(57)【要約】本明細書に開示される主題は、エレクトロウェッティング表示装置において輝度を向上させ消費電力を低減することに関する。エレクトロウェッティングディスプレイは、第１の電圧及びコモン電圧を含む駆動電圧によって駆動される複数のエレクトロウェッティング素子を備える。コモン電極はコモン電圧を提供する。タイミングコントローラは、エレクトロウェッティング素子を駆動するために提供される。タイミングコントローラは、コモン電極を制御して、コモン電圧の振幅を増加させて、それによって、エレクトロウェッティング素子の駆動中、エレクトロウェッティングディスプレイの輝度を向上させる。【選択図】図３Ａ
2018530009.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトロウェッティングディスプレイであって、
複数のエレクトロウェッティング素子であって、前記複数のエレクトロウェッティング素子の少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子が、第１の電極と、
第２の電極であって、前記第１の電極及び前記第２の電極は前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子を駆動する初期駆動電圧を提供する、前記第２の電極と、
制御信号を（ｉ）前記第１の電極に結合された薄膜トランジスタ及び（ｉｉ）前記第２の電極に結合された電圧ジェネレータに提供して、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子を駆動するタイミングコントローラとを含む、前記複数のエレクトロウェッティング素子を備え、
前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の駆動中、前記第２の電極でコモン電圧の振幅を徐々に増加させて前記初期駆動電圧を徐々に増加させる、前記エレクトロウェッティングディスプレイ。
【請求項２】
リセット制御信号が、前記薄膜トランジスタで、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記駆動電圧を前記コモン電圧に設定するリセットパルスを生じさせ、前記電圧ジェネレータで受信される第１の制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を、前記薄膜トランジスタに印加されるリセットパルスに先立って増加させ、前記電圧ジェネレータで受信される第２の制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を、前記薄膜トランジスタに印加される前記リセットパルスの後で増加させる、請求項１に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【請求項３】
前記電圧ジェネレータに提供される前記第１の及び前記第２の制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の８〜１２パーセントの範囲にある最大値に増加させる、請求項２に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【請求項４】
前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記エレクトロウェッティング素子の再アドレス指定の間、前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させる、請求項１に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【請求項５】
前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記コモン電圧の振幅を前記初期駆動電圧の４〜６パーセントの範囲にある最大値に徐々に増加させる、請求項４に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【請求項６】
前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の最大５パーセントに徐々に増加させる、請求項５に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【請求項７】
リセット制御信号が、前記薄膜トランジスタで、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記駆動電圧を前記コモン電圧に設定するリセットパルスを生じさせ、前記電圧ジェネレータで受信される第１の制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を、（ｉ）前記リセットパルスに先立って、または（ｉｉ）前記リセットパルスの後の少なくともどちらかで増加させる、請求項４に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【請求項８】
複数のエレクトロウェッティング素子を備えるエレクトロウェッティングディスプレイを駆動する方法であって、
画像データに基づいて、制御信号を、前記複数のエレクトロウェッティング素子のうちの選択されたエレクトロウェッティング素子に提供することと、
前記制御信号に基づいて、前記選択されたエレクトロウェッティング素子を、第１の電圧及びコモン電圧を備える初期駆動電圧で駆動することと、
前記選択されたエレクトロウェッティング素子を駆動しながら、第１の時間の前記コモン電圧の第１の振幅を第２の時間の第２の振幅に増加させることとを備える、前記方法。
【請求項９】
前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を（ｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されるリセットパルスに先立って、または（ｉｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される前記リセットパルスの後の少なくともどちらかで増加させることを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の８〜１２パーセントの範囲にある最大値に増加させることを備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記選択されたエレクトロウェッティング素子の再アドレス指定の間において、前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されたリセットパルスの後から前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される後続のリセットパルスの直前まで、前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させることを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の４〜６パーセントの範囲にある最大値に徐々に増加させることを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の最大５パーセントに徐々に増加させることを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を（ｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されるリセットパルスに先立って、または（ｉｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される前記リセットパルスの後の少なくともどちらかで増加させることをさらに備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を（ｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されるリセットパルスに先立って、かつ（ｉｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される前記リセットパルスの後の両方で増加させることをさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権出願
本特許出願は２０１５年９月２８日に出願された米国実用特許出願第１４／８６７，７２７号の優先権の利益及び優先権を主張し、その開示全体を参照により本明細書に組み込む。
【背景技術】
【０００２】
多くのポータブル電子デバイスは、様々な種類の画像を表示するディスプレイを含む。そうしたディスプレイの例として、エレクトロウェッティングディスプレイ（ＥＷＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤディスプレイ）などが挙げられる。ＥＷＤアプリケーションにおいて、ＥＷＤの画素を駆動するのにアドレス方式が用いられる。一般に、ＥＷＤアプリケーションに対する重点の１つとして、今日のアプリケーションではＥＷＤはモバイル及びポータブルメディアデバイスで用いられることが意図されているので、低電力設計ということがある。
【０００３】
入力ビデオストリームは、一般に、ラインごとにグループ化された一連の画素またはサブ画素、フレームごとにグループ化された一連のライン、及び動画ストリーム（ムービー）を定義する一連のフレームを表す。そうしたビデオストリームがアクティブマトリクスＥＷＤで再生される際、ビデオデータをＥＷＤの実際の画素に転送するために、タイミングコントローラ及びディスプレイドライバが用いられる。ＥＷＤの列及び行のドライバを適時制御するために、タイミングコントローラによって特定のアドレス方式が用いられる。アドレス方式の目的は、ＥＷＤにおいて画素またはサブ画素の状態を設定（または維持）することである。アドレス方式はアクティブマトリクスアレイまたはＴＦＴアレイを駆動し、アナログ電圧をＥＷＤの個々の画素またはサブ画素に提供する。これらの電圧によって、ＥＷＤの画素またはサブ画素の輝度伝送及び／または反射率が調節される。画素またはサブ画素は行ごとにグループ化され得、行がアドレス指定されると、行全体の電圧が、対応する画素またはサブ画素のキャパシタに電荷として格納される。ビデオデータを繰り返し更新しながら、静止画及び動画をＥＷＤによって再生することができる。
【０００４】
各アドレスサイクルは、相当なエネルギーを消費する。さらに、画素またはサブ画素のキャパシタ（例えば、アクティブマトリクススイッチ及び誘電材を通る電流）の漏洩により、伝送／反射率の低減が生じる。さらに、ＥＷＤのエレクトロウェッティング流体の逆流は、伝送／反射率の低減のもう１つの原因となる。ＥＷＤで用いられるリセットパルスも、伝送／反射率の一時的な低減を引き起こす。伝送／反射率の一時的な低減は、輝度の低減として観察される。
【０００５】
詳細な説明は、添付の図に例示された非限定的かつ非網羅的実施形態を参照して説明される。異なる図における同一の参照番号は、類似または同一の項目を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】様々な実施形態による、例示的なエレクトロウェッティングディスプレイの概略図である。
【図１Ｂ】一部の実施形態による、図１Ａのエレクトロウェッティングディスプレイのエレクトロウェッティングディスプレイパネルの断面図である。
【図１Ｃ】一部の実施形態による、図１Ａ及び図１Ｂのエレクトロウェッティングディスプレイパネル内のエレクトロウェッティング素子の回路を表す概略図である。
【図２】一部の実施形態による、画素領域の行のリフレッシュ及び輝度への影響の例を示す図である。
【図３Ａ】一部の実施形態による、補償電圧をエレクトロウェッティング素子に提供する例を示す図である。
【図３Ｂ】一部の実施形態による、図３Ａに例示された補償電圧をエレクトロウェッティング素子に提供する例に基づいたエレクトロウェッティング素子の輝度への影響を例示する図である。
【図４】様々な実施形態による、補償電圧をエレクトロウェッティングディスプレイのエレクトロウェッティング素子に提供するプロセスを例示する流れ図である。
【図５】一部の実施形態による、表示装置を組み込み得る例示的な電子デバイスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本明細書に記載の様々な実施形態では、電子デバイスは、コンテンツ及びその他の情報を提示するためのエレクトロウェッティングディスプレイを含む。いくつかの例では、電子デバイスは、タッチ入力を検出するためのエレクトロウェッティングディスプレイの一番上に積層されたタッチセンサ構成要素、エレクトロウェッティングディスプレイを明るくするためのフロントライトまたはバックライト構成要素、及び／またはカバー層構成要素などの、エレクトロウェッティングディスプレイに関連する１つまたは複数の構成要素を含み得、これらはアンチグレア特性、反射防止特性、耐指紋特性、耐クラック特性などを含み得る。本明細書に記載の様々な実施形態は、本明細書に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ及びその他の機能のためのこれらの構成要素を含む電子デバイスを操作するための技術を含む。より詳細には、様々な実施形態は、エレクトロウェッティングディスプレイにおいて輝度を向上させ消費電力を低減する技術を提供する。
【０００８】
一部の実施形態では、エレクトロウェッティングディスプレイは、第１の支持板及び第２の支持板ならびにそれらの間に挟まれた複数のエレクトロウェッティング素子を含む。エレクトロウェッティング素子は、一般に、画素及び／または画素を構成するサブ画素を表す。個々のエレクトロウェッティング素子は、第１の支持板上の１つまたは複数の疎水性層または面、第１の流体、及び第１の流体を少なくとも部分的に取り囲む第２の流体を含み得る。例えば、第１の流体はオイルであってもよく、第２の流体は電解液であってもよい。疎水性層は、例えば、疎水性非晶質フルオロポリマー（ＡＦ１６００（登録商標））を備えてもよい。本明細書において、「ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ（疎水性）」という用語は、他の材料または層に対して疎水性である材料または層を示すために用いられる。例えば、層の疎水性は比較的高くてもよいが、疎水性層は１００％疎水性である必要はない。「ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ（疎水性材料）」または「ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  ｌａｙｅｒ（疎水性層）」の疎水性は、様々な状況または条件下で変化し得る。各エレクトロウェッティング素子は第１の支持板上に配置された第１の電極（例えば画素電極）を含み得、第２の支持板上に配置されてもよい（またはされなくてもよい）第２の電極（例えばコモン電極）は、複数のエレクトロウェッティング素子を覆い得る。本明細書において、「ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｏｎ（上に配置される）」は、中間層の可能性を含む（例えば、「ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｏｎ（上に配置される）」は「ｄｉｒｅｃｔｌｙ  ｏｎ（上に直接）」を意味する必要はない）。
【０００９】
一般に、エレクトロウェッティングオイルの逆流によって生じる、エレクトロウェッティング素子によって表示される画像の品質（例えば、輝度、明るさ、コントラスト比など）への悪影響を低減するために、リセットパルスがエレクトロウェッティング素子に印加され得る。例えば、そのような逆流により、例えば所望の第１の表示状態が維持される期間である表示期間中の表示状態の安定性が低下し得る。この場合、第１の表示状態は、収縮されるかまたは部分的に収縮されて、光がエレクトロウェッティング素子を通って透過する（またはそこから反射する）ことを可能にする第１の流体（例えば、エレクトロウェッティングオイル）に対応する。第１の表示状態に対応する第１の信号レベルがこの期間中にエレクトロウェッティング素子に印加されるとしても、光がエレクトロウェッティング素子を通って透過する（またはそこから反射する）ことを妨げる非アクティブ状態の場合のように収縮されたまたは部分的に収縮された第１の流体は逆流して、エレクトロウェッティング素子の第１の電極を含む電極層上に層を形成する傾向にある。逆流率は、少なくとも部分的に、第１の流体の特性に依存する。逆流により、エレクトロウェッティング素子の表示状態に望ましくない変化がもたらされ、結果的に表示装置の画像の品質が低下する。
【００１０】
第１の表示状態の表示期間中にリセットパルスを印加することにより、エレクトロウェッティング素子がリセットされ、逆流が妨害される。リセットパルスはエレクトロウェッティング素子の瞬時表示状態に影響し得るので、リセットパルスの持続時間は、第１の表示状態に対応する第１の信号レベル持続時間と比べて比較的短い。例えば、リセットパルスの持続時間は、表示装置のビューアが認識できないほどに短くてもよい。特定の例では、リセットパルスの持続時間は約５％のデューティサイクルで約１ミリ秒であってもよいが、特許請求する主題ではそのように限定されない。一例として、エレクトロウェッティング素子の駆動電圧は、２０〜２５ボルト直流（ＤＣ）の範囲にあってもよい。駆動電圧は、第２の電極と連動して第１の電極によって提供され得る。実施形態では、エレクトロウェッティング素子を駆動するときに、第２の電極は約０ボルトＤＣのコモン電圧Ｖｃｏｍを提供し、第１の電極は約２０〜２５ボルトＤＣを提供する。リセットパルスは一般に、駆動電圧をＶｃｏｍ、この例では０ボルトＤＣに変更することに対応する。
【００１１】
いくつかの実施形態では、エレクトロウェッティング表示装置は、アクティブマトリクスアドレス方式によって動作するように構成されたエレクトロウェッティング素子のアレイを一般に含む透過型、透明、反射型または半透過型のディスプレイであってもよい。例えば、エレクトロウェッティング素子の行及び列は、複数のデータ線及びゲート線の電圧レベルを制御することによって動作する。このようにして、エレクトロウェッティングディスプレイは、光を透過、反射または遮断する特定のエレクトロウェッティング素子を選択することによって画像を生成し得る。エレクトロウェッティング素子は、各エレクトロウェッティング素子に含まれるトランジスタ（例えば、スイッチとして使用される）に電気的に接続されたデータ線及びゲート線の行及び列を介してアドレス指定され得る（例えば、選択され得る）。トランジスタは、光がエレクトロウェッティング素子を効率よく通過（またはエレクトロウェッティング素子から反射）することを可能にするために、各エレクトロウェッティング素子の領域の比較的小さい部分を占める。例えば、トランジスタは反射型ディスプレイ内のリフレクタの下に位置し得る。本明細書では、エレクトロウェッティング素子は、特に明記しない限り、エレクトロウェッティングディスプレイの単一のサブ画素または２つ以上のサブ画素を含む画素を含み得る。そのような画素またはサブ画素は、エレクトロウェッティング素子を透過かつ／または素子から反射する光の量を直接制御するように個別に動作可能なエレクトロウェッティングディスプレイの最小の光透過型、反射型または半透過型の素子であり得る。例えば、いくつかの実装例では、画素は、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素及び白色サブ画素を含む画素であってもよい（例えば、ＰｅｎＴｉｌｅ（登録商標）のレイアウトにあるように）。こうした実装例では、赤色サブ画素、緑色サブ画素、青色サブ画素及び白色サブ画素はそれぞれ、別々のエレクトロウェッティング素子を介して実装される。他の実装例では、画素は、最小の構成要素である画素であってもよく、例えば、画素はいかなるサブ画素も含まない。
【００１２】
本明細書の以下において、例示的な実施形態は、第１の支持板と第２の支持板の間に挟まれたエレクトロウェッティング素子のアレイを備えたエレクトロウェッティングディスプレイを説明する。第１の支持板は不透明であってもよく、第２の支持板は透明であってもよい。本明細書では、素子または材料を「ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ（透明）」であると説明することは、素子または材料がそれらに入射する光の比較的大部分を透過し得ることを意味する。例えば、透明な基板または層は、その表面に入射する光の７０％または８０％より多くの光を透過し得るが、特許請求する主題はこの点について限定されない。
【００１３】
透明な第２の支持板は、ガラスまたは、プラスチック、石英、半導体などのいくつかの透明材料のうちのいずれかを備え得るが、特許請求する主題はこの点について限定されない。また、例示的な実施形態を説明する便宜のために本明細書中で使用されるように、第２の支持板は、エレクトロウェッティングディスプレイの画素の視認を生じるものである。他の実施形態では、エレクトロウェッティングディスプレイの支持板及び他の素子のこのような配向及び位置決めは、少なくとも部分的に逆になってもよい。特許請求の範囲する主題はこの点について限定されない。
【００１４】
隔壁により、個々のエレクトロウェッティング素子に、不透明または有色のオイルなどの（電気的に非導電性かつ／または非極性であり得る）第１の流体が少なくとも保持される。本明細書に記載されているように、「ｏｐａｑｕｅ（不透明な）」流体は、観察者に対して黒色または有色に見える流体を説明するために用いられる。例えば、黒色不透明の流体は、電磁放射線の可視領域において、波長の広域スペクトル（例えば、赤色、緑色、青色のスペクトルを含む）を強く吸収する。
【００１５】
支持板の間に形成された空洞は、第１の流体（例えば、隔壁によって保持される第１の流体）及び極性であり導電性であっても導電性でなくてもよい第２の流体（例えば、一般に電解質溶液と称される電解質を含む溶液）で満たされている。第２の溶液は、水とエチルアルコールの混合物などの水溶液、または塩化カリウム水溶液などの塩溶液であり得る。第２の流体は透明であってもよいが、有色であってもよいまたは光吸収性であってもよい。第２の流体は、少なくとも部分的には第１の流体と混ざらない。
【００１６】
第１の支持板を第２の上を覆っている支持板と機械的に接続している、または第１の支持板と第２の支持板の間に分離を形成しているスペーサグリッド及びエッジシールは、エレクトロウェッティングディスプレイの機械的完全性に寄与する。例えばエレクトロウェッティング表示装置の画素のアレイの周囲に沿って配置されているエッジシールは、第１の支持板と第２の上を覆っている支持板との間の（例えば、第１及び第２の）流体の保持に寄与し得る。
【００１７】
一部の実施形態では、本明細書に記載されるようなエレクトロウェッティングディスプレイは、例えば制御基板上に存在し得る１つまたは複数のプロセッサ及び１つまたは複数のコンピュータメモリを含むシステムの一部を備え得る。ディスプレイソフトウェアは、１つまたは複数のメモリに記憶され得、外部光源（例えば、周囲光）から受光される光、または表示装置の光ガイドから出力結合される光を調節するために、１つまたは複数のプロセッサで動作可能であり得る。例えば、ディスプレイソフトウェアは、少なくとも部分的に画像またはビデオデータを表す電子信号に基づいて、エレクトロウェッティングディスプレイの個々の素子の光学的特性を調節する、プロセッサによって実行可能なコードを含み得る。コードによって、プロセッサは、エレクトロウェッティングディスプレイの層上の、または層内の電気信号（例えば、電圧、電流、電界など）を制御することで、画素の光学的特性を調節し得る。
【００１８】
エレクトロウェッティングディスプレイの駆動のために、専用ゲート走査アルゴリズムが一般に実装される。一般に、第１の書込みアクションは、エレクトロウェッティング素子をリセットレベル、例えば黒レベル電圧に放電し、これはエレクトロウェッティング素子のリセットとも称される。第２の書込みアクションは一般に、エレクトロウェッティング素子を、実際に必要とされる表示データ値に充電する。
【００１９】
エレクトロウェッティングディスプレイの消費電力はエレクトロディスプレイの物理的な特性及び画像のコンテンツに依存する。エレクトロウェッティングディスプレイの消費電力は、新しい画像データで連続的に充電かつ放電されるキャパシタ（エレクトロウェッティング素子に対応する）のアレイとしてモデリングすることができる。最も関連するパラメータは、（エレクトロウェッティング素子及びエレクトロウェッティングディスプレイの）容量性負荷、エレクトロウェッティング素子の駆動電圧及びエレクトロウェッティング素子のアドレス指定レートである。これらのパラメータは、式によりエレクトロウェッティングディスプレイを再アドレス指定するのに必要なレート及び電荷を決定する。
【００２０】
【数１】
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Ｐは、エレクトロウェッティングディスプレイのディスプレイドライバに必要な電力を表し、ｈｅｉｇｈｔ（高さ）は、エレクトロウェッティングディスプレイのエレクトロウェッティング素子の行の数を表し、ｗｉｄｔｈ（幅）は、エレクトロウェッティングディスプレイのエレクトロウェッティング素子の列の数を表し、ａは、画像のコンテンツに依存するアクティビティ係数を表し一般にエレクトロウェッティングディスプレイのソースドライバの時間的アクティビティに対応し、ｆは、エレクトロウェッティングディスプレイでのエレクトロウェッティング素子のアドレス指定周波数を表し、Ｃは、エレクトロウェッティング素子及びエレクトロウェッティングディスプレイの容量性負荷を表し、Ｖは、ディスプレイドライバにより出力される電圧を表す。特定の状況では、エレクトロウェッティングディスプレイのディスプレイドライバは、所与の用途に対して大きすぎるエネルギーを消費し得る。
【００２１】
エレクトロウェッティングディスプレイのビューアによって認識される画質は、漏洩（エレクトロウェッティングディスプレイの画素領域のストレージキャパシタからの電圧漏洩）、逆流（エレクトロウェッティングディスプレイの画素領域内の流体の移動）及びリセットパルス（エレクトロウェッティングディスプレイ内の画素領域のリセット）によるエレクトロウェッティングディスプレイの輝度ムラにより影響を受ける。輝度ムラは、エレクトロウェッティングディスプレイの物理的な特性、画像のソースからの入力フレームレート、漏洩軽減のためのリピートレート、逆流軽減のためのリフレッシュレート及びリセットパルスの強度に依存する。
【００２２】
様々な実施形態によると、第２の電極によって提供される電圧は補償電圧で調節され得る。そのような実施形態では、逆流効果による輝度低減を、明るいコンテンツ及び暗いコンテンツを表示しているエレクトロウェッティング素子の輝度レベルを安定させかつ／または高めるために、追加電圧すなわち補償電圧の（限定された）振幅を増加させながら徐々にエレクトロウェッティング素子を駆動することによって補償することができる。より詳細には、エレクトロウェッティング素子が負の電圧によって駆動される（エレクトロウェッティング素子全体を負の電圧で大変効果的に）なら、コモン電圧は、非補償状態の場合例えば０ボルトである。補償状態は、正のコモン電圧の振幅を例えば＋１Ｖまで増加することを含む。しかし、エレクトロウェッティング素子が正の電圧で駆動されるなら、補償状態は、負のコモン電圧の振幅を例えば−１Ｖまで増加させることを含む。第２の電極によって提供される電圧の振幅をゆっくり増加させるすなわち調節することにより、エレクトロウェッティング素子をオーバードライブすることができ、したがって、逆流効果により低減したエレクトロウェッティング素子の輝度を経時的に補償する。
【００２３】
さらに、リセットパルスによるエレクトロウェッティング素子の輝度のこれらの低下を補償するために、一時的な補償が導入され得る。リセットパルスの印加つまりはそれに伴う輝度の低下の直前かつ／または直後において、エレクトロウェッティング素子の輝度がリセットパルスによって低下するこれらの瞬間（例えば１つのアドレス指定サイクル）にさらなる光を生成するために、第２の電極によって提供される電圧を一時的に増加させることによって、エレクトロウェッティング素子に追加の明るさを生成し得る。
【００２４】
電圧を増加させることは電力をより必要とする一方、電圧の増加によって、エレクトロウェッティング素子に対する画像データの再アドレス指定は減少することになり、より大きな節電がもたらされる。こうして、エレクトロウェッティングディスプレイ内の全体的な消費電力を、輝度を向上させながら低減させる。
【００２５】
図１Ａを参照すると、タイミングコントローラ１０２、ソースドライバ（データドライバ）１０４、ゲートドライバ（スキャンドライバ）１０６、電圧ジェネレータ１０８及びエレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０を含む、例示的なエレクトロウェッティングディスプレイ１００が概略的に示される。エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０は、タイミングコントローラ１０２、ソースドライバ１０４、ゲートドライバ１０６及び電圧ジェネレータ１０８によって、外部画像ソースから受信した画像データに基づいて駆動される。実施形態では、タイミングコントローラ１０２は、画像ソースから受信した画像データを格納するメモリ（図示せず）を含み得る。
【００２６】
エレクトロウェッティングディスプレイ１００の全体的な動作の例として、外部画像ソース、例えばグラフィックコントローラ（図示せず）からの第１のデータ信号ＤＧ１及び第１の制御信号Ｃ１に応答して、タイミングコントローラ１０２は第２のデータ信号ＤＧ２及び第２の制御信号Ｃ２をソースドライバ１０４に、第３の制御信号Ｃ３をゲートドライバ１０６に、第４の制御信号Ｃ４を電圧ジェネレータ１０８に印加する。ソースドライバ１０４は、第２のデータ信号ＤＧ２を電圧すなわちデータ信号に変換し、このデータ信号Ｄ１、・・・、Ｄｐ−１、Ｄｐ、Ｄｐ＋１、・・・Ｄｍをエレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０に印加する。ゲートドライバ１０６は、第３の制御信号Ｃ３に応答して、スキャン信号Ｓ１、・・・、Ｓｑ−１、Ｓｑ、・・・Ｓｎをエレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０に順次印加する。
【００２７】
タイミングコントローラ１０２は、電圧ジェネレータ１０８を制御し、第４の制御信号Ｃ４に応答して、コモン電圧Ｖｃｏｍを、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０の第２の電極（コモン電極としても知られ図１Ｂに１５６として示す）に印加する。図１Ａに図示していないが、電圧ジェネレータ１０８は、タイミングコントローラ１０２、ソースドライバ１０４及びゲートドライバ１０６によって必要とされる様々な電圧を生成する。例えば、電圧ジェネレータ１０８は、コモン電圧Ｖｃｏｍに加えて、ソースドライバ１０４及びゲートドライバ１０６用の電圧を生成し得る。
【００２８】
エレクトロウェッティング素子１１２は、データ線Ｄとゲート線Ｓの交差点に隣接して位置し、すなわち行及び列のグリッド状に配置されている。各エレクトロウェッティング素子１１２は、疎水性層（図１Ａに示さず）の疎水性面または疎水性部、及び疎水性面の下の第１の電極（画素電極としても知られる）１１６と電気的に接触する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１４を含む。ＴＦＴは、例えばガラスまたはいくつかの他の透明または不透明な材料のうちのいずれかであり得る支持（ただし非導電性）基板面にまたは基板上に活性半導体層及び誘電体層ならびに金属接触部の薄膜を含む特定のタイプの電界効果トランジスタである。各エレクトロウェッティング素子１１２は、疎水性面の下にストレージキャパシタ（図示せず）も含む。
【００２９】
複数の交差隔壁（画素壁としても知られる）１１８はエレクトロウェッティング素子１１２を分割する。エレクトロウェッティング素子１１２は、エレクトロウェッティングディスプレイ１００の用途に応じて、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０内の画素及び／またはエレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０内のサブ画素を表すことができる。
【００３０】
エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０は、ｍ個のデータ線Ｄ、すなわちデータ電圧を伝送するソース線及びｎ個のゲート線Ｓ、すなわちゲートオン信号をＴＦＴ１１４に伝送してエレクトロウェッティング素子１１２を制御するスキャン線を含む。このようにして、タイミングコントローラ１０２は、ソースドライバ１０４及びゲートドライバ１０６を制御する。
【００３１】
前述したように、タイミングコントローラ１０２は、第２のデータ信号ＤＧ２及び第２の制御信号Ｃ２をソースドライバ１０４に、第３の制御信号Ｃ３をゲートドライバ１０６に、第４の制御信号Ｃ４を電圧ジェネレータ１０８に印加して、エレクトロウェッティング素子１１２を駆動する。ゲートドライバ１０６は、第３の制御信号Ｃ３に応答して、スキャン信号Ｓ１、・・・、Ｓｑ−１、Ｓｑ、・・・Ｓｎをエレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０に順次印加して、エレクトロウェッティング素子１１２の行をＴＦＴ１１４のゲートを介してアクティブ化する。ソースドライバ１０４は、第２のデータ信号ＤＧ２をデータ電圧すなわちデータ信号に変換し、このデータ信号Ｄ１、・・・、Ｄｐ−１、Ｄｐ、Ｄｐ＋１、・・・Ｄｍをエレクトロウェッティング素子１１２のアクティブ化された行内のエレクトロウェッティング素子１１２のＴＦＴ１１４のソース（またはドレイン）に印加して、したがって、第２の電極によって提供される電圧と連動して、エレクトロウェッティング素子１１２のアクティブ化された行内のエレクトロウェッティング素子１１２をアクティブ化（または非アクティブのままに）する。
【００３２】
図１Ｂは、一部の実施形態による、いくつかのエレクトロウェッティング素子１１２を示す、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０の一部の断面図である。３つのそのようなエレクトロウェッティング素子１１２が示されているが、エレクトロウェッティングディスプレイパネルは、任意の数（通常、数千または数百万などの非常に多数）のエレクトロウェッティング素子を含み得る。電極層１２０は第１の支持板１２２上に配置され、各エレクトロウェッティング素子１１２で１つまたは複数の個々の電極（例えば第１の電極１１６）を備え得る。
【００３３】
様々な実施形態では、電極層１２０は、例えばアクティブマトリクスアドレス指定を用いてエレクトロウェッティング素子１１２を選択または選択解除するように切り替えられる任意の数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）（例えばＴＦＴ１１４）に接続され得る。一部の実装例では、バリア層１２４は、第１の支持板１２２上にやはり配置された疎水性層１２６から電極層１２０を少なくとも部分的に分離し得る。一部の実装例では、疎水性層１２６は、デラウェア州ウィルミントンに本拠を置くＤｕＰｏｎｔ社製ＡＦ１６００（登録商標）などのいくつかの種類のフルオロポリマーのいずれかを含み得る。疎水性層１２６は、例えば隣接する材料の濡れ性に影響を与えるいくつかの撥水性材料のいずれかでもあり得る。
【００３４】
隔壁１１８は、疎水性層１２６上にパターン化されたエレクトロウェッティング素子グリッドを形成する。隔壁１１８は、例えばエポキシベースのネガ型フォトレジストＳＵ−８などのフォトレジスト材料を含み得る。パターン化されたエレクトロウェッティング素子グリッドは、図１Ａに示すような、エレクトロウェッティング素子のアレイを形成する行及び列を備える。例えば、エレクトロウェッティング素子は、約５０〜５００ミクロンの範囲の幅及び長さを有し得る。一部の実装例では、隔壁１１８は、疎水性層１２６の上に存在する必要はない。例えば、隔壁１１８は、電極層１２０上に直接存在し得る（図１Ｂに図示せず）。
【００３５】
疎水性層１２６は、例えば、約１〜１０ミクロンの範囲の厚さ（例えば、深さ、高さ）を有し得る第１の流体１２８に覆われている。第１の流体１２８は、パターン化されたエレクトロウェッティング素子グリッドの隔壁１１８によって仕切られる。外側リム１３０は、隔壁１１８と同じ材料を備え得る。第１の流体１２８及びパターン化されたエレクトロウェッティング素子グリッドの隔壁１１８は、電解液などの第２の流体１３２に覆われている。第１の流体１２８及び第２の流体１３２が実質的に混合されないように、また、一部の例では、互いに一切混合されないように、第１の流体は少なくとも部分的に第２の流体と混ざらない。本明細書では、物質が実質的に溶液を形成しない場合、物質は互いに混ざらない。第２の流体１３２は透明であることが好ましいが、有色であってもよくまたは吸収性であってもよい。第１の流体１２８は非極性かつ／または非伝導性であり、例えばヘキサデカンまたは（シリコーン）オイルなどのアルカンであってもよい。
【００３６】
第２の支持板１３４が第２の流体１３２を覆い、エッジシール１３６がエレクトロウェッティング素子アレイ上に第２の流体１３２を維持する。第２の支持板１３４は、エッジシール１３６及びスペーサグリッドアレイ１３８によって支持されてもよく、その一部を図１Ｂに示す。スペーサグリッドアレイ１３８は、エレクトロウェッティング素子１１２のアレイを覆って実質的に延在し得る。例えば、スペーサグリッド１３８の一部は、隔壁１１８の頂部１４０から第２の支持板１３４まで延在し得る。
【００３７】
エレクトロウェッティングデイスプレイパネル１１０は、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０により形成された画像を視認し得る視認面１４４及び背面１４６を有する。第２の支持板１３４は視認面１４４に面し、第１の支持板１２２は背面１４６に面する。エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０は、いくつか例を挙げると、アクティブマトリクス駆動型ディスプレイタイプまたはパッシブマトリクス駆動型ディスプレイであり得る。
【００３８】
分離ブロック１４８は、電極層１２０に沿った電気伝導性の不連続性を表す。例えば、電極層１２０の第１の部分１５０は、電極層１２０の第２の部分１５２及び第３の部分１５４から、各部分１５０、１５２及び１５４がそれぞれのエレクトロウェッティング素子１１２に接続されるように、電気的に絶縁されるか、または分離され得る。電極層１２０は、図１Ｂに示すように、必ずしもエレクトロウェッティングディスプレイパネルの表示領域の縁部まで延在する必要はない。すなわち、電極層は、必ずしも外側リム１３０及び／またはエッジシール１３６の下に延在する必要はない。
【００３９】
一部の実施形態では、エレクトロウェッティング素子１１２は、第２の支持板１３４上に配置された第２の電極１５６（コモン電極としても知られる）、１つまたは複数のカラーフィルタ（図示せず）、またはブラックマトリクス（図示せず）を含む。第２の支持板１３４上の第２の電極１５６は、例えばいくつかの回路構成のいずれかを形成するようにパターン化されてもまたはされなくてもよい。
【００４０】
疎水性層１２６は、第１の支持板１２２上に配置されて、エレクトロウェッティング表面領域を形成する。疎水性層１２６の疎水性により、第１の流体１２８が第２の流体１３２よりも疎水性層１２６の表面に対してより高い濡れ性を有するので、第１の流体１２８は第１の支持板１２２に優先的に付着する。濡れ性は、固体の表面に対する流体の相対的親和性に関係する。濡れ性は、親和性が増すにつれて増加し、流体と固体の間に形成され関心流体の内部で測定される接触角によって測定され得る。例えば、そのような接触角は、９０°を超える接触角における相対的非濡れ性から、接触角が０°における完全な濡れ性まで増加し得、この場合、流体は、固体の表面上に膜を形成する傾向がある。
【００４１】
第１の流体１２８は、光学スペクトルの少なくとも一部を吸収する。第１の流体１２８は、光学スペクトルの一部に対して透過性であり得、カラーフィルタを形成する。この目的のために、流体は、例えば顔料粒子または染料の添加によって着色され得る。あるいは、第１の流体１２８は、有色であってもまたは黒色であってもよく（例えば、光学スペクトルの実質的にすべての部分を吸収する）または反射性であってもよい。疎水性層１２６は、透明または有色であってもよい。反射層（図示せず）が含まれ得、可視スペクトル全体を反射して、層を白色、または可視スペクトルの一部に見せ、層に色を持たせ得る。実施形態では、本明細書内で記載する他の層または層の組み合わせが、今説明したような反射特性を有してもよく、したがってそうした実施形態では、別体としての反射層を含まなくてもよい。
【００４２】
エレクトロウェッティング素子１１２にわたって（例えば、電極層１２０と第２の電極１５６との間に）電圧が印加された場合、エレクトロウェッティング素子１１２はアクティブ状態になる。静電気力は、第２の流体１３２を電極層１２０に向かって移動させ、それによって第１の流体１２８の少なくとも一部を疎水性層１２６の領域から疎水性層１２６の領域を囲む隔壁１１８（または、用途に応じて、エレクトロウェッティング素子１１２のいずれか他の領域）に液滴状に移動させる。エレクトロウェッティング素子１１２は、オープンまたはアクティブ化と称され得る。そのような移動の作用によって、第１の流体１２８は、エレクトロウェッティング素子１１２の疎水性層１２６の表面から少なくとも部分的に開放される。
【００４３】
エレクトロウェッティング素子１１２にわたる電圧がゼロまたはゼロに近い値の非活性信号レベルに戻された場合、エレクトロウェッティング素子１１２は非活性状態に戻り、第１の流体１２８は逆流して、疎水性層１２６を覆う。エレクトロウェッティング素子１１２は、クローズドまたは不活性化と称され得る。このようにして、第１の流体１２８は、各エレクトロウェッティング素子１１２において電気的に制御可能な光スイッチを形成する。もちろん、エレクトロウェッティングディスプレイのこのような詳細は単なる例であり、特許請求の範囲に記載された主題はこの点において限定されない。
【００４４】
図１Ｃは、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０内のエレクトロウェッティング素子１１２の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１１４の構成を概略的に示す。エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０内の各エレクトロウェッティング素子１１２は一般に、そのような構成を含む。ソースドライバ１０４はデータ線Ｄに結合される。データ線Ｄは、エレクトロウェッティング素子１１２のＴＦＴ１１４のソース１５８に結合される。スキャン線Ｓは、ＴＦＴ１１４のゲート１６０に結合される。スキャン線Ｓは、ゲートドライバ１０６に結合される。ＴＦＴ１１４のドレイン１６２は、エレクトロウェッティングディスプレイ１１０内の第２の電極１５６（図１Ｃに図示せず）の固定電位に結合されたコモン線１６４に結合される。コモン線１６４はまたグラウンドに結合される。ＴＦＴ１１４とコモン線１６４の間にストレージキャパシタ１６６が提供される。ＴＦＴ１１４のドレイン１６２とコモン線１６４の間に各エレクトロウェッティング素子１１２において可変寄生容量、Ｃ寄生が存在する。可変寄生容量は、可変キャパシタ１６８によって表される。
【００４５】
様々な実施形態によると、Ｃ寄生１６８の可変性により、画素電圧の毎回の変化後にＣストレージ１６６とＣ寄生１６８の間で電荷再分配が起きる。この電荷再分配は、図１Ｃのキャパシタ１６６及び１６８を再充電することによって、公称輝度レベルに達することができ輝度損失がビューアに事実上見えないように補償され得る。タイミングコントローラ１０２がリフレッシュシーケンスをアドレス指定すると、約１ミリ秒のタイミングコントローラ１０２からのリセット制御信号に応答してリセットパルスを印加することによってエレクトロウェッティング素子１１２は「０」にリセットされ（すなわち不活性化され）て、逆流効果を軽減させ、Ｃ寄生１６８の値は低減する。リセットパルス期間が過ぎると、エレクトロウェッティング素子１１２をそれらの初期データ値で繰り返し再アドレス指定することによって、初期画像データ値を回復させ、Ｃ寄生１６８の値は増加する。エレクトロウェッティング素子１１２上の２つの液体１２８及び１３２の位置によって容量は変化するので（ホワイトエリア（ＷＡ）と呼ばれる）、寄生キャパシタは、少しのレイテンシをともなって、エレクトロウェッティング素子の電圧に依存する。エレクトロウェッティング素子１１２のストレージキャパシタ１６６は、寄生キャパシタ１６８に並列しており、したがって、その電荷を、エレクトロウェッティング素子１１２の変化している容量と共有する。この電荷再分配により、エレクトロウェッティング素子１１２にかかる電圧は、ストレージキャパシタ１６６をリセットしそれらの初期データ値で再アドレス指定した後低下する。エレクトロウェッティング素子１１２の透過性／反射性は低下する。
【００４６】
そうした電荷再分配の問題を軽減するために、ストレージキャパシタ１６６を、それらの初期データ値で繰り返し再アドレス指定することができる。何回かの反復の後、エレクトロウェッティング素子１１２の電圧は、ディスプレイドライバ１０４、１０６によって提供される電圧と一致する。輝度を低減させるものである電気的なリセットパルスの印加後、エレクトロウェッティング素子１１２は、それらの初期データ値で初めて再アドレス指定される。電荷の再分配により、最大輝度レベルは制限される。エレクトロウェッティング素子１１２をそれらの初期データ値で２回目のアドレス指定をすると、電圧レベルは回復する。第２のアドレス指定後でもまだ、電荷の分配は最大輝度レベルよりも低いままとなり得る。エレクトロウェッティング素子１１２をそれらの初期データ値で３回目のアドレス指定をすると、電荷再分配の残りの効果を無視することができる。
【００４７】
電気的なリセットパルスによる輝度の低減の衝撃は、空間的かつ／または時間的領域に近接してさらなる輝度を追加することによって、輝度の低減の衝撃がビューアにほとんど見えないように補償することができる。タイミングコントローラ１０２がリフレッシュシーケンスをアドレス指定すると、エレクトロウェッティング素子１１２は約１ミリ秒の期間のリセットパルスで「０」にアドレス指定されて、逆流効果を軽減させる。この期間の間、エレクトロウェッティング素子１１２における液体１２８、１３２はこの新しい値に反応し、輝度の一時的な低下につながる。リセットパルス期間が過ぎると、エレクトロウェッティング素子１１２をそれらの初期データ値で繰り返し再アドレス指定することによって初期データ値が回復する。輝度損失は、リセットパルスの印加付近で輝度を一時的に高めることによって補償することができる。リセット期間の直前かつ直後に電圧駆動レベルを失われた輝度と同等の値まで上げる、すなわちオーバードライブ電圧を印加することによって、所望の輝度レベルを徐々に回復することができる。平均的なビューワは、エレクトロウェッティングディスプレイ１１０を見ながら、増加した輝度を一時的にローパスフィルタし、したがって、リセットパルスをビューワにほとんど見えなくする。リセットパルスの印加後、前述したように、電荷再分配により、初期データ値はエレクトロウェッティング素子１１２に何回か再書き込みされる必要がある。
【００４８】
前述したように、逆流効果を軽減するために、一定の時間間隔で、リセットパルスはエレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０のエレクトロウェッティング素子１１２を駆動している。リセットパルスはエレクトロウェッティング素子の初期の輝度を回復させるが、それでもなお、しばらくすると、輝度は逆流効果により低減する。実施形態によると、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０の全てのエレクトロウェッティング素子１１２をリセットパルスでアドレス指定するリフレッシュシーケンスが用いられ、続いて画像データは繰り返しアドレス指定される。しかし、長時間例えば１秒間エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０を画像データで繰り返しアドレス指定した後、ディスプレイの輝度はゆっくりと低減していく。この効果を図２で見ることができる。２０２で見ることができるように、ｔ＝０でのリセットパルスの間、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０は、全てのエレクトロウェッティング素子１１２がリセットすなわちクローズされているので、黒色である。ｔ＝１Ｔ（フレームレートＴでのリフレッシュシーケンスの第１の再アドレス指定サイクル）の２０４で、画像データはエレクトロウェッティング素子１１２に再アドレス指定され、エレクトロウェッティングパネル１１０の輝度はとても良い。徐々に、画像データがエレクトロウェッティング素子１１２に２０６から２１６へ（リフレッシュサイクルのｔ＝２Ｔ〜ｔ＝７Ｔの再アドレス指定サイクル）再アドレス指定されるにつれて、輝度は、暗さを増すエレクトロウェッティング素子１１２及びエレクトロウェッティング素子１１２における整数値の上昇によって表されるように、ゆっくりと低減する。
【００４９】
様々な実施形態によると、第２の電極１５６によって電圧ジェネレータ１０８を介してエレクトロウェッティング素子１１２に提供されるコモン電圧（例えばＶｃｏｍ）は、補償電圧で調節され得る。そのような実施形態では、逆流効果による輝度調節または劣化（低減）は、明るいコンテンツ及び暗いコンテンツを表示しているエレクトロウェッティング素子１１２の輝度レベルを安定させるために、エレクトロウェッティング素子１１２を、追加電圧すなわち補償電圧の（限定された）振幅の増加とともに徐々に駆動することによって補償することができる。第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅をゆっくりと増加させる、すなわち調節することによって、エレクトロウェッティング素子１１２の電圧をオーバードライブすることができ、したがって、逆流効果によるエレクトロウェッティング素子１１２の低減した輝度を経時的に補償する。電圧を増加させることによって、第１の流体１２８の一部の、疎水性層１２６の領域から疎水性層１２６の領域を囲む隔壁１１８への変位を維持するのに役立つ。
【００５０】
さらに、エレクトロウェッティング素子１１２の電圧を、それらの公称輝度を維持するために徐々に調節することによって、リセットパルスの印加による輝度の低下は軽度になり得、したがって有意な視覚効果が少なくなる。前述したように、エレクトロウェッティング素子１１２の内部の電荷再分配効果により、リセットパルス印加後のエレクトロウェッティング素子１１２の実際の電圧は低減されるので、リセットパルスがエレクトロウェッティング素子１１２のコンテンツをクリアした後でエレクトロウェッティング素子１１２の初期電圧を完全に回復させるのに、画像データのエレクトロウェッティング素子１１２への複数の再アドレス指定が必要である。これらのエレクトロウェッティング素子１１２の電圧を公称電圧より高く駆動させると、エレクトロウェッティング素子１１２の初期電圧はより迅速に回復され得る。第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの調節を用いてエレクトロウェッティング素子１１２をオーバードライブしそれにより輝度の低下を補償し得、したがって、先に説明したような電荷再分配効果による輝度の調節は、第２の電極１５６によって提供される電圧を調節することによって補償され得る。
【００５１】
前述したように、エレクトロウェッティング素子１１２に印加されるリセットパルスにより、一般に、エレクトロウェッティング素子１１２の輝度に短期的な低下が引き起こされる。これらの低下を補償するために、一時的な補償が導入され得る。リセットパルスの印加つまりはそれに伴う輝度の低下の直前かつ／または直後において、エレクトロウェッティング素子１１２の輝度がリセットパルスによって低下するこれらの瞬間（例えば１つのアドレス指定サイクル）にさらなる光を生成するために、第２の電極１５６によって提供される電圧を一時的に増加させることによって、エレクトロウェッティング素子１１２に追加の明るさを生成し得る。
【００５２】
さらに、画像データに基づいて比較的暗い明るさレベルに意図的に駆動されるエレクトロウェッティング素子１１２は、公称リセットパルスで駆動される際予想外にクローズし得、したがって、ヒステリシス関連の視覚的アーチファクトにつながる。リセットパルスの印加の直前かつ／または直後に第２の電極１５６によって提供される電圧の振幅の増加による、リセットパルスのエレクトロウェッティング素子１１２の輝度への衝撃は軽度なので、エレクトロウェッティング素子１１２の明るさを制御し、したがって、画像データに基づいて比較的暗い明るさレベルに意図的に駆動されるエレクトロウェッティング素子１１２の望まないクロージングを一般に防ぎやすい。
【００５３】
図３Ａは、エレクトロウェッティング素子１１２の輝度を向上させるために、補償電圧で第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅を増加させることを示すグラフである。見ることができるように、時間ｔ＝０（リセットパルスがエレクトロウェッティング素子１１２に印加され得るとき）の直前、３０２でＶｃｏｍ電圧の振幅は、補償電圧で増加し得る。リセットパルスが印加されると、電圧Ｖｃｏｍは非補償状態に戻り、時間ｔ＝０でのリセットパルスの印加の直後、第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅は、エレクトロウェッティング素子１１２の輝度を向上させるために、補償電圧で、３０４（ｔ＝１Ｔ、Ｔはフレームレートである）で即座に増加し得る。次いで、電圧Ｖｃｏｍはｔ＝２Ｔで非補償状態に低減し、電圧Ｖｃｏｍの振幅は、画像データでエレクトロウェッティング素子１１２を再アドレス指定する間、経時的に徐々に増加して、エレクトロウェッティング素子１１２の輝度を向上させる。エレクトロウェッティング素子１１２の再アドレス指定は、フレームレートＴで、ｔ＝２Ｔから閾値ｘに達するまで起こる。閾値に達すると、新しいリフレッシュシーケンスがｔ＝ｘＴで開始され、電圧Ｖｃｏｍの振幅は３０２でｔ＝（ｘ−１）Ｔで増加する。リセットパルスが印加されると、電圧Ｖｃｏｍは、ｔ＝ｘＴで非補償状態に戻る。ｔ＝（ｘ＋１）Ｔで、電圧Ｖｃｏｍの振幅は３０４で即座に増加し得る。ｔ＝（ｘ＋２）Ｔで、電圧Ｖｃｏｍは非補償状態まで減少し、画像データでエレクトロウェッティング素子１１２を再アドレス指定する間、電圧Ｖｃｏｍの振幅は経時的に徐々に増加して、エレクトロウェッティング素子１１２の輝度を向上させる。プロセスはそれ自体、各リフレッシュシーケンス全体を通して繰り返される。一般に、補償電圧で電圧Ｖｃｏｍの振幅を徐々に増加させることによって、リセットパルス間の時間が増大し得、すなわち、リフレッシュシーケンスが増加し得る。実施形態では、ｘは１０〜３０の範囲にある。したがって、そのような実施形態では、リフレッシュシーケンスは１０Ｔ〜３０Ｔの範囲にある。アドレス指定サイクルカウンタ、例えばタイミングコントローラは、いつｘに達したかをモニタリングすることができる。図３Ｂは、第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅を補償電圧で増加させていないエレクトロウェッティング素子１１２の輝度（線３０６）と、第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅を補償電圧で増加させているエレクトロウェッティング素子１１２の輝度（線３０８）を比較したグラフである。図３Ｂのタイムラインは、一般に図３Ａのタイムラインと一致する。
【００５４】
一例として、実施形態によると、エレクトロウェッティング素子１１２内の第１及び第２の電極１１６、１５６によって提供される初期駆動電圧は約−２５ボルトであり得る。第２の電極１５６によって提供される初期電圧Ｖｃｏｍは、約０ボルトであり得る。第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅を正の電圧方向で初期駆動電圧の最大値の８〜１２％の範囲にある最大値に、例えば約１０％に徐々に増加させることによって、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０の全体的な駆動電圧は約２７〜２８ボルトに増加する。電圧を増加させることはより多くの電力を必要とする一方、エレクトロウェッティング素子１１２へのリセットパルスの印加を減少させることは、より大きな節電をもたらし、したがって、エレクトロウェッティングディスプレイパネル１１０内の全体的な消費電力を、輝度を向上させながらも低減し得る。例えば、エレクトロウェッティングディスプレイは、例えば３０〜６０Ｈｚの範囲の周波数でアドレス指定され得るが、リセットパルスは、例えば１Ｈｚの周波数で印加され得、したがって、全体的な消費電力は低減する。したがって、例えば、リセットパルスの直前に、第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅は例えば１．８〜２．２ボルトの範囲（例えば、約２ボルト）で増加し得、リセットパルスの直後に、第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅は例えば２．２〜２．８ボルトの範囲（例えば、約２．５ボルト）で増加し得る。実施形態では、ｔ＝０で、第２の電極１５６によって提供される電圧Ｖｃｏｍの振幅はその非補償状態まで低下し、次いで、次のまたは後続のリセットパルスの直前まで、徐々に増加する。実施形態によると、電圧Ｖｃｏｍの振幅は、４〜６％の範囲にある最大値に、例えば５パーセントに徐々に増加する。他の実施形態では、電圧Ｖｃｏｍの振幅は、８〜１２パーセントの範囲にある最大値に、例えば１０パーセントに徐々に増加する。そのような実施形態では、リセットパルスの直前かつ直後の、第２の電極１５６によって提供される電圧は、提供された先の例よりも大きくてもよい。また、提供された例は正の電圧を参照しているが、例は振幅に関するものであり、したがって負の電圧が用いられてもよい。
【００５５】
図４は、例えば、図１Ａ〜１Ｃに記載したようなエレクトロウェッティングディスプレイといったエレクトロウェッティングディスプレイをリフレッシュシーケンスを通して駆動するプロセス４００を示す流れ図である。４０２で、複数のエレクトロウェッティング素子のうちのエレクトロウェッティング素子はリセットされ、アドレス指定サイクルカウンタは０に設定される。４０４で、画像データに基づいて、複数のエレクトロウェッティング素子のうち選択されたエレクトロウェッティング素子が、第１の電圧及びコモン電圧を備える初期駆動電圧で駆動される。４０６で、アドレス指定サイクルカウンタが増分される。４０８で、コモン電圧の振幅は増加される。４１０で、アドレス指定サイクルカウンタは、アドレス指定サイクルの数が閾値に達したかどうかを確認するためにチェックされる。この閾値は、リフレッシュシーケンスの間エレクトロウェッティング素子の輝度の低下の許容レベルに基づくものである。閾値に達していれば、プロセス４００は４０２に戻って、新しいリフレッシュシーケンスを開始する。閾値に達していなければ、プロセス４００は４０４に戻る。
【００５６】
図５は、上述したディスプレイのいずれかを組み込み得る例示的な電子デバイス５００を示す。デバイス５００は、ディスプレイを有する任意のタイプの電子デバイスを備え得る。例えば、デバイス５００は、モバイル電子デバイス（例えば、電子ブックリーダ、タブレットコンピューティングデバイス、ラップトップコンピュータ、スマートフォンまたは他の多機能通信デバイス、携帯情報端末、ウェアラブルコンピューティングデバイス、自動車ディスプレイなど）であってもよい。あるいは、デバイス５００は、非モバイル電子デバイス（例えば、コンピュータディスプレイ、テレビなど）であってもよい。さらに、図５は、電子デバイス５００のいくつかの例示的な構成要素を示しているが、デバイス５００は、オペレーティングシステム、システムバス、入力／出力構成要素などのような他の従来の構成要素も含み得ることを理解されたい。さらに、テレビまたはコンピュータモニタの場合のような他の例では、電子デバイス５００は、図示された構成要素のサブセットのみを含み得る。
【００５７】
電子デバイス５００の具体的な実装に関係なく、デバイス５００は、ディスプレイ５０２及び対応するディスプレイコントローラ５０４を含む。ディスプレイ５０２は、電子ペーパーディスプレイ、反射型または透過型ＬＣＤディスプレイなどのいくつかの例では、反射または透過型ディスプレイを表し得る。電子ペーパーディスプレイは、紙の上の普通のインクの外観をほぼ模倣するディスプレイ技術のアレイを表す。従来のバックライト付きディスプレイとは対照的に、電子ペーパーディスプレイは通常、通常の紙と同様に光を反射する。さらに、電子ペーパーディスプレイは、多くの場合、双安定であり、ディスプレイに電力がほとんどまたは全く供給されない場合でも、これらのディスプレイがテキストまたは他のレンダリングされた画像を保持することができることを意味する。本明細書に記載された実装例で使用され得るディスプレイ５０２のいくつかの例には、双安定ＬＣＤディスプレイ、干渉変調器ディスプレイ等の微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ディスプレイ、コレステリックディスプレイ、電気泳動ディスプレイ、電気流体画素ディスプレイ、エレクトロウェッティングディスプレイ、フォトニックインクディスプレイ、ジリコンディスプレイなどが含まれる。他の実装例では、または他のタイプのデバイス５００の場合、ディスプレイ５０２は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、発光ダイオードディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、エレクトロウェッティングディスプレイなどのアクティブディスプレイであってもよい。したがって、本明細書の実装例は、特定の表示技術に限定されない。
【００５８】
一実装例では、ディスプレイは、表面に対して流体の表面張力を変化させるために印加電圧を用いるエレクトロウェッティングディスプレイを備える。たとえば、そうしたエレクトロウェッティングディスプレイは、図１Ａ〜１Ｃに示すエレクトロウェッティングディスプレイと同一または類似であり得るが、特許請求の範囲に記載された主題はこの点について限定されない。疎水性表面に電圧を印加することによって、表面の濡れ性は、表面がますます親水性になるように改質することができる。エレクトロウェッティングディスプレイの一例として、ディスプレイの個々の画素またはサブ画素に電圧が印加されている場合、着色油膜を収縮させることによって表面張力の調節が光スイッチとして働く。電圧が存在しない場合、着色されたオイルは画素またはサブ画素内で連続的な膜を形成し、したがって、ディスプレイのユーザは色を見ることができる。一方、画素またはサブ画素に電圧が印加されると、着色されたオイルが移動し、画素またはサブ画素が透明になる。ディスプレイの複数の画素またはサブ画素が独立して作動する場合、ディスプレイはカラーまたはグレースケール画像を提示することができる。画素またはサブ画素は、透過型、反射型、または透過型／反射型（半透過型）ディスプレイの基礎を形成し得る。さらに、画素またはサブ画素は、小さい画素またはサブ画素寸法を使用しながら、高いスイッチング速度（例えば、数ミリ秒程度）に応答し得る。したがって、本明細書のエレクトロウェッティングディスプレイは、ビデオコンテンツを表示するなどの用途に適し得る。
【００５９】
当然のことながら、いくつかの異なる例が示されているが、本明細書に記載の反射型ディスプレイは、その例が上に提供されている任意の他のタイプの電子ペーパー技術または反射型ディスプレイ技術を含み得ることが理解されよう。さらに、上述した例のいくつかは、黒色、白色、及び様々なグレーの色調をレンダリングするものとして説明されているが、記載された技術は、カラー画素またはサブ画素をレンダリングすることができる反射ディスプレイと同等に適用されることを理解されたい。このように、用語「ｗｈｉｔｅ（白色）」、「ｇｒａｙ（グレー）」及び「ｂｌａｃｋ（黒色）」は、カラーディスプレイを使用する実装において様々な程度の色を指し得る。例えば、画素またはサブ画素が赤色カラーフィルタを含む場合、画素またはサブ画素の「ｇｒａｙ（グレー）」値はピンクの色合いに対応し得、画素またはサブ画素の「ｂｌａｃｋ（黒色）」値はカラーフィルタの最も暗い赤色に対応し得る。さらに、本明細書のいくつかの例は反射型ディスプレイの環境で説明されているが、他の例では、ディスプレイ５０２は、その例が上述されているバックライト付きディスプレイを表し得る。
【００６０】
ディスプレイ５０２を含むことに加えて、図５は、デバイス５００のいくつかの例がタッチセンサ構成要素５０６及びタッチコントローラ５０８を含み得ることを示す。いくつかの例では、少なくとも１つのタッチセンサ構成要素５０６がディスプレイ５０２上に存在するか、またはディスプレイ５０２上に積み重ねられて、タッチセンシティブディスプレイ（例えば、電子ペーパータッチセンシティブディスプレイ）を形成する。したがって、ディスプレイ５０２は、ユーザタッチ入力の受け入れ及びタッチ入力に応じたまたはタッチ入力に対応したコンテンツのレンダリングの両方が可能であり得る。いくつかの例として、タッチセンサ構成要素５０６は、静電容量式タッチセンサ、力感応抵抗（ＦＳＲ）、補間力感応抵抗（ＩＦＳＲ）センサ、または任意の他のタイプのタッチセンサを備えてもよい。いくつかの例では、タッチセンサ構成要素５０６は、タッチを検出することができるとともに、これらのタッチの圧力または力の量を決定することができる。
【００６１】
図５はさらに、電子デバイス５００が、１つまたは複数のプロセッサ５１０及び１つまたは複数のコンピュータ可読媒体５１２と、ディスプレイ５０２を点灯させるためのフロントライト構成要素５１４（バックライト付きディスプレイの場合には代替としてバックライト構成要素とし得る）、カバーガラスまたはカバーシートのようなカバー層構成要素５１６、１つまたは複数の通信インタフェース５１８、及び１つまたは複数の電源５２０を含み得ることを示す。通信インタフェース５１８は、セルラネットワーク、無線、ＷｉＦｉネットワーク、短距離ネットワーク（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、赤外線（ＩＲ）などの様々なネットワークへの有線及び無線接続の両方をサポートし得る。
【００６２】
電子デバイス５００の構成により、コンピュータ可読媒体５１２（及び全体を通して説明される他のコンピュータ可読媒体）は、コンピュータ記憶媒体の一例であり、揮発性及び不揮発性メモリを含み得る。したがって、コンピュータ可読媒体５１２は、以下に限定されるものではないが、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、もしくは他のメモリ技術、またはコンピュータ可読命令、プログラム、アプリケーション、メディアアイテム、及び／または電子デバイス５００によってアクセスすることができるデータを格納するために使用され得る任意の他の媒体を含み得る。
【００６３】
コンピュータ可読媒体５１２は、プロセッサ５１０上で実行可能な任意の数の機能構成要素、ならびにコンテンツアイテム５２２及びアプリケーション５２４を格納するために使用されてもよい。したがって、コンピュータ可読媒体５１２は、ｅＢｏｏｋ、オーディオブック、歌、動画、静止画などの１つまたは複数のコンテンツアイテム５２２を格納するオペレーティングシステム及びストレージデータベースを含み得る。電子デバイス５００のコンピュータ可読媒体５１２は、コンテンツアイテムをデバイス５００上にレンダリングするための１つまたは複数のコンテンツプレゼンテーションアプリケーションも格納し得る。これらのコンテンツプレゼンテーションアプリケーションは、コンテンツアイテム５２２に応じて様々なアプリケーション５２４として実装され得る。例えば、コンテンツプレゼンテーションアプリケーションは、テキスト電子書籍、オーディオブックまたは歌を再生するためのオーディオプレーヤ、動画を再生するためのビデオプレーヤなどをレンダリングするための電子ブックリーダアプリケーションであってもよい。
【００６４】
いくつかの例では、電子デバイス５００は、デバイス５００のディスプレイ（及びディスプレイスタックまたはディスプレイアセンブリ内の他の構成要素）を保護するためにカバー（図５には図示せず）に結合し得る。一例では、カバーは、デバイス５００の後部を覆うバックフラップと、ディスプレイ５０２及びスタック内の他の構成要素を覆うフロントフラップとを含み得る。デバイス５００及び／またはカバーは、カバーが開いている場合（すなわち、フロントフラップがディスプレイ及び他の構成要素の上にない場合）を検出するセンサ（例えば、ホール効果センサ）を含み得る。カバーが開いている場合、センサはフロントライト構成要素５１４に信号を送信し、これに応答して、フロントライト構成要素５１４はディスプレイ５０２を照らし得る。一方、カバーが閉じている場合、フロントライト構成要素５１４は、カバーが閉じていることを示す信号を受信し得、これに応答してフロントライト構成要素５１４はオフになり得る。
【００６５】
さらに、フロントライト構成要素５１４によって放射される光の量は変化し得る。例えば、ユーザがカバーを開けると、フロントライトからの光が徐々に完全な照明に増加し得る。いくつかの例では、デバイス５００は周囲光センサ（図５に示さず）を含み、フロントライト構成要素５１４の照明量は、周囲光センサによって検出された周囲光の量に少なくとも部分的に基づいてもよい。例えば、周囲光センサが暗室内などの比較的少ない周囲光を検出した場合、フロントライト構成要素５１４はより暗くなり得、周囲光センサが特定の範囲内の周囲光を検出した場合、明るくなり得、周囲光センサが、直射日光などの比較的大量の周囲光を検出した場合、より暗くなり得、または消灯し得る。
【００６６】
さらに、ディスプレイ５０２の設定は、フロントライト構成要素５１４がオンであるかオフであるかに応じて、またはフロントライト構成要素５１４によって提供される光の量に基づいて変化してもよい。例えば、電子デバイス５００は、ライトがオンである場合と比較してライトがオフである場合、より大きなデフォルトフォントまたはより大きいコントラストを実現し得る。いくつかの例では、電子デバイス５００は、光がオンである場合、光がオフである場合のコントラスト比の特定の定義されたパーセンテージ内のディスプレイのコントラスト比を維持する。
【００６７】
上述のように、タッチセンサ構成要素５０６は、ディスプレイ５０２の上に存在する容量性タッチセンサを備え得る。いくつかの例では、タッチセンサ構成要素５０６は、カバー層構成要素５１６上に形成され得、またはカバー層構成要素５１６と一体化され得る。他の例では、タッチセンサ構成要素５０６は、ディスプレイアセンブリのスタック内の別個の構成要素であってもよい。フロントライト構成要素５１４は、タッチセンサ構成要素５０６の上または下に存在してもよい。いくつかの例では、タッチセンサ構成要素５０６またはフロントライト構成要素５１４のいずれかが、ディスプレイ５０２の保護シート５２６の上面に結合される。一例として、フロントライト構成要素５１４は、導光シート及び光源（図５には図示せず）を含み得る。導光シートは、基板（例えば、ＰＭＭＡまたは他のアクリルなどの透明熱可塑性物質）、光源からディスプレイ５０２に向かって光を伝搬するように機能するラッカーの層に形成されたラッカーの層及び複数の格子要素を含み得、ディスプレイ５０２を照らす。
【００６８】
カバー層構成要素５１６は、電子デバイス５００に入射する周囲光のグレアまたは反射の少なくとも１つを低減するように機能する外層を有する透明な基板またはシートを含み得る。いくつかの例では、カバー層構成要素５１６は、ベースポリエステルまたはポリカーボネートを含むハードコートされたポリエステル及び／またはポリカーボネートフィルムを含み得、その結果、耐引掻性である化学的に結合したＵＶ硬化した硬質表面コーティングが得られる。いくつかの例では、フィルムは、得られるフィルムが所定の閾値（例えば、少なくとも３Ｈの鉛筆に耐性のある硬度等級）より大きい硬度等級を含むように添加剤を用いて製造し得る。このような耐引掻性がなければ、デバイスはより容易に傷つけられ得、ユーザは反射ディスプレイの上部に分散された光からの傷を知覚し得る。いくつかの例では、保護シート５２６は、外面上に同様のＵＶ硬化したハードコーティングを含み得る。カバー層構成要素５１６は、ディスプレイ５０２の別の構成要素にまたは保護シート５２６に結合し得る。カバー層構成要素５１６は、いくつかの例では、電子デバイス５００に入射するＵＶ光からスタックの下部の構成要素を保護するために、ＵＶフィルタ、ＵＶ吸収色素などを含んでもよい。さらに他の例では、カバー層構成要素５１６は、防眩コーティングおよび／または反射防止コーティングを有する高強度ガラスのシートを含み得る。
【００６９】
ディスプレイ５０２は、画像表示構成要素５２８を覆う保護シート５２６を含む。例えば、ディスプレイ５０２は、保護シート５２６をディスプレイ５０２の上側または画像閲覧側の外面として有するように予め組み立てられてもよい。したがって、保護シート５２６は、画像表示構成要素５２８と一体であってもよく、画像表示構成要素５２８の上にあってもよい。保護シート５２６は、保護シート５２６を介して、ディスプレイ５０２の画像表示構成要素５２８上に提示された画像をユーザが見ることができるように、光学的に透明であってもよい。
【００７０】
いくつかの例では、保護シート５２６は、厚さが２５〜２００マイクロメートルの範囲の透明ポリマーフィルムであってもよい。いくつかの例として、保護シートは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの透明ポリエステル、またはポリカーボネートもしくはアクリルなどの他の好適な透明ポリマーフィルムもしくはシートであってもよい。いくつかの例では、保護シート５２６の外面は、上述のハードコーティングなどのコーティングを含んでもよい。例えば、保護シート５２６をディスプレイ５０２の画像表示構成要素５２８と組み立てる前または後に、ハードコーティングを保護シート５２６の外面に塗布してもよい。いくつかの例では、ハードコーティングは、保護シート５２６上のハードコーティングを硬化させるため等の、組成物中に光開始剤または他の反応性種を含み得る。さらに、いくつかの例では、保護シート５２６は、ＵＶ光吸収色素で染色されてもよく、または他のＵＶ吸収処理で処理されてもよい。例えば、カットオフまたは閾値波長を下回るＵＶ光が保護シート５２６によって少なくとも部分的に吸収され、それによって画像表示構成要素５２８をＵＶ光から保護するように、保護シートを特定のＵＶカットオフを有するように処理し得る。
【００７１】
本明細書のいくつかの実装例によれば、上述の構成要素のうちの１つまたは複数は、流体光学的に透明な接着剤（ＬＯＣＡ）を使用してディスプレイ５０２に結合されてもよい。例えば、フロントライト構成要素５１４の導光部分がディスプレイ５０２に結合されると仮定する。導光部は、保護シート５２６の外側または上側面にＬＯＣＡを配置することによってディスプレイ５０２に結合されてもよい。ＬＯＣＡが保護シートの角（複数可）及び／または周囲の少なくとも一部に到達する場合、ＵＶ硬化は、ＬＯＣＡで角及び／または周囲の一部で実行されてもよい。その後、残りのＬＯＣＡをＵＶ硬化させ得、フロントライト構成要素５１４をＬＯＣＡに結合し得る。角（複数可）及び／または周囲を最初に硬化させることにより、本技術は、残りのＬＯＣＡの障壁を効果的に作り出し、また、ＬＯＣＡ層の空隙の形成を防止し、それによってフロントライト構成要素５１４の有効性を高める。他の実装例では、ＬＯＣＡは、保護シート５２６の中心付近に配置され得、ＬＯＣＡの上にフロントライト構成要素５１４を配置することによって、保護シート５２６の上面の周囲に向かって外側に押圧され得る。次いで、ＬＯＣＡは、フロントライト構成要素５１４にＵＶ光を向けることによって硬化され得る。上述したように、また以下にさらに説明するように、ＬＯＣＡ及び／または保護シート５２６の変色を防止するために、保護シートの表面処理などの様々な技術を用い得る。
【００７２】
図５は、いくつかの例示的な構成要素を示すが、電子デバイス５００は、追加の特徴または機能を有してもよい。例えば、デバイス５００は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、またはテープなどの追加のデータ記憶装置（取外し可能および／または取外し不可能）も含んでもよい。追加のデータ記憶媒体は、制御ボード（図示せず）内に存在してもよく、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または他のデータなどの情報を格納するための任意の方法または技術で実装される揮発性及び不揮発性の取り外し可能及び取り外し不可能な媒体を含み得る。さらに、デバイス５００内に存在するとして説明された機能のいくつかまたはすべては、いくつかの実装において、デバイス５００から遠隔に存在してもよい。これらの実装では、デバイス５００は、通信インタフェース５１８を利用して、この機能と通信し、この機能を利用し得る。
【００７３】
本主題は、構造的特徴及び／または方法論的行為に特有の言語で説明されてきたが、添付の特許請求の範囲で定義される本主題が必ずしも上述の特定の特徴または行為に限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴及び動作は、請求項を実施する例示的な形態として開示される。
【００７４】
当業者であれば、上記の説明に対する事実上無制限の数の変形が可能であり、実施例及び添付の図は、単に実装例の１つまたは複数の例を説明するに過ぎないことを理解するであろう。
【００７５】
特許請求の範囲に記載の主題から逸脱することなく、様々な他の修正がなされ得、等価物が置換され得ることが、当業者によって理解される。さらに、本明細書に記載された中心概念から逸脱することなく、特許請求の範囲に記載の主題の教示に特定の状況を適応させるために、多くの修正を行うことができる。したがって、特許請求の範囲に記載された主題は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された主題は、添付の特許請求の範囲及びその等価物の範囲内に含まれるすべての実施形態も含み得ることが意図される。
【００７６】
上記の詳細な説明では、特許請求の範囲に記載された主題の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細が述べられている。しかしながら、特許請求の範囲に記載された主題がこれらの特定の詳細なしに実施することができることは、当業者に理解されるであろう。他の例では、特許請求の範囲に記載された主題を不明瞭にしないために、当業者によって知られる方法、装置、またはシステムは詳細には記載されていない。
【００７７】
本明細書を通じての「ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態）」または「ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（実施形態）」という参照は、特定の実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、特許請求される主題の少なくとも１つの実施形態に含まれ得ることを意味し得る。したがって、本明細書を通して様々な場所における「ｉｎ  ｏｎｅ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（一実施形態では）」または「ａｎ  ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ（実施形態）」という表現の出現は、必ずしも同じ実施形態または記載された任意の１つの特定の実施形態を参照することを意図するものではない。さらに、説明した特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において様々な方法で組み合わせることができることを理解されたい。一般に、もちろん、これらの問題及び他の問題は、特定の使用状況によって異なる場合がある。したがって、記述の特定の文脈またはこれらの用語の使用法は、その文脈のために引き出される推論に関する有用な指針を提供し得る。
【００７８】
条項
１．エレクトロウェッティングディスプレイであって、
複数のエレクトロウェッティング素子であって、前記複数のエレクトロウェッティング素子の少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子が、
疎水性層部分と、
前記疎水性層部分上に配置されたオイルと、
第１の電極と、
前記第１の電極と電気的に接触している薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、
第２の電極と、
前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記ＴＦＴのゲートに信号を提供するゲートドライバと、
前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記ＴＦＴのソースに信号を提供して、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記第１の電極でデータ電圧を提供するソースドライバと、
コモン電圧を前記第２の電極に提供する電圧ジェネレータと、
画像データを受信するタイミングコントローラとを含む、
前記複数のエレクトロウェッティング素子を備え、
前記タイミングコントローラは、前記画像データに基づいて、前記電圧ジェネレータ、前記ゲートドライバ及び前記ソースドライバに送信される制御信号を生成して、前記データ電圧及び前記コモン電圧を備える初期駆動電圧で前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子を駆動し、
前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記コモン電圧の振幅を前記初期駆動電圧の４〜６パーセントの範囲にある最大値に徐々に増加させる、前記エレクトロウェッティングディスプレイ。
【００７９】
２．リセット制御信号が、前記ゲートドライバを介して、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記駆動電圧を前記コモン電圧に設定するリセットパルスを生じさせ、前記リセットパルスの後に、前記電圧ジェネレータ、前記ゲートドライバ及び前記ソースドライバに送信された制御信号が、前記画像データに基づいて、前記初期駆動電圧で前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子を再アドレス指定し、前記電圧ジェネレータに送信された前記制御信号が、前記リセットパルスの後で前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させる、条項１に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８０】
３．リセット制御信号が、前記ゲートドライバを介して、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記駆動電圧を前記コモン電圧に設定するリセットパルスを生じさせ、前記電圧ジェネレータで受信される第１の制御信号が、前記リセットパルスに先立って前記コモン電圧の前記振幅を増加させ、前記電圧ジェネレータで受信される第２の制御信号が、前記リセットパルスの後で前記コモン電圧の前記振幅を増加させる、条項１に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８１】
４．エレクトロウェッティングディスプレイであって、
複数のエレクトロウェッティング素子であって、前記複数のエレクトロウェッティング素子の少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子が、
第１の電極と、
第２の電極であって、前記第１の電極及び前記第２の電極は前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子を駆動する初期駆動電圧を提供する、前記第２の電極と、
制御信号を（ｉ）前記第１の電極に結合された薄膜トランジスタ及び（ｉｉ）前記第２の電極に結合された電圧ジェネレータに提供して、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子を駆動するタイミングコントローラとを含む、
前記複数のエレクトロウェッティング素子を備え、
前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の駆動中、前記第２の電極でコモン電圧の振幅を徐々に増加させて、前記初期駆動電圧を徐々に増加させる、前記エレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８２】
５．リセット制御信号が、前記薄膜トランジスタで、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記駆動電圧を前記コモン電圧に設定するリセットパルスを生じさせ、前記電圧ジェネレータで受信される第１の制御信号が、前記薄膜トランジスタに印加されるリセットパルスに先立って前記コモン電圧の前記振幅を増加させ、前記電圧ジェネレータで受信される第２の制御信号が、前記薄膜トランジスタに印加される前記リセットパルスの後で、前記コモン電圧の前記振幅を増加させる、条項４に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８３】
６．前記電圧ジェネレータに提供される前記第１の及び前記第２の制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の８〜１２パーセントの範囲にある最大値に増加させる、条項５に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８４】
７．前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記エレクトロウェッティング素子の再アドレス指定中、前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させる、条項４に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８５】
８．前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の４〜６パーセントの範囲にある最大値に徐々に増加させる、条項７に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８６】
９．前記電圧ジェネレータに提供される制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の最大５パーセントに徐々に増加させる、条項８に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８７】
１０．リセット制御信号が、前記薄膜トランジスタで、前記少なくとも１つのエレクトロウェッティング素子の前記駆動電圧を前記コモン電圧に設定するリセットパルスを生じさせ、前記電圧ジェネレータで受信される第１の制御信号が、前記コモン電圧の前記振幅を、（ｉ）前記リセットパルスに先立って、または（ｉｉ）前記リセットパルスの後の少なくともどちらかで増加させる、条項７に記載のエレクトロウェッティングディスプレイ。
【００８８】
１１．複数のエレクトロウェッティング素子を備えるエレクトロウェッティングディスプレイを駆動する方法であって、
画像データに基づいて、制御信号を、前記複数のエレクトロウェッティング素子のうちの選択されたエレクトロウェッティング素子に提供することと、
前記制御信号に基づいて、前記選択されたエレクトロウェッティング素子を、第１の電圧及びコモン電圧を備える初期駆動電圧で駆動することと、
前記選択されたエレクトロウェッティング素子を駆動しながら、第１の時間の前記コモン電圧の第１の振幅を第２の時間の第２の振幅に増加させることとを備える前記方法。
【００８９】
１２．前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を（ｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されるリセットパルスに先立って、または（ｉｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される前記リセットパルスの後の少なくともどちらかで増加させることを備える、条項１１に記載の方法。
【００９０】
１３．前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の８〜１２パーセントの範囲にある最大値に増加させることを備える、条項１２に記載の方法。
【００９１】
１４．前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を前記駆動電圧の１０パーセントに増加させることを備える、条項１３に記載の方法。
【００９２】
１５．前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記選択されたエレクトロウェッティング素子の再アドレス指定の間において、前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されたリセットパルスの後から前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される後続のリセットパルスの直前まで、前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させることを備える、条項１１に記載の方法。
【００９３】
１６．前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の４〜６パーセントの範囲にある最大値に徐々に増加させることを備える、条項１５に記載の方法。
【００９４】
１７．前記コモン電圧の前記振幅を徐々に増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を前記初期駆動電圧の最大５パーセントに徐々に増加させることを備える、条項１６に記載の方法。
【００９５】
１８．前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を（ｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されるリセットパルスに先立って、または（ｉｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される前記リセットパルスの後の少なくとも１つで増加させることをさらに備える、条項１５に記載の方法。
【００９６】
１９．前記コモン電圧の前記振幅を増加させることが、前記コモン電圧の前記振幅を（ｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加されるリセットパルスに先立って、かつ（ｉｉ）前記複数のエレクトロウェッティング素子に印加される前記リセットパルスの後の両方で増加させることをさらに備える、条項１８に記載の方法。
【図１Ａ】
2018530009.tif 000004
【図１Ｂ】
2018530009.tif 000005
【図１Ｃ】
2018530009.tif 000006
【図２】
2018530009.tif 000007
【図３Ａ】
2018530009.tif 000008
【図３Ｂ】
2018530009.tif 000009
【図４】
2018530009.tif 000010
【図５】
2018530009.tif 000011
【国際調査報告】
2018530009.tif 000012
2018530009.tif 000013