JP2007512569A

JP2007512569A - 電気泳動表示装置のエッジ画像残留を低減する方法および装置

Info

Publication number: JP2007512569A
Application number: JP2006540731A
Authority: JP
Inventors: マークティージョンソン; フオフズホウ
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2007-05-17
Also published as: WO2005050610A1; KR20060105755A; US20070126693A1; TW200523842A; EP1687800A1; CN1882977A

Abstract

本発明は、一組の電極（５，６）の間において、流体（１０）中に帯電粒子（８，９）を有する電気泳動表示装置（１）に関する。駆動手段は電極（５，６）に駆動波形を供給し、この駆動波形は、表示されるべき画像情報に従って帯電粒子（８，９）が電極（５，６）の間の所定の位置を占めるようにすることによって、それぞれの光学遷移を生じさせる複数の駆動信号のシーケンスと、好ましくは各駆動信号の前に、表示装置（１）に実質的に均一な電界分布を生じさせるための少なくとも１つの電圧パルスと、を有する。これは、エッジの画像残留および／又はゴースティングをかなり減少させる効果を有する。

Description

本発明は、電気泳動表示装置に関する。この電気泳動表示装置は、流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、を有しており、帯電粒子は、第１の電極と第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、複数の位置の各々は、電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応している。電気泳動表示装置は、第１の電極および第２の電極に複数の駆動信号のシーケンスを供給する駆動手段を有し、各駆動信号は、帯電粒子が、表示されるべき画像に対応する所定の光学状態を占めるようにする。

電気泳動ディスプレイは、流体中の帯電粒子からなる電気泳動媒体と、マトリックス状に配された複数の画素（ピクセル）と、各画素に関連する第１および第２の電極と、画像を表示するため、印加された電位差についての値と持続時間とに依存して、帯電粒子が電極と電極との間の位置を占めるように電位差を各画素の電極に印加する電圧ドライバと、を有する。

更に詳細にいうと、電気泳動表示装置は、交差するデータ電極と選択電極との交差部に関連する画素のマトリックスを有するマトリックス・ディスプレイである。グレーレベル、即ち画素の着色レベルは、特定のレベルの駆動電圧が画素に存在する時間に依存する。これは、画素に印加されるエネルギー（＝電圧ｘ時間）とも呼ばれる。駆動電圧の極性に依存して、画素の光学状態は、その現在の光学状態から２つの極限状態（即ち、極光学状態）のうちの一方の状態に向かって連続的に変化し、例えば、一方の型式の帯電粒子は、画素の上部又は底部に近づく。中間光学状態、例えば白黒ディスプレイにおけるグレースケールは、画素に電圧が存在する時間を制御することによって得られる。

通常、全ての画素は、適切な電圧を選択電極に供給することによってラインごとに選択される。データは、データ電極を介して、選択されたラインに関連する画素に並列に供給される。ディスプレイがアクティブ・マトリックス・ディスプレイである場合、選択電極には、データが画素に順に供給されるようにするための例えばＴＦＴ、ＭＩＭ、ダイオードなどが備えられる。マトリックス・ディスプレイの全ての画素を一回選択するのに必要な時間は、サブフレーム期間と呼ばれる。既知の装置において、特定の画素は、実現する必要がある光学状態の変化（即ち、画像遷移）に依存して、サブフレーム期間全体の間に、正の駆動電圧、負の駆動電圧、又はゼロの駆動電圧を受け取る。この場合、画像遷移を行う必要がなければ（即ち、光学状態の変化がない）、通常、ゼロの駆動電圧が画素に印加される。

既知の電気泳動表示装置が、国際特許出願第ＷＯ９９／５３３７３号に記載されている。この特許出願は、２つの基板を有する電子インクディスプレイを開示しており、この２つの基板のうちの一方の基板は透明であり、他方の基板は行および列に配される電極が備えられている。行電極と列電極との間の交差部は画素に関係している。画素は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して列電極に結合され、その薄膜トランジスタのゲートは行電極に結合されている。画素、ＴＦＴトランジスタ、並びに行電極および列電極の構成は、協働して、アクティブマトリックスを形成する。更に、画素は画素電極を有している。行ドライバは画素の行を選択し、列ドライバは、列電極およびＴＦＴトランジスタを介して、データ信号を選択された行の画素に供給する。
データ信号は表示されるべき画像に対応している。

更に、画素電極と透明基板に備えられる共通電極との間に、電子インクが備えられている。電子インクは、約１０ミクロンから５０ミクロンの複数のマイクロカプセルを有する。各マイクロカプセルは、流体中に懸濁する、正に帯電した白の粒子と負に帯電した黒の粒子とを有する。正の電界が画素電極に印加されると、白の粒子は、マイクロカプセルの、透明基板が備えられた側へと移動し、観測者に白が見えるようになる。同時に、黒の粒子はマイクロカプセルの反対側に移動し、観測者から見えないようになる。同様に、負の電界を画素電極に印加することによって、黒の粒子は、マイクロカプセルの、透明基板が備えられた側に移動し、観測者に黒が見えるようになる。同時に、白の粒子はマイクロカプセルの反対側に移動し、観測者から見えないようになる。電界が取り除かれると、表示装置は粒子の移動により得られた光学状態をほぼ保ち、双安定性を示す。

マイクロカプセルの上部のカウンタ電極に移動する粒子の量を制御することによって、表示装置にグレースケール（即ち、中間光学状態）を作り出すことができる。例えば、電界強度と印加時間との積として定義される正電界又は負電界のエネルギーによって、マイクロカプセルの上部に移動する粒子の量が制御される。

図面のうちの図１は、電気泳動表示装置１の、例えば数個の画素サイズの部分の概略断面図である。この表示装置１は、ベース基板２と、電子インクを有する電気泳動フィルムと、を有しており、このフィルムは、上部透明電極６と、ＴＦＴ１１を介してベース基板２に結合される複数の画素電極５と、の間に存在している。電子インクは約１０ミクロン〜５０ミクロンの複数のマイクロカプセル７を有する。各マイクロカプセル７は、流体１０中に縣濁した、正に帯電した白の粒子８と負に帯電した黒の粒子９とを有する。正の電界が画素電極５に印加されると、黒の粒子９は電極５に向けて引きつけられ、観測者から見えなくなり、一方、白の粒子８は反対側の電極６の近くに残ったままとなり、観測者に白が見えるようになる。逆に、負の電界が画素電極５に印加されると、白の粒子が電極５に向けて引きつけられ、観測者から見えなくなり、一方、黒の粒子は反対側の電極６の近くに残ったままとなり、観測者に黒が見えるようになる。理論的には、電界が取り除かれると、粒子８、９は移動により得た状態をほぼ保ち、ディスプレイは双安定性を示し、実質的に電力を消費しない。

電気泳動ディスプレイの応答速度を増加させるためには、電気泳動粒子に印加する電圧差を増加させることが望ましい。（上記の）カプセル又はマイクロカップを有するフィルムの電気泳動粒子に基づくディスプレイでは、それを構成するために、接着層およびバインダ層などの追加の層が必要とされる。これらの層も電極と電極との間に配されるので、これらの層は電圧降下を引き起こし、それ故に、粒子に印加される電圧を低下させ得る。そこで、装置の応答速度が増加するようにこれらの層の導電率を増加させることが可能である。

したがって、斯かる接着層およびバインダ層の導電率は、これらの層での電圧降下ができるだけ低くなり装置のスイッチング速度又は応答速度が最大になるように、理想的にはできるだけ大きくすべきである。しかし、アクティブマトリックス電気泳動ディスプレイではエッジ画像残留／ゴースティングがしばしば観察され、これは、接着層の導電率が増加するに従ってもっと深刻になる。

エッジ・ゴースティングの一例が、図面のうちの図２ａに概略的に示されており、この図において、ディスプレイは、先ず白の背景に単純な黒のブロックが更新され、次いで完全な白の状態に更新される。図示されるように、黒領域から白領域への遷移が以前あった位置に、元の黒のブロックのエッジに対応する暗い輪郭が表れる。図２ｂに示すように、これら輪郭に又はこれら輪郭の周囲に、はっきりとした輝度降下が見られる。これは、横方向のクロストークによって、これら領域が画像更新期間の間に十分にエネルギーを受け取ることができなかったためである。

クロストークという用語は、表示コントラストが著しく低下するように、選択された画素だけでなくその周囲の他の画素にも駆動信号が印加される現象を表す。これが発生し得る様子が図１に示されている。例えば、画素電極５ａと５ｂ、および対応するマイクロカプセル７ａと７ｂなど、隣接するマイクロカプセルに反対の光学状態が生じることが意図される場合に、反対極性の電圧が隣接する画素５に印加されることを考える。電極５ａでは、白の帯電粒子８を電極５ａに向けて引き寄せるとともに黒の帯電粒子９を反対の電極６に向けて移動させるために、負の電界が印加されており、黒の帯電粒子９を電極５ｂに向けて引き寄せるとともに白の帯電粒子８を反対の電極６に向けて移動させるために、電極５ｂに正の電界が印加されている。しかし、電極５ａと５ｂとの間の間隔１２が（必要にせまられて）比較的小さいので（この間隔が小さくなければ、生じる画像の分解能は悪い影響を受ける）、電極５ａおよび５ｂに印加される電界が、隣接するマイクロカプセル７ｂおよび７ａの中の帯電粒子に影響を与え得る。したがって、図示されているように、電極５ａに負の電界が印加されても、この負の電界の一部は電極５ｂに印加される正の電界によってキャンセルされ、マイクロカプセル７ａの、隣接する画素電極５ｂに最も近い側に近接する数個の黒の帯電粒子９に、その粒子が電極６に向けて押されるのに十分なエネルギーを供給できない、数個の白の帯電粒子に、電極５ａに向けて引き寄せられるのに十分なエネルギーを供給できないという影響がある。

要約すると、上記のように、バインダ層および接着層の導電率が増加するにつれて、エッジ画像残留の問題がより深刻になる。これは導電率のより高い層に関係しており、正の電圧および負の電圧でアドレスされる隣接する画素の間の位置に（即ち、図２ａの黒の画素と白の画素（ピクセル）との間の境界に）小さな垂直電界しか得られない。このことが図面のうちの図３にさらに詳細に示されており、低抵抗のバインダ層／接着層が備えられる場合、先に詳述したように、反対の極性の画素７ａと７ｃとの間のマイクロカプセル７ｂに横のクロストークによって低電界の領域１３が作られることがわかる。点線は電気力線を示すことに注意されたい。

したがって、図２ａに示すエッジ画像残留に達するときの横のクロストークの悪影響は、特に著しく、画素が黒に切り替わるとともに隣接する画素が白になることが要求されるときに、もっと悪くなる。これは、通常の領域の画像残留（即ち、全体のブロックが僅かに明るい又は暗い）よりも目に見えるので、特に視覚的に邪魔であり、これは、電気泳動ディスプレイの双安定性により画素が更新されず、一応は白の領域がその名目的な白の状態を維持する必要がある場合、特に受け入れ難い。

双安定性であるので、光学状態変化のない画素は通常更新されない。しかし、画像安定性については常に関係があり、実際に、画像保持時間が増加するにつれて、輝度は初期値からずれる。単純な「トップ−アップ」、即ち適切な極性の単一電圧パルス、を用いて、画素が単純に白から白に更新される場合、単一極性電圧を用いた複数の更新によって帯電粒子が互いにおよび／又は電極に付着し、次の所望の画像遷移を生じさせるときにこれら粒子を離すことが困難になるので、上記の問題は悪化し、次の遷移の間のグレースケール精度がかなり低下しそうであるという点で、次の画像更新の間に斯かる”ゴースティング”が単に集積することも容認できない。

したがって、本発明の目的は、電気泳動ディスプレイを駆動する方法および装置を提供することであり、他の目的は、従来の構成に比べてブロック−エッジの画像残留を少なくとも低下させることである。

本発明によれば、以下のような電気泳動表示装置が提供される。この電気泳動表示装置は、流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、上記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、上記第１の電極および上記第２の電極に駆動波形を供給する駆動手段と、を有し、上記帯電粒子は、上記第１の電極と上記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、上記複数の位置の各々は、上記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、上記駆動波形は、ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、上記複数の駆動信号の各々が、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を上記帯電粒子が占めるようにすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、およびｂ）上記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、を有する。

本発明は、流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、上記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、を有する電気泳動表示装置を駆動する方法にも適用される。この方法において、上記帯電粒子は、上記第１の電極と上記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、上記複数の位置の各々は、上記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、上記方法は、上記第１および第２の電極に駆動波形を供給するステップを有し、上記駆動波形は、ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、上記複数の駆動信号の各々は、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を上記帯電粒子が占めるようすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、およびｂ）上記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、上記各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、
を有する。

本発明は、流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、上記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、を有する電気泳動表示装置を駆動する装置に更に適用される。この駆動する装置において、上記帯電粒子は、上記第１の電極と上記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、上記複数の位置の各々は、上記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、上記駆動する装置は、上記第１および第２の電極に駆動波形を供給する駆動手段を有し、上記駆動波形は、ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、上記複数の駆動信号の各々が、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を上記帯電粒子が占めるようすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、およびｂ）上記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、上記各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、を有する。

本発明は、流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、上記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、を有する電気泳動表示装置を駆動する駆動波形にも更に適用される。この駆動波形において、上記帯電粒子は、上記第１の電極と上記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、上記複数の位置の各々は、上記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、上記装置は、上記第１および第２の電極に駆動信号を供給する駆動手段を有し、上記駆動波形は、ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、上記複数の駆動信号の各々が、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を上記帯電粒子が占めるようすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、およびｂ）上記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、上記各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、を有する。

本発明は、駆動波形がディスプレイに実質的に均一な電界を生じさせる部分を有するようにし、これによって、ディスプレイの全ての粒子が駆動波形の少なくとも当該部分の間はかなりの電界を受けるようになり、深刻なエッジ画像残留がかなり低減されるなどの、従来の装置よりもかなり有利な点を提供する。これによって、粒子が比較的長時間移動しない（即ち、いわゆるドウェル時間の影響）場合に悪化する粒子の付着に関する問題を緩和する動きを粒子が規則的に行うことを保証する。

駆動波形において、この駆動波形のデータ依存部分であるデータ信号の前に、もっと好ましくはこのデータ信号のほぼ直前に、表示装置に実質的に均一の電界分布を生じさせる少なくとも１つの電圧パルスを備えることが好ましい。

一実施例では、電圧パルスは、各駆動信号について、好ましくは各駆動信号の前に、所定の極性の単一電圧パルスを有することができる。別の実施例では、所定の極性の複数の電圧パルスを、各駆動信号について、好ましくは各駆動信号の前に、備えることができる。両方の場合において、斯かる電圧パルスは、必要に応じて、比較的短い持続時間のパルス（例えば、プリセットパルス）又は長い持続時間のパルスとすることができ、ディスプレイ全体（即ち、全ての画素）又はディスプレイの大部分に同時に印加されることが好ましい。

本発明の更に別の実施例では、規則的に又は不規則に極性が交番する複数の電圧パルスを、各駆動信号について、好ましくは各駆動信号の前に、備えることができる。やはり、両方の場合において、斯かる電圧パルスは、必要に応じて、比較的短い持続時間のパルス（例えば、プリセットパルス）又は長い持続時間のパルスとすることができ、ディスプレイ全体（即ち、全ての画素）又はディスプレイの大部分に同時に印加されることが好ましい。

上記のように、ディスプレイ全体に実質的に均一な電界分布を生じさせる1つ以上の電圧パルスは、各画像更新信号の最初の部分において、即ち、画像遷移を生じさせる駆動信号の前に、印加されることが好ましい。この理由は、電圧パルスが駆動波形のこの時点で印加されれば、最も有効であると考えられるからである。しかし、別の実施例では、ディスプレイ全体に実質的に均一の電界分布を生じさせる少なくとも1つの電圧パルスは、１つの画像更新が完了してから別の画像更新が開始するまでの間の任意の時点で印加することができ、又は画像更新波形に埋め込むことができる。

少なくとも1つの電圧パルスは、通常のline-at-a-timeアドレス方式、又は「ハードウェア駆動」方式で印加することができ、これによって、複数のラインの画素が実質的に同時にアドレスされる。少なくとも1つの電圧パルスを印加する最も有効な方法は、ディスプレイ全体（又は少なくともディスプレイのかなりの部分）が同時にアドレスされることであると考えられる。この理由は、最も均一な電界分布を与えるからであるが、これは必須ではない。ディスプレイを素早くアドレスし、長いホールド期間（フレーム遅延）を使用することによって、パルスの効果が更に増大する。

本発明のこれら及び他の態様は明細書に記載された実施例から明らかであり、これら実施例を基準に説明される。

本発明の実施例は、単なる例として、添付図面を基準にして記載されている。

本発明は、従来の構成に対してブロック−エッジの画像残像を少なくとも低減する目的で、電気泳動ディスプレイを駆動する方法および装置を提供することが意図されている。本発明は、表示装置全体に実質的に均一な電界分布を生じさせるために、駆動波形に、各駆動信号に関して少なくとも１つの電圧パルスを備えることによって実現される。

先に説明したように、本発明は、駆動波形が、ディスプレイ全体に実質的に均一の電界分布を生じさせる部分を有し、これによって、ディスプレイの全粒子が少なくとも駆動波形の当該部分の間に十分な電界を受けることによって、深刻なエッジ画像残留をかなり低減させることなど、従来の構成よりも著しい利点を提供する。これによって、粒子が比較的長時間移動しない（即ち、いわゆるドウェル時間の影響）場合に悪化する粒子の付着に関する問題を緩和する動きを粒子が規則的に行うことを保証する。

２つの極光学状態、即ち白および黒、を有する上記の電気泳動表示装置であって、画素に２つの極光学状態の中間の外観（例えば、ライトグレーおよびダークグレー）を与えるように帯電粒子が２つの電極の間の中間位置に存在する中間光学状態を有する電気泳動表示装置について述べる。この例では、画素電極の構成は、負の電圧を画素電極に印加すると画素は白くなり、正の電圧を画素電極に印加すると画素は黒くなるようになっている。

図４ａ〜図４ｅは、それぞれ、白から白、ライトグレーからダークグレー、ライトグレーから黒、ライトグレーからライトグレー、およびライトグレーから白の画像遷移に対する、本発明の第１の好適な実施例に関する代表的な駆動波形を示す。図面のうちの図４ａを参照する。白から白への画像遷移を行うために、負の駆動信号が画素電極に印加され、ほぼその直後に、正の極性の単一電圧パルスが続く。この正の極性の単一電圧パルスの第１の部分は、ディスプレイの全ての画素に同時に印加される正の極性の駆動電圧と協働して、画素に均一の電界分布を生じさせる。次いで、所定のドウェル時間の後に、画素を白の状態に戻す別の負の駆動信号が印加される。図面のうちの図４ｂを参照する。ライトグレーからダークグレーへの画像遷移の場合、負の駆動信号が画素電極に印加され、ほぼその直後に、正の極性の単一電圧パルスが続く。この正の極性の単一電圧パルスは、ディスプレイの全ての画素にほぼ均一の電界分布を生じさせる。次いで、所定のドウェル時間の後に、必要な画像遷移を生じさせるために、正の電圧パルスとその直後に続く負の電圧パルスとからなる駆動信号が印加される。

図４ｃを参照する。ライトグレーから黒への画像遷移の場合、画素にほぼ均一の電界分布を生じさせるために、正の極性の単一電圧パルスが画素電極に印加され、次いで、所定のドウェル時間の後に、所望の画像遷移を生じさせるために、正の単一電圧パルスを有する駆動信号が印加される。図４ｄに示すように、ライトグレーからライトグレーへの画像遷移を生じさせるための駆動波形は、所望の画像遷移を生じさせる最後の駆動信号が負の電圧パルスとその直後に続く正の電圧パルスとからなることを除いて、多くの点で、図４ｂに示されるライトグレーからダークグレーへの画像遷移用の駆動波形と同様である。最後に、図面のうちの図４ｅを参照する。ライトグレーから白への画像遷移を生じさせる駆動波形は、負の駆動信号と、画素にほぼ均一の電界分布を生じさせるためのその直後に続く正の電圧パルスと、を有し、次いで、所定のドウェル時間の後に、所望の画像遷移を生じさせるために負の電圧パルスが印加される。
したがって、図４ａ〜図４ｅは、各画素にほぼ均一の電界を生じさせるために所定の極性（ここでは、正）の単一電圧パルスが使用されている本発明の第１の好適な実施例に関する駆動波形を示している。この実施例の利点は、エッジ画像残留がかなり低減されるのに比べて、その実現が簡単なことである。これらのパルスの全てが駆動波形の同じ点で始まり、同じ点で終了するというわけではなく、これらのパルスは単に極性が同じである共通の部分を有していることが明らかである。図４ａ〜図４ｅは、４つの光学状態を有する表示装置の場合に存在し得る１６個の波形のうちの５つのみを示していることも理解できるだろう。他の全ての波形も、その波形の中の同じ時刻に少なくとも正の極性の電圧パルスを有する。本発明の別の好適な実施例では、所定の極性の電圧パルスを複数使用して、要求される均一な電界分布をディスプレイに生じさせることができる。

上記のように、本発明の別の好適な実施例では、極性が規則的に又は不規則に変化する複数のパルスを使用して、要求される均一な電界分布をディスプレイに生じさせることができる。図５ａおよび図５ｂを参照すると、（４個の光学状態を有する装置の場合に）生じ得る１６個の駆動波形のうちの２つが示されており、極性が変化する複数の電圧パルスが使用されている。ライトグレーからダークグレーへの画像遷移の場合（図５ａ）、負のパルスの直後に正の電圧パルスが続き、その直後に別の負の電圧パルスが続くことによって、均一な電界分布が生じ、次いで、負の電圧パルスが印加されて、所望の画像遷移が達成される。ライトグレーからライトグレーへの画像遷移の場合（図５ｂ）、正の駆動信号が供給され、負の電圧パルス次いで正の電圧パルスが続くことによって均一な電界分布が生じ、均一な電界分布を生じさせる部分を含む比較的長い負の電圧パルスが（短いドウェル時間の後に）続き、最後に、（短いドウェル時間の後に）正の駆動信号が印加されて、所望の画像遷移が達成される。やはり、他の全ての波形も、その波形の中の同じ時刻に少なくとも上記の極性が変化する３個の電圧パルスを有する。この特定の実施例の利点は、この実施例に特有の実現例が図４ａ〜図４ｅよりも多少は複雑であるが、画像残留を削減することに関しては更に効力があることである。

図６ａ〜図６ｅは、ここでは、一連の振動パルスが各駆動波形の初めに印加されることを除いて、図５ａ〜図５ｅによって示される駆動波形と実質的に同一の駆動波形を示す。１個の振動パルスは単一の極性電圧パルスとして規定されており、このパルスは、任意の光学状態位置の粒子を解放するには十分なエネルギーであるが、粒子を現在の位置から、２つの電極の間の別の位置に移動させるには不十分なエネルギーを表していることが分かるだろう。換言すれば、１つ以上の振動パルスのエネルギー値は、画素の光学状態を大きく変化させるには不十分であることが好ましい。斯かる振動パルスは全ての駆動波形に含まれることは必要ではないが、この振動パルスが含まれていれば、この振動パルスによっても画素に実質的に均一な電界分布が生じることが更に分かるだろう。図４ａ〜図４ｅの実施例に関して上述された利点に加えて、この実施例はドウェル時間の影響および画像履歴の影響をかなり低減する他の利点を有する。表示性能を更に最適にするために、駆動波形の任意の場所に、振動パルスの追加の組を挿入することができる。振動パルスは、全ての画素に同時に供給されるように、全ての駆動波形において時間的に位置合わせされていることが好ましく、これによって、更新がもっと効率的になり、画質がもっと良くなる。

上記の全ての実施例に対して、隣接した画素の間の均一な電界分布が、図面のうちの図７に示されている。点線は、前と同じように、電気力線を示すことに注意すべきである。

本発明は、パッシブ・マトリックス電気泳動ディスプレイおよびアクティブ・マトリックス電気泳動ディスプレイで実現できることに注意すべきである。駆動波形は、パルス幅変調、電圧変調をすることができ、又はこれら２つの変調の組合せとすることができる。また、本発明は、例えばタイプライターモードのシングルウィンドウディスプレイとマルチウィンドウディスプレイとの両方に適用可能である。本発明は、カラー双安定ディスプレイにも適用可能である。また、電極構造は限定されない。例えば、トップ／ボトム電極構造、ハニカム構造、in-plane switching構造、又はin-plane-switchingとvertical switchingとが組み合わされた他の構造を使用することができる。

本発明の実施例は単なる例として上述されており、上記の実施例を、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく修正および変形できることは、当業者にとって明らかである。用語「有する」は、請求項に記載されている以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。用語が単数であることは、複数の存在を排除するものではない。本発明は、数個の個別の素子を有するハードウェアによって、および適切にプログラミングされたコンピュータによって、実現することができる。幾つかの手段を列挙している装置の請求項において、これらの手段の一部は、１つの同じハードウェアで具体化できる。手段が、相互に異なる独立項に列挙されている単なる事実は、これらの手段の組合せを有利に使用できないことを示すものではない。

電気泳動表示装置の一部の概略断面図である。電気泳動表示パネルのブロック画像残留の概略図である。図２ａにおいて矢印Ａに沿う輝度プロファイルの図である。電気泳動表示装置の一部の概略断面図であり、反対の極性の画素と画素との間の力線を示している。本発明の第１の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第１の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第１の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第１の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第１の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第２の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第２の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第３の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第３の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第３の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第３の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の第３の好適な実施例による電気泳動ディスプレイの駆動波形を示す図である。本発明の好適な実施例による電気泳動表示装置の一部の概略断面図であり、均一の電界分布を示す。

Claims

流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、前記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極に駆動波形を供給する駆動手段と、を有する電気泳動表示装置であって、
前記帯電粒子は、前記第１の電極と前記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、前記複数の位置の各々は、前記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、
前記駆動波形は、
ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、前記複数の駆動信号の各々が、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を前記帯電粒子が占めるようにすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、および
ｂ）前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、
を有する、電気泳動表示装置。
前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせる前記少なくとも１つの電圧パルスは、前記駆動波形において、前記各駆動信号の前に備えられる、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせる前記少なくとも１つの電圧パルスは、前記駆動波形において、前記各駆動信号の直前に備えられる、請求項２に記載の電気泳動表示装置。
前記各駆動信号に関して、前記少なくとも１つの電圧パルスは、所定の極性の単一電圧パルスを有する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるために、前記各駆動信号に関して、所定の極性の電圧パルスが複数備えられる、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記少なくとも１つの電圧パルスは、前記複数の画素の全てに、又は前記複数の画素の少なくとも有効部分に、同時に印加される、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるために、前記各駆動信号に関して、極性が交番する複数の電圧パルスが備えられる、請求項１、２、３、及び６のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記複数の電圧パルスは、極性が実質的に規則的に交番する電圧パルスである、請求項７に記載の電気泳動表示装置。
前記複数の電圧パルスは、極性が不規則に交番する電圧パルスである、請求項７に記載の電気泳動表示装置。
前記駆動波形はパルス幅変調される、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記駆動波形は電圧変調される、請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
少なくとも１つの個々の駆動波形は、実質的にＤＣバランスが取られる、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
画像遷移サイクルによって、画素が、前記画像遷移サイクルの終わりに、前記画像遷移サイクルの始まりと実質的に同じ光学状態を有するようにする複数の閉じたループの一部の閉じたループのうちの少なくとも幾つかの閉じたループは、実質的にＤＣバランスが取られる、請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記電気泳動表示装置は２つの基板を有し、前記２つの基板のうちの少なくとも一方の基板は実質的に透明であり、前記帯電粒子は前記２つの基板の間に存在する、請求項１〜１３のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記帯電粒子および前記流体は、カプセル化されている、請求項１〜１４のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
前記帯電粒子および前記流体は複数の個別のマイクロカプセルにカプセル化され、前記マイクロカプセルの各々は、対応する画素を規定する、請求項１５に記載の電気泳動表示装置。
前記電気泳動表示装置が少なくとも３つの光学状態を有する、請求項１〜１６のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
実質的に光学状態変化を必要としない一つ以上の画素について、画像遷移を生じさせる、請求項１〜１７のうちのいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
実質的に光学状態変化を必要としない全ての画素について、画像遷移を生じさせる、請求項１８に記載の電気泳動表示装置。
流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、前記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、を有する電気泳動表示装置を駆動する方法であって、
前記帯電粒子は、前記第１の電極と前記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、前記複数の位置の各々は、前記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、
前記方法は、前記第１および第２の電極に駆動波形を供給するステップを有し、前記駆動波形は、
ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、前記複数の駆動信号の各々が、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を前記帯電粒子が占めるようすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、および
ｂ）前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、前記各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、
を有する、方法。
流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、前記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、を有する電気泳動表示装置を駆動する装置であって、
前記帯電粒子は、前記第１の電極と前記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、前記複数の位置の各々は、前記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、
前記駆動する装置は、前記第１および第２の電極に駆動波形を供給する駆動手段を有し、
前記駆動波形は、
ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、前記複数の駆動信号の各々が、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を前記帯電粒子が占めるようすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、および
ｂ）前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、前記各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、
を有する、装置。
流体中に帯電粒子を有する電気泳動材料と、複数の画素と、前記各画素に関連する第１の電極および第２の電極と、を有する電気泳動表示装置を駆動する駆動波形であって、
前記帯電粒子は、前記第１の電極と前記第２の電極との間の複数の位置のうちの１つの位置を占めることができ、前記複数の位置の各々は、前記電気泳動表示装置のそれぞれの光学状態に対応しており、
前記装置は、前記第１および第２の電極に駆動信号を供給する駆動手段を有し、
前記駆動波形は、
ａ）複数の駆動信号のシーケンスであって、前記複数の駆動信号の各々が、表示されるべき画像情報に対応する所定の光学状態を前記帯電粒子が占めるようすることによって画像遷移を生じさせる、複数の駆動信号のシーケンス、および
ｂ）前記電気泳動表示装置に実質的に均一な電界分布を生じさせるため、前記各駆動信号について少なくとも１つの電圧パルス、
を有する、駆動波形。