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-包括带电粒子的电泳介质；-多个像素；-与每个像素相关联的用于接收电位差的第一和第二电极；和-驱动装置，带电粒子能够占据电极附近的末端位置和电极之间的中间位置，驱动装置进行配置用于控制每个像素的电位差-为预置的电位差，它具有一系列交替的符号的预置的值并具有预定的持续时间，每个预置的值具有子持续时间来表示足以把存在于所述的末端位置之一中的粒子从它们的位置中释放、但不足以使粒子到达另一个末端位置的能量，随后-为图像电位差，它具有一个值和在最小持续时间和最大持续时间之间的范围内的实际持续时间，用于通过把粒子带到所述一个位置中来显示图像。
背景技术：
开头段落中提到的那种类型的电泳显示面板的实施例在未预先公开的欧洲专利申请02077017.8(PHNL020441)中进行了描述。
在电泳显示面板中，通常，像素在图像显示期间具有由电极之间的带电粒子的位置确定的外观。但是，粒子的位置不仅仅取决于电位差，也取决于电位差的历史过程。结果，根据图像信息显示的画面与作为图像信息的精确表示的画面极为不同。因此，显示的画面具有相对低的图像质量。在描述的电泳显示面板中，通过在具有那些差的最大持续时间的像素的图像电位差施加之前，施加预置电位差预定的持续时间，对历史过程的依赖性降低了。因为对历史过程的依赖性是预置电位差的持续时间的递减函数，所以图像质量能够通过增加预置的电位差的持续时间得到增长。但是，因为想要能够获得的用于控制预置的电位差和图像电位差的时间间隔通常是固定的并且在100ms和200ms之间的范围内，所以用于预置的电位差和图像电位差的可获得的时间间隔相对较短，并且历史过程中的像素的外观依赖性仍然是不可忽视的。结果，显示的图像仍然具有相对较差的图像质量。
当控制预置的电位差和图像电位差可获得的时间间隔固定并在100ms和200ms的范围内时，很难随之获得相对高的图像质量是所描述的显示面板的一个缺点。
发明内容
本发明的一个目的是提供开头段落中提到的那种显示面板，它能够即使在用于控制预置的电位差和图像电位差的可获得的时间间隔固定并在100ms和200ms之间的范围内也能够提供相对高的图像质量。
该目的这样实现，驱动装置进一步进行配置用于控制具有比最大持续时间小的图像电位差的持续时间的至少多个像素的每一个像素，预置的电位差具有附加的持续时间，它从大于零到等于图像电位差的最大持续时间和实际持续时间之间的差的范围内进行选择。
本发明基于以下观察。通常，图像电位差的持续时间在图像电位差的最小持续时间和最大持续时间之间变化。在图像电位差的施加期间粒子的位置改变最小的像素具有图像电位差的最小持续时间。在图像电位差的施加期间粒子的位置改变最大的像素具有图像电位差的最大持续时间。像素的子集由至少多个具有比最大持续时间小的图像电位差的持续时间的像素形成。该子集包含最少一个像素和最多像素的全部数量。如果对于子集的每个像素预置的电位差具有附加的持续时间，子集的像素历史过程中外观的依赖性进一步降低。附加持续时间是正的并小于或等于图像电位差的最大持续时间和实际持续时间之间的差。从而提高了图像质量。
该目的也能够通过施加与15伏的电位差相比相对大的电位差来实现，因为对相对小的时间间隔施加的相对大的电位差对外观具有相同的效果，因为相对小的电位差施加了相对长的持续时间。但是，根据本发明的显示面板具有不需要这样相对大的电位差就实现的优点。因此，可以使用标准驱动电子电路。
已经观察到，对于由图像电位差的相对小的持续时间像素的外观中的相对小的改变，外观对于历史过程的依赖性，与由图像电位差的相对大的持续时间提供的像素的外观中相对大的改变相比更大。因此，在一个实施例中，驱动装置进一步配置以控制各个附加持续时间成为图像电位差的各个实际持续时间的递减函数。这样，对于子集的每个像素，图像电位差的较小持续时间意味着预置的电位差的较大附加持续时间。结果，对于子集的每个像素，外观对于历史的依赖性降低，并且图像质量进一步改善。而且，如果驱动装置进一步进行配置用于控制各个附加持续时间为基本上等于图像电位差和图像电位差的各个实际持续时间之间的差，则是有利的。这样，对子集的每个像素，预置的电位差的附加持续时间基本上等于可获得的最大持续时间，结果再进一步改善图像质量。
在另一个实施例中，驱动装置进一步进行配置用于控制序列中预置的值随后为相反值。这样，显示面板的DC分量和预置的电位差的可见度相当低。而且，如果驱动装置进一步进行配置用于产生偶数个预置点值，则显示面板的DC分量和预置的电位差的可见度进一步降低。
在另一个实施例中，像素互相连接成两个或多个组，从而具有不同极性的预置的电位差提供到不同的组。接着，可察觉的外观将很难受到影响，因为眼睛会把短的亮度波动进行组合。
在另一个实施例中，对于每个像素，第一电极包括数据电极并且第二电极包括选择电极，并且驱动装置还包括用于把选择电压施加到选择电极的第一子驱动装置和用于把数据电压施加到数据电极的第二子驱动装置。接着，电极进行配置以形成被动矩阵显示器。
在另一个实施例中，每个像素的第一电极通过切换元件耦合到数据电极，切换元件由选择电极控制，并且驱动装置还包括用于施加选择电压到选择电极的第一子驱动装置和用于施加数据电压到数据电极的第二子驱动装置。这样，为显示面板提供主动矩阵寻址，从而提供数据电压到像素的电极。
在后面两个提到的实施例的变换中，与像素相关联的选择电极两组互相连接，并且驱动装置进一步进行配置用于产生具有第一极性的第一预置的电位差到第一组，和具有与第一极性相反的第二极性的第二预置的电位差到第二组。接着，像素互相连为两个或更多的组，从而具有不同极性的预置的电位差提供到屏幕的不同部分。例如，当在单个帧寻址周期中，预置的电位差施加正极性到所有偶数行和负极性到所有奇数行，显示面板的相邻行将出现交替的比较亮和比较暗，并且，在随后的帧寻址周期中，预置的电位差的正和负极性反转，这样将很难影响到感觉到的外观，因为眼睛把穿过显示器(空间结合)和超过随后的帧(时间平均)的这些短亮度波动都集合在一起。该原理与使用降低的闪烁驱动液晶显示器的方法中的行反转原理类似。在进一步的变化中，有可能把与像素相关联的数据电极互相连接为两组，从而使用类似的方案就可以实现一个列反转原理。在进一步的变化中，与像素相关联的选择和数据电极互相连接为两组，从而使用类似的方案可以实现一个点反转原理。
在每个以上提到的实施例中，如果具有比图像电位差的最大时间短小的实际图像电位差的持续时间的每个像素是多个像素中的一个是有利的。这样，对于这些像素中的每一个，外观对历史过程的依赖性降低。
本发明的显示面板的这些和其他方面将参照附图进一步阐明和描述，其中图1示意性示出了显示面板的一个实施例的前视图；图2示意性示出了沿着图1中的II-II的横截面视图；图3A示意性示出了作为对像素的时间函数的电位差，图像电位差具有用于该实施例的图像电位差的最大持续时间；图3B示意性示出了作为用于该实施例的像素子集的像素的时间函数的电位差；图3C示意性示出了作为用于该实施例的像素子集的另一个像素的时间函数的电位差；图4以图表的形式示出了对于实施例的变形的用符号X表示的图像电位差的实际持续时间和用符号Y表示的预置电位差的附加持续时间之间的关系的三个例子。
在所有的图中，对应的部分用相同的参考数字参考。
具体实施例方式
图1和2示出了显示面板1的实施例，它具有第一基板8，相对的第二基板9和多个像素2。优选地，像素2基本上沿着直线以二维结构排列。像素2也有可能为其他排列，例如蜂窝排列。具有带电粒子6的电泳介质5置于基板8、9之间。第一和第二电极3，4与每个像素2相关联。电极3，4能够接收电位差。在图2中，第一基板8具有用于每个像素2的第一电极3，并且第二基板9具有用于每个像素2的第二电极4。带电粒子6能够占据电极3，4附近的末端位置和电极3，4之间的中间位置。每个像素2具有由电极3，4之间的带电粒子6的位置确定的外观。电泳介质5本身从例如US5,961,804,US6,120,839和US6,130,774获知，并且能够例如从E Ink公司获得。作为一个例子，电泳介质5包括白色流体中的带负电的黑色粒子6。当带电粒子6在第一末端位置，即接近第一电极3时，由于例如15伏的电位差，像素2的外观例如是白色的。当带电粒子6在第二末端位置，即在第二电极4附近时，由于相反极性的电位差，即-15伏，像素2的外观是黑色的。当带电粒子6在中间位置中的一个，即在电极3，4之间时，像素将具有例如浅灰、中灰和深灰的中间外观中的一个，它们是白色和黑色之间的灰度级。该驱动装置100进行配置用于控制每个像素2的电位差为预置的电位差。预置的电位差具有一系列预置的值和预定的持续时间。该系列中的预置值符号交替。驱动装置100进一步设置用于控制用于子持续时间的每个预置值，从而表示足以使存在于所述末端位置之一中的粒子6从它们的位置中释放、但不足以使粒子6到达另一个末端位置的能量。驱动装置100进一步进行配置用于控制每个像素2的电位差为图像电位差，用于通过把粒子6带到所述位置中的一个中来显示图像，之后成为预置的电位差。图像电位差具有一个值和在图像电位差的最小持续时间和最大持续时间之间的范围中的实际持续时间。而且，驱动装置100进行配置用于控制具有比最大持续时间更小的图像电位差的持续时间的至少多个像素2的每一个像素2，预置的电位差以具有附加持续时间，该持续时间在从大于零到等于图像电位差的最大持续时间和实际持续时间之间的差的范围内选择。
作为一个例子，图3A中的时间函数表示了像素2的电位差，对于其图像电位差具有图像电位差的最大持续时间。预置的电位差在时间t1到时间t2之间，并具有例如40ms的预定的持续时间，并具有例如2的预置值，每个预置的值施加20ms的子持续时间，第一个为15伏，第二个为-15伏。图像电位差在时间t2和时间t5之间存在，并且具有15伏的值和例如160ms的实际持续时间。图像电位差的实际持续时间等于图像电位差的最大持续时间。结果，像素2具有用于显示图像的白色的外观。
在图3B中，电位差显示为具有比最大的持续时间更小的图像电位差的持续时间的多个像素2的一个特定像素2的时间函数。从时间t4到时间t5的图像电位差的实际持续时间例如是100ms，它小于在图3A中给出的160ms的图像电位差的最大持续时间。对于在图3B中参考的特定像素2，预置的电位差具有从时间t2到时间t3的例如40ms的附加持续时间。在该例子中，在该序列中为15伏或-15伏的预置的值随后为相反的值，并且预置的值数量为4，是偶数。
在图3C中，电位差显示为具有比最大持续时间更小的图像电位差的持续时间的多个像素的其他像素2的时间函数。图像电位差的实际持续时间从时间t4到时间t5，例如是40ms。对于该像素2，预置的电位差具有附加的持续时间，从时间t2到时间t3，其中t3基本上等于例如120ms的t4。
在该实施例的变形中，驱动装置100进一步进行配置用于控制各个附加持续时间为图像电位差的各个实际持续时间的递减函数。图3B和3C中涉及的像素2的电位差具有附加持续时间，这是这种递减函数的一个例子。图4示出了这种递减函数的三个其他的例子。图像电位差的最大持续时间是图3A中给出的160ms。对于所有三个递减函数，保持预置电位差的附加持续时间对于等于图像电位差的最大持续时间的图像电位差的实际持续时间而等于零。由具有标记‘a’的线表示的函数对于为零的图像电位差的实际持续时间具有80ms的预置电位差的最大附加持续时间。由具有标记‘b’的线表示的函数对于为零的图像电位差的实际持续时间具有100ms的预置电位差的最大附加持续时间。由具有标记‘c’的直线表示的函数对于为零的图像电位差的实际持续时间具有160ms的预置电位差的最大附加持续时间。该函数对应于实施例的另一个变形，其中驱动装置100进一步进行配置用于控制各个附加持续时间为基本上等于图像电位差的最大持续时间和图像电位差的各个实际持续时间之间的差。图3C中所示的电位差表示该实施例的一个例子。
在这些例子中，电位差从这三个值-15伏，0和15伏中选择。但是，电位差的值不限制为这些值，也可以施加其他电位差值，甚至可以对预置电位差和图像电位差施加不同的值。
如果具有比最大持续时间更小的实际图像电位差的持续时间的每个像素2的预置电位差具有一个附加持续时间，则是有利的。
权利要求
1.一种用于显示图像的电泳显示面板，包括-包括带电粒子的电泳介质；-多个像素；-与每个像素相关联的第一和第二电极，用于接收电位差；和-驱动装置，带电粒子能够占据电极附近的末端位置和电极之间的中间位置，驱动装置进行配置用于控制每个像素的电位差-为预置的电位差，它具有一系列交替符号的预置值并具有预定的持续时间，每个预置值具有子持续时间来表示足以把存在于所述的末端位置之一中的粒子从它们的位置中释放、但不足以使粒子到达另一个末端位置的能量，随后-为图像电位差，它具有一个值和在最小的持续时间和最大的持续时间之间的范围内的一个实际持续时间，用于通过把粒子带到所述其中一个位置中来显示图像其特征在于驱动装置进一步进行配置用于对具有比最大持续时间更小的图像电位差的持续时间的至少多个像素的每一个像素进行控制，预置的电位差以具有附加的持续时间，它从大于零到等于图像电位差的最大持续时间和实际持续时间之间的差的范围内进行选择。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于驱动装置进一步进行配置用于控制各个附加持续时间，以便成为图像电位差的各个实际持续时间的递减函数。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于驱动装置进一步进行配置用于控制各个附加持续时间，以便成为基本上等于图像电位差的最大持续时间和图像电位差的各个实际持续时间之间的差。
4.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于驱动装置进一步进行配置用于控制序列中的预置值接下来成为相反的值。
5.如权利要求4所述的显示面板，其特征在于驱动装置进一步进行配置用于产生偶数个预置值。
6.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于像素互相连接为两个或更多的组，从而具有不同极性的预置电位差提供给不同的组。
7.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于对于每个像素，第一电极包括数据电极并且第二电极包括选择电极，并且驱动装置进一步包括用于施加选择电位到选择电极的第一子驱动装置和用于施加数据电位到数据电极的第二子驱动装置。
8.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于每个像素的第一电极通过切换元件耦合到数据电极，切换元件由选择电极控制，并且驱动装置还包括用于向选择电极施加选择电位的第一子驱动装置和用于向数据电极施加数据电位的第二子驱动装置。
9.如权利要求7或8所述的显示面板，其特征在于与像素相关联的选择电极或数据电极或者这两个电极互相连接为两组，并且驱动装置还进行配置用于产生具有第一极性的第一预置电位差到第一组，和具有与第一极性相反的第二极性的第二预置电位差到第二组。
10.如权利要求1、2或3所述的显示面板，其特征在于具有比图像电位差的最大持续时间更小的实际图像电位差的持续时间的每个像素是多个像素中的一个。
全文摘要
用于显示一个图像的电泳显示面板(1)具有驱动装置(100)，进行配置以控制每个像素(2)的电位差为具有预定持续时间的差的预置电位差并随后为具有在最小的持续时间和最大的持续时间之间的范围内的实际持续时间的图像电位差。对于显示面板(1)将能够即使在用于控制预置电位差和图像电位差的可获得的间隔固定并在100ms和200ms之间的范围内时提供相对高的图像质量，驱动装置(100)进一步进行配置用于控制至少多个具有比最大持续时间小的图像电位差的持续时间的每个像素(2)，预置电位差具有附加持续时间，它从大于零到等于图像电位差的最大持续时间和实际持续时间之间的差的范围内进行选择。
文档编号G09G3/20GK1714383SQ200380103953
公开日2005年12月28日 申请日期2003年10月29日 优先权日2002年11月22日
发明者G·周, M·T·约翰逊, P·A·杜恩 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司