TWI478129B - 電濕潤性顯示裝置之驅動 - Google Patents

Description

電濕潤性顯示裝置之驅動

本發明係關於一種驅動一電濕潤性顯示裝置之方法、經調適使用該方法之顯示驅動系統以及包括一顯示驅動系統與一顯示裝置的電濕潤性顯示設備。

一電濕潤性顯示設備尤其可從WO 2003/071346得知。此熟知顯示設備包括一電濕潤性顯示裝置與一顯示驅動系統。該顯示裝置具有複數個顯示元件，其中每一元件包括一非導電第一流體以及一不互溶之極性第二流體。一顯示元件具有至少兩個電極，其中之一電極可與複數個顯示元件一樣。當沒有電壓施加至該等電極時，該元件處於一非主動狀態，且該兩種流體形成兩層，各層皆延伸越過該顯示元件之斷面。當施加一電壓時，元件處於一主動狀態且該第一流體收縮從而不再覆蓋顯示元件的整個斷面。當該第一流體完全縮回時，該元件處於一開啟狀態。依據第一與第二流體的光學性質，藉由該顯示元件反射或透射的入射光可獲得一顯示效應。在該顯示裝置中複數個元件的組合顯示效應向觀察者產生一影像。

驅動包含此等顯示元件的一電濕潤性顯示裝置之方法從WO 2005/036517可知。該方法利用施加電壓至該等元件，僅引起第一流體的部分收縮，從而產生灰階顯示狀態。在施加用於所需顯示狀態的信號位準至該元件之前，藉由施加一所謂的預脈衝改良灰階顯示狀態的穩定性。該預脈衝 設定元件處於一初始狀態，從而抹除該元件先前顯示狀態之一記憶。

已知驅動方法之一缺點為影像品質不足。

本發明之一目的係提供改良影像品質之一驅動方法。

該目的可藉由驅動包括一顯示元件之一電濕潤性顯示裝置的方法實現，該顯示元件具有用於施加一電壓且提供一顯示狀態以回應該電壓之一信號位準的一電極，該方法包括以下隨後步驟用於維持該顯示元件之一顯示狀態：在一第一週期期間施加一第一信號位準以提供該顯示狀態；在一第二週期期間施加不同於該第一信號位準的一第二信號位準，同時實質上維持該第一週期的感知顯示狀態；以及在一第三週期期間施加該第一信號位準；該第一週期長於1毫秒且第一週期與該第三週期之和比該第二週期的5倍更長。

本發明基於以下共識，先前技術顯示裝置的不足性能歸因於在一顯示週期(即，在此期間欲維持所需第一顯示狀態的週期)期間顯示狀態穩定性的缺乏。儘管在此週期期間施加第一信號位準，但收縮或部分收縮的第一流體易於回流形成處於非主動狀態之層。回流速率取決於其中第一流體的性質。該回流引起一元件之顯示狀態的不期望之變化且因此引起顯示裝置之影像品質的下降。

在顯示週期期間施加一重設脈衝(即在第二週期期間施加第二信號位準)引起顯示元件之一重設以抵消回流。該重設脈衝採用在一第二週期期間施加的一第二信號位準。由於該重設會影響一元件的瞬時顯示狀態，因此該第二週期相較於其中施加第一信號位準的先前及後續週期不應太長，否則在由該顯示裝置產生的影像中將可見該重設。為不過分影響顯示，在重設脈衝期間應實質上維持感知的顯示狀態。當先前與後續週期之和比第二週期長5倍時，對於影像的觀察者而言，重設的可見度下降，而未影響回流的抵消。更佳的係第一週期長於2毫秒或先前與後續週期之和比第二週期長7倍。

在一顯示週期開始時，施加一第一信號位準以獲得一所需顯示狀態。在該顯示週期後，一隨後顯示週期開始，且施加不同於或不等於第一信號位準的另外的第一信號位準，此取決於是否需要改變顯示狀態。應注意，僅在一顯示週期開始時施加從先前技術所知的所謂預脈衝，以移除先前不同顯示狀態之記憶。相反，在該顯示週期期間(即在欲維持一所需顯示狀態的時間期間)施加重設脈衝以抵消顯示週期期間出現的效應。根據本發明之重設脈衝可藉由在一顯示週期開始時施加預設脈衝且在該顯示週期期間施加一或多個重設脈衝與預設脈衝組合。

第一週期之開始由第一信號位準、一重設脈衝之終端或一預設脈衝之終端之變化定義。

本發明之目的亦可藉由驅動包括一顯示元件之一電濕潤 性顯示裝置的方法實現，該顯示元件具有用於施加一電壓且提供一顯示狀態以回應該電壓之一信號位準的一電極，該方法包括以下隨後步驟用於維持該顯示元件之一顯示狀態：在一第一週期期間施加一第一信號位準以提供該顯示狀態；在一第二週期期間施加不同於該第一信號位準的一第二信號位準，同時實質上維持該第一週期的感知顯示狀態；以及在一第三週期期間施加該第一信號位準；在該第二週期期間的一瞬時顯示狀態與施加該第二信號位準之前的一瞬時顯示狀態不同。可獨立或結合該方法之先前具體實施例的特徵應用該方法之此具體實施例的特徵。第一週期長於1毫秒較有利。

對於一透射顯示裝置，通常以透射率表達顯示狀態，而對於一反射顯示裝置則以反射率表達顯示狀態。一顯示元件之顯示狀態係藉由整合該顯示元件之斷面上的透射率或反射率來測量。瞬時顯示狀態之差異較佳測量為就在施加重設脈衝之前對顯示狀態之一瞬時測量與在重設脈衝結束時之一測量之間的變化。當以百分比表達時，該差異為瞬時顯示狀態之變化除以施加重設脈衝稍前的瞬時顯示狀態之值。應注意，該瞬時顯示狀態係借助於一偵測器測量之一顯示狀態，其具有實質上比重設脈衝持續時間短的一回應時間，其中所感知的顯示狀態為在一觀察者眼睛回應時 間上整合的一顯示狀態。

已觀察到，施加在重設脈衝期間未顯著改變瞬時顯示狀態之一重設脈衝不能有效抵消回流。當瞬時顯示狀態改變5%或更多時，在該重設脈衝期間觀察到一明顯的抵消效應。當該差異大於30%時，已測量到對回流之一良好抵消。當該差異大於60%時，獲得對回流之一優良抑制。在顯示元件的回應時間方面，第二週期較佳長於回應時間的0.11倍，且更佳長於回應時間的0.28倍。當差異小於90%時，充分維持顯示週期期間的感知顯示狀態，即可充分降低影像中重設的可見度。

當第一週期之持續時間t₁ 符合：當d>40%時1/t₁ >50且當d40%時1/t₁ >0時，重設的可見度降低，其中t₁ 係以秒計且d係所測量之顯示狀態的差異，以百分比表示。在一特殊具體實施例中，當d>0時，1/t₁ >50。

在該方法之一特殊具體實施例中，第一週期係與顯示元件週期中的一鬆弛時間t_rel 有關。該鬆弛時間係其中當用於提供顯示狀態的電壓保持施加至顯示元件時，一瞬時顯示狀態改變10%的時間。例如，在一透射顯示中，一特定電壓引起一顯示元件之透射，以獲得該元件之最大透射的80%之一顯示狀態。該鬆弛時間為自施加電壓直至透射已降至最大透射72%之時刻的時間。可藉由在施加電壓期間觀察一顯示元件之瞬時顯示狀態的時間發展來測量鬆弛時間。

當第一週期比鬆弛時間短3倍時，可大大降低所感知顯 示狀態中重設脈衝的可見度。對於高品質顯示裝置，第一週期應比鬆弛時間短以更進一步降低重設脈衝的可見度，從而改良顯示裝置的對比度。更有利的係，第一週期比鬆弛時間至少短5倍。

在該方法之另一具體實施例中，具有一持續時間t₁ 之第一週期與具有一持續時間t₂ 之第二週期符合：當t₂ /t_r >－β/α時，1/t₁ >α t₂ /t_r ＋β，且當t₂ /t_r －β/α時，1/t₁ >0，t_r 為元件的回應時間，且α與β為常數，當t₁ <t_rel 時其分別等於62s^－1 與－38s^－1 ，且當t₁ ~t_rel 時其分別等於68s^－1 與－38s^－1 。所有持續時間與回應時間均以秒計。

重設脈衝的重複頻率1/t₁ 必須高於由回應時間t_r 所決定之一特定最小頻率。該回應時間為從非主動狀態開始達到90%最後狀態所需的時間。對於該顯示裝置的許多具體實施例而言，此回應時間約等於從主動狀態至非主動狀態的回應時間。t₁ ~t_rel 的情形係指強烈的回流，其中~表示t₁ >0.7t_rel 。當t₁ 符合上述條件時，對於一觀察者而言，該顯示器實質上已無閃爍，即使在其離顯示裝置20 cm之一距離觀察時，亦然。

對於小尺寸顯示元件而言(即通常小於2 mm×5 mm)，該條件為：當t₂ /t_r >－1.4 β/α時，1/t₁ >α t₂ /t_r ＋β當t₂ /t_r －1.4β/α時，1/t₁ >0，t_r 為元件的回應時間，且α與β為常數，當t₁ <t_rel 時其分別 等於90s^－1 與－40s^－1 ，且當t₁ ~t_rel 時其分別等於100s^－1 與－40s^－1 。

由於施加重設脈衝需要能量，該第一週期較佳長於10毫秒；此結合顯示狀態之持續時間之提高降低了能量消耗。短於10毫秒之週期不能進一步明顯減少閃爍。

在該方法之另一具體實施例中，包括在第三週期結束時再次執行該等隨後步驟中的最後兩步驟。在此方法中，在一顯示週期期間施加若干重設脈衝。此對於長顯示週期以及具有一強回流之第一流體較有用。亦可能具有比顯示週期少的重設脈衝。

在該方法之另一具體實施例中，顯示元件在一低信號位準處達到一第一極端顯示狀態，且在一高信號位準處達到一第二極端顯示狀態，該第二電壓的量值小於高信號位準的1/3。當該高信號位準為15 V時，低信號位準介於－5 V與＋5 V之間。

在一特殊具體實施例中，該第二信號位準與元件之一極端狀態相關聯，該極端狀態為第一極端顯示狀態或非主動狀態或第二極端顯示狀態或開啟狀態。當第二信號位準處於非主動狀態時，重設脈衝將迫使第一流體自主動狀態至非主動狀態。在重設脈衝末端，第一流體將處在較主動狀態少收縮的狀態。就在該重設脈衝後，再次施加第一信號位準至該元件，且第一流體將再次縮回至其主動狀態。

當第一週期與第三週期均長與第二週期持續時間的5倍時，將進一步改良由重設引起之所觀察之顯示狀態的改變。高品質顯示可能需要10倍之一因數。即使當重設作為 顯示閃爍對一觀察者不可見時，重設仍將改變一元件觀察到的灰值。上述週期之選擇減少了重設對觀察到的灰值之影響。

根據本發明之方法非常適用於驅動一透射、反射或半穿透半反射顯示裝置。

本發明之另一態樣係關於用於具有包括一電極之一顯示元件的一電濕潤性顯示裝置之一顯示驅動系統，該顯示驅動系統包括用於接收資料信號之一資料輸入，各資料信號選擇一顯示元件並向該顯示元件提供一顯示狀態，該顯示驅動系統之一輸出係連接至該電極以施加具有關於該顯示狀態的信號位準之一電壓，該顯示驅動系統經配置以執行任何根據本發明之方法。

在一特殊具體實施例中，該顯示驅動系統包括一信號分配器，其具有連接至該資料輸入之一輸入以及複數個分配器輸出；以及一驅動器組件，其包括一或多個驅動器級，各驅動器級均具有連接至該等分配器輸出之一者的一輸入。

在另一特殊具體實施例中，除分配器與該驅動器組件外，該顯示驅動系統包括一微控制器單元及/或邏輯。

在一所謂直接驅動具體實施例中，該顯示驅動系統包括一信號分配器，其具有連接至該資料輸入之一輸入以及複數個分配器輸出；一驅動器組件，其包括一或多個驅動器級，各驅動器級均具有連接至該等分配器輸出之一者的一輸入。

各驅動器之一輸出均可連接至顯示元件之至少一電極。對於包括以行及/或列配置的複數個元件之一顯示裝置，各驅動器級均具有連接至一行電極或一列電極之一驅動器級輸出。此具體實施例適用於一所謂主動矩陣顯示裝置。

該顯示驅動系統可包括一產生器，其用於形成具有第二信號位準之電壓及第二間隔之一持續時間以及具有一輸出之脈衝。

該顯示驅動系統可經調適用於驅動一透射、反射或半穿透半反射顯示裝置。該調適可涉及對施加於顯示元件之電壓之修改以獲得一所需的顯示狀態。

本發明之第三態樣係關於一種電光顯示設備，其包括一依據本發明之顯示驅動系統及一顯示裝置。

從參考附圖僅以範例方式所提供的以下本發明較佳具體實施例之說明中可明白本發明之特徵與優點。

圖1顯示一電濕潤性顯示裝置1之一具體實施例的概略性斷面圖。該顯示裝置包括複數個電濕潤性元件2，圖中顯示其中之一元件。該元件的橫向範圍在圖中以兩虛線3、4表示。該等電濕潤性元件包括一第一支撐板5與一第二支撐板6。該等支撐板可為各電濕潤性元件的分離部分，但其較佳藉由複數個電濕潤性元件共用。該等支撐板可由(例如)玻璃或聚合物製成且可為剛性或撓性。

顯示裝置具有一觀察側7與一後側8，在觀察側7上可觀察到藉由該顯示裝置形成的一影像或顯示。第一支撐板5 面朝觀察側；第二支撐板面朝後側8。在一替代性具體實施例中，可自後側8觀察該顯示。顯示裝置可為反射型、透射型或半穿透半反射型。該顯示可為一分段顯示類型，其中影像由片段構成。可同時或分離切換該等片段。各片段包括一電濕潤性元件2或多個電濕潤性元件2(其可相鄰或間隔開)。包含於一片段中之電濕潤性元件係同時進行切換。顯示裝置亦可為一主動矩陣驅動顯示類型或一被動矩陣驅動顯示器。

該等支撐板之間的間隔10係以兩流體填充：一第一流體12與一第二流體11。該第二流體與該第一流體不互溶。第二流體為導電或電極性，且可為水或鹽溶液，例如氯化鉀在水與乙醇之混合物中之溶液。第二流體較佳較佳為透明的，不過可為彩色、白色、吸收的或反射的。第一流體不導電且可(例如)為烷烴，像十六烷或(聚矽氧)油。在支撐板6上配置一疏水層13，其產生面向間隔10之一電濕潤性表面區域。該層可為在複數個電濕潤性元件2上延伸的一連續層或其可為一中斷層，各部分僅在一個電濕潤性元件2上延伸，如圖所示。該層可為(例如)一非晶性氟聚合物層(例如AF1600)或另一低表面能量之聚合物。由於該第一流體關於疏水層13之表面的可濕度高於其關於第二流體之可濕度，所以疏水特性使第一流體優先黏附於支撐板6。可濕度係與一流體針對一固體之表面的相對親和性有關。可濕度隨增加之親和性而增加，且其可藉由流體與固體間所形成之接觸角來測量並可在所關注流體內部進行測量。此 從大於90∘之角度下之相對非可濕度增至接觸角為0∘時之完全可濕度，在該情況下流體傾向於在固體表面上形成一薄膜。

各元件2均包括在第二支撐板6上配置的一電極9。藉由一絕緣體將電極9與流體分離，該絕緣體可為疏水層13。一般而言，電極9可為任何所需的形狀或形式。藉由一信號線14向電極9供應電壓信號。將一第二信號線15連接至與導電第二流體11接觸的一電極。此電極可共同於所有元件，此係由於該等元件皆係藉由該第二流體流體式互連且共用該第二流體而未被壁中斷。藉由在信號線14與15之間施加的一電壓V_e 控制電濕潤性元件2。藉由支撐板6上之印刷線路之一矩陣，將支撐板上之電極9各連接至一顯示驅動系統。

在分段類型之一顯示器中，電極9可在若干元件上延伸且定義複數個電濕潤性元件之一影像區域，該複數個電濕潤性元件可同時切換。一片段覆蓋若干電濕潤性元件時，信號線14係用於該等電濕潤性元件之一共同信號線。

藉由沿平面A－B之電濕潤性元件之斷面的壁16將第一流體12的橫向範圍限制於一電濕潤性元件。在圖1所示的具體實施例中，該等壁定義疏水層13之範圍。當該疏水層在複數個元件上延伸時，較佳在該層之頂部配置該等壁。在國際專利申請案第WO 03071346號中揭示該顯示器之電濕潤性元件之更多細節及其他內容。

該第一流體吸收光譜之至少一部分。該流體對於光譜之 一部分可為透射的，形成一濾色片。基於此目的，可藉由添加色素粒子或染料為流體著色。或者，該第一流體可為黑色，即吸收光譜之實質上所有部分，或為反射的。該疏水層可為透明的或反射式。一反射層可反射整個可見光譜，使該層看上去為白色，或反射其部分，使其具有一顏色。

當將施加在信號線14與15之間的電壓V_e 設定為一非零主動信號位準V_a 時，該元件將進入一主動狀態。靜電力將使第二流體11朝片段電極9移動，從而抵制自疏水層13之區域至圍繞該疏水層之區域的壁16的第一流體12成為一水滴狀形式，如一虛線17示意性所示。此動作未覆蓋電濕潤性元件之疏水層13表面的第一流體。當橫跨該元件之電壓返回至為零的一非主動信號位準或接近於零之一值時，該元件將返回至一非主動狀態，其中第一流體回流以覆蓋疏水層13。以此方式，第一流體在各電濕潤性元件中形成一電可控制之光學開關。

圖2顯示重設脈衝對一電濕潤性元件之透射的影響之曲線圖。頂部跡線顯示與時間t成函數關係之施加於電極14與15之間的電壓V_e 。儘管V_a 係顯示為一正電壓，但其亦可為一負電壓。底部跡線顯示回應該施加電壓的元件2之透射。該透射係測量為在該元件之斷面上整合的透射率。該圖顯示三個顯示週期：在時間t₁ 處終止的一第一顯示週期、自時間t₁ 至時間t₄ 的一第二顯示週期，以及在時間t₄ 開始的一第三顯示週期。所示圖中跡線係針對具有一透明第 二流體與一不透明第一流體之一元件。此一元件適用於一透射顯示裝置。適用於一反射顯示裝置之元件的跡線類似，但所測量的係反射率而非透射率。同樣，一半穿透半反射顯示器之透射率或反射率的跡線亦類似。

在該圖之範例中的第一顯示週期中，所施加電壓為零且顯示元件處於一非主動狀態，即透射為零。在第二顯示週期中，將所施加電壓設定成一第一信號位準V_a ，其設定顯示元件處於一主動狀態。該元件中的第一流體收縮且該元件之透射自零增至一主動透射位準T_a 。元件之一回應時間t_r1 係顯示於圖中，且其係定義為自非主動狀態達到90%最終狀態所需的時間。在圖中，最終狀態為透射位準T_a 。

在施加電壓V_a 期間，第一流體將逐步回流，從而降低元件的透射。圖中顯示元件之一鬆弛時間t_rel ，且其係定義為元件自非主動至主動狀態之一轉變開始減少至最終狀態的90%所需的時間。

在自t₁ 至t₂ 之一第一週期施加第一信號位準V_a 後，藉由施加一第二信號位準(其在此範例中為零伏特)之一電壓在t₂ 至t₃ 之一第二週期期間提供一重設脈衝。第一流體傾向於返回其中其形成層12之狀態。圖中繪有一回應時間t_r2 ，且其係定義為達到重設脈衝開始時之狀態的10%所需的時間。在本範例中，此為重設脈衝開始時元件透射的10%。在電濕潤性元件的許多具體實施例中，第二週期太短不足以讓第一流體完全回流。在該圖之範例中，在重設脈衝開始與結束時的瞬時顯示狀態之差異為90%。

在時間t₃ 處，將電壓切換回至第一信號位準V_a 。第一流體將收縮且透射將增至T_a 之位準。接下來，回流將引起透射之一逐步減少。

在自t₃ 至t₄ 之一第三週期施加第一信號位準後，第二顯示週期在時間t₄ 處結束。在t₄ 處針對第三顯示週期將電壓設定為零且第一流體返回以形成一層從而將透射降至零。

在第二顯示週期期間一重設脈衝之施加抵消了回流效應。若不使用重設脈衝，元件之透射將沿圖中的斜虛線。儘管已結合在透射時操作一電濕潤性元件解釋重設脈衝之效應，亦可向在反射時操作之一電濕潤性元件提供一類似解釋，藉此該元件的顯示狀態以一反射而非透射表示。

在一特定具體實施例中，一顯示週期之持續時間為20毫秒，且第一週期為10毫秒，期間施加重設脈衝之第二週期為1毫秒且第三週期為9毫秒。第一回應時間t_r1 為4毫秒，第二回應時間t_r2 亦為4毫秒且鬆弛時間t_rel 為200毫秒。重設脈衝將回流效應降至一觀察者不會察覺該效應之程度。重設脈衝足夠短至不會對顯示器之影像的觀察者產生閃爍。

在另一具體實施例中，對於驅動一分段式顯示器而言，一顯示週期的持續時間為60毫秒，第一週期為29毫秒，第二週期為2毫秒且第三週期亦為29毫秒，且瞬時顯示狀態之差異為50%。第一週期係長於1毫秒且第一週期與第三週期之和係比第二週期的5倍更長。

藉由在非主動狀態與開啟狀態之間切換元件，可依據類似於圖2之底部跡線的一跡線決定一顯示裝置之一元件的回應時間t_r1 與t_r2 及鬆弛時間t_rel 。可依據自開啟狀態至非主 動狀態之轉變決定第二回應時間t_r2 。由於元件之開啟與關開之間的機制涉及不同力，因此兩個回應時間不必相等。當其不同時，在重複頻率為1/t₁ 之狀況下，應以t_r1 與tr₂ 的平均值用作t_r 之值。

圖2所示的該方法之具體實施例在一顯示週期期間施加一重設脈衝。例如對於具有實質短於一顯示週期之持續時間的一鬆弛時間而言，可在該顯示週期期間施加兩個或兩個以上的重設脈衝。

由於施加重設脈衝所需能量更多依賴於脈衝數量而非脈衝的持續時間，因此在需要限制一顯示設備之能量消耗時，較佳的係將施加至一元件的重設脈衝數量降至一最小值。在一較低邊界，在各顯示週期期間較佳提供一重設脈衝，其中施加一非零電壓。

與顯示週期同步的重設脈衝的可見度低於完全非同步之重設脈衝的可見度。因此，對於所有顯示週期，第一與第三週期的持續時間較佳為相同。

圖3顯示依據本發明之一電濕潤性顯示驅動系統之一具體實施例之一概略性圖。該顯示驅動系統屬於所謂的直接驅動類型且可為較佳黏附於支撐板6之一積體電路的形式。顯示驅動系統20包括控制邏輯與切換邏輯，且其藉由信號線14與共同信號線15連接至該顯示器。各電極信號線14分別連接自顯示驅動系統20之一輸出至一不同電極9。 經由一電極將共同信號線連接至第二導電流體11。亦包括一或多個輸入資料線22，藉此可隨時以資料指示顯示驅動 系統以便決定哪些元件應處於一主動狀態下以及哪些元件應處於一非主動狀態下。

藉由以一主動電壓信號選擇性致動特定電極9，將所對應之電濕潤性元件驅動至一開啟狀態，其中將第一流體12至少部分自支撐板6之表面移除，同時使用等於或至少實質上等於施加至共同信號線15的一共同電壓的一非主動電壓信號驅動未選擇電極。

所示控制器之具體實施例包括一顯示控制器104(例如一微控制器)，其自輸入資料線22接收與欲顯示之影像有關的輸入資料。微控制器作為一產生器操作用於產生與輸入資料同步的重設脈衝，且其在資料之一流中整合該輸入資料與該等重設脈衝。將微控制器之輸出連接至一信號分配器之資料輸出與資料輸出鎖存器106。該信號分配器較佳經由驅動器在連接至顯示裝置的複數個輸出上分配輸入資料。該信號分配器使得將指示欲將某一元件設定為一特定顯示狀態之資料輸入發送至連接至此元件之輸出。該分配器可為一移位暫存器。將輸入資料鎖定於該移位暫存器中且在接收到一鎖存脈衝時將該移位暫存器之內容複製至該輸出鎖存器。該輸出鎖存器具有連接至一驅動器組件107的一或多個輸出。在該驅動系統內，將該鎖存器之輸出連接至一或多個驅動器級108之輸入。經由信號線14與15將各驅動器級之輸出連接至一對應顯示元件。

為回應該輸入資料，一驅動器級將輸出第一信號位準之一電壓以設定其中之一元件處於一第一顯示狀態中。在此 顯示狀態期間，重設脈衝將施加至該元件之電壓改變為第二信號位準，且在該重設脈衝後，該電壓返回至第一信號位準。該等週期的持續時間對應與根據本發明之方法。

較佳按一規則間隔間歇性施加該等重設脈衝。例如，該等重設脈衝可由每25、35或45毫秒之一脈衝組成，且具有小於10毫秒之一持續時間。在兩個不同具體實施例中，重設脈衝具有1及2毫秒之一持續時間，導致瞬時顯示狀態之差異分別為40%與65%。

應注意，僅在被選定處於一主動狀態下之電濕潤性元件(即目前為開啟且正在受一主動電壓驅動之此等電濕潤性元件)之情況下施加重設脈衝。其餘驅動器(其係處於關閉狀態下且提供一非主動電壓)不受重設脈衝影響，因為其不需要重設。

圖4顯示用於控制一主動矩陣顯示裝置202之影像之根據本發明之一電濕潤性顯示驅動系統200的另一具體實施例之一概略圖。該顯示裝置的顯示元件係配置成具有複數個列與複數個行之一矩陣形式。圖中顯示標記為n至n+3的四行與標記為n至n+4的五列。

電濕潤性顯示驅動系統200屬於所謂的主動驅動類型且可為較佳地黏附於支撐板6之一積體電路的形式。所示控制器包括一微控制器204，其包括控制邏輯與切換邏輯。其自輸入資料線22接收到與欲顯示之影像有關的輸入資料。微處理器產生重設脈衝並將其與輸入資料交錯。微控制器具有一輸出用於顯示裝置的各行，其提供一行信號。一行信號線 206連接各輸出至顯示裝置之一行。微控制器亦具有一輸出用於顯示裝置的各列，其提供一列選擇信號。一列信號線208連接各輸出至顯示裝置之一列。分別將一行驅動器210與一列驅動器212配置於各行與列信號線內。圖中顯示的信號線僅用於圖中顯示的該等行與列。可在一單一積體電路中整合列驅動器。同樣，可在一單一積體電路中整合行驅動器。該積體電路可包括完整的驅動器組件。可在顯示裝置的支撐板6上整合積體電路。該積體電路可包括整個顯示驅動系統。

顯示裝置202中的各元件包括具有一電晶體形式之一主動元件。該元件之電極係表示成一電容器C_p 。連接該電容器接地的線為共同信號線15，且連接電容器至電晶體的線為圖1所示的信號線14。該元件可包括一可選擇電容器C_s 以達成儲存目的。此電容器係與C_p 平行地配置且在圖4中未分離地顯示。行驅動器提供對應於輸入資料之信號位準以及用於該等元件之重設脈衝。列驅動器提供信號用於選擇欲設定之元件之列。圖中顯示行驅動器210之一的一電壓序列。信號位準214指示對應於一重設脈衝的第二信號位準；信號位準216指示對應於輸入資料之第一信號位準。當一元件之電晶體接收到一列選擇信號時，其將其行驅動器之信號位準傳遞至該單元之電極。在已關閉電晶體後，實質上將維持該單元上之電壓，直至藉由針對該元件的下一列選擇信號再次開啟電晶體。

電濕潤性顯示驅動系統200控制在包括四個相鄰列中之循環中元 件的顯示狀態。下表顯示針對一系列列之列選擇信號與針對行n之行驅動器的信號位準之序列。圖4顯示在代表十個隨後週期(以數1至10表示)的垂直線之一晶格上的列選擇脈衝。各週期具有125微秒之一持續時間。在週期1中，列n＋3接收一列選擇信號，且用於行n之行驅動器輸出對應於一重設脈衝之一第二信號位準。顯示元件m＋3現在將接收一重設脈衝。控制序列之此步驟係顯示於表1之第一列中。

表1控制主動矩陣顯示裝置之序列。顯示元件m＋3將在週期8中接收到一資料信號位準。因此，自週期1至8(即125微秒的7倍，為0.875毫秒)對顯示元件m＋3施加重設電壓位準。在期間施加資料信號的週期的持續時間之前及之後，重設脈衝為73週期(即9.125毫秒)。換言之，在此具體實施例中，第一、第二與第三週期的持續時間之值分別為 9.125、0.875與9.125毫秒。

在一替代性具體實施例中，顯示驅動系統控制在一包括十個相鄰列之一循環中的顯示裝置。該等隨後週期具有50微秒之一持續時間，導致一重設脈衝持續時間為1毫秒。 其中電極處於一第一信號位準的重設脈衝先前與後續的週期具有29與30毫秒之一持續時間，其對應於60毫秒之一顯示週期。

應將以上具體實施例理解為本發明之說明性範例。可構想本發明之其他具體實施例。應明白，關於任一具體實施例所說明之任何特微均可單獨或與所說明之其他特徵組合使用，且亦可與該等具體實施例中任何其他具體實施例或該等具體實施例中任何其他具體實施例之任何組合之一或多個特徵組合使用。此外，亦可採用上文未說明的等效物及修改而不背離隨附申請專利範圍中所定義的本發明之範疇。

1‧‧‧電濕潤性顯示裝置

2‧‧‧電濕潤性元件

5‧‧‧第一支撐板

6‧‧‧第二支撐板

7‧‧‧觀察側

8‧‧‧後側

9‧‧‧電極

10‧‧‧間隔

11‧‧‧第二流體

12‧‧‧第一流體

13‧‧‧疏水層

14‧‧‧信號線

15‧‧‧第二信號線

16‧‧‧壁

20‧‧‧顯示驅動系統

22‧‧‧資料輸入線

104‧‧‧顯示控制器

106‧‧‧資料輸出鎖存器

107‧‧‧驅動器組件

108‧‧‧驅動器級

200‧‧‧電濕潤性顯示驅動系統

202‧‧‧主動矩陣顯示裝置

204‧‧‧微控制器

206‧‧‧行信號線

208‧‧‧列信號線

210‧‧‧行驅動器

212‧‧‧列驅動器

圖1顯示一電濕潤性顯示裝置之一具體實施例的一部分之概略性斷面；圖2顯示重設脈衝對一電濕潤性元件之透射之影響的曲線圖；圖3顯示一顯示驅動系統之第一具體實施例；以及圖4顯示一顯示驅動系統之第二具體實施例。

(無元件符號說明)

Claims (30)

1. 一種驅動包括一顯示元件之一電濕潤性顯示裝置的方法，該顯示元件具有用於施加一電壓且提供一顯示狀態以回應該電壓之一信號位準的一電極，該方法包括用於維持該顯示元件之一顯示狀態的以下隨後步驟：在一第一週期期間施加一第一信號位準以提供該顯示狀態；在一第二週期期間施加不同於該第一信號位準的一第二信號位準，同時實質上維持該第一週期的一感知(perceived)顯示狀態；以及在一第三週期期間施加該第一信號位準；該第一週期長於1毫秒且該第一週期與該第三週期之和比該第二週期的5倍更長。
2. 如請求項1之方法，其中該第一週期比該顯示元件之一鬆弛時間t_rel 短三倍。
3. 如請求項2之方法，其中具有一持續時間t₁ 之該第一週期與具有一持續時間t₂ 之該第二週期符合：當t₂ /t_r >-β/α時，1/t₁ >α t₂ /t_r +β，且當t₂ /t_r -β/α時，1/t₁ >0，t_r 為該元件之一回應時間，且α與β為常數，當t₁ <t_rel 時其分別等於62s^-1 與-38s^-1 ，且當t₁ ~t_rel 時其分別等於68s^-1 與-38s^-1 。
4. 如請求項2之方法，其中具有一持續時間t₁ 之該第一週期與具有一持續時間t₂ 之該第二週期符合： 當t₂ /t_r >-1.4β/α時，1/t₁ >α t₂ /t_r +β，且當t₂ /t_r -1.4β/α時1/t₁ >0，t_r 為該元件之一回應時間，且α與β為常數，當t₁ <t_rel 時其分別等於90s^-1 與-40s^-1 ，且當t₁ ~t_rel 時其分別等於100s^-1 與-40s^-1 。
5. 3或4之方法，其中該第一週期長於10毫秒。
6. 如請求項1之方法，其包括在該第三週期結束時執行該等隨後步驟中的最後兩個步驟。
7. 如請求項1之方法，其中該顯示元件在一低信號位準處達到一第一極端顯示狀態，且在一高信號位準處達到一第二極端顯示狀態，該第二電壓的量值小於該高信號位準的1/5。
8. 如請求項1之方法，其中該第一週期與該第三週期比該第二週期的該持續時間長10倍。
9. 一種驅動包括一顯示元件之一電濕潤性顯示裝置的方法，該顯示元件具有用於施加一電壓且提供一顯示狀態以回應該電壓之一信號位準的一電極，該方法包括用於維持該顯示元件之一顯示狀態的以下隨後步驟：在一第一週期期間施加一第一信號位準以提供該顯示狀態；在一第二週期期間施加不同於該第一信號位準的一第二信號位準，同時實質上維持該第一週期的一感知顯示狀態；以及 在一第三週期期間施加該第一信號位準；在該第二週期期間的一顯示狀態不同於在施加該第二信號位準之前的一顯示狀態。
10. 如請求項9之方法，其中該第一週期比該顯示元件之一鬆弛時間t_rel 短三倍。
11. 如請求項10之方法，其中具有一持續時間t₁ 之該第一週期與具有一持續時間t₂ 之該第二週期符合：當t₂ /t_r >-β/α時，1/t₁ >α t₂ /t_r +β，以及當t₂ /t_r -β/α時，1/t₁ >0，t_r 為該元件之一回應時間，且α與β為常數，當t₁ <t_rel 時其分別等於62s^-1 與-38s^-1 ，且當t₁ ~t_rel 時其分別等於68s^-1 與-38s^-1 。
12. 如請求項10之方法，其中具有一持續時間t₁ 之該第一週期與具有一持續時間t₂ 之該第二週期符合：當t₂ /t_r >-1.4β/α時，1/t₁ >αt₂ /t_r +β，且當t₂ /t_r -1.4β/α時，1/t₁ >0，t_r 為該元件之一回應時間，且α與β為常數，當t₁ <t_rel 時其分別等於90s^-1 與-40s^-1 ，且當t₁ ~t_rel 時其分別等於100s^-1 與-40s^-1 。
13. 如請求項10、11或12之方法，其中該第一週期長於10毫秒。
14. 如請求項9之方法，其包括在該第三週期結束時執行該等隨後步驟中的最後兩個步驟。
15. 如請求項9之方法，其中該顯示元件在一低信號位準處 達到一第一極端顯示狀態，且在一高信號位準處達到一第二極端顯示狀態，該第二電壓的量值小於該高信號位準的1/5。
16. 如請求項9之方法，其中該第一週期與該第三週期比該第二週期的該持續時間長10倍。
17. 一種用於具有包括一電極之一顯示元件的一電濕潤性顯示裝置之顯示驅動系統，該顯示驅動系統包括用於接收資料信號之一資料輸入，各資料信號選擇一顯示元件並為該顯示元件提供一顯示狀態，該顯示驅動系統之一輸出係連接至該電極以施加具有關於該顯示狀態的信號位準之一電壓，該顯示驅動系統經配置以執行如請求項1至4、6、7或8中任一項之方法。
18. 如請求項17之顯示驅動系統，其包括一信號分配器，該信號分配器具有連接至該資料輸入的一輸入以及複數個分配器輸出；以及一驅動器組件，其包括一或多個驅動器級，各驅動器級具有連接至該等分配器輸出之一者的一輸入。
19. 如請求項18之顯示驅動系統，其中各驅動器級具有連接至該顯示元件之至少一電極的一驅動器級輸出。
20. 如請求項18之顯示驅動系統，其中該顯示裝置包括以行及/或列配置的複數個元件，且各驅動器級具有連接至一行電極或一列電極之一驅動器級輸出。
21. 如請求項17之顯示驅動系統，其包括用於形成具有該第二信號位準之一電壓及第二間隔之一持續時間之脈衝且 具有連接至該資料輸入或一驅動器組件之一輸出的一產生器。
22. 如請求項17之顯示驅動系統，其經調適用以驅動一透射、反射或半穿透半反射顯示裝置。
23. 一種用於具有包括一電極之一顯示元件的一電濕潤性顯示裝置之顯示驅動系統，該顯示驅動系統包括用於接收資料信號之一資料輸入，各資料信號選擇一顯示元件並為該顯示元件提供一顯示狀態，該顯示驅動系統之一輸出係連接至該電極以施加具有關於該顯示狀態的信號位準之一電壓，該顯示驅動系統經配置以執行如請求項9至12、14、15或16中任一項之方法。
24. 如請求項23之顯示驅動系統，其包括一信號分配器，該信號分配器具有連接至該資料輸入的一輸入以及複數個分配器輸出；以及一驅動器組件，其包括一或多個驅動器級，各驅動器級具有連接至該等分配器輸出之一者的一輸入。
25. 如請求項24之顯示驅動系統，其中各驅動器級具有連接至該顯示元件之至少一電極的一驅動器級輸出。
26. 如請求項24之顯示驅動系統，其中該顯示裝置包括以行及/或列配置的複數個元件，且各驅動器級具有連接至一行電極或一列電極之一驅動器級輸出。
27. 如請求項23之顯示驅動系統，其包括用於形成具有該第二信號位準之一電壓及該第二間隔之一持續時間之脈衝且具有連接至該資料輸入或一驅動器組件之一輸出的一 產生器。
28. 如請求項23之顯示驅動系統，其經調適用以驅動一透射、反射或半穿透半反射顯示裝置。
29. 一種光電顯示設備，包括如請求項17之顯示驅動系統以及一電濕潤性顯示裝置。
30. 一種光電顯示設備，包括如請求項23之顯示驅動系統以及一電濕潤性顯示裝置。