电流体载色像素显示器驱动方法与系统的制作方法

专利名称：：电流体载色像素显示器驱动方法与系统的制作方法电流体载色像素显示器驱动方法与系统
背景技术：
：本发明涉及显示的领域，尤其涉及包括电流体单元的显示器。到现在为止,一电泳(electrophoretic)光电介质常用于显示技术的某些领域中，尤其是用于弹性显示器。然而，该电泳光电介质受到许多限制。该介质具有相对慢的像素反应，这对图像显示为一挑战，且也具有比纸相对较低的亮度。以电润湿光电(electrowettingelectro-optical)介质为基础的显示器可至少补救上述的一些限制。使用此原则的一特殊变形如文献W02004068208所述。此变形有一高度尺寸，与液晶或电泳显示器相比相对大了点，并阻碍应用于弹性显示器。目前发展的电流体载色(ElectrofluidicChromatophore,EFC)显示器为以电湿润为基础的显示器的变形，其具有一较小的高度尺寸且可更适合用于弹性显示器。然而，当显示内容没有改变时，例如当电子阅读静态图像时，该EFC显示器通常需要维持于充电状态，相较于电子墨水显示器，电子墨水显示器甚至不需要对显示器充电即可维持其图像显示。此外，EFC显示器需要于特定时间间隔中变换电荷的极性，进而于该显示器的生命周期里最佳化图像的质量，即使在显示静态图像时也需对显示器充放电。因此这对最小化功率损耗构成了挑战，尤其是以电池为电源的移动设备。此即为本发明的目标，提出一EFC显示器驱动方案以能源效率(energyefficient)的方式显示内容。
发明内容根据本发明的一个方面，提供包括多个电流体载色像素单元的一显示装置。每一像素单元包括一流体容器，用以维持具有不同显示特性的极性流体以及非极性流体。该流体容器包括几何上具有一可见小区域投射于观察者的方向而至该极性流体之上的一流体池，以及几何上具有一可见大区域投射于观察者的方向而至该极性流体之上的一通道，该通道连接至该流体池，以致允许该极性流体以及非极性流体于该通道与该流体池间的大幅地自由运动，该通道的至少部分的一表面包括响应跨压于该像素单元的一供电电压的一湿润性。该流体容器还包括至少二像素单元终端，用以提供该供电电压至包括该湿润性的该通道的至少部分的该表面。该显示器包括一电路板，该电路板包括连接至该像素单元的一切换终端的一切换电路，该切换电路用以提供切换电压至该像素单元，连接至该切换电路的一行电极以及连接至该切换电路的一列电极以及用以提供驱动信号以对该行电极以及该列电极充电而启动该切换电路而对该像素单元提出该切换电压的一驱动器。该显示器还包括用以控制该驱动器的一显示控制器，该显示控制器执行该步骤，如决定静态图像像素显示静态图像内容，其中该像素目前单元显示特性保持与该像素下一单元显示特性大致相同，并且提供静态图像驱动信号至该静态图像像素以向除了该静态图像像素的该切换终端还有至少一像素单元终端提供一静态图像电压，并产生一稳定供电电压而稳定该静态图像像素的该单元显示特性以致于以能源效率的方式显示静态图像内容。图I是显示本发明的一实施例的显示装置。图2是显示本发明的一实施例的电流体像素单元。图3是显示在一实施例中依据供电电压的流体前速度。图4是显示本发明的一实施例包括额外直流电压电极的显示装置。图5是更详细显示一显示控制器的一实施例。图6是显示具有电压反转的二终端电路的一实施例。图7是显示具有电压反转的三终端电路的一实施例。具体实施例方式图I显示本发明的一实施例的显示装置I。除了多个像素单元2以外，显示于图I的显示装置I还包括弹性电路板3，在此领域中也称为底板(backplane)，且可弯曲至一小半径如小于2公分，使得显示器可以揉、弯曲或绕于一适当配置的外壳(housing)结构。电路板3包括用以提供电荷至像素单元2的多个切换电路4，其中每一切换电路4连接至一像素单元2,反之亦然。切换电路4连接至至少一像素单元终端5。切换电路4包括通常含有一薄膜晶体管的一主动元件。请注意，切换电路为一中性词，并非隐含该主动元件的特征或暗示用以控制电流体像素单元的驱动方案。电路板3还包括多个行电极(rowelectrode)6以及列电极(columnelectrode)7。行电极与列电极为成对稱接至切换电路。然而多或少的电极连接至切换电路4也是可能的，由切换电路4的特定实现方式所决定。驱动器8用以对行电极6与列电极7充电，并且启动切换电路4通过切换终端9提供像素单元2切换电压。驱动器8可合并至电路板3或任何其他便于放置之处。显示控制器10因为输入显示控制器10的像素图像资讯101而控制驱动器8。在下面进一步解释目前EFC像素单元的操作。其中显示包括有一独立于像素单元的显示特性的稳定供电电压，用以稳定像素单元中的流体。图2是显示像素单元2更多细节的一实施例。本实施例的像素单元30包括流体容器31。流体容器包括一流体池32，具有投影于观察者方向的一可视小区域，以及一通道33具有投影于观察者方向的一可视大区域。流体池32以及通道33连接在一起以致于允许极性流体34于通道33以及流体池32之间自由运动。通常除了极性流体34之外，流体容器31也包括非极性流体(未显示)。为了产生单元显示特性，极性流体34以及非极性流体具有不同显示特性。一显示特性可为如一颜色，也涵盖单色的变种或流体的特定透射和/或反射特征。在一实施例中，极性流体34具有与非极性流体不同的透射。通常极性流体34含有水而非极性流体含有油。较佳情况为水变黑且油维持清澈或漫散射，原因是变黑的水加入颜料将产生比变黑的油掺入染料更饱和的黑色。加入颜料的黑水与一层厚度只有3微米的水可造成足够黑的像素颜色。这将允许显示器总厚度低于100微米，这厚度通常在弹性显示器适合的厚度范围内。水的离子含量通常与导体元件相同。非极性流体可占据未被极性流体34填满的空间。非极性流体最好与极性流体34不混溶。在一实施例中，小心建构通道33以及流体池32的几何形状，使其依照一互不相同的曲率半径的原则。在这些实施例中，流体池32的极性流体依照大曲率半径35的原则，而当通道33以及流体池32的表面充分疏水(hydrophobic)时,通道的极性流体34依照小曲率半径36的原则。此配置造成杨氏拉普拉斯力(Young-Laplaceforce)旨在引导极性流体形成最有利的形体(即液滴状)，并且促使极性流体34进入流体池32。然而在另一方面，可以产生相反于杨氏拉普拉斯力的机电力促使极性流体34进入通道。为了控制该力，通道33的至少部分的表面37含有响应跨压于通道33壁的供电电压的湿润性。极性流体34可包括导体元件或组件。尽管其他材料具有响应所施加的电场的湿润性，通常于通道33的至少部分的表面37提供疏水性含氟聚合物。机电力直接相反于促使极性流体34进入流体池32的反作用力，并且可由改变供电电压而控制该机电力。该反作用力可为杨氏拉普拉斯力或其他、反向机电力或以上的组入口ο供电电压提供一组平衡反作用力以及机电力，亦即使得极性流体34的移动为静止的电压称之为稳定电压。尽管稳定电压可依单元显示特性而不同，原则上与单元显示特性无关。亦即，大体上独立于流体之前位置，稳定电压将稳定位于极性流体34之前的流体。请注意，该特征不太能够于其他显示方式中发现，如电泳或液晶显示器。换句话说，提供稳定供电电压至像素单元以稳定单元30的极性流体34。通过提供供电电压至通道33的至少一部分的表面37，感应电场通常减少含氟聚合物的疏水特性且产生机电力，旨在引导极性流体34自流体池32进入通道33，其正比于跨压于至部分的通道表面37的供电电压的平方。供电电压改变通道33的至少部分的表面37的湿润性。改变机电力可用于控制极性流体34在像素单元30中的活动。因此，像素单元30包括至少二像素单元终端。像素单元终端安排将供电电压跨压于含有响应供电电压的湿润性的通道33的至少部分表面。供电电压可由电压差的组合提供，来自附属于像素单元的多个电极。在图2B中，可以见到流体池32的几何形状的依照由观察者投影至极性流体34的方向的一可视小区域，而通道33的依照由观察者投影至极性流体34的方向的一可视大区域。为了创造一黑状态，变黑的水占据通道33而清澈的油占满流体池32。在白状态，清澈的油占满通道33而变黑的水占满流体池32。通过改变通道33中变黑的水以及清澈的油的量，进而产生许多单元显示特性，如彩色状态。一彩色显示变形可通过对于不同像素单元，例如红、绿与蓝或青、品红(magenta)与黄，使用不同颜色的水而实现，或通过在黑与白显示器上提供色彩滤镜或在显示器上或靠近通道33的表面37整合色彩滤镜。通常，显示器I每秒刷新好几次。画面时间(frametime)定义为显示器的所有像素皆刷新一次的时间。画面时间包括选线时间，其中在保持时间之后启动其中连接至一行电极6的所有切换电路4的主动元件，而其他行电极依序启动。在选线时间里，列电极7提供切换电压至连接至该选择的行电极的切换电路的切换终端。在选线时间的尾端，切换电压大体上等于列电极的电压。在画面时间里，该电压可促使通道33的极性流体32的特定移动。在保持时间里，所有连接至行电极的切换电路皆关闭。通过切换电路提供至切换终端9的电荷，当选线时间表留在切换终端直到下个画面的选线时间。图3显示一实施例根据供电电压的流体前速度。在原理图中，水的速度Vptjlm(即在极性流体之前)也简称为水前，表示为跨压于通道表面的供电电压V的函数。因此，图3说明供电电压机制产生的极性流体的活动以及单元显示特性的改变。X轴代表跨压于通道表面的供电电压；Y轴代表水前的速度。因为机电力Fem正比于电压的平方V2,该图对称于Y轴亦即系统于OV附近提供对称响应。因此电压的绝对值显示于水平轴。在此图中，一正速度代表水向通道内移动而负速度代表水流出通道而进入流体池。本图可粗略划分为四个部分。在第I部分，从X=O开始，速度由负值开始且陡峭地增加至零然后触及本图的X轴。在第I部分中，反作用力大于机电力以致于水撤退至流体池。在第II部分中即所谓的稳定区域，反作用力等于机电力且速度等于零，使得水前稳定于其位置。当处于稳定电压区域II时，供电电压等于稳定电压Vst。第II区域在X轴上的宽度不为零，因为润湿迟滞效应或润湿屏障为像素单元所使用材料所固有的，或其为故意加入像素单元用以对第II部分的区域制造良好定义的宽度。润湿屏障于稳定区域的可能的效果由标示“DVbmiOT_white”以及“DVbaiOT_bladt”的箭头所指，指出个别当撤退至流体池以及前进至通道时润湿屏障对于水前的效果。润湿屏障的效果为局部性地增加稳定区域的宽度而分别降低电压与提高电压。增加稳定区域的宽度使得于静态图像模式中使用一特定能源效率稳定电压为可能的，以下将会有更进一步解释。这些润湿屏障可由局部影响一施加电场至具有湿润性的通道的物理结构所提供，通过局部影响湿润性的物理结构或通过局部影响曲率半径的物里结构而因此杨氏拉普拉斯力施加于通道的极性流体。该等润湿屏障也可包括表面的化学成分变化，其强烈影响湿润性。后来在第III部分，机电力变成大于反作用力；水前速度为正值，代表水移动进入通道。在这部分，该图陡峭上升直到触及高原区。高原区为第IV部分，其中尽管电压依然持续上升与机电力有关，由于通道内的摩擦和/或众所皆知的电润湿效应的接触角度饱和而造成速度饱和且至一定值。水前速度通常为每秒数公分的等级且最好介于每秒O与50公分之间，如每秒28公分产生黑状态与白状态间切换速度为每一像素单元大小O.2毫米(具有对角线O.28毫米的大小)约为一毫秒，当流体池位于像素单元的角落，其相容于显示图像内容于显示装置上。在此简单计算仅为考虑机电力与反作用力的影响；其他力如随着水前至流体池的距离增加而降低水前速度的拉力尚未列入考虑。根据通道的几何形状、使用的材料、包括极性流体以及非极性流体混合物、该层厚度以及其他对于显示装置及其像素的特定几何与布局选择、于该图(第II部分)稳定部分的电压通常约为8V且水开始移动进入通道(第III部分)的电压通常约为IOV。电压平方的总和正比于通道内的机电力对于稳定状态为2X82=128V2，以及对于水开始移动进入通道为2X102=200V2，其中假定底部与顶部通道表面电容为相等。电压的平方为相对使用且仅供参考，请注意相似的第I、II及III部分可仅利用一表面电容或其他液体或电容安排而达成。图4显示本发明的一实施例的显示装置包括额外直流电压电极。在这实施例中，一直流电极11耦接至像素单元终端12。该显示装置类似显示于图I的装置，因而使用相同的标号。在这实施例中，除了行电极6提供行选择电压至切换电路4，该直流电极为另一行电极6’。该另一行电极6’直接耦接至一行的像素的直流终端5’。通常在一实施例中具有一直流电极，像素单元2还包括至少一另一像素单元终端5’，其耦接至另一电极11而提供直流电压至像素单元。驱动器用以额外充电另一电极11而定义像素单元协调状况。此状况可定义为像素单元的一状态，其中因为基本供电电压提供至至少一异像素单元终端且旨在降低用以改变单元显示特性的切换电压而限制可能的单元显示特性的改变。该直流电压依据显示特性的改变。切换电路通常分别具有行电极6以及列电极7，其连接切换电路至驱动器，尽管依据切换电路的特定实现方式而使用多少电极是可能的。功率损耗EFC本公开的EFC显示器的功率损耗可由下列表示式做计算P=Prows+Pcolimns+Pst(O其中P=总功率损耗(除了驱动IC以及其他电子装置)且其中Prows行的功率损耗，可计算为Prows=NrowsCrows(V/ff_Vn)2f(2)Nrmts=行的数目Crows=行的电容Vg=栅极电压/选择电压f=画面数Pcolimns列的功率损耗，可计算为rmmiP,=LnAc,+cν,mim^zmmJmLuuouj▲commm^co^s'columnjix/\dataψmm/Jrows(3)Nrals=列的数目Cralimn=列的电容Cpx=像素的电容Vdata=数据电压f=画面数Nrmts=行的数目Pst存储电容线的功率损耗，其平行该行且连接一行的像素的存储电容(如图6、7)，可计算为Psi=\ΧνΓ-Vr)(Α、2(4)Cst=存储的电容Vst=直流电压f=画面数Nmws=行的数目Nrals=列的数目从这些方程式中，可清楚得知低功率驱动选项可经由下列方式达到I.列电极电压变化的次数需要降低(降低NmwsXNm1s);2.行电极电压变化的次数需要降低(行电极上的功率损耗相对于列电极的不是那么重要)(降低Nrows)；3.降低使用的电压，如P=V2XC(列电极上(较有利)；行电极上)。4.降低更新的频率。可在完成图像时为静态图像模式(降低频率)。5.降低需要被充电的电容。通常主要的功率损耗于变换数据电SVdata，即列电极上的电压电平，因为其正比于显示器像素的数目，而行电极以及存储电容线的功率损耗因显示器行电极的数目而等比例缩放。图5是一实施例显示显示控制器10的细节，包括用以存储像素单元显示目前图像内容的目前单元显示特性于存储装置102。单元显示特性可表为于一预定波长或在一预定波长范围透射和/或反射像素单元；对应于通道的极性流体的前位。通过驱动器至静态图像像素，显示控制器10可用以在信号上提供静态图像驱动机制，其中在静态图像驱动机制中，静态图像电压除了提供至图像像素的切换终端9以外，还提供至至少一像素单元终端5，产生稳定静态图像像素的单元显示特性的稳定供电电压，以致于以能源效率方式显示静态图像内容。显示控制器10还包括用以执行下列步骤的处理电路103:存储步骤110存储此像素单元显示目前图像内容的目前像素显示特性、显示步骤111对于每一像素包括目前单元显示特性连带该像素单元的下一单元显示特性、决定步骤112决定静态图像像素显示静态图像内容，其中像素的目前单元显示特性与该像素的下一单元显示特性维持大体相同、并且提供步骤113对如上所述提供静态图像像素的驱动器提供静态图像驱动机制。请注意，这些存储步骤110、显示步骤111可直接经由显示控制器10而执行，但用以识别静态图像模式的不同机制一样适用。例如，数据流可包括一识别码用以识别随后画面的数量的静态图像或一群静态图像像素。在其他实施例中，增量的图像数据如已知的压缩演算法，可用以决定静态图像像素在静态图像驱动模式中示。因此，决定静态图像像素有很多方式可行。通常单元显示特性表示为像素单元于一预定波长或预定波长的范围透射和/或反射。单元显示特性的数量通常限制到可能透射和/或反射值的完整范围内的离散电平的数量。预定离散透射和/或反射值为可测量的，物理值可表示为一(二进位)数字且因此可由显示控制器处理。在显示装置的一实施例中，存储步骤110也涉及存储像素单元的下一单元显示特性。显示控制器10用以计算将目前像素单元显示特性(存储于查找表102)转换至下一像素单元显示特性所需的电荷，以及发出控制信号104以控制驱动器8提供所计算的电荷至像素单元。显示控制器还用于显示器的每一像素或像素群的静态图像显示模式以及动态图像模式之间切换。当于静态图像模式时，一实施例中，显示控制器设定为执行以下步骤匕较像素单元的目前单元显示特性以及下一单元显示特性；决定像素显示静态图像内容，其中像素的目前单元显示特性大体上与该像素的下一单元显示特性相同；以及提供静态图像驱动机制至驱动器8而应用于静态图像像素，其中静态图像驱动机制涉及提供与动态图像电压不同的直流电压至切换终端9外，还至至少一像素单元终端5，此将产生稳定静态图像像素的单元显示特性的稳定供电电压。在动态图像驱动机制中，位于直流终端的电压与当静态图像驱动机制时适用于直流终端的电压有所不同。大体上于同一时间，选线时间可适用于所有显示器的静态图像行(仅包含位于静态图像模式的像素的行)，设定位于静态图像模式的像素的切换电压至一电平而产生稳定这些像素的单元显示特性的稳定供电电压。当直流电压改变后，产生的供电电压依然位于稳定区域，这也可在一行时间内完成。在此之后，则可在一行时间内完成动作。相反的，针对显示器中的像素而得到静态图像驱动机制，直流终端的电压改变为静态图像电压电平且大体上选线时间适用于所有显示器的行同一时间设定切换电压至稳定状态的正确电平。当直流电压改变后产生的供电电压依然于稳定区域，这也可以在一行时间内完成。然后静态图像模式驱动就此发生。—方面，显示控制器10提供静态图像显示驱动机制而以能源效率的方式显示静态图像内容。与为了省电的于一显示器驱动与动态图像内容不同的驱动静态图像内容，在某些方面让人联想至已知技术。在一双稳态电泳显示器(例如显示器)只需要当图像内容改变时驱动即可。当图像内容没有改变时，则不需要驱动。然而，当显示内容没有改变(例如电子阅读静态图像时)，与像是电子墨水显示相反的RFC则通常需要充电。在此对于最小化功率损耗尤其对于使用电池供电的移动设备为一挑战。EFC单元一重要的特征如上参考图3的所述，特别是图3的第II部分为所谓的稳定电压区域，包括稳定像素单元的通道的极性流体的稳定供电电压，因此维持显示特性不变、独立于像素单元的显示特性。一方面，显示控制器用以针对驱动器适用于静态图像像素而提供静态图像驱动机制，其中静态图像驱动机制涉及提供一静态图像电压至除了静态图像像素的切换终端，还有至少一像素单元终端，造成稳定供电电压稳定静态图像像素的单元显示特性，并以能源效率的方式显示静态图像内容。一种决定静态图像像素方式，涉及显示控制器包括处理电路103，用以执行多个步骤。显示控制器步骤110存储像素单元显示目前图像内容的目前单元显示特性，并且步骤111比较每一像素目前单元显示特性以及该像素单元的下一单元显示特性。实际上，下一单元显示特性也可存储用以比较存储目前显示特性。显示控制器步骤112决定静态图像像素显示静态图像内容，其中该像素的目前单元显示特性与该像素的下一单元显示特性大体上相同。除了静态图像像素的切换终端外，还提供静态图像电压至至少一像素单元终端，允许数据电压提供至切换终端以供能源效率模式中选择，使得提供至除了切换终端外还至至少一其他像素单元终端的数据电压与静态图像电压的组合产生稳定供电电压并稳定静态图像像素的单元显示特性。在显示装置的一实施例中，选择提供静态图像电压的功能使得于切换终端不切换时产生稳定供电电压。显示静态图像内容而不切换选择电压至切换终端为非常省电，因为这样避免功率因切换而损耗。在显示装置的另一实施例中，选择提供静态图像电压的功能使得当提供数据电压而造成切换电压于切换终端为OV时，产生稳定供电电压。切换电压等于OV通常对于其他所有驱动电子产品如列驱动集成电路(columndriverIC)为低功率电压电平。此产生能源效率静态驱动机制。如上所述，稳定供电电压独立于像素单元显示特性，且因此与所有静态图像像素相同。如果除了提供至切换终端外还至至少一像素单元终端的静态图像电压为定值，提供至列电极的电压也为定值。在显示装置的一实施例，连接至共用电极的公用端可为至少二像素单元终端之一。静态图像驱动机制涉入充电用以提供电压至显示器的像素的共用电极的该共用电极。在此实施例中，共用电极提供像素单元同时且因而适用于静态图像显示时。该实施例的一优点可为供电电压附随一常见脉冲提供至显示器的所有像素而造成及低功率驱动模式。除了静态图像像素在一行时间的切换终端外，静态图像电压也可提供至至少一像素单元终端。当附随动态图像驱动机制提供至其他行时，静态图像驱动机制可为选择性地只提供至显示静态图像内容的行。显示控制器10通常包括模式开关105，用以根据图像内容在动态图像驱动机制与静态图像驱动机制间切换。例如，图像内容可为处理于预处理器(pre-piOcessor)，可由该预处理器推导出适应显示控制器的静态图像数据。此外，分散模式开关信号可由外部信号分析电路所提供(未显示)。为了分辨动态图像以及静态图像驱动机制从而适应驱动器的控制，因此可以提供多个机制。在显示装置的一实施例中，该显示装置包括至少一直流电极以及电性连接至至少一直流电极的一直流终端。该直流终端可为另一的至少二像素单元终端，也就是该直流终端因而当作共用电极。此外，直流电极可为异电极，除了共用电极还直接连接至直流终端。静态图像驱动机制涉入充电用以提供静态图像电压至静态图像像素单元的直流终端的至少一直流电极。在显示装置的另一实施例中，静态图像驱动机制涉及同时对多个直流电极充电进而提供静态图像电压至位于多个静态图像行的像素的直流终端。此可有一好处为附随一脉冲而提供至多个静态图像行。请注意，当显示器同时显示动态图像以及静态图像内容，静态驱动机制最好提供类似动态图像驱动机制的未选择电压的未选择行电压，以防列电极与静态模式的像素的切换电压间的漏电。更进一步降低显示器的功率损耗可由辨认静态图像行而达成，且通过依序选择所有静态图像行、一行时间以及稍晚选取动态图像行。此降低显示器的功率损耗如当选择静态图像行，列电压位于定值电平。在公式3关于PMlMS，造成Vdat广x=Vdat广并且当选择静态图像行时产生列电极没有功率损耗。决定静态图像行的进一步优点可为，降低行选择电压可用于当提供静态图像行时，降低列电压范围至定电压电平。此方法降低行的功率损耗。请注意，要注意的是当于动态图像驱动机制以及静态图像驱动机制之间切换，以避免制造图像假影(imageartefacts)。当在一行时间内从动态图像驱动机制切换至静态图像驱动机制，附随静态图像驱动机制提供至第一所有像素者皆进入稳定状态。然后直流终端的供电电压改变至静态图像电压电平，且随后或接着在此同时，选线时间提供所有含有显示器的行，该显示器的行为用以设定切换电压至正确电平以达到稳定状态，同时要被提供静态图像驱动机制的像素。当结果的供电电压在直流电压改变后依然位于稳定区域，这也可发生于一行时间。当由静态图像驱动机制切换至于一行时间提供静态驱动机制，首先在直流终端的电压为了动态图像驱动机制要提供至静态图像像素，而切换至标准一行时间电压电平，随后立即或几乎在此同时，提供至显示器所有行的选线时间，显示器的该所有行含有现在要将动态图像驱动机制同时提供到的静态图像像素，用以设定切换电压为了稳定状态而回到正确电平。当结果的供电电压在直流电压改变后依然于稳定区域，这也可完成于一行时间。然后在标准一彳丁时间内完成动作。原则上，维持静态图像内容可通过提供固定静态图像电压至所有终端而造成稳定供电电压。一电压极性反相可作为防止电荷建立于通道表面而造成图像假影。当直流电压提供至静态图像像素的切换电压终端9，除了切换端点9以外，可反转施加至至少一像素单元终端5的静态图像电压极性。在显示装置的一实施例中，静态图像驱动机制涉及周期性地改变静态图像电压而反转供电电压的极性，以致于像素单元得到反相供电电压基本上为O的无方向性电荷建置。为了使得在静态图像模式中反转，当至少一其他像素单元终端在定期间隔中反转，为半双稳态(semibi-stable)静态图像模式的像素的切换电压终端最好设定为一定值且非反向电压。最好有等于O的切换电压给半双稳态静态图像模式的像素，通常对于其他驱动电子产品如列驱动集成电路为低功率的电压电平。图6为显示任一含有二像素终端的双端电路具有电压反转的实施例。在图6A中，切换终端9为连接至薄膜晶体管(thinfilmtransistor，TFT)切换电路4的底端终端61。另一二像素单元终端之一由顶端终端63所形成，其为共用终端66连接至共用电极作为样素群或显示器的所有像素。切换电路4也可包括存储电容64。被水占领的部分通道形成介于顶端终端63以及底端终端、或更清楚点为介于顶端电极或底端电极(未显示)的二串联电容。剩下的通道形成介于两电极的电容，其中油形成部分的介电质。在图6B中，与示意6A—样，切换终端9为连接至薄膜晶体管切换电路4的底端终端61。另一的二像素单元终端为水终端62。水终端62连接至直流电极65。此配置的优点为没有提供顶端电极使得显示器的制造简化。图6C中切换终端9与图6A示意图一样，连接至切换电路4的水终端62。另一的二像素单元终端为连接至直流电极65的底端终端61。此配置的优点为没有提供顶端电极使得显示器的制造简化。静态图像模式提供类似具有相对于图6B的实施例置换的直流电极61以及切换电极62。图7是显示一实施例具有电压反转于包括二像素终端的三终端电路。在图7A与图7B显示的实施例中，切换终端9为与图6A示意图一样，连接至切换电路的水终端62。直流终端65为电性连接至直流终端的底端终端61。在此实施例中顶端终端63为像素群或显示器的所有像素而连接至共用电极的共用终端66。据此，在图7A、图7B中的实施例，切换终端9耦接至联系导电极性流体的水终端62，以及直流电压终端65耦接至通道电极。在图7C以及7D图显示的实施例中，切换终端9为与图7A所示相同地连接至切换电路的底端终端61。直流终端65为耦接至直流电极的水终端62。顶端终端63为连接至像素群或显示器的所有像素的共用电极的共用终端66。据此，在图7C、7D的实施例中，切换终端9耦接至通道电极61，并且直流电压终端65耦接至接触导电极性流体的接触电极。在以下的叙述中，静态图像电压反转的实施例为关于图6、7中所示的电路。在这些实施例中假定通道表面上的电压平方差的和至少足以维持像素处于稳定切换状态。在这实施例中，此和为49V2。为了省电的目的，切换电压设定为0V。图6所示的实施例为示范在双端电路的电压反转，其中每一电路含有二像素终端。如图6A所示的像素架构对于共用终端66周期性地反转，于是一电压+10V/-10V跨压于其上。因此在图6A中，显示器的静态图像驱动机制可通过提供静态图像电压至共用电极66而提供。通过模仿共用电极的一段以上，可在每一段都驱动显示器于静态图像模式。在此其他橡树终端因此为共用电极。此外，可通过切换终端61提供静态图像像素于一低电压，最好为0V。因此，静态图像驱动机制可通过活跃地驱动显示器所有像素的共用电极而执行静态图像驱动机制。这提供非常低功率，列中如没有电压变化，而且行中也没有电压变化的需要。图6B的像素周期性地对于水终端62而反转，水终端62附随+7V/-7V而连接至直流电极。图6C的像素为周期性地对于底端终端61而反转，底端终端61附随+7V/-7V而连接至直流电极。因此，在图6B中执行静态图像驱动模式于每一行。在此，除了用以提供静态图像电压的切换终端61的像素终端62为水终端62，水终端62通过显示器的行像素的存储电容电极(如直流终端)而驱动。提供低切换电压至静态图像像素，最好是0V。在此，功率损耗降低是因为列电压为低功率电压。甚至当行同时动作于静态图像模式而减少电压的变化，则可节省更多功率。当所有行皆于静态图像模式时，则可节省大多数的功率。如图7A所示的像素架构，在连接至直流电极的底端终端61以及共用终端66之间反转。一电压+5V/-5V跨压在两终端上。最好共用电极66由底端终端61的反向电压所驱动，如当底端终端为-5V时共用终端为+5V，反之亦然，当反转时此造成最小电压变换于切换终端。然而，二终端上的非对称反转也可能进一步最小化切换终端上的电压变化，或根据终端上的相对负载电容量而最小化功率损耗。因此，在图7A上为具有静态图像通过切换终端62提供OV的静态图像模式。像是在图6A中，通过模仿多于一段的共用电极，显示器每段皆可驱动于静态图像模式。静态图像电压更由驱动共用电极63与底端终端61同步后，提供至显示器的所有像素。静态图像模式为非常低功率损耗，如在列上没有电压变化的需要且行上也没有电压变化的需要。在图7B中，相同的像素配置如图7A所示为相对于底端终端61(如直流终端65)的反转，还有电压+7V/-7V。在图7B中类似图6B、图6C，静态图像模式执行于每一行。当静态图像电压提供至存储电容电极(如直流终端65)给显示器的一行像素时，切换电压OV提供至静态图像像素。因为一非常低的列电压为0V，此通常为低功率的安排。当同时提供至静态图像模式的行时，则可额外节省功率；当所有行于静态图像模式时，省电只是一选项。像素配置如图7C所示为对于共用终端66的反转，电压+7V/-7V因而跨压于其上。在图7C中，连接至直流电极的水终端62上的电压为0V。据此，在图7C(类似图6A与图7B)中，显示器的静态图像模式可经由共用电极驱动静态图像电压而执行(通过模仿多于一段的共用电极，显示器可驱动于静态图像模式的每一段)。提供静态图像像素于0V。列与行上都没有电压变化的需要。此一实施例令人满意的是因为，当共用电极的电压极性反转时，通过直流电压终端62保护切换电压。有效地改变共用电极上的电压对切换电压没有任何影响，因而通过此反转最小化图像假影连带的电位问题。在图7D中，与图7C所示的相同像素架构为对于水终端62的反转，水终端连接至直流终端，电压+5V/-5V跨压于其上。在图7D中，跨压于共用终端66为O。据此，在图7D(类似图6B、6C、7B)静态图像模式可执行于每一行。提供OV的切换电压至静态图像像素，并且静态图像电压通过存储电容电极(如直流电极62)提供至显示器的一行像素。此安排的损耗功率比通常降低列电压至OV的低功率电压方式还来的低。当同时也提供至处于静态图像模式的行时，则增强省电的效果。当所有行皆处于静态图像模式时最为省电。因为直流电极62上的降低电压，该实施力具有非常有优势的低功率损耗。原则上极性反转是个别应用至像素上。然而，为了省电的目的，最好同时反转一群像素的极性。在一实施例中，极性反转可应用至直流电压电极，如从驱动器8直接耦接至一行像素的直流终端65的行电极。除了切换电容外，极性反转静态图像内容相对于另一个有一额外优点为当切换电路上的电压降低时，在切换电路上的压力可被减轻。减轻压力可增加显示器的生命周期。同时反转一群或所有的静态图像行的极性可造成极低功率驱动模式。一般反转对电性连接至像素的共用终端66的一群像素或显示器的所有像素应用该反转至共用电极可有特别的好处，在这情况下，对于一群像素或显示器的所有像素，反转完成于一普通脉冲至反转电极。在反转时，因为电容耦接至其他像素单元终端(就是在所有除了图7C显示的电路图的实施例中)，反转可导致切换电压电平的变化。最好是在每一反转后重置切换电压，以存储在反转时因电容耦接至其他像素单元中的一个的切换电压的变化。所以，静态图像驱动机制涉及周期性充电耦接至用以重置切换电压的切换电路的行电极和/或列电极。重置切换电压可以省电方式完成。重置可完成于一群行像素或所有像素共同的一选线时间，该选线时间可比动态图像驱动机制的选线时间还长。举例来说，当选线时间为原来的4倍长，则因需求的对切换电压终端充电的平均电流可降低4倍，因而可降低4倍选择电压电平。此外，可通过提供降低的选行电压而重置，如同列电压摆幅降低至单一定值电压电平且最好为0V。此外，做好维持一固定电压电平，如于剩余的画面时间时跨压于列电极的0V，然而驱动显示器于静态图像模式用以避免经由切换电路在反转时任何切换电压的漏电。这可由降低的行非选电压而完成。实际上行电极摆幅可由对于动态图像驱动机制中选择与非选电平的-15V/+15V，降低至对于静态图像驱动机制中分别选择与非选电平的-10V/0V。也考虑到在行电极上维持定值电压电平使得切换电路在静态模式中处于导通状态。这样像素可在静态图像模式中，连续充电至提供至列电极的对应的定值电压。盲接电压反转在另一实施例中，反转可应用至连限制每一行像素的驱动器的直流电压电极。当其他行依然播放动态图像内容时，可选择性地应用半双稳态静态图像模式仅至显示静态图像的该等行。处在静态图像模式的行可在此同时反转，而造成极低功率驱动模式。这半双稳态模式可应用至图6与图7D所示的实施例中。因为前述的电容耦合效应，最好在每一反转之后重置切换电压。如同重置所有处于半双稳态静态图像模式的所有行可完成于一共同选线时间(其具有与正常选线时间不同长度)仅需花费最小功率，其中使用的降低的选行电压如同在选线时间里，列电压范围降低至只有一电平。当其他行播放动态图像内容的同时，行非选电压具有用于动态图像模式的普通值，以避免列电极与处于静态图像模式的像素的切换电压之间的漏电。当同时反转静态图像行时，在其他实施例中，一群像素的反转可在一行时间内完成。在此情况下，处于半双稳态静态图像模式的行的反转于一行时间完成。功率降低的程度不如前两模式高，但优点是由固定于一行时间驱动无缝转换至半双稳态驱动，如同两者同时驱动于同一行时间中。当其他行仍播放动态图像内容时，可选择性应用半双稳态静态图像模式仅至显示静态图像的该等行，其中降低的行选电压可用于静态图像模式的该等行，如同列电压范围降低至只有一OV电平。为了更进一步降低功率损耗，也可在一行时间先选择所有静态图像行，其次是选择其他行。此降低功率损耗如同在选择静态图像行时，列电压为定值电平。如上所述的不同静态图像驱动机制的变形也可以组合方式应用而最佳化显示器省电的特征。尤其，当直流电压经由直流终端充电至像素，且静态图像电压附随为O的切换电压提供至静态图像像素单元的直流终端，在有利用性的实施例(参考图7A)中，通过共用电极反转的驱动机制，更具体的是静态图像驱动机制涉及周期性改变静态图像电压而反转供电电压的极性而避免直接建立电荷于像素单元。在此提供的附图、特定实施例以及特殊公式仅供说明之用。其他替代、修改、变化、·以及省略可经由审阅本发明、操作条件以及不背离本发明的范围(如权利要求所述)的实施例的布局而得。权利要求1.一种显示装置，包括多个电流体载色像素单元，每一像素单元包括一流体容装部，用以维持具有不同显示特性的一极性流体以及一非极性流体，该流体容器包括一流体池，几何上具有由观察者投影至该极性流体的方向的一第一可视区域；以及一通道，几何上具有由观察者投影至该极性流体的方向的一第二可视区域，该第二可视区域大于该第一可视区域，该通道连接至该流体池使得允许该极性流体以及该非极性流体介于该通道与该流体池之间自由运动，该通道的至少部分的一表面包括响应跨压于该像素单兀的一供电电压的一湿润性；至少二像素单元终端，用以提供该供电电压至包括该湿润性的该通道的至少部分的该表面；一电路板，包括一切换电路，连接至该像素单元的一切换终端，用以提供一切换电压至该像素单元；一行电极，连接至该切换电路；一列电极，连接至该切换电路；以及一驱动器，用以提供一驱动信号充电该行电极以及该列电极，而启动该切换电路而提供该切换电压至该像素单元；其中该显示装置还包括一显示控制器，用以控制该驱动器，该显示控制器执行决定静态图像像素显示静态图像内容的步骤，其中该像素的目前单元显示特性维持相同；以及提供多个静态图像驱动信号至多个静态图像像素，提供静态图像电压至除了该静态图像像素的该切换电压，还至该至少一其他像素单元终端，而产生该静态图像像素的稳定单元显示特性的一稳定供电电压，以致于以一能源效率方式显示静态图像内容。2.如权利要求I所述的显示装置，其中该控制器用以提供静态图像驱动信号而产生一稳定供电电压，而没有切换该切换终端。3.如权利要求I所述的显示装置，其中该控制器用以提供静态图像驱动信号而提供一静态图像电压，以致于当提供一固定切换电压至该切换终端，产生低于该稳定供电电压的一稳定供电电压至该像素单元。4.如权利要求I所述的显示装置，其中除了该切换终端，还有至少一其他像素单元终端为连接至一共用电极的一共用终端，其中该静态图像驱动信号对该共用电极充电而提供静态图像电压至该显示器内的该像素的该共用电极。5.如权利要求I所述的显示装置，其中该驱动器用以通过至少一直流电极提供一直流电压至该像素，其中除了该切换终端，还有该至少一其他像素单元终端为电性连接至至少一该直流电极的一直流终端，以及其中该静态图像驱动信号对至少一该静态图像像素单元充电。6.如权利要求5所述的显示装置，其中该静态图像驱动信号同时对多个电极充电，用以同时提供该静态图像电压至多个静态图像行。7.根据以上权利要求任一项的显示装置，其中该静态图像驱动电压周期性改变该静态图像电压而反转该供电电压的极性，以致于得到大体上为O且没有方向性的充电于该像素单元的一平均供电电压。8.如权利要求7所述的显示装置，除了该切换终端，还有该至少一其他像素单元终端为连接至一共用电极的一共用终端，且其中该静态图像驱动信号对该共用电极充电而提供该静态图像电压至该显示器的该像素的该共用终端；以及其中该供电电压的该极性通过反向施加至该共用电极的该静态图像电压而反转。9.如权利要求8所述的显示装置，其中该驱动器用以经由至少一直流电极提供一直流电压至该像素，且其中除了该切换终端，还有该至少一其他像素单元终端为电性连接至至少一该直流电极的一直流终端，且其中该静态图像驱动信号对至少一该直流电极充电而提供该静态图像电压至该静态图像像素单元的该直流终端；且其中该供电电压的该极性经由反转提供至该直流电极的该静态图像电压而反转。10.如权利要求8所述的显示装置，其中该静态图像驱动信号周期性对耦接至该切换电路的该行电极和/或列电极充电，而重置该切换电压。11.如权利要求I所述的显示装置，其中该单元显示特性表示为该像素单元以一预定波长的一透射和/或一反射。12.如权利要求I所述的显示装置，其中该极性流体可导电，其中该切换终端耦接至接触导电的该极性流体的一接触电极，且该直流电压终端耦接至一通道电极。13.如权利要求I所述的显示装置，其中该极性流体可导电，且其中该切换终端耦接至一通道电极，且该直流电压终端耦接至接触导电的该极性流体的一接触电极。14.如权利要求I所述的显示装置，该显示控制器还用于执行以下的步骤通过该驱动器提供动态图像驱动信号而提供至该动态图像像素，其大体上并没有维持定值，其中该动态图像驱动信号提供与静态图像电压不同的一直流电压至另一至少二像素单元终端，该控制器包括一模式开关，用以根据图像内容而在该动态图像驱动信号与该静态图像驱动信号之间切换。全文摘要本发明涉及一显示器，包括多个电流体载色像素单元。该显示器包括一控制器，用以执行存储该像素单元显示的目前图像内容的目前单元显示特性的步骤、比较目前单元显示特性以及该像素单元的下一单元显示特性的步骤、决定静态图像像素显示静态图像内容的步骤，其中该像素的该目前单元显示特性与该像素的下一单元显示特性大体相同，以及提供一静态图像驱动机制的步骤。该静态图像驱动机制涉及提供一电压至该等静态图像像素的另一像素单元终端，该静态图像电压由用以稳定该静态图像像素的该单元显示特性的该稳定供电电压推得，以致于以能源效率方式显示静态图像内容。文档编号G09G3/34GK102893319SQ201180023950公开日2013年1月23日申请日期2011年3月11日优先权日2010年3月15日发明者H.E.A.休伊特曼申请人:聚合物视象有限公司