一种用于电泳显示器的改进的驱动方案制造技术

一种显示器件（１）具有电泳粒子（８，９），一个包括电极（５，６）的显示单元，电极之间存在一部分电泳粒子（８，９），一个温度传感器（２５）和用于施加驱动脉冲（３２）到电极（５，６）以把显示单元带到对应于将显示的图像信息的预定的黑色、灰色或白色状态的一个处理器（１５）。为了提高灰度等级精度和优化图像和文本质量，处理器（１５）还进行配置以提供在驱动脉冲（３２）前面的前脉冲（３１）。前脉冲（３１）的能量随着由温度传感器（２５）测量的温度的增加而增加并足以使两个电极（５，６）之一附近的第一位置的电泳粒子释放，但该能量太低以至于不能使粒子到达另一个电极（５或６）附近的第二位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种显示器件，包括电泳粒子，包括像素电极和相关联的反电极的显示单元，电极之间存在一部分电泳粒子，和用于提供一个驱动信号到电极从而把显示单元带到对应于将显示的图像信息的预定光学状态的控制装置。这种类型的显示器件例如用于监视器，膝上型计算机，个人数字助理(PDA)，移动电话和电子书，报纸，杂志等。
技术介绍
开头段落中提到的那种类型的显示器件从国际专利申请WO99/53373中可知。该专利申请公开了一种包括两个基板的电子墨水显示器，其中一个基板是透明的。另一个基板提供有排列成行和列的电极。行和列电极之间的交叉点与一个显示单元关联。显示单元通过薄膜晶体管(TFT)耦合到列电极，晶体管的栅极耦合到行电极。显示单元、TFT晶体管和行和列电极的这种设置共同也形成一个有源矩阵。而且，显示单元包括一个像素电极。一个行驱动器选择一行显示单元并且列驱动器通过列电极和TFT晶体管提供一个数据信号到选择的那行显示单元。数据信号对应于将显示的图形数据。而且，一个电子墨水(“E-ink”)提供在像素电极和提供在透明基板上的公共电极之间。电子墨水包括大约10到50微米的多个微胶囊。每个微胶囊包括悬浮在流体中的荷正电的白色粒子和荷负电的黑色粒子。当负电场施加到公共电极上时，白色粒子移动到指向透明基板的微胶囊一侧，并且显示单元变得对观众可见。同时，黑色粒子移动到微胶囊的相反一侧的像素电极，在那里它们对观众隐藏起来。通过对像素电极施加负电场，黑色粒子移动到在指向透明基板的微胶囊的一侧的公共电极，并且显示单元在观众看起来是暗色的。当除去电场时，显示器件保持在获得的状态并展示一个双稳特性。显示器件图像中的灰度等级能够通过控制移动到微胶囊顶部的反电极的粒子的量来产生。例如，定义为电场强度和施加时间的积的正或负电场的能量控制移动到微胶囊顶部的粒子量。电泳显示器中的灰度等级通常通过施加对特定时间段脉冲的电压而产生。它们强烈地受到温度、图像历史、驻留时间、温度、湿度、电泳金属箔的侧面不均匀性等的影响。申请人在2002年9月16日提交的在先的相关未决申请no.EP02078823.8公开了电子墨水型电泳显示器当施加相同的驱动电压时其中的转换时间强烈地随着温度的增加而降低，该申请整体通过参考结合在本申请中。因此，对相同的灰度等级转换，温度越高，所需驱动电压脉冲的长度(即，持续时间)越短。在EP02078823.8中已经提出根据显示器工作的温度来调整驱动电压脉冲的长度。该结果能够通过调整帧数量或对不同温度直接调整控制器中的时钟速率(同时帧数保持相同)来实现。在后者的情况下，帧时间与时钟速率成比例。当(低)室温使用的最小帧时间不足够短时这尤其直接并有用。灰度等级精度将不受对低温指定的帧时间的分辨率所限。应当注意到驻留时间是在两个连续的图像更新之间的时间或驱动脉冲之间的剩余时间。为了使图像历史和驻留时间的影响最小，一种新的驱动方案在申请人在2002年5月24日提交的在先相关未决申请no.EP02077017.8中公开了，其整体通过参考结合在这里，其中由单个预置脉冲或预置脉冲序列组成的预置信号(在本申请中称为前脉冲(pre-pulse))基于转换矩阵表恰好在驱动脉冲之前施加。前脉冲特别消除了驻留时间的影响。同时，使用前脉冲后先前状态数量大大降低。灰度等级精度大大提高。申请号no.EP0207017.8公开了一种温度传感器和温度补偿，提供来校正用于实际操作显示器件的温度的驱动信号。温度补偿降低了显示器件的灰度值再现的温度依赖性。一些传统显示器的缺点在于使用一个预定的驱动脉冲，增加的驻留时间通常造成增加的“欠驱动”，即对于从暗转换到亮获得比理想状态更暗的效果，和对于从亮转换到暗，实现比理想状态更亮的状态。驻留时间实际上可以根据显示和应用的使用模式变化。这限制了灰度等级的精度。
技术实现思路
本专利技术的一个方面中，通过在较高温度下的逐渐增多地使用更多的前脉冲实现用于获得优化图像和文本质量并实现更精确的灰度等级的改进的驱动方案。在增加的温度下提供增加的前脉冲数量或相对于驱动脉冲时间增加的前脉冲长度。通过相对于短驱动时间施加更多的前脉冲大大提高了灰度等级精度。执行不同温度下的前脉冲的方式是使用一个固定数量的预置脉冲，它们具有与驱动脉冲的长度成比例的持续时间，即温度越高，逐渐使用越短的前脉冲。以这种方式，由于在高温下墨水材料的高活动性，预期灰度等级精度随着温度的增加而增加(由较短的转换时间支持)。但是，已经发现，灰度等级精度随着温度的增加而显著降低。因此，在较高温度下，借助使用较大数量的预置脉冲形成一个前脉冲，精确地实现所需的光学状态，而不管活动性更高这一事实。前脉冲的潜在机制与驱动脉冲的机制不同。为了实现灰度等级转换，粒子必须通过使用驱动脉冲移动一个长距离。粒子运动的速度在确定转换时间时起主要作用。在造成较短转换时间的较高温度下，粒子的活动性较高(大概由于粒子在其中移动的液体的粘性降低)。但是，前脉冲的作用是通过例如破坏粒子之间的静态接触产生用于粒子运动的初始动量。这只需要短距离运动，所以活动性不是主要的。此外，包含在前脉冲中的全部能量应当足够高，从而能够克服能量障碍达到需要的初始动量。因为温度越高转换时间越短，所以灰度等级精度对起始速度，即初始动量更敏感。如果在最佳初始状态开始转换，灰度等级误差将较小。相反，温度较低时转换时间长。灰度等级精度对初始状态较不敏感，因为当时间足够长时，它总是更接近于正确的灰度级。本专利技术的优点在于它藉助于通过改变与按照显示器操作的温度的驱动脉冲时间相关的预置脉冲的数量和长度提供鲁棒的驱动方案以获得优化图像和文本质量，克服了传统显示器的缺点，尤其是电子墨水型电泳显示器的缺点。为了本申请的目的，驱动脉冲时间是驱动信号施加到一个电极所经过的时间。驱动信号可以包括一个复位脉冲，它将显示单元返回到极端(例如黑色或白色)光学状态。本专利技术的另一个优点在于它提供了一种设置电泳显示器的驱动信号以获得优化图像和文本质量的方法。考虑到本专利技术以下的详细说明本专利技术的这些和其他的优点将变得明显。附图说明图1是一个显示器件的一部分的示意横截面图。图2是一个显示器件的一部分的电路图。图3A-D是驻留时间相对于灰度等级误差和电压的图表。图4是对各种数量的预置脉冲，亮度从32L*到50L*转换的灰度等级误差相对于温度的图表。图5是对各种数量的预置脉冲，亮度从30L*到58L*转换的灰度等级误差相对于温度的图表。图6是达到理想的灰度等级所需的最低数量的预置脉冲的随着温度变化的图表。图7是表示随着温度提高，前脉冲可获得的时间增加的示意图。具体实施例方式现在参照附图解释本专利技术的实施例。图是示意性的并没有按比例画，并且通常，相似的附图标记涉及相似的部分。图1是一个电泳显示器件1的一部分的示意性横截面图，例如几个显示单元大小的横截面图，它包括一个基础基底2，一个具有电子黑水的存在于例如聚乙烯的两个透明基底3、4之间的电泳薄膜。一个基底3提供有像素电极5，5’，它可以不是透明的，并且另一个基底4提供有一个透明反电极6。电子墨水包括大约10到50微米的多个微胶囊7。每个微胶囊7包括悬浮在流体10中荷正电的白色电泳粒子8和荷负电的黑色电泳粒子9。当正电场施加到像素电极5时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示器件（１），包括电泳粒子（８，９），一个温度传感器（２５），一个处理器（１５）和一个包括两个或多个电极（５，６）的显示单元，处理器（１５）施加驱动脉冲（３２）和前脉冲（３１）到所述电极（５，６）之一，电泳粒子（８，９）的一部 分存在于电极（５，６）之间，驱动脉冲（３２）被设为把显示单元带到对应于将显示的图像信息的预定光学状态，温度传感器（２５）被配置以检测显示器件（１）的温度并发送对应于检测到的温度的温度输入给处理器（１５），前脉冲（３１ ）在驱动脉冲（３２）前面并且包括一个或多个预置脉冲，每个所述预置脉冲发送一个足以能将该部分电泳粒子（８，９）的全部或一部分从接近于所述电极（５，６）之一的第一位置释放的能量给该部分电泳粒子（８，９），所述能量太低以至于不能使所述粒子 的所述全部或一部分达到接近于另一个所述电极（５，６）的第二位置，第一位置对应于第一光学状态，第二位置对应于第二光学状态，并且处理器（１５）响应于检测到的温度的增加，增加由预置脉冲施加的相对于由驱动脉冲施加的电势差的伏特－毫秒 的相对电势差。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G周，MT约翰逊，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]