TW200416471A - An electrophoretic display - Google Patents

Description

200416471 坎、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電泳顯示、一種驅動此類電泳顯示之 方法以及一種包括此類電泳顯示之顯示設備。 、 【先前技術】 ^β-6,271，823揭示-反射式電泳彩色顯示。該顯示包括 在一平面中鄰近放置之像素元件（亦稱為像素）。該等像素包 括至少兩個亦在相同平面中鄰近放置之子像素或單元。一 像素之不同單元反射—不同的色彩。—像素的色彩取決於 其每個個別單元所反射色彩的加法混色。 每個單7G包括一光透射前視窗、一非阻隔反電極、—光 射面板彩色濾光器媒介、一光透射流體中之一帶電、 光吸收顏料粒子之懸浮液。 每個單7G所反射之著色光之數量係藉由將適當的電壓施 加於收集與反電極而由該單S内的顏料粒子之位置加以控 制二當將顏料粒子定位於光路徑中時，光在從前視窗出現 之Α大巾田衰減，並且觀察者觀察到一暗淡的色彩或黑色。 當從光路徑中實質上移除顏料粒子時，可透過前視窗將光 &射回觀察者而不會有大幅衰減’並且觀察者可觀察到由 矽色濾光态媒介所透射之色彩。該彩色濾光器媒介可例如 為光透射著色濾光器元件、一著色光反射面板或顏料懸 浮液流體本身。 此先前技術的缺陷為， 彩，故每個像素需要數個 因為每個單元僅可調變一單一色 單元來獲得一多色彩顯示。基於

O:\90\90399.DOC 416471 此原因，兮 ^ 員不將無法產生明亮的色彩， 明亮的原色〔粉也 匕具ί丁、無法產生 數個單itn:、…藍），因為此等色彩將僅由—像素中之 來產生。 【發明内容】 本發明之一曰 4. ^ —的係提供一種較明亮及/或實現一較 析度之電泳顯示。 T乂回解 電=:r本::方面，種如申請專利範圍第丨項之 第2〇項之驅動電二：弟：方面提供一種如申請專利範圍 -種如申請專本發明之一第三方面提供 備。本發明之梦項之包含此類電泳顯示之顯示設 屬項。xi具體實施難定義於中請專利範圍之附 根據本發明之電 — -儲藏卜冰顯不包括-像素。該像素具有-包括 儲紙庫谷積與—影像容積之像素容積。 括 在錢素谷積巾存在具有* 不同類型的粒子。♦在户认 个』電冰遷移率之 決定該料之w μ彡像容積中時’該等粒子可 時，該二二見;:ν μ 、于。亥像素之該可見色彩不起作用。 曰子在選擇電極用於 六 電場將該等不同類型的粒子積中產生一選擇電場，該 子容積中。選擇電極之間所2於該儲藏庫容積之不同的 於該等粒子上之選擇電…:、的電壓可產生-將力施加 移動，移# > #、劳。5亥寻粒子將會由於此力而開始 在的遷移率而定。在選擇電場存 特〜間《内’具有高遷移率之粒子將比具有低

A9〇\9〇399，D〇C

/ I 遷移率之粒子移得更遠。以此方 分離於該儲藏庫容積之不同的子：積：將該等不同的粒子 填充電極可產生一填充 、 :的子容積移至該影像容積Γ該的粒子從不 谷積之粒子移至該影像容積中，以於不同子 該像素之色彩將視該填充電場所存在=該像素的色彩。 果填充電場存在的持續時間較短 ^旦週:而定。如 如果该填充電場存在的持續 夕甚夕 移至該影像容積中 曰乂、，則會將全部的粒子 像素之不同的L 單—影像容積即可產生該 的色彩。因：:果。二具有數個 妒楠 谷積等於一先前技術單元之容積， 根據本發明之像素將覆蓋—較 積 度可較高。如果根據本發明之像二像積τ的解析 技術像素之數個單元的容穑素的像素谷積等於一先前 界佔據較少的像辛容則亮度會變高，因為像素邊 產生所需色彩的部分小因為每個先前技術像素之 刀"本發明中之情況，故較之整個像 =:r:r的情一明之情形)，該色彩顯 能;:二 所定義之根據本發明之顯* 色彩陰影進行二r 节在士丨、申π專利範圍第2項所定義之一項具體實施例中，將 Λ 真充電極定位，以便獲得一導引用於同時將不同

O:\90\90399.DOC 10471 1、的粒子從子容積移至該影像容積之填充電場。此舉之 ""马，可大幅縮短使用粒子來填充影像容積所需之時間。 在在如申4專利範圍第3項所定義之一項具體實施例中，可 2對各類型之粒子分別控制填充電場，因而可自由控制從 各積傳輪至影像容積中之各類型粒子的數目。因此，可 :據不同粒子之不同色彩來製作全部的色彩陰影。在先前 術中，將需要至少三個具有不同著色粒子之不同單元， =便能夠製作與根據本發明之具有單一影像容積之像素相 =色彩陰影。因而，儘管健藏庫容積將佔據三個先前技 :早兀之部分空間，但根據本發明之像素將實質上小於先 珂技術像素。此外，像素將變亮。 7會從該等子容積之-特定子容積移至該影像容積的粒 =將視該特定子容積内之特㈣充電場之強度以及電 琢所存在之持續時間而定。 括=1請專利範圍第5項之—項具體實施例中，會將可包 、电極之遮蔽部分的額外遮蔽電極配置於子容積之 間’以便使一特定子容 填充I场與一鄰近子容積中 之真充電場彼此遮蔽。此舉的優點為，發生於子容積申之 子填充電場將實質上僅作用於對應子容積中之粒子上。 在如申請專利範圍第6項 之員具體實施例中，該像素包 4 一另一填充電極，將該另一命 ^ , 具兄电極疋位用於放大該影 像谷積中之填充電場， 〜 α 便加速子谷積進入影像容積之 粒子對该像素之可見部分的填充。 、 在”明專利把圍第7項之一項具體實施例中，將該另一

O:\90\90399.DOC 200416471 填充電極定位成與該等粒子 容積之區域相距最遠。該另一:=二界處進入影像 之内部或僅僅定位在該影像容可…影像容積 Ρ必心诼谷積之外部。 充電極提供於該影像 " 、 ^ , 積τ °亥寻子容積相距較短距離 处使付该另一填充電極所引起 日j Μ』7 J丨砭之另一填充電場增加，並 且该寺粒子將更快地填充該影像容積。 充凊專利範圍第9項之一項具體實施例中，該另-填 弘極與該等子容積之距離會變化 ^ ^ 命4 A « L 災付4另一填充電極 /、包㊂具有最低遷移率之粒子的 優點A -r ^ . 于谷積相距攻近。此舉的 1炎點為，可為最慢的粒子 子的銘叙、& e #乂回的电％，使得此等粒 多動速度增加，從而縮短影像容積之填充時間。 =申料，範圍第1〇項之一項具體實施例中，該像素 二另：：儲職庫容積。該像素包括與該另一儲藏庫相關 的'W 電極，關聯方式相同於首先提及 百先k及的填充電極與首先提及的儲藏庫 合積相關聯之方式。該另 _ ^ 飞°亥另一儲藏庫容積之功能與首先提及 顧一積相同。此項具體實施例的優點為，可增加該 的更新速率’因為在其中一個儲藏庫中之選擇程序可 w 丁於另冑藏庫之填充或重設 範圍第11項所7 “丁如甲明專利 一 、 σ將兩個以上的儲藏庫與相同的影像 谷積相關聯。 件22清專利範圍第13項之一項具體實施例中，重設構 去粒子從影像容積中移除。此舉可週期性地改變-Μ之色彩，從而顯示隨時間變化的顯示資訊。較佳地，

O:\90\90399 DOC -10- 200416471 疒像谷積移除之粒子儲存於該儲藏庫容積中之一儲 =::;r部的粒子儲存於相同爾容積中 所存在之選㈣段期間，分離不同的粒子更為 -易，因為粒子全部具有實質上相同的開始位置。 件=:範_項之一項具體實施例中，重設構 ♦。 '字如像谷積中的粒子吸引至儲存容積中之選擇 ===—個’並且關存容積將位於鄰近該其中一個 、擇電極的位置。 =申請專利範圍第15項之一項具體實施例中，不同類 =子之遷移率具有一預定的比率，以便可將不同的粒子 u儲藏庫容積中該等粒子的個別子容積中，從分離階 聚集全部粒子之健存容積開始。例如，如果储藏 庫谷積在分離階段期間的粒子移動方向上之長度 容财不同粒子所f區域的三倍，㈣比率應為= 如果儲藏庫容積之長度遠長於子容積之ϋ域的三倍，並 將儲存容積定位於儲藏庫容積内之極端位置之一，貝:需要 寺疋守間週期來將隶快的粒子移至儲藏庫容積内之另一 極端位置。因為仍可獲得現在已共同定位於另一極端位置 附近之鄰近子容積，故不同的粒子必須行進的路徑變為在 長度上更加相等’因而可將不同粒子之遷移率選擇為彼此 相近，同時仍可將不同的粒子分離於不同的子容積中。此 舉的優點為，可增加最慢粒子的遷移率。因此，填充與重 .3在足以將最快的粒子從儲存容積最快地移至子容積 中之日守間週期中，最慢的粒子將移至最近的子容積。'

O:\90\90399.DOC -11 - 200416471 设階段將耗用較少時間。 =如中請專利範圍第16項之—項具體實施例中，全部粒 夕：有相同極性的電荷，因而全部的三種不同粒子皆帶 正兒或負電。該等粒子的遷移率不同。可使 的不同著色粒子來進行-全彩顯示。 在如申請專·圍第17項之—項具體實施財 二包括且一有第一與一第二類型的粒子，兩者帶有相同極性 Γ古 有不同的遷移率，以及一第三類型的粒子，盆 2與前兩者相反的電荷。此點的優點為，僅需分離兩種 …相R極性之粒子。較之必須使用具有相同極性與三個 不同遷移率的三組粒子而言，遷移率的差異較小。 在如申請專利範圍第18項之—項具體實施例中，該像f 包括-用於在重設階段期間吸引粒子之重設電極，在該重 設階段中，必須將粒子移至㈣庫容财之儲存容積中。 重设電極會增加儲存容積之方向上的電場，以便增加粒子 朝儲存容積移動的速度。對於與健存容積相距最遠的粒子 而言，此點尤為真實。 在如申請專利範圍第19項之一項具體實施例中，重設電 極係與影像容積之中心相關聯。例如，將重設電極定位於 中心影像容積之頂部或影像容積之内。首先將一電壓供應 至重設電極，以便將該等粒子吸引至該影像容積之中心y 其次，將-電壓供應至與健存容積相關聯之選擇電極，以 便吸引粒子從影像容積之中心移至儲存容積中。當與儲存 谷積相距最遠的最慢像素需要從像素之中心行進一較短距

O:\90\90399.DOC -12- 471 離至儲存容積時，此舉允許縮短重設週期。

a月之頌不的此等及其它方面可參考上述具 之說明而更加瞭解。 J 【實施方式】 圖兄月根據本發明-項具體實施例之具有一單一儲藏 庫容積之像素。該像素1G具有-包括-儲藏庫容積RV與一 影像容⑽之像素容積PV。在該像素1〇中，存在三種呈有 不同電泳遷移率之著色不同的粒子Pa、Pb、Pc。該像素之 可見色彩係取決於影像容積Iv+所存在之粒子^ ϋ 的數里車乂佳地，將該等粒子的色彩選擇成能夠產生一最 大：色調數量。例如，將該等粒子著色為黃色、洋紅色以 及藍綠色。在儲存器容積汉¥之相反側處存在選擇電極託工 /、SE2以在儲藏庫容積RV中沿著y方向產生一選擇電場 SF(進一步亦稱為選擇場卯）。在與選擇電極冗丨與沾2所存 在之平面垂直的一平面中存在填充電極柯丨與叩]。填充電 極FE1與FE2可/σ著與y方向垂直的X方向產生一填充電場 FF(進一步亦稱為填充場ff)。 一般而言，可將全部電極形成為位於組成該單元之其中 一個基板層上的薄導電層。該等電極，特定言之為填充電 極FE2，可呈阻障的形式，具有許多小孔或一些大孔，以允 a午粒子Pa、Pb、Pc穿過，或填充電極fE2可包括至少一條帶。 為實現在該顯示上呈現不同的圖像，如以下說明所示， 驅動像素10。 在像素10之一顯示週期（亦稱為更新週期）開始時，其中必 O:\90\90399.DOC -13- 416471 ^將，素1G之色彩調適為與欲在此顯示週期期間顯示的資 ^ 在重设階段期間，使用選擇電極S E 1上之一吸引 ^壓脈衝將已根據―先前影像資料移至影像容積IV中的全 ^ /子a抑、Pc從影像容積iv移至儲藏庫容積Rv之 儲存容積SV中。因而，在一初始狀態中，將著色粒子Pa、 Pb、匕儲存於儲存容積SV中，則更全部粒子Pa、pb、卜具 ^ 錢貝上相同的開始位置。 在遥擇階段期間，使用選擇電極SE1與選擇電極之間 的吸引电壓脈衝來將粒子pa、pb、pc吸引至選擇電極 而在儲藏庫容積RV内分離粒子pa、扑、pc。遷移率 最高的粒子Pe移動得最快，遷移率最低的粒子㈣動最小 距離，而遷移率介於兩者之間的粒子pb所移動的距離亦介 於兩者之間。因此’選擇電極阳與脱之間已存在電麼脈 衝達2當的持續時間後，粒子Pa、Pb、Pc得以分離：粒 只貝-上係存在於子容積SVa中，粒子pb實質上係存在於 谷積SVb中’且粒子pc貫質上係存在於子容積SVC中，如 圖2所示。由橢圓體示意性指示子容積SVa、SVb、SVc。 在填充階段期間，使用填充電極FE1與FE2之間的一吸引 电[脈衝將全部粒子Pa、Pb、Pe同時從儲藏庫容積η之子 容積SVa、SVb、SVc移至影像容積w。一旦已有足夠的粒

Pb Pc進入像素谷積pv中，便可從填充電極與 FE2移除吸引電壓脈衝。 田將粒子Pa、Pb、Pc從儲藏庫容積rv同時移至影像容積 IV時’像素的更新時間可保持為很短。—旦粒子Pa、pb、、

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Pc位於影像容積lvt，填A電極FE2 該等粒子保持於該處 "非斥以便會將 垃口士 至下一個更新週期。在此影像伴 持時間期間，該等粒子Pa、pb、 k像保 或去命i _ 了精由布朗運動混合， 子：：要…可使用(交流)電子信號來實行像素1。内部之粒 圖2說明一根據本發明一 μ 貝丹遐戶、轭例之具有單一儲 職_容積以及另—填充電極之像素。與關於圖！所述之方式 相同，像素10具有—包括一儲藏庫容積Rv與一影像容⑽ 之像素容積PV。在該像素1〇中在- ^ r 孖在二種具有不同電泳遷 移率之著色不同的粒子Pa、Pb、Pr 4你主 丁 a Pb Pc。该像素之可見色彩係 取決於影像容積IV中所在為夕#工D π Τ所存在之粒子Pa、Pb、Pc。儲藏庫容 積RV之相反側處存在選擇電極SE1與SE2。 真充電極FE2現在包括三個子填充電極π。、、 FE2c，以產生—在子容積SVa、抓、州中分別具有三個 子填充場咖、聊、阶之填充場。因而現在，可存在三個 不同（在強度及/或持續時間上）填充電場咖' 剛、FFc，從 而允許分別控制將移至影像容積…中之粒子pa、pb、匕的 數量。 填充電極FE1現在包括在χ方向上延伸之臂FEU以及 FElb。此等臂FEla與FElb彼此遮蔽發生於子容積SVa、 SVb、SVc之鄰近子容積中的填充電場FFa、FFb、FFc。此 舉在控制必須離開子容積SVa、SVb、SVc之粒子pa、pb、 Pc的數i時可減少串音效應。在一較佳具體實施例中，將 FE1 a與FE1 b貫施為具有可個別定義電壓之單獨電極。此點 O:\90\90399.DOC -15 - 200416471 進一步增加選擇粒子與填充影像容積之效率。 可存在另一填充電極CF，以藉由在影像容積iv中產生另 一填充場FFF以進一步將粒子Pa ' Pb、pc吸引至影像容積 中而加速影像容積IV之填充。 一旦足夠的粒子Pa、Pb、Pc已進入影像容積…（即穿過較 小填充電極FE2a、FE2b、FE2c)，可使用此等較小像素電極 FE2a、FE2b、FE2Pc回送過量的粒子Pa、pb、pc。 箭頭RF指示當選擇電極SE1上存在一高電壓時，像素ι〇 之重设階段期間，將粒子Pa、pb、Pc移至儲存容積sv中所 需之電場。構建該顯示，以便可將一高電壓直接供應至選 擇電極SE1以加速重設階段。如果必須經由tft將該電麼供 應至選擇電極，則電壓位準將受到限制。 亦可例如在影像容積IV中添加一重設電極，以便增加將 粒子Pa' Pb、Pe導引回到儲藏庫RE中之電場。較佳地，將 此額外重設電極定位於影像容積1v之k。在重設階段期 間，f先將一電麼供應至額外重設電極，以將粒子Pa、Pb、 Pc集中在像素之中心‘然後將—電壓供應至選擇電極阳 以將MPa、Pb、Pc吸引至儲存容積SV中。或者，現有電 ^-，例如FE2a，可在重設階段期間暫時承擔—額外重 设電極之功能。 的：Γ二之儲藏庫容_的幾何結構，，最慢粒子i 的遷移率通常比最快粒子㈣遷移率低三倍 儲藏庫容積RV的幾何結射，由於儲藏庫較長 移率的差異要小得多，介 使土 、要j仔夕，亦可分離粒子Pa、pb、pc。例如

O:\90\90399.DOC -16· 200416471 可將最慢粒子Pa的遷移率選擇成最快粒子Pc之遷移率的 75%。因此，因為最慢粒子pa之遷移率比圖1之具體實施例 中要高甚多，故填充影像容積IV所需之時間與將粒子pa、 Pb、Pc移回儲存容積SV之時間會大幅降低。 圖3說明根據本發明一項具體實施例之具有兩個儲藏庫 容積之像素。

圖3所示的像素10係基於圖2所示之像素1〇，其中移除另 一填充電極CF，並在與圖2中所存在的儲藏庫rv相反之位 置添加一第二儲藏庫FRV。儲藏庫FRV之構造與儲藏庫RV 之構造相同。

儲藏庫FRV包括··選擇電極SEV1與SEV2、三個子填充電 極 FFE2a、FFE2b、FFE2c，以便分別在子容積 FSVa、FSVb、 FSVc中產生子填充場FFFa、FFFb、FFFc。因而同樣地，可 存在三個不同（在強度及/或持續時間上）填充電場FFFa、 FFFb、F—FFc，從而允許分別控制將從儲藏庫容積FRV移至 影像容積IV中之粒子Pa、Pb、Pc的數量。在此種情形下， 子填充電極FE2a、FE2b、FE2c可暫時扮演另一填充電極CF 的角色，以藉由在影像容積IV中產生另一填充場FFF以將粒 子進一步吸引至影.像容積IV中而加速影像容積IV之填充。 填充電極FEV1包括沿著X方向延伸之臂FFElb與FFEla。 此等臂？丑£1&與？卩£113彼此遮蔽發生於子容積？3¥&、？3¥13、 FSVc之鄰近子容積中的填充場FFFa、FFFb、FFFc。此舉在 控制必須離開子容積FSVa、FSVb、FSVc之粒子FPa、FPb、 FPc的數量時可減少串音效應。 O:\90\90399.DOC -17- 200416471 在儲藏庫容積FRV中，藉由儲存場FRF將該等粒子FPa、 FPb、FPc吸引至儲存容積FSV中。 a、b、c所示之箭頭說明在影像容積以之填充階段期間， 粒子Pa、Pb、PC從儲藏庫rv向外移動。 圖1與2所示之根據本發明的具體實施例具有缺點，即在 重設階段期間從像素容積pv移除粒子之後，首先需要在填 充影像容積iv之前，選擇粒子Pa、pb、Pc。在圖3中所示之 一較佳具體實施例中，影像容積IV將與兩個儲藏庫容積sv 與FSV接觸，從而將粒子Fpa、哪、Fpe重設於儲藏庫容積 FRV之儲存谷積FSV中，並在另一儲藏庫容積^^中選擇粒 子Pa、Pb、PC。以此方式，可在更新週期開始之前實施粒 子Pa、Pb、Pc之分離（色彩選擇）。然後即可直接從儲藏庫 容積辦之重設階段移至儲藏庫^之填充階段，從而進一 步縮短更新時間。

極定位於影像容積中之像素。 項具體實施例之具有另一填充電

示之像素10’唯一的差別係， 7另一填充電極CF，使得填充 O:\90\90399 DOC -18- 200416471 電極CF的距離實質上等於儲藏庫容積Rv與FRv。 在圖2所示之根據本發明之具體實施例中，將用於填充影 像容積iv之另一填充電極CF定位於影像容積ιν關於儲藏 庫容積RV之相反側。此舉導致一用於將粒子pa、扑、以移 至影像容積IV之填充場FFF相對較低，因而放慢影像容積IV 之填充。藉由將另一填充電極(^定位於影像容積^内而增 加填充速度，如圖4A中針對一具有單一儲藏庫容積RV之像 素10以及圖4B中針對一具有兩個儲藏庫容積反¥與FRV之像 素10所示。將另一填充電極〇1?實質上定位於影像容積以之 中心後，填充場FFF將為實質上兩倍高，並且填充將進行實 質上一半的時間。 將另一填充電極CF定位得更接近於儲藏庫容積RV將進 一步加速填充，但一限制接近程度的實際要求為，必須有 足夠的可用空間以允許所有的粒子Pa、pb、pc移到三個填 充電極FE2a、FE2b、FE2c之外（否則，並非所有的粒子pa、 pb、PC都能夠進入影像容積iv)。 如果將顯示用於一透射模式，則另一填充電極CF最好係 由一透明導體材料如ITO構成。 圖5說明根據本發明一項具體實施例之矩形形式的影像 容積。 圖5A說明一像素10’其與圖2所示像素的唯一不同之處 為，影像谷積IV不具有方形尺度，並且填充電極CF更接近 於儲藏庫容積RV。 圖5B說明一像素10,其與圖3所示像素1〇的唯一不同之處 OA90\90399.DOC -19- 200416471 為，影像容積ιν不具有方形尺度，並且填充電極（^更接近 於儲藏庫容積RV與儲藏庫容積FRV。 圖1、2與3所示之根據本發明的具體實施例係關於具有大 致方形佈局的像素1Q。雖然此係—顯示的邏輯佈局，其中 母個像素10可呈現任何色彩，但有數個較不明顯的像素形 狀，藉此可進一步縮短更新時間。在圖5中，像素具有一矩 形形式。現在，在圖5八中，填充電極CF比圖2中更接近於 儲藏庫RV，填充場卯]^將更高，並且填充將進行得更快。 此像素佈局之一弱點係，對於相同區域的像素1〇，儲藏 庫RV將變得更長（在y方向上），並且粒子以、抑、pc之分離 將耗用更長的時間。在圖5B所示之較佳具體實施例中（其中 使用多個儲藏庫容積RV^RV)，填充時間不再係—問題， 因而此像素10將非常快。 圖6說明根據本發明一項具體實施例之像素，其中另一填 充电極具有一關於子容積之可變距離。 、 圖6A說明一像素丨〇 ,其與圖4A所示之像素丨〇的唯—不同 之處為，關於儲藏庫RV傾斜地定位填充電極CF，使得與子 容積SVa中粒子Pa的距離短於與子容積svc中粒子pc的距 離。影像容積IV的尺度相同。 代圖6B說明-如圖6A所示之像素1〇 ’其中影像容積！乂已改 變，因為填充電極CF形成或鄰近於影像容積灰之一邊界。 圖6C說明-如圖6B所示之像素1〇’其中填充電極cf為階 梯狀而非同樣的傾斜狀’使得與子容積SVa相關聯之階梯的 距離短於與子容積SVc相關聯之階梯的距離。

O:\90\90399.DOC -20- 200416471 圖6 D說明兩個如6 b所示之像素丨〇 ,將其定位成使得兩個 影像容積…與打乂儘管分離，但共同覆蓋與圖丨所示像素⑺ 之方形像素容積IV實質上相同的容積。 如使用矩形像素10 ’則最慢粒子pa之填充會限制更新速 度。在圖6所示之根據本發明的具體實施例中，顯示數個佈 局其中以-方式相對於像素1〇之儲藏庫容積構建填充 電極CF，使得最慢的移動粒伯受到最高的填充電場㈣。 藉由使用此方法，可進一步縮短填充時間，並且改善影像 更新速度。在數種情形中，此方法得到—不再係矩形（即且 有傾斜或階梯狀邊緣）之像素佈局。此處，需要將像素封裝 於交替反向佈局中，以最大化像素之孔徑。 圖7說明-具有兩個帶負電的粒子pb、pc與一個帶正電的 粒子Pa之像素。在關於圖⑴所述之根據本發明的具體實 施例中’全部的粒子Pa、pb、pe都具有相同的電荷。 Θ斤丁之根據本發明的具體實施例中，僅需分離兩個 帶負電的粒子pb、Pc。此舉可以帶負電粒子pb、Pc之遷移 率之間的較小差I &、去4、 . t 差/、而達成。例如，最慢的粒子扑僅比最快 的粒子Pc慢兩俾，而此- ° 卩二七。因此，像素操作速度增加3/2 倍。由於粒子電荷的不同極性，選擇電極阳連同 SE2僅產生用於分雜私工η 广子b，、pc的電場。粒子抑與匕的儲存 容積SVa為低於或高於選擇電極犯之容積。 影像容積1V的填充現在需要兩個正的填充電極Fe_ 亥寺電極與子容積SVnl及SVn2中各自的粒子pb、卜 配合’以及一負的填充電極Fen，該電極與子容積SVp配合。

O:\90\90399.DOC -21 - 200416471 同樣地，一旦粒子Pa、pb、Pc在影像容積ιν中，將藉由布 朗運動及/或額外的交流信號來促進均勻分佈，以輔助粒子 Pa、Pb、Pc混合。 在重没週期期間，藉由選擇電極SE1上的一正電壓將負粒 子Pb|4Pc移到儲存容積SVa中。藉由重設電極上的負電 壓將正粒子Pa移到儲存容積SVb中。 當最慢的粒子Pb慢於早先具體實施例中的情況時，填充 階段與重設階段都將縮短。最好將帶正電的粒子h之遷移 率選擇成等於或高於帶負電的粒子pb、㈣最慢粒子的遷 移率。 圖8說明一具有根據本發明—項具體實施例之電泳矩陣 顯示的顯示設備之方塊圖。顯示1在交又的列或選擇電極7 與行或資料電極6之交又處包括—像素1〇之矩陣。兩個選擇 電極SE1、SE2與四個資料電極阳、_、砰以、啦對 應於一像素1 〇。可將撰遲f 4 、電極SE1互連。亦可將資料電極 FE1互連。 藉由一列驅動器4來連續選擇像素1〇之列，同時娘由 -資料暫存HS向行電極仏之群組提供f料 辛二 包括-健藏庫容積RV與一影像容積IV。 象素1〇 在先前技術中，一全彩德| — > _ , + 一 素I括二個部近的子像素或單 元，通常為一紅色單元、一誃 I色早兀與一綠色單元。相比 之下’在根據本發明一項|Α η 貝具體貫施例之顯示中，一全彩像 素1 〇僅包括一單一影像容積Ιν 钿祕丄 因此對於相同的解析度， 根據本發明之像素10可大 无則技術之像素，或在可比像

DOC 〇：\9〇\9〇399 -22- 200416471 彩較明 素尺度下’可達到較高的解析度。此外，顯示的色 亮0 女而要T先在一貧料處理器3中處理進入資料2。列驅 動器4與資料暫存器5經由驅動線8彼此同步。 ，

將來自列驅動器4的.驅動信號供應至選擇電極如盘 Γ2’以在選擇週期期間將粒子pa、Pb、Pc分離於子容積 Va、S Vb、S Ve中’並在重設階段期間將粒子匕、朴、R 移回儲存容積sv中。 將來自貝料驅動器5的驅動信號供應至填充電極砰1、 FE2a、FE2b、FE2c，L7 杨验八從， 更將刀離的粒子pa、Pb、Pc從儲藏 庫容積RV移至影像容積1¥中。當存在額外填充電極㈣， 亦可藉由資料驅動器5來供應該額外填充電極CF上的電壓。 :類驅動適用於小矩陣或分段顯示。然而更—般而言， 將精由-主動矩陣（包括薄膜電晶體（丁打）、二極體或苴他 主動電極）來驅動顯示。在一 TFT主動矩陣之情形下，每個 像素將進-步包括多個定址（或選擇）TFT。藉由將一脈衝電 壓施加於定址TFT而選擇—像素線，藉此 並將像素中的電極連接至資料骚動。。為導' 〇 逆按主貝料驅動态5所產生的資料信 號。某些電極亦可為多個像素所共用。 應注意，以上提及的具體實施例係用以解說本發明而非 限制本發明’熟習此項技術者可設計很多替代的具體實施 例，而不致脫離隨附申請專利範圍的範疇。 /列如’X方向與y方向垂直並非本發明所必需，有價值的 係，選擇場SF將粒子Pa、Pb、pe分離於子容積⑽、抓、

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Pc移至影像 同粒子類型 SVC中，以及填充場FF將已分離粒子Pa、Pb、 谷積IV中。 本务明亦可用於其中存在兩種或三種以上不 的顯示。 =申明專利耗圍巾，任何置於括號之間的參考符號不應 :為限制該申請專利範圍。用語「包含」ϋ不排除那歧在 :凊專利範圍所列出之外的元件或步驟。本發明可以使用 包括若干不同元件的硬體來實施，亦可使用一適當程式化 之電腦來實施。在裝置申請專利範圍中列舉了一些構件， 其中的一些構件可藉由同一項硬體具體化。唯一的事實為 在彼此不Θ的相關申請專利範圍所引用#某些度量並不代 表不此為了較佳的用途而使用這些度量的組合。 【圖式簡單說明】 圖式中： 圖1說明根據本發明一項具體實施例之具有一單一儲藏 庫容積之像素； 圖2說明一根據本發明另一項具體實施例之具有單一儲 藏庫容積以及另一填充電極之像素； 圖3說明根據本發明一項具體實施例之具有兩個儲藏庫 容積之像素； 圖4說明根據本發明一項具體實施例之具有另一填充電 極定位於影像容積中之像素； 圖5說明根據本發明一項具體實施例之矩形形式的影像 容積， O:\90\90399.DOC -24- 200416471 圖6說明根據本發明一項具體實施例之像素 充電極具有一關於子容積之可變距離. 其中另〜填

圖7說明一具有兩個帶負電粒子與— 、 贡止電粒子的 素，以及 J 像 圖8說明一具有根據本發明一項具體實施例 顯示的顯示設備之方塊圖。 之電泳矩陣 不同圖式中相同的參考符號係指相 功能的相同元件。 同的信號或實 行相同 【圖式代表符號說明】 2 3 4 5 6 7 8 10

1至τη 1至η a、b、c CF FE1、FE2 FEla、FElb 顯示 進入資料 資料處理器 列·驅動器 資料暫存器 行或資料電極 列或選擇電極 驅動線 像素 列 行電極 箭頭 另一填充電極 填充電極 臂

O:\90\90399.DOC -25- 200416471

FE2a 、 FE2b 、 FE2c Fen Fep1 、 Fep2 FEV1 FF FFa、FFb、FFc FFElb 、 FFEla FFE2a、FFE2b、FFE2c

FFF FFFa、FFFb、FFFc FPa、FPb、FPc

FRF FRV FSV FSVa、FSVb、FSVc

IV

Pa、Pb、Pc

PV RE Ren RF RV S SE1 、 SE2 子填充電極 負的填充電極 正的填充電極 填充電極 填充電場 子填充場 臂 子填充電極 另一填充場 子填充場 粒子 儲存場 儲藏庫 儲存容積 子容積 影像容積 粒子 像素容積 儲藏庫 重設電極 前頭（指不電場） 儲藏庫容積 資料暫存器 選擇電極 O:\90\90399 DOC -26- 200416471 SEV1、SEV2 選擇電極 SF 選擇電場 sv 儲存容積 SVa、SVb、SVc 子容積 SVnl、SVn2 子容積 SVp 子容積 O:\90\90399 DOC -27-

Claims (1)

1. 200416471 拾、申請專利範圍： l —種具有—像素（1G)之電泳顯示⑴，該像辛包括， —儲藏庫容積（RV)與一影像容積（Iv), 具有不同色彩及不同電永凓 ,〇 ^水遷移率之不同類型的粒子（Μ ，C)，其中當存在於該f彡彳纟| 工⑺ 〜像谷積GW中時，該等粒 a Pb，Pc)決定該像素（iq) 一 V ^見色彩，且其中當 存在於該儲藏庫容積（RV)中時 丁 茨寺粒子（Pa，Pb，Pc) 對該像素（10)之該可見色彩不起作用， 選擇電極（SE1，SE2)，立田认—斗“ # /、用於在该儲臧庫容積（RV)中 產生-選擇電場（SF)，該電場係用於將該等不同類型的粒 子（Pa，Pb，Pe)分離於該儲藏庫容積(Rv)巾之不同的子容 積（sVa，sVb，SVc)中，以及 至少-填充電極（FE1，FE2)，其用於產生一填充電場 ㈣以將該等不同類型之粒子（Pa，Pb，Pc)從該等子容積 (SVa ’ ‘SVb，SVc)移至該影像容積（IV)中。 2. 2申請專利範圍第丨項之電泳顯示（1)，其中該至少一填充 ^/極（FE1，FE2)係定位成用於獲得該填充電場（FF)，該電 場係導引用於將該等不同類型的粒子（Pa，Pb，Pc)從該等 子容積（SVa，SVb，SVc)同時移至該影像容積（IV)中。 3· 如申請專利範圍第丨項之電泳顯示，其中該等填充電極 (FE2)包括與該等不同子容積（s %，svb，s vc)相關聯之 子填充電極（FE2a，FE2b，FE2c)，其用於產生該填充電 場（FF) ’以便在該等不同的子容積（s Va，s vb，S Vc)中包 括子填充電場（FFa，FFb，FFc)。 O:\90\90399.DOC 200416471 4. 如申晴專利範圍第3項之 — 、 私泳纟、、貝不（1)，其中該選楼 (SF)沿著一第一方T 3 &擇兒％ (FFa,FFb,FFc),·^ 卫且及專子填充電場 伸。C)…不同於該第-方向的第二方向〇〇延 5.如申請專利範圍第4項之雷、、站-# 員之宅冰顯不（丨），其中該儲藏庫容積 包括遮敝電極（FEla，FElbl，兮癸、总-; 、 ^ i b) 该4遮敝電極係用於沿著 。亥第方向（y)貫質上彼此遮蔽該等不同子容積（^， SV2’SV3)之該等子填充電場㈣，㈣，阶）。 6·如申請專利範圍第4項之電泳鞀+ n、甘山 ^ 私冰顯不（1)，其中該像素（10)包 括一沿著該第二方向比該等子填充電極 更遠離該儲藏庫容積(RV)而配置於該影像容積(IV)中之 真充包極（CF)，3亥另一填充電極係用於將離開該等子 容積（SVa，SVb，SVc)的該等粒子（pa，抑，叫進一步吸 引至該影像容積（IV)中。 7. 如中請-專利範圍第6項之電泳顯示⑴，其巾沿著該第二方 向（X)將該另一填充電極（CF)定位於該影像容積（IV)之— 與該儲藏庫容積（RV)相距最遠的邊界處。 8. 如巾請專利範圍第6項之電泳顯示⑴，其中沿著該第二方 向（X)將該另一填充電極（CF)定位於該影像容積（ιν)内，但 在小於與該儲藏庫容積（RV)之最大距離處。 9. 如申請專利範圍第6項之電泳顯示（1)，其中該另一填充電 極（CF)係關於該等子容積（SVa，SVb，sv幻定位成用於獲 付一填充電場，該電場填充對於具有一較慢電泳遷移率 的粒子（Pa)而言高於對於具有一較高電泳遷移率的粒子 0 \90\90399 DOC 200416471 而言的情況。 10.如申請專利範圍第工項之電泳顯示⑴，其進一步包括： 一另一儲藏庫容積（FRV)， 另外的選擇電極（SEV1，SEV2)，其用於在該另—儲藏 庫容積（FRV)中產生—另—選擇電場（SFV)，胃電場係用 於將該等不同類型的粒子（pa，pb，pc)分離於該另—儲藏 庫谷積（FRV)中之另外不同的子容積（FSVa，FSVb， 中，以及 另外的填充電極（FFE2a，FFE2b，FFE2c)，其用於產生 一另一填充電場（FFFa，FFFb，FFFc)以便同時或依時間 順序將該等不同類型的粒子（Pa，Pb，Pc)從該等另外的子 容積（FSVa，FSVb，FSVc)移至該影像容積（iv)中。 11 ·如申明專利範圍第1 0項之電泳顯示，其中該電泳顯示（1) 包括一控制器，其用於控制該等首先提及的選擇電極 (SE1，_SE2)、該至少一首先提及的填充電極（FE1，FE2)、 該等另外的選擇電極（SEV1，SEV2)，以及該等另外的填 充電極（FFE2a，FFE2b，FFE2c)，以便與填充粒子（pa， Pb，Pc)至該另外的儲藏庫容積（FRV)或從該另外的儲藏 庫容積（FRV)重設粒子（pa，Pb，pc)同時，將該等不同類 型的粒子（Pa，Pb，Pc)分離於該首先提及的儲藏庫容積（rv) 中，或者相反。 12·如申請專利範圍第1項之電泳顯示，其中該影像容積（iv) 為盒狀，該等選擇電極（SE1，SE2)係配置用於沿著一與 該影像容積（IV)之一邊界平面實質上平行之第一方向（y) O:\90\90399.DOC 200416471 產生該選擇雷場、， )’亚且該等填充電極（FE1，FE2)係配 置用於沿著一宭皙k本‘ 、貝上垂直於該第一方向（y)的第二方向（χ) 產生該填充電場（FF)。 13·如申請專利範圍第带 貝之兒冰顯不，其進一步包括重設構 2(SE1)，该重設構件係用於從該影像容積（IV)中移除該 等步:（Pa，Pb ’ PC) ’以將該等粒子（Pa，Pb，Pc)儲存於 亥儲藏庫谷積（Rv)中之一儲存容積（SV)中。 H·如申請專利範圍第丨3 甘士 # & 只I私冰顯不，其中該重設構件 (SE1)包括該等選擇電極（sei)中的一個選擇電極，其係用 於㈣影像容積（IV)令的該等粒子（Pa，Pb，Pc)吸引至與 。亥寺4擇電極（SE1)的該_個選擇電極鄰近的該儲 (RV)。 貝 κ如申請專利範圍第！項之電泳顯示，其中該等不同類型的 粒婦a’Pb’Pc)之遷移率具有一預定比率，且其中該等 粒子（P—a’ Pb，Pc)在該儲藏庫容積中的—移動路徑 — 促使該等粒子（Pa，Pb，Pc)分離於實質上非重疊的 容積（SVa，SVb，sVc)中之一長度。 16. 如申請專利範圍第15項之電泳 /、τ為寺不同類型 的粒子办，Pb，pc)包括-第一、第二及第三類型的粒子， 全部粒子都帶有相同極性的電荷，但具有不同的遷移率。 17. 如申請專利範圍第15項之電泳顯示，i 八τ邊寺不同類型 的WPC)包括一第一及第二類型的粒子，該等兩種 類型的粒子都帶有相同極性的電荷但具有不同的遷 率，以及一第三類型之帶有相反電荷的粒子。 O:\90\90399.DOC 200416471 18.如申凊專利範圍第丨項之電泳 w ”、、員不，其中該像素包括一重 设電極（RE)以在一重設階 奴』間吸引該等粒子（Pa，Pb， Pc)，其中必須將該等粒子（p # πλ,、^ 卞1 a Pb，Pc〇移至該儲藏庫容 積（RV)中之一儲存容積（sv)中。 19·如申請專利範圍第丨8項 , 私水㈣不，其中該重設電極（RE) 係與該影像容積（IV)之中心相 一 3關.，且其中該電泳顯示進 一步包括一處理器（3)用於將一命 % Μ連績供應至該重設電 極:以將§亥等粒子（Pa，Pb，Pc)吸引至該影像容積（⑺之 並將书壓連績供應至與該館存容積（sv)相關聯 2該等選擇電極剛之一，以吸引該等粒子(pa，pb，pc) 從而使其移至該儲存容積（SV)中。 20. —種驅動一具有一傻去+、、 ，、（）之电冰顯示（1)之方法，該電 泳顯示包括： 一儲藏庫容積（RV)與一影像容積（ιν)， 具有不同色彩及不同電泳遷移率之不同類型的粒子（pa ’ Pb ’ pc) ’其中當存在於該影像容積（IV)中，該等粒子 (Pa ’ Pb，PC)決定該像素（1())之_可見色彩，且其中當存 在於違儲藏庫容積（Rv)中時，該等粒子⑻，抑，叫對該 像素（10)之該可見色彩不起作用，該方法包括： 人 在該儲藏庫容積（RV)中產生（SE1，SE2)—選擇電場（SF) ，該電場係用於將該等不同類型的粒子（pa，pb，pc)分離 於該儲藏庫容積（RV)中之不同的子容積（SVa，svb，SV。） 中，以及 產生（FE1 ’ FE2)—填充電場（ff)以將該等不同類型之粒 O:\90\90399.DOC -5- 200416471 子（Pa，Pb，Pc)從該等子容積（SVa，S Vb，S Vc)移至該影 像容積（IV)中。 21. —種包括如申請專利範圍第1項之電泳顯示之顯示設備。 O:\90\90399.DOC