TW200521600A - A bi-stable display with accurate greyscale and natural image update - Google Patents

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200521600 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明-般係關於電子閱讀元件，例如電子書以及電子 報；_更明確地說，係關於利用一含有震動脈衝之驅動波形 以、’、二改良之影像品質來更新影像的方法與裝置。 【先前技術】 、、 ，年來的技術進步’已能提供「對使用者友善的」電子 閱靖7G件（例如電子書開啟許多機會。舉例來說，電泳顯 示器便擁有大好前景。此等顯示器具有本徵記憶體特性並 且能夠將影像保持一段非常長的時間而沒有任何功率消 耗。僅當需要以新資訊再新或更新該顯示器時才會消耗功 率。因此，此等顯示器中的功率消耗很低，從而適合應用 於黾子曰及电子報之類的可攜式電子閱讀元件中。電泳係 指在一外加電場中之帶電粒子的移動。當電泳發生於液體 中％，5亥等粒子會以某種速度移動，該速度主要係由該等 粒子所遭遇之黏滯良力、其電荷（永久性或感應性）、該液體 之W私特性以及外加電場的大小來決定。電泳顯示器係一 種雙重穩度顯示器，其係一種可在影像更新後實質上保留 一影像但卻不會消耗功率的顯示器。 舉例來說，1999年4月9日公佈之第w〇 99/53373號國際專 利申請案便係說明此類顯示裝置，該申請案係由美國麻省 劍橋市的E Ink公司提出，該案名稱為r Full color Reflective

Display With Multichromatic Sub-Pixels, describes such a display device WO 99/533 73中討論的係具有二塊基板的 95514.doc 200521600 電子油墨顯示器。其中一塊為透明，而另—塊 己置之複數個電極。-顯^素或像素係與-列電極 =極之父又點相關。該顯示元素會利用—薄膜電晶體 被耗a至該行電極，而該電晶體之問極則會被耗合至該列 電極。顯示元素、TFTM體以及列與行電極之配置會丘同 形成一主動矩陣。再者，該顯示元素還包括-像素電極。 -列驅動器會選擇—列選擇㈣，而—行或源極驅動器則 會，過該等行電極與該等TFT電晶體來供應一資料信號給 式寺被選定的顯示元素列。該等資料信號對應於欲顯示之 圖形資料，例如文字或數字。 【發明内容】 ▲在該像素電極與該透明基板上之_共用電極之間會提供 δ亥電子油墨。該電子油墨包括多個直徑為約10至观米的 微囊。在其中一種方法中，每個微囊皆具有懸浮於一液體 載劑介質或流體中之複數個正電白色粒子及複數㈣電黑 色粒子。當將一正電壓施加至該像素電極時，該等白色粒 子便會往面朝該透明基板之微囊的一側移動，而觀察者則 將會看到-白色顯示元素。於此同時，該等黑色粒子則會 往位於該微囊反側處之像素電極（該等粒子會隱藏於此處 =不為觀察者所見）移動。藉由對該像素電極施加一負電 壓’该等黑色粒子便會往面向該透明基板之該微囊側處的 共用電極移動且在該觀察者看來該顯示元素係黑暗 的。於此同時，該等白色粒子則會往位於該微囊反側處之 像素電極（該等粒子會隱藏於此處而不為觀察者所見）移 95514.doc 200521600 動。當移除該電麼之後，該顯示元素便會保持於所獲取之 狀態中’從而呈現出雙重穩度特徵。在另一種方法中，則 係在-染色液體中提供粒子。舉例來說，可在一白色液體 中提供黑色粒子，或是可在—黑色液體中提供白色粒子。 或者，可在不同顏色的液體中提供其它有色粒子，例如， 在綠色液體中提供白色粒子。 亦可於該介質中使用空氣之類的其它流體，讓帶電的黑 色與白色粒子可於-電場中來回移動（例如，腕㈣刪 SID2003-Symposium on Information Displays May 18-23 2003, -digest 20.3中所發表者）。亦可使用有色粒子。， 為形成一電子顯示器，可將該電子油墨印刷於一被層壓 至-電路層上的一塑膠膜薄片之上。該電路會形成一像素 圖案然後便可利用-顯示驅動器來控制該像素圖案。由 於该寺微囊係懸浮於一液體载劑介質中，因此可使用現有 的網版印刷製程將其印刷到實際任何表面上，包含玻璃表 面、塑膠表面、織物表面、甚至紙表面上。再者，使用可 撓性薄片便允許設計出與—慣用書籍外觀近似之電 元件。 ^ m於本發明的一項特殊觀點中’用於更新-雙重穩度顯示 益上之衫像的方法包含下面步驟：施加至少-第-震動脈 衝給該雙重釋声觀；^ 一 ，^度頌不盗、接續該至少一第一震動脈衝施加 重置脈衝之第—部份給該雙重穩度顯示器的該至少其中 一部份、接續該重置脈衝之第一部份施加至少一第二震動 脈衝給該雙重籍序淑_ L度顯不器的該至少其中一部份、接續該至 95514.doc 200521600 > 一第二震動脈衝施加該重置脈衝之第二部份給該雙重穩 度顯示器的該至少其中一部份；以及最後施加一驅動脈衝 用以將該顯示器送至預期的中間光學狀態。 本务明亦提供一種相關的電子閱讀元件及程式儲存元 件。 歸檔在歐洲專利申請案第〇31〇〇133 2號之非事先公告專 利申明案（申睛槽案編號為PHNL030091)便揭示可藉由延長 在該驅動脈衝之前所施加的重置脈衝的持續時間來進一步 改良圖像品質。明確地說，會於該重置脈衝中加入過度重 置脈衝，其中該過度重置脈衝與該重置脈衝的加總能量會 大於將該像素帶到兩種有限光學狀態之其中一者處所需要 的能量。該過度重置脈衝的持續時間可能會相依於該光學 狀態的必要轉移情形。除非確切提及，否則為簡化起見， 重置脈衝一詞將涵蓋沒有任何過度重置脈衝的重置脈衝， 或是涵蓋根據本發明之重置脈衝與過度重置脈衝的組合。 利用重置脈衝，該等像素會於該驅動脈衝依照欲顯示之影 像來改變該像素之光學狀態以前先被帶到兩種經良好定義 之有限狀態之其中-者中。此作法可改良灰色位準的精確 度舉例來說，若使用黑色與白色粒子的話，那麼該等兩 種有限光學狀態便係黑色與白色。於有限狀態黑色中，該 等黑色粒子的位置係接近該透明基板；而於有限狀態白色 中，該等黑色粒子的位置則係接近該透明基板。 放動脈衝的定義為電壓位準的能量（若電壓位準固定的 話則為持續時間）足以釋放位於該等終極位置中其中一者 95514.doc 200521600 處之粒子但卻不足以讓該等粒子抵達該等終極位置中另— 者處的電壓脈衝。該震動脈衝會提高該等粒子的移動能 力，致使該重置脈衝或驅動脈衝會具有—中間效應。若該 震動脈衝包括一個以上預設脈衝的話，那麼每個預設脈衝 便會具有該震動脈衝某-準位準的持續時間。舉例來說， 若該震動脈衝具有連續高位準、低位準、高位準的話，那 麼此震動脈衝便包括三個預設脈衝。若該震動脈衝僅具有 單-個位準㈣，那麼便僅存在—個㈣脈衝。利用一震 動脈衝或是-連串的震動脈衝便可大幅降低像素影像歷史 效應’攸而便可改良影像品質。 【實施方式】

圖1與2為一電子閱讀元件之顯示面板1的一部份的具體 施例，該電子閱讀元件具有一第一基板8、一第二基板9、 以及複數個圖像元素2。該等圖像元素2實質上可能係沿著 直線被排列成二維結構。為簡化起見，圖中將該等圖像元 素2顯不成彼此分開，但是實際上，該等圖像元素2卻係彼 此非常靠近從而形成一連續影像。此外，圖中僅顯示一完 全顯示螢幕之一部份。可對該等圖像元素進行其它配置， 例如蜂巢式配置。於該等基板8與9之間存在著一具有複數 個帶電粒子6的電泳介質5。一第一電極3及一第二電極4皆 與每個圖像元素2相關。該等電極3及4皆能接收一電位差。 圖2中，就每個圖像元素2而言，第一基板具有一第一電極 ，而第二基板9則具有一第二電極4。該等帶電粒子6皆能 夠佔據靠近該等電極3與4其中一者處的位置，或是佔據兩 95514.doc -10- 200521600 者間的位置。每個圖像元素2的外觀會取決於該等帶電粒子 6在電極3與4之間的位置。舉例來說，從美國專利案第 5,961，804號、第6，12〇,839號、以及第6，13〇,774號中便可瞭 解電泳介質5本身，並且可向e Ink c〇rporation購得該電泳 介質。 舉例而言，該電泳介質5可能在白色流體中包含負電的黑 色粒子6。當該等帶電粒子6因+丨5伏特之電位差而鄰近該第 一電極3時，該等圖像元素2之外觀便為白色。當該等帶電 粒子6因-15伏特之電位差而鄰近該第二電極4時，該等圖像 元素2之外觀便為黑色。當該等帶電粒子6介於該等電極3 與4之間時，該圖像元素則具有一中間外觀，例如介於黑色 與白色之間的灰色位準。驅動控制器1〇〇會控制每個圖像元 素2之電位差，以便在一完全顯示螢幕中產生預期的圖像 (例如，影像及/或文字）。該完全顯示螢幕係由對應一螢幕 中之複數個像素的幕多圖像元素所組成。 圖3為一電子閱讀元件概述的概略示意圖。該電子閱讀元 件300包含控制器100,該控制器含有一定址電路ι〇5。該控 制器1〇〇會控制該等一㈣以上的顯示螢幕31〇(例如電泳螢 幕），以便顯示預期的文字或影像。舉例來說，該控制器1〇() 可能會提供各種電壓波形給該顯示螢幕3 1〇中的不同像 素：該定址電路會提供用於定址特定像素(例如像素列與像 素行）的資訊，用以顯示預期的影像或文字。如下文進一步 之說明，該控制議會從不同列及/行上開始顯示蠢 連績頁面。可將該影像或文字資料儲存於記憶體12〇中。其 95514.doc -11 - 200521600 中一個範例為Philips Electronics所售的小型光學（sffq)碟 片系統。該控制器1〇〇可回應一使用者啟動的軟體或硬體按 鈕320，用以送出一使用者命令（例如下一頁面命令或前一 頁面命令）。 該控制器100可能係一電腦的一部份，其可執行任何類型 的電腦編碼元件，例如，軟體、韌體、微碼或類似者，以 達成本文所述之功能。此外，該記憶體120係一程式儲存元 件，其會明白地具體化一指令程式，該指令程式可由諸如 控制器100或電腦之類的機器來執行，用以實行可達成本文 所述之功能的方法。可以熟習該項技術者所明白的方式來 長:供此類程式儲存元件。 據此，便可以熟習該項技術者所明白的方式來提供含有 此等電腦編碼元件的電腦程式產品。控制器100可能具有邏 輯元件用以於下面時點週期性地強制重置一電子書之顯示 區，例如··每當顯示X個頁之後、每y分鐘（例如十分鐘）之後、 當初使開啟該電子閱讀元件時、及/或當亮度偏差大於某一 數值時（例如3%的反射）。冑自動重置來說，可憑經驗依據 ^產生可接叉之影像品質的最低頻率來決定一可接受的頻 率。同時，當該使用者開始閱讀該電子閱讀元件時或當該 〜像口口貝下降至無法接受的位準時，亦可由該使用者透過 一功旎按鈕或其它介面元件來手動啟動該重置作業。 本毛月可與任何類型的電子閱讀元件一起使用。圖4為一 /、有兩個刀離顯示螢幕之電子閱讀元件的可能範例。明 確地說，圖φ古_榮 时— 口 τ, 一弟一顯示區442位於一第一螢幕44〇上， 95514.doc -12- 200521600 而且有一第二顯示區452位於一第二螢幕450上。可藉由一 條黏合鑲邊445來連接該等螢幕440與450,該黏合鑲邊可讓 該等螢幕平坦地互相摺疊或是打開且平躺於一表面上。由 於此配置可完全模仿閱讀傳統書籍的經驗，因此此種配置 非常令人滿意。 可提供各種使用者介面元件以允許該使用者啟用頁面前 進命令、頁面後退命令等。舉例來說，第一區442可能包含 能使用滑鼠或其它指向元件(例如’觸控啟動元件、pDA筆) 或其它已知技術來啟動的複數個螢幕上按鈕424，從而可在 該電子閱讀元件之頁面之間進行劉覽。除頁面前進命令及 頁面後退命令外，還可提供在相同頁面中向上滚動或向下 滾動之功能。就替代或補充方案而言，亦可提供硬體按紐 422’以允許該使用者提供頁面前進命令、頁面後退命令。 第二區452可能也包含複數個營幕上按紐414及/或複數個 硬體按鈕412。請注意，因Λ兮榮扣一 马違寺顯不區亦可為無框式顯示 區’所以’未必需要該等第—與第二顯示區442、452週遭 的框邊405。也可使用其它介 面’例如語音命令介面。請注 意’兩個顯示區域皆不一定需 而要该寻按鈕412、414 ; 422、 424。也就是，可提供單一 日 負面丽進及頁面後退按鈕。或 疋’可啟動一單一按叙或1它— 百二、， ”疋件（例如一搖桿開關）以提供 頁面丽進及頁面後退兩種命八 —八二—μ 7。亦可提供一功能按鈕或其 匕"面7L件以允許該使用者 ^ 丁勒啟動重置作業。 在其它可能設計中，一電 該螢幕具有一每次會顯：會：有-單-顯示瑩幕， 、面之單一顯示區。或是，可 95514.doc -13- 200521600 將-單-顯示螢幕分割成水平 示區。在任何情況τ，本發明 -己置^二個以上的顯 、 白了套用於母一顯示區中， 以減少影像保留效應並改户 〜、品 文良影像更新之平順度。 此外，當使用多個顯 干複數個、拿碎 ，則可以任何預期順序來顯 舉例來說，圖4中，可於顯示區-上 頁面，同時於顯示區452上顯示第二頁面。”用 者要求觀看下一頁面時，便 田 1更J於弟一顯不區442上顯示第三 頁面來取代第一頁面，同日丰 一 第一顯不區452上繼續顯示第 二頁面。同樣地，亦可於 一 _ J於弟一顯不區452上顯示第四頁面， 依此類推。在另一古、、土 士 1 / ’§使用者要求觀看下一頁面時， 可同日卞更新兩個顯示區 卜卜 双1史」在彡亥弟一顯不區442中顯示 該第三頁面以替代命筮 一 曰代遍弟一頁面，並且在該第二顯示區452 中顯不彡亥弟四頁面以替> 只回Μ朁代該弟二頁面。當使用單一顯示區 $可先”、員不第一頁面，然後當使用者輸入下一頁面命令 守便可以第一頁面覆寫該第一頁面，依此類推。對於頁 後U ρ 7則可反向運作該程序。此外，該程序同樣適用 ;//Α右向左來閱咳文予的語言中（例如希伯來文），以及適用 於以行方式而非列方式來閱讀文字的語言中（例如中文）。 此外’應注意’並不需要在該顯示區上顯示整個頁面。 可僅?4不5亥頁面之一部分，並提供滾動功能，以使得該使 用者可向上、向下、向左或向右滾動來閱讀該頁面之其它 4刀可提供放大及縮小功能，以允許該使用者改變文字 或影像之大小。舉例來說，視力不良的使用者便可會需要 此功能。 95514.doc 14- 200521600 改良灰度精確度與影像更新平順度之討論 在雙重穩度顯示器（例如雷 抑 私，水顯不态）之研發令的苴中一 項主要挑戰為達到精確的方 ” T — 一叫 灰色位準，其通常係藉由施加特 定時間週期的電壓脈衝而產 七j特 座生的。灰度精確度深受下面阴 素的影響·影像歷史、駐留時 召蚪間、溫度、溼度、電泳 橫向不同質性、以及直 、 匕因素。可採用色執式穩定法 成精確灰色位準的目的，其意謂著該等灰色位準必定1 用夢考黑色或參考白色狀態（兩條色執或終極灰度位準； 獲取。明確地說，可利用—重置脈衝將目前的灰色 動至該等色執中其中一者，^ 並且由後續的驅動脈衝將該雙 重穩度顯7F器中的像素驅動至預期的新灰色位準。吾人可 將個以上的像素視為構成該雙重穩度顯*器的一部份。〇 從分別歸檔在歐洲專利申請案第〇2〇77〇17 8號與第 〇3 100133.2號之非事先公告專利申請案(申請檔案編號 PHNL02044mPHNL〇3〇〇91)可得知，利用預設脈衝（亦料 震動脈衝）可以最小化影像保留效應。較佳的係，該震動脈 衝包括一連串的AC脈衝；不過，亦可能僅包括單一個預設 脈衝m先公告之專利申請案係關於震動脈衝的使 用，其使用時點可能係在該等驅動脈衝之前或是在該等重 置脈衝之前。如開頭所述般，於申請檔案編號為 PHNL030091之非事先公告專利申請案中還進一步揭示可 藉由於該重置脈衝中添加過度重置脈衝以延長在該驅動脈 衝之前所施加的重置脈衝的持續時間來改良圖像品質。該 驅動脈衝的能量可將該像素的光學狀態改變成預期的位 95514.doc •15- 200521600 準，該位準可能係介於兩種有限光學狀態之間。另 ^ =動脈衝的持續時間可能會相依於該光學狀態的必要轉= 非事先公告專利申請案PHNL030091還於—具 a

中進一步揭示該震動脈衝係領先該重置脈 二位丰(其為其中一個預設脈衝)的能量(若電 疋的居則為持續時間）足以釋放位於該等終極位置中其中 一2處之粒子但衫足以讓料粒子抵㈣等終極位置中 另一者處。該震動脈衝會提高該等粒子的移動能力，致使 該重置脈衝會具有—中間效應。若該震動脈衝包括一個以 上預設脈衝的話，那麼每個預設脈衝便會具有該震動脈衝 某：準位準的持續時間。舉例來說’若該震動脈衝具有連 續冋位準、低位準、高位準的話，那麼此震動脈衝便包括 三個預設脈衝。^該震動脈衝僅具有單—個位準的話，那 麼便僅存在一個預設脈衝。

於影像更新週期間必須提供給__像素的完整電壓波形便 稱為驅動電壓波形。驅動電壓波形通f會因該等像素不同 的光學轉移情形而異。 已經有人發現，利用過度重置電壓脈衝的驅動技術最有 利於驅動電泳顯示器。過度重置脈衝係—重置脈衝，但是 其持續時間超過將該雙重穩度顯示器之粒子從目前的顏色 狀悲移至一終極顏色狀態所需要的時間。過度重置可改良 影像品質。 請注意，可利用完全資料相依波形將該等脈衝序列或波 95514.doc -16- 200521600 形套用至該顯示器中的個別像素。於此情況中，該等震動 脈衝稱為「軟體」震動脈衝。該等軟體震動脈衝係該等個 別波形二一部份’而且於每個波形中皆具有自由的位置/時 間。或是，可利用"含有複數個資料不相依部份的波形（例 如震動脈衝）將胃等脈衝序列套用至該顯示器中的所有像 素於此障况中，可於和在個別像素上顯示影像資料無關 的影像更新週期期間，對整個顯示器或整個子顯示器的、所 有像素套用該等震動脈衝。所以，所有驅動波形中的震動 脈衝必須進行時間校準，以便提高f彡像更新效率。當同時 定址-行/列群時，該些已校準之震動脈衝可能會具有較: 的汛框時間’而且此等震動脈衝可稱為「硬體」震動脈衝。 本發明可使用於上面所有情況中。 圖5中概略地顯示此項技術，圖中顯示的係從淡灰色（G2) 或白色（W)轉移至深灰色（G1)(波形5〇〇)以及從深灰色（G1) 或黑色（B)轉移至深灰色（G1)(波形52〇)的影像轉移情形。總 象更新日彳間顯不器示於5〇5處。該脈衝序列可能包含四個 Η刀 第展動脈衝（s丨）、一重置脈衝（R)、一第二震動 :衝(S2)、以及一灰度驅動脈衝⑼。可利用含有被設為用 來重置該顯示器之兩種脈衝序列，從W、G2、G1及B轉移 至G1狀L明確地說，可利用一長序列從〇2或W轉移至 G1，並且利用一短序列從G1或B轉移至G1。相較於短序列 中攸’木色G1與B轉移至深色G1時粒子所需要移動的距 離，该長序列代表的事實係雙重穩度顯示器令的粒子於從 /人色G2與W轉移至深色G1時必須移動非常長的距離。該短 95514.doc -17- 200521600 序列可使用較短的重置持續時間。 此方式的缺點係於產生中間影像（例如重置狀態）以及將 该等灰色位準導入該顯示器之間的延遲甚長。該延遲係肇 因於連續重置脈衝與第二震動脈衝（S2)的持續時間。為確 保衫像品質’通常會於該重置脈衝中加入過度重置脈衝， /、令4過度重置脈衝與該重置脈衝的加總能量會大於將該 像素帶到兩種有限光學狀態之其中一者處所需要的能量。 該過度重置脈衝的持續時間可能會相依於該光學狀態的必 要轉移情形。利用重置脈衝，該等像素會於該驅動脈衝依 照欲顯示之影像來改變該像素之光學狀態以前先被帶到兩 種經良好定義之有限狀態之其中一者中。加入該過度重置 脈衝可確保該參考中間狀態有良好的定義，並且可確保改 良預期灰色位準的精確度。不過，此過度重置脈衝並不會 誘發任何的視覺光學變化。同樣地，該等震動脈衝亦不會 誘發任何的可見光學變化。該過度重置脈衝連同該震動脈 衝會導致長期的無作用週期，使用者於該週期内看不見任 何的可見光學變化。該延遲會在視覺上導致該等灰色位準 驟降（例如衝擊效應），這係使用者無法接受的情形。明確地 說’當所有波形中的該等震動脈衝皆產生時間校準後（此動 作被高度預期可提高更新效率），此衝擊效應便會變得更加 嚴重。當所有波形中的過度重置部份亦產生時間校準時， 便會進一步提高該衝擊/突發效應。 於本發明中，提出經改良的色執穩定波形供具有至少二 位元灰度的包’永顯示為使用。二位元灰度包含四個灰度位 955l4.doc -18- 200521600 準，也就是，黑色（B)、深灰色（G1)、淡灰色⑹）以及白色 (:);於本發明的其中一項觀點中，會於整個重置脈衝完成 刖施加第_組震動脈衝，獨立於該等影像更新序列。依此 方式1可利用更多次的自然影像更新來獲取精確的灰 度。該重置脈衝包含一標準重置部份，其後跟著一過度重 f部份。標準重置部份的持續時間足以將該雙重穩度顯示 的中的粒子攸其目前的位置驅動至該等終極色執位置（例 如黑色或白色）中其中_者處。過度重置部份並不會造成任 σ儿X麦化但卻係降低影像保留效應及提高灰度精確度 所必需的部份。長序財的過度重置部份所導致的延遲時 間可經由較短序列中的連續亮度變化而獲得部份補償。為 解釋最嚴重的情形，本發明會解決該等第二震動脈衝所誘 發之延遲為資料不相依（其會於該等像素未發生任何光學 k化之時間週期過長時導致極大的衝擊效應）的問題。 圖6為波形關係圖，圖中係於一重置脈衝之第一與第二部 份間施加複數個第二震動脈衝給一雙重穩度顯示器。總影 像更新日可間顯示器示於6〇5處。明確地說，圖6之波形6〇〇 藉由於該重置脈衝之第一部份（R1)後面以及該重置脈衝之 第二部份（R2)前面提供該第二震動脈衝（S2)來解決圖5波形 中的衝擊效應問題。波形6〇〇與62〇係提供給一具有至少一 一位元灰度的顯示器來使用。於波形62〇中，該第二震動脈 衝（S2)係位於短序列中之重置脈衝（R)起始點的前面。請注 意’波形600與620中之第二震動脈衝（S2)的結束點會產生 時間校準。換言之，波形6〇〇中之第二重置部份（R2)的起始 95514.doc •19- 200521600 點與波形620中之重置脈衝(R)的起始點會產生時間校準。 通常’對需要長序列來進行影像更新的像素來說，於完成 約整個重置脈衝的—半之後便將會停止發生亮度變化，而 而要較短影像更新時間的像素則會被立即開啟。為擴散該 衝擊效應且取得平順的圖像’可將該等第二震動脈衝㈣ ;紐序列中的重置脈衝（R)的起始點前方。如此一來還 可改良灰度精確度。該等第二震動脈衝（s2)於大部份情況 中都係資料不相依，i咅士田f A #上 ，、W明者έ將相同的震動脈衝施加給 該雙重穩度顯示器中的所有像素。 、圖7為波形關係圖，_中係於一重置脈衝之第一與第二部 伤間她加複數個第二震動脈衝給—雙重穩度顯示器，圖中 包含一短暫的顏色轉移。總影像更新時間顯示器示於705 处®中使用到脈見调變驅動法。明確地說，對波形7〇〇 ，說，係⑨第一重置部份⑻）與第二重置部份（R2)間施加-第二震動脈衝（S2)。波形720中，第二震動脈衝（S2)則係位 於短序列的重置脈衝的第一部份（R1)後面。同時要注意的 係，波形700與720中之第二震動脈衝（S2)的起始點會產生 時間校準。換言之，波形700與720中之第一重置部份（R1) 的結束點會產生時間校準。 圖8為波形關係圖，圖中於一重置脈衝之後施加複數個第 二震動脈衝給一雙重穩度顯示器，其會造成衝擊效應。總 〜像更新時間顯示器示於8〇5處。從w、G2、Gl、B轉移至 G1狀怨的四種不同轉移作業會使用四種類型的脈衝序列 (分別為波形8〇〇、820、840與860)。每個序列皆包含一第一 95514.doc -20- 200521600 震動脈衝（S1)、一重置脈衝（R)、一第二震動脈衝（s2)、以 及一灰度驅動脈衝（D)。波形800中，tl表示的係標準重置脈 衝時間’該時間足以將該雙重穩度顯示器中的粒子從其^ 前的位置驅動至該等終極色執位置（例如黑色或白色）中其 中一者處。波形820與840的標準重置脈衝時間分別為口與 t3。波形860中，該顯示器已經位於該等色軌中盆一 τ Y —者處 (例如黑色），所以並未使用任何的標準重置脈衝；取而代之 的係僅使用一過度重置部份。該重置脈衝的第二部份代表 的係過度重置脈衝，視影像轉移情形而定，不同波形中的 過度重置脈衝可能會具有不同的持續時間。 請注意，該等重置脈衝（R)的結束點與該等第二震動脈衝 (S2)的起始點會產生時間校準。不過，因為該等第-震動 脈衝（S2)係跟在完整的重置脈衝（R)後面，所以可能會發生 衝擊效應。改良技術敘述如下。 圖9為波形關係圖，圖中係於一重置脈衝之第一部份（ri) 與該重置脈衝之第二部份（R2)間施加複數個第二震動脈衝 (S2)給一雙重穩度顯示器。總影像更新時間顯示器示於9〇5 處。於母個波形中，重置脈衝皆係由下面兩個部份所組成： 標準重置脈衝以及過度重置脈衝。如上述，標準重置時間 和該等粒子移動至該等色執其中一者處所需要的距離成正 比。該距離分別對應到波形900、920、940中從W、（^與⑴ 轉移至G1的時間tl、12與〇。每個波形中的過度重置時間大 部係取決於何時可達成精確灰度且最小化影像保留效應， 而且不同的波形對應不同的灰度轉移可能會有不同的過度 95514.doc 200521600 重置時間。舉例來說，可於施加該驅動波形時藉由測量每 種轉移的光學響應憑實·驗來決定該第二震動脈衝的時點。 針對不同轉移所測得之曲線可與用於置放該等第二震動脈 :_可變時點作比較。於此範例中，可於最長的波形中(即 kw轉移至G1)將該第二震動脈衝（S2)直接置放於該標準重 r衝、、Ό束之後。此方式的優點係，於比較短的波形中（例 如從G2轉移至G1或是從G1轉移至G1)，可於該第二震動脈 衝後面完成部份的標準重置脈衝，此時接收w轉移至⑴最 長波形的像素並不會有任何的可見光學效應。此週期中接 收較短波形的其它像素上的連續變化將會讓使用者對整體 的顯示器更新具有平順的感受。亦可視該圖像的品質及實 驗測量結果而定，將該第二震動脈衝（S2)置放於第二長重 置脈衝的前面。 圖10中的波形1000、1020、1040與1060分別對應的係圖9 中的波形900、920、940與960 ,不過會於該過度重置脈衝 之後施加第三組震動脈衝（S3)。總影像更新時間顯示器示 於1005處。明確地說，第三震動脈衝（S3)係被加在重置脈 衝（R或R2)的結束點與驅動脈衝（D)的起始點之間。此額外 的震動脈衝（S3)的持續時間遠短於「一般的」第一與第二 震動脈衝（S1與S2)，以避免影像更新時間中會有大量延 遲。再者’通常僅有在具備灰度精確度或影像保留效應的 條件時（舉例來說，於具有強烈影像保留能力的油墨材料的 情況中）才會需要該額外的震動脈衝（S3)。 圖11為本發明之替代具體實施例，其中第二震動脈衝（S2) 95514.doc •22- 200521600 係被置放於波形1100、1120、1140及116〇中的任意時點處， 而且不同波形中的時點亦不相同。此方式將會進一步平順 化衫像更新程序。此具體實施例的缺點係無法產生時間校 準的震動脈衝，從而導致效率不彰。總影像更新時間顯示 為不於110 5處。 請注意，本發明可適用於具備打字模式的單視窗及多視 窗顯示器。必須強調的係，雖然上面的範例中係利用脈寬 調變（PWM)(也就是，每個波形的脈衝時間皆不相同，但是 電壓振幅卻保持恆定）驅動法來解釋本發明；但是，本發明 亦可適用於其它的驅動技術，例如，以電壓調變驅動（Vm) 為基礎的技術，其中每一波形中的脈衝電壓振幅皆不同； 或疋以PWM與VM組合驅動法為主的技術。當使驅動 法或PWJV[與VM組合驅動法時，補償脈衝的選擇結果便必須 讓該補償脈衝内含的能量仙該標準重置脈衝與該過度重 置脈衝之間的能量差異為基礎。本發明還適用於彩色的雙 重穩度顯示器，而且電極結果並不受限。舉例來說，可使 用一頂部/底部電極結構、蜂巢結構或其它組合式平面内切 換及垂直切換結構。 仏官已顯不並說明被視為本發明之較佳具體實施例的部 伤’、不過，吾人當然會瞭解到，其實很容易對本發明的形 式或細節進行各種修改及變化而不背離本發明之精神。舉 例來說，本發明可具現於電子閱讀元件以外的顯示器中， 尤其是包含告示板或是其它招牌。因此，吾人希望本發明 A ;本文所5兒明及圖解之刻板形式，而應將本發明解 95514.doc -23- 200521600 釋為涵蓋隨附中請專利範圍内的所有修改。 【圖式簡單說明】 圖式中： 圖1為一電子閱讀元件之顯示螢幕之一部份的具體實施 例的概略正面圖； S 2為〜著圖1之2_2所獲得的概略剖面圖； 圖3為一電子閱讀元件概述的概略示意圖； 圖4為具有個別顯示區的兩個顯示螢幕的概略示意圖； 圖5為波形關係圖，圖中於一重置脈衝之後施加複數個第 二震動脈衝給一雙重穩度顯示器，其會造成衝擊效應； 圖6為波形關係圖，圖中係於一脈衝之第一與第二部份間 轭加複數個第二震動脈衝給一雙重穩度顯示器，· 圖7為波形關係圖，圖中係於一重置脈衝之第一與第二部 伤間施加複數個第二震動脈衝給一雙重穩度顯示器，圖中 包含一短暫的顏色轉移； 圖8為波形關係圖，圖中於一重置脈衝之後施加複數個第 震動脈衝、、雙重穩度顯示器，其會造成衝擊效應； 圖9為波形關係圖，圖中係於一重置脈衝之第一標準部份 與違重置脈衝之第二過度重置部份間施加複數個第二震動 脈衝給一雙重穩度顯示器； 圖10的波形關係圖和圖9的波形關係圖相同，不過會於該 過度重置脈衝之該過度重置部份之後施加複數個第三震動 脈衝；以及 圖11的波形關係圖和圖9的波形關係圖相同，不過該等第 95514.doc -24- 200521600 二震動脈衝係位於每個波形的任意時點處，而且不同波形 中的時點皆不相同（軟體震動範例）。 在所有該等圖式中會以相同的元件符號來表示對應的部 件。 【主要元件符號說明】 1 顯示面板 2 圖像元素 3 電極 4 電極 5 電泳介質 6 帶電粒子 8 基板 9 基板 100 驅動控制器 105 定址電路 120 記憶體 300 電子閱讀元件 310 顯示螢幕 320 按鈕 400 電子閱讀元件 412 硬體按鈕 414 螢幕上按紐 422 硬體按钮 424 螢幕上按知

95514.doc -25- 200521600 440 螢幕 442 顯不區 445 黏合鑲邊 450 螢幕 452 顯不區 95514.doc -26-

Claims (1)

1. 200521600 十、申請專利範圍： 1. 一種更新雙重穩度顯示器上之影像之方法，該方法包括·· 施加至少一第一震動脈衝（S1)給該雙重穩度顯示器 (3 10、400)的至少一部份； 於3亥至少一弟一震動脈衝後面施加一重置脈衝的第一 部份（R1)給該雙重穩度顯示器的該至少一部份； 於s亥重置脈衝的第一部份後面施加至少一第二震動脈 衝（S2)給該雙重穩度顯示器的該至少一部份；以及 於忒至少一第二震動脈衝後面施加該重置脈衝的第二 口Μα (R2)給該雙重穩度顯示器的該至少一部份。 2·如請求項1之方法，其中： 該重置脈衝的第二部份具有一過度重置持續時間。 3 ·如請求項1之方法，其中·· 孩重置脈衝的第一部份具有一標準重置持續時間。 4·如請求項3之方法，其中·· 標準重置持續時間和該雙重穩度顯示器中的粒子從施 加4至j 一第一震動脈衝之前的初始顏色狀態轉移至終 極黑色或白色狀態必須移動的距離成正比。 5 ·如請求項1之方法，其中·· =重置脈衝的第一部份的結束點於時間上相鄰該至少 一第二震動脈衝的起始點。 6·如請求項丨之方法，其進一步包括·· ；重置脈衝的弟一部份後面施加一驅動脈衝（D)給 /又重穩度顯不器的該至少一部份，用以將該雙重穩度 95514.doc 200521600

   顯不器的該至少—部份驅動至預期的顏色或灰度位準。 如請求項1之方法，其進一步包括： 於该重置脈衝的第二部份後面施加至少一第三震動脈 衝（S3)給該雙重穩度顯示器的該至少一部份； 其中該至少一第三震動脈衝的脈衝寬度短於該至少一 第-震動脈衝的脈衝寬度以及該至少_第二震動脈衝的 脈衝寬度。 8· —種程式儲存裝置，其可明白地具體化一指令程式，該 指令程式可由機器來執行，用以實行更新一雙重穩度顯 示器上之影像的方法，該方法包括： 施加至少一第一震動脈衝（S1)給該雙重穩度顯示器 (3 10、400)的至少一部份； 於該至少一第一震動脈衝後面施加一重置脈衝的第一 部份（R1)給該雙重穩度顯示器的該至少一部份； 於5亥重置脈衝的苐一部份後面施加至少一第二震動脈 衝（S2)給該雙重穩度顯示器的該至少一部份；以及 於該至少一第二震動脈衝後面施加該重置脈衝的第二 部份（R2)給該雙重穩度顯示器的該至少一部份。 9. 一種顯示裝置，其包括： 一雙重穩度顯示螢幕（3 10);以及 一控制器（100)，其可藉由下面步驟來更新該雙重穩度 顯示器上之影像：施加至少一第一震動脈衝（S1)給該雙重 穩度顯示螢幕的至少一部份；於該至少一第一震動脈衝 後面施加一重置脈衝的第一部份（R1)給該雙重穩度顯示 95514.doc 200521600 一、x至夕一部份；於該重置脈衝的第一部份後面施 力口至少—铱_ $ ,1、一 4弟二農動脈衝（S2)給該雙重穩度顯示螢幕的該 /伤，以及於該至少一第二震動脈衝後面施加該 重置脈衝的第二部份（R2)給該雙重穩度顯示螢幕的該至 少一部份。 10·如請求項9之顯示裝置，其中·· 4重置脈衝的第二部份具有一過度重置持續時間。 11·如請求項9之顯示裝置，其中： 该重置脈衝的第—部份具有—標準重置持續時間。 12·如請求項u之顯示裝置，其中·· ^標準重置持續時間和該雙重穩度顯示螢幕中的粒子從 施加该至少一第一震動脈衝之前的初始顏色狀態轉移至 終極黑色或白色狀態必須移動的距離成正比。 13 ·如請求項9之顯示裝置，其中： 。亥重置脈衝的第一部份的結束點於時間上相鄰該至少 一苐一震動脈衝的起始點。 14.如請求項9之顯示裝置，其中： 4控制器會於該重置脈衝的第二部份後面施加一驅動 脈衝（D)給該雙重穩度顯示螢幕的該至少一部份，用以將 5亥雙重穩度顯不螢幕的該至少一部份驅動至預期的顏色 或灰度位準。 1 5 ·如請求項9之顯示裝置，其中： 忒控制器會於該重置脈衝的第二部份後面施加至少一 第三震動脈衝（S3)給該雙重穩度顯示榮幕的該至少一部 95514.doc 200521600 份；以及 該至少一第三震動脈衝的脈衝寬度短於該至少一第一 震動脈衝的脈衝寬度以及該至少一第二震動脈衝的脈衝 寬度。 1 6.如請求項9之顯示裝置，其中該顯示裝置係一電子閱讀元 件。 17.如請求項9之顯示裝置，其中該顯示裝置係一號誌。 95514.doc