50％，在最優(yōu)選實施例中大于75％，優(yōu)選地100％)，并且這些組是散置的，即當由觀看者從正常觀看距離觀看時(即不用放大鏡或其它這樣的裝置)，由不同組產生的圖像會合成一個圖像。每個組，當單獨觀看其本身時，會在包括圖像的灰度之間產生顯示鮮明純黑白圖像的令人討厭的效果。然而，由于至少在這個影響是可見的，某些轉換中其時間間隔是隨組而異的，而且這些組是散置的，因此對于人眼就形成單獨一個圖像，人的眼睛把這些組的影響平均成為復合的、不太討厭的影響，和更加平滑的圖像變換的結果?！吧⒅?interspersed)”意味著，當由觀看者從正常的或標準的距離(屏幕的對角線尺寸的約3倍或更多)觀看時，由各個組造成的圖像融合成一個圖像。這樣的散置組的某些例子例如是一些其中偶數(shù)行和偶數(shù)列屬于一個組以及奇數(shù)行和奇數(shù)列屬于另一個組的組。顯示器件的列和行的尺寸是使得在通常觀看距離下，它們不能由觀看者單獨地區(qū)分，所以，在包括相鄰行的分組會把兩個圖像融合成一個圖像。這些組可包括成對的列或行，或包括少數(shù)(1，2，3，或4)的列或行的交替的束，如果行和列的尺寸是足夠小的話。另外，可以使用小尺寸的棋盤圖案。非散置的組例如是這樣的各組，其中一個組包括顯示屏幕的左半部和另一個組包括右半部，或一個組包括顯示屏幕的上半部和另一個組包括下半部。這樣的組覆蓋顯示屏幕的不同的部分以及觀看者將只看見相同的效果兩次，即上面(右面)半部僅稍有不同，然后是下面(左面)半部。為了能有效地平滑該效果，時間差比起其間可看見黑白圖像的時間的至少要多25％，優(yōu)選地50％或更多。
優(yōu)選地，驅動裝置被安排成使得用于施加振動電位差的施加方式要在幀間的圖像單元各組之間交替。
在這些組之間的不同的振動信號的施加具有以上描述的減小圖像切換鮮明性的正面影響。然而，雖然對于不同的組在不同方案中振動脈沖的施加具有正面影響，但最好是，如果在較長的時間尺度內看，所有的單元組基本上具有相同的施加振動電位差的歷史。通過在幀間的圖像單元組之間交替施加振動電位差的方案，在圖像單元組之間的差異被最小化。所以，如果例如使用兩個組圖像單元(A，B)，以及使用兩個施加方案I和II來施加振動電位差，則在第一幀對組A使用方案I，和對組B使用方案II，在下一個幀，回到對組A用方案I和對組B用方案II等等。對于兩個以上的組，使用方案的置換或旋轉，這在本發(fā)明的概念內屬于“交替”。在優(yōu)選實施例中，方案按幀的每次交換而被交替，然而，在本發(fā)明的更廣義的概念內，方案按幀的每n次交換而被交替，其中n是一個小的數(shù)，諸如1，2，3。
在一個實施例中，驅動裝置被安排成給每個組提供它自己的振動電位差的方案，用于施加振動電位差的方案對于不同的組是不同的，其差別僅在于與轉換無關的時間差。
在這個實施例中，在振動電位差的施加之間建立時間差(延時)。施加方案對于每個組基本上是相同的，但在時間上移位一個延時。對于不同的組脈沖的施加在不同的時間開始和結束。這是簡單的實施例，比起對于每個波形都相同的簡單的波形延時并無更多要求。
對于在不同組中振動電位差有不同的持續(xù)時間和/或對于不同轉換有差異的另外實施例在例子中給出。
在按照本發(fā)明的方法中，該方法的特征在于，在灰度電位差施加到所述圖像單元之前，復位電位差被施加到顯示器件的圖像單元，其中介于施加復位電位差與灰度電位差之間，在振動周期期間施加振動電位差，其中多個圖像單元包括兩個或多個散置的圖像單元組，以及其中每個圖像單元組具有它自己的施加振動電位差的方案，施加振動電位差的方案隨各組而不同，其方式是，其間振動電位差被施加到所述組的振動周期在時間差(Δ)期間對于某一圖像單元從初始狀態(tài)經(jīng)由極端光學狀態(tài)到最后狀態(tài)的至少某些轉換不完全一致，該時間差是各個組的最長的振動周期的至少25％。
參照附圖進一步闡述和描述本發(fā)明的顯示板的這些和其它方面，其中


圖1示意地表明顯示器板的正視圖；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件的另一個例子的一部分的截面圖；圖4示意地顯示圖3的圖像顯示器件的等效電路；圖5A示意地顯示用于圖像單元的一次轉換的作為時間函數(shù)的電位差；圖5B示意地顯示用于圖像單元的另一次轉換的作為時間函數(shù)的電位差；圖6A示意地顯示用于圖像單元的另一次轉換的作為時間函數(shù)的電位差；圖6B示意地顯示用于另一個圖像單元的另一次轉換的作為時間函數(shù)的電位差；圖7顯示作為復位電位差的結果的表示第一和第二外觀平均的圖像，圖8顯示作為復位電位差的結果的表示第一和第二外觀平均的圖像，圖9示意地顯示用于圖像單元的作為時間函數(shù)的電位差；圖10顯示從初始灰度圖像A經(jīng)由中間的黑白圖像I到下一個灰度圖像B的轉換；圖11顯示第一驅動方案；圖12示意地顯示與圖11的驅動方案不同的第二驅動方案，其不同在于加上延時時間Δ；圖13顯示使用圖11和12的方案的兩個散置組的影響；圖14顯示本發(fā)明的另一個實施例；圖15顯示在振動間隔時間之間的不同的關系。
在所有的圖中相應的部分通常以同樣的標記數(shù)字作標記。
圖1和2顯示具有第一基片8、第二相對的基片9和多個圖像單元2的顯示板1的實施例。優(yōu)選地，圖像單元2是沿二維結構中基本上的直線排列。圖像單元2的其它排列，諸如蜂窩狀排列，替換地也是可能的。具有帶電粒子6的電泳媒體5存在于基片8與9之間。第一和第二電極3，4是與每個圖像單元2相關聯(lián)。電極3和4能夠接收電位差。在圖2上，第一基片8對每個圖像單元2具有第一電極3以及第二基片9對每個圖像單元2具有第二電極4。帶電粒子6能夠占據(jù)在電極3和4附近的極端位置和在電極3和4之間的中間位置。每個圖像單元2具有的外觀由在電極3和4之間的帶電粒子6的位置確定以用于顯示圖像。電泳媒體5本身例如是從美國專利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購買到。作為例子，電泳媒體5包括在白色流體中的帶負電的黑色粒子6。當帶電粒子6由于例如+15伏的電位差而處在第一極端位置，即第一電極3附近時，圖像單元2的外觀例如是白色。這里，認為圖像單元2是從第二基片9一側觀看的。當帶電粒子6由于例如-15伏的負的電位差而處在第二極端位置，即第二電極4附近時，圖像單元2的外觀是黑色。當帶電粒子6處在一個中間的位置，即在電極3與4之間時，圖像單元具有在黑色與白色之間的灰度級別的一個中間的外觀，例如淺灰色、中灰色、和深灰色。驅動裝置100被安排成控制每個圖像單元2的電位差使之成為一個具有復位值和復位持續(xù)時間的復位電位差，用于使得粒子6能夠基本上占據(jù)一個極端位置，隨后成為一個圖像電位差，以用于使得粒子6能夠基本上占據(jù)相應于圖像信息的位置。
圖3示意地顯示電泳顯示器件31的另一個例子的一部分的截面圖，例如幾個顯示單元的大小，包括基片32、具有電子墨水的電泳薄膜，電子墨水存在在例如聚乙烯的兩個透明的基片33，34之間，基片33之一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。電子墨水包括多個約10到50微米的微囊體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和帶負電的黑色粒子39。當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，因而顯示單元變?yōu)閷τ谟^看者可看見的。同時，黑色粒子39移動到微囊體37的相反一側，在那里它們對于觀看者是隱藏的。通過將負電場加到像素電極35，黑色粒子39移動到微囊體37的指向反電極36的一側，因而顯示單元對于觀看者變?yōu)槭呛诎档?未示出)。當電場被去除時，粒子38，39保持在獲取的狀態(tài)，以及顯示器呈現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)的特性并且基本上不消耗功率。粒子可以是黑色和白色，但它們也可以是彩色的。在這方面，應當指出，“灰度”被理解為是指中間狀態(tài)。當顯示器是黑白顯示器時，“灰度”確實是指灰色的程度，當使用其它的類型的彩色單元時，“灰度”被理解為包括在極端狀態(tài)之間的任何中間狀態(tài)。
圖4示意地顯示包括疊置在基片32上的配備著有源開關元件的電泳薄膜、行驅動器46和列驅動器40的圖像顯示器件的等效電路。優(yōu)選地，反電極36位于包括做成囊體的電泳墨水的薄膜上，但替換地在使用平面內電場的工作情形下它可以位于基片上。顯示器件31由有源開關元件驅動，在本例中是薄膜晶體管49。它包括在行或選擇電極47與列或數(shù)據(jù)電極41交叉點的區(qū)域處的顯示單元的矩陣。行驅動器46順序地選擇行電極47，而列驅動器40提供數(shù)據(jù)信號到列電極41。優(yōu)選地，處理器45首先把進入的數(shù)據(jù)43處理成數(shù)據(jù)信號。列驅動器40與行驅動器46之間經(jīng)由驅動線42達到互相同步。來自行驅動器46的選擇信號經(jīng)由薄膜晶體管49選擇像素電極42，該薄膜晶體管的柵極50被電連接到行電極47以及其源極51被電連接到列電極41。在列電極41處存在的數(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的顯示器件還包括在每個顯示單元48的位置處的附加電容器53。在這個實施例中，附加電容器53被連接到一個或多個貯存電容器線54。除了TFT，可以應用其它的開關元件，諸如二極管、MIM等等。
作為例子，在施加復位電位差之前，一個子組的圖像單元的外觀是淺灰色，表示為G2。而且，相應于同一個圖像單元的圖像信息的圖像外觀是深灰色，表示為G1。對于這個例子，圖像單元的電位差被顯示為在圖5A上的時間的函數(shù)。復位電位差例如具有15伏的數(shù)值，它出現(xiàn)在從時間t1到時間t2，時間t3是最大復位持續(xù)時間，即復位周期Preset。復位持續(xù)時間和最大復位持續(xù)時間例如分別是50ms和300ms。結果，圖像單元具有基本上白色的外觀，表示為W。圖像電位差(灰度電位差)出現(xiàn)在從時間t4到時間t5(Pgrey-scale driving)以及具有例如-15伏的數(shù)值和例如150ms的持續(xù)時間。結果，圖像單元具有深灰色(G1)的外觀，用于顯示圖像。介于施加復位電位差與灰度電位差之間，在t3與t4之間(在圖上表示為Pshaking)施加一系列振動電位差。
作為另一個例子，圖像單元的電位差在圖5B上被顯示為時間的函數(shù)。在施加復位電位差之前圖像單元的外觀是深灰色(G1)。而且，相應于圖像單元的圖像信息的圖像外觀是淺灰色(G2)。復位電位差例如具有15伏的數(shù)值，以及出現(xiàn)在從時間t1到時間t2。持續(xù)時間例如是150ms。結果，圖像單元具有基本上白色(W)的外觀?；叶然驁D像電位差出現(xiàn)在從時間t4到時間t5(Pgrey scaledriving)以及具有例如-15伏的數(shù)值和例如50ms的持續(xù)時間。結果，圖像單元具有淺灰色(G2)的外觀，用于顯示圖像。在振動周期Pshaking期間施加一系列振動電位差。
在實施例的另一個變例中，驅動裝置100還被安排來控制每個圖像單元的復位電位差，以使得粒子6能夠占據(jù)最接近相應于圖像信息的粒子6的位置的極端位置。作為例子，在施加復位電位差之前，圖像單元的外觀是淺灰色(G2)。而且，相應于圖像單元的圖像信息的圖像外觀是深灰色(G1)。對于這個例子，圖像單元的電位差在圖6A上被顯示為時間的函數(shù)。復位電位差例如具有-15伏的數(shù)值，以及出現(xiàn)在從時間t1到時間t2。復位持續(xù)時間例如是150ms。結果，粒子6占據(jù)第二極端位置以及圖像單元具有基本上黑色的外觀，表示為B，它最接近于相應于圖像信息的粒子6的位置，即圖像單元2具有深灰色外觀(G1)?；叶然驁D像電位差出現(xiàn)在從時間t4到時間t5以及具有例如15伏的數(shù)值和例如50ms的持續(xù)時間。再次地，在Pshaking期間施加一系列振動脈沖。結果，圖像單元2具有深灰色(G1)的外觀，用于顯示圖像。作為另一個例子，在施加復位電位差之前，另一個圖像單元的外觀是淺灰色(G2)。而且，相應于這個圖像單元的圖像信息的圖像外觀基本上是白色(W)。對于這個例子，圖像單元的電位差在圖6B上被顯示為時間的函數(shù)。復位電位差例如具有15伏的數(shù)值，以及出現(xiàn)在從時間t1到時間t2。復位持續(xù)時間例如是50ms。結果，粒子6占據(jù)第一極端位置以及圖像單元具有基本上白色的外觀(W)，它最接近于粒子6在相應于圖像信息的位置，即圖像單元2具有基本上白色外觀。圖像電位差出現(xiàn)在從時間t4到時間t5以及具有0伏的數(shù)值，因為外觀已經(jīng)是基本上白色，用于顯示圖像。在這種情形下，不必使用振動脈沖，粒子并不需要振動(即，作為選項，如果想要的話也可以被振動}。對于其中最后的灰度是極端狀態(tài)(黑色或白色)的轉換，在復位之后不需要施加灰度電位差，因為在復位以后單元處在所需的光學狀態(tài)。對于這樣的轉換，不需要使用振動脈沖，而且使用振動脈沖通常也是沒有用的。對于其中原先的光學狀態(tài)(即，在可能施加復位脈沖之前)等于最后的狀態(tài)的轉換，不需要使用復位脈沖。在本發(fā)明的框架內，在確實使用復位脈沖的各個組中的轉換進行比較，這些組的周期Pshaking互相進行比較，以及確定差值。
在圖7上，圖像單元基本上沿直線70排列。如果粒子6基本上占據(jù)一個極端位置，例如第一極端位置，則圖像單元具有基本上相等的第一外觀，例如白色。如果粒子6基本上占據(jù)另一個極端位置，例如第二極端位置，圖像單元具有基本上相等的第二外觀，例如黑色。驅動裝置還被安排來控制沿每條線70隨后的圖像單元2的復位電位差，以使得粒子6能夠基本上占據(jù)不相等的極端位置。圖7顯示由于復位電位差的結果表示第一和第二外觀的平均的圖像。圖像基本上代表中等灰色。
在圖8上，圖像單元2在二維結構中沿基本上直線行71和沿基本上垂直于行的基本上直線列72排列，每行71具有預定的第一數(shù)目的圖像單元，例如圖8上的4個，每列72具有預定的第二數(shù)目的圖像單元，例如圖8上的3個。如果粒子6基本上占據(jù)一個極端位置，例如第一極端位置，則圖像單元具有基本上相等的第一外觀，例如白色。如果粒子6基本上占據(jù)另一個極端位置，例如第二極端位置，則圖像單元具有基本上相等的第二外觀，例如黑色。驅動裝置還被安排來控制沿每行71隨后的圖像單元2的復位電位差，以使得粒子6能夠基本上占據(jù)不相等的極端位置，以及驅動裝置還被安排來控制沿每列72隨后的圖像單元2的復位電位差，以使得粒子6能夠基本上占據(jù)不相等的極端位置。圖8顯示由于復位電位差的結果表示第一和第二外觀的平均的圖像。圖像基本上代表中等灰色，它比起以前的實施例多少更平滑。
在設備的變例中，驅動裝置還被安排來控制每個圖像單元的電位差使成為在復位電位差之前的預置電位差序列。優(yōu)選地，預置的電位差的序列具有預置值和相關的預置持續(xù)時間，在序列中的預置值正負號交替，每個預置電位差代表足以把存在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能夠達到另一個極端位置的預置能量。作為例子，在施加預置電位差序列之前，圖像單元的外觀是淺灰色。而且，相應于圖像單元的圖像信息的圖像外觀是深灰色。對于這個例子，圖像單元的電位差在圖9上被顯示為時間的函數(shù)。在該例中，預置電位差序列具有四個預置值，從時間t0到時間t1，相繼加上15伏，-15伏，15伏，-15伏。每個預置值加上例如20ms。隨后，復位電位差例如具有-15伏的數(shù)值，以及出現(xiàn)在從時間t1到時間t2。復位持續(xù)時間例如是150ms。結果，粒子6占據(jù)第二極端位置以及圖像單元具有基本上黑色的外觀。圖像電位差出現(xiàn)在從時間t3到時間t4，以及具有例如15伏的數(shù)值和例如50ms的持續(xù)時間。結果，圖像單元2具有深灰色的外觀，用于顯示圖像。這里并不局限于對作為施加預置脈沖正面影響的基本機理的特定的說明，而是認為施加預置脈沖具有與在復位和灰度驅動電位差之間施加振動脈沖相同的影響，即它增加了電泳粒子的動量并因此而縮短了切換時間，也就是為了完成切換即改變外觀所必須的時間。也有可能，在顯示器件被切換到預定的狀態(tài)，例如黑色狀態(tài)之后，電泳粒子被粒子周圍的相反離子“凍結”。當以后的切換是到白色狀態(tài)時，這些相反的離子必須及時釋放，這需要外加時間。預置脈沖的施加加速相反的離子的釋放并相應加速電泳粒子的解凍，所以，縮短了切換時間。
如上所述，在電泳顯示器中灰度的精度受到圖像歷史、停留時間、溫度、濕度、電泳薄膜的橫向非均勻性等等強烈影響。通過使用復位脈沖，可以達到準確的灰度級別，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))達到的。脈沖序列通常包含三到四個部分第一振動脈沖(任選地，此后也稱為振動1)、復位脈沖(在Preset期間)、振動脈沖(Pshaking)和灰度驅動脈沖(Pgrey scale driving)。
如在以上給出的例子中說明的，使用一系列的振動電位差。施加復位電位把圖像驅動到在某些時間間隔內即在Pshaking期間所保持的純黑白圖像。所以，從一個包括灰色色調的圖像開始和變換到另一個具有灰色色調的圖像，會看到純黑白圖像的中間圖像。這是觀看者可看見的。圖10顯示從在t＝開始復位時間間隔時的灰色色調圖像A開始到在t＝結束灰度驅動時間間隔時產生的另一個灰色色調圖像B的轉換。中間的純黑白圖像I是在Pshaking期間可看見的。在圖像下面示意地表示任意的鮮明度因子H。在Pshaking期間顯示出鮮明的圖像。這是令人討厭的效果。應當指出，例如本來是保持不變的灰色色調圖像的稍微橫向的移位將產生這樣的影響。鮮明的圖像是清楚地可看見的。這種純黑白圖像為什么是可見的原因將通過圖11上的例子來說明。
用于從白色(W)到深灰色(DG)、從淺灰色(LG)到深灰色(DG)、從深灰色(DG)到黑色(B)、和從黑色(B)到深灰色(DG)的四種轉換的施加方案一個接一個地被顯示。每個波形形式包括復位信號、振動信號(振動2)和最后是灰度電位差(V，t)drive。在施加復位信號結束時，單元達到最后光學狀態(tài)，它在本例中是黑色。這個點由箭頭B表示。從這點向上，在振動2期間，單元保持在最后狀態(tài)，即它全部是黑色。對于經(jīng)由極端白色光學狀態(tài)的轉換可以作出類似的圖形。在時間t＝0之前，原先的灰色色調圖像是可看見的。單元變?yōu)楹谏?，以及在復位周期結束時所有的單元是黑色。在灰度驅動周期開始時，單元的光學狀態(tài)再次改變，直至灰度驅動周期結束為止，這時灰色色調圖像B是可看見的。這個方案顯示，在振動2(Pshaking)期間，所有的單元都是黑色。在這個時間段內，純黑白圖像是可看見的。這示意地顯示在圖下面。
圖12顯示具有一個改變的圖11方案，振動電位差的施加被延時一個延時時間Δ，在本例中是把整個脈沖串移動一個延時時間Δ。正如可以在圖的底部看到的，這實際上對情況沒有改進。純黑白圖像在同樣長的時間段Pshaking內是可看見的，只是延遲了一個延時時間Δ。然而，雖然對于兩個方案的可看見的影響是相同的，但其中單元被劃分成在人眼看見的是平均圖像的屏幕上這樣分布的兩個組的方案的組合將減小這種影響。
這被示意地顯示在圖13。圖的頂部示意地顯示對于方案I(圖11)和方案II(圖12)的鮮明度指數(shù)H，其中如上所述，對于每個組分開地出現(xiàn)可看見的討厭的影響。當單元被分割成兩個散置的組時，總的影響示意地顯示在圖13的下部，表明在圖像之間有更加平緩的改變。在本例中，延時時間約等于振動周期Pshaking。為了有效果，延時時間至少是振動周期的25％，優(yōu)選地50％或更多，更優(yōu)選地75-100％。當Δ約等于或大于Pshaking(以及使用兩個組)時，則可以完成非常平緩的切換。
圖11和12顯示本發(fā)明的簡單的實施例，其中簡單的延時Δ表征在組之間的施加的電位差的波形的差別。基本上，對于兩個組，每個轉換施加復位-振動-灰度電位差的相同的方案，只是脈沖串被移位。在本例中使用兩個組。在本發(fā)明的框架內，可以使用兩個以上的組，其中通常是使用的組越多，轉換可以做得越平滑，但電子裝置也越復雜。
這樣的實施例是相當簡單的，但具有缺點正如在圖13上看到的，總的轉換時間增加，例如增加了延時Δ。在所顯示的例子中，該時間差是固定的時間差，即對于所有的轉換都是相同的，它是優(yōu)選實施例。應當指出，在各種實施例中，時間差對于不同的轉換可以是不同的。
圖14顯示其中不是這樣的情形的本發(fā)明的實施例的例子。方案I和II顯示從初始狀態(tài)到黑色狀態(tài)的轉換，其中初始狀態(tài)是白色(W)、淺灰色(G2)和深灰色(G1)，后面的轉換是最后到灰色級別G1。在兩種方案中，施加最長的持續(xù)時間復位電位差的波形(從白色(W)的黑色(B))都是相同的，同時開始和同時結束。其它的轉換都沒有波形會超過這些開始或結束點。當比較左面方案I與右面方案II時，振動脈沖的開始顯示除了最長轉換(W到B到G1)以外的所有轉換在時間上的移位。結果，當利用方案I和II的兩個散置的組被使用時，除最長的以外所有的轉換出現(xiàn)了平滑的效果。
在這個實施例中，驅動裝置被安排成在組(I，II)之間的施加方案是不同的，其不同點在于為振動脈沖的開始確定了在轉換(G2-B，G1-B，B-B)的各組之間的時間差(Δ’)，以及對于所有的組，施加最大時間長度(W-B)的復位電位差和后隨的長度為Pshaking的振動脈沖的組合是在具有共同的的開始點(tstart)和結束點(tend)的最大時間間隔內被同步的，以及對于所有的組和轉換，復位電位差的施加在時間上不延伸到超過所述最大時間間隔。時間差可以是和優(yōu)選地對于要施加時間差的所有的轉換具有恒定的長度。這簡化了方案I和II之間的差別。在更復雜的實施例中，時間差可以取決于轉換。優(yōu)點在于轉換時間不增加，但缺點在于必須實施更復雜的驅動方案。
應當指出，圖11，12和14說明了具有帶負電白色粒子和正的黑色粒子的實施例。對于本發(fā)明，白色粒子帶負電和黑色粒子帶正電還是相反，并沒有差別。
圖15顯示其中不同的振動周期PshakingI和PshakingII可能是重疊或是不同的方式。在頂部給出一種可以與已經(jīng)給出的例子進行比較的情形，其中振動周期PshakingI和PshakingII的長度是相同的，但有一個移位Δ。在圖的中部顯示另一個可能性，其中振動周期在相同的時間開始，但具有不同的長度，在這個例子中，方案II中的振動周期的長度大約是方案I中長度的一半。這也將導致差值Δ，在這種情形下Δ＝0.5PshakingI＝PshakingII。因此Δ大于最長的振動周期的25％。在下部顯示類似的情形，只是振動周期在振動周期的結束處同步。在圖15的中部和下面顯示的情形的最極端的例子，振動周期PshakingII的長度將是零，即，在一個組中加上振動脈沖，而在其它的組中不加上振動脈沖。
特別是當振動周期的長度是不同時，最優(yōu)選地，方案是交替的。如果振動周期的長度是不同的，最長的振動周期通常是正確的長度，即正好是為得到振動脈沖的全部效果所需要的長度。較短的振動脈沖(或甚至不存在)，如果重復施加到同一個組，則遲早會導致在這些組之間的灰度的差別。通過在這些組之間交替采用不同方案，這個效果會被去除，因為在幾個圖像轉換上的平均，所有的單元接收相同的振動脈沖。
在這些組之間施加不同的振動電位差具有上述減小圖像切換的鮮明性的正面影響。雖然使用按照本發(fā)明的器件和方法會提供更平滑的圖像轉換，但如果從較長的時間尺度看來，最好是所有的組具有基本上相同的施加振動信號的歷史。通過在圖像之間的這些組之間交替采用施加振動信號的方案，這些組之間的差別被最小化。所以，如果例如使用兩個組(A，B)，并且使用兩個方案I和II來施加振動電信差，即在第一幀使用方案I用于組A和使用方案II用于組B，以及在下一個幀使用方案II用于組A和使用方案I用于組B，在再下一幀再回到使用方案I用于組A和使用方案II用于組B等等。對于兩個以上的組，使用方案的置換或旋轉，這在本發(fā)明的概念內都屬于“交替”。在優(yōu)選實施例中，方案在每次幀改變時被交替，然而，在本發(fā)明的更廣義的概念內，方案按每n次幀交換被交替，其中n是小的數(shù)目，諸如1，2，3。按每隔三個或四個幀進行交替而不是每次幀改變交替的優(yōu)點是它更加簡單。
應當指出，被劃分成散置的組的多個顯示單元可以覆蓋顯示器件的全部顯示屏幕，并且是經(jīng)常這樣做的，但這樣的做法在本發(fā)明的更廣義的概念內并不是必須的，它可以涉及較大的屏幕的一部分。例如，如果顯示屏幕的第一部分上圖像正常改變并包括灰色色調(例如，照片)，而顯示屏幕的另一個部分用來顯示純黑白圖像(例如在白色背景上的黑色文本)，則本發(fā)明可用于顯示屏幕的第一部分，而不使用于第二部分。
簡言之，本發(fā)明可被描述為如下電泳顯示板(1)，包括多個圖像單元(2)；和驅動裝置(100)，用于在施加灰度脈沖之前提供復位脈沖和在施加復位與灰度脈沖之間提供振動脈沖。顯示板包括兩個或多個散置的顯示單元組。每個組具有它自己的振動電位差方案(I，II)，用于施加振動電位差方案隨組而異，這樣，振動脈沖的出現(xiàn)在這些組之間至少對于某些轉換是不同的。
應當指出，各組的劃分可以是固定的，對于各組的方案的分配可以是固定的，例如其中振動脈沖的第一方案被提供給顯示單元的偶數(shù)行，以及第二不同的方案被使用于奇數(shù)行，這些組可以是固定的而例如在幀之間分配可以變化的，但也可以是這些組不是固定的，例如其中在一個幀中劃分成兩個組，分別包括奇數(shù)行和偶數(shù)行；而在下一個幀中則使用三個組等等。
本領域技術人員將會看到，本發(fā)明不限于以上具體地顯示和描述的內容。本發(fā)明在于每個新穎的特征特性和特征特性的每種組合。權利要求中的標號不限制它們的保護范圍。動詞“包括”及其變位詞的使用并不排除除了權利要求中闡述的以外的單元的存在。在單元前面的冠詞“一個”的使用并不排除多個這樣的單元的存在。
本發(fā)明也可以被體現(xiàn)為包括任何計算機程序，它用于當所述程序在計算機上運行時執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的程序代碼裝置，以及也包括任何計算機程序產品，它被體現(xiàn)為包括被存儲在計算機可讀媒體上的、用于當所述程序在計算機上運行時執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的程序代碼裝置，以及被體現(xiàn)為包括在按照本發(fā)明的顯示板上使用的、用于執(zhí)行本發(fā)明特定的動作的程序代碼裝置的任何程序產品。
本發(fā)明是根據(jù)用來說明本發(fā)明但不是看作為限制的具體的實施例而描述的。本發(fā)明可以以硬件、固件或軟件、或它們的組合被實施。其它實施例也屬于以下的權利要求的范圍。
權利要求
1.一種電泳顯示板(1)，包括-包括帶電粒子(6)的電泳媒體(5)；-多個圖像單元(2)；-與每個圖像單元(2)關聯(lián)的電極(3，4)，用于接收電位差，帶電粒子能夠占據(jù)靠近電極的極端位置和介于電極之間的中間位置，該極端位置與極端的光學狀態(tài)相關聯(lián)；以及-驅動裝置(100)，該驅動裝置(100)被安排成向多個圖像單元(2)中的每一個提供-一個具有復位值與復位持續(xù)時間的復位電位差，用于使帶電粒子(6)基本上占據(jù)極端位置之一，和此后-一個灰度電位差，用于使粒子(6)占據(jù)相應于圖像信息的位置，以及-在介于施加復位電位差與灰度電位差之間在振動周期(Pshaking)期間的一系列振動電位差，其中多個圖像單元包括兩個或多個散置的圖像單元組(A，B)，以及驅動裝置(100)被安排來給每個圖像單元組提供它自己的振動電位差施加方案(I，II)，該用于振動電位差的施加方案(I，II)隨各組而不同，其方式是，該振動電位差被施加到所述組(A，B)的該振動周期(Pshaking)，在時間差(Δ)期間內對于一個圖像單元從初始光學狀態(tài)經(jīng)由極端光學狀態(tài)到最后光學狀態(tài)的至少某些轉換并不完全一致，該時間差(Δ)是各組最長的振動周期的至少25％(Δ≥0.25Pshaking)。
2.如在權利要求1中要求的電泳顯示板，其特征在于，時間差(Δ)是最長的振動周期的至少50％(Δ≥0.5Pshaking)。
3.如在權利要求1中要求的電泳顯示板，其中驅動裝置(100)被安排成提供振動電位差以使得用于施加振動電位差的施加方案(I，II)在幀間在組(A，B)之間進行交替。
4.如在權利要求1中要求的電泳顯示板，其中用于這些組的振動周期(PshakingI，PshakingII)具有相等的長度。
5.如在權利要求1中要求的電泳顯示板，其中用于不同的組的振動周期是不同的(PshakingI≠PshakingII)。
6.如在權利要求1中要求的電泳顯示板，其中驅動裝置(100)被安排成給每個組提供它自己的振動電位差，施加振動電位差的方案(I，II)在組與組之間的差別是一個與轉換無關的固定的時間差(Δ)。
7.如在權利要求1中要求的電泳顯示板，其中驅動裝置(100)被安排成在圖像單元各組之間的施加方案(I，II)的不同處在于，對于這些轉換(G2-B，G1-B，B-B)的各組之間確定一個時間差(Δ’)，其中復位電位差和后隨的振動脈沖的組合是在小于最大周期期間被施加的，但對于所有的單元組，最大時間長度(W-B)的復位電位差和后隨振動脈沖的組合的施加是在具有共同的開始點(tstart)和結束點(tend)的最大時間間隔內被同步的，以及對于所有的組和轉換，復位電位差的施加在時間上不會延伸到超過所述最大時間間隔(tstart-tend)。
8.一種用于驅動包括多個圖像單元的電泳顯示板的方法，在該方法中，復位電位差在灰度電位差施加到所述圖像單元之前被施加到顯示器件的圖像單元，其中介于施加復位電位差與灰度電位差之間，在振動周期(Pshaking)期間施加振動電位差，其中多個圖像單元包括兩個或多個散置的圖像單元組，以及向每個組(A，B)提供它自己的振動電位差施加方案(I，II)，振動電位差施加方案(I，II)隨各組而不同，其方式是，該振動電位差被施加到所述組(A，B)的該振動周期(Pshaking)，在時間差(Δ)期間內對于圖像單元從初始光學狀態(tài)經(jīng)由極端光學狀態(tài)到最后光學狀態(tài)的至少某些轉換并不完全一致，該時間差(Δ)是各個組的最長的振動周期的至少25％(Δ≥0.25Pshaking)。
9.如在權利要求8中要求的方法，其中施加振動電位差使得用于施加振動電位差的施加方案在各幀間的各個組之間進行交替。
10.如在權利要求8中要求的方法，其中向每個組提供它自己的振動電位差，振動電位差的施加方案(I，II)在組與組之間的差別是一個與轉換無關的固定的時間差(Δ)。
11.計算機程序，包括程序代碼裝置，用于當所述程序在計算機上運行時執(zhí)行如在權利要求8中要求的方法。
12.計算機程序產品，包括被存儲在計算機可讀媒體上的程序代碼裝置，用于當所述程序在計算機上運行時執(zhí)行如在權利要求8中要求的方法。
全文摘要
一種電泳顯示板(1)，包括多個圖像單元(2)；和驅動裝置(100)，用于在施加灰度脈沖之前提供復位脈沖和用于在施加復位與灰度電位差之間提供振動電位差。顯示板包括兩個或多個散置的顯示單元組。每個組具有它自己的振動電位差施加方案(I，II)，施加振動電位差的方案隨各組而異，這樣，振動電位差的出現(xiàn)在所述組之間至少對于某些轉換是不同的。
文檔編號G09G3/34GK1922648SQ200580005327
公開日2007年2月28日 申請日期2005年2月15日 優(yōu)先權日2004年2月19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