CN101946276A - 信息显示面板的驱动方法和信息显示面板 - Google Patents

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CN101946276A CN200880126760XA CN200880126760A CN101946276A CN 101946276 A CN101946276 A CN 101946276A CN 200880126760X A CN200880126760X A CN 200880126760XA CN 200880126760 A CN200880126760 A CN 200880126760A CN 101946276 A CN101946276 A CN 101946276A
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Abstract

一种信息显示面板驱动方法，其中：将由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质封入(至少一个基板为透明的)两个基板之间；使被施加了电场的显示介质移动从而显示信息图像；以及在进行在整个屏幕上显示一定颜色的擦除后，通过施加与擦除时的方向相反方向的电场形成电压来改变擦除用的颜色，因此重写信息显示，并且在完成信息显示的重写之后，施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。如此提供信息显示面板的驱动方法和使用此驱动方法的信息显示面板，其中：甚至在图像等的信息显示并长时间原样放置之后，构成显示介质的粒子也不会滞留于基板而不能移动，以及当在长时间放置之后显示新的显示图像时，也不会残留先前的显示图像。

Description

信息显示面板的驱动方法和信息显示面板
技术领域
本发明涉及信息显示面板的驱动方法，其中，将由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质封入(至少一个基板为透明的)两个基板之间，以及使被施加了电场的显示介质移动从而显示如图像的信息；本发明还涉及信息显示面板。
背景技术
通常，作为信息显示面板的驱动方法的一个实例，已知可通过低电压而获得相对高的对比度的技术(参考例如日本专利特开公布2002-82361)。在上述已知技术中，在切换图像的情况下，在施加电压脉冲使得要移动至一对基板的至少一个基板的粒子吸引至要移动粒子滞留的基板之后，施加电压脉冲以使要移动的粒子移动至与要移动粒子滞留的基板相对的基板。
通过利用包括上述驱动方法的已知驱动方法，能够驱动如下的信息显示面板，其中：将由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质封入(至少一个基板为透明的)两个基板之间；以及，使被施加了电场的显示介质移动从而显示如图像的信息。在这种情况下，如果将如图像的信息长时间原样放置，构成显示介质的粒子滞留于基板并成为不移动的像素(有时称为滞留像素(stuck pixel))，以致存在如下缺点：当在长时间放置后要显示新的显示图像时，先前的显示图像残留。
发明内容
本发明的目的的是消除上述缺点，并提供信息显示面板的驱动方法以及提供信息显示面板，其中，在如图像的信息长时间原样放置时，构成显示介质的粒子不会滞留于基板而不能移动，当在长时间放置后显示新的显示图像时，先前的显示图像不会残留。
根据本发明，在信息显示面板的驱动方法中：将由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质封入(至少一个基板是透明的)两个基板之间；使被施加了电场的显示介质移动从而显示信息图像；以及，在进行于整个屏幕上显示颜色的擦除之后，以通过施加与擦除时的方向相反方向的电场形成电压来改变擦除用的颜色的方式进行信息显示的重写。所述信息显示面板的驱动方法的特征在于，在完成信息显示的重写之后，施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。
另外，作为上述信息显示面板的驱动方法的优选实施方案，存在如下情况：将与擦除时的方向相同方向的电场形成电压至少施加至显示擦除用颜色的像素电极；在使用无源驱动方法的情况下，将与擦除时的方向相同方向的电场形成电压，以不劣化显示状态的方式施加至不显示擦除用颜色的像素电极；以不劣化显示状态的方式施加的与擦除时的方向相同方向的电场形成电压为矩形波、具有为信息显示重写电压的施加时间的10％-30％的施加时间、并被同时施加至整个屏幕；在使用有源驱动方法的情况下，将与擦除时的方向相同方向的电场形成电压选择性地施加至显示擦除用颜色的像素电极；至少在长时间保持信息显示面板之前施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压；在每次信息显示重写时施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。
另外，根据本发明，在信息显示面板中：由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质被封入(至少一个基板为透明的)两个基板之间；通过使分别配置于两个基板的电极相对而形成的电极对被配置为矩阵；以及，使得从电极对被施加了电场的显示介质移动从而显示信息图像。所述信息显示面板的特征在于，所述信息显示面板通过权利要求1-7之一所述的信息显示面板的驱动方法来驱动。
在根据本发明提供的信息显示面板的驱动方法中，由于在进行于整个屏幕上显示颜色的擦除之后，以通过施加与擦除时的方向相反方向的电场形成电压来改变擦除用的颜色的方式进行信息显示的重写，并在完成信息显示的重写之后，施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压，由此在如图像的信息长时间原样放置时，构成显示介质的粒子不会滞留于基板而不能移动(下文中称为滞留像素)，且当长时间放置后要显示新的显示图像时，先前的显示图像不会残留。
附图说明
图1的(a)和(b)是分别示出作为根据本发明驱动方法的对象的信息显示面板的一个实施方案的示意图。
图2的(a)和(b)是分别示出作为根据本发明驱动方法的对象的信息显示面板的另一实施方案的示意图。
图3的(a)和(b)是分别描述作为根据本发明驱动方法的对象的信息显示面板的又一实施方案的示意图。
图4的(a)和(b)是分别示出用于本发明的无源驱动型信息显示面板驱动方法的控制逻辑的一个实施方案的示意图。
图5的(a)和(b)是分别示出用于本发明的无源驱动型信息显示面板驱动方法的控制逻辑的另一实施方案的示意图。
图6是描述用于本发明的有源驱动型信息显示面板驱动方法的控制逻辑的又一实施方案的示意图。
图7是说明根据本发明的信息显示面板驱动方法的一个实施方案的示意图。
图8是说明根据本发明的信息显示面板驱动方法的另一实施方案的示意图。
图9是说明根据本发明的信息显示面板驱动方法的又一实施方案的示意图。
图10是说明根据本发明的信息显示面板驱动方法的再一实施方案的示意图。
图11是示出作为根据本发明驱动方法的对象的信息显示面板的分隔壁形状的一个实施方案的示意图。
图12是用于说明进行实施例所使用的驱动方法的各步骤的示意图。
图13是示出实施例中显示重写的次数与显示介质中因构成显示介质的粒子滞留而不被驱动的像素(滞留像素)的数量之间关系的图表。
具体实施方式
首先，将说明作为本发明驱动方法的对象的信息显示面板的基本构造。在作为本发明用对象的信息显示面板中，将电场施加至被封入相对的两个基板之间的包括带电粒子的粒子群。粒子群沿施加电场的方向受库仑力吸引，以将处于低电势的带电粒子吸引向高电势侧并将处于高电势的带电粒子吸引向低电势侧，从而可通过由于电势的切换操作而改变电场的方向的方式来使粒子往复移动。因此，能够显示图像。所以，信息显示面板有必要被设计为显示介质在往复操作期间或保持状态期间能够均匀移动并保持稳定性。这里，在使用粒子或粉流体(liquid power)作为显示介质的情况下，关于施加至粒子的力，存在由于库仑力引起的粒子之间的吸引力、相对于电极或基板的镜像力、分子间力、流体键合力(liquid bonding force)和重力。
将参考图1的(a)和(b)至图3的(a)和(b)来说明作为本发明用对象的信息显示面板的实例。
在图1的(a)和(b)所示的实例中，具有不同光学反射率和带电特性且由包括至少具有光学反射率和带电特性的粒子的粒子群构成的至少两组显示介质3(这里，由包括带负电的白色粒子3Wa的粒子群构成的白色显示介质3W和由包括带正电的黑色粒子3Ba的粒子群构成的黑色显示介质3B)，被配置于通过使设置于基板1的电极5(具有TFT的像素电极)与设置于基板2的电极6(普通电极)相对而形成的电极对之间，并根据通过施加电压至像素电极对所产生的电场沿相对于基板1和2的垂直方向移动，从而能够进行有源驱动。然后，如图1的(a)所示，通过让观察者观察到白色显示介质3W来进行白色显示，或者如图1的(b)所示，通过让观察者观察到黑色显示介质3B来进行黑色显示。在此实施方案中，将显示介质封入由分隔壁4形成的小室内，但是可以不设置分隔壁。另外，在图1的(a)和(b)中，省略在近侧设置的分隔壁。
在图2的(a)和(b)所示的实例中，具有不同光学反射率和带电特性且由包括至少具有光学反射率和带电特性的粒子的粒子群构成的至少两组显示介质3(这里，由包括带负电的白色粒子3Wa的粒子群构成的白色显示介质3W和由包括带正电的黑色粒子3Ba的粒子群构成的黑色显示介质3B)被封入基板之间，并根据通过在设置于基板1的电极5(单个电极)与设置于基板2的电极6(单个电极)之间施加电压所产生的电场，沿相对于基板1和2的垂直方向在由分隔壁4形成的各小室7内移动，从而能够进行无源驱动。然后，如图2的(a)所示，通过让观察者观察到白色显示介质3W来进行白色显示，或者如图2的(b)所示，通过让观察者观察到黑色显示介质3B来进行黑色显示。另外，在图2的(a)和(b)中，省略在近侧设置的分隔壁。
在图3的(a)和(b)所示的实例中，具有不同光学反射率和带电特性且由包括至少具有光学反射率和带电特性的粒子的粒子群构成的至少两组显示介质3(这里，由包括带负电的白色粒子3Wa的粒子群构成的白色显示介质3W和由包括带正电的黑色粒子3Ba的粒子群构成的黑色显示介质3B)被封入在基板之间，并根据通过在设置于基板1的电极5(线电极)与设置于基板2的电极6(线电极)之间施加电压所产生的电场，沿相对于基板1和2的垂直方向在由分隔壁4形成的各小室7内移动，从而能够进行无源驱动。然后，如图3的(a)所示，通过让观察者观察到白色显示介质3W来进行白色显示，或者如图3的(b)所示，通过让观察者观察到黑色显示介质3B来进行黑色显示。另外，在图的(a)和(b)中，省略在近侧设置的分隔壁。
根据本发明的信息显示面板驱动方法的特征在于，在完成信息显示的重写之后，施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。以此方式，可以防止构成显示介质的粒子的滞留。特别地，优选将与擦除时的方向相同方向的电场形成电压至少施加至显示擦除用颜色的像素电极。另外，优选，在使用无源驱动方法的情况下，将与擦除时的方向相同方向的电场形成电压以不劣化显示状态的方式施加至不显示擦除用颜色的像素电极。另外，如果将不劣化显示状态的电压同时施加至整个屏幕，可在短时间内进行保持处理(preserving process)。期望在长期保持信息显示面板之前进行该处理以降低功耗。然而，如果在每次重写操作完成时施加电压，这是最期望的，这是因为在没有特别处理的情况下能够进行长期保持。
推测用于防止粒子滞留的机理如下。小室内粒子群的迁移率随着粒子的大小、带电量及配置而改变。如果施加电场形成电压，不是所有的粒子同时开始移动。一部分具有优良迁移率的粒子首先开始移动，然后通过使首先移动的粒子与其它粒子碰撞，其它粒子相应地开始移动。在下文中，将相对于沿重写方向的电场具有迁移率的粒子称为诱发粒子(trigger particles)。作为粒子滞留的原因，推测诱发粒子移动至对比度不会因下述的串扰和干扰等的影响而受影响的程度。
在已知驱动方法中，在进行重写时，即使在用于擦除用颜色的小室内，也有大量诱发粒子移动。因此，如果在以显示图像保持原样的状态长期保持之后进行重写，粒子难以移动，这是因为诱发粒子不存在。结果，发生粒子滞留。另一方面，在本发明中，在重写完成之后，施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。以此方式，有意地形成诱发粒子，因而可以防止粒子滞留。
图4的(a)和(b)是分别示出用于根据本发明的信息显示面板驱动方法的控制逻辑的一个实施方案的示意图，并分别显示无源驱动中脉冲电压施加的一个实施方案。在图4的(a)和(b)所示的实施方案中，示出当从擦除用颜色进行重写时施加脉冲电压至某一像素电极的一个实例，和当擦除用颜色保持原样时施加脉冲电压至某一像素电极的一个实例。它们示出作为本发明特征的一个实例，所述实例为：擦除显示之后进行显示的重写，并施加用于产生与擦除时的方向相同方向的电场的脉冲电压。在下文中，有时将上述脉冲电压称为抵消电压(cancel voltage)。
这里，关于抵消电压的波形，示出矩形波脉冲。然而，可以使用三角波脉冲、正弦(sine)曲线脉冲、梯形波脉冲作为抵消电压的其它波形。另外，施加抵消电压的次数可以根据容易发生粒子滞留等条件适当选择。作为施加脉冲电压的次数，因为仅通过一次脉冲施加防止粒子滞留的效果小，所以优选进行数次而不是一次的脉冲施加，并更优选将施加脉冲电压的次数设定在5-100次的范围内。在这种情况下，如果所述次数少于5次，本发明的效果小，而即使所述次数超过100次，通过超过100次的脉冲施加获得的效果也与通过100次的脉冲施加获得的效果相同。因此，优选在5-100次的范围内。
如图4的(a)所示，在施加作为与擦除时的方向相同方向的电场形成电压的抵消电压的情况下，如果将电压施加至不显示擦除用颜色的像素电极，优选以不劣化显示状态的方式施加该电压。这里，作为“以不劣化显示状态的方式施加电压”的优选实施方案，优选施加具有与在擦除方向上的极性相同极性的脉冲电压，且施加时间比擦除时的施加时间或者当进行显示重写时施加脉冲电压的施加时间较短。
另外，如果使用具有与在擦除方向上的极性相同极性且振幅比进行擦除时所施加的脉冲电压的振幅小的脉冲电压，当施加时间等于在进行擦除的情况下的施加时间或者更长时，可以施加不劣化显示状态的电压。
这里，在本发明中使用的信息显示面板中，应理解，因为在进行显示重写时施加至像素电极的电压的振幅和施加时间具有阈值，如果它们超过阈值，则很多粒子移动，从而重写显示。在本发明中，我们发现即使施加不重写显示的脉冲电压，诱发粒子也开始移动并影响粒子滞留，因此实现本发明。
在本发明中，重要的是将上述抵消电压施加至特别是在擦除用颜色侧的像素电极。然而，在无源驱动中，如果通过依次选择像素电极来施加抵消电压，处理时间对应于扫描线的数量，因而如果扫描线的数量大，则需要处理时间。因此，如上所述将不劣化显示状态的抵消电压同时施加至全部像素电极，对不在擦除用颜色侧的图像显示没有影响，因而在短时间内能够获得本发明的效果。
另外，关于如图4的(a)和(b)所示的当擦除显示或者当进行显示重写时施加的脉冲，通过一个实例来进行说明。当进行擦除时，如上所述，施加具有对于显示重写或擦除所需要的施加时间和振幅的电压，从而擦除显示。另外，当进行显示重写时，施加串扰电压和用于显示重写的电压。擦除所需要的脉冲电压的施加时间和振幅的阈值与显示重写所需要的相同，而仅仅极性是不同的。在下文中，进行擦除时施加的电压有时简称为擦除电压，进行重写时从擦除用颜色重写所需要的电压有时称为重写电压。
将说明在此实施方案中的术语“串扰电压”。在无源驱动的情况下，甚至将电压施加至旨在保持擦除用颜色的像素，所述像素由与要重写的像素的线电极相同的线电极形成。因此，从不在显示重写期间的扫描电极侧施加具有显示重写所需电压的振幅的一半振幅的电压，从而使得显示无变化。结果，将具有如显示用电压的振幅的一半振幅的电压施加至旨在保持擦除用颜色的像素。在这种情况下，如上所述，因为用于显示重写的粒子的移动具有与电压的施加时间和振幅有关的阈值，因此显示不重写。将此电压称之为“串扰电压”。此电压与重写的施加电压无关，但是示于附图中，这是因为此电压对于防止重写无意重写的像素是重要的。
基于擦除脉冲电压来确定在本发明中使用的抵消电压的施加时间和振幅，它们与串扰电压的施加时间和振幅无关。
因为术语“串扰”具有与意指串线的电话线的术语“串扰”相同的含义，所以将它称之为“串扰电压”。
应当注意，图5的(a)和(b)中所示的实例示出进行整体白色擦除的实例，而图4的(a)和(b)中所示的实例示出进行整体黑色擦除的实例。因此，如果将图4的(a)和(b)中所示的实例中的黑色改变为白色以及将白色改变为黑色，可将相同的说明应用于图5的(a)和(b)中所示的实例。
图6为示出用于根据本发明的信息显示面板驱动方法的控制逻辑的另一实施方案的示意图，并示出有源驱动中的脉冲电压施加的一个实施方案。有源驱动是通过如下的电极构造驱动的方法，在所述电极构造中，通过使用例如示于图1的构造，能够将电压独立地施加至全部像素电极。在图6所示的有源驱动的实施方案中，不产生串扰电压，仅将用于显示重写的电压用于显示重写操作。
在这种情况下，因为即使在施加抵消电压的情况下也不产生串扰，所以能够将抵消脉冲(cancel pulse)独立地仅施加至必要的像素电极。特别地，如果在进行显示重写之后将抵消脉冲选择性地输入擦除用颜色的像素电极，能够降低功耗，因而它是优选的。
另外，如果考虑到用于重写在进行显示重写时由于串扰电压或干扰而移动的粒子的作用，这是优选的，因为仅在显示重写完成后的长期保持之前施加上述抵消电压能够降低功耗。如果在每次进行显示重写后输入抵消电压，不用特别处理就能够一直进行长期保持。这些驱动方法可根据最终产品的规格和用途而适当选择。
另外，如图4所示，擦除时的脉冲电压的脉冲施加次数和显示重写用电压与串扰电压的脉冲施加次数可以是复数。在使用本发明的信息显示面板中，如果以不影响显示重写的方式来设定抵消电压，能够获得根据本发明的效果。
图7和图8为分别说明根据本发明的信息显示面板的驱动方法的示意图。
在图7所示的实施方案中，首先将用于使点阵(dot matrix)显示型的信息显示面板11的整个表面成为黑色显示的擦除用脉冲电压施加在电极5和6之间，从而进行整体擦除(黑色)。然后，进行信息显示的重写。在此实施方案中，例如以各自具有16点×16点的正方形为单位交替进行黑色显示和白色显示，从而形成棋盘式图案，这是通过整体黑色显示后进行白色显示的重写来实现的。因此，将用于重写显示为白色显示的显示重写电压施加在将要显示为白色的电极5和6之间，从而显示棋盘式图案。然后，在显示棋盘式图案的信息显示面板11的整个表面中，将具有与擦除电压的极性相同极性的脉冲电压(这里，具有使显示颜色为黑色的极性的电压，即具有与擦除时的方向相同方向的电场的电压)施加在电极5和6之间，该脉冲电压不劣化信息显示面板11的显示状态。
在图7所示的实施方案中，术语“不劣化显示状态”意指，如果将具有变为黑色显示的极性的电压施加至信息显示面板11的白色显示部分，则白色显示不变为黑色显示。这里，优选地，极性与以不劣化显示状态的方式施加的信息显示重写电压的极性相反的脉冲电压的施加时间为擦除电压的施加时间的10％-30％。
在应用本发明的信息显示面板中，如果进行信息显示面板11的长期保持或者进行信息显示面板11的下一次显示重写，在长期保持下一次显示重写之后的显示重写中，很少存在构成显示介质的粒子滞留于基板而不移动的情况，因而不容易发生保持显示不被擦除而仍残留的情况。
在图8所示的实施方案中，首先将使点阵显示型的信息显示面板11的整个表面成为白色显示的擦除用电压施加在电极5和6之间，从而进行整体擦除(白色)。然后，进行信息显示的重写。在此实施方案中，例如以各自具有16点×16点的正方形为单位交替进行黑色显示和白色显示，从而形成棋盘式图案，这是通过整体白色显示后进行黑色显示的重写来实现的。因此，将用于重写显示为黑色显示的显示重写电压施加在将要显示为黑色的电极5和6之间，从而显示棋盘式图案。然后，在显示棋盘式图案的信息显示面板11的整个表面中，将具有与擦除电压的极性相同极性的脉冲电压(这里，具有使显示颜色为白色的极性的电压，即具有与擦除时的方向相同方向的电场的电压)施加在电极5和6之间，该脉冲电压不劣化信息显示面板11的显示状态。
在图8所示的实施方案中，术语“不劣化显示状态”意指，如果具有变为白色显示的极性的电压施加至信息显示面板11的黑色显示部分，则黑色显示不变为白色显示。这里，优选地，极性与以不劣化显示状态的方式施加的信息显示重写电压的极性相反的脉冲电压的施加时间为擦除电压的施加时间的10％-30％。
图9和图10为分别说明根据本发明的信息显示面板的驱动方法的另一实施方案的示意图。在图9所示的实施方案中，示出在进行长期保持信息显示面板之前施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压的实施方案。另外，在图10所示的实施方案中，示出在每次重写信息显示时都施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压的实施方案。
在下文中，将说明构成作为根据本发明驱动方法的对象的信息显示面板的各自构件。
作为基板，至少一个基板是通过其可从信息显示面板的外部观察到显示介质的颜色的透明基板，优选使用具有高的可见光透过率和优良的耐热性的材料。其它基板可以是透明的，或者可以是不透明的。基板材料的实例包括聚合物片材如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)、聚醚砜(PES)或亚克力(acryl)，具有挠性的金属片材和不具有挠性的无机片材如玻璃或石英等。基板的厚度优选为2至2000μm，更优选5至1000μm。当厚度过薄时，变得难以保持强度和基板之间的距离均匀性，而当厚度比2000μm厚时，存在作为薄型信息显示面板的缺点。
作为电极材料，使用金属如铝、银、镍、铜、金，或者导电性金属氧化物如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、氧化铟、导电性氧化锡、氧化锑锡(ATO)和导电性氧化锌等，或者导电性聚合物如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等，它们通过适合选择来使用。作为电极形成方法，使用如下方法：其中通过溅射法、真空气相沉积法、CVD(化学气相沉积)法和涂布法等将上述材料制成薄膜的方法，其中将金属箔(例如，压延铜箔(rolled copper foil))层压的方法，或者其中将导电性材料和溶剂与合成树脂粘合剂混合并将混合物喷涂的方法。透明性对于布置在处于观察侧(显示面侧)的基板的电极是必要的，但是对于在后侧的基板是不必要的。在两种情况下，可适合使用上述透明的并具有图案形成能力的材料。另外，除非没有导电性或者在光学透明性方面存在任何阻碍，否则电极厚度可以是适合的，并优选为0.01至10μm，更优选0.05至5μm。布置于后面基板的电极的材料和厚度与布置于显示侧基板的电极的材料和厚度相同，但是透明性是不必要的。在这种情况下，布置于所述基板的电极可以暴露，或者可以通过将绝缘膜涂布于其表面上而不暴露。
作为根据需要布置于基板的分隔壁，根据用于显示的显示介质的种类来适当设计分隔壁的形状而不受限制。然而，优选将分隔壁的宽度设置为2-100μm、更优选3-50μm，将分隔壁的高度设置为10-500μm、更优选10-200μm。
另外，作为分隔壁的形成方法，使用使肋分别形成于相对基板1和2上并将它们相互连接的双肋法(double rib method)和使肋仅形成于相对基板的其中一个之上的单肋法(single rib method)。本发明可优选适用上述两种方法。
如从基板的平面观察到的图11所示，通过各自由肋制成的分隔壁形成的小室为四边形、三角形、线状、圆形或六边形，并具有如格子状、蜂窝状或网眼状的配置。优选将对应于从显示侧观察到的分隔壁的横截面的部分(显示小室的框部的面积)制成得尽可能小。在这种情况下，能够改进图像显示的清晰度。
对分隔壁的形成方法不特别限制，然而，可以为模具转移法(die transfer method)、丝网印刷法(screen-printing method)、喷砂法、光刻法和添加法。在它们中，优选使用利用抗蚀剂膜的光刻法或者模转移法。
然后，说明构成在本发明中使用的显示介质的带电粒子。带电粒子可以用作仅通过粒子群构成的显示介质，或者用作通过混合不同粒子群构成的显示介质。
如公知的带电粒子那样，带电粒子可以由树脂作为主要成分而组成，根据需要可包括电荷控制剂、着色剂和无机添加剂等。在下文中，将说明树脂、电荷控制剂、着色剂和添加剂等的典型实例。
树脂的典型实例包括聚氨酯树脂、脲醛树脂、丙烯酸(类)树脂、聚酯树脂、丙烯酸类聚氨酯(acryl urethane)树脂、丙烯酸类聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸类聚氨酯氟碳聚合物、丙烯酸类氟碳聚合物、硅酮树脂、丙烯酸类硅酮树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂、丁缩醛树脂、偏氯乙烯树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、氟碳聚合物、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚醚树脂和聚酰胺树脂。可以将这些中的两种或多种混合和使用。出于控制与基板的附着力(attaching force)的目的，特别优选丙烯酸类聚氨酯树脂、丙烯酸类硅酮树脂、丙烯酸类氟碳聚合物、丙烯酸类聚氨酯硅酮树脂、丙烯酸类聚氨酯氟碳聚合物、氟碳聚合物和硅酮树脂。
电荷控制剂的实例包括但不具体限于：负电荷控制剂如水杨酸金属络合物、含金属偶氮染料、含金属(含有金属离子或金属原子)的油溶性染料、季铵盐类化合物、杯芳烃化合物、含硼化合物(苯甲酸硼络合物)和硝基咪唑衍生物。正电荷控制剂的实例包括苯胺黑染料、三苯甲烷化合物、季铵盐化合物、聚胺树脂和咪唑衍生物等。另外，能够采用以下作为电荷控制剂：金属氧化物如二氧化硅超细粒子、氧化钛超细粒子和氧化铝超细粒子等；含氮的环形化合物(circular compound)如吡啶等，和这些的衍生物或盐；以及含有各种有机颜料、氟、氯、氮等的树脂。
关于着色剂，如下所述的各种有机或无机颜料或染料是能使用的。
黑色颜料的实例包括炭黑、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑和活性炭。
蓝色颜料的实例包括：C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15、柏林蓝、钴蓝、碱性蓝色淀、维多利亚蓝色淀、酞菁蓝、无金属酞菁蓝、部分氯化的酞菁蓝、坚牢天蓝(first sky blue)和阴丹士林蓝BC。
红色颜料的实例包括：铁丹(red oxide)、镉红、铅膏、硫化汞、镉、永久红4R、立索红、吡唑啉酮红、沃丘格红(watching red)、钙盐、色淀红D、亮胭脂红6B、曙红色淀、罗丹明色淀B、茜素色淀、亮胭脂红3B和C.I.颜料红2。
黄色颜料的实例包括：铬黄、铬酸锌、镉黄、氧化铁黄、无机永固黄(mineral first yellow)、镍钛黄、脐橙黄、萘酚黄S、汉撒黄G、汉撒黄10G、联苯胺黄G、联苯胺黄GR、喹啉黄色淀、永久黄NCG、柠檬黄色淀和C.I.颜料黄12。
绿色颜料的实例包括：铬绿、氧化铬、颜料绿B、C.I.颜料绿7、孔雀绿色淀和最终黄绿(final yellow green)G。
橙色颜料的实例包括：红色铬黄(red chrome yellow)、钼橙、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、巴尔干(Balkan)橙、阴丹士林亮橙RK、联苯胺橙G、阴丹士林亮橙GK和C.I.颜料橙31。
紫色颜料的实例包括：锰紫、坚牢紫B和甲基紫色淀。
白色颜料的实例包括：锌白、氧化钛、锑白和硫化锌。
填充剂的实例包括：氧化钡粉、碳酸钡、粘土、二氧化硅、白炭墨、滑石和矾土白。另外，存在苯胺黑、亚甲基蓝、玫瑰红、喹啉黄和群青蓝作为各种染料如碱性染料、酸性染料、分散染料、直接染料等。
无机添加剂的实例包括：氧化钛、锌白、硫化锌、氧化锑、碳酸钙、珍珠白、滑石、二氧化硅、硅酸钙、矾土白、镉黄、镉红、钛黄、普鲁士蓝、亚美尼亚蓝色、钴蓝、钴绿、钴紫、氧化铁、炭黑、锰铁素体黑、钴铁素体黑、铜粉、铝粉。
这些着色剂和无机添加剂可以单独使用或者以其两种以上组合使用。特别地，炭黑优选作为黑色着色剂，氧化钛优选作为白色着色剂。用于具有期望颜色的显示介质的粒子可通过混合上述着色剂来生产。
另外，作为带电粒子(在下文中，有时称作粒子)的平均粒径d(0.5)，优选将d(0.5)设置为1-20μm和优选使用均匀粒子。如果平均粒径d(0.5)超过此范围，图像清晰度有时劣化，如果平均粒径小于此范围，粒子之间的凝聚力变得更大，并抑止粒子的移动。
另外，优选通过下式定义的粒子的粒径分布跨度小于5并优选小于3：
跨度＝(d(0.9)-d(0.1))/d(0.5)；
(这里，d(0.5)意指由μm表示的粒径的值，其中具有粒径大于或小于此值的粒子数量为50％，d(0.1)意指由μm表示的粒径的值，其中具有粒径小于此值的粒子数量为10％，d(0.9)意指由μm表示的粒径的值，其中具有粒径小于此值的粒子数量为90％。
如果将粒子的粒径分布跨度设置为不大于5，那么粒径变得均匀和可以进行均匀的粒子移动。
另外，在使用多组粒子的情况下，在构成使用的显示介质的粒子群之中，优选设置具有最小直径的粒子的d(0.5)相对于具有最大直径的粒子的d(0.5)的比为不大于10。即使使粒径分布跨度更小，彼此具有不同带电特性的粒子也反向移动。因此，优选使粒子的粒径彼此均匀，于是相同量的粒子容易沿相反的方向移动，因而所述粒径在此范围。
这里，上述的粒径分布和粒径可通过激光衍射/散射法来测量。当激光光入射至要测量的粒子时，空间上出现由于衍射/散射光导致的光强度分布图案。此光强度分布图案对应于粒径，因而可以测量粒径和粒径分布。
在本发明中，规定粒径和粒径分布通过体积基准分布(volume standard distribution)来获得。具体地，粒径和粒径分布可通过测量仪Mastersizer 2000(Malvern Instruments Ltd.)来测量，其中通过安装的分析软件(其基于由于Mie氏理论的体积基准分布)来计算氮气流中的粒子设置。
另外，在将由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质应用于干型信息显示面板的情况下，重要的是控制基板之间围绕显示介质的间隙中的气体，适合的气体控制有助于显示稳定性的改进。具体地，重要的是控制间隙气体的湿度在25℃下不大于60％RH，优选不大于50％RH。
例如在图1的(a)和(b)至图3的(a)和(b)中的实施例，上述间隙意指包围显示介质的气体部分，其通过从基板1与基板2之间的空间中减去电极5和6(在将电极布置在基板内侧的情况下)，显示介质3的占有部分，分隔壁4的占有部分和装置的密封部分来获得。
如果具有上述湿度，对间隙气体的种类不限制，但是优选使用干燥空气、干燥氮气、干燥氩气、干燥氦气、干燥二氧化碳气体和干燥甲烷气体等。必要的是将此气体封入器件中从而保持上述湿度。例如，重要的是：在具有预定湿度的气氛下进行填充粒子和组装基板的操作，以及应用密封构件和密封方法以防止从装置外部的湿度侵入。
在作为根据本发明的对象的信息显示面板中，如果粒子或者粉流体能够移动且能够保持对比度，那么对基板之间的间隔无限制，通常将其调整为2-500μm，优选5-200μm。
另外，优选控制粒子或者粉流体在相对基板之间的空间中的体积占有率为5-70％，更优选5-60％。如果粒子或者粉流体的体积占有率超过70％，粒子或者粉流体变得难以移动，如果小于5％，不能获得充分的对比度且不能进行清晰的图像显示。
<实施例>
制造像素的数量为25600(160×160)和进行无源驱动的点阵式显示型的信息显示面板(具有图3所示的构造)，对于各信息显示面板进行以下试验。将带状电极以带状电极的表面暴露的方式设置于如此制造的面板的显示区域。根据图12中所示的工艺，对于应用根据实施例(本发明)或者根据比较例的驱动方法的信息显示面板进行用于模拟长期保持的加热促进试验(heat acceleration test)，将根据本发明的实施例与比较例进行比较。首先，将具有矩形波的脉冲电压(使得进行黑色显示)施加在电极5和6之间，从而进行整体擦除(黑色显示)。然后，通过施加电场形成电压来重写以由预定数量的像素构成的正方形区域为单位交替进行黑色显示和白色显示的棋盘式图案，这在整体黑色显示完成之后将显示重写为白色显示。通过在电极5和6之间施加电场形成电压来进行至白色的显示重写，这样产生白色显示。这里，将施加作为擦除电压与显示重写电压的矩形脉冲的时间(在下文中，有时是指接通时间)设置在80-110微秒的范围内，将其中不施加矩形脉冲的时间(在下文中，有时是指休止时间)设置为150微秒。
然后，将极性与显示重写脉冲电压(用于黑色显示重写的脉冲电压)的极性相反的脉冲电压，以不劣化显示状态的方式施加在显示棋盘式图案的信息显示面板的像素的电极5和6之间。将抵消电压的接通时间设置为10-30微秒，将其休止时间设置为50微秒。
可通过控制电压施加条件(电压的振幅，电压施加时间：接通时间，以及电压非施加时间：休止时间等)来获得不劣化显示状态的脉冲电压。在实施例1、4和7的信息显示面板中，要使用的脉冲电压的接通时间(即脉冲宽度)为10微秒，休止时间为50微秒，脉冲施加数量为5次，同时其振幅与擦除时的振幅相同。在实施例2、5和8的信息显示面板中，要使用的脉冲电压的接通时间(即脉冲宽度)为30微秒，休止时间为50微秒，脉冲施加数量为10次，同时其振幅与擦除时的振幅相同。在实施例3、6和9的信息显示面板中，要使用的脉冲电压的接通时间(即脉冲宽度)为30微秒，休止时间为50微秒，脉冲施加数量为30次，同时其振幅与擦除时的振幅相同。在进行已知驱动方法的比较例的信息显示面板中，不施加抵消电压。然后，将如此制备的信息显示面板在50℃下保持96小时，从而进行用于模拟长期保持的加热促进试验。此后，重复用于反转棋盘式图案的白色和黑色显示的显示重写20次以上，然后对滞留像素的数量计数。结果示于表1中。
[表1]
在图13所示的结果中，将实施例2、实施例3与比较例比较。从图中，应当理解的是，与比较例相比，实施例2和实施例3的滞留像素的数量降低了。在表1中，符号“×”意指存在滞留像素和被认为非良好图像品质的情况，符号“○”意指不存在滞留像素和被认为改进的图像品质的情况。在这种情况下，电压施加时间和电压振幅是通过实验上考虑显示不重写的施加时间来设计的，其变化与显示介质的填充量有关。然而，它们可以在考虑到擦除时的施加时间、擦除时的电压振幅和相对于粒子移动的t阈值的情况下进行设计，而不限于实施例中的值。
从图13和表1的结果，应当理解的是，与不使用根据本发明的抵消电压的比较例相比，使用根据本发明的抵消电压的实施例1-9能够防止滞留像素的产生。另外，从其中实施例2中的抵消电压脉冲宽度10微秒和实施例3中的抵消电压脉冲宽度30微秒，与显示重写用脉冲电压的脉冲宽度100微秒进行比较的图13，应当理解的是，以不劣化显示状态的方式施加的抵消电压优选设置为具有显示重写用脉冲电压的10％-30％的脉冲宽度的电压。
产业上的可利用性
根据本发明的信息显示面板应用于：用于移动式设备如笔记本式个人计算机、PDA、手机和手持式终端机(handy terminal)等的图像显示单元；用于电子书、电子报纸和电子手册(说明书)等的电子纸；公告板如招牌、海报和黑板等；用于台式电子计算器、家用电器产品和汽车用品等的图像显示单元；用于点卡(point card)和IC卡等的卡显示单元；以及用于电子广告、电子POP(Point Of Presence，Point Of Purchase advertising)、电子价格标签、电子存货分格标签(electric bin tags)、电子乐谱和RF-ID设备等的显示单元。另外，优选适用于通过外部电场形成手段来重写的可重写信息电子纸。

Claims (8)

1.一种信息显示面板的驱动方法，其中：将由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质封入至少一个基板为透明的两个基板之间；使被施加了电场的所述显示介质移动从而显示信息图像；以及，在进行在整个屏幕上显示颜色的擦除之后，以通过施加与擦除时的方向相反方向的电场形成电压来改变所述擦除用的颜色的方式进行信息显示的重写，
所述信息显示面板的驱动方法的特征在于，在完成所述信息显示的重写之后，施加与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。
2.根据权利要求1所述的信息显示面板的驱动方法，其中，将所述与擦除时的方向相同方向的电场形成电压至少施加至显示所述擦除用的颜色的像素电极。
3.根据权利要求2所述的信息显示面板的驱动方法，其中，在使用无源驱动方法的情况下，将所述与擦除时的方向相同方向的电场形成电压，以不劣化显示状态的方式施加至不显示所述擦除用的颜色的像素电极。
4.根据权利要求3所述的信息显示面板的驱动方法，其中，以不劣化显示状态的方式施加的所述与擦除时的方向相同方向的电场形成电压为矩形波，具有为信息显示的重写电压的施加时间的10％-30％的施加时间，并被同时施加至整个屏幕。
5.根据权利要求1或2所述的信息显示面板的驱动方法，其中，在使用有源驱动方法的情况下，将所述与擦除时的方向相同方向的电场形成电压选择性地施加至显示所述擦除用的颜色的像素电极。
6.根据权利要求1-5任一项所述的信息显示面板的驱动方法，其中，至少在长时间保持所述信息显示面板之前施加所述与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。
7.根据权利要求1-5任一项所述的信息显示面板的驱动方法，其中，在每次进行信息显示的重写时施加所述与擦除时的方向相同方向的电场形成电压。
8.一种信息显示面板，其中：由包括带电粒子的粒子群构成的显示介质被封入至少一个基板为透明的两个基板之间；以矩阵形式配置通过使分别配置于所述两个基板的电极相对而形成的电极对被配置为矩阵；以及使从所述电极对施加了电场的所述显示介质移动从而显示信息图像，
所述信息显示面板的特征在于，所述信息显示面板通过根据权利要求1-7任一项所述的信息显示面板的驱动方法来驱动。
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