(57)【要約】表示装置は、電気泳動粒子と、画素電極と電気泳動粒子の一部が間に存在する画素電極及び対向電極を有する表示要素と、表示される画像情報に対応する所定の黒色又は白色状態に前記表示要素を移行させるためにそれらの電極に駆動信号を供給するための制御手段とを有する。表示のリフレッシュ時間を改善するために、制御器は、黒色状態に対応する、２つの電極の一の近くの第１位置において電気泳動粒子を開放するために十分であり、白色状態に対応する他の電極の近くの第２位置に電気泳動粒子が達するようにするには小さ過ぎるエネルギーを有するプリセットパルスを有する駆動信号に先立ってプリセット信号を供給するために更に備えられている。プリセットパルスの持続時間は１９ｍｓｅｃより短く、好ましくは、１乃至１０ｍｓｅｃである。プリセットパルスの持続時間を１９ｍｓｅｃより短く設定することにより可視的フリッカを低減させることができる。
2006525543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動粒子；
画素電極と電気泳動粒子の一部が間に存在する画素電極及び対向電極を有する表示要素；
表示される画像情報に対応する所定の光学状態に前記表示要素を移行させるためにそれらの電極に駆動信号を供給するための制御手段；
を有する表示装置であって、
制御手段は、第１光学状態に対応する、２つの電極の一の近くの第１位置において前記電気泳動粒子を開放するために十分であり、第２光学状態に対応する他の電極の近くの第２位置に前記電気泳動粒子が達するようにするには小さ過ぎるエネルギーを有するプリセットパルスを有する前記駆動信号に先立ってプリセット信号を供給するために更に備えられていて、前記プリセットパルスの持続時間は１９ｍｓｅｃより短い；
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置であって、前記制御手段はプリセットパルスの集合を供給するために備えられ、前記プリセットパルスの大部分であって、好適には、全ての前記持続時間は１９ｍｓｅｃより短い、ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の表示装置であって、前記プリセットパルスの前記持続時間は０．５ｍｓｅｃより長い、ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の表示装置であって、前記プリセットパルスの前記持続時間は１乃至１５ｍｓｅｃの範囲内にある、ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置であって、前記プリセットパルスの前記持続時間は２乃至１０ｍｓｅｃの範囲内にある、ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の表示装置であって、前記プリセットパルスの前記持続時間は３乃至５ｍｓｅｃの範囲内にある、ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
請求項１に記載の表示装置であって、前記制御手段は負又は正極性を有する前記プリセットパルスを生成するために更に備えられ、前記制御手段は負又は正極性を有するパルスを有する前記駆動信号を生成するために更に備えられ、それにより、前記プリセットパルスの極性はデータ信号のパルスの極性と反対である、ことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置であって、前記制御手段は、偶数個のプリセットパルスを生成するために更に備えられている、ことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項１に記載の表示装置であって、前記電極の一はデータ電極を有し、前記他の電極は選択電極を有し、前記制御電極は、前記選択電極に選択信号を供給するための第１駆動手段と前記データ電極にデータ信号を供給するための第２駆動手段とを更に有する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の表示装置であって、前記表示要素の前記画素電極はスイッチング要素により選択電極又はデータ電極に結合され、前記制御手段は前記選択電極に選択信号を供給するための第１駆動手段と前記データ電極にデータ信号を供給するための第２駆動手段とを更に有する、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の表示装置であって、表示要素に関連する選択電極は２つの群に相互接続され、前記制御手段は第１群に対して第１位相を有する第１プリセット信号を及び前記第１位相に対して反対の第２位相を有する第２群に対して第２プリセット信号を生成するために備えられている、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の表示装置であって、前記第２駆動手段は前記プリセット信号を生成するために備えられている、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
請求項９又は１０に記載の表示装置であって、前記画素電極は前記対向電極により前記プリセット信号を生成するための前記制御手段に結合されている、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の表示装置であって、前記対向電極は２つの部分に分割され、各々の部分は選択電極により接続された表示要素に関連している、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の表示装置であって、前記画素電極は前記プリセット信号を受信するための前記制御手段に対して第１付加要領要素により結合されている、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の表示装置であって、前記画素電極は更なるスイッチング要素により前記制御手段に結合されている、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１７】
請求項１に記載の表示装置であって、ディスプレイは２つの基板であって、それらの一は透明であり、前記電気泳動粒子は前記の２つの基板の間にある、ことを特徴とする表示装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の表示装置であって、電気泳動材料はカプセル化された電気泳動材料である、ことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
請求項１の前半の特徴付け部分に記載されている表示装置に関する。
【０００２】
この種類の表示装置は、例えば、モニタ、ラップトップコンピュータ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話、電子ブック、電子新聞、電子雑誌等において使用される。
【背景技術】
【０００３】
冒頭の段落に挙げた種類の表示装置については、特許文献、国際公開第９９／５３３７３号パンフレットに記載されている。この特許文献において、２つの基板を有する電子インクディスプレイであって、それらの基板の一は透明であり、他の基板は行列状に配列された電極を備えている、電子インクディスプレイについて開示している。行及び列電極間の交差部分は表示要素に関連している。表示要素は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ:Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）により列電極に結合され、そのＴＦＴのゲートは行電極に結合される。このような表示要素、ＴＦＴ、行電極及び列電極の一緒になった配列はアクティブマトリクスを構成する。更に、表示要素は画素電極を有する。行ドライバは表示要素の行を選択し、列ドライバは列電極及びＴＦＴにより選択された表示要素の行にデータ信号を供給する。データ信号は表示されるグラフィックデータに対応する。
【０００４】
更に、電子インクは、画素電極と透明基板において備えられている共通電極との間に備えられている。電子インクは、約１０乃至５０μｍの複数のマイクロカプセルを有する。各々のマイクロカプセルは、流体中に懸濁された正に帯電した白色粒子及び負に帯電した黒色粒子である。正電界が画素電極に印加されるとき、白色粒子は透明基板の方に方向付けられたマクロカプセルの側に移動し、表示要素はビューアに対して視認可能になる。同時に、黒色粒子は、それらがビューアに対して隠されているマイクロカプセルの反対側の画素電極に移動する。画素電極に負電界を印加することにより、黒色粒子は、透明基板の方に方向付けられたマイクロカプセルの側の共通電極に移動し、表示要素はビューアには暗く見える。電界が取り除かれるとき、表示装置は取得された状態のまま維持され、双安定特性を示す。
【０００５】
マイクロカプセルのマイクロカプセル群の先端における対向電極の方に移動する粒子量を制御することにより、階調を表示装置において生成することができる。例えば、電界強度と印加時間との積として定義される、正電界又は負電界のエネルギーは、マイクロカプセル群の先端に移動する粒子量を制御する。
【０００６】
既知の表示装置は、所謂、滞留時間を示す。滞留時間は、前の画像更新と新しい画像更新との間のインタバルとして定義される。
【０００７】
今日のディスプレイの欠点は、不正確な階調再現性に繋がるアンダードライブ効果を示すことである。このアンダードライブ効果は、例えば、表示装置の初期状態が黒色であり、表示が白色状態と黒色状態との間で周期的にスイッチングされるときに現れる。例えば、数秒の滞留時間の後、表示装置は、２００ｍｓｅｃのインタバルの間、負電界を印加することにより白色にスイッチングされる。次の続くインタバルにおいて、２００ｍｓｅｃの間、電界は印加されず、表示は白色のまま維持され、次の続くインタバルにおいて、正電界が２００ｍｓｅｃの間、印加され、表示は黒色にスイッチングされる。その一連の第一パルスの応答のとしての表示の輝度は、後に幾つかのパルスを再生することができる、所望の最大輝度より小さい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、階調の再生を改善するために適用することができる、冒頭の段落に記載した種類の表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、光学的応答が表示要素の履歴に依存することの認識に基づいている。本発明者は、画素電極に対する駆動信号の前にプリセット信号が供給されているときであって、そのプリセット信号は、２つの電極の一における静止状態から電気泳動粒子を解放するために十分であるが、それらの電極の他の一に到達するには小さ過ぎるエネルギーを有するパルスを有し、アンダードライブ効果が低減されることを観測した。そのような低減されたアンダードライブ効果のために、同一のデータ信号への光学的応答は、表示装置の履歴、及び、特に、滞留時間にも拘らず、実質的に同じである。その基本的機構については、表示装置が所定状態であって、例えば、黒色状態にスイッチングされた後に、電気泳動粒子は静止状態になるため、続いて白色状態にスイッチングされるとき、粒子の運動量は、それらの初期速度は略０であるために小さい。これは、長いスイッチング時間を結果的にもたらす。プリセットパルスの印加は電気泳動粒子の運動量を増加させ、それ故、スイッチング時間を短くする。又、表示装置が所定状態であって、例えば、黒色状態にスイッチングされた後、電気泳動粒子はその粒子を取り巻いている反対符号のイオンにより“凍結”される。続いて白色状態にスイッチングされるとき、それらの反対符号のイオンは適時に解放されなければならず、それには適切な時間が必要である。プリセットパルスの印加により反対符号のイオンの解放、それ故、電気泳動粒子の凍結解消の速度は大きくなり、
従って、スイッチング時間は短くなる。
【００１０】
更なる有利点は、プリセットパルスの印加は実質的に電子インクの前の履歴を消去し、それとは対照的に、従来の電子インクの表示装置は、新しいフレームのデータパルスの生成のための大規模な信号処理回路、幾つかの前のフレームの記憶及び大きいルックアップテーブルを必要とする。
【００１１】
本発明は、プリセットパルスの印加中、所謂、プリセット時間中、階調の変動（フリッカ）が起こり得る。このようなフリッカはビューアに視認可能になる。１９ｍｓｅｃより短いプリセットパルスを用いることにより、階調の変動を比較的小さく維持することができる。
【００１２】
本発明の概念の範囲内で、プリセットパルスの集合が印加され、特に、第１のプリセットパルス又は第１の幾つかのプリセットパルスの集合は１９ｍｓｅｃより長いことが可能である。更なるパルスが与えられるため、プリセットパルスの集合が用いられるとき、階調の変化の効果は増加する、即ち、その効果は第１パルスのり第２パルスについて大きくなり、第２パスルより第３パルスについて大きくなり、など等となる。それ故、一部の初期のパルスは１９ｍｓｅｃより長いことが可能である。
【００１３】
しかしながら、好適には、大部分のプリセットパルスは、好適には、全てのプリセットパルスは、階調変化を更に低減するために、１９ｍｓｅｃより短い。
【００１４】
好適には、プリセットパルスは０．５ｍｓｅｃより長い。プリセットパルスは電気泳動粒子を“振り混ぜる”ことを意味し、プリセットパルスの長さが０．５ｍｓｅｃより小さくなるまで減少するとき、プリセット電圧パルスの高さは、得て、維持するためには困難であるレベルまで増加される必要がある。又、パルス幅が減少するにつれて、エネルギー消費は増加する。好適には、プリセットパルスの幅は１乃至１５ｍｓｅｃの範囲内にあり、更に好適には、２乃至１０ｍｓｅｃの範囲内にあり、最も好適には３乃至５ｍｓｅｃの範囲内にある。本発明者は、一方で、必要な電力（パルス幅が減少するにつれ、必要とされる電力は増加する）と、パルス幅（パルス幅が減少するにつれ、パルス高さは増加する）と、他方で光学的効果（パルス幅が減少するにつれて、階調変化が減少する）との間のバランスが最適になることを実現した。環境により、最適化は１乃至１５ｍｓｅｃの範囲内で得られ、最適な選択が２乃至１０ｍｓｅｃの範囲内にあり、又は最適な範囲が３乃至５ｍｓｅｃになる。
【００１５】
本発明の更なる有利な実施形態については従属請求項に記載されている。
【００１６】
単一のプリセットパルスのみを印加することにより表示装置の消費電力を最小化することができる。
【００１７】
実施形態においては、反対極性の偶数個のプリセットパルスを有するプリセット信号が
表示装置のプリセットパルスの視認性及びＤＣ成分の最小化のために生成される。２つのプリセットパルスであって、正極性を有する一のパルス及び負極性を有する他のパルスは、この動作モードにおいて表示装置の消費電力を最小化する。好適には、それらのパルスの両方は１９ｍｓｅｃより短い持続時間を有し、好適には、それらの両方は０．５ｍｓｅｃより長い特定の好適な範囲内であって、１乃至１５ｍｓｅｃ、２乃至１０ｍｓｅｃ、３乃至５ｍｓｅｃの範囲内にある。
【００１８】
実施形態においては、電極はパッシブマトリクスディスプレイを構成するように配列される。
【００１９】
実施形態においては、表示装置は、表示要素の画素電極にデータ信号を与えるためにアクティブマトリクスアドレッシングを受ける。
【００２０】
実施形態においては、表示要素は２つ又はそれ以上の群において相互接続され、それにより、異なる極性を有するプリセットパルスがスクリーンの異なる部分に供給される。例えば、単一のフレームアドレッシング期間において全ての偶数行に対して正極性を、全ての奇数行に対して負極性を有するプリセットパルスが適用され、表示装置の行に隣接する奇数行全ての負極性が明るく及び暗く交互に現れ、それ故、続くフレームのアドレッシング期間において、プリセットパルスの正極性及び負極性が反転されるとき、表示（空間積分）に対して及び続くフレーム（時間的平均化）に亘っての両方において、それらの短い輝度変動を眼が積分するために、知覚される表示の様子は殆んど影響を受けない。この原理は、フリッカの低減を有する液晶ディスプレイを駆動するための方法におけるライン反転原理に類似している。
【００２１】
実施形態においては、プリセット信号は第２駆動手段において生成され、例えば、第１駆動手段により同時に奇数行全てが続く偶数行を選択することにより画素電極に同時に印加される。この実施形態は、基板において付加電極を必要としない。
【００２２】
実施形態においては、プリセット信号が、画素電極に対向電極により直接印加される。この実施形態の有利点は、この場合に関係している容量が行又は列電極がアドレス指定される場合に比べて小さいために、消費電力がより小さいことである。
【００２３】
実施形態においては、対向電極は、プリセットパルスの視認性を低減するために、幾つかの部分に分割される。
【００２４】
実施形態においては、画素電極は第１付加容量要素により結合されている。画素電極における電圧パルスは、ここでは、画素要領と第１付加容量要素との比として定義される。画素容量は、画素電極と透明基板との間の材料の固有静電容量である。特に、Ｅ−Ｉｎｋ社製のカプセル化電気泳動材料と組み合わせて、画素容量に比較して大きい値を有するように第１付加容量性要素が選択される場合に、プリセット信号は画素電極に十分に送信され、それにより、消費電力が減少されるため、この実施形態は有利である。
【００２５】
更に、画素容量は適用される異なる階調により著しく変化しない。それ故、画素電極におけるプリセットパルスは、適用された階調に拘わらず、表示要素全てについて実質的に等しい。
【００２６】
実施形態においては、画素要素は他のスイッチング要素を介して制御手段に結合されている。そのような他のスイッチング要素は、２つ又はそれ以上の群に表示要素を分割することが可能である。
【００２７】
本発明の以上の及び他の特徴は、以下に詳述する実施形態により明らかになり、理解されるであろう。
【００２８】
図は模式的なものであり、スケーリングして描かれてはいない。又、一般に、同様の部分に対しては同じ参照番号が付けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、ベース基板と、例えば、ポリエチレンである、２つの透明基板３、４間に存在する電子インクを有する電気泳動フィルムとを有する、例えば、幾つかの表示要素のサイズの電気泳動表示装置１の一部の断面であって、基板の一３は透明ピクチャ電極５を備え、他の基板４は透明な対向電極６を有している。電子インクは、約１０乃至５０μｍの複数のマイクロカプセル７を有する。各々のマイクロカプセル７は、流体１０中に懸濁された正に帯電した白色粒子８及び負に帯電した黒色粒子９である。正の画素電圧ＶＤが対向電極６に対して画素電極５、５´に印加されるとき、対向電極６の方に方向付けられたマイクロカプセル７側に白色粒子８を移動させる電界が生成され、表示要素はビューアに対して白色に現れる。同時に、黒色粒子９は、ビューアに対して隠されているマイクロカプセル７の反対側に移動する。画素電極５、５´と対向電極６との間に負の画素電圧を印加することにより、黒色粒子９は対向電極６の方に方向付けられたマイクロカプセル７側に移動し、表示要素はビューアに対して暗く現れる（図示せず）。電界が取り除かれるとき、粒子８、９はもたらされた状態において維持され、ディスプレイは双安定特性を示し、実質的に電力を消費しない。
【００３０】
図２は、アクティブスイッチング要素と、行ドライバ１６と、列ドライバ１０を備えたベース基板２において薄層化された電気泳動薄膜を有するピクチャ表示装置の等価回路を示している。好適には、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薄膜において備えられるが、代替として、面内電界を用いる動作の場合にはベース基板において備えられることが可能である。表示装置１は、アクティブスイッチング要素であって、この例においては薄膜トランジスタ１９により駆動される。表示装置は、行又は選択電極１７と列又はデータ電極１１との交差領域において表示要素のマトリクスを有する。行ドライバ１６は、行電極１７を連続して選択する一方、列ドライバ１０は列電極１１にデータ信号を供給する。好適には、プロセッサ１５は、先ず、入力データ１３をデータ信号に処理する。列ドライバ１０と行ドライバとの間の相互同期が駆動ライン１２により起こる。行ドライバ１６からの選択信号は、ゲート電極２０が行電極に電気的に接続され、ソース電極２１が列電極に電気的に接続される薄膜トランジスタ１９を介して画素電極２２を選択する。列電極１１に存在するデータ信号は、ＴＦＴによりドレイン電極に結合された表示要素の画素電極２２に転送される。その実施形態においては、図１の表示装置は又、各々の表示要素１８の位置において付加容量２３を有する。この実施形態においては、付加容量２３は、１つ又はそれ以上の記憶容量ライン２４に接続されている。ＴＦＴに代えて、例えば、ダイオード、ＭＩＭ等の他のスイッチング要素を適用することができる。
【００３１】
図３及び４は、従来の表示装置の駆動信号を示している。瞬間ｔ０において、行電極１７は選択信号Ｖｓｅｌ（図１）によりエネルギー供給される一方、同時に、データ信号Ｖｄが列電極１１に供給される。ライン選択時間ｔＬが経過した後、次の行電極１７が瞬間ｔ１において選択され、など等となる。例えば、フィールド時間又はフレーム時間であって、通常、１６．７ｍｓｅｃ又は２０ｍｓｅｃである、ある時間経過後、前記行電極１７は選択信号Ｖｓｅｌにより瞬間ｔ２において再び、エネルギー供給される一方、同時に、変化しないピクチャの場合、データ信号Ｖｄが列電極１１に供給される。選択時間ｔＬが経過した後、次の行電極が瞬間ｔ３において選択される。これは瞬間ｔ４から繰り返される。表示装置の双安定特性のために、電気泳動粒子はそれらの選択された状態に維持され、データ信号の繰り返しは、所望の階調が得られた数フレーム時間の後に停止される。通常、画像更新時間は数フレームである。
【００３２】
図５は、データ信号５０に関する、図２の表示装置の表示要素の光学的応答を表す第１信号５１が、数秒の停滞期間の後に交流極性のパルスを有することを示している。図５においては、光学的応答５１は破線で示され、データ信号は実線で示されている。データ信号５０の各々のパルス５２は２００ｍｓｅｃの持続時間並びに交流パルス及び−１５Ｖの電圧を有する。図５は、第１の負のパルス５２の後の光学的応答５１が所望の階調でなく、その応答は第３又は第４の負のパルスの後にのみ得られることを示している。
【００３３】
データ信号を有する所望の階調の正確度を改善するために、プロセッサ１５は、次のリフレッシュフィールドのデータパルスの前に単一のプリセットパルス又は一連のプリセットパルスを生成し、ここで、パルス時間は、典型的には、画像更新と次の続く画像更新との間のインタバルより５乃至１０倍小さい。この場合、２つの画像更新の間のインタバルは２００ｍｓｅｃである。プリセットパルスの持続時間は、典型的には、２０ｍｓｅｃである。
【００３４】
図６は、パルスの交流極性の電圧及び−１５Ｖを有する２００ｍｓｅｃのデータパルスと短い持続時間の一連の１２個のプリセットパルスの応答として図２のディスプレイ装置のデータ信号６０の光学的応答を示している。図６においては、光学応答５１は破線で示され、改善された光学的応答６１は一点破線で示され、データ信号は実線で示されている。一連のプリセットパルスは交流極性の１２個のパルスを有する。各々のパルスの電圧は＋１５Ｖ又は−１５Ｖである。図６は、階調の正確度の著しい増加を示していて、光学的応答６１は、４番目のデータパルス５５の後の光学的応答と実質的に等しいレベルにある。しかしながら、プリセットパルスにより導入された一部のフリッカが視認され、それについては光学的応答５６に見られる。このフリッカの視認性を低減するために、プロセッサ１５及び行ドライバ１６は、表示要素と関連付けられている行電極１７が２つの群において相互接続され、プロセッサ１５と列ドライバ１０が、表示要素の第１群に対して第１位相を有する第１プリセット信号と表示要素の第２群に対して第２位相を有する第２プリセット信号とを生成し、それにより、第２位相は第１位相の反対であることにより反転スキームを実行するために備えられている。代替として、複数の群が規定され、それに対して、プリセットパルスは異なる位相で供給される。例えば、行電極１７は２つの群であって、偶数の行の１つの群と奇数の行の１つの群とにおいて相互接続されることができ、それにより、プロセッサは、偶数行の表示要素に対して負のパルスで開始して、−１５Ｖ及び交流極性のパルスの６つのプリセットパルスを有する第１プリセット信号と、奇数行の表示要素に対して正のパルスで開始して、−１５Ｖ及び交流極性のパルスの６つのプリセットパルスを有する第２プリセット信号とを生成する。
【００３５】
図７は、反転スキームについて表す２つのグラフを示している。第１グラフ７１は、偶数行ｎの表示要素に供給される２０ｍｓｅｃの６つのプリセットパルスを有する第１プリセット信号に関連し、第２グラフ７２は、奇数行ｎ＋１の表示要素に供給される２０ｍｓｅｃの６つのプリセットパルスを有する第２プリセット信号に関連し、それにより、第２プリセット信号の位相は第１プリセット信号の位相の反対である。パルスの電圧は、＋１５Ｖと−１５Ｖとの間で交番する。
【００３６】
２つ又はそれ以上の異なる行の群に印加される一連のプリセットパルスに代えて、表示要素は２つの列の群であって、例えば、偶数列の１つの群及び奇数列の１つの群に分割されることができ、それにより、プロセッサ１５は、偶数列の表示要素に対して負パルスを用いて開始して、−１５Ｖ及び交流極性のパルスの６つのプリセットパルスを有する第１プリセット信号と、奇数列の表示要素に対して正のパルスで開始して、−１５Ｖ及び交流極性のパルスの６つのプリセットパルスを有する第２プリセット信号とを生成することにより反転スキームを実行する。ここで、全ての行を同時に選択することができる。他の実施形態においては、上記のような反転スキームを、所謂、ドット反転スキームを生成するために行および列の両方に対して供給することができ、それにより光学的フリッカを更に低減することができる。
【００３７】
他の実施形態においては、対向電極８０は、光学的フリッカを低減するために、図８に示すような２つの一体化された櫛形構造８１、８３のように形成される。この種類の電極は当業者には周知である。２つの対向電極８１、８３は、プロセッサ１５の２つの出力８５、８７に結合されている。更に、プロセッサ１５は、第１櫛形構造８１に対して負パルスを用いて開始して、−１５Ｖ及び交流極性のパルス並びに２０ｍｓｅｃの６つのプリセットパルスを有する第１プリセット信号と、奇数列の表示要素に対して正のパルスで開始して、−１５Ｖ及び交流極性のパルス並びに２０ｍｓｅｃの６つのプリセットパルスを有する第２プリセット信号とを供給し、０Ｖにおいて画素電極を維持することにより反転スキームを生成するために備えられている。プリセットパルスが印加された後、２つの櫛形構造８１、８３は、新しいデータが表示装置に供給される前に、互いに接続されることができる。
【００３８】
他の実施形態においては、プリセットパルスは、付加記憶容量２３と画素容量１８との間で電荷共有されることにより付加記憶容量２３を介してプロセッサ１５により供給されることができる。この実施形態においては、表示要素の行における記憶容量は記憶容量ラインにより互いに接続され、行ドライバ１６は、２つの群であって、表示要素の偶数行に関連する第１群とピクチャ要素の奇数行に関連する第２群とに対してプリセットパルスの反転を可能にする２つの群において互いにそれらの記憶容量ラインを相互接続するように備えられている。階調再現性を改善するために、新しいデータが表示要素に供給される前に、行ドライバは、第１群に対して交流極性の６つのプリセットパルスからなる第１プリセット信号と、第２群に対して交流極性の６つのプリセットパルスからなる第２プリセット信号とを生成することにより反転スキームを実行し、それにより、第２信号の位相は第１信号の位相と反対である。プリセットパルスが表示要素に供給された後、記憶容量は、新しいデータが表示要素に供給される前に、接地されることができる。
【００３９】
次の他の実施形態においては、プリセットパルスは、図９に示されているような専用プリセットパルスライン９５に付加薄膜トランジスタ９０のソース９４により結合されたそのトランジスタ９０を介するプロセッサ１５により画素電極２２に直接供給される。ドレイン９２は画素電極２２に結合されている。個別のプリセットパルスによりゲート９１は行ドライバ１６に結合されている。アドレッシングＴＦＴ１９は、例えば、行電極１７を０Ｖに設定することにより、非導通状態である必要がある。
【００４０】
プリセット信号が表示要素全てに同時に印加されるとき、フリッカが生じ得る。それ故、プリセット信号反転が、２つの群であって、偶数行の表示要素と接続された一の群と、奇数行の表示要素と接続された他の群とに付加薄膜トランジスタを分割することにより適用される。ＴＦＴ９０の両方の群は個別にアドレス指定可能であり、プリセットライン９５に接続される。プロセッサ１５は、例えば、プリセットパルスライン９５によりＴＦＴ９０の第１群に対して交流極性を有する電圧１５Ｖ及び２０ｍｓｅｃの６つのプリセットパルスを有する第１プリセット信号と、ＴＦＴ９０の第２群に対して交流極性を有する電圧１５Ｖ及び２０ｍｓｅｃの６つのプリセットパルスとを有する第２プリセット信号とを生成することにより反転スキームを実行し、それにより、第２信号の位相は第１信号の位相と反対である。代替として、同時にアドレス指定可能であるＴＦＴの単一の集合を、反転されたプリセットパルスを有する２つの個別のプリセットパルスラインに加えることができる。
【００４１】
プリセット信号がＴＦＴ９０に供給された後、ＴＦＴは、新しいデータが列ドライバ１０により供給される前に、非アクティブにされる。
【００４２】
更に、プリセットパルスサイクル中に画素電極を充放電するために用いられる電力を低減するために（反転された）プリセットパルスシーケンスに対して何れの既知の充電リサイクル技術を適用することにより、上記の実施形態において更なる電力低減が可能である。
【００４３】
本発明者は、プリセットパルスの持続時間が階調に関して驚くべき効果を有し、特に、階調は、ビューアによりフリッカとして視認されるようになる変動を示すことを認識した。それ故、本発明の概念の範囲内で、プリセットパルスの持続時間は１９ｍｓｅｃより短く維持することができる。
【００４４】
１９ｍｓｅｃより短いパルス長（持続時間）を有する１つのプリセットパルス又は一連のプリセットパルスが用いられる。光学的撹乱（フリッカ）が著しく改善される一方、滞留時間及び画像履歴の影響を最小化することができる。プリセットパルスが全体的な表示パネルにおいて同時にロードされるとき、即ち、全体としての表示が同時にプリセットされ、プリセットパルスが同位相にあるとき、プリセットパルスにより導入されるフリッカを低減／回避することは特に重要である。フリッカは、それ故、全体の表示に対して生じ、非常に視認的になり得る。
【００４５】
図１０Ａは、本発明の特徴に従わない装置／装置の駆動、即ち、低周波数（２０ｍｓｅｃより長い持続時間）のプリセットパルスが印加された装置の例を示している。これは、重大な光学的フリッカＦに繋がる。その図は、時間の関数としての輝度Ｂと、印加されるプリセットパルスとを示している。この図は又、一連のプリセットパルスＰｐｒｅｓｅｔの間、フリッカＦの振幅が大きくなることを示している。図１０Ｂは、本発明の特長に従って、即ち、高周波数プリセットパルスＰｐｒｅｓｅｔ（１９ｍｓｅｃより短い持続時間、好適には、それより更に短い）を用いて駆動される装置であって、図１０Ｂのフリッカと図１０Ａに示すフリッカを比較することにより理解できるように、光学的フリッカＦが減少する、装置を示している。１９ｍｓｅｃより短いプリセットパルスを用いることにより、階調の変動（フリッカＦ）を比較的小さく維持することができる。
【００４６】
本発明の概念の範囲内で、プリセットパルスの集合を適用し、一部のプリセットパルスであって、特に、第１プリセットパルス又は第１のプリセットの集合が１９ｍｓｅｃより短いことが可能である。図１０Ａに示すように、フリッカレベルは、一連のプリセットパルス中、大きくなる。プリセットパルスの集合が用いられるとき、階調変動の影響は大きくなり、即ち、更にパルスが与えられるとき、その影響は、第１パルスより第２パルスに対して大きくなり、第２パルスより第３パルスに対して大きくなり、等などである。それ故、広い本発明の概念の範囲内で、一連のプリセットパルスの一部の初期のパルスは１９ｍｓｅｃより長いことが可能である。
【００４７】
図１１乃至１３は種々の装置の実施形態を示している。図１１は、持続時間５ｍｓｅｃの動作プリセットパルスが用いられる装置について示している。その例示としての結果を図１１に示していて、その図において、図の上の半分はプリセットパルスの波形を示し、図の下の半分は、暗い階調状態（輝度３８Ｌ＊）における明度Ｌ＊の単位で示されている、対応する光学的応答を示している。最大フリッカ（ピークツーピーク）は１Ｌ＊より小さく、それは、画像更新中、それらのフリッカが視覚的に可視的でないことを意味している。更なる実験は、適切な階調が得られ、滞留時間及び画像履歴の影響が最小化されることを示している。図１２は、１０ｍｓｅｃのパルス長を有するプリセットパルスが用いられた状態を示している。その例示としての結果が図１２に示され、その図において、図の上半分は、用いられたプリセットパルスの波形を示し、その図の下半分は、暗い階調（輝度３７Ｌ＊）における対応する光学的応答を示している。最大フリッカ（ピークツーピーク）は約２Ｌ＊であり、それは、画像更新中、それらのフリッカが尚も視覚的に可視的でないことを意味している。更なる実験は、適切な階調が得られ、滞留時間及び画像履歴の影響が最小化されることを示している。
【００４８】
最後の図１３は、２０ｍｓｅｃの持続時間を有するプリセットパルスが用いられる装置を示している。振り混ぜパルスに対する総期間は又、１６０ｍｓｅｃである。最大フリッカ（ピークツーピーク）は、ここでは、約４Ｌ＊であり、それにより、画像更新中、視覚的に可視的である。更なる実験は、得られた階調の正確度が、図１１及び１２の実施形態に従って達成された正確度と類似していることを示している。
【００４９】
好適には、プリセットパルスは０．５ｍｓｅｃより長い。プリセットパルスの長さが０．５ｍｓｅｃより短いところまで減少し、プリセット電圧パルスの高さが、得て、維持するには困難であるレベルまで増加される必要があるとき、プリセットパルスは電気泳動粒子を“振り混ぜる”ことを意味する。又、パルス幅が減少するにつれて、消費エネルギーは増加する。好適には、プリセットパルス幅は１乃至１５ｍｓｅｃの範囲内にあり、更に好適には、２乃至１０ｍｓｅｃの範囲内にあり、より好適には、３乃至５ｍｓｅｃの範囲内にある。本発明者は、一方で、必要な電力（パルス幅が減少するにつれ、必要とされる電力は増加する）と、パルス幅（パルス幅が減少するにつれ、パルス高さは増加する）と、他方で光学的効果（パルス幅が減少するにつれて、階調変化が減少する）との間のバランスが最適になることを実現した。環境により、最適化は１乃至１５ｍｓｅｃの範囲内で得られ、最適な選択が２乃至１０ｍｓｅｃの範囲内にあり、又は最適な範囲が３乃至５ｍｓｅｃになる。何れの理論的説明に束縛されることなく、階調変動に関するプリセットパルスのパルス長の効果についての有効な説明を次のようにすることが可能である。
【００５０】
滞留時間及び画像履歴の影響を、１９ｍｓｅｃより短いパルス長であって、好適には、３乃至５ｍｓｅｃを有する一連のプリセットパルスを用いることにより効果的に低減することができる。対応する光学的フリッカは２Ｌ＊乃至１Ｌ＊より小さいところまで最小化することができる。明らかに、低フリッカにより示されるように、そのような短いプリセットパルスにおいて含まれるエネルギーは、粒子の周りの反対符号のイオンを解放するには十分であるが、大きい距離に対する粒子を移動させるには不十分である。
【００５１】
要約すれば、反転については、次のように説明することができる。
【００５２】
表示装置は電気泳動粒子を有し、表示要素は、電気泳動粒子の一部が間に存在する、画素電極及び対向電極と、表示される画像情報に対応する、所定の黒色状態又は白色状態において表示要素を移行させるためにそれらの電極に対して駆動信号を供給するための制御器とを有する。表示のリフレッシュ時間を改善するために、制御器は、黒色状態に対応する２つの電極の一の近くの第１位置にある電気泳動粒子を解放するには十分であるが、白色状態に対応する他の電極の近くの第２位置に粒子を達することができるようにするには小さ過ぎるエネルギーを有するプリセットパルスを有する駆動信号に先立ってプリセット信号を供給するために更に備えられている。プリセットパルスの持続時間は１９ｍｓｅｃより短く、好適には１乃至１０ｍｓｅｃの範囲内にある。１９ｍｓｅｃより短くなるようにプリセットパルスの持続時間を設定することにより、視認できるフリッカＦを低減することができる。
【００５３】
同時提出の特許請求の範囲における範囲から逸脱することなく、本発明の範囲内において多くの変形が可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】表示装置の一部の断面図である。
【図２】表示装置の一部の等価回路図である。
【図３】表示装置の駆動信号及び内部信号を示す図である。
【図４】表示装置の駆動信号及び内部信号を示す図である。
【図５】データ信号の光学的応答を示す図である。
【図６】プリセット信号及びデータ信号の光学的応答を示す図である。
【図７】反対極性の６つのパルスを有する２つの隣接行に対する２つの画素電極についてのプリセット信号を示す図である。
【図８】一体化された櫛形構造を有する対向電極の実施例を示す図である。
【図９】２つのＴＦＴを有する表示要素の等価回路を示す図である。
【図１０Ａ】２０ｍｓｅｃに等しいかそれより長いプリセットパルスであって、本発明に従っていない装置に対する、プリセット中の輝度レベルを示す図である。
【図１０Ｂ】１９ｍｓｅｃより短いプリセットパルスであって、本発明に従った装置に対する、プリセット中の輝度レベルを示す図である。
【図１１】５ｍｓｅｃの持続時間のプリセットパルスに対するパルス及び階調変化を示す図である。
【図１２】１０ｍｓｅｃの持続時間のプリセットパルスに対するパルス及び階調変化を示す図である。
【図１３】２０ｍｓｅｃの持続時間のプリセットパルスに対するパルス及び階調変化を示す図である。
【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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