驱动电润湿显示装置的制作方法
专利名称：驱动电润湿显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动电润湿显示装置的方法、一种显示装置以及一种控制系统。
背景技术：
电润湿显示装置是已知的，例如由PCT公开第W0/2003/071346号已知。滞后现象可在电润湿显示装置中被观察到。滞后现象促使该电润湿显示器利用与下降电压相比上升的施加电压而具有不同表现。因此，依据所施加的电压是从更低还是更高的先前电压达到的，由该显示器提供的显示效果在给定电压下也不一致。这对于需要可靠的显示状态的显示器来说是一问题。作者为R. van Dijk、B. J. Feenstra、R. A. Hayes> I. G. J. Camps、R. G. H. Boom、M. M. HWagemans > A. Giraldo、B. v. d. Hei j den > R. Los 及 H. Feil, Liquavista 的文章“Gray Scalesfor Video Applications on Electrowetting Displays，，(ISSN0006-0966X/06/3701-0000)描述了将电润湿像素脉宽调制驱动至仅两个极限值像素开启值和像素关闭值。增大该脉 宽，即增大脉冲持续时间，将增大该像素的亮度。因此各种灰阶可通过改变该脉宽而获取。通过将该像素驱动至仅这两个极限值，滞后现象对于光学性能来说没有影响。作者为Yi-Cheng Chen>Chao-Chiun Liang>Yung-Hsiang Chiu、Wei_Yuan Cheng、Kuo-Lung Lo 及 Yu-Pei Chang 的文章 “An Accurate Gray-level Driving Scheme fora Large-area High-resoIution Electrowetting Display，， (Display TechnologyCenter (DTC)/Industrial Technology Research Institute (ITRI)，94，IDRC 08,ISSN1083-1312/00/2008-0094)描述利用交流电(AC)调制处理滞后现象。与直流电(DC)方案相比，使用AC需要两倍的操作电压；因此功耗及操作成本更高，这是不理想的。应注意PCT专利公开案第W0/2005/036517号利用各个灰阶状态前的AC预脉冲解决电润湿显示器中的灰阶再现性。PCT专利公开案第W0/2007/057797号描述了一种举例来说零伏特的电压信号，该信号不同于数据写入信号，被用于防止油回流(oil backflow)。这些公开无一是关于上述的滞后现象的问题。本发明的目的在于克服由滞后现象引起的问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种驱动一包括显示组件的电润湿显示装置的方法，该显示组件包括腔体；该腔体内的第一流体和第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶，面向该腔体的表面；以及第一电极，该显示装置包括控制系统，该控制系统用于施加电压至该第一电极，以便响应于该电压的信号电平而提供显示状态，其中，该控制系统被设置为配置整个显示周期的信号电平，使得第二流体至少毗连该表面的最小面积，该最小面积大于零面积，该方法包括在该显示周期期间施加至少一个显示信号电平，其中，该至少一个显示信号电平被配置为使得该第一流体和该第二流体在整个该显示周期内毗连该表面。在设计本发明时，发明人意识到滞后效应是由在从关闭状态开始驱动电润湿显示组件时第一流体和第二流体的响应造成的；即其中仅第一流体毗连该表面的第一流体和第二流体的配置。从关闭状态驱动该显示组件至其中第一流体和第二流体毗连该表面的开启状态，需要首先超过施加电压阈值。与之相比，当显示组件已经处于开启状态时，进一步驱动在该第二流体毗连至少该最小面积时不会引起滞后效应。该显示周期为由显示组件或多个显示组件提供的用于通过施加至少一个显示信号电平提供显示效果(例如图像)的至少一个显示状态的整个时间周期。通过设置该控 制系统以配置整个该显示周期的电压信号电平，使得该第一流体及第二流体一直毗连该表面，第二流体毗连至少最小面积。因此，有利地，滞后效应在显示周期期间不干扰显示组件的驱动。因此可以可靠且稳定地提供大量灰阶显示状态而不用顾及先前施加的电压；这显著地改善了图像以及可显示图像序行的质量。在显示周期期间，显示组件可被视为具有一直开启的显示状态。换言之，该显示组件被持续启动、为显示状态做好准备而没有滞后效应。因此，关闭状态，即施加零电压的非作用状态在显示周期期间不可行。令人惊讶的是，尽管该关闭状态在显示周期期间不可得，但是全范围显示效果可用于提供高质量图像。用于补偿该关闭状态的缺乏的示例性技术可被使用并进一步描述于下。应注意PCT公开第W0/2007/141218号描述了一种具有第一表面及第二表面的电润湿光学装置，该第一表面具有对于第一流体来说不同于第二表面的润湿性。因此，该装置中的流体移动在施加静电力时具有一优先启动(preferential initiation)。本发明至少在该控制系统配置中与此光学装置不同。在本发明的优选实施方式中，该方法包括在预显示周期期间施加至少一个预显示信号电平，以便为显示周期启动显示组件。预显示周期是恰在该显示周期之前的时间周期。至少一个预显示信号电平被配置为满足或超过该电压阈值以启动显示组件，使之为该显示周期做好准备。利用此方式该显示组件为该显示周期启动，从而有利地为该显示周期做好准备，使滞后效应在该显示周期期间不影响切换。在本发明的其它实施方式中，该至少一个预显示信号通过将该显示组件的配置从该第一流体而非该第二流体毗连该表面的一个状态改变为该第一流体和该第二流体毗连该表面的部分的一个状态而启动该显示组件。因此，该至少一个预显示信号电平被配置为将该显示组件从该关闭状态改变为该第二流体毗连至少该最小面积、为该显示周期做好准备的显示状态。在本发明的其它实施方式中，至少一个预显示信号电平包括单一信号电平或单一信号脉冲。通过此方式，单一信号电平可被施加至处于例如关闭状态的显示组件。可选地，信号脉冲可利用例如处于关闭状态的组件施加，使得信号电平被提高到第一预显示信号电平然后降低到第二预显示信号电平。该单一信号电平、该第一预显示信号及该第二预显示信号电平可被配置为至少满足且优选超过启动该显示组件所需的电压阈值。在本发明的优选实施方式中，该至少一个预显示信号电平被配置为在该显示周期中为起始显示状态提供信号电平。有利地，该预显示信号电平可设定显示组件处于显示周期的第一显示状态。这有利地组合启动和该显示周期的第一显示状态，避免在该显示周期之前进一步为该组件寻址。对于该单一信号脉冲的实例，该第二预显示信号电平可因此在该显示周期中提供该第一显示状态。在其它实施方式中，该方法包括配置至少一个预显示信号电平，使得为该显示周期启动该显示组件不被该显示组件的观察者察觉。预显示状态信号电平的时序和/或电压可被控制使得观察者不能察觉该启动。举例来说，该预显示周期的信号电平以及该显示周期的显示信号电平可被定时，因此该启动对于启动发生来说足够长，但又足够快，使得在该第一显示状态被显示于该显示周期中之前人眼不能侦测到该启动。在本发明的其它实施方式中，该方法包括控制该至少一个显示信号电平的时序和/或信号电平使得该第一流体和第二流体在整个显示周期期间毗连该表面。在整个该显示周期期间施加的该至少一个显示信号电平可通过例如显示信号电平的持续时间和/或开始及结束定时(timing)的定时，和/或信号电平的振幅，而被该控制系统控制，以在该显示周期期间维持被启动的显示组件。在一个特定的实施方式中，该显示信号电平可足够快地 降到零伏特但恢复到零伏特之上，到先前的显示信号电平。因此，与流体的延迟组合以便利用信号电平变化改变配置，该显示组件保持在该第二流体毗连该表面的显示状态。优选地，该零伏特电压被足够快地施加使得该显示状态在该零伏特信号电平期间保持原样。举例来说，利用此方式，参考PCT公开第W0/2005/036517号和/或PCT公开第W0/2008/119774号，用于减少回流的信号可被施加，同时保持该显示组件处于启动状态。在本发明的优选实施方式中，该至少一个显示信号电平被配置使得该第二流体在该显示周期期间毗连该表面的至少1%、5%或10%。因此，在整个该显示周期期间被该第二流体毗连的最小面积可为该表面的总面积的至少1%、5%或10%。与小于1%的最小面积相比，I %或更大的最小面积更容易实施。在本发明的其它实施方式中，该显示组件包括第二电极，该方法包括在该预显示周期期间施加该至少一个预显示信号电平至该第二电极并在该显示周期期间施加该至少一个显示信号电平至该第一电极。这些实施方式利用两个设置于该显示组件中且邻近该表面的电极实施本发明。该预显示信号电平被施加至一个电极，举例来说此电极具有一较小面积并位于该表面的角落。在该显示周期中用于显示状态的至少一个显示信号电平被施加至另一个电极。因此，用于启动及显示状态写入的电极寻址可保持分离。这对于用于对电极寻址的信号电平序行和帧率时序来说要求更低。在示例性实施方式中，该方法包括在整个该显示周期期间施加非零信号电平至该第二电极。因此，可利用不同于接收该至少一个显示信号电平的电极的电极启动该显示组件。这提供一种更简单的对该显示组件寻址的方法。优选地，该非零信号电平被配置使得该第一流体和该第二流体在整个该显示周期期间毗连该表面。因此，该显示组件可在整个该显示周期期间保持启动，即使该第一电极上零伏特的显示信号电平被施加长于流体的响应时间的时间。在本发明的有利实施方式中，施加电压为直流电压。直流电(DC)需要一比AC更低的电压并藉由该控制系统需要较少的寻址情况，由此简化施加至该至少一个显示组件的信号电平序行以及可能的所需帧率。因此利用DC将增大该显示装置的寿命，且与AC相比更易于与用于对显示组件寻址的传统扫描方案结合。根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括至少一个显示组件，该组件包括腔体；在该腔体内的第一流体和第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶，面向该腔体的一表面；及第一电极，以及控制系统，用于施加一电压至该第一电极并响应于该电压的信号电平而提供显示状态，其中，对于至少一个显示组件中的至少一个，该控制系统被设置为配置整个显示周期内的信号电平，使得在整个该显示周期期间该第一流体及该第二流体毗连该表面，该第二流体至少毗连该表面的最小面积，该最小面积大于零面积。此显示装置可有利地克服由该显示周期期间的滞后现象引起的问题。在优选实施方式中，该至少一个显示组件包括第二电极，该控制系统被设置为施加至少一个预显示信号电平以便为该显示周期启动该显示组件，其中该控制系统被设置为在预显示周期期间施加该至少一个预显示信号电平至该第二电极，并在该显示周期期间施加该至少一个显示信号电平至该第一电极。这样的实施方式具有上述实施方式的优点，用于简单地在整个该显示周期期间启动至少一个显示组件。在其它实施方式中，该显示装置包括多于一个的显示组件，其中该等显示组件的至少两个中的第一电极和/或第二电极被电连接至该控制系统，且该控制系统被设置为同时启动该多于一个的显示组件。有利地，多于一个的显示组件可由此在相同时间启动。举例来说，在这样的实施方式中，多个显示组件的第二电极被连接至该控制系统，该控制系统被设置为同时启动该多个显示组件，该多个显示组件被配置为该显示装置的显示组件行(line),或者该多个显示组件为该显示装置的所有显示组件。在其它实施方式中，该装置被配置为在启动该显示器后减少经由该表面被该第二流体毗连的部分的辐射的通过。在该第一流体吸收通过该至少一个显示组件的光且该第二流体至少毗连最小面积的实施方式中，辐射可经由被该第二流体毗连的面积通过该显示组件，而不通过该第一流体。这可负面影响显示器对比率，因为最暗的显示状态允许辐射通过该显示组件。通过减少至少通过最小面积的光，例如利用辐射吸收部件，可改善对比率。示例性配置的其他细节在PCT申请案第PCT/EP2009/057885号中已描述。进一步优选地，该显示装置包括至少一个测试结构，该显示装置被设置为利用该至少一个测试结构启动至少一个显示组件。因此，本发明可被应用于使用测试结构的至少一个显示组件，该测试结构被呈现在已知显示组件阵列上。在本发明的另一方面中，提供一种显示装置控制系统，其用于控制至少一个显示组件，该显示组件包括腔体；该腔体内的第一流体和第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶，面向该腔体的表面；以及第一电极，
该控制系统被配置为施加一电压至该第一电极，并响应于该电压的信号电平而提供显示状态，其中，对于至少一个显示组件中的至少一个，该控制系统被设置为配置整个显示周期内的信号电平，使得在整个显示周期期间第一流体和第二流体毗连该表面，该第二流体毗连该表面的至少最小面积，该最小面积大于零面积。因此任何装有本发明的控制系统的电润湿显示装置可避免源自滞后效应的显示问题。本发明的其它特征及优点将基于本发明的优选实施方式的如下描述而变得明显，该描述仅以实例的方式参考附图给出。
图I示意性示出一种电润湿显示组件； 图2示出根据本发明实施方式的示例性信号电平序行；图3示出一种用于驱动电润湿显示组件的构造；图4到图6示出根据其它实施方式的其它示例性信号电平序行；及图7及图8示意性示出用于实施本发明的替代显示组件。
具体实施例方式图I示出一种电润湿显示装置I的实施方式的图示截面图。该显示装置包括多个电润湿显示组件2，其中的一个在该图中示出。该组件的横向范围在该图中由两条虚线3、4显示。电润湿组件包括第一支撑板5及第二支撑板6。支撑板可为各个电润湿组件的分离部件，但优选地，支撑板被多个电润湿组件共用。举例来说支撑板可由玻璃或聚合物制成，可为刚性或挠性。显示装置具有观看侧7和背面8，在该观看侧7上由该显示装置形成的图像或显示可被观看。第一支撑板5面向观看侧；第二支撑板6面向背面。在一替代实施例中可从背面8观看该显示器。该显示装置可为反射型、透射型或透射反射型。该显示器可为分段显示型，其中，该图像由若干分段组成。该等分段可被同时或单独切换。各个分段包括一个电润湿组件2或数个相邻或远离的电润湿组件2。包括于一个分段中的电润湿组件被同时切换。该显示装置也可为有源阵列驱动显示器类型或无源阵列驱动显示器。在支撑板之间形成空间10的腔体用两个流体填充第一流体12和第二流体11。第二流体与第一流体不混溶。第二流体导电或具极性，且可为水或盐溶液，例如在水和乙醇的混合物中的氯化钾溶液。优选地，第二流体透明，但也可为有色、白色、吸收性或反射性的。第一流体不导电，举例来说可为烷，例如十六烷或(硅酮)油。一疏水层13被设置在支撑板6上，产生具有表面积SA、面向空间10的电润湿表面。该表面具有在显示周期期间毗连第二流体的最小面积MA，如下所进一步描述。该层可为在多个电润湿组件2之上延伸的不间断层或者可为间断层，各个部分仅在一个电润湿组件2之上延伸，如图所示。举例来说该层可为非晶含氟聚合物层，例如AF1600或另一种低表面能聚合物。可选地，电润湿组件可由第一流体12、电极9、疏水层13及邻近第一支撑板5的壁16构成。在该配置中第一流体被设置在空间10的观看侧7而非背面8。此外，在一可选配置中，电润湿组件可被定位在彼此的顶部，以便包括多于一个在该光学路径中串联的可切换电润湿组件。可切换组件的进一步集成可通过在该电润湿组件中均包含一个以上其它第一流体而实现。层13的疏水特征促使第一流体优先黏附至支撑板6，因为第一流体相对于疏水层13的表面具有一比第二流体更高的可润湿性。可润湿性是关于流体对固体的表面的相对亲和性。可润湿性随亲和性的增大而增大，且其可通过形成于流体及固体之间的接触角而被测量并测量于目标流体内部。这从一超过90°的角度的相对非可润湿性增大到接触角为0°时的完全润湿性，在此情况下流体趋于在固体的表面上形成膜。各个组件2均包括设置于第二支撑板6上的第一电极9。电极9通过绝缘物与流体隔离，该绝缘物可为疏水层13。总体而言，电极9可为任意理想的形状或形式。该电极9被信号线14提供电压信号。第二信号线15被连接至与导电第二流体11接触的电极。当组件被该第二流体互连并共用第二流体且不被壁隔断时，此电极可由所有组件共用。电润湿组件2被施加到信号线14及15之间的电压Ve控制。支撑板6上的电极9均通过该支撑板上的印刷线路阵列连接至显示器驱动系统。该线路可通过各种方法施加，例如溅镀及结构化或者印刷技术。·在分段型显示器中，电极9可在数个组件之上延伸并界定多个电润湿组件的图像区域，多个电润湿组件将全部被同时切换。当分段覆盖数个电润湿组件时，该信号线14为用于这些电润湿组件的公共信号线。第一流体12的横向范围被遵循电润湿组件的截面的壁16限定至一个电润湿组件。在图I所示的实施方式中壁界定该水层13书范围。当疏水层在多个组件之上延伸时，优选地壁被设置于该层的顶部。可选地或附加地，壁可包括用于限定第一流体的亲水区域。显示器的电润湿组件的其它细节除其它之外在国际专利申请案WO 03071346号中披露。第一流体可吸收光谱的至少一部分。流体对于光谱的一部分具有透射性，形成一彩色滤光器。为此，该流体可通过添加颜料颗粒或染料而被上色。可选地，第一流体可为黑色，即实质上吸收该光谱的所有部分，或反射。疏水层可为透明的或反射的。反射层可反射整个可见光谱，使该层呈现白色，或反射其一部分，使其具有颜色。当施加于信号线14及15之间的电压Ve被设定于具有足够振幅的非零信号电平时，组件将进入作用(active)状态。静电力将使第二流体11朝向分段电极9移动，从而从疏水层13的区域的至少一部分向围绕疏水层的区域的壁16推开并排除第一流体12。在完全斥退后，第一流体处于一种如虚线17所示意性示出的滴状形式。此动作从电润湿组件的疏水层13的表面揭开第一流体。当组件间的电压返回至具有足够持续时间、为零的非作用信号电平时，该组件将返回非作用状态，其中第一流体流回以覆盖疏水层13。利用此方式该第一流体在各个电润湿组件中形成一电可控光学开关。电润湿组件形成电容器。第二流体11和电极9形成板，第一流体12和疏水层13形成介电层。当第一流体处于作用状态中，即具有形式17时，该组件的电容高于第一流体处于非作用状态即具有形式12时的电容。图2示出施加于电极14及15之间的电压V6作为关于时间t的函数的图表。虽然所指示的电压信号电平被显示为负电压，但其亦可或反之为正电压。该图示出两个周期，结束于时间〖3用于启动显示组件的第一预显示周期，和开始于时间t3以提供显示状态(例如显示一图像)的显示周期。在该图的实例中的预显示周期中，施加的电压开始于零，显示组件处于非作用状态，其中第一流体仅毗连该表面，即透光率为零。可在预显示周期期间施加至少一个预显示信号电平，以便为显示周期启动显示组件。在此实例中，在时间^施加第一预显示信号电平Vpl，然后施加具有更低振幅的第二预显示信号电平vp2。由此，第一预显示信号电平及第二预显示信号电平形成预显示脉冲，在此实例中为单一预显示信号脉冲，虽然可设想可施加多个脉冲。为从该非作用状态的构造改变流体的构造，需用超过启动阈值Vt的信号电平施加电压。该启动阈值Vt的信号电平取决于该显示组件的结构参数，例如疏水层13的厚度和/或第一流体12层的厚度。举例来说，阈值电压可为5伏特，或大于5伏特的电压，例如10伏特或15伏特。利用适当的显示组件结构，启动阈值Vt可为零伏特，这意谓着任何非零信号电平对于启动来说是足够的。阈值电压可被限定为显示组件的最大操作电压的一百分比，例如15%或更大。
因此，第一预显示信号电平达到或超过启动阈值VT。因此，流体改变配置使得第二流体Htt连该表面以及第一流体，由此启动显示组件。一旦已达到或超过启动阈值Vt,小于启动阈值Vt但足以使第二流体仍至少毗连最小面积MA的电压可被施加。因此对于第二流体毗连最小面积来说也有一电压阈值，在此被称为最小面积电压阈值Vm。只要所施加的电压等于或超过此最小面积电压阈值Vma,第二流体至少毗连最小面积MA且显示组件保持启动。然而，如果所施加的电压被改变使得其不再至少达到最小面积电压阈值Vma，显示组件返回到关闭状态，其中第二流体不再毗连最小面积MA。最小面积可为该表面积SA的至少1%、5%或10%，使得第二流体在整个显示周期期间分别毗连该表面的至少1%、5%或10%。当所施加的电压等于最小面积电压阈值Vma时，第二流体毗连最小面积MA，假如显示组件已首先被启动；在大于最小面积电压阈值Vma且亦可能大于启动阈值Vt的电压振幅，该第二流体毗连比最小面积MA更大的面积。利用至少毗连最小面积MA的第二流体，显示组件通过将该显示组件的配置从该第一流体而非第二流体毗连该表面的关闭状态改变为第一流体和第二流体都毗连该表面的部分的状态而为显示周期启动。这意味着滞后现象在第二流体保持至少毗连最小面积的持续时间内将不干扰在该显示周期期间提供的显示状态。如下所述，显示装置的控制系统被设置为在显示周期期间配置至少一个信号电平，使得第二流体保持至少毗连最小面积MA。有利的是，一旦显示组件通过超过启动电压阈值Vt而被启动，显示组件可被切换至第二流体至少毗连最小面积MA的任何显示状态。因此，可提供许多灰阶显示状态，包括施加电压低于启动阈值Vt的显示状态。此外，由于滞后效应在显示组件被启动时被克服，显示状态可对应于施加电压的逐渐变化而被逐渐改变。与显现出尽管施加电压逐渐变化但在显示状态之间仍不利地显示出显著的突跳(jump)的滞后现象的显示组件相比，这为获得理想的显示状态提供了更强的控制。此外，本发明允许可靠地提供理想的显示状态，不管该施加电压是否随更大或更小的施加电压之后，也不管在先前显示状态中被施加至显示组件的电压。仍参考图2，在时间t3，施加第一显示信号电平V1以改变流体配置以便提供显示周期的第一显不状态。第一显不信号电平可小于或大于第二预显不信号电平Vp2,并可大于显示周期的最大操作电压。在时间t4，施加第二显示信号电平V2以获取显示周期的第二显示状态。第一显示信号电平及第ニ显示信号电平至少满足最小面积电压阈值VM。在时间t5，施加零信号电平，显示组件返回至非作用状态，从而结束显示周期。应理解在该显示周期期间，作为替代该显示组件可利用至少满足最小面积电压阈值Vma的适当信号电平驱动至不止两个不同的显示状态。图3示出一种根据本发明的电润湿显示器驱动系统的实施方式的图示，该系统包括显示装置的控制系统。显示器驱动系统为ー种所谓的直接驱动型，并可采取一集成电路的形式，优选地该电路被黏附至支撑板6。一有源阵列型显示器也可使用这样的显示器驱动系统。显示器驱动系统20包括控制逻辑及切換逻辑，并借助信号线14和公共信号线15连接至显示器。各个电极信号线14分别将来自显示器驱动系统20的一输出连接至不同电极9。该公共信号线经由电极连接至第二导电流体11。还包括ー个以上输入数据线22，由此显示器驱动系统可利用数据指示，以便在任何时间測定哪个组件应处于作用状态以及哪个组件应处于非作用状态。 所示出的控制器的实施方式包括显示器控制器104，例如微控制器，其从输入数据线22接收关于待显示的图像的输入数据。作为此实施方式中的控制系统的微控制器被设置用于施加电压至该第一电极，以便响应于该电压的信号电平而提供流体配置，例如显示状态。该微控制器控制显示组件的至少ー个信号电平的时序和/或一信号电平，包括在整个显示周期期间使得至少ー个信号电平在整个显示周期期间被配置为使得第二流体至少毗连最小面积MA。因此，控制系统被设置为在整个该显示周期期间配置该信号电平，使得第二流体至少毗连最小面积。因此，在某些实施方式中，对于任何将导致在显示周期期间毗连小于该最小面积MA的第二流体的输入数据，该微控制器输出至少对应于该最小面积电压阈值Vma的信号电平。此外，微控制器系统可被设置为控制该至少ー个预显示信号电平的时序和/或信号电平，使得为该显示周期启动该显示组件无法被该显示组件的观察者察觉。微控制器的输出被连接至信号分配器的数据输入端以及数据输出锁存器106。信号分配器将输入的数据分配在优选地经由驱动器连接至显示装置的多个输出端。信号分配器使得指示一特定组件将被设定于特定显示状态的数据输入被发送至连接至该组件的输出端。分配器可为移位寄存器。输入数据被定时地输入至移位寄存器，且在接收到锁存器脉冲时移位寄存器的内容被复制到输出锁存器。输出锁存器具有连接至驱动器组107的一个以上输出端。锁存器的输出端被连接至驱动系统内的ー个以上驱动器级108的输入端。各个驱动器级的输出经由信号线14及15连接到对应的显示组件。响应于输入数据，驱动器级将输出通过微控制器设定的该信号电平的电压，以便将该组件之ー设定于对应的显示状态。參考图2，显示周期期间的驱动方案为模拟驱动方案。也可设想替代的驱动方案。举例来说，參考图4，示出了一种半模拟方案(类似脉宽调制(PWM))。在半模拟方案中，灰阶显示状态通过电压的振幅和各个电压被施加的时间长度的组合决定。在预显示周期期间施加的信号电平与图2描述的那些信号电平相同。在显示周期期间，利用半模拟电压信号电平提供显示状态，如同现有技术中已知的。对于第一显示状态，该信号电平V4及时地与该信号电平V3混合。对于该第二显示状态，不同的信号电平被及时混合。因此，脉冲振幅也可被调制。虽然图4示出在显示周期期间的两个显示状态，当然也可理解显示周期可提供任意数量的显示状态，只要第二流体保持至少毗连最小面积MA。同样地，应了解对于图4描述的实施方式，作为替代，可在该显示周期期间应用脉宽调制方案。图5示出可选的模拟驱动方案。在此实施方式中，预显示周期在时间t2结束，显示周期在时间t2开始。在时间、，施加超过启动阈值Vt的単一预显示信号电平，以便将流体从非作用状态改变为第一预显示状态。这样启动显示组件。在时间t2，施加不同于预显示信号电平的第一显不信号电平，以便提供第一显不状态。在时间も，施加第二显不信号电平以提供第二显示状态。第一和第二显示信号电平至少满足最小面积电压阈值VM。在时间t4，施加零信号电平，从而结束该显示周期，但可设想至少满足最小面积电压阈值Vma的其它显示信号电平也可在显示周期期间施加。图6示出另ー个可选模拟驱动方案。预显示周期结束于时间t2，显示周期开始于时间t2。该实施方式为ー特殊实例，因为施加与显示周期中初始显示状态所需的信号电平对应的単一预显示信号电平V7。这避免了该显示组件在时间t2重复寻址。在时间t3，施加信号电平V8以提供第二显示状态。在时间t4提供其它显示状态，其后在时间t5提供零信号电平。可选地，可在时间t5之后提供其它显示装置。对于各个显示状态，施加电压至少 满足最小面积电压阈值Vma。应理解，对于利用图5及6所描述的实施方式，作为替代，在显示周期期间可应用脉宽调制方案或一种半模拟方案可。图7和图8示意性示出用于实施本发明的可选显示组件。图8示出图7所示的组件沿着直线A-B的截面图。第二电极18利用一虚线指示，其范围代表最小面积MA。特征类似于先前參考图I而描述的那些特征并标有以700为增量的相同组件标号，对应描述也适用于此。在该实施方式中，显示组件701包括用于施加电压至流体711、712的第二电极18。第二电极是与第一电极709分离的电极，并与第一电极电绝缘，使得施加至第一电极的电压不干扰施加至第二电极的电压，反之亦然。与第一电极相似，第二电极18被设置在第二支撑板706上，并通过绝缘物与流体分离，在此实例中绝缘物为疏水层113。与用图I描述的实施方式相比，第一电极709具有小于疏水层713表面积SA的范围。第二电极18具有与疏水层713的最小面积MA对应的范围，如图所示。虽然第二电极在此实施方式中被显示为正方形形式，但应理解其它形式也可行，例如三角形或四分之一圓。此外，第二电极可定位于除表面积SA的角落之外的地方。举例来说，第二电极可定位于表面积SA的中心，或至少沿着壁716的部分定位。第一电极的形式可适当调整，以便尽可能地与第二电极嵌合，同时维持其间的充分绝缘，以便为流体通过疏水表面113提供平滑移动。连接至显示器驱动系统的信号线20经由支撑板上的印刷线路供应电压信号给第ニ电极18。控制系统被设置为在预显示周期期间施加至少ー个预显示信号电平至第二电极18，并在整个显示周期期间施加至少ー个显示信号电平至第一电极709。在显示周期的至少部分期间，控制系统可施加非零信号电平至第二电极18，使得在整个显示周期期间启动显示组件。一旦通过首先施加满足或超过启动电压阈值Vt的电压至第二电极而启动显示组件，非零信号应等于或超过最小面积电压阈值Vma ;用此方式非零信号电平被配置使得第一流体及第二流体在显示周期期间毗连该表面，第二流体至少毗连最小面积。如果在启动后施加至第一电极709的信号电平超过最小面积电压阈值Vma,低于最小面积电压阈值Vma的信号电平，例如零信号电平，可被施加至第二电极18，因为在第一电极上的显示信号电平维持启动。如上所述，应理解若使显示组件启动、第二流体至少毗连最小面积MA，辐射(即，光)将通过最小面积MA。因此，其中第一流体正在吸收，例如非作用状态，作为显示组件的最暗显示状态，以及任何源自低于最小面积电压阈值电压的电压的显示状态，在显示周期期间无法获得。因此，为改善显示组件的对比率，显示组件可被设置为減少通过该最小面积MA的辐射。举例来说，可提供邻近最小面积MA的层以吸收辐射，优选地，所有波长或至少可见光谱中的波长。吸收层可为该第二电极18，通过用具有优选高辐射吸收率的材料形成第ニ电极18。其它细节通过參考PCT专利申请第PCT/EP2009/057885号而结合到此文中。在显示组件被设置为减少通过最小面积MA的光的实施方式中，优点在于，对于深灰级来说，在两个不同灰阶显示状态之间切换所需的电压变化大于在被设置为不减少通过最小面积MA的光的显示组件的两个相同灰阶显示状态之间切换所需的电压变化。这是因为，对于绘出透光率相对于显示组件所需电压的电光曲线，对于被设置为減少通过最小面 积MA的光的显示组件的灰阶显示状态的曲线梯度比被设置为不减少通过最小面积的光的显示组件的光电曲线的相同灰阶显示状态的陡曲线梯度浅。因此，对于被设置为減少通过最小面积MA的光的显示组件，与被设置为不减少通过最小面积MA的光的一显示组件相比，更深的灰阶显示状态可更轻易地获得，并且在所需电压之间具有一更大的距离。因此，与具有更陡的电光曲线梯度的显示组件相比，在不同灰阶显示状态之间可获取一更平缓且可控的转变，其具有一更宽的电压范围以给出可得的灰阶状态范围。另ー优点在于，对于显示组件被设置为減少通过最小面积MA的光的实施方式来说，更宽的电压范围意谓着当某ー电压被施加至显示装置的多个显示组件时，显示组件的灰阶对于诸如油容量、介电厚度或像素壁高的像素參数中的不均匀性来说比被设置为不减少通过最小面积MA的光的显示组件的灰阶更为不敏感。后者显示组件具有更陡的电光曲线，因此对于像素參数中的不均匀性更为敏感。此外，可选地，最小面积MA可位于在用于提供显示效果的表面的显示区域之外的该表面的部分，以改良对比率。在另ー个实施方式中，例如在显示器被操作于反射模式的情况下，对应于最小面积MA的电极可由诸如ITO的透明材料制成，以便在光未被反射至观察者时产生一有效的黑色屏蔽。在另ー示例性实施方式中，显示装置可使用彩色滤光器，以便赋予颜色给通过该显示组件的辐射。举例来说，显示器可包括有四个显示组件的至少ー个组用于提供白光的一个显示组件和设置有彩色滤光器以便提供红、绿、蓝原光色中不同的一个的另外三个组件。因此，该组形成全色显示像素，其中白色组件用于控制亮度并提供更大的最大亮度。本发明的方法可应用于红色、緑色及蓝色显示组件，使得其在显示周期期间保持启动。然而，本发明的方法可不应用于白色显示组件。因此，白色组件可提供在显示周期期间仅第一流体毗连该表面的显示状态。因此，通过驱动至少ー个根据本发明的显示组件，与驱动至少ー个显示组件结合，以便在显示周期期间提供非作用显示状态，显示像素可提供比该组中的所有组件根据本发明而驱动更暗的显示状态，包括更暗的黒色状态。对于此实例，本领域中已知的绘图和/或寻址算法，例如抖动技术，可被应用于该白色组件以补偿滞后效应。以上已參考一个显示组件对本发明的实施方式进行了说明。如被理解的，电润湿显示装置包括多个显示组件，控制系统可被设置为将本发明的方法应用于ー个以上显示组件，在一些实施方式中，应用于所有显示组件。这通过显示组件中的至少两个的第一电极例如经由阵行而被电连接至控制系统而实现。对于使用图7和图8所述的实施方式，各个显示组件的第一电极可经由阵行电连接至控制系统，且第二电极可分开地经由一分开的阵行电连接至控制系统，以便允许独立控制第一电极组和第二电极组。显示组件组的第二电极可被汇接到一起，例如作为一行，使得该组可通过单ー的驱动器或驱动器的単一的输出端同时启动。该显示装置，包括控制系统，该控制系统可被设置为単独启动显示装置的显示组件，或启动多个显示组件，例如至少ー个显示组件(其可与该显示器之线扫描同歩)行(一行或一行)、ー显示组件组和/或显示装置(有利的系其不需要线扫描)的所有显示组件。因此,控制系统可同时启动ー个以上显示组件,例如同时启动显示装置的所有显示组件。所有组件的此启动可在显示装置的电源被打开时执行，使得所有显示组件为该显示周期做好准备。然后其启动可在整个显示周期期间维持。 在其它实施方式中，显示装置包括至少ー个测试结构，该显示装置被设置为利用至少ー个测试结构启动至少ー个显示组件。至少ー个测试结构可被设置在显示组件阵行的显示装置边缘，用于利用至少ー个测试信号测试该装置的正确操作。根据该构造，测试结构可被设置为测试该装置的所有显示组件，和/或所有奇数和/或偶数行。因此，显示组件的启动可利用测试结构提供，以启动所有显示组件，或同时启动奇数和/或偶数显示组件行。可设想本发明的实施方式可包括内存存储器，用于存储指示提供于各个显示组件上的显示状态的数据。各个显示组件的显示状态历史可因此被记录。利用此数据，举例来说，该控制系统可识别处于非作用状态的任何显示组件，并启动准备好提供显示状态的显示组件。优选为各个显示周期同时即在时间中的ー个瞬间启动所有显示组件。这避免在时间中的ー个瞬间启动ー些显示组件，并在时间中的ー个不同瞬间启动其它显示组件。因此这最小化了至少ー个显示组件被启动的瞬间的数量，这是有利的，因为这減少了功耗和所引起的前屏效应。作为ー特定实例，与一持续时间更长的5伏特单ー预显示脉冲相比，由启动引起的前屏效应可通过将两个例如5伏特的较短预显示脉冲施加至所有显示组件而被限制。在一个实例中，这些短预显示脉冲可以分别为I毫秒长，或更短。此外，优先预显示信号电平可尽可能低地设定，同时满足启动阈值Vt以减少功耗。此外，具有最小数量的寻址动作的预显示信号电平方案可有利地避免需要对显示组件快速重寻址并因此需要更高帧率的复杂方案。上述实施方式应被理解为本发明的说明性实例。也可设想本发明的其它实施方式。举例来说，虽然上述实施例利用DC方案描述，但其它实施例可利用AC方案。上述信号电平方案应被理解为示例性的；其它方案已被设想在所附的权利要求的范围内。举例来说，在预显示周期和/或显示周期期间，其它信号电平方案可被施加，例如減少回流的重设信号。此外，模拟及脉宽调制脉冲序行可在显示周期期间施加；例如，模拟信号可用于较亮的灰阶，而脉宽调制信号可用于较暗的灰阶。可设想各个显示组件可经受在显示周期之前的预显示周期的重复序行，对于各个显示组件其在时间上可不与彼此对准；即，ー个显示组件可存在于预显示周期中而另ー个组件存在于显示周期中。或者，各个显示组件可在各帧开始时启动。本发明的实施方式已被描述，其中电压被施加于第一电极(在一些实施例中为该第二电极)和与第二流体接触的电极之间。在其它实施方式中电压可被施加于显示组件的第一电极(在某些实施方式中为第二电极)和显示装置的共用电极而非接触第二流体的电极之间。应理解关于任ー实施方式描述的任意特征可単独使用，或与所描述的其它特征组合使用，也可与任何其他实施方式的ー个以上特征或任何其他实施方式的任意组合的组合使用。此外，也可采用未描述的等同物及变型而不脱离本发明的范围，该范围在所述的权利要求中限定。权利要求
1.一种驱动电润湿显示装置的方法，所述显示装置包括显示组件，所述显示组件包括 腔体； 所述腔体内的第一流体和第二流体，所述第一流体与所述第二流体不混溶， 面向所述腔体的表面；以及 第一电极， 所述显示装置包括控制系统，所述控制系统用于施加电压至所述第一电极，以便响应于所述电压的信号电平而提供显示状态，其中，所述控制系统被设置为配置整个显示周期的信号电平，使得所述第二流体至少毗连所述表面的最小面积，所述最小面积大于零面积， 所述方法包括在所述显示周期期间施加至少一个显示信号电平，其中，所述至少一个显示信号电平被配置为使得所述第一流体和所述第二流体在整个所述显示周期期间毗连所述表面。
2.根据权利要求I所述的方法，包括在预显示周期期间施加至少一个预显示信号电平，以便为所述显示周期启动所述显示组件。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个预显示信号通过将所述显示组件的配置从所述第一流体而非所述第二流体毗连所述表面的状态改变为所述第一流体和所述第二流体都毗连所述表面的部分的状态而启动所述显示组件。
4.根据权利要求2或3所述的方法，所述至少一个预显示信号电平包括单一信号电平或单一信号脉冲。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述至少一个预显示信号电平被配置为在所述显示周期中为起始显示状态提供信号电平。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，包括配置所述至少一个预显示信号电平，使得为所述显示周期启动所述显示组件无法被所述显示组件的观察者察觉到。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括控制所述至少一个显示信号电平的定时和/或信号电平，使得所述第一流体和所述第二流体在整个所述显示周期期间毗连所述表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个显示信号电平被配置使得所述第二流体在所述显示周期期间毗连所述表面的至少1%、5%或10%。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，其中，所述显示组件包括第二电极，所述方法包括在所述预显示周期期间将所述至少一个预显示信号电平施加至所述第二电极，并在所述显示周期期间施加所述至少一个显示信号电平至所述第一电极。
10.根据权利要求9所述的方法，包括在整个所述显示周期期间施加非零信号电平至所述第二电极。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述非零信号电平被配置使得所述第一流体和所述第二流体在整个所述显示周期期间毗连所述表面。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，被施加的所述电压为直流电压。
13.一种显示装置，包括 至少一个显示组件，所述显示组件包括腔体；所述腔体内的第一流体和第二流体，所述第一流体与所述第二流体不混溶，面向所述腔体的表面；和第一电极，以及控制系统，用于施加电压至所述第一电极，并响应于所述电压的信号电平而提供显示状态， 其中，对于所述至少一个显示组件中的至少一个，所述控制系统被设置为配置整个显示周期期间的所述信号电平，使得在整个所述显示周期期间所述第一流体和所述第二流体毗连所述表面，所述第二流体至少毗连所述表面的最小面积，所述最小面积大于零面积。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述至少一个显示组件包括第二电极，所述控制系统被设置为施加至少一个预显示信号电平，以便为所述显示周期启动所述显示组件，其中，所述控制系统被设置为在一预显示周期期间施加所述至少一个预显示信号电平至所述第二电极，并在所述显示周期期间施加所述至少一个显示信号电平至所述第一电极。
15.根据权利要求13或14所述的显示装置，包括多于一个的显示组件，其中，至少两个所述显示组件的所述第一电极和/或所述第二电极电连接至所述控制系统，所述控制系统被设置为同时启动所述多于一个的显示组件。
16.根据权利要求14及15所述的显示装置，其中，多个显示组件的所述第二电极被连接至所述控制系统，所述控制系统被设置为同时启动所述多个显示组件，所述多个显示组件被配置为所述显示装置的显示组件行，或者所述多个显示组件为所述显示装置的全部显示组件。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的显示装置，其中，所述装置被设置为减少通过在启动该显示器后被所述第二流体毗连的表面的部分的辐射。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的显示装置，包括至少一个测试结构，所述显示装置被设置为利用所述至少一个测试结构启动至少一个显示组件。
19.一种用于控制至少一个显示组件的显示装置控制系统， 所述显示组件包括 腔体； 所述腔体内的第一流体和第二流体，所述第一流体与所述第二流体不混溶， 面向所述腔体的表面；以及 第一电极， 所述控制系统被设置为施加电压至所述第一电极，并响应于所述电压的信号电平提供显示状态， 其中，对于所述至少一个显示组件中的至少一个，所述控制系统被设置为配置整个显示周期期间的所述信号电平，使得在整个所述显示周期所述第一流体和所述第二流体毗连所述表面，所述第二流体至少毗连所述表面的最小面积，所述最小面积大于零面积。
全文摘要
本发明涉及一种驱动电润湿显示装置的方法，该电润湿显示装置包括显示组件，该显示组件包括腔体；该腔体内的第一流体及第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶；面向该腔体的表面；以及第一电极。该显示装置包括控制系统，该控制系统用于施加一电压至该第一电极，以便响应于该电压的信号电平提供显示状态，其中该控制系统被设置为配置整个显示周期的信号电平，使得该第二流体毗连该表面的至少一最小面积，该最小面积大于零面积。该方法包括在该显示周期期间施加至少一个显示信号电平，其中该至少一个显示信号电平经配置使得该第一流体及该第二流体在整个显示周期期间毗连该表面。本发明进一步涉及一种显示装置及用于提供该方法的控制系统。
文档编号G09G3/34GK102725787SQ201080049569
公开日2012年10月10日 申请日期2010年10月28日 优先权日2009年10月29日
发明者亨利克斯·彼得罗妮拉·玛丽亚·德克斯, 博克·约翰内斯·芬斯特拉, 安东尼·约翰·斯莱克, 尼古拉斯·贝格龙, 约·奥贝特 申请人:三星Lcd荷兰研究开发中心
技术领域：
本发明涉及一种驱动电润湿显示装置的方法、一种显示装置以及一种控制系统。
背景技术：
电润湿显示装置是已知的，例如由PCT公开第W0/2003/071346号已知。滞后现象可在电润湿显示装置中被观察到。滞后现象促使该电润湿显示器利用与下降电压相比上升的施加电压而具有不同表现。因此，依据所施加的电压是从更低还是更高的先前电压达到的，由该显示器提供的显示效果在给定电压下也不一致。这对于需要可靠的显示状态的显示器来说是一问题。作者为R. van Dijk、B. J. Feenstra、R. A. Hayes> I. G. J. Camps、R. G. H. Boom、M. M. HWagemans > A. Giraldo、B. v. d. Hei j den > R. Los 及 H. Feil, Liquavista 的文章“Gray Scalesfor Video Applications on Electrowetting Displays，，(ISSN0006-0966X/06/3701-0000)描述了将电润湿像素脉宽调制驱动至仅两个极限值像素开启值和像素关闭值。增大该脉 宽，即增大脉冲持续时间，将增大该像素的亮度。因此各种灰阶可通过改变该脉宽而获取。通过将该像素驱动至仅这两个极限值，滞后现象对于光学性能来说没有影响。作者为Yi-Cheng Chen>Chao-Chiun Liang>Yung-Hsiang Chiu、Wei_Yuan Cheng、Kuo-Lung Lo 及 Yu-Pei Chang 的文章 “An Accurate Gray-level Driving Scheme fora Large-area High-resoIution Electrowetting Display，， (Display TechnologyCenter (DTC)/Industrial Technology Research Institute (ITRI)，94，IDRC 08,ISSN1083-1312/00/2008-0094)描述利用交流电(AC)调制处理滞后现象。与直流电(DC)方案相比，使用AC需要两倍的操作电压；因此功耗及操作成本更高，这是不理想的。应注意PCT专利公开案第W0/2005/036517号利用各个灰阶状态前的AC预脉冲解决电润湿显示器中的灰阶再现性。PCT专利公开案第W0/2007/057797号描述了一种举例来说零伏特的电压信号，该信号不同于数据写入信号，被用于防止油回流(oil backflow)。这些公开无一是关于上述的滞后现象的问题。本发明的目的在于克服由滞后现象引起的问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种驱动一包括显示组件的电润湿显示装置的方法，该显示组件包括腔体；该腔体内的第一流体和第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶，面向该腔体的表面；以及第一电极，该显示装置包括控制系统，该控制系统用于施加电压至该第一电极，以便响应于该电压的信号电平而提供显示状态，其中，该控制系统被设置为配置整个显示周期的信号电平，使得第二流体至少毗连该表面的最小面积，该最小面积大于零面积，该方法包括在该显示周期期间施加至少一个显示信号电平，其中，该至少一个显示信号电平被配置为使得该第一流体和该第二流体在整个该显示周期内毗连该表面。在设计本发明时，发明人意识到滞后效应是由在从关闭状态开始驱动电润湿显示组件时第一流体和第二流体的响应造成的；即其中仅第一流体毗连该表面的第一流体和第二流体的配置。从关闭状态驱动该显示组件至其中第一流体和第二流体毗连该表面的开启状态，需要首先超过施加电压阈值。与之相比，当显示组件已经处于开启状态时，进一步驱动在该第二流体毗连至少该最小面积时不会引起滞后效应。该显示周期为由显示组件或多个显示组件提供的用于通过施加至少一个显示信号电平提供显示效果(例如图像)的至少一个显示状态的整个时间周期。通过设置该控 制系统以配置整个该显示周期的电压信号电平，使得该第一流体及第二流体一直毗连该表面，第二流体毗连至少最小面积。因此，有利地，滞后效应在显示周期期间不干扰显示组件的驱动。因此可以可靠且稳定地提供大量灰阶显示状态而不用顾及先前施加的电压；这显著地改善了图像以及可显示图像序行的质量。在显示周期期间，显示组件可被视为具有一直开启的显示状态。换言之，该显示组件被持续启动、为显示状态做好准备而没有滞后效应。因此，关闭状态，即施加零电压的非作用状态在显示周期期间不可行。令人惊讶的是，尽管该关闭状态在显示周期期间不可得，但是全范围显示效果可用于提供高质量图像。用于补偿该关闭状态的缺乏的示例性技术可被使用并进一步描述于下。应注意PCT公开第W0/2007/141218号描述了一种具有第一表面及第二表面的电润湿光学装置，该第一表面具有对于第一流体来说不同于第二表面的润湿性。因此，该装置中的流体移动在施加静电力时具有一优先启动(preferential initiation)。本发明至少在该控制系统配置中与此光学装置不同。在本发明的优选实施方式中，该方法包括在预显示周期期间施加至少一个预显示信号电平，以便为显示周期启动显示组件。预显示周期是恰在该显示周期之前的时间周期。至少一个预显示信号电平被配置为满足或超过该电压阈值以启动显示组件，使之为该显示周期做好准备。利用此方式该显示组件为该显示周期启动，从而有利地为该显示周期做好准备，使滞后效应在该显示周期期间不影响切换。在本发明的其它实施方式中，该至少一个预显示信号通过将该显示组件的配置从该第一流体而非该第二流体毗连该表面的一个状态改变为该第一流体和该第二流体毗连该表面的部分的一个状态而启动该显示组件。因此，该至少一个预显示信号电平被配置为将该显示组件从该关闭状态改变为该第二流体毗连至少该最小面积、为该显示周期做好准备的显示状态。在本发明的其它实施方式中，至少一个预显示信号电平包括单一信号电平或单一信号脉冲。通过此方式，单一信号电平可被施加至处于例如关闭状态的显示组件。可选地，信号脉冲可利用例如处于关闭状态的组件施加，使得信号电平被提高到第一预显示信号电平然后降低到第二预显示信号电平。该单一信号电平、该第一预显示信号及该第二预显示信号电平可被配置为至少满足且优选超过启动该显示组件所需的电压阈值。在本发明的优选实施方式中，该至少一个预显示信号电平被配置为在该显示周期中为起始显示状态提供信号电平。有利地，该预显示信号电平可设定显示组件处于显示周期的第一显示状态。这有利地组合启动和该显示周期的第一显示状态，避免在该显示周期之前进一步为该组件寻址。对于该单一信号脉冲的实例，该第二预显示信号电平可因此在该显示周期中提供该第一显示状态。在其它实施方式中，该方法包括配置至少一个预显示信号电平，使得为该显示周期启动该显示组件不被该显示组件的观察者察觉。预显示状态信号电平的时序和/或电压可被控制使得观察者不能察觉该启动。举例来说，该预显示周期的信号电平以及该显示周期的显示信号电平可被定时，因此该启动对于启动发生来说足够长，但又足够快，使得在该第一显示状态被显示于该显示周期中之前人眼不能侦测到该启动。在本发明的其它实施方式中，该方法包括控制该至少一个显示信号电平的时序和/或信号电平使得该第一流体和第二流体在整个显示周期期间毗连该表面。在整个该显示周期期间施加的该至少一个显示信号电平可通过例如显示信号电平的持续时间和/或开始及结束定时(timing)的定时，和/或信号电平的振幅，而被该控制系统控制，以在该显示周期期间维持被启动的显示组件。在一个特定的实施方式中，该显示信号电平可足够快地 降到零伏特但恢复到零伏特之上，到先前的显示信号电平。因此，与流体的延迟组合以便利用信号电平变化改变配置，该显示组件保持在该第二流体毗连该表面的显示状态。优选地，该零伏特电压被足够快地施加使得该显示状态在该零伏特信号电平期间保持原样。举例来说，利用此方式，参考PCT公开第W0/2005/036517号和/或PCT公开第W0/2008/119774号，用于减少回流的信号可被施加，同时保持该显示组件处于启动状态。在本发明的优选实施方式中，该至少一个显示信号电平被配置使得该第二流体在该显示周期期间毗连该表面的至少1%、5%或10%。因此，在整个该显示周期期间被该第二流体毗连的最小面积可为该表面的总面积的至少1%、5%或10%。与小于1%的最小面积相比，I %或更大的最小面积更容易实施。在本发明的其它实施方式中，该显示组件包括第二电极，该方法包括在该预显示周期期间施加该至少一个预显示信号电平至该第二电极并在该显示周期期间施加该至少一个显示信号电平至该第一电极。这些实施方式利用两个设置于该显示组件中且邻近该表面的电极实施本发明。该预显示信号电平被施加至一个电极，举例来说此电极具有一较小面积并位于该表面的角落。在该显示周期中用于显示状态的至少一个显示信号电平被施加至另一个电极。因此，用于启动及显示状态写入的电极寻址可保持分离。这对于用于对电极寻址的信号电平序行和帧率时序来说要求更低。在示例性实施方式中，该方法包括在整个该显示周期期间施加非零信号电平至该第二电极。因此，可利用不同于接收该至少一个显示信号电平的电极的电极启动该显示组件。这提供一种更简单的对该显示组件寻址的方法。优选地，该非零信号电平被配置使得该第一流体和该第二流体在整个该显示周期期间毗连该表面。因此，该显示组件可在整个该显示周期期间保持启动，即使该第一电极上零伏特的显示信号电平被施加长于流体的响应时间的时间。在本发明的有利实施方式中，施加电压为直流电压。直流电(DC)需要一比AC更低的电压并藉由该控制系统需要较少的寻址情况，由此简化施加至该至少一个显示组件的信号电平序行以及可能的所需帧率。因此利用DC将增大该显示装置的寿命，且与AC相比更易于与用于对显示组件寻址的传统扫描方案结合。根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括至少一个显示组件，该组件包括腔体；在该腔体内的第一流体和第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶，面向该腔体的一表面；及第一电极，以及控制系统，用于施加一电压至该第一电极并响应于该电压的信号电平而提供显示状态，其中，对于至少一个显示组件中的至少一个，该控制系统被设置为配置整个显示周期内的信号电平，使得在整个该显示周期期间该第一流体及该第二流体毗连该表面，该第二流体至少毗连该表面的最小面积，该最小面积大于零面积。此显示装置可有利地克服由该显示周期期间的滞后现象引起的问题。在优选实施方式中，该至少一个显示组件包括第二电极，该控制系统被设置为施加至少一个预显示信号电平以便为该显示周期启动该显示组件，其中该控制系统被设置为在预显示周期期间施加该至少一个预显示信号电平至该第二电极，并在该显示周期期间施加该至少一个显示信号电平至该第一电极。这样的实施方式具有上述实施方式的优点，用于简单地在整个该显示周期期间启动至少一个显示组件。在其它实施方式中，该显示装置包括多于一个的显示组件，其中该等显示组件的至少两个中的第一电极和/或第二电极被电连接至该控制系统，且该控制系统被设置为同时启动该多于一个的显示组件。有利地，多于一个的显示组件可由此在相同时间启动。举例来说，在这样的实施方式中，多个显示组件的第二电极被连接至该控制系统，该控制系统被设置为同时启动该多个显示组件，该多个显示组件被配置为该显示装置的显示组件行(line),或者该多个显示组件为该显示装置的所有显示组件。在其它实施方式中，该装置被配置为在启动该显示器后减少经由该表面被该第二流体毗连的部分的辐射的通过。在该第一流体吸收通过该至少一个显示组件的光且该第二流体至少毗连最小面积的实施方式中，辐射可经由被该第二流体毗连的面积通过该显示组件，而不通过该第一流体。这可负面影响显示器对比率，因为最暗的显示状态允许辐射通过该显示组件。通过减少至少通过最小面积的光，例如利用辐射吸收部件，可改善对比率。示例性配置的其他细节在PCT申请案第PCT/EP2009/057885号中已描述。进一步优选地，该显示装置包括至少一个测试结构，该显示装置被设置为利用该至少一个测试结构启动至少一个显示组件。因此，本发明可被应用于使用测试结构的至少一个显示组件，该测试结构被呈现在已知显示组件阵列上。在本发明的另一方面中，提供一种显示装置控制系统，其用于控制至少一个显示组件，该显示组件包括腔体；该腔体内的第一流体和第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶，面向该腔体的表面；以及第一电极，
该控制系统被配置为施加一电压至该第一电极，并响应于该电压的信号电平而提供显示状态，其中，对于至少一个显示组件中的至少一个，该控制系统被设置为配置整个显示周期内的信号电平，使得在整个显示周期期间第一流体和第二流体毗连该表面，该第二流体毗连该表面的至少最小面积，该最小面积大于零面积。因此任何装有本发明的控制系统的电润湿显示装置可避免源自滞后效应的显示问题。本发明的其它特征及优点将基于本发明的优选实施方式的如下描述而变得明显，该描述仅以实例的方式参考附图给出。
图I示意性示出一种电润湿显示组件； 图2示出根据本发明实施方式的示例性信号电平序行；图3示出一种用于驱动电润湿显示组件的构造；图4到图6示出根据其它实施方式的其它示例性信号电平序行；及图7及图8示意性示出用于实施本发明的替代显示组件。
具体实施例方式图I示出一种电润湿显示装置I的实施方式的图示截面图。该显示装置包括多个电润湿显示组件2，其中的一个在该图中示出。该组件的横向范围在该图中由两条虚线3、4显示。电润湿组件包括第一支撑板5及第二支撑板6。支撑板可为各个电润湿组件的分离部件，但优选地，支撑板被多个电润湿组件共用。举例来说支撑板可由玻璃或聚合物制成，可为刚性或挠性。显示装置具有观看侧7和背面8，在该观看侧7上由该显示装置形成的图像或显示可被观看。第一支撑板5面向观看侧；第二支撑板6面向背面。在一替代实施例中可从背面8观看该显示器。该显示装置可为反射型、透射型或透射反射型。该显示器可为分段显示型，其中，该图像由若干分段组成。该等分段可被同时或单独切换。各个分段包括一个电润湿组件2或数个相邻或远离的电润湿组件2。包括于一个分段中的电润湿组件被同时切换。该显示装置也可为有源阵列驱动显示器类型或无源阵列驱动显示器。在支撑板之间形成空间10的腔体用两个流体填充第一流体12和第二流体11。第二流体与第一流体不混溶。第二流体导电或具极性，且可为水或盐溶液，例如在水和乙醇的混合物中的氯化钾溶液。优选地，第二流体透明，但也可为有色、白色、吸收性或反射性的。第一流体不导电，举例来说可为烷，例如十六烷或(硅酮)油。一疏水层13被设置在支撑板6上，产生具有表面积SA、面向空间10的电润湿表面。该表面具有在显示周期期间毗连第二流体的最小面积MA，如下所进一步描述。该层可为在多个电润湿组件2之上延伸的不间断层或者可为间断层，各个部分仅在一个电润湿组件2之上延伸，如图所示。举例来说该层可为非晶含氟聚合物层，例如AF1600或另一种低表面能聚合物。可选地，电润湿组件可由第一流体12、电极9、疏水层13及邻近第一支撑板5的壁16构成。在该配置中第一流体被设置在空间10的观看侧7而非背面8。此外，在一可选配置中，电润湿组件可被定位在彼此的顶部，以便包括多于一个在该光学路径中串联的可切换电润湿组件。可切换组件的进一步集成可通过在该电润湿组件中均包含一个以上其它第一流体而实现。层13的疏水特征促使第一流体优先黏附至支撑板6，因为第一流体相对于疏水层13的表面具有一比第二流体更高的可润湿性。可润湿性是关于流体对固体的表面的相对亲和性。可润湿性随亲和性的增大而增大，且其可通过形成于流体及固体之间的接触角而被测量并测量于目标流体内部。这从一超过90°的角度的相对非可润湿性增大到接触角为0°时的完全润湿性，在此情况下流体趋于在固体的表面上形成膜。各个组件2均包括设置于第二支撑板6上的第一电极9。电极9通过绝缘物与流体隔离，该绝缘物可为疏水层13。总体而言，电极9可为任意理想的形状或形式。该电极9被信号线14提供电压信号。第二信号线15被连接至与导电第二流体11接触的电极。当组件被该第二流体互连并共用第二流体且不被壁隔断时，此电极可由所有组件共用。电润湿组件2被施加到信号线14及15之间的电压Ve控制。支撑板6上的电极9均通过该支撑板上的印刷线路阵列连接至显示器驱动系统。该线路可通过各种方法施加，例如溅镀及结构化或者印刷技术。·在分段型显示器中，电极9可在数个组件之上延伸并界定多个电润湿组件的图像区域，多个电润湿组件将全部被同时切换。当分段覆盖数个电润湿组件时，该信号线14为用于这些电润湿组件的公共信号线。第一流体12的横向范围被遵循电润湿组件的截面的壁16限定至一个电润湿组件。在图I所示的实施方式中壁界定该水层13书范围。当疏水层在多个组件之上延伸时，优选地壁被设置于该层的顶部。可选地或附加地，壁可包括用于限定第一流体的亲水区域。显示器的电润湿组件的其它细节除其它之外在国际专利申请案WO 03071346号中披露。第一流体可吸收光谱的至少一部分。流体对于光谱的一部分具有透射性，形成一彩色滤光器。为此，该流体可通过添加颜料颗粒或染料而被上色。可选地，第一流体可为黑色，即实质上吸收该光谱的所有部分，或反射。疏水层可为透明的或反射的。反射层可反射整个可见光谱，使该层呈现白色，或反射其一部分，使其具有颜色。当施加于信号线14及15之间的电压Ve被设定于具有足够振幅的非零信号电平时，组件将进入作用(active)状态。静电力将使第二流体11朝向分段电极9移动，从而从疏水层13的区域的至少一部分向围绕疏水层的区域的壁16推开并排除第一流体12。在完全斥退后，第一流体处于一种如虚线17所示意性示出的滴状形式。此动作从电润湿组件的疏水层13的表面揭开第一流体。当组件间的电压返回至具有足够持续时间、为零的非作用信号电平时，该组件将返回非作用状态，其中第一流体流回以覆盖疏水层13。利用此方式该第一流体在各个电润湿组件中形成一电可控光学开关。电润湿组件形成电容器。第二流体11和电极9形成板，第一流体12和疏水层13形成介电层。当第一流体处于作用状态中，即具有形式17时，该组件的电容高于第一流体处于非作用状态即具有形式12时的电容。图2示出施加于电极14及15之间的电压V6作为关于时间t的函数的图表。虽然所指示的电压信号电平被显示为负电压，但其亦可或反之为正电压。该图示出两个周期，结束于时间〖3用于启动显示组件的第一预显示周期，和开始于时间t3以提供显示状态(例如显示一图像)的显示周期。在该图的实例中的预显示周期中，施加的电压开始于零，显示组件处于非作用状态，其中第一流体仅毗连该表面，即透光率为零。可在预显示周期期间施加至少一个预显示信号电平，以便为显示周期启动显示组件。在此实例中，在时间^施加第一预显示信号电平Vpl，然后施加具有更低振幅的第二预显示信号电平vp2。由此，第一预显示信号电平及第二预显示信号电平形成预显示脉冲，在此实例中为单一预显示信号脉冲，虽然可设想可施加多个脉冲。为从该非作用状态的构造改变流体的构造，需用超过启动阈值Vt的信号电平施加电压。该启动阈值Vt的信号电平取决于该显示组件的结构参数，例如疏水层13的厚度和/或第一流体12层的厚度。举例来说，阈值电压可为5伏特，或大于5伏特的电压，例如10伏特或15伏特。利用适当的显示组件结构，启动阈值Vt可为零伏特，这意谓着任何非零信号电平对于启动来说是足够的。阈值电压可被限定为显示组件的最大操作电压的一百分比，例如15%或更大。
因此，第一预显示信号电平达到或超过启动阈值VT。因此，流体改变配置使得第二流体Htt连该表面以及第一流体，由此启动显示组件。一旦已达到或超过启动阈值Vt,小于启动阈值Vt但足以使第二流体仍至少毗连最小面积MA的电压可被施加。因此对于第二流体毗连最小面积来说也有一电压阈值，在此被称为最小面积电压阈值Vm。只要所施加的电压等于或超过此最小面积电压阈值Vma,第二流体至少毗连最小面积MA且显示组件保持启动。然而，如果所施加的电压被改变使得其不再至少达到最小面积电压阈值Vma，显示组件返回到关闭状态，其中第二流体不再毗连最小面积MA。最小面积可为该表面积SA的至少1%、5%或10%，使得第二流体在整个显示周期期间分别毗连该表面的至少1%、5%或10%。当所施加的电压等于最小面积电压阈值Vma时，第二流体毗连最小面积MA，假如显示组件已首先被启动；在大于最小面积电压阈值Vma且亦可能大于启动阈值Vt的电压振幅，该第二流体毗连比最小面积MA更大的面积。利用至少毗连最小面积MA的第二流体，显示组件通过将该显示组件的配置从该第一流体而非第二流体毗连该表面的关闭状态改变为第一流体和第二流体都毗连该表面的部分的状态而为显示周期启动。这意味着滞后现象在第二流体保持至少毗连最小面积的持续时间内将不干扰在该显示周期期间提供的显示状态。如下所述，显示装置的控制系统被设置为在显示周期期间配置至少一个信号电平，使得第二流体保持至少毗连最小面积MA。有利的是，一旦显示组件通过超过启动电压阈值Vt而被启动，显示组件可被切换至第二流体至少毗连最小面积MA的任何显示状态。因此，可提供许多灰阶显示状态，包括施加电压低于启动阈值Vt的显示状态。此外，由于滞后效应在显示组件被启动时被克服，显示状态可对应于施加电压的逐渐变化而被逐渐改变。与显现出尽管施加电压逐渐变化但在显示状态之间仍不利地显示出显著的突跳(jump)的滞后现象的显示组件相比，这为获得理想的显示状态提供了更强的控制。此外，本发明允许可靠地提供理想的显示状态，不管该施加电压是否随更大或更小的施加电压之后，也不管在先前显示状态中被施加至显示组件的电压。仍参考图2，在时间t3，施加第一显示信号电平V1以改变流体配置以便提供显示周期的第一显不状态。第一显不信号电平可小于或大于第二预显不信号电平Vp2,并可大于显示周期的最大操作电压。在时间t4，施加第二显示信号电平V2以获取显示周期的第二显示状态。第一显示信号电平及第ニ显示信号电平至少满足最小面积电压阈值VM。在时间t5，施加零信号电平，显示组件返回至非作用状态，从而结束显示周期。应理解在该显示周期期间，作为替代该显示组件可利用至少满足最小面积电压阈值Vma的适当信号电平驱动至不止两个不同的显示状态。图3示出一种根据本发明的电润湿显示器驱动系统的实施方式的图示，该系统包括显示装置的控制系统。显示器驱动系统为ー种所谓的直接驱动型，并可采取一集成电路的形式，优选地该电路被黏附至支撑板6。一有源阵列型显示器也可使用这样的显示器驱动系统。显示器驱动系统20包括控制逻辑及切換逻辑，并借助信号线14和公共信号线15连接至显示器。各个电极信号线14分别将来自显示器驱动系统20的一输出连接至不同电极9。该公共信号线经由电极连接至第二导电流体11。还包括ー个以上输入数据线22，由此显示器驱动系统可利用数据指示，以便在任何时间測定哪个组件应处于作用状态以及哪个组件应处于非作用状态。 所示出的控制器的实施方式包括显示器控制器104，例如微控制器，其从输入数据线22接收关于待显示的图像的输入数据。作为此实施方式中的控制系统的微控制器被设置用于施加电压至该第一电极，以便响应于该电压的信号电平而提供流体配置，例如显示状态。该微控制器控制显示组件的至少ー个信号电平的时序和/或一信号电平，包括在整个显示周期期间使得至少ー个信号电平在整个显示周期期间被配置为使得第二流体至少毗连最小面积MA。因此，控制系统被设置为在整个该显示周期期间配置该信号电平，使得第二流体至少毗连最小面积。因此，在某些实施方式中，对于任何将导致在显示周期期间毗连小于该最小面积MA的第二流体的输入数据，该微控制器输出至少对应于该最小面积电压阈值Vma的信号电平。此外，微控制器系统可被设置为控制该至少ー个预显示信号电平的时序和/或信号电平，使得为该显示周期启动该显示组件无法被该显示组件的观察者察觉。微控制器的输出被连接至信号分配器的数据输入端以及数据输出锁存器106。信号分配器将输入的数据分配在优选地经由驱动器连接至显示装置的多个输出端。信号分配器使得指示一特定组件将被设定于特定显示状态的数据输入被发送至连接至该组件的输出端。分配器可为移位寄存器。输入数据被定时地输入至移位寄存器，且在接收到锁存器脉冲时移位寄存器的内容被复制到输出锁存器。输出锁存器具有连接至驱动器组107的一个以上输出端。锁存器的输出端被连接至驱动系统内的ー个以上驱动器级108的输入端。各个驱动器级的输出经由信号线14及15连接到对应的显示组件。响应于输入数据，驱动器级将输出通过微控制器设定的该信号电平的电压，以便将该组件之ー设定于对应的显示状态。參考图2，显示周期期间的驱动方案为模拟驱动方案。也可设想替代的驱动方案。举例来说，參考图4，示出了一种半模拟方案(类似脉宽调制(PWM))。在半模拟方案中，灰阶显示状态通过电压的振幅和各个电压被施加的时间长度的组合决定。在预显示周期期间施加的信号电平与图2描述的那些信号电平相同。在显示周期期间，利用半模拟电压信号电平提供显示状态，如同现有技术中已知的。对于第一显示状态，该信号电平V4及时地与该信号电平V3混合。对于该第二显示状态，不同的信号电平被及时混合。因此，脉冲振幅也可被调制。虽然图4示出在显示周期期间的两个显示状态，当然也可理解显示周期可提供任意数量的显示状态，只要第二流体保持至少毗连最小面积MA。同样地，应了解对于图4描述的实施方式，作为替代，可在该显示周期期间应用脉宽调制方案。图5示出可选的模拟驱动方案。在此实施方式中，预显示周期在时间t2结束，显示周期在时间t2开始。在时间、，施加超过启动阈值Vt的単一预显示信号电平，以便将流体从非作用状态改变为第一预显示状态。这样启动显示组件。在时间t2，施加不同于预显示信号电平的第一显不信号电平，以便提供第一显不状态。在时间も，施加第二显不信号电平以提供第二显示状态。第一和第二显示信号电平至少满足最小面积电压阈值VM。在时间t4，施加零信号电平，从而结束该显示周期，但可设想至少满足最小面积电压阈值Vma的其它显示信号电平也可在显示周期期间施加。图6示出另ー个可选模拟驱动方案。预显示周期结束于时间t2，显示周期开始于时间t2。该实施方式为ー特殊实例，因为施加与显示周期中初始显示状态所需的信号电平对应的単一预显示信号电平V7。这避免了该显示组件在时间t2重复寻址。在时间t3，施加信号电平V8以提供第二显示状态。在时间t4提供其它显示状态，其后在时间t5提供零信号电平。可选地，可在时间t5之后提供其它显示装置。对于各个显示状态，施加电压至少 满足最小面积电压阈值Vma。应理解，对于利用图5及6所描述的实施方式，作为替代，在显示周期期间可应用脉宽调制方案或一种半模拟方案可。图7和图8示意性示出用于实施本发明的可选显示组件。图8示出图7所示的组件沿着直线A-B的截面图。第二电极18利用一虚线指示，其范围代表最小面积MA。特征类似于先前參考图I而描述的那些特征并标有以700为增量的相同组件标号，对应描述也适用于此。在该实施方式中，显示组件701包括用于施加电压至流体711、712的第二电极18。第二电极是与第一电极709分离的电极，并与第一电极电绝缘，使得施加至第一电极的电压不干扰施加至第二电极的电压，反之亦然。与第一电极相似，第二电极18被设置在第二支撑板706上，并通过绝缘物与流体分离，在此实例中绝缘物为疏水层113。与用图I描述的实施方式相比，第一电极709具有小于疏水层713表面积SA的范围。第二电极18具有与疏水层713的最小面积MA对应的范围，如图所示。虽然第二电极在此实施方式中被显示为正方形形式，但应理解其它形式也可行，例如三角形或四分之一圓。此外，第二电极可定位于除表面积SA的角落之外的地方。举例来说，第二电极可定位于表面积SA的中心，或至少沿着壁716的部分定位。第一电极的形式可适当调整，以便尽可能地与第二电极嵌合，同时维持其间的充分绝缘，以便为流体通过疏水表面113提供平滑移动。连接至显示器驱动系统的信号线20经由支撑板上的印刷线路供应电压信号给第ニ电极18。控制系统被设置为在预显示周期期间施加至少ー个预显示信号电平至第二电极18，并在整个显示周期期间施加至少ー个显示信号电平至第一电极709。在显示周期的至少部分期间，控制系统可施加非零信号电平至第二电极18，使得在整个显示周期期间启动显示组件。一旦通过首先施加满足或超过启动电压阈值Vt的电压至第二电极而启动显示组件，非零信号应等于或超过最小面积电压阈值Vma ;用此方式非零信号电平被配置使得第一流体及第二流体在显示周期期间毗连该表面，第二流体至少毗连最小面积。如果在启动后施加至第一电极709的信号电平超过最小面积电压阈值Vma,低于最小面积电压阈值Vma的信号电平，例如零信号电平，可被施加至第二电极18，因为在第一电极上的显示信号电平维持启动。如上所述，应理解若使显示组件启动、第二流体至少毗连最小面积MA，辐射(即，光)将通过最小面积MA。因此，其中第一流体正在吸收，例如非作用状态，作为显示组件的最暗显示状态，以及任何源自低于最小面积电压阈值电压的电压的显示状态，在显示周期期间无法获得。因此，为改善显示组件的对比率，显示组件可被设置为減少通过该最小面积MA的辐射。举例来说，可提供邻近最小面积MA的层以吸收辐射，优选地，所有波长或至少可见光谱中的波长。吸收层可为该第二电极18，通过用具有优选高辐射吸收率的材料形成第ニ电极18。其它细节通过參考PCT专利申请第PCT/EP2009/057885号而结合到此文中。在显示组件被设置为减少通过最小面积MA的光的实施方式中，优点在于，对于深灰级来说，在两个不同灰阶显示状态之间切换所需的电压变化大于在被设置为不减少通过最小面积MA的光的显示组件的两个相同灰阶显示状态之间切换所需的电压变化。这是因为，对于绘出透光率相对于显示组件所需电压的电光曲线，对于被设置为減少通过最小面 积MA的光的显示组件的灰阶显示状态的曲线梯度比被设置为不减少通过最小面积的光的显示组件的光电曲线的相同灰阶显示状态的陡曲线梯度浅。因此，对于被设置为減少通过最小面积MA的光的显示组件，与被设置为不减少通过最小面积MA的光的一显示组件相比，更深的灰阶显示状态可更轻易地获得，并且在所需电压之间具有一更大的距离。因此，与具有更陡的电光曲线梯度的显示组件相比，在不同灰阶显示状态之间可获取一更平缓且可控的转变，其具有一更宽的电压范围以给出可得的灰阶状态范围。另ー优点在于，对于显示组件被设置为減少通过最小面积MA的光的实施方式来说，更宽的电压范围意谓着当某ー电压被施加至显示装置的多个显示组件时，显示组件的灰阶对于诸如油容量、介电厚度或像素壁高的像素參数中的不均匀性来说比被设置为不减少通过最小面积MA的光的显示组件的灰阶更为不敏感。后者显示组件具有更陡的电光曲线，因此对于像素參数中的不均匀性更为敏感。此外，可选地，最小面积MA可位于在用于提供显示效果的表面的显示区域之外的该表面的部分，以改良对比率。在另ー个实施方式中，例如在显示器被操作于反射模式的情况下，对应于最小面积MA的电极可由诸如ITO的透明材料制成，以便在光未被反射至观察者时产生一有效的黑色屏蔽。在另ー示例性实施方式中，显示装置可使用彩色滤光器，以便赋予颜色给通过该显示组件的辐射。举例来说，显示器可包括有四个显示组件的至少ー个组用于提供白光的一个显示组件和设置有彩色滤光器以便提供红、绿、蓝原光色中不同的一个的另外三个组件。因此，该组形成全色显示像素，其中白色组件用于控制亮度并提供更大的最大亮度。本发明的方法可应用于红色、緑色及蓝色显示组件，使得其在显示周期期间保持启动。然而，本发明的方法可不应用于白色显示组件。因此，白色组件可提供在显示周期期间仅第一流体毗连该表面的显示状态。因此，通过驱动至少ー个根据本发明的显示组件，与驱动至少ー个显示组件结合，以便在显示周期期间提供非作用显示状态，显示像素可提供比该组中的所有组件根据本发明而驱动更暗的显示状态，包括更暗的黒色状态。对于此实例，本领域中已知的绘图和/或寻址算法，例如抖动技术，可被应用于该白色组件以补偿滞后效应。以上已參考一个显示组件对本发明的实施方式进行了说明。如被理解的，电润湿显示装置包括多个显示组件，控制系统可被设置为将本发明的方法应用于ー个以上显示组件，在一些实施方式中，应用于所有显示组件。这通过显示组件中的至少两个的第一电极例如经由阵行而被电连接至控制系统而实现。对于使用图7和图8所述的实施方式，各个显示组件的第一电极可经由阵行电连接至控制系统，且第二电极可分开地经由一分开的阵行电连接至控制系统，以便允许独立控制第一电极组和第二电极组。显示组件组的第二电极可被汇接到一起，例如作为一行，使得该组可通过单ー的驱动器或驱动器的単一的输出端同时启动。该显示装置，包括控制系统，该控制系统可被设置为単独启动显示装置的显示组件，或启动多个显示组件，例如至少ー个显示组件(其可与该显示器之线扫描同歩)行(一行或一行)、ー显示组件组和/或显示装置(有利的系其不需要线扫描)的所有显示组件。因此,控制系统可同时启动ー个以上显示组件,例如同时启动显示装置的所有显示组件。所有组件的此启动可在显示装置的电源被打开时执行，使得所有显示组件为该显示周期做好准备。然后其启动可在整个显示周期期间维持。 在其它实施方式中，显示装置包括至少ー个测试结构，该显示装置被设置为利用至少ー个测试结构启动至少ー个显示组件。至少ー个测试结构可被设置在显示组件阵行的显示装置边缘，用于利用至少ー个测试信号测试该装置的正确操作。根据该构造，测试结构可被设置为测试该装置的所有显示组件，和/或所有奇数和/或偶数行。因此，显示组件的启动可利用测试结构提供，以启动所有显示组件，或同时启动奇数和/或偶数显示组件行。可设想本发明的实施方式可包括内存存储器，用于存储指示提供于各个显示组件上的显示状态的数据。各个显示组件的显示状态历史可因此被记录。利用此数据，举例来说，该控制系统可识别处于非作用状态的任何显示组件，并启动准备好提供显示状态的显示组件。优选为各个显示周期同时即在时间中的ー个瞬间启动所有显示组件。这避免在时间中的ー个瞬间启动ー些显示组件，并在时间中的ー个不同瞬间启动其它显示组件。因此这最小化了至少ー个显示组件被启动的瞬间的数量，这是有利的，因为这減少了功耗和所引起的前屏效应。作为ー特定实例，与一持续时间更长的5伏特单ー预显示脉冲相比，由启动引起的前屏效应可通过将两个例如5伏特的较短预显示脉冲施加至所有显示组件而被限制。在一个实例中，这些短预显示脉冲可以分别为I毫秒长，或更短。此外，优先预显示信号电平可尽可能低地设定，同时满足启动阈值Vt以减少功耗。此外，具有最小数量的寻址动作的预显示信号电平方案可有利地避免需要对显示组件快速重寻址并因此需要更高帧率的复杂方案。上述实施方式应被理解为本发明的说明性实例。也可设想本发明的其它实施方式。举例来说，虽然上述实施例利用DC方案描述，但其它实施例可利用AC方案。上述信号电平方案应被理解为示例性的；其它方案已被设想在所附的权利要求的范围内。举例来说，在预显示周期和/或显示周期期间，其它信号电平方案可被施加，例如減少回流的重设信号。此外，模拟及脉宽调制脉冲序行可在显示周期期间施加；例如，模拟信号可用于较亮的灰阶，而脉宽调制信号可用于较暗的灰阶。可设想各个显示组件可经受在显示周期之前的预显示周期的重复序行，对于各个显示组件其在时间上可不与彼此对准；即，ー个显示组件可存在于预显示周期中而另ー个组件存在于显示周期中。或者，各个显示组件可在各帧开始时启动。本发明的实施方式已被描述，其中电压被施加于第一电极(在一些实施例中为该第二电极)和与第二流体接触的电极之间。在其它实施方式中电压可被施加于显示组件的第一电极(在某些实施方式中为第二电极)和显示装置的共用电极而非接触第二流体的电极之间。应理解关于任ー实施方式描述的任意特征可単独使用，或与所描述的其它特征组合使用，也可与任何其他实施方式的ー个以上特征或任何其他实施方式的任意组合的组合使用。此外，也可采用未描述的等同物及变型而不脱离本发明的范围，该范围在所述的权利要求中限定。权利要求
1.一种驱动电润湿显示装置的方法，所述显示装置包括显示组件，所述显示组件包括 腔体； 所述腔体内的第一流体和第二流体，所述第一流体与所述第二流体不混溶， 面向所述腔体的表面；以及 第一电极， 所述显示装置包括控制系统，所述控制系统用于施加电压至所述第一电极，以便响应于所述电压的信号电平而提供显示状态，其中，所述控制系统被设置为配置整个显示周期的信号电平，使得所述第二流体至少毗连所述表面的最小面积，所述最小面积大于零面积， 所述方法包括在所述显示周期期间施加至少一个显示信号电平，其中，所述至少一个显示信号电平被配置为使得所述第一流体和所述第二流体在整个所述显示周期期间毗连所述表面。
2.根据权利要求I所述的方法，包括在预显示周期期间施加至少一个预显示信号电平，以便为所述显示周期启动所述显示组件。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个预显示信号通过将所述显示组件的配置从所述第一流体而非所述第二流体毗连所述表面的状态改变为所述第一流体和所述第二流体都毗连所述表面的部分的状态而启动所述显示组件。
4.根据权利要求2或3所述的方法，所述至少一个预显示信号电平包括单一信号电平或单一信号脉冲。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述至少一个预显示信号电平被配置为在所述显示周期中为起始显示状态提供信号电平。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，包括配置所述至少一个预显示信号电平，使得为所述显示周期启动所述显示组件无法被所述显示组件的观察者察觉到。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括控制所述至少一个显示信号电平的定时和/或信号电平，使得所述第一流体和所述第二流体在整个所述显示周期期间毗连所述表面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述至少一个显示信号电平被配置使得所述第二流体在所述显示周期期间毗连所述表面的至少1%、5%或10%。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，其中，所述显示组件包括第二电极，所述方法包括在所述预显示周期期间将所述至少一个预显示信号电平施加至所述第二电极，并在所述显示周期期间施加所述至少一个显示信号电平至所述第一电极。
10.根据权利要求9所述的方法，包括在整个所述显示周期期间施加非零信号电平至所述第二电极。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述非零信号电平被配置使得所述第一流体和所述第二流体在整个所述显示周期期间毗连所述表面。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，被施加的所述电压为直流电压。
13.一种显示装置，包括 至少一个显示组件，所述显示组件包括腔体；所述腔体内的第一流体和第二流体，所述第一流体与所述第二流体不混溶，面向所述腔体的表面；和第一电极，以及控制系统，用于施加电压至所述第一电极，并响应于所述电压的信号电平而提供显示状态， 其中，对于所述至少一个显示组件中的至少一个，所述控制系统被设置为配置整个显示周期期间的所述信号电平，使得在整个所述显示周期期间所述第一流体和所述第二流体毗连所述表面，所述第二流体至少毗连所述表面的最小面积，所述最小面积大于零面积。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述至少一个显示组件包括第二电极，所述控制系统被设置为施加至少一个预显示信号电平，以便为所述显示周期启动所述显示组件，其中，所述控制系统被设置为在一预显示周期期间施加所述至少一个预显示信号电平至所述第二电极，并在所述显示周期期间施加所述至少一个显示信号电平至所述第一电极。
15.根据权利要求13或14所述的显示装置，包括多于一个的显示组件，其中，至少两个所述显示组件的所述第一电极和/或所述第二电极电连接至所述控制系统，所述控制系统被设置为同时启动所述多于一个的显示组件。
16.根据权利要求14及15所述的显示装置，其中，多个显示组件的所述第二电极被连接至所述控制系统，所述控制系统被设置为同时启动所述多个显示组件，所述多个显示组件被配置为所述显示装置的显示组件行，或者所述多个显示组件为所述显示装置的全部显示组件。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的显示装置，其中，所述装置被设置为减少通过在启动该显示器后被所述第二流体毗连的表面的部分的辐射。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的显示装置，包括至少一个测试结构，所述显示装置被设置为利用所述至少一个测试结构启动至少一个显示组件。
19.一种用于控制至少一个显示组件的显示装置控制系统， 所述显示组件包括 腔体； 所述腔体内的第一流体和第二流体，所述第一流体与所述第二流体不混溶， 面向所述腔体的表面；以及 第一电极， 所述控制系统被设置为施加电压至所述第一电极，并响应于所述电压的信号电平提供显示状态， 其中，对于所述至少一个显示组件中的至少一个，所述控制系统被设置为配置整个显示周期期间的所述信号电平，使得在整个所述显示周期所述第一流体和所述第二流体毗连所述表面，所述第二流体至少毗连所述表面的最小面积，所述最小面积大于零面积。
全文摘要
本发明涉及一种驱动电润湿显示装置的方法，该电润湿显示装置包括显示组件，该显示组件包括腔体；该腔体内的第一流体及第二流体，该第一流体与该第二流体不混溶；面向该腔体的表面；以及第一电极。该显示装置包括控制系统，该控制系统用于施加一电压至该第一电极，以便响应于该电压的信号电平提供显示状态，其中该控制系统被设置为配置整个显示周期的信号电平，使得该第二流体毗连该表面的至少一最小面积，该最小面积大于零面积。该方法包括在该显示周期期间施加至少一个显示信号电平，其中该至少一个显示信号电平经配置使得该第一流体及该第二流体在整个显示周期期间毗连该表面。本发明进一步涉及一种显示装置及用于提供该方法的控制系统。
文档编号G09G3/34GK102725787SQ201080049569
公开日2012年10月10日 申请日期2010年10月28日 优先权日2009年10月29日
发明者亨利克斯·彼得罗妮拉·玛丽亚·德克斯, 博克·约翰内斯·芬斯特拉, 安东尼·约翰·斯莱克, 尼古拉斯·贝格龙, 约·奥贝特 申请人:三星Lcd荷兰研究开发中心
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