(57)【要約】電気泳動マトリクス型ディスプレイ用の駆動回路は、マトリクス型ディスプレイの画素１８のラインを選択するための選択ドライバ１６を有している。データドライバ１０は、駆動電圧波形ＶＤをデータ電極５，５’を介して選択された画素１８のそれぞれ１つに供給する。コントローラ１５は、選択ドライバ１６を制御して、駆動電圧波形ＶＤの一部の間に同時に画素１８のラインのグループを選択する。この駆動電圧波形は、データ電極５，５’のそれぞれについて、データ電極５，５’の同じ１つに関連する少なくとも全ての画素１８について等しい。
2006516746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素をもつ電気泳動マトリクス型ディスプレイ用の駆動回路であって、
画素のラインを選択する選択ドライバと、
データ電極を介して選択された画素に駆動波形を供給するデータドライバと、
前記データ電極のうちのそれぞれ１つの少なくとも全ての選択された画素について同一である駆動電圧波形の一部の間に、画素のラインのグループを同時に選択するため、前記選択ドライバを制御するコントローラと、
を有することを特徴とする駆動回路。
【請求項２】
前記コントローラは、前記駆動電圧波形が予め決定されたレベルを有するグループ選択周期の間に画素のラインのグループを選択するため、前記選択ドライバを制御するために構成される、
請求項１記載の駆動回路。
【請求項３】
前記コントローラは、ライン周期よりも長い期間であってフレーム周期よりも短い期間を有する前記グループ選択周期の間にラインのグループを選択するため、前記選択ドライバを制御するために構成され、前記フレーム周期の期間は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイの画素の全てのラインを１ライン毎に選択するために必要とされる時間として定義され、前記ライン周期は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイのライン数により分割されるフレーム周期である、
請求項２記載の駆動回路。
【請求項４】
前記コントローラは、画像の更新周期の期間を減少するために、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイのライン数により分割されるフレーム周期であるライン周期の間に前記ラインのグループを選択するために、前記選択ドライバを制御するために構成され、
前記フレーム周期の期間は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイの画素の全てのラインを１ライン毎に選択するために必要とされる時間として定義される、
請求項１記載の駆動回路。
【請求項５】
前記コントローラは、それぞれが予め決定された画素のライン数を有する予め決定された画素のラインのグループの数を選択するために、前記選択ドライバを制御するために構成され、前記予め決定された画素のラインのグループ数及び前記予め決定された画素のラインのグループのそれぞれの画素のライン数は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイの画素の全てのラインをカバーするために選択され、画素のラインのグループのそれぞれ１つは、単一のライン周期から単一のフレーム周期へのインターバルで選択される期間を有するグループ選択周期の間で選択され、前記ライン周期は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイのライン数で分割されるフレーム周期であり、前記フレーム周期の期間は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイの画素の全てのラインを１ライン毎に選択するために必要とされる時間として定義される、
請求項２記載の駆動回路。
【請求項６】
前記コントローラは、単一のライン周期から単一のフレーム周期へのインターバルで選択される期間を有するグループ選択周期の間に前記電気泳動マトリクス型ディスプレイの画素の全てのラインを有するラインのグループを選択するために、前記選択ドライバを制御するために構成され、前記ライン周期は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイのライン数により分割されるフレーム周期であり、前記フレーム周期の期間は、前記電気泳動マトリクス型ディスプレイの画素の全てのラインを１ライン毎に選択するために必要とされる時間として定義される、
請求項２記載の駆動回路。
【請求項７】
前記コントローラは、
全ての画素が更新される第一の表示モードの間、ラインのｎ個のグループのそれぞれ１つの画素のラインが前記データ電極のそれぞれ１つの少なくとも全ての選択された画素について同一である駆動電圧波形の一部の間に同時に選択される、画素のラインの連続するｎ個のグループを選択するために前記選択ドライバを制御し、
ディスプレイのサブエリアにおける画素のみが更新される第二の表示モードの間、前記サブエリア内で、画素のラインのグループが前記データ電極のそれぞれ１つの少なくとも全ての選択された画素について同一である駆動電圧波形の一部の間に選択される、画素のラインのグループを同時に選択するため、前記選択ドライバを制御するために構成される、
請求項１記載の駆動回路。
【請求項８】
前記コントローラは、
全ての画素が更新される第一の表示モードの間、ラインのｎ個のグループのそれぞれ１つの画素のラインが前記データ電極のそれぞれ１つの少なくとも全ての選択された画素について同一である駆動電圧波形の一部の間に同時に選択される、画素のラインの連続するｎ個のグループを選択するために前記選択ドライバを制御し、
ディスプレイのサブエリアにおける画素が更新される第二の表示モードの間、１ライン毎に選択される前記サブエリア内の画素のラインを選択するため、前記選択ドライバを制御するために構成される、
請求項１記載の駆動回路。
【請求項９】
請求項１記載の駆動回路を有する電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１０】
前記画素は、帯電された粒子を有する電気泳動材料を有し、前記画素のそれぞれ１つは、第一の電極と前記データ電極の１つと関連され、前記データドライバは、前記第一の電極と前記データ電極との間に前記駆動電圧波形を提供するために構成され、前記帯電された粒子は、前記駆動電圧波形に応答して、前記第一の電極と前記第二の電極との間で２つの限界となる位置を占めることが可能であり、
前記コントローラは、画像の更新周期の間に前記駆動電圧波形を供給するため、前記データドライバを制御するために構成され、
前記駆動電圧波形は、
前記画素の関連する１つにより達成される光学的状態に従うレベル及び／又は期間を有する駆動パルスと、
画素のラインの選択されたグループの全ての画素について同じ第一のシェーキング時間周期の間に生じる第一のシェーキングパルスであって、前記限界の位置の１つに存在する粒子を解放するために十分なエネルギーであって、前記限界の位置の他の１つに前記粒子が到達するには不十分なエネルギーを有する少なくとも１つのプリセットパルスを含む第一のシェーキングパルスとを有する、
請求項９記載の駆動回路。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記駆動電圧波形を供給するために前記データドライバを制御するために構成され、
前記駆動電圧波形は、画像の更新周期の間、前記粒子が前記限界の位置のうちの１つを実質的に占めるのを可能にするためのリセットパルス、及び前記駆動パルス、並びに前記リセットパルスに先行するか又は前記リセットパルスと前記駆動パルスとの間で生じる第一のシェーキングパルスを連続して有する、
請求項１０記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１２】
前記データドライバは、画像の更新周期の前又は後に画素の光学的状態の間の差に依存する期間を有するリセットパルスを発生するために構成される、
請求項１１記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１３】
前記データドライバは、前記リセットパルスに先行する前記第一のシェーキングパルスを印加し、前記リセットパルスと前記駆動パルスとの間に第二のシェーキングパルスを更に発生するために構成され、前記第二のシェーキングパルスは、画素のラインのグループの全ての画素について同じ第二のシェーキング時間周期の間に生じる、
請求項１１記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１４】
前記データドライバは、前記粒子に前記極端な位置のうちの１つを占めさせるために必要とされる時間よりも長い時間をもつ前記リセットパルスを発生するために構成される、
請求項１１記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１５】
前記データドライバは、前記粒子が現在の位置から前記極端な位置のうちの１つに移動するために必要とされる距離に実質的に比例する期間をもつリセットパルスを発生するために構成される、
請求項１１記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１６】
前記リセットパルスは、最大の期間よりも短い期間を有し、前記データドライバは、前記第一のシェーキングパルスと前記リセットパルスとの間で生じる第三のシェーキング周期の少なくとも１部の間に第三のシェーキングパルスを発生するために構成される、
請求項１１記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１７】
前記リセットパルスが最大の期間よりも短い期間を有する場合、前記データドライバは、前記リセットパルスと前記駆動パルスとの間に生じる第三のシェーキング周期の少なくとも１部の間に第三のシェーキングパルスを発生するために構成される、
請求項１１記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１８】
前記データドライバは、前記第一のシェーキングパルスよりも低いエネルギーコンテンツを有する第三のシェーキングパルスを発生するために構成される、
請求項１６又は１７記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項１９】
前記データドライバは、前記第三のシェーキングパルスと前記駆動パルスとの間で第二のシェーキングパルスを更に発生するために構成され、前記第二のシェーキングパルスは、画素のラインのグループの全ての画素について同じ第二のシェーキング時間周期の間に生じる、
請求項１７記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイ。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれか記載の電気泳動マトリクス型ディスプレイを有する表示装置。
【請求項２１】
複数の画素を有する電気泳動マトリクス型ディスプレイを駆動する方法であって、
前記画素のラインを選択するステップと、
データ電極を介して選択された画素のそれぞれ１つに駆動電圧波形を供給するステップと、
前記データ電極のそれぞれについて、前記データ電極のうちの同じ１つと関連する少なくとも全ての画素について等しい駆動電圧波形の一部の間に画素のラインのグループを同時に選択するために、前記選択ドライバを制御するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記画素は、帯電された粒子を有する電気泳動材料を有し、前記画素のそれぞれ１つは、第一の電極と前記データ電極のうちの１つと関連し、
前記供給するステップは、前記第一の電極と前記データ電極との間に前記駆動電圧波形を与え、前記帯電された粒子は、前記駆動電圧波形に応答して前記第一の電極と前記第二の電極との間の２つの限界となる位置を占めることができ、前記制御するステップは、前記駆動電圧波形を供給するための供給するステップを制御し、
前記駆動電圧波形は、
画像の更新周期の間、前記粒子が前記限界の位置のうちの１つを実質的に占めるのを可能にするためのリセットパルス、及び前記画素の関連する１つにより達成される光学的状態に従うレベル及び／又は期間を有する駆動パルス、並びに画素のラインの選択されたグループの全ての画素について同じ第一のシェーキング時間周期の間に生じる第一のシェーキングパルスとを有し、
前記第一のシェーキング周期は、リセットパルスに先行するか、又は前記リセットパルスと前記駆動パルスとの間に生じ、前記第一のシェーキングパルスは、前記限界の位置の１つに存在する粒子を解放するために十分なエネルギーであって、前記限界の位置の他の１つに前記粒子が到達するには不十分なエネルギーを有する少なくとも１つのプリセットパルスを有する、
請求項１８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動ディスプレイ用の駆動回路、電気泳動ディスプレイ、かかる電気泳動ディスプレイを含む表示装置、及び電気泳動ディスプレイを駆動する方法に関する。  
電気泳動ディスプレイは、たとえば、電子書籍、移動電話、パーソナルデジタルアシスタント、ラップトップコンピュータ、及びモニタで使用される。
【背景技術】
【０００２】
開始節に記載されるタイプのディスプレイデバイスは、国際特許出願WO99/53373から知られている。この特許出願は、電子インクディスプレイを開示しており、この電子インクディスプレイは、２つの基板を有しており、その一方は透明であり、他方の基板には行及び列に配列された電極が設けられている。表示素子すなわち画素は、行電極と列電極との交点と関連している。それぞれの表示素子は、薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴと呼ばれる）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、行電極に結合される。この表示素子の配置、ＴＦＴ、並びに行電極及び列電極は、アクティブマトリクス型のディスプレイデバイスを全体として形成する。
【０００３】
それぞれの画素は、ＴＦＴを介して列電極に接続される画素の電極である画素電極を有している。画像を更新する周期すなわちイメージリフレッシュ周期の間、行ドライバは、１つ毎に表示素子の全ての行を選択するために制御され、列ドライバは、列電極及びＴＦＴを介して表示素子の選択された行に並行にデータ信号を供給するために制御される。データ信号は、表示されるべきイメージデータに対応する。
【０００４】
さらに、画素電極と透明基板上に設けられる共通電極との間には、電子インクが設けられる。電子インクは、したがって、共通電極と画素電極との間に挟まれる。電子インクは、約１０〜５０ミクロンの多数のマイクロカプセルを有している。それぞれのマイクロカプセルは、液体に浮遊される、正に帯電された白色粒子と負に帯電された黒色粒子を有している。共通電極に関して画素電極に正の電圧が印加されたとき、白色粒子は、透明電極に向けられるマイクロカプセルの側に移動し、表示素子は、見る人にとって白色に見える。同時に、黒色粒子は、マイクロカプセルの反対側の画素電極に移動し、ここで、見る人から隠される。共通電極に関して画素電極に負の電圧を印加することで、黒色粒子は、透明基板に向けられるマイクロカプセルの側にある共通電極に移動し、表示素子は、見る人にとって暗く見える。電場が除かれたとき、表示素子は、取得された状態のままであって、双安定の特徴を示す。その黒色粒子と白色粒子とをもつこの電子インクディスプレイは、電子書籍として特に有効である。
【０００５】
グレイスケールは、マイクロカプセルのトップにある共通電極に移動する粒子の量を制御することにより、ディスプレイデバイスで形成することができる。たとえば、電界強度と印加時間との積として定義される、正の電場又は負の電場のエネルギーは、マイクロカプセルのトップに移動する粒子の量を制御する。
【０００６】
欧州特許出願０２０７７０１７．８及び０３１００１３３．２として提出されているＰＨＮＬ０２０４４１及びＰＨＮＬ０３００９１として引用される出願人事件番号に従う公開されていない特許出願から、プリセットパルス（シェーキングパルスとも呼ばれる）を使用することで、イメージ保持を最小にすることが開示されている。好ましくは、シェーキングパルスは、一連のＡＣパルスを含んでいるが、シェーキングパルスは、単一のプリセットパルスのみを含んでいる場合がある。公開されている特許出願は、駆動パルスの直前又はリセットパルスの直前に、シェーキングパルスの使用に向けられる。ＰＨＮＬ０３００９１は、駆動パルスの前に印加されるリセットパルスの期間を拡張することで画質を改善することを更に改善している。オーバリセットパルスは、リセットパルスに追加され、オーバリセットパルス及びリセットパルスは、画素を２つの極端な光学的状態のうちの１つにするのに必要とされるよりも大きなエネルギーを有している。オーバリセットパルスの期間は、光学的状態の必要とされる遷移に依存する場合がある。明示的に記載されない場合、簡単さのため、用語「リセットパルス」は、オーバリセットパルスのないリセットパルス、又はリセットパルスとオーバリセットパルスの組み合わせの両者をカバーする場合がある。リセットパルスを使用することで、画素は、はじめに、表示されるべき画像に従って画素の光学的状態を駆動パルスが変える前に、２つの良好に定義された極端な状態のうちの一方の状態となる。この改善により、グレイスケールの精度が改善される。
【０００７】
たとえば、黒色の粒子及び白色の粒子が使用される場合、２つの限界の光学的状態は黒色及び白色である。限界の状態である黒色では、黒色の粒子は、透明の基板の近くの位置にあり、限界の状態である白色では、白色粒子は、透明基板の近くの位置にある。
【０００８】
駆動パルスは、２つの限界の光学的状態の間にある場合がある所望のレベルに画素の光学的状態を変化するためのエネルギーを有している。また、駆動パルスの期間は、光学的状態の要求される遷移に依存する場合がある。
【０００９】
公開されていない特許出願ＰＨＮＬ０３００９１は、シェーキングパルスがリセットパルスに先行することを実施の形態で開示している。シェーキングパルスの（１つのプリセットパルスである）それぞれのレベルは、極端な位置の一方に存在する粒子を解放するに十分なエネルギー（又は電圧レベルが固定されている場合には期間）であって、極端な位置のうちの他方に粒子が到達するのを可能にするには不十分なエネルギーを有する。シェーキングパルスは、リセットパルスが即座の効果を有するように粒子の移動度を増加する。シェーキングパルスが１を超えるプリセットパルスを含んでいる場合、それぞれのプリセットパルスは、シェーキングパルスのレベルの期間を有している。たとえば、シェーキングパルスがハイレベル、ロウレベル及びハイレベルを連続して有する場合、このシェーキングパルスは、３つのプリセットパルスを有する。シェーキングパルスが１つのレベルを有する場合、唯一のプリセットパルスが存在する。
【００１０】
完全な電圧波形は、画像の更新周期の間に画素に提供される必要があり、駆動電圧波形と呼ばれる。駆動電圧波形は、画素の異なる光学的な遷移について通常異なる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る電気泳動ディスプレイの駆動は、画素のラインのグループが駆動電圧波形の同一部分の間に同時に選択される点で、公開されていない特許出願で開示されている駆動とは異なる。これらの部分は、同じ時間的な周期の間に生じる同じレベル又は同じレベルのレベルを有する場合に同一である。同じデータ電極に関連する選択された画素が同じレベルを受ける必要がある場合、及びこのことが全てのデータ電極について当てはまる場合、ラインがグループで選択することができる。全てのデータ電極が同じレベルを全ての選択された画素に供給する必要があることは要求されない。従来技術では、画素のライン（通常は行）は、１つ毎に選択される。
【００１２】
本発明の第一の態様は、請求項１に記載される電気泳動ディスプレイ用の駆動回路を提供する。本発明の第二の態様は、請求項９に記載される電気泳動ディスプレイを提供する。本発明の第三の態様は、請求項２０に記載される表示装置を提供する。本発明の第四の態様は、請求項２１に記載される電気泳動ディスプレイを駆動する方法を提供する。本発明の有利な実施の形態は、従属の請求項に定義されている。
【００１３】
本発明の第一の態様に係る電気泳動ディスプレイがどのように動作するか、及びどのような利点が達成されるかを説明する前に、第一の可能性のあるディスプレイの駆動方法がフレームワークを提供する前に明らかにされる。
【００１４】
電気泳動ディスプレイでは、正確な中間の光学的状態を達成することができることが重要である。電気泳動ディスプレイが、黒色及び白色である異なって帯電される粒子をもつマイクロカプセルを含むＥ−Ｉｎｋディスプレイである例では、中間の光学的状態はグレイレベルである。一般に、中間的な光学的状態又はグレイレベルは、特定の時間周期の間に電圧パルスを印加することで形成される。電気泳動ディスプレイにおける中間の光学的状態の精度は、画像の履歴、休止時間、温度、湿度、電気泳動ホイル等の縦方向の不等質性により強く影響される。
【００１５】
正確な中間の光学的状態は、特定の画素について駆動パルスの実際の期間及び／又はレベルがこの画素の駆動履歴に基づいて決定される遷移マトリクスの駆動スキームを使用することで得ることができる。
【００１６】
正確な中間の光学的状態は、レール・スタビライズド・アプローチを使用することで得ることができ、中間の光学的状態は、Ｅ−Ｉｎｋディスプレイに黒色及び白色粒子が使用される場合に、基準となる黒色状態又は基準となる白色状態である良好に定義された極端な（extreme）光学的状態から始まって常に達成される。リセットパルスは、任意の中間の光学的状態から極端な光学的状態のうちの１つへ、画素にその光学的状態を変化させる。リセットパルス及び／又は駆動パルスに先行するシェーキングパルスの使用は、中間的な光学的状態の精度を更に改善する。
【００１７】
駆動電圧波形のパルス系列は、第一のシェーキングパルス、リセットパルス、第二のシェーキングパルス、及び駆動パルスを連続して有している場合がある。リセットパルスは、その現在の状態から極端な状態のうちの一方に電気泳動材料を切り替えるために必要とされる時間よりも長い時間に続く。第一及び第二のシェーキングパルスは、休止時間及び画像の履歴作用を低減し、したがってイメージ保持を低減し、中間の光学的状態の精度を増加させる。この駆動方法では、第一及び第二のシェーキングパルスの両者は、それぞれの駆動電圧波形に存在しており、したがって到達されるべき光学的遷移とは独立である。
【００１８】
かかる駆動方法におけるように、駆動電圧波形は、多くの直列に配列されたパルスを有し、画像の更新周期の期間は、非常に長い。パルスのレベルのそれぞれ１つは、フレーム周期を継続する必要がある。フレーム周期では、駆動電圧が選択された行の画素に供給されるのを可能にするため、全てのディスプレイのライン（通常は行）は、ライン周期の間に１つ毎に選択（アドレス指定）される。たとえば、ライン周期が３０マイクロ秒続く場合、これにより、たとえばディスプレイが６００行を有する場合に１８ミリ秒のフレーム周期となる。結果的に、駆動電圧波形は、０．５〜１秒続く場合、画像のリフレッシュが明らかに目にみることができ、動画の表示が実用的ではないという問題点を有する。特に、長いフレーム期間をもつシェーキングパルスにより誘発される光学的フリッカが目に見えるようになる。制限された数の電圧レベルで簡単なドライバを使用して、正確な中間の光学的状態を生成することも困難である。
【００１９】
フレーム周期の期間が画像の更新周期の期間を減少しようとして減少される場合、より短い期間のライン周期となる。これは、印加される電圧にまで十分に充電するために十分な時間を画素が有していないという問題点を有することによる。このように、ライン時間の最小の期間が制限される。
【００２０】
このように、従来の技術では、画素のラインは、通常マトリクス型ディスプレイの行であり、通常列電極であるデータ電極を介してデータ信号を選択されたラインの画素に供給することができるため、このようにして、それぞれの画素を個別にアドレス指定することは可能であって、このことは、画素に供給される駆動電圧波形を個別に決定することができることを意味している。電気泳動ディスプレイの画素に供給される駆動電圧波形は、画素の光学的遷移に依存して異なる場合がある。たとえば、特定の光学的遷移について、比較的短いリセットパルスで足りる場合があり、他の光学的遷移について、より長いリセットパルスが必要とされる場合がある。これは、それぞれの画素について、適切なリセットパルスを供給することが可能であり、したがってそれぞれの画素が個別にアドレス指定可能であることを意味している。
【００２１】
本発明の第一の態様に係る駆動回路では、選択ドライバは、同時に画素のグループを選択する。ラインのグループの選択の間、データドライバは、データ電極を介して、データを選択された画素のグループに供給する。したがって、同じデータ電極に関連する画素のラインのグループの全ての画素は、同じデータ信号を受ける。ラインのグループの全ての画素は、同じデータ信号を受ける必要がなく、同じ列における画素が列のそれぞれ１つについて同じデータ信号を受ける場合には十分である。
【００２２】
本発明によれば、行のグループのそれぞれの列の全ての画素について等しい駆動電圧波形の部分について、これらの行の少なくともサブセットは、同時に選択される。駆動電圧波形にパルスが実際に存在することは、本発明には関係しない。たとえば、リセットパルスが存在しないか、単一のシェーキングパルスが存在する場合がある。駆動波形が列における画素について同じである共通部分を有することが考慮される。共通の部分は、全ての列について時間的に同じ周期の間に生じる必要があるが、異なる列について異なるレベルを有する場合がある。異なる列について異なるレベルは、たとえば、隣接する列に供給される電圧レベルが反対の極性を有する反転のシェーキングパルスが印加された場合に生じる場合がある。
【００２３】
たとえば、電気泳動ディスプレイが６００行を有する場合、１０行のグループを同時に選択することが可能である。グループのうちの１つが選択される時間周期は、グループ選択周期と呼ばれる。全体のグループ数は６０である。これらの６０のグループは、１つ毎に選択され、全ての行を選択する完全なサイクルは、全体の選択周期と呼ばれる６０グループ選択周期だけ継続する。１つのリミットアプローチでは、１ライン周期の間に１０行のグループが選択され、したがって、グループ選択周期は、画素を完全に変化させることができるために必要とされる単一のライン周期を等しくする。ここで、フレーム周期の１０分の１のみが全ての画素を選択するために必要とされ、画像の更新周期の期間が減少する。この例では、完全な表示が選択される全体の選択周期は、１フレーム周期だけ続くオリジナルの選択時間の１０分の１である６０ライン周期だけ継続する。このように、イメージリフレッシュレートが増加する。別のリミットのアプローチでは、１０ラインのそれぞれのグループは、１０ラインの間に選択され、したがって、６０グループの選択は、オリジナルに要求されるフレーム周期を採用する。ここで、リフレッシュレートは減少されないが、電力の消失は、信号の変化が１０ラインの間に必要とされないので減少する。
【００２４】
駆動電圧波形の一部の間、全ての画素は同じ電圧を受ける場合がある、更に別のリミットの状況では、全ての画素のライン又は行を同時に選択することが可能である。フレーム周期の代わりに、ライン周期のみが全ての画素をアドレス指定するために必要とされる。これにより、リフレッシュレートが最大に増加されるが、これは、余りに大きな容量性の電流を引き起こす場合がある。１ライン周期よりも時間的に長い周期の間に同時に全ての行を選択することもできる。したがって、全ての行を同時に選択することができる場合であっても、全体の行数のサブセットを備える行のグループを選択することがより実用的な場合がある。
【００２５】
フレーム周期の減少された期間は、シェーキングパルスにより誘発される光学的なフリッカを低減するため、シェーキングパルスをもつ画像の更新系列について特に有効である。電力消費量の減少は、バッテリの寿命が非常に重要なポータブルアプリケーションにおいて特に有効である。
【００２６】
請求項２に記載の本発明に係る実施の形態では、行のグループの画素のライン（行とも呼ばれる）は、グループ選択周期の間に全て選択される。グループ選択周期の間、電圧駆動波形は、予め決定されたレベルを有する。たとえば、シェーキングパルスが時間的に揃えられ、同じ時間周期の間にラインのグループについて生じる場合、シェーキングパルスのレベルのそれぞれ１つは、グループ選択周期の間にデータ電極に供給される。シェーキングパルスが２つのレベルを有する場合、第一のレベルの間、行のグループは、全てのラインが選択されるまでグループ選択周期の間のそれぞれで連続して選択される。次いで、第二のレベルの間、更に全てのラインが選択されるまでグループ選択周期の間のそれぞれで、行のグループが連続して選択される。グループ選択周期は、ラインのグループが全てのラインを有する場合、単一のライン時間から完全なフレーム時間までの間に変化する場合がある。
【００２７】
請求項３に記載される本発明に係る実施の形態では、行のグループは、単一のライン周期よりも長い期間であってフレーム周期よりも短い期間を有するグループ選択周期の間に選択される。このことは、リフレッシュレートの増加と電気泳動マトリクス型ディスプレイの電力消費量の減少との間の妥協が達成されるという利点を有する。たとえば、それぞれ２ライン周期の間に１０行のグループが選択される場合、全ての画素を選択するためにフレーム周期の５分の１のみが必要とされ、電力消費量は、２ライン周期の間に１０のグループに同じデータが供給されるために減少する。
【００２８】
請求項４に記載される本発明に係る実施の形態では、先に説明されたように画像の更新周期を減少するため、ライン周期の間に同時の行のグループの選択が使用される。
【００２９】
請求項５に記載される本発明に係る実施の形態では、コントローラは、予め決定された数のラインのグループを選択するために選択ドライバを制御する。それぞれのラインのグループは、予め決定されたライン数を有している。予め決定されたグループ数、及び予め決定されたライン数は、ディスプレイの全ての画素のラインがカバーされるように選択される。たとえば、選択電極が行方向に伸びる場合、ディスプレイが６００行を有する場合、予め決定されたグループ数は、３０であるように選択され、２０であるグループ当たりの予め決定されたライン数を生じる。グループのうちの１つが選択されるグループ選択周期の期間は、単一のライン周期と予め決定されたグループ数で割ったフレーム周期との間で変動する場合がある。単一ライン周期の期間は、駆動波形の新たなレベルにより十分に充電又は放電するために画素により要求される最小時間で制限される。フレーム周期は、ディスプレイの行を１行毎に選択するために必要とされる時間として定義され、したがってライン周期で乗算されるディスプレイの行数に等しい。
【００３０】
グループ選択時間が１ライン周期である場合、ディスプレイの全ての行は、ライン周期で乗算される予め決定されたグループ数に等しい全体の選択周期で選択される。この全体の選択周期は、フレーム周期よりも短く、したがってディスプレイのリフレッシュレートが増加される。グループ選択時間は、予め決定されたグループ数で割ったフレーム周期に等しい場合、全体の選択周期は、フレーム周期に等しい。リフレッシュレートは増加されないが、電力消費量が減少する。この間の状況では、リフレッシュレートが増加され、電力消費量が減少される。リフレッシュレートは増加しないが、電力消費量が減少する。この間の状況では、リフレッシュレートが増加し、電力消費量が減少する。
【００３１】
請求項６に記載される本発明に係る実施の形態では、ディスプレイの画素の全てのラインを備える単一のラインのグループのみが選択される。実際に、この駆動スキームは、予め決定されたグループ数が１であるとき、請求項５に関して説明されたスキームに等しい。
【００３２】
請求項７に記載される本発明に係る実施の形態では、ディスプレイは２つの表示モードで動作する。１つの表示モードでは、完全な表示が更新され、他の表示モードでは、ディスプレイのサブエリアのみが更新される。このことは、たとえば、窓における情報がバックグランドの情報に重なる場合に関連する。
【００３３】
完全な表示が更新される場合、ディスプレイのラインは、ｎ個のラインのグループに分割される。ラインを１ライン毎に選択する代わりに、ラインのグループは、ディスプレイの全ての画素を選択するため、画素により表示された情報を更新するため、１ライン毎に選択される。ラインのグループが選択された場合、このことは、グループの全てのラインがグループ選択周期の間に同時に選択されることを意味する。これは、データ電極のそれぞれ１つについて同一である駆動波形の部分の間に可能である。このように、異なるデータ電極は、異なる駆動波形を受けるが、特定のデータ電極に供給される波形は、データ電極の全ての選択された画素について有効である。
【００３４】
ディスプレイのサブエリアが更新された場合、サブエリア内のディスプレイのラインは、ラインのグループに分割される。サブエリア内のラインのグループのうちのラインは、同時に選択され、駆動電圧波形は、それぞれのデータ電極の全ての選択された画素について同一であるデータ電極のそれぞれに供給される。若しくは、ラインのグループのラインが選択された全体のグループ選択周期の間、データ電極のそれぞれ１つは、データ電極に関連する選択された画素により要求される電圧レベルを供給する必要がある。
【００３５】
したがって、完全な表示の更新及びディスプレイのサブエリアの更新の間、データ電極のそれぞれ１つについて、同じ電圧レベルがデータ電極のうちの１つと関連する選択された画素に供給される必要がある場合、画素のラインがグループで選択される。この駆動スキームは、ディスプレイの完全な更新又はサブエリアの更新の間、リフレッシュレート及び／又は電力消費量を最適化するために使用することができる。完全な表示を更新するため、及びサブエリアを更新するために異なる最適化を選択することが可能である。たとえば、完全な更新の間、リフレッシュレートが非常に重要でない場合、グループは、電力消費量を最小にするために使用される場合がある。たとえば、ラインのグループは、全てのグループがフレーム周期の間に一度選択されるように、できる限り選択される。さらに、サブエリアの更新の間、リフレッシュレートが非常に重要である場合、グループは、画像の更新周期を最小にするために使用される場合がある。たとえば、できるだけ短時間の間、好ましくは１ライン周期の間、同時に多くのラインが選択される。
【００３６】
サブエリアで表示される情報の更新の間、データ電極のそれぞれ１つについて同じである駆動波形の部分の間、全てのデータ電極に同じ電圧レベルを供給することが可能である。たとえば、異なる光学的遷移を得るために要求される異なる駆動電圧波形でシェーキングパルスが時間的に揃えられている場合、シェーキングパルスのレベル（プリパルス）のそれぞれ１つを全てのデータ電極に同時に供給することができる。したがって、サブエリア外の画素がシェーキングパルスを受ける。これにより、窓外のディスプレイに中間的な光学状態のドリフトを引き起こす。また、サブエリアに関連するデータ電極にのみシェーキングパルスを供給すること、及びサブエリアに関連しないデータ電極にホールド電圧を供給することも可能である。
【００３７】
請求項８に記載される本発明に係る実施の形態では、完全な表示は、請求項７に記載される本発明に係る実施の形態におけるのと同じ駆動スキームを使用してアドレス指定される。ラインがグループで選択され、データ電極の同じ電圧がデータ電極に関連する選択された画素に供給される。しかし、第二の表示モードで、サブエリアの画素のラインは、１つ毎に選択される。これにより、サブエリア内の画素を選択的に更新することが可能となる。サブエリアに関連しないデータ電極にパルスレベルが供給されず、したがって、サブエリア外の光学的状態は影響されない。このことは、等しいレベルの光学的状態を更新するために必要とされないという利点を有する。たとえば、ホワイトからホワイトへの遷移は、サブエリア内で更新される必要がない。また、シェーキングパルスは、これらの等しい光学的な状態の遷移について供給される必要がある。
【００３８】
請求項１０に記載される本発明に係る実施の形態では、シェーキングパルスは、全ての画素について同じシェーキング時間周期の間に生じる。このことは、駆動パルスが、画像の更新周期の前後の画素の光学的状態の間の差に依存した（たとえば線形性）期間を有する場合であっても実現される。先に記載されたように。シェーキングパルスは、単一のプリセットパルスを又は一連のプリセットパルスを有する場合がある。ここで、共通のシェーキングパルスの間、同時に画素の全てのラインを選択することが可能である。しかし、このことは、非常に高い容量性電流を引き起こす場合がある。したがって、同時に画素のラインのグループを選択することが好ましい。たとえば、画素の１０ラインが同時に選択される。このようにして得られる時間は、画像の更新時間を減少するために完全に使用される場合がある。また、電力消費量を低下させるためにラインのグループが選択された時間を増加することが可能である。これらの２つの作用も可能である。
【００３９】
シェーキングパルスが同時に全ての画素（又は画素のラインのグループ）に供給された場合、それぞれのプリセットパルスについて、全てのライン（ラインのグループ）を同時に選択し、同じデータ信号レベルを全ての選択された画素に提供することが可能であるため、電力効率が増加する。画素と電極との間のキャパシタンスの作用が減少する。さらに、全ての画素が同時に選択される場合があるので、シェーキングパルスのレベルの期間は、標準的なフレーム周期である必要がない。シェーキングパルスのレベルの期間は、標準的なフレーム周期よりも非常に短い場合があるので、画像の更新周期が短くなり、電力消費量が低減される。たとえば、単一のライン選択周期で足りる場合がある。また、画質を改善するため、シェーキングパルスのレベルを供給するために１を超えるライン選択周期を使用することも可能である。
【００４０】
このように、本発明に係る実施の形態では、駆動電圧波形は、全ての画素について等しいより大きな部分を形成するために慎重に適合される。これにより、画像の更新周期を短縮化し、及び／又は電力消費量を減少させる電位が増加する。駆動電圧波形は、駆動電圧とも呼ばれる。
【００４１】
請求項１１に記載される本発明に係る実施の形態によれば、シェーキングパルスは、全ての画素について同じシェーキング時間周期の間生じる。このことは、リセットパルス及び／又は駆動パルスが画像の更新周期の前及び後の画素の光学的状態の間の差に依存した（たとえば線形）期間を有する場合があっても実現される。先に説明されたように、シェーキングパルスは、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有している場合がある。さらに、共通のシェーキングパルスの間、同時に画素のラインの全て又はグループを選択することが可能である。
【００４２】
リセットパルスに先行するか、又はリセットパルスと駆動パルスとの間で生じるシェーキングパルスが、同時に全ての画素（又は画素のラインのグループ）に供給される場合、それぞれのプリセットパルスについて、同時に全てのライン（又はラインのグループ）を選択すること、及び同じデータ信号レベルを全ての選択された画素に供給することが可能であるため、電力効率が増加する。さらに、全ての画素が同時に選択されるので、シェーキングパルスのレベルの期間は、標準的なフレーム周期である必要がない。シェーキングパルスのレベルの期間は、標準的なフレーム周期よりも非常に短くなる場合があり、したがって画像の更新周期を短縮させ、電力消費量を低減させる。
【００４３】
請求項１２に記載される本発明に係る実施の形態では、リセットパルスの期間は、行われるべき光学的遷移にそれぞれの画素について依存する。
【００４４】
余りに長すぎるリセットパルスは、粒子が極端な位置の１つに余りに互いに押し付けられるという問題点を有し、これにより、この極端な位置から粒子が離れることを困難にする。したがって、リセットパルスが画素の光学的状態の遷移につれて変動するときに有利である。たとえば、黒色及び白色の粒子が使用される場合、ダークグレイ及びライトグレイといった２つの中間の光学的状態が定義される場合がある。光学的状態の遷移は、これより、ブラックからダークグレイ、ブラックからライトグレイ、ブラックからホワイト、ホワイトからライトグレイ、ホワイトからダークグレイ、ホワイトからブラック、ダークグレイからブラック、ダークグレイからブラック、ダークグレイからライトグレイ、ダークグレイからホワイト、ライトグレイからブラック、ライトグレイからダークグレイ、ライトグレイからホワイトである。
【００４５】
例を通して、シェーキングパルスがリセットパルスの直前にあり、駆動パルスが全て同じ瞬間で開始する場合、シェーキングパルスの発生の時間は、リセットパルスの期間に依存し、したがってそれらの光学的な状態の異なる遷移を有する画素について異なる。したがって、特定のフレーム周期の間、幾つかの画素は、シェーキングパルスを受け、他の画素は、シェーキングパルスを受けない。シェーキングパルスを受けるべき画素にシェーキングパルスを供給することができるため、シェーキングパルスのそれぞれのレベルは、全ての画素の行が１つ毎に選択される必要がある完全なフレーム周期の間に利用可能である必要がある。本発明では、シェーキングパルスは、全ての画素について時間的に同じ周期の間に生じる。リセットパルスの期間が異なる光学的遷移を有する画素について異なるものの、単一のライン周期において全ての画素を選択し、同じ駆動電圧を全ての画素に供給することが可能である。
【００４６】
リセットパルスがその最大期間よりも短い期間を有する場合、同じシェーキング周期の間に常に生じるシェーキングパルスのため、シェーキングパルスとリセットパルスとの間であるか、リセットパルスと駆動パルスとの間にあるか、又はそれらの両者で、未だ使用されていない時間期間が存在する。この未だ使用されていない時間期間（休止時間）は、余りに大きくなり、画素の所望の光学的状態の乱れが生じる場合がある。
【００４７】
請求項１３に記載される本発明に係る実施の形態では、第一及び第二のシェーキングパルスの両者が生成される。第一のシェーキングパルスは、リセットパルスが印加されるリセット周期に先行する同じ第一のシェーキング周期の間に全ての画素について存在する。第二のシェーキングパルスは、駆動パルスが印加された駆動周期に先行する同じ第二のシェーキング周期の間に全ての画素について存在する。この第二のシェーキングパルスは、表示されるべき画像の再現品質を更に改善する。
【００４８】
請求項１４に記載される本発明に係る実施の形態では、オーバリセットが使用され、ここでは、リセットパルスの期間が粒子を極端な位置に良好に移動させるために必要とされるよりも幾分長い。リセットパルスの可能性のある期間の制限された数から選択することが可能である。しかし、好ましくは、異なる光学的な遷移について匹敵するオーバリセット作用を得るため、リセットパルスの十分な数の期間を利用することができる。
【００４９】
請求項１５に記載される本発明に係る実施の形態では、リセットパルスの期間は、粒子が移動するために必要とされる距離に比例する。オーバリセットがなく、比例するリセットが適用されたとき、粒子は、要求される数を超えて互いにパックされないので、リセットパルスの後に容易に移動することができる。
【００５０】
請求項１６及び１７に記載される本発明に係る実施の形態では、余分のシェーキングパルスは、シェーキングパルスとリセットパルスとの間、又はリセットパルスと駆動パルスとの間でそれぞれ存在する未だ使用されていない時間期間で導入される。余分のシェーキングパルスは、単一のパルス又は複数のパルスを有する場合がある。
【００５１】
請求項１２に記載される本発明に係る実施の形態では、余分のシェーキングパルスのプリセットパルスは、休止時間の作用が小さく、余分のシェーキングパルスにより生じられる光学的な乱れが小さいため、第一及び第二のシェーキングパルスのプリセットパルスのエネルギーコンテンツよりも低いエネルギーコンテンツを有する。
【００５２】
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載される実施の形態を参照して明らかにされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
図１は、たとえば明確さを高めるため、数個の表示素子のみのサイズを有している電気泳動ディスプレイの一部の断面図を概念的に示している。電気泳動ディスプレイは、ベース基板２、たとえばポリエチレンからなる２つの透明基板３及び４との間に存在する電子インクをもつ電気泳動フィルムを有している。一方の基板３には、透明の画素電極５，５’が設けられており、他方の基板４には、透明の対向電極６が設けられている。対向電極６は、セグメント化されている場合もある。電子インクは、約１０〜５０ミクロンの多数のマイクロカプセル７を有している。それぞれのマイクロカプセル７は、液体４０に浮遊されている正に帯電された白色粒子８及び負に帯電された黒色粒子９を有している。破線の材料４１は、高分子バインダーである。層３は、必ずしも必要ではなく、グルーレイヤである。画素１８にわたる画素電圧ＶＤ（図２参照）は、対向電極６に関して画素電極５，５’に正の駆動電圧Ｖｄｒ（たとえば、図３参照）として供給されたとき、白色粒子８を対向電極６に向けられるマイクロカプセル７の側に移動させる電界が発生し、表示素子は、見る人にとって白に見える。同時に、黒色粒子９は、マイクロカプセル７の反対側に移動し、ここで、黒色粒子は見る人から隠される。画素電極５，５’と対向電極６との間に負の駆動電圧を印加することで、黒色粒子９は、対向電極６に向けられるマイクロカプセル７の側に移動し、表示素子は、見る人（図示せず）にとって暗く見える。電場が除かれたとき、粒子８，９は、取得された状態のままであり、ディスプレイは双安定の特性を示し、実質的に電力を消費しない。電気泳動媒体は、たとえば、ＵＳ５，９６１，８０４号、ＵＳ６，１１２０，８３９号及びＵＳ６，１３０，７７４号から知られており、Ｅ−ｉｎｋ社から得られる場合がある。
【００５４】
図２は、電気泳動ディスプレイの一部に関する等価回路図による画像表示装置を概念的に示している。画像表示装置１は、アクティブスイッチング素子１９が設けられたベース基板２に張り合わされた電気泳動フィルム、行ドライバ１６及び列ドライバ１０を有している。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設けられているが、対向電極６は、インプレーンの電場を使用することに基づいてディスプレイが動作する場合にベース基板に代替的に設けられる。通常は、アクティブスイッチング素子１９は、薄膜トランジスタＴＦＴである。ディスプレイデバイス１は、行又は選択電極１７と列又はデータ電極１１からなる交点に関連する表示素子のマトリクスを有している。行ドライバ１６は、行電極１７を連続して選択し、列ドライバ１０は、列電極１１に並行して、選択された行電極１７に関連する画素にデータ信号を提供する。好ましくは、プロセッサ１５は、はじめに、到来するデータ１３を列電極１１により供給されるべきデータ信号に処理する。
【００５５】
駆動ライン１２は、列ドライバ１０と行ドライバ１６との間に相互の同期を制御する信号を搬送する。
【００５６】
行ドライバ１６は、適切な選択パルスをＴＦＴ１９のゲートに供給し、このＴＦＴは、関連するＴＦＴ１９の低インピーダンスの主要な電流経路を得るため、特定の行電極１７に接続される。他の行電極１７に接続されるＴＦＴ１９のゲートは、それらの主要な電流経路が高いインピーダンスを有するように電圧を受ける。ＴＦＴのソース電極２１とドレイン電極との間の低インピーダンスにより、列電極１１に存在するデータ電圧が画素１８の画素電極２２に接続されるドレイン電極に供給されるのを可能にする。このように、列電極１１に存在するデータ信号は、そのゲート上の適切なレベルによりＴＦＴが選択された場合、ＴＦＴのドレイン電極に結合される画素又は表示素子１８の画素電極２２に転送される。図示される実施の形態では、図１のディスプレイデバイスは、それぞれの表示素子１８の位置で更なるキャパシタ２３を有している。この更なるキャパシタ２３は、画素電極２２と１以上のストレージキャパシタライン２４との間で接続される。ＴＦＴの代わりに、ダイオード、ＭＩＭ等のような、他のスイッチング素子を使用することもできる。
【００５７】
図３は、オーバリセットが使用される異なる状況での画素にわたる電圧を示している。例を通して、図３は、黒色粒子及び白色粒子をもち、４つの光学的状態であるブラックＢ、ダークグレイＧ１、ライトグレイＧ２、ホワイトＷをもつ電気泳動ディスプレイに基づいている。図３Ａは、ライトグレイＧ２又はホワイトＷからダークグレイＧ１への遷移について画像の更新周期ＩＵＰを示している。図３Ｂは、ダークグレイＧ１又はブラックＢからダークグレイＧ１への遷移について画像の更新周期ＩＵＰを示している。垂直の破線は、（通常２０ミリ秒続く）フレーム周期ＴＦを表しており、フレーム周期ＴＦ内で生じるライン周期ＴＬは、図３〜図６に示されていない。ライン周期ＴＬは、図７に例示されている。
【００５８】
図３Ａ及び図３Ｂの両者では、画素１８にわたる画素電圧１８は、第一のシェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ１’、リセットパルスＲＥ，ＲＥ’、第二のシェーキングパルスＳＰ２，ＳＰ２’及び駆動パルスＶｄｒを連続して有している。駆動パルスＶｄｒは、瞬間ｔ７からｔ８に続く同じ駆動周期ＴＤの間に生じる。リセットパルスＲＥ，ＲＥ’は、第二のシェーキングパルスＳＰ２，ＳＰ２’の直前にある。しかし、リセットパルスＲＥ，ＲＥ’のそれぞれの異なる期間ＴＲ１，ＴＲ１’のため、リセットパルスＲＥ，ＲＥ’の開始の瞬間ｔ３及びｔ５は異なる。リセットパルスＲＥ，ＲＥ’のそれぞれの直前にある第一のシェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ１’は、時間ＴＳ１，ＴＳ１’のそれぞれにおける異なる第一のシェーキング周期の間に生じる。
【００５９】
本発明に係る実施の形態では、第二のシェーキングパルスＳＰ２，ＳＰ２’は、同じ第二のシェーキング周期ＴＳ２の間にそれぞれの画素１８について生じる。これにより、この第二のシェーキング周期ＴＳ２の期間を図３Ａ及び図３Ｂに示されるように非常に短く選択することができる。明確さのため、第二のシェーキングパルスＳＰ２，ＳＰ２’のレベルのうちのそれぞれ１つは、標準的なフレーム周期ＴＦの間に存在する。実際に、本発明の実施の形態によれば、第二のシェーキング周期ＴＳ２の間、同じ電圧レベルは、全ての画素１８に供給することができる。したがって、画素１８をライン毎に選択する代わりに、全ての画素１８を一度に選択することができ、単一のライン選択周期ＴＬ（図７参照）がレベル当たり十分である。したがって、図３Ａ及び図３Ｂに示される本発明に係る実施の形態では、第二のシェーキング周期ＴＳ２は、４つの標準的なフレーム周期ＴＦの変わりに４つのライン周期だけ続くことが必要である。しかし、容量性の電流を低減するため、同時に画素の（全てのラインを有さない）ラインのグループを選択することが可能である。
【００６０】
代替的に、第一のシェーキングパルスＳＰ１及びＳＰ１’が時間的に揃えられ、第二のシェーキングパルスＳＰ２（図示せず）が次いで時間的にもはや揃えられていないように、駆動信号のタイミングを変化させることも可能である。ここで、第一のシェーキング周期ＴＳ１は、非常に短くすることができる。
【００６１】
駆動パルスＶｄｒは、一定の期間を有するように示されているが、駆動パルスＶｄｒは、可変の期間を有している場合がある。
【００６２】
図３Ａ及び図３Ｂに示される駆動方法が電気泳動ディスプレイに適用された場合、第二のシェーキング周期の外で、画素１８は、スイッチ１９をライン毎にアクチベートすることでライン毎に選択される必要がある。選択されたラインの画素１８にわたる電圧ＶＤは、画素１８が有するべき光学的状態に従って列電極１１を介して供給される。たとえば、ホワイトＷからダークグレイＧ１に光学的状態が変化する必要がある画素の選択された行における画素１８について、瞬間ｔ０で開始するフレーム周期ＴＦの間、正の電圧が関連する列電極１１に供給される必要がある。光学的状態がブラックＢからダークグレイＧ１に変化する必要がある画素の選択された行における画素１８について、瞬間ｔ０からｔ１に続くフレーム周期ＴＦの間に関連する列電極でゼロ電圧が供給される必要がある。
【００６３】
図３Ｃは、図３Ｂに示される波形に基づいた波形を示している。図３Ｃのこの波形は、同じ光学的遷移を生じさせる。図３Ｂの第一のシェーキングパルスは、図３ＡのシェーキングパルスＳＰ１に一致して時間的にシフトされる。シフトされたシェーキングパルスＳＰ１’は、ＳＰ１’’により示される。したがって、リセットパルスＲＥの期間とは独立に、全てのシェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ１’’は、同じシェーキング周期ＴＳ１の間に生じる。このことは、光学的遷移とは独立に、同じシェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ１’’及びＳＰ２，ＳＰ２’の両者は、全ての画素１８に同時に供給することができるという利点を有する。したがって、第一のシェーキング周期ＴＳ１及び第二のシェーキング周期ＴＳ２の間の両者で、画素１８をライン毎に選択することが必要とされない。図３Ｃでは、シェーキングパルスＳＰ１’’は、完全なフレーム周期の間、予め決定されたハイレベル又はロウレベルを有し、１以上のライン周期ＴＬ（図７参照）だけ続くシェーキングパルスＳＰ１’’及びＳＰ２’を使用することができる。このようにして、画像の更新時間は、最大に短縮される場合がある。さらに、同時に全てのラインを選択すること、及び全ての列に同じ電圧を提供することのため、シェーキング周期ＴＳ１及びＴＳ２の間、隣接する画素と電極間のキャパシタンスは、影響を有さない。これにより、浮遊容量電流を最小にし、したがって電力消費量を最小となる。さらに、共通のシェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ１’’及びＳＰ２，ＳＰ２’は、構造化された対向電極６を使用することで、シェーキングを実現することができる。
【００６４】
このアプローチの問題点は、（第一のシェーキングパルス周期ＴＳ１とリセット周期ＴＲ１’の間で）微少な休止時間が導入されることである。使用される電気泳動ディスプレイに依存して、この休止時間は、たとえば０．５秒よりも短くなるべきではない。
【００６５】
図３Ｄは、図３Ｃに示される波形に基づいた波形を示している。この波形に対して、第三のシェーキング周期ＴＳ３の間に生じる第三のシェーキングパルスＳＰ３が追加される。第三のシェーキング周期ＴＳ３は、このリセットパルスＲＥ’がその最大の長さを有さない場合、第一のシェーキングパルスＳＰ１とリセットパルスＲＥ’の間に生じる。第三のシェーキングパルスＳＰ３は、シェーキングの可視性を最小にするため、第一のシェーキングパルスＳＰ１よりも低いエネルギーコンテンツを有する場合がある。第三のシェーキングパルスＳＰ３は、第一のシェーキングパルスＳＰ１の連続であることも可能である。好ましくは、第三のシェーキングパルスＳＰ３は、イメージ保持を最小にするため、及びグレイスケールの精度を増加するため、第一のシェーキング周期ＴＳ１’とリセット周期ＴＲ１’との間で利用可能な時間的に完全な周期を埋める。図３Ｃに示される本発明に係る実施の形態に関して、イメージ保持が更に低減され、休止時間は大幅に低減される。
【００６６】
代替的に、リセットパルスＲＥ’は、第一のシェーキングパルスＳＰ１の直後に生じ、第三のシェーキングパルスは、リセットパルスＲＥ’と第二のシェーキングパルスＳＰ２’の間で生じることが可能である。
【００６７】
図３に示される本発明に係る実施の形態は、オーバリセットに基づいている。イメージ保持は、粒子８，９が画素電極５，５’と対向電極６との間で移動する必要がある距離に比例して距離を有するリセットパルスＲＥ，ＲＥ’を使用することで更に改善することができる。係るリセットパルスに基づいた本発明に係る実施の形態は、図４〜図６に示されている。
【００６８】
図４は、シェーキング周期が同じ時間周期の間に生じ、オーバリセットが使用される場合の画素にわたる電圧を示している。図４は、ダークグレイＧ１への全ての光学的な遷移について駆動波形を示している。
【００６９】
図４Ａは、ホワイトＷからダークグレイＧ１に画素１８の光学的状態を変化するために必要とされる波形を示している。図４Ｂは、ライトグレイＧ２からダークグレイＧ１に画素１８の光学的状態を変化させるために必要とされる波形を示している。図４Ｃは、画素１８の光学的状態であるダークグレイＧ１を保持するために必要とされる波形を示している。図４Ｄは、ブラックＢからダークグレイＧ１に画素１８の光学的状態を変化させるために必要とされる波形を示している。他の遷移について、同様に駆動波形が必要とされる。たとえば、ホワイトＷからブラックＢへの遷移について、図４Ａの波形の部分を使用することができるが、Ｖｄｒ＝０Ｖである。
【００７０】
図４（Ａ）〜図４（Ｄ）では、第一のシェーキングパルスＳＰ１は、同じ第一のシェーキング周期ＴＳ１の間に生じ、第二のシェーキングパルスＳＰ２は、同じシェーキング周期ＴＳ２の間に生じ、さらに、駆動パルスＶｄｒは、同じ駆動周期ＴＤの間に生じる。駆動パルスＶｄｒは、異なる期間を有する場合がある。リセットパルスＲＥは、画素１８の光学的遷移に依存する長さを有する。たとえば、パルス幅変調駆動では、完全なリセットパルスの幅ＴＲは、ホワイトＷからブラックＢ又はホワイトからダークグレイＧ１に画素１８をリセットするために必要とされる。図４Ａを参照されたい。ライトグレイＧ２からブラックＢ又はライトグレイＧ２からダークグレイＧ１に画素１８をリセットするため、この完全なリセットパルスの幅ＴＲの期間の３分の２が必要とされる。図４Ｂを参照されたい。ダークグレイＧ１からブラックＢに、又はＧ１からダークグレイに画素１８をリセットするため、この完全なリセットパルスの幅ＴＲの期間の３分の１のみが必要とされる。図４Ｃを参照されたい。ブラックＢからダークグレイＧ１に画素１８をリセットするため、リセットパルスが必要とされない。図４Ｄを参照されたい。
【００７１】
次の画像のためのインパルス（時間ｘ電圧）を決定するために前の画像が考慮される既知の遷移マトリクスに基づいた駆動方法が使用されるとき、これらの波形もまた有効である。代替的に、ディスプレイで使用される電気泳動材料が画像の履歴及び／又は休止時間に対して感度が低いとき、これらの波形もまた有効である。
【００７２】
したがって、結論付けると、リセットパルスＲＥの期間とは独立に、第一のシェーキングパルスＳＰ１及び第二のシェーキングパルスＳＰ２は、全ての画素１８に同時に供給することができ、このことは、先に記載された利点を有する。
【００７３】
図５は、リセットパルスが完全なリセット周期の間に生じない場合、リセットパルスに先行して更なるシェーキングパルスが存在する、画素にわたる電圧を示している。図５Ａは、図５Ａは図４Ａに同一であり、図５Ｂ〜図５Ｄは、図４Ｂ〜図４Ｄのそれぞれに基づいている。図５Ｂ〜図５Ｄでは、第三のリセットパルスＳＰ３は、第一のシェーキングパルスＳＰ１とリセットパルスＲＥの間で生じる、時間ＴＳ３ａ，ＴＳ３ｂ，ＴＳ３ｃのそれぞれの期間の間に追加される。これら更なる第三のリセットパルスＳＰ３は、必要とされる画質に依存して、パルス長及び／又はパルス高さの観点で、第一及び第二のシェーキングパルスとは異なる場合がある。一般に、これら更なるシェーキングパルスＳＰ３におけるエネルギーは、休止時間の作用が小さくかつ光学的な乱れが最小化されるために、第一のシェーキングパルスＳＰ１におけるエネルギーよりも低い場合がある。異なるシーケンスにおけるシェーキングの量は、第一のシェーキングパルスＳＰ１とリセットパルスＲＥとの間で利用可能な時間空間に比例することが好ましい。より好ましくは、第一のシェーキングパルスＳＰ１とリセットパルスＲＥとの間の時間期間は、イメージ保持を参照にし、グレイスケールの精度を高めるために更なるシェーキングパルスＳＰ３で完全に満たされる。さらに、図４に関して説明される本発明に係る実施の形態の利点が保持され、イメージ保持の程度及び休止時間の作用は、更なるシェーキングにより更に低減することができる。
【００７４】
図６は、リセットパルスが完全なリセット周期の間に生じない場合、リセットパルスを追跡する更なるシェーキングパルスが存在する、画素にわたる電圧を示している。図６Ａは、図５Ａに同一である。図５Ｂ〜図５Ｄのそれぞれに対応する図６Ｂ〜図６Ｄでは、リセットパルスＲＥ及び更なる第三のシェーキングパルスＳＰ３の位置は、リセットパルスＲＥが更なるシェーキングパルスＳＰ３に先行するように交換される。好ましくは、リセットパルスＲＥは、第一のシェーキングパルスＳＰ１の終了直後に開始する。更なるシェーキングパルスＳＰ３は、リセットパルスＲＥによりカバーされない第一のシェーキングパルスＳＰ１と第二のシェーキングパルスＳＰ２との間に時間的な一部、又は完全な期間をカバーする場合がある。更なるシェーキングパルスＳＰ３の使用は、グレイスケールの精度を向上させる。
【００７５】
図７は、フレーム周期の間に生じる信号を示している。通常、図３〜図６に示されているそれぞれのフレーム周期ＴＦは、電気泳動マトリクス型ディスプレイの行数に等しい多数のライン周期ＴＬを有している。図７では、連続するフレーム周期ＴＦのうちの１つは、より詳細に示されている。このフレーム周期ＴＦは、瞬間ｔ１０で開始し、瞬間ｔ１４にまで続く。フレーム周期ＴＦは、ｎライン周期ＴＬを有している。第一のライン周期ＴＬは、瞬間ｔ１０〜ｔ１１まで続き、第二のライン周期ＴＬは、瞬間ｔ１１〜ｔ１２にまで続き、最後のライン周期ＴＬは、瞬間ｔ１３〜ｔ１４にまで続く。
【００７６】
通常、フレーム周期ＴＦの間、適切な選択パルスＳＥ１〜ＳＥｎを行に供給することで、行は１行毎に選択される。予め決定された非ゼロレベルをもつパルスを供給することで行が選択される場合があり、他の行は、ゼロ電圧を受け、したがって選択されない。データＤＡは、選択された行の全ての画素１８に対して並行して供給される。特定の画素１８についてデータ信号ＤＡのレベルは、この特定の画素１８の光学的状態の遷移に依存する。
【００７７】
したがって、異なるデータ信号ＤＡは、異なる列の画素に供給される必要があり、図３〜図６に示されるフレーム周期ＴＦは、ｎライン又は選択周期ＴＬを有している。しかし、第一及び第二のシェーキングパルスＳＰ１及びＳＰ２が同じシェーキング周期ＴＳ１及びＴＳ２のそれぞれの間に生じる場合、全ての画素１８について同時に、全ての画素１８のラインを同時に選択することが可能であって、画素１８をライン毎に選択することが必要とされない。このように、共通のシェーキングパルスが使用される、図３及び図６に示されるフレーム周期ＴＦの間、ディスプレイの全ての行に適切な選択パルスを供給することで、単一のライン周期ＴＬに全ての画素１８を選択することが可能である。結果として、これらのフレーム周期は、列に関連する画素１８が異なるデータ信号を受けるフレーム周期よりもかなり短い期間（１ライン周期ＴＬ、又はｎの代わりに、ｎよりも小さい多数のライン周期）を有する場合がある。したがって、本発明は、全ての画素が同じ電圧を受ける必要がある状況においてのみ有効なだけでなく、異なる列に供給される電圧が異なる場合がある一方で、画素の列のそれぞれの全ての画素が同じ電圧を受ける必要がある状況の間においても有効である。
【００７８】
例を通して、図３Ｃに関して更に詳細にディスプレイのアドレス指定が説明される。瞬間ｔ０で、画像の更新周期ＩＵＰの第一のフレーム周期ＴＦが開始する。画像の更新周期ＩＵＰは、瞬間ｔ８で終了する。
【００７９】
第一のシェーキングパルスＳＰ１’’は、瞬間ｔ０〜ｔ３まで続く第一のシェーキング周期ＴＳ１の間に、全ての画素１８に供給される。この第一のシェーキング周期ＴＳ１の間、それぞれのフレーム周期ＴＦの間、全て（又はグループ）のラインの画素１８は、少なくとも１つのライン周期ＴＬの間に同時に選択され、同じデータ信号は、ディスプレイの全ての列に供給される。データ信号のレベルは、図３Ｃに示されている。たとえば、瞬間ｔ０〜ｔ１まで続く第一のフレーム周期ＴＦの間、ハイレベルが全ての画素に供給される。瞬間ｔ１で始まる次のフレーム周期ＴＦの間、ロウレベルは全ての画素に供給される。共通の第二のシェーキング周期ＴＳ２について同じ理由付けが有効である。
【００８０】
リセットパルスＲＥ，ＲＥ’の期間は、異なる画素１８の光学的遷移が前の画像の更新周期ＩＵＰの間に表示される画像、及び現在の画像の更新周期ＩＵＰの終わりで表示される画像に依存するため、異なる画素１８について異なる場合がある。たとえば、光学的状態がホワイトＷからダークグレイＧ１に変化する必要がある画素１８について、ハイレベルのデータ信号ＤＡが瞬間ｔ３で始まるフレーム周期ＴＦの間に供給される必要があり、光学的状態がブラックＢからダークグレイＧ１に変化する必要がある画素１８について、このフレーム周期の間、ゼロレベルのデータ信号ＤＡが必要とされる。この最後に記載された画素１８に供給される第一の非ゼロのデータ信号は、瞬間ｔ４で始まるフレーム周期ＴＦで生じる。異なるデータ信号ＤＡが異なる画素１８に供給される必要があるフレームＴＦでは、画素１８は、行毎に選択される必要がある。
【００８１】
したがって、図３〜図６における全てのフレーム周期は等価な垂直の破線で示されているが、フレーム周期の実際の期間は異なる場合がある。異なるデータ信号ＤＡが画素１８に供給される必要があるフレーム周期ＴＦでは、通常、画素１８は、行毎に選択される必要があり、したがってｎライン選択周期ＴＬが存在する。同じデータ信号ＤＡが全ての画素１８に供給される必要があるフレーム周期ＴＦでは、フレーム周期ＴＦは、単一のライン選択周期ＴＬと同様に短い場合がある。しかし、単一のライン選択周期ＴＬを超える間に同時に全てのラインを選択することができる。ラインのサブグループ連続して選択することも可能であり、それぞれのサブグループは、１又は複数のライン選択周期の間に選択される。
【００８２】
図８は、ラインのグループを選択する駆動回路をもつ電気泳動ディスプレイのブロック図を示している。
【００８３】
データドライバＳＤＲ１，ＳＤＲ２，ＳＤＲ３は、駆動電圧波形ＶＤをデータ電極１１に供給する。駆動電圧波形ＶＤは、画素１８により行われる光学的遷移に依存して特定のデータ電極１１に関連する全ての画素１８について等しい部分を有している。等しい部分により、特定の時間周期の間に同じパルスレベルを有する駆動電圧波形ＶＤの部分が意味される。等しい駆動電圧波形ＶＤにおけるパルスは、データに依存しない駆動パルスＤＩＤＰと呼ばれる。
【００８４】
図８は、データに依存しない駆動パルスＤＩＤＰの発生の間、選択ドライバＲＤＲが一度にグループＳＡＲで選択電極１７を選択することを概念的に示している。たとえば、電気泳動マトリクス型ディスプレイは、６００の選択電極１７（及び６００行の画素１８）を有しており、選択ドライバＲＤＲは、同じ時間周期の間、１０の選択電極１７を選択する。好ましくは、グループＳＡＲは、隣接する選択電極１７を有している。１フレーム周期ＴＦでは、全ての行が選択される。したがって、この例では、フレーム周期ＴＦは、行選択周期ＴＬの行数倍の代わりに、ライン選択周期ＴＬ（行選択周期とも呼ばれる）の１０倍で割った行数である。したがって、同じ行選択周期ＴＬで、フレーム周期ＴＦは、行が１行毎に選択される必要がある場合に必要とされる時間の１０分の１だけ続く。選択された行ＳＡＲのグループで開始する矢印は、選択された行のグループがデータ電極１１の方向に沿って動くことを示している。
【００８５】
データに依存する（したがって、異なる光学的状態の遷移が必要とされるため、同じ列における異なる画素１８について異なる場合がある）駆動電圧波形ＶＤの部分では、１行毎に行が選択され、フレーム周期ＴＦは、オリジナルであって、比較的長い期間を有する。
【００８６】
コントローラ１５は、駆動電圧波形ＶＤの一部がデータに独立であるか否かに従って、選択ドライバＲＤＲ、及びデータドライバＳＤＲ１〜ＳＤＲ３のタイミングを制御する。コントローラ１５は、データに独立な駆動パルスＤＩＤＰが生じるのを検出するか、又はこれらのデータに独立な駆動パルスＤＩＤＰが生じる時間的な周期について指示される。データに依存する駆動電圧波形ＶＤの一部の間、１行毎に行が選択される間、公知の駆動シーケンスが実行され、それぞれ選択された画素１８の行にデータが供給される。データに独立である駆動電圧波形ＶＤの一部の間、コントローラ１５は、データドライバＳＤＲ１〜ＳＤＲ３を指示し、データをデータ電極１１に供給する。特定のデータ電極１１上のデータは、データ電極１１のうちの別の１つのデータとは異なる場合がある。データは、全ての行が選択されるように、全ての行のグループＳＡＲが選択されるのを可能にする期間を有するフレーム周期ＴＦの間、利用可能な状態に保持される。コントローラ１５は、全ての行が選択されるまで、互いに行のグループＳＡＲを選択するように選択ドライバＲＤＲに指示する。ここで、データドライバＳＤＲ１〜ＳＤＲ３は、次のフレーム周期ＴＦについてデータを供給する。次のフレーム周期ＴＦの間、データに依存しない駆動パルスＤＩＤＰは、行はグループＳＡＲで選択される。３つのデータドライバＳＤＲ１〜ＳＤＲ３の代わりに、いずれか他の適切な数のデータドライバが使用される場合がある。しかし、データドライバが集積される場合、集積回路における電力消失及び利用可能なコネクションピンの数の低減は、１を超えるデータドライバを生じさせる場合がある。
【００８７】
グループＳＡＲにおける行数は、用途に依存して選択される場合がある。たとえば、最少のフレーム周期ＴＦ及び最少の画像の更新周期ＩＵＰが必要とされる場合、全ての行が単一のライン周期ＴＬの間に選択され、したがって単一の行のグループＳＡＲのみが存在する。より低い平均電力の消費量が達成されるが、ピーク電力は、ディスプレイにおける非常の大きな容量性の駆動電流のため、非常に大きい。フレーム周期ＴＦを短くすること、及び大きな駆動電流を防止することとの間の妥協では、たとえば、オリジナルのフレーム周期ＴＦの１０分の１の間に同時に１０行が選択される。フレーム周期ＴＦと電力消費量の減少との間の妥協では、たとえば、オリジナルのフレーム周期ＴＦの半分の間に１０行が選択される。ここで、１ライン周期ＴＬの代わりに、５ライン周期ＴＬの間に１０行が選択される。これにより、ディスプレイ全体で５分の１クロックレートとなり、したがって大幅な電力の節約となる。
【００８８】
行のグループＳＡＲの選択は、異なるやり方で実行することができる。コントローラ１５は、選択されるべき行数を示すことで特定の行グループＳＡＲを選択するように、それぞれの行グループＳＡＲのための選択ドライバＲＤＲに指示する。終了のタイミングは、コントローラ１５により実行される。代替的に、コントローラ１５は、特定のフレーム周期ＴＦの開始のみを示しており、この特定のフレーム周期ＴＦは、行グループＳＡＲで選択される必要があるか否かを示す。選択ドライバＲＤＲは、データに依存するデータパルスがデータ電極１１に存在することを示す場合、特定のフレーム周期ＴＦの開始から始めて１行毎に行を選択するタイミング回路（図示せず）を有する。さもなければ、データに依存しないデータパルスＤＩＤＰがデータ電極１１に存在することをコントローラ１５が示すとき、選択ドライバＲＤＲは、連続するグループＳＡＲで行を選択する。
【００８９】
本発明に係る駆動方法では、シェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２を含む駆動スキームについて特に重要である。現在のところ、シェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２のプリセットパルスの長さは、１行毎に行を選択するために必要とされるフレーム周期ＴＦにより決定される。シェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２が光学的な遷移とは独立に駆動電圧波形ＶＤにおける時間ＴＳ１，ＴＳ２の同じ周期の間に生じる（又は生じるようにされる）場合、この間に共通のシェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２が低減されるフレーム周期ＴＦの期間を受ける必要がある。シェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２により引き起こされる光学的な乱れは低くなる。
【００９０】
グループの選択は完全な表示を更新することに関して説明されたが、同じアプローチは、ディスプレイのサブエリアＷ１内のラインのグループを選択するために使用することができる。次いで、選択された画素１８のラインは、サブエリア内のラインに制限される。
【００９１】
図９は、ドライバ１０１及び双安定マトリクス型ディスプレイ１００をもつ表示装置を概念的に示している。マトリクス型ディスプレイは、選択電極１７とデータ電極１１の交点と関連する画素１８を有している。通常、選択電極１７は、行方向に延び、行電極とも呼ばれ、データ電極１１は、列方向に延び、列電極とも呼ばれる。通常、双方向マトリクス型ディスプレイ１００は、選択電極１７の選択電圧により制御される、（図２に図示され、図９に図示されない）トランジスタを有するアクティブマトリクス型ディスプレイである。制御入力が選択電極１７のうちの特定の１つと接続される画素１８の特定のライン又は行は、導通状態にあるトランジスタ１９を得るため、選択電極１９のうちのこの特定の１つに選択電極をドライバ１０１（図５の選択ドライバ１６）が供給する場合に選択される。データ電極１１のデータ電圧は、導通状態にあるトランジスタ１９を介して画素１８の選択された行に供給される。他の選択電極１７と関連される画素１８の他の行は、ドライバ１０１が非導通状態にあるトランジスタ１９に選択電圧を供給する場合に選択されない。データ電極１１のデータ電圧は、トランジスタ１９が非導通状態にあるので、画素１８のこれら選択されていない行の画素１８にわたる電圧に影響を及ぼすことは実質的に不可能である。
【００９２】
図９は、マトリクス型ディスプレイ１００のディスプレイスクリーンに第一のエリアＷ１及びディスプレイスクリーンの第二のエリアＷ２を示している。例を通して、第一のエリアＷ１は、矩形窓である。第一のエリアＷ１は、第一のエリアＷ１がディスプレイ１００の完全な表示領域よりも小さいことを示すため、サブエリアＷ１と更に呼ばれる。第二のエリアＷ２は、ディスプレイ１００の完全な表示領域、又はサブエリアＷ１の外側にあるディスプレイ１００のエリアを示している場合がある。
【００９３】
通常、完全なディスプレイ１００の画素１８の光学的状態は、画像の更新周期ＩＵＰの間に更新される。通常、画像の更新周期ＩＵＰの間、駆動回路１０１は、画素１８の行を１行毎に選択される。駆動回路１０１は、データ電極１１を介して並行して選択された行の画素１８に駆動波形を更に供給する。駆動波形は電圧レベルのシーケンスを通常有するので、駆動波形は、駆動電圧波形とも呼ばれる。
【００９４】
特定の画素１８について駆動波形は、この画素１８により行われる光学的遷移に依存する。このことは、図３〜図６に関して電気泳動ディスプレイについて例示される。ディスプレイ１００の全ての画素１８は更新される必要があり、それぞれの画素１８の光学的遷移は任意であるため、ディスプレイのラインは、１ライン毎に選択される必要がある。それぞれの画素１８の任意の光学的遷移は、それぞれの画素１８が可能な駆動波形のグループのうちの１つを受ける場合があることを意味している。通常、異なる光学的遷移について、異なる駆動波形が必要とされる。表示されるべき画像に依存して、駆動波形のどの１つがどの画素１８に供給されるべきかが任意であるので、最も長い駆動波形は、画像の更新周期ＩＵＰを決定する。図３〜図６に示される駆動波形はフレーム周期ＴＦのシーケンスを有することを述べておく必要がある。それぞれのフレーム周期ＴＦの間、全ての画素１８が更新される必要がある（実際に、それぞれの画素１８は、画素１８の所望の光学的遷移を得るために必要とされる駆動波形を受ける）。したがって、それぞれのフレーム周期ＴＦの間、全ての画素１８の行は、行毎に選択される必要があり、ドライバ１０１は、それぞれ選択された画素１８の行に並行してデータ電極１１を介して駆動電圧波形の適切なレベルを供給する。画素１８の行は、容量性画素１８が適切なレベルに十分に充電されるのを可能にするために最小の時間の間に選択されるべきである。フレーム周期ＴＦの期間は、通常ライン周期と呼ばれるこの最小の時間、及び選択される必要がある行数により決定される。したがって、駆動波形の期間は、特定の光学的遷移について必要とされる駆動波形、及び駆動波形のレベルのそれぞれ１つについてフレーム周期ＴＦの期間に依存する。
【００９５】
しかし、本発明に係る実施の形態では、第一の表示モードの間に完全なディスプレイが更新されたとき、それぞれの画素１８について同一な、したがって同じレベルを有し同じ時間的な期間の間に生じる駆動電圧波形の部分の間、画素１８のラインは、グループ選択周期の間にグループで選択される。たとえば、図３に示される駆動波形では、シェーキングパルスＳＰ２及びＳＰ２’は、同じシェーキング周期ＴＳ２の間にそれぞれの画素１８について全て生じる。したがって、このシェーキング周期ＴＳ２の間、シェーキングＳＰ２，ＳＰ２’のそれぞれのレベルについて、このレベルを、画素１８の全て又は画素１８のサブグループに同時に供給することが可能である。画素１８のラインのグループが同時に選択された場合、レベルが供給される必要がある期間がフレーム周期ＴＦよりも短くなるため、リフレッシュレートを増加することが可能である。画素１８にわたる電圧レベルが変化しない長い時間の間の電力消費量を減少することも可能である。また、リフレッシュ周期の増加と低い電力消費量との間の所望の妥協を発見することも可能である。駆動波形の他の部分について、画素１８のラインは、同じフレーム周期ＴＦの間、異なるレベルを異なる画素に供給することができるため、１つ毎に選択される必要がある。
【００９６】
第二の表示モードにおいて、ディスプレイ１０１のサブエリアＷ１に関連する画素１８が更新される必要がある場合、サブエリアＷ１に関連する画素１８の行は、画像の更新周期ＩＵＰの間に選択される必要がある。全ての画素１８の行が選択される必要がないので、（ライン周期により乗算される選択されるべきライン数）フレーム周期ＴＦは短く、したがって駆動波形の期間は短くなる。全ての画素１８の行が更新される必要がある第二のエリアＷ２について必要とされる画像の更新周期ＩＵＰよりも短い画像の更新周期ＩＵＰでサブエリアＷ１内の画像を更新することができる。結果的に、サブエリアＷ１で表示される情報のリフレッシュレートは、第二のエリアＷ２で表示される情報のリフレッシュレートよりも高い。
【００９７】
第二の表示モードでは、サブエリアＷ１内での画素１８は、サブエリアの完全が画像の更新周期の間にサブエリアＷ１に関連する画素１８のラインを１ライン毎に選択することで更新される場合がある。これは、異なる駆動波形が異なる光学的遷移を実行するために画素１８に供給される必要がある場合に特に関連している。したがって、サブエリアＷ１内の選択電極１７のみが選択される。サブエリアＷ１と関連していないデータ電極は、通常実質的にゼロであるホールド電圧を受ける。サブエリアＷ１内でのこの駆動スキームは、サブエリアＷ１内で表示されるべき情報のリフレッシュレートを増加するか、又はサブエリアＷ１内の情報の更新の間に電力消費量を低減するための可能性を提供しないが、サブエリアＷ１の外側での画素１８の光学的状態は乱されず、サブエリアＷ１で使用される駆動波形は、同一部分を有するために必要とされない。
【００９８】
代替的に、第二の表示モードでは、サブエリアＷ１内の画素１８は、同一、したがって同じレベルを有し、かつ同じ時間的期間の間に生じる異なる駆動波形の部分について、サブエリアＷ１と関連する画素１８のラインのグループを選択することで更新される場合がある。駆動波形の他の部分について、画素１８のラインは、１ライン毎に選択される必要がある。したがって、サブエリアＷ１内の選択電極のみが選択される。サブエリアＷ１内の画素１８のラインは、同じ時間的な期間の間に生じる駆動波形の同一部分の間にグループで選択される。これらの部分の間、全ての画素１８のラインを選択するために必要とされる時間は、サブエリアＷ１内で表示される情報のリフレッシュレートを増加させるため、フレーム周期ＴＦよりも短い場合がある。代替的に、全ての画素１８のラインを選択するために必要とされる時間は、フレーム周期ＴＦとなるように選択される場合がある。電力消費量は減少する。サブエリアＷ１における情報が更新されるとき、リフレッシュレートの増加と電力消費量の減少との間の妥協を選択することも可能である。
【００９９】
このサブエリアＷ１内での駆動スキームは、サブエリアＷ１内で表示される情報のリフレッシュレートを増加する可能性、又はサブエリアＷ１内の情報の更新の間の電力消費量を低下する可能性を提供し、同じ時間的な期間の間に生じる駆動波形の同一部分の間、関連する駆動波形のレベルが全ての選択された画素１８に、したがってサブエリアＷ１の外側での画素１８に供給されるとき、サブエリアＷ１の外側の画素１８の光学的状態は乱される場合がある。これは、たとえば、図４Ｃ〜図６Ｃに示される駆動波形が使用される場合に生じる。シェーキングパルスＳＰ１及びＳＰ２の両者の間、サブエリアＷ１内での画素１８のラインは、グループで選択される。サブエリアＷ１の外側での選択されたラインの画素１８は、それらの光学的状態を保持する必要があり、図４Ｃ〜図６Ｃに示される駆動波形を受信する場合がある。シェーキングパルスＳＰ１及びＳＰ２の間、画素１８のラインはグループで選択され、サブエリアＷ１の外側の画素１８は、サブエリアＷ１内の画素１８と同じシェーキングレベルを受ける。これらシェーキングパルスは、サブエリアＷ１の外側の性能を悪化させる場合がある。したがって、好ましくは、ホールド電圧は、サブエリアＷ１の外側にある画素と関連するデータ電極に供給される。
【０１００】
図１０は、ディスプレイスクリーン上の異なるエリアを示している。サブエリアＷ１は、２つのエリアＷ１１及びＷ１２を有している。第二のエリアＷ２は、第一のエリアＷ１１，Ｗ１２によりカバーされていないディスプレイスクリーンのエリア、又はディスプレイスクリーンの全体のエリアをカバーする。エリアＷ１２は、ユーザにより入力された文字系列を示す矩形エリアである。この例では、ユーザは文字列ｆａを入力している。エリアＷ１１は、文字列ｆａで始まる単語の一覧を示す矩形エリアである。エリアＷ２は、バックグランド情報を示しており、これは、たとえば、グレイピクチャ及びユーザに既知ではない単語“fabulous”から構成されるテキストをもつコメディブックページである。ユーザは、Ｗ１２にｆａをタイプし始め、ｆａで始まるより多くの単語がＷ１１に一覧されている。エリアＷ１１及びＷ１２は、矩形である必要はないが、このことは、エリアの画素１８のアドレス指定を複雑にする。
【０１０１】
ユーザがウィンドウＷ１１に表示されるべき文字を入力したときに即座の反応を得ることは重要である。実際に、ユーザがそのタイプ操作に応じて即座の応答を期待する。しかし、画素１８の６００行をもつ完全な電気泳動ディスプレイを更新するために必要とされる画像の更新周期ＩＵＰは、０．６〜１．１秒のオーダであり、即座の応答に極端に長い。しかし、検出されたユーザ入力に応答して、サブエリアＷ１２における情報が更新された場合、画素１８の数行のみが画像の更新周期ＩＵＰの間にアドレス指定される必要があり、画像の更新周期ＩＵＰは短くなり、高いリフレッシュレートが得られ、したがって入力に応じた高速な応答が得られる。したがって、好ましくは、サブエリアＷ１内の画素１８のラインのグループの更なる選択は、画像の更新周期ＩＵＰの期間を最小にし、サブエリアＷ１での第一の表示モードの間に表示される情報のリフレッシュレートを最大にするために使用される。完全なディスプレイで表示される情報が更新される場合、この完全な更新のためのリフレッシュレートが非常に重要ではない場合、第一の表示モードの間のラインのグループの選択は、バッテリ寿命を増加するために電力消費量を減少することが最適化される。バックグランドの情報、又は読み出されるために比較的長い時間を必要とするテキストが完全なディスプレイ上に表示される場合、完全なディスプレイのリフレッシュレートは関係がない場合がある。
【０１０２】
かかる駆動スキームは、電気泳動ディスプレイの双安定の挙動を有さないディスプレイで不可能である。たとえば液晶ディスプレイのような他のディスプレイは、画素電圧を更新することなしに、比較的長い時間的な期間について情報を変化されないまま表示することができない。
【０１０３】
先に記載された実施の形態は、本発明を限定するよりはむしろ例示するものであって、当業者であれば、特許請求の範囲から逸脱することなしに多くの代替的な実施の形態を設計することができる。
【０１０４】
たとえば、第二のシェーキングパルスＳＰ２は、存在する必要がない。シェーキングパルスＳＰ１又はＳＰ２の唯一のセットが存在し、かつこのセットが同じシェーキング周期ＴＳ１又はＴＳ２の間に生じる場合、より短い画像の更新周期ＩＵＰ及び／又はより低い電力消費量が既に達成される。図では、幾つかのレベル又はプリセットパルスを有するシェーキングパルスＳＰ１又はＳＰ２を参照しているが、シェーキングパルスＳＰ１又はＳＰ２は、単一のレベル又はプリセットパルスのみを有することもできる。これらの例では、それぞれのプリセットパルスにおける一定のエネルギーが示されている。代替的に、それぞれのプリセットパルスにおけるエネルギーは可変とすることができる。
【０１０５】
リセットパルスＲＥが存在せず、直接のグレイ−グレイレベルの遷移（又はより詳細には、好ましくは、遷移マトリクスのアプローチに基づいて、ある中間の光学的状態から別の光学的状態への遷移）が実現される駆動スキームを使用することが可能である。本発明に従って得られた高いフレームレートは、シェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２により導入される光学的フリッカを低減するため、また、全体の画像の更新時間ＩＵＰを低減するために使用される。
【０１０６】
図３〜図６に示される駆動波形では、全てのレベルがフレーム周期ＴＦの期間を有するために示され、実際に、この期間は、ラインのグループが駆動波形の同一部分の間に選択される場合に、フレーム周期ＴＦよりも短い場合がある。同一の駆動波形は、シェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２であるとして示されており、画素１８のラインのグループの選択は、シェーキングパルスＳＰ１，ＳＰ２のレベルのそれぞれ１つの間に生じる。代替的に、シェーキングパルスが存在しない場合、同じデータ電極に関連する全ての画素について同一である他のレベルの間、画素１８のラインは、グループで選択される場合がある。シェーキングパルス以外に、同じデータ電極に関連する全ての画素について同一である他のレベルが存在することが生じる。また、これらのレベルの間、画素１８のラインがグループで選択される場合がある。
【０１０７】
また、本発明は、カラー電気泳動ディスプレイにも適用可能である。  
たとえば、電圧変調又はパルス幅変調若しくはそれらの両者の組み合わせを使用した駆動スキームが使用される場合もある。トップ及びボトム電極、ハニカム又は他の構造をもつ電極構造が使用される場合もある。
【０１０８】
請求項では、括弧間に配置される参照符号は、請求項を限定するとして解釈されるべきではない。単語「有する“comprising”」は、請求項に列挙した以外の構成要素又はステップの存在を排除しない。本発明は、幾つかの個別の要素を有するハードウェアにより、適切にプログラムされたコンピュータにより実現することができる。幾つかの手段を列挙している装置の請求項では、これらの手段の幾つかは、同一のハードウェアにより実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】電気泳動ディスプレイの一部の断面を概念的に示す図である。
【図２】電気泳動ディスプレイの一部の等価回路図による画像表示装置を概念的に示す図である。
【図３】オーバリセット及び様々なシェーキングパルスのセットが使用される異なる状況での画素にわたる電圧を示している。
【図４】シェーキング周期が同じ時間期間の間に生じ、オーバリセットが使用される場合の画素にわたる電圧を示す図である。
【図５】リセットパルスが完全なリセット周期の間に生じる場合、更なるシェーキングパルスがリセットパルスに先行して存在する画素にわたる電圧を示す図である。
【図６】リセットパルスが完全なリセット周期の間に生じない場合、リセットパルスを追跡している更なるシェーキングパルスが存在する画素にわたる電圧を示す図である。
【図７】フレーム周期の間に生じる信号を示す図である。
【図８】ラインのグループを選択するための駆動回路をもつ電気泳動ディスプレイのブロック図である。
【図９】ドライバ及び双安定ディスプレイをもつ表示装置を概念的に示す図である。
【図１０】ディスプレイスクリーン上の異なるエリアを示す図である。
【図１】
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【図２】
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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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【国際調査報告】
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