TW200540748A - Electrophoretic display device - Google Patents

Description

200540748 九、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面板，其包括·· -一含有帶電粒子的電泳介質； -複數個圖像元件； -和每個圖像元件相關聯的複數個電極，用於接收一電 位差， 該等帶電粒子能夠佔據該等電極附近的極端位置以及該 等電極之間的中間位置，該等極端位置和極端光學狀態相 關聯，以及 驅動構件， 該驅動構件係被配置成用以於一影像轉換週期内提供該 各有一個或更多部份的影像轉換週期給該等複數個圖像元 件中的每一者， 用以於该影像轉換時間週期的灰階驅動部份期間提供一 灰階電位差’用以讓該等粒子去佔據對應於影像資訊的位 置。 本發明還關於一種驅動電泳顯示裝置的方法，於該方法 中.會於一轉換（更新）週期（該影像轉換週期包括一個或更 多的部份）内施加複數個電位差給該顯示裝置的一圖像元 件陣列，用以於該顯示裝置上提供影像的變化，其中於一 影像轉換週期（該影像轉換週期包括-個或更/的部份） 内，會於該影像轉換時間週期的灰階驅動部份期間提供一 灰階電位差給該等複數個圖像元件中的每一者，用以讓該 99732.doc 200540748 等粒子去佔據對應於影像資訊的位置。 【先前技術】 於國際專利申請案wo 03/079323中便敘述過開頭段落中 所提及之類型的電泳顯示面板的具體實施例。 4 在邊已說明的電泳顯示面板中，每個圖像元件在圖像顯 示期間均具有由該等粒子之位置所決定的外觀。於一影像 轉換週期期間會造成影像的變化。該驅動構件會提供=位 • i給該等圖像元件。該些電位差會對該等帶電粒子發生作 用。該影像轉換週期包括會於其中產生特定效果的一個或 更多部份。於該影像轉換週期的灰階驅動部份期間，會提 供灰階電位差給該等圖像元件用以讓該等帶電粒子實質上 佔據根據影像資訊的位置。理論上，該等帶電粒子的位置 隨後便會對應於該影像資訊。不過，該等粒子的位置卻不 僅相依於該灰階驅動部份期間所施加的短暫電位差，還相 依於該等電位差的歷史資料。於該先前技術中，會於該影 φ 像轉換週期的重置部份期間施加一重置電位差，該重置部 份領先該影像轉換週期内的灰階驅動部份。施加該等重置 電位差的結果，便會降低在該歷史資料中該圖像元件的外 觀相依性，因為其可確保帶電粒子於施加灰階電位差以前 便實質地佔據該等極端位置中其中一者。因此，該等圖像 元件每次均會被重置成該等極端光學狀態中其中一者。藉 由施加灰階電位差給該等重置元件來控制移動至該等微膠 囊之頂端處的反電極的粒子數量便可於該顯示裝置中產生 灰階。舉例來說，定義為電場強度與施加時間之乘積的正 99732.doc 200540748 或負電場的能量便可控制移至該等微膠囊之頂端上的粒子 數量。於本發明的概念中，「灰階」係被理解成表示該等極 端光學狀態之間的任何中間狀態。當該顯示器係一黑白顯 :器時，「灰階」確實和灰色陰影有關；當使用其它類型的 彩色元件時’「灰階」則應該被理解成涵蓋極端狀態之間的 任何中間狀態。當該影像資訊改變時，便必須重 像元件。 X圃 • 本案發明人瞭解到，於該影像轉換週期期間，例如於施 壓及/或灰階電位差期間(也就是，該影_ 仙的重置部份及/或灰階驅動部份朗），該顯示器 像可能會於該影像中出現不規律的變化，令觀 。 明確地說，從其中一個影像 者不悅。 非常地不舒服且毫無規律。 玲讓人 【發明内容】 本發明的目的係提供一種於 的顯示面板與方法，其能夠:及:::種類 成另一個影像。 攸八中—個影像改變 根據本發明之裝置的 以於該影像轉換週期的—個或更;^動=會被配置成用 於該影像轉換週期該部份之最:^間在持續時間小 的轉換週期中該等-個或更多部份内、::::數個電位差 的施加起始時間。 N知供该等電位差不同 於本每明的該概念内，該旦 週期)的複數個部份包括.一:換週期（或是影像更新 •一 置部份、一過電壓重置部 99732.doc 200540748 份、或是該影像轉換週期的灰階驅動部份。 於該影像轉換週期的-重置部份期間，會施加複數個重 置電位差，用以將該圖像元件從起始光學狀態帶進一極端 光學狀態。過電壓重置部份等同於重置部份，唯一的差別 在於，該等重置電位差被施加的時間係刻意選擇過長而不 會產生標稱的效應。因此，過電壓重置係―種重置，其中 施加重置電位的持續時間會顯著地長於將一圖像元件帶進 一極端光學狀態中的標稱需求。 於該影像轉換週期的-部份内(可能係重置、過電壓重 置、或灰階驅動部份），會將電位差（舉例來說，重置、過電 屢重置、或灰階電位差）施加至該等圖像元件，用以於該圖 像讀内產生特定的效果。該相關電位差的施加持續時間 Z會出現變化。對某些圖像元件來說，該相關電位差將會 =加-段短時間週期；對另—圖像元件則會被施加一段 時間;而對其它的圖像元件則會被施加-段最長的 r轉換週期之特殊部份的長度或最大持續時間係被 ;〜為：該部份相關聯的該等電位差的最大施加持續時 二化的份内該等帶電粒子的位置中引起最大可能 r=:::r電位—時間，不過，二： 孝分^ =大的持㈣間内。如此便會將該等施加作 内影像轉換週期之該特殊部份的最大持續時間 此便可於該相關部份期間造成該影像平滑地改變。 99732.doc 200540748 以讓實質等於小於最 業具有不同的起始時 較佳的係，該驅動構件可被配置成用 大持續時間的該等電位差的施加作 間〇 即使該施加作業前後的光學狀態不同，某電位差的施加 持續時間亦可能會相同。於該較佳的具體實施例中，該囉 動構件係被配置成用以於運作中針對該部份内某電位差的 施加持續時間讓具有實質上相等長度的轉換具有不同的起 φ 料間。初步的映像係，處理所有具相同持續時間的脈衝 (也就是，施加某個電位差）似乎符合邏輯，也就是，讓該等 脈衝起始並且結束於相同的時刻處。不過，藉由於具有相 同長度的脈衝之間提供一個或更多的起始時間差，則可將 該影像中的變化情形更佳地分散於相關的部份之上，從而 可提供更平滑的影像轉換。 本毛月的基礎與較佳具體實施例可具現於各種具體實施 例之中。 • 根據本發明第-較佳具體實施例之裝置的特徵為：該驅 冓件έ被配置成用以在施加持續時間小於該灰階驅動部 如的最大持續時間的複數個灰階電位差的轉換週期的該灰 ρ白驅動部份内提供該灰階電位差不同的施加起始時間。 幸乂佳的係，具有實質上相同灰階電位差持續時間的轉換 的起始時間互不相同。 田將忒影像從其中一個灰階直接變成另一個灰階而未使 用重置k ’遠驅動週期的長度係取決於從其中一個狀態變 成另一個狀態之最長的灰階電位差。不過，並非所有的轉 99732.doc 200540748 換均必須具有相同的灰階電位差施加持續時間。舉例來 說，當有兩個極端光學狀態時，便會施加最長的持續灰階 電位差，因為該圖像元件會從其中一種極端光學狀態（黑或 白）進入另一種極端光學狀態（黑或白）；若起始於中間的「灰 階」狀態的話，則可能會施加較短的灰階電位差。視起始 光學狀態及欲抵達之光學狀態而定，可能會有數個此等「較 短的」灰階電位差。數個轉換將會具有冑質上相同的長度， _ 舉例來說，從暗灰至黑色的長度實質上將會等於從亮灰又至 白色的長度本發明的概念係，假使考慮轉換（也就是，從 -初始狀態轉換至-最終光學狀態）（灰階電位差或驅動脈 衝）且比較小於最大長度的轉換的話，那麼，該些灰階電位 差便會起始於（且同樣會結束於）最長的驅動週期内的不同 點處。該等「小於最大驅動時間」的驅動脈衝會被分散於 該最長的驅動週期内。較佳的係，全部結束於該最長的驅 動週期内。 於先前技術的驅動方案中

该控制構件係被配置成用以 讓=(等）驅動脈衝（也就是，決定該灰階的該等電位差）起始 於實質上相同的時間處。舉例來說，當顯示控制器發出影 像更新信號時，便會立刻啟私祕女 j啟動所有的驅動波形。雖然此為 驅動該顯示器的慣用方法，不過， 卜跑’本案發明人卻發現到， 此同樣為造成新影像以規律方式出現之效應的原因。該 使用者會㈣到-新料以規律的方式出現在該顯示器 之上’造成觀看者不喜歡的「破碎」影像更新現象。該等 不同的驅動波形具有不同的持續時間，基於此項理由，春 99732.doc 200540748 在實質上相同的時點處啟動所有像素的影像更新作業時 (也就疋王邛在5亥灰階驅動週期的起始處），新影像出現的 時間便會逐個元件而改變，其係相依於先前影像與該新影 像的細節，如此便會導致一新影像出現「破碎」的外觀。 因為將該等灰階電位差施加作業分散於最大的灰階驅動時 間内的關係，本發明中便可降低此效應。 於根據本發明另一較佳具體實施例的裝置中，該驅動構 馨件係被配置成用以於該影像轉換週期的重置部份内提供領 先灰階驅動部份的該重置部份給每個該等複數個圖像元 件。 於施加該灰階電位差之前提供一重置電位差，用以讓該 專粒子貫質上佔據一極端位置， 其中’該驅動構件係被配置成用以在該重置電位差的施 加持、噶日夺間小於该重置部份之最大持續時間的複數個轉換 的該影像轉換週期的該重置部份内提供該重置電位差不同 •的施加起始時間。該影像轉換週期的該重置部份的最大長 ^係取决於最長的重置電位差，也就是，將某個圖像元件 仉其中-個極端狀態帶入另一個極端狀態中所需要的時 間。如此便可定義該轉換時間之重置部份的最大持續時 間。不過，並非所有的重置轉換均必須具有相同的重置電 位差施加持續長度。舉例來說，t有兩個極端光學狀能時， 當該圖像元件從其中一種極端光學狀態（黑或白）進入另一 種極知光予狀怨（白或黑）時便會於重置期間施加最長的重 置電位差；若起始於中間的「灰階」狀態的話，則可能會 99732.doc -12- 200540748 施加較短的重置電位差。視起始光學狀態及欲抵達之光學 狀態而定，可能會有數個此等「較短的」重置電位差。從 某種起始光學狀態至一極端光學狀態的數個轉換將會具有 實質上相同的持續時間。舉例來說，從暗灰重置成黑色的 長度貫吳上將會專於從亮灰重置成白色的長度。本發明的 概念係，假使考慮轉換（也就是，從一初始狀態經由一極端 光學狀態（重置）轉換至一最終光學狀態K灰階電位差或驅 動脈衝）且比較小於重置電位差之最大施加長度的轉換和 具有重置電位差之最大施加長度的轉換，那麼，小於最大 施加的重置電位差的施加作業便會起始於（且同樣會結束 於）該最大重置部份内（也就是，該轉換週期之最大重置部份 内）的不同點處。該等「小於最大重置時間」的重置脈衝會 因而被分散於該最長的重置時間週期内。較佳的係，全部 結束於該最長的重置週期内。較佳的係，重置部份長度實 質上相同的轉換的起始時間彼此不同。 於併入該轉換週期的重置部份的先前技術的驅動方案 中，該控制構件係被配置成用以讓該（等）重置脈衝（也就 疋，造成重置的該等電位差）全部起始於實質上相同的時間 處，舉例來說，當顯示控制器發出影像更新信號時，便會 立刻啟動所有的重置波形，進而導致較不平滑的影像變 化因此，於先刚技術的驅動方案中，所有的圖像元件便 會於該重置部份的起始處開始改變它們的外觀，而且於該 重置口 ΙΜΤ7的後半部期間，幾乎所有的圖像元件便會處於一 極端光學狀態之中。如此便會造成影像的不規律影像變 99732.doc • 13 - 200540748 化。於本發明中，該等重置電位差的施加起始時間會因不 同的圖像元件而不同，所u，可提供比較平緩的影像變化。 不必延長該影像轉換週期的重置部份便可達成此正面效 應，因為所有的重置均係在最大的重置部份内來實施。 相反地，於根據本發明的驅動方案中，該等「小於最大 持續時間」的脈衝會具有不同的起始時間，其會將該些脈 衝分散於该影像轉換週期之重置或灰階驅動部份的最大持 • 績時間之中，所以便可產生比較平緩的影像變化。 由於本發明之措施在重置脈衝或灰階脈衝造成的時間分 佈的結果意謂著對大部份的影像更新時間來說，至少有一 所有圖像元件的子集將會於該影像轉換週期的重置部份及 /或灰階驅動部份期間改變它們的視覺外觀。依此方式，該 影像轉換便會比較平滑，並且可實現視覺上比較不唐突的 影像更新效果。不過，卻不會延長影像轉換時間週期。 僅有兩項參數會決定該等起始時間，換言之，就是該相 φ 關電位差施加前後的光學狀態。 於和該重置部份相關的具體實施例中，該驅動構件則會 被配置成用以使得該重置電位差的施加起始時間僅會相依 於一起始光學狀態與一極端光學狀態而有所不同。 於和該灰階驅動部份相關而未事先施加一重置脈衝的具 體實施例中，該驅動構件則會被配置成用以使得該等灰階 電位差的起始時間僅會相依於一起始光學狀態與一最終光 學狀態而有所不同。 該些較佳的具體實施例提供一種簡單的方案，用以於該 99732.doc -14- 200540748 影像轉換週期的灰階與重置部份期間分別施加灰階及/或 重置電位差。舉例來說，將一圖像元件從初始的亮灰光學 狀態改變成中間的白色狀態的重置脈衝的長度（也就是，該 重置部份内某個重置電位差的施加持續時間）約略等同於 將一圖像元件從暗灰改變成黑色的重置脈衝的長度（此處 假設有四種不同的狀態)。於此簡單的方案中，不同的轉換 作業’該重置脈衝的起始時點將會不同，不過，其差異卻 僅獨立於兩項參數’換言之’也就是施加該相關電位差以 前的光學狀態以及施加該相關電位差以後的光學狀態。該 兩項參數會決定該重置或灰階電位差的施加起始時間。 於施加重置與灰階電位^的較佳具體實施例中，該驅動 ^件會^-㈣的具體實施例中被配置成用以使得該等 起始時間相依於起始光學狀態、 光學狀態而有所不同。 Μ子狀恶、以及最終 於該些具體實施财，料起始時 ΓΓ簡單具體實施例中的兩項參數n項2= 出略為複雜的驅動方案的代價便可讓起始時間產： 更夕臭化，從而更有可能將該 於該影像轉換時間的灰 =階脈衝分別分散 進而產生更平滑的影像變：'動部份與重置部份之中， 根據本發明之驅動方 該等一個或更多部份期 期該部份之最大持續時 的該等一個或更多部份 法的特徵為：於該輯轉換週期的 間’在持續時間小於該影像轉換週 間的複數個電位差的影像轉換週期 内提供該等電位差不同的施加起始 99732.doc 200540748 時間；明確地說，於較佳的具體實施例中，實質等於小於 最大持續時間的該等電位差的施加作業具有不同的起始時 間。該相關部份可能係灰階驅動部份，於此情況中，該等 電位差係灰階電位差；亦可能係重置部份或過電壓重置部 知，於此情況中，該等相關的電位差便分別係重置或過電 壓重置電位差。 應的係’電泳顯示器中的灰階通常係藉由於指定 φ 週期中施加電位差而產生的。它們會受到影像歷史 資料、駐留時間、溫度、座度、該等電泳羯的橫向不均勻 度…等的影響。可採用色執式穩定法來達成非常精確的灰 階，其意謂著該等灰色位準必定係利用參考黑色或參考白 色狀態來獲取。於此等驅動方案中，實際上通常係藉由一 脈衝列（其包括施加-種以上的電位差，也就是，施加一重 置脈衝用以將5亥元件帶至一極端狀態，隨後施加一灰階脈 衝用以將該元件從該極端狀態帶至一如上述所提及的已決 # 定的灰階中）來達成一灰階與另一灰階之間的轉換目的。此 種驅動方法可能會使用到複數個過電壓重置電壓脈衝（而 且於較佳的具體實施例中亦確實如此），其中會使用到大幅 超過飽和時間（也就是，該油墨從其目前狀態切換至全白/ 全黑飽和狀態所需要的時間）的重置脈衝。此外，為達到最 低的影像保留時間，可於該重置及/或驅動脈衝之前供應一 連串的短AC脈衝（所謂的前置或震動脈衝），而且於較佳的 具體實施例中便係如此，以便減低該等駐留時間及/或影像 歷史資料效應，從而可縮短影像保留時間。一般來說，總 99732.doc -16- 200540748 體的驅動方案越複雜，在各元件之間從其中—個、 下-個影像的轉換時間長度的變化便越大，但是本文成 圖克服的問題也會越大，從而便愈突顯本發明的優點明試 m意的係’本發明的不同具體實施例均和 題有關，並且提供雷同的措施來解決該些雷同的二的門 且全部係依據共同的單一創新見解。 而 【實施方式】 • 圖1與2為顯示面板1的具體實施例，其具有一第一 ^第二反向基板9、以及複數個圖像元件2。較佳的係2 等圖像元件2實質上係沿著直線被配置成二維結構。不： 該等圖像元件2亦可能有其它的配置方式，例如蜂房=配 置。於該等基板8、9之間存在著一具有複數個帶電粒 的電泳介質5。一第一電極3及一第二電極作與每個圖像元 件2相關聯。該等電極3、4皆能接收-電位差。圖2中，第 -基板8針對每㈣圖像元件2均具有一第一電極3,而第二基 #板9則針對每個圖像元件2均具有一第二電極4。該等帶電才: 子6能夠佔據靠近該等電極3、4的極端位置以及該等電極 3、4之間的中間位置。每個圖像元件2的外觀均係取決於該 等帶電粒子6在用於顯示該圖像的該等電極3、4之間的位 置。舉例來說，電泳介質5本身可從美國專利us 5,96 i鄭、 US 6，12〇,839及US 6，13〇,774中得悉，並且可從£⑽ Corporation獲得。舉例•’該電泳介質5於一白色液體中 包括帶負電的黑色粒子6。當該等帶電粒子6因該電位差（舉 例來s兒，1 5伏特）而位於第一極端位置（也就是，靠近第一電 99732.doc 200540748 極3)中時’圖像元件2的外觀便係（例如）白色。此處討論的 係可從第二基板9測來觀看該圖像元件2。當該等帶電粒子6 因遠相反極性（舉例來說，_丨5伏特）而位於第二極端位置（也 就疋’靠近第二電極4)中時，圖像元件2的外觀便係黑色。 當該等帶電粒子6係位於該等中間位置中其中一者之中 時’即該等電極3、4之間時，該等圖像元件2便會具有（例 如）免灰、中灰、以及暗灰等中間外觀中其中一者，其灰階 _ 均係位於白色與黑色之間。驅動構件1〇〇係被配置成用以將 每個圖像元件2的電位差控制成重置電位差，其具有一重置 值以及一重置持續時間，用以讓粒子6實質上佔據該等極端 位置中其中一者；接著便將其控制成圖像電位差，用以讓 該等粒子6去佔據對應該影像資訊的位置。 圖3為一電泳顯示裝置31的另一範例的一部份的剖面 圖’舉例來說’其尺寸為數個顯示元件，圖中包括一基底 基板3 2 ’ 具有電子油墨的電泳膜，該電子油墨係位於兩 φ 塊透明基板33、34 (舉例來說，聚乙烯）之間，該等基板33 中其中一基板具備複數個透明圖像電極35，另一基板34則 具備一透明反電極36。該電子油墨包括多個微膠囊37，其 大小約為10至50微米。每個微膠囊37均包括複數個帶正電 的白色粒子38以及複數個帶負電的黑色粒子39，懸浮於液 體F之中。當於像素電極3 5中施加正電場時，該等白色粒子 38便會移到微膠囊37中和反電極36相關的側邊，而觀賞者 便可看見該顯示元件。同時，黑色粒子39則會移至微膠囊 37之對側，此處該等粒子對於觀賞者而言則係處於隱藏 99732.doc -18- 200540748 中。藉由施加負電場於像素電極35，該等黑色粒子39則移 至微膠囊37中和反電極36相關的側邊，而該顯示元件對於 觀賞者而言則會變得黑暗（圖中未顯示）。當移除該電場之 後’該等粒子38、39便會保持於該已獲得的狀態中，而該 顯示器則會呈現出雙穩定特徵而且實質上不會消耗任何功 率。 圖4為一圖像顯示裝置31的等效電路圖，其包括一被層壓 在一基底基板32之上的電泳膜，該基底基板具備複數個主 動切換元件、一列驅動器46、以及一行驅動器4〇。較佳的 係’在含有該被囊封的電泳油墨的膜之上提供一反電極 36 ;不過’於使用共面電場來運作的情況中，該反電極％ 亦可位於一基底基板之上。該顯示裝置3丨會被複數個主動 切換元件（於此範例中係複數個薄膜電晶體4 9)驅動。其在列 或選擇電極47以及行或資料電極41的交叉區域處包括一顯 不το件矩陣。列驅動器46會連續地選擇選擇該等列電極 47，而行驅動器4〇則會提供一資料信號給該行電極41。較 佳的係，一處理器45會先將進入資料43處理成該等資料信 號行驅動器40與列驅動器46間的互相同步會透過驅動線 路42來進行。選擇來自列驅動器46的信號會透過該等薄膜 電曰曰體49來遠擇該等像素電極42，該等薄膜電晶體49的閘 極電極50會被電連接至該等列電極47而源極電極$ 1則會被 電連接至該等行電極41。出現在該行電極41處的資料信號 會透過该TFT被傳輸至和該汲極電極_合的顯示幻牛的像 素電極52。於該具體實施例中，圖3的顯示裝置還會在每個 99732.doc -19- 200540748 顯不元件48的位置處包括一額外的電容器53。於此具體實 施例中，該額外的電容器53會被連接至一條或更多條的儲 存電容器線路54。除了 TFT之外，亦可套用其它的切換元 件，例如二極體、MIM···等。 一子集中某個圖像元件於施加該重置電位差以前的外觀 範例係亮灰色’圖中以02表示。再者，與同一圖像元件之 影像資訊對應的圖像外觀為暗灰色，圖中以⑴表示。圖5a 中，對此範例來說，該圖像元件的電位差與時間成函數關 ^該重置電位差的數值為（例如）15伏特且出現的時間係 從時間tl至時間t2、t3為最大的重置持續時間（也就是，重置 週期Preset)。該重置持續時間及該最大的重置持續時間分 別為（例如）50咖與30〇1^。因此，該圖像元件的外觀實質 上係白色，圖中以W表示。該圖像電位差（灰階電位差）出現 的時間係從時間t3至時間t4，而且數值為（例如）_15伏特， 持續時間為(例如）150 ms。因此，該圖像元件的外觀會係 暗灰色（G1)，用於顯示該圖像。 當施加過電壓重置作業時，該子集中每個圖像元件的最 大重置持續時間(也就是，完整的重置週期)係實質上等於將 該個別圖像元件中的粒子6的位置從該等極端位置中盆中 一處改變至該等極端位置中另一處所需要的時間。就ς範 例中的圖像元件而言，該參考持續時間為（例如）咖。 圖5B中’對另一範例來說，一圖像元件的電位差與時間 成函數關係。於施加該重置電位差以前該圖像元件的外觀 係暗灰色（叫。再者，與該圖像元件之影像資訊對應的圖 99732.doc -20- 200540748 像外觀為亮灰色（G2)e該重置電位差的數值為（例如）⑽ 特’而且出現的時間係從時間、至時間t2。該重置持續時間 為(例如）15〇ms。因此，該圖像元件的外觀實質上係白色 (w)。該圖像電位差出現的時間係從時心至時間q，而且 數值為（例如）-15伏特，持續時間為（例如）5〇咖。因此， 該圖像元件的外觀會係亮灰色（G2)，用於顯示該圖像。於 根據本發明的裝置中，可能會於各種具體實施例中施加一 過電壓重置脈衝，也就是，介於咖之間的重置脈衝長度 及/或振幅超過將該元件帶入預期的極端狀態中的標稱需 求。施加-過電壓重置作業的優點係可消除任何殘留的歷 史效應。其可絕對_元件處於一極端狀態之中。 在本具體實施例的另-變化例中，該等驅動構件1〇〇會被 進一步配置成用以控制每個圖像元件的重置電位差，以便 讓粒子6去佔據—極端位置，該位置係最接近對應該影像資 机之該等粒子6的位置。舉例而言，在施加該重置電位差之 -圖像元件的外觀為亮灰色（G2)e再者，與該圖像元 件之衫像貝訊對應的圖像外觀為暗灰色⑹圖从中，對 =來說’該圖像元件的電位差與時間成函數關係。該 士置電位差的數值為（例如）_15伏特’而且出現的時間係從 日可間t,至時間t2。該重置持續時間為（例如）15〇邮。因此， 該等粒子6會佔據第二極端位置，而且_像_4„ 圖中以B來表示)，其係最接近對應該影像資 寻粒子6的位置，也就是，圖像元件2具有暗灰色外 觀（叫。該圖像電位差出現的時間係從時間仏 99732.doc -21 - 200540748 200540748

且數值為（例如）15伏特，持續時間為（例如）5Gms。因此 /圖像元件2的外觀會係暗灰色（G丨），用於顯示該圖像。作 為：-r“列，在施加言亥重置電位差之冑，另一圖像元件的 外觀為冗灰色(G2)。再者，與此圖像元件之影像資訊對應 的圖像外觀實質上為白色（W)』6B中，對此範例來說，該 圖像元件的電位差與時間成函數關係。該重置電位差 值為（例如）15伏特，而且出現的時間係從時間^至時間“。 該重置持續時間為（例如）50 ms。因此，該等粒子6會佔據 第一極端位置，而且該圖像元件具有實質上白色的外觀 W ’其係最接近對應該影像資訊之該等粒子6的位置，也 就疋，圖像元件2具有實質上白色的外觀。因為外觀實質上 已經係白色’所以該圖像電位差出現的時間係從時間t3至時 間t4，而數值為0伏特，用以顯示該圖像。

圖7中，該等圖像元件會沿著複數條實質上直線7〇配置。 假使粒子6實質上佔據該等極端位置中其中一者（例如第一 極：位置)的話，那麼該等圖像元件便會具有實質上相同的 第一外觀（例如白色）。假使粒+ 6實質上佔據該等極端位置 且另者（例如第二極端位置）的話，那麼該等圖像元件便會 :、有貫貝相同的第一外觀（例如黑色）。該驅動構件會進一牛 被配置成用以控制每—條線7G之上複數個圖像元件2的重 置電位差，使粒子6實質上佔據不同的極端位置。圖了為代 表因為該等重置電位差的關係所造成的該等第一與第二外 觀的平均外觀的圖像。該圖像實質上係呈現中灰色。 圖8中，該等圖像元件2會沿著二維結構中的複數條實質 99732.doc -22- 200540748 上直線列71以及複數條實質上直線行72 (其實質上會垂亩 該等列）配置，每一列71均且右 、會垂直 々具有預定第-數量的圖像元件⑷ 如圖8中為4個），每一行7 圖像凡件（例 I、有預又第二數量的圖像 (例如圖8t為3個)。假使粒：圖像-件 其中一者（例如第-極端位置）的^^據㈣極端位置中 且有實質上相η μ )的话’那麼該等圖像元件便會 貫質上相同的第一外觀(例如白色)。假使粒子6實質上 據該等極端位置之另-者(例如第二極端位置)的話，那麼 ^ 均具有貫質上相同的第二外觀（例如$ 色)。该驅動構件會進一步被配置成用以控制 複數個圖像元件2的重置 上 同的極_番 i冑粒子6去貫質上佔據不 二”知位置’以及該驅動構件會進一步被配置成用以控 ::-打72之上複數個圖像元件2的重置電位差，使粒子6 貫貝上佔據不同的極端位置。圖8為代表因為該等重置電位 f的關係所造成的該等第一與第二外觀的平均外觀的圖 。δ亥圖像貫質上係呈現中灰色’相較於前面的具體實施 例’其效果會比較平滑。 於該裝置的變化例中，該驅動構件會進—步被配置成用 以控制每個圖像元件的電位差’使其在成為重置電位差以 别變成-前置電位差序列。較佳的係，該前置電位差序列 具有預設值及相關的預設持續時間，該序列中之該等預設 =的符號會交替變換，而且每一預設電位差代表一預設能 量，該能量足以從它們的位置上釋放出現於該等極端位置 中其中一者中的粒子6，但並不足以使該等粒子6到達該等 極端位置中另—者。舉例而言’在施加該前置電位差序列 99732.doc -23- 200540748 之旦/德一圖像凡件的外觀為亮灰色。再者’與該圖像元件 說〜象貧訊對應的圖像外觀為暗灰色。圖9中，對此範例來 」回像兀件的電位差與時間成函數關係。於該範例中， 電位差序列具有4個預設值，從時間^。至時間^分別施 、特]5伏特、15伏特、以及-15伏特。每個預設值會 ::例如)2〇 。接著，該重置電位差的數值為(例如W 且出現的時間係從時心至時間“。該重置持續時 ”、、U ) 150 ms。因此，該等粒子6會佔據第二極端位 ’而該圖像元件實f上則具有黑色外觀。該圖像電位差 出現的時間係從時㈣至時間t4，而且數值為（例如）15伏 =〃：續時間為(例如)50 ms。因此，該圖像元件2的外觀 會係暗灰色’用於顯示該圖像。此處並不打算特別解釋構 成^加，亥等前置脈衝之正面效果的機制，吾人假設施加該 等前置脈衝會提高該等電泳粒子的動量，從而會縮短切換 時間（也就是，完成外觀切換（即改變）所需要的時間）。以下 ^況亦有可能：在將顯示裝置切換為預定狀態（例如黑色狀 Μ之後’该等電泳粒子會被該粒子週遭的反離子「凌結」。 當後續切換為白色狀態時，必須及時釋放該些反離子，其 而要額外時間。前置脈衝的施加會加速釋放該等反離子， 因而便可解凍該等電泳粒子並且因此縮短切換時間。 圖1至9與匕們的說明所敘述的係一般性原理。圖1 〇至μ 則係在一含有帶負電白色粒子與帶正電黑色粒子的電泳顯 示器的情況中由16個影像轉換波形所組成的子集的範例。 圖10為構成根據先前技術之重置驅動方案的關係圖。起始 99732.doc -24- 200540748 光學狀態、中間極端狀態、以及最終光學狀態，由上至下為 W-B-G1 G2-B-G1 G1-B-G1

G2-W-W G2-W-G2

其中W代表白色、G2代表亮灰色、G1代表暗灰色、而B 則代表黑色。基本上，該元件的深淺度有四種等級：白色、 免灰色、暗灰色、以及黑色，其中兩者的狀態係極端狀態。 結果，會有16種起始光學狀態與最終光學狀態不同的組 合，而且假使從其中一種狀態變成另一種狀態的步驟均以 -道步驟來表示的話便會有八種方式從一起始㈣轉換至 一中間極端狀態，該等重置脈衝可能會有四種不同強度 (〇、1、2、3)，也就是該重置電位差具有四種不同的施加持 續時間，其會具有兩種不同的記號（正或負）。 假使有η個等級的話，那麼起始光學狀態_最終光學狀態 的組合數便會有η2個，起始狀態_中間極端狀態不同組合的 數量則會有2η個，該重置脈衝的強度則可能會有喊不同的 強度以及兩種不同的記號。 於圖1 〇中所示的方案中顯示出該重置部份的最大持續時 間二Reset’其係等效於將一光學元件從其中一種極端光學 狀態白色（W)帶至另一種極端光學狀態黑色⑻所需要的重 置電位差的施加持續時間。所有重置脈衝均係起始於該影 像轉換週期之最大重置部份P RESET的起點處。或者= 99732.doc -25- 200540748 之，對所有的轉換來說，該重置電位差的施加起始時間均 相同。結果，該等複數個圖像元件中所有的變化均會立刻 發生在該影像轉換週期的重置部份P reset的起始處之 後，而在該影像轉換週期之該重置部份的終點處，該影像 則會靜止不變。假使使用過電壓重置脈衝的話，此結果便 愈加成立。該P RESET部份之起始處非常快速的影像變化 以及P RESET終點處靜止不變的影像會提供比較不平滑的 影像轉換。 圖11為根據本發明的方案。和圖10中所示之方案的差別 在於忒專重置脈衝的起始時間（也就是，該重置電位差的施 加起始時間）不同，更明確地說，具有相同長度之重置脈衝 的轉換（於此範例中為下面的轉換G1-B_G1、g2_w_w、 G2-W-G2)會起始於（從而會結束於）該最大重置週期1> RESET内的不同時間處。因此，重置脈衝施加作業便會被 分散於最大重置時間部份P RESET之中。如此便可達到視 Φ 覺上比較不唐突的影像更新效果。應該注意的係，讓本發 明和其它方案不同的特點在，比較實質上具有相同重置脈 衝長度的轉換時，該等重置脈衝的起始時間並不相同。於p RESET内的每個實例或近乎每個實例處均可看見該影像中 的特定變化。初步的映像係，於先前技術的簡單驅動方案 中，相同長度的脈衝起始於相同的時間處看來似乎符合邏 輯，但是，於根據本發明一較佳具體實施例的裝置的情況 中卻並非如此（至少並非所有的轉換均係如此），儘管該等重 置脈衝為「相同的」具有相同長度的意思，不過，它們卻 99732.doc -26- 200540748 是起始於不同的時間處，所以，至少有部份的較短重置或 過電壓重置脈衝（也就是’短於最大重置或過電壓重置脈衝） 會被分散於最長的重置時間週期之中。 圖11中，該重置脈衝的起始時間係相依於起始光學狀態 與中間光學狀態。使用兩項參數而非僅一項參數（該脈衝的 長度）使得重置脈衝Gl-Β (第三條線）會起始於（從而會結束 於）和重置脈衝G2-W (第四條線）不同點處，即使該等脈衝 _ 具有相同的持續時間亦然。圖丨2中顯示出一種更複雜的方 案’其中’起始時間不僅相依於起始與中間的極端光學狀 態，還會相依於最終狀態。此技藝讓該等重置脈衝的起始 時間更富變化，因此可供更平滑的影像更新來使用。再者， 圖12還顯示出’在施加該等重置脈衝以前會先施加前置或 震動脈衝S 1。於較佳具體實施例内，在施加重置電位差及/ 或灰階電位差以前會先施加前置或震動脈衝。該影像轉換 週期係介於某個影像與下一個影像之間的時間週期。此轉 φ 換影像週期具有一個或更多的部份。該等部份可能包括震 動部份S1，不過，更明確地說，包括一重置部份p reset 以及一灰階驅動部份p drive。 圖13為構成根據先前技術之不含重置的驅動方案的關係 圖。此處會從前一個影像的灰階直接轉換至後一個影像的

相同灰階。起始光學狀態以及最終光學狀態，由上至丁為 W-B G2-G1 G1-G2 99732.doc -27- 200540748

G2-W

Gl-B 於圖1 3所示的方案中，所有的灰階脈衝均起始於該影像 轉換週期之灰階驅動部份p DRIVE的起點處。結果，該元 件中所有的變化均會立刻發生在該驅動週期的起始處之 後，而在該驅動週期之終點處，該影像則會靜止不變。該 靜止影像與該驅動週期的終點會提供一比較不平滑的影像 轉換。 圖14為根據本發明的方案。和圖u中所示之方案的差別 在於，對於具有相同長度且持續時間小於p drive之灰階 脈衝的轉換來說，（於此範例中為下面的轉換G2-G1、 G1-G2、G2-W、Gl-Β)，該等灰階脈衝會起始於（從而會結 束於）該最大驅動週期p DRIVE内的不同時間處。因此，灰 P白脈衝施加作業便會被分散於最長的驅動時間週期p DRIVE之中。如此便可達到視覺上比較不唐突的影像更新 效果應忒注意的係，讓本發明和其它方案不同的特點在， 當和具有最大持續時間的灰階驅動脈衝的轉換作比較時， 該等灰階脈衝的起始時間並不㈣。明確地說，於較佳的 具體實施例中，當互相比較實質上具有相同灰階脈衝長度 的轉換時，便會看見起始時間的差異。初步的映像係，= 先前技術的簡單驅動方案中，相同長度的脈衝起始於相同 的時間處看來似乎符合邏輯，但是，於根據本發明_較佳 具體實施例的裝置的情況中卻並非如此（至少並非所^的 轉換均係如此），儘管該等灰階脈衝為「相同的」具有相同 99732.doc -28- 200540748 長度的意思，不過’它們卻是起始於不同的時間處，所以， 至少有部份的較短灰階脈衝(也就是，短於最大灰階脈衝持 續時間）會被分散於最長的驅動時間週期之中。於所有範例 中，該等灰階脈衝與該等重置脈衝均保持為單_；脈衝，&也 就是，具有單一起始點與結束點的脈衝。 應該進-步注意的係，上述具體實施例係用以解說而非 限制本發明，且熟習技術人士將能夠設計出很多替代具體 鲁實施例，而不致脫離隨附申請專利範圍之範疇。舉例來說， 雖然根據本發明的大部份具體實施例均係針對電泳油墨顯 示器來說明’不過’本發明同樣適用於一般的電泳顯示器 以及雙穩定顯示器。-般來說，電子油墨顯示器包括白色 與黑色粒子，該等粒子可用來取得下面的光學狀態··白色 狀態、黑色狀態、以及中間灰色狀態。雖然圖中僅顯示兩 種中間灰階，不過，亦可能會有更多的中間灰階❶假使該 等粒子具有白色與黑色以外的顏色的話，該等中間狀態仍 鲁然:可被稱為灰階。雙穩定顯示器的定義如下：當移除施加 於該像素之上的電源/電壓之後，其中該像素實質上仍然會 保持其灰色位準/亮度。 一 J並未排除可能存在 熟習本技術的人士將會明白，本發明並不受限於上面特 別顯示與說明的部份。本發明存在於每個新穎特徵特點及 特徵特點之每種組合當中。申請專利範圍中的參考數字並 非限制其保護範圍。動詞「包括」及其詞性變化之使用並 不排除除了在該申請專利範圍中所述的那些元件之外的其 他凡件。在一元件之前使用冠詞厂 99732.doc -29- 200540748 有複數個此等元件。 本發明還可具現成任何的電腦程式，該電腦程式含有程 式碼構件’當該程式於一電腦上執行時便可實施本發明: 方法；本發明ϋ可具現成任何的電腦程式產&，該電腦程 式產品含有被儲存於一電腦可讀取媒體中的程式碼構件f 當該程式於一電腦上執行時便可實施本發明之方法；以 及，本發明還可具現成任何的程式產&，該程式產品含有 可使用於根據本發明之顯示面板中的程式碼構件，用於實 施本發明特有的動作。明確地說，該等驅動方案可被設計 成硬體形式、軟體形式、或是兩者的混合。 簡言之’可如下來說明本發明：電泳顯示面板的該等驅 動方案係被配置成用以將該等重置脈衝及/或該等灰階脈 衝分散於最大重置週期或最大驅動週期之中。從而可提供 一較平滑的影像轉換。 本杂月已經針對特具體實施例加以說明，該等說明係 解釋本發明而不應被視為限制本發明。舉例來說，雖然上 面的範例闡述的係將重置脈衝或灰階脈衝分散於該影像轉 換週期的重置部份或驅動部份之中，不過非常清楚的係， 於另外的具體實施例中，亦可將重置脈衝及灰階脈衝分別 分散於相同波形的重置部份與驅動部份之中。本發明可被 設計成硬體、韋刃體、軟體、或是三者的混合。其它具體實 施例都落在下列申請專利範圍的範疇内。 顯而易見的係，在本發明之料内可進行許多變化，其 並不會脫離所附申請專利範圍之範疇。 99732.doc -30 - 200540748 應該注意的係，決定該等波形或是分析構成該等波形的 電腦程式或電路當然可建構本發明的用途；不過，針對許 多像素來測量光輸出亦可達到相同的效果，也就是，測量 其中-種光學狀態與另一種光學狀態之間的轉換方式，而 且從而便可達料間以及最大轉換週期分散的效果。 【圖式簡單說明】

上文已參考圖式進-步闡述與說明本發明之顯示面板的 這些及其它觀點，其中： 圖1顯不顯不面板之正面示音圖· 圖2顯示沿著圖iin-n所取得的剖面圖； 圖3顯示一電泳顯示裝置之另一 乃乾例的一部份的剖面圖； 圖4顯示圖3之圖像顯示裝置之等效電路圖； 圖5A顯示其中一種驅動方幸中 ― 初乃茶中圖像7L件的電位差和時間 的函數關係圖；

圖5B顯示另一種驅動方案中圖像元件 函數關係圖； 的電位差和時間的 的電位差和時間的 圖6 A顯示另一種驅動方案中圖像元件 函數關係圖； 一圖像元件的電位差和時 圖6B顯示另一種驅動方案中另 間的函數關係圖； 圖7顯不該具體實施例之另 置電位差的關係所造成的該等 的圖像； 變化例中代表因為該等重 第與第一外觀的平均外觀 圖8說明該具體實施例之另 變化例中代表因為該等重 99732.doc -31 - 200540748 置電位差的關係所造成的該等第 的圖像； 一與第 二外觀的 平均外觀 圖9說明圖像元件的電位差和時間的函數關係圖； 圖10說明根據先前技術的驅動方案； ° 圖Π說明根據本發明的驅動方案； 圖12為根據本發明一較佳具體實施例的另外的驅動方 案； 圖13說明根據先前技術的灰階至灰階驅動方案； 圖14說明根據本發明的灰階至灰階驅動方案。 在所有該等圖式中通常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 圖像元件 3 電極 4 電極 5 電泳介質 6 帶電粒子 8 基板 9 基板 31 電泳顯示裝置 32 基底基板 33 基板 34 基板 99732.doc •32- 200540748

35 36 37 38 39 40 41 42 43 45 46 47 48 49 50 51 52 電極 電極 微膠囊 白色粒子 黑色粒子 行驅動器 行電極 驅動線路 進入資料 處理器 列驅動器 列電極 顯示元件 薄膜電晶體 閘極電極 源極電極 像素電極 53 電容器 54 儲存電容器線路 100 驅動構件 99732.doc -33-

Claims (1)

1. 200540748 十、申請專利範圍： 1 · 一種電泳顯示面板，其包括： -一含有帶電粒子的電泳介質； - 複數個圖像元件； 和每個圖像元件相關聯的複數個電極，用於接收一電 位差’該等帶電粒子能夠佔據該等電極附近的極端位置 以及該等電極之間的中間位置，該等極端位置和極端光 學狀態相關聯；以及 - 驅動構件， 該驅動構件係被配置成用以於一影像轉換週期内提供 該含有一個或更多部份的影像轉換週期給該等複數個圖 像元件中的每一者， _用以於該影像轉換週期的灰階驅動部份期間提供 一灰階電位差，用以讓該等粒子佔據對應於影像資訊的 位置，其中

   2. 3. 該驅動構件會被配置成用以於該影像轉換週期的該等 -個或更多部份期間在持續時間小於該影像轉換週期該 #之最大持續時間的複數個電位差的轉換週期中該等 個以上部份内提供該等電位差不同的施加起始時間。 如請求们之電泳顯示面板，其中該驅動構件會被配置成 用以讓實質等於持續時間或小於最大持續時間的該等電 位差的施加作業具有不同的起始時間。 如Μ求項1或2之雷決+ t』 . 貝不面板’其中該驅動構件會被配 成用以在施加持續時間小於該灰階驅動部份的最大持 99732.doc 200540748 績時間的複數個灰階電位差的轉換週期的該灰階驅動部 份内提供該灰階電位差不同的施加起始時間。 4·如明求項1或2之電泳顯示面板，其中該驅動構件會被配 置成用以於該影像轉換週期的重置部份内提供領先灰階 驅動部份的該重置部份給每個該等複數個圖像元件 於施加該灰階電位差之前提供一重置電位差，用以讓 該等粒子實質上佔據一極端位置， ，其中’該驅動構件會被配置成用以在該重置電位差的 施加持續時間小於該重置部份之最大持續時間的複數個 轉換的該影像轉換週期的該重置部份内提供該重置電位 差不同的施加起始時間。 5 ·如研求項1或2之電泳顯示面板，其特徵為該驅動構件會 被配置成讓該等起始時間僅會相依於施加該電位差以前 的起始光學狀態以及施加該電位差以後的最終光學狀態 而有所不同。 鲁6.如凊求項5及3之電泳顯示面板，其特徵為該驅動構件會 被配置成讓重置電位差施加起始時間僅會相依於施加‘ 重置電位差以前的起始光學狀態以及重置之後的極端光 學狀態而有所不同。 7.如請求項5及2之電泳顯示面板，其特徵為該驅動構件會 被配置成讓灰階電位差施加起始時間僅會相依於施加該 灰階電位差以前的起始光學狀態以及該施加作業之後的 最終光學狀態而有所不同。 月袁員5及3之電泳顯示面板，其特徵為該驅動構件會 99732.doc 200540748 200540748 9. 被配置成讓該等起始時間會相依於起始光學狀態、重置 之後的極端光學狀態、以及最終光學狀態而有所不同。 如請求項5之電泳顯示面板，其特徵為該驅動構件會被配 置成用以施加-過電壓重置電位差，一過電塵重置電位 差係施加持續時間實質上長於將—圖像元件帶至一極端 光學狀態所需之持續時間的重置電位差。 '求員1 2或3之電泳顯示面板’其特徵為該驅動構件 會被配置W施加—重置及/或—灰階電位差以前先 提供-前置電位差給每個圖像元件，一前置電位差係由 一連串的短脈衝所組成。 驅動電泳顯示裝置的方法，於該方法中會於用以 在忒顯不裝置之上提供影像變化 、〜像轉換週期内施加 複數個重置與灰階電位差仏 I、、，口 5亥顯不器的一圖像元件陣 列，其中，於一影像轉換 月内吞亥影像轉換週期包括 一個或更多的部份，對每個該 會於該影像轉換週期的-灰階”像7^件來說， , 驅動部份期間提供一灰階 電位差，用於讓該等粒子佔據 課》丁應衫像資訊的位置，豆 中，於該影像轉換週期的該等一 ’、 3J 上°卩份期間會於該 衫像轉換週期的該等-個以上部份内針針… 兮# # & Μ Π計對持續時間小於 象轉換週期該部份之最大持續時間的電位差來提供 不同的起始時間以施加該等電位差。 /、 12.如請求項"之驅動電泳顯示裝置之方法， 於持續時間或小於最大持續時間 立二 的施加起始時間。 电位差具有不同 99732.doc 200540748 1 3 ·如請求項1 1或1 2之驅動電泳顯示裝置之方法，其中會於 該影像轉換週期之該灰階部份内施加複數個灰階電位 差，其中會在施加持續時間小於該灰階驅動部份的最大 持續時間的複數個灰階電位差的轉換週期的該灰階驅動 部份内提供該灰階電位差不同的施加起始時間 14·如請求項11或12之驅動電泳顯示裝置之方法，其中會於 領先該影像轉換週期之該灰階驅動部份的該影像轉換週 期的重置部份内提供一重置電位差，用以讓該等粒子於 施加該灰階電位差之前先去實質上佔據一極端位置 其中’會在該重置電位差的施加持續時間小於該重置 部份之最大持續時間的複數個轉換的該影像轉換週期的 該重置部份内提供該重置電位差不同的施加起始時間。 15· —種用於如請求項丨至1〇中任一項之電泳顯示面板之驅 動構件。

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