专利名称：电泳显示面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于连续地显示图象的电泳显示面板，包括多个像素，每个像素包括用于接收电势差的两个电极以及能够占据这些电极之间的位置的带电微粒，和能够向每个像素提供图象脉冲的驱动装置，每个图象脉冲是由电势差脉冲构成的序列，并且包括用于增加这些微粒对电势差的响应的能力而基本不改变这些微粒的位置的响应增加脉冲，和用于将这些微粒引入用于显示各个图象的位置之一的驱动脉冲。
背景技术：
在非预公开的欧洲专利申请02077017.8中公开了首段提到的这类电泳显示面板的实施例。
电泳显示面板一般是在位于电极之间的电场的影响下以带电的、通常有色的微粒的运动为基础的。对这些显示面板，暗的或者有色的字符可以成像在亮的或者有色的背景上，反之亦然。因此，电泳显示面板特别用于具有纸张功能——称之为“纸白”应用——例如电子报纸和电子日记的显示设备中。这些像素在图象的显示期间具有由这些带电微粒在电极之间的位置所决定的外观。
所述电泳显示面板显示响应增加脉冲，该脉冲构成例如具有极性交替的正和负15伏的电势差值的12个脉冲且每个脉冲具有20ms的持续时间的一个系列。随后，驱动脉冲，例如具有15伏的电势差值和100ms的持续时间，将这些微粒引入用于显示图象的位置之一。
绝缘层存在于这些电极之间，且因为电势差而带电。这在连续的图象之间建立起残留dc电压，该电压是因改变这些像素的外观引起的，特别是在综合了外观上的多次改变之后，可能导致严重的图象残留并且缩短显示面板的寿命。
减少图象残留的众所周知的方法是采用复位脉冲，将其在图象更新期间提供给所有的像素。该复位脉冲具有与前一图象脉冲的极性相同的极性，并且使得要显示的图象变成全白或者全黑。因而，这些复位脉冲严重地损害了显示性能，因为显示面板在黑和白之间闪烁。
非预公开的欧洲专利申请PHNL030205EPP，已经作为欧洲专利申请03100575.4提交，描述了一种方案，其中在图象更新之后对每个像素施加短脉冲，该短脉冲具有与前一图象脉冲极性相反的极性，并且具有不足以实质性地改变这些微粒的位置的能量。结果减少了像素内不想要的电荷积累，使得图象残留减少，因此与上述方法中采用复位脉冲相比，具有的令人烦扰的视觉效应更少。然而，短脉冲增加了图象更新时间。
本发明的一个目的是提供在首段中所提及的这类显示面板，其具有减少的图象残留，比采用复位脉冲的上述方法更少令人烦扰的视觉效应、和比采用短脉冲的上述方法更短的图象更新时间。
发明内容
该目的是这样实现的，关于至少多个像素，对所述多个像素中的每个像素来说，该显示面板还包括用于提供关于像素内的电荷积累方面的信息的求均值装置，该电荷积累是由该响应增加脉冲之前的图象脉冲导致的结果，和进一步设置驱动装置，使之基于该信息选择该响应增加脉冲的时间平均值，以减少该像素内不期望的电荷积累。
所述多个象素中的每个像素的响应增加脉冲的时间平均值导致像素内不期望的电荷积累的减少，由此在不增加图象更新时间的情况下减少了图象残留。此外，该响应增加脉冲增加了微粒响应电势差的能力而基本不改变微粒的位置，由此使得与采用复位脉冲的上述方法相比令人烦扰的视觉效应更少。
在一个实施例中-该响应增加脉冲具有响应增加值和相关联的响应增加持续时间，它们的乘积表示响应增加能量，-该驱动脉冲具有驱动值和相关联的驱动持续时间，它们的乘积表示驱动能量，-该求均值装置能够接收代表所述响应增加脉冲之前的图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的数据，并且提供它的累计总和(runningtotal)，和-进一步设置该驱动装置，使之选择该响应增加脉冲的时间平均值，使得所述累计总和的数量减小。
在该实施例的变例中-该求均值装置能够接收代表从先于所述响应增加脉冲的那个图象脉冲起最后一个图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的数据，该累计总和等于该最后一个图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的和，并且-进一步设置该驱动装置，使之选择-该响应增加脉冲的时间平均值的符号与该累计总和的符号相反，以及-该响应增加持续时间和该响应增加脉冲的时间平均值的乘积的数量小于或者等于该累计总和的数量。然后，该响应增加脉冲能够消除这些绝缘体因最后一个图象脉冲所产生的电荷中的至少一部分。另外，如果该响应增加持续时间和该响应增加脉冲的时间平均值的乘积的数量基本等于该累计总和的数量，那么该响应增加脉冲能够基本消除这些绝缘体因最后一个图象脉冲导致的充电。然后，可以每隔一个图象更新对所述多个像素中的每个像素进行DC稳定。
在该实施例的另一个变例中，该响应增加脉冲是AC部分和DC部分的和，该AC部分具有基本上为零的相关联的时间平均值。于是，该响应增加脉冲能够由驱动装置相对容易地产生。如果DC部分等于一个常数，那么该响应增加脉冲的该DC部分可以非常简单地产生。如果DC部分的振福是时间的减函数，那么在施加该响应增加脉冲期间这些微粒的位置的改变的幅度就会减小，这导致令人烦扰的视觉效应较少。此外，如果该函数基本为线性则是有利的。因此，该驱动图能够在该驱动装置中相对简单地实现。
如果AC部分是时间的周期函数且具有恒定振幅，那么该响应增加脉冲的AC部分能够由驱动装置相对容易地产生。例子是正弦或者余弦函数或者由例如10个脉冲构成的序列，其具有例如正和负15V的交替极性的电势差值，每个脉冲具有例如20ms的持续时间。如果AC部分是时间的周期函数，其具有时间上逐渐减小的振福，那么在施加该响应增加脉冲期间这些微粒的位置的改变的幅度就会减小，由此导致令人烦扰的视觉效应更少。一个例子是例如具有电势差值为15、-15、10、-10、5和-5V的6个脉冲的序列，每个脉冲具有20ms的持续时间。
如果AC部分是由成对的子AC脉冲构成的序列，那么每对中的两个成员具有相反极性的电势差值和基本相等的持续时间，该序列中各对的持续时间是该序列中各对的系列号的阶梯递减函数。在施加该响应增加脉冲期间这些微粒的位置改变的幅度会减小，由此导致令人烦扰的视觉效应更少。一个例子是例如具有电势差值为15V、-15V、15V、-15V、15V和-15V的6个脉冲的序列，该序列值的这些脉冲具有相继的20、20、10、10、5、5ms的持续时间。
对所述多个像素中的每个像素来说，如果该图象脉冲在响应增加脉冲和驱动脉冲之间包括一个复位脉冲，则是有利的，该复位脉冲能够将微粒引入一个极限位置，该极限位置是靠近电极的位置，该复位脉冲表示一个能量，该能量与表示用以将微粒的位置从它们的现有位置改变到极限位置之一的能量的那个基准能量至少一样大。于是，微粒的位置对于电势差的历史的依赖就会减小，并且图象更新更精确。优选的是，每个复位脉冲的能量基本上大于该基准能量。于是，图象更新甚至更为精确。这种复位电势差在具有内部参考号PHNL030091的非预公开的欧洲专利申请03100133.2中有描述。如果每个复位脉冲能够将这些微粒引入到极限位置，该极限位置是靠近显示各个图象的这些微粒的位置，则其也是优选的。然后观看者觉察到从图象的估算值到该图象具有相对平滑的过渡。此外优选的是，对所述多个像素中的每个像素来说，该图象脉冲在该复位脉冲和该驱动脉冲之间包括另一响应增加脉冲。由于该另一响应增加脉冲，图象更新甚至更精确。
在另一实施例中，该响应增加脉冲与时间同步。
在另一实施例中，该显示面板是有源矩阵显示面板。
有利的是，在每个前述实施例中，每个像素是多个像素中的一个。
在一个实施例中，该显示面板是显示设备的一部分。
本发明中的显示面板的这些和其它方面将参照附图进行另外的解释和描述，图中图1示意性地示出一个实施例的显示面板的前视图；图2示意性地示出沿图1中II-II的截面图；图3示出一个实施例的元件的示意性框图；图4示意性地示出在该实施例中针对所述多个像素中的一个像素作为时间函数的图象脉冲；
图5A示意性地示出作为在所述多个像素中的一个像素的响应增加脉冲的时间函数的AC部分；图5B示意性地示出作为在所述多个像素中的一个像素的响应增加脉冲的时间函数的另一AC部分；图5C示意性地示出作为在所述多个像素中的一个像素的响应增加脉冲的时间函数的另一AC部分；图6示意性地示出作为在所述多个像素中的一个像素的响应增加脉冲的时间函数的DC部分的三个例子；和图7示意性地示出在另一实施例中针对所述多个像素中的一个像素的响应增加脉冲的时间函数的图象脉冲。
在所有的图中，用相同的参考数字表示相应的部件。
具体实施例方式
图1和2示出具有第一基板8、第二透明相对基板9和多个像素2的显示面板1的例子。优选的是，像素2沿着基本上直线被布置成二维结构。像素2的其它布置也是可行的，例如蜂窝式布置。在有源矩阵的方案中，像素2还可以包括开关器件，例如薄膜晶体管(TFT)、二极管、MIM器件等。
在基板8和9之间具有电泳介质5，其具有处于液体中的带电微粒6。第一和第二电极3、4与每个像素单元2相关联，用于接收电势差。在图2中，第一基板8针对各个像素单元2具有第一电极3，第二基板9针对各个像素单元2具有第二电极4。带电微粒6能够占据电极3、4附近的极限位置以及电极3、4之间的中间位置之一的位置。每个像素单元2具有由位于电极3、4之间的带电微粒6的位置所决定的外观。电泳介质5本身可从US5961804、US6120839和US6130774获知，并且能够从例如EInk公司购得。如一个例子中的，该电泳介质5包括处于白色液体中的带负电的黑色微粒6。当电势差为例如15V而使得该带电微粒6处于第一极限位置，即靠近第一电极3的时候，像素单元2外观为例如白色。这里是从第二基板9这一侧观察像素单元2来考虑的。当电势差的极性相反也即-15伏而使得该带电微粒6处于第二极限位置也即靠近第二电极4的时候，像素单元2的外观为黑色。当带电微粒6处于中间位置，即电极3、4之间的一个位置时，像素单元2具有一个中间外观，例如位于白色和黑色之间的灰度级的浅灰、中灰和深灰。驱动装置100能够向每个像素2提供图象脉冲。每个图象脉冲是由电势差脉冲构成的序列，并且包括用于增强微粒6响应电势差的能力而基本不改变微粒6的位置的响应增强脉冲，和用于将微粒6引入用于显示各个图象的位置之一的驱动脉冲。响应改变脉冲是例如摇动脉冲(shaking pu1se)，其是由具有预设值和相关联的预置持续时间的预置电势差构成的序列。该序列中的该预置值的符号交替改变，每个预置电势差表示一个足以将位于一个极限位置的微粒6从它们的位置释放出来但不足以使得所述微粒6达到另一个极限位置的预置能量。此外，关于至少多个像素2，对所述多个像素中的每个像素来说，显示面板1还包括用于求均值装置200，其提供关于像素2内的电荷积累的信息，该电荷积累是由位于该响应增加脉冲之前的图象脉冲产生的结果，并且将驱动装置100进一步布置为能够基于该信息选择该响应增加脉冲的时间平均值，以减少像素6内不期望的电荷积累。
在一个实施例中，该响应增加脉冲具有响应增加值和相关联的响应增加持续时间，它们的乘积代表响应增加能量，该驱动脉冲具有驱动值和相关联的驱动持续时间，它们的乘积代表驱动能量，求均值装置200能够接收代表着位于所述响应增加脉冲之前的图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的数据，并且提供它的累计总和，并且进一步布置驱动装置100，使之选择该响应增加脉冲的时间平均值，以减小所述累计总和的数量。参照图3，其示出了该实施例的示意框图。求均值装置200接收代表着位于所述响应增加脉冲之前的图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的数据199，并且提供它的累计总和201。驱动装置100使用该累计总和201来选择该响应增加脉冲的时间均值203，使得所述累计总和201的数量减小。
图4示出所述多个像素中的像素2的几个图象脉冲作为时间的函数的例子。在施加图象脉冲之前，像素2的外观是例如黑色，用B标出。此外，考虑累计总和201为零。因此，第一响应增加脉冲的时间平均值将是零。第一响应增加脉冲是由例如2个电势差构成的序列，其依次具有15伏和-15伏的值，并且从时间t 1到时间t 2中被施加。每个值例如施加10ms。响应增加能量是零，也即15*0.010-15*0.010。由于该响应增加脉冲，因此增加了微粒6响应电势差的能力，并且微粒6的位置基本上未改变。接着，第一驱动脉冲从时间t3到时间t4中被施加，该第一驱动脉冲具有15伏的驱动值和40ms的相关联的驱动持续时间。驱动能量是0.60伏*秒。结果，像素2的外观是暗灰，用DG标出。t 2和t 3之间的时间间隔是小的，它甚至可以为零。接着，将图象更新。求均值装置200接收为零的第一响应增加能量，和为0.60伏*秒的第一图象脉冲的第一驱动能量，并且提供它的0.60伏*秒的累计总和201。驱动装置100使用该累计总和201来选择第二响应增加脉冲的时间平均值203，以减小该累计总和201的数量。在这个例子中，选择第二响应增加脉冲的能量为-0.02伏*秒。第二响应增加脉冲是由例如4个电势差构成的序列，其依次具有-15伏和14伏的值，并且从时间t5到时间t6中被施加。每个值例如被施加了10ms。响应增加能量是-0.02伏*秒，即2*14*0.010-2*15*0.010。结果，像素6内的不期望的电荷积累就会减少。接着，第二驱动脉冲从时间t7持续到时间t8，具有15V的驱动值和40ms的相关联的驱动持续时间。驱动能量是0.60伏*秒。结果，像素2的外观是中灰，用MG标出。接着，再次更新图象。求均值装置200接收第一和第二响应增加能量和第一和第二驱动能量并且提供它的累计总和201，为1.18伏*秒。驱动装置100使用该累计总和201来选择第三响应增加脉冲的时间平均值203，以减小累计总和201的数量等。
在该实施例的变例中，求均值装置200能够接收代表从所述响应增加脉冲之前的图象脉冲起的最后一个图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的数据，所述累计总和等于该最后一个图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的和。此外，进一步布置驱动装置，使之选择该响应增加脉冲的时间平均值的符号与该累计总和的符号相反，以及选择该响应增加持续时间和该响应增加脉冲的时间平均值的乘积的数量小于或者等于该累计总和的数量。在图4的例子中，考虑跟在时间t8之后的第三图象更新。求均值装置200在该图象更新之前将仅仅接受第二响应增加能量和第二驱动能量并且提供它的累计总和201，其为0.58伏*秒。驱动装置100将使用这个累计总和201来选择第三响应增加脉冲的时间平均值203，以减小该累计总和201的数量。
此外，优选的是，响应增加持续时间和响应增加脉冲的时间平均值的乘积的数量基本上等于该累计总和的数量。在图4的例子中考虑跟在时间t4之后的第二图象更新。现在，求均值装置200在该图象更新之前将接收第一响应增加能量和第一驱动能量并且提供它的累计总和201，其为0.60伏*秒。第二响应增加脉冲的能量将是-0.60伏*秒。第二响应增加脉冲是由例如120个电势差构成的序列，其依次具有-15V和14V的值。每个值被施加了10ms。结果，因第一图象脉冲导致的绝缘体的充电基本不会发生。
在另一个实施例中，该响应增加脉冲是AC部分和DC部分的和，该AC部分具有基本上为零的相关联的时间平均值。所述多个像素中的像素2的响应增加脉冲的AC部分的例子在图5A-5C中作为时间的函数而示出。从时间ta到时间tb中被施加的响应增加脉冲的AC部分是例如具有恒定振幅的、时间的周期函数。例子是正弦或者余弦函数或者例如由例如6个脉冲构成的序列，其具有极性交替改变的正和负15V的电势差值，每个脉冲具有10ms的持续时间，参见图5A。AC部分的另一个例子是时间的周期函数，其具有在时间上逐渐减小的振幅。一个例子是例如由6个脉冲构成的序列，其具有15、-15、10、-10、5和-5V的电势差值，每个脉冲具有10ms的持续时间，参见图5B。AC部分的另一个例子是由成对的子AC部分构成的序列，每对中的两个成员具有极性相反的电势差值和基本相等的持续时间，该序列中各对的持续时间是该序列中各对的系列号的阶梯递减函数。一个例子是由例如具有电势差值为15、-15、15、-15、15和-15伏的6个脉冲构成的序列，该序列中的这些脉冲具有相继的20、20、10、10、5、5ms的持续时间，参见图5C。所述多个像素中的像素2的响应增加脉冲的DC部分的例子在图6中示为时间的函数。从时间ta到时间tb中施加的响应增加脉冲的DC部分例如等于一个常数，参见图6中的标记a，时间的减函数，参见图6中的标记b，或者时间的基本线性减函数，参见图6中的标记c。
在另一个实施例中，对所述多个像素中的每个像素2来说，该图象脉冲包括位于响应增加脉冲和驱动脉冲之间的复位脉冲，该复位脉冲能够将微粒6引入一个到极限位置，该极限位置是靠近电极3、4的位置，该复位脉冲是一个能量，该能量与表示用以将微粒6的位置从它们的现有位置改变到极限位置之一的能量的那个基准能量至少一样大。优选的是，每个复位脉冲的能量基本上大于该基准能量。此外，每个复位脉冲能够将微粒6引入到与微粒6显示图象的那个位置靠近的极限位置。此外，对所述多个像素中的每个像素2来说，图象脉冲包括位于复位脉冲和驱动脉冲之间的另一响应增加脉冲。在一个例子中，所述多个像素中的像素2的图象脉冲在图7中作为时间的函数被示出。在时间t0，累计总和201是例如0.20伏*秒，并且该像素的外观是中灰。响应增加脉冲是例如由4个电势差构成的序列，其依次具有-15V和14V的值，并且从时间t0到时间t1中被施加。每个值例如被施加了10ms。该响应增加能量是-0.02伏*秒。结果，减少了像素6内的不期望的电荷积累。接着，该复位脉冲从时间t2持续到时间t3，其具有例如-15V的值和等于例如300ms的相关联的持续时间。结果，像素2的外观是黑色，这是由于复位脉冲的能量基本上大于基准能量，其例如为大约200ms。t1和t2之间的时间间隔是小的，它甚至可以为零。接着，从时间t4到时间t5中施加该另一响应增加脉冲，其是由例如六个电势差构成的序列，依次具有15V、-15V、15V、-15V、15V和-15V的值。每个值例如被施加了10ms。t3和t4之间的时间间隔是小的，它甚至可为零。接着，驱动脉冲从时间t6持续到时间t7，其具有15V的值和40ms的相关联的持续时间。结果，像素2的外观为暗灰。t5和t6之间的时间间隔是小的，它甚至可以为零。
在另一实施例值，响应增加脉冲与时间、硬件振动(hardwareshaking)同步。
权利要求
1.一种用于连续显示图象的电泳显示面板，包括多个像素，每个像素包括用于接收电势差的两个电极和能够占据位于这些电极之间的位置的带电微粒，和能够向每个像素提供图象脉冲的驱动装置，每个图象脉冲是由电势差脉冲构成的序列，并且包括用于增加这些微粒响应该电势差的能力而基本不改变这些微粒位置的响应增加脉冲，和用于将这些微粒引入到用于显示各个图象的位置之一的驱动脉冲，其特征在于关于至少多个像素，对所述多个像素中的每个像素来说该显示面板还包括用于提供关于像素内的电荷积累的信息的求均值装置，该电荷积累是由位于该响应增加脉冲之前的图象脉冲产生的结果，和该驱动装置还被布置成基于所述信息来选择该响应增加脉冲的时间平均值，以减少该像素内不期望的电荷积累。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于该响应增加脉冲具有响应增加值和相关联的响应增加持续时间，它们的乘积表示响应增加能量，该驱动脉冲具有驱动值和相关联的驱动持续时间，它们的乘积表示驱动能量，该求均值装置能够接收代表位于所述响应增加脉冲之前的图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的数据，并且提供它的累计总和，和该驱动装置还被布置成选择该响应增加脉冲的时间平均值，以减小所述累计总和的数量。
3.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于该求均值装置能够接收代表从在所述响应增加脉冲之前的图象脉冲起的最后一个图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的数据，该累计总和等于该最后一个图象脉冲的响应增加能量和驱动能量的和，并且该驱动装置还被布置成选择该响应增加脉冲的时间平均值的符号与该累计总和的符号相反，以及该响应增加持续时间和该响应增加脉冲的时间平均值的乘积的数量小于或者等于该累计总和的数量。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于响应增加持续时间和响应增加脉冲的时间平均值的乘积的数量基本上等于该累计总和的数量。
5.如权利要求2所述的显示面板，其特征在于响应增加脉冲是AC部分和DC部分的和，该AC部分具有基本为零的相关联的时间平均值。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于该DC部分等于一个常数。
7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于该DC部分的振福是时间的减函数。
8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于该函数基本为线性。
9.如权利要求5、6、7或者8所述的显示面板，其特征在于该AC部分是具有恒定振幅的、时间的周期函数。
10.如权利要求5、6、7、8或者9所述的显示面板，其特征在于该AC部分是具有时间上逐渐减小的振幅的、时间的周期函数。
11.如权利要求5、6、7或者8所述的显示面板，其特征在于该AC部分是由成对的子AC脉冲构成的序列，每对中的两个成员具有极性相反的电势差值和基本相等的持续时间，该序列中各对的持续时间是该序列中的这些对的序列号的阶梯递减函数。
12.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于每个像素是这些多个像素中的一个。
13.一种显示设备，包括如权利要求1所要求的显示面板。
全文摘要
用于连续显示图象的电泳显示面板(1)具有多个像素(2)和驱动装置(100)。该驱动装置(100)能够向每个像素(2)提供图象脉冲。每个图象脉冲是电势差脉冲的序列，并且具有用于增加微粒(6)响应电势差的能力而基本不改变微粒(6)的位置的响应增加脉冲，和用于将微粒(6)引入到用于显示各个图象的位置之一的驱动脉冲。对于能够具有减少的图象残留、比采用复位脉冲的方法更少的令人烦扰视觉效应、比采用短脉冲的方法更短的图象更新时间，关于于至少多个像素(2)，对所述多个像素中的每个像素(2)来说，该显示面板(100)还包括用于提供关于像素(2)内的电荷积累的信息的求均值装置(200)，该电荷积累是从响应增加脉冲之前的图象脉冲产生的结果，并且驱动装置(100)进一步被布置为基于所述信息来选择响应增加脉冲的时间平均值，以减少该像素(2)内不期望的电荷积累。
文档编号G09G3/34GK1864195SQ200480029182
公开日2006年11月15日 申请日期2004年10月5日 优先权日2003年10月7日
发明者G·周, M·T·约翰森 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司