专利名称：电泳显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于显示图像的电泳显示面板，包括-多个像素，其中每个像素包括两个用于接收电位差的电极和能够占据所述电极之间的多个不同位置的带电粒子；以及-用于向每个像素提供一个电位差脉冲序列的驱动装置，其中为了显示图像，每个序列包括一个用于把所述粒子带到其中一个所述位置的图像脉冲。
电泳显示面板一般是基于通常有颜色的带电粒子在电极之间的电场影响下的运动。利用这些显示面板，可以将暗(有色)字符成像在亮(有色)背景上，并且反之亦然。因此，电泳显示面板特别使用在取代纸张功能的显示设备中，其称为“白纸”应用(电子报纸、电子日记)。在显示图像期间，像素的外观由电极之间的带电粒子的位置确定。所述电位差脉冲序列由图像脉冲构成，所述图像脉冲把带电粒子带到所述位置以用于显示该图像。然而，在施加所述序列之后的大约一秒钟的一段时间后，像素的外观就会发生显著变化。因此，相对于施加所述序列之后的大约一秒钟的一段时间后的所显示图像的较低质量，紧接在施加所述序列之后的所显示图像具有较高的质量。
一般而言，显示面板的一个缺陷在于，在施加所述脉冲序列不久之后，所显示的图像质量变得相对较低。
本发明的一个目的是提供一种开头段落中提到的显示面板，其中即便在施加所述脉冲序列不久之后，该显示面板仍能够显示至少具有中等质量的图像。
该目的是这样实现的对于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素，所述一定数量像素中的每个像素的脉冲序列都包括一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子的位置发生显著变化。
作为所述图像脉冲的结果，所述粒子处于其中一个极限位置，而作为所述附加图像脉冲的结果，所述粒子基本上保持在其位置上。因此，所述一定数量像素中的像素的外观基本上保持不变，并且在施加所述脉冲序列不久之后，所显示的图像至少具有中等质量。这与一般的显示面板形成对比，在一般的显示面板中，作为图像脉冲的结果，所述粒子处于极限位置，但在施加所述图像脉冲不久之后，所述粒子的位置发生显著变化，也就是说，所述粒子仿佛被从极限位置弹回(kickback)。因此，在施加图像脉冲不久之后，由一般显示面板所显示的图像质量相对较低。这种弹回效应的一个解释是，所述粒子由于图像脉冲的作用而像硬球一样撞击在电极上，并在施加图像脉冲不就之后离开电极。
在一个实施例中-每个图像脉冲具有一个图像值和一个相关联的图像持续时间，该图像值和图像持续时间一同代表一个图像能量；-每个附加图像脉冲具有一个附加图像值和一个相关联的附加图像持续时间，该附加图像值和附加图像持续时间一同代表一个附加图像能量；-该附加图像值的符号与该图像值的符号相同；-该附加图像值的大小小于该图像值的大小；以及-该附加图像能量小于该图像能量。
通过控制所述附加图像值和相关联的附加图像持续时间，可以控制被提供给所述一定数量像素中的每个像素的附加图像能量。
优选地，每个附加图像值的大小小于该图像值大小的一半。于是帧周期可以具有约20msec的标准长度。优选地，每个附加图像能量小于该图像能量的一半。于是减小了对过多DC分量的累积。
优选地，每个图像脉冲和附加图像脉冲之间的间隔基本上为0。于是减小了影像更新时间。
在另一个实施例中-每个图像脉冲具有一个图像值和一个相关联的图像持续时间，该图像值和图像持续时间一同代表一个图像能量；-每个附加图像脉冲具有预定数量的子附加图像值和相关联的子附加图像持续时间，所述子附加图像值和子附加图像持续时间一同代表子附加图像能量；-所述子附加图像值的时间平均的符号与该图像值的符号相同；以及-每个子附加图像能量小于该图像能量。于是可以对所述子附加图像值的数量进行选择，以便优化像素的光学响应。此外，如果每个子附加图像值的符号与该图像值的符号相同，则施加每个子附加图像值具有至少部分地防止粒子改变位置的效果。
优选地，在每个上述实施例中，所述像素数量等于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的像素的数量。
在一个实施例中，所述显示面板是一个显示设备的一部分。
根据本发明，提供了一种用于驱动一个电泳显示面板以显示图像的方法，所述显示面板包括多个像素，其中每个像素包括两个用于接收电位差的电极和能够占据所述电极之间的多个不同位置的带电粒子，所述方法包括向每个像素提供一个电位差脉冲序列的步骤，为了显示该图像，每个序列包括一个用于把所述粒子带到其中一个所述位置的图像脉冲，其中，对于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素，所述一定数量像素中的每个像素的所述脉冲序列都包括一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子的位置发生显著变化。
根据本发明，还提供了用于驱动一个电泳显示面板以显示图像的驱动装置，所述显示面板包括多个像素，其中每个像素包括两个用于接收电位差的电极和能够占据所述电极之间的多个不同位置的带电粒子，所述驱动装置被安排成向每个像素提供一个电位差脉冲序列，为了显示该图像，每个序列包括一个用于把所述粒子带到其中一个所述位置的图像脉冲，其中，对于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素，所述一定数量像素中的每个像素的所述脉冲序列都包括一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子的位置发生显著变化。
虽然已经针对包括多个像素的显示面板描述了本发明，但是本领域技术人员可以看出，本发明也可以用于包括单个像素的显示面板，比如信号标志(signage)应用。
下面将参照附图详细阐述本发明的显示面板的这些和其它方面，其中
图1示意地示出显示面板的一个实施例的正面视图；图2示意地示出沿图1中的II-II的横截面视图；图3示意地示出该实施例中的用于所述一定数量像素中的一个像素的作为时间函数的电位差脉冲序列；图4示意地示出另一实施例中的用于所述一定数量像素中的一个像素的作为时间函数的电位差脉冲序列；以及图5示意地示出另一实施例中的用于所述一定数量像素中的一个像素的作为时间函数的电位差脉冲序列。
在所有附图中，相应的部分用相同的附图标记来表示。
图1和2示出显示面板1的一个实例，该显示面板1具有第一衬底8、第二透明相对衬底9和多个像素2。优选地，基本上沿直线以二维结构安排所述像素2。像素2的其它安排也是可能的，例如蜂巢形安排。在衬底8、9之间存在电泳介质5，其在流体中具有带电粒子6。第一和第二电极3、4与每个像素2相关联，以用于接收电位差。在图2中，第一衬底8对于每个像素2具有一个第一电极3，而第二衬底9对于每个像素2具有一个第二电极4。带电粒子6能够占据电极3、4附近的其中一个极限位置以及电极3、4之间的中间位置。每个像素2的外观由带电粒子6在电极3、4之间的位置确定。电泳介质5本身例如从US 5,961,804、US 6,120,839和US 6,130,774中已知，并且例如可以从E Ink公司获得。作为一个实例，电泳介质5在白色流体中包括带负电的黑粒子6。作为例如15伏特的电位差的结果，当带电粒子6处于第一极限位置时(即在第一电极3附近)，像素2的外观例如是白色。这里考虑从第二衬底9一侧观看像素2。作为相反极性的电位差(即-15伏特)的结果，当带电粒子6处于第二极限位置时(即在第二电极4附近)，像素2的外观是黑色。当带电粒子6处于其中一个中间位置时(即在电极3、4之间)，像素2具有其中一个中间外观，例如亮灰、中等灰和暗灰，这些都是白和黑之间的灰度级。驱动装置100能够向每个像素2提供一个电位差脉冲序列，为了显示该图像，每个序列包括一个用于把所述粒子6带到其中一个所述位置的图像脉冲。对于已经接收到用于将其粒子6带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素2，所述一定数量像素中的每个像素2的所述脉冲序列都包括一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子6的位置发生显著变化。
在一个实施例中，每个图像脉冲具有一个图像值和一个相关联的图像持续时间，该图像值和图像持续时间一同代表一个图像能量。此外，每个附加图像脉冲具有一个附加图像值和一个相关联的附加图像持续时间，该附加图像值和附加图像持续时间一同代表一个附加图像能量。该附加图像值的符号与该图像值的符号相同，该附加图像值的大小小于该图像值的大小，并且该附加图像能量小于该图像能量。在一个实例中，在图3中将所述一定数量像素中的一个像素2的所述电位差脉冲序列示为一个时间函数。在施加图像脉冲之前，像素2的外观例如是白色，由W表示。像素2的图像脉冲从时间t1到时间t2存在，并且例如具有-15伏特的图像值和200ms的相关联的图像持续时间。作为结果，像素2的外观为黑色，由B表示。附加图像脉冲从时间t3到时间t4存在，并且例如具有-1.5伏特的附加图像值和800ms的相关联的附加图像持续时间。t2和t3之间的时间间隔很小，例如是10ms或者甚至是0。由于该附加图像脉冲防止粒子6的位置发生显著变化，所以像素2的外观基本不变。在该实例中，该附加图像值的大小小于该图像值大小的一半，并且该附加图像能量也小于该图像能量的一半。如果t2和t3之间的时间间隔基本上为0，则在该实例中，该图像脉冲和该附加图像脉冲之间的间隔也基本上为0。
在另一个实例中，每个图像脉冲具有一个图像值和一个相关联的图像持续时间，该图像值和图像持续时间一同代表一个图像能量。此外，每个附加图像脉冲具有预定数量的子附加图像值和相关联的子附加图像持续时间，所述子附加图像值和子附加图像持续时间一同代表子附加图像能量，其中所述子附加图像值的时间平均的符号与该图像值的符号相同，并且每个子附加图像能量小于该图像能量。在一个实例中，在图4中将所述一定数量像素中的一个像素2的所述电位差脉冲序列示为一个时间函数。在施加图像脉冲之前，像素2的外观例如是亮灰，由LG表示。像素2的图像脉冲从时间t1到时间t2存在，并且例如具有-15伏特的图像值和150ms的相关联的图像持续时间。作为结果，像素2的外观为黑色。附加图像脉冲从时间t2到时间t4存在，并且例如具有两个子附加图像值，其依次从时间t2到时间t3存在以及从时间t3到时间t4存在。这两个子附加图像值例如依次是1.5伏特和-1.5伏特，而相关联的子附加图像持续时间例如分别是100ms和1000ms。这两个子附加图像值的时间平均约为-1.23伏特，即(1.5*100-1.5*1000)/(100+1000)伏特。施加这两个子附加图像值防止粒子6的位置发生显著变化，并且像素2的外观基本上不变。在该实施例的一个变型中，每个子附加图像值的符号与该图像值的符号相同。在一个实例中，在图5中将所述一定数量像素中的一个像素2的所述电位差脉冲序列示为一个时间函数。在施加图像脉冲之前，像素2的外观例如是中等灰，由MG表示。像素2的图像脉冲从时间t1到时间t2存在，并且例如具有-15伏特的图像值和100ms的相关联的图像持续时间。作为结果，像素2的外观为黑色。附加图像脉冲从时间t3到时间t8存在，并且例如具有3个子附加图像值，其依次从时间t3到时间t4存在、从时间t5到时间t6存在以及从时间t7到时间t8存在。每个子附加图像值的符号与该图像值的符号相同，例如所述3个子附加图像值是-15伏特并且具有例如12ms的相关联的子附加图像持续时间。在这些-15伏特的子附加图像值之间的时间间隔(即从时间t2到时间t3、从时间t4到时间t5以及从时间t6到时间t7的时间间隔)各是200ms。施加这些子附加图像值防止粒子6的位置发生显著变化，并且像素2的外观基本上不变。该实施例允许使用简单的驱动器IC。
权利要求
1.一种用于显示图像的电泳显示面板，包括-多个像素，其中每个像素包括两个用于接收电位差的电极和能够占据所述电极之间的多个不同位置的带电粒子；以及-用于向每个像素提供一个电位差脉冲序列的驱动装置，其中为了显示该图像，每个序列包括一个用于把所述粒子带到其中一个所述位置的图像脉冲，其特征在于，对于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素，所述一定数量像素中的每个像素的所述脉冲序列都包括一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子的位置发生显著变化。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于-每个图像脉冲具有一个图像值和一个相关联的图像持续时间，该图像值和图像持续时间一同代表一个图像能量；-每个附加图像脉冲具有一个附加图像值和一个相关联的附加图像持续时间，该附加图像值和附加图像持续时间一同代表一个附加图像能量；-该附加图像值的符号与该图像值的符号相同；-该附加图像值的大小小于该图像值的大小；以及-该附加图像能量小于该图像能量。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于，每个附加图像值的大小小于所述图像值大小的一半。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，每个附加图像能量小于所述图像能量的一半。
5.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述图像脉冲和所述附加图像脉冲之间的每个间隔基本上为0。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于-每个图像脉冲具有一个图像值和一个相关联的图像持续时间，该图像值和图像持续时间一同代表一个图像能量；-每个附加图像脉冲具有预定数量的子附加图像值和相关联的子附加图像持续时间，所述子附加图像值和子附加图像持续时间一同代表子附加图像能量；-所述子附加图像值的时间平均的符号与该图像值的符号相同；以及-每个子附加图像能量小于该图像能量。
7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，每个子附加图像值的符号与该图像值的符号相同。
8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述一定数量像素的数量等于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的像素的总数量。
9.一种包括如权利要求1所述的显示面板的显示设备。
10.一种用于驱动一个电泳显示面板以显示图像的方法，所述显示面板包括多个像素，其中每个像素包括两个用于接收电位差的电极和能够占据所述电极之间的多个不同位置的带电粒子，所述方法包括向每个像素提供一个电位差脉冲序列的步骤，为了显示该图像，每个序列包括一个用于把所述粒子带到其中一个所述位置的图像脉冲，其中，对于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素，所述一定数量像素中的每个像素的所述脉冲序列都包括一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子的位置发生显著变化。
11.用于驱动一个电泳显示面板以显示图像的驱动装置，所述显示面板包括多个像素，其中每个像素包括两个用于接收电位差的电极和能够占据所述电极之间的多个不同位置的带电粒子，所述驱动装置被安排成向每个像素提供一个电位差脉冲序列，为了显示该图像，每个序列包括一个用于把所述粒子带到其中一个所述位置的图像脉冲，其中，对于已经接收到用于将其粒子带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素，所述一定数量像素中的每个像素的所述脉冲序列都包括一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子的位置发生显著变化。
全文摘要
用于显示图像的电泳显示面板(1)具有多个像素(2)和驱动装置(100)。每个像素(2)具有两个用于接收电位差的电极(3，4)和能够占据所述电极(3，4)之间的多个不同位置的带电粒子(6)。该驱动装置(100)能够向每个像素(2)提供一个电位差脉冲序列，其中为了显示该图像，每个序列具有一个用于把所述粒子(6)带到其中一个所述位置的图像脉冲。为了使显示面板(1)即便在施加所述脉冲序列不久之后仍然能够以至少中等的质量显示图像，对于已经接收到用于将其粒子(6)带到极限位置的图像脉冲的至少一定数量的像素(2)，所述一定数量像素中的每个像素(2)的所述脉冲序列都具有一个在所述图像脉冲后面的附加图像脉冲，该附加图像脉冲用于防止所述粒子(6)的位置发生显著变化。
文档编号G09G3/34GK1799084SQ200480015190
公开日2006年7月5日 申请日期2004年5月19日 优先权日2003年6月2日
发明者G·周, M·亚苏, M·T·约翰逊 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司