用于驅(qū)動(dòng)電光顯示器的方法
【專利說明】
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01380018411.7、發(fā)明名稱為"用于驅(qū)動(dòng)電光顯示器的方法"的 專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)
[0003] 本申請(qǐng)涉及美國專利 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；7,733,311；7,733,335；7,787,169；7,952,557；7,956, 841;7,999,787;和8,077,141;以及美國專利申請(qǐng)公開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]為了方便，前述專利和申請(qǐng)?jiān)谙挛闹泄餐乇环Q為"MEDE0D"（用于驅(qū)動(dòng)電光顯示 器的方法）申請(qǐng)。這些專利和共同審理中的申請(qǐng)，以及下面提到的全部其他美國專利和公開 和共同審理中的申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)電光顯示器特別是雙穩(wěn)電光顯示器的方法，以及該方法中所 使用的裝置。特別地，本發(fā)明涉及一種允許減少"幻影"和邊緣效應(yīng)，以及減少這種裝置中的 閃爍的驅(qū)動(dòng)方法。本發(fā)明特別地，但并非排他地，意于使用基于粒子的電泳顯示器，其中，一 種或多種類型的帶電粒子存在于流體中并且在電場的影響下移動(dòng)穿過流體以改變顯示器 的外觀。
【背景技術(shù)】
[0006] 關(guān)于電光顯示器的背景術(shù)語和現(xiàn)有技術(shù)在美國專利No. 7，012,600中詳細(xì)地討論， 讀者參考它得到更多的信息。因此，該術(shù)語和現(xiàn)有技術(shù)在下文簡要地概括。
[0007] 作為應(yīng)用于材料或者顯示器的術(shù)語"電光"，其在此使用的是其在成像領(lǐng)域中的常 規(guī)含義，指的是具有第一和第二顯示狀態(tài)的材料，該第一和第二顯示狀態(tài)的至少一個(gè)光學(xué) 性能不同，通過向所述材料施加電場使該材料從其第一顯示狀態(tài)改變到第二顯示狀態(tài)。雖 然光學(xué)性能一般指的是可被人眼感知的顏色，但是其也可以是其他光學(xué)性能，例如光透射、 反射、熒光、或者對(duì)于用于機(jī)器閱讀的顯示器，可見光范圍之外的電磁波長反射的變化的意 義上的偽色彩。
[0008] 在此使用的術(shù)語"灰度狀態(tài)"，在成像技術(shù)領(lǐng)域中其傳統(tǒng)意思是指介于像素的兩個(gè) 極端光學(xué)狀態(tài)之間的一種狀態(tài)，但并不一定意味著處于這兩個(gè)極端狀態(tài)之間的黑白過渡。 例如，下文中所參考的諸多E Ink公司的專利和公開申請(qǐng)描述了這樣的電泳顯示器，其中， 該極端狀態(tài)為白色和深藍(lán)色，使得中間的"灰度狀態(tài)"實(shí)際上為淡藍(lán)色。實(shí)際上，就像已經(jīng)提 到的，光學(xué)狀態(tài)的改變可以根本不是顏色改變。下文使用的術(shù)語"黑色"和"白色"是指顯示 器的兩個(gè)極端的光學(xué)狀態(tài)，并且應(yīng)當(dāng)被理解為通常包括極端光學(xué)狀態(tài)(例如上面提到的白 色和深藍(lán)色狀態(tài)），其并不嚴(yán)格是黑色和白色。下文使用的術(shù)語"單色的"表示僅將像素驅(qū)動(dòng) 至其兩個(gè)極端的光學(xué)狀態(tài)，而沒有中間灰度狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)方案。
[0009] 此處使用的術(shù)語"雙穩(wěn)的"和"雙穩(wěn)定性"取其在本領(lǐng)域中的常規(guī)含義，指的是包括 具有第一和第二顯示狀態(tài)的顯示元件的顯示器，所述第一和第二顯示狀態(tài)至少有一種光學(xué) 性能不同，從而在利用具有有限持續(xù)時(shí)間的尋址脈沖驅(qū)動(dòng)任何給定元件以呈現(xiàn)其第一或第 二顯示狀態(tài)之后，在該尋址脈沖終止后，該狀態(tài)將持續(xù)至少幾倍于(例如至少4倍于)改變該 顯示元件的狀態(tài)所需的尋址脈沖的最小持續(xù)時(shí)間的時(shí)間。美國專利No. 7，170，670表明，能 夠顯示灰度的一些基于粒子的電泳顯示器不僅可以穩(wěn)定于其極端的黑色和白色狀態(tài)，還可 以穩(wěn)定于其中間的灰度狀態(tài)，一些其它類型的電光顯示器也是如此。這種類型的顯示器可 恰當(dāng)?shù)胤Q為是"多穩(wěn)態(tài)的"而非雙穩(wěn)態(tài)的，盡管為了方便，在此使用術(shù)語"雙穩(wěn)態(tài)"以同時(shí)覆 蓋雙穩(wěn)態(tài)和多穩(wěn)態(tài)顯示器。
[0010] 術(shù)語"脈沖"在此使用的常規(guī)含義是電壓關(guān)于時(shí)間的積分。然而，一些雙穩(wěn)電光介 質(zhì)用作電荷轉(zhuǎn)換器，并且用這種介質(zhì)可以使用脈沖的選擇定義，即電流關(guān)于時(shí)間的積分(等 于施加的總電荷）。根據(jù)介質(zhì)是用作電壓-時(shí)間脈沖轉(zhuǎn)換器還是用作電荷脈沖轉(zhuǎn)換器，應(yīng)當(dāng) 使用合適的脈沖定義。
[0011] 下文的討論主要集中于用于通過從初始灰度至最終灰度(可以與初始灰度相同或 者不相同）的過渡驅(qū)動(dòng)電光顯示器的一個(gè)或多個(gè)像素的方法。術(shù)語"波形"用于指示整個(gè)電 壓與時(shí)間曲線，其用于實(shí)現(xiàn)從第一特定初始灰度到特定的最終灰度的過渡，典型地，該波形 包括多個(gè)波形元素;其中，這些元素本質(zhì)上是矩形的（即，其中，給定元素包括在一個(gè)周期的 時(shí)間內(nèi)施加常數(shù)電壓）；該元素可以被稱為"脈沖"或"驅(qū)動(dòng)脈沖"。術(shù)語"驅(qū)動(dòng)方案"指用于特 定顯示器的足以實(shí)現(xiàn)灰度之間的所有可能的過渡的一組波形。顯示器可以使用多于一組驅(qū) 動(dòng)方案；例如，前述美國專利No.7,012,600教導(dǎo)了依賴于諸如顯示器溫度或者在其生命周 期中已經(jīng)工作的時(shí)間等參數(shù)，驅(qū)動(dòng)方案需要被修改，并且因此顯示器可以被提供有多個(gè)不 同的驅(qū)動(dòng)方案以用在不同的溫度等。以該方式使用的一組驅(qū)動(dòng)方案可以被稱為"一組相關(guān) 驅(qū)動(dòng)方案"。如一些前述MEDEOD申請(qǐng)中所描述的，也可以在同一顯示器的不同區(qū)域同時(shí)使用 多于一個(gè)驅(qū)動(dòng)方案，以該方式使用的一組驅(qū)動(dòng)方案可以被稱為"一組同步驅(qū)動(dòng)方案"。
[0012] 已知幾種類型的電光顯示器，例如：
[0013] (a)旋轉(zhuǎn)雙色元件顯示器（參見，例如，美國專利N〇S.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] (b)電致色變顯示器（參見，例如，0'Regan，B.等人的 Nature，1991，353,737;Wood， D·的Information Display，18(3)，24(2002年3月）；Bach，U.等人的Adv.Mater ·，2002，14 (11)，845;以及美國專利Nos·6,301，038;6,870.657;以及6,950,220);
[0015] (c)電濕潤顯示器（參見Hayes，R.A.等人在Nature，425,383-385(2003年9月25 日） 中發(fā)表的標(biāo)題為"基于電潤濕性的視頻高速電子紙"（"Video-Speed Electronic Paper Based on Electro wetting"）一文以及美國專利公開Ν〇·2005/0151709);
[0016] (d)基于粒子的電泳顯示器，其中，多個(gè)帶電粒子在電場的影響下移動(dòng)穿過流體 (參見美國專利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;美國專利申請(qǐng)公開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 及國際申請(qǐng)公開Nos.WO 00/38000;W0 00/36560;TO 00/67110;和WO 01/07961;and Eur opean Patents Nos.l，099,207Bl;and 1，145,072B1;以及在前述美國專利N 〇·7,012,600 中討論的MIT和E Ink公司的專利和申請(qǐng)。
[0017] 電泳介質(zhì)有幾種不同的變型。電泳介質(zhì)可使用液態(tài)或氣態(tài)流體;對(duì)于氣態(tài)流體，例 如參考Kitamura，T .等人的"電子紙顯示器的電子墨粉運(yùn)動(dòng)"（"Electrical toner movement for electronic paper-like display"），IDW Japan,2001,Paper HCSl-I和 Yamaguchi，Y.等人的"采用摩擦起電帶電的絕緣粒子的碳粉顯示器"（"Toner display using insulative particles charged triboelectrically"），IDW Japan,2001,Paper AMD4-4;美國專利公開No · 2005/0001810;歐洲專利申請(qǐng)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 國際申請(qǐng)WO 2004/090626;W0 2004/079442;和WO 2004/001498。介質(zhì)可以被封裝，包括許 多小囊體，每一個(gè)小囊體本身包括內(nèi)部相以及包圍內(nèi)部相的囊壁，其中所述內(nèi)部相含有懸 浮在液態(tài)懸浮介質(zhì)中的可電泳移動(dòng)的粒子。典型地，這些囊體本身保持在聚合粘合劑中以 形成位于兩個(gè)電極之間的連貫層;參見前述MIT和E Ink公司的專利和申請(qǐng)。可替代地，在封 裝的電泳介質(zhì)中包圍離散的微囊體的壁可以被連續(xù)相替代，因此產(chǎn)生所謂的聚合物分散型 的電泳顯示器，其中電泳介質(zhì)包括多個(gè)離散的電泳流體的微滴和連續(xù)相的聚合物材料;參 見例如美國專利No.6,866,760。為了本申請(qǐng)的目的，這樣的聚合物分散型電泳介質(zhì)被認(rèn)定 為是封裝的電泳介質(zhì)的子類。另一種變型是所謂的"微單元電泳顯示器"，在微單元電泳顯 示器中，帶電粒子和流體保持在形成于載體介質(zhì)（通常是聚合物薄膜）內(nèi)的多個(gè)空腔內(nèi)；參 見諸如美國專利Nos · 6，672，921和6，788，449。
[0018]封裝的電泳顯示器通常不受傳統(tǒng)電泳裝置的聚集和沉積故障模式的困擾并提供 更多的有益效果，例如在多種柔性和剛性基片上印刷或涂布顯示器的能力。（使用詞"印刷" 意于包括印刷和涂布的所有形式，包括，但不限于:諸如修補(bǔ)模具涂布、槽或擠壓涂布、滑動(dòng) 或?qū)盈B涂布、幕式涂布的預(yù)先計(jì)量式涂布，諸如羅拉刮刀涂布、正向和反向輥式涂布的輥式 涂布，凹面涂布，浸漬涂布，噴霧涂布，彎月面涂布，旋轉(zhuǎn)涂布，刷涂，氣刀涂布，絲網(wǎng)印刷工 藝，靜電印刷工藝，熱印刷工藝，噴墨印刷工藝，電泳沉積(參見美國專利No .7,339,715)，以 及其他類似技術(shù)。）因此，所產(chǎn)生的顯示器可以是柔性的。另外，因?yàn)轱@示器介質(zhì)可以被印刷 (使用多種方法），所以顯示器本身可以被廉價(jià)地制作。
[0019]雖然電泳介質(zhì)通常是不透明的（因?yàn)椋缭诤芏嚯娪窘橘|(zhì)中，粒子基本上阻擋可 見光透射通過顯示器)并且工作在反射模式下，許多電泳顯示器可以制成在所謂的"快門模 式"下工作，在該模式下一種顯示狀態(tài)實(shí)質(zhì)上是不透明的而一種顯示狀態(tài)是透光的。參見諸 如前述的美國專利Nos.6,130,774和6,172,798,以及美國專利No.5,872，552;6,144,361; 6,271，823;6,225,971;和6，184,856。介電泳顯示器類似于電泳顯示器，但是其依賴于電場 強(qiáng)度的變化，介電泳顯示器能夠在類似的模式下工作;參見美國專利No.4,418,346。
[0020] 其他類型的電光介質(zhì)也可用于本發(fā)明的顯示器。
[0021] 基于粒子的電泳顯示器，以及顯示類似行為的其他電光