CN1839422A - 电泳显示面板 - Google Patents

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M·T·约翰逊
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Abstract

一种电泳显示面板和用于驱动电泳显示面板的方法，其中为了根据图像信息将元件从前面光学状态引到灰度，预置脉冲和驱动(灰度脉冲)集成在不对称(相对于V＝0)脉冲的集成序列中。由此灰度的更平缓的引入是可获得的，降低了从一个图像向另一个图像过渡的突然性。

Description

电泳显示面板
技术领域
本发明涉及电泳显示面板，包括：
-包括带电粒子的电泳介质；
-多个像素；
-与每一个像素相关的用于接收电势差的电极；
以及
-驱动装置，
该驱动装置被设置用于控制该多个像素的每一个的电势差
-成为灰度电势差，用于使粒子能够占据对应图像信息的位置。
本发明还涉及用于驱动电泳显示器件的方法，在该方法中，在施加复位电势差之后，灰度电势差到达显示器件的像素。
本发明进一步涉及用于驱动电泳显示面板的驱动装置。
背景技术
开篇中所提到的类型的电泳显示面板的实施例在国际专利申请WO 02/073304中被描述。
在所描述的电泳显示面板中，每一个像素在画面的显示期间具有由粒子的位置来决定的外观。“灰度”应被理解为意指任何中间状态。当显示器是黑色和白色显示时，“灰度”实际上与灰度级有关，当使用其它类型的有色元件时，“灰度”应被理解为包含极端光学状态之间的任何中间状态。
当图像信息被改变时，像素被复位。在复位之后，通过施加灰度电势差设置灰度。
目前的显示器的缺点在于，它显示出欠驱动效应，其导致不精确的灰度再现。该欠驱动效应例如当显示器件的初始状态是黑色并且显示器周期性地在白色和黑色状态之间切换时发生。例如，在几秒的停留时间之后，通过施加负场200ms的间隔，显示器件切换成白色。在下一紧接的间隔中，没有电场施加了200ms，并且显示器保持白色，以及在下一紧接的间隔中，正场施加了200ms，并且显示器转换成黑色。作为序列的第一脉冲的响应的显示器的亮度低于所希望的最大亮度，其可在几个脉冲之后再现。该欠驱动效应将导致与所希望的灰度的大的偏差或误差，尤其是当该欠驱动效应集成在随后的图像转换中时。上述显示器的另一缺点在于存在来自前一图像历史的图像残留。
发明内容
本发明的目的是提供开篇中所提到的类型的显示器件，其可用于改善灰度再现。
为此，驱动装置进一步被设置以对每一个像素将所有驱动波形的至少子集的灰度电势差控制为电势差序列，该序列中的电势值符号交替变化，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一符号的电势差的能量。
本发明基于以下理解：
施加等长的电势差的交变序列(下文也称为“预置电势”)降低了像素外观对电势差的历史的依赖性，并降低了施加灰度所需的时间。当施加预置电势差时，预置信号包括具有这样的能量的脉冲，即该能量足以将电泳粒子从两个电极之一处的静止状态释放，但是太低而不能到达电极的另一个，该欠驱动效应被减小。由于减小的欠驱动效应的原因，对相同数据信号的光响应将基本相等，与显示器件的历史特别是它的停留时间无关。由于在显示器件转换到预定状态例如黑色状态之后可以解释下面的机制，电泳粒子变成处于静止状态，当随后转换成为白色状态时，粒子的动量因它们的起始速度接近于零而是低的。这结果产生长转换时间。预置脉冲的施加增加了电泳粒子的动量，并因此缩短了转换时间。还可能是在显示器件转换成预定状态例如黑色状态之后，电泳粒子被包围该粒子的相反离子“冻结”。当随后转换成为白色状态时，这些相反离子必须被及时释放，其需要附加时间。预置脉冲的施加加速了相反离子的释放，由此加速了电泳粒子的解冻，因此缩短了转换时间。该过程在下文中有时也称为“振动”。然而，正如发明者所认识到的，当在施加灰度差电势之前施加等长度的电势差序列时，虽然明显示出没有光学效应，但是这种施加对察觉到的图像更新具有正面的(如上所述)以及有害的影响，因为预置信号表现为延迟。这不仅增加了总的更新时间，而且由于引入变化图像的突然停止损坏了自然图像更新流动。随着振动变得更长(以更加降低图像残留)，这些问题变得更严重。在根据本发明的器件中，在复位之后使用交变电势差序列，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一个符号的电势差的能量。在根据本发明的器件和方法中，预置信号(具有基本为零的平均电势的相对小能量的交变信号，即基本对称地在零伏特周围以“振动”粒子)和灰度差脉冲(基本正或负符号以将粒子引到特定位置(灰度)的脉冲互相缠绕，即集成在交变脉冲序列中，其中存在不对称，即一个符号的脉冲的能量基本大于相反符号的脉冲的能量(这里能量定义为电势差和时间的乘积)。序列的交变特性提供了“振动效应”，降低了图像残留，该不对称允许粒子移动到所希望的位置，即获得灰度，而信号的集成允许图像转换立即或在复位后不久开始，减小了转换延长和突然“急停的”图像转换的上述负面光学效应。
在本发明的概念范围内，只要至少一个中间灰度，优选是大多数灰度从前一光学状态预置和灰度脉冲预置以及灰度脉冲的转换被集成，等效为或很接近于极端光学状态，或者更通常地等效为或很接近于前一光学状态的灰度转换就可以仍施加在一个短灰度脉冲中，前面是预置脉冲。优选地，对于具有长于较低阈值的总灰度施加时间的所有转换来说，使用两个或更多脉冲。灰度脉冲的施加通常用固定的时间周期来限制，例如帧时间周期，并且存在帧时间周期的数目的最大值(例如N，其中N是8-16)。需要很短的总脉冲(固定或帧时间周期的0，1或2倍)的转换可在一个不间断(通过振动脉冲)的脉冲内执行。至少对于所有驱动波形的子集，其中驱动波形代表驱动脉冲的形式以使元素从一个光学状态到达灰度级光学状态，预置和灰度级脉冲是集成的。在本发明的概念范围内，词语“子集”用于表示对于灰度电势差的每一个应用来说，灰度和预置脉冲不必需要集成。
优选地，驱动装置进一步被设置用于将该多个像素的每一个的电势差控制为在施加灰度电势差之前的复位周期期间具有复位值和复位持续时间的复位电势差。粒子的位置不仅取决于最迟施加的电势差，还取决于电势差的历史。作为复位电势差施加的结果，像素外观对历史的依赖性被降低，因为在施加灰度电势差之前，粒子基本上占据了极端位置之一。因此，像素每次被复位为其中一个极端状态。所以，由于施加了组合的预置灰度电势差，粒子占据该位置以显示对应图像信息的灰度。
本发明尤其适合用于其中使用复位脉冲的器件中。复位脉冲虽然具有正面影响，但延长了更新时间。于是任何延迟变得更加值得注意。因此在使用复位脉冲时，本发明的平滑效应具有相对大的影响。
根据本发明，提供用于驱动电泳显示器件的方法，该电泳显示器件包括：
-包括带电粒子的电泳介质；
多个像素，在该方法中，所有驱动波形的至少子集的用于将像素设置成灰度光学状态的灰度电势差施加在电势差序列中，该序列中的电势值符号交替，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一个符号的电势差的能量。
还根据本发明，提供用于驱动电泳显示面板的驱动装置，所述显示面板包括：
-包括带电粒子的电泳介质；
-多个像素；
-与每一个像素相关的用于接收电势差的电极；
所述驱动装置被设置用于将每一个像素的电势差控制为用于使粒子能够占据对应图像信息的位置的灰度电势差，
所述驱动装置进一步被设置用于对每一个像素将所有驱动波形的至少子集的灰度电势差控制为电势差序列，该序列中的电势值符号交替，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一个符号的电势差的能量。
虽然已经关于包括多个像素的显示面板描述了本发明，但是本领域的技术人员应当清楚，本发明还可用于包括单个像素的显示面板，例如在标志应用中。
附图说明
参考附图，本发明的这些和其它方面将进一步被阐明和描述，其中：
图1用图解法示出显示面板的实施例的正视图；
图2用图解法示出沿图1中的II-II的截面图；
图3用图解法示出电泳显示器件的另一实例的一部分的截面图；
图4用图解法示出图3的画面显示器件的等效电路图；
图5A用图解法示出作为像素时间的函数的电势差；
图5B用图解法示出作为像素时间的函数的电势差；
图6A用图解法示出作为像素时间的函数的电势差；
图6B用图解法示出作为与图5A相关的实施例的另一像素时间的函数的电势差；
图7用图解法示出代表作为复位电势差结果的第一和第二外观的平均的画面；
图8用图解法示出用另一方案代表作为复位电势差结果的第一和第二外观的平均的画面；
图9用图解法示出作为像素时间的函数的电势差；
图10用图解法示出根据本发明的驱动方案；
图11用图解法示出根据本发明的另一驱动方案；
图12用图解法示出本发明范围之外的不使用复位脉冲的驱动方案；以及
图13用图解法示出根据本发明的不使用复位脉冲的驱动方案。
在所有图中，相应部分通常用相同的参考数字来标记。
具体实施方式
图1和2示出显示面板1的实施例，其具有第一基板8、第二相对基板9和多个像素2。优选地，像素2在二维结构中基本上沿直线设置。像素2的其它设置是可以的，例如蜂窝式设置。具有带电粒子6的电泳介质5存在于基板8、9之间。第一和第二电极3、4与每一个像素2相关。电极3、4能够接收电势差。在图2中，第一基板8对于每一个像素2具有第一电极3，并且第二基板9对于每一个像素2具有第二电极4。带电粒子6能占据电极3、4附近的极端位置和电极3、4之间的中间位置。每一个像素2具有由电极3、4之间的带电粒子6的位置所决定的用于显示画面的外观。电泳介质5本身从例如US 5,961,804，US 6,120,839和US 6,130,774中得知，并可以例如从E Ink公司获得。作为实例，电泳介质5包括白色流体中的带负电的黑色粒子6。当带电粒子6处于第一极端位置时，即在第一电极3附近，作为电势差是例如15伏特的结果，像素2的外观是例如白色的。这里认为像素2是从第二基板9的一侧观察的。当带电粒子6处于第二极端位置时，即在第二电极4附近，作为电势差具有相反极性的结果，即-15伏特，像素2的外观是黑色的。当带电粒子6处于中间位置之一时，即处于电极3、4之间，像素2具有其中一种中间外观，例如浅灰色、中间灰色和深灰色，其是白色和黑色之间的灰度级。驱动装置100被设置用于将每一个像素2的电势差控制为具有复位值和复位持续时间的复位电势差，用于使粒子6能够基本上占据其中一个极端位置，并因此成为用于使粒子6能够占据对应于图像信息的位置的灰度电势差。
图3用图解法示出电泳显示器件31的另一实例的一部分的截面图，例如少数显示元件的尺寸，其包括基底基板32、具有电子墨水的电泳膜，其存在于两个透明基板33、34之间，例如聚乙烯，其中一个基板33设有透明像素电极35，并且另一基板34设有透明反向电极36。电子墨水包括约10～50微米的多个微囊体37。每一个微囊体37包括悬浮在流体F中的带正电的白色粒子38和带负电的黑色粒子39。当对像素电极35施加正场时，白色粒子38移动到微囊体37指向反向电极36的一侧，并且显示元件对观察者变得可见。同时，黑色粒子39移动到微囊体37的相反侧，其中它们被隐藏而使观察者无法看到。通过对像素电极35施加负场，黑色粒子39移动到微囊体37指向反向电极36的一侧，并且显示元件对观察者呈现暗色(未示出)。当去除电场时，粒子38、39保持已获得的状态，以及显示器显示出双稳特性，并且基本上不消耗功率。
图4用图解法示出画面显示器件31的等效电路，其包括层叠在基底基板32上的电泳膜，设有有源开关元件、行驱动器43和列驱动器40。优选地，将反向电极36设置在包括封装的电泳墨水的膜上，但在使用面内电场操作的情况下，可替换地设置在基底基板上。显示器件31由有源开关元件驱动，在该实例中是薄膜晶体管49。它包括在行或选择电极47以及列或数据电极41的交叉区域处的显示元件矩阵。行驱动器43连续选择行电极47，而列驱动器40将数据信号提供给列电极41。优选地，处理器45首先将输入数据46处理成数据信号。列驱动器40和行驱动器43之间的相互同步通过驱动线42进行。来自行驱动器43的选择信号通过薄膜晶体管49选择像素电极，其栅电极50电连接到行电极47上，并且源电极51电连接到列电极41上。存在于列电极41的数据信号通过TFT传输到与漏电极耦接的显示元件的像素电极52。在该实施例中，图3的显示器件在每一个显示元件的该位置处还包括附加电容器53。在该实施例中，附加电容器53连接到一个或多个存储电容器线54上。代替TFT，可以应用其它开关元件，例如二极管、MIM等。
作为实例，在施加复位电势差之前，子集的像素的外观是浅灰色，表示为G2。此外，对应于相同像素的图像信息的画面外观是深灰色，表示为G1。对于该实例，在图5A中，像素的电势差示为时间的函数。复位电势差具有例如15伏特的值，并存在于从时间t1到时间t’2，t2是最大复位持续时间，即复位周期预置。复位持续时间和最大复位持续时间分别为例如50ms和300ms。因此，在施加复位电势后，像素具有基本上是白色的外观，表示为W。灰度电势差存在于从时间t3到时间t4，并具有例如-15伏特的值和例如150ms的持续时间。因此，在施加灰度电势差之后，像素具有深灰色(G1)的外观，用于显示画面。从时间t2到时间t3可以不存在间隔。
子集的每一个像素的最大复位持续时间，即完整的复位周期，基本上等于或大于用于将相应像素的粒子6的位置从极端位置之一改变到另一个极端位置的持续时间。对于该实例中的像素来说，参考持续时间是例如300ms。
作为另一实例，在图5B中，像素的电势差显示为时间的函数。在施加复位电势差之前，像素的外观是深灰色(G1)。此外，对应于像素的图像信息的画面外观是浅灰色(G2)。复位电势差具有例如15伏特的值，并存在于从时间t1到时间t’2。复位持续时间是例如150ms。因此，在施加复位电势差之后，像素具有基本上是白色(W)的外观。灰度电势差存在于从时间t3到时间t4，并具有例如-15伏特的值和例如50ms的持续时间。因此，在施加灰度电势差之后，像素具有浅灰色(G2)的外观，用于显示画面。
在该实施例的另一变型中，驱动装置100进一步被设置用于控制每一个像素的复位电势差以使粒子6能够占据最接近粒子6的位置的极端位置，其对应于图像信息。作为实例，在施加复位电势差之前，像素的外观是浅灰色(G2)。此外，对应于像素的图像信息的画面外观是深灰色(G1)。对于该实例，在图6A中，像素的电势差示为时间的函数。复位电势差具有例如-15伏特的值，并存在于从时间t1到时间t’2。复位持续时间是例如150ms。因此，粒子6占据第二极端位置，并且像素具有基本上是黑色的外观，表示为B，其最接近粒子6的位置，其对应于图像信息，即像素2具有深灰色外观(G1)。灰度电势差存在于从时间t3到时间t4，并具有例如15伏特的值和例如50ms的持续时间。因此，像素2具有深灰色(G1)的外观，用于显示画面。作为另一实例，在施加复位电势差之前，另一像素的外观是浅灰色(G2)。此外，对应于该像素的图像信息的画面外观基本上是白色(W)。对于该实例，在图6B中，像素的电势差示为时间的函数。复位电势差具有例如15伏特的值，并存在于从时间t1到时间t’2。复位持续时间是例如50ms。因此，粒子6占据第一极端位置，并且像素具有基本上是白色的外观(W)，其最接近粒子6的位置，其对应于图像信息，即像素2具有基本上是白色的外观。灰度电势差存在于从时间t3到时间t4并且具有0伏特的值，这是由于外观已基本上是白色的，用于显示画面。
在图7中，像素基本上沿直线70设置。如果粒子6基本上占据其中一个极端位置，例如第一极端位置，则像素具有基本相等的第一外观，例如白色。如果粒子6基本占据另一个极端位置，例如第二极端位置，则像素具有基本相等的第二外观，例如黑色。驱动装置进一步被设置用于控制沿每一个线70的随后的像素2的复位电势差，以使粒子6能够基本占据不等的极端位置。图7示出代表作为复位电势差结果的第一和第二外观的平均的画面。该画面代表基本中间的灰色。
在图8中，像素2基本沿直行71并基本沿基本垂直于二维结构中的行的直列72设置，每一行71具有预定的第一数目的像素，例如在图8中为4，每一列72具有预定的第二数目的像素，例如在图8中为3。如果粒子6基本占据其中一个极端位置，例如第一极端位置，则像素具有基本相等的第一外观，例如白色。如果粒子6基本占据另一个极端位置，例如第二极端位置，则像素具有基本相等的第二外观，例如黑色。驱动装置进一步被设置用于控制沿每一行71上的随后的像素2的复位电势差，以使粒子6能够基本占据不等的极端位置，以及驱动装置进一步被设置用于控制沿每一列72上的随后的像素2的复位电势差，以使粒子6能够基本占据不等的极端位置。图8示出代表作为复位电势差结果的第一和第二外观的平均的画面。该画面代表基本中间的灰色，其与前一实施例相比稍微更平滑。
如上所解释的，电泳显示器中的灰度的精确性受到图像历史、停留时间、温度、湿度、电泳薄片的横向不均匀性等的强烈影响。使用复位脉冲可获得精确的灰度级，因为灰度级总是或者由参考黑色(B)或者由参考白色状态(W)(两个极端状态)中获得。
该显示器的缺点在于，它显示出导致不精确的灰度再现的欠驱动效应。该欠驱动效应例如当显示器件的初始状态是黑色并且该显示器在白色和黑色状态之间周期性地切换时发生。例如，在几秒的停留时间之后，通过施加负场200ms的间隔，显示器件切换成白色。在下一接着的间隔中，没有电场施加200ms，并且显示器保持白色，以及在下一接着的间隔中，正场施加了200ms，并且显示器切换成黑色。作为该序列的第一脉冲的响应的显示器亮度低于所希望的最大亮度，其可在几个脉冲之后再现。该欠驱动效应将导致与所希望的灰度级的大的偏差或误差，尤其是当该欠驱动效应集成在随后的图像过渡中时。上述显示器的另一缺点在于，存在来自前一图像历史的图像残留。
减小该效应的一种方式是，设置驱动装置用于将每一个像素的电势差在成为复位电势差之前和/或在成为灰度电势差之前，将其控制为预置电势差序列。在简单的方案中，预置电势差的序列具有预置值及相关的预置持续时间，该序列中的预置值符号交替变化，每一个预置电势差都代表预置能量，该预置能量足以将存在于其中一个极端位置的粒子6从它们的位置释放，但不足以使所述粒子6能够到达另一个极端位置。作为实例，在施加预置电势差的序列之前，像素的外观是浅灰色。此外，对应于像素的图像信息的画面外观是深灰色。对于该实例，在图9中，像素的电势差示为时间的函数。在该实例中，预置电势差的序列具有4个预置值，依次为15伏特、-15伏特、15伏特和-15伏特，从时间t0施加到时间t’0。每一个预置值施加了例如20ms。t’0和t1之间的时间间隔优选相对小。随后，复位电势差具有例如-15伏特的值，并存在于从时间t1到时间t’2。复位持续时间是例如150ms。因此，粒子6占据第二极端位置，并且像素具有基本上黑色的外观。灰度电势差存在于从时间t3到时间t4，并具有例如15伏特的值和例如50ms的持续时间。因此，像素2具有深灰色的外观，用于显示画面。在没有限制为施加预置脉冲的正面影响之下的机制的具体解释的情况下，假定预置脉冲的施加增加了电泳粒子的动量，并由此缩短了切换时间，即，完成切换即外观的改变所需的时间。还可以是，在显示器件切换到预定状态，例如黑色状态之后，电泳粒子被围绕该粒子的相反离子“冻结”。当随后切换成为白色状态时，这些相反离子必须被及时释放，其需要附加的时间。预置脉冲的施加加速了相反离子的释放，由此加速了电泳粒子的解冻，因此缩短了切换时间。
正如发明人已经认识到的，虽然预置脉冲的施加具有正面影响，但是当在复位脉冲和灰度脉冲(在图10中的上部分示为“振动2”)之间施加预置脉冲时也存在负面影响。第二振动脉冲(在驱动之前)，虽然也明显地显示没有光学效应，但对察觉到的图像更新具有有害影响，因为它们在复位和驱动之间呈现为延迟。这不仅增加了总的更新时间，而且由于引入变化图像的突然停止而损坏了自然的图像更新流动。随着振动变得更长(以便更加引出图像残留)，这些问题变得更严重。
本发明目的在于改善图像再现而不存在该效应，或者至少减小了该效应。
为此，根据本发明的器件特征在于，驱动装置进一步能够为每一个像素将灰度电势差控制为电势差序列，该序列中的电势值符号交替变化，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一个符号的电势差的能量。
根据本发明的方法特征在于，对于每一个像素，灰度电势差施加作为电势差序列，该序列中的电势值符号交替变化，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一个符号的电势差的能量。
在根据本发明的器件和方法中，预置信号(具有基本为零的平均电势的相对小能量的交变信号，即基本对称地在零伏特周围以“振动”粒子)和灰度差脉冲(基本正或负符号的脉冲以将粒子带到特定位置(灰度)互相盘绕，即集成为交替脉冲的序列，其中存在不对称，即一个符号的脉冲的能量基本大于相反符号的脉冲的能量(这里能量定义为电势差和时间的乘积(V×t))。序列的交替特性提供了降低图像残留的“振动效应”，该不对称允许粒子迁移到所希望的位置，即以便获得灰度，而信号的集成允许图像转换在复位后立即或不久开始，降低了转换延长和突然“急停的”图像过渡的上述负面光学效应。
将参考图10和11进一步举例说明本发明。
在本发明公开中，提供了一系列驱动方法和其中结合了这些驱动方法的器件，由此复位和驱动之间(＝引入灰度)的图像更新延迟被消除，或者至少被强烈降低，同时仍允许使用振动脉冲(预置脉冲)来减少图像残留问题。这通过将(分散的)驱动脉冲集成到振动脉冲中来实现，由此不对称的振动脉冲形成结果。这样，在复位之后将灰度直接引入到图像中。
将参考图10和11给出几个实例。
实施例1：集成的振动和周期性的分散驱动脉冲
图10的上部示出一系列预置脉在领先单个灰度脉冲的方案。这种方案落在本发明的范围之外，因为预置脉冲和单个灰度脉冲是被单独且连续地，即一个接一个地施加的。在实施例1(图10的底部)中，通过将规则间隔的一系列固定幅度和时间的驱动脉冲结合到振动脉冲中来实施本发明。从白色过渡到深灰色的实例在图10中示出(图的下半部)。如上所述，图10的上半部相比之下示出了预置(振动)脉冲与单个驱动脉冲分开并领先其的驱动方案，由此示出本发明的范围之外的驱动方案。对于从白色到深灰色的过渡来说，正的复位脉冲用于将显示器设置到黑色状态，从中使用叠加在振动脉冲上的短周期性的负脉冲来立即添加深灰度级。因此，组合的驱动/振动脉冲[(V，t)驱动/振动]以不对称的交替脉冲序列的形式出现。
对于理想的墨水材料，在该系列脉冲之后实现的灰度与现有技术的相同，因为总的驱动脉冲的乘积(电压×时间)在两种情况下等效。为此，总的图像更新时间是等长度的，但是由于在“振动2”期间的延迟已被消除，因此图像更新出现得更自然。对于非理想的墨水(具有停留时间问题等)来说，有必要稍微调节总驱动时间(即调节负电压脉冲的附加数目)以实现所需的灰度。
实施例2：使用集成的振动和周期性的分散驱动脉冲的更慢的更新
在一些情况下，可优选有意增加驱动周期(例如如果这产生更自然的图像更新情形的话)。然而，只有当在复位和驱动脉冲之间的更新中不存在长延迟时，这才是可接受的。在实施例2中，有意更慢的更新通过将规则间隔的一系列固定幅度和时间的驱动脉冲和短延迟脉冲(V＝0)结合到振动脉冲中来实现。从白色过渡到深灰色的实例在图11中(上部)示出。对于从白色到深灰色的过渡来说，正的复位脉冲用于将显示器设置到黑色状态，从该处使用叠加在振动脉冲上的短周期性的负脉冲再次立即添加深灰度级。通过在每一个对称的振动脉冲之间添加具有V＝0的2帧，有意地使图像更新变得更慢。此外，对于非理想的墨水(具有停留时间问题等)来说，有必要稍微调节总驱动时间(即调节负电压脉冲的附加数目)以实现所需的灰度。在两个连续的振动脉冲之间的时间间隔中，电压电平基本上是零。然而，并不排除在时间周期内施加非零电压电平，只要该电压电平低于显示材料的阈值电压即可，即，粒子在该电压电平的影响下不会移动。这会在源驱动器输出不是理想地为零时、或者在想要利用该时间周期用于其它目的例如dc平衡时发生。
已经发现，图像残留随着振动总数的增加而降低。在这种情况下，如果将要实施有意更低的更新，实施的优选方法是用另外的振动脉冲替换短延迟脉冲，结果形成图11的组合的振动/驱动波形(中间曲线，实施例2a)。这仍将导致较低的图像残留，但是和实施例2中一样自然的图像更新效应。实施例2在图11的上面大部分中示出。实施例2a处于图11的中间。
实施例3：具有不规则持续时间的集成振动和分散驱动脉冲
在实施例3中，通过将一系列固定幅度和不规则持续时间的驱动脉冲结合到振动脉冲中来实施本发明。从白色过渡到深灰色的实例在图11中(底部)示出。此外，对于从白色到深灰色的过渡来说，正的复位脉冲用于将显示器设置到黑色状态。对于实际的墨水(具有停留时间问题等)来说，已经发现如果在施加驱动脉冲之前首先振动像素，则灰度精确度和图像残留被改善。为了实现这个而没有不可接受的延迟，我们提出通过使用叠加在振动脉冲之上的具有不规则持续时间的一系列负脉冲，几乎立即在复位之后引入深灰度级。因此，组合的驱动/振动脉冲[(V，t)驱动/振动]以具有逐渐更长的负脉冲的不对称振动形式出现。这样，该脉冲形成从“振动”类型到“驱动”类型的朝向波形一端的逐渐变化。
实施例2a和实施例3每一个在集成驱动振动脉冲中包括电势差的子序列，该序列中的电势值符号交替变化，其中一个符号的电势差的能量(V·t)基本上与相反符号的电势差的能量相同，实施例2a包括中间的子序列，即它在集成的振动驱动脉冲期间某处发生，而在实施例3中，该子序列是初始子序列。
当用强度(即电压乘施加时间)表示时，图10上部的序列可描述为：
1，-1，1，-1，1，-1，-3，即对称序列(1，-1，1，-1，1，-1)，继之以一个仅一个符号的，即非交替的脉冲(-3)。这样的序列，即包括对称脉冲序列，继之以仅一个符号的脉冲序列或脉冲的序列，并不落在本发明的范围内。
图10底部的序列可描述为1，-2，1，-2，1，-2，即不对称序列，其中总负值超过正值例如3个帧时间。
图11的序列可描述为：
上部：1，-2，0，1，-2，0，1，-2，即不对称序列
中部：1，-2，1，-1，1，-2，1，-1，1，-2，即具有中间对称序列的不对称序列
下部：1，-1，1，-2，1，-2，即具有初始对称序列的不对称序列。
注意，参见图11的上部，组合的振动/灰度脉冲可以，并且在优选实施例中确实包括时间间隔，其中施加的电压可基本上为零或是低于阈值电压值的电压值，在该值之下粒子基本上保持在它们的位置中。
注意，在本发明的概念范围内，复位电势差的施加可涵盖，并且在优选实施例中确实包括过复位(overresetting)的施加。“过复位代表了施加复位电势的方法，其中至少对于一些灰度状态(中间状态)的过渡来说，有目的地施加复位脉冲，其具有比所需的将相关元件驱动到所希望的极端光学状态更长的时间×电压差。这种过复位可用于确保达到极端光学状态，或者它可用于简化施加方案，因此例如相同长度的复位脉冲用于将不同灰度复位到极端光学状态。
注意，振动脉冲的幅度不必具有相同幅度。例如，及时使用具有降低的幅度或能量(电压×时间)的不对称振动脉冲还将产生精确且平滑的灰度图像更新。而且，不限制电极结构，可以使用例如具有顶部和底部电极的结构，以及蜂窝式电极结构。
总之，本发明可描述为电泳显示面板和用于驱动电泳显示面板的方法，其中为了根据图像信息将元件从前一光学状态引到灰度，预置脉冲和驱动(灰度脉冲)集成到集成的一系列不对称(相对于V＝0)脉冲中。由此灰度的更平缓的引入是可获得的，降低了从一个图像向另一个过渡的突然性。
本领域的技术人员应当理解，本发明并没有被以上具体示出的和描述的所限制。
例如，在以上给出的所有实例中，由于以下事实，即在施加组合的预置灰度电势差之前，施加复位脉冲将元件带到极端光学状态(黑色或白色)，因此前一光学状态是极端光学状态。
本发明特别适合于这些器件，但不限于其中使用复位脉冲的器件和方法及驱动方案。本发明涉及在用时间间隔分开的两个或更多子脉冲中施加灰度脉冲。
由于器件、方法和驱动方案的说明没有使用复位脉冲，因此图12示出了其中对于从一种灰度过渡到另一灰度而使用单个驱动脉冲的驱动方案。在图的左手侧给出了初始(起始)光学状态(即灰度，例如白色、黑色、浅灰色、深灰色)。示意性地给出驱动脉冲，并且在右手侧给出所得到的灰度。
在图12的实例中，施加简单的灰度脉冲，前面是预置脉冲，由此该图示出了本发明的范围之外的驱动方案。预置和灰度脉冲并没有结合在不对称的一系列脉冲中，而是预置脉冲是一系列短脉冲，继之以单个连续灰度脉冲。
图13示出本发明的范围之内的驱动方案。正如在图12中一样，左手侧给出初始光学状态，右手侧是最后的光学状态，以及在左和右手侧之间示出驱动脉冲。在这些实例中，灰度脉冲(V，t)驱动施加在不对称的一系列脉冲中，其中一个符号(在该情况下为正号)的脉冲能量大于相反符号的脉冲能量。图的底部示出如上面已经解释的情形，其中对于从一个光学状态(黑色)过渡到接近的光学状态(深灰色)来说，驱动脉冲仍是一个单一短脉冲。在该实例中，本发明的正面影响在仅实现灰度从黑色到深灰色的小变化时比较小，并且在实现外观例如从白色到深灰色的大差异时比较大，如图13的最上部中所示。
在图12和13所示的方案中，前一光学状态，即紧接在施加灰度电势差之前的元件光学状态，可以是任何光学状态(黑色、白色、深灰色或浅灰色)，不必是如图10和11中的极端光学状态。
本发明在于每一个新的特有性能和每一个特有性能的组合。权利要求中的参考数字并不限制它们的保护范围。动词“包括”及其变形的使用并不排除除了权利要求中所述的那些之外的元件的存在。元件之前的冠词“一”或“一个”的使用并不排除多个这种元件的存在。
本发明还体现为任何计算机程序，其包括用于当所述程序在计算机上运行时执行根据本发明的方法的程序代码装置，而且体现为任何计算机程序产品，其存储在计算机可读介质上，包括用于当所述程序在计算机上运行时执行根据本发明的方法的程序代码装置，以及体现为任何程序产品，其包括用于根据本发明的显示面板中、用于实现本发明的作用详细说明的程序代码装置。
已经用具体实施例描述了本发明，其是本发明的说明而不能被理解为限制。本发明可用硬件、固件或软件、或它们的组合来实施。其它实施例在以下权利要求的范围之内。
显而易见，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，在本发明的范围之内的许多变型是可以的。

Claims (16)

1.一种电泳显示面板(1)，包括：
-包括带电粒子(6)的电泳介质(5)；
-多个像素(2)；
-与每一个像素(2)相关的用于接收电势差的电极(3、4)；以及
-驱动装置(100)，
该驱动装置(100)被设置用于控制每一个像素(2)的电势差
-以成为灰度电势差，用于使粒子(6)能够占据对应于图像信息的位置，
其中驱动装置(100)进一步被设置以为每一个像素将所有驱动波形的至少子集的灰度电势差控制为电势差序列，序列中的电势值符号交替，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一符号的电势差的能量。
2.如权利要求1所述的电泳显示面板(1)，其中驱动装置(100)被设置用于控制每一个像素(2)的电势差
-以成为在灰度电势差之前的具有复位值和复位持续时间的复位电势差，用于在使粒子(6)能够基本上占据其中一个极端位置。
3.如权利要求1或2所述的电泳显示面板，特征在于灰度电势差包括对称的电势差序列，该序列中的电势值符号交替，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本上与相反符号的电势差的能量相同。
4.如权利要求3所述的电泳显示面板，其中该对称序列是中间子序列。
5.如权利要求3所述的电泳显示面板，其中该对称序列是初始子序列。
6.如权利要求1所述的电泳显示面板，其中电势差序列包括至少一个时间间隔，其中施加的电压具有低于阈值电压值的电压值，在该值之下粒子基本保持在它们的位置中。
7.一种用于驱动电泳显示器件的方法，包括：
-包括带电粒子(6)的电泳介质(5)；
多个像素(2)，在该方法中，在电势差序列中施加用于将像素设置成灰度光学状态的所有驱动波形的至少子集的灰度电势差，该序列中的电势值符号交替，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一个符号的电势差的能量。
8.如权利要求7所述的用于驱动电泳显示器件的方法，其中在施加灰度电势差之前，施加具有复位值和复位持续时间的复位电势差，用于使粒子(6)能够基本上占据其中一个极端位置。
9.如权利要求7或8所述的方法，其中灰度电势差包括对称的电势差子序列，该序列中的电势差符号交替，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本上与相反符号的电势差的能量相同。
10.如权利要求9所述的方法，其中该对称子序列施加作为中间子序列。
11.如权利要求9所述的方法，其中该对称子序列施加作为初始子序列。
12.如权利要求7所述的方法，其中施加的电势差序列包括至少一个时间间隔，其中施加的电压具有低于阈值电压值的电压值，在该值之下粒子基本保持在它们的位置中。
13.包括程序代码装置的计算机程序，用于当所述程序在计算机上运行时执行根据权利要求7～12中的任何一个所述的方法的方法。
14.存储在计算机可读介质上的包括程序代码装置的计算机程序产品，用于当所述程序在计算机上运行时执行如权利要求7～12中的任何一个所述的方法。
15.包括程序代码装置的计算机程序产品，用于如权利要求1～7中的任何一个所述的显示面板中，用于实现所述权利要求所特有的作用。
16.用于驱动电泳显示面板(1)的驱动装置(100)，所述显示面板(1)包括：
-包括带电粒子(6)的电泳介质(5)；
-多个像素(2)；
-与每一个像素(2)相关的用于接收电势差的电极(3、4)；所述驱动装置(100)被设置用于将每一个像素(2)的电势差控制为灰度电势差，用于使粒子(6)能够占据对应于图像信息的位置，
所述驱动装置(100)进一步被设置用于对每一个像素将所有驱动波形的至少子集的灰度电势差控制为电势差序列，该序列中的电势值符号交替，其中一个符号的电势差的能量(V×t)基本大于另一个符号的电势差的能量。
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