專利名稱：電潤(rùn)濕系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電潤(rùn)濕系統(tǒng)，具體地，涉及顯示設(shè)備的電潤(rùn)濕元件的尋址。
背景技術(shù)：
像素化顯示使用圖像數(shù)據(jù)來(lái)控制每個(gè)像素的顯示狀態(tài)。在發(fā)送給各個(gè)像素之前， 該數(shù)據(jù)可以在從主顯示控制器發(fā)送之后被存儲(chǔ)在從屬顯示模塊的存儲(chǔ)器中。該存儲(chǔ)器可以與像素矩陣以及相關(guān)電路一起安裝在模塊的基板上。為了刷新所顯示的圖像，存儲(chǔ)器通常保持表示每個(gè)像素的顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)。然而， 隨著像素技術(shù)的微型化以及顯示中像素?cái)?shù)的隨之增加，所需要的存儲(chǔ)器的物理尺寸也相應(yīng)增加。例如，對(duì)于具有60Hz像素刷新率的480行及640列像素的視頻圖形顯示(VGA)，需要 440Mbits/s速度的存儲(chǔ)器。這種速度的存儲(chǔ)器具有非常大的功耗，這對(duì)于由電池供電的移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)是存在問(wèn)題的。此外，這種存儲(chǔ)器體積大，因此占用基板的較大面積。由于具有所要求面積的基板(例如，硅)比較昂貴且會(huì)增大顯示器的尺寸，所以這是成問(wèn)題的?？梢酝ㄟ^(guò)逐行而不是逐幀刷新像素顯示狀態(tài)來(lái)降低存儲(chǔ)器的尺寸。因此，存儲(chǔ)器可以是線性的，一次存儲(chǔ)一行像素的像素?cái)?shù)據(jù)；例如參見(jiàn)美國(guó)專利公開(kāi)第2007/0063%4 號(hào)。該方法的問(wèn)題在于，需要更頻繁地刷新由存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；例如，用于上述VGA顯示器的長(zhǎng)度640位的存儲(chǔ)器需要以480X60Hz的速率來(lái)刷新。這種刷新率非常高并且難以實(shí)現(xiàn)。此外，較高的刷新率涉及更大的功耗，再次引起用于移動(dòng)應(yīng)用的問(wèn)題。此外，產(chǎn)生了大量的電磁干擾(EMI)。本發(fā)明的目的在于提供一種改善的顯示設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電潤(rùn)濕系統(tǒng)，包括顯示設(shè)備，具有多個(gè)電潤(rùn)濕元件，包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件，每一個(gè)電濕潤(rùn)元件均可以按照多個(gè)不同的顯示狀態(tài)進(jìn)行配置；以及顯示控制器，用于電尋址多個(gè)電潤(rùn)濕元件，以在不同的顯示狀態(tài)之間切換多個(gè)電潤(rùn)濕元件，其中，顯示控制器被配置為連續(xù)兩次尋址第一電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第一尋址間隔(時(shí)間間隔)分離，以及連續(xù)兩次尋址第二電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第二尋址間隔 (時(shí)間間隔)分離，第二尋址間隔長(zhǎng)于第一尋址間隔。本發(fā)明提供了電潤(rùn)濕元件的選擇性尋址。因此，在短于另一個(gè)間隔的間隔之后重新尋址一個(gè)電潤(rùn)濕元件。這意味著只有需要被尋址的元件(可以為顯示像素)被尋址以按照期望的顯示狀態(tài)對(duì)它們進(jìn)行配置。在元件尋址的上下文中，這里所使用的術(shù)語(yǔ)“連續(xù)兩次”是指電潤(rùn)濕元件在尋址間隔的開(kāi)始被尋址一次，以及在尋址間隔的末端再一次被尋址。 因此，兩次連續(xù)的尋址動(dòng)作被尋址間隔所分離。在本發(fā)明的上下文中，尋址電潤(rùn)濕元件包括刷新電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)、重置電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)或改變電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)的動(dòng)作。選擇性像素尋址具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。由于較少的數(shù)據(jù)需要被發(fā)送給顯示器，所以用于控制像素尋址的存儲(chǔ)器不需要存儲(chǔ)用于整個(gè)圖像幀的像素?cái)?shù)據(jù)；僅需要存儲(chǔ)與用于更新或刷新的所選像素相關(guān)的數(shù)據(jù)，大大減小了所要求存儲(chǔ)器尺寸。此外，顯著降低了顯示設(shè)備的功耗，這是因?yàn)榕c尋址每個(gè)幀的每個(gè)像素相比，需要提供顯著減少的信息來(lái)更新顯示， 艮口，不需要將數(shù)據(jù)發(fā)送給不需要被尋址的那些元件。此外，當(dāng)顯示狀態(tài)中的信息為靜態(tài)或者很少被更新時(shí)，可以顯著降低顯示的尋址率，例如由于需要提供較少信息以及在不發(fā)生顯示的尋址期間可以將電子器件關(guān)閉較長(zhǎng)時(shí)段的事實(shí)。當(dāng)然，因?yàn)闆](méi)有數(shù)據(jù)必須被提供給除了接近其第二尋址間隔的期滿之外不改變其顯示狀態(tài)的那些像素，功耗被進(jìn)一步減小。此夕卜，可以大大降低數(shù)據(jù)時(shí)鐘速率，導(dǎo)致例如顯示控制器中的功耗的降低。此外，通過(guò)尋址每幀較少的像素，降低了來(lái)自顯示的電磁干擾，并改善了電磁兼容性(EMC)。在可以每像素尋址顯示而不是在每幀期間尋址所有線的情況下發(fā)生的另一優(yōu)點(diǎn)在于，可以對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)有力地限制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的強(qiáng)壓縮以及與信息交換所要求的數(shù)據(jù)時(shí)鐘速率相關(guān)的數(shù)據(jù)率的大大減小。這對(duì)于具有用于數(shù)據(jù)接收的低帶寬的移動(dòng)設(shè)備來(lái)說(shuō)尤其有利。電潤(rùn)濕顯示具有視頻能力。電潤(rùn)濕顯示的典型應(yīng)用包括手表和移動(dòng)電話，但是還可以包括用于觀看電影的視頻顯示器，它們都具有低功耗。這是令人驚訝的顯示內(nèi)容改變的高速率意味著高切換率，功耗與切換率相關(guān)。然而，通常，大多數(shù)圖像內(nèi)容不從視頻中的 “幀”變?yōu)椤皫?，因此，本發(fā)明利用這一方面來(lái)減小顯示器的功率耗散，同時(shí)提供顯示中圖像內(nèi)容的快速切換率的能力。 注意，美國(guó)專利第5，751，266號(hào)描述了雙穩(wěn)態(tài)液晶(LC)單元的選擇性像素尋址， 以及美國(guó)專利第6，504，524號(hào)描述了雙穩(wěn)態(tài)電泳像素組的選擇性尋址。在這些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中公開(kāi)的像素不同于電潤(rùn)濕元件，如以下所解釋的，電潤(rùn)濕元件是準(zhǔn)穩(wěn)定的，原因在于與雙穩(wěn)態(tài)單元不同，本發(fā)明的電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)必須在某一保持間隔之后被刷新。同時(shí)， 美國(guó)專利第6，504，524號(hào)提到最終要求“消隱”的雙亞穩(wěn)像素，但這里所使用的術(shù)語(yǔ)雙穩(wěn)態(tài)是指當(dāng)從像素移走尋址電壓時(shí)，像素對(duì)于期望應(yīng)用保持其光學(xué)狀態(tài)充分長(zhǎng)的時(shí)間。這不同于本發(fā)明的電潤(rùn)濕元件，本發(fā)明的電潤(rùn)濕元件要求在某一顯示狀態(tài)期間施加電壓并且其是準(zhǔn)穩(wěn)定的。此外，這種電泳像素的選擇性像素尋址由于相鄰像素之間的串?dāng)_而產(chǎn)生了質(zhì)量低劣的圖像，這是因?yàn)樾枰┘痈唠妷好}沖以重置像素顯示狀態(tài)。此外，電泳或LC像素不能足夠快地被更新以顯示視頻。在美國(guó)專利第6，504，524號(hào)的系統(tǒng)中，當(dāng)移除所施加的電壓時(shí)，顯示狀態(tài)未改變，或者改變得非常慢，這使其不適合于視頻顯示。此外，不同于電潤(rùn)濕顯示，LC顯示要求逆方案；因此，對(duì)于電潤(rùn)濕顯示的選擇性像素尋址更易于實(shí)施。應(yīng)該注意，國(guó)際申請(qǐng)WO 2007/049196公開(kāi)了有源矩陣顯示設(shè)備中電潤(rùn)濕元件的使用。然而，沒(méi)有提及選擇性像素尋址。選擇性地尋址顯示器的電潤(rùn)濕元件由于它們的準(zhǔn)穩(wěn)定性而是非常有利的；可以期望在相同間隔之后刷新每個(gè)元件以避免圖像的劣化，而不是在不同間隔之后尋址不同的像素。本發(fā)明的這個(gè)方面在于電潤(rùn)濕元件與已知的非雙穩(wěn)態(tài)像素相比具有較長(zhǎng)的顯示狀態(tài)的保持時(shí)間。當(dāng)然，使用存儲(chǔ)電容器可以獲得甚至更長(zhǎng)的保持狀態(tài)。美國(guó)公開(kāi)第2005/0057552 號(hào)描述了液晶單元的選擇性像素尋址；以60Hz的幀率刷新一些像素而以15Hz的幀率刷新其他像素。這些像素被限制為15Hz的最小幀率，沒(méi)有公開(kāi)比15Hz更低的幀率；當(dāng)然，低于 15Hz的幀率與LCD所要求的逆尋址組合是不利的，原因在于正如以下進(jìn)一步解釋的，觀看者可以感知圖像的閃爍。本發(fā)明的電潤(rùn)濕元件的準(zhǔn)穩(wěn)定性允許使用較低的刷新率，這減少了圖像閃爍，并允許像素顯示狀態(tài)在沒(méi)有刷新的情況下保持更長(zhǎng)的時(shí)間。由于在電場(chǎng)施加期間元件中的永久電荷聚集，因而LC元件示出了性能的劣化。由于圖像滯留和/或灰階偏移，電荷聚集將導(dǎo)致降低的圖像質(zhì)量?？赏ㄟ^(guò)在規(guī)則循環(huán)中在+V 和-V之間交替施加給LC元件的電壓來(lái)減少劣化。當(dāng)循環(huán)頻率降低到15Hz以下時(shí)，將發(fā)生電荷聚集。該電荷聚集偏移了所施加的電壓，這導(dǎo)致在循環(huán)的負(fù)部分和正部分期間不同的光學(xué)圖像。由于人眼對(duì)5Hz至15Hz左右頻率的強(qiáng)度變化最敏感，因此，低于15Hz的刷新率將引起清楚的可視閃爍。這些現(xiàn)象將LC顯示的幀率限制為15Hz以上。當(dāng)LC元件與開(kāi)關(guān)一起使用時(shí)，保持時(shí)間必須小于67ms以避免元件性能的劣化。本發(fā)明基于電潤(rùn)濕元件示出了不同于液晶(LC)元件的行為的事實(shí)。電潤(rùn)濕元件在施加電壓期間沒(méi)有示出電荷聚集。因此，不需要交替電壓以在沒(méi)有劣化的情況下保持顯示狀態(tài)。在必須保持某一顯示狀態(tài)的整個(gè)時(shí)間期間使用直流電壓以控制電潤(rùn)濕元件的可能性允許在長(zhǎng)于70ms的周期期間保持狀態(tài)的應(yīng)用。電潤(rùn)濕元件的電容和泄漏電流具有在長(zhǎng)于70ms的保持狀態(tài)期間基本保持對(duì)于元件所要求電壓的大小?！盎颈３帧笔侵鸽妷焊淖冎械淖兓瘺](méi)有引起元件的顯示狀態(tài)的可視變化；這可以是小于10%的改變。由于元件的顯示狀態(tài)是由流體的位置確定而流體在元件中的位置是由電壓確定，所以在保持狀態(tài)期間維持該位置。因此，這種元件狀態(tài)被稱為準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。在LC元件中，由LC材料的泄漏電流影響元件的性能。當(dāng)跨單元間隙施加電壓時(shí)， 泄漏使得電荷在元件中重新定位?，F(xiàn)在主要的壓降發(fā)生在電極與LC材料之間橫跨電介質(zhì)層，因此降低了跨LC材料的壓降。這改變了光學(xué)狀態(tài)，因此限制了保持時(shí)間，原因在于液晶元件的保持時(shí)間很大程度上由液晶分子到它們零電壓狀態(tài)的弛豫所確定。泄漏電流引起LC材料的充電和擊穿，這進(jìn)一步影響了 LC元件的性能。此外，在 LCD中，像素電容較低，此外，電容變化較?。慌c電潤(rùn)濕顯示相比，由于泄漏電流，這使得LCD 對(duì)于像素電壓的改變更加敏感。還通過(guò)元件的電容大小和泄漏電流的組合來(lái)限制LC元件的保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間?？赏ㄟ^(guò)增加電容來(lái)增加保持時(shí)間。該電容包括元件的電極與在顯示設(shè)備的支持板上集成的存儲(chǔ)電容器之間的電容。例如，通過(guò)增加存儲(chǔ)電容器的面積、通過(guò)減小存儲(chǔ)電容器中電介質(zhì)的厚度或者通過(guò)增加存儲(chǔ)電容器中所使用的電介質(zhì)的介電常數(shù)來(lái)增加該電容。然而， 存儲(chǔ)電容器面積的增加通過(guò)占用更多像素孔徑面積并且還占用系統(tǒng)其它部件(諸如晶體管和用于行和列的配線)可用的面積而減小了像素的光學(xué)傳輸，并且可能增加泄漏電流。 改變電介質(zhì)的厚度或介電常數(shù)是增加電容的另一種可能性。然而，這對(duì)制造產(chǎn)量具有負(fù)面影響，因?yàn)槠鋵?duì)相同元件中的薄膜晶體管(TFT)的性能具有顯著影響，這是因?yàn)橄嗤碾娊橘|(zhì)通常用于TFT和存儲(chǔ)電容器。因此，改變電介質(zhì)的厚度或介電常數(shù)不是優(yōu)選的。所以， 對(duì)于維持期望顯示狀態(tài)的LC元件的保持狀態(tài)必須短于220ms。應(yīng)該注意，如果上述元件中的電荷聚集已經(jīng)減小到了交流電壓能夠以降至4. 5Hz的頻率施加給元件而沒(méi)有導(dǎo)致閃爍的這種程度，則LC元件可以僅在如此長(zhǎng)的周期內(nèi)維持其顯示狀態(tài)。電潤(rùn)濕元件很少具有由泄漏所引起的問(wèn)題。由于通過(guò)第一流體的電流的泄漏不起作用，所以不存在元件中電荷的重新定位。元件具有相對(duì)較大的電容和非常低的泄漏電流。 因此，其具有長(zhǎng)保持時(shí)間。由所施加電壓來(lái)確定流體的位置，因此由所施加電場(chǎng)來(lái)確定流體的位置。當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，電潤(rùn)濕元件中流體的位置維持較長(zhǎng)的時(shí)間段。結(jié)果，當(dāng)用于顯示設(shè)備中時(shí)元件也將在該較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)維持其顯示狀態(tài)，該顯示狀態(tài)由流體的位置確定。優(yōu)選地，顯示控制器被布置為在第二尋址間隔的末端刷新第二電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)。這里在尋址元件以刷新其顯示狀態(tài)，從而在尋址動(dòng)作之后保持與第二間隔的開(kāi)始處相同的顯示狀態(tài)的上下文中使用術(shù)語(yǔ)刷新。該實(shí)施方式中的第二尋址間隔對(duì)應(yīng)于元件的保持時(shí)間，其中，在該保持時(shí)間之后顯示狀態(tài)劣化至用于顯示像素圖像的不可接受的顯示狀態(tài)。由于電阻損耗(即，元件中的泄漏電流)而發(fā)生這種劣化。刷新涉及將跨元件施加的電壓設(shè)置回至對(duì)于所要求顯示狀態(tài)的預(yù)期施加電壓值。因此，通過(guò)在第二尋址間隔的末端尋址第二元件，準(zhǔn)穩(wěn)定元件的顯示狀態(tài)被刷新為其劣化之前的相同狀態(tài)，因此保持了高質(zhì)量圖像。因此，通過(guò)將顯示狀態(tài)從第二間隔的末端已經(jīng)開(kāi)始劣化的顯示狀態(tài)恢復(fù)顯示狀態(tài)， 這種刷新可以涉及顯示狀態(tài)改變。注意，在美國(guó)專利第6，504，524號(hào)中描述的消隱信號(hào)涉及在相同顯示狀態(tài)中配置所有像素的處理。這不同于本發(fā)明此處所描述的刷新，該刷新用于防止在施加電壓時(shí)的圖像劣化。優(yōu)選地，顯示控制器被布置為在第二尋址間隔的末端重置第二電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)。這里所使用的術(shù)語(yǔ)重置的含義類似于本文所使用的術(shù)語(yǔ)刷新的含義，就此程度來(lái)說(shuō)， 其用在對(duì)于元件進(jìn)行尋址以在重置動(dòng)作之后保持與第二尋址間隔的開(kāi)始處相同的顯示狀態(tài)的上下文中。優(yōu)選地，在觀看者感知劣化之前，應(yīng)用重置以在由于回流劣化顯示狀態(tài)之后恢復(fù)預(yù)期的顯示狀態(tài)?；亓魇且环N現(xiàn)象不管在沒(méi)有泄漏電流的情況下在電潤(rùn)濕元件上保持恒定非零電壓的事實(shí)，至少一個(gè)流體的位置趨于后退到在將零電壓施加至元件時(shí)流體的位置。從而，盡管施加非零電壓，電潤(rùn)濕元件的非零電壓顯示狀態(tài)會(huì)趨于返回到零電壓顯示狀態(tài)。對(duì)于LC顯示不發(fā)生回流，因此，LC顯示不要求這里所描述的重置。重置涉及瞬間(例如，大約1ms)將跨元件施加的電壓設(shè)置為OV或接近0V，然后將所施加的電壓恢復(fù)為獲得預(yù)期顯示狀態(tài)所要求的值。以這種方式，消除了由于回流所引起的任何顯示劣化。重置的持續(xù)時(shí)間足夠短，從而基本不影響流體配置，即，優(yōu)選地，使得元件的觀看者沒(méi)有感知到顯示狀態(tài)的改變，因此不會(huì)進(jìn)一步劣化顯示狀態(tài)?？梢栽谂c元件的刷新時(shí)刻的不同時(shí)刻執(zhí)行元件的重置。可選地，可以一起(優(yōu)選地，同時(shí))執(zhí)行元件的重置和刷新。有利地，在第二尋址間隔的末端，重置可以被布置為與刷新一致。刷新可以比重置更頻繁地執(zhí)行。因此，在顯示器被布置為一起執(zhí)行刷新和重置的實(shí)施方式中，這可以包括在持續(xù)時(shí)間上等于多個(gè)第二尋址間隔的尋址間隔的末端，在需要時(shí)重置元件?？蛇x地，重置可以比刷新更頻繁地執(zhí)行。以這種方式，以簡(jiǎn)單且有效的方式實(shí)現(xiàn)電潤(rùn)濕元件的選擇性像素尋址，克服了任何回流和電流泄漏問(wèn)題，并且避免了會(huì)使選擇性像素尋址復(fù)雜化并增加功耗的單獨(dú)的重置和刷新動(dòng)作。應(yīng)該理解，當(dāng)在這里使用術(shù)語(yǔ)刷新時(shí)，包括以下描述的實(shí)施方式，在第二尋址間隔的末端刷新電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)的上下文中，設(shè)想另外的實(shí)施方式，其中，重置可以被應(yīng)用為刷新的可替換物；或者重置可以在第二尋址間隔的末端與刷新組合(例如，同時(shí))應(yīng)用。進(jìn)一步優(yōu)選地，第二尋址間隔長(zhǎng)于人眼最敏感的尋址間隔。人眼對(duì)以大概5Hz至 15Hz的頻率尋址所引起的像素顯示狀態(tài)的亮度改變最敏感。在這些頻率處，像素顯示狀態(tài)的照度級(jí)別(或反射率級(jí)別)的小變化(例如，在5%至10%之間)可能已經(jīng)作為閃爍被人眼看到。人眼對(duì)大概5Hz至15Hz范圍外的尋址頻率所引起的照度改變不太敏感，因此， 在將這種改變感知為閃爍之前允許像素照度級(jí)別(或反射率)的較大改變。以低于約5Hz 的頻率尋址所引起的照度改變主要被感知為圖像亮度中的變化。通過(guò)結(jié)合眼睛的效果來(lái)引起對(duì)高于約15Hz的頻率的減小的眼睛靈敏度；這些頻率處的照度變化至少部分地被感知為平均圖像亮度的改變。5Hz、10Hz和15Hz的頻率分別對(duì)應(yīng)于200ms、IOOms和66. 67ms的尋址間隔。例如對(duì)于保持在相同顯示狀態(tài)的元件以慢于大約5Hz至15Hz的速率尋址(例如，刷新)第二電潤(rùn)濕元件幾乎不被人眼感知(如果不是不能夠察覺(jué)的)；這意味著與以這些低頻率尋址元件相關(guān)聯(lián)的顯示狀態(tài)的任何改變不被檢測(cè)為閃爍。 電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)照度的改變可以較??；例如小于總顯示狀態(tài)的10%或5% ； 這不會(huì)被人眼注意到。與元件并行連接的存儲(chǔ)電容器可用于降低照度變化。因此，能夠以對(duì)應(yīng)于任何尋址頻率(包括大約5Hz至15Hz的范圍)的間隔尋址電潤(rùn)濕元件。由于閃爍的感知依賴于像素的照度，所以需要選擇級(jí)別以使其充分低，使得人眼未對(duì)于以該頻率尋址所引起的任何照度改變感知為閃爍。因此，電潤(rùn)濕顯示設(shè)備可以提供高質(zhì)量圖像，沒(méi)有閃爍。在本發(fā)明的又一實(shí)施方式中，顯示控制器被布置為在第一尋址間隔的末端改變第一電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)。在本文對(duì)元件進(jìn)行尋址以更新其顯示狀態(tài)以在該尋址動(dòng)作之后提供不同于第一間隔開(kāi)始處的顯示狀態(tài)的上下文中使用術(shù)語(yǔ)改變。由于第一間隔短于第二間隔，因此電潤(rùn)濕元件可以將其顯示狀態(tài)更新為不同的顯示狀態(tài)，而不改變第二電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)(其將保持其目前的顯示狀態(tài))。因此，該顯示器具有降低的功耗并且要求用于接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的較低帶寬。顯示器的附加電潤(rùn)濕元件還在第一尋址間隔處改變它們的顯示狀態(tài)。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，像素尋址機(jī)制可以尋址不同于改變它們顯示狀態(tài)的那些電潤(rùn)濕元件的其他電潤(rùn)濕元件(而不改變其顯示狀態(tài))；例如，可以尋址元件的行的所有電潤(rùn)濕元件，但是只有選擇的那些元件將使其顯示狀態(tài)改變。在優(yōu)選實(shí)施方式中，第一尋址間隔短于人眼最敏感的尋址間隔，并且例如可以為 IOms或20ms。上面解釋了人眼對(duì)某尋址頻率的敏感性。能夠以明顯長(zhǎng)于可能用于電潤(rùn)濕元件的最小間隔來(lái)更新現(xiàn)有技術(shù)雙穩(wěn)態(tài)顯示器的像素。因此，不同于雙穩(wěn)態(tài)顯示器，本發(fā)明的電潤(rùn)濕元件適合于以更大的像素改變率來(lái)提供視頻，其中，第一間隔可以大約為5ms以下(即，大約200Hz以上的更新速率)。由于第一尋址間隔可以短于人眼最敏感的尋址間隔，因此可以提供高質(zhì)量視頻而沒(méi)有可感知的閃爍。長(zhǎng)于大約5ms的第一間隔還允許(例如)使用模擬灰階顯示器來(lái)顯示視頻圖像。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方式，多個(gè)電潤(rùn)濕元件被布置用于無(wú)源矩陣、有源矩陣或直接驅(qū)動(dòng)操作。因此，本發(fā)明可以應(yīng)用于各種顯示結(jié)構(gòu)，提供高等級(jí)的設(shè)計(jì)自由。優(yōu)選地，本發(fā)明的電潤(rùn)濕系統(tǒng)包括電連接至多個(gè)電潤(rùn)濕元件中至少一個(gè)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)，其中，顯示控制器被布置為控制至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)，以確定多個(gè)電潤(rùn)濕元件中至少一個(gè)的顯示狀態(tài)，并且驅(qū)動(dòng)器級(jí)具有高阻抗?fàn)顟B(tài)。使用所謂的三態(tài)驅(qū)動(dòng)器級(jí)(其具有高阻抗?fàn)顟B(tài)以及接通狀態(tài)和斷開(kāi)狀態(tài))允許在電潤(rùn)濕顯示器中簡(jiǎn)單且有效地提供本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。在直接驅(qū)動(dòng)顯示中，一個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)可以連接至一個(gè)電潤(rùn)濕元件。高阻抗驅(qū)動(dòng)器級(jí)還可以用在有源矩陣顯示器中；然后，在具有高阻抗的有源矩陣顯示器中的晶體管上采樣數(shù)據(jù)。在又一實(shí)施方式中，至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)可以電連接至多個(gè)電潤(rùn)濕元件。
在本發(fā)明的實(shí)施方式中，顯示控制器被布置為基本上同時(shí)刷新多個(gè)電潤(rùn)濕元件中每一個(gè)的顯示狀態(tài)。因此，可以刷新每個(gè)像素的顯示狀態(tài)，提供全局顯示刷新。例如，可以執(zhí)行這種刷新以更新每個(gè)像素，確保顯示最新的圖像。如稍后解釋的，該刷新可以根據(jù)諸如移動(dòng)圖片專家組(MPEG)數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)格式。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中， 顯示控制器被布置為在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)刷新多個(gè)電潤(rùn)濕元件中第一組的顯示狀態(tài)，以及在不同的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)刷新多個(gè)電潤(rùn)濕元件中第二(不同) 組的顯示狀態(tài)。能夠以不同于其他像素的間隔刷新一些像素，因此提供顯示的選擇性刷新。 例如，能夠以不同于像素其他行的時(shí)刻刷新像素的不同行，以提供全局顯示刷新而沒(méi)有一次刷新所有像素，這避免了觀看者感知所有像素的刷新。此外，顯示器可具有不同的部分 (其具有不同的尋址速率)，使得第一部分可以顯示快速變化的圖像(諸如視頻)，而第二部分可以顯示靜止或緩慢變化的圖像。LC顯示器由于需要使用交流電壓進(jìn)行尋址而不能被布置為具有不同區(qū)域(其具有不同刷新速率)。這是由需要尋址數(shù)行/列以獲得用于LC 顯示器正確操作的適當(dāng)?shù)哪娣桨付?。相反，由于不需要逆方案，因此可以使用直流電壓?lái)切換電潤(rùn)濕元件。優(yōu)選地，電潤(rùn)濕系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器被布置為存儲(chǔ)表示自最后尋址多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的每一個(gè)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間的數(shù)據(jù)。以這種方式，可以監(jiān)控第二尋址間隔的流逝，以在由于有限的準(zhǔn)穩(wěn)定性而發(fā)生顯示狀態(tài)的劣化之前刷新每個(gè)像素的顯示狀態(tài)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，電潤(rùn)濕系統(tǒng)包括圖像數(shù)據(jù)處理器，其被布置為將代表第一圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)與代表連續(xù)第二圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以生成標(biāo)識(shí)多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的哪一個(gè)要求顯示狀態(tài)改變的輸出圖像數(shù)據(jù)。使用該比較，只針對(duì)顯示狀態(tài)改變標(biāo)識(shí)所選擇的像素，這使得功耗和所要求的顯示驅(qū)動(dòng)器的帶寬最小化。在又一優(yōu)選實(shí)施方式中，電潤(rùn)濕系統(tǒng)包括圖像數(shù)據(jù)處理器，其被布置為處理表示第一圖像和連續(xù)第二圖像之間的圖像差異的輸入圖像數(shù)據(jù)以標(biāo)識(shí)多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的哪一個(gè)要求顯示狀態(tài)改變。輸入圖像數(shù)據(jù)(例如MPEG數(shù)據(jù)或類似圖像壓縮技術(shù))可以標(biāo)識(shí)第一圖像與第二圖像之間的差異(也被稱為增量數(shù)據(jù)，delta data)而不是提供第二圖像中的每個(gè)像素的顯示狀態(tài)的細(xì)節(jié)。使用這種數(shù)據(jù)格式使得可以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)選擇性像素尋址并允許高效的數(shù)據(jù)傳送。此外，設(shè)想利用本發(fā)明的電潤(rùn)濕元件的選擇性像素尋址使用MPEG 解碼，以提供高質(zhì)量視頻圖像而沒(méi)有在LCD技術(shù)中經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)或塊偽像。此外，優(yōu)選地，周期性地，輸入圖像數(shù)據(jù)表示多個(gè)電潤(rùn)濕元件中每一個(gè)的顯示狀態(tài)。例如，如上面所解釋的，MPEG數(shù)據(jù)表示后續(xù)圖像之間的差異。然而，連續(xù)幀之間像素的顯示狀態(tài)的微小改變可能對(duì)于包括在新圖像的數(shù)據(jù)中不足夠顯著。因此，周期性地，輸入數(shù)據(jù)指明用于每個(gè)像素的當(dāng)前顯示狀態(tài)，并相應(yīng)地更新像素，確保對(duì)于當(dāng)前圖像來(lái)說(shuō)每個(gè)像素的顯示狀態(tài)均是正確的。在優(yōu)選實(shí)施方式中，多個(gè)電潤(rùn)濕元件具有包括第一電潤(rùn)濕元件的第一組電潤(rùn)濕元件以及包括第二電潤(rùn)濕元件的第二組電潤(rùn)濕元件，并且顯示控制器被布置為連續(xù)兩次尋址第一組，這兩次通過(guò)第一尋址間隔分離，以及連續(xù)兩次尋址第二組，這兩次通過(guò)第二尋址間隔分離。以這種方式，一組像素(例如，像素塊或行)可以被選擇性地尋址而不是針對(duì)各個(gè)像素尋址。換句話說(shuō)，可以在第一尋址間隔尋址多于一個(gè)的元件，并且可以在第二尋址間隔中尋址多于一個(gè)的元件。這可以提供更新或刷新更大顯示器的像素的更加有效的方案。此外，存儲(chǔ)器僅需要存儲(chǔ)關(guān)于要求尋址的這些行的數(shù)據(jù)，意味著可以使用更小的存儲(chǔ)器。此外，顯示器可以被構(gòu)造為具有較快的像素改變區(qū)域以及較慢的像素改變/刷新區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種顯示控制器，其用于多個(gè)電潤(rùn)濕元件的電尋址以在不同的顯示狀態(tài)之間切換多個(gè)電潤(rùn)濕元件，其中，多個(gè)電潤(rùn)濕元件包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件，并且顯示控制器被布置為連續(xù)兩次尋址第一電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第一尋址間隔分離，以及連續(xù)兩次尋址第二電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第二尋址間隔分離，第二尋址間隔長(zhǎng)于第一尋址間隔。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于電連接至多個(gè)電潤(rùn)濕元件中至少一個(gè)的驅(qū)動(dòng)器級(jí)，其中，該驅(qū)動(dòng)器級(jí)被布置為在顯示控制器的控制下電尋址多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的至少一個(gè)，以在不同的顯示狀態(tài)之間切換多個(gè)電潤(rùn)濕元件，其中，多個(gè)電潤(rùn)濕元件包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件，并且該驅(qū)動(dòng)器級(jí)適于在第一尋址間隔的末端尋址第一電潤(rùn)濕元件以及適于在第二尋址間隔的末端尋址第二電潤(rùn)濕元件，第二尋址間隔長(zhǎng)于第一尋址間隔。優(yōu)選地，該驅(qū)動(dòng)器級(jí)可具有高阻抗?fàn)顟B(tài)，因此如以下進(jìn)一步詳細(xì)描述的提供顯示器的三態(tài)切換。本發(fā)明的又一方面涉及控制顯示設(shè)備的方法，該顯示設(shè)備具有包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件的多個(gè)電潤(rùn)濕元件，每一個(gè)電潤(rùn)濕元件均可以通過(guò)電尋址電潤(rùn)濕元件按照多種不同顯示狀態(tài)而配置，該方法包括a)連續(xù)兩次尋址第一電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第一尋址間隔分離；以及b)連續(xù)兩次尋址第二電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第二尋址間隔分離，第二尋址間隔長(zhǎng)于第一尋址間隔。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將根據(jù)參照附圖僅通過(guò)實(shí)例的方式給出的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的下列描述而變得顯而易見(jiàn)。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的電潤(rùn)濕系統(tǒng)的一部分的示意性截面圖；圖2(a)示出了根據(jù)本發(fā)明的電潤(rùn)濕系統(tǒng)的一部分；圖2(b)示出了根據(jù)又一實(shí)施方式的包括存儲(chǔ)電容器的電潤(rùn)濕系統(tǒng)的一部分；圖3 (a)示出了驅(qū)動(dòng)器級(jí)的實(shí)施方式；圖3(b)示出了圖3(a)的實(shí)施方式的定時(shí)圖；圖4(a)示出了驅(qū)動(dòng)器級(jí)的可替換實(shí)施方式；圖4(b)示出了圖4(a)的實(shí)施方式的定時(shí)圖；圖5(a)示出了驅(qū)動(dòng)器級(jí)的可替換實(shí)施方式；圖5(b)示出了圖5(a)的實(shí)施方式的定時(shí)圖；圖6示出了電潤(rùn)濕系統(tǒng)的實(shí)施方式；圖7示出了電潤(rùn)濕系統(tǒng)的又一實(shí)施方式；以及圖8示出了又一實(shí)施方式的電潤(rùn)濕系統(tǒng)的一部分。
具體實(shí)施例方式圖1示出了電潤(rùn)濕顯示設(shè)備1的實(shí)施方式的示意性截面圖。顯示設(shè)備包括多個(gè)電
10潤(rùn)濕元件2，在圖中示出了其中之一。通過(guò)兩條虛線3、4在圖中表示元件的側(cè)向延伸。電潤(rùn)濕元件包括第一支持板5和第二支持板6。支持板可以是每個(gè)電潤(rùn)濕元件的分離部件，但是支持板優(yōu)選地由多個(gè)電潤(rùn)濕元件共享。例如，支持板可以由玻璃或聚合物制成并且可以為剛性或柔性的。顯示設(shè)備具有觀看側(cè)7(在其上可以觀看由顯示設(shè)備形成的圖像或顯示)和背側(cè) 8。第一支持板5面向觀看側(cè)；第二支持板6面向背側(cè)8。在可替換實(shí)施方式中，可以從背側(cè)8觀看顯示。顯示設(shè)備可以為反射型、透射型或透反型。顯示可以為分段顯示型，其中， 圖像由片段組成?？赏瑫r(shí)或單獨(dú)切換片段。每個(gè)片段均包括一個(gè)電潤(rùn)濕元件2或可以相鄰或遠(yuǎn)距的多個(gè)電潤(rùn)濕元件2。同時(shí)切換包括在一個(gè)片段中的電潤(rùn)濕元件。顯示設(shè)備還可以為有源矩陣驅(qū)動(dòng)顯示型或無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)顯示。 支持板之間的空間10填充有兩種流體第一流體12和第二流體11。第二流體不能與第一流體混合。第二流體是導(dǎo)電的或者有極性的，并且可以為水或者鹽溶液(諸如氯化鉀在水和乙醇的混合物中的溶液)。優(yōu)選地，第二流體是透明的，但也可以為有色的、白色，吸收或反射。第一流體是不導(dǎo)電的，并且例如可以為如十六烷或(硅)油的烷烴。在支持板上布置疏水層13，創(chuàng)建面向空間10的電潤(rùn)濕表面積。該層可以為在多個(gè)電潤(rùn)濕元件 2上延伸的連續(xù)層或者如圖所示，其可以為中斷層，每個(gè)部分均僅在一個(gè)電潤(rùn)濕元件2上延伸。例如，該層可以為非晶含氟聚合物層，諸如AF 1600或另一種低表面能聚合物?？商鎿Q地，電潤(rùn)濕元件可以通過(guò)第一流體12、電極14、疏水層13和與第一支持板5相鄰的壁16構(gòu)成。在該配置中，第一流體被布置在空間10的觀看側(cè)7處而不是布置在背側(cè)8處。此外， 在可替換配置中，電潤(rùn)濕元件可以位于彼此的頂部以包括在光路上串聯(lián)的多于一個(gè)的可切換電潤(rùn)濕元件?？赏ㄟ^(guò)在每個(gè)電潤(rùn)濕元件中包括一種或多種其他第一流體來(lái)實(shí)現(xiàn)可切換元件的進(jìn)一步集成。層13的疏水特性使得第一流體優(yōu)先粘附至支持板6，這是因?yàn)榕c第二流體相比，第一流體相對(duì)于疏水層13的表面具有較高的潤(rùn)濕性。潤(rùn)濕性涉及流體對(duì)于固體表面的相對(duì)親和力。潤(rùn)濕性隨著親和性的增加而增加，其可以通過(guò)形成在流體和固體之間的接觸角來(lái)測(cè)量并且在感興趣流體的內(nèi)部測(cè)量。潤(rùn)濕性從大于90°的角度處的相對(duì)非潤(rùn)濕性增加至當(dāng)接觸角為0°時(shí)的完全潤(rùn)濕性，在這種情況下，流體趨于在固體的表面上形成膜。每個(gè)元件2均包括布置在第二支持板6上的電極9。電極9通過(guò)絕緣體(其可以為疏水層13)與流體隔開(kāi)。通常，電極9可以為任何期望的形狀或形式。通過(guò)信號(hào)線14向電極9提供電壓信號(hào)。第二信號(hào)線15連接至與導(dǎo)電的第二流體11接觸的電極。當(dāng)元件流體互連并共享第二流體、不被壁中斷時(shí)，該電極對(duì)于所有元件來(lái)說(shuō)可以是公用的。通過(guò)在信號(hào)線14與信號(hào)線15之間施加的電壓Ve來(lái)控制電潤(rùn)濕元件2。支持板6上的電極9均通過(guò)支持板上的印刷配線矩陣連接至顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該配線可以通過(guò)各種方法(諸如濺射以及構(gòu)建或印刷技術(shù))來(lái)實(shí)施。在片段型的顯示器中，電極9可以在數(shù)個(gè)元件上延伸并限定多個(gè)電潤(rùn)濕元件的圖像區(qū)域(它們都將被同時(shí)切換)。當(dāng)片段覆蓋數(shù)個(gè)電潤(rùn)濕元件元件時(shí)，信號(hào)線14對(duì)于這些電潤(rùn)濕元件來(lái)說(shuō)是公共信號(hào)線。通過(guò)壁16(其順著電潤(rùn)濕元件的截面方向)將第一流體12的側(cè)向延伸限制于一個(gè)電潤(rùn)濕元件。在圖1所示的實(shí)施方式中，壁限定了疏水層13的延伸。當(dāng)疏水層在多個(gè)電潤(rùn)濕元件上延伸時(shí)，壁優(yōu)選地被布置在層的頂部?？商鎿Q地，或附加地，壁可以包括用于限制第一流體的親水區(qū)域。此外，在國(guó)際專利申請(qǐng)WO 03071346中公開(kāi)了顯示器的電潤(rùn)濕元件的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。第一流體吸收至少一部分光譜。流體對(duì)于光譜的一部分可以是透射性的，形成濾色器。為此，可通過(guò)添加顏料顆?；蛉玖蟻?lái)對(duì)流體進(jìn)行著色?？商鎿Q地，第一流體可以為黑色的，即，基本上吸收光譜的所有部分或者反射。疏水層可以是透明或反射性的。反射層可以反射整個(gè)可見(jiàn)光譜，使得該層看起來(lái)是白色的，或者反射部分光譜，使其具有顏色。當(dāng)施加在信號(hào)線14和信號(hào)線15之間的電壓Ve被設(shè)置為非零激活信號(hào)電平Va時(shí)， 元件將進(jìn)入激活狀態(tài)。靜電力將朝向片段電極來(lái)移動(dòng)第二流體11，從而推開(kāi)第一流體12并從疏水層13的至少一部分朝向圍繞疏水層區(qū)域的壁16轉(zhuǎn)移第一流體12。當(dāng)完全排斥時(shí)， 如虛線17示意性示出的，第一流體為液滴狀的形式。該動(dòng)作使得從電潤(rùn)濕元件的疏水層13 的表面露出第一流體。當(dāng)跨元件的電壓返回到零或值接近零的非激活信號(hào)電平時(shí)，元件將返回到非激活狀態(tài)，其中，第一流體流回以覆蓋疏水層13。以這種方式，第一流體在每個(gè)電潤(rùn)濕元件中形成電可控的光學(xué)開(kāi)關(guān)。電潤(rùn)濕元件形成電容器。第二流體11和電極9形成板，以及第一流體和疏水層13 形成電介質(zhì)層。當(dāng)?shù)谝涣黧w處于激活狀態(tài)(即，具有形式17)時(shí)，元件的電容高于第一流體處于非激活狀態(tài)(即，具有形式12)時(shí)的電容。圖2(a)示出了電潤(rùn)濕系統(tǒng)20，包括示為電容器21的電潤(rùn)濕元件、用于向元件施加電壓Ve的驅(qū)動(dòng)器級(jí)22以及將電潤(rùn)濕元件21連接至驅(qū)動(dòng)級(jí)的輸出端M的開(kāi)關(guān)23。驅(qū)動(dòng)器級(jí)22在其輸入端25處接收來(lái)自顯示控制器的、用于在電潤(rùn)濕元件上設(shè)置電壓Ve的信號(hào)。 當(dāng)開(kāi)關(guān)23閉合時(shí)，電容器21被充至電壓Ve。在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)23之后，在保持狀態(tài)期間維持電壓電平。該狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間依賴于電容器21的電容以及電潤(rùn)濕元件和開(kāi)關(guān)的泄漏電流。當(dāng)開(kāi)關(guān)集成于驅(qū)動(dòng)器級(jí)時(shí)，泄漏電流為驅(qū)動(dòng)器級(jí)處于其高阻抗?fàn)顟B(tài)的泄漏電流。具有150 μ m 乘150 μ m截面的典型電潤(rùn)濕元件在處于非激活狀態(tài)時(shí)具有0. IpF的電容，以及在處于激活狀態(tài)時(shí)具有0.5pF的電容，并且具有小于0.2pA的泄漏電流。諸如薄膜晶體管(TFT)的典型電子開(kāi)關(guān)具有大約IO12 Ω至IO13 Ω或以上的開(kāi)路電阻。這些值允許保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間大于70ms。對(duì)于靜態(tài)應(yīng)用(諸如手表顯示、電子書、電子字典、GPS設(shè)備)，典型的持續(xù)時(shí)間為IOOms至ls，這將導(dǎo)致功耗的顯著降低。電潤(rùn)濕元件相對(duì)較長(zhǎng)的保持狀態(tài)不是由于第一流體返回到非激活狀態(tài)的緩慢響應(yīng)，而是由于在元件上維持電壓的事實(shí)。由于通常的電潤(rùn)濕元件不是雙穩(wěn)態(tài)而是準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)，所以與諸如電泳元件的雙穩(wěn)態(tài)元件相反(其中，在兩個(gè)狀態(tài)的任一狀態(tài)中，沒(méi)有要求電壓來(lái)維持狀態(tài))，電潤(rùn)濕必須維持元件上的電壓以維持顯示狀態(tài)。保持時(shí)間被定義為從開(kāi)關(guān)斷開(kāi)直到元件上的電壓下降使得顯示狀態(tài)減小到斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)顯示狀態(tài)的90%時(shí)刻的時(shí)間。優(yōu)選地，保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間充分短，使得不引起元件的光學(xué)狀態(tài)的可見(jiàn)改變?？燎蟮膽?yīng)用可以要求保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間短于該保持時(shí)間。不太苛求的應(yīng)用可以要求保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間短于保持時(shí)間的兩倍或三倍。在保持狀態(tài)的末端，通過(guò)使電壓再次上升到所要求的電平來(lái)刷新元件。由于電潤(rùn)濕元件不是雙穩(wěn)態(tài)(諸如電泳元件)而是準(zhǔn)穩(wěn)定的，所以電潤(rùn)濕元件易于在激活狀態(tài)與非激活狀態(tài)之間獲得第一流體和第二流體的位置。在這種狀態(tài)下，元件具有所謂的灰度值顯示狀態(tài)，其還可以在斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)維持?？赏ㄟ^(guò)相應(yīng)地改變流體位置來(lái)獲得許多不同的灰階狀態(tài)。此外，可以在用于示出具有例如IOms或20ms的刷新率的視頻圖像的顯示狀態(tài)之間充分快地切換具有長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間保持狀態(tài)的電潤(rùn)濕元件。圖2(b)示出了類似于圖2(a)的電潤(rùn)濕系統(tǒng)沈。存儲(chǔ)電容器27與元件21并聯(lián)。 確定保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的電容為電容器21和電容器27的電容。存儲(chǔ)電容器可以連接至任何固定的電壓線。可通過(guò)增加與元件并聯(lián)的電容器來(lái)增加保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間。然而， LC顯示器具有小電容并且還具有作為白(S卩，斷開(kāi))顯示狀態(tài)函數(shù)的電容較小變化，因此意味著其對(duì)泄漏電流更加敏感。因此，LC顯示元件要求存儲(chǔ)電容器與元件并聯(lián)以減小元件中泄漏的影響。電潤(rùn)濕元件可使用電容器來(lái)減小由元件中流體位置的變化所引起的元件電容變化的影響。在圖2(a)和圖2(b)中，開(kāi)關(guān)23被示為驅(qū)動(dòng)器級(jí)22的輸出端M與電潤(rùn)濕元件21 之間的單獨(dú)元件。還能夠以類似于在美國(guó)專利第416M94號(hào)中公開(kāi)的用于雙穩(wěn)態(tài)線性放大器的方式來(lái)集成開(kāi)關(guān)和驅(qū)動(dòng)器級(jí)。該放大器可以在低阻抗放大狀態(tài)與極高輸出阻抗?fàn)顟B(tài)之間切換。集成開(kāi)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)是較低的功耗和廉價(jià)的實(shí)現(xiàn)方式。此外，集成開(kāi)關(guān)需要顯示器或 PCB(印刷電路板)上較小的面積。例如，通過(guò)制造疏水層和絕緣層的電介質(zhì)層，可通過(guò)選擇絕緣層13的厚度、介電常數(shù)或材料來(lái)調(diào)整電潤(rùn)濕單元的電容。盡管圖1和圖2中的電潤(rùn)濕元件被描述為顯示設(shè)備中的圖像元件，但其可以用于可以有利地使用維持流體位置的任何應(yīng)用，諸如一般的光閥、光學(xué)隔膜、可調(diào)透鏡等。圖3 (a)示出了用于在激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)之間切換電潤(rùn)濕元件(由電容器21 表示)的驅(qū)動(dòng)器級(jí)的可替換實(shí)施方式。電壓Vp是多個(gè)電潤(rùn)濕元件公用的電壓并且被施加給圖1的電極15。Sl和S2是開(kāi)關(guān)。通過(guò)開(kāi)關(guān)Sl和S2的狀態(tài)組合來(lái)確定元件狀態(tài)當(dāng)Sl 接通且S2斷開(kāi)時(shí)，元件電壓為0且元件處于斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)Sl斷開(kāi)且S2接通時(shí)，元件電壓等于-Vp，將元件切換為接通狀態(tài)。圖3(b)示出了開(kāi)關(guān)的定時(shí)圖。在時(shí)刻、處，元件必須根據(jù)顯示數(shù)據(jù)設(shè)置為非激活顯示狀態(tài)。因此，開(kāi)關(guān)Sl閉合且開(kāi)關(guān)S2打開(kāi)(圖中分別表示為“導(dǎo)通”和“斷開(kāi)”)。在圖中頂部線中示出的跨元件的電壓Ve為零，導(dǎo)致非激活元件。在 t2處，兩個(gè)開(kāi)關(guān)都打開(kāi)且電壓Ve維持零。在t3處，元件的顯示狀態(tài)必須被更新且元件被設(shè)置為激活狀態(tài)。開(kāi)關(guān)Sl打開(kāi)且S2閉合。現(xiàn)在跨元件的電壓為-vp。負(fù)號(hào)是約定的結(jié)果以表示電極15處的電壓為零。當(dāng)在t4處開(kāi)關(guān)S2打開(kāi)時(shí)，電壓\基本上維持等于-Vp。在、 處，通過(guò)閉合開(kāi)關(guān)Sl將元件設(shè)置為非激活狀態(tài)。在保持狀態(tài)t2-t3以及t4_t5中，從電容器21來(lái)看的阻抗由于打開(kāi)的開(kāi)關(guān)而較高。 由于元件和開(kāi)關(guān)的泄漏電流較小，所以將在元件上保持電壓。由于元件的準(zhǔn)穩(wěn)定性，因此在保持狀態(tài)中維持元件的顯示狀態(tài)。在改變顯示狀態(tài)或保持時(shí)間屆滿之前元件不需要被重新尋址，使得整體系統(tǒng)中功耗的大大降低。圖3(b)所示切換的模式被稱為三態(tài)切換，原因在于從元件來(lái)看具有三種不同狀態(tài)低阻抗零電壓、低阻抗高電壓和高阻抗任意電壓。圖3(b)的切換過(guò)程用于具有兩個(gè)電壓狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)器級(jí)，但是類似的過(guò)程適用于其他實(shí)施方式，例如，驅(qū)動(dòng)器級(jí)具有多個(gè)輸出電壓并是適于幅度調(diào)制的灰階、多個(gè)開(kāi)關(guān)、非推挽式驅(qū)動(dòng)器級(jí)或數(shù)模轉(zhuǎn)換器。在圖4(a)中示出了提供8個(gè)輸出電平的具有3位DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)的驅(qū)動(dòng)器級(jí)的實(shí)施方式。DAC的輸出端經(jīng)由開(kāi)關(guān)S3連接至電潤(rùn)濕元件21。圖 4(b)示出了驅(qū)動(dòng)器級(jí)的定時(shí)圖?？缭碾妷篭示出了分別對(duì)應(yīng)于數(shù)字DAC輸入值111 和000的OV與-Vp之間的8個(gè)電平。在時(shí)刻、處，開(kāi)關(guān)S3閉合，并且對(duì)應(yīng)于數(shù)字輸出101的電壓\被施加給元件。在、處，開(kāi)關(guān)打開(kāi)，且元件進(jìn)入高阻抗保持狀態(tài)直到t3。在、處， 顯示狀態(tài)被更新為數(shù)字輸出001，且在、處，元件再次處于保持狀態(tài)。相同的過(guò)程應(yīng)用于具有任何數(shù)目的輸出電壓的驅(qū)動(dòng)器級(jí)。阻抗切換還可以與尋址電潤(rùn)濕元件的其他方法組合，諸如使用幀混合或空間混合的尋址以及在專利申請(qǐng) PCT/EP2007/062427 (Reset pulse andintermittent supply voltage)、專利申請(qǐng) PCT/EP2007/062429 (booster burstmodes)、專利申請(qǐng) PCT/ EP2007/062428 (Vcom modulation)中所描述的尋址。圖5(a)示出了將阻抗切換與重置脈沖組合的驅(qū)動(dòng)器級(jí)?？梢酝ㄟ^(guò)開(kāi)關(guān)S4和開(kāi)關(guān) S5在OV和-Vp之間切換元件21上的電壓Ve。圖5(b)示出了驅(qū)動(dòng)器級(jí)的定時(shí)圖。在時(shí)刻 、處，為了發(fā)起重置脈沖，開(kāi)關(guān)S4接通，將跨元件的電壓V6減小為零。在短時(shí)間之后，在t2 處，S4返回到打開(kāi)狀態(tài)且S5閉合，將\設(shè)置為-Vp。在、至、的周期內(nèi)施加重置脈沖。該周期必須充分短以免重置脈沖影響所觀察的元件的顯示狀態(tài)。一旦元件被再充電，開(kāi)關(guān)S5 就在t3處再次打開(kāi)，將元件設(shè)置為保持狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)S4再次閉合用于下一重置脈沖(其持續(xù)到t5)時(shí)，保持狀態(tài)結(jié)束于t4處。在保持狀態(tài)下，功耗基本上為零。當(dāng)保持狀態(tài)與充電和重置周期相比較長(zhǎng)時(shí)，總功耗的降低將是顯著的。如上面所解釋的，例如在第二尋址間隔的末端，當(dāng)要求與電潤(rùn)濕元件的刷新一致時(shí)，可以有利地執(zhí)行重置脈沖。

在本發(fā)明中，提供了電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其包括如前所述的顯示設(shè)備，并且提供了選擇性像素尋址而不是目前更加普遍的幀尋址。顯示設(shè)備的顯示控制器被布置為連續(xù)兩次尋址顯示設(shè)備的第一電潤(rùn)濕元件，這兩次由第一尋址間隔分離，以及連續(xù)兩次尋址不同于第一電潤(rùn)濕元件的第二電潤(rùn)濕元件，這兩次由第二尋址間隔分離。第二尋址間隔長(zhǎng)于第一尋址間隔。在第一尋址間隔的開(kāi)始時(shí)刻尋址第一電潤(rùn)濕元件，以提供期望的顯示狀態(tài)，然后在第二時(shí)刻、在第一間隔的末端再次尋址第一電潤(rùn)濕元件以改變顯示狀態(tài)。在尋址元件以更新其顯示狀態(tài)的上下文中使用術(shù)語(yǔ)改變，以在尋址動(dòng)作之后提供與第一間隔的開(kāi)始處不同的顯示狀態(tài)?？梢栽O(shè)置第一間隔用于顯示器的快速更新部分。例如，第一電潤(rùn)濕元件可以顯示視頻，因此第一間隔可以大約為IOms至20ms或更短，優(yōu)選地短于前面所解釋的人眼最敏感的尋址間隔，以避免觀看者將顯示狀態(tài)的改變檢測(cè)為(例如)閃爍。相反，可以在第二尋址間隔的開(kāi)始處的第一時(shí)刻尋址第二電潤(rùn)濕元件，以提供期望的顯示狀態(tài)，然后再次在第二間隔的末端的第二時(shí)刻進(jìn)行尋址以刷新第二元件的顯示狀態(tài)。在尋址元件以刷新其顯示狀態(tài)的上下文中使用術(shù)語(yǔ)刷新，以在尋址動(dòng)作之后維持與第二間隔的開(kāi)始處相同的顯示狀態(tài)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，第二尋址間隔為用于將第二元件保持在相同顯示狀態(tài)的時(shí)間周期，其后顯示狀態(tài)由于有限的準(zhǔn)穩(wěn)定性而劣化。例如，第二尋址間隔可以為大約70ms至 ls，優(yōu)選地長(zhǎng)于前面所解釋的對(duì)應(yīng)于大約5Hz至15Hz的刷新率的人眼最敏感的尋址間隔， 以避免顯示器的觀看者注意例如作為閃爍的刷新。在有源矩陣顯示器中，根據(jù)用于構(gòu)造顯示器的材料的特性，第二尋址間隔可以為秒的級(jí)別，以及在直接驅(qū)動(dòng)顯示器中為分鐘的級(jí)別。為了提供選擇性像素尋址，顯示控制器輸出端處的信號(hào)可以為通過(guò)在顯示器中要求的改變所確定的級(jí)別。顯示控制器僅將信號(hào)發(fā)送至屬于具有不同于在更新之后獲得的顯示狀態(tài)的當(dāng)前顯示狀態(tài)的元件的那些驅(qū)動(dòng)器級(jí)。沒(méi)有被尋址的驅(qū)動(dòng)器級(jí)可以保持為靜態(tài)。 這充分減少了將被發(fā)送給顯示設(shè)備的信號(hào)的數(shù)目，因此減小了顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功耗。此外，可以減小顯示控制器內(nèi)數(shù)據(jù)速率和時(shí)鐘頻率，導(dǎo)致顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功耗進(jìn)一步降低。當(dāng)元件接近保持狀態(tài)的末端時(shí)，S卩，元件接近其第二尋址間隔的期滿，應(yīng)該通過(guò)將 施加給元件的電壓增加回到產(chǎn)生元件的期望顯示狀態(tài)的電平來(lái)刷新該元件。在液晶顯示設(shè)備中，以充分高的速率在顯示刷新期間刷新所有元件，從而應(yīng)付元件的有限穩(wěn)定性(避免由于充電所引起的劣化)。該幀率通常為50Hz或60Hz，并且最近已經(jīng)增加到IOOHz或120Hz 以實(shí)現(xiàn)更高的圖像質(zhì)量。輸出端處的信號(hào)可以為通過(guò)保持狀態(tài)的期滿所確定的級(jí)別。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，電潤(rùn)濕系統(tǒng)可以包括存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)表示多個(gè)元件中的每一個(gè)何時(shí)被最終尋址以刷新或改變顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)。這允許使用(例如)定時(shí)器對(duì)于每個(gè)元件來(lái)監(jiān)控第二尋址間隔的流逝，使得每個(gè)元件可以在其顯示狀態(tài)劣化之前被刷新。例如在第一尋址間隔或第二尋址間隔期滿之后，一旦元件顯示狀態(tài)被刷新或改變，就更新存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。此外，如果元件接近第二尋址間隔的期滿，則其顯示狀態(tài)可以在需要之前被改變或刷新，(例如)以與顯示器中其他元件的尋址一致。存儲(chǔ)器可用于確定何時(shí)執(zhí)行顯示器的全局刷新，諸如稍后所描述的那些情況。例如，存儲(chǔ)器可以設(shè)置在電潤(rùn)濕系統(tǒng)的主機(jī)端顯示控制器中，(例如)作為嵌入或外部存儲(chǔ)器，或者在其他實(shí)施方式中可以位于顯示器的從屬端，(例如)在像素的顯示驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)、存儲(chǔ)IC或存儲(chǔ)器中。根據(jù)本發(fā)明的電潤(rùn)濕系統(tǒng)可包括另一存儲(chǔ)器和比較器。比較器是圖像數(shù)據(jù)處理器。在顯示器的操作期間，另一存儲(chǔ)器包含表示顯示器的第一、當(dāng)前的圖像，即，該數(shù)據(jù)表示每個(gè)元件的當(dāng)前顯示狀態(tài)。比較器將存儲(chǔ)的第一圖像數(shù)據(jù)與表示顯示器的連續(xù)第二圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較?；谠摫容^，比較器生成標(biāo)識(shí)要求顯示狀態(tài)改變的那些所選元件的輸出圖像數(shù)據(jù)，以將顯示圖像更新為連續(xù)第二圖像。因此，未選擇的元件不需要改變它們的顯示狀態(tài)，并因此在保持顯示狀態(tài)下保持不被尋址(除非它們要求顯示狀態(tài)更新)。因此，顯示控制器可以通過(guò)僅向要求顯示狀態(tài)改變的元件輸出信號(hào)來(lái)影響顯示變化。例如， 在直接驅(qū)動(dòng)顯示中，比較器可以利用邏輯異或(EXOR)功能，其中，舊的第一圖像數(shù)據(jù)異或新的第二圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)致顯示狀態(tài)改變。因此，0異或0導(dǎo)致沒(méi)有顯示狀態(tài)改變(即，沒(méi)有鎖存)，1異或0導(dǎo)致顯示狀態(tài)改變(即，鎖存)，0異或1導(dǎo)致顯示狀態(tài)改變，1異或1導(dǎo)致沒(méi)有顯示狀態(tài)改變。對(duì)于有源矩陣、無(wú)源矩陣和直接驅(qū)動(dòng)顯示器，可以基于逐行來(lái)刷新/改變?cè)?即，如果行中的至少一個(gè)元件要求刷新/改變顯示狀態(tài)，則元件的該行應(yīng)該被選擇用于更新。例如，通過(guò)存儲(chǔ)表示每個(gè)元件的顯示狀態(tài)的數(shù)據(jù)，或者通過(guò)存儲(chǔ)表示以第一間隔尋址的像素組以及以第二間隔尋址的像素組的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器可用于跟蹤像素行中的哪些像素需要刷新或改變。可替換地，寄存器可用于跟蹤哪些行要求尋址，諸如稍后描述的移位寄存器或線寄存器。在又一實(shí)施方式中，上述另一存儲(chǔ)器和比較器可以不是必需的，例如，電潤(rùn)濕系統(tǒng)被布置為利用按照標(biāo)識(shí)連續(xù)圖像之間的差異的格式的輸入圖像數(shù)據(jù)，以僅標(biāo)識(shí)在第一連續(xù)圖像與第二連續(xù)圖像之間要求顯示狀態(tài)改變的那些像素而不是標(biāo)識(shí)每個(gè)像素的顯示狀態(tài)。 在這種實(shí)施方式中，電潤(rùn)濕系統(tǒng)包括被布置為處理這種數(shù)據(jù)(例如，MPEG數(shù)據(jù))的圖像數(shù)據(jù)處理器。周期性地，這種數(shù)據(jù)可以表示顯示器的每個(gè)元件的顯示狀態(tài)，以確保顯示的圖像是最新的。根據(jù)MPEG編碼原理以及最大帶寬，該周期(例如)可以為每2幀，或者在其他實(shí)施例中為每指定數(shù)目(其可以為3至16之間的數(shù)目)的巾貞，例如8以上，諸如12。按照以下描述的方式，這可以導(dǎo)致顯示的全局刷新。否則，由于連續(xù)圖像之間的微小改變對(duì)于在圖像數(shù)據(jù)中被編碼不足夠顯著，元件的顯示狀態(tài)可以隨著當(dāng)前顯示的圖像所要求的顯示狀態(tài)而緩慢地變得過(guò)時(shí)。這種數(shù)據(jù)承載用于標(biāo)識(shí)顯示狀態(tài)改變所涉及的像素的顯示坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 顯示控制器可以包括用于將坐標(biāo)數(shù)據(jù)與顯示器的元件的地址進(jìn)行比較的地址比較器，以標(biāo)識(shí)用于更新的那些元件。本發(fā)明的電潤(rùn)濕系統(tǒng)的顯示控制器可以被布置為基本上同時(shí)刷新顯示器的每個(gè)電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)。換句話說(shuō)，可以全局地刷新顯示?？紤]到與顯示器的不同像素(例如， 在不同行中)相比刷新一個(gè)像素的任何延遲，“基本上同時(shí)”意味著以基本相同的時(shí)間點(diǎn)刷新顯示的每個(gè)像素。當(dāng)元件的預(yù)定部分已經(jīng)保持在一個(gè)顯示狀態(tài)長(zhǎng)達(dá)第二尋址間隔的持續(xù)時(shí)間時(shí)，可以執(zhí)行全局刷新。從屬行存儲(chǔ)器、線存儲(chǔ)器或較小容量的存儲(chǔ)器可用于確定何時(shí)要求全局刷新。可替換地，或此外，顯示控制器可以在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)處基本上同時(shí)刷新第一組元件的顯示狀態(tài)，以及在不同的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)處基本上同時(shí)刷新第二(不同)組元件的顯示狀態(tài)。當(dāng)然，可以在不同的時(shí)間點(diǎn)處刷新多個(gè)不同組元件中的每一個(gè)。例如，每一組可以為元件的行或列。通過(guò)根據(jù)預(yù)定的刷新算法或者隨機(jī)地刷新每一組，可以實(shí)現(xiàn)顯示器的全局刷新而不會(huì)使觀看者觀察到刷新，不會(huì)同時(shí)刷新所有元件。現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的示例性電潤(rùn)濕系統(tǒng)。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的電潤(rùn)濕顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)施方式的示意圖。顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為所謂的直接驅(qū)動(dòng)型，并且可以為優(yōu)選粘附至圖1所示支持板6或者集成在顯示模塊中別處的電子器件中(例如在PCB上)的集成電路的形式。顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100通過(guò)信號(hào)線14 和公共信號(hào)線15連接至顯示設(shè)備。每條電極信號(hào)線14均分別將來(lái)自顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100的輸出端連接至不同的電極9。公共信號(hào)線通過(guò)電極連接至第二導(dǎo)電流體11。還包括一條或多條輸入顯示數(shù)據(jù)線102，從而可以利用數(shù)據(jù)指示顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，從而在任何時(shí)刻確定哪些元件應(yīng)該處于激活狀態(tài)以及哪些元件應(yīng)該處于非激活狀態(tài)。通過(guò)利用激活電壓信號(hào)選擇地啟動(dòng)特定電極9，對(duì)應(yīng)的電潤(rùn)濕元件被驅(qū)動(dòng)為開(kāi)放狀態(tài)，其中，從支持板6的表面至少部分地移除第一流體12，而利用非激活電壓信號(hào)(其等于或至少基本上等于施加給公共信號(hào)線15的公共電壓信號(hào))驅(qū)動(dòng)其他未選擇電極，即，未選擇信號(hào)線14和公共信號(hào)線15具有相同電壓，或者它們之間的差接近0V。所示控制器的實(shí)施方式包括顯示控制器104 (例如，微控制器或硬件控制器)，其從輸入數(shù)據(jù)線102接收與要顯示的圖像相關(guān)的輸入數(shù)據(jù)。微控制器的輸出端連接至信號(hào)分配器和數(shù)據(jù)輸出鎖存器106的數(shù)據(jù)輸入端。信號(hào)分配器在優(yōu)選經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器級(jí)108連接至顯示設(shè)備的多個(gè)輸出端上分配輸入數(shù)據(jù)。信號(hào)分配器使得表示要被設(shè)置為特定顯示狀態(tài)的某些元件的輸入數(shù)據(jù)被發(fā)送到連接至該元件的輸出端。分配器可以為移位寄存器。輸入數(shù)據(jù)被計(jì)時(shí)到移位寄存器中，并且在接收鎖存脈沖時(shí)，移位寄存器的內(nèi)容被復(fù)制到輸出鎖存器。 輸出鎖存器具有連接至驅(qū)動(dòng)器組件107的一個(gè)或多個(gè)輸出端。鎖存器的輸出端連接至驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)108的輸入端。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)的輸出端通過(guò)信號(hào)線14和信號(hào)線15連接至對(duì)應(yīng)的顯示元件。上述顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可用于直接驅(qū)動(dòng)顯示器、有源矩陣顯示器或無(wú)源矩陣顯示器。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)均包括諸如圖2所示的開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)作為分離元件或集成元件。通過(guò)控制信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)可以自身生成該控制信號(hào)，在從分配器106接收電壓時(shí)閉合開(kāi)關(guān)以及在一定周期之后再次打開(kāi)開(kāi)關(guān)。驅(qū)動(dòng)器級(jí)可以使用公共控制信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)。驅(qū)動(dòng)器級(jí)還可以接收來(lái)自分配器的控制信號(hào)。響應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器級(jí)將輸出電壓，從而將元件之一設(shè)置為顯示狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，元件處于保持狀態(tài)。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的、用于控制矩陣顯示設(shè)備202的圖像的電潤(rùn)濕顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200的另一實(shí)施方式的示意圖。以具有多列和多行的矩陣形式布置顯示設(shè)備的顯示元件。該圖示出了標(biāo)為η至η+3的4列以及標(biāo)為η至η+4的5行。顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200是所謂的有源矩陣型，并且可以為優(yōu)選粘附至支持板6的集成電路的形式。所示控制器包括微控制器或硬件控制器204，其包括控制邏輯和切換邏輯。其接收來(lái)自輸入數(shù)據(jù)線102的、關(guān)于將被顯示圖像的輸入數(shù)據(jù)。微控制器具有用于顯示設(shè)備的每列的、提供列信號(hào)的輸出端。列信號(hào)線206將每個(gè)輸出端連接至顯示設(shè)備的列。微控制器還具有用于顯示設(shè)備的每行的、提供行尋址信號(hào)的輸出端。行信號(hào)線208將每個(gè)輸出端連接至顯示設(shè)備的行。分別在每條列信號(hào)線和行信號(hào)線中布置列驅(qū)動(dòng)器210和行驅(qū)動(dòng)器 212。該圖示出了僅用于圖中所示那些列和行的信號(hào)線。行驅(qū)動(dòng)器可以集成在單個(gè)集成電路中。類似地，列驅(qū)動(dòng)器可以集成在單個(gè)集成電路中。集成電路可以包括完整的驅(qū)動(dòng)器組件。集成電路可以集成在顯示設(shè)備的支持板6上。集成電路可包括整個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。顯示設(shè)備202的每個(gè)元件均包括按照一個(gè)或多個(gè)晶體管形式的有源元件。晶體管可以為薄膜晶體管。晶體管作為開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作。元件的電極被表示為電容器Cp。將電容器連接至公共電壓的線為公共信號(hào)線15，以及將電容器連接至晶體管的線為圖1所示的信號(hào)線14。元件可包括用于存儲(chǔ)目的、或者用于使保持狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間或者施加給元件的電壓在顯示設(shè)備上均勻的可選電容器Cs。該電容器與Cp并聯(lián)布置，并且如圖7所示沒(méi)有分離。 列驅(qū)動(dòng)器為元件提供對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的信號(hào)電平。行驅(qū)動(dòng)器提供用于選擇將被設(shè)置的元件行的信號(hào)。該圖示出了針對(duì)時(shí)間t = 1至10的、用于行的一系列選擇信號(hào)。在該圖中示出了列驅(qū)動(dòng)器210之一的電壓序列。信號(hào)電平214和216表示對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)的信號(hào)電平。當(dāng)元件的晶體管接收行選擇信號(hào)時(shí)，晶體管將其列驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)電平傳送至單元的電極。在晶體管已經(jīng)截止之后，將充分維持單元上的電壓，直到通過(guò)用于元件的下一行選擇信號(hào)再次導(dǎo)通晶體管。晶體管截止期間的時(shí)間為元件的保持狀態(tài)。根據(jù)又一實(shí)施方式，圖8示出了先前使用圖7描述的有源矩陣顯示的每個(gè)像素的可替換配置。在該實(shí)施方式中，每個(gè)像素均包括兩個(gè)晶體管一個(gè)用于使用第一列驅(qū)動(dòng)器 318的列選擇，一個(gè)用于使用行驅(qū)動(dòng)器320的行選擇。當(dāng)通過(guò)在使用第一列驅(qū)動(dòng)器318和行驅(qū)動(dòng)器320的晶體管上進(jìn)行切換來(lái)選擇像素時(shí)，通過(guò)另一列驅(qū)動(dòng)器322施加列信號(hào)電壓并將其傳送至單元的電極。以這種方式，當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)牧泻托袝r(shí)，僅改變/刷新像素的顯示狀態(tài)，意味著與先前實(shí)施方式相比只有一個(gè)列消耗功率。因此，對(duì)需要改變顯示狀態(tài)的像素進(jìn)行尋址，并且對(duì)于那些保持不變的像素，沒(méi)有傳送顯示狀態(tài)信號(hào)。在逐行掃描顯示期間， 如前所述，或者通過(guò)僅掃描包含用于更新或刷新的像素的那些行，可以進(jìn)行這種方式對(duì)像素進(jìn)行尋址。在該實(shí)施方式中，每像素具有兩條列電路線，用于將兩個(gè)列驅(qū)動(dòng)器連接至每個(gè)像素。因此，這使得列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量加倍，這會(huì)是不利的。在又一實(shí)施方式中，不同像素的至少兩條列選擇線可以連接在一起以及連接至一個(gè)列驅(qū)動(dòng)器318，以減少所要求的驅(qū)動(dòng)器和連接的數(shù)量，因此簡(jiǎn)化了制造并減少了顯示器中驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量?？赏ㄟ^(guò)限定元件的面積(即，同時(shí)更新的元件塊或組)進(jìn)一步減少列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量，由此通過(guò)增加一次尋址的元件的數(shù)量減少了列驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量。該方法還可以應(yīng)用于行連通性；多于一行的元件可以連接至一個(gè)驅(qū)動(dòng)器。然后，通過(guò)選擇用于像素的列和行，像素可以被更新或改變。例如，可以連接6行；第一行和第二行連接至第一行驅(qū)動(dòng)器，第三行和第四行連接至第二行驅(qū)動(dòng)器，以及第五行和第六行連接至第三行驅(qū)動(dòng)器。還通過(guò)將第二行和第三行與第一列驅(qū)動(dòng)器連接以及將第四行和第五行與第二列驅(qū)動(dòng)器連接，可以通過(guò)選擇第一行驅(qū)動(dòng)器和第一列驅(qū)動(dòng)器來(lái)從第二行中選擇像素。通過(guò)這種連接方案，可以針對(duì)列和行這兩者減少所要求的驅(qū)動(dòng)器數(shù)量。上述實(shí)施方式可以被理解為本發(fā)明的示意性實(shí)施例。 設(shè)想本發(fā)明的其他實(shí)施方式。例如，可以按照具有包括第一電潤(rùn)濕元件的第一組和包括第二電潤(rùn)濕元件的第二組的組來(lái)布置本發(fā)明的多個(gè)電潤(rùn)濕元件。在這些實(shí)施方式中，顯示控制器被布置為連續(xù)兩次尋址第一組，這兩次通過(guò)第一尋址間隔分離，以及連續(xù)兩次尋址第二組，這兩次通過(guò)第二尋址間隔分離。以這種方式，可以使用不同的幀率寫顯示的不同部分。例如，第一組可以在顯示器中顯示菜單欄或圖標(biāo)并因此以低幀率驅(qū)動(dòng)，由于元件的顯示狀態(tài)沒(méi)有頻繁改變因此通過(guò)根據(jù)第二尋址間隔來(lái)刷新元件。與第二組對(duì)應(yīng)的顯示的另一部分(例如，示出視頻的顯示的插入)可以根據(jù)第一尋址間隔按照高幀率來(lái)驅(qū)動(dòng)。電潤(rùn)濕元件允許在相同顯示中同時(shí)低幀率刷新和視頻模式顯示更新這兩者。以這種方式選擇性地尋址元件組可以應(yīng)用于諸如上述那些直接驅(qū)動(dòng)、有源矩陣和無(wú)源矩陣顯示器，或者在下面進(jìn)一步描述的包括有源矩陣顯示區(qū)域和直接驅(qū)動(dòng)顯示區(qū)域這兩者的顯示器中，并且可以使用諸如上述那些存儲(chǔ)器和比較器來(lái)控制并適于像素組尋址。存儲(chǔ)器可用于標(biāo)識(shí)哪些元件屬于哪個(gè)像素組，以根據(jù)正確的間隔來(lái)尋址像素。在其他實(shí)施方式中，可通過(guò)將每個(gè)電潤(rùn)濕元件的當(dāng)前顯示狀態(tài)用作每個(gè)像素的顯示狀態(tài)的存儲(chǔ)記錄來(lái)提供本文所描述的存儲(chǔ)器?；蛘撸绠?dāng)在第二尋址間隔的末端刷新第二電潤(rùn)濕元件時(shí)通過(guò)刷新第一電潤(rùn)濕元件(即使沒(méi)有要求刷新第一電潤(rùn)濕元件)，可以在其他實(shí)施方式中省略存儲(chǔ)器。以這種方式，不需要存儲(chǔ)哪些元件(包括第一元件和第二元件)應(yīng)該被刷新，以及應(yīng)在何時(shí)刷新。對(duì)于有源矩陣顯示器，顯示驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)200可以包括類似于圖6中所示顯示控制器 104的顯示控制器，允許部分更新或刷新顯示設(shè)備。當(dāng)一組元件的顯示狀態(tài)要求改變時(shí)，顯示控制器向列和行驅(qū)動(dòng)器發(fā)送信號(hào)，從而選擇與要被改變的元件組相交的行。還針對(duì)完整行執(zhí)行元件的更新，但是僅在已經(jīng)被選擇的那些行與被尋址的那些列的交點(diǎn)處有效地改變像素狀態(tài)。在其他實(shí)施方式中設(shè)想顯示器包括被布置用于使用直接驅(qū)動(dòng)配置控制的電潤(rùn)濕元件以及被布置用于使用有源矩陣配置控制的其他電潤(rùn)濕元件。例如，有源矩陣驅(qū)動(dòng)的元件可被用于顯示變化相對(duì)較快的圖像(諸如視頻圖像)。直接驅(qū)動(dòng)配置的元件可以顯示與有源矩陣元件的圖像相比不頻繁變化的圖像。例如，這種不頻繁變化的圖像可包括圖標(biāo)、按鈕、菜單或時(shí)鐘圖像。對(duì)于顯示器的至少一些電潤(rùn)濕元件使用直接驅(qū)動(dòng)配置的優(yōu)點(diǎn)在于，只有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器(具有比有源矩陣驅(qū)動(dòng)器大的電容負(fù)荷)可被用于驅(qū)動(dòng)顯示一幅不頻繁變化圖像的元件。因此，用于與顯示器的直接驅(qū)動(dòng)區(qū)域的每個(gè)元件相對(duì)應(yīng)的每行和列的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)器是不必要的。此外，有源矩陣驅(qū)動(dòng)顯示器中元件的直接驅(qū)動(dòng)區(qū)域?qū)τ陲@示不頻繁變化圖像的直接驅(qū)動(dòng)顯示區(qū)域的形狀和形式提供了更大的設(shè)計(jì)自由度。上面已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的用于控制顯示的電路的實(shí)施例，例如參考附圖并參考專利申請(qǐng) PCT/EP2007/062427 (Reset pulse and intermittentsupply voltage)、專利申請(qǐng) PCT/EP2007/062429 (booster burst modes)和專利申請(qǐng) PCT/EP2007/062428 (Vcom modulation)。應(yīng)該理解，在另外設(shè)想的實(shí)施方式中，可替換電路可用于控制本發(fā)明的顯示器，尤其是使用晶體管(諸如薄膜晶體管)的電路用于電切換。
應(yīng)該理解，關(guān)于任何一個(gè)實(shí)施方式描述的任何特征可以單獨(dú)使用或者與所描述的其他特征組合使用，并且還可以與任何其他實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征或者任何其他實(shí)施方式的任何組合來(lái)結(jié)合使用。此外，還可以采用上面沒(méi)有描述的等效物和修改，而不背離在所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電潤(rùn)濕系統(tǒng)，包括顯示設(shè)備，具有多個(gè)電潤(rùn)濕元件，所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件，所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的每一個(gè)均可被配置為多種不同的顯示狀態(tài)；以及顯示控制器，用于電尋址所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件，以在不同的顯示狀態(tài)之間切換所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件，其中，所述顯示控制器被布置為對(duì)所述第一電潤(rùn)濕元件進(jìn)行以第一尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址，以及所述顯示控制器被布置為對(duì)所述第二電潤(rùn)濕元件進(jìn)行以第二尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址，所述第二尋址時(shí)間間隔長(zhǎng)于所述第一尋址時(shí)間間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述顯示控制器被布置為在所述第二尋址時(shí)間間隔的末端處刷新所述第二電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述第二尋址時(shí)間間隔長(zhǎng)于人眼最敏感的尋址時(shí)間間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述顯示控制器被布置為在所述第一尋址時(shí)間間隔的末端處改變所述第一電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述第一尋址時(shí)間間隔短于人眼最敏感的尋址時(shí)間間隔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件被布置用于無(wú)源矩陣操作、有源矩陣操作或直接驅(qū)動(dòng)操作。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，所述電潤(rùn)濕系統(tǒng)包括電連接至所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的至少一個(gè)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)，其中，所述顯示控制器被布置為控制所述至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)以確定所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的至少一個(gè)的顯示狀態(tài)，并且所述驅(qū)動(dòng)器級(jí)具有高阻抗?fàn)顟B(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)電連接至多個(gè)電潤(rùn)濕元件。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述顯示控制器被布置為基本上同時(shí)刷新所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的每一個(gè)的顯示狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述顯示控制器被布置為在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)處刷新所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的第一組的顯示狀態(tài)，以及在不同的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)處刷新所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的與所述第一組不同的第二組的顯示狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述顯示控制器被布置為隨機(jī)地刷新所述第一組和所述第二組。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述顯示控制器被布置為在所述第二尋址時(shí)間間隔的末端處重置所述第二電潤(rùn)濕元件的顯示狀態(tài)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器被布置為存儲(chǔ)表示自從最后尋址所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的每一個(gè)之后所經(jīng)過(guò)的時(shí)間的數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，包括圖像數(shù)據(jù)處理器，所述圖像數(shù)據(jù)處理器被布置為將代表第一圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)與代表連續(xù)第二圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以生成標(biāo)識(shí)所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的哪一個(gè)需要改變顯示狀態(tài)的輸出圖像數(shù)據(jù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，包括圖像數(shù)據(jù)處理器，所述圖像數(shù)據(jù)處理器被布置為處理表示第一圖像與連續(xù)第二圖像之間的圖像差異的輸入圖像數(shù)據(jù)， 以標(biāo)識(shí)所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的哪一個(gè)需要改變顯示狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，周期性地，所述輸入圖像數(shù)據(jù)表示所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的每一個(gè)的顯示狀態(tài)。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電潤(rùn)濕系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件具有包括所述第一電潤(rùn)濕元件的第一組電潤(rùn)濕元件以及包括所述第二電潤(rùn)濕元件的第二組電潤(rùn)濕元件，并且所述顯示控制器被布置為對(duì)所述第一組進(jìn)行以所述第一尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址，以及所述顯示控制器被布置為對(duì)所述第二組進(jìn)行以所述第二尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址。
18.一種顯示控制器，用于電尋址多個(gè)電潤(rùn)濕元件以在不同的顯示狀態(tài)之間切換所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件，其中，所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件，并且所述顯示控制器被布置為對(duì)所述第一電潤(rùn)濕元件進(jìn)行以第一尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址，以及所述顯示控制器被布置為對(duì)所述第二電潤(rùn)濕元件進(jìn)行以第二尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址，所述第二尋址時(shí)間間隔長(zhǎng)于所述第一尋址時(shí)間間隔。
19.一種驅(qū)動(dòng)器級(jí)，用于電連接至多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的至少一個(gè)，其中，所述驅(qū)動(dòng)器級(jí)被布置為在顯示控制器的控制下電尋址所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的至少一個(gè)，以在不同的顯示狀態(tài)之間切換所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件，其中，所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件，并且所述驅(qū)動(dòng)器級(jí)適于在第一尋址時(shí)間間隔的末端處尋址所述第一電潤(rùn)濕元件并且適于在第二尋址時(shí)間間隔的末端處尋址所述第二電潤(rùn)濕元件，所述第二尋址時(shí)間間隔長(zhǎng)于所述第一尋址時(shí)間間隔。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的驅(qū)動(dòng)器級(jí)，具有高阻抗?fàn)顟B(tài)。
21.—種控制顯示設(shè)備的方法，所述顯示設(shè)備具有包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件的多個(gè)電潤(rùn)濕元件，通過(guò)電尋址所述電潤(rùn)濕元件，所述多個(gè)電潤(rùn)濕元件中的每一個(gè)均可被配置為多種不同的顯示狀態(tài)，所述方法包括a)對(duì)所述第一電潤(rùn)濕元件進(jìn)行以第一尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址；以及b)對(duì)所述第二電潤(rùn)濕元件進(jìn)行以第二尋址時(shí)間間隔分離的連續(xù)兩次尋址，所述第二尋址時(shí)間間隔長(zhǎng)于所述第一尋址時(shí)間間隔。
全文摘要
一種電潤(rùn)濕系統(tǒng)，包括顯示設(shè)備(1)，具有多個(gè)電潤(rùn)濕元件(2)，該多個(gè)電潤(rùn)濕元件包括第一電潤(rùn)濕元件和第二電潤(rùn)濕元件，每一個(gè)電潤(rùn)濕元件均可以按照多個(gè)不同的顯示狀態(tài)進(jìn)行配置；以及顯示控制器(104，204)，用于電尋址多個(gè)電潤(rùn)濕元件，以在不同的顯示狀態(tài)之間切換多個(gè)電潤(rùn)濕元件。顯示控制器被布置為連續(xù)兩次尋址第一電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第一尋址間隔分離，以及連續(xù)兩次尋址第二電潤(rùn)濕元件，這兩次通過(guò)第二尋址間隔分離，第二尋址間隔長(zhǎng)于第一尋址間隔。本發(fā)明還涉及顯示控制器、驅(qū)動(dòng)器級(jí)和控制顯示設(shè)備的方法。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102160107SQ200980136452
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月1日
發(fā)明者亨利克斯·彼得羅妮拉·瑪麗亞·德克斯, 安東尼·約翰·斯萊克, 戴克 羅伊·范 申請(qǐng)人:利奎阿維斯塔股份有限公司