[发明专利]主动式电泳显示器驱动方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一主动式电泳显示器驱动方法，尤其是指一种应用于减少电泳显示器的更新画面的反应时间，进而加速电泳显示器的画面显示速度的技术。

背景技术

所谓的电泳显示器(电子纸)，与我们常见一般纤维纸不同，是一种包含许多“微小球体”(胶囊)(1)的“导电”“高分子”材料，其外表和特征与一般的纸质一样，具有柔软度又可重复显示资料。在电子纸技术中，微小球体的大小代表显示器像素(Pixel)大小，其中微小球体的特色是会受到外在电压的驱动而改变其状态。如美国专利公开号20060050050所提到的电子墨水显示器。电子纸导电的特色为可受到外界驱动电压的改变，因此材料需要是电的导体，又，电子纸使用高分子材料以强调其可饶性(flexible)的特色，因此可以像一般纸一样的挠曲。

前述电泳显示器(电子纸)的优点在于亮度可达到反射型彩色LCD的3～6倍，更加便于阅读；在偏暗处以及日光直射的地方也可以浏览；对比度比报纸还要高；且无论从哪一个角度都可以阅读，就像在纸上打印的文件一样。

而前述的电泳显示器，即使在关闭显示器的电源以后，仍然可以显示画面。这有利于延长可携式设备的电池寿命。通常使用时不需要打开背景灯，标准耗电量可低于笔记本电脑显示器的1/1000。

再者，由于电泳显示器显示时就像在纸上用墨水写的字迹一样，因此可以减轻眼睛的疲劳。与普通的LCD相比，电泳显示器更薄且轻。

根据Wikipedia在线百科全书(www.wikipedia.org)的说明，见http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_paper，最早的电泳显示器(电子纸)技术是由Xerox的研究人员Nick Sheridon在1970年代所发展，其特色是包含带电荷的小球，其中球的一面是白色，另一面是黑色，当电场改变时，球会上下转动，而呈现出不同颜色。

第二代的电泳显示器技术内所使用的微胶囊包含两种黑白两种颜料(称为电子墨水E-Ink)，并且内部所承载的为透明的流体，其中微胶囊的上面为透明玻璃，下方为下电极(5)，上方为上电极(4)，当电极改变时，颜料便会根据电极的正负而向上与向下移动，继而造成黑与白的显色。其特色是以微胶囊代替传统的小球，并且在胶囊内填充带电荷的黑色颗粒(3)与带电荷的白色颗粒(2)，并且经由外在电场的控制将白色颗粒(2)往上或是往下移动，其中当黑色颗粒(3)往上(接近阅读者时)则显色出黑色的像素，当黑色颗粒(3)往下时(远离读者时)则显色出白色的像素颜色。同时选用黑白涂料的好处是会增加其分辨率，例如同一个胶囊可以同时受到正与负的电极驱动，也就是说，一个胶囊可以显示出两种颜色。由于此种E-Ink电子纸的基本模块非常简单，因此该公司强调相关技术可以应用到不同表面材质的载体，包括塑胶、玻璃甚至是织布上。

由于电泳显示器(电子纸)移动可携性更强、可反复使用、更新速度快、成本更低甚至还有可手写输入。故采用电子纸的优点技术给未来出版行业带来革命性的挑战，大量阅读材料，甚至纸和打印机都可随身携带，可随时随地收取阅读最新报刊及随时修改文件，这情景将因电子纸技术的发展悄然来到我们身边。还有最重要的一点，电子纸让我们可以更有效地保护森林，保护地球环境。目前全世界每年消耗纸张超过2亿吨，需砍伐大量树木。电子纸的出现为维护生态平衡做出了重要贡献。

更进一步，电泳显示器(电子纸)的出现正在推动媒体报导的革新。日本通信部门宣称，将通过宽带网把国内主要报刊以数字化信号传送到用户的电脑中，用户利用特有的软件就可看到新闻。如果有了电子纸，就可以把这些报刊的内容全部下载或者通过无线网络传送。当然也可以把博客以及网上内容下载下来，随时随地阅读。美国福里斯特研究公司分析师麦奎维称，该电子纸产品若能实现向彩色和视频显示等技术的飞跃，就有望取代廉价、普及的液晶显示器，同时掀起一场改变阅读观念的革命。

只是，目前正在开发中的电泳显示器(电子纸)在使用方面仍存有障碍，包括其生产成本、显示维持时间、驱动电压、可靠性以及更新画面的反应时间。虽然书籍和杂志报纸等各种各样的印刷品正在实现数字化，同时作为数字阅览用的终端的开发也正在进行中。然而，这方面存在的问题是，如何使阅览和读书时的感觉与使用纸时的感觉相接近？仅仅是“电子纸”并不能构成显示器，作为必要条件，还包括保证图像部和非图像部的反差即易读性，能够消除或者改写原有图文，图像写入以及保存的低能耗等。

发明内容