[发明专利]用于驱动电光显示器的方法

说明书

本发明涉及用于驱动电光显示器尤其是双稳电光显示器的方法和装置。本发明的方法和装置主要(虽然并不专门)用于驱动双稳电泳显示器。 

本申请涉及美国专利No.6,504,524和No.6,531,997。本申请还涉及共同悬而未决的国际申请PCT/US02/10267(公开号No.WO02/079869)和PCT/US02/37241。 

此处所使用的应用于材料或显示器的术语“电光”是其在成像技术中的常规含义，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种光学性质不同，通过向该材料施加电场使该材料从第一显示状态转变到第二显示状态。虽然该光学性质通常是人眼可感觉到的颜色，但是也可以是其它光学性质，诸如光学透射、反射率、亮度、或由机器读取的显示、在可见范围之外的电磁波的反射率变化意义上的赝色。 

此处使用的术语“灰度状态”是其在成像技术中的常规意思，是指介于像素的两个极端光学状态之间的状态，并不一定意味这两个极端状态之间的黑白转变。例如，下面引用的多个专利和已公开的申请中描述了这样的电泳显示器，其中极端状态是白和深蓝，因而中间的“灰度状态”实际将是淡蓝色。事实上，如前所述，两个极端状态之间的转变也可能根本不是颜色上的变化。 

此处使用的术语“双稳”和“双稳定性”是其在本领域中的常规意思，是指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质不同，使得任何给定元件通过具有有限持续时间的寻址脉冲被驱动成呈现其第一或第二显示状态，在寻址脉冲终止后，该状态将持续至少是改变该显示元件的状态所需寻址脉冲的最小持续时间的几倍时间，例如至少是四倍时间。在前述的共同悬而未决的序列号为No.10/063236的申请中示出了：一些基于粒子的能够显示灰度级的电泳显示器不仅在其极端的黑和白状态下稳定，并且在其中间灰度状态下稳定，另外一些类型的电光显示器同样如此。这种类型的显示器被恰当地称为“多稳”而不是双稳，但是为了 方便起见本文中使用的术语“双稳”覆盖双稳和多稳显示器。 

本文中使用的术语“冲击(impulse)”取其常规意思：电压关于时间的积分。然而，一些双稳电光媒质充当电荷传感器，对于这种媒质可以使用冲击的另一个定义，即电流关于时间的积分(等于所施加的总电荷)。根据媒质充当电压-时间冲击传感器还是电荷冲击传感器，应当使用适当的关于冲击的定义。 

已知多种类型的双稳电光显示器。一种类型的电光显示器是例如在美国专利No.5,808,783、5,777,782、5,760,761、6,054,071、6,055,091、6,097,531、6,128,124、6,137,467和6,147,791中所公开的旋转二色元件类型(rotating bichromal member)(虽然这种类型的显示器经常被称为“旋转二色球”显示器，但是由于在上述一些专利中旋转元件不是球状的，所以术语“旋转二色元件”更准确)。这种显示器使用大量小体(典型的是球状或圆柱状)以及内部偶极子，这些小体具有光学特性不同的两个或更多部分。这些小体悬浮在基质中的充满液体的液泡中，这些液泡充满液体以便这些小体能自由旋转。向该显示器施加电场，该显示器的外表变化，因此旋转这些小体到各种位置并且改变通过观察表面所看到的小体的那些部分。 

另一种类型的电光媒质使用电致变色媒质，例如纳米铬(nanochromic)薄膜形式的电致变色媒质，其包括至少部分由半导电金属氧化物形成的电极以及多个附着在该电极上的能够可逆变色的染料分子；参见，例如，O’Regan，B.等Nature 1991，353,737；以及Wood，D.，Information Display，18(3)，24(2002年3月)。以及参见Bach，U.，等Adv.Mater.，2002，14(11)，845。在例如美国专利No.6,301,038以及国际申请公布No.WO 01/27690中也描述了这种类型的纳米铬薄膜。 

数年来被大量研究和开发的另一种类型的电光显示器是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穿过悬浮液运动。与液晶显示器相比较，电泳显示器的贡献在于具有良好的亮度和对比度、宽视角、状态双稳定性以及低功耗。然而，这些显示器的长期图像质量问题阻碍了它们的广泛使用。例如，构成电泳显示器的粒子趋向于沉降，导致这些显示器的服务寿命不够。