CN102736350B - 具有存储器特性的图像显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有简单配置的图像显示设备，能够抑制更新屏幕过程中的不适“闪烁”，实现包括中间颜色的多灰度级显示。电泳微粒由n个类型的带电微粒C1，...，Ck，...，Cn组成，带电微粒C1，...，Ck，...，Cn具有彼此不同的颜色以及不同的发起电泳的阈值电压，每个带电微粒C1，...，Ck，...，Cn满足关系特性：带电微粒C1的阈值电压＞...＞带电微粒Ck的阈值电压＞...＞带电微粒Cn的阈值电压。电压施加单元在屏幕更新时，针对每个带电微粒的电压驱动波形，按照带电微粒C1→...，→Ck→，...，→Cn的顺序将每个带电微粒的相对颜色密度过渡到对应中间过渡状态下的相对颜色密度，将屏幕更新到具有期望密度的下个屏幕。

Description

具有存储器特性的图像显示设备
引用合并
本申请基于并要求2011年4月7日递交的日本专利申请No.2011-085849的权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种具有存储器特性并根据电泳显示方法驱动的图像显示设备，更具体地涉及能够适合用于电子纸显示(例如，电子书、电子报纸等)的具有存储器特性的图像显示设备。
背景技术
作为能够在没有应力的情况下进行“阅读”行为的显示设备，被称作电子书、电子报纸等的电子纸显示设备目前正在开发中。由于这种类型的电子纸显示器必须薄、重量轻、不易碎并且功耗低，因此期待该类型的电子纸显示器使用具有存储器特性的显示元件来构造。
作为要在具有存储器特性的设备中使用的显示元件，传统地，已知电泳显示元件或胆固醇液晶等。然而，近年来，两种或更多种类型的电泳显示元件逐渐受到关注。在本说明书中，电泳显示元件在概念上包含诸如快速响应水粉(1iquid powder)元件的器件，该器件能够通过使带电微粒移动来实现显示。
首先，作为相关技术，对通过有源矩阵驱动方法来显示黑白颜色的类型的电泳显示设备进行描述。电泳显示设备被配置为，将TFT(薄膜晶体管)玻璃基板、电泳显示元件膜和对向基板(facing substrate)按照该顺序堆叠成层。在TFT玻璃基板上，安装按照矩阵方式布置的TFT、连接至每个TFT的像素电极、驱动TFT的栅极线、以及数据线。
电泳显示器件以如下方式进行配置：尺寸大约为40μm的微型胶囊分散在聚合物粘合剂中。将溶剂注入到每个微型胶囊的内部部分中，并且在溶剂中，将两种类型的带正电纳米微粒和带负电纳米微粒(即，由带负电的二氧化钛微粒组成的白染料和由带正电的碳微粒组成的黑染料)密封地限制在分散悬浮状态内。此外，在对向基板上，形成对向电极(也被称作公共电极)以提供基准电势。
通过在像素电极与对向电极之间施加与像素数据相对应的电压并且通过向上和向下移动白染料和黑染料，来操作电泳显示设备。即，当对像素电极施加正电压时，同时带正电的黑染料被对向电极吸引，并因此使用对向电极侧作为其显示，在屏幕上显示黑色。
此外，当对像素电极施加负电压时，带正电黑染料被像素电极吸引，同时带负电白染料被对向电极吸引，因此在屏幕上显示白色。
接着，当图像显示从白色变化到黑色时，对像素电极施加正信号电压，当图像显示从黑色变化到白色时，对像素电极施加负信号电压，并且当要保持当前图像显示时，即，保持白色显示或黑色显示时，由于存储器特性，施加0V。因此，通过将当前屏幕(先前屏幕)与下个屏幕(要更新的屏幕)进行比较，确定要施加的信号。
此外，正在开发一种电泳显示设备，该显示设备能够在单位像素的阶次上显示颜色，而不会丢失白色和黑色的颜色感觉，如在使用纸的情况下一样，并且无需使用滤色器。例如，在专利参考文献1(日本专利No.4049202)中，公开了一种电泳彩色显示设备，该电泳彩色显示设备由包含相同极性的电泳微粒并且具有白色(W)支撑体以支撑这些电泳微粒的电泳层构成，电泳微粒具有彼此区分的三种颜色(例如，青(C)、品红(M)和黄(Y))。
提供三种颜色的电泳微粒中的每一个具有发起电泳的阈值电压(电泳发起电压)，这些电压被设置为使得彼此不同。在专利参考文献1所公开的彩色电泳显示设备中，通过利用阈值电压的差异(绝对值)以及通过控制要施加到每个电泳微粒的电压，一个像元(cell)除了白(W)和黑(K)以外还显示青(C)、品红(M)和黄(Y)，并且显示这些CMY颜色的第二颜色和第三颜色。
此外，在专利参考文献2(日本专利No.4385438)中公开了另一种电泳显示设备，该电泳显示设备使用电泳显示设备膜，在该电泳显示设备膜上，各种微型胶囊分散在层状态下。将具有第一极性电荷的黑色第一带电微粒、具有第二极性电荷的红(R)、绿(G)和蓝(B)色第二带电微粒R、G、B以及分散这些微粒使得出现电泳的液体分散介质密封地封闭在上述微型胶囊中。
这里，第二带电微粒R、G、B具有彼此不同的带电量，并且每个微粒具有彼此不同的发起电泳的阈值电压，并且密封地被封闭在彼此不同的分离的微型胶囊中。
在专利参考文献2所公开的彩色电泳显示器件中，通过使用阈值电压的差异(绝对值)，控制要施加到每个电泳微粒的电压，并因此每个像元在无需滤色器的情况下(如专利参考文献1的情况)可以显示RGB的第二和第三颜色。
在专利参考文献3(日本专利申请特开No.2009-47737)中，公开了一种彩色电泳显示元件，该彩色电泳显示元件使用不仅具有包括青(C)、品红(M)和黄(Y)的三个颜色而且还具有黑(K)色总共4个颜色的电泳微粒。
因此，根据专利参考文献1、2和3中公开的技术，通过带电微粒C、M、Y(或者R、G、B)中的每一个所提供的三个阈值，能够进行彩色显示。参照图32和33来描述专利参考文献3中公开的彩色电泳显示设备的显示操作。设置分别针对每个带电微粒C、M、Y的阈值电压Vth(c)、Vth(m)和Vth(y)，以满足|Vth(c)|＜|Vth(m)|＜|Vth(y)|的关系。设置每个施加的电压V1、V2和V3，以满足的|Vth(c)|＜|V3|＜|Vth(m)|、|Vth(m)|＜|V2|＜|Vth(y)|、|Vth(y)|＜|V1|关系。
图32和33示出了带电微粒C、M和Y的滞后(hysteresis)曲线，表示阈值电压与相对颜色密度之间的关系。此外，在图32和33中，为了简要起见，使得每个滞后Y、nY、M、nM、C和nC的梯度恒定，Y、M、C从后部移动至显示表面所需的时间被设置为彼此不同。
在图32中，假定初始(先前)屏幕为白色(W)。当显示白色(W)时，如果施加V3(＝10V)，则青色电泳微粒C移动到显示表面侧，并且因此，在下个屏幕上显示青色(C)。当显示白色(W)时，如果施加V2(＝15V)，则青(C)和品红(M)色电泳微粒移动到显示表面侧，显示蓝色(B)。
当显示白色(W)时，如果施加V1(＝30V)，则青(C)、品红(M)和黄(Y)色电泳微粒C、M和Y移动到显示表面侧，并因此显示黑色(K)。当显示白色(W)时，如果施加负电压，则不存在彩色微粒，并且仍显示白色(W)。
接着，使先前屏幕为黑色(K)。当显示黑色时，如果施加-V3(＝-10V)，则青色电泳微粒C移动到后部基板侧，留下品红(M)和黄(Y)色电泳微粒M和Y，并且因此，在下个屏幕上显示红色(R)。
当显示黑色(W)时，如果施加-V2(＝-15V)，则青(C)和品红(M)色电泳微粒C和M移动到后部基板侧，并且黄电泳微粒Y留在显示表面侧上，并因此显示黄色(Y)。当显示黑色时，如果施加-V1(＝-30V)，则青(C)、品红(M)和黄(Y)色电泳微粒C、M、Y移动到后部基板侧，并且显示白色(W)。
为了显示品红(M)色，如图33所示，当显示白色时，施加V2(＝15V)以将青(C)和品红(M)色电泳微粒移动到显示表面侧，并且允许出现具有蓝(B)色的中间过渡状态。
当在中间过渡状态下时，施加-V3(＝-10V)以将青(C)色电泳微粒C移动到后部，则显示品红色(M)(见表12)。此外，为了显示绿(R)色，如图32所示，当显示黑色时，施加-V2(＝-15V)以将青(C)、品红(M)色电泳微粒C和M移动到后部侧，并且允许出现具有黄(Y)色的中间过渡状态，当在中间过渡状态下时，施加V3(＝10V)以将青(C)色电泳微粒移动到显示表面侧，从而显示绿(G)色(见表12)。
因此，当先前屏幕在白色(W)状态下时，如表12所示，能够直接过渡到的原色状态是青(C)、蓝(B)和黑(K)。类似地，如表12所示，通过黑色中间过渡I，显示红(R)或黄(Y)。通过蓝色(B)中间过渡状态I，显示品红(M)，并且通过黑色(K)和黄色(Y)中间过渡状态I、II，显示绿色(G)(见，表12)。
表12
先前屏幕 中间过渡I 中间过渡II 更新屏幕
W - - W
W - - K
W - - C
W B - M
W K - Y
W K - R
W K Y G
W - - B
如上所述，在专利文献1所公开的电泳显示设备中，使用阈值电压的差异，从基本状态(ground state)，可以显示原色，原色包括红(R)、绿(G)、蓝(B)、青(C)、品红(M)、黄(Y)、白(W)和黑(K)色。
对于专利参考文献2至3中公开的三个电泳显示器件而言也是如此，然而，专利参考文献中描述的显示器件具有以下缺陷：在从先前屏幕更新到下个屏幕时，通过一个或多个原色(相对颜色密度为1)的中间过渡来实现更新，因此更新过程期间亮度和颜色密度的极大和快速变化引起了不适的“闪烁”。
附加地，对给定显示颜色La*b*的显示非常复杂并且该问题还没有被专利参考文献1至3中的技术解决，其中给定显示颜色La*b*的显示包括相同像素电极上使用三种颜色带电微粒C、M、Y的中间和/或灰度级显示。
发明内容
鉴于上述，本发明的目的是提供一种具有存储器特性的图像显示设备，能够使用简单配置来抑制在更新屏幕和显示多个灰度级的过程期间出现的不适“闪烁”，多个灰度级不仅包括每个单色(R、G、B、C、M、Y、W和K)而且还包括中间颜色。
根据本发明的第一方面，提供了一种具有存储器特性的图像显示设备，包括：显示部，具有其中形成像素电极的第一基板、其中形成对向电极的第二基板、以及夹在第一基板与第二基板之间的电泳层，并且所述电泳层包含电泳微粒使得在电泳层中允许发生电泳；以及电压施加单元，在屏幕更新时，顺序地将多个指定电压驱动波形施加到像素电极与对向电极之间存在的电泳微粒，以通过单个或多个中间过渡将显示部的显示状态从先前屏幕更新到下个屏幕，其中，电泳微粒包括n(n是2或更大的自然数)个类型的带电微粒C1，...，Ck，...，Cn(k＝n-1，然而，当n＝2时删除Ck)，带电微粒C1，...，Ck，...，Cn具有彼此不同的颜色以及彼此不同的发起电泳的阈值电压，并且每个带电微粒C1，...，Ck，...，Cn满足以下关系特性：带电微粒C1的阈值电压＞...＞带电微粒Ck的阈值电压＞...＞带电微粒Cn的阈值电压，其中，电压施加单元在屏幕更新时，针对每个要施加的电压驱动波形，通过按照带电微粒C1→，..，→Ck→，...，→Cn的顺序，将每个带电微粒的相对颜色密度变化为对应的中间过渡状态下的相对颜色密度，将屏幕最终更新到具有期望密度的下个屏幕(如果没有发生相反顺序，则给定或多种类型的带电微粒的同时过渡对于中间过渡状态或最终过渡状态而言是可能的)。
根据本发明的第二方面，提供了一种具有存储器特性的图像显示设备，包括：其中形成像素电极的第一基板、其中形成对向电极的第二基板、以及夹在第一基板与第二基板之间的电泳层，并且所述电泳层允许发生电泳微粒的电泳；以及电压施加单元，在屏幕更新时，将预定电压波形施加到像素电极与对向电极之间的电泳微粒，以将显示部的显示状态从先前屏幕更新到下个屏幕，其中，电泳微粒包括n(n是2或更大的自然数)个类型的带电微粒C1，...，Ck，...，Cn(k＝n-1，然而，当n＝2时删除Ck)，带电微粒C1，...，Ck，...，Cn具有彼此不同的颜色以及彼此不同的发起电泳的阈值电压，并且每个带电微粒C1，...，Ck，...，Cn满足以下关系特性：带电微粒C1的阈值电压＞...＞带电微粒Ck的阈值电压＞...＞带电微粒Cn的阈值电压，其中，当屏幕上要去除的带电微粒C1的相对颜色密度为R1(0≤R1≤1)，...，...带电微粒Ck的相对颜色密度是Rk(0≤Rk≤1)，...，...，带电微粒Cn的相对颜色密度是Rn(0≤Rn≤1)时，电压施加单元通过施加预定电压驱动波形，通过施加|第一电压|(＞带电微粒C1的阈值电压)和/或0V，并且通过参考先前屏幕上带电微粒C1的相对颜色密度，来确定带电微粒C1的相对颜色密度是R1，............，然后通过施加|第k电压|(＞带电微粒Ck的阈值电压)和/或0V，并且通过参考先前屏幕上带电微粒Ck的相对颜色密度，来确定带电微粒Ck的相对颜色密度为Rk，............，以及最后，通过施加|第n电压|(＞带电微粒Cn的阈值电压)和/或0V，并且通过参考先前屏幕上带电微粒Cn的相对颜色密度，来确定带电微粒Ck的相对颜色密度为Rn，(如果颜色没有反转，则可以同时确定给定的多个带电微粒的相对颜色密度)，实现将屏幕更新到具有期望密度的下个屏幕。
根据本发明的第三方面，提供了一种具有存储器特性的图像显示设备，包括：显示部，包括其中形成像素电极的第一基板、其中形成对向电极的第二基板、以及夹在第一基板与第二基板之间的电泳层，并且所述电泳层允许发生电泳；以及电压施加单元，在屏幕更新时，对像素电极与对向电极之间存在的电泳微粒施加电压驱动波形，使显示部的显示状态从先前屏幕通过中间过渡状态过渡到下个屏幕，其中，电泳微粒包括2个类型的带电微粒C1和C2，带电微粒C1和C2具有彼此不同的颜色以及彼此不同的阈值电压，并且设置带电微粒C1的阈值电压使得高于带电微粒C2的阈值电压，并且电压施加单元在屏幕更新时，通过首先重置先前屏幕并然后施加预定电压驱动电压，按照带电微粒C1→C2的顺序，来确定相对颜色密度，(如果没有顺序反转，则能够同时确定带电微粒C1和C2的相对颜色密度)，从而将先前屏幕更新到具有期望密度的下个屏幕。
因此，根据本发明的上述配置，通过简单配置不仅实现了每个单个颜色(R、G、B、C、M、Y、W和K)而且还实现了包括中间颜色和中间色调颜色的给定颜色。因此，可以抑制更新屏幕过程期间的不适闪烁。
附图说明
根据结合附图的以下描述，本发明的上述和其他目的、优点和特征将变得显而易见。附图中：
图1是概念上示出了根据本发明第一示例实施例的构成电子纸显示设备的显示部的配置的部分截面图；
图2是说明了构成根据本发明第一实施例的显示部的电泳显示设备的颜色显示原理的图；
图3A、3B和3C是说明了本发明的参考示例的图，并且该图详细说明了在显示中间颜色和灰度级时要施加到显示部的驱动电压波形；
图4A、4B和4C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形的图；
图5A、5B和5C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形的图；
图6A、6B和6C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形的图；
图7A、7B和7C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形的图；
图8A、8B和8C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形的图；
图9A、9B和9C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形的图；
图10A、10B和10C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形；
图11A、11B和11C是示出了要施加到显示部的驱动电压波形的图；
图12是示出了要在参考示例中使用的屏幕更新时的驱动波形和中间过渡状态的图；
图13是示出了要在参考示例中使用的屏幕更新时的驱动波形和中间过渡状态的图；
图14A、14B和14C是说明根据本发明第一示例实施例的驱动操作的图，并且该图详细示出了显示中间颜色和灰度级时要施加到显示部的驱动电压波形；
图15A、15B和15C是示出了要施加到根据第一示例实施例的显示部的驱动电压波形的图；
图16A、16B和16C是示出了要施加到根据第一示例实施例的显示部的驱动电压波形的图；
图17A、17B和17C是示出了要施加到根据第一示例实施例的显示部的驱动电压波形的图；
图18A、18B和18C是示出了要施加到根据第一示例实施例的显示部的驱动电压波形的图；
图19A、19B和19C是示出了要施加到根据第一示例实施例的显示部的驱动电压波形的图；
图20A是示出了驱动波形的图以及图20B是示出了第一示例实施例中屏幕更新时的中间过渡状态；
图21是示出了代表第一示例实施例中屏幕更新时电泳微粒的行为的中间过渡状态的图；
图22是示出了根据第一示例实施例的电子纸显示设备(图像显示设备)的电子配置的框图；
图23是详细示出了构成根据第一示例实施例的电子纸显示设备的电子纸控制器的框图；
图24是详细示出了构成根据第一示例实施例的电子纸显示设备的电子纸控制电路的框图；
图25是详细示出了构成根据第一示例实施例的电子纸显示设备的LUT转换电路的框图；
图26A是示出了驱动电压波形的图，以及图26B是示出了要在本发明第二示例实施例中使用的屏幕更新时中间过渡状态的表；
图27A、27B和27C是示出了要施加到根据第二实施例的显示部(电子电泳显示设备)的驱动电压波形的图；
图28A、28B和28C是示出了要施加到根据第二实施例的显示部的驱动电压波形的图；
图29A和29B是示出了要施加到根据第二实施例的显示部的驱动电压波形的图；
图30A是示出了驱动波形的图，以及图30B是示出了相应地在本发明第四示例实施例中使用的屏幕更新时要使用的中间过渡状态的表；
图31是示出了表示第四示例实施例中屏幕更新时电泳微粒的行为的中间过渡状态图；
图32是说明了现有技术中问题的图；
图33是说明了现有技术中问题的图。
具体实施方式
参照附图使用不同示例实施例更详细地描述执行本发明的最佳模式。
本发明的配置通过如下来实现：配置每个电压驱动波形周期以具有：作为第一电压施加周期(|第一电压|＞带电微粒C1的阈值)的第一子帧组周期，在指定数目的子帧期间施加|第一电压|和/或0V，用于带电微粒C1，...，Ck，...，Cn沿着电泳层厚度方向以预定距离的电泳，...，作为第k电压施加周期(带电微粒Ck-1的阈值电压＞|第k电压|＞带电微粒Ck的阈值；第k电压施加周期＞第k-1电压施加周期)的第k子帧组周期在指定数目的子帧期间施加|第k电压|和/或0V，用于带电微粒Ck，...，Cn沿着电泳层厚度方向以预定距离的电泳，...，作为第n电压施加周期(带电微粒Cn-1的阈值电压＞|第k电压|＞带电微粒Cn的阈值；第n电压施加周期＞第n-1电压施加周期)的第n子帧组周期，在指定数目的子帧期间最后施加|第n电压|和/或0V，用于仅使带电微粒Cn沿着厚度方向以指定距离的电泳。
参考示例
首先，参考附图，描述本发明申请人先前申请的发明的实施例。图1是在概念上示出了作为本发明参考示例的电子纸显示设备(图像显示设备)的显示部的配置的部分截面图。
显示部1由电泳显示设备(元件)2构成，电泳显示设备2具有存储器特性以通过有源矩阵驱动方法来执行彩色显示，并且电泳显示器件2包括TFT玻璃基板3、对向基板4以及密封在TFT玻璃基板3与对向基板之间的电泳层5。
在TFT玻璃基板3上，许多TFT 6用作按照矩阵方式布置的开关元件，像素电极7连接至每个TFT 6、栅极线(未示出)以及数据线(未示出)。
形成为具有大约10到大约100μm的电泳层5填充有分散介质D，电泳微粒C、M和Y分别是青(C)、品红(M)和黄(Y)色，并且具有白色支撑体H，这些微粒是分散介质中分散的纳米微粒，白色支撑体H支撑电泳微粒(在本文的实施例中是相同的)，电泳微粒的微粒直径为大约10μm到大约100μm。此外，在该示例中电泳层5具有大约10μm到大约100μm的层厚度。
分别具有三种颜色之一的电泳微粒C、M和Y带电，以在分散介质D中被放电的状态下具有相同极性(在参考示例中，为正极性)，然而，针对带电量的设定值在C、M和Y之间是不同的，因此每个C、M和Y与支撑体H的表面分开，并且在分散介质中，用于发起电泳的阈值电压(电泳发起电压)的绝对值彼此不同。优选地，支撑体H的尺寸与电泳微粒C、M和Y相比是巨大的，并且C、M、Y带电以具有相反极性。
此外，在对向基板4上，形成提供基准电势的对向电极8，并且施加对电泳显示设备2的基准电势进行确定的COM电压。在彩色电泳显示设备2中，在像素电极7与对向电极8之间施加对应于像素数据的电压，并且将电泳微粒C、M、Y(下文中，被称作“带电微粒”)从TFT玻璃基板3侧移动到对向基板4侧，或者从对向基板4侧移动到TFT玻璃基板3侧。在该参考示例中，对向电极2一侧的表面用作显示表面(在以下实施例中是相同的)。
接着，参照图1和2，描述根据参考示例的电泳显示设备2的颜色显示原理。在参考示例中，设置三种类型的电泳微粒C、M和Y的阈值电压Vth(c)、Vth(m)和Vth(y)以满足|Vth(c)|＜|Vth(m)|＜|Vth(y)|的关系。
此外，设置要在像素电极7与对向电极8之间施加的电压(下文中，施加电压)V1、V2和V3，以满足|Vth(c)|＜|V3|＜|Vth(m)|、|Vth(m)|＜|V2|＜|Vth(y)|、|Vth(y)|＜|V1|的关系。
这里，阈值电压表示当施加电压的绝对值不小于阈值电压的绝对值时对应的微粒将被激活时的电压(电泳发起电压)。
如从图2中理解的，说明电泳微粒C的行为。当电压变得不低于阈值电压Vth(c)时，电泳微粒C从TFT玻璃基板3侧移动到对向基板4侧，并且青色的显示密度变得更高，并且青色的密度在电压达到电压vth(m)之前达到饱和密度。
在这种状态下，如果施加负电压，并且电压不高于阈值电压-Vth(c)，则电压微粒C从对向基板4侧移动到TFT玻璃基板3侧，并且品红色的显示密度变得低于青色显示密度，并在电压达到电压-Vth(m)之前达到最小。
类似地，在电泳微粒M的情况下，当电压变得高于阈值电压Vth(m)(或者变得低于电压-Vth(m))时，显示密度增加(或降低)，并且在电泳微粒Y的情况下，当电压变得高于阈值电压Vth(m)(或者变得低于电压-Vth(y))时，显示密度增加(或降低)。
接着，以下描述根据参考示例的彩色电泳显示设备(元件)的TFT驱动方法。在电泳显示设备2的TFT驱动中，如液晶显示设备的情况下，对于每条线的位移操作对栅极线施加栅极信号，并且通过开关元件的TFT将数据线信号写入到像素电极中。
将完成写所有线所需的时间限定为一帧，并且在一帧期间，以例如60Hz(16.6ms周期)执行扫描。通常，在液晶显示设备中，在一个帧内扫描整个图像。同时，电泳显示设备的响应时间与液晶相比较慢，并且，在多个子帧周期(被称作“子帧周期组”)以及由多个子帧周期组成的屏幕更新周期(被称作“屏幕更新周期”)期间，除非连续施加电压，否则屏幕不能更新。
因此，在电泳显示设备中，采用脉宽调制(PWM)方法，通过该脉宽调制方法，在多个子帧周期期间连续施加指定电压。然后，在指定数目的子帧期间，施加预定恒定电压V1(V2或V3)，执行灰度级显示。在以下说明书中，为了表示给定显示颜色(例如，La*b*制式、XYZ制式或RGB制式)，进行到CMY制式(例如三种电泳微粒C、M和Y的颜色)的相对颜色密度的转换。
驱动操作
<驱动波形的一次施加的情况>
在参考示例中，为了实现先前显示状态“当前”(下文中，为“先前屏幕”或“当前屏幕”)的显示以及在图像更新之后出现的“下个”状态(下文中，为“下个屏幕”或“更新屏幕”)的显示，通过后续描述的中间过渡状态WK→I-1→I-2，可以实现用于显示包括中间颜色和灰度级的系统化且简单的驱动方法。通过在多个子帧期间进行驱动，更新指定图像。
多个子帧之上的驱动周期包括过渡到白色或黑色显示基本状态重置周期，用于施加电压V1、0或-V1[V]的第一子帧组周期(第一电压施加周期)，用于施加电压V2、0或-V2[V]的第二子帧组周期(第二电压施加周期)，以及用于施加电压V3、0或-V3[V]的第三子帧组周期(第三电压施加周期)。包括第一到第三电压施加周期的周期被称作“设置周期”。
更具体地，当要显示的图像(要更新的下个屏幕NEXT)的像素的显示信息由Rc、Rm和Ry表示时，Rc、Rm和Ry分别是每个带电微粒C、M和Y的相对颜色密度(C，M，Y)，
(1)第一子帧组周期是从白(W)或黑(K)显示基本状态过渡到第一中间过渡状态I-1的周期，在该周期期间，带电微粒Y的相对颜色密度变为Ry；
(2)第二子帧组周期是从第一中间过渡状态I-1过渡到第二中间状态I-2的周期，在该周期期间，相对颜色密度变为Rm；以及
(3)第三子帧组周期是从第二中间状态I-2过渡到最终状态NEXT的周期。
这里，在相对颜色密度Rx(x＝c、m、y)中，x取数字0至1。Rx＝0表示在表面上不存在任何X微粒(任何带电微粒C、M和Y)的状态，状态Rx＝1表示所有X微粒移动到表面的状态。
因此，状态(C，M，Y)＝(0，0，0)表示显示白色(W)，状态(C，M，Y)＝(1，1，1)表示显示黑色(K)。表1示出了驱动电压数据，其中CMY三种颜色的每个灰度级为3。为了简单起见，将带电微粒的带电量Q设置为|Qc|＞|Qm|＞|Qy|。使微粒开始移动的阈值电压的条件是|Vth(c)|＜|Vth(m)|＜|Vth(y)|，原因在于，通过使每个微粒的重量和尺寸彼此不同，对于带电微粒C、M和Y，将针对相同施加电压的迁移率设置为相同。
如表1所示，在第一子帧组周期上将驱动电压|V1|设置为30V，在第二子帧组周期上将驱动电压|V1|设置为15V，在第三子帧组周期上将驱动电压|V1|设置为10V(不言而喻，可以设置驱动电压的给定电压)。
此外，在阈值电压或更大电压的情况下，每个带电微粒C、M和Y从后部表面迁移到显示表面所需的时间Δt与施加的电压V成反比，并且VxΔt的关系＝常数。
在参考示例中，当驱动电压|V|＝30V时，带电微粒C从后部迁移到表面(或者从表面移动到后部)所需的时间是0.2秒，当电压|V|＝15V时所需时间是0.4秒，当电压|V|＝10V时所需时间是0.6秒。当驱动电压|V|＝30V时，带电微粒M从后部迁移到表面(或者从表面移动到后部)所需的时间是0.2秒，当电压|V|＝15V时所需时间是0.4秒。
当驱动电压|V|＝30V时，带电微粒Y从后部迁移到表面(或者从表面移动到后部)所需的时间是0.2秒。考虑上述情况，在参考示例中，将1个子帧周期设置为100毫秒，并且屏幕更新周期由14个子帧(2个用于重置电压施加周期，2个子帧用于第一子帧组周期，4个子帧用于第二子帧组周期，以及6个子帧用于第三子帧组周期)组成。
附加地，如果下个屏幕是静止图像，则当包括有结束端(end terminal)0V施加子帧时，屏幕更新周期由15个子帧组成。
表1
参照表1，描述参考示例中的指定驱动操作(驱动方法)。第一列表示目标更新显示状态下的相对颜色密度(C，M，Y)。第二列表示重置周期期间施加的电压，以及重置之后基本状态下的相对颜色密度。在参考示例的驱动中，重置周期由2个子帧Ra和Rb组成，并且施加电压可以取-30V。
第三列表示第一子帧组周期期间施加的电压，以及该周期之后第一中间过渡状态I-1下的相对颜色密度。第一子帧组周期由2个子帧1a和1b组成，并且施加电压取+30V和0V。
设置为2个子帧的原因在于，在施加电压30V下带电微粒的响应时间是0.2秒，并且一个子帧周期是0.1秒，这等于施加电压30V下微粒移动了层之间大约一半所需的时间。第四列表示第二子帧组周期期间施加的电压，以及该周期之后第二中间过渡状态I-2期间的相对颜色密度。
第二子帧组周期由4个子帧2a、2b、2c和2d组成，并且施加电压可以取+15V、0V、-15V。设置为4个子帧的原因在于，在施加电压15V下带电微粒的响应时间是0.4秒，并且一个子帧周期是0.1秒，这等于施加电压15V下微粒移动了层之间大约四分之一所需的时间。第五列表示第三子帧组周期期间施加的电压，以及该周期之后最终更新显示状态NEXT下的相对颜色密度。
第三子帧组周期由6个子帧3a、3b、3c、3d、3e、3f组成，并且施加电压取+10V、0V、-10V。设置为6个子帧的原因在于，10V下微粒的响应时间是0.6秒，并且1个子帧周期是0.1秒。在重置周期期间，通过在2个帧内施加V1(-30V)，带电微粒C、M、Y迁移并在与显示表面相对的一侧上聚集。显示基本状态下的白色(W)。
首先描述每个重置周期和子帧组周期，这在屏幕从先前屏幕到最终过渡状态(作为更新屏幕)的过渡状态下出现。在重置周期期间，施加针对两个帧的电压V1(＝-30V)，带电微粒C、M、Y迁移并在与显示表面相对的一侧上聚集，以在基本状态下显示白色(W)。
在第一子帧组周期期间，按照对应于带电微粒Y的相对颜色密度的方式，当相对颜色密度(Y)是0时，施加0V的施加电压，并且当相对颜色密度(Y)是0.5时，仅针在1个子帧上施加30V施加电压，并且当相对颜色密度(Y)是1时，在2个子帧上施加30V施加电压。通过这些操作，出现从基本状态W到第一中间状态(C，M，Y)(＝Ry、Ry和Ry)(Ry是3个灰度级，并且Ry＝0，0.5，1)的变化。
在第二子帧组周期期间，计算M-Y，M-Y是要作为目标的带电微粒M与带电微粒Y的相对颜色密度之间的差，并且以预定次数施加电压-15V或15V。
例如，当相对颜色密度(Y)＝0.5并且相对颜色密度(M)＝0时，相对颜色密度(M-Y)的差＝-0.5，并因此，在2个子帧期间施加电压-15V，这使带电微粒M和C迁移到显示表面和相对表面，导致灰度级降低1。当相对颜色密度(Y)＝0.5并且相对颜色密度(M)＝1时，施加0V电压。
当相对颜色密度(Y)＝0.5并且相对颜色密度(M)＝1时，为了将灰度级提高1，则在2个子帧期间施加电压15V，以增加显示表面侧上的带电微粒M和C。通过如上操作，出现从第一中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(Ry，Ry，Ry)到第二中间过渡状态I-2：(C，M，Y)＝(Rm，Rm，Ry)(Rm是3个灰度级并且Rm＝0，0.5，1)的过渡。
在第三子帧组周期期间，计算带电微粒C与要作为目标的带电微粒M之间的相对颜色密度差M-Y，并且以预定次数施加电压-10V或10V。例如，当相对颜色密度(M)＝0.5并且相对颜色密度(C)＝0时，颜色密度差(C-M)＝-0.5，因此，在3个子帧期间施加-10V，并且通过将带电微粒C移动到显示表面和相对侧来将灰度级降低1。
当相对颜色密度(M)＝0.5并且相对颜色密度(Y)＝0时，施加0V。当相对颜色密度(M)＝0.5并且相对颜色密度(Y)＝1时，为了将灰度级提高1，在3个子帧期间施加10V，以增加显示表面上的带电微粒。
因此，出现从第二中间过渡状态I-2：(C，M，Y)＝(Rm，Rm，Ry)到最终显示状态NEXT(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc是3个灰度级并且Rc＝0，0.5，1)的过渡。在图3A到11C中，示出了基于表1的指定驱动波形。例如，参照图12中从图8B获取的驱动波形，对实现显示状态(C，M，Y)＝(0.5，1，0.5)的中间颜色和灰度级显示进行说明。
首先，为了擦除先前显示状态(当前状态)CURRENT，在重置周期期间，在2个子帧(0.2秒)期间施加-30V，以过渡到白色显示基本状态W：(C，M，Y)＝(0，0，0)。接着，在第一子帧组周期期间，在1个子帧周期期间时间施加+30V，在1个子帧周期期间施加0V，以过渡到第一中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(0.5，0.5，0.5)。
在下个第二子帧组周期期间，在2个子帧周期期间施加+15V，在2个子帧周期期间施加0V，以过渡到第二中间过渡状态I-2：(C，M，Y)＝(1，1，0.5)。在第三子帧组周期期间，在3个子帧周期期间施加-10V，并且在3个子帧周期期间施加0V，以过渡到更新显示状态NEXT：(C，M，Y)＝(0.5，1.0，0.5)。
图13示出了响应于图12的驱动波形带电微粒C、M、Y的每个中间过渡状态。在重置周期结束之后，带电微粒C、M、Y一起移动到玻璃基板3侧，并且从对向基板4侧仅看到白色支撑体，因此出现到显示状态W的过渡。在下个第一子帧组周期期间，带电微粒C、M、Y从TFT玻璃基板3侧移动到TFT玻璃基板与对向基板3之间的中间位置，并因此出现到第一中间状态I-1的过渡。
然后，在第二子帧组周期期间，带电微粒Y留在中间位置，并且带电微粒C和M移动到显示表面侧，并因此出现到第二中间过渡状态I-2的过渡。在第三子帧组周期期间，带电微粒M留在表面上，并且仅带电微粒C过渡到中间位置，因此实现了到指定更新显示状态NEXT的过渡。
同时，例如当目标显示状态是NEXT：(C，M，Y)＝(1.0，1.0，0.5)时，第一中间过渡状态是I-1：(C，M，Y)＝(0.5，0.5，0.5)，第二中间过渡状态是I-2：(1.0，1.0，0.5)，并且由于(I-2)是最终显示状态NEXT，因此第三子帧组周期可以省略，并且不需要中间过渡状态I-2。
此外，当目标显示状态是NEXT：(C，M，Y)＝(0.5，0.5，0.5)时，第一中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(0.5，0.5，0.5)，并且由于第一中间过渡状态是最终显示状态NEXT，则第二和第三子帧组周期可以省略，并且不需要中间过渡状态I-1和I-2。此外，当NEXT：(C，M，Y)＝(0，0，0)时，可以仅通过重置周期来实现最终显示状态NEXT。因此，当基本状态或中间过渡状态I-1或中间过渡状态I-2与最终显示状态NEXT一致时，后续子帧周期可以省略。
在上述描述中，对带电微粒C、M、Y的移动性相同的情况进行说明，然而，当移动性不同时，即使在第一中间过渡状态I-1期间，也允许调整带电微粒Y的相对颜色密度，以使(Y)＝Ry，使带电微粒C和M的相对颜色密度彼此不同。
此外，即使在第二中间过渡状态I-2期间，也可以调整带电微粒Y的相对颜色密度，使得(Y)＝Ry，并且控制带电微粒M的相对颜色密度，使得(M)＝Rm，使带电微粒Y的相对颜色密度不同于Rm。因此，可以概括出，第一中间过渡状态I-1的相对颜色密度(C，M，Y)＝(X，X，Ry)(X：任意，X≠Ry)，第二中间过渡状态期间的相对颜色密度(C，M，Y)＝(X，Rm，Ry)(X：任意，X≠Rm)。
在上述描述中，带电微粒从后部侧移动到显示表面侧所需的时间根据带电微粒C、M、Y的施加电压而不同，并且当V1＝30V时，t1是0.2秒，当V2＝15V时，t2是0.4秒，并且当V3＝10V时，t3是0.6秒。
然而，当带电微粒C、M、Y的移动性相同时，概括而言，如果每个子帧组周期的子帧周期是t1、t2和t3，当每个子帧组周期的施加电压是V1，V2，和V3时，将″Vi·ti″设定为常数(i＝1，2，3)。当单位子帧时间恒定时，如果针对每个周期的子帧数目是“ni”，则″Vi·ni″＝常数(n＝1，2，3)。此外，通过使子帧数目恒定，使针对每个周期的单位子帧时间根据每个周期而不同。
此外，在上述描述中，对被重置之后在基本状态显示白色(W)的情况进行描述，然而，即使当要在基本状态下显示黑色(K)时，也可以根据与白色显示的相同原理形成驱动波形。
此外，在其间使中间过渡时CMY的相对颜色密度为“0”或“1”的子帧组周期中，即使在子帧组周期期间施加过度电压，也使相对颜色密度饱和为“0”或“1”。不言而喻，可以施加过度的施加电压。同样，在上述描述中，每个C、M、Y处于3灰度级，然而，同样不言而喻，即使在包括2或3灰度级的多灰度级下，也可以实现相同驱动。
因此，根据参考示例的配置，可以通过简单配置来实现不仅包括每个单色(R，G，B，C，M，Y，W，K)而且还包括中间颜色的多灰度级表示。然而，参考示例中公开的技术有问题。即，中间过渡状态下亮度或颜色的变化非常大，并且防止闪烁出现的技术问题仍没有得到解决。
例如，对于到最终显示状态NEXT：(C，M，Y)＝(0，1，0)的过渡，出现到第一中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(0，0，0)的过渡，并且然后出现到第二中间过渡状态I-2：(C，M，Y)＝(1，1，0)的过渡，并且最后过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(0，1，0)。即，为了显示品红作为最终颜色，先前屏幕被擦除一次，并且在基本状态WK和第一中间过渡状态I-1期间要显示白色(W)，然后在第二中间过渡状态I-2期间要显示具有相对颜色密度1的蓝色(B)，并且最终要显示品红。
因此，参考示例中公开的技术不能克服更新时在屏幕上出现由屏幕更新过程下亮度和颜色密度的较大和快速变化而引起的不适“闪烁”的缺点，这是因为在从先前屏幕更新到下个屏幕时，出现中间过渡，其中显示一个或两个原色(相对颜色密度1)。
第一示例实施例
在下文中，参照附图，详细描述本发明的第一示例实施例。除非清楚描述，本发明的第一示例实施例的电子纸显示设备的配置与参考示例中描述的那些配置相同，并且因此省略对这些配置的描述，然而，如果对于实施例的描述是必要的，则附图和表用作参考。
驱动操作
<单位驱动波形的重复施加的情况>
根据本发明的第一示例实施例，通过增加子帧频率并且通过重复表1中所示驱动波形(下文中，被称作单位驱动波形或基本波形)的施加，实现从基本状态WK到最终显示状态NEXT的平滑过渡。
即，在实施例中，在屏幕更新时，例如，当将最终显示状态设置为NEXT：(C，M，Y)＝(1，0，1)，则出现从基本状态(0，0，0)到(0，0，0)→......→(0.25，0，0.25)→......→(0.5，0，0.5)→......→(0.75，0，0.75)→......→(1，0，1)的平滑过渡。
在表2-1到表2-5中，示出了包括5级的指定驱动电压数据，该驱动电压数据在第一实施例中使用，为3个颜色CMY中的每一个提供3个灰度级。首先，表2-1使出了重置期间的驱动电压以及施加电压之后的基本状态WK。
表2-2示出了第一驱动电压施加周期期间的驱动电压以及电压施加之后的中间过渡状态I1-3。表2-3示出了第二驱动电压施加周期期间的驱动电压以及电压施加之后的中间过渡状态I2-3，表2-4示出了第三驱动电压施加周期期间的驱动电压以及电压施加之后的中间过渡状态，表2-5示出了第四驱动电压施加周期期间的驱动电压以及电压施加之后的最终显示状态NEXT。
通过将单位驱动波形的施加重复4次来实现到最终显示状态NEXT的过渡，其中，一个子帧周期是25毫秒，4x4倍(quadruple four)，单位驱动波形周期由12个子帧(2个子帧用于第一子帧组周期，4个子帧用于第二子帧组周期，并且6个子帧用于第三子帧组周期)组成。同时重复单位驱动波形的周期被称作“重置周期”。
表2-1
◆重置 不参照先前屏幕
表2-2
表2-3
表2-4
表2-5
通过参照表2-1和2-5，以下描述实施例的指定驱动操作(驱动方法)。在表2-1中，第一列表示目标更新显示状态下的相对颜色密度(C，M，Y)。第二列表示重置周期中的施加电压，以及重置周期施加之后基本状态下的相对颜色密度。在本发明实施例的驱动方法中，重置周期由8个子帧Ra到Rh组成，并且施加电压可以取-30V。
在表2-2中，第一列表示重置周期期间施加电压之后的中间过渡状态，第二列表示单位驱动波形的第一次施加，这由12个子帧组成。示出了每个子帧周期期间要施加的电压和中间过渡状态I1-1，I1-2和I1-3。
单位驱动波形对应于用于施加V1，0和-V1[V]的第一电压施加周期，对应于用于施加V2，0和-V2[V]的第二电压施加周期，对应于用于施加V3，0和-V3[V]的第三电压施加周期。第一子帧组周期由2个子帧W1-1a和W1-1b组成，并且施加电压可以取+30V和0V。第二子帧组周期由4个子帧2a，2b，2c和2d组成，并且施加电压可以取+15V、0V和-15V。第三子帧组周期由6个子帧3a，3b，3c，3d，3e和3f组成，并且施加电压可以取+10V，0V和-10V。
类似地，表2-3表示第二次施加单位驱动波形周期期间针对每个子帧的施加电压以及中间过渡状态，表2-4表示第三次施加单位驱动波形周期期间针对每个子帧的施加电压以及中间过渡状态，表2-5表示第四次施加单位驱动波形周期期间针对每个子帧的施加电压以及中间过渡状态。
在图14A至19C中，描述基于表2-1至表2-5的指定电压驱动波形。例如，图20A、20B是示出了从图16A提取的施加波形的图和表，该施加波形用于到最终过渡状态NEXT：(C，M，Y)＝(0，1，0)的过渡。描述波形中针对每个周期的中间过渡的显示状态，相对颜色密度的中间过渡的亮度和颜色变化。
在图21中示出了针对每个周期中间过渡的显示状态下带电微粒C、M、Y的状态。这里为了简要说明，假定在带电微粒C、M、Y达到对向基板或TFT基板表面侧之前，相对颜色密度根据施加周期而线性增加或减小，并且当带电微粒C、M、Y已经达到对向基板或TFT基板表面侧时，相对颜色密度饱和。首先，在重置周期期间，出现从先前屏幕状态到重置状态W：(C，M，Y)＝(0，0，0)的过渡。在该时间点，每个带电微粒C、M、Y已经移动到TFT基板侧。
接着，通过参考附图20A和20B(表2-2)和图21，描述针对单位驱动波形的第一电压施加周期期间的操作。由于在重置状态W：(C，M，Y)＝(0，0，0)中和在第一子帧组周期期间不施加电压，显示I1-1：(0，0，0)保持不变。接着，在第二子帧组周期期间，在4个子帧期间(即，在100毫秒期间)施加15V。
假定在15V下每个微粒从TFT基板移动到对向基板所需的时间是0.4秒，因此当在100毫秒期间施加15V时，C和M微粒移动了1/4距离。因此，出现到显示状态I1-2(0.25，0.25，0)的过渡。接着，在第三子帧周期期间，在6个子帧期间(即，在150毫秒期间)施加-10V。这使已经移动一次的C微粒再次返回到TFT基板。因此，出现到显示状态I1-3：(0，0.25，0)的过渡。
接着，描述第二次施加单位驱动波形的周期期间的操作。由于在显示状态I 1-3：(C，M，Y)＝(0，0.25，0)中和在第一子帧组周期期间不施加电压，显示状态I2-1：(0，0.25，0)保持不变。接着，在第二子帧组周期期间，在4个子帧期间(即，在100毫秒内)施加15V。
假定在15V下每个微粒从TFT基板移动到对向基板所需的时间是0.4秒，因此当在100毫秒内施加15V时，C和H微粒移动了1/4距离。在施加单位驱动波形的第一周期期间，M微粒已经移动了TFT基板与对向基板之间1/4的距离，并且进一步仅移动了1/4，则移动到TFT基板与对向基板之间距离的中心。同时，由于在第一次施加单位驱动波形的周期之后，C微粒已经返回到TFT基板侧。因此通过本次电压施加仅移动了TFT基板与对向基板之间1/4的距离。
因此，出现到显示状态I2-2：(0.25，0.5，0)的过渡。接着，在第三子帧组周期期间，在6个子帧期间(即，在150毫秒内)施加-10V。这使已经移动的C微粒再次返回到TFT基板侧。因此，出现到显示状态I2-3：(0，0.5，0)的过渡。
在单位驱动波形的第四次施加中重复相同操作，在单位驱动波形的第三次施加之后，出现到显示状态I3-2：(0，0.25，0)的过渡，然后在单位驱动波形的第四次施加之后，出现到最终显示状态NEXT：(0，1，0)的过渡。
如上所述，根据实施例的驱动操作，将先前屏幕重置到白色显示基本状态下，在第一次施加单位驱动波形的周期结束之后，出现到中间过渡状态(C，M，Y)＝(0，0.25，0)的过渡，并且在第二次施加驱动波形的周期结束之后，出现到显示状态(C，M，Y)＝(0，0.5，0)的另一过渡，并且在第三次施加驱动波形的周期结束之后，出现到显示状态(C，M，Y)＝(0，0.75，0)的过渡，并且在第四次施加驱动波形的周期结束之后，出现到最终显示状态NEXT：(C，M，Y)＝(0，1，0)的过渡。
在施加每个驱动波形的周期内，带电微粒是C微粒，并且将C密度的变化控制在ΔC＝±0.25内。因此，在从先前屏幕到更新屏幕的过渡中，将先前屏幕重置到白色状态下，并且在亮度和/或颜色的一些变化之后，白色逐步变成品红色，并且过渡到品红的最终目标显示状态。通过上述驱动方法，控制屏幕更新过程期间的不适“闪烁”，以实现预定的中间颜色和灰度级显示。
根据实施例，如上所述，单位驱动波形的施加重复4次，然而，通过进一步增加子帧频率，并且通过将单位驱动波形的施加重复4次或更多次，可以使中间过渡下的颜色变化(例如，ΔC，ΔM，ΔY)更小，从而控制“闪烁”。此外，在施加每个单位驱动波形的周期之后，通过在若干帧内施加0V，(0，0.25，0)，(0，0.5，0)，和(0，0.75，0)......的色调可以强调接近最终显示状态的中间过渡状态，因此，可以减少屏幕中的闪烁。
此外，根据第一示例实施例，在第一子帧组周期期间重复单位驱动波形的施加，然而，在目标更新显示状态中，可以省略不需要的子帧组周期，并且可以仅重复不需要进行施加的第一至第三子帧组。
此外，在中间过渡中每个CMY的相对颜色密度的子帧组周期中，除非在子帧组周期期间过渡施加电压使相对颜色密度饱和达到“0”或“1”，否则可以过度施加电压。甚至可以缩短施加0V的周期，以缩短驱动时间。类似地，通过使子帧周期的数目恒定，可以使每个周期中的单位子帧时间对于每个周期而言彼此不同。
在上述描述中，描述重置之后在基本状态下显示白色(W)的情况，然而，即使当要在基本状态下显示黑色(K)，也可以通过相同构思方式来形成驱动波形。在每个最终显示状态下，通过选择基本状态来显示白色或黑色，使得中间过渡状态I-1或I-2与最终显示状态NEXT一致，能够缩短驱动时间。此外，在上述描述中，每个C、M、Y能够显示3个灰度级，然而，不言而喻，包括两个或三个或更多灰度级的多个灰度级实现了实施例的驱动。
在上述描述中，可以对三种类型的微粒C、M和Y应用该驱动方法，然而，代替CMY三种颜色可以对K、G、B三种颜色应用该驱动方法，并且也可以对CMYK四种颜色或者CMYRGB六种颜色应用该驱动方法。
查找表的创建
接着，描述一种用于创建和转换查找表(LookUp Table，LUT)以实现图14A至19C所示驱动波形的方法。如通过表1所理解的，在重置周期(Ra至Rh)期间，不管目标更新显示状态(C，M，Y)如何，都施加指定电压。其后，对用作基本波形的驱动波形的施加重复4次。因此，通过使用LUT，如表3所示，通过准备针对重置周期的LUT组R_WF(表3中的(a))，用于单位驱动波形的LUT组B_WF(表3中的(b))，并且通过从R_WF，B_WF的LUT组中选择针对每个子帧的预定LUT，则可以表达期望的驱动波形。
即，针对8个子帧重复重置期间对相同电压的施加，因此，准备一个R_WF就足够了，R_WF是第m行和第一列上的LUT，并且重复4次的单位驱动波形由12个子帧组成，因此也为12个子帧准备第m行第一列上的LUT就足够了。针对单位驱动波形的12个子帧的LUT用作单位驱动波形的LUT组B_WFn(n＝1到12)。
此外，“n”表示第n个LUT，第n个LUT定义了单位驱动波形施加周期中第n个子帧周期期间的施加电压。表示行号“m”的索引给出为二进制数，并且高序位的2个比特是Y灰度级，其中，m[4∶5]＝[00]，[01]，[10]，中间序位的2个比特是M灰度级，其中，m[2∶3]＝[00]，[01]，[10]，低序位的2个比特是C灰度级，其中，m[0∶1]＝[00]，[01]，[10]。
在每一行的矩阵元素上，提供驱动器数据信号，当每个子帧期间出现到更新屏幕上像素灰度级数据的过渡时，将该驱动器数据信号提供给电子纸显示设备的数据驱动器(要在后续描述)。这里，驱动器数据信号是3比特二进制数，该3比特二进制数取[000]，[001]，[010]，[011]，[100]，[101]，[110]，和[111]。
数据驱动器被配置为当输入[000]时输出0V，类似地，输入[001]输出10V，输入[010]输出15V，输入[011]输出30V，输入[000]输出0V，输入[101]输出-10V，输入[110]输出-15V，以及输入[111]输出-30V。在上述配置中，在表3中示出了实现表2-1至表2-5中驱动波形的LUT组。
表3
例如，当显示状态NEXT：(C，M，Y)＝(0，1，0)时，相对颜色密度(C)＝[00]，相对颜色密度(M)＝[10]，(Y)＝[00]，因此LUT的行号“m”是[001000]。在该点处，根据表2，对于重置周期期间要施加的8个子帧，驱动波形等于-30V，因此，LUT组R LUT中用于重置的对应元素数据是R WF1[001000]＝[111]。
此外，在用于施加单位驱动波形的周期中的第一电压施加周期期间，针对2个子帧施加0V，并且B_WFn[001000]＝[000](n＝1，2)。接着，在用于施加单位驱动波形的周期中的第二电压施加周期期间，针对4个子帧施加15V，并且B_WFn[001000]＝[010](n＝3，4，5，6)。
在用于施加单位驱动波形的周期中的第三电压施加周期期间，针对6个子帧施加-10V，并且B_WFn[001000]＝[101](n＝7，8，9，10，11，12)。其他驱动波形与LUT的每个元素之间的对应关系与上述相同。
电路配置
接着，描述实施例的电路配置。图22是示出了本发明第一示例实施例的电子纸显示设备(图像显示设备)的电子配置的框图。图23是详细示出了电子纸显示设备的电子纸控制器的电子配置的框图。图24是详细示出了电子纸控制器的电子纸控制电路的电子配置的框图。图25是详细示出了电子纸控制器的LUT转换电路的框图。
如上所述，电子纸显示设备是根据实施例的驱动波形驱动的图像显示设备，如图22所示，电子纸显示设备由能够执行颜色显示的电子纸部9和电子纸模块基板10组成。
具有存储器特性的上述电子纸部9包括：显示部(电子纸)，具有电泳显示设备，能够实现彩色显示；以及驱动器(电压施加装置)，驱动显示部1。该驱动器由执行位移寄存器操作的栅极驱动器11和输出多个值的数据驱动器12组成。
此外，电子纸控制器13具有驱动电子纸部9的电子纸模块基板10、组成帧缓冲器的图形存储器14、控制设备的每个部分并向电子纸控制器13提供图像数据的CPU(中央处理单元)、主存储器16(例如，ROM和RAM)、存储各种图像数据或各种程序的存储设备(存储器)、以及具有无线LAN等的数据发送和接收部18等等。
上述电子纸控制器13具有用作电压控制装置的电路配置，该电路配置通过使用LUT组R WFn和B WFn(″n″是1到15)来实现图14A至19C所示屏幕更新时的驱动波形，具体地，如图23所示。该电路配置包括显示电源电路19、电子控制电路20、数据读取电路21、以及LUT转换电路22。
数据读取电路21被配置为读取被CPU15写入图形存储器14的RGB数据(表示更新图像(NEXT屏幕)的像素颜色灰度级)，在将数据转换成显示颜色La*b*之后，将显示颜色La*b*转换成对应的CMY相对颜色密度数据，以发送到LUT转换电路22。
这里转换的CMY相对颜色密度数据由8比特二进制数表示，并且高序位2个比特是[00]，下2个比特是Y(黄)灰度级，取[00]，[01]，[10]，下2个比特是M(品红)灰度级，取[00]，[01]和[10]，低序位2个比特是C(青)灰度级，取[00]，[01]和[10]。然而，对应于CMY灰度级的相对颜色密度不限于上述实施例，并且如果存在一对一的对应，则可以采用其他的不同数据。此外，CPU 15可以在图形存储器中存储转换后的CMY相对颜色密度，而不是RGB数据。
显示电源电路19被配置为接收从电子纸控制电路20发送的电力输出请求信号REQV，以向电子纸部9的驱动器11和12提供多个参考电压VDR，并且施加COM电压VCOM，VCOM向对向电极(公共电极)8给出电子纸部9的基准电势。
如图24所示，电子纸控制电路20包括驱动器控制信号产生电路23、子帧计数器24以及LUT创建电路25。驱动器控制信号产生电路23在接收到来自CPU的屏幕更新命令REFL时，向电子纸部9的栅极驱动器11和数据驱动器12输出控制信号CTL，并且向数据读取电路21输出每个时钟(每个像素)的灰度级数据的读取请求信号REQP。驱动器控制信号产生电路23还向显示电源电路19输出电力输出请求信号。
上述子帧计数器24在接收到来自CPU 15的屏幕更新命令时，开始对子帧进行计数，并且计算出针对屏幕更新所需帧数目的总子帧数目，并且输出子帧数目NUB，子帧数目NUB示出了当前驱动是针对第n个子帧。
LUT创建电路25读取用于重置的LUT组R WFn以及用于单位驱动波形的LUT组B WFn(在表3中示出并存储在非易失性存储器)，并且创建对应于子帧数目的LUT，并且向LUT转换电路22输出LUT数据。
例如，在表2的子帧W2a-a中，单位驱动波形(作为基本波形)的第二次施加是对应于第二子帧组中的第二个的基本波形，因此，读取表3中针对单位驱动波形的LUT组WF4，并且将其输出到LUT转换电路。
如图25所示，LUT转换电路22由转换电路26和驱动器数据产生电路27组成。转换电路26删除从数据读取电路21发送的8比特CMY相对颜色密度的高序位2个比特，以转换成LUT矩阵行号m，并向驱动数据产生电路27输出。驱动数据产生电路27通过参考从电子纸控制电路20输出的LUT数据，向电子纸部9的驱动器11和12输出与从转换电路26输出的LUT矩阵行号“m”相对应的LUT矩阵元素作为驱动器数据DAT。因此，电子纸控制器13输出驱动器数据DAT以实现图14A至19C中所示的驱动波形。
根据第一示例实施例，在屏幕更新时，当实现指定显示状态NEXT：(Rc，Rm，Ry)时，子帧频率增大到N倍(N是2或更大的自然数)，并且单位基本波形的施加重复N次，因此，抑制了屏幕更新过程中不适“闪烁”的出现，同时实现了指定的中间颜色和灰度级。
第二示例实施例
接着，描述本发明的第二示例实施例。根据第一示例实施例，为了防止屏幕更新过程中出现不适“闪烁”，增加子帧频率。然而，存在由驱动时的高功耗和面板驱动能力极限所引起的对子帧频率增加的限制。
例如，如果波形施加重复4次，则子帧周期为25毫秒，然而，如果波形施加重复10次，则子帧周期为10毫秒，这接近TFT写能力的极限。
为了解决该问题，根据第二示例实施例，通过将多种类型的单位驱动波形相组合，并且重复组合的波形，抑制了子帧频率的增加。此外，在第二示例实施例中，电路配置和对应的LUT创建方法与上述第一示例实施例中的几乎相同，并且相应地简化或省略这些描述。
单位驱动波形的创建
首先，以下描述一种用于创建单位驱动波形的方法(用作抑制驱动频率增加的基础)。从表2-1至2-5中所示的驱动波形理解，对于最终显示状态NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)的实现，存在两种情况，一种情况是如最终过渡状态NEXT：(C，M，Y)＝(1，0，0.5)的情况一样，仅对W1-1a施加V1(＝30V)，另一种情况是，如最终过渡状态NEXT：(C，M，Y)＝(1，0，1)一样，向W1-1a和W1-1b均施加电压V1(＝30V)。
类似地，还存在两种情况，一种情况是，对所有W1-2a和W1-2b施加V2(＝15V)或-V2(＝-15V)，并且另一种情况是，对所有W1-2a，W1-2b，W1-2c和W1-2d施加V2(＝15V)或-V2(＝-15V)。
此外，存在两种情况，一种情况是，仅对W1-3a，W1-3b，和W1-3c施加V3(＝10V)或-V3(＝-10V)，另一种情况是，对所有W1-3a，W1-3b，W1-3c，W1-3d，W1-3e和W1-3f施加V3(＝10V)或-V3(＝-10V)。根据实施例的方法，仅对上述一部分停止电压V1(V2，V3)的施加。
作为示例，通过参考表4-1至4-5，对创建单位驱动波形以显示最终过渡状态NEXT：(C，M，Y)＝(1，0，0.5)的方法进行说明。
在表4-1至4-5中，示出了要在第二示例实施例中使用的分别具有三个灰度级的三种颜色CMY的指定驱动电压数据。这里，表4-1示出了重置周期中的驱动电压以及施加之后的基本状态。表4-2示出了单位波形A的第一施加周期中驱动电压和中间过渡状态。
表4-2示出了单位驱动波形A的第一施加周期中驱动电压和中间过渡状态。表4-3示出了示出了单位驱动波形B的第一施加周期中驱动电压和施加之后的中间过渡状态。
表4-4示出了示出了单位驱动波形B的第二施加周期中驱动电压和施加之后的中间过渡状态。这里，在出现“闪烁”之后进行改进之前，将1子帧周期设置为高速的25毫秒驱动波形的4倍。
在第一示例实施例中使用的表2-2中，显示最终过渡状态NEXT：(C，M，Y)＝(1，0，0.5)的驱动波形是W1-1a＝30V，W1-1b＝0V，然而，在第二示例实施例中，将针对W1-1b的电压设置为与针对W1-1a的电压相同，将W1-1a＝W1-1b校正为30V。
此外，在表2-2中，W1-2a＝W1-2b＝-15V以及W1-2c＝W1-2d＝0V，然而，在第二示例实施例的单位驱动波形A中，将针对W1-2c和W1-2d的电压设置为与针对W1-2a和W1-2b的电压相同，以及将针对W1-2c和W1-2d的电压设置为与针对W1-2a和W1-2b的电压相同，并且电压W1-2a＝W1-2b＝W1-2c＝W1-2d＝-15V。
此外，在表2-2中，W1-3a(b，c，d，e，f)＝10V并且电压与针对第一和第二部分的电压相同，相应地不需要校正。通过施加单位驱动波形A，如表4-2所示，出现到中间过渡状态IA1-3：(C，M，Y)＝(0.25，0，0.25)的过渡。
接着，在与表2-3所示单位驱动波形的第二施加周期相同的周期中，通过施加与单位驱动波形A不同的单位驱动波形B，如表4-3所示，在单位驱动波形的第二施加周期结束之后，使得出现到中间过渡状态IB1-3：(C，M，Y)＝(0.5，0，0.25)的过渡。
因此，可以施加W2-1a(b)＝0V，W2-2a(b，c，d)＝0V，W2-3a(b，c，d，e，f)＝10V。这实现了到中间过渡状态I2-3：(C，M，Y)＝(0.5，0，0.25)的过渡。通过重复施加单位驱动波形A和单位驱动波形B，允许出现到最终显示状态NEXT：(C，M，Y)＝(1，0，0.5)的过渡。
在表4-1到4-5中，示出了所有三个灰度级的最终显示状态的驱动波形。在表4-1至4-5中，子帧频率与表2-1至2-5中的子帧频率相同。然而，W1-1a和W1-1b具有相同的电压，W1-2a和W1-2b(c，d)具有相同的电压，W1-3a和W1-3b(c，d，e，f)具有相同电压，因此子帧频率可以降低一半(4个子帧用于重置周期，6个子帧用于驱动波形A和B的电压施加周期)。
在表5中，示出了要在第二示例实施例使用的子帧频率已经降低到一半的驱动波形。在图26A和26B中，在到NEXT：(C，M，Y)＝(0，1，0.5)的过渡期间，示出了要在第二示例实施例中使用的驱动波形和中间过渡状态。
表4-1
◆重置
表4-2
表4-3
表4-4
表4-5
表5
因此，在第二示例实施例中，如在第一示例实施例中，单位驱动波形的施加重复4次，然而，通过进一步增加子帧频率，并且将单位驱动波形的施加重复4次或更多次，可以使中间过渡期间的颜色变化(ΔC，ΔM，ΔY)更小，从而抑制闪烁的出现。
此外，在每个单位驱动波形的驱动周期结束之后，通过针对若干子帧施加0V，色调(0，0.25，0)，(0，0.5，0)，和(0，0.75，0)，...可以加强接近最终显示状态的中间过渡状态，这可以进一步减少屏幕的闪烁。
此外，根据第二示例实施例，重复整个第一至第三子帧组期间单位驱动波形的施加，然而，当要获得目标更新显示状态时，不需要用于显示的子帧组可以省略，并且仅在需要的第一至第三子帧期间重复施加。
在中间过渡期间允许相对颜色密度CMY为“0”或“1”的子帧周期中，除非相对颜色密度饱和达到“0”或“1”，否则即使在子帧期间可以过度地施加施加电压，也可以执行过度施加电压。通过缩短0V施加的周期，可以缩短驱动周期。类似地，通过允许针对每个驱动周期的子帧数目更小，针对每个驱动周期的单位子帧可以不同。
在上述描述中，描述重置之后在基本状态下显示白色(W)，然而，即使基本状态显示黑色(K)，也可以根据如上所述的相同构思来创建驱动波形。通过为每个基本状态选择白色或黑色，使得中间过渡状态I-1或I-2与最终显示状态NEXT一致，不言而喻，每个C、M、Y可以具有3个灰度级，然而，本方法可以应用于包括2和3个灰度级的多个灰度级。
在上述描述中，可以使用针对CMY三种颜色的三种类型的微粒C、M和Y，然而，代替CMY三种颜色，可以对KGB三种颜色应用该驱动方法。此外，也可以对CMYK四种颜色以及CMYRGB六种颜色应用该驱动方法。在第二示例实施例中，由于单位驱动波形的施加重复N次，因此可以抑制屏幕更新中的不适“闪烁”，并且可以实现指定的中间颜色和灰度级显示。
此外，在第一示例实施例中，在重置周期期间到最终显示状态的过渡的子帧数目是8个子帧，在驱动波形施加周期期间是12个子帧，4次是48个子帧，因此总共需要56个子帧，同时在第二示例实施例中，28个子帧(减少一半)就足够，并且子帧频率降低到一半，因此，实现了设备配置负载的缩减。
在第二示例实施例中，如表4-1至4-5所示，单位驱动波形A和B的施加交替地分别重复2次，总共4次，如从图26A和26B所理解的，然而通过将单位驱动波形A与单位驱动波形B相结合，可以将这两种类型的单位驱动波形视为作为整体的单个单位驱动波形。
考虑上述，在第二示例实施例中，可以想到，重复两次施加单位驱动波形C(以降低到一半的重复频率)。由于中间过渡期间的颜色变化(例如，ΔC，ΔM，ΔY)变得更精细，因此重复频率变得更高，并且随着中间过渡期间的颜色变化变得更粗糙，则重复频率变得更低，因此，如果需要，设计者能够设置中间过渡期间的颜色变化(即，可以设置重复频率)。
第三示例实施例
接着，描述本发明的第三示例实施例。第三示例实施例与参考示例的极大不同之处在于，在参考示例中，提供重置周期，并且擦除先前屏幕，并且在过渡到白色基本状态之后，显示更新的屏幕，然而，在第三示例实施例中，通过参照先前屏幕，不提供重置周期，并且仅在重置周期期间显示更新的屏幕。
驱动操作
一次施加驱动波形的情况
在第三示例实施例的电泳显示设备中，当执行从先前屏幕CURRENT：(C，M，Y)＝(Rc’，Rm’，Ry’)到下个屏幕NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)的屏幕更新时，不提供重置周期，并且仅出现从中间过渡状态I-1到I-2并且最终到最终显示状态(更新显示状态)的过渡。
多个子帧上的驱动周期包括第一子帧组周期(第一电压施加周期)，第二子帧组周期(第二电压施加周期)，以及第三子帧组周期(第三电压施加周期)，在第一子帧组周期期间，施加电压V1，0，-V1[V]，在第二子帧组周期期间，施加电压V2，0，-V2[V]，在第三子帧组周期期间，施加电压V3，0，-V3[V]。
第一子帧组周期是从先前屏幕的显示状态CURRENT到第一中间过渡状态(在该周期期间带电微粒Y的相对颜色密度变成Ry)的过渡周期，第二子帧组周期是其间出现从第一中间过渡状态I-1到第二中间过渡状态I-2(在该周期期间带电微粒M的相对颜色密度变成Rm)的过渡的过渡周期，第三子帧组周期是其间出现从第二中间过渡状态I-2到最终显示状态NEXT的过渡的过渡周期。
这里，相对颜色密度Rx(x＝c，m，y)取0至1，并且Rx＝0表示在表面上不存在任何X个微粒(任何带电微粒C、M、Y)的状态，Rx＝1表示所有X个微粒已经移至表面的状态。因此，(C，M，Y)表示显示白色的状态，(C，M，Y)＝(1，1，1)表示显示黑色的状态。
表6-1至6-8示出了，在第三示例实施例中，在各自提供三个灰度级的三个颜色CMY的情况下，指定驱动波形显示从先前屏幕(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)到更新屏幕(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)的状态。表6-1示出了施加电压和针对从CURRENT：(0，0，0)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)(Rx＝三个灰度级0，0.5，1。x＝c，m，y)过渡的中间过渡状态。类似地，表6-2示出了施加电压和针对从CURRENT：(1，0，0)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)过渡的中间过渡状态。
表6-3示出了施加电压和针对从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)过渡的中间过渡状态。表6-4示出了施加电压和针对从CURRENT：(1，1，0)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)过渡的中间过渡状态.表6-5示出了施加电压和针对从CURRENT：(0，0，1)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)过渡的中间过渡状态。表6-6示出了施加电压和针对从CURRENT：(1，0，1)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)过渡的中间过渡状态。表6-7示出了施加电压和针对从CURRENT：(0，1，1)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)过渡的中间过渡状态。表6-8示出了施加电压和针对从CURRENT：(1，1，1)到NEXT：(Rc，Rm，Ry)过渡的中间过渡状态。
为了简单起见，作为先前屏幕的显示状态，示出了8个类型的状态，包括：(C，M，Y)＝(0，0，0)，(1，0，0)，(0，1，0)，(1，1，0)，(0，0，1)，(1，0，1)，(0，1，1)(1，1，1)，然而，即使先前屏幕是其他中间色调/颜色混合状态，根据下示出的相同构思，如表6-9所示，也可以创建驱动波形。
这里，为了简单起见，将每个带电微粒C、M、Y设置为|Qc|＞|Qm|＞|Qy|，并且将发起微粒移动的阈值电压设置为|Vth(c)|＜|Vth(m)|＜|Vth(y)|，然而，通过使微粒的重量和尺寸彼此不同，在带电微粒C、M、Y之中将针对相同施加电压的移动性设置为相同。如果表6-1至6-8所示，针对第一子帧组周期将驱动电压设置为|V1|＝30V，并且针对第二子帧组周期将驱动电压设置为|V2|＝15V，并且针对第三子帧组周期将驱动电压设置为|V3|＝10V。此外，毫无疑问，如果需要，则可以将驱动电压设置为任何给定值。
此外，存在V x Δt＝常数的关系，其中V是施加电压V，并且Δt是每个带电微粒C、M、Y从后部移动到表面所需的时间，并且根据简单模型，施加电压与时间Δt成反比。在第三示例实施例中，在|V|为30V下，将带电微粒C从后部移动到表面(或者表面到后部)所需的时间设置为0.2秒，在|V|为15V下，设置为0.4秒，在|V|为10V下，设置为0.6秒。
此外，在|V|为30V下，将带电微粒M从后部移动到表面(或者表面到后部)所需的时间设置为0.2秒，在|V|为15V下，设置为0.4秒，在|V|为10V下，设置为0.6秒。在|V|为30V下，将带电微粒Y从后部移动到表面(或者表面到后部)所需的时间设置为0.2秒。
通过考虑这些条件，根据第三示例实施例，屏幕更新周期由12个子帧组成，其中1个子帧周期是100毫秒，(作为第一子帧周期，提供2个子帧，作为第二子帧周期，提供4个子帧，作为第三子帧周期3，提供6个子帧)。
在表6-1和6-9中，第一列表示目标更新显示状态下的相对颜色密度(C，M，Y)。第二列表示先前屏幕的显示状态下的相对颜色密度。第三列表示第一子帧组周期期间施加的电压以及第一子帧组周期结束之后第一中间过渡状态I-1下的相对颜色密度。
第一子帧组周期由两个子帧1a和1b组成，并且施加电压可以取+30V，0V，-30V。第一子帧组周期为何由两个子帧组成的原因在于，30V电压下微粒的响应时间是0.2秒，并且1个子帧周期是0.1秒。第四列表示第二子帧组周期期间施加的电压，以及第二子帧组周期结束之后第二中间过渡状态I-2下的相对颜色密度。
第二子帧组周期由4个子帧2a，2b，2c，和2d组成。第二子帧组周期为何由4个子帧组成的原因在于，15V电压下微粒的响应时间是0.4秒，并且1个子帧周期是0.1秒。
第五列表示第三子帧组周期期间施加的电压，以及第三子帧组周期结束之后最终更新显示状态NEXT下的相对颜色密度。第三子帧组周期由6个子帧3a，3b，3c，3d，3e和3f组成，并且施加电压取+10V，0V，和-10V。为何采用6个子帧的原因在于，10V电压下微粒的响应时间是0.6秒，并且1个子帧周期是0.1秒。
表6-1
表6-2
表6-3
表6-4
表6-5
表6-6
表6-7
表6-8
表6-9
接着，作为示例，参照表6-2，描述针对先前屏幕的显示状态(C，M，Y)＝(1，0，0)情况的更新驱动。
在第一子帧组周期期间，由于先前屏幕的相对颜色密度Y是0，并对应于目标带电微粒的相对颜色密度，当目标相对颜色密度(Y)是0时，不需要对施加电压进行施加，因此，在2个子帧期间和中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(1，0，0)期间施加0V，保持先前屏幕显示状态。同时，当目标相对颜色密度(Y)是0.5时，通过仅在1个子帧周期期间施加-30V的施加电压，允许出现到中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(1，0.5，0.5)的过渡。
当目标相对颜色密度(Y)是1时，通过仅在2个子帧周期期间施加30V的施加电压，允许出现到中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(1，1，1)的过渡。这引起从先前屏幕显示状态CURRENT：(C，M，Y)＝(1，0，1)到第一中间显示状态I-1：(C，M，Y)＝(X，X，Ry)(X是给定值)的过渡。
在第二子帧组周期期间，参照第一中间状态I-1的带电微粒M的相对颜色密度，使得带电微粒M的相对颜色密度变成带电微粒M的目标相对颜色密度，以指定次数施加-15V或15V。例如，由于将第一中间过渡状态I-1下M的相对颜色密度设置为Rm’，并且将目标M的相对颜色密度设置为Rm，当Rm-Rm’＝0时，不需要施加电压，因此，在4个子帧上施加0V。
同时，当Rm-Rm’＝0.5时，在2个子帧上施加15V，当Rm-Rm’＝1时，在4个子帧上施加15V。相反，当Rm-Rm’＝-0.5时，在2个子帧上施加-15V，当Rm-Rm’＝-1时，在4个子帧上施加-15V。这引起从第一中间过渡状态I-1：(C，M，Y)＝(X，X，Ry)到第二中间过渡状态I-2：(C，M，Y)＝(X，Rm，Ry)(X是给定值)的过渡。
在第三子帧组周期期间，参照第二中间状态I-2的带电微粒C的相对颜色密度，使得带电微粒C的相对颜色密度变成带电微粒C的目标相对颜色密度，以指定次数施加-10V或10V。
例如，由于将第一中间过渡状态I-1下C的相对颜色密度设置为Rc’，并且将目标C的相对颜色密度设置为Rc，当Rc-Rc’＝0时，不需要施加电压，因此，在6个子帧上施加0V。当Rc-Rc’＝0.5时，在3个子帧上施加10V，以及当Rc-Rc’＝1时，在6个子帧上施加10V。
相反，当Rm-Rm’＝-0.5时，在2个子帧上施加-15V，当Rc-Rc’＝-0.5时，在3个子帧上施加-10V。这引起从第二中间过渡状态I-2：(C，M，Y)＝(x，Rm，Ry)到目标最终显示状态NEXT：(C，M，Y)＝(x，Rm，Ry)的过渡。
图27至29示出了从先前屏幕显示状态CURRENT：(Rc，Rm，Ry)到目标下个屏幕显示状态NEXT：(0，1，0)的过渡的驱动波形。如图27A至29B所示，当出现从先前屏幕显示状态CURRENT：(x，0，0)到下个屏幕显示状态NEXT：(1，0，0)的过渡时，当出现从先前屏幕显示状态CURRENT：(1，1，0)到下个屏幕显示状态NEXT：(0，1，0)的过渡时，当出现从先前屏幕显示状态CURRENT：(x，x，1)到下个屏幕显示状态NEXT：(0，1，0)的过渡时(x是0或1)，要施加的驱动波形不同于先前屏幕状态下的驱动波形，因此，通过参考先前屏幕上的显示状态，必须确定更新屏幕的最终显示状态下的驱动波形。
如上所述，电压施加周期由第一子帧组周期、第二子帧组周期和第三子帧组周期组成，在第一子帧组周期期间，施加第一电压V1(或V1)和/或0V，引起先前带电微粒Y的颜色密度从先前屏幕上的Ry过渡到下个屏幕上的Ry’，在第二子帧组周期期间，当通过施加第二电压V2(或V2)和/或0V带电微粒Y的颜色密度Ry保持不变，允许出现到第二中间过渡状态的过渡，在第二中间过渡状态下带电微粒M的相对颜色密度为Rm，在第三子帧组周期期间，当通过施加第三电压V3(或V3)和/或0V带电微粒M和Y的颜色密度Rm和Ry保持不变时，允许出现到第二中间过渡状态的过渡，在第二中间过渡状态下带电微粒C的相对颜色密度为Rc。此外，V1，V2和V3满足(|Vth(c)|＜|V3|＜|Vth(m)|＜|V2|＜|Vth(y)|＜|V1|)的关系。
通过参照先前屏幕的显示状态和更新屏幕的显示状态来确定针对每个子帧要施加的每个电压。
此外，在目标更新显示状态下，可以省略不需要的子帧，并且可以仅通过其间电压的施加是必要的第一至第三子帧组来执行驱动。此外，驱动波形不同于具有相同中间过渡状态的表6-1至6-9，当然，该驱动波形包含在实施例中。
例如，在使中间过渡期间CMY的相对颜色密度为“0”或“1”的子帧组周期期间，如果子帧组期间的过度电压施加使相对颜色密度饱和达到“0”或“1”，则可以过度提供施加电压。同样，可以省略0V的施加周期，以缩短驱动周期。
类似地，通过使每个周期的子帧数目恒定，可以使每个周期的单位子帧时间对于每个周期而不同。在上述描述中，C、M和Y各自的灰度级是3，然而，可以驱动诸如两个灰度级或三个灰度级的多个灰度级。
在2个灰度级下显示先前屏幕，其后，使用表6-1至6-9显示下个屏幕。在上述描述中，使用CMY三种颜色的三种类型的微粒C、M、Y，然而，可以代替CMY三种颜色，对KGB三种颜色应用本驱动方法。此外，并且也可以对四种颜色CMYK或者六种颜色CMYRGB应用该驱动方法。
产生LUT的方法与第一示例实施例的方法相同，然而，根据第三实施例的产生方法，尽管多个LUT组对应于先前屏幕上的显示状态，但是不需要针对重置周期的LUTR LUT，并且在先前屏幕上三个灰度级的情况下，需要针对LUT组Bk LUTn(n＝1...12)的27(K＝1...27)个LUT组，并且在2个灰度级下显示先前屏幕的情况下，需要8个LUT组。此外，如上用于驱动的电路配置与第一示例实施例的电路配置相同，然而，存在如下不同。
作为要存储在图形存储器中的图像数据，需要针对先前屏幕的RGB像素数据以及针对更新屏幕的RGB像素数据，并且数据读取电路必须读取这两种数据。此外，LUT产生电路必须从非易失性存储器中读取与针对先前屏幕的RGB像素数据相对应的LUT组Bk LUTn，以产生对应于子帧数目的LUT。
因此，根据本发明第三示例实施例，可以使用简单配置来实现不仅包括每个单个颜色(R，G，B，C，M，Y，W和K)而且还包括中间颜色的多个灰度级。附加地，由于没有重置周期，可以缩短屏幕更新时间。
第四示例实施例
接着，描述本发明的第四示例实施例。第四示例实施例是上述第三示例实施例的改进，并且具有使用通过重复施加单位驱动波形的驱动方法的特征。即，在第四示例实施例中，通过增加子帧频率，并且通过重复施加表6-1至6-9中所示的驱动波形，实现从先前屏幕状态CURRENT到最终显示状态NEXT的平滑过渡。
可以通过第一示例实施例中采用的相同方法来产生单位驱动波形，第一示例实施例描述了使用重复基本波形施加的驱动操作(驱动方法)，然而，该方法的直接应用非常复杂。
原因在于，在第一示例实施例中，出现从其基本状态到相同方向的过渡，例如，出现从(0，0，0)到(1，0，1)的过渡，因此，每个带电微粒C、M、Y移动到相同方向(在实施例中，移动到显示表面侧)或者不移动。
在第三示例实施例中，通过施加驱动波形一次，来实现过渡，然而，在能够通过重复施加单位驱动波形实现平滑过渡的第四示例实施例中，存在每个带电微粒C、M、Y的移动方向不恒定的情况。
例如，在从(0，1，1)到(1，1，0)的变化中，带电微粒C移动到显示表面侧，并且Y移动到TFT基板侧，并且M微粒留在显示表面上。因此，如果施加-30V，则当施加单位驱动波形时，假定C微粒在基本状态“0”下并不移动，然而，当多次施加单位驱动波形时，例如，在第一次施加驱动波形之后C微粒不在基本状态下，由于第二电压施加周期期间-30V的施加，C微粒移动，这是最初不能预测到的，因此引起偏离。
为了校正偏离，通过在校正第二子帧组周期与校正第三子帧组周期之间插入对单位驱动波形的重复施加，来校正微粒的移动，在校正第二子帧组周期期间，还施加第二电压V2/-V2，在校正第三子帧组周期期间，还施加第三电压V3/-V3来施加校正驱动波形。
在以下示例中，通过将1个子帧周期设置为25毫秒的四倍，并且在12个子帧期间重复4次施加单位驱动波形(2个子帧用于第一子帧组周期，4个子帧用于第二子帧组周期，6个子帧用于第三子帧组周期)，并且通过插入在10个子帧期间重复三次施加校正波形(4个子帧用于校正第二子帧组周期，6个子帧用于校正第三子帧组周期)，可以实现最终显示状态NEXT。
为了简单起见，对于CMY的2个灰度级，从先前屏幕到更新屏幕的直接过渡的驱动波形，参照表7-1至7-8。在表7-1中，当先前屏幕的显示状态是CURRENT：(C，M，Y)＝(0，0，0)时，下个屏幕状态是用于过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的驱动波形，并且表7-1至7-8中的(a)，(b)，(c)和(d)顺序地示出了四次施加驱动波形，同时重复三次施加校正波形，其中在四次单位驱动波形之间并且每个单位驱动波形之间插入三次重复施加校正波形。
类似地，表7-2顺序地示出了用于从CURRENT：(C，M，Y)＝(1，0，0)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的4次施加的驱动波形。表7-3顺序地示出了用于从CURRENT：(C，M，Y)＝(0，1，0)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的4次施加的驱动波形。
表7-4顺序地示出了用于从CURRENT：(C，M，Y)＝(1，1，0)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的4次施加的驱动波形。表7-5顺序地示出了用于从CURRENT：(C，M，Y)＝(0，0，1)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的4次施加的驱动波形。表7-6顺序地示出了用于从CURRENT：(C，M，Y)＝(1，0，1)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的4次施加的驱动波形。
表7-7顺序地示出了用于从CURRENT：(C，M，Y)＝(0，1，1)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的4次施加的驱动波形。表7-8顺序地示出了用于从CURRENT：(C，M，Y)＝(1，1，1)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)(Rc，Rm，Ry是0或1)的4次施加的驱动波形。
表7-1
表7-2
表7-3
表7-4
表7-5
表7-6
表7-7
表7-8
表7-1中所示的从CURRENT：(C，M，Y)＝(0，0，0)到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)的过渡是从基本状态的过渡，如第一示例实施例的情况，因此不需要校正驱动波形，并且相应地可以省略对它们的描述。接着，参照表7-2，描述了从CURRENT：(C，M，Y)＝(1，0，0)过渡到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，Ry)的指定驱动方法。首先，描述从CURRENT：(C，M，Y)＝(1，0，0)到NEXT：(C，M，Y)＝(Rc，Rm，0)的过渡。在这种情况下，Y微粒不移动，并且仅考虑C微粒和M微粒的移动。
在从CURRENT：(1，0，0)过渡到NEXT：(0，0，0)以及从CURRENT：(1，0，0)过渡到NEXT：(1，0，0)的情况下，M微粒的相对颜色密度从“0”变化到“0”，因此M微粒留在TFT基板侧，并且C微粒的相对颜色密度从“1”变化到“0”或“1”，因此，C微粒移动到TFT基板侧或者移动到显示表面侧，因此，C和M微粒的移动方向相同，并且不需要施加校正驱动波形，在校正驱动周期期间不需要施加电压，施加0V足以。
在从CURRENT：(1，0，0)到NEXT：(1，1，0)的过渡中，M微粒的相对颜色密度从“0”变化到“1”，并且M微粒移动到显示表面。C微粒的相对颜色密度从“1”变化到“1”，并且C微粒留在显示侧，因此，C和M微粒的移动方向相同，因此不需要施加校正驱动波形，在校正周期期间施加0V足以。
接着，在从CURRENT：(1，0，0)到NEXT：(0，1，0)的过渡中，M微粒的相对颜色密度从“0”变化到“1”，并且M微粒移动到显示表面侧。C微粒的相对颜色密度从“1”变化到“0”，并且C微粒移动到与显示表面侧相对的TFT基板侧。即，C微粒的移动方向与M微粒的移动方向相反。
因此，例如，在通过施加一次驱动波形过渡到更新显示状态的驱动方法中，当通过施加+15V，M微粒的相对颜色密度从“0”变化到“1”时，C微粒的相对颜色密度从“1”变化到“1”，并且C微粒不移动。而在通过重复施加单位驱动波形过渡到更新显示状态的驱动方法中，由于在第一次施加单位驱动波形之后，C微粒的颜色密度从“1”变化，因此在第二次重复施加单位驱动波形时，通过在第二子帧组周期期间施加+15V，C微粒移动。
因此，通过单位驱动波形的重复施加不能够实现到更新显示状态的过渡。为了防止该问题，在第二次施加单位驱动波形之前有必要在6个子帧期间施加-10V，并且对于C微粒的移动量，有必要在第二子帧组周期期间针对4个子帧施加-15V。
接着，描述从CURRENT：(1，0，0)到NEXT：(Rc，Rm，1)的过渡。在这种情况下，Y微粒由于其相对颜色密度从“0”变化到“1”，移动到显示表面侧。M微粒由于其相对颜色密度从“0”变化到“0”或“1”，如Y微粒的情况移动到显示表面侧，或者留在TFT基板侧，并且由于M微粒的移动方向与Y微粒的移动方向相同，因此，不需要施加校正驱动波形。
因此，在校正第二子帧组周期期间要施加的电压是0V。在从CURRENT：(1，0，0)到NEXT：(1，Rm，1)的过渡中，由于C微粒不移动，因此不需要施加校正驱动波形，并且在校正第三子帧期间要施加的驱动波形可以是0V。
同时，在从CURRENT：(1，0，0)到NEXT：(0，Rm，1)的过渡中，Y微粒移动到显示表面侧，并且C微粒移动到TFT基板侧，因此移动方向彼此相反。
在通过一次施加驱动波形过渡到更新显示状态的驱动方法中，当通过施加+30V，Y微粒的相对颜色密度从“0”变化到“1”时，C微粒不移动。而在单位驱动波形的重复施加中，由于在第一次施加单位驱动波形之后C微粒从“1”变化，因此在第二单位驱动波形时，通过在第一子帧周期期间施加+30V，C微粒移动。
为了解决上述问题，在第二次施加单位驱动波形之前，在第一子帧组周期期间针对6个子帧施加-10V，针对2个子帧施加30V，必须校正C微粒的移动量。
此外，当校正子帧周期期间不施加电压而过渡到最终屏幕状态是可能的时，要施加的电压是0V。然而，例如，在从(0，1，1)到(0，1，0)的过渡中，即使当对于校正驱动波形在校正第三子帧组周期期间施加-15V时，针对C微粒的最终屏幕状态在“0”的基本状态下，因此不会出现问题。
接着，通过参照表7-3，描述从CURRENT：(1，0，0)过渡到NEXT：(Rc，Rm，Ry)的指定方法。在表7-2中示出了从CURRENT：(0，1，0)过渡到NEXT：(Rc，Rm，0)的过渡。在从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(0，0，0)的过渡中，从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(0，1，0)的过渡中，以及从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(1，1，0)的过渡中，不需要施加校正驱动波形，并且在从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(1，0，0)的过渡中，必须在单位驱动波形的施加之间插入在6个子帧期间施加-10V的校正波形。
另一方面，在从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(Rc，Rm，1)的过渡中，从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(0，1，1)的过渡中，以及从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(1，1，1)的过渡中，M微粒不移动，并且C微粒移动到Y微粒的相同方向，或者不移动。因此，不需要施加校正驱动波形。
此外，在从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(0，0，1)的过渡中，C微粒保持在基本状态下，然而，M和Y微粒必须移动到彼此相反的方向。为了校正M微粒的移动，在施加校正波形时，在校正第二子帧组周期中，针对4个子帧施加-15V是必要的。然而，在施加之前和施加之后，C微粒不从其基本状态移动，因此，不需要在校正第三子帧组周期期间施加电压。
在从CURRENT：(0，1，0)到NEXT：(1，0，1)的过渡中，C和Y微粒必须沿着相同方向移动，并且M和Y微粒必须沿着彼此相反的方向移动。首先，为了校正M微粒的移动以移动到相反方向，在施加校正波形之后，在校正第二子帧组周期期间，针对4个子帧施加-15V。在这之后和之前，C微粒移动到M微粒的方向。
然而，有必要的是，C微粒移动到Y微粒的方向，并且必须取消移动到与M微粒相同的方向，并且为了取消针对4个子帧施加-15V，在校正第三子帧中周期期间，需要额外地针对6个子帧施加10V。
接着，参照表7-4，以下描述从CURRENT：(1，1，0)过渡到NEXT：(Rc，Rm，Ry)的指定驱动方法。在从CURRENT：(1，1，0)到NEXT：(Rc，Rm，0)的过渡中，Y微粒不移动，并且C和M微粒中的任一个不移动或者都沿着相同方向移动，因此，不需要施加校正驱动波形。
在从CURRENT：(1，1，0)到NEXT：(1，1，0)的过渡之中，从CURRENT：(1，1，0)到NEXT：(Rc，Rm，1)的过渡中，仅Y微粒移动，并且不需要施加校正驱动波形。
在从CURRENT：(1，1，0)到NEXT：(0，1，1)的过渡中，M微粒不移动，并且C和Y微粒沿着彼此相反的方向移动，并且在施加校正驱动波形时，在校正第三子帧组周期期间，需要针对6个子帧施加-10V。
在从CURRENT：(1，1，0)到NEXT：(0，0，1)的过渡中，C和M微粒沿着相同方向移动，并且另一方面，Y微粒沿着与C和M微粒相反的方向移动，因此，在施加校正驱动波形时，在校正第二子帧中周期期间，需要针对4个子帧施加-15V。
此外，在从CURRENT：(1，1，0)到NEXT：(0，1，1)的过渡中，M和Y微粒沿着彼此相反的方向移动，并且另一方面，C和Y微粒沿着相同方向移动，因此，在施加校正驱动波形时，在校正第二子帧组周期期间，需要针对4个子帧施加-15V电压。
为了消除在校正第二子帧组周期期间施加电压对C微粒的影响，在校正第三子帧组周期中执行针对6个子帧施加10V。表7-5和7-8的情况与上述相同，并省略对它们的描述。
图30A是示出了驱动波形的图，图30B是示出了根据第四示例实施例的屏幕更新时从CURRENT：(1，0，0)过渡到NEXT：(0，0，1)的中间过渡状态的表。图31是表示电泳微粒行为的中间过渡状态图。
参照图30A、30B和31，应当理解，出现从CURRENT：(1，0，0)→状态I1：(0.75，0，0.25)→状态I1’：(0.5，0，0.25)→状态I2：(0.5，0，0.5)→I2’：(0.25，0，0.5)→状态I3：(0.25，0，0.75)→状态I3’：(0，0，0.75)→NEXT：(0，0，1)的过渡。
因此，在从当前屏幕过渡到下个屏幕时，为了实现直接过渡，而无需重置先前屏幕，根据第四示例实施例，在多次施加单位驱动波形期间，应当施加与单位驱动波形不同的校正驱动波形。
在子帧组周期期间施加校正驱动波形，其中在子帧组周期期间针对指定数目的子帧施加第二电压V2(或V2)，然后针对指定数目的子帧施加第三电压V3(或V3)。
在施加第二电压的校正子帧组周期期间，当在过渡时要通过第一电压移动Y微粒，并且要通过第一和第二电压沿着彼此相反的方向移动M微粒时，需要施加电压，并且在校正子帧组周期期间施加第三电压，当要通过第一电压移动Y微粒，要通过第一和第二电压移动M微粒，并且要通过第一、第二和第三电压沿着彼此相反的方向移动C微粒时，需要电压施加。
因此，同样如在第一示例实施例的情况，第四示例实施例被配置为重复四次施加单位驱动波形，并且通过进一步增加子帧频率，并且通过重复四次和更多次施加单位驱动波形，可以降低中间过渡中颜色变化(例如，ΔC，ΔM，和ΔY)，并且可以抑制“闪烁”。
此外，在每个单位驱动波形的驱动周期结束之后，通过在若干子帧上施加0V，由于色调(0，0.25，0)，(0，0.5，0)，和(0，0.75，0)......可以强调接近最终显示状态的中间过渡状态，因此，可以减少屏幕上的闪烁。
此外，对于目标更新状态，通过省略不需要的帧组周期，可以仅通过需要施加电压的第一至第三子帧组周期来执行驱动。
存在具有相同中间过渡状态的单位驱动波形，并且毫无疑问该驱动波形包括在第四示例实施例中。例如，在使中间过渡下的CMY微粒的相对颜色密度成为“0”或“1”的子帧组周期期间，如果对施加电压的过度施加使相对颜色密度饱和达到“0”和“1”，则可以过度施加电压。
此外，通过缩短施加0V的周期，可以缩短驱动周期。通过使每个周期的子帧数目为常数，可以使每个周期的单位子帧时间对于每个周期而不同。在上述描述中，可以在3个灰度级下显示C、M和Y，然而，毫无疑问，可以在包括2个和3个灰度级以及更多的多个灰度级上实现上述驱动。
此外，可以曾在2个灰度级下显示先前屏幕，然后可以使用表6-1至6-9中的驱动波形来显示下个屏幕。在上述描述中，驱动方法可以应用于C、M和Y三种微粒，然而也可以应用于三种颜色RGB，以及四种颜色CMYK，也可以应用于六种颜色CMYRGB。
因此，根据第四示例实施例，由于省略了第一示例实施例中的重置周期，因此可以缩短更新屏幕的更新周期。附加地，由于可以省略基本状态的显示，因此，可以进一步减小亮度和颜色变化，并且可以实现无人眼不适感觉的自然屏幕过渡。
第五示例实施例
本发明的第五示例实施例不同于第一至第四示例实施例之处在于，使用各自具有两种颜色之一的电泳微粒来代替各自具有三种颜色之一的电泳微粒。
即，在第五示例实施例中，使用具有青(C)色的电泳微粒、具有红(R)色的电泳微粒(青(C)和红(R)彼此互补)以及白色支撑体来显示红(R)、青(C)、黑(K)、和白(W)，以及它们的中间颜色和它们的灰度级。
驱动操作
<存在重置周期以及一次施加驱动波形的情况>
在第五示例实施例中，以如下方式来执行从先前屏幕到下个屏幕的更新：在将屏幕重置到显示白色(W)或黑色(K)的基本状态WK之后，施加一次针对目标屏幕的波形驱动。
根据第五示例实施例的其间施加驱动波形的周期包括：针对过渡到基本状态WK以显示白色(W)或黑色(K)的重置周期，用于施加V1，0，-V1[V]的第一子帧组周期(第一电压施加周期)，以及用于施加V2，0，-V2[V]的第二子帧组周期(第二电压施加周期)。
更具体地，当带电微粒C和R的相对颜色密度(CR)(要更新的下个屏幕的每个像素的显示信息)表示为(Rc，Rr)时，第一子帧组周期是出现从基本状态(显示白色(W)或黑色(K))到中间过渡状态I-1的过渡的周期，其中，中间过渡状态I-1下带电微粒R的相对颜色密度变为Rr，第二子帧组周期是出现从中间过渡状态I-1到最终显示状态(要更新的屏幕)的过渡的周期。
这里，相对颜色密度Rx(x＝c，R)取0到1，并且Rx＝0表示表面上不存在X微粒(带电微粒C和R)的状态，以及Rx＝1表示所有X微粒已经移动到表面的状态。
表8是当针对两种颜色C和R的每个灰度级是3个灰度级(0，0.5，1)时获得的指定电压数据。此外，为了简单起见，通过设置每个带电微粒C和R的带电量Q为|Q(c)|＞|Qr|，发起带电微粒移动的阈值电压为|Vth(c)|＜|Vth(r)|。
如表8所示，在第一子帧组周期中，将驱动波形设置为|V1|＝30V或0V，并且将驱动波形设置为|V2|＝15V或0V。
此外，如在第一示例实施例中，根据简单模型，在阈值电压或更大电压的情况下，每个带电微粒C和R从后部表面移动到显示表面所需时间Δt与施加的电压V成反比，并且VxΔt的关系＝常数。
在第五示例实施例中，将一个子帧周期设置为100毫秒，并且屏幕更新周期由8个子帧(2个子帧用于重置电压施加周期、2个子帧用于第一子帧组周期，以及4个子帧用于第二子帧组周期)组成。
表8
两个微粒，具有重置周期，一次驱动波形的施加
接着，参照表8，描述第五示例实施例的指定驱动操作(驱动方法)。在表8中，第一列表示目标更新显示状态下的相对颜色密度(CR)。
第二列表示重置周期期间施加的电压以及重置周期结束之后基本状态下的相对颜色密度。在第五示例实施例中，重置周期由2个子帧Ra和Rb组成，并且施加电压取-30V。第三列表示第一子帧组周期期间施加的电压，以及该周期结束之后中间过渡状态I-1期间的相对颜色密度。
第一子帧组周期由两个子帧1a和1b组成，并且施加电压可以取+30V和0V。第一子帧组周期由2个子帧组成的原因在于，30V下带电微粒的响应时间是0.2秒，并且一个子帧周期是0.1秒。第四列表示第二子帧组周期期间施加的电压，以及该周期结束之后最终显示状态NEXT下的相对颜色密度。
第二子帧组周期由4个子帧2a、2b、2c和2d组成，并且施加电压可以取+15V、0V、-15V。第二子帧组周期由4个子帧组成的原因在于，15V下带电微粒的响应时间是0.4秒，并且一个子帧周期是0.1秒。
在重置周期期间，针对两个子帧施加V1(＝-30V)，带电微粒C和R移动和聚集到与显示表面相对的后部侧，以显示白色(W)。接着，在第一子帧组周期期间，按照对应于带电微粒R的相对颜色密度的方式，当相对颜色密度(R)是0时，针对2个子帧施加0V的施加电压，并且当相对颜色密度(R)是0时，针对1个子帧施加30V的施加电压，并且针对1个子帧施加0V的施加电压，当相对颜色密度(R)是1时，针对2个子帧施加30V的施加电压。这引起从基本状态W到中间过渡状态I-1：(CR)＝(Rr，Rr)(Ry是3个灰度级，并且Ry＝0，0.5，1)的过渡。
接着，在第二子帧组周期期间，类似地，通过以指定次数施加-15V和15V，出现从中间过渡状态I-1：(CR)＝(Rr，Rr)到最终显示状态NEXT：(CR)＝(Rc，Rr)的过渡。例如，中间过渡状态I-1下的相对颜色密度与最终显示状态下的相对颜色密度之间的差是(Rr-Rc)＝-0.5，针对2个子帧施加-15V。
当(Rr-Rc)＝1，0.5，0，-1时，类似地，以指定次数施加-15V/15V。通过这种驱动操作，出现从中间过渡状态I-1：(CR)＝(Rr，Rr)到最终显示状态NEXT(CR)＝(Rc，Rr)(Rc和Rr是3个灰度级0，0.5，1中的任一个)的过渡。
第六示例实施例
驱动操作
<存在重置周期以及重复四次施加驱动波形的情况>
在第六示例实施例中，通过以下操作来实现从先前屏幕到下个屏幕的更新：在将屏幕重置到基本状态WK以显示白色(W)或黑色(K)之后，重复施加对应单位驱动波形。
表9示出了根据第六示例实施例的用于实现提供2个颜色(C，R)和3个灰度级显示的更新屏幕的指定驱动电压数据。具体地，在第六示例实施例中，在表9中示出了当重复四次施加单位驱动波形时要使用的驱动电压数据。
表9中的部分(a)示出了重置周期期间施加的驱动电压以及施加电压之后的基本状态WK，表9的部分(b)示出了针对第一驱动电压施加周期施加的驱动电压以及施加电压之后的中间过渡状态I1-2，表9的部分(c)示出了针对第二驱动电压施加周期施加的驱动电压以及中间过渡状态I2-2，表9中的部分(d)示出了针对第三驱动电压施加周期施加的驱动电压以及中间过渡状态I3-2，表9中部分(e)示出了针对第四驱动电压施加周期施加的驱动电压以及电压施加之后的最终显示状态NEXT。
表9
两个微粒，具有重置周期，四次驱动波形的施加
第七示例实施例
驱动操作
<不存在重置周期以及重复一次施加驱动波形的情况>
接着描述本发明的第七示例实施例，根据第七示例实施例，如表10-1和10-2所示，通过一次施加驱动波形而不提供重置周期来实现从先前屏幕到下个屏幕的更新。
表10-1
两个微粒，不具有重置周期，一次驱动波形的施加
表10-2
第八示例实施例
驱动操作
<不存在重置周期以及多次施加驱动波形的情况>
接着描述本发明的第八示例实施例，根据第八示例实施例，如表11所示，通过多次施加单位驱动波形而不提供重置周期来实现从先前屏幕到下个屏幕的更新。作为通过四次重复施加单位驱动波形的驱动方法的示例，表11示出了当先前屏幕的显示状态(CR)＝(0，1)以显示给定(CR)＝(Rc，Rr)(Rc和Rr是3个灰度级0，0.5，1中的任一个)时要使用的驱动波形。
表11
显而易见的是，本发明不限于上述实施例，但是在不背离本发明范围和精神的前提下可以进行改变和修改。
例如，在上述实施例中，电泳显示器件使用具有青(C)、品红(M)和黄(Y)三种颜色的带电微粒以及白色支撑体，然而，可以使用红(R)、绿(G)、和蓝(B)带电微粒来代替青(C)、品红(M)和黄(Y)带电微粒。
此外，为了支撑带电微粒，可以使用容纳带电微粒的微型胶囊来代替支撑体。换言之，通过将本发明应用于包括三种或更多微粒的电泳显示设备，三种或更多微粒具有不同颜色和不同阈值电压(例如，4种颜色微粒C、M、Y和K，颜色微粒R、G、B和W，或者8种颜色微粒C，M，Y，R，G和B)，不仅可以简单实现每个单个颜色显示，而且还实现包括中间颜色的任何给定颜色(La*b*)。
如下概括包括n(n是2或更大的自然数)种类型电泳微粒的本发明配置。
根据概括的配置，具有存储器特性的电泳图像显示设备由显示部和电压施加单元组成，显示部包括：第一基板，其中按照矩阵方式布置开关元件、像素电极；第二基板，其中形成对向电极；以及电泳层，夹在第一基板与第二基板之间并包含电泳微粒，电压施加单元在屏幕更新时，在预定周期上将指定电压施加到像素电极与对向电极之间的电泳微粒，并且将显示部的显示状态从当前屏幕更新到具有预定颜色密度的下个屏幕。
电泳微粒包括n(n是3或更大的自然数)个类型的带电微粒Cn，......，Ck，......，C1(k＝2到n-1)，每个带电微粒具有彼此不同的颜色以及不同的发起电泳的阈值电压。
电泳微粒Cn，......，Ck，......，C1具有以下特性关系：|Vth(cn)|，.......，＜|Vth(ck)|，......，＜|Vth(c1)|，其中，|Vth(cn)|是带电微粒Cn的阈值电压，|Vth(ck)|是带电微粒Ck的阈值电压，|Vth(c1)|是带电微粒C1的阈值电压。
其间施加电压的预定电压施加周期由基本波形施加周期组成，在基本波形施加周期期间，多次施加一个或多个驱动波形，一个或多个驱动波形用于在指定数目的帧上施加第一电压V1(或-V1)和/或第二电压V2(或-V2)和/或第n电压Vn(或-Vn)和/或0V。
电压V1，......，Vk，......，Vn满足以下关系：
|Vth(cn)|＜|Vn|＜|Vth(c(n-1))|，＜......，
＜|Vth(ck)|＜|Vk|＜|Vth(c(k-1))|，＜......，＜|Vth(c1)|＜|V1|
基本波形的特点在于被划分成子帧组周期，在子帧组周期期间，针对特定数目的子帧施加第一电压Vk(或V1)，......，针对预定数目的子帧施加第k电压(或Vk)，......，以及针对预定数目的子帧最后施加第n电压Vn(或Vn)。
根据概括的第一和第二示例实施例，电压施加周期包括重置周期以将当前屏幕重置到基本状态下。与每个基本波形施加之后每个中间过渡状态中每个带电微粒的相对颜色密度有关的信息夹在基本状态下的相对颜色密度与更新显示状态下的相对颜色密度信息之间。
概括的第三示例实施例(一次施加驱动波形而不具有重置周期的驱动方法)如下。
即，电泳显示设备由显示部和电压施加装置组成，显示部包括：第一基板，其中按照矩阵方式布置开关元件和像素电极；第二基板，其中形成对向电极；以及电泳层，夹在第一基板与第二基板之间并包含电泳微粒，电压施加装置在屏幕更新时，在预定周期上将指定电压施加到像素电极与对向电极之间的电泳微粒，并且将显示部的显示状态从当前屏幕更新到提供指定颜色密度的下个屏幕。
电泳微粒由n(n是2或更大的自然数)个类型的带电微粒Cn，......，Ck，......，C1(k＝2到n-1)，每个带电微粒具有不同的颜色和不同的发起电泳的阈值电压。
每个带电微粒Cn，...，Ck，...，C1具有以下关系特性：
|Vth(cn)|，...，＜|Vth(ck)|，...，＜|Vth(c1)|，其中，|Vth(cn)|是带电微粒Cn的阈值电压，|Vth(ck)|是带电微粒Ck的阈值电压，|Vth(c1)|是带电微粒C1的阈值电压。
组成要更新的下个屏幕的每个像素中的带电微粒Cn的相对颜色密度是Rn，当组成要更新的下个屏幕的每个像素中的带电微粒Ck的相对颜色密度是Rk时，并且组成下个屏幕的每个像素中的带电微粒C1的相对颜色密度是R1时，其间施加电压的预定周期包括第一电压施加周期，第一电压施加周期期间施加第一电压V1(或-V1)和/或0V，并且，通过参照针对当前屏幕的相对颜色密度，允许出现到第一中间过渡状态的过渡，在第一中间过渡状态下，带电微粒C1的相对颜色密度变为R1。
第二到第n-1电压施加周期，通过施加第k电压Vk和/或0V，同时带电微粒C1的相对颜色密度保持为R1，......，并且带电微粒Ck-1的相对颜色密度保持为Rk-1，引起从第k-1中间过渡状态顺序地过渡到第k中间过渡状态，在第k中间过渡状态下，带电微粒Ck，...Cn的相对颜色密度变为Rk，第n电压施加周期，通过施加第n电压Vn和/或0V，同时带电微粒C1的相对颜色密度保持为R1，......，并且带电微粒Cn-1的相对颜色密度保持为Rn-1，带电微粒C1的相对颜色密度保持为R1，带电微粒Cn的相对颜色密度保持为Rn，引起从第n-1中间过渡状态顺序地过渡到最终显示状态，在最终显示状态下，带电微粒Cn的相对颜色密度变为Rn。
每个带电微粒的阈值电压和每个电压施加周期期间要施加的电压满足以下关系式：
|Vth(cn)|＜|Vn|＜|Vth(c(n-1))|，＜......，
＜|Vth(ck)|＜|Vk|＜|Vth(c(k-1))|，＜......，＜|Vth(c1)|＜|V1|
根据概括的第四示例实施例(多次施加驱动波形而无需重置周期的驱动方法)，当多次施加基本驱动波形时，通过施加与基本驱动波形不同的校正驱动波形，允许出现从当前屏幕到下个屏幕的过渡而无需重置先前屏幕。
此外，可以对校正驱动波形进行划分，以在预定数目的子帧组周期期间施加，并且在一个周期期间，针对预定数目的子帧施加第二电压V2(或V2)，在另一周期期间，针对预定数目的子帧施加第k(Vk)(k＝3至n-1)电压，并且在另一周期期间，最后针对预定数目的帧施加第n电压(Vn)。
根据概括的其中使用两种类型带电微粒的第五示例实施例，图像显示设备具有显示部和电压施加装置，显示部包括：第一基板，其中按照矩阵方式布置开关元件和像素元件；第二基板，其中形成对向电极；以及电泳层，夹在第一基板与第二基板之间并具有电泳微粒，电压施加装置在屏幕更新时，在预定时间段上将预定电压施加到像素电极与对向电极之间的电泳微粒，以将显示部的显示状态从当前屏幕更新到具有指定颜色密度的下个屏幕。
电泳微粒由两种类型的带电微粒C和R组成，带电微粒C和R具有彼此不同的颜色以及彼此不同的发起电泳的阈值电压，并且各自具有|Vth(c)|＜|Vth(r)|的关系特性，其中，|Vth(c)|是带电微粒C的阈值，|Vth(r)|是带电微粒R的阈值电压，并且当带电微粒的相对颜色密度为Rc时，带电微粒R的相对颜色密度为Ry。
施加电压的预定周期包括第一子帧组和第二子帧组，在第一子帧组期间，施加第一电压V1(或V1)和/或0V将带电微粒R的颜色密度变为Rr，在第二子帧组期间，施加第二电压V2(或V2)和/或0V，当带电微粒R的颜色密度保持为Rr时，引起到最终显示状态NEXT的过渡，在最终显示状态期间，带电微粒C的相对颜色密度变成Rc，并且V1和V2满足|Vth(c)|＜|V2|＜|Vth(r)|＜|V1|的关系。
此外，在每个子帧期间要施加的电压可以根据先前屏幕上的显示状态和要更新的屏幕上的显示状态来确定，并且可以提供擦除先前状态的重置周期。
此外，其间施加电压的预定周期可以由驱动波形施加周期组成，在驱动波形施加周期期间，多次施加一个或多个单位驱动波形，在预定周期期间，针对预定数目的子帧施加第一电压V1(或-V1)和/或电压V2(或-V2)和/或第三电压V3(或-V3)和/或0V。
此外，对于目标更新显示状态，可以省略不需要的子帧组，并且可以只使用第一至第三子帧组周期来执行驱动，在第一至第三子帧组周期期间，需要电压的电压施加。
毫无疑问，存在包含相同中间状态的不同于表8至11的驱动波形，并且在实施例中包含这些驱动波形。同样，可以删除0V的施加周期以缩短驱动周期。
此外，通过使每个周期的子帧数目恒定，可以使每个周期的单位子帧时间在每个周期中不同。
可以基于如下带电微粒的过渡状态来概括第一至第八示例实施例。
<具有重置周期的情况>
根据第一至第八示例实施例，提供了一种图像显示设备，该图像显示设备由显示部和电压施加装置组成并具有存储器特性，显示部包括：第一基板，其中按照矩阵方式布置开关元件和像素元件；第二基板，其中形成对向电极；以及电泳层，夹在第一基板与第二基板之间并具有电泳微粒，电压施加装置在屏幕更新时，在预定周期上将预定电压施加到像素电极与对向电极之间的电泳微粒，以将屏幕更新到具有指定颜色密度的下个屏幕。
电泳微粒由两种或多种类型的带电微粒组成，带电微粒具有彼此不同的颜色以及彼此不同的发起电泳的阈值电压。其中屏幕的更新包括将先前屏幕设置到基本状态的重置周期和设置下个屏幕的设置周期，在设置周期期间，每个电泳微粒的相对颜色密度不取原色的中间过渡状态。
<不具有重置周期的情况>
根据第一至第八示例实施例，提供了一种图像显示设备，该图像显示设备由显示部和电压施加装置组成并具有存储器特性，显示部包括：第一基板，其中按照矩阵方式布置开关元件和像素电极；第二基板，其中形成对向电极；以及电泳层，夹在第一基板与第二基板之间并具有电泳微粒，电压施加装置在屏幕更新时，在预定周期内将预定电压施加到像素电极与对向电极之间的电泳微粒，以将屏幕更新到具有指定颜色密度的下个屏幕。
电泳微粒由两种或多种类型的带电微粒组成，带电微粒具有彼此不同的颜色以及彼此不同的发起电泳的阈值电压。在屏幕更新周期期间，每个电泳微粒的相对颜色密度不取原色的中间状态。
在上述实施例中，通过配置使得针对所有更新周期∫vdt＝0，并且通过添加DC消除补偿子帧组，并且通过避免对带电微粒施加不期望DC电压，可以防止可靠性劣化。在这种情况下，应当将DC消除补偿子帧组周期期间施加的绝对电压设置为小于不能移动所有带电微粒C，M，Y(或C和R)的带电微粒最小阈值的绝对值。
此外，在第一至第八示例实施例中，作为要施加到电子纸部分的数据驱动器的电压信号，可以选择三个值-Vdd，0，Vdd，并且驱动器参考电压Vdd对于每个子帧可以是可变的。通过配置上述，即使当数据驱动器不能同时输出用于驱动的电压，也可以驱动电子显示设备，因此，可以简单配置实现降低成本的驱动器。
当数据驱动器的耐受电压小于设备的驱动电压时，通过使COM电压可变，可以实现设备的期望驱动电压。附加地，在上述第一示例实施例中，通过将第一和第二单位电压驱动波形相组合而获得的单位电压驱动波形可以用作第一电压驱动波形，并且即使第三和第四单位电压驱动波形保持不变，也可以实现上述几乎所有相同效果。
本发明可以广泛用于彩色电子显示设备，例如，电子书、电子报纸、以及数字标牌等。

Claims (41)

1.一种具有存储器特性的图像显示设备，包括：
显示部，具有其中形成像素电极的第一基板、其中形成对向电极的第二基板、以及插入在所述第一基板与所述第二基板之间的厚度为“L”的电泳层，所述电泳层包含电泳微粒使得允许在所述电泳层中发生电泳；以及
电压施加单元，被配置为在屏幕更新时，顺序地将多个指定电压驱动波形施加到所述像素电极与所述对向电极之间存在的所述电泳微粒，并且通过单个或多个中间过渡状态将所述显示部的显示状态从先前屏幕更新到下个屏幕，
其中，所述电泳微粒包括n个类型的带电微粒C1，...，Ck，...，Cn，n是2或更大的自然数，k＝n-1，当n＝2时省略Ck，所述带电微粒C1，...，Ck，...，Cn具有彼此不同的颜色以及彼此不同的发起电泳的阈值电压，并且每个带电微粒C1，...，Ck，...，Cn满足以下关系特性：所述带电微粒C1的阈值电压＞...＞所述带电微粒Ck的阈值电压＞...＞所述带电微粒Cn的阈值电压，
其中，所述电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，对于每个要施加的指定电压驱动波形，按照带电微粒C1→...，→Ck→，...，→Cn的顺序响应于针对每一个类型的带电微粒的更新的相对颜色密度，引起相应带电微粒沿着所述电泳层的厚度方向以小于或等于所述厚度“L”的预定距离进行电泳，并且最终将屏幕更新到具有多于或等于三个灰度级的多个灰度级的下个屏幕，其中如果没有顺序反转，则给定类型的或多种类型的带电微粒能够同时过渡到中间过渡状态或最终显示状态。
2.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，用于施加所述指定电压驱动波形中的每一个指定电压驱动波形的周期包括：
第一电压施加周期，|第一电压|＞带电微粒C1的阈值电压，第一电压施加周期用于施加|第一电压|和/或0V，以引起所述带电微粒C1，...，Ck，...，Cn沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，
............，
第k电压施加周期，带电微粒Ck-1的阈值电压＞|第k电压|＞带电微粒Ck的阈值电压，第k电压施加周期用于施加|第k电压|和/或0V，以引起所述带电微粒Ck，...，Cn沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，其中k＝n-1，当n＝2时，省略第k电压施加周期，
............，以及
第n电压施加周期，带电微粒Cn-1的阈值电压＞|第n电压|＞带电微粒Cn的阈值电压，第n电压施加周期用于最终施加|第n电压|和/或0V，以仅引起所述带电微粒Cn沿着所述电泳层的所述厚度方向以预定距离进行电泳。
3.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，用于施加所述指定电压驱动波形中的每一个指定电压驱动波形的周期包括：
第一子帧组周期，|第一电压|＞带电微粒C1的阈值电压，第一子帧组周期用于针对预定数目的子帧施加|第一电压|和/或0V，以引起所述带电微粒C1，...，Ck，...，Cn沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，
............，
第k子帧组周期，带电微粒Ck-1的阈值电压＞|第k电压|＞带电微粒Ck的阈值电压，第k子帧组周期＞第k-1子帧组周期，第k子帧组周期用于针对预定数目的子帧施加|第k电压|和/或0V，以引起所述带电微粒Ck，...，Cn沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，其中k＝n-1，当n＝2时，省略第k电压施加周期，
............，以及
第n子帧组周期，带电微粒Cn-1的阈值电压＞|第n电压|＞带电微粒Cn的阈值电压，第n子帧组周期＞第n-1子帧组周期，第n子帧组周期用于最终施加|第n电压|和/或0V，以仅引起所述带电微粒Cn沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳。
4.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述多个指定电压驱动波形均被配置为具有相同波形图案。
5.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，在重置先前屏幕之后以及在完成所述电泳微粒向基本状态的过渡之后，顺序地施加所述指定电压驱动波形。
6.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电压施加单元被配置为在施加所述多个指定电压驱动波形期间，当给定中间过渡状态与作为最终显示状态的下个屏幕的显示状态一致时，省略后续电压驱动波形和余下电压驱动波形的施加。
7.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，不进行先前屏幕的重置操作，而是在要施加的所述指定电压驱动波形中的一个与下个要施加的所述指定电压驱动波形中的另一个之间施加校正电压驱动波形，以校正给定带电微粒沿着相反方向的电泳所引起的给定带电微粒的电泳偏离。
8.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电泳层夹在第一基板与第二基板之间，在所述第一基板中按照矩阵方式布置有开关元件和所述像素电极，在所述第二基板中形成有对向电极，并且电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，驱动每个所述开关元件以像素为单位在所述像素电极与所述对向电极之间顺序地施加所述指定电压驱动波形。
9.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所述电泳层中包含用于支撑所述n个类型的带电微粒的支撑微粒。
10.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述n个类型的带电微粒包括青、品红和黄三种颜色的微粒，或者红、绿和蓝三种颜色的微粒。
11.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所述电泳层中包括各自具有青、品红或黄色的三种类型的带电微粒以及支撑所述三种类型带电微粒的白色支撑微粒。
12.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所述电泳层中包括各自具有红、绿或蓝色的三种类型的带电微粒以及支撑所述三种类型带电微粒的黑色支撑微粒。
13.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电泳微粒包括颜色互补的两种类型的带电微粒。
14.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，两种类型的带电微粒具有彼此互补的颜色关系，并且白色或黑色支撑微粒支撑所述两种类型的带电微粒。
15.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所有更新周期上满足公式∫vdt＝0，并且添加DC抵消补偿子帧组，并且将要在DC抵消补偿子帧组中添加的电压设置为小于|阈值电压|，所述|阈值电压|是带电微粒的阈值电压之中的最小值。
16.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，要施加至所述电压施加单元的电压信号取三个值-Vdd、0和Vdd，并且驱动基准电压在每个子帧周期中是可变的。
17.根据权利要求1所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，改变每个子帧周期中的COM电压，所述COM电压用于确定要被施加至所述对向电极的所述电泳微粒的基准电势。
18.根据权利要求3所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，不进行先前屏幕的重置操作，而是在要施加的所述指定电压驱动波形中的一个与下个要施加的所述指定电压驱动波形中的另一个之间施加校正电压驱动波形，以校正给定带电微粒沿着相反方向的电泳所引起的给定带电微粒的电泳偏离，其中用于应用所述校正电压驱动波形的周期被配置为包括其间针对预定数目的子帧施加|第二电压|的子帧组周期，其间针对预定数目的子帧施加所述|第k电压|的子帧组周期，以及其间针对预定数目的子帧施加所述|第n电压|的子帧组周期。
19.一种具有存储器特性的图像显示设备，包括：
显示部，包括其中形成像素电极的第一基板、其中形成对向电极的第二基板、以及厚度为“L”的电泳层，所述电泳层插入在第一基板与第二基板之间，并允许电泳微粒的电泳；以及
电压施加单元，被配置为在屏幕更新时，将预定电压驱动波形施加到所述像素电极与对向电极之间的电泳微粒，并且将所述显示部的显示状态从先前屏幕更新到下个屏幕；
其中，所述电泳微粒包括n个类型的带电微粒C1，...，Ck，...，Cn，n是2或更大的自然数，k＝n-1，当n＝2时省略Ck，所述带电微粒C1，...，Ck，...，Cn具有彼此不同的颜色以及彼此不同的发起电泳的阈值电压，以及
每个带电微粒C1，...，Ck，...，Cn满足以下关系特性：带电微粒C1的阈值电压＞...＞带电微粒Ck的阈值电压＞...＞带电微粒Cn的阈值电压，其中，在所述屏幕更新时，当要被更新的屏幕上带电微粒C1的相对颜色密度为R1(0≤R1≤1)，...，...带电微粒Ck的相对颜色密度是Rk(0≤Rk≤1)，...，...，带电微粒Cn的相对颜色密度是Rn(0≤Rn≤1)时，
所述电压施加单元被配置为在施加所述预定电压驱动波形期间，通过施加|第一电压|和/或0V以引起所述带电微粒C1沿着所述电泳层的厚度方向以小于或等于所述厚度“L”的预定距离进行电泳，并且通过参考先前屏幕上所述带电微粒C1的相对颜色密度，来顺序地确定所述带电微粒C1的相对颜色密度是R1，其中|第一电压|＞带电微粒C1的阈值电压，
............，
然后通过施加|第k电压|和/或0V以引起所述带电微粒Ck沿着所述电泳层的厚度方向以小于或等于所述厚度“L”的预定距离进行电泳，并且通过参考所述先前屏幕上所述带电微粒Ck的相对颜色密度，来确定所述带电微粒Ck的相对颜色密度为Rk，其中|第k电压|＞带电微粒Ck的阈值电压，
............，以及
最后，通过施加|第n电压|和/或0V以引起所述带电微粒Cn沿着所述电泳层的厚度方向以小于或等于所述厚度“L”的预定距离进行电泳，并且通过参考所述先前屏幕上所述带电微粒Cn的相对颜色密度，来确定所述带电微粒Cn的相对颜色密度为Rn，其中|第n电压|＞带电微粒Cn的阈值电压，
从而将屏幕更新到具有多于或等于三个灰度级的多个灰度级的下个屏幕，
如果没有颜色反转，则同时确定给定多个带电微粒的相对颜色密度。
20.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中用于施加所述预定电压驱动波形的周期包括：
第一子帧组周期，用于针对预定数目的子帧施加|第一电压|和/或0V，
第k子帧组周期，用于针对预定数目的子帧施加|第k电压|和/或0V，第k子帧组周期＞第k-1子帧组周期，以及
最终的第n子帧组周期，用于针对预定数目的子帧施加|第n电压|和/或0V。
21.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电压施加单元被配置为当作为最终显示状态的下个屏幕的显示状态出现在所述预定电压驱动波形的施加期间时，省略剩余部分的所述电压驱动波形的施加。
22.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电泳层夹在第一基板与第二基板之间，在所述第一基板中按照矩阵方式布置有开关元件和所述像素电极，在所述第二基板中形成有对向电极，并且所述电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，驱动每个所述开关元件以像素为单位在所述像素电极与所述对向电极之间顺序地施加所述预定电压驱动波形。
23.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所述电泳层中包含支撑所述n个类型的带电微粒的支撑微粒。
24.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述n个类型的带电微粒包括青、品红和黄三种颜色的微粒，或者红、绿和蓝三种颜色的微粒。
25.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所述电泳层中包括各自具有青、品红或黄色的三种类型的带电微粒以及支撑所述三种类型带电微粒的白色支撑微粒。
26.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所述电泳层中包括各自具有红、绿或蓝色的三种类型的带电微粒以及支撑所述三种类型带电微粒的黑色支撑微粒。
27.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电泳微粒包括颜色互补的两种类型的带电微粒。
28.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，两种类型的带电微粒具有彼此互补的颜色关系，并且白色或黑色支撑微粒支撑所述两种类型的带电微粒。
29.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所有更新周期上满足公式∫vdt＝0，并且添加DC抵消补偿子帧组，并且将要在DC抵消补偿子帧组中添加的电压设置为小于|阈值电压|，所述|阈值电压|是带电微粒的阈值电压之中的最小值。
30.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，要施加至所述电压施加单元的电压信号取三个值-Vdd、0和Vdd，并且驱动基准电压在每个子帧周期中是可变的。
31.根据权利要求19所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，改变每个子帧周期中的COM电压，所述COM电压用于确定要被施加至所述对向电极的所述电泳微粒的基准电势。
32.一种具有存储器特性的图像显示设备，包括：
显示部，包括：其中形成像素电极的第一基板、其中形成对向电极的第二基板、以及插入在第一基板与第二基板之间的厚度为“L”的电泳层，并且所述电泳层具有电泳微粒以允许发生电泳；以及
电压施加单元，被配置为在屏幕更新时，对所述像素电极与所述对向电极之间的所述电泳微粒施加预定电压驱动波形，使所述显示部的显示状态从先前屏幕通过中间过渡状态过渡到下个屏幕，其中，所述电泳微粒包括2个类型的带电微粒C1和C2，所述带电微粒C1和C2具有彼此不同的颜色以及彼此不同的阈值电压，所述带电微粒C1的阈值电压设置为高于所述带电微粒C2的阈值电压，所述电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，通过首先重置先前屏幕，然后施加所述预定电压驱动波形，按照带电微粒C1→C2的顺序，响应于针对每一个类型的带电微粒的更新的相对颜色密度，引起相应带电微粒沿着所述电泳层的厚度方向以小于或等于所述厚度“L”的预定距离进行电泳，从而将先前屏幕更新到具有多于或等于三个灰度级的多个灰度级的下个屏幕，
如果没有顺序反转，则同时确定带电微粒C1和C2的相对颜色密度。
33.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，用于施加预定电压驱动波形的周期包括：
第一电压施加周期，用于施加|第一电压|和/或0V，以引起所述带电微粒C1和C2沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，以将显示状态引导至预定中间过渡状态，其中|第一电压|＞带电微粒C1的阈值电压，以及
第二电压施加周期，用于施加|第二电压|和/或0V，以仅引起所述带电微粒C2沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，以将屏幕更新到具有多于或等于三个灰度级的多个灰度级的下个屏幕，其中带电微粒C1的阈值电压＞|第二电压|＞带电微粒C2的阈值电压，并且|第一电压|＞|第二电压|。
34.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，用于施加所述预定电压驱动波形的周期包括：
第一子帧组周期，用于施加|第一电压|和/或0V，以引起所述带电微粒C1和C2沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，以将显示状态引导至预定中间过渡状态，|第一电压|＞带电微粒C1的阈值电压，以及
第二子帧组周期，用于施加|第二电压|和/或0V，以仅引起所述带电微粒C2沿着所述电泳层的所述厚度方向以所述预定距离进行电泳，以将屏幕更新到具有多于或等于三个灰度级的多个灰度级的下个屏幕。
35.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电泳层夹在第一基板与第二基板之间，在所述第一基板中按照矩阵方式布置有开关元件和所述像素电极，在所述第二基板中形成有对向电极，并且所述电压施加单元被配置为在所述屏幕更新时，驱动每个所述开关元件以像素为单位在所述像素电极与所述对向电极之间顺序地施加所述预定电压驱动波形。
36.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电泳微粒包括颜色互补的两种类型的带电微粒。
37.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，两种类型的带电微粒具有彼此互补的颜色关系，并且白色或黑色支撑微粒支撑所述两种类型的带电微粒。
38.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，在所有更新周期上满足公式∫vdt＝0，并且添加DC抵消补偿子帧组，并且将要在DC抵消补偿子帧组中添加的电压设置为小于|阈值电压|，所述|阈值电压|是带电微粒的阈值电压之中的最小值。
39.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，要施加至所述电压施加单元的电压信号取三个值-Vdd、0和Vdd，并且驱动基准电压在每个子帧周期中是可变的。
40.根据权利要求32所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，改变每个子帧周期中的COM电压，所述COM电压用于确定要被施加至所述对向电极的所述电泳微粒的基准电势。
41.根据权利要求34所述的具有存储器特性的图像显示设备，其中，所述电压施加单元被配置为在施加所述电压驱动波形期间，当所述第一子帧组周期结束之后的显示状态与作为最终显示状态的下个屏幕的显示状态一致时，省略所述第二子帧组周期。
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