图像显示介质的驱动器、图像显示装置和初始化图像显示介质的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200910129446.3

申请日:

2009.03.18

公开号:

CN101685604A

公开日:

2010.03.31

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G09G 3/34申请公布日:20100331|||实质审查的生效IPC(主分类):G09G 3/34申请日:20090318|||公开

IPC分类号:

G09G3/34; G09G3/20; G02F1/167

主分类号:

G09G3/34

申请人:

富士施乐株式会社

发明人:

山口善郎; 竹内孝行; 泷泽文则

地址:

日本东京

优先权:

2008.9.26 JP 2008-247129

专利代理机构:

北京天昊联合知识产权代理有限公司

代理人:

陈 源;张天舒

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内容摘要

本发明公开了图像显示介质的驱动器、图像显示装置和初始化图像显示介质的方法。提供了一种用于初始化图像显示介质的方法。所述图像显示介质包括一对基板、公共电极、像素电极、显示层和晶体管,为组成另一基板上的行和列的各个像素布置所述像素电极,在所述显示层,根据电场在基板间移动的移动颗粒群被分散在密封在基板之间的分散介质中,所述晶体管分别连接至所述像素电极。每个晶体管对施加到对应像素的电压进行控制。所述方法包括向所有像素的晶体管的源极电极共同地施加电压的第一步骤和在第一步骤中继续施加电压时向所有像素的

权利要求书

1.  一种用于图像显示介质的驱动器,所述图像显示介质具有:
一对基板,彼此相对,两个基板之间具有间隙;
公共电极,其被布置在一个基板的整个表面上;
像素电极,为组成另一基板上的行和列的各个像素布置所述像素电极;
显示层,在所述显示层中,根据电场在基板间移动的移动颗粒群被分散在密封在基板之间的分散介质中;以及
晶体管,所述晶体管分别连接至像素电极,每个晶体管用于对施加到对应像素上的电压进行控制;
所述驱动器包括:
第一电压施加单元,其中,在初始化图像显示介质和将图像写入图像显示介质时,第一电压施加单元能向所有像素或每像素列的晶体管的源极电极共同地施加电压;
第二电压施加单元,其能陆续地选择每行晶体管,并向每个所选行的晶体管的栅极电极施加电压;
控制单元,其对第一电压施加单元和第二电压施加单元进行控制,其中,
在初始化图象显示介质时,所述控制单元对第一电压施加单元和第二电压施加单元进行控制,使得在第一电压施加单元向所有像素的晶体管的源极电极共同地施加电压时,第二电压施加单元向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压。

2.
  根据权利要求1所述的用于图像显示介质的驱动器,其中,
在初始化所述图形显示介质时,控制单元对第一电压施加单元进行控制,使得所述图像显示介质被分成多个像素群,以及
施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同。

3.
  根据权利要求1所述的用于图像显示介质的驱动器,其中,
在初始化图像显示介质时,所述控制单元对第一电压施加单元进行控制,使得所述图像显示介质被分成多个像素群,
施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形相对于施加到这些像素群中的一个对应像素群的晶体管的源极电极的电压的波形被反转,以及
对属于所述多个像素群的像素进行混合。

4.
  根据权利要求1所述的用于图像显示介质的驱动器,其中,
所述图像显示介质中的移动颗粒群包括彼此颜色不同而且从基板分离所需的力也不同的多种颗粒群,
在初始化所述图像显示介质时,所述控制单元对第一电压施加单元进行控制,使得所述图像显示介质被分成多个像素群,
施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同,以及
对属于所述多个像素群的像素进行混合。

5.
  根据权利要求1所述的用于图像显示介质的驱动器,其中,
在初始化所述图像显示介质时,对施加到所述晶体管的源极电极的电压的波形进行控制,以在波形的上升部分中具有梯度。

6.
  根据权利要求1所述的用于图像显示介质的驱动器,其中,
对所述控制单元进行配置,使得在执行写图像之前,所述控制单元执行用于向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压的初始化,其中在所述写图像中,当第一电压施加单元向所有像素或每像素列的晶体管的源极电极共同地施加电压时,第二电压施加单元对像素进行选择并将电压施加到所选像素的晶体管的栅极电极。

7.
  一种图像显示装置,其包括:
图像显示介质,该图像显示介质包括:
一对基板,彼此相对,两个基板之间具有间隙,
公共电极,其被布置在一个基板的整个表面上,
像素电极,为组成另一基板上的行和列的各个像素布置所述像素电极,
显示层,在所述显示层中,根据电场在基板间移动的移动颗粒群被分散在密封在基板之间的分散介质中,以及
晶体管,所述晶体管分别连接至像素电极,每个晶体管用于对施加到对应像素上的电压进行控制;
第一电压施加单元,其中,在初始化图像显示介质和将图像写入图像显示介质时,第一电压施加单元能向所有像素或每像素列的晶体管的源极电极共同地施加电压;
第二电压施加单元,其能陆续地选择每行晶体管,并向每个所选行的晶体管的栅极电极施加电压;
控制单元,其对第一电压施加单元和第二电压施加单元进行控制,其中,
在初始化图象显示介质时,所述控制单元对第一电压施加单元和第二电压施加单元进行控制,使得在第一电压施加单元向所有像素的晶体管的源极电极共同地施加电压时,第二电压施加单元向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压。

8.
  根据权利要求7所述的图像显示装置,其中,
在初始化所述图像显示介质时,所述控制单元对第一电压施加单元进行控制,使得所述图像显示介质被分成多个像素群,以及
施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同。

9.
  根据权利要求7所述的图像显示装置,其中,
在初始化所述图像显示介质时,所述控制单元对第一电压施加单元进行控制,使得所述图像显示介质被分成多个像素群,
施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形相对于施加到像素群中的一个对应像素群的晶体管的源极电极的电压的波形被反转,以及
对属于所述多个像素群的像素进行混合。

10.
  根据权利要求7所述的图像显示装置,其中,
所述图像显示介质中的移动颗粒群包括彼此颜色不同而且从基板分离所需的力也不同的多种颗粒群,
在初始化所述图像显示介质时,所述控制单元对第一电压施加单元进行控制,使得所述图像显示介质被分成多个像素群,
施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同,以及对属于所述多个像素群的像素进行混合。

11.
  根据权利要求7所述的图像显示装置,其中,
在初始化所述图形显示介质时,对施加到晶体管的源极电极的电压的波形进行控制,以在所述波形的上升部分具有梯度。

12.
  根据权利要求7所述的图像显示装置,其中,
对所述控制单元进行配置,使得在执行写图像之前,所述控制单元执行向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压的初始化,其中在所述写图像中,当第一电压施加单元向所有像素或每像素列的晶体管的源极电极共同地施加电压时,第二电压施加单元对像素进行选择并向所选像素的晶体管的栅极电极施加电压。

13.
  一种用于初始化图像显示介质的方法,所述图像显示介质具有:
一对基板,彼此相对,两个基板之间具有间隙,
公共电极,其被布置在一个基板的整个表面上,
像素电极,为组成另一基板上的行和列的各个像素布置所述像素电极,
显示层,在所述显示层中,根据电场在基板间移动的移动颗粒群被分散在密封在基板之间的分散介质中,以及
晶体管,所述晶体管分别连接至像素电极,每个晶体管用于对施加到对应像素上的电压进行控制;
所述方法包括:
向所有像素的晶体管的源极电极共同地施加电压的第一步骤,以及
在第一步骤中继续施加电压时向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压的第二步骤。

说明书

图像显示介质的驱动器、图像显示装置和初始化图像显示介质的方法
技术领域
本发明涉及用于图像显示介质的驱动器、图像显示装置和用于初始化图像显示介质的方法。
背景技术
作为一种具有记忆效应的可重复再次写入的图像显示介质,采用彩色颗粒的电泳类型图像显示介质是公知的。例如,这种图像显示介质包括一对基板和多种颗粒群,在所述基板之间包围所述颗粒群,使之可以根据施加的电场在基板之间移动,而且,所述颗粒群具有不同的颜色和不同的充电特性。而且,可以在基板之间提供用于将基板间间隔分割成多个单元的间隔构建。
在这种图像显示介质中,在这对基板之间施加对应于图像的电压,来移动颗粒,具有不同颜色的颗粒之间的反差显示图像。在停止施加电压之后,颗粒由于范德瓦尔斯力或图像力而保持附着在基板上,从而,保持了显示图像。
出于改善颜色显示特性的目的,JP Hei.1-267525A和JP2001-312225A(对应于美国专利No.6,407,763)提出在具有上述结构和具有颗粒的颜色显示的图像显示介质中采用带颜色的背面基板。
而且,JP 2004-86095A(对应于美国专利No.6,879,430)提出了一种技术,在这种技术中,在显示基板和背面基板之间的分散介质中密封了多种颗粒群,这些颗粒群对显示基板和背面基板具有不同的附着性,也就是说,这些颗粒群需要不同的电场力来开始移动;以及通过形成具有电场强度的电场来选择性地移动期望的颗粒,在该电场下,讨论的颗粒群种类根据讨论的这种颗粒群开始移动。
在这种电泳类型图像显示介质中,为了形成用于控制颗粒群移动的电场,采用了有源矩阵方法,其中,在这对基板的一个基板的整个区域中提供公共电极,在另一个基板上为每个像素布置像素电极,诸如TFT(thin film transistors,薄膜晶体管)之类的晶体管被连接至像素电极(见JP 2007-163987A(对应于US 2007/0139358A)和JP2006-227249A(对应于US 2006/0181504A))。在有源矩阵方法中,对每一行扫描TFT的栅极电压,开关(ON/OFF控制)栅极来控制施加到像素电极的源极电压以形成期望的图像。
在有源矩阵类型图像显示介质中,当通过擦除写入的图像等来复位(初始化)图像时,针对每一行扫描栅极电压,并且陆续地导通栅极,使得向每个像素施加恒定的源极电压,来形成优选地均匀单色图像(见JP 2002-116734A(对应于美国专利No.6,762,744和美国专利申请No.6,961,047))。
发明内容
本发明提供了一种用于图像显示介质的驱动器、一种图像显示装置以及一种用于初始化图像显示介质的方法,在所述方法中,缩短了初始化所需的时间。
<1>根据本发明的一个方面,提供了用于图像显示介质的驱动器。所述图像显示介质具有一对基板、公共电极、像素电极、显示层和晶体管。这对基板彼此有间隔地相对。公共电极被布置在一个基板的整个表面上。为组成另一基板上的行和列的各个像素布置像素电极。在显示层中,根据电场在基板间移动的移动颗粒群被分散在基板之间密封的分散介质中。晶体管分别连接至像素电极。每个晶体管控制施加到对应像素上的电压。驱动器包括第一电压施加单元、第二电压施加单元和控制单元。在初始化图象显示介质和将图像写入图像显示介质时,第一电压施加单元可以向所有像素或每列像素的晶体管的源极电极共同地施加电压。第二电压时间单元可以陆续地选择每行晶体管,并向每个被选行的晶体管的栅极电极施加电压。控制单元控制第一电压施加单元和第二电压施加单元。在初始化图象显示介质时,控制单元控制第一和第二电压施加单元,以便第二电压施加单元在第一电压施加单元向所有像素的晶体管的源极电极共同地施加电压时向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压。
与陆续地扫描各个像素并向晶体管的栅极电极施加电压(下文称“栅极电压”)的情况相比,采用<1>的结构,可以缩短初始化所需的时间。
<2>在用于<1>的图像显示介质的驱动器中,在初始化图形显示介质时,控制单元可以控制第一电压施加单元,以便将图像显示介质分成多个像素群。施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同。
与各个像素的源极电压在相位上相同的情况相比,采用<2>的结构,可以抑制电流值的瞬时上升。
<3>在用于<1>的图像显示介质的驱动器中,在初始化图像显示介质时,控制单元可以控制第一电压施加单元,以便将图像显示介质分成多个像素群。施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形相对于施加到这些像素群中的一个对应像素群的晶体管的源极电极的电压的波形被反转。对这些属于所述多个像素群的像素进行混合。
与各个像素的源极电压在相位上相同的情况相比,采用<3>的结构,可以在初始化操作过程中抑制显示图像中的闪烁。
<4>在用于<1>的图像显示介质的驱动器中,图像显示介质中的移动颗粒群可以包括多种彼此颜色不同而且从基板分离所需的力也不同的颗粒群。在初始化图像显示介质时,控制单元可以控制第一电压施加单元,以便将图像显示介质分成多个像素群。施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同。对这些属于所述多个像素群的像素进行混合。
与各个像素的源极电压在相位上相同的情况相比,采用<4>的结构,在能够显示多色图像的图像显示介质中,可以在初始化操作过程中抑制显示图像中的闪烁。
<5>在用于<1>的图像显示介质的驱动器中,在初始化图像显示介质时,可以控制施加到晶体管的源极电极的电压的波形,以在波形的上升部分中具有梯度。
与具有完全矩形脉冲的电压(下文称“源极电压”)被施加到晶体管的源极电极的情况相比,采用<5>的结构,可以抑制电流值的瞬时上升。
<6>在用于<1>的图像显示介质的驱动器中,可以配置控制单元,使得在执行写图像之前,控制单元执行用于向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压的初始化,在写图像中,当第一电压施加单元向所有像素或每列像素的晶体管的源极电极共同地施加电压时,第二电压施加单元选择像素并将电压施加到所选像素的晶体管的栅极电极。
采用<6>的结构,可以在写之前执行初始化。
<7>根据本发明的另一个方面,图像显示装置包括图像显示介质、第一电压施加单元、第二电压施加单元和控制单元。图像显示介质包括一对基板、公共电极、像素电极、显示层和晶体管。该对基板彼此有间隔地相对。公共电极被布置在一个基板的整个表面上。为组成另一个基板上的行和列的各个像素布置像素电极。在显示层中,根据电场在基板之间移动的移动颗粒群分散在被密封基板之间的分散介质中。晶体管分别连接至像素电极。每个晶体管对被施加到对应像素的电压进行控制。在初始化图像显示介质中和将图像写入图像显示介质中时,第一电压施加单元可以向所有像素或每列像素的晶体管的源极电极共同地施加电压。第二电压施加单元可以陆续地选择每行晶体管,并向每个所选行的晶体管的栅极电极施加电压。控制单元控制第一电压施加单元和第二电压施加单元。在初始化图像显示介质时,控制单元控制第一和第二电压施加单元,以便在第一电压施加单元向所有像素的晶体管的源极电极共同地施加电压时第二电压施加单元向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压。
与陆续地扫描各个像素并向晶体管的栅极电极施加栅极电压的情况相比,采用<7>的结构,可以缩短初始化所需的时间。
<8>在<7>的图像显示装置中,在初始化图像显示介质时,控制单元可以控制第一电压施加单元,以便所述图像显示介质被分成多个像素群。施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同。
与各个像素的源极电压在相位上相同的情况相比,采用<8>的结构,可以抑制电流值的瞬时上升。
<9>在<7>的图像显示装置中,在初始化图像显示介质时,控制单元可以控制第一电压施加单元,以便所述图像显示介质被分成多个像素群。施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形相对于施加到像素群中的一个对应像素群的晶体管的源极电极的电压的波形被反转。对这些属于所述多个像素群的像素进行混合。
与各个像素的源极电压的相位相同的情况相比,采用<9>的结构,可以在初始化操作过程中抑制显示图像中的闪烁。
<10>在<7>的图像显示装置中,图像显示介质中的移动颗粒群包括多种彼此颜色不同而且从基板分离所需的力也不同的颗粒群。在初始化图像显示介质时,控制单元控制第一电压施加单元,以便图像显示介质被分成多个像素群。施加到每个像素群的晶体管的源极电极的电压的波形与施加到其他像素群的晶体管的源极电极的电压的波形在相位上不同。对属于所述多个像素群的像素进行混合。
与各个像素的源极电压的相位相同的情况相比,采用<10>的结构,在能够显示多色图像的图像显示介质中,可以在初始化操作过程中抑制显示图像中的闪烁。
<11>在<7>的图像显示装置中,在初始化图像显示介质时,可以控制施加到晶体管的源极电极的电压的波形,以在这些波形的上升部分具有梯度。
与施加具有完全矩形脉冲的源极电压的情况相比,采用<11>的结构,可以抑制电流值的瞬时上升。
<12>在<7>的图像显示装置中,可以配置控制单元,使得在执行写图像之前,控制单元执行向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压的初始化,其中在写图像中,当第一电压施加单元向所有像素或每列像素的晶体管的源极电极共同地施加电压时,第二电压施加单元选择像素并向所选像素的晶体管的栅极电极施加电压。
采用<12>的结构,可以在写之前执行初始化。
<13>根据本发明的又一个方面,提供了一种用于初始化图像显示介质的方法。所述图像显示介质具有一对基板、公共电极、像素电极、显示层和晶体管。这对基板彼此有间隔地相对。公共电极被布置在一个基板的整个表面上。为组成另一个基板上的行和列的各个像素布置像素电极。在显示层中,根据电场在基板之间移动的移动颗粒群分散在被密封在基板之间的分散介质中。晶体管分别连接至像素电极。每个晶体管对施加到对应像素的电压进行控制。所述方法包括向所有像素的晶体管的源极电极共同地施加电压的第一步骤,以及在第一步骤中继续施加电压时向所有像素的晶体管的栅极电极共同地施加电压的第二步骤。
与陆续地扫描各个像素并施加栅极电压的方法相比,采用<13>的方法,可以缩短初始化所需的时间。
附图说明
基于下列附图,对本发明的示范性实施例进行详细说明,其中:
图1是根据本发明的一个示范性实施例的图像显示装置的示意性结构图,所述图像显示装置包括用于根据本发明的示范性实施例的图像显示介质的驱动器;
图2是图1所示的图像显示介质处于初始化状态(其整个显示区域显示为黑色)时的示意性截面图;
图3是图1所示的图像显示介质处于其整个显示区域显示为红色的状态时的示意性截面图;
图4是图1中所示的图像显示介质处于红白混合颜色状态时的示意性截面图,所述红白混色颜色状态是使其整个显示区域显示为白色的过渡状态;
图5是图1中所示的图像显示介质处于其整个显示区域显示为白色的状态时的示意性截面图;
图6是所述图像显示介质处于已经在其中写入混合颜色显示图像的状态时的示意性截面图;
图7是示出了根据第一示范性实施例的源极驱动器IC和栅极驱动器IC的顺序控制的示意图;
图8是示出了不具备本发明的结构的源极驱动器IC和栅极驱动器IC的顺序控制的示意图;
图9是用于解释在扫描像素和向每个像素施加栅极电压的初始化方法中向每个像素施加电压的电压施加时间的电压转变图;
图10是解释根据第一示范性实施例向每个像素施加电压的电压施加时间的电压转变图;
图11是示出了在图像显示介质上重写图像时施加电压的操作示例的流程图(从初始化到图像写入);
图12是示出了图11中所示的施加电压的操作流程图中的电压施加顺序的图;
图13是示出了根据本发明的第二示范性实施例的源极驱动器IC(第一电压施加单元)和栅极驱动器IC(第二电压施加单元)的顺序控制的示意图;
图14是示出了根据本发明的第三示范性实施例的源极驱动器IC(第一电压施加单元)和栅极驱动器IC(第二电压施加单元)的顺序控制的示意图;
图15是示出了根据本发明的第四示范性实施例的源极驱动器IC(第一电压施加单元)和栅极驱动器IC(第二电压施加单元)的顺序控制的示意图;
图16是示出了根据第四示范性实施例的源极电压的脉冲波形和具有同一脉宽的所谓的矩形波的脉冲波形沿同一时间轴(横轴)的图;
图17是示出了当向每个像素施加具有如图16所示的各种脉冲波形的电压时每个像素之间的电流的转变沿同一时间轴(横轴)的图;
图18是示出了根据本发明的第五示范性实施例的源极电压的脉冲波形和具有同一脉冲宽度的所谓的矩形波的脉冲波形沿同一时间轴(横轴)的图;
图19是用于解释根据本发明的示范性实施例的图像显示介质的初始化程序的框图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的示范性实施例进行详细说明。
图1是根据本发明的一个示范性实施例的图像显示装置的示意性结构图,所述图像显示装置包括用于根据本发明示范性实施例的图像显示介质的驱动器(下文称为“驱动器”)。图1示意地示出了TFT的一个像素被选择的状态。如图1所示,本示范性实施例的所述图像显示装置包括图像显示介质2和用于驱动该图像显示介质2的驱动器4。
<图像显示介质>
在图1中以俯视图的方式以及在图2中以截面图的方式示意地示出了图像显示介质2。这里,图2是图1所示的图像显示介质处于初始化状态时的示意性截面图。在图2中,为了更清楚地解释图像显示介质2的结构,通过选取五个像素来绘制图像显示介质2,但实际上,更多的像素以行和列的形式被布置成格子状。
如图2所示,配置图像显示介质2,使得一对基板(背面基板16和显示基板18)将包含电泳颗粒(移动颗粒)的显示层30夹在它们中间。在图2中,为了更清楚地解释图像显示介质2的结构,没有反映出各个元件之间的真实尺寸比例,特别是在图中显著地放大了移动颗粒和基板间距(背面基板16和显示基板18之间的间隔),但在实际上,移动颗粒和基板间距要比图示的尺寸小得多。
显示层30包含带正电的黑色颗粒(移动颗粒)20K、带负电的红色颗粒(移动颗粒)20R以及带负电的大直径白色颗粒(移动颗粒)22W,白色颗粒22W具有比黑色和红色颗粒更大的颗粒直径。带正电的黑色颗粒20K、带负电的红色颗粒20R以及带负电的大直径白色颗粒22W分散在透明的分散液(分散介质)26中,并被封入其中。在背面基板16和显示基板18的末端的四个侧面被隔板28封闭,其中,包含所有颗粒的分散液26被密封在内。
大直径白色颗粒22W和红色颗粒20R都是带负电的颗粒,与红色颗粒20R相比,大直径白色颗粒22W与基板分开需要更大的力。当大直径白色颗粒22W在基板之间移动时,需要施加一个比红色颗粒20R移动时更大的电压。并且,用不同的极性(也就是正极性和负极性)对黑色颗粒20K和红色颗粒20R充电,而且,与红色颗粒20R相比,黑色颗粒20K与基板分开需要更大的力。当黑色颗粒20K在基板之间移动时,需要施加一个绝对值比红色颗粒20R移动时更大的电压。与大直径的白色颗粒22W相比,黑色颗粒20K与基板分开需要较小的力。当大直径白色颗粒22W在基板之间移动时,需要施加一个绝对值比黑色颗粒20K移动时更大的电压。
黑色颗粒20K可以是诸如炭黑、锰铁黑或钛黑之类的黑色颜料颗粒。红色颗粒20R可以是诸如二氢喹吖啶红、镉红或金光红之类的红色颜料颗粒。而且,大直径白色颗粒22W可以是包含(例如)诸如氧化钛、氧化硅、氧化锌之类的白色颜料颗粒,这些颗粒分散在聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、丙烯酸树脂、酚树脂或甲醛凝聚物。而且,例如,当非白色的颗粒被用作构成着色部件的颗粒时,可以采用上述包含期望的颜料或染料的树脂颗粒。例如,如果颜料或染料具有RGB或YMC颜色时,可以采用用于印刷油墨或彩色色粉的典型颜料或染料。
诸如黑色颗粒20K和红色颗粒20R的移动颗粒的平均体积颗粒直径通常在(但不限于)0.01~10μm范围内,优选0.03~3μm的范围内。如果移动颗粒的平均体积颗粒直径小于上述范围的下限,移动颗粒的电荷量会变小,从而,移动颗粒在透明液体中的速度会很慢。即,显示响应会极度降低。相反,如果移动颗粒的平均体积颗粒直径大于上述范围的上限,跟随性能会很好,但是可能出现由于它的重量而产生的沉淀或记忆效应的退化。而且,由于大直径白色颗粒20W需要有大一个或几个数量级的直径,显示基板18和背面基板16之间的间隔必须更大,这可能降低显示响应或者增大用于移动这些颗粒的驱动电压,将在下文对这些进行说明。
大直径白色颗粒22W具有比黑色颗粒20K和红色颗粒20R更大的颗粒直径,并优选地具有比黑色颗粒20K和红色颗粒20R大10倍或更多倍的直径,这是因为需要这些小直径颗粒可以移动通过大直径白色颗粒22W之间的颗粒间间隔。在黑色颗粒20K或红色颗粒20R的直径有变化并包含具有大直径的黑色颗粒20K或红色颗粒20R的情况下,如果大直径白色颗粒22W具有比黑色颗粒20K和红色颗粒20R大20倍或更多倍的直径,则具有大直径的黑色颗粒20K或红色颗粒20R不会阻塞在大直径白色颗粒22W之间。从而,显示性能稳定。由于大直径白色颗粒22W还作为在基板之间移动的移动颗粒,因此需要其颗粒直径比基板间距离小很多,优选是基板间距离的五分之一或更小。
如果大直径白色颗粒22W的颗粒直径太小,那么,在某些情况下可能不会充分地保证允许黑色颗粒20K和红色颗粒20R移动的颗粒间间隔。如果大直径白色颗粒22W的颗粒直径太大,那么就需要增大基板间距,这可能导致较高电压或较低的显示速度。如果大直径白色颗粒22W的平均体积颗粒直径大约是10μm,那么,具有如几十nm一样小的平均体积颗粒直径的移动颗粒可以移动通过大直径白色颗粒22W之间的间隔。
在这个示范性实施例中,黑色颗粒20K和红色颗粒20R具有0.05μm的平均体积颗粒直径,大直径白色颗粒22W具有10μm的平均体积颗粒直径。
具有透明性的分散液26优选的是高度绝缘的、无色的和透明的,而且,例如,可以是诸如异链烷烃、硅、甲苯、二甲苯或普通石蜡之类的各种溶剂中的任何一种。
在显示层30的厚度,即基板间距离(背面基板16和显示基板18之间的间隔)大于大直径白色颗粒22W的直径的情况下,在30μm~300μm范围内选择显示层30的厚度,优选的是在40μm~60μm的范围内选择。
背面基板16和显示基板18是用于在它们的内侧表面上支撑显示层30并保持图像显示介质2的结构的构件。这些基板16、18是由具有可以承受外部力的强度的薄片状材料形成的。基板16、18的具体材料的例子包括无机板(例如,硅玻璃)、聚合物薄膜(例如,聚乙烯对苯二酸、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚2,6苯二甲酸乙二醇酯)。至少,显示基板18的显示表面具有传输光的功能。可以在外侧表面形成诸如防污染薄膜、耐磨薄膜、防止光反射薄膜或阻气薄膜之类的众所周知的功能性薄膜。
显示基板18具有布置在其整个区域上的公共电极24。而且,背面基板16具有为每个像素布置的像素电极14。这些电极14、24尤其可以是由其中分散了下述材料的聚合物或导电有机聚合物(例如,聚噻吩或聚苯胺)等复合物制成的导电薄膜:金属(例如,金、银、铜、铁或铝)、金属氧化物(氧化铟、氧化锡或铟锡金属氧化物(ITO))、碳。可以在表面上形成诸如粘附性增强薄膜、防止光反射薄膜或阻气薄膜之类的众所周知的功能性薄膜。
隔板28具有保持背面基板16和显示基板18之间的间隔恒定的功能,还具有上述的密封功能。隔板28的材料没有特别的限制,可以是也可以不是与背面基板16或显示基板18相同的材料。
布置TFT(thin film transistor,薄膜晶体管)12,以使之对应于每个像素电极14,并将其连接至源极电极。至于TFT 12,可以根据希望的规格选择合适和最优的元件。本发明不局限于TFT,还可以采用各种晶体管。薄膜场效应管(FET)适合作为开关元件。
<驱动器>
驱动器4包括源极驱动器IC(例如第一电压施加单元)6、栅极驱动器IC(例如第二电压施加单元)8以及控制单元(例如控制单元)10,所述源极驱动器IC向包含在图像显示介质2中的单个TFT 12施加源极电压,所述栅极驱动器IC向TFT 12施加栅极电压,所述控制单元控制这些驱动器IC 6、IC 8。
将源极驱动器IC 6配置成向所有像素的TFT 12或每个像素列的TFT 12共同地施加源极电压。在这种规格中,术语“共同地”意味着施加源极电压的时间是相同的,但不表示所有像素的电压的波形或相位是相等的。实际上,在下文说明的示范性实施例中将说明对于每个像素发生相移的情况。
配置栅极驱动器IC 8,使之能够连续地选择(即扫描)像素行,并向每个所选的像素行的TFT 12施加栅极电压。而且,配置栅极驱动器IC 8,使之可以同时开启/切断所有像素的栅极电压。在图1中,箭头A示意地指示栅极驱动器IC 8扫描并施加栅极电压的状态。
而且,控制单元10对从源极驱动器IC 6施加的源极电压的波形和从栅极驱动器IC 8施加的栅极电压的ON/OFF切换进行控制。在这些控制下,根据像素(on the pixel basis)来控制要施加到像素电极14上的源极电压,以便在写图像时写入期望颜色的显示图像。在下文的<写图像时的驱动>和<初始化图像显示介质时的驱动>部分中详细说明该实际的控制。
<写图像时的驱动>
下面将说明在图1所示的图像显示装置中写图像时的驱动控制。
在图2所示的图像显示介质2的状态中,黑色颗粒20K吸附到显示基板18的整个区域,而其他的颗粒吸附到背面基板16,从而形成了从显示表面侧(显示基板18侧)看到的具有黑色颗粒20K的整个区域的黑色显示。在该示范性实施例中,这种黑色显示状态是图像显示介质2的初始化状态。
在这种规格中,术语“初始化”表示在整个区域中形成单色均匀的显示图像(但不局限于黑色)的状态。对于根据该示范性实施例的图像显示介质2,“初始化”的概念包括在整个区域中形成黑色、红色、白色或黑色、红色和白色之间的中间色的单色均匀显示图像的动作。
在下文的<初始化图像显示介质时的驱动>部分将详细说明初始化的操作。
下文将简单说明在整个区域内获得具有每种颜色的单色显示图像的驱动操作。
(红色显示)
控制源极驱动器IC 6,使得公共电极24成为负的,像素电极14变成正的,来共同地向TFT 12施加源极电压,而且,栅极驱动器IC 18扫描,来施加栅极电压,以便使所有像素的TFT 12陆续进入ON状态。此时,施加到各个像素的驱动电压大到足以将红色颗粒20R移动到显示基板18以及将黑色颗粒20K移动到背面基板16,但不能将大直径白色颗粒22W移动到显示基板18。
从而,如图3所示,在红色颗粒20R吸附到显示基板18的整个区域,而其他颗粒吸附到背面基板16侧的状态下,从显示表面侧(显示基板18侧)看,获得了具有红色颗粒20R的整个区域红色显示。这里,图3是图1中所示的图像显示介质的整个区域红色显示的示意性截面图。
即使施加了具有固定幅度的DC驱动电压,也可能存在移动颗粒保留在基板表面上而未充分移动的情况。从而,优选的是施加作为源极电压的AC波形脉冲,所述波形脉冲大到足以移动目标移动颗粒,并使目标颗粒与基板表面分离,优选的是AC波形脉冲的最后波形具有目标极性和目标幅度。这不但适于在该示范性实施例中驱动图像显示介质进入其他显示状态,还广泛地适用于驱动电泳类型的图像显示介质。
(白色显示)
首先,控制源极驱动器IC 6,使得公共电极24变成负的,像素电极14变成正的,来共同地向TFT 12施加源极电压,栅极驱动器IC 8扫描来施加栅极电压,使所有像素的TFT 12进入ON状态。此时,施加在各个像素上的驱动电压大到足以将大直径白色颗粒22W移动至显示基板18,以及将黑色颗粒20K移动至背面基板16。然后,在较小电压下可以移动的红色颗粒20R也移动到显示基板18。
从而,如图4所示,红色颗粒20R和大直径白色颗粒22W吸附到显示基板18的整个区域上,黑色颗粒20K吸附到背面基板16侧。在这种状态下,从显示表面侧(显示基板18侧)看,颜色显示是具有红色颗粒20R的红色和具有大直径白色颗粒22W的白色的混合。这里,图4是红白混合颜色状态下的示意性截面图,所述红白混合颜色状态是导致图1所示的图像显示介质的整个区域白色显示的过渡状态。
而且,此时,控制源极驱动器IC 6,使得公共电极24变成正的,像素电极14变成负的,来共同地向TFT 12施加源极电压,而且,栅极驱动器IC 8扫描来施加栅极电压,以使所有像素的TFT 12的栅极电压进入ON状态。此时,施加到各个像素的驱动电压大到足以将红色颗粒20R移动到背面基板16,但不能将黑色颗粒20K移动到背面基板16。而且,移动电压绝对值较大的大直径白色颗粒22W不能从显示基板18移动到背面基板16。
从而,如图5所示,图像显示介质处于大直径白色颗粒22W吸附到显示基板18的整个区域而其他颗粒吸附到背面基板16侧的状态。从而,从显示表面侧(显示基板18侧)看,形成了具有大直径白色颗粒22W的整个区域白色显示。这里,图5是图1所示的图像显示介质的整个区域白色显示的示意性截面图。
(黑色显示)
由于黑色显示与初始化状态相同,因此没有必要驱动图像显示介质来获得整个区域黑色显示。
在实际写图像时,在用于获得红色显示的写时间或在用于获得白色显示的写时间,栅极驱动器IC 8扫描,将目标像素的TFT 12带入OFF状态。然后,用保留在初始化状态的目标像素获得具有黑色颗粒20K的黑色显示。
(写混合颜色显示图像)
通过上述的基于像素来控制用于红色显示、白色显示和黑色显示的各个操作,可以将期望的混合颜色显示图像写入图像显示介质2。
更具体来讲,首先,执行用于产生红色显示的写,栅极驱动器IC 8扫描,仅使被期望来执行红色显示的像素的TFT 12进入ON状态。接下来,执行用于产生白色显示的写。当施加两次源极电压时,栅极驱动器IC 8扫描,仅使被期望来执行白色显示的像素的TFT 12进入ON状态。
通过执行三次(红色一次,白色两次)上述扫描操作,期望执行红色显示的像素被变成红色,期望执行白色显示的像素被变成白色。而且,通过在红色和白色的驱动中,在驱动图像显示介质时切断TFT 12,期望执行黑色显示而同时保持在初始化状态的像素执行黑色显示。从而,写入红、白、黑三种颜色的混合颜色显示图像。
图6是以上述方式写混合颜色显示图像状态下的图像显示介质2的示意性剖面图,其中,图中的五个像素从左到右的顺序示出了红色、黑色、红色、黑色和白色。
<初始化图像显示介质时的驱动>
下面将说明初始化图像显示介质时的驱动。
在下述解释中,对作为第一到第五示范性实施例的采用上述图像显示装置所执行的控制进行说明。
(第一示范性实施例)
图7是示出了根据第一示范性实施例的源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8的顺序控制的示意图。在该示范性实施例中,根据该图,源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8被控制单元10所控制。
另一方面,图8是示出在没有提供本发明的结构的情况下的源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8的顺序控制的示意图。在没有提供本发明的结构的情况下,根据图8的图,控制单元10控制源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8。
在图8所示的初始化时的顺序控制中,通过类似于写图像时的操作,以类似的方式形成整个区域的单色均匀图像。即,在从源极驱动器IC 6向TFT 12施加预定脉冲电压(源极电压)的状态下,栅极驱动器IC 8扫描,使像素陆续进入ON状态,并将源极电压施加到其上作为驱动电压。图像显示介质具有大量的像素,需要大量的时间来扫描所有的像素。
而且,当扫描所有像素时,通常只有每个像素的一部分使栅极进入ON状态,并对每个像素重复这个操作,从而施加交流电压的脉冲电压。在扫描和向各个像素施加栅极电压的方法中,只在图9中的斜线部分表示的每个脉冲的部分施加电压。特别地,由于用于办公室的电子纸具有几千条扫描线,可以施加初始化(复位)电压的像素单位时间变得极短。这里,图9是示出了电压转变图,该电压转变图用于解释在扫描和向各个像素施加栅极电压的初始化方法中对每个像素的电压施加时间。
在不进行扫描时,用保持的电荷形成电场。从而,对于每个像素,由介电常数引起的电容不同,TFT中的电荷移动能力不同。而且,由于每个像素的写电阻不同,所以施加的电荷量不同,如果电压的施加时间不充分,则使得对像素施加的电压不同。因此,为了保证所有像素的充分的初始化电压,需要花费一定时间段来施加电压。
而且,在本发明的这些示范性实施例要求保护的电泳类型图像显示介质中,例如,移动颗粒的响应比液晶慢,使得初始化所需的电场强度比液晶类型的图像显示介质大。
在根据本发明的这些示范性实施例的结构中,源极驱动器IC 6所施加的脉冲电压与图9中所示的示例中的脉冲电压相同,但栅极驱动器IC 8共同地向所有的像素施加栅极电压,以在不进行扫描(如图8所示)的情况下使所有的像素同时进入ON状态。从而,在整个复位(初始化)时间内,可以将初始化电压施加到各个像素。从而,如图10所示,与扫描每个像素的方法相比,在保证所需的电压施加时间的同时可以缩短复位时间。而且,由于可以保证长的电压施加时间,可以向各个像素施加更长时间的初始化电压。从而,可以很容易地获得整个区域中更均匀的初始化图像。这里,图10是用于解释根据该示范性实施例向每个像素施加电压的电压施加时间的电压转变图。
下面将说明从初始化图像显示介质到写图像时的施加电压的序列。
在写图像时,如上所述,栅极驱动器IC 8扫描,来用栅极电压执行对于每个像素的ON/OFF控制。希望的是控制单元10的序列被设计为在控制图像写之前对用于向所有像素共同地施加栅极电压的初始化进行控制。例如,形成逻辑,以便在第一行发送到栅极驱动器IC 8的图像写信号中执行用于共同地向所有像素施加栅极电压的初始化的控制。
图11是示出了将图像重新写入图像显示介质2(从初始化到写图像)时施加电压操作的一个示例的流程图。而且,图12示出了在图11所示的用于施加电压的操作流程图中的电压施加序列。如果将重写图像的指令输入控制单元10,那么,序列开始于首先执行初始化操作。如上所述地执行初始化操作。在初始化操作中,通过脉冲电压使所有的移动颗粒在显示基板18和背面基板16之间交替移动,以擦除图像记录。而且,产生预定的初始化显示,即,整个区域中的单色均匀显示图像,操作转至下一步。
下一步的图像写操作在适当地控制和施加源极电压的同时扫描栅极电压,以使每个像素进入ON/OFF状态,以便将用于写图像的驱动电压施加到显示层30。这种扫描操作根据移动颗粒的数量而变化,而且,如上所述,在该示范性实施例中被执行三次。这种图像写操作对每个像素进行切换,并使移动颗粒吸附到期望的基板,从而获得显示图像。由于这种图像写操作对每次扫描和对每个像素都是变化的,图12示出了简单的矩形图。不过,具有期望波形的电压当然被作为驱动电压施加到每个像素。
在图像写操作中,对所有像素执行栅极电压的扫描(当多次执行扫描时,执行所有扫描),终止重写图像的序列。
以上述方式,重写显示图像。
虽然上文说明了根据该示范性实施例的电压时间序列,应当注意的是,在下文的每一个示范性实施例中,也可以执行相同的序列。
(第二示范性实施例)
图13是示出了根据第二示范性实施例的源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8的顺序控制的示意图。在该示范性实施例中,控制单元10根据这个图来控制源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8。
如图13所示,在该示范性实施例中,与图10所示的第一示范性实施例一样,栅极驱动器IC 8向所有的像素共同地施加栅极电压,以使所有像素同时进入ON状态。从而,可以获得与第一示范性实施例相同的效果,即,能在整个复位(初始化)时间内,向每个像素施加初始化电压。从而,在保证所需的施加时间的同时可以缩短复位时间。而且,由于可以保证长的施加时间,可以向每个像素施加更长时间的初始化电压,与扫描每个像素的方法相比,可以以相同的方式很容易地产生整个区域内的更均匀的初始化图像。
在该示范性实施例中,对源极驱动器IC 6所提供的脉动电压(源极电压)进行控制,以便相邻像素的脉冲电压的相位相互反转,这与第一实施例不同。
当执行初始化操作时,在图像显示介质2的显示表面(显示基板18的表面)上交替地显示整个区域单色图像,这些单色图像具有由在正极性和负极性之间反转的脉冲电压引起的不同颜色,显示表面快速地重复,产生所谓的闪烁(闪烁的)。
在该示范性实施例中,由于源极电压被控制为在相邻像素之间在相位上是反转的,因此显示图像具有由正电压和负电压所产生的中间颜色的显示图像。在该示范性实施例中,产生了具有黑色颗粒20K的整个区域黑色显示和具有红色颗粒20R的红色与具有大直径白色颗粒22W的白色的混合颜色显示之间的中间颜色,作为略微的深灰色。而且,由于该灰色显示是连续的,在该实施例中,即使在初始化操作中,也可以解决或抑制闪烁问题。
为了实现解决或抑制闪烁问题的效果,不必像在该示范性实施例中一样需要脉冲电压的相位在相邻像素之间反转。如果相移到一定程度,则与在整个区域交替地显示完全反转的图像的同相状态相比,闪烁得到抑制。
而且,被施加了具有相位反转或相移的脉冲电压的像素不必需是相邻像素。如果对这些像素进行混合,不管是规则地或者随机地,闪烁都能得到解决或者得到抑制。解决或抑制闪烁的效果随混合程度而变化。优选的是,将这些像素混合到当这些像素变得静止并且在选择了任何两种颜色的状态下进行显示时具有中间颜色的显示图像在整个区域中均匀可见的程度。
另外,虽然在该实施例中要被反转的像素的百分比是一半,不过,即使该百分比偏移成6∶4或7∶3,与没有发生相移的情况相比(其中在整个区域中交替显示完全反转的图像),闪烁也得到了抑制。
对于这些变化因素(具有不同相位的像素的布置和百分比)中的任何一种,如果与没有发生相移的情况相比(其中在整个区域中交替显示完全反转的图像),即使在有这些变化的情况下也出现了抑制闪烁的效果,那么它就包含在根据本发明的该示范性实施例的“混合”的概念中。类似地,该概念不但适用于其中通过将相位分成两组来施加具有相移的源极电压的该实施例,还适用于以三组或更多方式发生相移的情况(在第三实施例中是四组相位)。
采用该示范性实施例的结构,还实现了对由于源极电压的快速上升而产生的电流值的瞬时增大进行抑制的效果。在下文的第五示范性实施例中将详细说明这种效果。
(第三示范性实施例)
图14是示出了根据第三示范性实施例的源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8的顺序控制的示意图。在该示范性实施例中,控制单元10根据该图控制源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8。
在该示范性实施例中,与图10所示的第一示范性实施例或图13所示的第二示范性实施例一样,如图14所示,通过栅极驱动器IC 8向所有的像素共同地施加栅极电压,以使所有的像素同时进入ON状态。从而,可以获得与第一示范性实施例相同的效果,即,可以在整个复位(初始化)时间内将初始化电压施加到每个像素。从而,在保证所需的施加时间的同时可以缩短复位时间。由于可以保证较长的施加时间,因此可以向每个像素施加更长时间的初始化电压,而且,与扫描每个像素的方法相比,可以以相同的方式容易地产生整个区域中的更均匀的初始化图像。
在该示范性实施例中,控制源极驱动器IC 6所提供的脉冲电压(源极电压),以便相邻像素之间的脉冲电压发生90°相移,这与第一示范性实施例和第二示范性实施例不同。
在具有白色和黑色的两种颜色图像中,如果与第二示范性实施例一样,相邻像素之间的相位反转,则会产生作为白色和黑色显示的中间颜色的灰色。不过,在采用由多种颗粒群组成的移动颗粒的情况下(例如与该示范性实施例一样采用红、白和黑三种颜色的情况),不能只通过反转相位产生灰色。
由于该示范性实施例中的红色颗粒20R、黑色颗粒20K和大直径白色颗粒22W与基板分离所需的力是不同的,移动它们中的每一个所需的时间是不同的。例如,当图4所示的红一白混合颜色显示状态改变为图2所示的黑色显示状态,同时施加电压的极性反转时,过渡状态通过图5的状态,在图5的状态中只有红色颗粒20R附着到背面基板16。
以这种方式,由于移动颗粒之间的移动速度有差异,所以与第二示范性实施例中一样,虽然通过反转相位当然可以极大地改善性能,但是由于过渡颜色的原因依然会出现闪烁。在该示范性实施例中,相邻像素之间的脉冲电压发生90°相移。从而,在该实施例中,通过使混合颜色包括过渡颜色并具有更多的灰色调,可以更大程度地抑制闪烁。
在该示范性实施例中,不需要像素群之间发生90°相移。例如,除法器可以发生360°相移,并且可以周期性地排列几个像素。或者,可以以任意角度和随机周期布置这些像素。上述的“混合”概念适用于这种布置方式。
采用该示范性实施例的结构,还实现了对由于源极电压的快速上升而产生的电流值的瞬时增大进行抑制的效果。在第五示范性实施例中将详细说明这种效果。
(第四示范性实施例)
图15是示出了根据第四示范性实施例的源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8的顺序控制的示意图。在该示范性实施例中,控制单元10根据该图控制源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8。
在该示范性实施例中,如图15所示,与图10所示的第一示范性实施例一样,通过栅极驱动器IC 8向所有的像素共同地施加栅极电压,以使所有的像素同时进入ON状态。从而,可以获得与第一示范性实施例相同的效果,即,在整个复位(初始化)时间内,可以将初始化电压施加到每个像素。从而,在保证所需的施加时间的同时可以缩短复位时间。由于可以保证较长的施加时间,所以可以向每个像素施加更长时间的初始化电压,而且,与扫描每个像素的方法相比,可以以相同的方式容易地产生整个区域中的更均匀的初始化图像。
在该示范性实施例中,对源极驱动器IC 6所提供的脉冲电压(源极电压)波形进行控制,使其在各个脉冲的上升部分中具有梯度,即,使得所施加的电压逐渐增大,这与第一示范性实施例不同。
图16是示出了根据该示范性实施例的源极电压的脉冲波形和具有同一脉宽的所谓的矩形波的脉冲波形沿同一时间轴(横轴)的图。如图16所示,本实施例的每个脉冲的上升部分比所谓的矩形波的上升部分更平缓。
图17是示出了当在每个像素上施加了具有图16中所示的各种脉冲波形的电压时每个像素之间的电流转变沿同一时间轴(横轴)的图。在所谓的矩形波中,可以发现电流值由于每个脉冲中的电压的急剧上升而突然增大。在根据本示范性实施例的结构(其中,栅极驱动器IC 8执行切换,以便将源极电压共同地施加到所有的像素)中,在所有像素中,在脉冲的上升部分同时出现了电流值的增大(除了脉冲发生相移的情况)。因此,立即出现了瞬时大电流。从而,需要准备具有足够电容量的供电单元和能够承受大电流的每个驱动器IC和其他电子元件。
在该示范性实施例中,通过抑制电压的快速上升,来控制每个脉冲平缓地上升。在这种情况下,抑制了电流值的瞬时增大。因此,最大电流值可以被抑制在如图17所示的低电流。从而,可以选择具有较低电容量的供电单元和选择对大电流具有较低的耐久性的驱动器IC和其他电子元件。从而,增大了设计的自由度。而且,可以实现这种图像显示介质和图像显示装置的尺寸和成本的降低。
为了输出如图16所示的该示范性实施例的脉冲波形,可以采用通过将缓存器电路连接到供电单元(未示出)的输出部分来稍微延迟输出信号的方法。可选的,通过添加定时调整电路,可以确定地控制脉冲波形。
(第五示范性实施例)
图18是示出了根据第五示范性实施例的源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8的顺序控制的示意图。在该示范性实施例中,控制单元10根据该图控制源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8。
在该示范性实施例中,如图18所示,与图10所示的第一示范性实施例一样,通过栅极驱动器IC 8向所有的像素共同地施加栅极电压,以使所有的像素同时进入ON状态。从而,可以获得与第一示范性实施例相同的效果,即,在整个复位(初始化)时间内,可以将初始化电压施加到每个像素。从而,在保证所需的施加时间的同时可以缩短复位时间。通过保证较长的施加时间,可以向每个像素施加更长时间的初始化电压,而且,与扫描每个像素的方法相比,可以以相同的方式容易地产生整个区域中的更均匀的初始化图像。
在该示范性实施例中,所有像素被分成两个像素群,在使这两个像素群之间发生脉冲电压(源极电压)相移的同时控制驱动器IC 6来施加源极电压。
与在第四示范性实施例中参照图16和图17所描述的一样,电流值由于所谓的矩形波的每个脉冲的电压的急剧上升而突然增大。从而,在本发明的示范性实施例的结构中(其中栅极驱动器IC 8执行切换,以便向所有的像素共同地施加源极电压),在所有的像素中,在脉冲的上升部分中同时出现了电流值的增大,使得立刻出现了瞬时大电流。从而,在该示范性实施例中,在这些像素的两半像素之间发生源极电压相移时,将源极电压施加到所有这些像素的各半像素上。因此,瞬时的电流峰值被分成两份,将最大电流值减小到一半。从而,可以选择具有较低电容量的供电单元和对大电流具有较小的耐久性的驱动器IC和其他电子元件。而且,增大了设计自由度,可以实现图像显示介质和图像显示装置的尺寸和成本的降低。
为了获得与该示范性实施例同等的效果或者比该示范性实施例更好的效果,不要求将所有的像素分成两个像素群,但可以将所有的像素分成三个或更多的像素群,各个像素群的源极电压相互之间发生相移。由于像素群的数目变得越大,减小最大电流值的效果变得越好,但控制会变得更复杂。从而,从期望效果和难易程度的观点来说,可适度地划分所有的像素。
对于像素群之间的源极电压的相移的度数,如果相位略微有一些移位,也可以实现减小最大电流值的效果。不过,优选的是建立定时,以便在电流峰值被足够降低之后,开始下一个像素群中的脉冲电压的上升部分。当然,两个像素群的相位可以是反转的,也就是说,与第二示范性实施例中一样相移了180°,或者与第三示范性实施例中一样四个像素群相移90°。从而,可以实现与该示范性实施例相同或更大的抑制最大电流值的效果。
通过将所有的像素分成几个像素群以及使像素群之间的源极电压发生相移,可以实现该示范性实施例特有的抑制最大电流值的效果。不过,这种效果与取决于像素布置的闪烁抑制效果不同。从而,可以混合这些像素群或者在特定的区域中分开布置这些像素群。当然,优选这些像素群的混合布置来实现抑制最大电流值的效果和抑制闪烁的效果。
将图1和图2中所示的图像显示装置作为示例,上文已经说明了本发明的这些示范性实施例。不过,本发明并不局限于此。基于本领域技术人员的知识,可以对上述示范性实施例进行适当的修改。只要修改结果具备本发明的结构,这种修改就包含在本发明的范围内。
在示范性实施例中已经举例说明了采用红、白、黑三种颜色的移动颗粒的图像显示介质。不过,所述图像显示介质并不局限于此。本发明适于任何电泳类型的图像显示介质,例如,包含一种颜色的移动颗粒,白和黑两种颜色的移动颗粒,形成全彩色图像的黄、洋红和青三种颜色的移动颗粒、或还封入或布置了不可移动的彩色颗粒的显示介质。在这个意义上,即使通过布置具有分散在分散介质中的移动颗粒的微胶囊来形成显示层的一部分,应用本发明也是没有问题的。
为了实现上述效果,可以控制用于图像显示介质的驱动装置和具有任何一个示范性实施例的结构的图像显示装置,来执行在<在初始化图象显示介质时的驱动>部分所述的驱动。而且,如果计算机被用作执行根据任何一个示范性实施例的上述控制的控制单元,而且如果,例如从计算机可读介质(例如,CD-R、DVD-R、USB存储器等)向所述计算机安装了引起执行根据上述任何一个示范性实施例的用于初始化图像显示介质的方法的程序,也可以实现上述效果。
参照图19的框图,下文将说明根据一个示范性实施例的初始化程序。这里,图19是用于解释初始化图象显示介质的程序的框图。
在初始化程序中,首先,从计算机40(控制单元的一个例子)向源极驱动器IC 6(第一电压时间单元的例子)发送步骤1(procedure)的控制信号,源极驱动器IC 6根据该控制信号向图像显示介质2中的所有像素的TFT 12共同地施加源极电压。
接下来,从计算机40向栅极驱动器IC 8发送步骤2的控制信号,栅极驱动器IC 8根据该控制信号向图像显示介质2中的所有像素的TFT 12共同地施加栅极电压。
在将源极电压和栅极电压施加到TFT 12一段足够用于初始化图象显示介质2的时间之后,从计算机40向源极驱动器IC 6和栅极驱动器IC 8发送释放电压施加的控制信号(未示出)。从而,结束初始化操作。
所述初始化程序使计算机能够执行上述步骤。可以以这种顺序执行、基本上同时执行或以相反的顺序执行步骤1和2。如果进行控制使得同时执行步骤1中的施加源极电压和步骤2中的施加栅极电压是没有问题的,从而向显示层30施加一个形成初始化图像所需的电压。
根据在第二至第五示范性实施例中说明的控制信号,初始化程序可以执行步骤1和步骤2。通过执行步骤1和/或步骤2(包括在第二至第五示范性实施例中所述的控制信号),可以实现在第二至第五示范性实施例中说明的用于初始化的适当驱动。

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本发明公开了图像显示介质的驱动器、图像显示装置和初始化图像显示介质的方法。提供了一种用于初始化图像显示介质的方法。所述图像显示介质包括一对基板、公共电极、像素电极、显示层和晶体管,为组成另一基板上的行和列的各个像素布置所述像素电极,在所述显示层,根据电场在基板间移动的移动颗粒群被分散在密封在基板之间的分散介质中,所述晶体管分别连接至所述像素电极。每个晶体管对施加到对应像素的电压进行控制。所述方法包。

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