用于驱动电光显示器的方法
【专利说明】用于驱动电光显示器的方法
[0001]本申请是申请号为201380018411.7、发明名称为“用于驱动电光显示器的方法”的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请
[0003]本申请涉及美国专利Nos.5,930,026;6,445,489;6,504,524;6,512,354;6,531,997;6,753,999;6,825,970;6,900,851;6,995,550;7,012,600;7,023,420;7,034,783;7,116,466;7,119,772;7,193,625;7,202,847;7,259,744;7,304,787;7,312,794;7,327,511;7,453,445;7,492,339;7,528,822;7,545,358;7,583,251;7,602,374;7,612,760;7,679,599;7,688,297;7,729,039;7,733,31I;7,733,335;7,787,169;7,952,557;7,956,841;7,999,787;和8,077,141;以及美国专利申请公开Nos.2003/0102858;2005/0122284;2005/0179642;2005/0253777;2006/0139308;2007/0013683;2007/0091418;2007/0103427;2007/0200874;2008/0024429;2008/0024482;2008/0048969;2008/0129667;2008/0136774;2008/0150888;2008/0291129;2009/0174651;2009/0179923;2009/0195568;2009/0256799;2009/0322721;2010/0045592;2010/0220121;2010/0220122;2010/0265561和2011/0285754。
[0004]为了方便,前述专利和申请在下文中共同地被称为“MEDE0D”(用于驱动电光显示器的方法)申请。这些专利和共同审理中的申请,以及下面提到的全部其他美国专利和公开和共同审理中的申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
[0005]本发明涉及用于驱动电光显示器特别是双稳电光显示器的方法,以及该方法中所使用的装置。特别地,本发明涉及一种允许减少“幻影”和边缘效应,以及减少这种装置中的闪烁的驱动方法。本发明特别地,但并非排他地,意于使用基于粒子的电泳显示器,其中,一种或多种类型的带电粒子存在于流体中并且在电场的影响下移动穿过流体以改变显示器的外观。
【背景技术】
[0006]关于电光显示器的背景术语和现有技术在美国专利N0.7,012,600中详细地讨论,读者参考它得到更多的信息。因此,该术语和现有技术在下文简要地概括。
[0007]作为应用于材料或者显示器的术语“电光”,其在此使用的是其在成像领域中的常规含义,指的是具有第一和第二显示状态的材料,该第一和第二显示状态的至少一个光学性能不同,通过向所述材料施加电场使该材料从其第一显示状态改变到第二显示状态。虽然光学性能一般指的是可被人眼感知的颜色,但是其也可以是其他光学性能,例如光透射、反射、荧光、或者对于用于机器阅读的显示器,可见光范围之外的电磁波长反射的变化的意义上的伪色彩。
[0008]在此使用的术语“灰度状态”,在成像技术领域中其传统意思是指介于像素的两个极端光学状态之间的一种状态,但并不一定意味着处于这两个极端状态之间的黑白过渡。例如,下文中所参考的诸多E Ink公司的专利和公开申请描述了这样的电泳显示器,其中,该极端状态为白色和深蓝色,使得中间的“灰度状态”实际上为淡蓝色。实际上,就像已经提到的,光学状态的改变可以根本不是颜色改变。下文使用的术语“黑色”和“白色”是指显示器的两个极端的光学状态,并且应当被理解为通常包括极端光学状态(例如上面提到的白色和深蓝色状态),其并不严格是黑色和白色。下文使用的术语“单色的”表示仅将像素驱动至其两个极端的光学状态,而没有中间灰度状态的驱动方案。
[0009]此处使用的术语“双稳的”和“双稳定性”取其在本领域中的常规含义,指的是包括具有第一和第二显示状态的显示元件的显示器,所述第一和第二显示状态至少有一种光学性能不同,从而在利用具有有限持续时间的寻址脉冲驱动任何给定元件以呈现其第一或第二显示状态之后,在该寻址脉冲终止后,该状态将持续至少几倍于(例如至少4倍于)改变该显示元件的状态所需的寻址脉冲的最小持续时间的时间。美国专利N0.7,170,670表明,能够显示灰度的一些基于粒子的电泳显示器不仅可以稳定于其极端的黑色和白色状态,还可以稳定于其中间的灰度状态,一些其它类型的电光显示器也是如此。这种类型的显示器可恰当地称为是“多稳态的”而非双稳态的,尽管为了方便,在此使用术语“双稳态”以同时覆盖双稳态和多稳态显示器。
[0010]术语“脉冲”在此使用的常规含义是电压关于时间的积分。然而,一些双稳电光介质用作电荷转换器,并且用这种介质可以使用脉冲的选择定义,即电流关于时间的积分(等于施加的总电荷)。根据介质是用作电压-时间脉冲转换器还是用作电荷脉冲转换器,应当使用合适的脉冲定义。
[0011]下文的讨论主要集中于用于通过从初始灰度至最终灰度(可以与初始灰度相同或者不相同)的过渡驱动电光显示器的一个或多个像素的方法。术语“波形”用于指示整个电压与时间曲线,其用于实现从第一特定初始灰度到特定的最终灰度的过渡,典型地,该波形包括多个波形元素;其中,这些元素本质上是矩形的(即,其中,给定元素包括在一个周期的时间内施加常数电压);该元素可以被称为“脉冲”或“驱动脉冲”。术语“驱动方案”指用于特定显示器的足以实现灰度之间的所有可能的过渡的一组波形。显示器可以使用多于一组驱动方案;例如,前述美国专利N0.7,012,600教导了依赖于诸如显示器温度或者在其生命周期中已经工作的时间等参数,驱动方案需要被修改,并且因此显示器可以被提供有多个不同的驱动方案以用在不同的温度等。以该方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组相关驱动方案”。如一些前述MEDEOD申请中所描述的,也可以在同一显示器的不同区域同时使用多于一个驱动方案,以该方式使用的一组驱动方案可以被称为“一组同步驱动方案”。
[0012]已知几种类型的电光显示器,例如:
[0013](a)旋转双色元件显示器(参见,例如,美国专利Nos.5,808,783;5,777,782;5,760,761 ;6,054,071 ;6,055,091 ;6,097,531 ;6,128,124;6,137,467 以及6,147,791);
[0014](13)电致色变显示器(参见,例如,0’1^8311,8.等人的恥忉代,1991,353,737;¥00(1,D.的 Informat1n Display,18(3),24 (2002年 3 月);Bach,U.等人的 Adv.Mater.,2002,14
(11),845;以及美国专利Nos.6,301,038;6,870.657;以及6,950,220);
[0015](c)电湿润显示器(参见Hayes,R.A.等人在Nature,425,383-385(2003年9月25 日)中发表的标题为“基于电润湿性的视频高速电子纸” (“Video-Speed Electronic PaperBased on Electro wetting”)一文以及美国专利公开N0.2005/0151709);
[0016](d)基于粒子的电泳显示器,其中,多个带电粒子在电场的影响下移动穿过流体(参见美国专利Nos.5,930,026;5,961,804;6,017,584;6,067,185;6,118,426;6,120,588;6,120,839;6,124,851 ;6,130,773;和6 ,130 ,774;美国专利申请公开Nos.2002/0060321;2002/0090980;2003/0011560;2003/0102858;2003/0151702;2003/0222315;2004/0014265;2004/0075634;2004/0094422;2004/0105036;2005/0062714;和2005/0270261;以及国际申请公开Nos.TO 00/38000;W0 00/36560;W0 00/67110;和TO 01/07961 ;and European Patents Nos.1,099,207B1 ;and I,145,072B1;以及在前述美国专利N0.7,012,600中讨论的MIT和E Ink公司的专利和申请。
[0017]电泳介质有几种不同的变型。电泳介质可使用液态或气态流体;对于气态流体,例如参考Kitamur a,T.等人的“电子纸显示器的电子墨粉运动”(“Electrical tonermovement for electronic paper-like display”),IDW Japan,2001,Paper HCSl-1和Yamaguchi,Υ.等人的“采用摩擦起电带电的绝缘粒子的碳粉显示器” (“Toner displayusing insulative particles charged triboelectrically,,),IDW Japan,2001,PaperAMD4-4;美国专利公开N0.2005/0001810;欧洲专利申请I,462,847; I,482,354; I,484,635;I,500,971; I,501,194; I,536,271; I,542,067; I,577,702; I,577,703;和I,598,694;以及国际申请WO 2004/090626;W0 2004/079442;和WO 2004/001498。介质可以被封装,包括许多小囊体,每一个小囊体本身包括内部相以及包围内部相的囊壁,其中所述内部相含有悬浮在液态悬浮介质中的可电泳移动的粒子。典型地,这些囊体本身保持在聚合粘合剂中以形成位于两个电极之间的连贯层;参见前述MIT和E Ink公司的专利和申请。可替代地,在封装的电泳介质中包围离散的微囊体的壁可以被连续相替代,因此产生所谓的聚合物分散型的电泳显示器,其中电泳介质包括多个离散的电泳流体的微滴和连续相的聚合物材料;参见例如美国专利N0.6,866,760。为了本申请的目的,这样的聚合物分散型电泳介质被认定为是封装的电泳介质的子类。另一种变型是所谓的“微单元电泳显示器”,在微单元电泳显示器中,带电粒子和流体保持在形成于载体介质(通常是聚合物薄膜)内的多个空腔内;参见诸如美国专利Nos.6,672,921和6,788,449。
[0018]封装的电泳显示器通常不受传统电泳装置的聚集和沉积故障模式的困扰并提供更多的有益效果,例如在多种柔性和刚性基片上印刷或涂布显示器的能力。(使用词“印刷”意于包括印刷和涂布的所有形式,包括,但不限于:诸如修补模具涂布、槽或挤压涂布、滑动或层叠涂布、幕式涂布的预先计量式涂布,诸如罗拉刮刀涂布、正向和反向辊式涂布的辊式涂布,凹面涂布,浸渍涂布,喷雾涂布,弯月面涂布,旋转涂布,刷涂,气刀涂布,丝网印刷工艺,静电印刷工艺,热印刷工艺,喷墨印刷工艺,电泳沉积(参见美国专利N0.7,339,715),以及其他类似技术。)因此,所产生的显示器可以是柔性的。另外,因为显示器介质可以被印刷(使用多种方法),所以显示器本身可以被廉价地制作。
[0019]虽然电泳介质通常是不透明的(因为,例如在很多电泳介质中,粒子基本上阻挡可见光透射通过显示器)并且工作在反射模式下,许多电泳显示器可以制成在所谓的“快门模式”下工作,在该模式下一种显示状态实质上是不透明的而一种显示状态是透光的。参见诸如前述的美国专利Nos.6,130,774和6,172,798,以及美国专利N0.5,872,552;6,144,361;6,271,823;6,225,971;和6,184,856。介电泳显示器类似于电泳显示器,但是其依赖于电场强度的变化,介电泳显示器能够在类似的模式下工作;参见美国专利N0.4,418,346。
[0020]其他类型的电光介质也可用于本发明的显示器。<