[发明专利]具有存储器特性的图像显示设备

说明书

引用合并

本申请基于并要求2011年4月7日递交的日本专利申请No.2011-085849的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种具有存储器特性并根据电泳显示方法驱动的图像显示设备，更具体地涉及能够适合用于电子纸显示(例如，电子书、电子报纸等)的具有存储器特性的图像显示设备。

背景技术

作为能够在没有应力的情况下进行“阅读”行为的显示设备，被称作电子书、电子报纸等的电子纸显示设备目前正在开发中。由于这种类型的电子纸显示器必须薄、重量轻、不易碎并且功耗低，因此期待该类型的电子纸显示器使用具有存储器特性的显示元件来构造。

作为要在具有存储器特性的设备中使用的显示元件，传统地，已知电泳显示元件或胆固醇液晶等。然而，近年来，两种或更多种类型的电泳显示元件逐渐受到关注。在本说明书中，电泳显示元件在概念上包含诸如快速响应水粉(1iquid powder)元件的器件，该器件能够通过使带电微粒移动来实现显示。

首先，作为相关技术，对通过有源矩阵驱动方法来显示黑白颜色的类型的电泳显示设备进行描述。电泳显示设备被配置为，将TFT(薄膜晶体管)玻璃基板、电泳显示元件膜和对向基板(facing substrate)按照该顺序堆叠成层。在TFT玻璃基板上，安装按照矩阵方式布置的TFT、连接至每个TFT的像素电极、驱动TFT的栅极线、以及数据线。

电泳显示器件以如下方式进行配置：尺寸大约为40μm的微型胶囊分散在聚合物粘合剂中。将溶剂注入到每个微型胶囊的内部部分中，并且在溶剂中，将两种类型的带正电纳米微粒和带负电纳米微粒(即，由带负电的二氧化钛微粒组成的白染料和由带正电的碳微粒组成的黑染料)密封地限制在分散悬浮状态内。此外，在对向基板上，形成对向电极(也被称作公共电极)以提供基准电势。

通过在像素电极与对向电极之间施加与像素数据相对应的电压并且通过向上和向下移动白染料和黑染料，来操作电泳显示设备。即，当对像素电极施加正电压时，同时带正电的黑染料被对向电极吸引，并因此使用对向电极侧作为其显示，在屏幕上显示黑色。

此外，当对像素电极施加负电压时，带正电黑染料被像素电极吸引，同时带负电白染料被对向电极吸引，因此在屏幕上显示白色。

接着，当图像显示从白色变化到黑色时，对像素电极施加正信号电压，当图像显示从黑色变化到白色时，对像素电极施加负信号电压，并且当要保持当前图像显示时，即，保持白色显示或黑色显示时，由于存储器特性，施加0V。因此，通过将当前屏幕(先前屏幕)与下个屏幕(要更新的屏幕)进行比较，确定要施加的信号。

此外，正在开发一种电泳显示设备，该显示设备能够在单位像素的阶次上显示颜色，而不会丢失白色和黑色的颜色感觉，如在使用纸的情况下一样，并且无需使用滤色器。例如，在专利参考文献1(日本专利No.4049202)中，公开了一种电泳彩色显示设备，该电泳彩色显示设备由包含相同极性的电泳微粒并且具有白色(W)支撑体以支撑这些电泳微粒的电泳层构成，电泳微粒具有彼此区分的三种颜色(例如，青(C)、品红(M)和黄(Y))。

提供三种颜色的电泳微粒中的每一个具有发起电泳的阈值电压(电泳发起电压)，这些电压被设置为使得彼此不同。在专利参考文献1所公开的彩色电泳显示设备中，通过利用阈值电压的差异(绝对值)以及通过控制要施加到每个电泳微粒的电压，一个像元(cell)除了白(W)和黑(K)以外还显示青(C)、品红(M)和黄(Y)，并且显示这些CMY颜色的第二颜色和第三颜色。

此外，在专利参考文献2(日本专利No.4385438)中公开了另一种电泳显示设备，该电泳显示设备使用电泳显示设备膜，在该电泳显示设备膜上，各种微型胶囊分散在层状态下。将具有第一极性电荷的黑色第一带电微粒、具有第二极性电荷的红(R)、绿(G)和蓝(B)色第二带电微粒R、G、B以及分散这些微粒使得出现电泳的液体分散介质密封地封闭在上述微型胶囊中。

这里，第二带电微粒R、G、B具有彼此不同的带电量，并且每个微粒具有彼此不同的发起电泳的阈值电压，并且密封地被封闭在彼此不同的分离的微型胶囊中。

在专利参考文献2所公开的彩色电泳显示器件中，通过使用阈值电压的差异(绝对值)，控制要施加到每个电泳微粒的电压，并因此每个像元在无需滤色器的情况下(如专利参考文献1的情况)可以显示RGB的第二和第三颜色。