(57)【要約】【課題】電気泳動ディスプレイ、特に双安定な電気泳動ディスプレイを駆動する方法、および、そのような方法で使用する装置を提供すること。【解決手段】少なくとも１つの画素を有する双安定な電気光学ディスプレイは、自身の波形と、Ｍ（ｔ）（時間ゼロにおける短パルスから生じる滞留時間依存性を誘引する残留電圧の有効性の減少を特徴付けるメモリ関数）との積を、自身の波形の長さにわたり、積分すると、１ボルト秒未満になるような波形（図１）Ｖ（ｔ）を使用して駆動される。この波形は、電圧、極性および継続時間を有する第一のパルスと、実質的に同じ電圧の大きさ、第一のパルスの極性と逆の極性および第一のパルスの継続時間より実質的に短い継続時間を有する第二のパルスとを備え得る。【選択図】図１
2014197229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本願明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動ディスプレイ、特に双安定な電気泳動ディスプレイを駆動する方法、および、そのような方法で使用する装置に関する。より特定的には、本発明は、電気泳動ディスプレイの画素のグレー状態のより正確な制御を可能にすることを意図する駆動方法に関する。本発明は、ディスプレイの外見を変化させるために、１つ以上のタイプの帯電粒子を流体中で懸濁させ、電界の影響下で液体を介して移動させる粒子ベースの電気泳動ディスプレイの使用を特に意図しているが、これに限定されない。
【背景技術】
【０００２】
材料またはディスプレイに対して適用される「電気光学」という語は、本明細書において、その従来的な意味で使用され、少なくとも１つの光学特性の異なる第一と第二のディスプレイ状態を有する材料について使用される。この材料は、この材料に電界を印加することによって、その第一のディスプレイ状態からその第二のディスプレイ状態に変化する。光学的性質は、典型的には、人間の目で色を認識できるが、光学的性質は、光学透過、反射、発光、あるいは、機械によって読み取りを意図したディスプレイの場合、可視範囲以外の電磁波長の反射の変化の意味での偽色のように、他の光学的性質でもあり得る。
【０００３】
「グレー状態」という語は、本明細書では、映像技術で用いられる従来の意味で使われる。つまり、画素の両極端な光学状態の中間状態を指すが、必ずしも、黒白の両極端な状態間の黒−白変化を意味しない。例えば、以下に参照する特許や公開出願の中には、極端な状態が、白と濃紺であり、中間的な「グレー状態」は、実質的には、薄青である電気泳動ディスプレイについて述べたものも、幾つかある。実際に、既に述べたように、両極端の状態の変化は、全く色の変化でないこともある。
【０００４】
「双安定」および「双安定性」という語は、本明細書では、第一と第二のディスプレイ状態を有し、その両状態で少なくとも１つの異なる光学特性を有するディスプレイ構成要素も含むディスプレイで用いられる当該分野での従来の意味で使われる。ある限られた継続時間のアドレッシングパルス手段を用いて、その第一または第二のディスプレイ状態のいずれかを担うように、任意の所定の構成要素が駆動させられた後に、そのアドレッシングパルスが終了すると、その状態は、少なくとも数回（例えば、少なくとも４回）、つまり、ディスプレイ構成要素の状態を変化するのに必要なアドレッシングパルスの最小継続時間は続く。米国特許出願公開第２００２／０１８０６８７号に示されているように、粒子ベースの電気泳動ディスプレイの一部で、グレースケール可能なものは、その両極端の黒と白のみならず、その中間的なグレー状態でも安定である。一部の他のタイプの電気光学ディスプレイにおいても、これと同じことが当てはまる。このタイプのディスプレイは、「双安定」というより、正確には「多安定（ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｂｌｅ）」というが、簡便のために、「双安定」という語は、本明細書では、双安定、多安定の双方をカバーして用いられることがある。
【０００５】
「インパルス」という語は、本明細書では、時間に対する電圧の積分であって、従来の映像技術における意味で用いられる。しかしながら、双安定な電気光学媒体の中には、電荷トランスデューサとして機能するものもあり、このような媒体においては、インパルスの代替的な定義として、すなわち、時間にわたる電流の積分（印加された全電荷）も使われ得る。インパルスの適切な定義は、媒体が電圧−時間インパルストランスデューサとして機能するのか、電荷インパルストランスデューサとして機能するのかに応じて、使われるべきである。
【０００６】
電気光学ディスプレイとしては、数タイプのものが知られている。電気光学ディスプレイのタイプの一つには、回転バイクロマルメンバ（ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｂｉｃｈｒｏｍａｌ  ｍｅｍｂｅｒ）タイプがある。これは、例えば、米国特許第５，８０８，７８３号、第５，７７７，７８２号、第５，７６０，７６１号、第６，０５４，０７１号、第６，０５５，０９１号、第６，０９７，５３１号、第６，１２８，１２４号、第６，１３７，４６７号および第６，１４７，７９１号に記載されている（このタイプのディスプレイは、「回転バイクロマルボール（ｒｏｔａｔｉｎｇ  ｂｉｃｈｒｏｍａｌ  ｂａｌｌ）」ディスプレイと呼ばれることが多いが、上述した特許の一部では、回転部材は球形ではないため、「回転メンバ」と呼ぶ方が、より正確である）。このようなディスプレイは、数多くの小さなボディ（ｂｏｄｙ）（典型的には、球形または円筒形）を用いている。このボディは、異なった光学特性を有する２以上の部分、および、内部双極子を有する。これらのボディは、マトリックス内の液体で満ちた液胞（ｖａｃｕｏｌｅ）に懸濁し、ボディが自由に回転できるように、液胞は液体で満たされている。ディスプレイに電界を印加すると、ボディは様々な位置へと回転し、画面を通して見えるボディの部分が変化するので、ディスプレイの外観が変化する。このタイプの電気光学媒体は、典型的には、双安定である。
【０００７】
別のタイプの電気光学ディスプレイは、エレクトロクロミック媒体を用いるものである。例えば、少なくとも一部は半導体金属酸化物で形成された電極、および、その電極に付着した可逆的に色変化可能な複数の染色分子を備えるナノクロミック膜の形をしたエレクトロクロミック媒体である。例えば、Ｏ’Ｒｅｇａｎ，Ｂ．らによる「Ｎａｔｕｒｅ」１９９１年、３５３、７３７頁、および、Ｗｏｏｄ，Ｄ．による「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
Ｄｉｓｐｌａｙ」、１８（３）、２４頁（２００２年３月）を参照。また、Ｂａｃｈ，Ｕ．らによる「Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．」２００２年、１４（１１）、８４５頁も参照。このタイプのナノクロミック膜は、例えば、米国特許第６，３０１，０３８号、国際出願公開第ＷＯ０１／２７６９０号、および、米国特許出願第２００３／０２１４６９５号に開示されている。このタイプの媒体は、典型的には、双安定である。
【０００８】
長年にわたって、活発な研究開発の対象となっていた電気光学ディスプレイで、別のタイプのものとしては、粒子ベースの電気泳動ディスプレイがある。これは、複数の帯電粒子が、電界の影響下で、懸濁流体を通じて動くものである。電気泳動ディスプレイは、液晶ディスプレイに比べ、良好な輝度とコントラスト、広い視角、はっきりした双安定性、および、低消費電力という特性を有し得る。それにも関わらず、これらのディスプレイにおいて、長期的な画像の品質に関する問題があるため、その幅広い利用が妨げられてきた。例えば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は定着（ｓｅｔｔｌｅ）する傾向があり、その結果、こうしたディスプレイの耐用年数は不十分である。
【０００９】
上述のように、電気泳動媒体には、懸濁流体の存在が必要である。従来技術における電気泳動媒体のほとんどにおいて、この懸濁流体は液体であるが、電気泳動媒体は、気体の懸濁流体を用いても製造され得る。例えば、Ｋｉｔａｍｕｒａ，Ｔ．らによる「Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｔｏｎｅｒ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ  ｆｏｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｐａｐｅｒ−ｌｉｋｅ  ｄｉｓｐｌａｙ」、  ＩＤＷ  Ｊａｐａｎ、２００１年、Ｐａｐｅｒ  ＨＣＳ１−１、および、Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，Ｙ．らによる「Ｔｏｎｅｒ  ｄｉｓｐｌａｙ  ｕｓｉｎｇ  ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ｃｈａｒｇｅｄ  ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ」、ＩＤＷ  Ｊａｐａｎ、２００１年、Ｐａｐｅｒ  ＡＭＤ４−４を参照。また、欧州特許出願第１，４２９，１７８号、第１，４６２，８４７号、第１，４８２，３５４号、および、第１，４８４，６２５号、ならびに、国際出願公開第ＷＯ２００４／０９０６２６号、第ＷＯ２００４／０７９４４２号、第ＷＯ２００４／０７７１４０号、第ＷＯ２００４／０５９３７９号、第ＷＯ２００４／０５５５８６号、第ＷＯ２００４／００８２３９号、第ＷＯ２００４／００６００６号、第ＷＯ２００４／００１４９８号、第ＷＯ０３／０９１７９９号および第ＷＯ０３／０８８４９５号も参照。このような気体ベースの電気泳動媒体は、粒子の定着によって、液体ベースの電気泳動媒体と同様の問題に陥りやすい。それは、媒体がこのような定着を可能とする方向で使われるとき、例えば、媒体が垂直面に配置されるようなサインにおいて使われるときである。実際、粒子の定着は、液体ベースの電気泳動媒体に比べ、気体ベースの電気泳動媒体において、より深刻な問題となって現れる。なぜなら、気体状の懸濁流体は液体の懸濁流体に比べ、粘性が低いので、電気泳動粒子が、より速く定着可能となるからである。
【００１０】
Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  （ＭＩＴ）およびＥ  Ｉｎｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに譲渡されたか、その名でなされた数多くの特許および特許出願で、最近公開されたものには、封入電気泳動媒体について述べてられている。このような封入媒体は、数多くの小さなカプセルを含み、そのカプセルそれぞれは、液体懸濁媒体中に懸濁する電気泳動的に可動な粒子を含む内部相と、内部相を囲むカプセル壁を備える。典型的には、カプセルは、２つの電極間に置かれたコヒーレントな層（ｃｏｈｅｒｅｎｔ  ｌａｙｅｒ）を形成するポリマーバインダ（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  ｂｉｎｄｅｒ）の中に包み込まれている。この種の封入媒体については、例えば、米国特許第５，９３０，０２６号、第５，９６１，８０４号、第６，０１７，５８４号、第６，０６７，１８５号、第６，１１８，４２６号、第６，１２０，５８８号、第６，１２０，８３９号、第６，１２４，８５１号、第６，１３０，７７３号、第６，１３０，７７４号、第６，１７２，７９８号、第６，１７７，９２１号、第６，２３２，９５０号、第６，２４９，７２１号、第６，２５２，５６４号、第６，２６２，７０６号、第６，２６２，８３３号、第６，３００，９３２号、第６，３１２，３０４号、第６，３１２，９７１号、第６，３２３，９８９号、第６，３２７，０７２号、第６，３７６，８２８号、第６，３７７，３８７号、第６，３９２，７８５号、第６，３９２，７８６号、第６，４１３，７９０号、第６，４２２，６８７号、第６，４４５，３７４号、第６，４４５，４８９号、第６，４５９，４１８号、第６，４７３，０７２号、第６，４８０，１８２号、第６，４９８，１１４号、第６，５０４，５２４号、第６，５０６，４３８号、第６，５１２，３５４号、第６，５１５，６４９号、第６，５１８，９４９号、第６，５２１，４８９号、第６，５３１，９９７号、第６，５３５，１９７号、第６，５３８，８０１号、第６，５４５，２９１号、第６，５８０，５４５号、第６，６３９，５７８号、第６，６５２，０７５号、第６，６５７，７７２号、第６，６６４，９４４号、第６，６８０，７２５号、第６，６８３，３３３号、第６，７０４，１３３号、第６，７１０，５４０号、第６，７２１，０８３号、第６，７２７，８８１号、第６，７３８，０５０号、第６，７５０，４７３号、第６，７５３，９９９号、第６，８１６，１４７号、第６，８１９，４７１号、第６，８２２，７８２号、第６，８２５，０６８号、第６，８２５，８２９号、第６，８２５，９７０号、第６，８３１，７６９号、第６，８３９，１５８号、第６，８４２，２７９号、第６，８４２，６５７号および第６，８４２，１６７号、ならびに、米国特許出願公開第２００２／００６０３２１号、第２００２／００６０３２１号、第２００２／００６３６６１号、第２００２／００９０９８０号、第２００２／０１１３７７０号、第２００２／０１３０８３２号、第２００２／０１３１１４７号、第２００２／０１７１９１０号、第２００２／０１８０６８７号、第２００２／０１８０６８８号、第２００３／００１１５６０号、第２００３／００２０８４４号、第２００３／００２５８５５号、第２００３��０１０２８５８号、第２００３／０１３２９０８号、第２００３／０１３７５２１号、第２００３／０１５１７０２号、第２００３／０２１４６９５号、第２００３／０２１４６９７号、第２００３／０２２２３１５号、第２００４／００１２８３９号、第２００４／００１４２６５号、第２００４／００２７３２７号、第２００４／００７５６３４号、第２００４／００９４４２２号、第２００４／０１０５０３６号、第２００４／０１１２７５０号、第２００４／０１１９６８１号および第２００４／０１９６２１５号、第２００４／０２２６８２０号、第２００４／０２３３５０９号、第２００４／０２３９６１４号、第２００４／０２５２３６０号、第２００４／０２５７６３５号、第２００４／０２６３９４７号、第２００５／００００８１３号、第２００５／０００１８１２号、第２００５／０００７３３６号、第２００５／０００７６５３号、第２００５／００１２９８０号、第２００５／００１７９４４号、第２００５／００１８２７３号および第２００５／００２４３５３号、ならびに、国際出願公開第ＷＯ９９／６７６７８号、第ＷＯ００／０５７０４号、第ＷＯ００／３８０００号、第ＷＯ００／３８００１号、第ＷＯ００／３６５６０号、第ＷＯ００／６７１１０号、第ＷＯ００／６７３２７号、第ＷＯ０１／０７９６１号、第ＷＯ０１／０８２４１号、第ＷＯ０３／１０７，３１５号、第ＷＯ２００４／０２３１９５号、第ＷＯ２００４／０４９０４５号、第ＷＯ２００４／０５９３７８号、第ＷＯ２００４／０８８００２号、第ＷＯ２００４／０８８３９５号、第ＷＯ２００４／０９０８５７号、および、第ＷＯ２００４／０９９８６２号に記載されている。
【００１１】
封入電気泳動媒体中のディスクリート（ｄｉｓｃｒｅｔｅ）なマイクロカプセルを取り囲む壁は、連続相によって置換され得て、こうして、電気泳動媒体は、電気泳動流体の複数のディスクリートな小滴およびポリマ材料の連続相を備えたいわゆるポリマ分散型電気泳動ディスプレイを製造できることと、たとえ、ディスクリートなカプセル皮膜は、それぞれ個別の小滴と連携していなくても、こうしたポリマ分散型の電気泳動ディスプレイのディスクリートな小滴は、カプセルまたはマイクロカプセルと見なされ得ることを、前掲の特許および特許出願の多くが述べている。例えば、前掲の米国特許出願公開第２００２／０１３１１４７号を参照。したがって、本出願の目的として、このようなポリマ分散型電気泳動媒体は、封入電気泳動媒体の下位種として、見なされる。
【００１２】
関連するタイプの電気泳動ディスプレイとして、いわゆる「マイクロセル電気泳動ディスプレイ」がある。マイクロセル電気泳動ディスプレイにおいては、帯電粒子と懸濁流体は、マイクロカプセルに封入されていないが、キャリア媒体（典型的には、ポリマフィルム）の中に形成された複数の空洞の中に保持されている。例えば、国際出願公開第ＷＯ０２／０１２８１号、および、米国特許出願公開第２００２／００７５５５６号（いずれも、Ｓｉｐｉｘ  Ｉｍａｇｉｎｇ，  Ｉｎｃ．による）を参照。
【００１３】
電気光学ディスプレイの他のタイプとして、Ｐｈｉｌｉｐｓ社によるエレクトロウェッティングディスプレイがあり、２００３年９月２５日発行の雑誌「Ｎａｔｕｒｅ」の記事に、「Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ  Ｐｉｘｅｌｓ：  Ｍｏｖｉｎｇ  Ｉｍａｇｅｓ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｐａｐｅｒ」の題で、記載されている。また、同時係属出願の第１０／７１１，８０２号（２００４年１０月６日出願）にも、このようなエレクトロウェッティングディスプレイは双安定に製造され得ることが示されている。
【００１４】
その他の種類の電気光学材料も、本発明において使用され得る。特に関心を持たれているものとして、双安定な強誘電体液晶ディスプレイ（ＦＬＣ）が業界で知られている。
【００１５】
電気泳動媒体は、不透明であることが多く（なぜなら、例えば、電気泳動媒体の多くにおいて、粒子は、画面を介した可視光の伝達を実質的に遮るから）、反射モードで動作するが、多くの電気泳動ディスプレイは、一つのディスプレイ状態が実質的に不透明で、一つのディスプレイ状態が光透過性であるような、いわゆる「シャッタモード」で動作するように、製造され得る。例えば、前掲の米国特許第６，１３０，７７４号および第６，１７２，７９８号、ならびに、米国特許第５，８７２，５５２号、第６，１４４，３６１号、第６，２７１，８２３号、第６，２２５，９７１号および第６，１８４，８５６号を参照。誘電泳動ディスプレイは、電気泳動ディスプレイに似ているが、電界強度の変動に応じるもので、似たようなモードで動作し得る。米国特許第４，４１８，３４６号を参照。また、他のタイプの電気光学ディスプレイも、シャッタモードで動作可能であり得る。
【００１６】
封入電気泳動ディスプレイまたはマイクロセル電気泳動ディスプレイは、従来型の電気泳動デバイスにおけるクラスター化や定着の不良モードを、典型的には被ることなく、更なる利点として、多種多様の柔軟で強固な基板上のディスプレイに印刷またはコーティングする能力などを有する。（「印刷（ｐｒｉｎｔｉｎｇ）」という語を用いる場合、あらゆる形式の印刷やコーティングを含み、パッチダイコーティング（ｐａｔｃｈ  ｄｉｅ  ｃｏａｔｉｎｇ）、スロットまたは押し出しコーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティングのような事前測定（ｐｒｅ−ｍｅｔｅｒｅｄ）コーティング、ロール式ナイフ塗布、前進後退ロール塗布（ｆｏｒｗａｒｄ  ａｎｄ  ｒｅｖｅｒｓｅ  ｒｏｌｌ  ｃｏａｔｉｎｇ）のようなロール塗布、グラビアコーティング、浸漬塗装、吹き付け塗装、メニスカスコーティング（ｍｅｎｉｓｃｕｓ  ｃｏａｔｉｎｇ）、回転塗装、ブラシ塗装、エアナイフコーティング、シルクスクリーン印刷プロセス、静電印刷プロセス、感熱式印刷プロセス、インクジェット印刷プロセス、電気泳動堆積、および、その他の同様のプロセスを含むが、これらに限定しない。）このように、これらの結果得られるディスプレイは、柔軟性を有し得る。さらに、ディスプレイ媒体は、（様々な方法を使って）印刷され得るので、ディスプレイ自身は、安価に製造され得る。
【００１７】
双安定または多安定挙動は、粒子ベースの電気泳動ディスプレイや同様の挙動を示す他の電気光学ディスプレイ（このようなディスプレイは、本明細書にて、以下、簡便のために、「インパルス駆動ディスプレイ」と、呼ばれ得る）において、従来型の液晶（「ＬＣ」）ディスプレイの双安定または多安定挙動とは、際立った対照をなす。ねじれネマチック液晶（ｔｗｉｓｔｅｄ  ｎｅｍａｔｉｃ  ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ）は、双安定でも多安定でもないが、電圧トランスデューサとして機能する。このようなディスプレイの画素に所定の電界を印加すると、以前に画素に存在したグレーレベルとは無関係に、画素に特定のグレーレベルを形成する。さらに、ＬＣディスプレイは、一方向に（非透過すなわち「暗」から透過すなわち「明」に）駆動されるのみである。明るい状態から暗い状態への逆変化は、電界の低減または除去によって、達せられる。結局、ＬＣディスプレイの画素のグレーレベルは、電界の極性には反応せず、その大きさにのみ反応する。実際、技術的理由のため、市販のＬＣディスプレイは、頻繁な間隔で、駆動電界の極性を通常は逆にする。
【００１８】
これとは対照的に、双安定な電気光学ディスプレイは、第一の近似において、インパルストランスデューサとして機能し、画素の最終状態は、印加電界とその電界印加時間に依存するのみならず、電界印加前の画素の状態にも依存する。さらに、多数の粒子ベースの電気光学ディスプレイの場合は少なくとも、グレーレベルにおける等しい変化（目あるいは標準的な光学装置で判断できるような）を介して、特定の画素を変化するのに必要なインパルスは、必ずしも一定でないし、必ずしも交換可能でないことが、今では分かってきた。例えば、各画素が、有益に離れた０（白）、１、２または３（黒）のグレーレベルを表示できるディスプレイを考える。（レベル間の間隔は、目視あるいは機械によって測定されるように、反射率の割合でリニアであり得るが、他の間隔も使用され得る。例えば、間隔はＬ＊でリニアであり得る（ここで、Ｌ＊は、通常のＣＩＥの定義で、
Ｌ＊＝１１６（Ｒ／Ｒ０）１／３−１６
である。ここで、Ｒは反射率、Ｒ０は標準反射値である）か、あるいは、特定のガンマ値を提供するために、選択され得る。ガンマ値２．２が、しばしばモニタ用に採用される。ここで、本ディスプレイは、モニタに対する置換として使用される場合、同様のガンマ値の使用が望ましいこともある。）画素をレベル０からレベル１に変化（以下、本明細書にて、簡便のために「０−１変化」と称する）するのに必要なインパルスは、しばしば、１−２変化あるいは２−３変化に要求されるインパルスと同じでないことが多い。さらに、１−０変化で必要とされるインパルスは、０−１変化の逆のインパルスと必ずしも同じではない。加えて、システムによっては、「メモリ」効果が現れるように見える。（例えば）０−１変化に必要とされるインパルスは、特定の画素が０−０−１、１−０−１あるいは３−０−１の変化を体験するかどうかに依存して、幾分か変動するように見える。（ここで、表記「ｘ−ｙ−ｚ」において、ｘ、ｙおよびｚは、いずれも光学状態０、１、２または３であり、時間的に連続して訪れた光学状態のシーケンスを示す。）これら問題は、必要とされる画素を他の状態に駆動する前に、ディスプレイの画素全体を極端な状態の一つで、かなりの時間駆動することによって、減少または克服し得るが、その結果生じる一色（ｓｏｌｉｄ  ｃｏｌｏｒ）の「フラッシュ（ｆｌａｓｈ）」は、許容できない場合が多い。例えば、電子ブックの読者は、画面にスクロールダウンされる本のテキストを望み得るが、そのディスプレイが、頻繁な間隔で、白一色または黒一色とをフラッシュしなければならないのであれば、読者は気が散り得るか、あるいは、どこを読んでいるのか分からなくなり得る。さらに、このようなディスプレイのフラッシュは、エネルギ消費を増やし、ディスプレイの動作寿命を短くし得る。最終的に、特定の変化に対して、必要とされるインパルスは、少なくとも一部の場合、ディスプレイの温度と動作時間合計によって、また、特定の画素が所定の変化前に特定の光学状態に留まる時間によって、影響を受けることが分かってきた。そして、これら要因を補償するために、正確なグレースケール表現（ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ）を確保することが望ましいことも分かってきた。
【００１９】
少なくとも一部の場合、双安定な電気光学ディスプレイにおける所定の変化に必要なインパルスは、その光学状態の画素の滞留時間（ｄｗｅｌｌ  ｔｉｍｅ）によって変化することが分かってきた。今までに文献で議論されることのなかったようなこの現象は、以下、本明細書にて、「滞留時間依存性」または「ＤＴＤ」と称される。しかしながら、この「滞留時間感度」という語は、ある種の今までのアプリケーションにおいても使用されている。このように、所定の変化に印加されるインパルスを、画素が初期光学状態に滞留する時間の関数として変化させる必要が、望ましくもあり得るし、実際に、場合によっては必要でもあり得る。
【００２０】
双安定な電気光学ディスプレイを駆動における他の問題は、電気光学媒体にわたる小さな残存（ｒｅｓｉｄｕａｌ）電圧が、変化波形後も残り続け得ることである。この残存電圧は、本明細書で、残留（ｒｅｍｎａｎｔ）電圧と称するが、達成された光学状態で、ドリフトを生じ得る。この現象は、自己消去（ｓｅｌｆ−ｅｒａｓｉｎｇ）と呼ばれる。
【００２１】
この滞留時間依存性は、以下で、添付図面の唯一の図を参照して、さらに詳細に説明される。この図において、画素の反射率は、Ｒ３→Ｒ２→Ｒ１で示す変化のシーケンスに対する時間の関数として描かれている。ここで、Ｒｋという表現のそれぞれは、グレーレベルのシーケンスにおけるグレーレベルを示す。ここで、大きな指標数字の付いたＲは、小さな指標数字の付いたＲよりも先に生じている。Ｒ３とＲ２との間の変化、および、Ｒ２とＲ１との間の変化も示されている。ＤＴＤは、光学状態Ｒ２で費やされた時間（滞留時間とも称される）変動によって生じた最終光学状態Ｒ１の変動である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、双安定な電気光学ディスプレイを駆動するときの滞留時間を短縮する方法に関する。
【００２３】
一局面として、本発明は、少なくとも１つの画素を有する双安定な電気光学ディスプレイを駆動する（第一の）方法を提供する。この方法は、波形Ｖ（ｔ）を該画素に印加することを包含し、
【００２４】
【数６】
2014197229.tif 000003
（Ｔは該波形の長さ、積分は該波形の継続時間の間、Ｖ（ｔ）は時間ｔの関数としての波形電圧、および、Ｍ（ｔ）は時間ゼロにおける短パルスから生じる滞留時間依存性を誘引する残留電圧の有効性の減少を特徴付けるメモリ関数）が、約１ボルト秒未満である。
【００２５】
本発明のこの第一の方法において、積分Ｊは、望ましくは約０．５ボルト秒未満であり、最も望ましくは約０．１ボルト秒未満である。実際、この積分は、できる限り小さくされるべきであって、理想的にはゼロである。この方法の一形式において、この波形は、電圧、極性および継続時間を有する第一のパルスと、実質的に同じ電圧の大きさ、第一のパルスの極性と逆の極性および第一のパルスの継続時間より実質的に短い継続時間を有する第二のパルスとを備える。
【００２６】
この方法の一形式において、この積分は、
【００２７】
【数７】
2014197229.tif 000004
によって計算される。ここで、τは所定の減衰（緩和）時間である。所定時間τは、約０．２秒〜約２秒の範囲で、望ましくは約０．５秒〜約１．５秒の範囲で、好ましくは約０．７秒〜約１．３秒の範囲であり得る。
【００２８】
この方法の一形式において、この波形は、２組のパルスを備える。各組のパルスは、実質的に同じ電圧の大きさを有し、継続時間が等しいが、極性が異なり、第二の組のパルスは、第一の組のパルスのより長い継続時間を有する。２つのパルスの組は、以下の順
（ａ）第一の組の第一のパルス、第二の組の第一のパルス、第二の組の第二のパルス、および、第一の組の第二のパルス、
（ｂ）第一の組の第一のパルス、第一の組の第二のパルス、第二の組の第一のパルス、および、第二の組の第二のパルス、
のいずれかで印加される。
【００２９】
このアプローチの好ましい変形として、前記波形は、さらにパルスの第三の組を備える。第三の組のパルスは、実質的に同じ電圧の大きさを有し、継続時間が等しいが、極性が異なり、第三の組のパルスは、第二の組のパルスのより短い継続時間を有する。これら３つのパルスの組は、以下の順
（ａ）第一の組の第一のパルス、第三の組の第一のパルス、第三の組の第二のパルス、第二の組の第一のパルス、第二の組の第二のパルス、および、第一の組の第二のパルス、
（ｂ）第一の組の第一のパルス、第三の組の第一のパルス、第三の組の第二のパルス、第一の組の第二のパルス、第二の組の第一のパルス、および、第二の組の第二のパルス、のいずれかで印加される。
【００３０】
本発明の第一の方法のメモリ関数Ｍ（ｔ）は、様々な形式を有し得る。例えば、Ｍ（ｔ）＝１、あるいは、Ｍ（ｔ）は以下
【００３１】
【数８】
2014197229.tif 000005
の多数の指数関数の総和であって、ここで、Ｎ個の指数項の総和における各項は、振幅ａｋおよび減衰時間τｋを有する。
【００３２】
本発明の第一の方法は、駆動スキームの全ての波形に印加される必要はない。ここで、駆動スキームという語は、本明細書にて、グレーレベルのセット間での全ての可能な変化を実行できる波形のセットを意味して使用される。各画素が少なくとも４つのグレーレベルを表示可能なディスプレイに、第一の方法が適用されるとき、２つの両極端のグレーレベルを含まないグレーレベルの内部グループの１つのグレーレベルで開始し、同グループの１つのグレーレベルで終了する変化に対して、積分Ｊの絶対値は約１ボルト秒未満に維持され得るが、他の変化においては、必ずしも約１ボルト秒未満に維持される必要はない。
【００３３】
本発明の第一の方法は、上記で議論したタイプの双安定な電気光学媒体の任意のもので、使用され得る。こうして、例えば、この方法は、電気泳動電気光学媒体を備えたディスプレイで、この媒体は懸濁流体中に複数の帯電粒子を備え、この粒子は、懸濁流体に電界を印加すると、懸濁流体を介して移動可能であるディスプレイで使用され得る。この懸濁流体は、気体状または液体であり得る。電気泳動媒体は、カプセル封入され得る。すなわち、帯電粒子および懸濁流体が、複数のカプセルまたはマイクロセルに閉じ込められ得る。第一の方法は、回転バイクロマルメンバまたはエレクトロクロミック媒体を備えるディスプレイにおいても、また使用され得る。
【００３４】
本発明は、また、少なくとも１つの画素を有する双安定な電気光学ディスプレイを駆動する（第二の）方法も提供する。この方法は、波形Ｖ（ｔ）を該画素に印加することを包含し、
【００３５】
【数９】
2014197229.tif 000006
（Ｔは該波形の長さ、積分は該波形の継続時間の間、Ｖ（ｔ）は時間ｔの関数としての波形電圧、Ｍ（ｔ）は時間ゼロにおける短パルスから生じる滞留時間依存性を誘引する残留電圧の有効性の減少を特徴付けるメモリ関数、および、Δは期間Ｔより短い正の期間）が、約１ボルト秒未満である。
【００３６】
この第二の方法において、Δは、約０．２５Ｔ未満で、望ましくは約０．１５Ｔ未満で、好ましくは０．１０Ｔ未満であり得る。
【００３７】
本発明は、また、少なくとも３つの異なる光学状態を表示可能な少なくとも１つの画素を有する双安定な電気光学ディスプレイを駆動する（第三の）方法も提供する。この方法は、該画素がその様々な光学状態の間で可能な変化全てを経験できるように、波形Ｖ（ｔ）のセットを印加することを包含する。このセットの波形は、上記の式（４）（ただし、Δはゼロであり得る）から計算される積分Ｊｄが、変化インパルスの約４０％未満である。変化インパルスは、セットの任意の波形によって印加される最高電圧に等しい大きさを有し、画素をその極端な光学状態の一方から他方（典型的には、白から黒または黒から白）に駆動するのにちょうど十分な一定電圧のシングルパルスによって印加されるパルスとして、定義される。
【００３８】
本発明のこの第三の方法において、積分Ｊｄは、実行された変化の変化インパルスの約３０％未満で、望ましくは約２０％未満で、好ましくは約１０％未満であり得る。
【００３９】
本発明の第二と第三の方法は、上記で議論されたような第一の方法と同様に、幅広い範囲の電気光学媒体で利用され得る。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
少なくとも１つの画素を有する双安定な電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、該方法は、波形Ｖ（ｔ）を該画素に印加することを包含し、
【数１】
2014197229.tif 000007
（ここで、Ｔは該波形の長さ、積分は該波形の継続時間の間、Ｖ（ｔ）は時間ｔの関数としての波形電圧、および、Ｍ（ｔ）は時間ゼロにおける短パルスから生じる滞留時間依存性を誘引する残留電圧の有効性の減少を特徴付けるメモリ関数）が、１ボルト秒未満であることを特徴とする、方法。
（項目２）
Ｊが０．５ボルト秒未満である、項目１に記載の方法。
（項目３）
Ｊが０．１ボルト秒未満である、項目２に記載の方法。
（項目４）
前記波形は、電圧、極性および継続時間を有する第一のパルスと、実質的に同じ電圧の大きさ、該第一のパルスの極性と逆の極性、および該第一のパルスの継続時間より実質的に短い継続時間を有する第二のパルスとを備える、項目１に記載の方法。
（項目５）
Ｊが
【数２】
2014197229.tif 000008
によって計算され、ここで、τが所定の減衰（緩和）時間である、項目１に記載の方法。
（項目６）
τが０．２秒〜２秒の範囲である、項目５に記載の方法。
（項目７）
τが０．７秒〜１．３秒の範囲である、項目６に記載の方法。
（項目８）
前記波形は、２つの組のパルスを備え、
各組のパルスは、実質的に同じ電圧の大きさを有し、継続時間が等しく、極性が異なり、
第二の組のパルスは、第一の組のパルスより長い継続時間を有し、
該２つのパルスの組は、以下の順番
（ａ）該第一の組の第一のパルス、該第二の組の第一のパルス、該第二の組の第二のパルス、および、該第一の組の第二のパルス、
（ｂ）該第一の組の第一のパルス、該第一の組の第二のパルス、該第二の組の第一のパルス、および、該第二の組の第二のパルス、
のいずれかで印加される、項目１に記載の方法。
（項目９）
前記波形は、さらにパルスの第三の組を備え、
該第三の組のパルスは、実質的に同じ電圧の大きさを有し、継続時間が等しく、極性が異なり、
該第三の組のパルスは、前記第二の組のパルスのより短い継続時間を有し、
該３つのパルスの組は、以下の順番
（ａ）前記第一の組の第一のパルス、該第三の組の第一のパルス、該第三の組の第二のパルス、前記第二の組の第一のパルス、前記第二の組の第二のパルス、および、前記第一の組の第二のパルス、
（ｂ）前記第一の組の第一のパルス、該第三の組の第一のパルス、該第三の組の第二のパルス、前記第一の組の第二のパルス、前記第二の組の第一のパルス、および、前記第二の組の第二のパルス、
のいずれかで印加される、項目８に記載の方法。
（項目１０）
Ｍ（ｔ）＝１、あるいは、Ｍ（ｔ）は以下
【数３】
2014197229.tif 000009
の多数の指数関数の総和であって、ここで、Ｎ個の指数項の総和における各項は、振幅ａｋおよび減衰時間τｋを有する、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記電気光学ディスプレイの各画素は、少なくとも４つのグレーレベルを表示可能であって、
前記積分Ｊの絶対値は、２つの両極端のグレーレベルを含まないグレーレベルの内部グループの１つのグレーレベルで開始し、同グループの１つのグレーレベルで終了する変化に対して、１ボルト秒未満に維持され、他の変化においては、必ずしも１ボルト秒未満に維持される必要はない、項目１に記載の方法。
（項目１２）
前記ディスプレイは、電気泳動電気光学媒体を備え、
該媒体は、懸濁流体中に複数の帯電粒子を備え、
該粒子は、該懸濁流体に電界を印加すると、該懸濁流体を介して移動可能である、項目１に記載の方法。
（項目１３）
前記懸濁流体が、気体状である、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記帯電粒子および前記懸濁流体が、複数のカプセルまたはマイクロセルに閉じ込められている、項目１２に記載の方法。
（項目１５）
前記ディスプレイが、回転バイクロマルメンバまたはエレクトロクロミック媒体を備える、項目１に記載の方法。
（項目１６）
少なくとも１つの画素を有する双安定な電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、該方法は、波形Ｖ（ｔ）を、
【数４】
2014197229.tif 000010
（ここで、Ｔは該波形の長さ、積分は該波形の継続時間の間、Ｖ（ｔ）は時間ｔの関数としての波形電圧、Ｍ（ｔ）は時間ゼロにおける短パルスから生じる滞留時間依存性を誘引する残留電圧の有効性の減少を特徴付けるメモリ関数、および、Δは期間Ｔより短い正の期間）が、１ボルト秒未満であるように該画素に印加することを特徴とする、方法。
（項目１７）
Δが０．２５Ｔ未満である、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
Δが０．１５Ｔ未満である、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
少なくとも３つの異なる光学状態を表示可能な少なくとも１つの画素を有する双安定な電気泳動ディスプレイを駆動する方法であって、該画素がその様々な光学状態の間で可能な変化全てを体験できるように、波形Ｖ（ｔ）のセットを該画素に印加することを包含し、
該方法は、該セットの全ての波形に対し、
【数５】
2014197229.tif 000011
（ここで、Ｔは該波形の長さ、積分は該波形の継続時間の間、Ｖ（ｔ）は時間ｔの関数としての波形電圧、Ｍ（ｔ）は時間ゼロにおける短パルスから生じる滞留時間依存性を誘引する残留電圧の有効性の減少を特徴付けるメモリ関数、および、Δは期間Ｔより小さい正の期間または０）が、変化インパルスの４０％未満であることを特徴とする、方法。
（項目２０）
前記セットの全ての波形に対して、前記積分Ｊｄが、前記変化インパルスの３０％未満である、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
前記セットの全ての波形に対して、前記積分Ｊｄが、前記変化インパルスの２０％未満である、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記セットの全ての波形に対して、前記積分Ｊｄが、前記変化インパルスの１０％未満である、項目２１に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、ディスプレイの１画素の光学状態の時間とともに変動することを示す。
【図２】図２は、本発明の３つの方法のうちの任意の方法で使用され得る好ましいタイプの波形を示す。
【図３】図３は、本発明の３つの方法のうちの任意の方法で使用され得る好ましいタイプの波形を示す。
【図４】図４は、本発明の３つの方法のうちの任意の方法で使用され得る好ましいタイプの波形を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
前述したように、本発明は、双安定な電気光学ディスプレイを駆動する様々な方法を提供する。これら方法は、滞留時間依存性（ＤＴＤ）を減らすことを意図している。本発明は、その元々から、いかなる理論によっても決して限定されないが、ＤＴＤは、電気光学媒体によって体験される残留電界によって、主として生じるようである。これら残留電界は、媒体に印加された駆動パルスの残存である。残留電圧は印加パルスから生じると言われるのは日常茶飯事であり、静電気理論における適切な通常の方法で、残留電圧は、残留電界に対応するスカラポテンシャルに過ぎない。これら残留電圧によって、ディスプレイフィルムの光学状態に、時間とともにドリフトが生じ得る。残留電圧は、引き続く駆動電圧の有効性を変化し得る。こうして、引く続くパルス後に達成される最終光学状態を変化する。このようにして、１つの変化波形からの残留電圧は、２つの変化が互いに非常に離れたものであるかのように、引き続く波形後の最終状態を生じ得る。「非常に離れた」とは、第一の変化波形からの残留電圧が、第二の変化波形が印加される前に、実質的に減衰するように、時間において十分に離れたことを意味する。
【００４２】
電気光学媒体に印加された変化波形およびシンプルパルスから生じる残留電圧を測定すると、残留電圧は時間とともに減少することを示す。減衰は、単調であるが、単純に指数関数的でないように見える。しかしながら、第一近似として、減衰は、減衰時間定数を用いた指数関数で近似され得る。テストされた多くの封入電気泳動媒体の場合、１秒のオーダーであり、他の双安定な電気光学媒体の場合、同様な減衰時間を示すことが期待される。
【００４３】
したがって、本発明の方法は、小さな残留電圧を生成し、それゆえ、ＤＴＤの低い波形を使用するように設計される。本発明の第一の方法に従うと、波形と、ＤＴＤ性を誘引する残留電圧の有効性の減少を特徴付けるメモリ関数との積の波形の長さにわたる積分Ｊ（上記の式（１）参照）は１ボルト秒未満に、望ましくは０．５ボルト秒未満に、好ましくは０．１ボルト秒未満に保たれる。実際のところ、Ｊはできる限り小さくなるようにアレンジされるべきで、理想的にはゼロである。
【００４４】
複合パルスを生成することで、非常に低いＪ値を与え、それゆえ、非常に低いＤＴＤを与えるように、波形は設計され得る。例えば、長い負の電圧パルスの前に、短い正の電圧パルス（同じ大きさで、逆符号の電圧振幅）が先行すると、非常に小さなＤＴＤを生じ得る。明らかに、必要に応じて、２つのパルスの極性は、逆にされ得る。この２つのパルスは、逆符号の残留電圧を提供すると考えられている（しかしながら、本発明は決してこの考え方によって制約を受けない）。２つのパルスの長さの比率が正しく設定されたとき、２つのパルスからの残留電圧が、互いに大きくキャンセルする要因となり得る。２つのパルスの長さの適正な比率は、残留電圧のメモリ関数によって決定され得る。
【００４５】
上述のように、本発明の第一の方法の好ましい形式において、メモリ関数は、指数関数的減衰を示す。上記の式（２）を参照。
【００４６】
一部の封入電気泳動媒体において、小さなＪ値を生じる波形は、特に低いＤＴＤを生じる一方で、大きなＪ値を生じる波形は、特に大きなＤＴＤを生じることが、実験的に分かってきた。実際、τを１秒に設定し、上記の式（２）によって計算されたＪ値は、印加電圧パルス後に、残留電圧の測定された減衰時間に概ね等しく、良い相関を示すことが分かった。当然、このτの値は使用される媒体の正確なタイプによって変動し得るが、他のタイプの双安定な電気光学媒体においても、同様な挙動を示すと、考えても差し支えない。
【００４７】
このように、あるグレーレベルから他のグレーレベルへの各変化（あるいは、少なくともルックアップテーブルにおける変化のほとんど）が、Ｊの小さな値を与える波形で達成される波形を用いて、前掲の特許および特許出願に記載した方法を適用することは有利である。このＪ値は、好ましくはゼロであるが、少なくとも前掲の特許および特許出願に記載された封入電気泳動媒体に対して、Ｊが雰囲気温度で約１ボルト秒未満の大きさを有する限り、その結果の滞留時間依存性は非常に小さくなる。
【００４８】
このように、本発明は、一セットの光学状態間の変化を達成する波形を提供する。ここで、各変化に対して、Ｊの計算値は小さな大きさを有する。Ｊ値は、おそらく単調に減少するメモリ関数によって計算される。このメモリ関数は、任意ではないが、シンプル電圧パルスまたは複合電圧パルスに対し、ディスプレイの画素の滞留時間依存性を観察することで推定され得る。一例として、第一の光学状態から第二の光学状態への変化を達成する画素に電圧パルスを印加し、滞留時間を待ち、次いで、第二の電圧状態から第三の電圧状態への変化を達成するために、第二の電圧パルスを印加し得る。滞留時間の関数として、第三の光学状態におけるシフトをモニタすることで、メモリ関数の近似形状を決定し得る。メモリ関数は、滞留時間の関数と同じように、長い滞留時間に対する値からの第三の光学状態における差とほぼ同様な形状を有する。次いで、メモリ関数は、この形状を与えられ、その因数がゼロのとき、一貫した（ｕｎｉｔｙ）振幅を有することになる。この方法は、メモリ関数の近似を導き出すに過ぎない。そして、様々な光学状態において、メモリ関数の測定された形状は、幾分か変化することが期待される。しかしながら、メモリ関数の特徴的な減衰時間のような全体的（ｇｒｏｓｓ）特徴は、様々な光学状態に対して、同様であるべきである。しかしながら、最終光学状態と、形状において顕著な差がある場合は、採用すべき最適なメモリ関数の形状は、第三の光学状態がディスプレイ媒体の光学範囲の中間的第三の状態（ｍｉｄｄｌｅ  ｔｈｉｒｄ）のとき、得られる形状である。メモリ関数の全体的特徴は、また、印加電圧パルス後の残留電圧の減衰を測定することによっても、推定可能であるはずである。
【００４９】
メモリ関数を推定するための本明細書における議論は正確ではないが、たとえ近似メモリから計算されたＪ値であっても、このＪ値は、低いＤＴＤを有する波形を十分に導くことが分かった。有用なメモリ関数は、上述したようなＤＴＤの時間依存性の大きな特徴を示す。このように、上記の式（２）のτ値は、使用される電気光学媒体によって変動し得るし、また、温度によっても変動し得る。例えば、減衰時間が１秒で指数関数的なメモリ関数は、ＤＴＤの低い波形を予測するのに十分に機能することが分かった。減衰時間を０．７秒または１．３秒と変化しても、ＤＴＤの低い波形を予測するものとして、結果得られるＪ値の有効性を壊さない。しかしながら、減衰しないが、無期限に単一性を留めるメモリ関数は、波形を予測するのに、さほど有効ではない。０．０５秒のような非常に短い減衰時間を有するメモリ関数は、ＤＴＤの低い波形を良好に予測できなかった。
【００５０】
小さなＪ値を与える波形の例は、国際出願公開第ＷＯ２００４／０９０８５７号の図１７、図１８および図２０に示されており、これらの図は、それぞれ添付図面の図２、図３および図４として、再現されている。図２に示す波形で、第一の波形は、２組のパルス（ｘとｙの組で示される）を含み、各組のパルスは、実質的に同じ電圧の大きさを有し、継続時間は等しいが、極性は異なる。また、第二の組のパルスは、第一の組のパルスより継続時間が長い。２組のパルスは、
−ｙ、＋ｙ、−ｘ、＋ｘ
の順で印加される（ｘおよびｙの値は、負でもあり得ることは理解されるべきである）。ここで、ｘパルスおよびｙパルスは全て、メモリ関数の特徴的な減衰時間よりも、かなり小さい継続時間である。この波形は、この条件が合致したときに、よく機能する。なぜなら、この波形は、連続的な相対するパルスエレメントから形成されており、残留電圧が近似的にキャンセルする傾向にあるからである。メモリ関数の特徴的な減衰時間より、かなり小さいが、この減衰時間より大きくないｘ値とｙ値において、ｘとｙとが逆向きの符号の場合、小さなＪ値を与える傾向があることが分かった。そして、ｘパルスおよびｙパルスの継続時間は、実際に、非常に小さなＪ値を可能にすることが分かった。なぜなら、様々なパルスエレメントは、波形印加後に互いにキャンセルし合う残留電圧、あるいは、少なくともその大部分を互いにキャンセルし合う残留電圧を残留電圧を与えるからである。
【００５１】
図３は、図２に示す波形の変形である。パルスの順番が、
−ｙ、−ｘ、＋ｘ、＋ｙ
となるように、＋ｙのパルスが、−ｙのパルスの直後から、波形の最後に移動したものである。
【００５２】
図４は、図２に示す波形のさらなる変形である。この変形において、第三の組のパルス（「−ｚ」および「＋ｚ」で示される）を含む。第一の組のパルスおよび第二の組のパルスと同じように、第三の組のパルスは、実質的に同じ電圧の大きさを有し、継続時間も等しいが、極性が異なる。第三の組のパルスは、継続時間が第二の組のパルスより短い。図４に示す波形は、図３に示す波形に、第一の組の第一のパルスの直後に第三の組のパルスを挿入することによって導かれたものと、みなされ得る。こうして、この構造は、
−ｙ、−ｚ、＋ｚ、−ｘ、＋ｘ、＋ｙ
である。図２に示す波形は、＋ｙパルス後、第三のパルスの組を挿入することによって、同様に変更され得る。こうして、
−ｙ、＋ｙ、−ｚ、＋ｚ、−ｘ、＋ｘ
の構造の波形を生成する。
【００５３】
上記の式（１）は、変化の最後における特定波形の積分Ｊの値に関連し、上記の議論は、この積分をできるだけ小さく維持することに焦点を当てている。しかしながら、更新終了後の短い期間において、積分が小さいことにも、また。メリットがあり得る。この可能性について考慮すると、前述の式（４）に従う代替の積分Ｊｄを定義し得る。Δは、任意に大きくはないが、正であって、更新時間Ｔより小さくなくてはならない。Δは、望ましくは約０．２５Ｔ未満であり、好ましくは０．１５Ｔ未満であり、最も好ましくは０．１Ｔ未満である。
【００５４】
式（４）および本発明の第二の方法は、残留電圧減少のメリットが、変化の直後（式（１）で定義される小さなＪ）に、このように電圧を小さく保つ制約がないことの実現に基づいている。しかし、変化の終了後（式（４）で定義される小さなＪｄ）も長い間、このように電圧を小さくすることによっても実現され得る。このポイントが特に重要なのは、メモリ関数が、単一の指数関数形式でないときである。それは、Ｊを小さくしても、Ｊｄを小さくすることを保証しないからである。完全に理想的なメモリ関数は、小さいＪに対する波形の変化を構築するのを非常に難しくし得る。しかし、Ｊｄを簡単に小さくできれば、このようにして、実質的なメリットを提供する。
【００５５】
本発明で使用する単一の減衰指数関数タイプで、好ましいメモリ関数の一つは、式（２）を参照しながら、既に記述されてきた。他の有用なメモリ関数は、
（ａ）    Ｍ（ｔ）＝１
を含む。これは、式（１）または式（４）の積分ＪまたはＪｄを、変化波形の正味の電圧インパルスに等しくする特別なケースである。この特別な積分は、Ｉで定義され、Ｉは
【００５６】
【数１０】
2014197229.tif 000012
である。ここで、メモリ関数が、時間全体において、１に等しくなるとき、ＪはＩに等しい。滞留状態依存性は、Ｉがゼロまたはゼロに近い変化波形を用いて、実質的に減少し得ることが分かってきた。
【００５７】
（ｂ）メモリ関数は、多数の指数関数的減衰の総和である。この場合、メモリ関数は、上述の式（３）で与えられる形式を有する。このメモリ関数は、有用である。なぜなら、例えば、電圧パルス後の残留電圧の影響による減衰をより良く記述できるからである。
【００５８】
一般に、メモリ関数は、単調に減衰する関数であるが、他の便利な形式（例えば、いわゆる拡張（ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ）指数関数）を有し得る。
【００５９】
本発明は、Ｊおよび／またはＪｄの値が限定されるスキームでの駆動に制約されない。ある場合には、全ての変化がＪおよび／またはＪｄに限定されることが望ましくもある。また、他の場合には、特定の変化において、特に、極端なグレーレベルからの変化または極端なグレーレベルへの変化は、Ｊおよび／またはＪｄに限定するのは困難であり得る。あるいは、特定の変化のみが限定されたＪおよび／またはＪｄを有する混合モード変化スキームが、他の理由で望ましくもある。以下の２つのケースは、少なくとも４つのグレーレベルを有する電気光学ディスプレイにとって、有用であることが分かってきた。すなわち、
（ａ）｜Ｉ｜＜ε    内部変化に対して（すなわち、初期状態および最終状態で落ちる変化が、中間グレーレベルの限定されたグループ内）。
【００６０】
本発明は、ＲｊとＲｋとの間の変化に制約される波形積分（ここで、ＲｊとＲｋとは中間グレーレベルに相当する）を用いて実行され得る。そして、これらＲｊおよびＲｋの一方または双方が中間グレーレベルセットに属さないとき、この制約は、必ずしもグレーレベルＲｊとＲｋとの間の変化に合致する必要はない。中間グレーレベルセットは、グレーレベルののいずれかの四分の一、すなわち、最暗２５％または最明２５％（あるいは、二色ディスプレイの場合に同等）にない全てのグレーレベルセットであり得る。例えば、４つのグレーレベルを有するディスプレイにおいて、中間グレーレベルセット内に、２つの中間グレーレベルはあるが、２つの極端なグレーレベルはない。３２のレベルのグレースケールを有するとき、中間グレーレベルセットは、最も暗い４つのグレーレベルおよび最も明るい４つのグレーレベルを除く、全てを含み、
（ｂ）｜Ｊ｜＜ε    内部変化に対して
である。この場合、先の段落で定義されたような内部変化においては、より一般的な積分制約に従う。
【００６１】
既に示したように、本発明は、選択された積分Ｉ、ＪまたはＪｄの値を小さくすることに関連する。これら積分で許容可能な最大値は、インパルスの絶対値（すなわち、ボルト秒の形で）で、上記に定義されたが、少なくとも、ある場合には、画素を一方の極端な光学状態から他方の極端な光学状態に駆動するために必要とされる変化インパルスの大きさ（上記で定義されたような）に関連して、積分の値を考慮することが現実的であり得る。例えば、前掲のＥ  Ｉｎｋによる特許および特許出願の一部は、特定の封入電気泳動媒体は、３００ミリ秒の継続時間の１５Ｖパルスによって、ある極端な光学状態から他の状態に駆動できることを教示している。このような変化において、変化インパルス（Ｇ０で示す）は、４．５ボルト秒である。本発明の目的に対して小さいと考えられる任意の所定の変化において選択された積分Ｉ、ＪまたはＪｄに対し、この積分は、典型的には、変化インパルスの約４０％未満であり、望ましくは、変化インパルスの約３０％未満であり、好ましくは、変化インパルスの約２０％未満であるべきである。非常に注文の厳しい状況において、積分の値を、変化インパルスの約１０％未満に制限するような値のことすらあり得る。ディスプレイの各画素が、多数のグレーレベル（例えば、８以上）を可能とするとき、近く隣接するグレーレベル間の特定の変化において選択される積分値は、変化インパルスに比べ、比較的小さいことは明らかである。例えば、８つのグレーレベルを有する画素において、グレーレベル４からグレーレベル５への変化が一定電圧および極性の単一駆動パルスのみを使用して実行された場合ですら、典型的には、変化インパルスの２０％未満である。しかしながら、ある駆動スキーム（すなわち、画素の様々なグレーレベル間の可能な全ての変化を実行するのに十分な波形のセット）の変化全体に対して、選択された積分を小さく保つことは、重要なことが分かってきた。なぜなら、１つの変化によって形成された残留電圧は、１つ以上の引き続く変化において、マイナスの効果を及ぼし得るからであり、それゆえ、本発明は、このような駆動スキームを用いる電気光学ディスプレイを駆動する方法を提供する。
【００６２】
本発明は、幅広い様々な波形および駆動スキームに適用され得る。波形構造は、分割され得て、パラメータによって記述され得る。この波形のＪ値は、これらパラメータの様々な値に対して計算され、Ｊ値を最小化するために適切なパラメータ値が選択され、こうして、波形のＤＴＤを減らす。
【図１】
2014197229.tif 000013
【図２】
2014197229.tif 000014
【図３】
2014197229.tif 000015
【図４】
2014197229.tif 000016