專利名稱：圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器、圖像顯示裝置和初始化圖像顯示介質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器、圖像顯示裝置和用于初始化圖像顯示介質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
作為一種具有記憶效應(yīng)的可重復(fù)再次寫入的圖像顯示介質(zhì)，采用彩色顆粒的電泳類型圖像顯示介質(zhì)是公知的。例如，這種圖像顯示介質(zhì)包括一對基板和多種顆粒群，在所述基板之間包圍所述顆粒群，使之可以根據(jù)施加的電場在基板之間移動，而且，所述顆粒群具有不同的顏色和不同的充電特性。而且，可以在基板之間提供用于將基板間間隔分割成多個單元的間隔構(gòu)建。
在這種圖像顯示介質(zhì)中，在這對基板之間施加對應(yīng)于圖像的電壓，來移動顆粒，具有不同顏色的顆粒之間的反差顯示圖像。在停止施加電壓之后，顆粒由于范德瓦爾斯力或圖像力而保持附著在基板上，從而，保持了顯示圖像。
出于改善顏色顯示特性的目的，JP Hei.l-267525 A和JP2001-312225 A (對應(yīng)于美國專利No.6，407，763)提出在具有上述結(jié)構(gòu)和具有顆粒的顏色顯示的圖像顯示介質(zhì)中采用帶顏色的背面基板。
而且，JP 2004-86095 A (對應(yīng)于美國專利No.6，879，430)提出了
一種技術(shù)，在這種技術(shù)中，在顯示基板和背面基板之間的分散介質(zhì)中密封了多種顆粒群，這些顆粒群對顯示基板和背面基板具有不同的附著性，也就是說，這些顆粒群需要不同的電場力來開始移動；以及通過形成具有電場強度的電場來選擇性地移動期望的顆粒，在該電場下，討論的顆粒群種類根據(jù)討論的這種顆粒群開始移動。
在這種電泳類型圖像顯示介質(zhì)中，為了形成用于控制顆粒群移動的電場，采用了有源矩陣方法，其中，在這對基板的一個基板的整 個區(qū)域中提供公共電極，在另一個基板上為每個像素布置像素電極，
諸如TFT (thin film transistors,薄膜晶體管)之類的晶體管被連接至 像素電極(見JP 2007-163987A (對應(yīng)于US 2007/0139358 A)和JP 2006-227249A (對應(yīng)于US 2006/0181504 A))。在有源矩陣方法中， 對每一行掃描TFT的柵極電壓，開關(guān)(ON/OFF控制)柵極來控制施
加到像素電極的源極電壓以形成期望的圖像。
在有源矩陣類型圖像顯示介質(zhì)中，當通過擦除寫入的圖像等來
復(fù)位(初始化)圖像時，針對每一行掃描柵極電壓，并且陸續(xù)地導(dǎo)通 柵極，使得向每個像素施加恒定的源極電壓，來形成優(yōu)選地均勻單色 圖像(見JP 2002-116734A (對應(yīng)于美國專利No.6，762，744和美國專 利申請No.6，961,047))。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器、 一種圖像顯示 裝置以及一種用于初始化圖像顯示介質(zhì)的方法，在所述方法中，縮短 了初始化所需的時間。
<1〉根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動 器。所述圖像顯示介質(zhì)具有一對基板、公共電極、像素電極、顯示層 和晶體管。這對基板彼此有間隔地相對。公共電極被布置在一個基板 的整個表面上。為組成另一基板上的行和列的各個像素布置像素電 極。在顯示層中，根據(jù)電場在基板間移動的移動顆粒群被分散在基板 之間密封的分散介質(zhì)中。晶體管分別連接至像素電極。每個晶體管控 制施加到對應(yīng)像素上的電壓。驅(qū)動器包括第一電壓施加單元、第二電 壓施加單元和控制單元。在初始化圖象顯示介質(zhì)和將圖像寫入圖像顯 示介質(zhì)時，第一電壓施加單元可以向所有像素或每列像素的晶體管的 源極電極共同地施加電壓。第二電壓時間單元可以陸續(xù)地選擇每行晶 體管，并向每個被選行的晶體管的柵極電極施加電壓?？刂茊卧刂?第一電壓施加單元和第二電壓施加單元。在初始化圖象顯示介質(zhì)時， 控制單元控制第一和第二電壓施加單元，以便第二電壓施加單元在第一電壓施加單元向所有像素的晶體管的源極電極共同地施加電壓時 向所有像素的晶體管的柵極電極共同地施加電壓。
與陸續(xù)地掃描各個像素并向晶體管的柵極電極施加電壓(下文 稱"柵極電壓")的情況相比，采用〈1〉的結(jié)構(gòu)，可以縮短初始化所 需的時間。
〈2>在用于〈1〉的圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器中，在初始化圖形顯示 介質(zhì)時，控制單元可以控制第一電壓施加單元，以便將圖像顯示介質(zhì) 分成多個像素群。施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波 形與施加到其他像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形在相位上 不同。
與各個像素的源極電壓在相位上相同的情況相比，采用〈2〉的結(jié) 構(gòu)，可以抑制電流值的瞬時上升。
<3〉在用于〈1〉的圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器中，在初始化圖像顯示 介質(zhì)時，控制單元可以控制第一電壓施加單元，以便將圖像顯示介質(zhì) 分成多個像素群。施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波 形相對于施加到這些像素群中的一個對應(yīng)像素群的晶體管的源極電 極的電壓的波形被反轉(zhuǎn)。對這些屬于所述多個像素群的像素進行混 合°
與各個像素的源極電壓在相位上相同的情況相比，采用〈3〉的結(jié) 構(gòu)，可以在初始化操作過程中抑制顯示圖像中的閃爍。
<4>在用于〈1〉的圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器中，圖像顯示介質(zhì)中的 移動顆粒群可以包括多種彼此顏色不同而且從基板分離所需的力也 不同的顆粒群。在初始化圖像顯示介質(zhì)時，控制單元可以控制第一電 壓施加單元，以便將圖像顯示介質(zhì)分成多個像素群。施加到每個像素 群的晶體管的源極電極的電壓的波形與施加到其他像素群的晶體管 的源極電極的電壓的波形在相位上不同。對這些屬于所述多個像素群 的像素進行混合。
與各個像素的源極電壓在相位上相同的情況相比，采用〈4〉的結(jié) 構(gòu)，在能夠顯示多色圖像的圖像顯示介質(zhì)中，可以在初始化操作過程 中抑制顯示圖像中的閃爍。<5〉在用于〈1〉的圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器中，在初始化圖像顯示 介質(zhì)時，可以控制施加到晶體管的源極電極的電壓的波形，以在波形 的上升部分中具有梯度。
與具有完全矩形脈沖的電壓(下文稱"源極電壓")被施加到
晶體管的源極電極的情況相比，采用〈5〉的結(jié)構(gòu)，可以抑制電流值的
瞬時上升。
〈6〉在用于〈1〉的圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器中，可以配置控制單元， 使得在執(zhí)行寫圖像之前，控制單元執(zhí)行用于向所有像素的晶體管的柵 極電極共同地施加電壓的初始化，在寫圖像中，當?shù)谝浑妷菏┘訂卧?向所有像素或每列像素的晶體管的源極電極共同地施加電壓時，第二 電壓施加單元選擇像素并將電壓施加到所選像素的晶體管的柵極電 極。
采用〈6〉的結(jié)構(gòu)，可以在寫之前執(zhí)行初始化。
〈7〉根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，圖像顯示裝置包括圖像顯示介 質(zhì)、第一電壓施加單元、第二電壓施加單元和控制單元。圖像顯示介 質(zhì)包括一對基板、公共電極、像素電極、顯示層和晶體管。該對基板 彼此有間隔地相對。公共電極被布置在一個基板的整個表面上。為組 成另一個基板上的行和列的各個像素布置像素電極。在顯示層中，根 據(jù)電場在基板之間移動的移動顆粒群分散在被密封基板之間的分散 介質(zhì)中。晶體管分別連接至像素電極。每個晶體管對被施加到對應(yīng)像 素的電壓進行控制。在初始化圖像顯示介質(zhì)中和將圖像寫入圖像顯示 介質(zhì)中時，第一電壓施加單元可以向所有像素或每列像素的晶體管的 源極電極共同地施加電壓。第二電壓施加單元可以陸續(xù)地選擇每行晶 體管，并向每個所選行的晶體管的柵極電極施加電壓。控制單元控制 第一電壓施加單元和第二電壓施加單元。在初始化圖像顯示介質(zhì)時， 控制單元控制第一和第二電壓施加單元，以便在第一電壓施加單元向 所有像素的晶體管的源極電極共同地施加電壓時第二電壓施加單元 向所有像素的晶體管的柵極電極共同地施加電壓。
與陸續(xù)地掃描各個像素并向晶體管的柵極電極施加?xùn)艠O電壓的 情況相比，采用〈7〉的結(jié)構(gòu)，可以縮短初始化所需的時間。<8〉在〈7〉的圖像顯示裝置中，在初始化圖像顯示介質(zhì)時，控制
單元可以控制第一電壓施加單元，以便所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個 像素群。施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形與施加 到其他像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形在相位上不同。
與各個像素的源極電壓在相位上相同的情況相比，采用〈8〉的結(jié) 構(gòu)，可以抑制電流值的瞬時上升。
<9〉在〈7〉的圖像顯示裝置中，在初始化圖像顯示介質(zhì)時，控制 單元可以控制第一電壓施加單元，以便所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個 像素群。施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形相對于 施加到像素群中的一個對應(yīng)像素群的晶體管的源極電極的電壓的波 形被反轉(zhuǎn)。對這些屬于所述多個像素群的像素進行混合。
與各個像素的源極電壓的相位相同的情況相比，采用〈9〉的結(jié) 構(gòu)，可以在初始化操作過程中抑制顯示圖像中的閃爍。
〈10〉在〈7〉的圖像顯示裝置中，圖像顯示介質(zhì)中的移動顆粒群 包括多種彼此顏色不同而且從基板分離所需的力也不同的顆粒群。在 初始化圖像顯示介質(zhì)時，控制單元控制第一電壓施加單元，以便圖像 顯示介質(zhì)被分成多個像素群。施加到每個像素群的晶體管的源極電極 的電壓的波形與施加到其他像素群的晶體管的源極電極的電壓的波 形在相位上不同。對屬于所述多個像素群的像素進行混合。
與各個像素的源極電壓的相位相同的情況相比，采用〈10〉的結(jié) 構(gòu)，在能夠顯示多色圖像的圖像顯示介質(zhì)中，可以在初始化操作過程 中抑制顯示圖像中的閃爍。
〈11>在〈7〉的圖像顯示裝置中，在初始化圖像顯示介質(zhì)時，可 以控制施加到晶體管的源極電極的電壓的波形，以在這些波形的上升 部分具有梯度。
與施加具有完全矩形脈沖的源極電壓的情況相比，采用〈11〉的 結(jié)構(gòu)，可以抑制電流值的瞬時上升。
<12〉在〈7〉的圖像顯示裝置中，可以配置控制單元，使得在執(zhí) 行寫圖像之前，控制單元執(zhí)行向所有像素的晶體管的柵極電極共同地 施加電壓的初始化，其中在寫圖像中，當?shù)谝浑妷菏┘訂卧蛩邢袼鼗蛎苛邢袼氐木w管的源極電極共同地施加電壓時，第二電壓施加 單元選擇像素并向所選像素的晶體管的柵極電極施加電壓。 采用〈12〉的結(jié)構(gòu)，可以在寫之前執(zhí)行初始化。
<13>根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種用于初始化圖像顯 示介質(zhì)的方法。所述圖像顯示介質(zhì)具有一對基板、公共電極、像素電 極、顯示層和晶體管。這對基板彼此有間隔地相對。公共電極被布置 在一個基板的整個表面上。為組成另一個基板上的行和列的各個像素 布置像素電極。在顯示層中，根據(jù)電場在基板之間移動的移動顆粒群 分散在被密封在基板之間的分散介質(zhì)中。晶體管分別連接至像素電 極。每個晶體管對施加到對應(yīng)像素的電壓進行控制。所述方法包括向 所有像素的晶體管的源極電極共同地施加電壓的第一步驟，以及在第 一步驟中繼續(xù)施加電壓時向所有像素的晶體管的柵極電極共同地施 加電壓的第二步驟。
與陸續(xù)地掃描各個像素并施加?xùn)艠O電壓的方法相比，采用〈13〉 的方法，可以縮短初始化所需的時間。


基于下列附圖，對本發(fā)明的示范性實施例進行詳細說明，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施例的圖像顯示裝置的示意 性結(jié)構(gòu)圖，所述圖像顯示裝置包括用于根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的 圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器；
圖2是圖1所示的圖像顯示介質(zhì)處于初始化狀態(tài)(其整個顯示 區(qū)域顯示為黑色)時的示意性截面圖3是圖1所示的圖像顯示介質(zhì)處于其整個顯示區(qū)域顯示為紅 色的狀態(tài)時的示意性截面圖4是圖1中所示的圖像顯示介質(zhì)處于紅白混合顏色狀態(tài)時的 示意性截面圖，所述紅白混色顏色狀態(tài)是使其整個顯示區(qū)域顯示為白 色的過渡狀態(tài)；
圖5是圖1中所示的圖像顯示介質(zhì)處于其整個顯示區(qū)域顯示為 白色的狀態(tài)時的示意性截面圖；圖6是所述圖像顯示介質(zhì)處于已經(jīng)在其中寫入混合顏色顯示圖 像的狀態(tài)時的示意性截面圖7是示出了根據(jù)第一示范性實施例的源極驅(qū)動器IC和柵極驅(qū) 動器IC的順序控制的示意圖8是示出了不具備本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的源極驅(qū)動器IC和柵極驅(qū)動
器IC的順序控制的示意圖9是用于解釋在掃描像素和向每個像素施加?xùn)艠O電壓的初始 化方法中向每個像素施加電壓的電壓施加時間的電壓轉(zhuǎn)變圖io是解釋根據(jù)第一示范性實施例向每個像素施加電壓的電壓
施加時間的電壓轉(zhuǎn)變圖ll是示出了在圖像顯示介質(zhì)上重寫圖像時施加電壓的操作示 例的流程圖(從初始化到圖像寫入)；
圖12是示出了圖11中所示的施加電壓的操作流程圖中的電壓 施加順序的圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例的源極驅(qū)動器 IC (第一電壓施加單元)和柵極驅(qū)動器IC (第二電壓施加單元)的 順序控制的示意圖14是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實施例的源極驅(qū)動器 IC (第一電壓施加單元)和柵極驅(qū)動器IC (第二電壓施加單元)的 順序控制的示意圖15是示出了根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實施例的源極驅(qū)動器 IC (第一電壓施加單元)和柵極驅(qū)動器IC (第二電壓施加單元)的 順序控制的示意圖16是示出了根據(jù)第四示范性實施例的源極電壓的脈沖波形和
具有同一脈寬的所謂的矩形波的脈沖波形沿同一時間軸(橫軸)的圖； 圖17是示出了當向每個像素施加具有如圖16所示的各種脈沖
波形的電壓時每個像素之間的電流的轉(zhuǎn)變沿同一時間軸(橫軸)的圖； 圖18是示出了根據(jù)本發(fā)明的第五示范性實施例的源極電壓的脈 沖波形和具有同一脈沖寬度的所謂的矩形波的脈沖波形沿同一時間 軸(橫軸)的圖；圖19是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的圖像顯示介質(zhì)的
初始化程序的框圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對本發(fā)明的示范性實施例進行詳細說明。 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實施例的圖像顯示裝置的示意 性結(jié)構(gòu)圖，所述圖像顯示裝置包括用于根據(jù)本發(fā)明示范性實施例的圖 像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器(下文稱為"驅(qū)動器")。圖1示意地示出了
TFT的一個像素被選擇的狀態(tài)。如圖1所示，本示范性實施例的所述 圖像顯示裝置包括圖像顯示介質(zhì)2和用于驅(qū)動該圖像顯示介質(zhì)2的驅(qū) 動器4。
〈圖像顯示介質(zhì)〉
在圖1中以俯視圖的方式以及在圖2中以截面圖的方式示意地 示出了圖像顯示介質(zhì)2。這里，圖2是圖l所示的圖像顯示介質(zhì)處于 初始化狀態(tài)時的示意性截面圖。在圖2中，為了更清楚地解釋圖像顯 示介質(zhì)2的結(jié)構(gòu)，通過選取五個像素來繪制圖像顯示介質(zhì)2，但實際 上，更多的像素以行和列的形式被布置成格子狀。
如圖2所示，配置圖像顯示介質(zhì)2，使得一對基板(背面基板 16和顯示基板18)將包含電泳顆粒(移動顆粒)的顯示層30夾在它 們中間。在圖2中，為了更清楚地解釋圖像顯示介質(zhì)2的結(jié)構(gòu)，沒有 反映出各個元件之間的真實尺寸比例，特別是在圖中顯著地放大了移 動顆粒和基板間距(背面基板16和顯示基板18之間的間隔)，但在 實際上，移動顆粒和基板間距要比圖示的尺寸小得多。
顯示層30包含帶正電的黑色顆粒(移動顆粒)20K、帶負電的 紅色顆粒(移動顆粒)20R以及帶負電的大直徑白色顆粒(移動顆粒) 22W，白色顆粒22W具有比黑色和紅色顆粒更大的顆粒直徑。帶正電 的黑色顆粒20K、帶負電的紅色顆粒20R以及帶負電的大直徑白色顆 粒22W分散在透明的分散液(分散介質(zhì))26中，并被封入其中。在 背面基板16和顯示基板18的末端的四個側(cè)面被隔板28封閉，其中， 包含所有顆粒的分散液26被密封在內(nèi)。大直徑白色顆粒22W和紅色顆粒20R都是帶負電的顆粒，與紅 色顆粒20R相比，大直徑白色顆粒22W與基板分開需要更大的力。當 大直徑白色顆粒22W在基板之間移動時，需要施加一個比紅色顆粒 20R移動時更大的電壓。并且，用不同的極性(也就是正極性和負極 性)對黑色顆粒20K和紅色顆粒20R充電，而且，與紅色顆粒20R 相比，黑色顆粒20K與基板分開需要更大的力。當黑色顆粒20K在基 板之間移動時，需要施加一個絕對值比紅色顆粒20R移動時更大的電 壓。與大直徑的白色顆粒22W相比，黑色顆粒20K與基板分開需要較 小的力。當大直徑白色顆粒22W在基板之間移動時，需要施加一個絕 對值比黑色顆粒20K移動時更大的電壓。
黑色顆粒20K可以是諸如炭黑、錳鐵黑或鈦黑之類的黑色顏料 顆粒。紅色顆粒20R可以是諸如二氫喹吖啶紅、鎘紅或金光紅之類的 紅色顏料顆粒。而且，大直徑白色顆粒22W可以是包含(例如)諸如 氧化鈦、氧化硅、氧化鋅之類的白色顏料顆粒，這些顆粒分散在聚苯 乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、 丙烯酸樹脂、酚樹脂或甲醛凝聚物。而且，例如，當非白色的顆粒被 用作構(gòu)成著色部件的顆粒時，可以采用上述包含期望的顏料或染料的 樹脂顆粒。例如，如果顏料或染料具有RGB或YMC顏色時，可以采 用用于印刷油墨或彩色色粉的典型顏料或染料。
諸如黑色顆粒20K和紅色顆粒20R的移動顆粒的平均體積顆粒直 徑通常在(但不限于)0.01 1(Him范圍內(nèi)，優(yōu)選0.03 3pm的范圍內(nèi)。 如果移動顆粒的平均體積顆粒直徑小于上述范圍的下限，移動顆粒的 電荷量會變小，從而，移動顆粒在透明液體中的速度會很慢。S卩，顯 示響應(yīng)會極度降低。相反，如果移動顆粒的平均體積顆粒直徑大于上 述范圍的上限，跟隨性能會很好，但是可能出現(xiàn)由于它的重量而產(chǎn)生 的沉淀或記憶效應(yīng)的退化。而且，由于大直徑白色顆粒20W需要有大 一個或幾個數(shù)量級的直徑，顯示基板18和背面基板16之間的間隔必 須更大，這可能降低顯示響應(yīng)或者增大用于移動這些顆粒的驅(qū)動電壓， 將在下文對這些進行說明。
大直徑白色顆粒22W具有比黑色顆粒20K和紅色顆粒20R更大的顆粒直徑，并優(yōu)選地具有比黑色顆粒20K和紅色顆粒20R大10倍或 更多倍的直徑，這是因為需要這些小直徑顆?？梢砸苿油ㄟ^大直徑白 色顆粒22W之間的顆粒間間隔。在黑色顆粒20K或紅色顆粒20R的直 徑有變化并包含具有大直徑的黑色顆粒20K或紅色顆粒20R的情況下， 如果大直徑白色顆粒22W具有比黑色顆粒20K和紅色顆粒20R大20 倍或更多倍的直徑，則具有大直徑的黑色顆粒20K或紅色顆粒20R不 會阻塞在大直徑白色顆粒22W之間。從而，顯示性能穩(wěn)定。由于大直 徑白色顆粒22W還作為在基板之間移動的移動顆粒，因此需要其顆粒 直徑比基板間距離小很多，優(yōu)選是基板間距離的五分之一或更小。
如果大直徑白色顆粒22W的顆粒直徑太小，那么，在某些情況下 可能不會充分地保證允許黑色顆粒20K和紅色顆粒20R移動的顆粒間 間隔。如果大直徑白色顆粒22W的顆粒直徑太大，那么就需要增大基 板間距，這可能導(dǎo)致較高電壓或較低的顯示速度。如果大直徑白色顆 粒22W的平均體積顆粒直徑大約是10pm，那么，具有如幾十nm—樣 小的平均體積顆粒直徑的移動顆?？梢砸苿油ㄟ^大直徑白色顆粒22W 之間的間隔。
在這個示范性實施例中，黑色顆粒20K和紅色顆粒20R具有 0.05pm的平均體積顆粒直徑，大直徑白色顆粒22W具有l(wèi)Opm的平均 體積顆粒直徑。
具有透明性的分散液26優(yōu)選的是高度絕緣的、無色的和透明的， 而且，例如，可以是諸如異鏈烷烴、硅、甲苯、二甲苯或普通石蠟之 類的各種溶劑中的任何一種。
在顯示層30的厚度，即基板間距離(背面基板16和顯示基板18 之間的間隔)大于大直徑白色顆粒22W的直徑的情況下，在30pm 30(Him范圍內(nèi)選擇顯示層30的厚度，優(yōu)選的是在40(im 6(Him的范圍 內(nèi)選擇。
背面基板16和顯示基板18是用于在它們的內(nèi)側(cè)表面上支撐顯示 層30并保持圖像顯示介質(zhì)2的結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。這些基板16、 18是由具 有可以承受外部力的強度的薄片狀材料形成的。基板16、 18的具體材 料的例子包括無機板(例如，硅玻璃)、聚合物薄膜(例如，聚乙烯對苯二酸、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚2， 6苯二甲酸乙二醇酯)。 至少，顯示基板18的顯示表面具有傳輸光的功能?？梢栽谕鈧?cè)表面形 成諸如防污染薄膜、耐磨薄膜、防止光反射薄膜或阻氣薄膜之類的眾 所周知的功能性薄膜。
顯示基板18具有布置在其整個區(qū)域上的公共電極24。而且，背 面基板16具有為每個像素布置的像素電極14。這些電極14、 24尤其 可以是由其中分散了下述材料的聚合物或?qū)щ娪袡C聚合物(例如，聚 噻吩或聚苯胺)等復(fù)合物制成的導(dǎo)電薄膜金屬(例如，金、銀、銅、 鐵或鋁)、金屬氧化物(氧化銦、氧化錫或銦錫金屬氧化物(ITO))、 碳。可以在表面上形成諸如粘附性增強薄膜、防止光反射薄膜或阻氣 薄膜之類的眾所周知的功能性薄膜。
隔板28具有保持背面基板16和顯示基板18之間的間隔恒定的功 能，還具有上述的密封功能。隔板28的材料沒有特別的限制，可以是 也可以不是與背面基板16或顯示基板18相同的材料。
布置TFT (thin film transistor,薄膜晶體管)12，以使之對應(yīng)于每 個像素電極14，并將其連接至源極電極。至于TFT12，可以根據(jù)希望 的規(guī)格選擇合適和最優(yōu)的元件。本發(fā)明不局限于TFT，還可以采用各 種晶體管。薄膜場效應(yīng)管(FET)適合作為開關(guān)元件。
<驅(qū)動器>
驅(qū)動器4包括源極驅(qū)動器IC (例如第一電壓施加單元)6、柵極 驅(qū)動器IC (例如第二電壓施加單元)8以及控制單元(例如控制單元) 10，所述源極驅(qū)動器IC向包含在圖像顯示介質(zhì)2中的單個TFT 12施 加源極電壓，所述柵極驅(qū)動器IC向TFT 12施加?xùn)艠O電壓，所述控制 單元控制這些驅(qū)動器IC6、 IC8。
將源極驅(qū)動器IC 6配置成向所有像素的TFT 12或每個像素列的 TFT 12共同地施加源極電壓。在這種規(guī)格中，術(shù)語"共同地"意味著 施加源極電壓的時間是相同的，但不表示所有像素的電壓的波形或相 位是相等的。實際上，在下文說明的示范性實施例中將說明對于每個 像素發(fā)生相移的情況。
配置柵極驅(qū)動器IC8，使之能夠連續(xù)地選擇(即掃描)像素行，并向每個所選的像素行的TFT12施加?xùn)艠O電壓。而且，配置柵極驅(qū)動 器IC8，使之可以同時開啟/切斷所有像素的柵極電壓。在圖l中，箭 頭A示意地指示柵極驅(qū)動器IC 8掃描并施加?xùn)艠O電壓的狀態(tài)。
而且，控制單元IO對從源極驅(qū)動器IC 6施加的源極電壓的波形 和從柵極驅(qū)動器IC 8施加的柵極電壓的ON/OFF切換進行控制。在這 些控制下，根據(jù)像素(on the pixel basis)來控制要施加到像素電極14 上的源極電壓，以便在寫圖像時寫入期望顏色的顯示圖像。在下文的< 寫圖像時的驅(qū)動>和<初始化圖像顯示介質(zhì)時的驅(qū)動>部分中詳細說明 該實際的控制。
<寫圖像時的驅(qū)動>
下面將說明在圖1所示的圖像顯示裝置中寫圖像時的驅(qū)動控制。 在圖2所示的圖像顯示介質(zhì)2的狀態(tài)中，黑色顆粒20K吸附到 顯示基板18的整個區(qū)域，而其他的顆粒吸附到背面基板16，從而形 成了從顯示表面?zhèn)?顯示基板18側(cè))看到的具有黑色顆粒20K的整 個區(qū)域的黑色顯示。在該示范性實施例中，這種黑色顯示狀態(tài)是圖像 顯示介質(zhì)2的初始化狀態(tài)。
在這種規(guī)格中，術(shù)語"初始化"表示在整個區(qū)域中形成單色均 勻的顯示圖像(但不局限于黑色)的狀態(tài)。對于根據(jù)該示范性實施例 的圖像顯示介質(zhì)2，"初始化"的概念包括在整個區(qū)域中形成黑色、 紅色、白色或黑色、紅色和白色之間的中間色的單色均勻顯示圖像的 動作。
在下文的〈初始化圖像顯示介質(zhì)時的驅(qū)動〉部分將詳細說明初始 化的操作。
下文將簡單說明在整個區(qū)域內(nèi)獲得具有每種顏色的單色顯示圖
像的驅(qū)動操作。
(紅色顯示)
控制源極驅(qū)動器IC 6，使得公共電極24成為負的，像素電極 14變成正的，來共同地向TFT 12施加源極電壓，而且，柵極驅(qū)動器 IC 18掃描，來施加?xùn)艠O電壓，以便使所有像素的TFT 12陸續(xù)進入 0N狀態(tài)。此時，施加到各個像素的驅(qū)動電壓大到足以將紅色顆粒20R移動到顯示基板18以及將黑色顆粒20K移動到背面基板16，但不能 將大直徑白色顆粒22W移動到顯示基板18。
從而，如圖3所示，在紅色顆粒20R吸附到顯示基板18的整個 區(qū)域，而其他顆粒吸附到背面基板16側(cè)的狀態(tài)下，從顯示表面?zhèn)?顯 示基板18側(cè))看，獲得了具有紅色顆粒20R的整個區(qū)域紅色顯示。 這里，圖3是圖1中所示的圖像顯示介質(zhì)的整個區(qū)域紅色顯示的示意 性截面圖。
即使施加了具有固定幅度的DC驅(qū)動電壓，也可能存在移動顆粒 保留在基板表面上而未充分移動的情況。從而，優(yōu)選的是施加作為源 極電壓的AC波形脈沖，所述波形脈沖大到足以移動目標移動顆粒， 并使目標顆粒與基板表面分離，優(yōu)選的是AC波形脈沖的最后波形具 有目標極性和目標幅度。這不但適于在該示范性實施例中驅(qū)動圖像顯 示介質(zhì)進入其他顯示狀態(tài)，還廣泛地適用于驅(qū)動電泳類型的圖像顯示 介質(zhì)。
(白色顯示)
首先，控制源極驅(qū)動器IC6，使得公共電極24變成負的，像素 電極14變成正的，來共同地向TFT 12施加源極電壓，柵極驅(qū)動器 IC 8掃描來施加?xùn)艠O電壓，使所有像素的TFT 12進入0N狀態(tài)。此 時，施加在各個像素上的驅(qū)動電壓大到足以將大直徑白色顆粒22W 移動至顯示基板18，以及將黑色顆粒20K移動至背面基板16。然后， 在較小電壓下可以移動的紅色顆粒20R也移動到顯示基板18。
從而，如圖4所示，紅色顆粒2服和大直徑白色顆粒22W吸附 到顯示基板18的整個區(qū)域上，黑色顆粒20K吸附到背面基板16側(cè)。 在這種狀態(tài)下，從顯示表面?zhèn)?顯示基板18側(cè))看，顏色顯示是具 有紅色顆粒20R的紅色和具有大直徑白色顆粒22W的白色的混合。這 里，圖4是紅白混合顏色狀態(tài)下的示意性截面圖，所述紅白混合顏色 狀態(tài)是導(dǎo)致圖1所示的圖像顯示介質(zhì)的整個區(qū)域白色顯示的過渡狀 態(tài)。
而且，此時，控制源極驅(qū)動器IC6，使得公共電極24變成正的， 像素電極14變成負的，來共同地向TFT12施加源極電壓，而且，柵極驅(qū)動器IC 8掃描來施加?xùn)艠O電壓，以使所有像素的TFT 12的柵極電壓進入0N狀態(tài)。此時，施加到各個像素的驅(qū)動電壓大到足以將紅色顆粒20K移動到背面基板16，但不能將黑色顆粒20K移動到背面基板16。而且，移動電壓絕對值較大的大直徑白色顆粒22W不能從顯示基板18移動到背面基板16。
從而，如圖5所示，圖像顯示介質(zhì)處于大直徑白色顆粒22W吸附到顯示基板18的整個區(qū)域而其他顆粒吸附到背面基板16側(cè)的狀態(tài)。從而，從顯示表面?zhèn)?顯示基板18側(cè))看，形成了具有大直徑白色顆粒22W的整個區(qū)域白色顯示。這里，圖5是圖1所示的圖像顯示介質(zhì)的整個區(qū)域白色顯示的示意性截面圖。(黑色顯示)
由于黑色顯示與初始化狀態(tài)相同，因此沒有必要驅(qū)動圖像顯示介質(zhì)來獲得整個區(qū)域黑色顯示。
在實際寫圖像時，在用于獲得紅色顯示的寫時間或在用于獲得白色顯示的寫時間，柵極驅(qū)動器IC 8掃描，將目標像素的TFT 12帶入0FF狀態(tài)。然后，用保留在初始化狀態(tài)的目標像素獲得具有黑色顆粒20K的黑色顯示。
(寫混合顏色顯示圖像)
通過上述的基于像素來控制用于紅色顯示、白色顯示和黑色顯示的各個操作，可以將期望的混合顏色顯示圖像寫入圖像顯示介質(zhì)2。
更具體來講，首先，執(zhí)行用于產(chǎn)生紅色顯示的寫，柵極驅(qū)動器IC 8掃描，僅使被期望來執(zhí)行紅色顯示的像素的TFT 12進入0N狀態(tài)。接下來，執(zhí)行用于產(chǎn)生白色顯示的寫。當施加兩次源極電壓時，柵極驅(qū)動器IC8掃描，僅使被期望來執(zhí)行白色顯示的像素的TFT 12進入0N狀態(tài)。
通過執(zhí)行三次(紅色一次，白色兩次)上述掃描操作，期望執(zhí)行紅色顯示的像素被變成紅色，期望執(zhí)行白色顯示的像素被變成白色。而且，通過在紅色和白色的驅(qū)動中，在驅(qū)動圖像顯示介質(zhì)時切斷TFT 12，期望執(zhí)行黑色顯示而同時保持在初始化狀態(tài)的像素執(zhí)行黑色顯示。從而，寫入紅、白、黑三種顏色的混合顏色顯示圖像。
圖6是以上述方式寫混合顏色顯示圖像狀態(tài)下的圖像顯示介質(zhì)
2的示意性剖面圖，其中，圖中的五個像素從左到右的順序示出了紅
色、黑色、紅色、黑色和白色。
〈初始化圖像顯示介質(zhì)時的驅(qū)動〉下面將說明初始化圖像顯示介質(zhì)時的驅(qū)動。
在下述解釋中，對作為第一到第五示范性實施例的采用上述圖像顯示裝置所執(zhí)行的控制進行說明。(第一示范性實施例)
圖7是示出了根據(jù)第一示范性實施例的源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC8的順序控制的示意圖。在該示范性實施例中，根據(jù)該圖，源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC 8被控制單元10所控制。
另一方面，圖8是示出在沒有提供本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的情況下的源極驅(qū)動器IC6和柵極驅(qū)動器IC8的順序控制的示意圖。在沒有提供本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的情況下，根據(jù)圖8的圖，控制單元10控制源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC 8。
在圖8所示的初始化時的順序控制中，通過類似于寫圖像時的操作，以類似的方式形成整個區(qū)域的單色均勻圖像。即，在從源極驅(qū)動器IC6向TFT12施加預(yù)定脈沖電壓(源極電壓)的狀態(tài)下，柵極驅(qū)動器IC8掃描，使像素陸續(xù)進入ON狀態(tài)，并將源極電壓施加到其上作為驅(qū)動電壓。圖像顯示介質(zhì)具有大量的像素，需要大量的時間來掃描所有的像素。
而且，當掃描所有像素時，通常只有每個像素的一部分使柵極進入ON狀態(tài)，并對每個像素重復(fù)這個操作，從而施加交流電壓的脈沖電壓。在掃描和向各個像素施加?xùn)艠O電壓的方法中，只在圖9中的斜線部分表示的每個脈沖的部分施加電壓。特別地，由于用于辦公室的電子紙具有幾千條掃描線，可以施加初始化(復(fù)位)電壓的像素單位時間變得極短。這里，圖9是示出了電壓轉(zhuǎn)變圖，該電壓轉(zhuǎn)變圖用于解釋在掃描和向各個像素施加?xùn)艠O電壓的初始化方法中對每個像素的電壓施加時間。在不進行掃描時，用保持的電荷形成電場。從而，對于每個像素，由介電常數(shù)引起的電容不同，TFT中的電荷移動能力不同。而且，由于每個像素的寫電阻不同，所以施加的電荷量不同，如果電壓的施加時間不充分，則使得對像素施加的電壓不同。因此，為了保證所有像素的充分的初始化電壓，需要花費一定時間段來施加電壓。
而且，在本發(fā)明的這些示范性實施例要求保護的電泳類型圖像顯示介質(zhì)中，例如，移動顆粒的響應(yīng)比液晶慢，使得初始化所需的電場強度比液晶類型的圖像顯示介質(zhì)大。
在根據(jù)本發(fā)明的這些示范性實施例的結(jié)構(gòu)中，源極驅(qū)動器IC 6所施加的脈沖電壓與圖9中所示的示例中的脈沖電壓相同，但柵極驅(qū)動器IC 8共同地向所有的像素施加?xùn)艠O電壓，以在不進行掃描(如圖8所示)的情況下使所有的像素同時進入ON狀態(tài)。從而，在整個復(fù)位(初始化)時間內(nèi)，可以將初始化電壓施加到各個像素。從而，如圖10所示，與掃描每個像素的方法相比，在保證所需的電壓施加時間的同時可以縮短復(fù)位時間。而且，由于可以保證長的電壓施加時間，可以向各個像素施加更長時間的初始化電壓。從而，可以很容易地獲得整個區(qū)域中更均勻的初始化圖像。這里，圖10是用于解釋根據(jù)該示范性實施例向每個像素施加電壓的電壓施加時間的電壓轉(zhuǎn)變圖。
下面將說明從初始化圖像顯示介質(zhì)到寫圖像時的施加電壓的序列。
在寫圖像時，如上所述，柵極驅(qū)動器IC8掃描，來用柵極電壓執(zhí)行對于每個像素的ON/OFF控制。希望的是控制單元10的序列被設(shè)計為在控制圖像寫之前對用于向所有像素共同地施加?xùn)艠O電壓的初始化進行控制。例如，形成邏輯，以便在第一行發(fā)送到柵極驅(qū)動器IC 8的圖像寫信號中執(zhí)行用于共同地向所有像素施加?xùn)艠O電壓的初始化的控制。
圖11是示出了將圖像重新寫入圖像顯示介質(zhì)2 (從初始化到寫圖像)時施加電壓操作的一個示例的流程圖。而且，圖12示出了在圖11所示的用于施加電壓的操作流程圖中的電壓施加序列。如果將重寫圖像的指令輸入控制單元10，那么，序列開始于首先執(zhí)行初始化操作。如上所述地執(zhí)行初始化操作。在初始化操作中，通過脈沖電壓使所有的移動顆粒在顯示基板18和背面基板16之間交替移動，以擦除圖像記錄。而且，產(chǎn)生預(yù)定的初始化顯示，g卩，整個區(qū)域中的單色均勻顯示圖像，操作轉(zhuǎn)至下一步。
下一步的圖像寫操作在適當?shù)乜刂坪褪┘釉礃O電壓的同時掃描
柵極電壓，以使每個像素進入0N/0FF狀態(tài)，以便將用于寫圖像的驅(qū)動電壓施加到顯示層30。這種掃描操作根據(jù)移動顆粒的數(shù)量而變化，而且，如上所述，在該示范性實施例中被執(zhí)行三次。這種圖像寫操作對每個像素進行切換，并使移動顆粒吸附到期望的基板，從而獲得顯示圖像。由于這種圖像寫操作對每次掃描和對每個像素都是變化的，圖12示出了簡單的矩形圖。不過，具有期望波形的電壓當然被作為驅(qū)動電壓施加到每個像素。
在圖像寫操作中，對所有像素執(zhí)行柵極電壓的掃描(當多次執(zhí)
行掃描時，執(zhí)行所有掃描)，終止重寫圖像的序列。以上述方式，重寫顯示圖像。
雖然上文說明了根據(jù)該示范性實施例的電壓時間序列，應(yīng)當注意的是，在下文的每一個示范性實施例中，也可以執(zhí)行相同的序列。(第二示范性實施例)
圖13是示出了根據(jù)第二示范性實施例的源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC 8的順序控制的示意圖。在該示范性實施例中，控制單元10根據(jù)這個圖來控制源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC 8。
如圖13所示，在該示范性實施例中，與圖IO所示的第一示范性實施例一樣，柵極驅(qū)動器IC8向所有的像素共同地施加?xùn)艠O電壓，以使所有像素同時進入ON狀態(tài)。從而，可以獲得與第一示范性實施例相同的效果，即，能在整個復(fù)位(初始化)時間內(nèi)，向每個像素施加初始化電壓。從而，在保證所需的施加時間的同時可以縮短復(fù)位時間。而且，由于可以保證長的施加時間，可以向每個像素施加更長時間的初始化電壓，與掃描每個像素的方法相比，可以以相同的方式很容易地產(chǎn)生整個區(qū)域內(nèi)的更均勻的初始化圖像。在該示范性實施例中，對源極驅(qū)動器IC6所提供的脈動電壓(源 極電壓)進行控制，以便相鄰像素的脈沖電壓的相位相互反轉(zhuǎn)，這與 第一實施例不同。
當執(zhí)行初始化操作時，在圖像顯示介質(zhì)2的顯示表面(顯示基 板18的表面)上交替地顯示整個區(qū)域單色圖像，這些單色圖像具有 由在正極性和負極性之間反轉(zhuǎn)的脈沖電壓引起的不同顏色，顯示表面 快速地重復(fù)，產(chǎn)生所謂的閃爍(閃爍的)。
在該示范性實施例中，由于源極電壓被控制為在相鄰像素之間 在相位上是反轉(zhuǎn)的，因此顯示圖像具有由正電壓和負電壓所產(chǎn)生的中
間顏色的顯示圖像。在該示范性實施例中，產(chǎn)生了具有黑色顆粒20K 的整個區(qū)域黑色顯示和具有紅色顆粒20R的紅色與具有大直徑白色 顆粒22W的白色的混合顏色顯示之間的中間顏色，作為略微的深灰 色。而且，由于該灰色顯示是連續(xù)的，在該實施例中，即使在初始化 操作中，也可以解決或抑制閃爍問題。
為了實現(xiàn)解決或抑制閃爍問題的效果，不必像在該示范性實施 例中一樣需要脈沖電壓的相位在相鄰像素之間反轉(zhuǎn)。如果相移到一定 程度，則與在整個區(qū)域交替地顯示完全反轉(zhuǎn)的圖像的同相狀態(tài)相比， 閃爍得到抑制。
而且，被施加了具有相位反轉(zhuǎn)或相移的脈沖電壓的像素不必需 是相鄰像素。如果對這些像素進行混合，不管是規(guī)則地或者隨機地， 閃爍都能得到解決或者得到抑制。解決或抑制閃爍的效果隨混合程度 而變化。優(yōu)選的是，將這些像素混合到當這些像素變得靜止并且在選 擇了任何兩種顏色的狀態(tài)下進行顯示時具有中間顏色的顯示圖像在 整個區(qū)域中均勻可見的程度。
另外，雖然在該實施例中要被反轉(zhuǎn)的像素的百分比是一半，不 過，即使該百分比偏移成6: 4或7: 3，與沒有發(fā)生相移的情況相比 (其中在整個區(qū)域中交替顯示完全反轉(zhuǎn)的圖像)，閃爍也得到了抑制。
對于這些變化因素(具有不同相位的像素的布置和百分比)中 的任何一種，如果與沒有發(fā)生相移的情況相比(其中在整個區(qū)域中交 替顯示完全反轉(zhuǎn)的圖像)，即使在有這些變化的情況下也出現(xiàn)了抑制閃爍的效果，那么它就包含在根據(jù)本發(fā)明的該示范性實施例的"混合" 的概念中。類似地，該概念不但適用于其中通過將相位分成兩組來施 加具有相移的源極電壓的該實施例，還適用于以三組或更多方式發(fā)生 相移的情況(在第三實施例中是四組相位)。
采用該示范性實施例的結(jié)構(gòu)，還實現(xiàn)了對由于源極電壓的快速 上升而產(chǎn)生的電流值的瞬時增大進行抑制的效果。在下文的第五示范 性實施例中將詳細說明這種效果。 (第三示范性實施例)
圖14是示出了根據(jù)第三示范性實施例的源極驅(qū)動器IC 6和柵 極驅(qū)動器IC 8的順序控制的示意圖。在該示范性實施例中，控制單
元10根據(jù)該圖控制源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC 8。
在該示范性實施例中，與圖IO所示的第一示范性實施例或圖13 所示的第二示范性實施例一樣，如圖14所示，通過柵極驅(qū)動器IC8 向所有的像素共同地施加?xùn)艠O電壓，以使所有的像素同時進入0N狀 態(tài)。從而，可以獲得與第一示范性實施例相同的效果，g卩，可以在整 個復(fù)位(初始化)時間內(nèi)將初始化電壓施加到每個像素。從而，在保 證所需的施加時間的同時可以縮短復(fù)位時間。由于可以保證較長的施 加時間，因此可以向每個像素施加更長時間的初始化電壓，而且，與 掃描每個像素的方法相比，可以以相同的方式容易地產(chǎn)生整個區(qū)域中
的更均勻的初始化圖像。
在該示范性實施例中，控制源極驅(qū)動器IC 6所提供的脈沖電壓 (源極電壓)，以便相鄰像素之間的脈沖電壓發(fā)生90°相移，這與 第一示范性實施例和第二示范性實施例不同。
在具有白色和黑色的兩種顏色圖像中，如果與第二示范性實施 例一樣，相鄰像素之間的相位反轉(zhuǎn)，則會產(chǎn)生作為白色和黑色顯示的 中間顏色的灰色。不過，在采用由多種顆粒群組成的移動顆粒的情況 下(例如與該示范性實施例一樣采用紅、白和黑三種顏色的情況)， 不能只通過反轉(zhuǎn)相位產(chǎn)生灰色。
由于該示范性實施例中的紅色顆粒20R、黑色顆粒20K和大直徑 白色顆粒22W與基板分離所需的力是不同的，移動它們中的每一個所需的時間是不同的。例如，當圖4所示的紅-白混合顏色顯示狀態(tài)改 變?yōu)閳D2所示的黑色顯示狀態(tài)，同時施加電壓的極性反轉(zhuǎn)時，過渡狀
態(tài)通過圖5的狀態(tài)，在圖5的狀態(tài)中只有紅色顆粒20R附著到背面基 板16。
以這種方式，由于移動顆粒之間的移動速度有差異，所以與第 二示范性實施例中一樣，雖然通過反轉(zhuǎn)相位當然可以極大地改善性 能，但是由于過渡顏色的原因依然會出現(xiàn)閃爍。在該示范性實施例中， 相鄰像素之間的脈沖電壓發(fā)生90°相移。從而，在該實施例中，通 過使混合顏色包括過渡顏色并具有更多的灰色調(diào)，可以更大程度地抑 制閃爍。
在該示范性實施例中，不需要像素群之間發(fā)生90。相移。例如， 除法器可以發(fā)生360°相移，并且可以周期性地排列幾個像素?；蛘?， 可以以任意角度和隨機周期布置這些像素。上述的"混合"概念適用 于這種布置方式。
采用該示范性實施例的結(jié)構(gòu)，還實現(xiàn)了對由于源極電壓的快速 上升而產(chǎn)生的電流值的瞬時增大進行抑制的效果。在第五示范性實施 例中將詳細說明這種效果。 (第四示范性實施例)
圖15是示出了根據(jù)第四示范性實施例的源極驅(qū)動器IC 6和柵 極驅(qū)動器IC 8的順序控制的示意圖。在該示范性實施例中，控制單 元10根據(jù)該圖控制源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC 8。
在該示范性實施例中，如圖15所示，與圖IO所示的第一示范 性實施例一樣，通過柵極驅(qū)動器IC 8向所有的像素共同地施加?xùn)艠O 電壓，以使所有的像素同時進入ON狀態(tài)。從而，可以獲得與第一示 范性實施例相同的效果，即，在整個復(fù)位(初始化)時間內(nèi)，可以將 初始化電壓施加到每個像素。從而，在保證所需的施加時間的同時可 以縮短復(fù)位時間。由于可以保證較長的施加時間，所以可以向每個像 素施加更長時間的初始化電壓，而且，與掃描每個像素的方法相比， 可以以相同的方式容易地產(chǎn)生整個區(qū)域中的更均勻的初始化圖像。
在該示范性實施例中，對源極驅(qū)動器IC6所提供的脈沖電壓(源極電壓)波形進行控制，使其在各個脈沖的上升部分中具有梯度，艮P， 使得所施加的電壓逐漸增大，這與第一示范性實施例不同。
圖16是示出了根據(jù)該示范性實施例的源極電壓的脈沖波形和具
有同一脈寬的所謂的矩形波的脈沖波形沿同一時間軸(橫軸)的圖。 如圖16所示，本實施例的每個脈沖的上升部分比所謂的矩形波的上 升部分更平緩。
圖17是示出了當在每個像素上施加了具有圖16中所示的各種 脈沖波形的電壓時每個像素之間的電流轉(zhuǎn)變沿同一時間軸(橫軸)的 圖。在所謂的矩形波中，可以發(fā)現(xiàn)電流值由于每個脈沖中的電壓的急 劇上升而突然增大。在根據(jù)本示范性實施例的結(jié)構(gòu)(其中，柵極驅(qū)動
器IC8執(zhí)行切換，以便將源極電壓共同地施加到所有的像素)中，
在所有像素中，在脈沖的上升部分同時出現(xiàn)了電流值的增大(除了脈 沖發(fā)生相移的情況)。因此，立即出現(xiàn)了瞬時大電流。從而，需要準
備具有足夠電容量的供電單元和能夠承受大電流的每個驅(qū)動器IC和
其他電子元件。
在該示范性實施例中，通過抑制電壓的快速上升，來控制每個 脈沖平緩地上升。在這種情況下，抑制了電流值的瞬時增大。因此，
最大電流值可以被抑制在如圖17所示的低電流。從而，可以選擇具
有較低電容量的供電單元和選擇對大電流具有較低的耐久性的驅(qū)動 器IC和其他電子元件。從而，增大了設(shè)計的自由度。而且，可以實 現(xiàn)這種圖像顯示介質(zhì)和圖像顯示裝置的尺寸和成本的降低。
為了輸出如圖16所示的該示范性實施例的脈沖波形，可以采用 通過將緩存器電路連接到供電單元(未示出)的輸出部分來稍微延遲 輸出信號的方法?？蛇x的，通過添加定時調(diào)整電路，可以確定地控制 脈沖波形。
(第五示范性實施例)
圖18是示出了根據(jù)第五示范性實施例的源極驅(qū)動器IC 6和柵 極驅(qū)動器IC 8的順序控制的示意圖。在該示范性實施例中，控制單 元10根據(jù)該圖控制源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū)動器IC 8。
在該示范性實施例中，如圖18所示，與圖IO所示的第一示范性實施例一樣，通過柵極驅(qū)動器IC 8向所有的像素共同地施加?xùn)艠O 電壓，以使所有的像素同時進入ON狀態(tài)。從而，可以獲得與第一示 范性實施例相同的效果，即，在整個復(fù)位(初始化)時間內(nèi)，可以將 初始化電壓施加到每個像素。從而，在保證所需的施加時間的同時可 以縮短復(fù)位時間。通過保證較長的施加時間，可以向每個像素施加更 長時間的初始化電壓，而且，與掃描每個像素的方法相比，可以以相 同的方式容易地產(chǎn)生整個區(qū)域中的更均勻的初始化圖像。
在該示范性實施例中，所有像素被分成兩個像素群，在使這兩
個像素群之間發(fā)生脈沖電壓(源極電壓)相移的同時控制驅(qū)動器IC 6
來施加源極電壓。
與在第四示范性實施例中參照圖16和圖17所描述的一樣，電 流值由于所謂的矩形波的每個脈沖的電壓的急劇上升而突然增大。從 而，在本發(fā)明的示范性實施例的結(jié)構(gòu)中(其中柵極驅(qū)動器IC 8執(zhí)行 切換，以便向所有的像素共同地施加源極電壓)，在所有的像素中， 在脈沖的上升部分中同時出現(xiàn)了電流值的增大，使得立刻出現(xiàn)了瞬時 大電流。從而，在該示范性實施例中，在這些像素的兩半像素之間發(fā) 生源極電壓相移時，將源極電壓施加到所有這些像素的各半像素上。 因此，瞬時的電流峰值被分成兩份，將最大電流值減小到一半。從而， 可以選擇具有較低電容量的供電單元和對大電流具有較小的耐久性 的驅(qū)動器IC和其他電子元件。而且，增大了設(shè)計自由度，可以實現(xiàn) 圖像顯示介質(zhì)和圖像顯示裝置的尺寸和成本的降低。
為了獲得與該示范性實施例同等的效果或者比該示范性實施例 更好的效果，不要求將所有的像素分成兩個像素群，但可以將所有的 像素分成三個或更多的像素群，各個像素群的源極電壓相互之間發(fā)生 相移。由于像素群的數(shù)目變得越大，減小最大電流值的效果變得越好， 但控制會變得更復(fù)雜。從而，從期望效果和難易程度的觀點來說，可 適度地劃分所有的像素。
對于像素群之間的源極電壓的相移的度數(shù)，如果相位略微有一 些移位，也可以實現(xiàn)減小最大電流值的效果。不過，優(yōu)選的是建立定 時，以便在電流峰值被足夠降低之后，開始下一個像素群中的脈沖電壓的上升部分。當然，兩個像素群的相位可以是反轉(zhuǎn)的，也就是說， 與第二示范性實施例中一樣相移了 180° ，或者與第三示范性實施例 中一樣四個像素群相移90° 。從而，可以實現(xiàn)與該示范性實施例相 同或更大的抑制最大電流值的效果。
通過將所有的像素分成幾個像素群以及使像素群之間的源極電 壓發(fā)生相移，可以實現(xiàn)該示范性實施例特有的抑制最大電流值的效 果。不過，這種效果與取決于像素布置的閃爍抑制效果不同。從而， 可以混合這些像素群或者在特定的區(qū)域中分開布置這些像素群。當 然，優(yōu)選這些像素群的混合布置來實現(xiàn)抑制最大電流值的效果和抑制 閃爍的效果。
將圖1和圖2中所示的圖像顯示裝置作為示例，上文已經(jīng)說明
了本發(fā)明的這些示范性實施例。不過，本發(fā)明并不局限于此?；诒?領(lǐng)域技術(shù)人員的知識，可以對上述示范性實施例進行適當?shù)男薷?。?要修改結(jié)果具備本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，這種修改就包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在示范性實施例中已經(jīng)舉例說明了采用紅、白、黑三種顏色的 移動顆粒的圖像顯示介質(zhì)。不過，所述圖像顯示介質(zhì)并不局限于此。 本發(fā)明適于任何電泳類型的圖像顯示介質(zhì)，例如，包含一種顏色的移 動顆粒，白和黑兩種顏色的移動顆粒，形成全彩色圖像的黃、洋紅和 青三種顏色的移動顆粒、或還封入或布置了不可移動的彩色顆粒的顯 示介質(zhì)。在這個意義上，即使通過布置具有分散在分散介質(zhì)中的移動 顆粒的微膠囊來形成顯示層的一部分，應(yīng)用本發(fā)明也是沒有問題的。
為了實現(xiàn)上述效果，可以控制用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動裝置和 具有任何一個示范性實施例的結(jié)構(gòu)的圖像顯示裝置，來執(zhí)行在〈在初 始化圖象顯示介質(zhì)時的驅(qū)動〉部分所述的驅(qū)動。而且，如果計算機被 用作執(zhí)行根據(jù)任何一個示范性實施例的上述控制的控制單元，而且如
果，例如從計算機可讀介質(zhì)(例如，CD-R、 DVD-R、 USB存儲器等) 向所述計算機安裝了引起執(zhí)行根據(jù)上述任何一個示范性實施例的用 于初始化圖像顯示介質(zhì)的方法的程序，也可以實現(xiàn)上述效果。
參照圖19的框圖，下文將說明根據(jù)一個示范性實施例的初始化 程序。這里，圖19是用于解釋初始化圖象顯示介質(zhì)的程序的框圖。在初始化程序中，首先，從計算機40 (控制單元的一個例子)
向源極驅(qū)動器IC 6 (第一電壓時間單元的例子)發(fā)送步驟1 (procedure)的控制信號，源極驅(qū)動器IC 6根據(jù)該控制信號向圖像 顯示介質(zhì)2中的所有像素的TFT 12共同地施加源極電壓。
接下來，從計算機40向柵極驅(qū)動器IC 8發(fā)送步驟2的控制信 號，柵極驅(qū)動器IC 8根據(jù)該控制信號向圖像顯示介質(zhì)2中的所有像 素的TFT 12共同地施加?xùn)艠O電壓。
在將源極電壓和柵極電壓施加到TFT 12 —段足夠用于初始化圖 象顯示介質(zhì)2的時間之后，從計算機40向源極驅(qū)動器IC 6和柵極驅(qū) 動器IC 8發(fā)送釋放電壓施加的控制信號(未示出)。從而，結(jié)束初 始化操作。
所述初始化程序使計算機能夠執(zhí)行上述步驟?？梢砸赃@種順序 執(zhí)行、基本上同時執(zhí)行或以相反的順序執(zhí)行步驟1和2。如果進行控 制使得同時執(zhí)行步驟1中的施加源極電壓和步驟2中的施加?xùn)艠O電壓 是沒有問題的，從而向顯示層30施加一個形成初始化圖像所需的電 壓。
根據(jù)在第二至第五示范性實施例中說明的控制信號，初始化程 序可以執(zhí)行步驟1和步驟2。通過執(zhí)行步驟1和/或步驟2 (包括在第 二至第五示范性實施例中所述的控制信號)，可以實現(xiàn)在第二至第五 示范性實施例中說明的用于初始化的適當驅(qū)動。
權(quán)利要求
1.一種用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器，所述圖像顯示介質(zhì)具有一對基板，彼此相對，兩個基板之間具有間隙；公共電極，其被布置在一個基板的整個表面上；像素電極，為組成另一基板上的行和列的各個像素布置所述像素電極；顯示層，在所述顯示層中，根據(jù)電場在基板間移動的移動顆粒群被分散在密封在基板之間的分散介質(zhì)中；以及晶體管，所述晶體管分別連接至像素電極，每個晶體管用于對施加到對應(yīng)像素上的電壓進行控制；所述驅(qū)動器包括第一電壓施加單元，其中，在初始化圖像顯示介質(zhì)和將圖像寫入圖像顯示介質(zhì)時，第一電壓施加單元能向所有像素或每像素列的晶體管的源極電極共同地施加電壓；第二電壓施加單元，其能陸續(xù)地選擇每行晶體管，并向每個所選行的晶體管的柵極電極施加電壓；控制單元，其對第一電壓施加單元和第二電壓施加單元進行控制，其中，在初始化圖象顯示介質(zhì)時，所述控制單元對第一電壓施加單元和第二電壓施加單元進行控制，使得在第一電壓施加單元向所有像素的晶體管的源極電極共同地施加電壓時，第二電壓施加單元向所有像素的晶體管的柵極電極共同地施加電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器，其中， 在初始化所述圖形顯示介質(zhì)時，控制單元對第一電壓施加單元進行控制，使得所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個像素群，以及施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形與施加到 其他像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形在相位上不同。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器，其中， 在初始化圖像顯示介質(zhì)時，所述控制單元對第一電壓施加單元進行控制，使得所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個像素群，施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形相對于施加到這些像素群中的一個對應(yīng)像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形被反轉(zhuǎn)，以及對屬于所述多個像素群的像素進行混合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器，其中，所述圖像顯示介質(zhì)中的移動顆粒群包括彼此顏色不同而且從基 板分離所需的力也不同的多種顆粒群，在初始化所述圖像顯示介質(zhì)時，所述控制單元對第一電壓施加 單元進行控制，使得所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個像素群，施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形與施加到 其他像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形在相位上不同，以及對屬于所述多個像素群的像素進行混合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器，其中， 在初始化所述圖像顯示介質(zhì)時，對施加到所述晶體管的源極電極的電壓的波形進行控制，以在波形的上升部分中具有梯度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器，其中， 對所述控制單元進行配置，使得在執(zhí)行寫圖像之前，所述控制單元執(zhí)行用于向所有像素的晶體管的柵極電極共同地施加電壓的初 始化，其中在所述寫圖像中，當?shù)谝浑妷菏┘訂卧蛩邢袼鼗蛎肯?素列的晶體管的源極電極共同地施加電壓時，第二電壓施加單元對像 素進行選擇并將電壓施加到所選像素的晶體管的柵極電極。
7. —種圖像顯示裝置，其包括 圖像顯示介質(zhì)，該圖像顯示介質(zhì)包括一對基板，彼此相對，兩個基板之間具有間隙， 公共電極，其被布置在一個基板的整個表面上， 像素電極，為組成另一基板上的行和列的各個像素布置所 述像素電極，顯示層，在所述顯示層中，根據(jù)電場在基板間移動的移動 顆粒群被分散在密封在基板之間的分散介質(zhì)中，以及晶體管，所述晶體管分別連接至像素電極，每個晶體管用 于對施加到對應(yīng)像素上的電壓進行控制；第一電壓施加單元，其中，在初始化圖像顯示介質(zhì)和將圖像寫入 圖像顯示介質(zhì)時，第一電壓施加單元能向所有像素或每像素列的晶體管的源極電極共同地施加電壓；第二電壓施加單元，其能陸續(xù)地選擇每行晶體管，并向每個所選行的晶體管的柵極電極施加電壓；控制單元，其對第一電壓施加單元和第二電壓施加單元進行控制，其中，在初始化圖象顯示介質(zhì)時，所述控制單元對第一電壓施加單元 和第二電壓施加單元進行控制，使得在第一電壓施加單元向所有像素 的晶體管的源極電極共同地施加電壓時，第二電壓施加單元向所有像 素的晶體管的柵極電極共同地施加電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 在初始化所述圖像顯示介質(zhì)時，所述控制單元對第一電壓施加單元進行控制，使得所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個像素群，以及施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形與施加到 其他像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形在相位上不同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 在初始化所述圖像顯示介質(zhì)時，所述控制單元對第一電壓施加單元進行控制，使得所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個像素群，施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形相對于施加到像素群中的一個對應(yīng)像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形 被反轉(zhuǎn)，以及對屬于所述多個像素群的像素進行混合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 所述圖像顯示介質(zhì)中的移動顆粒群包括彼此顏色不同而且從基板分離所需的力也不同的多種顆粒群，在初始化所述圖像顯示介質(zhì)時，所述控制單元對第一電壓施加 單元進行控制，使得所述圖像顯示介質(zhì)被分成多個像素群，施加到每個像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形與施加到 其他像素群的晶體管的源極電極的電壓的波形在相位上不同，以及對屬于所述多個像素群的像素進行混合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 在初始化所述圖形顯示介質(zhì)時，對施加到晶體管的源極電極的電壓的波形進行控制，以在所述波形的上升部分具有梯度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像顯示裝置，其中， 對所述控制單元進行配置，使得在執(zhí)行寫圖像之前，所述控制單元執(zhí)行向所有像素的晶體管的柵極電極共同地施加電壓的初始化， 其中在所述寫圖像中，當?shù)谝浑妷菏┘訂卧蛩邢袼鼗蛎肯袼亓械?晶體管的源極電極共同地施加電壓時，第二電壓施加單元對像素進行 選擇并向所選像素的晶體管的柵極電極施加電壓。
13. —種用于初始化圖像顯示介質(zhì)的方法，所述圖像顯示介質(zhì)具有一對基板，彼此相對，兩個基板之間具有間隙， 公共電極，其被布置在一個基板的整個表面上， 像素電極，為組成另一基板上的行和列的各個像素布置所述像 素電極，顯示層，在所述顯示層中，根據(jù)電場在基板間移動的移動顆粒 群被分散在密封在基板之間的分散介質(zhì)中，以及晶體管，所述晶體管分別連接至像素電極，每個晶體管用于對 施加到對應(yīng)像素上的電壓進行控制；所述方法包括向所有像素的晶體管的源極電極共同地施加電壓的第一步驟，以及在第一步驟中繼續(xù)施加電壓時向所有像素的晶體管的柵極電極 共同地施加電壓的第二步驟。
全文摘要
本發(fā)明公開了圖像顯示介質(zhì)的驅(qū)動器、圖像顯示裝置和初始化圖像顯示介質(zhì)的方法。提供了一種用于初始化圖像顯示介質(zhì)的方法。所述圖像顯示介質(zhì)包括一對基板、公共電極、像素電極、顯示層和晶體管，為組成另一基板上的行和列的各個像素布置所述像素電極，在所述顯示層，根據(jù)電場在基板間移動的移動顆粒群被分散在密封在基板之間的分散介質(zhì)中，所述晶體管分別連接至所述像素電極。每個晶體管對施加到對應(yīng)像素的電壓進行控制。所述方法包括向所有像素的晶體管的源極電極共同地施加電壓的第一步驟和在第一步驟中繼續(xù)施加電壓時向所有像素的晶體管的柵極電極共同地施加電壓的第二步驟。
文檔編號G09G3/34GK101685604SQ20091012944
公開日2010年3月31日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者山口善郎, 瀧澤文則, 竹內(nèi)孝行 申請人:富士施樂株式會社