CN101449317A - 改进的显示设备 - Google Patents

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CN101449317A CNA2007800179876A CN200780017987A CN101449317A CN 101449317 A CN101449317 A CN 101449317A CN A2007800179876 A CNA2007800179876 A CN A2007800179876A CN 200780017987 A CN200780017987 A CN 200780017987A CN 101449317 A CN101449317 A CN 101449317A
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Abstract

公开了一种用于驱动诸如电泳显示设备之类的移动粒子显示设备的系统。该显示设备包括第一和第二单元(30)，所述单元被设置成目标光学状态以便使得这些单元给出它们的目标光学外观。所述第一和第二单元被彼此不同地驱动，使得第一单元的目标光学状态中的误差沿着与第二单元的目标光学状态中的误差相反的方向出现。因此，当该显示器的观察者从一定距离观看这些单元时，来自第一和第二单元的光混合在一起，并且所述光学状态误差看起来彼此补偿或者彼此相消。

Description

改进的显示设备
本发明涉及移动粒子显示器，尤其涉及驱动这样的显示器的方法。
先前的诸如电泳显示器之类的移动粒子显示器许多年来就是已知的；例如从美国专利US3612758可获悉。
电泳显示器的基本原理在于，封装在显示器中的电泳材料的外观可以借助于电场来控制。
为此目的，电泳材料一般而言包括具有第一光学外观(例如黑色)的带电粒子，所述粒子包含于诸如液体或空气之类的具有与第一光学外观不同的第二光学外观(例如白色)的流体中。所述显示器一般包含多个像素，每个像素可以单独地借助于由电极布置提供的单独电场来控制。这样，粒子可以借助于电场在可见位置、不可见位置以及可能还有中间的半可见位置之间移动。因此，显示器的外观是可控的。粒子的不可见位置可以例如在液体的深处或者在黑色屏蔽之后。
粒子穿过电泳材料移动的距离大致与所施加的电场关于时间的积分成比例。因此，电场强度越大，并且电场所施加的时间越长，那么粒子将移动得更远。
在例如WO99/53373中，电子墨水(E Ink)公司描述了电泳显示器的更近时期的设计。
平面内电泳显示器使用显示器基底侧向的电场来将粒子从对观察者隐藏的屏蔽区移动到观察区。移往/移自观察区的粒子数越大，那么观察区的光学外观的变化就越大。申请人的国际申请WO2004/008238给出了典型平面内电泳显示器的一个实例。
一般而言，移动粒子显示器的极端(例如黑色和白色)光学状态被良好定义，其中所有的粒子都被吸引到一个特定的电极。然而，在中间光学状态(灰度级)下，这些粒子之间总存在空间的扩散。
电泳显示器中的灰度级或中间光学状态一般是通过施加电压脉冲达指定时间段以便使粒子通过电泳材料沿空间分布来提供。然而，基本的问题在于，精确地控制和跟踪电泳材料中的粒子的实际位置是非常困难的，并且甚至微小的空间偏差也可能导致可见的灰度级干扰。这样的空间偏差可能由于所施加电压中的误差的原因以及由于电泳材料温度的变化的原因而容易出现。所施加电压中的误差改变了粒子感知的电场强度，使得粒子比预期的移动得更远或不那么远。电泳材料温度的变化可以改变材料的粘性，从而改变粒子移动的速度。粒子的速度是确定最终的粒子位置的一个重要因素，因此，显示器的输出随着显示器温度的变化而显著地变化。
此外，利用后续的灰度级寻址显示器导致灰度级误差通过连续的粒子定位误差而累积。
申请人的国际专利公开WO 2004/034366公开了灰度级精度可以通过使用轨道稳定化(rail-stabilized)方法来改善，这意味着灰度级总是通过良好定义的复位状态来寻址的，所述复位状态一般是其中所有粒子都被吸引到一个特定的电极的极端状态(即轨道)之一。这种方法的好处在于，所述极端状态是稳定且良好定义的，这与不那么良好定义的中间状态相反。这些极端状态因而用作每个灰度级过渡的参考状态。因此，通过使用这种方法，每个灰度级中的不确定度理论上仅依赖于该特定灰度级的实际寻址，这是因为初始的粒子位置是非常清楚的。
然而，这种形式的显示器仍然具有这样的基本缺陷，即精确地控制和跟踪电泳介质中的粒子的实际位置是非常困难的，这使得精确地设置灰度级或中间光学状态是困难的。
发明内容
因此，本发明的目的是改进所述现有技术。
依照本发明的第一个方面，提供了用于驱动显示设备的方法，所述显示设备包括至少一对第一和第二单元(cell)，该配对的第一和第二单元置于彼此邻近的位置，每个单元包括：
-可移动带电粒子；
-存储区域，至少一些所述带电粒子可以移动到该存储区域中；
-栅极(gate)区域，至少一些所述带电粒子可以移动到该栅极区域中；以及
-显示区域，至少一些所述带电粒子可以移动到该显示区域中；该显示区域中带电粒子的数量决定该单元的光学状态；并且
所述方法包括：
-通过将所述配对中的第一单元的带电粒子电吸引到该第一单元的存储区域来将该第一单元设置成存储模式；
-通过将所述配对中的第二单元的带电粒子电吸引到该第二单元的栅极区域来将该第二单元设置成栅极模式；
-通过将第一单元的显示数量的带电粒子从第一单元的存储区域电吸引到第一单元的栅极区域并且然后从第一单元的栅极区域电吸引到第一单元的显示区域来将第一单元从存储模式设置成目标光学状态；以及
-通过将第二单元的剩余数量的带电粒子从第二单元的栅极区域电吸引到第二单元的存储区域、在第二单元的栅极区域留下第二单元的显示数量的带电粒子并且然后将第二单元的显示数量的粒子从第二单元的栅极区域电吸引到第二单元的显示区域来将第二单元从栅极模式设置成目标光学状态。
作为第一个方面的结果，当由观察者观看这些单元时，由于比预期的更高或更低数量的粒子在存储和栅极区域之间移动而引起的所述单元的光学状态误差看起来彼此显著地抵消了。这是因为，粒子的显示数量对于第一单元是使用一种方法来设置的，而对于第二单元则是使用一种不同的方法来设置的。在第一单元中，显示数量通过将粒子移动到栅极区域来设置，而在第二单元中，显示数量通过将粒子从栅极区域中移走来设置。因此，如果两个单元出现了共同的变化(例如温度升高)并且该变化使得比预测更多的粒子在存储和栅极区域之间移动，那么第一单元的粒子显示数量增加(因为更多的粒子移动到该单元的栅极区域)，并且第二单元的粒子显示数量减少(因为更多的粒子从该单元的栅极区域移走)。因此，在每个单元的显示数量的粒子移动到该单元的显示区域之后，第一单元的显示区域将具有比预期更大的数量的第一单元的粒子，而第二单元的显示区域将具有比预期更小的数量的第二单元的粒子。当从一定距离观看这两个单元时，来自这两个单元中的每一个的光将合并起来，因而用户的实际感知将是，光使得这两个单元看起来好像它们像起初预期的那样都具有基本相同显示数量的粒子。因此，由于本发明，单独单元中的光学状态误差对于观看所述显示器的观察者而言变得不明显得多，并且因而表观灰度级精度大为提高。
有利的是，第一个方面的方法步骤可以按照一定顺序来实现，其中在重叠时间段上将第一和第二单元设置成它们的目标光学状态，以便在这些单元由观察者观看时增强光学状态误差的表观相消。
此外，可以利用就像第一单元是第二单元一样驱动第一单元，并就像第二单元是第一单元一样且驱动第二单元来重复这些方法步骤。驱动方案的这种反转可能有助于防止粒子变得“粘”在一个位置，或者防止不希望的残余电压在显示设备结构中累积。
再者，每个单元优选地具有包括存储、栅极和显示电极的单元电极。每个单元的存储、栅极和显示电极分别与该单元的存储、栅极和显示区域相关联。这些存储、栅极和显示电极可以通过驱动电路驱动以便在每个单元的各个区域中建立电场，从而控制每个单元的带电粒子的移动。这种布置的优点在于，只需要三个单元电极(存储、栅极、显示)来驱动该单元。申请人的共同待决的美国专利申请US60/726854(申请人的参考号PH002317)中描述了一种类似的布置。
也可以使用可替换的单元电极布置，例如可以用多显示电极代替单显示电极以便改善粒子穿过显示区域的分布，或者改善粒子移动穿过显示区域的速度。
粒子行进的距离一般而言取决于电场强度关于时间的积分。因此，优选地驱动各个单元电极以便建立一定的电场强度达一定时间长度，以使得所需数量的粒子在单元的各个区域之间移动。
有利的是，所述方法的显示设备可以包括以行和列的阵列布置的多对单元。形成偶数编号的行的单元可以作为第一单元来驱动，而形成奇数编号的行的单元可以作为第二单元来驱动。这种布置可以简化驱动第一和第二单元所需的电路系统。可替换地，沿着每行的单元可以在作为第一或第二单元而驱动的单元之间交替，并且沿着每列的单元也可以在作为第一或第二单元而驱动的单元之间交替，从而形成类似于棋盘的第一和第二单元的布置。这种布置的优点在于，每个第一单元将具有四个紧邻的第一单元以及四个紧邻的第二单元。因此，第一和第二单元之间的光学状态误差的表观相消被增强了。在所述阵列中布置第一和第二单元的其他类似的方式对于本领域技术人员也是显然的。
依照本发明的第二个方面，提供了包括至少一对第一和第二单元的显示设备，该配对的第一和第二单元彼此邻近地定位，每个单元包括：
-可移动带电粒子；
-存储区域，至少一些所述带电粒子可以移动到该存储区域中；
-栅极区域，至少一些所述带电粒子可以移动到该栅极区域中；以及
-显示区域，至少一些所述带电粒子可以移动到该显示区域中；该显示区域中带电粒子的数量决定该单元的光学状态；并且
该显示设备还包括地址电极和电子驱动电路系统，该驱动电路系统被配置成驱动这些地址电极以便：
-通过将所述配对中的第一单元的带电粒子电吸引到该第一单元的存储区域来将该第一单元设置成存储模式；
-通过将所述配对中的第二单元的带电粒子电吸引到该第二单元的栅极区域来将该第二单元设置成栅极模式；
-通过将第一单元的显示数量的带电粒子从第一单元的存储区域电吸引到第一单元的栅极区域并且然后从第一单元的栅极区域电吸引到第一单元的显示区域来将第一单元从存储模式设置成目标光学状态；以及
-通过将第二单元的剩余数量的带电粒子从第二单元的栅极区域电吸引到第二单元的存储区域、在第二单元的栅极区域留下第二单元的显示数量的带电粒子并且然后将第二单元的显示数量的粒子从第二单元的栅极区域电吸引到第二单元的显示区域来将第二单元从栅极模式设置成目标光学状态。
作为第二个方面的结果，提供了一种具有单元的显示设备，当这些单元由观察者观看时，由于比预期的更高或更低数量的粒子在存储和栅极区域之间移动而引起的所述单元的光学状态误差看起来彼此显著地抵消了。
有利的是，所述显示设备可以包括以行和列的阵列布置的多对第一和第二单元。例如，典型的显示器可以包括数百或者甚至数千对单元。这些单元可以通过由驱动电路系统驱动的行和列地址电极来控制。
此外，所述显示器可以是电泳显示器，例如平面内电泳显示器，以能够进行透射式、反射式或者透反式显示操作。
依照本发明的第三个方面，提供了电子驱动电路系统，其被配置成驱动本发明第二个方面的显示设备的地址电极，以便：
-通过将所述配对中的第一单元的带电粒子电吸引到该第一单元的存储区域来将该第一单元设置成存储模式；
-通过将所述配对中的第二单元的带电粒子电吸引到该第二单元的栅极区域来将该第二单元设置成栅极模式；
-通过将第一单元的显示数量的带电粒子从第一单元的存储区域电吸引到第一单元的栅极区域并且然后从第一单元的栅极区域电吸引到第一单元的显示区域来将第一单元从存储模式设置成目标光学状态；以及
-通过将第二单元的剩余数量的带电粒子从第二单元的栅极区域电吸引到第二单元的存储区域、在第二单元的栅极区域留下第二单元的显示数量的带电粒子并且然后将第二单元的显示数量的粒子从第二单元的栅极区域电吸引到第二单元的显示区域来将第二单元从栅极模式设置成目标光学状态。
在本文的上下文中，应当理解的是，将所述配对或每个配对中的第一和第二单元称为第一和第二单元，这仅仅是出于用来驱动它们的驱动方法不同的缘故。可能的是，仅仅通过好像第一单元是第二单元一样来驱动第一单元，第一单元在效果上就变成第二单元。第一和第二单元的物理结构可以相同，或者它们可以例如因为具有不同的地址电极连接而不同。
根据以下非限制性的实例并且参照附图，本发明的进一步特征将变得清楚明白，在附图中：
图1示出了依照本发明一个实施例、用于驱动显示设备的方法的流程图；
图2示出了适合用于图1的方法中的电泳单元的示图；
图3示出了适合用于图1的方法中的平面内电泳单元的示图；
图4示出了适合用于图1的方法中的、图3的两对电泳单元的平面示图；
图5示出了依照本发明一个实施例的显示设备的电路图，其结合了图4的两对电泳单元；以及
图6示出了依照本发明一个实施例的用于驱动图5的显示设备的时序图。
在所有附图中，使用相同的附图标记来表示相同或相似的特征。这些附图不是按比例绘制的，因此不能期望试图从中导出相对尺寸/时间段。
图1示出了依照本发明一个实施例用于驱动移动粒子显示设备的方法的流程图。该移动粒子显示设备通常具有数百或数千个移动粒子单元，每个单元形成一个配对中的第一或第二单元。每个单元包括可移动带电粒子，并且具有：存储区域，至少一些所述可移动带电粒子可以移动到该存储区域中；栅极区域，至少一些所述可移动带电粒子可以移动到该栅极区域中；以及显示区域，至少一些所述可移动带电粒子可以移动到该显示区域中。
单元的显示区域是决定该单元的光学状态的单元中的区域。光学状态由在单元的显示区域内的(可移动带电)粒子数目决定。单元的栅极区域是粒子从其中移动到显示区域中的单元中的区域。单元的存储区域是单元的粒子可以临时存储于其中的区域，并且通常用来存储显示区域中不需要的过剩粒子。
在步骤10中，通过将配对中的第一单元的基本上所有的粒子电吸引到该单元的存储区域来将该第一单元设置成存储模式。术语“存储模式”在本文通篇中用来表示在其存储区域中具有基本上所有粒子的单元。
在步骤12中，通过将第二单元的基本上所有粒子电吸引到该单元的栅极区域来将该第二单元设置成栅极模式。术语“栅极模式”在本文通篇中用来表示在其栅极区域中具有基本上所有粒子的单元。
在步骤14中，将显示数量的粒子从第一单元的存储区域吸引到该单元的栅极区域，并且然后从栅极区域吸引到显示区域，从而将该单元设置成目标光学状态。单元粒子的显示数量是转移到单元的显示区域中以便设置该单元的光学状态的单元粒子的数量/比例。
在步骤16中，将剩余数量的粒子从第二单元的栅极区域吸引到该单元的存储区域，在该单元的栅极区域留下显示数量的粒子。然后，将栅极区域中的显示数量的粒子吸引到显示区域，从而将该单元设置成目标光学状态。单元粒子的剩余数量是必须从该单元的栅极区域移动到该单元的存储区域以便在该单元的栅极区域留下显示数量的粒子的单元粒子的数量或比例。
在其他实施例中，这些方法步骤可以按照不同的顺序或彼此重合来实施。例如，在另一个实施例中，在将第二单元设置成栅极模式的同时将第一单元设置成存储模式。接着，将第一单元的显示数量的粒子移动到该单元的栅极区域，接着将第二单元的剩余数量的粒子移动到该单元的存储区域，并且然后将每个单元的栅极区域中的显示数量的粒子同时移动到每个单元的显示区域。
图2示出了适合用于图1的方法中的电泳单元20的示图。该示图示出了填充有不透明白色流体212并且具有可移动黑色带电粒子28的单个单元20的截面视图。为了控制粒子28的移动，单元20具有包括透明显示电极22、栅极电极24和存储电极26的单元电极。该单元从方向210观察，因而该单元的当前光学状态为白色，这是因为所有的黑色粒子都位于下面的存储电极26的区域中并且被不透明白色流体212遮挡而不可见。
如果单元20要作为第一单元来驱动，那么将把显示数量的黑色粒子28向上吸引到栅极电极24的区域并且然后向上吸引到透明显示电极22，这使得当从方向210观看时，该单元给出黑色或者灰色的光学状态。
如果该单元要作为第二单元来驱动，那么首先将所有的粒子28吸引到栅极电极24的区域，从而将该单元设置为栅极模式。接着，将剩余数量的粒子28向下吸引到存储电极26的区域，从而在栅极电极24的区域中留下显示数量的粒子28。然后，将所述显示数量的粒子28向上吸引到透明显示电极22，这使得当从方向210观看时，该单元给出黑色或者灰色的光学状态。
该单元看清来是黑色还是灰色显然取决于移动到显示电极22的粒子数量。因此，粒子的显示数量越大，则该单元的光学状态将越接近黑色。
在其他实施例中，流体和粒子的颜色可以与上述流体和粒子的颜色不同，以便给出不同颜色的光学状态。
图3示出了适合用于图1的方法中的平面内电泳单元的示图。该平面内电泳单元30以截面形式示出，并填充有透明流体并且具有可移动黑色带电粒子38。单元30具有包括透明显示电极32、栅极电极34和存储电极36的单元电极。为了便于理解，两条虚线叠加在该示图上以便大致表示存储区域314、栅极区域316和显示区域318之间的分界所在的位置。光源312置于显示区域318的下方，从而该单元是透射式工作的。该单元当前处于存储模式下，因为所有的粒子28都处于该单元的存储区域314中。因此，该单元具有透明光学状态，这是因为没有任何黑色粒子处于显示区域318中，并且因此当从方向310观看该单元时，看到的是来自光源312的白光。
如果单元30要作为第一单元来驱动，那么将显示数量的黑色粒子38从存储电极的区域314吸引到栅极电极34的区域316并且然后吸引到透明显示电极32的区域318，其中所述显示数量的粒子将遮挡来自光源312的光，使得当从方向310观看时该单元看起来呈黑色或灰色。
如果该单元要作为第二单元来驱动，那么首先将所有的粒子38吸引到栅极电极34的区域316，从而将该单元设置成栅极模式。接着，将剩余数量的粒子38吸引到存储电极36的区域314，从而在栅极电极34的区域316中留下显示数量的粒子38。然后，将所述显示数量的粒子38吸引到透明显示电极32的区域318，其中这些粒子将遮挡来自光源312的光，使得当从方向310观看时该单元看起来呈黑色或灰色。
该单元看起来是黑色还是灰色显然取决于移动到显示电极32的区域的粒子数量。粒子的显示数量越大，则来自光源312的白光将被遮挡得越多，并且从方向310观看时该单元看起来将越接近黑色。
在其他实施例中，光源312和粒子38的颜色可以与上述光源和粒子的颜色不同。例如，在一个包括六个单元作为三对单元来对待的实施例中，第一对单元在其下方具有红色光源，第二对单元在其下方具有绿色光源，第三对单元在其下方具有蓝色光源。所有六个单元的粒子都是带色的黑色，因此这六个单元一起构成单个RGB彩色像素。
图3的平面内电泳单元可以通过用反射表面(例如置于透明导体32之下的白色表面)替换光源312来修改，以便给出反射式而不是透射式操作。于是，当显示区域中没有黑色粒子时，单元将呈白色，并且当多个黑色粒子处于显示区域中时，单元将呈黑色或灰色。
图4示出了适合用于图1的方法中的、两对图3的电泳单元的平面示图。为了简单起见，这些单元为反射式单元，当单元具有透明光学状态时，其呈白色，并且当单元具有黑色或灰色的相应光学状态时，其呈黑色或各种灰色。为了清楚起见而未在图4中示出的反射器，置于透明显示电极D1-D4的下方。在其他实施例中，这些显示电极本身可以是反射的而不是透明的，以便减少对于单独的反射器的需求。
在图4的示图中，单元41和42形成一对单元，并且单元43和44形成另一对单元。每个单元具有包括存储电极(S1-S4)、栅极电极(G1-G4)和显示电极(D1-D4)的单元电极。单元电极D1-D4都连接到地址电极(Disp)。
每个单元内的可移动粒子都带负电，并且因而朝向更高的、正的电势移动，即沿着与所施加的电场相反的方向移动。例如，可以将地址电极Disp驱动到高电势以便将粒子从每个单元的栅极区域移动(吸引)到每个单元的显示区域。
单元电极G1、S2、S3和G4都连接到0V。单元电极S1、G2、G3、S4中的每一个都使用包括有源开关电路系统和行列地址电极的有源矩阵来单独地控制。该有源矩阵在图4中出于清楚的原因而未示出，但是在图5中示出并且将在下面进一步详细地描述。将单元41和44作为第一单元来驱动，其通过向S1和S4施加正电压从而将这些单元的粒子吸引到S1和S4而被设置成存储模式。将单元42和43作为第二单元来驱动，其通过向G2和G3施加正电压从而将这些单元的粒子吸引到G2和G3而被设置成栅极模式。此外，当把这些单元设置成存储或栅极模式时，将地址电极Disp驱动到负电压，从而将粒子从这些单元的显示区域吸引到这些单元的栅极区域。
在图4的示图中，每个配对中的第一和第二单元示为彼此紧邻。可替换地，配对中的第一和第二单元可以通过其他单元而彼此隔开。在这种情况下，所述第一和第二单元仍然被认为是彼此邻近，这是因为当从一定距离观看所述第一和第二单元时，来自这些单元的光看起来仍然合并在一起，从而单元的光学状态中的误差看起来仍然将彼此补偿。
图5示出了依照本发明一个实施例的显示设备的电路图，其结合了图4的两对电泳单元。该电路图示出了电子驱动电路系统50以及用于控制施加到S1、G2、G3和S4单元电极的电势的地址电极Row 1、Row 2、Co1 1和Co1 2。电子驱动电路系统50包括用于驱动地址电极Row1和Row2的行驱动器52以及用于驱动地址电极Co1 1、Co12和Disp的列驱动器54。
薄膜晶体管(TFT)T1-T4用作有源开关，其由Row 1和Row 2地址电极控制以便选择性地将Co1 1和Co1 2地址电极上的电压施加到单元电极S1、G2、G3和S4。电容器Cs1-Cs4用于帮助甚至在关闭相应的TFT之后仍然维持在单元电极S1、G2、G3和S4上施加的列电压。在另一个实施例(未示出)中，地址电极并不控制用于控制S1、G2、G3和S4的有源开关电路系统，因而形成无源矩阵的一部分。例如，在无源矩阵中，单元电极可以直接连接到地址电极，这对于本领域技术人员是显然的。
驱动电路系统50可以是显示基底上的一种TFT布置、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或者被配置成生成用于以规定的方式驱动所述地址电极的驱动信号的任何其他电路，这对于本领域技术人员是显然的。
图6示出了依照本发明一个实施例的用于驱动图5的显示设备的时序图。该时序图示出了施加到Disp、Row 1、Row 2、Co1 1和Co12地址电极的电压波形，并且还示出了结果得到的、每个单元的存储和栅极区域之间的粒子分布。迹线PG 41-44表示对应单元41-44的栅极区域中的粒子数量，迹线PS 41-44表示对应单元41-44的存储区域中的粒子数量。例如，在时间段64开始处，迹线PG 41显示出单元41的33％的粒子处于单元41的栅极区域内，迹线PS 41显示出单元41的66％的粒子处于单元41的存储区域内。在时间段64结束处，栅极区域PG 41中的粒子数量下降到0％，而存储区域PS 41中的粒子数量保持在66％，这表明33％的显示粒子已经移动到单元41的显示区域。
该时序图示出了驱动所述行和列以便将第一对单元41和42驱动到灰度级为33％的目标光学状态(即通过将单元的33％的移动黑色粒子移动到单元的显示区域中，从透明到黑色的距离的33％)，并且将第二对单元43和44驱动到灰度级为66％的目标光学状态(即通过将单元的66％的黑色粒子移动到单元的显示区域中，从透明到黑色的距离的66％)。
首先，在时间段60期间，所有的第一单元(41，44)都被设置成存储模式，并且所有的第二单元(42，43)都被设置成栅极模式。为了实现这一点，将Disp电极设置成负电压，并且针对每个单元，将该单元的存储或栅极电极之一设置成正电压。因此，每个单元的带负电粒子移动到该单元设置成正电压的电极。例如，在时间段60结束处，PS 41迹线显示单元41的100％的粒子处于单元41的存储区域，即单元41处于存储模式下。
接下来，在时间段62期间，利用要置于电极S1、G2、G3和S4上的电压来驱动列Co1 1和Co1 2，并且利用脉冲来驱动行Row 1和Row 2以便在适当的时间导通每个单元的TFT。例如，单元41具有电极S1、G1、D1，栅极电极G1连接到0V，存储电极S1由Row 1和Co11控制。如图6所示，当第一次对Row 1加脉冲使其为高时，T1将电极S1连接到负的Co1 1电压，将S1设置在比G1更低的电势处，并且使得粒子从存储区域PS 41移动到栅极区域PG 41。由于电容器Cs1的原因，负的列电压甚至在Row 1电压下降并且关闭T1之后仍然在存储电极S1上保持。然后，当第二次对Row 1加脉冲使其为高时，T1将电极S1连接到0V的Co1 1电压，将S1设置在与G1相同的电压处，并且因此停止进一步的粒子移动。
在单元43的情况下，第一和第二Row 1脉冲二者使得负电势施加到电极G3，并且因此粒子移动继续更长的时间段，这导致更高数量的粒子在栅极和存储区域之间移动。因此，在每个单元的栅极和存储区域之间移动的粒子数量(以及从而该单元的光学状态)可以由行脉冲的数量来控制，其中对于这些行脉冲，将负电压施加到其栅极或存储电极。
在时间段62结束处，单元41和42在其栅极区域中具有其粒子的33％，单元43和44在其栅极区域中具有其粒子的66％。单元41和44是第一单元，并因而通过被设置成存储模式并且然后让其显示数量的粒子从其存储区域移动到其栅极区域来达到这种状态。单元42和43是第二单元，并因而通过被设置成栅极模式并且然后让其剩余数量的粒子从其栅极区域移动到其存储区域来达到这种状态。
在时间段64期间，将电极Disp驱动为高，其将每个单元的栅极区域中的粒子吸引到该单元的显示区域。每个单元的存储区域中的粒子数量保持相同，这是因为在栅极和存储电极之间没有显著的电场。到时间段64结束时，每个单元的显示数量的粒子已经移动到该单元的显示区域中，从而将每个单元设置成其目标光学状态。
如果例如由于温度降低、列电压幅度减小或者0V电势出现负偏移的原因，所有单元的粒子比期望更缓慢地移动，那么时间段62期间迹线PG 41-PS 44的梯度将减小。这将使得单元41的少于33％的粒子移动到单元41的显示区域中，单元42的多于33％的粒子移动到单元42的显示区域中。因此，单元41将具有比预期还远离黑色的光学状态，并且单元42将具有比预期还接近黑色的光学状态。于是，当从一定距离观看单元41和42时，来自这些单元中的每一个的光将看起来合并在一起，因而它们将一起看起来好像它们都具有正确的光学状态，即33％的灰度级。因此，由于缓慢的粒子移动而引起的误差实际上彼此相消了。
在上面，描述了用于驱动诸如电泳显示设备之类的移动粒子显示设备的系统。该显示设备包括第一和第二单元，所述单元被设置成目标光学状态以便给出其目标光学外观。第一和第二单元彼此不同地被驱动，使得第一单元的目标光学状态中的误差沿着与第二单元的目标光学状态中的误差相反的方向出现。因此，当该显示器的观察者从一定距离观看这些单元时，来自第一和第二单元的光混合在一起，并且所述光学状态误差看起来彼此补偿或者彼此相消。
对于本领域技术人员来说，显而易见的是，本文描述的单元布置以及驱动方案存在许多其他变型，而且这些变型都落入所附权利要求的范围内。

Claims (17)

1.一种用于驱动显示设备的方法，所述显示设备包括至少一对第一和第二单元(41，42)，该配对中的第一和第二单元彼此邻近地定位，每个单元(30)包括：
-可移动带电粒子(38)；
-存储区域(314)，至少一些所述带电粒子可以移动到该存储区域中；
-栅极区域(316)，至少一些所述带电粒子可以移动到该栅极区域中；以及
-显示区域(318)，至少一些所述带电粒子可以移动到该显示区域中；该显示区域中的带电粒子的数量决定该单元的光学状态；并且
所述方法包括：
-通过将所述配对中的第一单元的带电粒子电吸引到该第一单元的存储区域来将该第一单元设置成存储模式(10)；
-通过将所述配对中的第二单元的带电粒子电吸引到该第二单元的栅极区域来将该第二单元设置成栅极模式(12)；
-通过将所述第一单元的显示数量的带电粒子从第一单元的存储区域电吸引到该第一单元的栅极区域，并且然后从该第一单元的栅极区域电吸引到该第一单元的显示区域，来将该第一单元从存储模式设置成目标光学状态(14)；以及
-通过将所述第二单元的剩余数量的带电粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的存储区域、在该第二单元的栅极区域留下该第二单元的显示数量的带电粒子并且然后将该第二单元的显示数量的粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的显示区域，来将该第二单元从栅极模式设置成目标光学状态(16)。
2.如权利要求1所述的方法，包括按照这样的顺序执行所述方法步骤，以使得在至少部分重叠的时间段上将所述第一和第二单元设置成它们的目标光学状态。
3.如权利要求1或2所述的方法，还包括重复权利要求1的方法步骤，其中好像该第一单元是所述第二单元一样驱动所述第一单元，并且好像该第二单元是所述第一单元一样驱动所述第二单元。
4.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中每个单元还包括与该单元的存储区域关联的存储电极(36)，以及与该单元的栅极区域关联的栅极电极(34)，并且其中：
-将所述第一单元的显示数量的带电粒子从该第一单元的存储区域电吸引到该第一单元的栅极区域包括：将驱动信号施加到该第一单元的存储和栅极电极中的至少一个上，所述驱动信号足以将带电粒子从该第一单元的存储区域吸引到该第一单元的栅极区域；以及
-将所述第二单元的剩余数量的带电粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的存储区域包括：将驱动信号施加到该第二单元的存储和栅极电极中的至少一个上，所述驱动信号足以将带电粒子从该第二单元的计数区域吸引到该第二单元的储备区域。
5.如权利要求4所述的方法，其中：
-施加到所述第一单元的存储和栅极电极中的至少一个上的驱动信号被施加达足以将所述第一单元的显示数量的带电粒子吸引到该第一单元的栅极区域的时间长度；以及
-施加到所述第二单元的存储和栅极电极中的至少一个上的驱动信号被施加达足以将所述第二单元的剩余数量的带电粒子吸引到该第二单元的存储区域的时间长度。
6.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中每个单元还包括与该单元的显示区域关联的显示电极(32)，并且其中：
-将所述第一单元的显示数量的带电粒子从该第一单元的栅极区域电吸引到该第一单元的显示区域包括：将驱动信号施加到该第一单元的栅极和显示电极中的至少一个上，所述驱动信号足以将带电粒子从该第一单元的栅极区域吸引到该第一单元的显示区域；以及
-将所述第二单元的显示数量的带电粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的显示区域包括：将驱动信号施加到该第二单元的栅极和显示电极中的至少一个上，所述驱动信号足以将带电粒子从该第二单元的栅极区域吸引到该第二单元的显示区域。
7.如权利要求6所述的方法，其中：
-施加到所述第一单元的栅极和显示电极中的至少一个上的驱动信号被施加达足以将所述第一单元的显示数量的带电粒子吸引到该第一单元的显示区域的时间长度；以及
-施加到所述第二单元的栅极和显示电极中的至少一个上的驱动信号被施加达足以将所述第二单元的显示数量的带电粒子吸引到该第二单元的显示区域的时间长度。
8.如前面任何一项权利要求所述的方法，其中所述显示设备包括以行和列的阵列布置的多对单元(41，42，43，44)，并且其中形成偶数编号的行的单元作为第一单元来驱动，并且其中形成奇数编号的行的单元作为第二单元来驱动。
9.如权利要求1-7中任何一项所述的方法，其中所述显示设备包括以行和列的阵列布置的多对单元(41，42，43，44)，并且其中沿着每行的单元在作为第一单元和第二单元而驱动的单元之间交替，并且其中沿着每列的单元在作为第一单元和第二单元而驱动的单元之间交替。
10.一种包括至少一对第一和第二单元(41，42)的显示设备，该配对中的第一和第二单元彼此邻近地定位，每个单元(30)包括：
-可移动带电粒子(38)；
-存储区域(314)，至少一些所述带电粒子可以移动到该存储区域中；
-栅极区域(316)，至少一些所述带电粒子可以移动到该栅极区域中；以及
-显示区域(318)，至少一些所述带电粒子可以移动到该显示区域中；该显示区域中带电粒子的数量决定该单元的光学状态；并且该显示设备还包括地址电极(row1，row2，Col1，Col2，disp)和电子驱动电路系统(50)，该驱动电路系统被配置成驱动这些地址电极以便：
-通过将所述配对中的第一单元的带电粒子电吸引到该第一单元的存储区域来将该第一单元设置成存储模式；
-通过将所述配对中的第二单元的带电粒子电吸引到该第二单元的栅极区域来将该第二单元设置成栅极模式；
-通过将所述第一单元的显示数量的带电粒子从该第一单元的存储区域电吸引到该第一单元的栅极区域，并且然后从该第一单元的栅极区域电吸引到该第一单元的显示区域，来将该第一单元从存储模式设置成目标光学状态；以及
-通过将所述第二单元的剩余数量的带电粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的存储区域，在该第二单元的栅极区域留下该第二单元的显示数量的带电粒子，并且然后将该第二单元的显示数量的粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的显示区域，来将该第二单元从栅极模式设置成目标光学状态。
11.如权利要求10所述的显示设备，其中每个单元(30)具有单元电极，所述单元电极包括：
-与该单元的存储区域关联的存储电极(36)，其用于将带电粒子电吸引到该单元的存储区域；
-与该单元的栅极区域关联的栅极电极(34)，其用于将带电粒子电吸引到该单元的栅极区域；以及
-与该单元的显示区域关联的显示电极(32)，其用于将带电粒子电吸引到该单元的显示区域。
12.如权利要求10或11所述的显示设备，其中该显示设备是电泳显示器。
13.如权利要求12所述的电泳显示器，其中该电泳单元是平面内电泳单元。
14.如权利要求10-13中任何一项所述的显示设备，其中该显示设备包括以行和列的阵列布置的多对第一和第二单元(41，42，43，44)。
15.如权利要求14所述的显示设备，其中所述第一单元形成偶数编号的行，并且其中所述第二单元形成奇数编号的行，并且其中所述驱动电路系统被配置成驱动所述地址电极以便：
-将所述第一单元设置成存储和栅极模式中的一种；
-将所述第二单元设置成存储和栅极模式中的另一种；以及
-将所述第一和第二单元从存储和栅极模式设置成目标光学状态。
16.如权利要求14所述的显示设备，其中沿着每行的单元在第一单元(41，44)和第二单元(42，43)之间交替，并且其中沿着每列的单元在第一单元(41，44)和第二单元(42，43)之间交替，并且其中所述驱动电路系统被配置成驱动所述地址电极以便：
-将所述第一单元设置成存储和栅极模式中的一种；
-将所述第二单元设置成存储和栅极模式中的另一种；以及
-将所述第一和第二单元从存储和栅极模式设置成目标光学状态。
17.一种电子驱动电路系统，其被配置成驱动权利要求10-16中任何一项的地址电极(Row1，Row2，Col1，Col2，Disp)，以便：
-通过将所述配对中的第一单元(41)的带电粒子(38)电吸引到该第一单元的存储区域(314)来将该第一单元设置成存储模式；
-通过将所述配对中的第二单元(42)的带电粒子(38)电吸引到该第二单元的栅极区域(316)来将该第二单元设置成栅极模式；
-通过将所述第一单元的显示数量的带电粒子从该第一单元的存储区域电吸引到该第一单元的栅极区域，并且然后从该第一单元的栅极区域电吸引到该第一单元的显示区域(318)来将该第一单元从存储模式设置成目标光学状态；以及
-通过将所述第二单元的剩余数量的带电粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的存储区域，在该第二单元的栅极区域留下该第二单元的显示数量的带电粒子，并且然后将该第二单元的显示数量的粒子从该第二单元的栅极区域电吸引到该第二单元的显示区域(318)，来将该第二单元从栅极模式设置成目标光学状态。
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