JP5739319B2 - The method of driving an electro-optical display device - Google Patents

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本発明は、電気光学表示装置を駆動する方法および装置に関し、特に双安定電気光学表示装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for driving an electro-optical display device, a bistable electro-optic displays, especially. 本発明の方法および装置は特に、これに限るものではないが、双安定電気泳動表示装置の駆動に用いられるものである。 The methods and apparatus of the present invention particularly, but not exclusively, those used for driving a bi-stable electrophoretic display device.

本出願は、米国特許第6,504,524号および第6,531,997号に関する。 This application relates to U.S. Patent No. 6,504,524 and No. 6,531,997. また、本出願は、同時継続国際出願PCT/US02/10267号(公開国際出願第02/079869号)PCT/US02/37241号に関する。 In addition, the present application relates to co-pending International Application PCT / US02 / Nos. 10267 (published International Application No. 02/079869) No. PCT / US02 / 37241.

”電気光学”という用語は、ここでは、材料または表示装置に適用されるように、画像技術におけるその従来の意味で用いられ、少なくとも1つの光学特性が異なる第一および第二の表示状態を有する材料を言う。 The term "electro-optical" is here to be applied to a material or a display device is used in its conventional meaning in the imaging art, having at least one of the first and second display states different optical characteristics It refers to a material. この材料は、材料に電界を加えることにより、第一の表示状態から第二の表示状態に変化する。 This material, by applying an electric field to the material, changes from a first display state to a second display state. 光学特性は通常、人の目が感じ取れる色であるが、例えば光伝送、反射、ルミネセンスといった別の光学特性、あるいは、機械読み取り用表示装置の場合には、可視域外の電磁波長の反射における変化という意味での疑似カラーといったものである。 Optical properties usually a color felt by the human eye, for example optical transmission, reflection, other optical properties such luminescence or, in the case of machine-readable display device, a change in the reflection of electromagnetic wavelengths outside the visible range it is those, such as the pseudo-color in the sense of.

”階調状態”という用語は、ここでは、画像技術におけるその従来の意味で用いられ、画素の2つの両極端の光の状態の中間の状態を言う。 The term "gray state" is here used in its conventional meaning in the imaging art to refer to a intermediate state between the state of the two extreme optical pixel. これは、必ずしもこれらの2つの両極端の状態の間の黒白移行を意味するわけではない。 This does not necessarily mean black and white transition between these two extremes states. 例えば、以下の電気泳動表示装置に関する特許および公開出願のいくつかでは、極端な状態とは白と濃いブルーであり、中間の”階調状態”とは実際には薄いブルーであると述べている。 For example, in some patents and published applications relating to the following of the electrophoretic display device, the extremes are white and deep blue, are said to be actually light blue is an intermediate "gray state" . 実際に、既に述べた2つの両極端の状態の間の移行は、変色ということではない。 In fact, the transition between the already two extremes mentioned state, not that discoloration.

”双安定”および”双安定性”という用語は、ここでは、画像技術におけるその従来の意味で用いられ、少なくとも1つの光学特性が異なる第一および第二の表示状態を有する表示素子を備える表示装置を言い、有限時間のアドレッシングパルスにより任意の所定の素子を第一の表示状態または第二の表示状態のいずれかに駆動した後で、アドレッシングパルスを停止する。 The term "bistable" and "bistability" is here used in its conventional meaning in the imaging art, display comprising a display element having at least one of the first and second display states different optical characteristics It refers to devices, after driving any given element in either the first display state or the second display state by the addressing pulse a finite time, stops the addressing pulse. この状態を少なくとも数回、例えば少なくとも4回持続させる。 At least several times this state, for example, to sustain at least 4 times. アドレッシングパルスの最小持続時間は、表示素子状態を変化させるために必要である。 Minimum duration of the addressing pulse is required to change the display element state. 前述の米国特許同時継続出願公開第10/063,236号では、濃度階調が可能な粒子ベースの電気泳動表示装置は、両極端の黒と白との状態だけでなく、中間の階調状態でも安定していて、他の種類の電気光学表示装置のあるものでもこれが当てはまることを示している。 In U.S. Patent copending Application No. 10 / 063,236 described above, the electrophoretic display device of the particle-based capable density gradation is not only the state of the extremes of black and white, even in the middle of gray states are stable, indicating that this is the case also in which some other types of electro-optic display device. ”双安定”という用語は、便宜上ここでは、双安定表示装置と多安定表示装置との両方を含むものとして用いるが、この種類の表示装置は、正しくは、双安定というよりもむしろ”多安定”と呼ばれる。 The term "bistable" is used herein for convenience, but used to include both the bi-stable display device and the multi-stable display device, this type of display device is correct, "multistable rather than bistable It called ".

ここで用いられる”インパルス”という用語は、時間に対する電圧の積算という従来の意味で用いられる。 The term "impulse" as used herein is used in the conventional sense of the integration of the voltage with respect to time. しかしながら、双安定電気光学媒体の中にはチャージトランスデューサとして作用するものがあり、このような媒体では、インパルスの別の定義である、すなわち電流対時間の積算(これは印加した全電荷と等しい)を用いることができる。 However, some bistable electro-optic media while others act as charge transducers, in such a medium, which is another definition of impulse, namely (equal to this total charge applied) current versus time integration it can be used. 媒体が電圧時間インパルストランスデューサとして作用するか、あるいはチャージインパルストランスデューサとして作用するかによって、インパルスを適切に定義して用いる必要がある。 Depending on whether the medium is or acts as a voltage-time impulse transducer or act as a charge impulse transducer, it is necessary to use properly define the impulse.

数種類の双安定電気光学表示装置が周知である。 Several bistable electro-optic displays are known. 電気光学表示装置の1つは、回転する2色部材を用いるもので、例えば、米国特許第5,808,783号、第5,777,782号、第5,760,761号、第6,054,071号、第6,055,091号、第6,097,531号、第6,128,124号、第6,137,467号、第6,147,791号に記載されている(この種類の表示装置はしばしば、”回転2色ボール”型表示装置と呼ばれるが、上述の特許の中には回転する部材が球形でないものもあるので、”回転する2色部材”という用語は、より正確なので好ましい)。 One electro-optical display device is intended to use a two-color member rotating, for example, U.S. Patent No. 5,808,783, No. 5,777,782, No. 5,760,761, No. 6, No. 054,071, No. 6,055,091, No. 6,097,531, No. 6,128,124, No. 6,137,467, is described in No. 6,147,791 ( this type of display device often is called "rotating two-color ball" type display device, since in the above patent and some member which rotates is not spherical, the term "rotating two-color member" is since more accurate preferable). かかる表示装置は、異なる光の特性を有する2つ以上の断面を持つ多数の小型の物体(典型的には、球形または円筒形)と、内部ダイポールとを用いる。 The display device (typically, spherical or cylindrical) different number of small objects with two or more cross-section having a light characteristics, using an internal dipole. マトリックス内の液体を満たした液胞にこれらの物体を懸濁する。 Suspending these objects in vacuoles filled with liquid in the matrix. これらの液胞は、物体が自由に回転するように液体で満たされている。 These vacuoles, the object is filled with liquid so as to freely rotate. 電界を加えることで表示装置の見た目を変え、従って、物体が様々な体勢をとるよう回転させて、物体の断面が画面から見えるように変化させる。 Changing the appearance of the display device by applying an electric field, therefore, it is rotated so that the object assumes a different posture, the object cross-section is varied as seen from the screen.

別の種類の電気光学媒体は、エレクトロクロミック媒体を用いる。 Another type of electro-optic medium used electrochromic medium. 例えば、ナノクロミック薄膜の形態のエレクトロクロミック媒体を用い、これは、少なくとも一部が半導電性の金属酸化物から形成された電極と、電極に付着した可逆性変色をする複数の色素分子とを備える。 For example, using an electrochromic medium in the form of Nanokuromikku film, which includes an electrode formed at least in part from a semiconductive metal oxide, and a plurality of dye molecules to a reversible color change attached to the electrode provided. 例えば、B. For example, B. オリーガン(O'Regan)他、ネイチャー(Nature)1991年、353、737、およびD. Origan (O'Regan) Other, Nature (Nature) 1991 years, 353,737, and D. ウッド(Wood)、情報表示装置(Information Display)、18(3)、24(2002年3月)を参照のこと。 Wood (Wood), the information display apparatus (Information Display), 18 (3), see 24 (March 2002). また、U. In addition, U. バッハ(Bach)他、Adv. Bach (Bach) other, Adv. Mater,2002年、14(11),845を参照のこと。 Mater, 2002 years, 14 (11), 845 see. この種類のナノクロミック薄膜については、例えば、米国特許第6,301,038号および公開国際出願第01/27690号に記載されている。 This type of Nanokuromikku films, for example, described in U.S. Pat. No. 6,301,038 and No. published International Application No. 01/27690.

長年にわたって精力的に研究開発の対象となっている別の種類の電気光学表示装置は、複数の荷電粒子が電界の影響下の懸濁流体を移動する、粒子ベースの電気泳動表示装置である。 Another type of electro-optical display devices that are subject to vigorously research and development over the years, a plurality of charged particles move the suspending fluid under the influence of an electric field, a particle-based electrophoretic display device. 電気泳動表示装置は、液晶表示装置と比較して、良好な輝度とコントラスト特性、広い視野角、状態の双安定性、低い消費電力を持つ。 The electrophoretic display device, as compared with the liquid crystal display device, having good brightness and contrast characteristics, wide viewing angle, bistable states, a low power consumption. しかしながら、これらの表示装置は長期間使用すると画質に問題が発生し、これが普及を妨げている。 However, these display devices have a problem occurs picture quality a long period of use, which is preventing the spread. 例えば、電気泳動表示装置を構成する粒子は沈殿しやすく、これらの表示装置の耐用年数が短くなってしまう。 For example, particles that make up electrophoretic display device is easily precipitated, the useful life of these displays is shortened.

最近、マサチューセッツ工科大学(MIT)およびイーインク社(E Ink Corporation)の名前で譲渡されている、封止電気泳動媒体について記載している多数の特許および出願が公開されている。 Recently, Massachusetts has been assigned the name of (MIT) and E Ink Corporation (E Ink Corporation), a number of patents and applications have been published which describes encapsulated electrophoretic medium. かかる封止媒体は、多数の小さなカプセルを備え、各カプセル自体が、液体懸濁媒体に懸濁した電気泳動粒子を含む分散相と、分散相を取り囲むカプセル壁とを有している。 Such sealing medium comprises a number of small capsules, each capsule itself has a dispersed phase comprising an electrophoretic particles suspended in a liquid suspending medium, and a capsule wall surrounding the dispersed phase. 典型的には、カプセル自体は高分子バインダに保持され、2つの電極の間に位置するコヒーレント層を形成している。 Typically, the capsule itself is held in a polymeric binder to form a coherent layer positioned between two electrodes. この種類の封止媒体については、例えば、米国特許第5,930,026号、第5,961,804号、第6,017,584号、第6,067,185号、第6,118,426号、第6,120,588号、第6,120,839号、第6,124,851号、第6,130,773号、第6,130,774号、第6,172,798号、第6,177,921号、第6,232,950号、第6,249,721号、第6,252,564号、第6,262,706号、第6,262,833号、第6,300,932号、第6,312,304号、第6,312,971号、第6,323,989号、第6,327,072号、第6,376,828号、第6,377,387号、第6,392,785号、第6,392,786 This type of sealing medium, for example, U.S. Patent No. 5,930,026, No. 5,961,804, No. 6,017,584, No. 6,067,185, No. 6,118, 426 Patent, No. 6,120,588, No. 6,120,839, No. 6,124,851, No. 6,130,773, No. 6,130,774, No. 6,172,798 , No. 6,177,921, No. 6,232,950, No. 6,249,721, No. 6,252,564, No. 6,262,706, No. 6,262,833, No. No. 6,300,932, No. 6,312,304, No. 6,312,971, No. 6,323,989, No. 6,327,072, No. 6,376,828, No. 6, No. 377,387, No. 6,392,785, No. 6,392,786 、第6,413,790号、第6,422,687号、第6,445,374号、第6,445,489号、第6,459,418号、第6,473,072号、第6,480,182号、第6,498,114号、第6,504,524号、第6,506,438号、第6,512,354号、第6,515,649号、第6,518,949号、第6,521,489号、第6,531,997号、第6,535,197号、第6,538,801号、第6,545,291号、米国特許出願公開第2002/0019081号、第2002/0021270号、第2002/0053900号、第2002/0060321号、第2002/0063661号、第2002/0063677号、第2002/0090980号、第2 , No. 6,413,790, No. 6,422,687, No. 6,445,374, No. 6,445,489, No. 6,459,418, No. 6,473,072, No. No. 6,480,182, No. 6,498,114, No. 6,504,524, No. 6,506,438, No. 6,512,354, No. 6,515,649, No. 6, No. 518,949, No. 6,521,489, No. 6,531,997, No. 6,535,197, No. 6,538,801, No. 6,545,291, No. U.S. Patent application Publication No. 2002/0019081, No. 2002/0021270, No. 2002/0053900, No. 2002/0060321, No. 2002/0063661, No. 2002/0063677, No. 2002/0090980, second 02/0106847号、第2002/0113770号、第2002/0130832号、第2002/0131147号、第2002/0145792号、第2002/0154382号、第2002/0171910号、第2002/0180687号、第2002/0180688号、第2002/0185378号、第2003/0011560号、第2003/0011867号、第2003/0011868号、第2003/0020844号、第2003/0025855号、第2003/0034949号、第2003/0038755号、第2003/0053189号および国際公開第99/67678号、第00/05704号、第00/20922号、第00/26761号、第00/38000号、第00/3 No. 02/0106847, No. 2002/0113770, No. 2002/0130832, No. 2002/0131147, No. 2002/0145792, No. 2002/0154382, No. 2002/0171910, No. 2002/0180687, No. 2002 / No. 0180688, No. 2002/0185378, No. 2003/0011560, No. 2003/0011867, No. 2003/0011868, No. 2003/0020844, No. 2003/0025855, No. 2003/0034949, No. 2003/0038755 , No. 2003/0053189 and WO 99/67678, No. 00/05704, No. 00/20922, No. 00/26761, No. 00/38000, the first 00/3 8001号、第00/36560号、第00/67110号、第00/67327号、第01/07961号、第01/08241号に記載されている。 8001 issue, NO 00/36560, No. 00/67110, No. 00/67327, No. 01/07961, are described in No. 01/08241.

前述の特許および出願の多くは、封止電気泳動媒体内の個別のマイクロカプセルを取り囲む壁は、連続相で置き換えることができ、従って、いわゆるポリマー分散電気泳動表示装置を形成できることを認めている。 Many of the aforementioned patents and applications recognize that the walls surrounding the discrete microcapsules in encapsulated electrophoretic medium could be replaced by a continuous phase, therefore, it admits to be able to form a so-called polymer-dispersed electrophoretic display. この装置では、電気泳動媒体が、電気泳動流体の複数の個別の液滴と、高分子材料の連続相とを備えている。 In this apparatus, the electrophoretic medium comprises a plurality of discrete droplets of an electrophoretic fluid and a continuous phase of polymeric material. かかるポリマー分散電気泳動表示装置内の電気泳動流体の個別の液滴は、個別のカプセル膜が個々の液滴それぞれに対応付けられていないが、カプセルまたはマイクロカプセルとして見なされることを認めている。 Individual droplets of electrophoretic fluid of such polymer-dispersed electrophoretic display device, discrete capsule membrane is not yet associated with each individual droplet, it admits be regarded as capsules or microcapsules. 例えば、前述の第2002/0131147号を参照のこと。 See, for example, No. 2002/0131147 described above. 従って、本出願の目的は、かかるポリマー分散電気泳動媒体を封止電気泳動媒体の亜種として考えることである。 Accordingly, an object of the present application is to consider such a polymer-dispersed electrophoretic medium as subspecies of encapsulated electrophoretic media.

封止電気泳動表示装置には、典型的には従来の電気泳動装置が持つクラスタ化および沈殿の障害状態がなく、さらに、例えば、様々な曲げられる基板や硬い基板上に表示装置を印刷したり塗布したりする能力といった利点がある。 The encapsulated electrophoretic display device, typically no fault condition clustering and precipitation with the conventional electrophoresis apparatus, further, for example, to print the display device in a variety of bendable substrates and rigid substrates there is an advantage such as the coating or the ability. (”印刷”ということばは、印刷および塗布の全ての形態を含むものとして使用する。これに制限しないが、パッチダイコーティング、スロットまたはエクストルージョンコーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティング等のプリメータド(pre−metered)コーティング、ロール式ナイフコーティング、正転反転ロールコーティング等のロールコーティング、グラビアコーティング、浸漬コーティング、スプレーコーティング、メニスカスコーティング、スピンコーティング、ブラシコーティング、エアナイフコーティング、シルクスクリーン印刷プロセス、静電印刷プロセス、感熱印刷プロセス、インクジェット印刷プロセスおよび他の同様な技術を含む。)従って、得られる表示装置には、可ぎ (The word "printing" is used to include all forms of printing and coating. Although not limited thereto, patches die coating, slot or extrusion coating, slide or cascade coating, and curtain coating Purimetado (pre -Metered) coating, knife over roll coating, forward reverse roll coating or roll coating, gravure coating, dip coating, spray coating, meniscus coating, spin coating, brush coating, air knife coating, silk screen printing process, an electrostatic printing process , thermal printing processes, including inkjet printing processes and other similar techniques.) Thus, in the display device obtained, variable trick う性を持たせられる。 It is to have a cormorant sex. また、(様々な方法を用いて)表示媒体を印刷できるので、表示装置自体を安価に製造できる。 Since it prints the display medium (using various methods), it can be manufactured at a low cost a display device itself.

関連する種類の電気泳動表示装置は、いわゆる”マイクロセル電気泳動表示装置”である。 Related type of electrophoretic display device is a so-called "microcell electrophoretic display". マイクロセル電気泳動表示装置では、荷電粒子と懸濁流体とをマイクロカプセル内に封止しないが、その代わりに典型的には、高分子薄膜のキャリア媒体に形成した複数のキャビティ内部に保持する。 In microcell electrophoretic display apparatus is not sealed and suspended charged particles fluid in microcapsules, typically Instead, it holds a plurality of cavities inside which is formed in the carrier medium of the polymer film. 例えば、サイピックスイメージング社(Sipix Imaging Inc.)に譲渡されている国際公開第02/01281号および米国特許出願公開第2002−0075556号を参照のこと。 For example, Sai Pix Imaging Inc. (Sipix Imaging Inc.) See WO and U.S. Patent Application Publication No. 2002-0075556 02/01281 which is assigned to.

電気泳動表示装置は、多くは不透光(粒子が実質的に、可視光が表示装置を透過するのを遮るからである)であって、反射モードで動作するが、電気泳動表示装置を、いわゆる”シャッターモード”で動作させることもできる。 The electrophoretic display device, the opaque often a (particles substantially in a because blocking from visible light is transmitted through the display device), operates in a reflective mode, the electrophoretic display device, It can also be operated in a so-called "shutter mode". 粒子が表示装置内を横方向に移動するように配列して、表示装置が、一方では表示状態が実質的に不透光型で、他方では表示状態が光透過型であるようにする。 Are arranged so that the particles move within the display device in the horizontal direction, the display device, whereas the display state in the substantially opaque type, on the other hand so that the display state is the light transmission type. 例えば、前述の米国特許第6,130,774号、第6,172,798号、米国特許第5,872,552号、第6,144,361号、第6,271,823号、第6,225,971号、第6,184,856号を参照のこと。 For example, U.S. Pat. No. 6,130,774 mentioned above, No. 6,172,798, No. 5,872,552, No. 6,144,361, No. 6,271,823, No. 6 , No. 225,971, see No. 6,184,856. 誘電泳動表示装置は、電気泳動表示装置と同様のものであるが、電界強度の変動に基づいていて、同様のモードで動作できる。 Dielectrophoretic display apparatus is similar to the electrophoretic display device, and based on variations in electric field strength, can operate in the same mode. 米国特許第4,418,346号を参照のこと。 See U.S. Patent No. 4,418,346.

粒子ベースの電気泳動表示装置および同様の挙動を示す電気光学表示装置の双安定または多安定の挙動は、従来の液晶(”LC”)表示装置の挙動と著しいコントラストを示す。 Bistable or multi-stable behavior of the electro-optical display device showing an electrophoretic display device and the similar behavior of particle-based shows a behavior as significant contrast of conventional liquid crystal ( "LC") display device. ツイステッドネマチック液晶は、双安定でも多安定でもなく、電圧トランスデューサとして作用するので、このような表示装置のピクセルに任意の電界を印加することにより、ピクセルが前に示していた階調に関係なくピクセルに特定の階調を生成する。 Twisted nematic liquid crystal, neither multistable also bistable, because they act as a voltage transducer, by applying such display any field to the pixels of devices, the pixels regardless of the gradation pixel showed before generating a specific gradation. また、LC表示装置は、一方向(非透過、つまり”暗い”から透過、つまり”明るい”へ)にしか駆動しない。 Also, LC display, one-way (non-transparent, transparent from or "dark", that the "bright") not driven only. 電界を低下させたり、除去したりすることにより、より明るい状態からより暗い状態へ逆に移行する。 Or to reduce the electric field, by or removed, it moves back from the lighter state to a darker state. 最後に、LC表示装置のピクセルの階調は、電界の極性には反応せず、電界の大きさだけに反応する。 Finally, the gradation of a pixel of the LC display device does not respond to the polarity of the electric field, to respond only to the magnitude of the electric field. 実際、技術的理由から、市販のLC表示装置はたいてい、頻繁に駆動電界の極性が逆になる。 In fact, technical reasons, commercial LC display device usually frequently polarity of the driving field is reversed. 対照的に、双安定電気光学表示装置は、第一の類似点としてインパルストランスデューサとして作用するので、ピクセルの最後の状態が、印加した電界と電界を印加した時間とばかりでなく、電界を印加する前のピクセルの状態にも依存する。 In contrast, bistable electro-optic displays, because they act as an impulse transducer as the first similarities, the last state of the pixel, the time of applying the applied electric field and the electric field and not only to apply an electric field also it depends on the state of the previous pixel.

すでに示しているが、電気泳動表示装置および他の電気光学表示装置の中には双安定性を示すものがある。 Although already indicated, in the electrophoretic display device, and other electro-optical display device may show a bistability. この双安定性は限定されていて、表示装置上の画像がゆっくりと時間と共に消えてしまうので、画像をもっと長い間維持するには、画像をはじめに書き込んだ光学的状態に戻すように、画像を定期的にリフレッシングする必要がある。 The bistability have been limited, since the image on the display device disappears with slowly time image to more long maintained, as returned to the optical state written at the beginning of the image, image it is necessary to periodically refreshing.

しかしながら、このように画像をリフレッシングすること自体に問題がある。 However, there is a problem in itself to refreshing the image in this way. 前述の米国特許第6,531,997号および第6,504,524号に記載されているように、表示装置の駆動に用いられる方法で電気光学媒体に印加する正味時間平均印加電界がゼロ、もしくはゼロに近くならなければ、問題が発生して、表示装置の動作寿命が短くなる。 Aforementioned U.S. as described in Patent Nos. 6,531,997 and No. 6,504,524, net time-averaged applied electric field zero applied to the electro-optic medium by a method to be used for driving the display device, or if not close to zero, if a problem occurs, the operating life of the display device becomes shorter. 電気光学媒体に印加する正味時間平均印加電界がゼロにならない駆動方法について便宜上、”直流バランス”つまり”DCバランス”と呼ぶ。 For convenience a driving method of the net time-averaged applied electric field applied to the electro-optic medium does not become zero, referred to as "DC Balance" clogging "DC Balance". リフレッシングパルスを印加することにより、画像を長時間維持する場合には、これらのパルスは、表示装置の該当するピクセルを駆動して光学的状態を維持するために元々用いていたアドレッシングパルスと同じ極性でなければならず、これによりDCアンバランス駆動方法となる。 By applying a refreshing pulse, in maintaining the image for a long time, these pulses are the same polarity as the addressing pulse has been used originally for maintaining the optical state by driving the appropriate pixels of the display device It must be at, and this by the DC unbalance driving method.

本発明の一面によれば、短いパルスでリフレッシングするするならば、DCアンバランス駆動方法に伴う有害な作用を低減しながら表示装置上の画像をリフレッシングすることができることがわかった。 According to one aspect of the present invention, if for refreshing a short pulse, it was found that it is possible to refreshing the image on the display device while reducing the adverse effects associated with DC imbalanced drive method.

さらに本発明の一面は、双安定電気光学表示装置の前述の駆動要件が、このような双安定電気光学表示装置にふさわしくないLCDの駆動に用いられる従来の駆動方法になるという、この問題の処理に関する。 Further one aspect of the present invention, bistable aforementioned drive requirements of electro-optical display device, that such be conventional driving method used in the LCD drive not suitable for bistable electro-optic display device, the processing of the problem on. また、前述の米国特許第6,531,997号および第6,504,524号に記載されているように、表示装置の駆動に用いられる方法で、電気光学媒体に印加する正味時間平均印加電界がゼロ、もしくはゼロに近くならなければ、問題が発生して、表示装置の動作寿命が短くなる。 Further, as described in U.S. Patent Nos. 6,531,997 and No. 6,504,524 described above, in the method used for driving a display device, net time-averaged applied electric field applied to the electro-optic medium There need not close to zero or zero, occurs problem, the operating life of the display device becomes shorter. 電気光学媒体に印加する正味時間平均印加電界がゼロにならない駆動方法を便宜上、”直流バランス”つまり”DCバランス”と呼ぶ。 For convenience a driving method of the net time-averaged applied electric field applied to the electro-optic medium does not become zero, referred to as "DC Balance" clogging "DC Balance". LCDで同様の問題が発生するが、印加した電界の極性に対するかかる表示装置の不感受性と、結果として極性が自在に逆転する機能のために、DCバランスの問題となるがLCDでは大きな問題とならない。 Although LCD in a similar problem occurs, the insensitivity of the display device relative to the polarity of the applied electric field, for functional polarity as a result is reversed freely, but a problem of DC balance not a significant problem in LCD . しかしながら、DCバランスの必要性は、電気光学媒体が印加した電界の極性に敏感に反応する双安定電気光学表示装置の駆動方法を考案するのに考慮しなければならない重要な点である。 However, the need for DC balancing is an important point that must be considered to devise a method of driving a bistable electro-optic display device to which the electro-optical medium is sensitive to the polarity of the applied electric field.

従って、さらに本発明の一面は、すでに述べた双安定表示装置の特定の要件を満たす電気光学表示装置の駆動方法および装置に関する。 Accordingly, further aspect of the present invention relates to a driving method and apparatus of an electro-optical display devices that meet the specific requirements of the bistable display device described above. 本発明のある方法および装置は特に、双安定表示装置における正確な階調表示の生成を意図したものである。 The methods and apparatus of the present invention is particularly intended for the production of accurate gradation display in the bi-stable display device.

従って、一面では、本発明は、少なくとも1つのピクセルを有する双安定電気光学表示装置をアドレッシングする方法を提供する。 Accordingly, in one aspect, the present invention provides a method of addressing a bistable electro-optic display having at least one pixel. この方法は以下を含む。 The method includes the following.

アドレッシングパルスを印加してピクセルを第一の光学的状態に駆動し、 Driving the pixel in a first optical state by application of addressing pulses,
ある時間ピクセルを駆動しないことにより、ピクセルを第一の光学的状態とは異なる第二の光学的状態にし、 By not driving a certain time pixel, the different second optical state of the first optical state pixels,
ピクセルに、ピクセルを実質的に第一の光学的状態に戻すリフレッシュパルスを印加し、リフレッシュパルスがアドレッシングパルスと比較して短い。 Pixel, the pixel is applied substantially refresh pulse back to the first optical state to a short refresh pulse is compared with the addressing pulse.

本発明のこの面について、以下では説明の都合上、本発明の”リフレッシュパルス”方法と呼ぶ。 This aspect of the invention, in the following for convenience of explanation, called "refresh pulse" method of the present invention.

このリフレッシュパルス方法では、リフレッシュパルスは典型的には、アドレッシングパルスのインパルスの20%以下のインパルス、望ましくはアドレッシングパルスのインパルスの10%以下のインパルス、好ましくはアドレッシングパルスのインパルスの5%以下のインパルスである。 This refresh pulse method, the refresh pulse is typically less than 20% of the impulses of the impulse of the addressing pulses, preferably impulse than 10% impulse addressing pulse is preferably 5% or less of impulses of the impulse of the addressing pulse it is. 以下に述べる理由から、典型的には、第一および第二の光学的状態の間の差がL*の約1単位(L*は通常のCIE規定である)未満、望ましくはこの差がL*の約0.5単位未満、好ましくはL*の約0.2単位未満である。 For reasons described below, typically less than a difference L * of about 1 unit between the first and second optical state (L * is the usual CIE defined), preferably the difference is L * less than about 0.5 units, preferably less than about 0.2 units of L *. 複数のリフレッシュパルスを一定の間隔でピクセルに印加することもできる。 It is also possible to apply a plurality of refresh pulses to the pixels at regular intervals.

リフレッシュパルス方法の一形態では、リフレッシュパルスを印加した後、表示装置にピクセルを第一および第二の光学的状態とは異なる第三の光学的状態に駆動する第二のアドレッシングパルスを印加し、第二のアドレッシングパルスが印加するインパルスが、(a)ピクセルを第一の光学的状態から第三の光学的状態に駆動するのに必要なインパルスと、(b)第一のアドレッシングパルスと第二のアドレッシングパルスとの間のピクセルに印加したリフレッシュパルスの代数和に対して極性が逆で同じ大きさのインパルスとの総量である。 In one form of the refresh pulse method, after applying the refresh pulse, applying a second addressing pulse for driving the pixels on the display device in the third optical state different from the first and second optical states, impulse second addressing pulse is applied, the impulse required to drive the (a) pixels from a first optical state to the third optical state, (b) first addressing pulse and the second polarity to the algebraic sum of the refresh pulse applied to the pixel between the addressing pulse is the amount of the impulse of the same size in reverse. 第二のアドレッシングパルスは一定の電圧であるが期間が可変とすることもできる。 Although the second addressing pulse is constant voltage may be periods variable. 表示装置が、複数のピクセルと、表示装置の全ピクセルを一方の極端な光学的状態に駆動するブランキングパルスを含む第二のアドレッシングパルスとを備えることもできる。 Display device, a plurality of pixels, may be provided with a second addressing pulses including a blanking pulse for driving the one of the extreme optical states of all the pixels of the display device. このような”ブランキングパルス/リフレッシュパルス”プロセスの好適な一形態では、表示装置が複数のピクセルを備え、白色ピクセルの第一の群と黒色のピクセルの第二の群とを駆動するように、第一のアドレッシングパルスを各ピクセルに印加し、少なくとも1つのリフレッシュパルスを各ピクセルに印加し、そして、全ピクセルを黒色にする第一のブランキングパルスと、全ピクセルを白色に駆動する第二のブランキングパルスとを表示装置に印加し、2つのブランキングパルスをいずれかの順で印加し、第一のブランキングパルスの間に第一の群の各ピクセルに印加したインパルスが、(a)ピクセルを白色から黒色に駆動するのに必要なインパルスと、(b)第一のアドレッシングパルスと第一のブランキングパルスとの間のピ In such preferred form of the "blanking pulse / refresh pulse" process, so that the display device comprises a plurality of pixels, and drives a second group of the first group and the black pixels of the white pixels , the first addressing pulse is applied to each pixel, by applying at least one refresh pulse to each pixel, and a second for driving the all pixels and the first blanking pulse to black, all the pixels to white Bed applying a ranking pulse to the display device, by applying a two blanking pulse in either order, an impulse applied to the respective pixels of the first group during the first blanking pulse, (a ) peak between the impulse needed to drive from white to black pixels, and (b) first addressing pulse and the first blanking pulse セルに印加したリフレッシュパルスの代数和に対して極性が逆で同じ大きさのインパルスとの総量であって、第二のブランキングパルスの間に第二の群の各ピクセルに印加したインパルスが、(c)ピクセルを黒色から白色に駆動するのに必要なインパルスと、(d)第一のアドレッシングパルスと第一のブランキングパルスとの間のピクセルに印加したリフレッシュパルスの代数和に対して極性が逆で同じ大きさのインパルスとの総量である。 A total amount of impulses of the same size polarity reversed with respect to the algebraic sum of the refresh pulse applied to the cell, an impulse applied to the respective pixels of the second group during the second blanking pulse, (c) a pixel and the impulse needed to drive a black to white, (d) polarity to the algebraic sum of the refresh pulse applied to the pixel between the first addressing pulse and the first blanking pulse There is a total amount of impulses of the same size in reverse.

本発明のリフレッシュパルス方法では、前述の任意の種類の電気光学媒体を用いることができる。 The refresh pulse method of the present invention, it is possible to use any type of electro-optic media described above. 従って、この方法では、表示装置を、回転重クロム材または電気着色表示装置、または電気泳動表示装置、望ましくは封止電気泳動表示装置とすることができる。 Thus, in this method, a display device, rotating dichromate material or electrochromic display device, or an electrophoretic display device, desirably the encapsulated electrophoretic display device.

別の面では、本発明は、媒体に直流オフセットを有する交流パルスを印加することを含む双安定電気光学媒体をアドレッシングする方法を提供する。 In another aspect, the present invention provides a method of addressing a bistable electro-optic medium comprising applying an AC pulse having a DC offset to the medium.

別の面では、本発明は、媒体に交流パルスを印加し、交流パルスに続いてパルスのデューティサイクルおよび周波数のうち少なくとも1つを変えて、電気光学媒体の光学的状態を変化させることを含む双安定電気光学媒体をアドレッシングする方法を提供する。 In another aspect, the present invention involves applying an AC pulse to the medium, by changing at least one of duty cycle and frequency of the pulses following the AC pulse, to change the optical state of the electro-optic medium It provides a method of addressing a bistable electro-optic media.

別の面では、本発明は、複数の行と複数の列とに配列した複数のピクセルと、それぞれ複数の行の1つに対応付けられた複数の行電極と、それぞれ複数の列の1つに対応付けられた複数の列電極と、各行電極を順に選択して、選択した行電極に対応付けられたピクセル行をアドレッシングして表示装置上の所望の画像の1行を書き込むように、いずれかの任意の行電極電圧を選択する間に列電極を印加するよう構成された駆動手段とを有する双安定電気光学表示装置をアドレッシングする方法を提供する。 In another aspect, the present invention includes a plurality of pixels arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, a plurality of row electrodes which are respectively associated with one of a plurality of rows, one of a plurality of rows respectively a plurality of column electrodes associated with, select the row electrodes in sequence, to write a line of a desired image on the display device by addressing the pixel row associated with the row electrodes selected, either It provides a method of addressing a bistable electro-optic display device having a driving unit configured to apply a column electrode during the select Kano any row electrode voltage. この方法は、以下を含む。 This method includes the following.

第一の画像を表示装置に書きこみ、 Writing on the display device a first image,
表示装置に書き込む第二の画像を示すデータを受信し、 It receives data indicating the second image to be written to the display device,
第一の画像と第二の画像とを比較し、表示装置の行を第一のセットに分割し、少なくとも1つのピクセル行が第一の画像と第二の画像との間で異なり、第二のセットは、第一の画像と第二の画像との間でピクセル行が同じであって、 Comparing the first image and the second image, dividing the rows of the display device in the first set, at least one row of pixels are different between the first image and the second image, the second is set, the pixel rows between the first image and the second image is the same,
第一のセットの行に対応付けられた行電極だけを順次選択することにより第二の画像を書きこみ、電圧を列電極に印加して第一のセットの行だけを書きこみ、これにより、第二の画像を表示装置に形成する。 By sequentially selecting only the row electrodes associated with the row of the first set write the second image, write only the lines of the first set by applying a voltage to the column electrode, thereby, the second image is formed on the display device.

別の面では、本発明は、複数のピクセルを有する電気光学表示装置であって、少なくとも1つのピクセルが、領域がそれぞれ異なる複数のサブピクセルを備え、表示装置はサブピクセルの光学的状態が互いに独立して変化するように構成された駆動手段を備える装置を提供する。 In another aspect, the present invention provides an electro-optical display device having a plurality of pixels, at least one pixel, the area comprises a plurality of different sub-pixels, respectively, the display device with each other optical state of the sub-pixels providing an apparatus comprising the configured drive means so as to vary independently. このような表示装置では、望ましくは、少なくとも2つのサブピクセルが実質的に2の倍数で領域が異なっている。 In such a display device, preferably, at least two sub-pixels have different areas in multiples of substantially 2.

すでに示したように、本発明は、電気光学媒体および表示装置をアドレッシングする方法と、かかる表示装置の構成とについて、多数の改良を提供する。 As already indicated, the present invention relates to a method of addressing an electro-optic medium and a display device, configuration and the of the display device provides a number of improvements. 本発明の各種の面について順次説明するが、1つの電気光学媒体または表示装置は、本発明の2つ以上の面を利用することができる。 Sequentially described various aspects of the present invention, one electro-optic medium or the display device may utilize more than one aspect of the present invention. 例えば、1つの電気光学表示装置がDCオフセット駆動でACパルスを用い、そしてリフレッシュパルスも用いることができる。 For example, using an AC pulse one electro-optical display device in DC offset drive, and the refresh pulses may be used.
本発明のリフレッシュパルス方法 すでに述べたように、一面では本発明は、表示装置に短いリフレッシュパルスを印加することにより、電気光学表示装置上の画像をリフレッシングする方法を提供する。 As already mentioned refresh pulse method of the present invention, the present invention in one aspect, by application of short refresh pulse to the display device, a method of refreshing the image on the electro-optical display device. 従って、本発明の方法では、まず、双安定表示装置のピクセルに、ピクセルの光学的状態を変化させるのに十分なアドレッシングパルスを印加する。 Accordingly, in the method of the present invention, first, the pixel of the bi-stable display device, to apply a sufficient addressing pulses to change the optical state of the pixel. ある時間表示装置を駆動しないでおいた後、ピクセルに、アドレッシングパルスと比較して短いリフレッシュパルスを印加する。 After that had not drive a certain time display device, the pixel, applying a short refresh pulse compared to the addressing pulse. 典型的には、リフレッシュパルスが印加したインパルスは、アドレッシングパルスが印加したインパルスの約20%以下(望ましくは10%以下、好ましくは5%以下)である。 Typically, impulse refresh pulse is applied, more than about 20% of the impulse addressing pulse is applied (preferably 10% or less, preferably 5% or less) is. 例えば、ピクセルが15Vのアドレッシングパルスを500ミリ秒必要とする場合は、リフレッシュパルスは、15Vで10ミリ秒、アドレッシングパルスのインパルスの2%のインパルスとすることができる。 For example, if the pixel is the addressing pulse of 15V required 500 ms, the refresh pulses may be 2% of the impulse of 10 ms, pulse addressing pulse 15V.

この方法におけるリフレッシュパルスのタイミングは、光学的状態が急に小さく変化することに対する人の目の感受性を考慮に入れる必要がある。 Timing of the refresh pulse in this method, it is necessary to take into account the human eye's sensitivity to the optical state is changed suddenly reduced. 人の目は、画像が次第に薄れていくことに対して比較的耐えられるので、例えば、明度L*に必要な時間としてしばしば計測される電気光学媒体の双安定性(通常のCIE規定により定義される。例えば、R.W.G.ハント(Hunt)、色測定(Measuring Color)、第3版、ファウンテンプレス(Fountain Press)、キングストンアポンテムズ、イギリス(1998年)を参照。(ISBN 0 86343 387 1))は、アドレッシングパルスが終わった後で観察される白色光学的状態の最大から(または黒色状態の最小から)2単位で変化する。 The human eye is relatively withstand against the image fades gradually, for example, is defined by a bistable (normal CIE provisions of the electro-optic medium is often measured as the time required for lightness L * that. for example, R.W.G. hunt (hunt), color measurement (measuring color), third Edition, Fountain Press (Fountain Press), Kingston-upon-Thames, referring to the United Kingdom (1998). (ISBN 0 86343 387 1)) is the minimum from the maximum white optical states that are observed (or black state after the end of the addressing pulses) varies 2 units. しかしながら、リフレッシュパルスを表示装置に印加すると、該当するピクセルの明度に急激な変化が起き、実質的にL*の1単位未満の急激な変化が人の目に容易に認識されてしまう。 However, the application of a refresh pulse to the display device, occurs an abrupt change in the brightness of the corresponding pixel, thus be easily recognized by the eyes of a sudden change of less than substantially L * 1 unit is human. リフレッシュパルスの間の間隔によるが、これらのパルスに起因する画像の変化は、画像に”ちらつき”として現れて、このようなちらつきは見る人にとって非常に不快なものである。 Depending on the spacing between the refresh pulse, the change in the image due to these pulses, appear as "flicker" in the image, it is very uncomfortable for such flicker viewer. このようなちらつきあるいはリフレッシュパルスに起因する画像の他の顕著な変動を回避するために、各リフレッシュパルスが画像に最小限の変化しか起こさないように、アドレッシングパルスと第一のリフレッシュパルスとの間の間隔、あるいは連続するリフレッシュパルスの間の間隔を選択する。 To avoid another significant variation in image due to such flicker or refresh pulse, so that each refresh pulse does not cause minimal changes to the image, between the addressing pulse and the first refresh pulse selecting a spacing or interval between successive refresh pulse. 従って、1つのリフレッシュパルスに起因するL*の変化が、L*の約1単位未満、望ましくは約0.5単位未満、好ましくは約0.2単位未満である。 Therefore, the change in L * due to a single refresh pulse, L * less than about 1 unit of, preferably less than about 0.5 units, preferably less than about 0.2 units.

本方法でリフレッシュパルスを用いることにより、リフレッシュパルスを印加する間駆動方法にある程度DCアンバランスが発生してしまうが、駆動方法には長期DCバランスが含まれないことになる。 By using the refresh pulse in this way, to some extent DC imbalance between driving method of applying the refresh pulse occurs, it will not include long-term DC balancing the driving method. 電気光学表示装置の動作寿命を決定するのに非常に重要なことは、短期のDCバランスよりむしろ、長期のDCバランスであることがわかった。 Electro-optical display very in determining the operational life of the device significantly, rather than the DC balance of the short-term, was found to be DC balanced long-term. このような長期のDCバランスを達成するために、1つ以上のリフレッシュパルスを印加した後、リフレッシュパルスを印加したピクセルを、”スイッチング”アドレッシングパルスまたは第二のアドレッシングパルスで、その逆の光学的状態に駆動する。 To achieve DC balance of such long-term, after the application of one or more refresh pulse, the pixel is applied to the refresh pulse, in "switching" addressing pulse or the second addressing pulse, optical vice versa to drive to the state. このスイッチングアドレッシングパルスで印加したインパルスを調整して、全期間にわたってDCバランス(または少なくとも最小のDCアンバランス)を形成することができる。 The impulse was applied by the switching addressing pulse may be adjusted to form a DC balance (or at least a minimum DC imbalance) over the entire period. 第一のアドレッシングパルスが、2つのアドレッシングパルスの間のピクセルに印加したリフレッシュパルスの代数和に対して、実質的に同じ大きさの量で極性が逆で、この第二のアドレッシングパルスのインパルスを調整されているからである。 First addressing pulses, relative to the algebraic sum of the refresh pulse applied to the pixel between the two addressing pulses, the polarity is reversed in an amount of substantially the same size, the impulse of the second addressing pulse This is because is adjusted. 例えば、±15Vのインパルスを500ミリ秒印加することにより、白色光学的状態と黒色光学的状態との間で切り換えることができる表示装置について考える。 For example, by 500 ms impulses applied ± 15V, consider a display device capable of switching between a white optical state and a black optical state. この表示装置のピクセルをまず、+15Vのインパルスを500ミリ秒印加することにより、黒色から白色に切り換え、次にピクセルの白色状態をそれぞれ+15Vのリフレッシュパルスを10ミリ秒ずつ、10回間隔を置いて印加することにより維持するとする。 First pixel of the display device, + by 15V of the impulse applied 500 milliseconds, switching from black to white, then the refresh pulses each + 15V the white state of the pixel by 10 ms, at a 10 times intervals applying the maintaining by. リフレッシュパルスを10回印加した後、ピクセルを黒色光学的状態に戻すことが望ましい。 After the refresh pulse is applied 10 times, it is desirable to return the pixel to black optical state. これは、−15Vのアドレッシングパルスを600(500ミリ秒ではなく)ミリ秒印加することにより達成することができるので、ピクセルが全黒色から白色、黒色へ移行する間、全体的なDCバランスを達成することができる。 This (rather than 500 ms) the addressing pulse of -15V 600 because it can be achieved by millisecond applied, while the pixel is changed from the full black white to black, achieving an overall DC balance can do.

スイッチングアドレッシングパルスをこのように調整することは、新規の画像を表示装置に書き込むことによって、あるピクセルの光学的状態を変化させる必要があるときに行うことができる。 Adjusting the switching addressing pulses in this way, can be by writing a new image on the display device, it performed when it is necessary to change the optical state of a pixel. 一方、この調整は、”ブランキングパルス”を表示装置に印加する間に実行することもできる。 On the other hand, this adjustment may also be performed during the application to the display device to "blanking pulses". 前述のPCT/US02/37241号に記載されているように、一定の間隔で電気光学表示装置に、いわゆる”ブランキングパルス”を印加することはしばしば必要であったり、望ましいことであったりする。 As described in JP PCT / US02 / 37241 described above, the electro-optical display device at regular intervals, or be it often necessary to apply a so-called "blanking pulses", or even desirable. このようなブランキングパルスはまず、表示装置の全ピクセルを一方の極端な光学的状態(例えば、白色状態)に駆動し、次に全ピクセルを逆の光学的状態(例えば、黒色)にし、そして所望の画像を書き込むことが含まれる。 Such blanking pulse is first driven into one of the extreme optical states of all the pixels of the display device (e.g., white state), then the optical state of reverse all pixels (e.g., black), and It includes writing the desired image. 既に詳細に述べた技術を用いて、ブランキングパルスの間に調整を行うことは、全ピクセルに対して実質的に同時にDCバランスをとることができるという利点がある。 Already using the techniques described in detail, to make adjustments during the blanking pulse has the advantage of being able to take a DC balance substantially simultaneously for all the pixels. 全ピクセルを白色に駆動するブランキングパルスの間に前の画像が黒色だったピクセル(ブランキングパルスを印加する直前に表示されている画像)のDCバランスをとることができ、全ピクセルを黒色に駆動するブランキングパルスの間に、前の画像が白色だったピクセルのDCバランスをとることができる。 Can take DC balance of the pixel before the image was black during blanking pulse which drives all the pixels white (image displayed immediately before the application of the blanking pulse), all the pixels to black during the blanking pulse for driving, can be previous image take DC balance of white was pixels. また、ブランキングパルスの間に調整を行うことにより、その前のアドレッシングパルスから、それぞれのピクセルに何回リフレッシュパルスが印加されたかを突き止める必要がなくなる。 Further, blanking by adjusting between the ranking pulse from the previous addressing pulse, it is not necessary to locate several times refresh pulse to each pixel is applied. 黒色ピクセルおよび白色ピクセルを同じ間隔でリフレッシングして(たいていの場合そうであるが)、各画像が移行する際にブランキングパルスを挿入するとすると仮定するならば、ブランキングパルスの間に各ピクセルに対して同じ調整(極性を除いて)をする必要がある。 The black and white pixels and refreshing at the same interval (but so in most cases), Assuming that each image is to insert the blanking pulses during the transition, to each pixel during the blanking pulse it is necessary to make the same adjustment (except for polarity) against. この調整は、前のブランキングパルスから表示装置に印加したリフレッシュパルスの数により判定する。 This adjustment determines the number of refresh pulses applied to the display device from the front of the blanking pulse. また、ブランキングパルスの間にDCバランスをとることにより、リフレッシュパルス方法を3つ以上の階調を有する電気光学表示装置に対して適用する方法を提供する。 Moreover, by taking the DC balance between the blanking pulse, it provides a method to be applied to electro-optical display devices having three or more gradations refresh pulse method. このような表示装置で階調対階調移行の間に印加したインパルスをはっきりと調整することにより、階調に不要のエラーが発生してしまうからである。 By clearly adjusting the impulse is applied between the gradation versus gradation transition in such a display device, because unnecessary error occurs in the gradation.

本発明のリフレッシュパルス方法を、電気光学媒体の双安定性を増加する代わりの方法として、あるいは組み合わせて、さらに加えて用いることができる。 The refresh pulse method of the present invention, as an alternative to increasing the bistable electro-optic medium, or in combination, may be used in addition further. 例えば、本発明を前述の第2002/0180687号に記載の電気泳動媒体と共に用いることができる。 For example, it may be used with electrophoretic medium according to the present invention No. 2002/0180687 described above. 媒体はポリマーが溶解または分散した懸濁液を有し、これにより媒体の双安定性が増加する。 Medium has a suspension polymer is dissolved or dispersed, thereby bistability of the medium increases.
(項目1) (Item 1)
少なくとも1つのピクセルを有する双安定電気光学表示装置をアドレッシングする方法であって、この方法は、以下: A method of addressing a bistable electro-optic display having at least one pixel, the method comprising:
アドレッシングパルスを印加してピクセルを第一の光学的状態に駆動する工程;および ある時間ピクセルを駆動しないことにより、ピクセルを第一の光学的状態とは異なる第二の光学的状態にする工程を包含し、この方法は、 Step to drive the pixel by applying addressing pulses to the first optical state; by not driving and a time the pixel, the step of the different second optical state of the first optical state pixels encompasses, this method is,
ピクセルに、ピクセルを実質的に第一の光学的状態に戻すリフレッシュパルスを印加し、リフレッシュパルスがアドレッシングパルスと比較して短いことを特徴とする、方法。 Pixel, the pixel is applied substantially refresh pulse back to the first optical state, the refresh pulse is equal to or shorter than the addressing pulse method. (項目2) (Item 2)
リフレッシュパルスがアドレッシングパルスのインパルスの20%以下のインパルスであることを特徴とする項目1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the refresh pulse is 20% or less of the impulses of the impulse of the addressing pulse.
(項目3) (Item 3)
リフレッシュパルスがアドレッシングパルスのインパルスの10%以下のインパルスであることを特徴とする項目2に記載の方法。 The method of claim 2, wherein the refresh pulse is 10% or less of the impulses of the impulse of the addressing pulse.
(項目4) (Item 4)
リフレッシュパルスがアドレッシングパルスのインパルスの5%以下のインパルスであることを特徴とする項目3に記載の方法。 The method according to claim 3, wherein the refresh pulse is 5% or less of the impulses of the impulse of the addressing pulse.
(項目5) (Item 5)
第一および第二の光学的状態の間の差がL*の1単位未満であることを特徴とする項目1ないし4のいずれか1に記載の方法。 The method according to any one of the items 1 to 4, wherein the difference between the first and second optical state is less than 1 unit of L *.
(項目6) (Item 6)
第一および第二の光学的状態の間の差がL*の0.5単位未満であることを特徴とする項目5に記載の方法。 The method according to claim 5 in which the difference between the first and second optical states and less than L * of 0.5 units.
(項目7) (Item 7)
第一および第二の光学的状態の間の差がL*の0.2単位未満であることを特徴とする項目6に記載の方法。 The method according to claim 6, wherein the difference between the first and second optical state is less than 0.2 units of L *.
(項目8) (Item 8)
複数のリフレッシュパルスを一定の間隔でピクセルに印加することを特徴とする項目1ないし7のいずれか1に記載の方法。 The method according to any one of items 1 to 7, characterized in applying a plurality of refresh pulses to the pixels at regular intervals.
(項目9) (Item 9)
リフレッシュパルスを印加した後、表示装置にピクセルを第一および第二の光学的状態とは異なる第三の光学的状態に駆動する第二のアドレッシングパルスを印加し、第二のアドレッシングパルスが印加するインパルスが、(a)ピクセルを第一の光学的状態から第三の光学的状態に駆動するのに必要なインパルスと、 After applying the refresh pulse, applying a second addressing pulse for driving the pixels on the display device in the third optical state different from the first and second optical state, the second addressing pulse is applied impulse, an impulse needed to drive the third optical state of (a) pixels from the first optical state,
(b)第一のアドレッシングパルスと第二のアドレッシングパルスとの間のピクセルに印加したリフレッシュパルスの代数和に対して極性が逆で同じ大きさのインパルスとの総量であることを特徴とする項目1ないし8のいずれか1に記載の方法。 (B) items, wherein the polarity with respect to the algebraic sum of the refresh pulse applied to the pixel between the first addressing pulse and a second addressing pulse is the total amount of the same magnitude of the impulse in the opposite 1 to process according to any one of the 8.
(項目10) (Item 10)
第二のアドレッシングパルスが一定の電圧であるが期間が可変であることを特徴とする項目9に記載の方法。 The method according to claim 9 in which the second addressing pulse is equal to or is a fixed voltage which is variable period.
(項目11) (Item 11)
表示装置が、複数のピクセルと、表示装置の全ピクセルを一方の極端な光学的状態に駆動するブランキングパルスを含む第二のアドレッシングパルスとを備えることを特徴とする項目9または10に記載の方法。 Display device, a plurality of pixels, according to claim 9 or 10, characterized in that it comprises a second addressing pulses including a blanking pulse for driving the one of the extreme optical states of all the pixels of the display device Method.
(項目12) (Item 12)
表示装置が複数のピクセルを備え、白色ピクセルの第一の群と黒色のピクセルの第二の群とを駆動するように、第一のアドレッシングパルスを各ピクセルに印加し、少なくとも1つのリフレッシュパルスを各ピクセルに印加し、そして、全ピクセルを黒色にする第一のブランキングパルスと、全ピクセルを白色に駆動する第二のブランキングパルスとを表示装置に印加し、2つのブランキングパルスをいずれかの順で印加し、第一のブランキングパルスの間に第一の群の各ピクセルに印加したインパルスが、(a)ピクセルを白色から黒色に駆動するのに必要なインパルスと、(b)第一のアドレッシングパルスと第一のブランキングパルスとの間のピクセルに印加したリフレッシュパルスの代数和に対して極性が逆で同じ大きさのインパル Display device comprising a plurality of pixels, so as to drive the second group of the first group and the black pixels of the white pixels, the first addressing pulse is applied to each pixel, at least one refresh pulse It is applied to each pixel, and any a first blanking pulse to all the pixels in black, all pixels is applied to the display device and the second blanking pulse for driving the white, two blanking pulses applied in Kano order, an impulse applied to the respective pixels of the first group during the first blanking pulse, and an impulse needed to drive from white to black to (a) pixel, (b) first addressing pulse and the first blanking pulse and impulse polarity to the algebraic sum of the same magnitude in the reverse refresh pulse applied to the pixel between the との総量であって、第二のブランキングパルスの間に第二の群の各ピクセルに印加したインパルスが、(c)ピクセルを黒色から白色に駆動するのに必要なインパルスと、(d)第一のアドレッシングパルスと第一のブランキングパルスとの間のピクセルに印加したリフレッシュパルスの代数和に対して極性が逆で同じ大きさのインパルスとの総量であることを特徴とする項目1ないし11のいずれか1に記載の方法。 A total amount of the impulse applied to the respective pixels of the second group during the second blanking pulse, and an impulse needed to drive the white from black to (c) pixels, (d) it is no item 1, wherein the polarity to the algebraic sum of the refresh pulse applied to the pixel between the first addressing pulse and the first blanking pulse is the amount of the same magnitude of the impulse in the opposite the method according to any one of 11.
(項目13) (Item 13)
表示装置が回転重クロム材または電気着色表示装置であることを特徴とする項目1ないし12のいずれか1に記載の方法。 The method according to any one of from item 1, wherein the display device is a rotating dichromate material or electrochromic display device 12.
(項目14) (Item 14)
表示装置が電気泳動表示装置であることを特徴とする項目1ないし12に記載の方法。 The method according to to 12 items 1, characterized in that the display device is an electrophoretic display device.
(項目15) (Item 15)
表示装置が封止電気泳動表示装置であることを特徴とする項目14に記載の方法。 The method of claim 14, wherein the display device is an encapsulated electrophoretic display device.
(項目16) (Item 16)
媒体に直流オフセットを有する交流パルスを印加することを特徴とする双安定電気光学媒体をアドレッシングする方法。 How to addressing a bistable electro-optic medium, characterized by applying an AC pulse having a DC offset to the medium.
(項目17) (Item 17)
媒体に交流パルスを印加し、交流パルスに続いてパルスのデューティサイクルおよび周波数のうち少なくとも1つを変えて、電気光学媒体の光学的状態を変化させることを特徴とする双安定電気光学媒体をアドレッシングする方法。 Applying an AC pulse to the medium, addressing changing at least one of duty cycle and frequency of the pulses following the AC pulse, the bistable electro-optic medium, characterized in that to change the optical state of the electro-optic medium how to.
(項目18) (Item 18)
複数の行と複数の列とに配列した複数のピクセルと、それぞれ複数の行の1つに対応付けられた複数の行電極と、それぞれ複数の列の1つに対応付けられた複数の列電極と、各行電極を順に選択して、選択した行電極に対応付けられたピクセル行をアドレッシングして表示装置上の所望の画像の1行を書き込むように、いずれかの任意の行電極電圧を選択する間に列電極を印加するよう構成された駆動手段とを有する双安定電気光学表示装置をアドレッシングする方法であって、以下を特徴とする方法。 A plurality of pixels arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, a plurality of row electrodes associated with one of a plurality of rows each, a plurality of column electrodes which are respectively associated with one of a plurality of columns If, by selecting the row electrodes in sequence, to write a line of a desired image on the display device by addressing the pixel row associated with the row electrodes selected, select one arbitrary row electrode voltage how to a method of addressing a bistable electro-optic display having a configured drive means to apply a column electrode, characterized by the following during which.
第一の画像を表示装置に書きこみ、 Writing on the display device a first image,
表示装置に書き込む第二の画像を示すデータを受信し、 It receives data indicating the second image to be written to the display device,
第一の画像と第二の画像とを比較し、表示装置の行を第一のセットに分割し、少なくとも1つのピクセル行が第一の画像と第二の画像との間で異なり、第二のセットは、第一の画像と第二の画像との間でピクセル行が同じであって、 Comparing the first image and the second image, dividing the rows of the display device in the first set, at least one row of pixels are different between the first image and the second image, the second is set, the pixel rows between the first image and the second image is the same,
第一のセットの行に対応付けられた行電極だけを順次選択することにより第二の画像を書きこみ、電圧を列電極に印加して第一のセットの行だけを書きこみ、これにより、第二の画像を表示装置に形成する。 By sequentially selecting only the row electrodes associated with the row of the first set write the second image, write only the lines of the first set by applying a voltage to the column electrode, thereby, the second image is formed on the display device.
(項目19) (Item 19)
複数のピクセルを有する電気光学表示装置であって、少なくとも1つのピクセルが、領域がそれぞれ異なる複数のサブピクセルを備え、表示装置はサブピクセルの光学的状態が互いに独立して変化するように構成された駆動手段を備えることを特徴とする装置。 An electro-optical display device having a plurality of pixels, at least one pixel, the area comprises a plurality of different sub-pixels, the display device is configured such that the optical state of the sub-pixels vary independently of one another device characterized in that it comprises drive means has.
(項目20) (Item 20)
少なくとも2つのサブピクセルが実質的に2の倍数で領域が異なっていることを特徴とする項目19に記載の電気光学表示装置。 Electro-optical display device according to claim 19, wherein the at least two sub-pixels have different areas in multiples of substantially 2.

図1は、パルス幅変調で直流パルスを用いてアドレッシングした表示装置で、時間と共に階調が変動することを示すグラフである。 Figure 1 is a display device addressed by using a direct current pulse with a pulse width modulation is a graph showing the gradation varies with time. 図2は、パルス高変調で直流パルスを用いてアドレッシングした表示装置で、図1と同様のことを示すグラフである。 Figure 2 is a display device addressed with DC pulsed with pulse height modulation is a graph showing that the same as in FIG. 図3は、本発明による直流オフセットで交流パルスを用いてアドレッシングした表示装置で、図1と同様のことを示すグラフである。 Figure 3 is a display device addressing using an AC pulse with DC offset according to the present invention, it is a graph showing that the same as in FIG. 図4は、本発明によるデューティサイクル変調で交流パルスをアドレッシングした用いて表示装置で、図1と同様のことを示すグラフである。 Figure 4 is a display device using the addressing an AC pulse with a duty cycle modulation in accordance with the present invention, it is a graph showing that the same as in FIG. 図5は、ダブルプレパルスサイドショー波形を用いてアドレッシングした表示装置で時間と共に階調が変動することを示すグラフである。 Figure 5 is a graph showing the gradation varies with time display device addressed using a double prepulse side show waveforms. 図6は、シングルプレパルスサイドショー波形を用いてアドレッシングした表示装置で、時間と共に階調が変動することを示すグラフである。 Figure 6 is a display device addressed using a single pre-pulse Sideshow waveform is a graph showing the gradation varies with time. 図7A、図7Bは、本発明の表示装置の1つのピクセル内で、可能なサブピクセルの構成を示す。 7A, 7B, within one pixel of the display device of the present invention, showing the configuration of the possible sub-pixel. 図7A、図7Bは、本発明の表示装置の1つのピクセル内で、可能なサブピクセルの構成を示す。 7A, 7B, within one pixel of the display device of the present invention, showing the configuration of the possible sub-pixel.

以下に実施例をあげリフレッシュパルス本発明の方法の一実施の形態を示すが、説明のためだけである。 It shows one embodiment of a method of the refresh pulse present invention to Examples below, but only for illustration.
実施例1 Example 1
この実施例では、無色の懸濁液にポリマーコーティングした二酸化チタン白色粒子とポリマーコーティングした黒色粒子とを備える、逆に帯電する型の封止2粒子媒体を含む表示装置を用いる。 In this embodiment, and a titanium dioxide white particles and polymer coated black particles polymer coating colorless suspension, using a display device including the type of sealing 2 particles medium oppositely charged. 表示装置は、おおむね前述の第2002/0180687号のパラグラフ[0061]〜[0068]に記載の”方法B”により用意されたものである。 Display device is one that is prepared by "method B" according to generally paragraph No. 2002/0180687 described above [0061] to [0068].

複数のピクセルを含む上述のように用意した表示装置では、±15Vのアドレッシングパルスを500ミリ秒印加して、黒色光学的状態と白色光学的状態との間で切り換えることができた。 The prepared display device as described above that includes a plurality of pixels, and 500 milliseconds applying addressing pulses of ± 15V, and can be switched between a black optical state and white optical states. この表示装置は双安定性に限度があった。 This display device was a limit to bistability. 白色光学的状態を2L*単位で変化させるのに必要な時間は、室温でわずかに約15秒であった。 White optical state time required to change in 2L * units was only about 15 seconds at room temperature. しかしながら、±15Vの短いリフレッシュパルスを4秒/分、およそ6.7%のデューティサイクルで印加することにより、白色光学的状態と黒色光学的状態とを無期限に維持することができると、経験的に判定した。 However, 4 sec / min short refresh pulses ± 15V, by applying approximately 6.7% duty cycle, when it is possible to maintain the white optical state and a black optical state indefinitely, experience It was determined in the manner. 現実的な試験を行って、これらの実験で用いられる標準画像でのちらつきを回避するために(黒色領域および白色領域を共に含む)、はじめに500ミリ秒アドレッシングパルスを印加した後、±15Vリフレッシュパルスをおよそ7 ミリ秒、およそ100ミリ秒の間隔で表示装置の黒色ピクセルおよび白色ピクセルに印加した。 Performing realistic tests (including black areas and white areas both) in order to avoid flicker in a standard image used in these experiments, after applying the 500 msec addressing pulse initially, ± 15V refresh pulse approximately 7 milliseconds, applied to black and white pixels of the display device at intervals of approximately 100 milliseconds.

表示装置におけるDCアンバランス駆動方法を様々な期間で行って判定するために、4つの駆動方法を別々に検査した。 To determine performs DC imbalanced drive method in the display device in various periods, it was tested four driving methods separately.
480分法 表示装置を標準画像でアドレッシングして、前述のリフレッシュパルスを480分用いてこの画像を維持した。 480 min method display device addressing in the standard image and maintain this image using 480 minutes the aforementioned refresh pulse. 次に一連のブランキングパルスを印加して、アドレッシングパルスとリフレッシュパルスとのサイクルを繰り返した。 Then by applying a series of blanking pulse, it was repeated cycle of the addressing pulse and refresh pulse. DCバランスパルスはまったく印加しなかった。 DC balance pulse was not applied at all. 83時間動作した後、一連のブランキングパルスを印加して、そして標準画像でそれぞれ白色と黒色とであった表示装置の別々の領域について検査した。 After operation 83 hours, by applying a series of blanking pulse, and examined for different regions of the display device it was white and black, respectively in the standard image. 以下の表で、検査期間の間白色を呈示した表示装置の領域を”480W”とし黒色を呈示した領域を”480D”と示す。 The following table shows the "480D" and the area presented a black area "480W" of a display device presented between white testing period. 各検査した領域を、標準500ミリ秒アドレッシングパルスで白色光学的状態に駆動して、パーセント反射値を測定した。 Each inspection areas, by driving on a white optical state at standard 500 msec addressing pulse was measured percent reflectance values. この値を”w%”と表に示す。 This value "w%" as shown in the Table. 次に、各検査した領域にリフレッシュパルスを全く印加せずに15秒放置して、15秒間経過した後でL*の変化を測定した。 Then allowed to stand for 15 seconds without completely not applying the refresh pulses to the examination regions to measure a change in L * after after 15 seconds. ”明るさ保持の違い”として周知の得られるL*の変化を、”bhdl”と表に示す。 The change in L * obtained with known as "difference in brightness retention", "Bhdl" and shown in Table. さらにブランキングパルスを印加した後で、各検査した領域を標準500ミリ秒アドレッシングパルスを印加して黒色光学的状態に駆動して、パーセント反射値を測定した。 Furthermore, after applying a blanking pulse drives the respective test areas by applying a standard 500 msec addressing pulse black optical state, and determining the percentage reflectance values. この値は、”d%”と表に示す。 This value is shown in Table and "d%". 次に、各検査した領域にリフレッシュパルスを全く印加せずに15秒間放置して、2度目の15秒間経過した後でL*の変化を測定した。 Then allowed to stand for 15 seconds without completely not applying the refresh pulses to the examination regions to measure a change in L * after the lapse second time for 15 seconds. 暗さ保持の違い”として周知の得られるL*の変化を、”dhdl”と表に示す。 "The well-known of L * change in obtained as" difference in darkness holding Dhdl "and shown in Table.
60分法 この方法は、480分法と同じであるが、ブランキングパルスを印加する前に画像を60分維持した点が異なっている。 The method 60 min method is the same as the 480 min method is different in that maintained 60 minutes an image before applying the blanking pulse. 検査期間の間白色を呈示していた表示装置の領域を、”60W”と以下の表に示し、黒色を呈示していた領域を”60D”と示す。 The area of ​​the display device during had presented a white test period, "60 W" and shown in the table below, the region has been presented a black color indicating the "60D".
10分法 この方法では、画像を480分法と同じやり方で書き込んで、480分法と同じリフレッシュパルスを用いて10分維持した。 10 min method In this method, writing the image in the same way as 480 min method, and maintained 10 minutes using the same refresh pulse 480 min method. 次に、逆の極性のパルスを40秒間印加して、表示装置のDCバランスをとり、そして画像を書き換えてこのサイクルを繰り返した。 Next, the reverse polarity pulses are applied for 40 seconds, taking the DC balance of the display device, and rewrites the image This cycle was repeated. 検査期間の間白色を呈示していた表示装置の領域を”10W”と以下の表に示し、黒色を呈示していた領域を”10D”と示す。 Area of ​​the display device during had presented a white test period and "10 W" shown in the table below, the region has been presented a black color indicating the "10D".
1分法 この方法は、10分法と同じであるが、画像を1分だけ維持して、次に第二のDCバランスパルスを4秒印加してこのサイクルを繰り返した点が異なる。 The method 1 minute method is the same as the 10 min method, while maintaining the image only 1 minute, point repeating this cycle is different and then applying a second DC balance pulse 4 seconds. 検査期間の間白色を呈示していた表示装置の領域を、”1W”と以下の表で示し、黒色を呈示していた領域を、”1D”と示す。 The area of ​​the display which had been between white testing period, "1W" and shown in the following table, the region has been presented a black, indicating the "1D".

これらの実験から得られた結果を以下の表1に示す。 The results obtained from these experiments are shown in Table 1 below.

(表1) (Table 1)

表1のデータから、非常にアンバランスな480分法では、検査期間の間白色と黒色とを呈示する表示装置の領域で、白色状態の反射が大きく異なっていて、暗さ保持の違いについても大きく異なっていたことがわかる。 From the data in Table 1, in a very unbalanced 480 min method, in the region of the display device to present the white and black during the test period, the reflection of the white state very different, even the differences between dark holding it can be seen that very different. 従って、この非常にアンバランスな駆動方法では、例えば電極を損傷するといった、他の作用ときわめてかけ離れた表示装置の光学的状態に相当の変化を発生する。 Thus, in this very unbalanced driving method, for example, such damage electrodes, to generate a change in corresponding to the optical state of very far removed from the display device and other effects. これは、このようなアンバランス駆動方法で発生しうるものである。 This is what can occur in such unbalanced driving method. また、明るさと暗さを保持する違いに見られる差からわかるように、長期間白色を呈示した領域ではその後白色が残りやすく、一方、長期間黒色を呈示した領域ではその後黒色が残りやすいという意味で、アンバランスな駆動方法により”バイアス”が表示装置に発生してしまう。 Moreover, as can be seen from the difference seen in the difference that holds the light and dark, long time thereafter white tends to remain in the presentation of a white area, whereas, meaning that a long period of time then a black tends to remain in the region which exhibited a black in, "bias" occurs in the display device by unbalanced driving method. アンバランスな60分法から得られる結果から、予想していたことであるが、程度は低いが同様なことが示された。 The results obtained from the unbalanced 60 min method, although it had expected, to a lesser extent been shown to be similar. 対照的に、DCバランス10分法および1分法では共に、白色および黒色を呈示する領域に、基本的に差は見られなかった。 In contrast, both the DC balance 10 min method and 1 min method, a region that presents a white and black, basic difference was not observed.

従って、これらの実験から、長期のDCバランスが間隔をおいたブランキングパルスにより発生したとするなら、短いリフレッシュパルスを用いたことにより発生した一時的なDCアンバランスが、表示装置の特性に悪影響を与えなかったことがわかる。 Therefore, from these experiments, if long-term DC balance is to occur by blanking pulses spaced, temporary DC imbalance generated by using the short refresh pulse, affect the properties of the display device it can be seen that did not give.

本発明のリフレッシュパルス方法で用いられる電気泳動媒体では前述のイーインクおよびMITの特許および特許出願と同じ構成部品および製造技術を用いることができ、さらに情報を得るには読者はこれを参照されたい。 The electrophoretic medium used in the refresh pulse method of the present invention can be made of the same components and manufacturing techniques as patents and patent applications of the aforementioned E Ink and MIT, should the reader is referred to this in order to obtain further information.
階調駆動波形の基本的な要素(ACパルスの利用を含む) The basic elements of grayscale driving waveforms (including the use of AC pulse)
前述の米国特許第6,531,997号および第6,504,524号に述べたように、現在、多くの表示装置は、電圧パルスを十分な期間印加して、電気光学媒体を飽和することにより、一方の極端な光学的状態からもう一方の光学的状態に切り換えられる(例えば、黒色から白色に、あるいは逆の場合も同様)。 As noted in U.S. Pat. No. 6,531,997 and EP 6,504,524 mentioned above, currently, most of the display device, and a voltage pulse is applied sufficient period, to saturate the electro-optic medium the switched to the other optical state from one extreme optical state (e.g., to white from black or vice versa). 例えば、粒子ベースの電気泳動媒体では、前面または裏面電極の全域に渡って荷電粒子を移動させる。 For example, in the particle-based electrophoretic media, moving the charged particles over the entire front or back surface electrode. 光学的状態が飽和するまで電気光学媒体をアドレッシングする従来の要件では、中間階調状態が不可能である。 In the conventional requirements optical state to address the electro-optic medium to saturation, it is not an intermediate gray states. 階調を実現する電気光学表示装置により、グラフィック性能と画像品質とに大きな利点をもたらす。 The electro-optical display device which realizes gradation, resulting in significant advantages in the graphics performance and image quality.

便宜上、双安定電気光学表示装置で階調を実現する電圧波形または駆動方法についてそれぞれ、以下に”階調波形”または”階調駆動方法”と呼ぶ。 For convenience, each for voltage waveform or a driving method for realizing a tone in bistable electro-optic display device, referred to as a "tone waveform" or "gray scale driving method" hereinafter. このような階調波形または駆動方法で用いられる、5つの基本的な階調波形要素がある。 Used in such tone waveform or a driving method, there are five basic tone waveform element. ”階調波形要素”という用語は、電圧パルス、すなわち一連の電圧パルスを意味し、電気光学表示装置の光学的状態に変化を発生することを意味する。 The term "tone waveform element" is a voltage pulse, i.e. means a series of voltage pulses, it means to generate a change in optical state of the electro-optical display device. 階調波形要素自体が階調を生成することができ、特定のシーケンスで配列される1つ以上の階調波形要素が共に階調駆動波形を形成する。 Can tone waveform element itself generates grayscale, one or more tone waveform elements arranged in a particular sequence together form a gradation drive waveform. 階調駆動波形は、表示装置のピクセルをある階調状態から別の階調状態に切り換えることができる。 Gradation driving waveform can be switched from the gray state in the display device pixel to another gray states. 1つ以上の駆動波形のシーケンスが駆動方法を構成し、これにより表示装置上に任意の一連の階調画像を表示することができる。 One or more sequences of driving waveforms constitute the driving method, thereby making it possible to display any of a series of gray scale images on a display device.

駆動波形要素は、2つの基本的なカテゴリーに分類される。 Drive waveform elements are classified into two basic categories. すなわち、直流(DC)電圧パルスと、交流(AC)電圧パルスとである。 That is, a direct current (DC) voltage pulse, alternating current (AC) and the voltage pulse. いずれの場合も、パルスの可変パラメータは、パルス高とパルス長とである。 In either case, the variable parameters of the pulse is the pulse height and pulse length.

電気光学媒体に階調光学的状態を発生することは、電圧を媒体に印加するやり方にきわめて依存しているが、電圧を印加しなくなった時に媒体がこの階調光学的状態を保持する能力は、階調アドレッシング法では同じように重要であって、この能力は媒体の性質に依存するものである。 Generating a grayscale optical state in the electro-optic medium, although very depending upon the manner of applying a voltage to the medium, ability of the medium when no longer applies a voltage to hold the gradation optical state , the gray scale addressing method comprising equally important, the ability is dependent on the nature of the medium. 実際、すべての階調スイッチング特性に依存している。 In fact, it depends on all gradations switching characteristics. 本出願では、封止粒子ベースの電気泳動媒体を参照して、階調アドレッシング法について主に説明するが、他の種類の双安定電気光学媒体の特性が可能なようにこのような方法を必要に応じて変更することは、このような媒体の技術の当業者にとって容易に明らかなことであろう。 In this application, with reference to the sealing particles based electrophoretic media, mainly described gradation addressing method, requiring such a method to allow the characteristics of other types of bistable electro-optic media It is changed according to the will readily apparent that those skilled in art of such media.

階調駆動波形の基本的な要素は以下の通りである。 The basic elements of grayscale driving waveform is as follows.
パルス幅変調を用いたDCパルス 所望の階調状態を実現する最も簡単な方法は、一方の極端な光学的状態からもう一方の状態へ移行する途中でピクセルのアドレッシングを停止することである。 The easiest way to achieve DC pulses desired gray state using pulse width modulation is to stop the addressing of pixels in the course of transition from one extreme optical state to the other state. 添付の図面の図1では、主要図に示される封止電気泳動媒体に階調移行を生成するために用いるDCパルス長変調波形要素を、挿入図に示す。 In Figure 1 of the accompanying drawings, a DC pulse length modulated waveform elements used to produce the grayscale transitions in an encapsulated electrophoretic medium shown in the main view, shown in the inset. (以下で述べるこの実験およびこれに続く実験で用いられる表示装置は、おおむね前述の第2002/0180687号のパラグラフ[0061]〜[0068]に記載の”方法B”に基づいたものである。)用いた3つのパルスはそれぞれ、15Vを200ミリ秒、400ミリ秒、600ミリ秒印加し、発生した3つの曲線をこれに従って表示している。 (Hereinafter described this experiment and a display apparatus used in the subsequent experiment was based on the "method B" according to generally paragraph No. 2002/0180687 described above [0061] to [0068].) each of the three pulses were used, 15V 200 ms, 400 ms, is applied 600 milliseconds, which displays three curves generated accordingly. 挿入図の時間尺度は、主要図の時間尺度と同じでないことに留意されたい。 Time scale of inset should be noted that it is not the same as the time scale of the main view. 従って、パルス高は一定であるが、パルス時間は反射率が別々に変化するので異なっていた。 Therefore, the pulse height is constant, the pulse time was different because the reflectance changes separately. 図1では、これらの電圧パルスを印加して、その反射状態が黒色からレベルが違う階調に変化したピクセルの反射率を、時間に対してプロットしている。 In Figure 1, by applying these voltage pulses, the reflectivity of the reflective state is changed from black to different levels of gray pixels, it is plotted against time. パルス長が長くなると、反射率の変化が大きくなることがわかる。 When the pulse length increases, it can be seen that the change of the reflection ratio increases.

検査した表示装置は、印加した電圧パルスの終端に直ちにに反応し、その光学的状態が高くなって終わっていた。 Checking the display device is to react immediately to the end of the applied voltage pulse, the optical state has been finished is higher. 顕微鏡レベルでは、電気泳動粒子が一方の電極からもう一方の電極へ移行する際に直ちに停止して、カプセル内部の中間位置で懸濁した状態になっていると推察される。 In microscopic level, the electrophoretic particles is stopped immediately when moving to another from one electrode, it is inferred that in a state of suspended at an intermediate position within the capsule.

パルス幅変調を用いたDC階調駆動パルスの利点は、所望の階調状態を実現する速度である。 An advantage of the DC gradation driving pulse using a pulse width modulation is the speed to achieve a desired gray state.
パルス高変調を用いたDCパルス 所望の階調状態を実現する別のアプローチは、ピクセルの一方の極端な光学的状態からもう一方の状態に完全に切り換えるのに必要な電圧より低い電圧でピクセルをアドレッシングすることである。 Another approach to achieve the DC pulse desired gradation state using a pulse height modulation, a pixel in one of the extreme optical states other state voltage lower than the voltage required to fully switch to the pixels it is to addressing. 添付の図面の図2では、主要図に示される封止電気泳動媒体に階調移行を生成するDCパルス高変調波形要素を、挿入図に示す。 In Figure 2 of the accompanying drawings, a DC pulse height modulation waveform element for generating a grayscale transitions in an encapsulated electrophoretic medium shown in the main view, shown in the inset. 最大電圧レベルで媒体を完全に切り換えるのに必要な時間長で、電圧パルス長を固定する。 Medium length of time required to completely switch to a maximum voltage level, to fix the voltage pulse length. 用いた3つのパルスはそれぞれ、5V,10V,15Vで500ミリ秒印加し、発生した3つの曲線はこれに従って表示している。 Each of the three pulses were used, 5V, 10V, 500 ms is applied with 15V, three curves generated are displayed accordingly. 挿入図の時間尺度は、主要図の時間尺度と同じでないことに留意されたい。 Time scale of inset should be noted that it is not the same as the time scale of the main view. 従って、パルス長は一定であるが、パルス高パルス時間は反射率が別々に変化するので異なっていた。 Thus, the pulse length is constant, the pulse height pulse time was different because the reflectance changes separately. 図2では、これらの電圧パルスを印加すると、その反射状態が黒色からレベルが違う階調に変化したピクセルの反射率を、時間に対してプロットしている。 In Figure 2, application of these voltage pulses, the reflectivity of the reflective state is changed from black to different levels of gray pixels, it is plotted against time. パルス高が高くなると、反射率の変化が大きくなることがわかる。 When the pulse height increases, it can be seen that the change of the reflection ratio increases.

駆動電圧を印加したまま停止すると、電気泳動粒子がより遅い速度でより低い電圧で懸濁液を移動して、懸濁したままになっていることが推察される。 If you stop while applying a driving voltage, the electrophoretic particles move the suspension at a lower voltage at a slower rate, it is inferred that remain suspended.

パルス高変調を用いたDC階調駆動パルスの利点は、実現した階調状態を正確に制御することである。 An advantage of the DC gradation driving pulse using a pulse height modulation is to accurately control the gray state was realized.
DCオフセット変調を用いたACパルス 前述の封止電気泳動媒体を階調駆動することは、発振(AC)電界により行われていた。 It has been performed by the oscillation (AC) electric field gradation driving an AC pulse aforementioned encapsulated electrophoretic medium using a DC offset modulation. このようなAC電界を用いたスイッチング機構は、上述の同じ媒体をDC駆動することとは完全に異なっていると考えられる。 Such AC electric field switching mechanism using is considered completely different from that DC drives of the same medium described above. 添付の図面の図3では、主要図に示す封止電気泳動媒体に階調移行を生成するために用いられるDCオフセット変調波形要素を用いたACパルスを、挿入図に示す。 In Figure 3 of the accompanying drawings, an AC pulse with DC offset modulation waveform elements used to generate the gray level transitions in an encapsulated electrophoretic medium shown in the main view, shown in the inset. いずれの場合でも、AC構成部品の周波数(およそ10Hz)を、粒子が発振電界に反応可能な値に設定したが、DCオフセットの大きさおよび方向(図3の3つの曲線に示されているように0V、−1Vまたは−2.5V)が、結果的にピクセルがとる階調状態を判定した。 In either case, the AC component frequency (approximately 10 Hz), as the particles but has set the reaction Possible values ​​for oscillating electric field are shown in the three curves of the magnitude and direction (Figure 3 of the DC offset to 0V, -1 V or -2.5 V) has determined the gradation state resulting in pixel takes. 前の図面のように、挿入図の時間尺度は、主要図の時間尺度と同じでない。 As in the previous figures, the time scales of the inset is not the same as the time scale of the main view. 図3では、これらの電圧パルスを印加すると、その反射状態が黒色からレベルが違う階調に変化したピクセルの反射率を、時間に対してプロットしている。 In Figure 3, application of these voltage pulses, the reflectivity of the reflective state is changed from black to different levels of gray pixels, it is plotted against time. DCオフセットが大きくなると、反射率の変化が大きくなることがわかる。 When the DC offset increases, it can be seen that the change of the reflection ratio increases.

AC電界を印加すると、電気泳動粒子が懸濁液中で発振し、図3の左側から容易にわかるように、反射率の全変化に重ね合わせると、この発振は反射率のサイクル変動の動きとして観察される。 Upon application of an AC electric field oscillates electrophoretic particles in suspension, as can be readily seen from the left side of FIG. 3, when superimposed on the total change in reflectivity, as the motion of the oscillation cycle variation in reflectance It is observed. DCオフセットを印加するまでは、反射率に対するネットエフェクトはない。 Until the application of the DC offset, the net effect is not against the reflectance. DCオフセットの影響下で、ある時間波形を印加した後、反射率は、一定の値に近づく。 Under the influence of DC offset, after applying a certain time waveform, reflectance approaches a constant value. DCオフセット電圧による粒子に対する力とは逆の復元力が存在すると思われる。 The force on the particle due to the DC offset voltage appears restoring force opposite exists. そうでなければ、粒子はカプセル壁に流れ続けるだろう。 Otherwise, the particles will continue to flow through the capsule wall. この復元力は、カプセル壁と粒子との間の液体の動き、および/または粒子が直接カプセル壁と相互作用することによるものである。 The restoring force is by interacting directly with the capsule wall motion of the liquid, and / or particles between the capsule wall and the particles. 電圧を解除した後の光学的状態の安定性は、他の波形要素と一致している。 Stability of optical state after releasing the voltage is consistent with other waveform element.

AC波形要素の利点は、波形要素のパラメータを指定することにより、特定の反射率状態になる能力であるが、DC波形要素は、反射率でのみ変化可能である。 The advantage of the AC waveform element, by specifying the parameters of the waveform element, but the ability to become a specific reflectance state, DC waveform element can only be changed in reflectance. 他のAC波形要素に対するDCオフセットを用いたAC波形要素の利点は、アドレッシングパルスを正確に同調することが不要なことである。 The advantage of AC waveform element with DC offset to other AC waveform element is that it is not necessary to accurately tune the addressing pulse.
デューティサイクル変調を用いたACパルス 発振電界を用いてDCバイアスを誘発する別のやり方は、デューティサイクルを変調することである。 Another way to induce a DC bias with an AC pulsed electric field with a duty cycle modulation is to modulate the duty cycle. 添付の図面の図4では、主要図に示す階調移行を生成するデューティサイクル変調を用いたACパルスを、挿入図に示す。 In Figure 4 of the accompanying drawings, an AC pulse with a duty cycle modulation to generate a gradation transition shown in the main view, shown in the inset. 各パルスでは、電圧を最大値に設定し、デューティサイクル(電圧が正または負の方向の時間百分比)により反射率を判定する。 In each pulse, it sets the voltage to a maximum value to determine the reflectance by the duty cycle (the time percentage voltage positive or negative direction). 図4に示すように、用いた3つのデューティサイクルは50%、47%、40%であった。 As shown in FIG. 4, three duty cycle of 50% was used, 47%, was 40%. 前の図面のように、挿入図の時間尺度は、主要図の時間尺度と同じでない。 As in the previous figures, the time scales of the inset is not the same as the time scale of the main view. この図では、これらの電圧パルスを印加すると、その反射状態が黒色からレベルが違う階調に変化したピクセルの反射率を、時間に対してプロットしている。 In this figure, application of these voltage pulses, the reflectivity of the reflective state is changed from black to different levels of gray pixels, it is plotted against time.

図4からわかることは、AC/DCオフセットパルスを用いて図3に示す曲線が発生したように、ある時間パルスを印加した後、図4に示す曲線は一定の値に近づく。 It can be seen from Figure 4, as the curve shown in FIG. 3 with an AC / DC offset pulse is generated, after applying a certain time pulse, the curve shown in Figure 4 approaches a constant value. 従って、AC/DCオフセットのように、デューティサイクル変調を用いると、カプセル壁から粒子を強制的に引き離す復元力が存在して、一定の階調状態を維持すると思われる。 Therefore, as the AC / DC offset, the use of duty cycle modulation, restoring force to force away the particles from the capsule wall is present, it appears to maintain a constant gray state. 復元力の物理的機構は、おそらく上述と同じであると思われる。 The physical mechanism of the restoring force, presumably the same as described above. また、パルスの印加を停止すると、直ちに階調状態の変化が停止する。 Further, when stopping the application of the pulse, immediately change the gray state is stopped.

デューティサイクル変調を用いたAC波形の利点は、電圧変調を必要としないことである。 The advantage of the AC waveform with a duty cycle modulation is that it does not require a voltage modulation.
周波数変調を用いたACパルス AC階調を切り換える別のアプローチは、電気光学媒体にAC電界を印加して、その電界が媒体の光学的状態を発生して発振させ、そして所望の反射率になった時点でサイクルの半ばでAC電界を停止することである。 Another approach for switching the AC pulse AC tone with frequency modulation, by applying an AC electric field to the electro-optical medium, the electric field is oscillated by generating the optical state of the medium, and reaches a desired reflectance was is to stop the AC electric field in the middle of a cycle at the time. この電圧を最大値に設定して、AC周波数を順に変えてより大きい、あるいはより小さい反射率範囲を達成する。 This voltage is set to the maximum value, larger by changing the AC frequency in the order, or to achieve a smaller reflectance range. 周波数により、反射率の発振の大きさを判定する。 The frequency determines the magnitude of the oscillation of the reflectance.

このようなアプローチで封止粒子ベースの電気泳動媒体に印加すると、その初期位置の周囲で発振することにより、電気泳動粒子がAC電界に反応する。 When applied to the sealing particle-based electrophoretic medium in such an approach, by oscillating about its initial position, the electrophoretic particles to react to the AC electric field. 反射率は典型的には、対極にある黒色光学的状態または白色光学的状態のいずれにもならないので、カプセル壁との相互作用が最小になって、反射率の反応が印加した電圧に対して比較的線形になる。 The reflectance typically does not become either a black optical state or white optical states in the counter, the interaction with the capsule wall at the minimum, the voltage that the reaction was applied in reflectance relatively becomes linear.

周波数変調を用いたACパルスの利点は、電圧変調が不要なことである。 The advantage of AC pulse with frequency modulation, the voltage modulation is that unnecessary.

上述の種類のパルスを組み合わせることにより、波形要素の大きさを展開することができる。 By combining the above-mentioned types of pulse, it is possible to expand the size of the waveform element. それぞれ一意のスイッチング機構を備えるので、スイッチング特性が異なる別々の電気光学媒体を駆動する応用範囲の広い方法を提供できる。 Since each comprising a unique switching mechanism can provide a wide process range of applications where switching characteristics to drive the different separate electro-optic medium.

上述の駆動方法の原理をある特定の例に応用すると、パルス幅変調とACパルスとを用いることにより、用いなければ黒色状態および白色状態だけ実現することになる電気光学表示装置に、中間階調状態を実現できる。 When applied to the specific examples that the principles of the above driving method, by using a pulse width modulation and AC pulse, the electro-optical display device will be realized only black and white states to be used, halftone state can be realized.

すでに述べた理由により、階調を実現する能力は、電気光学表示装置では非常に望ましいものである。 For the reasons already mentioned, the ability to realize the gradation is highly desirable in the electro-optical display device. しかしながら、多数の階調を構成するのは、高フレーム率ドライバ(高フレーム率は、パルス幅を多数の間隔に”スライス”するために必要であって、これによりパルス幅が可能となって、階調を非常に正確に制御することができる)あるいは電圧変調が可能なドライバのいずれかを用いたパルス幅変調が必要となる。 However, to configure the number of gradation, high frame rate driver (high frame rate is a necessary in order to "slice" the pulse width into a number of intervals, thereby making it possible to pulse width, pulse width modulation is required with either very can be precisely controlled) or voltage modulation is enabled driver gradation. いずれの種類のドライバも、実質的に、単純な3段階ドライバより費用がかかる。 Any type of drivers, substantially costly than a simple three-step driver. 3段階ドライバは、共通前面電極の電位に対して表示装置のそれぞれのピクセルを+V、−V、0電位にだけ設定でき(Vは任意の動作電位である)、黒色状態および白色状態だけ行える駆動表示装置に共通して用いられるものである。 3 stage driver each pixel + V of the display device with respect to the potential of the common front electrode, -V, (a V any operating potential) zero potential only be set, the drive can perform only black and white states and it is used in common to the display device.

本発明は、3段階ドライバで双安定電気光学表示装置の黒色レベルおよび白色レベルの中間の階調を生成できるようにする駆動方法を提供する。 The present invention provides a driving method that allow generating an intermediate gradation of black level and the white level of a bistable electro-optic display in three stages driver. この駆動方法は、以下の表2から容易に理解することができる。 This driving method can be easily understood from Table 2 below. このような本発明の表示装置における様々な種類の移行の連続するフレームの間に印加した電圧を示す表である。 Is a table showing the voltage applied between the successive frames of various types of transition in the display apparatus of the present invention.

(表2) (Table 2)

上記の表2からわかるように、黒色から白色への移行、あるいは逆の場合も同様に、バイナリ(黒色/白色のみ)表示装置と同じである。 As can be seen from Table 2 above, the transition from black to white, or similarly vice versa, is the same as the binary (black / white only) display device. 一方、階調への移行には、2つの部分がある。 On the other hand, the transition to the tone, there are two parts. 第一の部分は、適切な極性と長さとを有する方形波パルス(すなわち、同じ電位での複数のフレーム)で、電気光学媒体の反射率を所望の中間階調明度にできる限り近づける。 The first part is a square wave pulse having a proper polarity and length (i.e., a plurality of frames at the same potential), the close as possible reflectivity of the electro-optic medium to a desired halftone brightness. このステップで可能な正確さは、表示装置のフレーム率で限定される。 Possible accuracy in this step is limited by the frame rate of the display device. アドレッシングパルスの第二の部分は、各フレームの幅が同じ数の正と負との電圧パルスから構成される。 The second part of the addressing pulse is comprised width of each frame from the voltage pulse of positive and negative same number. 図3、図4を参照して上述したように、AC方形波を封止粒子ベースの電気泳動媒体に印加することにより、媒体を”緩和”してある”中間階調”状態にすることを既に示している。 3, as described above with reference to FIG. 4, by applying an AC square wave sealing particle-based electrophoretic media, to the "halftone" state are the "relaxation" of the medium already shown. 従って、パルスのこの第二の部分により、以前のパルス履歴に関わりなく、全ピクセルを同じ均一な中間階調状態にする。 Thus, this second part of the pulse, regardless of the previous pulse history, the all pixels in the same uniform intermediate gray states. 階調状態からアドレッシングアウトして黒色または白色にすることは、適切な極性の短パルスで実現する。 That the addressing out to black or to white gradation state is realized in a short pulse of appropriate polarity.

より一般的には、パルスのAC部分がフレーム毎に極性を切り換える必要はないが、フレーム一つおきに(周波数=フレーム率/4)、あるいはより一般的にはn番目のフレーム毎に(周波数=フレーム率/2n)交互により低い周波数電圧により切り換える。 More generally, although AC portion of the pulse is not necessary to switch the polarity for each frame, the frame every (frequency = frame rate / 4), or more generally every n-th frame (Frequency = switched by a low frequency voltage by the frame rate / 2n) alternately.

従って、本発明は、複雑で高価な電圧変調ドライバを用いることなく、単純な3段階ドライバだけを用いて別のバイナリ電気光学表示装置に1つの階調を生成する方法を提供する。 Accordingly, the present invention does not use a complex and expensive voltage modulation driver, provides a method for generating one tone to another binary electro-optical display devices using only simple three-step driver.

上述の駆動方法の原理を第二の特定の例に適用すると、本発明は、2次元移行マトリックスを収集することを提供する。 Applying the principles described above driving method in the second specific example, the present invention provides for collecting a two-dimensional migration matrix. マトリックスの各要素は、どのように初期光学的状態(明らかに、初期光学的状態を行に割り当てることは任意であるが、ここでは”行インデックス”と示す)から抽出して、最終的な光学的状態(ここでは”列インデックス”と示す)になるかを指定する。 Each element of the matrix, how the initial optical state (obviously, assigning an initial optical state to a row is arbitrary, here indicated as "row index") extracted from the final optical condition specifying whether becomes (here indicated as "column index"). このマトリックスの各要素は、一連の波形要素(上記で定義したように)から構成され、一般に、nビット階調の表示装置は、このマトリックスを2(2N)要素含む。 Each element of the matrix is ​​composed of a series of waveform element (as defined above), generally, display of n-bit gradation comprises the matrix 2 (2N) elements. 本発明のマトリックスは、駆動方法におけるDCバランスの必要性(上述のように)を考慮に入れて、ある電気光学媒体における”メモリ”作用を最小限にして(すなわち、特定のパルスをピクセルに印加した結果起きる作用が、ピクセルの電流状態だけでなくある前の状態にも依存すること)、これにより、均一な光学的状態を生成して表示装置のスイッチング速度を最大にしながらも、アクティブマトリックス駆動方法の制約内で動作することになる。 Matrix of the present invention, taking the need for DC balance in driving method (as described above) into account, application with a minimum of "memory" effect in some electro-optic medium (i.e., a particular pulse in a pixel the effect caused by the result also depends on the state before that not only the current state of the pixel), thereby, while maximizing the switching speed of the display device to produce a uniform optical state, an active matrix driving It will operate within the constraints of the way. また本発明は、任意の特定の電気光学媒体のこのようなマトリックスにおける要素の期間の最適な値を判定する方法を提供する。 The present invention provides a method of determining an optimum value of the period of the elements in such a matrix of any particular electro-optic medium. さらに、電気光学表示装置を駆動する際の、このようなマトリックスとその利用についての記載については、読者は前述のPCT/US02/37241号を参照のこと。 Furthermore, when driving an electro-optical display devices, such matrix and for a description of its use cases, the reader is see No. aforementioned PCT / US02 / 37241.

本発明の現在好適な波形について、上述のようにパルス幅変調(PWM)について以下に述べる。 For presently preferred waveform of the present invention, it will be described below a pulse width modulation (PWM) as described above. しかしながら、パルス高変調、もしくは上述のAC変調を各種組み合わせた種類を用いて同じ結果または類似の結果を実現することができる。 However, it is possible to achieve the same results or similar results using pulse height modulation, or the type of combining various of AC modulation described above. 各種の別の種類の変調を、1つの波形内で用いて、例えば、パルスの最後の部分を除いた全パルスにパルス幅変調を行って、次にパルスの最後の部分に電圧変調を行う。 Various different types of modulation, used in one of the waveform, for example, by performing pulse width modulation to all pulses except the last part of the pulse, then the voltage is modulated in the last portion of the pulse.

以下で述べる本発明の第一の2つの波形は”スライドショー”波形である。 The first two waveforms of the present invention described below is a "slide show" waveforms. これは、次の階調状態にアドレッシングアウトする前にある階調状態から黒色状態に戻るものである。 This is to return from the gradation state is before addressing out the next gray state to a black state. このような波形はたいてい、スライド映写機のように全画面を直ちに消す表示装置の更新方法と互換性がある。 Such a waveform usually is updated and compatibility immediately extinguish display full screen as a slide projector.

ダブルプレパルススライドショー波形 この波形では、波形の好適な形態について添付の図面の図5に示す。 In the double prepulse slide show waveform the waveform, shown in Figure 5 of the accompanying drawings the preferred form of the waveform. 電気光学媒体のピクセルをはじめに、部分的なパルスを用いて、黒色(100と示す)から初期(第一の)階調状態に駆動する。 Introduction of the electro-optic medium pixel, using partial pulse, to drive the black (100 illustrating a) initially (first) gray state. ピクセルをこの初期階調状態から別の所望の(第二の)階調状態に変化させるには、ピクセルをまず、第一の階調状態(102)から白色に駆動して、次に白色(104)から黒色にする。 To vary the pixels from the initial gray state to another desired (second) gray state, first pixel, and driving the white from the first gray state (102), then the white ( to black from 104). 最後に、第二の階調状態になる適切なパルスを106に印加する。 Finally, to apply the appropriate pulse comprising a second gray state to 106. この種類の波形がDCバランス全体に確実に保持されるようにするには、106でのアドレッシングパルス長と102での白色パルス長の総量が、104での白色黒色パルス長と等しいことが必要である。 This type of waveform is to be securely held in the whole DC balance, the total amount of the white pulse length in the addressing pulse length and 102 in 106, must be equal to White Black pulse length at 104 is there. この波形は、2つの任意の階調状態の間で移行するために、最大で媒体のスイッチング時間の3倍(すなわち、1つのピクセルを黒色光学的状態から白色光学的状態に切り換えるのに必要な時間、あるいは逆の場合も同様に)必要なので、3倍波形と呼ぶ。 This waveform, in order to transition between two arbitrary gray states, three times the maximum medium switching time (i.e., required to switch the one pixel from the black optical state to a white optical state time, or, vice versa) so required, referred to as a triple wave.

シングルプレパルススライドショー波形 この波形では、波形の好適な形態について添付の図面の図6に示す。 In single prepulse slide show waveform the waveform, shown in Figure 6 of the accompanying drawings the preferred form of the waveform. 上記ダブルプレパルス波形のセクション6と同じ方法で、電気光学媒体のピクセルをはじめに、部分的なパルスを用いて、黒色(110と示す)から初期(第一の)階調状態に駆動する。 In the same way as section 6 of the double pre-pulse waveform, the beginning of the electro-optic medium pixel, using partial pulse, to drive the black (110 illustrating a) initially (first) gray state. ピクセルをこの初期階調状態から別の所望の(第二の)階調状態に変化させるには、ピクセルをまず、第一の階調状態(112)から黒色に駆動して、次に、第二の階調状態になる適切なパルスを114に印加する。 To vary the pixels from the initial gray state to another desired (second) gray state, first pixels, driven to black from the first gray state (112), then the applying an appropriate pulse to become second gray state to 114. 明らかに、第二の移行の前に、ピクセルは再び116で黒色に戻る。 Clearly, prior to the second transition, the pixel is returned to black at 116 again. この種類の波形により波形全体でDCバランスを保持するのは、112と116とで印加したインパルスが、(極性を除いて)110と114とで印加したインパルスそれぞれと等しいからである。 Is to hold the DC balance in the entire waveform by this type of waveform, an impulse was applied between 112 and 116, because equal each impulse was applied between (except for polarity) 110 and 114. この波形は、2つの任意の階調状態の間で移行するために、最大で媒体のスイッチング時間の2倍必要なので、2倍波形と呼ぶ。 This waveform, in order to transition between two arbitrary gray states, twice so required up to medium switching time is referred to as a doubled wave.

階調対階調波形 上述のスライドショー波形を用いる代わりに、黒色状態または白色状態を経ずに、ある階調状態から別の階調状態に直接アドレッシングすることにより、表示装置を更新する。 Instead of using the gradation versus gradation waveform aforementioned slide show waveform, without going through a black state or a white state, by addressing directly from one gray state to another gray state, to update the display device. このような移行に伴う明白なアーティファクト(すなわち、黒色および/または白色の”点滅”)がないので、これを”階調対階調”アドレッシングと呼ぶ。 Since obvious artifacts associated with such transition (i.e., black and / or white "flashing") is not referred to as "gradation versus gradation" addressing. 階調対階調波形には主に2つの形態がある。 The tone pair tone waveform There are two main forms. すなわちDCバランスとDCアンバランスとである。 That is, the DC balance and DC unbalance.

DCバランス階調対階調波形では、2つの任意の階調状態の間の移行は、2つの状態の間でシフトするのに必要な正確な変調パルス長を印加することにより行われる。 The DC balanced tone pair gradation waveform, the transition between two arbitrary gray states is performed by applying the correct modulation pulse length required to shift between the two states. 電気光学媒体は、中間の黒色状態または白色状態では透過しない。 Electro-optic medium is not transmitted in the middle of the black state or a white state. 最大パルス長がインクのアドレッシング時間と同じなので、このような波形を1倍波形と呼ぶ。 Since the maximum pulse length is the same as the addressing time of the ink, such a waveform is referred to as a 1-fold wave. DCバランスを維持するには、n階調状態の表示装置では、任意の特定の波形に対応付けられた移行マトリックスを最適化するのに利用できるn−1個のフリーパラメータが存在する。 To maintain DC balance, the display device of the n gradation state, n-1 pieces of free parameters that can be used to optimize the transition matrix associated with any particular waveform is present. これは、相当過剰に制約を受けたシステムとなってしまう。 This is, become that it has received a considerable over-constrained system. 例えば、逆に移行のに、移行には全て、同じで逆のインパルスが必要となる(すなわち、極性を除き2−3は3−2と同じである)。 For example, to shift to the contrary, all the impulse of the same opposite is required for migration (i.e., 2-3 except for polarity is the same as 3-2).

DCアンバランス階調対階調波形は、パルス長がDCバランスの制限で制約を受けていない点を除いて、基本的にDCバランス階調対階調波形と同じである。 DC unbalance gradation versus gradation waveform, except that the pulse length is not restricted by limitation of the DC balance is basically the same as DC balanced gradation versus gradation waveform. 従って、移行マトリックスの各2 (2N)エントリを、それぞれ独立して変えることができる。 Therefore, each 2 (2N) entry transition matrix can be varied independently.

上述の各種の波形により、アクティブマトリックス表示装置で階調アドレッシングが可能となり、携帯情報端末(PDA)や電子ブックに電気光学媒体を応用する際に重要となる。 The above-described various waveforms enables gradation addressing an active matrix display device, is important in the application of electro-optic medium in a personal digital assistant (PDA) or an electronic book. これらの波形により、電気光学媒体のメモリ作用が最小限になる。 These waveforms, memory effects of the electro-optic medium is minimized. このようなメモリにより画像ゴーストが発生してしまう。 Image ghost is generated by such a memory. 最適なパルス長とシーケンスを選択することにより、所望の階調光学的状態を最小限のパルス数で実現することができる。 By selecting an optimal pulse length and sequence it can be realized with a minimum number of pulses desired gradation optical state.
選択的な行の駆動 本発明の別の面は、表示装置の行を選択的に駆動することにより、アクティブマトリックス双安定電気光学表示装置の性能を向上させることに関する。 Another aspect of the driving invention of the selective line by selectively driving the rows of a display device, relates to improving the performance of the active matrix bistable electro-optic displays.

すでに述べたように、そして、前述の特許および特許出願でより詳細に記載されているように、従来のLCD上に所望の画像を維持するのに、全画像領域を連続してリフレッシングする必要があるのは、典型的には液晶が双安定ではなく、LCD上の画像が、リフレッシングしない限り非常に短い時間で薄れていくからである。 As already mentioned, and, as described in more detail in the aforementioned patents and patent applications, to maintain a desired image on a conventional LCD, it must be refreshing continuously entire image region located in the typically liquid crystal are not bistable, the image on the LCD, because fade in a very short time unless refreshing. アクティブマトリックスLCDの当業者が周知のように、かかる表示装置では、行ドライバを用いて表示装置の1行ピクセルに対応付けられたトランジスタのゲートをオンにすることにより、連続してリフレッシングする。 As persons of ordinary skill in the art of an active matrix LCD, in such a display device, by turning on the gate of the transistor associated with the first line pixel of the display device using a row driver and refreshing in succession. 列ドライバ(表示装置の各列のトランジスタのソース電極に接続している)に表示装置上の所望の画像の該当する部分になる選択した行のピクセルを書き込むのに必要な電位を印加することにより、表示装置の選択した行に書きこみを行う。 By applying the potential required to write the desired corresponding become part selected row of pixels of the image on the display device (connected and the source electrode of the transistor in each column of the display device) column driver , it performs a write to the selected row of the display device. 次に、行ドライバにより表示装置の次の行を選択してこのプロセスを繰り返すので、周期的に行がリフレッシングされる。 Then, select the next row of the display device by the row driver because the process is repeated periodically row is refreshing. (行ドライバをゲート電極に割り当てることと、列ドライバをソース電極に割り当てることとは、従来のとおりであるが基本的に任意なものである。所望ならば当然逆にできる。) (Assigning a row driver to the gate electrode, and to assign a column driver to the source electrode, is as in the prior art are fundamental arbitrarily. Can of course reversed if desired.)
LCDでは画像を連続してリフレッシングすることが必要なので、表示される画像のほんの一部分を変えることは、全体的なリフレッシング手順の一部分として扱われる。 Since it is necessary to refreshing continuous pictures in LCD, varying the fraction of the image to be displayed it is treated as part of the overall refreshing procedure. 連続リフレッシング表示装置では、画像の更新する部分を用意する必要がない。 In continuous refreshing display device, there is no need to prepare the updated portion of the image. 新規の画像は、1秒当たり数回表示装置を書き込むことにより行われるので(LCDの場合)、表示装置で消えてしまった画像部分のどのような変化も、自動的に短い間隔で表示装置に現れることになる。 New images are so carried out by writing the number of times the display device per second (if the LCD), also any change in the image portion has disappeared in the display device, the display device automatically short intervals It will appear. その結果、LCDで利用されるよう開発された従来の回路では、画像の一部分だけ更新するようにするようにできない。 As a result, the conventional circuits developed to be utilized in the LCD, can not to be updated only a portion of the image.

対照的に、双安定電気光学表示装置では連続してリフレッシングする必要がない。 In contrast, there is no need to refreshing in succession with bistable electro-optic display device. 実際、このように連続してリフレッシングすることが望ましいことではないのは、表示装置のエネルギー消費が必要以上に増加するからである。 In fact, since such continuous of not it is desirable to refreshing by increases more than necessary energy consumption of the display device. また、このようにリフレッシングする間に、ゲート(行)線により容量電圧スパイクをピクセル電極に与えてしまい、何らかのドライバ電圧エラーまたは補償できないゲート貫通形バイアスエラーが蓄積してしまう。 Further, while in this manner to refreshing, would give the pixel electrode capacitance voltage spike by the gate (row) lines, some driver voltage error or compensation can not gate feedthrough bias errors will accumulate. これらの要因全てにより、表示装置のピクセルの光学的状態に不要のシフトが発生してしまうことになる。 By all these factors, unwanted shift would occur in the optical state of the display device pixels. 従って、双安定電気光学表示装置では、表示装置上の全画像を書き換えることなく、画像の一部分を更新する手段を備えることが望ましい。 Accordingly, in a bistable electro-optic display without rewriting the entire image on the display device, it is desirable to provide a means for updating the portion of the image. 本発明の一面は、このような”部分的に更新する”手段を備える双安定電気光学表示装置に関する。 One aspect of the invention relates to such "partial update" bistable electro-optic display device comprising a means. 本発明によれば、これは、表示装置に書き込まれる連続する画像を比較して、2つの画像で異なる行を特定して、このように特定した行だけアドレッシングすることにより行われる。 According to the present invention, which compares successive images to be written to the display device, to identify the different rows in the two images is performed by addressing only certain rows in this manner.

この方法では、表示装置で部分的な更新を行うために、光学的状態を変更するピクセルを含む表示装置の行だけを特定する。 In this way, in order to perform partial updates the display device, identifying only the lines of a display device including a pixel to change the optical state. この方法の好適な形態では、表示装置の各線を、表示装置のコントローラ(前述のPCT/US02/37241号を参照)で所望のピクセル電極の出力電圧を全て調べる。 In a preferred form of the method, each line of the display device examines all the output voltage of the desired pixel electrode controller (see No. PCT / US02 / 37241 above) of the display device. その線の出力電圧がすべて共通表示装置の前面電極の電位V com (すなわち、その行のピクセルを全く書き換える必要がない場合)と等しい場合、次にコントローラは同期(V sync )パルスを出力する。 Potential V com (i.e., in which case there is no need to rewrite any pixel of the line) of the front electrode of the common display all output voltages of the line equal to the next controller outputs a synchronization (V sync) pulse. データ値を列ドライバにロードせず、対応する出力イネーブル(OE)コマンドも出さない。 Without loading the data value to the column drivers, it does not emit corresponding outputs enable (OE) command. このネットエフェクトは、現在の行をアクティブにしないで行ドライバのトークンビットを表示装置の次の行に渡すことである。 The net effect is to pass the token bit of line drivers to the next line of the display device without the current line to the active. 少なくとも1つのピクセルを書き換える必要がある行に対して、データを列ドライバだけにロードし、出力イネーブルだけをアサートする。 Respect must row to rewrite at least one pixel, to load the data only to the column drivers to assert only output enable.

本発明の利点には、2つの別々の種類がある。 Advantages of the present invention, there are two separate types. まず、書き換える必要のないピクセル用の疑似電圧の多くの電源を取り除いたことである。 First is that the removal of the lot of power pseudo voltage for no need to rewrite pixels. これらのピクセルに対して容量ゲートスパイクが全くなく、列ドライバ電圧におけるエラーがアドレッシングしないフレームのピクセルに伝わることがなくなる。 These absolutely no capacity gate spike for the pixel, no longer being transmitted to the pixel of the frame error is addressed in the column driver voltages. 液晶に比べて多くの電気光学媒体では、特に電気泳動媒体では抵抗率が比較的より低いので、実際の前面電圧に対してピクセル電極が緩和しやすく、従って電気光学媒体の保持状態を維持することができる。 In many electro-optic media than a liquid crystal, particularly less than resistivity relatively electrophoretic medium easily relaxes the pixel electrode to the actual front voltage, thus keeping the holding state of the electro-optic medium can. 第二に、表示装置の電力消費が最小限になる。 Secondly, the power consumption of the display device is minimized. 書き換える必要がない全行に対し、対応するゲート線をチャージする必要がない。 The total line need not be rewritten, it is not necessary to charge the corresponding gate line. またデータを表示装置の列ドライバにロードしない場合は、このデータを表示装置のインターフェースに移動させる余分な電力消費についても取り除くことができる。 Also when not loaded to the column drivers of the display device data may also be removed for extra power consumption for moving the data to the interface of the display device.
空間領域ディザリング 上述の本発明の面は、駆動電気光学表示装置に用いられる波形に関する。 Aspects of the present invention in the spatial domain dithering described above, relating to the waveform used to drive the electro-optical display device. しかしながら、かかる表示装置の挙動についても、バックプレーンの構造を変えることにより変更することができる。 However, for the behavior of the display device can be changed by changing the structure of the backplane. 本発明のこの面は、表示装置の1つ以上のピクセル、好ましくは各ピクセルを、別々の領域を有する複数のサブピクセルに分割することに関する。 This aspect of the invention, one or more pixels of the display device, preferably to be each pixel is divided into a plurality of sub-pixels having different areas.

すでに述べたように、電気光学表示装置で階調を形成することは非常に望ましい。 As already mentioned, it is highly desirable to form a gradation in electro-optical display device. この階調は、表示装置のピクセルを2つの極端な状態の中間の階調状態のいずれかに駆動することにより実現される。 This gradation is realized by driving the display device pixel in either of the two extremes intermediate gray states of. しかしながら、媒体が所望の数の中間の状態を実現できない場合には、あるいは表示装置を、所望の数の中間の状態を形成する能力がないドライバで駆動する場合には、他の方法を用いて所望の数の状態を実現する必要がある。 However, if the media is unable to achieve the intermediate state of the desired number, or the display device, when driving with no ability to form an intermediate state of the desired number drivers using other methods it is necessary to realize a state of desired number. 本発明のこの面は、この目的のための空間ディザリングに関する。 This aspect of the invention relates to spatial dithering for this purpose.

表示装置を複数の”論理”ピクセルに分割する。 Dividing the display into a plurality of "logical" pixels. 各論理ピクセルは、所望の数の階調または他の光学的状態を表示することができる。 Each logical pixel is capable of displaying a gray scale or other optical state desired number. しかしながら、明らかに2つ以上の物理的に離れた領域を論理ピクセルで表示することができる。 However, obviously two or more physically separate areas may be displayed in a logical pixel. 実際これは、”フルカラー”論理ピクセルを利用するカラー表示装置に共通することである。 In fact this is common to a color display device utilizing a "full color" logical pixel. 各論理ピクセルは、原色の3つのサブピクセルから構成される。 Each logical pixel is composed of three sub-pixels of the primary colors. 例えば赤、緑、青である。 For example, red, green, and blue. 例えば、前述の第2002/0180688号を参照のこと。 See, for example, No. 2002/0180688 described above. 同様に、論理ピクセルとしてサブピクセルの集合を用いることにより、階調を実現することができる。 Similarly, by using a set of sub-pixels as a logical pixel, it is possible to realize a gradation. 各サブピクセルは、バイナリスイッチングだけ行うことができた。 Each sub-pixel could be done only binary switching. 例えば、同じ領域に別々に制御可能な4つのサブピクセルを備える論理ピクセルを用いて、2ビット階調を形成することができた。 For example, by using a logical pixels in the same region comprises a separately controllable four subpixels, it was possible to form a 2-bit gray scale. しかしながら、1ビットまたは2ビット階調では、好適にはサブピクセルの数が大きいのは、階調で1ビット増える毎に、必要とするサブピクセルの数が倍になるからである。 However, the 1-bit or 2-bit gray scale, preferably for a large number of sub-pixels, each increased by one bit in the gray scale because the number of subpixels that need is doubled.

本発明は、複数のサブピクセルを備える少なくとも1つのピクセルを有する電気光学表示装置を提供する。 The present invention provides an electro-optical display device having at least one pixel comprises a plurality of sub-pixels. これらのサブピクセルは、領域が異なっている。 These sub-pixels have different areas. 本発明の好適な実施の形態では、少なくとも2つのサブピクセルは、領域が実質的に2の倍数で異なっている。 In a preferred embodiment of the present invention, at least two sub-pixels, an area is different by a multiple of substantially 2. 従って、例えば、論理ピクセルが1×、2×、4×の領域のサブピクセルを有するとする。 Thus, for example, logical pixel is 1 ×, 2 ×, and has a sub-pixel of 4 × regions. ×は任意の領域である。 × is an optional area. この種類の論理ピクセルを、添付の図面の図7Aに概略で示す。 This type of logical pixels is shown schematically in Figure 7A of the accompanying drawings. この論理ピクセルは、3つの電極だけを用いて3ビット階調を実現するが、同じ領域のサブピクセルを用いて同じ3ビット階調を実現することは、8つのサブピクセルが必要となる。 The logical pixel is to implement the 3-bit gradation using only three electrodes, to achieve the same 3-bit gradation using subpixel of the same region is required eight sub-pixels.

駆動すると、各サブピクセルは入射光の一部を反射したり透過したりする。 When driven, each sub-pixel or transmitted or reflected part of the incident light. わずかな量がサブピクセルの領域で処理される。 A small amount is processed in the region of the subpixel. 反射/透過が論理ピクセルの領域で平均する場合は、次に駆動領域のバイナリ重み付けを行うことにより、空間的にディザリングした階調となる。 When the reflection / transmission is averaged over the area of ​​the logical pixel, by then performing binary weighting of the drive region, the spatially dithered gradation.

サブピクセルの領域は任意のものである。 Region of the sub-pixels is optional. 図7Aに示したものは、反射により重み付けされる。 Those shown in FIG. 7A is weighted by the reflection. サブピクセルが非線形重み付けを用いる場合には(L*における同じステップまたはガンマ補正階調スペーシングにおける同じステップに適切なように)、領域をそれに応じて変えるようにする。 If the subpixels using a non-linear weighting (as appropriate to the same steps in the same step or gamma correction gradation spacing in L *), to vary the area accordingly.

サブピクセルの形状は十分考慮する必要があり、それらの相対的な領域についても十分考慮する必要がある。 The shape of the sub-pixels has enough to consider, it should be sufficiently consider their relative area. 図7Aに示したように、単純な大きなブロックにより、サブピクセルアレイを単純なパターンで形成することができるが、ある条件下ではサブピクセルが見る人に分解して見えることがある。 As shown in Figure 7A, a simple large blocks, it is possible to form a sub-pixel array in a simple pattern, it may appear to decompose the viewer subpixel in certain conditions. また、広い領域(多数の論理ピクセルにわたる)を中間レベルの階調で表示する場合は((例えば)図7Aの領域4だけを各論理ピクセルで駆動するように)、見る人にとってはサブピクセルのパターンによる線や格子状のパターンが見えてしまう。 Also, large area when displaying (multiple spanning logical pixel) at an intermediate level of gradation ((for example) so that only the region 4 in FIG. 7A is driven in each logical pixel), the subpixel a viewer It is seen line or lattice-like pattern by the pattern.

論理ピクセルの解像度がますます向上すると、これらの問題は低減するが、多数のピクセルがさらに必要となる。 The resolution of the logical pixels are increasingly improved, but these problems are reduced, a large number of pixels is necessary. しかしながら、ピクセルの数は解像度の2乗で増える。 However, the number of pixels is increased by the square of the resolution. その代わり、サブピクセルの視認性および/または目に見えるパターンの問題は、例えば図7Bに示すようにサブピクセルを嵌合させることにより低減できる。 Instead, the problem of visibility and / or visible pattern of sub-pixels can be reduced by fitting the sub-pixels as shown in FIG 7B, for example. この図は説明のためだけであって、サブピクセルの相対領域を正確に表したものではないことに留意されたい。 This diagram is merely for illustration, it should be noted that it is not intended to accurately represent the relative area of ​​the sub-pixels. 図7Bと同様の多くの嵌合パターンを用いて、画像の品質を向上することができる。 Using the same number of mating pattern and FIG. 7B, it is possible to improve the quality of the image.

サブピクセルの視認性および/または目に見えるパターンの問題を処理する別のアプローチは、サブピクセルをランダムな方向に向けることである。 Another approach to address the problem of visibility and / or visible pattern of sub-pixels is to direct the sub-pixels in random directions. 例えば、図7Aに示すサブピクセルの構成を有するピクセルアレイでは、それぞれのピクセルで図7Aに示す構成の向きが、4つランダムにとりうる。 For example, in pixel array having a configuration of the sub-pixels shown in FIG. 7A, the configuration of the orientation shown in FIG. 7A for each pixel may take four randomly. このようにサブピクセルを”ランダム化”することにより、パターンを分解して見る人にとって目障りでないようにする。 By "randomized" subpixel Thus, to prevent unsightly to a viewer by decomposing patterns.

図7A、図7Bに示す本発明の実施の形態では3ビット階調を生成しているが、サブピクセルをさらに追加することにより本発明で任意のビット数の階調を生成できることが理解されるであろう。 Figure 7A, although generating a 3-bit gradation in the embodiment of the present invention shown in FIG. 7B, is understood to be able to generate a tone of any number of bits in the present invention by adding more subpixel Will.

本発明のこの面における利点は以下の通りである。 The advantage of this aspect of the present invention is as follows.

(a)電気光学媒体自体が階調を実現する必要がないこと。 (A) that the electro-optic medium itself does not need to realize the gradation. 基本的に表示装置は黒色/白色表示装置とすることができ、サブピクセルがオンオフして階調を生成する。 Basically the display device may be a black / white display sub-pixel to produce a by-off tone. スキャンしたアレイでは、サブピクセルを必要に応じて制御して同じ数の行に対して列ドライバをさらに備えることによりカラーサブピクセルアレイとして実現できる。 The scanned array can be realized as a color sub-pixel array by further comprising a column driver for the same number of rows by controlling when necessary a sub-pixel. これにより、用いる電気光学媒体に対する要求を低減する。 This reduces the requirements for electro-optical medium used. 例えば、動作寿命時間を経ることによって媒体の階調がずれてしまう可能性について心配する必要がない。 For example, there is no need to worry about the possibility that deviates the gradation of the medium Through the operation lifetime.

(b)複雑な列ドライバを必要としないこと。 (B) that it does not require a complex column driver. 本発明は、従来の表示装置に多く使用されるバイナリレベルドライバを用いて簡単に互換できる。 The present invention can be easily compatible with a binary level drivers that are used often in the conventional display device. 従って様々な汎用の電気光学媒体、安価な”汎用の構成部品を容易に用いることができる。階調を生成する方法の中には、列電極に電圧変調ドライバを必要とするものもあるが、このようなドライバは広く市販されていないし、バイナリレベルドライバより高価で/構成が難しい。 Therefore various general purpose of the electro-optic medium, in a method of generating a. Gradations can easily use an inexpensive "generic components, but also those requiring voltage modulation driver to the column electrode, such drivers do not been widely available, expensive and / difficult configuration than the binary level drivers.

(c)本発明に用いるアクティブマトリックスアレイ用に設計された薄膜トランジスタ(TFT)は、フルカラーに必要なものより全く難しいものではない。 (C) a thin film transistor designed for an active matrix array for use in the present invention (TFT) is not at all difficult than that required for full color. 1つのピクセル当たり3つのサブピクセル(例えば、RGB)であり、各種の構成部品に供給しなければならないデータ量はわずかである。 Three subpixels per pixel (eg, RGB) is, the amount of data that must be supplied to the various components of is small. 従って、新規の技術開発を全く必要とせずに、アクティブマトリックスバックプレーンを本発明で実現できる。 Therefore, without requiring any new technology development, an active matrix backplane can be realized by the present invention.
様々な技術 電気光学表示装置の従来のアクティブマトリックス駆動方法の多くでは、表示装置のバックプレーン上のピクセル電極の電圧を順に変えて所望の電圧をピクセルに印加する。 In many conventional active matrix driving method of a variety of techniques electro-optical display device, to apply a desired voltage to the pixel by changing the voltage of the pixel electrode on the backplane of the display device in order. 上面は典型的には、ピクセルをアドレッシングするのに有利と思われる特定の電圧で保持する。 Top is typically held at a particular voltage that seems advantageous for addressing the pixel. 例えば、ピクセル電極に供給するデータ線の電圧をゼロボルトと電圧V との間で変化させる場合、上面をV /2で保持して、順にピクセル全体で電圧を低下して両方向でV /2の大きさとする。 For example, when changing between zero volts and the voltage V 0 of the voltage of the data line is supplied to the pixel electrode, to hold the top in V 0/2, V sequentially in both directions by lowering the voltage across the pixels 0 / and 2 of size.

本発明の一面によれば、上面の電圧を変化させて、電気光学媒体のアドレッシングを向上することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible by changing the voltage of the top surface, to improve the addressing of the electro-optic medium. 例えば、上面電圧をゼロボルトに保持して、順に全ピクセル電圧を低下させて(上面マイナスピクセル電圧)、−V と低くすることもできる。 For example, holding the upper surface voltage to zero volts, in order to lower the total pixel voltage (upper surface negative pixel voltage), - V 0 and can also be lowered. 上面をV まで上げて、ピクセル電圧をV に低下することもできる。 Raising the top surface to V 0, it is also possible to reduce the pixel voltage V 0. これらの大きな電圧低下により、電気光学媒体のアドレッシングをより速くすることができる。 The large voltage drop, it is possible to show the addressing of the electro-optic medium faster.

より一般的には、上面電圧をゼロ電圧やV に設定するだけでなく、他の電圧に設定することもできるという利点がある。 More generally, not only to set a top voltage to zero voltage and V 0, there is an advantage that may be set to other voltages. 例えば、バックプレーンが印加するピクセル対ピクセル電圧と一致して、全時間可変電圧を電気光学媒体に印加するという利点がある。 For example, consistent with the pixel-to-pixel voltage backplane is applied, there is an advantage that the total time for applying a variable voltage to the electro-optic medium.

電気光学表示装置に、選択線と同じ電圧を印加するように選択線を延長することにより形成した電極と、ピクセル電極との間にキャパシタを備えることも周知である。 The electro-optical display device, it is known also comprise an electrode which is formed by extending a selected line so as to apply the same voltage as select line, a capacitor between the pixel electrode. 前述の国際公開第01/07961号に述べたように、このようなキャパシタを備えることにより、駆動電圧を除去した後で該当するピクセルの電界が減衰する速度を遅くする。 As mentioned in WO 01/07961 mentioned above, by providing such a capacitor, the electric field of the corresponding pixels at a slower rate decay after removing the drive voltage. 別の面では、本発明は、表示装置の選択線とは別に可変の電圧を有する(第二の)電極と、ピクセル電極との間に形成した記憶キャパシタを有する電気光学表示装置を提供する。 In another aspect, the present invention provides a separately with a variable voltage (second) electrodes and the select lines of the display device, an electro-optical display device having the formed storage capacitor between the pixel electrode. 好適な実施の形態では、第二の電極が上面電圧を追従する。 In a preferred embodiment, the second electrode to follow a top surface voltage. すなわち、その電圧が時間依存の定数だけ上面から異なっている。 That is, the voltage that is different from the upper surface by a constant time-dependent. この種類のキャパシタを備えることにより、表示装置の隣接する(前の)行を制御する選択線と、ピクセル電極との間に重なることにより形成される記憶キャパシタと比較して、ピクセルが受ける容量電圧スパイクを大幅に低減する。 By providing this type of capacitor, the adjacent display devices (previous) and selection lines for controlling line, compared with the storage capacitor formed by overlapping between the pixel electrode, the capacitance voltage pixel receives to significantly reduce the spike.

本発明の別の面は、選択線とデータ線とによる電気光学媒体の不要なスイッチングを低減する、あるいは除去することに関する。 Another aspect of the present invention relates to reducing the unnecessary switching of the electro-optical medium according to the selection lines and the data lines, or removed.

上述のように、選択線とデータ線とは、ピクセル電極が所望の値になるよう印可するのに必要な電圧を供給する点で、アクティブマトリックスパネルに不可欠の要素である。 As described above, the selection lines and the data lines, in that it supplies the voltage necessary for applying to the pixel electrode becomes a desired value, is an essential element in the active matrix panel. しかしながら、選択線とデータ線とには、データ線に隣接する電気光学媒体をスイッチングする不要の作用がある。 However, the selection lines and the data lines, an effect of the unnecessary switching the electro-optic medium adjacent to the data line. このようなスイッチングに起因する不要の光学アーティファクトを、黒色マスクを用いてデータ線および/または選択線により切り換えられる領域を見る人から隠してしまうことにより、除去することができる。 Unwanted optical artifacts due to such switching, by hides from the viewer space to be switched by the data lines and / or selection lines with black mask can be removed. しかしながら、このような黒色マスクを備えるには、表示装置の前面をバックプレーンと位置決めする必要があり、見る人に向けられる電気光学媒体の部分を減らす必要がある。 However, in providing such a black mask, it is necessary to position the back plane front of the display device, it is necessary to reduce the portion of the electro-optic medium to be directed to the viewer. この結果、黒色マスクがない表示装置よりも表示装置が暗くなり、コントラストが低くなってしまう。 As a result, the display apparatus becomes darker than the black mask is not display, the contrast is lowered.

本発明の別の面では、通常の表示装置動作の間、隣接する電気光学媒体を目につくほどアドレッシングするしないように、データ線を一方向に小さく横に延長させることにより、黒色マスクの必要性を回避する。 In another aspect of the present invention, during normal display operation, so as not to address the adjacent electro-optic medium appreciably, by extending the data lines next smaller in one direction, the need for a black mask to avoid sex. これにより、黒色マスクに必要性を不要にする。 Thereby obviating the need black mask.

本発明に関連する面は、パッシベーション電極の利用と、電気光学媒体の駆動に用いられる駆動方法の変更に関する。 Surface in connection with the present invention, the use of passivation electrodes, on changing a driving method used to drive the electro-optic medium. インパルス駆動電気光学媒体は、2つの電極の間で薄膜の形態をとるなら電子的にアドレッシングできる。 Impulse driving the electro-optic medium can electronically addressed if the form of a thin film between two electrodes. 一般に、電極が電気光学媒体と接触している。 In general, the electrode is in contact with the electro-optic medium. しかしながら、長い電子緩和時間を有する誘電材料が1つまたは2つの電極と媒体との間に存在していれば、媒体をアドレッシングすることが可能である。 However, dielectric materials having a long electronic relaxation time if present between one or two electrodes and the medium, it is possible to address the media. 1つまたは2つの電極をパッシベーションすることは、化学的または電気化学的相互作用により表示装置デバイスのバックプレーンまたは前面に悪影響を与えることを回避するのに望ましい。 It is, by chemical or electrochemical interactions desirable to avoid adversely affecting the backplane or the front of the display device the device for passivation of one or two electrodes. 前述の国際公開第00/38001号を参照のこと。 See International Publication No. WO 00/38001 described above. 誘電層が存在することにより、電気光学媒体にわたって電圧を維持する能力が大幅に低減してしまうが、それでも電圧インパルスを媒体に印加でき、誘電層が適切に動作するならば、これらの電圧インパルスを介して媒体をアドレッシングすることができる。 By dielectric layer is present, but the ability to maintain the voltage across the electro-optic medium will be greatly reduced, but still can apply a voltage pulse to the medium, if the dielectric layer to work properly, these voltages impulse it is possible to address the medium through.

当然、電気光学媒体の光学的状態は、ピクセル電極の電圧を変えることにより実現される。 Of course, the optical state of the electro-optical medium is realized by changing the voltage of the pixel electrode. この電圧変化により、チャージが媒体を介して漏れるにつれて、電気光学媒体に印加する電圧が減衰してしまうことになる。 This voltage change, as the charge leaks through the medium, the voltage applied to the electro-optical medium so that decays. 外部の誘電層(すなわち、媒体と一方の電極との間の誘電層)が十分に薄く、電気光学媒体に十分に抵抗力があれば、媒体に印加する電圧インパルスにより、媒体の光学的状態に十分な所望のシフトを生成することになる。 External dielectric layers (i.e., medium and dielectric layer between the one electrode) is sufficiently thin, if there is sufficiently resistant to the electro-optic medium, the voltage impulses applied to the medium, the optical state of the medium It will produce a sufficient desired shift. 従って、誘電層を介して電気光学媒体を電子的にアドレッシングすることは可能である。 Therefore, it is possible to electronically addressing electro-optical medium through the dielectric layer. しかしながら、アドレッシング方法は、媒体と直接接触する電極により電気光学媒体をアドレッシングすることと異なっている。 However, addressing method is different from that addressing the electro-optical medium by the electrode in direct contact with the medium. 後者の場合では、電圧をピクセルに印加することにより媒体をアドレッシングするが、前者の場合、ピクセル電圧を変えることによりアドレッシングを実現するからである。 In the latter case, although addressing the medium by applying a voltage to the pixel, in the former case, because realizing addressing by changing the pixel voltage. 変化する毎に、電圧インパルスを電気光学媒体に印加することになる。 Each time changes, the application of a voltage pulse to the electro-optic medium.

最後に、本発明は、アクティブマトリックス電気光学表示装置のクロストークを低減する駆動方法を提供する。 Finally, the present invention provides a driving method of reducing the crosstalk of an active matrix electro-optical display device.

1つのピクセルをアドレッシングすることにより、他のピクセルの光学的状態に影響を与えてしまうピクセル間クロストークは不要であるが、これにはいろいろな原因がある。 By addressing a single pixel, but the inter-pixel crosstalk affects the optical state of other pixels is not required, there are various causes for this. 原因の一つは、オフ状態のトランジスタを流れる有限の電流である。 One of the causes is the finite current flowing through the transistor in the off state. 1つのピクセルをチャージするための電圧をデータ線にかけると、オフ状態の電流リークのために、選択しない行のトランジスタをチャージしてしまう。 When applying a voltage for charging one pixel to the data lines, for current leakage in the off state, resulting in charging the transistors of the row is not selected. これは、低いオフ状態電流をトランジスタに用いることにより解決される。 This is solved by using a low off-state current to the transistor.

クロストークの別の原因は、隣り合うピクセル間の電流リークである。 Another cause of crosstalk is the current leakage between adjacent pixels. バックプレーンの素子を介してまたはバックプレーンと接触する電気光学媒体を介して、電流が漏れてしまう。 Through the electro-optic medium contacting through the elements of the backplane or backplane, current leaks. このようなクロストークを解消するには、ピクセル電極の間に大きな絶縁ギャップを備えるようにバックプレーンを設計することである。 To eliminate such cross-talk is to design a backplane to comprise a large insulating gap between the pixel electrodes. ギャップが大きいほど、リーク電流が小さくなる。 The larger the gap, the leakage current decreases.

すでに示したように、本発明で用いる好適な種類の電気光学媒体は、封止粒子ベースの電気泳動媒体である。 As already indicated, preferred types of electro-optic medium used in the present invention is a sealed particle-based electrophoretic media. 本発明の方法および装置に用いられるこのような電気泳動媒体は、前述のイーインクおよびMITの特許および特許出願に記載のものと同じ構成部品および製造技術を用いることができる。 Such electrophoretic media used in the method and apparatus of the present invention, it is possible to use the same components and manufacturing techniques as described in patents and patent applications of the aforementioned E Ink and MIT. さらに情報を得るには、読者はこれらを参照されたい。 To obtain further information, the reader is referred to these.

本発明の好適な実施の形態について添付の図面を参照して説明するが、これは説明のためだけである。 Will be described with reference to the accompanying drawings preferred embodiments of the present invention, this is for illustrative purposes only.

Claims (1)

  1. 複数の電気泳動粒子を備える双安定電気光学媒体をアドレッシングする方法であって、交流パルスを該媒体に印加することと、該交流パルスに続いて、該パルスのデューティサイクルを一定に維持する一方で該パルスの周波数を変更することにより、該電気光学媒体の光学的状態を変化させることとを特徴とし、 A method of addressing a bistable electro-optic medium comprising a plurality of electrophoretic particles, and applying an AC pulse to the medium, subsequent to the AC pulse, while maintaining the duty cycle of the pulses constant by changing the frequency of the pulses, and wherein the changing the optical state of the electro-optical medium,
    該交流パルスを停止すると、該電気光学媒体は、該周波数の大きさにより決定される一定の光学的階調状態を維持する、方法。 If you stop the AC pulse, the electro-optic medium, to maintain a constant optical gradation state determined by the magnitude of the frequency method.
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