用于电泳显示设备的检测方法

专利名称：用于电泳显示设备的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种电泳显示设备，尤其涉及一种能检测部分亮度问题的用于电泳显 示设备的检测方法。
背景技术：
一般来说，液晶显示(IXD)设备、等离子显示面板(PDP)和有机电致发光显示器 (OLED)已广泛用于显示设备。然而，近年来，为了满足快速变化的用户需求，已引入了各种 显不设备。具体地说，在显示设备中需要轻重量、薄外形、高效率以及用于显示全彩色运动图 像的功能的这些特性。为了满足这些特性，已经提出和研究了具有纸张及其他显示设备的 益处的电泳显示设备。电泳显示设备利用了带电粒子移向阳极或阴极的现象。电泳显示设 备在对比度、响应时间、全彩色显示、成本、便携性等方面具有优点。与LCD设备不同，电泳 显示设备不需要偏振器、背光单元、液晶层等。因此，电泳显示设备还在制造成本方面具有 优点。图1是用来解释其驱动原理的现有技术电泳显示设备的示意图。在图1中，现有 技术的电泳显示设备1包括第一基板11、第二基板36和夹在其间的墨水层57。墨水层57 包括微囊63，每个微囊63其中具有多个白色粒子59和多个黑色粒子61。白色粒子59和 黑色粒子61分别通过缩聚合反应被充上负电和正电。在第一基板11上形成有与多个薄膜晶体管(没有示出)连接的多个像素电极28， 每个像素电极28被设置在每个像素区域(没有示出)中。选择性地给每个像素电极28施 加正电压或负电压。当包括白色粒子59和黑色粒子61的微囊63具有各种尺寸时，进行过 滤工序，以选择具有均勻尺寸的微囊63。当给墨水层57施加正或负电压时，微囊63中的白色粒子59和黑色粒子61根据 施加电压的极性移向相反的极端。因此，当黑色粒子61向上移动时，显示黑色。替代地，当 白色粒子59向上移动时，显示白色。在投放到市场上之前，需要进行对于电泳显示设备的缺陷的检测工序。图2是解 释用于电泳显示设备的现有技术检测工序的示意图。在第一步骤“ST1”中，通过在电泳显示设备的整个表面上显示黑色图像，执行对于 白点的检测工序。在第二步骤“ST2”中，通过在电泳显示设备的中心处显示黑色图像并在电泳显示 设备的中心的外围处显示灰色图像，执行对于对比度的检测工序。在第三和第四步骤“ST3”和“ST4”中，通过在电泳显示设备的整个表面上显示具 有逐渐变化的灰度级的图像，执行对于图像缺陷的检测工序，也就是对于白点或亮线问题的检测工序。也就是说，在第三步骤“ST3”中显示的图像的灰度级大于在第四步骤“ST4” 中显示的图像的灰度级。在第五步骤“ST5”中，通过随着文本的亮度逐渐改变而在电泳显示设备的整个表 面上显示文本，根据灰度级的变化来执行对于视觉外观的检测工序。也就是说，位于电泳显 示设备的上部处的文本的灰度级大于位于电泳显示设备下部处的文本的灰度级。在第六步骤“ST6”中，通过在电泳显示设备的顶部处显示最高灰度级并在电泳显 示设备的底部处显示最低灰度级，执行对于显示所有灰度级的检测工序。图2示出八个灰 度级。也就是说，显示了具有灰度级差的连续条形图案。在第七步骤“ ST7，，中，通过在电泳显示设备的整个表面上显示白色图像，执行对于 暗点的检测工序。通过所述第一到第七步骤“ST1”到“ST7”的检测方法，可检测作为开关元件的薄 膜晶体管(TFT)、墨水层等的缺陷。通过全部刷新来执行现有技术的检测方法。换句话说，通过在电泳显示设备的整 个表面上施加信号，将在电泳显示设备的整个表面处的前一帧上显示的图像变为新的图像。不幸的是，存在部分亮度缺陷。当在用于电子报纸或电子书的电泳显示设备上显 示文本时，使用部分刷新来减小功率消耗。也就是说，在将当前帧上的图像数据与存储于驱 动电路部的存储器处的前一帧上的图像数据进行比较之后，刷新与前一图像数据相比有改 变的部分图像数据。在该情形中，如图3中所示，产生了部分亮度缺陷。具体地说，在电泳显示设备的 中心处产生部分亮度缺陷。在用于电子报纸或电子书的电泳显示设备中，一些像素可能在 几个帧周期期间保持具有前一帧数据，从而由于信号干扰而产生部分亮度缺陷。然而，因为 对于现有技术中的检测工序来说仅进行全部刷新，所以无法检测到部分亮度缺陷。

发明内容
因此，本发明涉及一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或 多个问题的用于电泳显示设备的检测方法。在下面的描述中将列出本发明的其它的特征和优点，这些特征和优点的一部分从 所述描述将是显而易见的，或者可从本发明的实施领会到。通过说明书、权利要求以及附图 中特别指出的结构可实现和获得本发明的这些和其他优点。为了获得这些和其它的优点并根据本发明的目的，如这里具体表示和广义描述 的，用于电泳显示设备的检测方法包括给所述电泳显示设备的显示区域中的所有像素区 域施加第一信号，以检测图像上的缺陷；给第一部分的像素区域施加第二信号并保持在第 二和第三部分的像素区域处的第一信号；以及给所述第一部分的像素区域施加第三信号， 给所述第二部分的像素区域施加第四信号，并保持在所述第三部分的像素区域处的所述第 一信号。应当理解，本发明前面的一般性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性 的，意在对要求保护的内容提供进一步的解释。


给本发明提供进一步理解并组成说明书一部分的附解了本发明的实施方式 并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中图1是用来解释其驱动原理的现有技术电泳显示设备的示意图；图2是解释用于电泳显示设备的现有技术检测工序的示意图；图3是显示部分亮度缺陷的画面；图4是用来解释根据本发明的电泳显示设备的驱动原理的电泳显示设备示意图；图5是解释根据本发明的用于电泳显示设备的检测工序的示意图；图6是解释根据本发明的用于电泳显示设备的检测工序的流程图。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明的优选实施方式，附图中图示了这些实施方式。图4是用于解释根据本发明的电泳显示设备的驱动原理的电泳显示设备示意图。 在图4中，电泳显示设备100包括第一基板111、第二基板136和夹在其间的墨水层157。墨 水层157包括第一和第二粘结层151和153、公共电极155和微囊163。公共电极155和微 囊163设置在第一和第二粘结层151和153之间。第一和第二粘结层151和153彼此面对 且包括透明材料。公共电极155由透明导电材料形成。每个微囊163其中都具有多个白色 粒子159和多个黑色粒子161。白色和黑色粒子159和161分别通过缩聚合反应被充上负 电和正电。第二基板136包括诸如塑料或玻璃这样的透明材料。第一基板111包括诸如不锈 钢这样的不透明材料。当场合需要时，第一基板111可由诸如塑料或玻璃这样的透明材料 形成。在第一基板111上以矩阵形状形成有栅极线(没有示出)和数据线(没有示出)。 栅极线和数据线彼此交叉以限定像素区域P。在每个像素区域P中，在栅极线和数据线的每 个交点部分处形成有薄膜晶体管Tl·。薄膜晶体管Tr包括栅极电极114、栅极绝缘层116、 半导体层118、源极电极120和漏极电极122。栅极电极114从栅极线(没有示出)延伸。 栅极绝缘层116覆盖栅极电极114。半导体层118与栅极电极114重叠并包括有源层118a 和欧姆接触层118b。源极电极120与半导体层118接触并从数据线(没有示出)延伸出。 漏极电极122与源极电极120间隔开。在包括薄膜晶体管Tr的第一基板111的大致整个表面上形成有钝化层126。钝化 层126包括暴露漏极电极122的漏极接触孔127。在每个像素区域中P的钝化层126上形成有像素电极128。像素电极128通过漏 极接触孔127与漏极电极122连接。像素电极128由透明导电材料，例如氧化铟锡(ITO) 和氧化铟锌(IZO)之一形成。具有上述结构的电泳显示设备100使用环境光，例如自然光或室内灯光作为光 源。电泳显示设备100通过根据选择性地施加到像素电极128的电压的极性引起微囊163 中的白色粒子159和黑色粒子161的位置改变来显示图像。上述电泳显示设备大部分显示黑白图像。因此，电泳显示设备广泛用于显示文本的电子报纸或电子书。将参照图5和6解释根据本发明的用于电泳显示设备的检测方法。在第一步骤“ST1 ”中，通过在电泳显示设备的显示区域的整个表面上显示黑色图 像，执行对于白点的检测工序。在第二步骤“ST2”中，通过在电泳显示设备的显示区域的中心处显示黑色图像并 在电泳显示设备中心的外围处显示灰色图像，执行对于对比度的检测工序。在第三和第四步骤“ST3”和“ST4”中，通过在电泳显示设备的整个表面上显示具 有逐渐变化的灰度级的图像，执行对于图像缺陷的检测工序，即对于白点、暗点或亮线问题 的检测工序。也就是说，在第三步骤“ST3”中显示的图像的灰度级大于第四步骤“ST4”中 显示的图像的灰度级。白点或暗点问题可能由薄膜晶体管的缺陷或像素区域中的电短路导 致。亮线问题可能由配线中的电短路或电断路问题导致。在第五步骤“ST5”中，通过随着文本的亮度逐渐变化而在电泳显示设备的整个表 面上显示文本，根据灰度级的变化来执行对于视觉外观的检测工序。也就是说，灰度级从上 部到下部变低。换句话说，在电泳显示设备上部处的文本的灰度级大于在电泳显示设备下 部处的文本的灰度级。在第六步骤“ST6”中，通过在电泳显示设备的顶部处显示最高灰度级并在电泳显 示设备的底部处显示最低灰度级，执行对于显示所有灰度级的检测工序。也就是说，显示了 其中灰度级从上部到下部变低的连续条形图案。在第七步骤“ ST7，，中，通过在电泳显示设备的整个表面上显示白色图像，执行对于 暗点的检测工序。在上述第一到第七步骤“ST1”到“ST7”中，执行全部刷新，从而检测不到部分亮度 缺陷。通过下面的第八到第十一步骤“ST8”到“ST11”检测部分亮度缺陷。在第八和第九步骤“ST8”和“ST9”中，进行部分刷新。也就是说，在电泳显示设备 屏幕的上部和电泳显示设备屏幕的下部上显示具有岛状的多个条形图案。条形图案沿长度 方向和宽度方向彼此隔开。也就是说，在上部和下部中的每一部分的垂直中心处不显示条 形图案。条形图案具有黑色图像。在第八步骤“ST8”中，在相对于屏幕水平中心线的下部处显示第一图像，该第一图 像包括用于条形图案的黑色图像、和在相邻条形图案之间的白色图像。在水平相邻的条形 图案之间以及在垂直相邻的条形图案之间具有间隔。也就是说，在相邻条形图案之间显示 对应于所述间隔的白色图像。因为在第七步骤“ST7”中在屏幕的整个表面上显示白色图像， 所以通过对第七步骤“ST7”中的图像进行部分刷新来显示第八步骤“ST8”的所述第一图 像。换句话说，保持第七步骤“ST7”中用于白色图像的信号，仅仅重新施加第八步骤“ST8” 中用于黑色图像的信号。在第九步骤“ST9”中，通过对第八步骤“ST8”中的图像进行部分刷新，在相对于屏 幕水平中心线的上部处显示第二图像，该第二图像包括用于条形图案的黑色图像、和在相 邻条形图案之间的白色图像。在水平相邻的条形图案之间以及在垂直相邻的条形图案之间 具有间隔。就是说，在相邻条形图案之间显示对应于所述间隔的白色图像。因为在第八步 骤“ST8”的图像中的上部以及在相邻条形图案之间的间隔处显示白色图像，所以通过对第 八步骤“ST8”中的图像执行部分刷新来显示第九步骤“ST9”的所述第二图像。换句话说，保持第八步骤“ST8”中用于白色图像的信号，仅仅重新施加用于第九步骤“ST9”中黑色图 像的信号以及用于将第八步骤“ST8”中的条形图案变为第九步骤“ST9”中的白色图像的信号。在第十步骤“ST10”中，将第八和第九步骤“ST8”和“ST9”重复大约四次，从而能 够检测部分亮度缺陷。也就是说，重复第八和第九步骤“ST8”和“ST9”中的部分刷新工序， 以检测是否产生部分亮度缺陷。在第i^一步骤“ST11”中，通过对第九步骤“ST9”和第十步骤“STlO”的图像进行 部分刷新，在屏幕的整个表面上显示白色图像的第三图像。也就是说，重新施加将条形图案 变为白色图像的信号。因为通过灰色图像来观察部分亮度缺陷，因此，通过在第十一步骤 “ST11”中在屏幕的整个表面上显示白色图像，很容易检测部分亮度缺陷。换句话说，在第一到第七步骤“ST1”到“ST7”中，将新的信号施加到显示区域中的 所有像素区域。然而，在第八到第十一步骤“ST8”到“ST11”中，将新的信号施加到部分像 素区域，而保持其余像素区域的之前的信号。在第八步骤“ST8”中，给第一部分的像素区域 施加第二信号，以形成条形图案，并在第二和第三部分的像素区域处保持作为第一信号的 先前信号。在第九步骤“ST9”中，给第一部分的像素区域施加第三信号，以将条形图案变为 白色图像，并给第二部分的像素区域施加第四信号，以形成条形图案。此外，保持在第三部 分的像素区域处的第一信号。在第十一步骤“ST11”中，给第二部分的像素区域施加第五信 号，以将第九步骤“ST9”的条形图案变为白色图像。保持在第一和第三部分的像素区域处 的信号。结果，在显示区域的整个表面上显示白色图像。通过第八到第十一步骤“ST8”到 “ST11”保持用于第三部分的像素区域的信号。一般来说，通过连续施加新数据，在屏幕中心处产生部分亮度缺陷。因为在第八和 第九步骤“ST8”和“ST9”中在屏幕中心处不进行刷新，所以如果产生部分亮度缺陷，则在屏 幕中心处出现灰点。因为存在沿长度方向和宽度方向彼此间隔开的条形图案，所以连续刷 新中心的外围而从不刷新中心。因此，通过将该部分刷新重复大约四次，可完全检测部分亮 度缺陷。部分亮度缺陷可由TFT的特性恶化而导致。当使用玻璃基板时，在大约500到 600°C的工艺温度下制造TFT。当使用塑料基板获得柔性特性时，在相对较低的处理温度，即 小于200°C的情况下制造TFT。因为半导体层的分子密度随着低处理温度而降低，所以产生 电流泄漏，从而可导致部分亮度缺陷。当通过全部刷新方法驱动TFT时，因为在每一帧中给TFT施加大于TFT阈值电压 的电压，所以不会出现泄漏电流问题。也就是说，在全部刷新方法中不存在部分亮度缺陷。然而，如上所述，通过部分刷新方法驱动用于电子报纸或电子书的电泳显示设备， 以减小功率消耗。也就是说，给其中图像变化的像素区域施加信号，而给图像不变的像素区 域不施加信号。当重复这些刷新时，信号被施加到不期望的像素区域，或者像素区域的灰度 值由于泄漏电流而改变，从而导致部分亮度缺陷。因为在现有技术的检测方法中仅执行全部刷新，所以不会检测到部分亮度缺陷。 然而，因为在根据本发明的检测方法中不仅进行全部刷新而且还进行部分刷新，所以可检 测到部分亮度缺陷。此外，因为将用于部分刷新的第八步骤和第九步骤重复大约四次，所以 该检测更加可靠。
图5和6示出在第一到第七步骤“ST1”到“ST7”之后执行第八到第i^一步骤“ST8” 到“ST11”。可替代地，可在第一到第七步骤“ST1”到“ST7”之前进行第八到第i^一步骤 “ ST8 ”到“ STl 1 ”。此外，可在第八步骤“ ST8 ”之前进行第九步骤“ ST9 ”。在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明可进行各种修改和变化，这对于 本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求及其等价物 范围内的本发明的修改和变化。
权利要求
1.一种用于电泳显示设备的检测方法，包括给所述电泳显示设备的显示区域中的所有像素区域施加第一信号，以检测图像上的缺陷；给第一部分的像素区域施加第二信号，并保持在第二和第三部分的像素区域处的第一 信号；以及给所述第一部分的像素区域施加第三信号，给所述第二部分的像素区域施加第四信 号，并保持在所述第三部分的像素区域处的所述第一信号。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其中所述全部刷新的步骤包括在所述显示区域的整个表面上显示黑色图像的步骤；在所述显示区域的中心处显示黑色图像并在所述中心外围处显示灰色图像的步骤；显示具有逐渐变化的灰度级的图像的步骤；在所述显示区域的整个表面上显示文本的步骤，所述文本的灰度级从所述显示区域的 上部到下部变低；显示连续条形图案的步骤，所述连续条形图案的灰度级从所述显示区域的上部到下部 变低；以及在所述显示区域的整个表面上显示白色图像的步骤。
3.根据权利要求1所述的检测方法，进一步包括给所述第二部分的像素区域施加第五 信号，并保持在所述第三部分的像素区域处的所述第一信号、以及在所述第一部分的像素 区域处的所述第三信号，从而在所述显示区域的整个表面上显示白色图像。
4.根据权利要求3所述的检测方法，进一步包括在所述第二步骤之后并在所述第三步 骤之前重复所述第一和第二步骤。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其中重复所述第一和第二步骤的所述步骤被执行 四次。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其中通过所述施加第二信号并保持第一信号的步 骤，在相对于所述显示区域水平中心线的下部处显示第一图像，该第一图像包括用于多个 第一条形图案的第一黑色图像、和在相邻的第一条形图案之间的第一白色图像像，且通过 所述施加第三信号和第四信号并保持第一信号的步骤，在相对于所述显示区域水平中心线 的上部处显示第二图像，该第二图像包括用于多个第二条形图案的第二黑色图像、和在相 邻的第二条形图案之间的第二白色图像，其中所述第一条形图案沿所述显示区域的长度方 向和宽度方向上彼此间隔开，所述第二条形图案沿所述显示区域的长度方向和宽度方向上 彼此间隔开。
全文摘要
一种用于电泳显示设备的检测方法，包括给所述电泳显示设备的显示区域中的所有像素区域施加第一信号，以检测图像上的缺陷；给第一部分的像素区域施加第二信号并保持第二和第三部分的像素区域处的第一信号；以及给所述第一部分的像素区域施加第三信号，给所述第二部分的像素区域施加第四信号，并保持在所述第三部分的像素区域处的所述第一信号。
文档编号G09G3/00GK101996542SQ201010251449
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月10日 优先权日2009年8月11日
发明者李成勋, 裵亨国 申请人:乐金显示有限公司