CN1656532A - 电泳显示器和用于驱动电泳显示器的方法 - Google Patents

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Abstract

电泳显示器包括多个像素(18)，所述像素具有包括带电粒子的电泳材料(8，9)。与每一个像素(18)有关的第一电极(6)与第二电极(5，5’)提供在每一个像素(18)上的驱动电压波形(VD)。带电粒子能够在第一电极(6)与第二电极(5)之间占据由驱动电压(VD)规定的两个极限位置和在两个极限位置之间的中间位置。寻址电路(16，10)通过在图像更新周期(IUP)期间在第一电极(6)与第二电极(5)之间接连地加上以下的脉冲而生成驱动电压波形(VD)：(i)复位脉冲(RE)，使得所述粒子能够基本上占据极端位置之一，和(ii)驱动脉冲(Vdr)，具有按照由相关的一个像素(18)要达到的光学状态的能量。寻址电路(16，10)还生成包括至少一个预置脉冲的第一震动脉冲(SP1)，所述预置脉冲具有的能量足以释放存在于一个极端位置的粒子，但不足以使得所述粒子达到另一个极端位置。第一震动脉冲(SP1)在每个图像更新周期(IUP)出现在相同的第一震动时间段(TS1)期间，与像素(18)应当达到的光学状态无关。第一震动时间段(TS1)处在复位脉冲(RE)之前，或出现在复位脉冲(RE)与驱动脉冲(Vdr)之间。

Description

电泳显示器和用于驱动电泳显示器的方法
本发明涉及电泳显示器、包括这样的电泳显示器的显示设备和用于驱动电泳显示器的方法。
在开头段落中提到的那种显示装置是从国际专利申请WO99/53373获知的。这个专利申请公开了电子墨水显示器，它包括两个基片，其中一个基片是透明的，另一个基片配备有排列成行和列的电极。显示单元或像素是与行和列的交叉点有关的。每个显示单元经由薄膜晶体管(还称为TFT)的主电极被耦合到列电极。TFT的栅极被耦合到行电极。显示单元、TFT和行与列电极的这种安排合在一起形成有源矩阵显示装置。
每个像素包括像素电极，它是经由TFT被连接到列电极的像素的电极。在图像更新周期或图像刷新周期期间，行驱动器被控制来逐个选择显示单元的所有的行，以及列驱动器被控制来经由列电极与TFT并行地提供数据信号到显示单元的所选择的行。数据信号相应于要被显示的图像数据。
而且，电子墨水被提供在像素电极与在所述透明的基片上设置的公共电极之间。电子墨水因此被夹在公共电极与像素电极之间。电子墨水包括约10到50微米的多个微囊体(microcapsules)。每个微囊体包括悬浮在液体中的带正电的白色粒子和带负电的黑色粒子。当相对于公共电极将正电压加到像素电极时，白色粒子移到微囊体指向透明的基片的一侧，而显示单元呈现白色给观众。同时，黑色粒子移到在微囊体的相反的一侧处的像素电极，它们被隐藏在这里使得观众无法看到。通过把相对于公共电极的负电压加到像素电极，黑色粒子移到在微囊体的指向透明的基片的一侧处的公共电极，而显示单元呈现黑色给观众。当电场被去除时，显示装置保持在所取得的状态，并且呈现双稳态的特性(chracter)。具有它的黑色和白色粒子的这种电子墨水显示器作为电子图书是特别有用的。
在显示装置中通过控制移到微囊体的顶部处的公共电极的粒子数量可以创建灰度。例如，正的或负的电场的能量(被定义为电场强度与施加时间的乘积)控制移动到微囊体的顶部的粒子的数量。
已知的显示装置具有这样的缺点：像素的外表取决于加到像素上的电压的历史。
从作为欧洲专利申请02077017.8和03100133.2提交的和按照被称为PHNL020441和PHNL030091的申请人文档的、非预先公布的专利申请中获知通过使用预脉冲(也称为震动(Shaking)脉冲)使得图像滞留最小化。优选地，震动脉冲包括一系列AC脉冲，然而，震动脉冲可以只包括单个脉冲。所述预公布的专利申请针对震动脉冲的使用，或者直接在驱动脉冲之前，或者直接在复位脉冲之前。PHNL030091还公开了通过延长在驱动脉冲之前施加的复位脉冲的持续时间可以改进画面质量。复位脉冲具有足够的能量，可以使得像素进入两个极限光学状态之一。复位脉冲的持续时间可取决于光学状态的所需要的过渡。
例如，如果使用黑色和白色粒子，则两个极限光学状态是黑和白。在极限状态黑色下，黑色粒子处在靠近透明的基片的位置，以及在极限状态白色下，白色粒子处在靠近透明的基片的位置。
驱动脉冲具有将像素的光学状态改变到在两个极限光学状态之间的想要的水平的能量。另外，驱动脉冲的持续时间可取决于光学状态的所需要的过渡。
非预先公布的专利申请PHNL030091在一个实施例中公开了震动脉冲在复位脉冲的前面。震动脉冲的每个电平具有足够的持续时间来释放存在于极端位置之一的粒子，但没有足够的时间使得所述粒子能够达到另一个极端位置。震动脉冲增加粒子的移动性，这样，复位脉冲具有立即的效果。如果震动脉冲包括一个以上的预置脉冲，每个预置脉冲具有震动脉冲的一个电平的持续时间。例如，如果震动脉冲依次地具有高电平、低电平和高电平，则这个震动脉冲包括三个预置脉冲。如果震动脉冲具有单个电平，则只存在一个预置脉冲。
在图像更新周期期间必须呈现给像素的完整的电压波形被称为驱动电压波形。驱动电压波形通常对于不同的像素光过渡是不同的。
按照本发明的电泳显示器的驱动与在所述非预先公布的专利申请中公开的驱动的不同之处在于，在每个驱动电压波形中，震动脉冲在对于所有的像素都相同的震动周期期间出现。即使复位脉冲和/或驱动脉冲可能具有(例如，线性地)取决于在图像更新周期之前和之后的像素的光学状态之间的差的持续时间，仍然实现这一点。正如先前讨论的，震动脉冲可包括单个预置脉冲或一系列预置脉冲。
本发明的第一方面提供如权利要求1中要求的电泳显示器。本发明的第二方面提供如权利要求11中要求的显示设备。本发明的第三方面提供如权利要求12中要求的驱动电泳显示器的方法。本发明的各有利的实施例在从属权利要求中规定。
按照本发明的第一方面，在复位脉冲之前的或在复位脉冲与驱动脉冲之间出现的震动脉冲总是存在于相同的时间间隔期间。在震动脉冲期间，在驱动电压波形的每个帧周期的全部持续时间期间相同的数据被提供给显示器的各列。因此，当各像素行(通常称为行)在这些帧期间被逐行地选择时，在数据电极(通常称为列电极)处的数据电压不改变。与列有关的电容无需被充电，而功率效率将很大地提高。在许多情形下，每个列在一个帧期间将被提供相同的数据；然而，这不是提高功率效率的必要条件。具体来说，当加上震动脉冲时，例如也有可能使相邻的列在整个帧周期内工作在相反的极性。藉助于列反转技术，这可进一步降低震动脉冲的可见度，而由于每个列在整个帧周期内仍旧不改变其电压，功率将不增加。
替换地，由于在这些帧周期期间必须将相同的震动电平提供给所有的像素，有可能同时选择所有的像素行。然而，现在需要大的充电电流来同时充电所有的像素。如果在整个帧时间期间中像素被选择，则有可能限制充电电流。如果所有的像素同时被选择，则震动脉冲的电平的持续时间可能比帧的周期短，因此缩短图像更新周期。例如，单行选择周期可能是足够的，然而，这引起高的电容性电流流入像素电容，而由电极电容造成的功率消耗不会稍稍减小。峰值功率消耗将增加。
在如权利要求2中要求的、按照本发明的一个实施例中，复位脉冲的持续时间对于每个像素取决于要作出的光过渡。
太长的复位脉冲具有这样的缺点：在一个极端位置处将有太多的粒子被压在一起，这使得很难从这个极端位置移开它们。因此，当复位脉冲随像素的光学状态过渡而变化时这是有利的。例如，如果使用黑色和白色粒子，可以规定两个中间的光学状态：深灰和浅灰。光学状态过渡是：黑色到深灰、黑色到浅灰、黑色到白色、白色到浅灰、白色到深灰、白色到黑色、深灰到黑色、深灰到浅灰、深灰到白色、浅灰到黑色、浅灰到深灰、浅灰到白色。
作为例子，如果震动脉冲是要紧接在复位脉冲的前面，以及驱动脉冲全部在同一个时刻开始，则震动脉冲的出现时间就取决于复位脉冲的持续时间，因此对于具有其光学状态的不同的过渡的像素将是不同的。因此，在一个特定帧周期期间，某些像素必须接收一个震动脉冲，而其它像素不应接收震动脉冲。为了能够只提供震动脉冲给应当接收它的像素，在一个完整帧周期期间(在此期间所有的像素行必须逐个被选择)，每个震动脉冲电平必须是可提供的。在本发明中，震动脉冲对于所有像素在同一时间段期间内出现。现在，在每个帧周期期间，像素行仍旧逐个被选择。但因为在整个帧周期期间，在列电极处的数据是稳定的，功率消耗将会相当地减小。替换地，有可能在震动脉冲期间在单个行周期中选择所有的像素，以及提供同一个驱动电压给所有的像素，虽然复位脉冲的持续时间对于具有不同的光过渡的像素是不同的。
如果由于总是在同一个震动周期期间出现的震动脉冲，复位脉冲具有小于它的最大持续时间的持续时间，则在震动脉冲与复位脉冲之间或在复位脉冲与驱动脉冲之间(或两种情况都有可能)，存在还没有使用的时间段。如果这个还没有使用的时间段变为太大，可能出现对于想要的光学状态的干扰。
在如权利要求3中要求的、按照本发明的一个实施例中，生成第一和第二震动脉冲。在其中施加复位脉冲的复位周期之前的同一个第一震动周期期间存在第一震动脉冲。在其中施加驱动脉冲的驱动周期之前的同一个第二震动周期期间呈现第二震动脉冲。这个第二震动脉冲进一步改进要被显示的画面的重现质量。
在如权利要求4中要求的、按照本发明的一个实施例中，使用过复位，其中复位脉冲的持续时间多多少少比起所需要时间更长以便把粒子更好地移到极端位置。有可能从有限数目的、复位脉冲的可能持续时间中进行选择。然而，优选地，足够数目的复位脉冲持续时间是可提供的，以便得到对于不同的光过渡的类似的过复位效果。
在如权利要求5中要求的、按照本发明的一个实施例中，复位脉冲的持续时间正比于粒子移动所需要的距离。由于现在没有过复位而是施加了成比例的复位，粒子可以在复位脉冲后容易地移动，因为它们仅按所需地被包装在一起。
在如权利要求6和7中要求的、按照本发明的一个实施例中，在分别在震动脉冲与复位脉冲之间或在复位脉冲与驱动脉冲之间存在的、还没有使用的时间段内引入一个额外的震动脉冲。额外的震动脉冲可包括单个脉冲或多个脉冲。
在如权利要求8中要求的、按照本发明的一个实施例中，额外的震动脉冲的脉冲具有的能量含量低于第一和第二震动脉冲的能量含量，因为停留时间的影响是小的，并且由额外震动脉冲引起的光干扰应当是小的。
通过参照此后描述的实施例将明白和阐述本发明的这些和其他方面。
在附图中：
图1示意地显示电泳显示器的一部分的截面，
图2用电泳显示器的一部分的等效电路图示意地显示画面显示设备，
图3显示其中使用过复位和各种不同的震动脉冲组的、不同的情形下像素上的电压，
图4显示如果在相同的时间段期间出现震动周期和不使用过复位时在像素上的电压，
图5显示像素上的电压，其中当在整个复位周期期间没有出现复位脉冲时，另一个震动脉冲出现在复位脉冲之前，
图6显示像素上的电压，其中当在整个复位周期期间不出现复位脉冲时，其它震动脉冲出现在复位脉冲的后面，以及
图7显示在帧周期期间出现的信号。
图1示意地显示例如仅仅几个显示单元大小的电泳显示器的一部分的截面，该电泳显示器包括基片2、具有存在于两个透明的基片3和4(例如由聚乙烯制成)之间的电子墨水的电泳薄膜。其中一个基片3配备有透明的像素电极5、5’，另一个基片4配备有透明的反电极6。电子墨水包括多个约10到50微米的微囊体7。每个微囊体7包括悬浮在液体40中的带正电的白色粒子8和带负电的黑色粒子9。画阴影线的材料41是聚合物胶合物。层3是不一定必要的，或可以是粘胶层。当像素18上的像素电压VD(见图2)作为相对于反电极6的正的驱动电压Vdr(例如，见图3)被提供到像素电极5、5’时，就生成一个电场，它把白色粒子8移到微囊体7的指向反电极6的一侧，而显示单元呈现白色给观众。同时，黑色粒子9移到微囊体7的相反的一侧，它们被隐藏在这里使得观众无法看到。通过在像素电极5、5’与反电极6之间加上负电压，黑色粒子移到微囊体7的指向反电极的一侧，而显示单元呈现黑暗给观众(未示出)。当电场被去除时，粒子8、9保持在所取得的状态，而显示器呈现双稳态的特性并且基本上不消耗功率。电泳媒质本身是从例如US 5,961,804、US 6,1120,839和US6,130,774获知的，以及可以从E-ink Corporation(电子墨水公司)获得。
图2用电泳显示器的一部分的等效电路图示意地显示画面显示设备。画面显示装置1包括叠加在基片2上的电泳薄膜，该基片配备有有源开关元件19、行驱动器16和列驱动器10。优选地，反电极6被提供在包括所封装的电泳墨水的薄膜上，但反电极6可以替换地被提供在基片上，如果显示器是基于使用平行电场运行的话。通常，有源开关元件19是薄膜晶体管TFT。显示装置1包括与行(或选择电极17)和列(或数据电极11)的交叉点有关的显示单元的矩阵。行驱动器16接连地选择行电极17，而列驱动器10对于所选择的行电极17并行地提供数据信号到列电极11。优选地，处理器15首先把输入数据13处理成要由列电极11提供的数据信号。
驱动线12载送用来控制在列驱动器10与行驱动器16之间的相互同步的信号。
行驱动器16提供适当的选择脉冲到TFT 19的栅极，所述TFT被连接到特定的行电极17，以得到相关的TFT 19的低阻抗主电流路径。被连接到其它行电极17的TFT 19的栅极接收电压，这样，它们的主电流路径具有高阻抗。在TFT的源极电极21和漏极电极之间的低阻抗允许存在于列电极11处的数据电压被提供到漏极电极，这些漏极电极被连接到像素18的像素电极22。这样，如果TFT被它的栅极上适当的电平选择的话，存在于列电极11处的数据信号被传送到与TFT的漏极电极相耦合的像素或显示单元18的像素电极22。在所显示的实施例中，图1的显示装置还包括在每个显示单元18的位置处的附加电容23。这个附加电容23被连接在像素电极22与一个或多个存储电容器线24之间。不用TFT，可以使用其他的开关元件，诸如二极管、MIM等等。
图3显示其中使用过复位的不同的情形下的像素上的电压。作为例子，图3是基于具有黑色和白色粒子以及四个光学状态的电泳显示：黑色B、深灰G1、浅灰G2、白色W。图3A显示用于从浅灰G2或白色W到深灰G1的过渡的图像更新周期IUP。图3B显示用于从深灰G1或黑色B到深灰G1的过渡的图像更新周期IUP。垂直的点线代表帧周期(它通常持续20毫秒)，在帧周期内出现的行周期未示出。
在图3A和图3B上，在像素18上的像素电压VD接连地包括第一震动脉冲SP1、SP1’、复位脉冲RE、RE’、第二震动脉冲SP2、SP2’和驱动脉冲Vdr。驱动脉冲Vdr出现在同一个驱动周期TD期间，该驱动周期从时刻t7持续到时刻t8。第二震动脉冲SP2、SP2’紧接在驱动脉冲Vdr之前，因此出现在同一个第二震动周期TS2期间。复位脉冲RE、RE’紧接在第二震动脉冲SP2、SP2’之前。然而，由于复位脉冲RE、RE’的分别不同的持续时间TR1、TR1’，复位脉冲RE，RE’的开始时刻t3和t5是不同的。分别紧接在复位脉冲RE、RE’之前的第一震动脉冲SP1、SP1’，因此分别出现在不同的第一震动周期TS1、TS1’期间。
在按照本发明的实施例中，对于每个像素18，在同一个第二震动周期TS2期间出现第二震动脉冲SP2，SP2’。如果采用通常的一次一行的选择寻址的话，这将造成较低的功耗。但替换地，这使得能够将第二震动周期TS2的持续时间选择得短得多，如图3A和3B所示。为了清晰起见，第二震动脉冲SP2、SP2’的每一个电平出现在一个帧周期TF期间。事实上，按照本发明，现在在第二震动周期TS2期间，相同的电压电平可以被提供到所有的像素18。因此，不逐行地选择像素18，现在有可能同时选择所有的像素18，以及仅仅一个单行选择周期TL(见图7)对于每个电平都是足够的。因此，在图3A和3B所示的、按照本发明的实施例中，第二震动周期TS2只需要持续4个行周期TL，而不用4个标准帧周期TF。
替换地，也有可能改变驱动信号的定时，以使得第一震动脉冲SP1和SP1’在时间上对准，第二震动脉冲SP2和SP2’在时间上不再对准(未示出)。现在，或者因为对准的第一震动脉冲SP1和SP1’而功耗减小，或者第一震动周期TS1可以短得多。如果第一震动脉冲SP1和SP1’以及第二震动脉冲SP2和SP2’都在时间上对准，则功率效率最大地提高。
驱动脉冲Vdr被显示为具有恒定的持续时间，然而，驱动脉冲Vdr可以具有可变的持续时间。
如果图3A和3B所示的驱动方法被应用于电泳显示器，则在第二震动周期TS2以外，像素18必须通过逐行地驱动开关19而被逐行地选择。在所选的行的像素18上的电压VD按照像素18应当有的光学状态经由列电极11被提供。例如，对于像素18，当该像素所在的所选择的行上的像素光学状态必须从白色W改变到深灰G1时，在从时刻t0开始的帧周期TF期间、在相关的列电极11上必须加上正电压。对于像素18，当该像素所在的所选择的行上的像素光学状态必须从黑色B改变到深灰G1时，在从时刻t0持续到t1的帧周期TF期间、在相关的列电极11上必须加上零电压。
图3C显示基于图3B所示的波形的波形。图3C的这个波形引起相同的光过渡。不同点在于，图3B的第一震动脉冲SP1’现在在时间上被移位成与图3A的震动脉冲SP1相一致。经移位的震动脉冲SP1’被表示为SP”。因此，现在与复位脉冲RE的持续时间无关地，在同一个震动周期TS1期间也出现所有的震动脉冲SP1、SP1”。这具有这样的优点：与光过渡无关地，相同的震动脉冲SP1、SP1”和SP2、SP2’可以在相关的帧周期期间被提供到所有的列。能量效率将最大地提高。或者替换地，在第一震动周期TS1和第二震动周期TS2期间，不需要逐行地选择像素18。虽然在图3C上震动脉冲SP1”和SP2’在整个帧周期期间具有预定的高电平或低电平，但有可能使用持续一个或多个行周期TL的震动脉冲SP1”和SP2’(见图7)。这样，图像更新时间可以被最大地缩短。而且，由于同时选择所有的行以及提供同一个电压到所有的列，在震动周期TS1和TS2期间在相邻的像素与电极之间的电容值将没有影响。这将使得容性电流以及因此耗散最小化。再者，公共震动脉冲SP1、SP1”和SP2、SP2’通过使用所构造的反电极6而允许实施震动。
这个方法的缺点在于引入小的停留时间(在第一震动周期TS1与复位周期TR1’之间)。取决于所使用的电泳显示器，这个停留时间不应当大于例如0.5秒。
图3D显示基于图3C所示的波形的波形。对于这个波形，加上了在第三震动周期TS3期间出现的第三震动脉冲SP3。第三震动周期TS3出现在第一震动脉冲SP1与复位脉冲RE’之间，如果这个复位脉冲RE’不具有它的最大长度的话。第三震动脉冲SP3可以具有比起第一震动脉冲SP1更低的能量含量，以使得震动的可见度最小化。也有可能第三震动脉冲SP3是第一震动脉冲的继续。优选地，第三震动脉冲填充在第一震动周期TS1’与复位周期TR1’之间的整个可用时间段，以使得图像滞留最小化和提高灰度精度。相对于图3C所示的、按照本发明的实施例，图像滞留被进一步减小以及停留时间被大大地缩短。
替换地，复位脉冲RE’有可能紧接在第一震动脉冲SP1之后出现，以及第三震动脉冲出现在复位脉冲RE’与第二震动脉冲SP2’之间。
在许多情形下，在震动脉冲的周期之间，在一个帧期间每列将被提供以相同的数据，然而，这并不是提高功率效率的必要条件。具体地，当加上震动脉冲时，例如也有可能在整个帧周期内使相邻的列工作于相反的极性。这可以通过列反转技术进一步减小震动脉冲的可见度，而功率将不增加，因为每列在整个帧周期内仍不改变其电压。
图3所示的、按照本发明的各实施例是基于过复位的。通过使用具有正比于粒子8、9必须在像素电极5、5’和反电极6之间移动的距离的长度的复位脉冲RE、RE’，可以进一步改进图像滞留。基于这样的成比例的复位脉冲的、按照本发明的实施例显示于图4到6。
图4显示如果在相同的时间段期间出现震动周期和不使用过复位时在像素上的电压。图4显示用于到深灰G1的所有的光过渡的驱动波形。
图4A显示对于将像素18的光学状态从白色W改变到深灰G1所需要的波形。图4B显示对于将像素18的光学状态从浅灰G2改变到深灰G1所需要的波形。图4C显示用于将像素18的光学状态保持为深灰G1所需要的波形。图4D显示对于将像素18的光学状态从黑色B改变到深灰G1所需要的波形。对于其他过渡，需要类似的驱动波形。例如，对于从白色W到黑色B的过渡，可以使用图4A的波形的各部分，但其中Vdr＝0伏。
在所有的图4上，第一震动脉冲SP1出现在同一个第一震动周期TS1期间，第二震动脉冲SP2出现在同一个第二震动周期TS2期间，以及驱动脉冲Vdr出现在同一个驱动周期TD期间。驱动脉冲Vdr可以具有不同的持续时间。复位脉冲RE具有取决于像素18的光过渡的长度。例如，在脉宽调制的驱动中，需要全部复位脉冲宽度TR，以用于把像素18从白色W复位到黑色B，或从W复位到深灰G1，见图4A。对于把像素18从浅灰G2复位到黑色B，或从G2复位到深灰G1，只需要这个全部复位脉冲宽度TR的2/3的持续时间，见图4B。对于把像素18从深灰G1复位到黑色B，或从G1复位到深灰，只需要这个全部复位脉冲宽度TR的1/3的持续时间，见图4C。对于把像素18从黑色B复位到深灰G1，不需要复位脉冲，见图4D。
这些波形在已知的基于过渡矩阵的驱动方法被使用时也是有用的，其中在确定用于下一个图像的冲击(时间×电压)时考虑以前的图像。替换地，当显示器中使用的电泳材料对于图像历史和/或停留时间不太敏感时，这些波形也是有用的。
因此，与复位脉冲RE的持续时间无关地，第一震动脉冲SP1和第二震动脉冲SP2可以同时被加到所有的像素18，这具有以前提到的优点。
图5显示像素上的电压，其中当在整个复位周期期间不出现复位脉冲时，其它震动脉冲出现在复位脉冲之前时在。图5A等同于图4A，以及图5B到5D分别基于图4B到4D。在图5B到5D上，分别在时间段TS3a、TS3b、TS3c期间加上第三复位脉冲SP3，它出现在第一震动脉冲SP1与复位脉冲RE之间。这些附加的第三复位脉冲SP3在脉冲长度和/或脉冲高度取决于所需要的图像质量这一方面可能不同于第一和第二震动脉冲SP1和SP2。通常，在这些附加的震动脉冲SP3中的能量可能低于第一震动脉冲SP1中的能量，因为停留时间的影响是小的，以及光干扰应当被最小化。在不同的序列中的震动的数量优选地正比于在第一震动脉冲SP1与复位脉冲RE之间的可用时间间隔。更优选地，在第一震动脉冲SP1与复位脉冲RE之间的时间段被全部填充以附加的震动脉冲SP3，以使得图像滞留最小化和提高灰度精度。同样地，如参照图4阐述的、按照本发明的各实施例的优点被保持，而图像滞留程度和停留时间影响可由附加震动进一步减小。
图6显示像素上的电压，其中当在整复位周期期间没有出现复位脉冲时，其它震动脉冲出现在复位脉冲的后面。图6A等同于图5A。在图6B到6D上(它们分别基于图5B到5D)，复位脉冲RE与附加的第三复位脉冲SP3的位置互相交换，以使得复位脉冲RE现在在附加的第三复位脉冲SP3的前面。优选地，复位脉冲RE紧接在第一震动脉冲SP1完成后开始。附加的震动脉冲SP3可以覆盖没有被复位脉冲RE覆盖的、在第一和第二震动脉冲SP1、SP2之间的一部分或全部时间段。附加的震动脉冲SP3的使用提高灰度精度。
图7显示在帧周期期间出现的信号。通常，在图3到6上表示的每个帧周期TF包括多个行周期TL，其数量等于电泳显示器的行的数量，如果这个显示器是矩阵显示器的话。在图7上，更详细地显示接连的帧周期TF之一。这个帧周期TF在时刻t10开始，并且持续到时刻t14为止。帧周期TF包括n个行周期TL。第一行周期TL从时刻t10持续到t11，第二行周期TL从时刻t11持续到t12，以及最后的行周期TL从时刻t13持续到t14。
通常，在帧周期TF期间，通过把适当的选择脉冲SE1到SEn提供到各行而逐个地选择行。通过提供具有预定的非零电平的脉冲，可以选择一行，其他行接收零电压，因此不被选择。数据DA被并行地提供到所选择的行的所有的像素18。有于特定的像素18的数据信号DA的电平取决于这个特定的像素18的光学状态过渡。
因此，如果不同的数据信号DA必须被提供到所选择的行的不同的像素，则图3到6所示的帧周期TF包括n个行或选择周期TL。然而，如果对于所有的像素18同时有第一和第二震动脉冲SP1和SP2分别出现在相同的震动周期TS1和TS2期间，则有可能同时选择像素18的所有的行，以及不需要逐行地选择像素18。因此，在其中使用公共震动脉冲的、在图3和6显示的帧周期TF期间，有可能通过提供适当的选择脉冲到显示器的所有的行而在单个行周期TL中选择所有的像素18。因此，这些帧周期可以具有比起其中像素18可以接收不同的数据信号的帧周期短得多的持续时间(一个行周期TL或小于n的数目的行周期，而不是n)。
作为例子，相对于图3c更详细地阐述显示器的寻址。在时刻t0，图像更新周期IUP的第一帧周期TF开始。图像更新周期在时刻t8结束。
第一震动脉冲SP1”在从时刻t0持续到时刻t3的第一震动周期TS1期间被提供到所有的像素18。在这个第一震动周期TS1期间，在每个帧周期TF期间，像素18的所有的行同时在至少一个行周期TL期间被选择，以及相同的数据信号被提供到显示器的所有的列。数据信号的电平被显示于图3C。例如，在从时刻t0持续到时刻t1的第一帧周期TF期间，低电平被提供到所有的像素。同样的推论对于共同的第二震动周期TS2是有效的。
复位脉冲RE、RE’的持续时间对于不同的像素18可以是不同的，因为不同的像素18的光过渡取决于在以前的图像更新周期IUP期间显示的图像和在当前图像更新周期IUP结束时应当被显示的图像。例如，对于其光学状态必须从白色W改变到深灰G1的像素18，高电平数据信号DA必须在开始于时刻t3的帧周期TF期间被提供，而对于其光学状态必须从黑色B改变到深灰G1的像素18，在这个帧周期期间需要零电平数据信号。要被提供到这个最近提到的像素18的第一个非零数据信号DA出现在开始于时刻t4的帧周期TF期间。在其中不同的数据信号DA必须被提供到不同的像素18的帧周期TF中，像素18必须逐行地被选择。
因此，虽然在图3到6上所有的帧周期TF用等距垂直点线表示，但帧周期的实际持续时间可以是不同的。在其中不同的数据信号DA必须被提供到像素18的帧周期TF中，通常像素18必须逐行地被选择，因此，存在n个行选择周期TL。在其中相同的数据信号DA必须被提供到所有的像素18的帧周期TF中，帧周期TF可以与单个行选择周期TL一样短。然而，有可能在多于单个行选择周期TL期间同时选择所有的行。
总之，本发明针对包括多个像素18的电泳显示器，所述像素具有包括带电粒子的电泳材料8、9。与每个像素18有关的第一电极6和第二电极5、5’在每个像素18上给出驱动电压波形VD。带电粒子能够在第一电极6与第二电极5之间占据两个极限位置和在由驱动电压VD规定的两个极限位置之间的中间位置。
寻址电路16、10通过在图像更新周期IUP期间在第一电极6与第二电极5之间接连地加上以下的脉冲而生成驱动电压波形VD：(i)复位脉冲RE，使得所述粒子能够基本上占据极端位置之一，和(ii)驱动脉冲Vdr，具有按照由一个相关的像素18要达到的光学状态的电平。寻址电路16、10还生成包括至少一个预置脉冲的第一震动脉冲SP1，所述预置脉冲具有的能量足以释放存在于一个极端位置的粒子，但不足以使得所述粒子达到另一个极端位置。第一震动脉冲SP1出现在每个图像更新周期IUP期间的相同的第一震动时间段TS1期间，与像素18应当达到的光学状态无关。第一震动时间段TS1在复位脉冲RE之前，或出现在复位脉冲RE与驱动脉冲Vdr之间。
因此，虽然驱动电压波形VD必须包括不同的部分以使得不同的像素18可以达到不同的光学状态，但震动脉冲(或多个震动脉冲)SP1、SP2总是出现在驱动电压波形VD内相同的位置处。因此，震动脉冲(或多个震动脉冲)SP1、SP2的电平可以在相同的帧周期TF期间被提供到所有的像素18。
应当指出，上述的实施例是说明而不是限制本发明，本领域技术人员将能够在不背离所附权利要求书的范围的条件下设计许多替换实施例。例如，不需要存在第二震动脉冲SP2。如果只存在一组震动脉冲SP1或SP2，并且这组震动脉冲出现在相同的震动周期TS1或TS1期间，则已经达到更高的能量效率或更短的图像更新周期IUP。虽然在图上显示震动脉冲在每个震动周期期间包括几个预置脉冲或电平，但有可能震动脉冲只包括单个电平或预置脉冲。
在权利要求书中，被放置在括号之间的任何标注符号不应当看作为限制权利要求。单字“包括”不排除除了权利要求中所列出的以外的其他元件或步骤的存在。本发明可以藉助于包括几个不同元件的硬件和藉助于适当的编程的计算机来实施。在枚举几个装置的装置权利要求中，几个这样的装置可以由同一个硬件项实现。

Claims (12)

1.一个电泳显示器，包括：
具有包括带电粒子(8，9)的电泳材料的多个像素(18)，所述带电粒子至少能够在像素(18)的第一电极(6)与第二电极(5，5’)之间占据两个极限位置之一，和
寻址电路(16，10)，用于通过在每个图像更新周期(IUP)期间在第一电极(6)与第二电极(5，5’)之间接连地加上两种脉冲而生成加到像素(18)的驱动电压波形(VD)，以便确定像素(18)的光学状态，所述的两种脉冲包括：
(i)复位脉冲(RE)，用于使得所述粒子能够基本上占据极限位置之一，和
(ii)驱动脉冲(Vdr)，具有按照由所关联的一个像素(18)要达到的光学状态的能量，
其中寻址电路(16，10)被安排成还在每个图像更新周期(IUP)的相同的第一震动时间段(TS1)期间加上第一震动脉冲(SP1)，第一震动时间段(TS1)的出现与由所关联的一个像素(18)要达到的光学状态无关，第一震动周期(TS1)处在复位脉冲(RE)之前或出现在复位脉冲(RE)与驱动脉冲(Vdr)之间，第一震动脉冲(SP1)包括至少一个预置脉冲，该预置脉冲具有的能量足以释放存在于该极端位置之一的粒子，但不足以使得所述粒子达到另一个极端位置。
2.如权利要求1中要求的电泳显示器，其中寻址电路(16，10)被安排成生成具有一个持续时间的复位脉冲(RE)，该持续时间取决于在图像更新周期(IUP)之前和之后的所关联的一个像素(18)的光学状态之间的差。
3.如权利要求1中要求的电泳显示器，其中寻址电路(16，10)被安排成把第一震动脉冲加到复位脉冲(RE)之前，以及还在复位脉冲(RE)与驱动脉冲(Vdr)之间生成第二震动脉冲(SP2)，其中第二震动脉冲(SP2)出现在每个图像更新周期(IUP)的相同的第二震动时间段(TS2)期间。
4.如权利要求1中要求的电泳显示器，其中寻址电路(16，10)被安排成生成具有一个持续时间的复位脉冲(RE)，该持续时间长于使所述粒子占据该极端位置之一所需要的持续时间。
5.如权利要求1中要求的电泳显示器，其中寻址电路(16，10)被安排成生成具有一个持续时间的复位脉冲(RE)，该持续时间基本上正比于使所述粒子从现在的位置移到该极端位置之一所需要的距离。
6.如权利要求1中要求的电泳显示器，其中如果复位脉冲(RE)具有的持续时间短于最大持续时间，则寻址电路(16，10)被安排成在第三震动周期(TS3)的至少一部分期间生成出现在第一震动脉冲(SP1)与复位脉冲(RE)之间的第三震动脉冲(SP3)。
7.如权利要求1中要求的电泳显示器，其中如果复位脉冲(RE)具有的持续时间短于最大持续时间，则寻址电路(16，10)被安排成在第三震动周期(TS3)的至少一部分期间生成出现在复位脉冲(RE)与驱动脉冲(Vdr)之间的第三震动脉冲(SP3)。
8.如权利要求6或7中要求的电泳显示器，其中寻址电路(16，10)被安排成生成第三震动脉冲(SP3)，它具有比起第一震动脉冲(SP1)更低的能量含量。
9.如权利要求7中要求的电泳显示器，其中寻址电路(16，10)被安排成还生成在第三震动脉冲(SP3)与驱动脉冲(Vdr)之间的第二震动脉冲(SP2)，其中第二震动脉冲(SP2)出现在相同的第二震动时间段(TS2)期间。
10.如权利要求1中要求的电泳显示器，其中电泳显示器是矩阵显示器，包括：用于选择与选择电极有关的像素行的选择电极，以及用于把数据信号提供给所选择的一个像素行的数据电极，以及其中寻址电路(16，10)被安排成在每个图像更新周期(IUP)的相同的第一震动时间段(TS1)期间把相同的第一震动脉冲(SP1)加到每个数据电极，不同的第一震动脉冲(SP1)被提供到至少两个不同的数据电极。
11.一种包括如权利要求1到9的任一项中要求的电泳显示器的显示设备。
12.用于驱动包括多个像素(18)的电泳显示器的方法，所述像素具有包括带电粒子(8，9)的电泳材料，所述带电粒子至少能够在像素(18)的第一电极(6)与第二电极(5，5’)之间占据两个极限位置之一，该方法包括：
通过在每个图像更新周期(IUP)期间在第一电极(6)与第二电极(5，5’)之间接连地加上两种脉冲而提供(16，10)驱动电压波形(VD)给像素(18)，以便确定像素(18)的光学状态，所述的两种脉冲包括：
(i)复位脉冲(RE)，用于使得所述粒子能够基本上占据极限位置之一，和
(ii)驱动脉冲(Vdr)，具有按照由所关联的一个像素(18)要达到的光学状态的能量，
其中所述提供(16，10)步骤还在每个图像更新周期(IUP)的相同的第一震动时间段(TS1)期间加上第一震动脉冲(SP1)，第一震动时间段(TS1)的出现与由所关联的一个像素(18)要达到的光学状态无关，第一震动周期(TS1)处在复位脉冲(RE)之前或是出现在复位脉冲(RE)与驱动脉冲(Vdr)之间，第一震动脉冲(SP1)包括至少一个预置脉冲，所述预置脉冲具有的能量足以释放存在于该极端位置之一的粒子，但不足以使得所述粒子达到另一个极端位置。
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