(57)【要約】  本発明は、電気泳動表示装置のグレーレベル遷移を制御する電気泳動表示装置（１）および方法に関する。本発明の概念は、駆動信号（Ｄｒ）を表示装置電極（５，５’）に印加して、表示される画像情報に対応するように粒子（８，９）の動きを生じさせる電気泳動装置において、第２の電気信号（Ｎｅ）が表示装置電極に印加されることである。第２の電気信号は、駆動信号に対する粒子の反応性を減少させる。本発明に従って第２の電気信号を使用することによって、更にはっきりした光学状態を実現することができ、光学状態の精度が高くなる。したがって、本発明の駆動波形による更に正確な粒子制御によって、光学状態が容易に再現される。
2007525720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電粒子を有する電気泳動媒体、
複数の画素、
前記各画素に関連する電極であって、駆動信号を受け取る電極、および
前記電極に供給される前記駆動信号を制御する駆動手段であって、前記各画素に電位差を作り出して前記帯電粒子を表示されるべき画像情報に対応する位置に運ぶために前記駆動信号が供給されるようにする駆動手段、
を有する電気泳動表示装置であって、
前記駆動手段は、更に、前記駆動信号に対する前記帯電粒子の反応性を低減させる第２の電気信号を前記電極に印加する、電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第２の電気信号のエネルギーは、前記第２の電気信号が前記帯電粒子を前記電極の近くの極位置に運ばないように、前記駆動手段によって制御される、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記第２の電気信号は前記駆動信号に重ねられる、請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記重ねられた信号は、前記第２の電気信号の全期間の間、前記重ねられた信号の極性が同じであるように構成される、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記駆動信号は、前記第２の電気信号を囲むように配されている、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記第２の電気信号は、前記駆動信号の期間の後半の間に印加される、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記第２の電気信号は、前記駆動信号の期間の終了時に印加される、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記第２の電気信号は一連のパルスを有しており、前記一連のパルスの極性は交番する、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記一連のパルスの一個のパルスのエネルギーは、前記一連のパルスの他のパルスのエネルギーと実質的に等しい、請求項８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
前記パルスの振幅が時間とともに減少する、請求項８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１１】
前記駆動手段は、前記第２の電気信号が前記電極に印加される前に、前記第２の電気信号から直流成分を除去する、請求項８〜１０のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１２】
電気泳動表示装置のグレーレベル遷移を制御する方法であって、
前記方法は、
前記電気泳動表示装置の各画素に関連する表示装置電極に駆動信号を供給するステップと、
前記各画素に供給される駆動信号が前記各画素に電位差を作り出し、前記電気泳動表示装置の帯電粒子が、表示される画像情報に対応する位置に運ばれるように、前記表示装置電極に供給される前記駆動信号を制御するステップと、
を有し、
前記方法は、
前記駆動信号に対する前記帯電粒子の反応性を低下させる第２の電気信号を前記表示装置電極に印加するステップ、を有する、方法。
【請求項１３】
前記第２の電気信号が前記帯電粒子を前記表示装置電極の近くの極位置に運ばないように、前記第２の電気信号のエネルギーを制御するステップを更に有する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の電気信号を前記駆動信号に重ねるステップを更に有する、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記重ねられた信号は、前記重ねられた信号の極性が前記第２の電気信号の全期間の間同じであるように構成される、請求項１２〜１４のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の電気信号を囲むように前記駆動信号を配するステップを更に有する、請求項１２〜１５のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の電気信号は、前期駆動信号の期間の後半の間に印加される、請求項１２〜１６のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第２の電気信号は、前記駆動信号の期間の終了時に印加される、請求項１２〜１７のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の電気信号は一連のパルスを有しており、前記一連のパルスにおいて、前記パルスの極性が交番する、請求項１２〜１８のうちのいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記一連のパルスのうちの一個のパルスのエネルギーは、前記一連のパルスのうちの他のパルスのエネルギーに本質的に等しい、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記パルスの振幅は時間ともに減少する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記第２の電気信号を前記表示装置電極に印加する前に前記第２の信号から直流成分を除去するステップを更に有する、請求項１９〜２１のうちのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置、および電気泳動表示装置のグレーレベル遷移を制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動ディスプレイは先行技術により周知である。電気泳動ディスプレイの基本原理は、ディスプレイにカプセル化された電気泳動媒体の外観が電界によって制御可能なことである。この目的のため、電気泳動媒体は、典型的には、液体又は空気などの流体に含まれる第１の光学的外観（例えば、黒）を有する電気的に帯電した粒子を有しており、この流体は第１の光学的外観とは異なる第２の光学的外観（例えば、白）を有している。電気泳動ディスプレイは典型的には複数の画素を有しており、各画素は電極構造によって与えられる電界により別々に制御可能である。したがって、帯電粒子は、可視位置と、非可視位置と、おそらく中間半可視位置と、の間を、電界によって移動可能である。これによって、電気泳動ディスプレイの外観が制御可能である。粒子の非可視位置は、例えば、液体の底とすることができる。
【０００３】
国際特許出願第ＷＯ９９／５３３７３号には、２つの基板を有する電子インクディスプレイが開示されている。この２つの基板のうちの一方の基板は透明であり、他方の基板は行および列に配された電極が備えられている。行電極と列電極との間の交差部は表示素子（画素）に関係している。各表示素子は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと呼ぶ）の主電極を介して列電極に結合されている。ＴＦＴのゲートは行電極に結合されている。表示素子、ＴＦＴト、並びに行電極および列電極の構成は、協働して、アクティブマトリックス表示素子を形成する。
【０００４】
各画素は画素電極を有しており、この画素電極は、ＴＦＴを介して列電極に接続されている画素の電極である。画像更新期間又は画像リフレッシュ期間の間、行ドライバは全ての行の表示素子を行ごとに選択するように制御され、列ドライバは、データ信号が、列電極およびＴＦＴを介して、選択された行の表示素子に並列に供給されるように、制御される。データ信号は表示されるべき画像データに対応している。
【０００５】
更に、画素電極と透明基板に備えられた共通電極との間に、電子インクが備えられている。したがって、電子インクは共通電極と画素電極との間に挟まれている。電子インクは複数の小さなマイクロカプセルを有しており、各マイクロカプセルには、一方の極性の電荷の白い粒子と、反対の極性の電荷の黒い粒子とが含まれている。粒子は、マイクロカプセルに含まれる透明な液体に懸濁している。ディスプレイの「底部」の側に位置する画素電極に（共通電極に対して）正の電界が印加されると、（正に帯電した）白の粒子は、ディスプレイの外側の方向に、透明共通電極に向かって、マイクロカプセルの上部に移動し、ディスプレイの観測者に見えるようになる。これによって、白の粒子が位置する場所では、ディスプレイの表面は白く見える。必然的に、（負に帯電した）黒の粒子は、ディスプレイの内側の方向に、画素電極に向かって、マイクロカプセルの底部に移動し、ディスプレイの観測者に見えないようになる。印加される電界を反転すると、黒の粒子はカプセルの上部に移動し、これによって、黒の粒子の位置においてディスプレイが暗く見えるようになる。電界が取り除かれると、ディスプレイは粒子の移動により得られた光学状態をほぼ保ち、双安定性を示す。黒の粒子と白の粒子とを有するこの電子インクディスプレイは、特に、電子ブックに有用である。
【０００６】
電気泳動ディスプレイのグレースケール即ち中間光学状態は、一般的には、特定の時間の間、電圧パルス（いわゆる、駆動パルス）を電気泳動媒体に印加することによって与えられ、この電圧パルスの印加は、黒の粒子および白の粒子を流体中のあちこちに移動させる効果を有し、したがって、観察者は、ディスプレイが異なる中間光学状態、即ち異なるグレーレベルになることが分かる。
【０００７】
しかし、電気泳動ディスプレイのグレースケールの実行することは、多くの問題につながっている。基本的な問題は、電気泳動媒体中の粒子の実際の位置を正確に制御しその実際の位置を正確に把握することが非常に困難であること、空間的な僅かなずれでさえも、目に見えるグレースケールの乱れを生じさせる場合があること、である。典型的には、極光学状態（即ち、全ての粒子が一方の特定の電極に引き寄せられる状態）しか正確に規定されない。粒子を強制的に一方の極状態に向ける電位が印加される場合、電位が十分長く印加されると、粒子は基本的に当該一つの極状態に集まる。
【０００８】
しかし、中間光学状態の場合は、粒子間に空間的な広がりが常に存在し、粒子の実際の位置は多くの状況に依存し、ある程度しか制御できない。中間グレーレベルのアドレスを連続的に行うと、特に問題となる。実際、現実のグレースケールは、画像履歴（即ち、前の画像遷移）、待ち時間又は電力が消費されていない画像保持時間（即ち、連続するアドレス信号とアドレス信号との間の時間）、温度、湿度、電気泳動媒体の横方向の不均一性などの影響を強く受ける。したがって、より正確に規定されたグレーレベル即ち中間光学状態を与える電気泳動ディスプレイを提供することが強く望まれている。問題は、とりわけ、駆動パルスが完了した後に、粒子が移動し続けることである。したがって、グレーレベル即ち中間光学状態は、駆動パルスが完了した後に、変化し続ける。これにより、付加的なグレースケール誤差が生じる。
【０００９】
典型的には、駆動パルスは複数のサブパルスから構成されており、複数のサブパルスの各々は、通常は約２０ｍｓ続く１フレーム期間の間印加され（画像更新／リフレッシュ周波数は、通常は５０Ｈｚに設定されている）、各サブパルスは、実用的な理由から、限られた一組の所定の電位値から選択される値に設定される。この組は、例えば、電位値−１５Ｖ、−１０Ｖ、−５Ｖ、±０Ｖ、５Ｖ、１０Ｖ、１５Ｖを有している。結果として、実現できる電位値が粗く設定されているので、達成できる画素外観（光学状態）は比較的少ない。したがって、結果として得られる画質は比較的低画質である。
【００１０】
米国特許出願ＵＳ２００２／０００５８３２Ａ１号には、アクティブマトリックス電気泳動ディスプレイを駆動する方法が開示されている。先ず、画素電極と共通電極との間に存在する粒子の位置を初期化するために、ディスプレイの各画素電極にリセット電圧が印加される。次いで、階調電圧（gradation voltage）が各画素電極に印加され、表示される階調に対応する距離だけ粒子が移動する。続いて、同じ電圧が共通電極と各画素電極に印加されて、静電界がキャンセルされるとともに粒子が所望の位置に固定される。しかし、ＵＳ２００２／０００５８３２Ａ１号には、粒子を含む誘電流体に生じる流体抵抗のレベルに依存して、粒子が静止するのにかなりの時間が掛かることが記載されている。これにより、表示輝度が不安定になる。したがって、ブレーキ電圧が粒子に印加されている。このブレーキ電圧は、階調電圧によって生じる電界に対して反対方向に作用する静電界を粒子に印加する。ブレーキ電圧の値は、一例として、粒子の運動エネルギーに依存する。ブレーキ電圧発生部はテーブルを備えており、このテーブルには、ブレーキ電圧データと、このブレーキ電圧データの値に対応する値の画像データと、が記憶されている。このようにして、テーブルにアクセスすることによって、ブレーキ電圧が得られる。
【００１１】
しかし、ＵＳ２００２／０００５８３２Ａ１号の問題は、正確なブレーキ電圧を提供するために、例えば、誘電流体の抵抗、画像履歴、生じるグラデーション、温度など、多くの要素を考慮しなければならないことである。これにより、ブレーキ電圧を得ることが非常に複雑になる。別の問題は、所望のグラデーションを作るために、粒子の移動量を増加させる大きなエネルギーが必要なので、この移動にブレーキをかけるためにエネルギーを粒子に加えるのは非常にエネルギー効率がよくないということである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、比較的長いフレーム期間が使用され、比較的低ビットの駆動信号が使用されるけれども、高品質の画像を表示することができる電気泳動表示装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、駆動パルスが終了した後に粒子が移動し続ける問題の、円滑且つ効率的な解決策を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
これらの目的は、帯電粒子を有する電気泳動媒体と、複数の画素と、上記各画素に関連する電極であって、駆動信号を受け取る電極と、上記電極に供給される上記駆動信号を制御する駆動手段であって、上記各画素に電位差を作り出して上記帯電粒子を表示されるべき画像情報に対応する位置に運ぶために上記駆動信号が供給されるようにする駆動手段と、を有する請求項１による電気泳動表示装置によって達成される。これらの目的は、更に、電気泳動表示装置のグレーレベル遷移を制御する方法であって、上記電気泳動表示装置の各画素に関連する表示装置電極に駆動信号を供給するステップと、上記各画素に供給される駆動信号が上記各画素に電位差を作り出し、上記電気泳動表示装置の帯電粒子が、表示される画像情報に対応する位置に運ばれるように、上記表示装置電極に供給される上記駆動信号を制御するステップと、を有する方法によって達成される。好ましい実施例は従属項に規定されている。
【００１５】
本発明の第１の態様によれば、電気泳動表示装置の駆動手段は、更に、上記駆動信号に対する上記帯電粒子の反応性を低減させる第２の電気信号を上記電極に印加する。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、上記駆動信号に対する上記帯電粒子の反応性を低下させる第２の電気信号が上記表示装置電極に印加される。
【００１７】
本発明の概念は、所望の画像を表示するために、電気泳動表示装置の画素（ピクセル）を規定する全ての電極に又は一部の電極に、駆動信号が印加されることである。この駆動信号は、駆動信号電圧と、この駆動信号電圧が印加される時間と、の積として規定されるエネルギーであって、電気泳動ディスプレイに含まれる帯電粒子を、表示される画像情報に対応する位置に運ぶのに十分なエネルギーを有している。これによって、一方の極性の粒子が画素電極に位置するとともに反対の極性の粒子が反対側の対向電極に位置している２つの極光学状態の間の中間光学状態になる。駆動パルスに必要なエネルギーは、必要としている光学状態の遷移に依存する。
【００１８】
画素電極に供給される駆動信号は、粒子を移動させるために、対応する画素に電界を印加して、画素に電位差を生じさせる。
【００１９】
第２の電気信号が画素電極に印加され、この第２の電気信号は、上記駆動信号に対する上記帯電粒子の反応性を低減させる。これにより、駆動信号を受ける画素に関する粒子の位置が変化する。しかし、与えられた信号エネルギーによっては、第２の信号および駆動信号が印加される場合、駆動信号のみが印加され第２の信号が印加されない場合の粒子の位置の変化と比較して、粒子の位置の変化は小さい。
【００２０】
結果として、駆動信号を受ける画素の外観の変化は、駆動信号の持続時間の間に、第２の信号がいつ印加されるのか、即ち、駆動信号の持続時間の間のどの時点で第２の信号が印加されるのか、に依存する。駆動信号の持続時間の間の異なる時刻に第２の信号を駆動信号に重ねることによって、フレーム期間が比較的長く且つ駆動信号に設定することができる電圧値の数が比較的少ない場合でも、比較的多数の画素グレースケールを実現できる。
【００２１】
本発明による第２の電気信号を使用することによって、もっと明瞭な光学状態を実現でき、光学状態の精度が高くなる。したがって、第２の電気信号が印加される本発明の駆動波形によって粒子がもっと正確に制御されるので、光学状態を再現しやすい。
【００２２】
本発明は、第２の電気信号を画素電極に印加すると、驚くほど、イオンが帯電粒子の周りに均一に分布し、これは、駆動信号に対する帯電粒子の反応性を低減させる効果を有するという洞察に基づいている。
【００２３】
本発明の一実施例では、第２の電気信号は、印加された駆動信号の期間の後半の間に印加される。
【００２４】
これは、駆動信号に対する粒子の反応性が、駆動信号の後半から（即ち、第２の電気信号が印加された瞬間から）次第に減少し始めるという有利な効果を有している。この反応性は次第に減少するので、粒子は次第に駆動信号の影響を受けなくなる。したがって、粒子の移動は、駆動信号の終わりに向かうにつれて、次第に小さくなる。駆動信号の終了時に、即ち駆動信号がディスエーブルになると、粒子は停止する。結果として、所望の効果が達成される、即ち、駆動パルスの終了後に粒子の移動が停止する。したがって、簡単且つスムーズに、所望のグレーレベル、即ち、中間光学状態に到達する。更に、粒子の移動の停止は、駆動信号の終了後に画素電極にエネルギーを印加しなくても行われ、粒子の移動を停止するエネルギー効率の良い方法が得られる。
【００２５】
本発明の一実施例によれば、上記第２の電気信号は、上記駆動信号の期間の終了時に印加される。第２の電気信号は画像更新の進行を遅くするので、第２の電気信号は駆動信号の期間の後半に印加されることが好ましく、又は第２の電気信号は、駆動信号の期間の終了時の近くで印加されることがさらに好ましい。これは、画像更新に大きな遅延が生じずにグレースケール精度が向上するので、有利である。
【００２６】
本発明の別の実施例では、上記駆動信号は、上記第２の電気信号に渡って分布している。駆動手段が各画素に対して他の信号を更に供給することができる場合、駆動信号の最後の部分よりも前において駆動信号の電位差に対する粒子の反応性が低減され、有利である。したがって、駆動信号は少なくとも２つの部分に分割され、駆動信号の電位差に対する粒子の反応性を低減するために少なくとも２つのパルスを有している。結果として、比較的多くの画素の外観（光学状態）を達成することができる。
【００２７】
本発明の別の実施例によれば、上記第２の電気信号は一連のパルスを有しており、上記一連のパルスの極性は交番する。更に、パルスの振幅は時間とともに減少する。これは、第２の電気信号が駆動信号に対する粒子の反応性を低減させるときに、この反応性がより滑らかに低減するという他の利点がある。
【００２８】
別の実施例によれば、第２のパルスはＤＣ成分が実質的に無いように構成される。この実施例は、重ねられた信号（即ち、駆動信号、および加算された第２の電気信号）の全エネルギーが、第２の電気信号が印加されない場合の駆動信号のエネルギーと同等であるので、有利である。
【００２９】
本発明の他の実施例では、重ねられた信号の極性が、第２の信号の全期間の間、同じままである。この方法により、駆動パルスの電位差に対する粒子の反応性を低減するための第２の信号の効率が高くなる。
【００３０】
本発明の他の特徴および他の有利な点は、添付された特許請求の範囲および以下の記載を考慮すると明らかになる。当業者には、本発明の異なる特徴を組み合わせて以下に記載された実施例以外の他の実施例を作ることができることが分かる。
【００３１】
本発明の好ましい実施例は、添付図面を参照して詳細に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１は、電気泳動表示装置１の一部の断面を示しており、簡単のため、数個の画素のみを示している。表示装置は、ベース基板２と、２つの透明基板３，４の間に存在している電子インクを備えた電気泳動フィルムと、を有している。一方の基板３には透明画素電極５，５’が備えられ、他の基板４には透明対向電極６が備えられている。この対向電極は分割されていてもよい。電子インクは、約１０ミクロンから５０ミクロンの複数のマイクロカプセル７を有している。各マイクロカプセル７は、流体４０中に懸濁する、負に帯電した白の粒子８と正に帯電した黒の粒子９とを有している。
【００３３】
駆動手段１０（図２参照）は、一部又は全ての画素１８（図２）に電界を印加するために、即ち、画素に電位差を作り出すために、駆動信号Ｖdrを画素電極５，５’に供給する。画素の画素電圧ＶＤが、対向電極６に対して負の駆動電圧Ｖdr（例えば、図７参照）として画素電極５，５’に供給されると、白の粒子８を、マイクロカプセル７の、対向電極６を向いている側に移動させる電界が発生し、画素は観察者に白く見える。ＶＤは信号波形の全体を示しており、後述されるように、駆動信号Ｖdrに加えてもっと多くの信号を有することができることに注意すべきである。
【００３４】
同時に、黒の粒子９はマイクロカプセル７の反対側に移動し、観測者から見えないようになる。対向電極６に対して正の電圧Ｖdrを画素電極５，５’に印加することによって、黒の粒子９は、マイクロカプセル７の、行電極６を向いている側に移動し、画素は観測者に黒く見えるようになる。電界が取り除かれると、粒子は移動により得た状態を保ち、ディスプレイは双安定性を示し、実質的に電力を消費しない。
【００３５】
ディスプレイ上に所望の画像情報が得られるようにするため、駆動信号Ｖdrが画素電極５，５’に印加され、粒子８，９の液体４０中の位置が制御される。粒子が複数の中間位置のうちの一つの中間位置に、即ち、画素電極５，５’と対向電極６との間に、存在している場合、画素は、複数の中間外観（例えば、ライトグレー、ミドルグレー、およびダークグレー）のうちの一つの中間外観を有している。駆動手段１０は、電極５，５’に印加される電圧を制御する、即ち、画素に印加される電位差を制御する。
【００３６】
図２は、アクティブスイッチング素子１９と行ドライバ１６と列ドライバ１０とが備えられたベース基板２にラミネートされた電気泳動フィルムを有する画像表示装置１の等価回路を示す。好ましくは、対向電極６は、カプセル化された電気泳動インクを有するフィルムに備えられているが、面内電界を使用した動作の場合にはベース基板に備えることができる。表示装置１はアクティブスイッチング素子によって駆動され、このアクティブスイッチング素子は、この例では薄膜トランジスタ１９から構成されている。表示装置は、行電極即ち選択電極１７と列電極即ちデータ電極１１との交差部に関連する画素のマトリックスを有している。行ドライバ１６は行電極１７を連続的に選択し、列ドライバ１０は、列電極１１を介して、選択された行電極に関連する画素にデータ信号を供給する。好ましくは、プロセッサ１５は、先ず、入力データ１３を、列電極により供給されるべきデータ信号に処理する。列ドライバ１０と行ドライバ１６との間の相互同期は、駆動ライン１２を介して行われる。
【００３７】
行ドライバ１６からの選択信号は、薄膜トランジスタ１９を介して画素電極２２を選択する。この薄膜トランジスタ１９のゲート電極２０は行電極１７に電気的に接続されており、ソース電極２１は列電極１１に電気的に接続されている。列電極１１上のデータ信号は、ＴＦＴを介して、ドレイン電極に結合されている画素１８の画素電極２２に伝送される。したがって、ＴＦＴのゲート上の適切な信号レベルによって当該ＴＦＴが選択される場合、列電極に印加されるデータ信号は、ＴＦＴドレイン電極に結合されている画素１８の画素電極２２に伝送される。図示されている実施例では、図１の表示装置は、各画素１８の領域に追加のコンデンサ２３も有している。追加のコンデンサ２３は、画素電極２２と１つ以上の記憶コンデンサラインとの間に接続されている。ＴＦＴを使用する代わりに、ダイオード、ＭＩＭなどの他のスイッチング素子を適用することができる。
【００３８】
図３および図４は、従来の表示装置の駆動信号を示す。時刻ｔ０において、行電極１７は、選択信号Ｖselによって電圧が与えられ、同時に、データ信号Ｖdrが列電極１１に供給される。ライン選択時間tＬが経過すると、時刻ｔ１において次の行電極１７が選択されることなどが行われる。しばらくして、例えば、１フレーム時間の後、通常は１６．７msec又は２０msec後（それぞれ、６０Ｈｚおよび５０Ｈｚの画像更新／リフレッシュ周波数を生じさせる）、行電極１７は、時刻ｔ２において、選択信号Ｖselによって、再び電圧が与えられ、同時に、データ信号Ｖdrが列電極１１に与えられる。選択時間tＬが経過すると、時刻ｔ３において、次の行電極が選択される。表示装置の双安定性によって、電界が取り除かれても電気泳動粒子は選択された状態のままであり、フレーム更新が必要な回数行われた後、所望のグレーレベルが得られたときに、データ信号の繰返しを停止できる。通常、画像更新時間は数フレーム期間の長さである。
【００３９】
図５には、黒（０）、白（７）、および６個の中間グレーレベル（１〜６）を提供する白黒ディスプレイのグレーレベル状態が示されている。矢印は、それぞれのグレーレベルのための、画素電極と対向電極との間の粒子の位置を初期化するリセット状態を示す（状態１〜３はリセット状態が状態０であり、状態４〜６はリセット状態が状態７である）。選ばれたリセット状態は、画像のフリッカを低減するために、所望の遷移に最も近い状態である。
【００４０】
さらに、図６は状態２−３−２−３−２の連続アドレスのためのアドレス信号を示す。見て分かるように、状態０はフリッカを最小にするリセット状態として繰り返し使用されている。
【００４１】
図７には、それぞれ、リセット状態０を介した状態５から状態２への遷移に使用される駆動波形（上の波形）と、リセット状態７を介した状態５から状態２への遷移に使用される駆動波形（下の波形）と、が示されている。例えば、各波形は、第１の振動信号Ｓｈ１と、リセット信号Ｒｅと、第２の振動信号Ｓｈ２と、駆動信号Ｄｒと、からなるものとすることができる。振動信号は、次のリセット（又は駆動）信号が即時の効果を有するように、粒子の移動度を増加させる。振動信号は、１つの電圧パルスのみ又は複数の電圧パルスを有する場合があり、駆動信号の前および／又はリセット信号の前に印加することができる。振動信号は、一方の極位置に存在する粒子を解放するするのに十分なエネルギーではあるが、粒子を他方の極位置に到達させることを可能にするには不十分なエネルギーを有している。振動信号は、係属中のヨーロッパ特許出願第０２０７７０１７．８号に詳細に記載されている。
【００４２】
粒子を初期化するのにリセット状態を使用する方法は、レール−安定化方法として既知であり、これは、グレーレベルが、常に、正確に規定されたリセット状態、典型的には一方の極状態（即ち、レール）を介してアドレスされることを意味している。
【００４３】
図８に示されている本発明の実施例によれば、レール安定化駆動方式が使用されている、即ち、グレースケール画像は２つの極光学状態のうちの一方の極光学状態を介して得られる。状態５から状態２への遷移を行うための本発明による駆動波形の一例が示されている。駆動波形は、第１の振動信号Ｓｈ１と、リセット信号Ｒｅと、第２の振動信号Ｓｈ２と、ニュートラル信号Ｎｅが重畳されている駆動信号Ｄｒと、からなる。このニュートラル信号は、この実施例では極性が交番する４つのパルスを有しており、駆動信号の期間の後半に印加されている。駆動信号の後半からニュートラル信号を印加すると、信号Ｄｒ’＋Ｎｅ’が生成され、駆動信号に対する粒子の反応性は次第に低減する。この反応性は次第に低減するので、粒子は駆動信号に次第に反応しなくなる。したがって、粒子の動きは、駆動信号の終わりに向かうにつれて徐々に衰える。駆動信号の終了時において、即ち、駆動信号がディスエーブルになると、粒子は停止する。この結果、所望の効果が得られる、即ち、駆動パルスの終了後に粒子の動きが止まる。この実施例で得られる状態２の外観、即ち、ダークグレーレベルは、図７に示す駆動波形を使用して得られるであろうダークグレーレベルよりも、幾分暗いダークグレーレベルである。ニュートラル信号を使用すると、もっとはっきりした光学状態になり、これによって、光学状態の精度が高くなる。したがって、本発明による駆動波形によって粒子がもっと正確に制御されるので、光学状態を再現しやすい。
【００４４】
駆動信号にニュートラル信号が重ねられると、図８のＤｒ’＋Ｎｅ’で示される信号の形態を有することに注意すべきである。
【００４５】
図９に示す本発明の別の実施例によれば、リセット信号が使用されない別の駆動方式を使用することができる。本発明による駆動波形の一例が示されており、この例では、状態７から状態２への遷移が行われている。駆動波形は、振動信号Ｓｈと、ニュートラル信号Ｎｅが重ねられた駆動信号Ｄｒと、からなる。このニュートラル信号は、この例では、極性が交番する４つのパルスを有しており、駆動信号の期間の終わりの方で印加されている。
【００４６】
ニュートラル信号が印加されると、先の実施例で記載したように、駆動信号に対する粒子の反応性は、次第に低減する。反応性が次第に低減するのに伴なって、粒子は次第に駆動信号の影響を受けなくなる。ニュートラル信号の間と、ニュートラル信号が終了した後の両方において、粒子は、ニュートラル信号が印加される前のときよりも、駆動信号に対してゆっくりと応答する。この理由から、ニュートラル信号が印加されていないとすると、状態２はもっと暗くなり得るだろう。このやり方では、もっと多くのグレーレベルを作ることが可能である。最後に、駆動信号がディスエーブルになると、粒子は停止し、粒子の動きが止まる。ニュートラル信号を使用すると、もっとはっきりした光学状態になり、これによって、この実施例でも光学状態の精度が向上する。
【００４７】
振動パルスもリセットパルスも使用されていない図１０に示す別の実施例では、状態２の外観（即ち、ダークグレーレベル）は、振動パルスを有する駆動波形を使用して得られるダークグレーレベルよりも、もっと暗いダークグレーレベルである。ニュートラル信号を使用すると、もっとはっきりした光学状態およびもっと高い光学精度が得られる。
【００４８】
図１１に示す他の実施例では、ニュートラル信号が十分に大きい負のＤＣ成分を含んでいて正の値を採用しないようにしているので、全体のピーク電圧レベルは駆動信号しか印加されていない場合と同じままであり、先に言及された利点に加えて、ビークパワーレベルが低く保持される。
【００４９】
図１２に示す本発明の更に他の実施例では、ニュートラル信号のパルスの振幅が時間と共に減少している。これは、ニュートラル信号が駆動信号に対する粒子の反応性を低減させるときに、この反応性がより滑らかに低減するという利点がある。加えて、これにより、帯電粒子の周りのイオンがより均一な分布となり、これによって、駆動信号に対する粒子の反応性が、更に低減する。
【００５０】
図１３に示す本発明の別の実施例によれば、駆動信号は第２の信号を囲むように配されている。駆動手段が各画素に対して他の信号を更に供給することができる場合、駆動信号の最後の部分よりも前において駆動信号の電位差に対する粒子の反応性が低減され、有利である。駆動信号は少なくとも２つの部分に分割され、駆動信号の電位差に対する粒子の反応性を低減するために少なくとも２つのパルスを有している。結果として、画素は、比較的多くの外観（光学状態）を実現できる。
【００５１】
行われた実験では、極性が交番するパルスを有するニュートラル信号が１５Ｖの振幅の駆動信号に重ねられる場合、ニュートラル信号の振幅は、駆動信号に対する粒子の反応性に大きい影響を与えることが示されている。−１４Ｖと１４Ｖとの間で変化する振幅を有し全体の信号を１Ｖと２９Ｖとの間で変化させるニュートラル信号が重ねられる場合、駆動信号に対する粒子の反応性は、振幅が−５Ｖと５Ｖとの間で交番し駆動信号を１０Ｖと２０Ｖとの間で変化させるニュートラル信号が使用される場合と比較して、かなり低減する。
【００５２】
本発明は、本発明の特定の実施例を基準にして記載されているが、当業者には、多くの異なる変形例、修正例などが明らかであろう。したがって、記載された実施例は、添付された特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施例による表示装置の一部の概略断面図を示す。
【図２】表示装置の一部の等価回路図を示す。
【図３】表示装置の制御信号と駆動信号とを示す図である。
【図４】表示装置の制御信号と駆動信号とを示す図である。
【図５】表示装置のグレーレベル状態を示す図である。
【図６】表示装置のグレーレベル遷移を示す図である。
【図７】本発明による異なる２つのグレーレベル遷移の駆動信号波形を示す図である。
【図８】本発明の一実施例によるニュートラル信号を有する駆動信号を示す図である。
【図９】本発明の別の実施例によるニュートラル信号を有する駆動信号を示す図である。
【図１０】本発明の他の実施例によるニュートラル信号を有する駆動信号を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例によるニュートラル信号を有する駆動信号を示す図である。
【図１２】本発明の更に別の実施例によるニュートラル信号を有する駆動信号を示す図である。
【図１３】本発明の更に別の実施例によるニュートラル信号を有する駆動信号を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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