[发明专利]驱动双稳态电光显示器的方法

说明书

本申请是申请日为2002年11月20日，申请号为200910163444.6，发明名称为“驱动双稳态电光显示器的方法”的申请的分案申请。

本发明涉及一种驱动双稳态电光显示器的方法和这种方法使用的装置。更确切地，本发明涉及一种用于能更准确控制电光显示器象素的灰度状态的驱动方法和设备控制器。本发明还涉及一种使提供到电泳显示器的驱动脉冲保持长期直流(DC)平衡的方法。本发明尤其是用来和基于粒子的电泳显示器一起使用，但不限于此，在这种显示器中，一种或多种类型的带电粒子悬在液体中并在电场的影响下在液体中移动以改变显示器的显示。

一方面，本发明涉及能使用供驱动液晶显示器的电路来驱动对于所提供电场的极性敏感的电光介质的装置，其中液晶材料对极性是不敏感的。

在这里所使用的如用于材料或显示器的术语“电光”，在图像技术中它常规的含义涉及一种具有至少在一种光学特性上不同的第一和第二显示状态的材料，通过向该材料施加电场，该材料从其第一显示状态变化到其第二显示状态。尽管该光学特性通常是人眼的可识别色彩，但它也可以是其它光学特性，例如光传输，反射率，亮度或在用于机读显示器的情况下在可见光范围之外的电磁波长反射率变化意义上的伪彩色。

在这里所使用的术语“灰度状态”在图像技术中它常规的含义涉及一种在象素的两个极端(extreme)光学状态中间的状态，而且不必意味着在两极端状态之间的黑-白转换。例如，几个下面谈到的专利和公开申请描述了其极端状态是白和深蓝的电泳显示器，这样中间“灰度状态”实际上就是淡蓝。事实上，如已经指出的，在两极端状态之间的转换可以根本不是一种色彩变换。

在这里所使用的术语“双稳态”和“双稳定性”在该技术中它们常规的含义涉及一种显示器，该显示器包含至少在一种光学特性上具有不同的第一和第二显示状态的显示部件，这样当依靠有限时间的寻址脉冲完成对任一给定部件的驱动以呈现其第一或第二显示状态之后，在寻址脉冲结束之后，该状态会持续至少几倍时间(several times)，例如为改变显示部件状态所需的寻址脉冲最短时间的至少四倍时间。在于2002年4月2日提交的申请序列号10/063236的共同未决申请(同时见相应的国际申请公开NO.WO02/079869)中所示，一些基于粒子的有灰度级的电泳显示器不仅在它们的极端黑白状态，而且在它们的中间灰度状态也是稳定的，这同样适合于一些其它类型的电光显示器。这种类型的显示器相对于双稳态其更适于称为“多稳态”，尽管通常术语“双稳态”可以在这里用于涵盖双稳态和多稳态显示器。

在这里使用的术语“伽马电压”是指驱动器用来确定向显示器象素提供电压的外部电压基准。会意识到双稳态电光介质并不显示为相应于所提供的电压和液晶光学状态特征之间一对一关系的类型，在这里对术语“伽马电压”的使用不像在常规液晶显示器中一样准确，在常规液晶显示器中伽马电压确定在电压等级/输出电压曲线中的拐点。

在这里所使用的术语“脉冲”按其常规的含义是指电压相对于时间的积分。但是，一些双稳态电光介质作为电荷传感器，而对于这样的介质，可以使用一个可供选择的对脉冲的定义，即电流在时间上的积分(其等于所提供的总电荷量)。对脉冲的适当定义取决于介质是作为电压-时间脉冲传感器还是电荷脉冲传感器。

已知几种类型的双稳态电光显示器。一种类型的电光显示器是旋转双色元类型，例如在美国专利号5808783；5777782；5760761；6054071；6055091；6097531；6128124；6137467；和6147791中所述(尽管这种类型的显示器经常被称为“旋转双色球”显示器，但术语“旋转双色元”更为准确，因为在上述一些专利中旋转元不是球形的)。这样一种显示器使用大量具有两个或更多有不同光学特性部分(section)和一个内偶极子的小体(通常为球形或圆柱形)。这些小体悬浮在位于矩阵中的充满液体的液泡中，由于液泡充满液体，所以小体可以自由旋转。这种显示器的表象变为通过向其施加电场，进而把小体旋转到各种位置和改变从一个观察面所看到的小体的部分。