(57)【要約】電気泳動ディスプレイを駆動する方法では、表示される画像をリフレッシュするためにディスプレイの画素１８がアドレス指定される画像の更新周期ＩＵｉの間、駆動波形ＤＷｉが関連される画素１８の１つに供給される。駆動波形ＤＷｉは、第一の電圧レベル＋ＶＭ，−ＶＭをもつ第一のパルスＲｉ，Ｓｉ、及び第二の電圧レベルＶＤｉをもつ駆動パルスＤｉを連続して有している。駆動パルスＤｉは、高い精度で所望の中間の画素の光学的状態を得るのを可能にするため、可変の電圧レベルを有する。駆動パルスＤｉの第二の電圧レベルＶＤｉの絶対値は、全体の画像の更新時間を最小にするため、第一のパルスＲｉ，Ｓｉの第一の電圧レベル＋ＶＭ，−ＶＭの絶対値よりも小さい。
2006526162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示される画像をリフレッシュするためにアドレス指定される画素を有する電気泳動ディスプレイを駆動するための駆動回路であって、
当該駆動回路は、画像の更新期間の間、前記画素の関連する１つの所望の中間の光学的状態を取得するため、第一の電圧レベルをもつ第一のパルスと第二の電圧レベルを有する駆動パルスとを連続して有する駆動波形を前記画素の関連される１つに供給するためのドライバを有し、
前記第二の電圧レベルの絶対値は、前記第一の電圧レベルの絶対値よりも小さい、
ことを特徴とする駆動回路。
【請求項２】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の間、前記第一の電圧レベルが時間を通して実質的に一定である前記駆動波形を供給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】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の間、前記第二の電圧レベルが前記中間の光学的状態を得るために制御される可変のレベルを有する前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項１記載の駆動回路。
【請求項４】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の間、前記第一のパルスが、前記画素の関連する１つの現在の光学的状態を２つの極端な光学的状態のうちの一方に変化するためのエネルギーを有するリセットパルスである前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項１記載の駆動回路。
【請求項５】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の間、前記第一のパルスが、前記第一の電圧レベルを有する少なくとも１つのサブパルスを含み、前記画素の関連する１つの光学的状態を変化させるためのエネルギーを有するシェーキングパルスである前記駆動波形を供給するために構成され、前記エネルギーは、前記画素の関連する１つの２つの極端な光学的状態のうちの一方を他方の極端な光学的状態に変化させることができない低さである、
請求項１記載の駆動回路。
【請求項６】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の少なくとも１つの間、前記第一のリセットパルスに先行する更なるリセットパルスを更に含み、前記第一のリセットパルスの極性の反対の極性を有する前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項４記載の駆動回路。
【請求項７】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の少なくとも１つの間、前記リセットパルスに先行するシェーキングパルスを更に含む前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項４記載の駆動回路。
【請求項８】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の少なくとも１つの間、前記更なるリセットパルスに先行するシェーキングパルスを更に含む前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項６記載の駆動回路。
【請求項９】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の少なくとも１つの間、前記リセットパルスと前記駆動パルスとの間でシェーキングパルスを更に含む前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項４記載の駆動回路。
【請求項１０】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の少なくとも１つの間、前記第一のリセットパルスと前記駆動パルスとの間でシェーキングパルスを更に含む前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項６記載の駆動回路。
【請求項１１】
前記ドライバは、前記画像の更新周期の少なくとも１つの間、前記リセットパルスが前記画素の現在の光学的状態から前記２つの極端な光学的状態のうちの一方に前記画素の関連する１つの光学的状態を変化させるために必要とされるよりも長い期間を有する前記駆動波形を供給するために構成される、
請求項４又は６記載の駆動回路。
【請求項１２】
請求項１記載の駆動回路を含む集積回路であって、
当該集積回路は、電源の電圧を受けるための電源の入力を有し、前記第一のパルスの電圧レベルは、前記電源電圧に実質的に等しい、
ことを特徴とする集積回路。
【請求項１３】
前記第二の電圧レベルは可変のレベルであって、前記集積回路は、前記所望の中間の光学的状態を得るために前記可変のレベルを制御するドライバを有する、
請求項１２記載の集積回路。
【請求項１４】
更なる電源電圧を受けるための更なる電源の入力を更に有し、前記第一の電源電圧のレベルは、前記更なる電源電圧のレベルよりも高く、
前記集積回路は、前記第一のパルスを発生するために前記第一の電源電圧を使用し、前記駆動パルスを発生するために前記更なる電源電圧を使用するために前記ドライバを有する、
請求項１２記載の集積回路。
【請求項１５】
前記電源の入力は、前記集積回路により受信された最大の絶対値をもつ電圧である前記電源電圧を受けるために構成される、
請求項１２記載の集積回路。
【請求項１６】
画素を有する電気泳動ディスプレイと請求項１に記載の駆動回路とを有する表示装置。
【請求項１７】
表示される画像をリフレッシュするためにアドレス指定される画素を有する電気泳動ディスプレイを駆動する方法であって、
当該方法は、画像の更新期間の間、前記画素の関連する１つの所望の中間的な光学的状態を得るため、第一の電圧レベルをもつ第一のパルスと第二の電圧レベルを有する駆動パルスとを連続して有する駆動波形を前記画素の関連される１つに供給するためのドライバを有し、前記第二の電圧レベルの絶対値は、前記第一の電圧レベルの絶対値よりも小さい、
ことを特徴とする方法。
【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を駆動するための駆動回路、かかる駆動回路を含む集積回路、電気泳動ディスプレイ及び請求項１記載の駆動回路を含む表示装置、並びに電気泳動ディスプレイを駆動するための方法に関する。
【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】
公開されていない欧州特許出願ＥＰ０２０４４１及びＰＨＮＬ０３００９１は、欧州特許出願０２０７７０１７．８として出願されており、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、画像の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。公開されていない特許出願は、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(extreme)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及び再現性を改善する。
【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。
【０００９】
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１つ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の一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。好ましくは、シェーキングパルスは、シェーキングパルスの平均電圧がゼロであるように、ハイレベル及びロウレベルをもつ同じ数のプリセットパルスを有している。
【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、駆動波形と呼ばれる。駆動波形は、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、画像の更新周期の間、駆動パルスの電圧レベルが駆動波形で使用される他のパルスの電圧レベルよりも低い絶対値を有する点で、公開されていない特許出願に開示されている駆動とは異なる。
【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を駆動するための駆動回路を提供する。本発明の第二の態様は、請求項１２に記載される駆動回路を含む集積回路を提供する。本発明の第二の態様は、請求項１２に記載の駆動回路を含む集積回路を提供する。本発明の第三の態様は、請求項１６に記載の駆動回路を含む表示装置を提供する。本発明の第四の態様は、請求項１７に記載の電気泳動ディスプレイを駆動する方法を提供する。有利な実施の形態は、従属の請求項で定義される。
【００１３】
本発明の第一の態様によれば、最小の期間の画像の更新周期で更に正確なマルチレベルのグレイスケールを得ることが可能である。より低いレベルの駆動パルスにより、より正確な中間の画素の光学的状態を得ることが可能である（たとえば、電気泳動ディスプレイが黒色及び白色の粒子を含む場合にはグレイスケール）。しかし、全体の駆動波形の振幅が変動する場合、画像の更新周期の期間は、駆動パルスのレベルが減少したときに増加する。他のパルスは、それらのエネルギーが実質的に同じである場合に実質的に同じ光学的作用を有する。したがって、より低いレベルの他のパルスは、これらのパルスのより長い期間を必要とする。全体の駆動波形の最小の期間は、駆動パルスの振幅が低く選択された場合に得られ、駆動パルスの他のパルスの振幅は高い。
【００１４】
Robert  Zhener,  Karl  Amundson,  Ara  Knaian,  Ben  Zion,  Mark  Jhonson,  Guofu  Zhouによる刊行物“Drive  waveforms  for  active  matrix  electrophoretic  displays”SID2003  digest,  page842-845は、マトリクス型ディスプレイがリフレッシュされるそれぞれの画像の更新周期で単一の駆動パルスのパルス幅及び／振幅を変調することで、電気泳動ディスプレイにおいて、グレイスケールが得られることを開示している。この従来技術は、単一の駆動パルス以外のパルスを含む駆動波形を開示していない。
【００１５】
請求項２に記載される実施の形態では、他のパルスの振幅は、最小の期間の全体の駆動波形を得るため、最も高いレベル又は該レベルの近くで一定に保持される。
【００１６】
請求項３に記載される実施の形態では、駆動パルスの電圧レベルは、所望の中間の光学的状態を得るために制御される（たとえば、グレイレベル）。好ましくは、リセットパルス及び／又はシェーキングパルスのような他のパルスの電圧レベルは、時間を通して実質的に一定であって、できる限り高い電圧レベルを有している。リセットパルス及び／又はシェーキングパルスの電圧レベルの絶対値は、駆動パルスの電圧レベルの絶対値よりも高い。
【００１７】
請求項４に記載される実施の形態では、第一のパルスは、好ましくは一定であって、リセットパルスに続く駆動パルスの第二の電圧レベルよりも高い第一の電圧レベルをもつリセットパルスである。第二の電圧レベルは、好ましくは可変である。リセットパルスは、画素に良好に定義された光学的状態を獲得させる。駆動パルスにより引き起こされる光学的状態は、この良好に定義された初期の光学的状態から始まるので、良好に定義される。したがって、リセットパルスの使用は、中間の光学的状態の精度を改善する。固定された比較的高いレベルのリセットパルスは、比較的短いリセットパルスを提供する。
【００１８】
請求項５に記載される実施の形態では、第一のパルスは、第一のレベルをもつシェーキングパルスであり、この第一のレベルは、好ましくは一定であって、シェーキングパルスに続く駆動パルスの第二のレベルよりも高い。第二の電圧レベルは、好ましくは可変である。シェーキングパルスは、粒子が特定の位置で固定されず、駆動パルスの作用がより正確であるように、Ｅ−Ｉｎｋ社の電気泳動ディスプレイの粒子を振動させる。シェーキングパルスのプリセットパルスの比較的高いレベルは、比較的短いシェーキングパルスを提供する。
【００１９】
請求項６に記載の実施の形態では、更なるリセットパルスは、画素に対するエネルギーのＤＣブランチを改善するために使用される。電圧パルスのエネルギーは、電圧パルスの期間により乗算される電圧パルスのレベルである。好ましくは、更なるリセットパルスは、先行する駆動パルスのエネルギーを補償するエネルギーを有する。
【００２０】
請求項７に記載の実施の形態では、駆動波形は、リセットパルスに先行するシェーキングパルスを有している。シェーキングパルスは、休止時間及び画像保持の影響を低減する。
【００２１】
請求項８に記載の実施の形態では、駆動波形は、更なるリセットパルスに先行するシェーキングパルスを有している。さらに、シェーキングパルスは、休止時間及びイメージ保持の影響を低減する。
【００２２】
請求項９に記載の実施の形態では、駆動波形は、リセットパルスと駆動パルスとの間にシェーキングパルスを有している。シェーキングパルスは、休止時間及びイメージ保持の影響を低減する。
【００２３】
請求項１０に記載の実施の形態では、駆動波形は、第一の記載されたリセットパルスと駆動パルスとの間のシェーキングパルスを有している。さらに、シェーキングパルスは、休止時間とイメージ保持の影響を低減する。
【００２４】
請求項１１に記載の実施の形態では、駆動波形は、リセットパルスを有しており、このリセットパルスは、長く続く期間を有し、オーバリセットパルスと呼ばれる。かかるオーバリセットパルスは、現在の光学的状態から画素の２つの極端な（extreme）光学的状態のうちの１つに少なくとも１つの画素の光学的状態を変化させるために必要とされるよりも長い期間を有する。リセットパルスと呼ぶ場合、これは、リセットパルスが長く続く期間を有する可能性を含んでいる。
【００２５】
本発明の第二の態様では、集積回路は、電源の入力を有している。この電源の入力での電源電圧は、第一のパルスの電圧レベルを発生するために使用される。
【００２６】
請求項１３に記載の本発明の実施の形態では、集積回路のドライバは、画素の所望の光学的状態を得るために駆動パルスのレベルを制御する。この駆動パルスの可変のレベルは、画素の中間の光学的状態の精度を改善する。
【００２７】
請求項１４に記載の本発明の実施の形態では、集積回路は、異なる電源電圧を受ける２つの電源の入力を有している。最も低い電源電圧は、駆動パルスを発生するために使用され、他の電源電圧は、他のパルスを発生するために使用される。
【００２８】
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】
【００２９】
添字ｉは、複数が存在又は使用される場合、１つの特定のエレメントを示すために使用される。たとえば、駆動波形ＤＷｉは、駆動波形のいずれかを示している。他方で、ＤＷ１は、駆動波形ＤＷｉの特定の１つを示している。異なる図における同じ参照符号は、同じアイテムを示している。  
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５参照）は、対向電極６に関して画素電極５，５’に正の駆動電圧として供給され、対向電極６に向けられるマイクロカプセル７の側に白色粒子８を移動する電場が生成され、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、したがって、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。データ信号は、駆動波形により定義される。
【００３３】
データドライバ１０は、２つの異なる電源電圧ＰＳＶ１及びＰＳＶ２のそれぞれを受けため、２つの電源入力ＰＳ１及びＰＳ２を有する場合がある。最も低い電源電圧は、好ましくは可変のレベルである駆動パルスＤｉを発生するために使用され、最も高い電源は、好ましくは一定レベルの他のパルスＲＥｉ，ＳＰｉを発生するために使用される。
【００３４】
図３は、固定レベルをもつリセットパルス及び可変レベルをもつ駆動パルスを有する駆動波形を示している。
【００３５】
図３Ａは、この例では１８フレーム周期ＴＦだけ続く画像の更新周期ＩＵ１の間に、ホワイトＷからダークグレイＤＧに画素１８の光学的状態を変化させる駆動波形ＤＷ１を示している。駆動波形ＤＷ１は、画像の更新周期ＩＵ１の間、駆動パルスＤ１に先行するリセットパルスＲ１を有している。リセットパルスは、固定レベル＋ＶＭを有し、駆動パルスは、可変レベル−ＶＤ１を有する。可変レベル−ＶＤ１の絶対値は、固定レベル＋ＶＭよりも小さい。可変レベル−ＶＤ１の実際のレベルは、達成されるべき中間の光学的状態に依存する。
【００３６】
図３Ｂは、この例では１４フレーム周期ＴＦだけ続く画像の更新周期ＩＵ２の間に、ライトグレイＬＧからダークグレイＤＧに画素１８の光学的状態を変化させる駆動波形ＤＷ２を示している。駆動波形ＤＷ２は、画像の更新周期ＩＵ２の間、駆動パルスＤ２に先行するリセットパルスＲ２を有している。リセットパルスは、固定されたレベル＋ＶＭを有し、駆動パルスは、可変のレベル−ＶＤ２を有している。可変のレベル−ＶＤ２の絶対値は、固定されたレベル＋ＶＭよりも小さい。
【００３７】
これらの駆動スキームは、レール・スタビライズド・グレイスケール駆動と呼ばれる。電気泳動ディスプレイの粒子は、はじめに、所望のグレイレベルが駆動パルスＤ１又はＤ２で得られる前に、リセットパルスＲ１又はＲ２により、２つの極端な状態のうちの１つに向けられる（電気泳動ディスプレイが黒色及び白色粒子を有する場合にブラックＢ又はホワイトＷ）。示される例では、リセットパルスＲ１又はＲ２は、画素１８の光学的状態をブラックＢに変化させる。駆動パルスの可変レベル−ＶＤ１，−ＶＤ２は、正確な中間レベルを提供する。固定された高いレベル＋ＶＭは、できるだけ短い画像の更新周期ＩＵ１，ＩＵ２を提供する。駆動パルスＤ１，Ｄ２のレベル、及びリセットパルスＲ１，Ｒ２の両者が可変である場合、低レベルの駆動パルスＤ１，Ｄ２で、リセットパルスＲ１，Ｒ２は、比較的長くならなければならない。結果的に、画像の更新周期ＩＵ１，ＩＵ２は、比較的長くなければならず、ディスプレイは、比較的低いリフレッシュレートを有する。
【００３８】
図４は、固定レベルを共にもつ第一のリセットパルス及び第二のリセットパルス、及び可変レベルをもつ駆動パルスを連続して有する駆動波形を有している。駆動波形ＤＷ３は、画像の更新周期ＩＵ３の間に生じ、図３Ａに示される駆動波形に基づいており、この図３Ａでは、更なるリセットパルスＦＲは、一連のリセットパルスＲ１及び駆動パルスＤ１に先行する。
【００３９】
この駆動スキームでは、電気泳動材料は、その最も近いレールに常に引き寄せられる。示される例では、リセットパルスＦＲに先行する駆動パルスＤ０は、前の画像の更新周期に属する。この駆動パルスＤ０は、ホワイトＷからライトグレイＬＧに光学的状態を変化させる。リセットパルスＦＲは、画素１８の光学的状態をライトグレイＬＧについてホワイトＷである最も近いレールに変化させるために固定された負のレベル−ＶＭを有する。第二のリセットパルスＲ１は、画素１８の光学的状態をブラックＢである他のレール（極端な光学的状態）に変化させる。駆動パルスＤ１は、光学的状態でありブラックＢから所望のダークグレイＤＧの光学液状態に画素１８の光学的状態を更に変化させる。
【００４０】
全てのグレイレベルは、グレイレベルの高い再現性を得るため、（この例ではブラックＢである）同じ極端な光学的状態から開始して実現される。リセットパルスＦＲの負の極性は、駆動スキームのＤＣバランスを改善する。好ましくは、リセットパルスＦＲにおける全体のエネルギーは、前の駆動パルスＤ０における全体のエネルギーに実質的に等しい。
【００４１】
駆動パルスＤ１が可変レベル−ＶＤ１を有し、リセットパルスＦＲは、固定されたレベル−ＶＭを有し、リセットパルスＲ１は、固定されたレベル＋ＶＭを有する。固定されたレベル−ＶＭ及び＋ＶＭは、できるだけ短く画像の更新周期ＩＵ３を得るため、できるだけ高く選択される。
【００４２】
図５は、固定されたレベルを共にもつシェーキングパルス及びリセットパルス、及び可変レベルをもつ駆動パルスを連続して有している。
【００４３】
図５Ａに示される駆動波形ＤＷ４は、図３Ａに示される駆動波形ＤＷ１に基づいている。駆動波形ＤＷ４がリセットパルスＲ１に先行するシェーキングパルスＳ１を更に有している点が異なる。シェーキングパルスＳ１は、代替的に、固定されたレベル＋ＶＭをもつプリパルス、及び固定されたレベル−ＶＭをもつプリパルスを有している。それぞれのプリパルスにおけるエネルギーは、画素１８の光学的状態を変化させるのに十分であるが、極端な状態の一方から他方に光学的な状態を変化させることは不可能である。実際に、それぞれのプリパルスは、比較的短い距離のみを通して粒子８，９を移動させることが可能である。好ましくは、正の極性をもつプリパルスの数は、シェーキングパルスＳ１の平均エネルギーがゼロであるように、負の極性をもつプリパルスの数に等しい。したがって、平均して、粒子は移動しないが、動きの状態にある。したがって、シェーキングパルスＳ１は、シェーキングパルスＳ１に続くリセットパルスＲ１に更に応答するように、粒子を振動させる。したがって、シェーキングパルスＳ１は、画像の履歴及び／又は休止時間を低減する。
【００４４】
図５Ｂに示される駆動波形ＤＷ５は、図３Ｂに示される駆動波形ＤＷ２に基づいている。異なる点は、駆動波形ＤＷ５がリセットパルスＲ２に先行する更なるシェーキングパルスＳ１を有している点である。シェーキングパルスＳ１は、代替的に、固定されたレベル＋ＶＭをもつプリパルス、及び固定されたレベル−ＶＭをもつプリパルスを有している。さらに、シェーキングパルスＳ１は、画像の履歴及び／又は休止時間の作用を低減する。
【００４５】
図６は、シェーキングパルス、固定されたレベルを全てが有する第一のリセットパルス及び第二のリセットパルス、並びに可変レベルをもつ駆動パルスを連続して有している。
【００４６】
図６に示される駆動波形ＤＷ６は、図４に示される駆動波形ＤＷ３に基づいている。異なる点は、駆動波形ＤＷ６がリセットパルスＦＲに先行するシェーキングパルスＳ２を更に有している点である。シェーキングパルスＳ２は、固定されたレベル＋ＶＭをもつプリパルス及び固定されたレベル−ＶＭをもつプリパルスを代替的に有している。シェーキングパルスＳ２は、画像の履歴及び／又は休止時間の作用を低減している。
【００４７】
図７は、リセットパルスに先行する第一のシェーキングパルス、可変のレベルをもつパルスである駆動パルスに先行する第二のシェーキングパルスを有する駆動波形を示している。
【００４８】
図７Ａに示される波形ＤＷ７は、図５Ｂに示される波形ＤＷ５に基づいている。ここで、第二のシェーキングパルスＳ３は、リセットパルスＲ１０と駆動パルスＤ１０との間で追加されている。また、シェーキングパルスＳ３は、代替的に、固定されたレベル＋ＶＭをもつプリパルス、固定されたレベル−ＶＭをもつプリパルスを有している。シェーキングパルスＳ３は、画像の履歴及び／又は休止時間の作用を更に低減する。
【００４９】
図７Ｂに示される波形ＤＷ７は、図６に示される波形ＤＷ６に基づいている。ここで、シェーキングパルスＳ４は、リセットパルスＲ２０と駆動パルスＤ２０との間に追加される。シェーキングパルスＳ４は、代替的に、固定されたレベル＋ＶＭをもつプリパルス及び固定されたレベル−ＶＭをもつプリパルスを有している。シェーキングパルスＳ４は、画像の履歴及び／又は休止時間の作用を更に低減する。
【００５０】
本発明に係る駆動スキームは、公知の駆動スキームに基づいており、同じ選択ドライバ１６及びデータドライバ１０を必要としている。データドライバ１０は、可変の振幅をもつパルスを供給することができる。選択ドライバ１６及びデータドライバ１０の制御は、公知の駆動スキームにおけるのと同じである。好ましくは、画像の更新周期ＩＵｉの間、選択ドライバ１６は、マトリクス型ディスプレイの画素１８の行を１行毎に選択し、データドライバ１０は、選択された画素１８の行に並行して駆動波形ＤＷｉを供給する。駆動波形ＤＷｉは、行われるべき光学的な遷移に依存してそれぞれ選択された画素１８について異なる場合がある。必要とされる駆動波形ＤＷｉは、プロセッサ１５の一部である場合があるテーブルルックアップメモリに記憶されている場合がある。コントローラは、表示されるべき画像情報１３に基づいて、選択された画素１８の行に並行してデータドライバ１０によりどの駆動波形ＤＷｉが供給されるべきかを決定する。記憶される駆動波形ＤＷｉのそれぞれは、駆動波形ＤＷｉが供給される必要がある画像の更新周期ＩＵｉの連続するフレーム周期ＴＦの間に必要とされる電圧レベルに関する情報を有している。
【００５１】
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であろう。
【００５２】
図では、マイクロカプセルが異なって帯電される白色粒子及び黒色粒子を有する特別な電子インクディスプレイが参照される。さらに、明確さのため、このディスプレイは、４つの光学的状態であるホワイトＷ、ブラックＢ、ライトグレイＬＧ及びダークグレイＤＧのみを示すことができると考えられる。しかし、本発明は、より多くのグレイスケールが表示されるか、又は粒子が白及び黒以外の色を有する電子インクディスプレイに適している。より一般的には、画像の更新周期ＩＵｉの間に、可変のレベル−ＶＤｉをもつ駆動パルス、及び可変のレベル−ＶＤｉよりも高い固定されたレベル＋ＶＭ，−ＶＭをもつ他のパルスＲｉ，Ｓｉを有する駆動波形の使用は、正確な中間の光学的レベル及び短い画像の更新周期を得るため、一般に電気泳動ディスプレイの適用することができる。
【００５３】
駆動パルスＤｉは、多数のレベルを有する場合がある。
【００５４】
請求項では、括弧内に配置される参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。動詞「有する“comprise”」及びその派生語は、請求項に述べられる構成要素又はステップ以外の構成要素又はステップの存在を排除するものではない。構成要素に先行する冠詞“ａ”又は“ａｎ”は、複数のかかる構成要素の存在を排除するものではない。本発明は、幾つかの個別の構成要素を有するハードウェア、適切にプログラムされたコンピュータにより実現される場合がある。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現される場合がある。所定の手段が相互に異なる従属の請求項で引用される事実は、これらの手段の組み合わせが利用することができないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【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】固定レベルをもつリセットパルス及び可変レベルをもつ駆動パルスを有する駆動波形を示す図である。
【図４】固定レベルを共にもつ第一のリセットパルスと第二のリセットパルス、並びに可変レベルをもつ駆動パルスを連続して有する駆動波形を示す図である。
【図５】固定レベルを共にもつシェーキングパルスとリセットパルス、並びに可変レベルをもつ駆動パルスを連続して有する駆動波形を示す図である。
【図６】固定レベルを全て持つシェーキングパルス、第一のリセットパルス及び第二のリセットパルス、並びに可変レベルをもつ駆動パルスを連続して有する駆動波形を示す図である。
【図７】リセットパルスに先行する第一のシェーキングパルス、可変レベルをもつパルスのみである駆動パルスに先行する第二のシェーキングパルスを有する駆動波形を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図６】
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【国際調査報告】
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