特許 6362646 電気光学ディスプレイおよびドライブ方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6362646

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】電気光学ディスプレイおよびドライブ方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/34 20060101AFI20180712BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20180712BHJP

   G09F 9/40 20060101ALI20180712BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20180712BHJP

   G02F 1/167 20060101ALI20180712BHJP

   G02F 1/15 20060101ALI20180712BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/34 C

   G09G3/20 680E

   G09G3/20 611A

   G09G3/20 680H

   G09F9/40 301

   G09F9/00 302

   G09F9/00 313

   G02F1/167

   G02F1/15

【請求項の数】3

【外国語出願】

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2016-158454(P2016-158454)

(22)【出願日】2016年8月12日

(62)【分割の表示】特願2014-266979(P2014-266979)の分割

【原出願日】2004年11月26日

(65)【公開番号】特開2016-191961(P2016-191961A)

(43)【公開日】2016年11月10日

【審査請求日】2016年8月12日

(31)【優先権主張番号】60/525,023

(32)【優先日】2003年11月25日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】60/527,888

(32)【優先日】2003年12月8日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】60/527,870

(32)【優先日】2003年12月8日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】500080214

【氏名又は名称】イー インク コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】ホリー ジー． ゲイツ

(72)【発明者】

【氏名】ロバート ダブリュー． ゼナー

(72)【発明者】

【氏名】ジョナサン ディー． アルバート

【審査官】 橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００２−５０３８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１６７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０００５８３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−２１６１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第０３／０４４７６５（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２００３−２７１０７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２６９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０９２３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２９７０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１１４３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２１４２２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０４５８９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／３４

Ｇ０２Ｆ １／１５

Ｇ０２Ｆ １／１６７

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｇ０９Ｆ ９／４０

Ｇ０９Ｇ ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

大面積ディスプレイアセンブリであって、
双安定電気光学媒体を含む複数の柔軟性のあるディスプレイモジュールであって、前記複数の柔軟性のあるディスプレイモジュールは、複数のピクセルを有し、各ピクセルは、それに関連付けられたピクセル電極を有する、複数の柔軟性のあるディスプレイモジュールと、
複数のディスプレイモジュールドライバデバイスであって、各ディスプレイモジュールドライバデバイスは、前記複数の柔軟性のあるディスプレイモジュールのうちの１つに関連付けられており、かつ、前記関連付けられた柔軟性のあるディスプレイモジュールの前記複数のピクセルを制御するように構成されている、複数のディスプレイモジュールドライバデバイスと、
単数の柔軟性のある透明基板であって、前記単数の柔軟性のある透明基板に対して前記複数の柔軟性のあるディスプレイモジュールのそれぞれがタイル状に配列されており、前記複数の柔軟性のあるディスプレイモジュールは、前記単数の柔軟性のある透明基板を介して見るために配置されている、単数の柔軟性のある透明基板と、
前記大面積ディスプレイアセンブリ上に表示されるべきイメージを表すイメージデータを受信するように構成されており、かつ、前記受信されたイメージデータのうちの少なくとも一部を前記複数のディスプレイモジュールドライバデバイスに出力するように構成されているディスプレイコントローラと
を備え、
各ディスプレイモジュールドライバデバイスは、
表示されるべき第１のイメージと前記第１のイメージが表示された後に表示されるべき第２のイメージとを表すデータを受信するための入力手段と、
前記入力手段によって受信された前記データを前記第１のイメージおよび前記第２のイメージを表す個々のピクセルのための複数のデータに変換するための変換手段と、
前記個々のピクセルのための複数のデータを格納するための格納手段と、
前記関連付けられた柔軟性のあるディスプレイモジュールの前記ピクセル電極に印加されるべき電圧を制御するように配置された複数の出力手段と
を備えている、大面積ディスプレイアセンブリ。

【請求項2】

前記単数の柔軟性のある透明基板と前記複数の柔軟性のあるディスプレイモジュールとの間の実質的に透明な接着剤層をさらに備えている、請求項１に記載の大面積ディスプレイアセンブリ。

【請求項3】

前記単数の柔軟性のある透明基板は、隣接する柔軟性のあるディスプレイモジュールの間に形成された継ぎ目を隠すためのマスクラインを備えている、請求項１に記載の大面積ディスプレイアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電気光学ディスプレイおよびこのようなディスプレイをドライブする方法に関する。より詳細には、本発明は大面積電気光学ディスプレイ、このような大面積ディスプレイに使用されるドライバ、およびアクティブマトリックス電気光学ディスプレイにおける消費電力の削減を目的とするドライブスキームおよび制御器に関する。本発明は特に電気泳動ディスプレイにおける使用を目的とするが、これに限定されない。

【背景技術】

【0002】

電気光学ディスプレイは、電気光学材料の層を備え、この用語はここではイメージング技術分野における通常の意味で、少なくとも１つの光学的特性において異なる第１および第２の表示状態を有する材料を参照するために使用され、その材料に電界を印加することによって、その材料は自身の第１の表示状態から自身の第２の表示状態に変化する。光学的特性は一般的には人間の肉眼で認知できる色であるが、それは光透過率、反射率、ルミネッセンス、または、機械的読取りの目的のためのディスプレイにおいては、可視領域の外側の電磁波の波長の反射率の変化を意味する擬似色、などの別の光学的特性であり得る。

【0003】

本発明のディスプレイにおいて、媒体は内部に液体または気体で満たされた空間を有し得、またしばしば有するが、電気光学媒体は固体の外部表面を有する、という意味において、電気光学媒体は一般的には固体である（このようなディスプレイは今後は便宜的に「固体電気光学ディスプレイ」として参照される）。かくして、「固体電気光学ディスプレイ」の用語は、カプセル化された電気泳動ディスプレイ、カプセル化された液晶ディスプレイ、および以下に記載される他の種類のディスプレイを含む。

【0004】

「グレー状態」の用語がここではイメージング技術分野における通常の意味で、ピクセルの２つの両極端の光学的状態の中間の状態を参照するために使用され、必ずしもこの２つの両極端の状態の間の黒−白遷移を意味しない。例えば、以下に参照されるいくつかの特許および公開された出願は、極端状態は白とディープブルーである電気泳動ディスプレイを記載し、中間の「グレー状態」は実際にはペイル（ｐａｌｅ）ブルーである。実際に、既に述べたとおり、２つの極端な状態の間の遷移は色の変化では全くないことがあり得る。

【0005】

「双安定の」および「双安定」の用語がここでは当該分野における通常の意味で、少なくとも１つの光学的特性において異なる第１および第２の表示状態を有する表示エレメントを備えるディスプレイを参照するために使用され、それは、任意の所与のエレメントが、その第１または第２のいずれの表示状態を想定しても、有限の時間長さのアドレシングパルスによってドライブされた後に、アドレシングパルスが終了した後もその状態が、表示エレメントの状態を変えるために必要なアドレシングパルスの最小の時間長さの少なくとも数倍、少なくとも４倍の間、持続することを意味する。公開された米国特許出願番号２００２／０１８０６８７号においては、一部の粒子ベースのグレースケールの可能な電気泳動ディスプレイは、その極端な黒および白の状態のみならずその中間のグレー状態においても安定であることが示されており、一部の他の種類の電気光学ディスプレイに関しても同様の事実がある。この種類のディスプレイは双安定よりもむしろ「多安定」と呼ばれるのが適切であるが、便宜的に以降においては「双安定」の用語が、双安定および多安定のディスプレイの両方を含む目的で使用され得る。

【0006】

「インパルス」の用語がここではイメージング技術分野における通常の意味で、時間に
関する電圧の積分として使用される。しかしながら、一部の双安定電気光学媒体はチャージトランスデューサとして働き、このような媒体に関してはインパルスに関する別の定義、すなわち時間に関する電流の積分（加えられた全チャージに等しい）が使用され得る。媒体が電圧−時間インパルストランスデューサまたはチャージインパルストランスデューサのいずれとして働くかによって、インパルスの適切な定義が使用されるべきである。

【0007】

いくつかの種類の電気光学ディスプレイが公知である。１つの種類の電気光学ディスプレイは、例えば、米国特許番号５，８０８，７８３、５，７７７，７８２、５，７６０，７６１、６，０５４，０７１、６，０５５，０９１、６，０９７，５３１、６，１２８，１２４、６，１３７，４６７、および６，１４７，７９１号に記載された種類の回転バイクロマルメンバー（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｂｉｃｈｒｏｍａｌ ｍｅｍｂｅｒ）タイプである（この種類のディスプレイはしばしば「回転バイクロマルボール」ディスプレイとして参照されるが、上述した特許の一部においては回転メンバーは球形ではないので、「回転バイクロマルメンバー」の用語がより正確なものとして好ましい）。このようなディスプレイは多数の小さなボディ（一般的には球形または円筒形）を使用し、それは異なる光学的特性を有する２つ以上のセクションおよび内部のダイポールを有する。これらのボディはマトリックスの中の液体で満たされた空胞の中に懸濁され、ボディが自由に回転できるように、空胞は液体で満たされる。ディスプレイの外観は、そこに電界を印加することによって、それによってボディを様々な位置に回転させ、画面を通して見られるボディのセクションを変えることによって変化する。この種類の電気光学媒体は一般的に双安定である。

【0008】

別の種類の電気光学ディスプレイはエレクトロクロミック媒体、例えば、少なくともある部分は半導体金属酸化物で形成される電極および電極に付着して色の変化を反転し得る複数の染色（ｄｙｅ）分子を備えるナノクロミック膜の形をしたエレクトロクロミック媒体、を使用する。例えば、Ｏ’Ｒｅｇａｎ，Ｂ．他、Ｎａｔｕｒｅ １９９１、３５３、７３７、およびＷｏｏｄ，Ｄ．、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ、１８（３）、２４（２００２年３月）を参照のこと。また、Ｂａｃｈ，Ｕ．他、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．、２００２，１４（１１）、８４５も参照すること。この種類のナノクロミック膜はまた、例えば米国特許番号６，３０１，０３８号、国際出願公開番号ＷＯ０１／２７６９０号の中に、および米国特許出願２００３／０２１４６９５号の中に記載されている。この種類の媒体もまた一般的に双安定である。

【0009】

この数年間の熱心な研究および開発の課題である、別の種類の電気光学ディスプレイは、粒子ベースの電気泳動ディスプレイであり、その中では複数のチャージされた粒子が電界の影響の下で懸濁する流体の中を動く。電気泳動ディスプレイは液晶ディスプレイと比較されるときには、優れた明るさおよびコントラスト、広い視野角、双安定性状態、および低い消費電力という特性を有し得る。しかしながら、これらのディスプレイの長時間の画像品質に関する問題が、その広範囲な使用を妨げてきた。例えば、電気泳動ディスプレイを構成する粒子は沈殿しやすく、これらのディスプレイに不適切な使用寿命を与える。

【0010】

上に指摘したように、電気泳動媒体は懸濁流体（ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ ｆｌｕｉｄ）の存在を必要とする。ほとんどの従来技術の電気泳動媒体では、この懸濁流体は液体であるが、しかし電気泳動媒体は気体の懸濁流体を使用して製造され得る。例えば、Ｋｉｔａｍｕｒａ，Ｔ．他「Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｏｎｅｒ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｐｅｒ−ｌｉｋｅ ｄｉｓｐｌａｙ」、ＩＤＷ Ｊａｐａｎ、２００１、Ｐａｐｅｒ ＨＣＳ１−１、およびＹａｍａｇｕｃｈｉ，Ｙ．他、「Ｔｏｎｅｒ ｄｉｓｐｌａｙ ｕｓｉｎｇ ｉｎｓｕｌａｔｉｖｅ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｃｈａｒｇｅｄ ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ」、ＩＤＷ Ｊａｐａｎ、２００１、Ｐａｐｅｒ ＡＭＤ４−４、を参照のこと。また、欧州特許出願１，４２９，１７８、１，
４６２，８４７、１，４８２，３５４、および１，４８４，６２５号、および国際特許出願ＷＯ２００４／０９０６２６、ＷＯ２００４／０７９４４２、ＷＯ２００４／０７７１４０、ＷＯ２００４／０５９３７９、ＷＯ２００４／０５５５８６、ＷＯ２００４／００８２３９、ＷＯ２００４／００６００６、ＷＯ２００４／００１４９８、ＷＯ０３／０９１７９９、およびＷＯ０３／０８８４９５号、を参照すること。このような気体ベースの電気泳動媒体は、媒体がこのような沈殿を許容する向きに使用されるときには、例えば媒体が垂直の面に配置される標識の中では、液体ベースの電気泳動媒体と同様に粒子の沈殿による同じ種類の問題を起こしやすいことが考えられる。実際に、粒子の沈殿は気体ベースの電気泳動媒体においては液体ベースのそれよりもより深刻な問題であると考えられる。なぜならば、液体のそれと比較してより低い粘性を有する気体の懸濁流体は、電気泳動粒子のより速い沈殿を許容するからである。

【0011】

Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＭＩＴ）およびＥ Ｉｎｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎに対して譲渡された（ａｓｓｉｇｎｅｄ）またはこれらの名前による、カプセル化された電気泳動媒体について記載する、非常に多数の特許または特許出願が最近公開された。これらのカプセル化された媒体は、非常に多くの小さいカプセルを備え、それぞれのカプセルは液体の懸濁媒体の中に懸濁された電気泳動的に移動可能な粒子を含む内部の相、および内部の相を取り囲むカプセル壁を備える。一般的に、カプセルはそれ自身がポリマーのバインダーによって保持され、２個の電極の間に位置するコヒーレントな層を形成する。この種類のカプセル化された媒体は、例えば、米国特許番号５，９３０，０２６、５，９６１，８０４、６，０１７，５８４、６，０６７，１８５、６，１１８，４２６、６，１２０，５８８、６，１２０，８３９、６，１２４，８５１、６，１３０，７７３、６，１３０，７７４、６，１７２，７９８、６，１７７，９２１、６，２３２，９５０、６，２４９，７２１、６，２５２，５６４、６，２６２，７０６、６，２６２，８３３、６，３００，９３２、６，３１２，３０４、６，３１２，９７１、６，３２３，９８９、６，３２７，０７２、６，３７６，８２８、６，３７７，３８７、６，３９２，７８５、６，３９２，７８６、６，４１３，７９０、６，４２２，６８７、６，４４５，３７４、６，４４５，４８９、６，４５９，４１８、６，４７３，０７２、６，４８０，１８２、６，４９８，１１４、６，５０４，５２４、６，５０６，４３８、６，５１２，３５４、６，５１５，６４９、６，５１８，９４９、６，５２１，４８９、６，５３１，９９７、６，５３５，１９７、６，５３８，８０１、６，５４５，２９１、６，５８０，５４５、６，６３９，５７８、６，６５２，０７５、６，６５７，７７２、６，６６４，９４４、６，６８０，７２５、６，６８３，３３３、６，７０４，１３３、６，７１０，５４０、６，７２１，０８３、６，７２７，８８１、６，７３８，０５０、６，７５０，４７３、６，７５３，９９９、６，８１６，１４７、６，８１９，４７１、および６，８２２，７８２号、および米国特許出願公開番号２００２／００１９０８１、２００２／００６０３２１、２００２／００６０３２１、２００２／００６３６６１、２００２／００９０９８０、２００２／０１１３７７０、２００２／０１３０８３２、２００２／０１３１１４７、２００２／０１７１９１０、２００２／０１８０６８７、２００２／０１８０６８８、２００３／００１１５６０、２００３／００２０８４４、２００３／００２５８５５、２００３／００５３１８９、２００３／０１０２８５８、２００３／０１３２９０８、２００３／０１３７５２１、２００３／０１３７７１７、２００３／０１５１７０２、２００３／０２１４６９５、２００３／０２１４６９７、２００３／０２２２３１５、２００４／０００８３９８、２００４／００１２８３９、２００４／００１４２６５、２００４／００２７３２７、２００４／００７５６３４、２００４／００９４４２２、２００４／０１０５０３６、２００４／０１１２７５０、および２００４／０１１９６８１号、および国際特許出願公開番号ＷＯ９９／６７６７８、ＷＯ００／０５７０４、ＷＯ００／３８０００、ＷＯ００／３８００１、ＷＯ００／３６５６０、ＷＯ００／６７１１０、ＷＯ００／６７３２７、ＷＯ０１／０７９６１、ＷＯ０１／０８２４１、ＷＯ０３／１０７，３１５、ＷＯ２００４／０２３１９５、ＷＯ２０
０４／０４９０４５、ＷＯ２００４／０５９３７８、ＷＯ２００４／０８８００２、ＷＯ２００４／０８８３９５、およびＷＯ２００４／０９０８５７号、に記載されている。

【0012】

多数の前述の特許および特許出願は、カプセル化された電気泳動媒体の中の分散したマイクロカプセルを取り囲む壁は、連続した相によって置き換えられ得、それによっていわゆるポリマー分散型電気泳動ディスプレイを形成し、この場合には、電気泳動媒体は電気泳動流体の複数の分散したドロップレットおよびポリマー材料の連続した相を備えることを認識し、またこのようなポリマー分散型電気泳動ディスプレイの中の電気泳動流体の分散したドロップレットは、それぞれの個別のドロップレット（ｄｒｏｐｌｅｔ）に関連する分散したカプセル膜が存在しなくても、カプセルまたはマイクロカプセルとして見なされることを認識する。例えば、前述の２００２／０１３１１４７号を参照のこと。したがって、本発明の目的のためには、このようなポリマー分散型電気泳動媒体は、カプセル化された電気泳動媒体の亜種（ｓｕｂｓｐｅｃｉｅｓ）として見なされる。

【0013】

関連する種類の電気泳動ディスプレイには、いわゆる「マイクロセル電気泳動ディスプレイ」がある。マイクロセル電気泳動ディスプレイにおいては、チャージされた粒子および懸濁流体はマイクロカプセルの中にカプセル化されず、しかしその代わりに、一般的にはポリマーの膜である、キャリア媒体の中に形成される複数の空洞の中に保持される。例えば、両者共にＳｉｐｉｘ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｎｃ．に譲渡されている、国際特許出願公開番号ＷＯ０２／０１２８１号、および公開された米国特許出願番号２００２／００７５５５６号、を参照すること。

【0014】

前述のＥ ＩｎｋおよびＭＩＴの特許および特許出願の多くはまた、マイクロセル電気泳動ディスプレイおよびポリマー分散型電気泳動ディスプレイを意図している。「カプセル化された電気泳動ディスプレイ」の用語は、全てのこのような種類のディスプレイを参照し得、それはまた、壁の形態を越えて一般化する目的で集合的に「マイクロキャビティ電気泳動ディスプレイ」として記載され得る。

【0015】

別の種類の電気光学ディスプレイは、Ｐｈｉｌｉｐｓによって開発され、２００３年９月２５日発行のＪｏｕｒｎａｌ「Ｎａｔｕｒｅ」に「Ｐｅｒｆｏｒｍｉｎｇ Ｐｉｘｅｌｓ：Ｍｏｖｉｎｇ Ｉｍａｇｅｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ」の題名の記事に記載された、エレクトロウェッティングディスプレイである。同時係属中の、２００４年１０月６日出願の米国特許出願シリアル番号１０／７１１，８０２号（対応する国際特許出願ＰＣＴ／ＵＳ２００４／３２８２８号も参照のこと）において、このようなエレクトロウェッティングディスプレイは双安定に作られ得ることが示されている。

【0016】

他の種類の電気光学材料もまた、本発明に使用され得る。特に関心のあるものとしては、双安定強誘電性液晶ディスプレイ（ＦＬＣ）が、当該分野において公知である。

【0017】

電気泳動媒体はしばしば不透明であり（なぜならば、例えば、多くの電気泳動媒体において、粒子は可視光のディスプレイ通過を実質的にブロックする）、反射モードで動作するが、多くの電気泳動ディスプレイはいわゆる「シャッターモード」で動作するように作られ得、この場合には１つのディスプレイ状態は実質的に不透明であり、１つは透光性である。例えば、前述の米国特許番号６，１３０，７７４および６，１７２，７９８号、および米国特許番号５，８７２，５５２、６，１４４，３６１、６，２７１，８２３、６，２２５，９７１、および６，１８４，８５６号を参照のこと。電気泳動ディスプレイと類似ではあるが、しかし電界強度の変化に依存するディエレクトロフォレティック（二重電気泳動）ディスプレイは、同様のモードで動作し得る。米国特許番号４，４１８，３４６号を参照のこと。他の種類の電気光学ディスプレイもまた、シャッターモードで動作することができる。

【0018】

カプセル化されたまたはマイクロセル電気泳動ディスプレイは、一般的には従来の電気泳動デバイスの凝集および沈殿の故障モードに悩まされることがなく、そのディスプレイを広範囲な種類の柔軟性のあるまたは剛な基板の上にプリントするまたは塗布することができるなどの、さらなる利点を提供する。（「プリントする」の用語の使用は、あらゆる形のプリンティングおよびコーティングを制限なく含む目的で使用され、すなわち、パッチダイコーティング、スロットまたはエクストルージョンコーティング、スライドまたはカスケードコーティング、カーテンコーティングなどの予め計られた（ｐｒｅ−ｍｅｔｅｒｅｄ）コーティング、ナイフオーバーロールコーティング、往復ロールコーティングなどのロールコーティング、グラビアコーティング、ディップコーティング、スプレイコーティング、メニスカスコーティング、スピンコーティング、ブラシコーティング、エアナイフコーティング、シルクスクリーンプリンティングプロセス、エレクトロスタティックプリンティングプロセス、サーマルプリンティングプロセス、インクジェットプリンティングプロセス、電気泳動デポジション、およびその他の類似の手法を含む。）従って、得られるディスプレイは柔軟性を有し得る。さらに、ディスプレイ媒体はプリントされ（様々な方法を用いて）得、ディスプレイ自身が安価に製作され得る。

【0019】

粒子ベースの電気泳動ディスプレイ、および同様の挙動により表示する電気光学ディスプレイ（これらのディスプレイは以降便宜的に「インパルスでドライブされるディスプレイ」として参照される）の双安定なまたは多安定な挙動は、従来からの液晶「ＬＣ」ディスプレイのそれと著しい対照をなす。ツイストネマティック液晶の挙動は、双安定または多安定ではなく、むしろ電圧トランスデューサとして働き、その結果として、これらのディスプレイのピクセルに所与の電界を印加することは、ピクセルに以前に存在したグレーレベルにかかわらず、ピクセルに特定のグレーレベルを生成する。さらに、ＬＣディスプレイは１方向（非透過のまたは「暗い」から透過性のまたは「明るい」に）のみにドライブされ、明るい状態から暗い状態への反対方向の遷移は、電界を弱めるまたは消去することによって達成される。最終的に、ＬＣディスプレイのピクセルのグレーレベルは電界の極性に対して感応性がなく、その強度に対してのみ感応し、実際に技術的な理由により、市販のＬＣディスプレイはドライブする電界の極性を通常細かい間隔で反転する。対照的に、双安定電気光学ディスプレイは、第１近似として、インパルストランスデューサとして働き、その結果として、ピクセルの最終状態は、印加された電界およびこの電界が印加された時間のみならず、電界の印加以前のピクセルの状態にも依存する。

【0020】

高解像度のディスプレイを得るためにはまた、ディスプレイの個別のピクセルは、隣接のピクセルからの干渉を受けることなくアドレス可能でなければならない。この目的を達成する１つの方法は、各ピクセルと関連する少なくとも１個の非線形要素を有する、トランジスタまたはダイオードのような、非線形要素のアレイを提供し、「アクティブマトリックス」ディスプレイを形成することである。１個のピクセルにアドレスするアドレシングまたはピクセル電極は、関連する非線形要素を通じて適切な電圧源と接続される。一般的には、非線形要素がトランジスタであるときには、ピクセル電極はトランジスタのドレインと接続され、以下の記載の中ではこの配置が想定される。しかしながらそれは本質的に任意であり、ピクセル電極はトランジスタのソースと接続されることも可能である。従来から高解像度アレイにおいては、ピクセルは行および列の２次元アレイに配置され、その結果として、任意の特定のピクセルは１つの特定の行および１つの特定の列の交差によって、一意的に定義される。それぞれの列の全てのトランジスタのソースは、単一の列電極と接続され、一方ではそれぞれの行の全てのトランジスタのゲートは、単一の行電極と接続される。ソースを行におよびゲートを列に、への割り当ては習慣的であり、本質的には任意であり、希望によっては入れ替えも可能である。行電極は行ドライバと接続され、それは任意の所与の瞬間に１つの行のみが選択されること、すなわち選択された行の全てのトランジスタが導通状態となるように選択された行電極に電圧が印加され、一方では選
択されないその他の行の全てのトランジスタが非導通状態のままであるようにその他の全ての行に電圧が印加されること、を本質的に保証する。列電極は列ドライバと接続され、それは異なる列電極に選択された電圧を加え、選択された行のピクセルをその所望の光学的状態にドライブする。（前述の電圧は共通フロント電極に対する値であり、それは習慣的に電気光学媒体の非線形アレイとは反対の側に提供され、ディスプレイ全体にわたって設けられる。）「ラインアドレスタイム」として公知の、予め選択された時間間隔の後に、選択された行は選択を解かれ、次の行が選択され、列ドライバ上の電圧が変更されディスプレイの次のラインが書き込まれる。このプロセスが繰り返され、ディスプレイの全体が一行ごとの方法で書き込まれる。

【0021】

電気光学材料の層に加えて、電気光学ディスプレイは通常は、電気光学材料の相対する側に配置される少なくとも２個の他の層を備え、これらの２個の層の１つは電極層である。このようなディスプレイの大部分においては、両方の層は電極層であり、電極層の１つまたは両方はディスプレイのピクセルを定義するためにパターニングされる。例えば、１つの電極層は細長い行電極にパターニングされ得、他は行電極に対して直角の向きに走る細長い列電極にパターニングされ、行および列の電極の交差によってピクセルが定義される。代替案として、より一般的には、１つの電極層は単一の連続した電極の形を有し、他の電極層はピクセル電極のマトリックスにパターニングされ、その各々がディスプレイの１ピクセルを定義する。スタイラス、プリントヘッド、または同様のディスプレイから離れて移動可能な電極の使用を目的とする別の種類の電気光学ディスプレイにおいては、電気光学層と隣接する１つの層のみが電極を備え、電気光学層の反対側に置かれる層は、通常は移動可能な電極が電気光学層を傷つけることを防止することを目的とする保護層である。

【0022】

使用される電気光学媒体が双安定であるか、否かにかかわらず、高解像度ディスプレイを得るためには、ディスプレイの個別のピクセルが、隣接するピクセルからの干渉を受けることなく、アドレス可能でなければならない。この目的を達成する１つの方法は、各ピクセルと関連する少なくとも１個の非線形要素を有する、トランジスタまたはダイオードのような、非線形要素のアレイを提供し、「アクティブマトリックス」ディスプレイを形成することである。１個のピクセルにアドレスするアドレシングまたはピクセル電極は、関連する非線形要素を通じて適切な電圧源と接続される。一般的には、非線形要素がトランジスタであるときには、ピクセル電極はトランジスタのドレインと接続され、以下の記載の中ではこの配置が想定される。しかしながらそれは本質的に任意であり、ピクセル電極はトランジスタのソースと接続されることも可能である。従来から高解像度アレイにおいては、ピクセルは行および列の２次元アレイに配置され、その結果として、任意の特定のピクセルは１つの特定の行および１つの特定の列の交点によって、一意的に定義される。それぞれの列の全てのトランジスタのソースは、単一の列電極と接続され、一方ではそれぞれの行の全てのトランジスタのゲートは、単一の行電極と接続される。ソースを行に、およびゲートを列にへの割り当ては習慣的であり、本質的には任意であり、希望によっては入れ替えも可能である。行電極は行ドライバと接続され、それは任意の所与の瞬間に１つの行のみが選択されること、すなわち選択された行の全てのトランジスタが導通状態となるように選択された行電極に電圧が印加され、一方ではその他の選択されない行の全てのトランジスタが非導通状態のままであるようにその他の全ての行に電圧が印加されること、を本質的に保証する。列電極は列ドライバと接続され、それは異なる列電極に選択された電圧を加えて、選択された行のピクセルをその所望の光学的状態にドライブする。（前述の電圧は共通フロント電極に対する値であり、それは習慣的に電気光学媒体の非線形アレイとは反対の側に提供され、ディスプレイ全体にわたって設けられる。）「ラインアドレスタイム」として公知の、予め選択された時間間隔の後に、選択された行は選択を解かれ、次の行が選択され、列ドライバ上の電圧が変更されディスプレイの次のラインが書き込まれる。このプロセスが繰り返され、ディスプレイの全体が一行ごとの方法で書き
込まれる。

【0023】

既に指摘され、前述の２００３／０１３７５２１号において、および同時係属中の特許出願シリアル番号１０／８１４，２０５号（２００４年３月３１日出願）および１０／８７９，３３５号（２００４年６月２９日出願）において（対応する国際特許出願ＷＯ２００４／０９０８５７号およびＰＣＴ／ＵＳ２００４／２１０００号をそれぞれ参照のこと）詳細に説明されたように、双安定電気光学ディスプレイは、第１近似としてインパルストランスデューサとして働き、その結果としてピクセルの最終状態は、印加された電界およびこの電界が印加された時間のみならず、電界の印加の前のピクセルの状態にも依存する。さらに、少なくとも多数の粒子ベースの電気光学ディスプレイの場合においては、所与のピクセルを等しい変化を通じてグレーレベル（目視によって、または標準の光学計器によって判定される）に変化するために必要なインパルスは、必ずしも一定ではなく、またそれらは必ずしも交換可能ではないことが、今では判明している。例えば、各ピクセルが便宜的に相互に離れた０（白）、１、２または３（黒）のグレーレベルを表示し得るディスプレイを考える。（レベルの間隔は目視によってまたは計器によって測定されたときに、反射率の百分率の等間隔であり得、しかし他の間隔もまた使用され得る。例えば、間隔はＬ^＊に関して等間隔であり得（ここで、Ｌ^＊は通常のＣＩＥの定義を有し、すなわち、
Ｌ^＊＝１１６（Ｒ／Ｒ_０）^１／３−１６、
ここでＲは反射率、Ｒ_０は標準の反射率の値）、または特定のガンマを提供するように選定され得、２．２のガンマがしばしばモニタに対して適用され、本ディスプレイがモニタの代用として使用される場合には、同じガンマの使用が望ましい。）ピクセルをレベル０から１に変化する（今後便宜上、「０−１遷移」として参照される）ために必要なインパルスは、１−２または２−３遷移に必要とされるそれとしばしば同一ではないことが発見されている。さらに、１−０遷移に必要なインパルスは、必ずしも０−１遷移の反転と同じではない。追加として、一部のシステムは「メモリ」効果を示すことが知られ、すなわち、（例えば）０−１遷移に必要なインパルスは、特定のピクセルが０−０−１、１−０−１または３−０−１遷移の何れを経由するかに依存してある程度変化する（ここでｘ、ｙ、およびｚはすべて時間経過と共に訪れる光学的状態の順番を示す光学的状態０、１、２、および３であり、「ｘ−ｙ−ｚ」の記号は早いものから遅いものへのリストである。）。これらの問題は、必要とされるピクセルを他の状態にドライブする前に、かなりの時間のあいだ全てのピクセルを極限状態の１つにドライブすることによって、低減されまたは克服されるものの、結果として生じる無地の「フラッシュ」はしばしば許容し難いものである。例えば、電子本（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂｏｏｋ）の読者がその本のテキストをスクリーンでスクロールダウンすることを希望するとき、ディスプレイが短い間隔で黒または白の無地にフラッシュする必要がある場合には、読者は注意をそらされ、またはその場所がわからなくなることがあり得る。さらにディスプレイがこのようにフラッシュすることはそのエネルギ消費を増加し、ディスプレイの使用寿命を減少し得る。最終的に、少なくとも一部の場合には、特定の遷移に対して必要とされるインパルスは温度およびディスプレイの合計動作時間によって、および特定のピクセルが所与の遷移の前に特定の光学的状態に保たれた時間によって影響されること、および正確なグレースケールを演出するためにはこれらの要素に対して補償することが望ましいこと、が明らかにされている。したがって、電気光学ディスプレイにおいて良好なイメージの演出を生成するためには、適切に定義されたインパルスを電気光学媒体に印加するための制御方法が必要とされる。

【0024】

アクティブマトリックス電気光学ディスプレイが書き換えられているとき（すなわち、新しいイメージがディスプレイ上に置かれているとき、またはイメージがリフレッシュされているとき）には、列電極のチャージングおよびディスチャージングは電力消費の重大な原因となり得る。（行電極のチャージングおよびディスチャージングもまた一部の電力を消費するが、しかし、行電極の電力消費ははるかに少ない。なぜならば、任意の所与の
行電極はディスプレイ全体を書き込むために使用される時間の間に１度のみチャージおよびディスチャージされるが、列電極はディスプレイの新しい行が書き換えられるたびごとにチャージおよびディスチャージされる必要があり得、一般的にはアクティブマトリックスディスプレイは数百の行を有し得るからである。）このような列電極の電力消費に対する最悪の場合のシナリオは、表示されたイメージの中のストライプまたはチェッカーが反転するときに生じる。この場合、ディスプレイのそれぞれのラインが書き換えられるごとに、それぞれの列のラインはその全電圧範囲にわたってスイッチされ（すなわち、白から黒へまたは黒から白へのピクセルの光学的状態の変化を支援するために）る。この状況において、列電極をチャージおよびディスチャージするために使用される容量性電力は、次によって与えられる。

【0025】

Ｐ＝１／２ｆＣＶ^２ （Ａ）
ここでＰはディスプレイを走査する間に消費される電力を、Ｃはスイッチされる全ての列電極の結合された電気容量を、Ｖは列ドライバの全「スイング電圧」（すなわち、全電圧動作範囲）を、およびｆは列電極において見られる波形の有効な周波数である。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0026】

一部の電気光学ディスプレイのような、比較的高い電圧を使用するディスプレイにおいては、ディスプレイによって消費される電力の大部分はこの原因から起こり得る。一局面において、本発明は列電極のスイッチングによる電力消費を低減する、アクティブマトリックス電気光学ディスプレイをドライブするための方法を提供することを追求する。本発明はまた、この方法を実行するために使用される修正されたドライバを提供する。これらのドライバは平均値およびピーク値の両方の消費電力を減少するように設計され得る。

【0027】

既に述べたとおり、本発明の第２の局面は大面積の電気光学ディスプレイ、およびこの種の大面積ディスプレイと共に使用されるドライバに関する。詳細には、発明のこの局面は、このような大面積電気光学ディスプレイをドライブするための統合された制御器ロジックを含むディスプレイドライバに関する。

【0028】

伝統的に、エレクトロニック（電気光学を含む）ディスプレイは剛な支持構造に取り付けられた構成部品を含む剛なデバイスである。大面積のディスプレイを製造するためには、サブシステムを剛なフレームに取り付けることによって、複数の剛なディスプレイサブシステムが結合されてきた。このような大面積ディスプレイは重く高価であり得、より大きな寸法への拡張性においては大きな制約があり得る。本発明は、プリンティングおよび積層（ｌａｍｉｎａｔｉｎｇ）のステップをを含む低コストプロセスを使用して、比較的安価な材料およびサブ構成部品から製造され得る柔軟性のある大面積電気光学ディスプレイを提供することを追求する。

【0029】

かくして、電気光学ディスプレイを含む大面積標識は、同様の伝統的ディスプレイに対して多くの利点を有するように作られ得る。これらの利点は、軽量、低い消費電力、様々な照明条件下での視認性、拡張性、および改善された大面積製造可能性を含み得る。このような標識は効果的にメンテナンスフリーおよびウエザープルーフであり、屋内および屋外の両方で使用され得る。かくして、電気光学ディスプレイを使用する大面積標識は、広範囲のコマーシャルおよび非コマーシャル用途において特に望まれる。

【0030】

しかしながら、このような大面積標識の構造における１つのチャレンジはドライブエレクトロニクスの設計である。上で説明したとおり、電気光学媒体のドライブ要求は、一般的に、液晶ディスプレイをドライブするために設計された既知のドライバを、用途に応じた修正なしには双安定電気光学ディスプレイをドライブするための使用に適さなくする。

【0031】

電気光学ディスプレイをドライブするために特別に設計された回路ドライバが、前述の２００３／０１３７５２１号、ＷＯ２００４／０９０８５７号およびＰＣＴ／ＵＳ２００４／２１０００号に記載されている。これらのドライバは、しかしながら、アクティブマトリックスディスプレイのデータラインをドライブするために最適化されており、それ故に外部ロジックを含まず、ドライバからドライバへとカスケードしないシフトレジスタを備える。これは、このドライバを使用する大面積のまたは長い標識において、制御器はディスプレイが更新される前に、所与の行のそれぞれのピクセルに対して、ディスプレイピクセルごとに２ビットを順次ロードしなければならないことを意味する。このようなデータのローディングは非常に長い時間を要し得る。また、データは一般的に比較的高い周波数で伝達されるために、データパスは不必要に脆弱となり得、データの劣化（ｃｏｒｒｕｐｔｉｏｎ）を引き起こす可能性がある。

【0032】

本発明は電気光学ディスプレイを含む大面積標識のための公知のドライバの短所を解消するドライバを提供することを追求する。詳細には、本発明は文字データを多数のディスプレイドライバに比較的低い帯域幅で送ることを許容するドライバを提供することを追求し、それによって電力消費を低減しデータの劣化の可能性を減少する。本発明はまた、低電圧のデータインターフェイスの使用により、ディスプレイから発する電磁的干渉の量を減少し、既存の文字ディスプレイモジュールと互換性を有するドライバを提供することを追求し、同じ標識の中に異種の混合したディスプレイドライバを含むディスプレイを可能とする。最終的に、本発明は制御器の機能と電気光学媒体との間の改善された統合を提供し、それによって各ディスプレイモジュールは事実上自己専用の制御器を所有することを追求し、かくして、標識の残りの構成部品の動作には影響を与えることなく、個々のモジュールが、潜在的に劇的に異なる特性を有するより新しいモデルによって置き換えられることを可能とする。

【0033】

一局面においては、この発明は電気光学媒体を有する電気光学ディスプレイ、電気光学媒体に電界を印加することのできるピクセル電極、およびピクセル電極と関連する列電極をドライブする方法を提供し、その方法は列電極上の電圧を第１の値から第１の値とは異なる第２の値に変化すること、それによってピクセル電極が電気光学媒体の光学的状態に変化を起こさせるようにすることを含み、列電極上の電圧は最初は、チャージが列電極へまたはから流れることを許容する充分な時間の間、第１の値から第１および第２の値の間の第３の値に変化し、その後列電極上の電圧は第３の電圧から第２の電圧に変化する。

【0034】

本発明のこの局面は、今後便宜的に本発明の「２ステップ電圧変化法」（「ＴＳＶＣＭ」）として参照される。しかしながら、この方法は２つのステップのみを使用することに限定されず、第１と第２の電圧の間の１つより多いの中間電圧を使用する、２つより多いステップを用いても実行され得ることが、理解される。

【0035】

発明の２ステップ電圧変化法において、第１および第２の電圧は反対の極性であり得、第３の電圧はグラウンド電圧であり得る。第３の電圧は第１および第２の電圧の算術平均値と実質的に等しくあり得る。アクティブマトリックスディスプレイにおいて一般的にそうであるように、ディスプレイが電気光学媒体のピクセル電極から反対の側に配置されたフロント電極を備えるときには、フロント電極は実質的に一定の電圧に保持され、第３の電圧はフロント電極上の電圧と等しいか、または実質的に等しくあり得る。また、一般的な場合であるように、ディスプレイが、列電極と接続され第１、第２および第３の電圧をそこに印加するために配置された列ドライバ、および列ドライバに少なくとも２つの電圧を供給するために配置された電圧供給手段を備えるときには、共通電極上の電圧が第３の値に設定されるとき、列電極へまたはそこから流れるチャージが電圧供給手段を通過しないように、ＴＳＶＣＭは有効に働き得る。

【0036】

電気光学ディスプレイ技術の当業者にとって周知のとおり、このようなディスプレイは通常列電極と接続される列ドライバを使用し、この列電極はオンおよびオフ状態を有する「出力イネーブル」（「ＯＥ」）入力を有し、その結果として、ＯＥ入力がオン状態であるときには、列ドライバは少なくとも３つの異なる電圧を列電極に印加し得、しかしＯＥ入力がオフ状態であるときには、列ドライバは１つのみの電圧（通常は共通フロント電極の電圧）を列電極に印加し得る。本発明のＴＳＶＣＭがこのようなディスプレイに使用されるとき、最初にＯＥ入力をオフ状態に設定することで、列ドライバをして列電極に第３の電圧を印加させ、次いでＯＥ入力をオン状態に設定することで、列ドライバをして列電極に第２の電圧を印加させることによって、その方法は有効に働き得る。また、以下により詳細に説明するように、ＴＳＶＣＭは列電極の初期の状態をその所望の最終の状態と比較するステップを含み、列電極の２つの状態が異なるときにのみＯＥ入力をオフ状態に設定することが、実際には望ましい。より詳細には、電気光学ディスプレイが複数の列電極および複数のピクセル電極を備え、各ピクセル電極は１つの列電極と接続される、従来の種類である場合には、ＴＳＶＣＭにおいては、ディスプレイ上のイメージが書き換えられつつあるとき、書き換えのプロセスの１ステップの間のそれぞれの列電極上の初期電圧が、書き換えのプロセスの次のステップの間の列電極上の最終電圧と比較され得、初期および最終電圧が異なる列電極のみに対して第３の電圧が印加される。

【0037】

ＴＳＶＣＭは、例えば前述のＥ ＩｎｋおよびＭＩＴの特許および特許出願のいくつかにおいて記載されているような、各ピクセル電極が分離した導電性のトレース（「列電極」）を備え、それによってピクセル電極上の電圧が制御され得る、いわゆる「ダイレクトドライブ」ディスプレイを含む任意の種類の電気光学ディスプレイに適用され得る。ＴＳＶＣＭはまた、パッシブマトリックスアドレスドディスプレイにも使用され得る。しかしながら、ＴＳＶＣＭは特に、電気光学媒体の１側面上にピクセル電極の２次元アレイを有し、電気光学媒体の反対の側面上に共通電極を有し、複数の列電極はピクセル電極の２次元アレイの列と接続され、複数の行電極はピクセル電極の２次元アレイの行と接続され、その結果各ピクセル電極は１つの特定の列電極と１つの特定の行電極との交差によって一義的に定義される、アクティブマトリックスディスプレイにおいて使用されることが意図される。

【0038】

ＴＳＶＣＭは上述された任意のものを含む、任意の種類の電気光学媒体に使用され得る。かくして、例えば電気光学媒体は、回転バイクロマルメンバーまたはエレクトロクロミック媒体、または懸濁流体および懸濁流体の中に保持され、懸濁流体への電界の印加によって運動可能な複数の電気的にチャージされた粒子を備える、粒子ベースの電気泳動媒体であり得る。懸濁流体は液体または気体であり得る。電気泳動媒体は、懸濁流体および電気的にチャージされた粒子を複数の離散したドロップレット（恐らく、懸濁流体が気体のときには「ボイド」として参照される方がよい）に分離する連続した相を有する、カプセル化された媒体であり得る。

【0039】

本発明はまた、発明の２ステップ電圧制御法に使用されるための装置を提供する。かくして、この発明は電気光学媒体、電界を印加することが可能なピクセル電極、およびピクセル電極と関連する列電極を有する電気光学ディスプレイをドライブするための装置を提供する。該装置は、
列電極に少なくとも第１、第２および第３の電圧を印加でき、第１および第２の電圧は相互に異なり、第３の電圧は第１および第２の電圧の間にある、列ドライバと、
いつ、列が列電極に印加される電圧を第１の電圧から第２の電圧に変化する必要があるかを決定し、このような変化の必要性が検出されるとき、列電極にまたはからチャージが流れるための十分な時間の間、列ドライバをして列電極に最初に第３の電圧を印加させ、その後、列ドライバをして列電極に第２の電圧を印加させるように配置される、ロジック
手段と、を備える。

【0040】

別の局面においては、この発明は柔軟性のある基板および柔軟性のある基板に取り付けられる複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを備える、電気光学ディスプレイシステムを提供する。

【0041】

本発明のこの局面は、今後便宜的に本発明の「柔軟性のある大面積ディスプレイ」（「ＦＬＡＤ」）として参照され得、それは主として大面積ディスプレイでの使用が意図されるが、それに限定はされない。このような柔軟性のある大面積ディスプレイはさらに、柔軟性のある基板上に複数のディスプレイユニットを固定するための接着剤層を備え得る。一般的に、柔軟性のある基板は光透過性である（例えばディスプレイの色修正または反射防止またはぎらつき防止のための、一部の色の存在は除外されないものの、実質的に透明である）。ディスプレイユニットは上述された様々な種類の電気光学媒体、液晶媒体（ポリマー分散型およびプラスチックベースの液晶媒体を含む）、エレクトロルミネッセンス媒体および有機発光ダイオードを含む、任意の公知のディスプレイ媒体を利用し得る。柔軟性のある基板は任意の公知のフィルタまたは表面処理特性を提供され得、例えば、柔軟性のある基板は紫外線フィルタリング特性、またはぎらつき防止表面処理を有し得る。

【0042】

本発明のＦＬＡＤにおいては、ディスプレイユニットは一般的には柔軟性のある基板を通して見られる向きに置かれる。ＦＬＡＤは基板に隣接しディスプレイユニットの非活性部分を隠す効果のあるマスクを提供され得る。マスクはディスプレイユニットの色と実質的にマッチする色、またはディスプレイユニットの色を有し得る。接着剤層が存在するときには、一般的にそれは実質的に透明である。接着剤層は、例えば、エチレンビニルアセテート、ポリビニルブチレート、熱硬化性材料、熱可塑性材料、放射線硬化性材料の少なくとも１つを備え得る。接着剤層はシートの形状であり得、または液体を備え得る。

【0043】

ＦＬＡＤはまた保護膜、および保護膜と柔軟性のある基板との間の第２の接着剤層を備え得る。保護膜は熱成形が可能であり得、および／または実質的に透明なプラスチックシートを備え得る。柔軟性のある基板はポリエステル、アクリル、ポリカーボネート、ポリカーボネート−ＰＶＦ複合体、および透明なフルオロポリマーの少なくとも１つを備え得る。ＦＬＡＤは接着剤層（存在するときには）の中に埋め込まれた取り付け用のブロックを備え得る。ＦＬＡＤにおいては、ディスプレイユニットはその縁で重なり合うことができる。

【0044】

この発明はまた、電気光学ディスプレイシステムを製造するためのプロセスを提供し、該プロセスは、柔軟性のある基板を提供すること、複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを提供すること、および複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを柔軟性のある基板に貼り付けること、を包含する。

【0045】

この「ＦＬＡＤプロセス」において、ディスプレイユニットは一般的には柔軟性のある基板に積層によって貼り付けれる。このような積層は減圧積層法であり得、加熱を伴って実行され得る。積層はまたロールツーロール積層法であり得る。積層は、エチレンビニルアセテート、ポリアミド、ポリウレタンの少なくとも１つを備える熱い融解した接着剤を使用して実行され得、および／またはシリコン、エポキシ、およびポリウレタンの少なくとも１つを備える液体接着剤を適用することによって達成され得る。

【0046】

別の局面においては、この発明は、それぞれがそれ自身と関連するピクセル電極を有する複数のピクセル、を備えるディスプレイモジュールの上に表示されるイメージを制御するためのディスプレイモジュールドライバデバイスを提供し、該ドライバデバイスは、
初期および最終の表示されるイメージを表すデータを受け取るための入力手段と、
入力手段によって受け取られるデータを初期および最終のイメージのピクセルワイズ（ｐｉｘｅｌ−ｗｉｓｅ）表現に変換（ｔｒａｎａｌａｔｅ）するための変換手段と、
初期および最終のイメージのピクセルワイズ表現を蓄えるための貯蔵手段と、
ディスプレイのピクセル電極に印加される電圧を制御するために配置される複数の出力手段と、
貯蔵手段からデータを受け取り、このデータから複数の出力手段において要求される出力を生成するために配置されるロジック手段と、を備える。

【0047】

本発明のこのディスプレイモジュールドライバデバイス（「ＤＭＤＤ」）において、ロジック手段は、環境パラメータ、ディスプレイモジュールの動作寿命を表すパラメータ、およびディスプレイモジュールの電気光学特性を表すパラメータの少なくとも１つに依存して、出力手段における出力を変更するように配置され得る。

【0048】

ＤＭＤＤは主として、上述された任意の種類の電気光学媒体を含む電気光学ディスプレイに使用されることが意図される。ＤＭＤＤは上述されたダイレクトドライブ型のディスプレイにおいて特に有用であり得、それは、それぞれが分離した電極を備える連続したピクセルに分割され、ディスプレイはそれぞれの分離した電極に印加される電圧を独立に制御するために配置されるスイッチング手段を、さらに備える。ＤＭＤＤはまた、各ピクセルへのドライバ接続を提供するための全コストが電気光学媒体のコストなどのほかのコストと比較して相対的に低い、大面積のダイレクトドライブされるマトリックスディスプレイに対しても有用であり得る。

【0049】

この発明はまた、複数のディスプレイモジュールおよびディスプレイアセンブリ入力手段を備えるディスプレイアセンブリ（本発明の「ＤＭＤＤアセンブリ」）を提供し、各ディスプレイモジュールはそれ自身と関連しその関連するディスプレイモジュール上に表示されるイメージを制御するために配置される本発明のディスプレイモジュールドライバデバイスを有し、ディスプレイアセンブリ入力手段はディスプレイアセンブリ上に表示されるイメージを表すイメージデータを受け取り、イメージデータの少なくとも部分を各ディスプレイモジュールドライバデバイスに提供するために配置される。

【0050】

このようなＤＭＤＤアセンブリにおいて、様々なＤＭＤＤの間でイメージデータを分配することは任意の公知の方法で達成され得、このようなデータ分配の好ましい方法が以下に詳細に記載される。一般的にはＤＭＤＤは「デージーチェーン」を成し、各ＤＭＤＤはチェーンの次のＤＭＤＤの入力手段と接続されるデータ出力手段（ピクセル上の電圧を制御する出力手段とは分離される）を有する。

【0051】

本発明のＤＭＤＤは、前述の２００３／０１３７５２１号、ＷＯ２００４／０９０８５７号およびＰＣＴ／ＵＳ２００４／２１０００号に記載された任意のドライビング方法を、温度、相対湿度、電気光学媒体の動作寿命時間などに対する修正のような、このようなドライビング方法の様々な任意の局面を含んで、実行するために配置され得る。従ってＤＭＤＤは、このようなドライビング方法に対して必要とされる追加の電子的デバイスまたはセンサ、例えば温度または湿度センサ、または関連する電気光学ディスプレイモジュールの動作時間を測定するためのタイマーを組み込み得る。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
電気光学媒体と、該電気光学媒体に電界を印加することができるピクセル電極と、該ピクセル電極と関連する列電極とを有する電気光学ディスプレイをドライブするための方法であって、
該列電極上の電圧を第１の値から該第１の値とは異なる第２の値に変えることと、それによって該ピクセル電極をして該電気光学媒体の光学的状態に変化を生じさせることと、
を包含し、該方法は、
該列電極上の該電圧は、最初に、該列電極へまたはそこからチャージが流れることを許容する充分な時間の間、該第１の値から該第１および第２の値の間の第３の値に変更され、その後、該列電極上の該電圧は該第３の値から該第２の値に変更されることを特徴とする、方法。
（項目２）
前記第１および第２の電圧は逆の極性を有し、該第３の電圧はグラウンド電圧である、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記第３の電圧は前記第１および第２の電圧の算術平均値と実質的に等しい、項目１に記載の方法。
（項目４）
前記ディスプレイは、前記電気光学媒体の、前記ピクセル電極とは反対の側に配置されるフロント電極をさらに備え、該フロント電極は実質的に一定の電圧に保持され、前記第３の電圧は該フロント電極の該電圧と実質的に等しい、項目１に記載の方法。
（項目５）
前記ディスプレイは、前記列電極と接続されそこに前記第１、第２および第３の電圧を印加するように配置される列ドライバと、該列ドライバに少なくとも２つの電圧を供給するように配置される電圧供給手段とをさらに備え、共通電極上の前記電圧が前記第３の値にセットされるとき、前記列電極へまたはそこから流れる前記チャージが該電圧供給手段を通過しない、項目１に記載の方法。
（項目６）
前記ディスプレイは、前記列電極と接続される列ドライバをさらに備え、前記列電極はオンおよびオフ状態を有するＯＥ入力を有し、該ＯＥ入力がそのオン状態にあるときには該列ドライバは前記第１、第２および第３の電圧を前記列電極に印加でき、しかし該ＯＥ入力がそのオフ状態にあるときには該列ドライバは前記第３の電圧のみを前記列電極に印加でき、
前記方法は、最初に該ＯＥ入力を該オフ状態にセットすることによって、該列ドライバをして前記列電極に前記第３の電圧を印加させ、その後該ＯＥ入力をそのオン状態にセットすることによって、該列ドライバをして前記列電極に前記第２の電圧を印加させることによって達成される、項目１に記載の方法。
（項目７）
前記列電極の初期状態を前記列電極の所望の最終状態と比較することと、前記列電極の該２つの状態が異なる場合にのみ、前記ＯＥ入力をそのオフ状態にセットすることとをさらに包含する、項目６に記載の方法。
（項目８）
前記電気光学ディスプレイは複数の列電極および複数のピクセル電極を備え、それぞれのピクセル電極は１つの列電極と接続され、
前記ディスプレイ上のイメージが書き換えられつつあるときに、該書き換えプロセスの１ステップの間のそれぞれの列電極上の初期電圧が、該書き換えプロセスの次のステップの間の該列電極上の最終電圧と比較され、該初期圧とおよび最終電圧とが異なる該列電極に対してのみ前記第３の電圧が印加される、項目１に記載の方法。
（項目９）
前記電気光学ディスプレイは、前記電気光学媒体の一方の側のピクセル電極の二次元アレイ、および前記電気光学媒体の反対の側の共通電極と、ピクセル電極の該二次元アレイの列と接続された複数の列電極と、ピクセル電極の該二次元アレイの行と接続された複数の行電極とを有するアクティブマトリックスディスプレイであって、それぞれのピクセル電極は１つの特定の列電極および１つの特定の行電極の交差によって一義的に定義される、項目１に記載の方法。
（項目１０）
前記電気光学媒体は、回転バイクロマルメンバーまたはエレクトロクロミック媒体である、項目１に記載の方法。
（項目１１）
前記電気光学媒体は、懸濁流体と、該懸濁流体の中に保持され該懸濁流体への電界の印加によってそこで運動が可能な複数の電気的にチャージされた粒子とを備える、粒子ベースの電気泳動媒体である、項目１に記載の方法。
（項目１２）
前記電気泳動媒体は、前記懸濁流体および前記電気的にチャージされた粒子を複数の離散したドロップレットに分離する連続した相を有する、カプセル化された媒体である、項目１１に記載の方法。
（項目１３）
電気光学媒体と、電界を印加することができるピクセル電極と、該ピクセル電極と関連する列電極と、を有する電気光学ディスプレイをドライブするための装置であって、
少なくとも第１、第２および第３の電圧を該列電極に印加することができ、該第１および第２の電圧は相互に異なり、該第３の電圧は該第１および第２の電圧の間にある、列ドライバを備え、該装置は、
いつ、列が該列電極に印加される該電圧を該第１の電圧から該第２の電圧に変更することを必要とするかを決定し、このような変更の必要性が検出されるとき、該列ドライバをして最初に、該列電極へまたはそこからチャージが流れることを許容する充分な時間の間、該列電極に該第３の電圧を印加させ、その後、該列ドライバをして該列電極上に該第２の電圧を印加させるように配置される、ロジック手段を特徴とする、装置。
（項目１４）
前記第１および第２の電圧は逆の極性を有し、該第３の電圧はグラウンド電圧である、項目１３に記載の装置。
（項目１５）
前記第３の電圧は前記第１および第２の電圧の算術平均値と実質的に等しい、項目１３に記載の装置。
（項目１６）
前記列ドライバに少なくとも２つの電圧を供給するように配置される電圧供給手段をさらに備え、
前記ロジック手段は、共通電極上の前記電圧が前記第３の値にセットされるとき、前記列をして前記列電極へまたはそこから流れる前記チャージを迂回させ、その結果、このチャージが該電圧供給手段を通過しないように配置される、項目１３に記載の装置。
（項目１７）
前記列電極はオンおよびオフ状態を有するＯＥ入力を有し、該ＯＥ入力がそのオン状態にあるときには該列ドライバは前記第１、第２および第３の電圧を前記列電極に印加でき、しかし該ＯＥ入力がそのオフ状態にあるときには該列ドライバは前記第３の電圧のみを前記列電極に印加でき、
前記ロジック手段は、最初に該ＯＥ入力を該オフ状態にセットすることによって、該列ドライバをして前記列電極に前記第３の電圧を印加させ、その後該ＯＥ入力をそのオン状態にセットすることによって、該列ドライバをして前記列電極に前記第２の電圧を印加させるように配置される、
項目１３に記載の装置。
（項目１８）
前記ロジック手段は、前記列電極の初期状態を前記列電極の所望の最終状態と比較し、前記列電極の該２つの状態が異なる場合にのみ、前記ＯＥ入力をそのオフ状態にセットするように配置される、項目１７に記載の装置。
（項目１９）
電気光学媒体の層と、該電気光学媒体と隣接して配置されるピクセル電極と、該電気光学媒体と隣接してその反対の側に配置されるフロント電極と、該ピクセル電極と関連する
列電極と、を備える電気光学ディスプレイであって、
該ディスプレイは項目１３に記載の装置を備えることを特徴とし、該装置の列ドライバは該列電極およびフロント電極に印加される前記電圧を制御するように配置される、電気光学ディスプレイ。
（項目２０）
前記電気光学媒体は、回転バイクロマルメンバーまたはエレクトロクロミック媒体である、項目１９に記載の電気光学ディスプレイ。
（項目２１）
前記電気光学媒体は、懸濁流体と、該懸濁流体の中に保持され該懸濁流体への電界の印加によってそこで運動が可能な複数の電気的にチャージされた粒子とを備える、粒子ベースの電気泳動媒体である、項目１９に記載の電気光学ディスプレイ。
（項目２２）
前記電気泳動媒体は、前記懸濁流体および前記電気的にチャージされた粒子を複数の離散したドロップレットに分離する連続した相を有する、カプセル化された媒体である、項目２１に記載の電気光学ディスプレイ。
（項目２３）
柔軟性のある基板と、該柔軟性のある基板に取り付けられる複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットとを特徴とする、電気光学ディスプレイシステム。
（項目２４）
柔軟性のある基板を提供することと、複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを提供することと、該複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを該柔軟性のある基板に貼り付けることとを特徴とする、電気光学ディスプレイシステムを製造するためのプロセス。
（項目２５）
それに関連するピクセル電極をそれぞれ有する複数のピクセルを備えるディスプレイモジュールの上に表示されるイメージを制御するためのディスプレイモジュールドライバデバイスであって、
表示される初期および最後のイメージを表すデータを受信するための入力手段と、
該入力手段によって受信された該データを、該初期および最後のイメージのピクセルワイズ表現に変換するための変換手段と、
該初期および最後のイメージの該ピクセルワイズ表現を蓄えるための貯蔵手段と、
該ディスプレイの該ピクセル電極に印加される電圧を制御するように配置される複数の出力手段と、
該貯蔵手段からデータを受信し、このデータから該複数の出力手段上に要求される出力を生成するように配置されるロジック手段と、
を特徴とする、ディスプレイモジュールドライバデバイス。
（項目２６）
前記ロジック手段は、環境パラメータ、前記ディスプレイモジュールの動作寿命を表すパラメータおよび前記ディスプレイモジュールの電気光学特性を表すパラメータのうちの少なくとも１つに依存して、前記出力手段における出力を変更するように配置される、項目２５に記載のディスプレイモジュールドライバデバイス。
（項目２７）
ディスプレイモジュールと関連しその関連するディスプレイモジュール上に表示されるイメージを制御するように配置される、項目２５に記載のディスプレイモジュールドライバデバイスをそれぞれ有する、複数のディスプレイモジュールと、
ディスプレイアセンブり上に表示されるイメージを表すイメージデータを受信し、それぞれのディスプレイモジュールドライバデバイスに該イメージデータの少なくとも部分を提供するように配置される、ディスプレイアセンブリ入力手段と、
を特徴とする、ディスプレイアセンブリ。

【図面の簡単な説明】

【0052】

【図1】ディスプレイにアドレスするための、発明の２ステップ電圧変化法のフローチャートである。

【図2A】図１の方法を実行するための列ドライバおよび関連する装置のブロック図である。

【図2B】従来技術ドライブ方法を実行するために使用される装置を示す、図２Ａと同様のブロック図である。

【図2C】図２Ｂのドライブ方法において列電極に印加される電圧および特定の制御信号の値の、時間の関数としてのグラフを示す。

【図2D】従来技術ドライブ方法の後半のステージを示す、図２Ｂと同様のブロック図である。

【図3A】本発明の２ステップ電圧変化法の最初のステージを表す、図２Ｂと同様のブロック図である。

【図3B】図３Ａの２ステップ電圧変化法に対する、列電極に印加される電圧および特定の制御信号の値の、時間の関数としての図２Ｃと同様のグラフを示す。

【図3C】２ステップ電圧変化法の第２のステージを表す、図３Ａと同様のブロック図である。

【図3D】２ステップ電圧変化法の最後のステージを表す、図３Ａおよび３Ｃと同様のブロック図である。

【図4A】いくつかの連続する期間のあいだ、列電極上に同じ電圧が要求されるときの、従来技術ドライブ方法に対する対応する信号を示す、図２Ｃおよび３Ｂと同様のグラフを示す。

【図4B】図４Ａと同じ条件下で、本発明の２ステップ電圧変化法に対する、図４Ａと同様のグラフを示す。

【図5】従来技術列ドライバの１チャンネル（すなわち、１つの列電極を制御するために使用されるそのようなドライバの部分）のブロック図である。

【図6】発明の２ステップ電圧制御法に使用するために適合される修正されたドライバの１つの列を示す、図５と同様のブロック図である。

【図7】発明の好適な２ステップ電圧変化法を実行するために図６のドライバを使用するときの、ディスプレイの同じ列の中ではあるがしかし隣接する２つのラインの中の、ピクセルに印加される電圧および特定の制御信号を時間の関数として示す、図２Ｃ、３Ｂ、４Ａおよび４Ｃと同様のグラフである。

【図8】本発明の柔軟性のある大面積ディスプレイの略平面図である。

【図9】図８のライン９−９に沿った略断面図である。

【図10】図８および９に示される柔軟性のある大面積ディスプレイを製造するために使用され得る、ロールツーロール積層プロセスの略図である。

【図11】本発明のディスプレイモジュールドライバデバイスのブロック図である。

【図12】図１１に示されるディスプレイモジュールドライバデバイスの動作方法を表すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0053】

既に述べたとおり、本発明は３つの主要な局面を有する。すなわち、（ａ）２ステップ電圧変化法、およびこのような方法を実行するための装置、（ｂ）柔軟性のある大面積ディスプレイ、（ｃ）ディスプレイモジュールドライバデバイス、およびこのようなドライバを含むディスプレイアセンブリ、である。本発明のこれらの様々な局面は、以下に分離して記載されるが、しかしながら、単一のディスプレイまたはドライビング方法がそれ故に本発明の１つより多い局面を使用し得ることが、理解されるべきである。例えば発明のＤＭＤＤアセンブリは、発明の２ステップ電圧変化法を達成することが可能であり、発明の柔軟性のある大面積ディスプレイをドライブするために使用され得る。

【0054】

（２ステップ電圧変化法、およびこのような方法を実行するための装置）
既に述べたとおり、本発明は、電気光学媒体、電気光学媒体に電界を印加することができるピクセル電極、およびピクセル電極と関連する列電極を有する電気光学ディスプレイをドライブするための、２ステップ電圧変化法（ＴＳＶＣＭ）の方法を提供する。ＴＳＶＣＭは２ステップのプロセスで列電極上の電圧を変化することを含み、第１のステップにおいては、電圧は第１の値から、第１（初期の）および第２（最終の）の値の間の第３の値に、チャージが列電極へまたはそこから流れることを許容する充分な時間の間、変更される。その後、第２のステップにおいては、列電極上の電圧は、第３の電圧から第２の電圧に変更される。また既に指摘されたとおり、ＴＳＶＣＭはディスプレイによって消費される電力を低減することを意図される。

【0055】

ＴＳＶＣＭは、最初に列電極を、初期（第１）および変化が必要とする最終（第２）の電圧の間の中間（第３）の電圧に、電源によって提供される電流によらずに導くことによって、次いで列電極の電圧変化を完了するために、電源によって提供される電流によって列電極をチャージングすることによって、列電極の電圧の変更がより少ない電力消費によって達成されることを、実現することに基づく。一般的に、ＴＳＶＣＭが複数の列電極を備えるディスプレイ（コマーシャル用ディスプレイは数百の列電極を有し得る）に適用されるときには、全ての列電極に対して同じ第３の電圧が使用され、この共通の第３の電圧はグラウンドであり得、または、電気光学媒体のピクセル電極から反対側にある共通フロント電極が保持される電圧であり得る。かくして、ＴＳＶＣＭにおいては、列電極の電圧変化に対して必要とされるチャージの１部分のみが電源によって提供され、それに伴って電源によって提供される電力の削減が得られる。

【0056】

ＴＳＶＣＭにおいては、第３の電圧は第１および第２の電圧の算術平均値であることが有利であり、なぜならば、平均的にはそれが電力消費の最大の削減を提供するからである。算術平均値の第３の電圧を使用することは、方程式Ａにおけるｆを２倍以上に増加するが、一方では電源によって提供される電圧Ｖを、２分の１に有効に減少し、その結果として電力Ｐの２分の１の減少が得られる。かくして、ディスプレイの消費電力は、ディスプレイの更新の１部分の間アクティブに電流を加えるのではなく、更新のその部分の間チャージをドレインすることを許容することによって、電力供給装置によってドライブされる電圧変化の部分を減らすことによって、削減され得る。

【0057】

ＴＳＶＣＭは、エレクトロニックディスプレイ分野における当業者にとって公知の、ディスプレイイメージ数値データ信号を使用し得る。例えば、ディスプレイは制御器、例えば、イメージビットマップデータを処理しイメージデータをロジックサーキットリに転送するビデオカードを含み得る。ロジックサーキットリは、当該分野において公知のとおり、電圧信号を特徴付ける数値電圧インパルス、水平タイミングデータ、および垂直タイミングデータを受信し得る。ロジックサーキットリは次いで数値信号を行および列ドライバに提供し得る。

【0058】

電源から取り出される電力は、導かれる電圧の２乗に関係するので、ディスプレイの列の電圧の変化を達成するためにドライバ構成要素によって印加される電圧を減らすことは、全体の消費電力の大幅な減少を可能とし得る。従来の列ドライバに追加のサーキットリの設置を必要としない、発明の一部の実施形態は、ピーク電力出力の減少を可能とする。追加のサーキットリの設置を必要とする、他の実施形態は、平均値およびピーク値の両方の電力を減少することができる。

【0059】

上述された発明の利点は、さらなる利点と共に、以下の記載内容を添付の図面と関連付けて参照することによって、理解され得る。図面においては、同じ参照文字は一般的に異なる図面の間で同じ部品を参照する。また、図面は必ずしも尺度によらず、むしろ一般的
に発明の原理を表すために強調されている。

【0060】

図１は、本発明のＴＳＶＣＭの広範囲な特徴を示すフローチャートである。該方法は、電圧を有する列電極と関連するピクセルを提供することと、ピクセルのイメージ状態の遷移に関連する第１の電圧から第２の電圧への列電極の電圧遷移を定義することと、列電極からチャージをドレインして列電極の電圧を少なくとも部分的に第２の電圧に向けて遷移させることと、を含む。チャージは電力源の支援なしにドレインされ得、すなわち、電力供給による電力消費はない。電力供給は全体の電圧遷移の１部分のみを支援し得、ディスプレイのピーク値および／または平均値の電力消費を削減する。その後、任意ではあるが、第２のチャージが電力供給から列電極に提供され、列電極電圧の第２の電圧への遷移を完了する。

【0061】

図２Ａは、ディスプレイの１つの列にアドレスするために使用される装置（全体として１００で指定される）のブロック図である。この装置は入力ライン１０２を含み、それは＋３Ｖを、例えばバッテリから伝える。入力ラインは＋１５Ｖブースターサプライ１０４および−１５Ｖブースターサプライ１０６と接続され、これらのブースターサプライからの＋１５Ｖおよび−１５Ｖの出力は列ドライバ１０８に供給され、それはグラウンドおよびディスプレイの列ラインまたは電極１１０の両方と接続される。ディスプレイは０Ｖの共通フロント電極電圧を有するアクティブマトリックスディスプレイであり、結合された列電気容量は２０ｎＦであり、行アドレスタイム（すなわち、ディスプレイの走査の間にそれぞれの行が選択されるまでの時間）は３０マイクロ秒である。ブースターサプライ１０４および１０６は８０パーセントの効率である。

【0062】

書き込まれつつあるイメージに黒および白の行が交番に現れ、その結果として、列電極１１０は新しい行が選択されるたびごとに＋１５Ｖと−１５Ｖとの間でスイッチされる必要がある、より悪い場合のシナリオを想定する。このようなイメージを書き込むための従来の方法においては、図２Ｂおよび図２Ｃに示されるように、ラインイネーブル（ＬＥ）信号がハイになるとき、列ドライバ１０８は−１５Ｖブースターサプライ１０６を使用してＱ_１クーロンのチャージを送達し、図２Ｃの１１２に示されるように、列電極１１０を＋１５Ｖから−１５Ｖにスイッチする。

【0063】

３０マイクロ秒の後にディスプレイの次の行が選択されるときに、列電極１１０は−１５Ｖから＋１５Ｖへの逆方向の遷移を行う必要がある。従って、図２Ｃおよび図２Ｄに示されるように、ＬＥが再びハイになるとき、列ドライバ１０８は＋１５Ｖブースターサプライ１０４を使用して、図２Ｃの１１４に示されるように、Ｑ_１クーロンのチャージを列電極１１０に送達する。

【0064】

１１２および１１４で生じるこれらの２つの連続する遷移において、Ｑ_１の値は次のように計算され得る。

【0065】

Ｑ_１＝ＣＶ
Ｑ_１＝２０ｎＦ＊３０Ｖ
Ｑ_１＝６００ｎＣ
正方向に向かう遷移は１つ置きの行（例えば、白から黒への反転に対して）、または６０マイクロ秒毎に生じる。そのために、１秒の間に、＋１５Ｖサプライは６００ｎＣのチャージを１秒／６０マイクロ秒回だけ提供し、それは１０ｍＡの電流の引き出しを生じる。８０％のブースターサプライ効率が与えられているので、これは３．０Ｖ入力において６２．５ｍＡの平均電流、または１８７．５ｍＷの電力引き出しに相当する。

【0066】

同様に負の方向に向かう遷移に対して、−１５Ｖサプライ１０６はＱ_１クーロンのチャ
ージを供給し（例えば、残りの行を黒から白に反転するために）、それは入力において別の１８７．５ｍＷの電力となり、合計では３７５ｍＷの容量性電力となる。

【0067】

（列ドライバ１０８は、従来のように、「出力イネーブル」（「ＯＥ」）入力を提供され、このＯＥ入力がハイであるとき、列ドライバ１０８は＋１５Ｖ、０Ｖまたは−１５Ｖを列電極１１０に供給できる。しかし、ＯＥがローであるときには、ドライバの中にロードされるディスプレイデータに関係なく、列ドライバはディスプレイの共通フロント電極に供給される電圧と同じ０Ｖのみを供給できる。通常はＯＥ入力はディスプレイをパワーアップまたはパワーダウンするために使用され、またはあるときにはスリープ（ローパワー）モードを実行するために使用される。図２Ｃに示されるように、従来技術のドライビング方法の間は、ＯＥは常にハイのままであり、従って列ドライバ１０８の出力に対して影響を有しない。）
図３Ａ〜図３Ｄは、本発明の２ステップ電圧変化法を実行するための、図２Ａ〜図２Ｄと同様の装置の使用を表す。このＴＳＶＣＭは、図２Ａ〜図２Ｄの従来技術プロセスとは異なる。すなわち、ドライバ１０８のＯＥ入力は、列電極電圧の遷移の間、列電極１１０を０Ｖに最初にディスチャージするために使用される。列電極を所望の最終値にチャージするためにブースターサプライ１０４および１０６の１つを使用する以前に、ブースターサプライ１０４および１０６を使用することはない。

【0068】

図３Ｂは、図２Ｃの列電極電圧遷移と同じシリーズを示し、再び、新しい行が選択されるたび毎に列電極電圧が＋１５Ｖから−１５Ｖに、またはその反対にシフトする必要がある、最悪の場合のシナリオを想定する。以下に詳細に説明されるように、１つの黒の行から２行後の次の黒の行への、完全な黒−白−黒サイクルは、発明のＴＳＶＣＭに従って、４つのステージの中で達成される。

【0069】

サイクルの第１の部分は列電極電圧の＋１５Ｖから−１５Ｖへの遷移であり、これは２つのステージで達成される。第１のステージにおいては、図３Ａおよび図３Ｂの３１２に表されるように、ＯＥがローになり（ＬＥはローのままであり）、かくして列ドライバ１０８の出力を強制的に０Ｖとし、列電極１１０からＱ_２を列ドライバ１０８のグラウンド出力にドレインする。このステージはサプライ１０４または１０６の何れからも、いかなる電流もドライブしない。

【0070】

サイクルの第２のステージにおいては、図３Ｂの３２２に示されるように、短時間（列電極１１０が０Ｖへの過程の少なくともほとんどをドレインするために充分な長さの）の後、ＬＥおよびＯＥの両方共にハイにドライブされる。これはドライバ１１０を再イネーブルする効果を有し、また新しく出力にロードされた行データをラッチする効果を有する。これは図３Ｃに表されるように、ドライバ１１０をしてＱ_２クーロンのチャージを−１５Ｖサプライ１０６に送達させ、かくして２つのステージで＋１５Ｖから−１５Ｖへの遷移を完了する。

【0071】

サイクルの第３のステージは、図３Ｂの３２４に示されるように、第１のステージと非常に似ている。ＯＥは再びローとなり（ＬＥはローのままであり）、かくして列ドライバ１０８の出力を強制的に０Ｖとし、列ドライバ１０８のグラウンド出力からＱ_２を列電極１１０にドレインする。言い換えれば、電流の流れが逆向きであることを除いて、状況は図３Ａに示されたものと同一である。再び、このステージは供給１０４および１０６からのいかなる電流も必要としない。

【0072】

最後に、サイクルの第４のステージにおいては、図３Ｂの３２６に示されるように、ＬＥおよびＯＥの両方共にハイにドライブされる。これはドライバ１１０を再イネーブル化する効果を有し、また新しく出力にロードされた行データをラッチする効果を有する。こ
れは図３Ｄに表されるように、サプライ１０４をしてＱ_２クーロンのチャージを列ドライバ１０８に送達させ、かくして２つのステージで−１５Ｖから＋１５Ｖへの遷移を完了する。

【0073】

図３Ａ〜図３Ｄに示されたＴＳＶＣＭにおいては、
Ｑ_２＝ＣＶ
Ｑ_２＝２０ｎＦ＊１５Ｖ
Ｑ_２＝３００ｎＣ
であることは、発明のＴＳＶＣＭにおいては電圧が従来技術方法におけるそれの半分であるという事実からわかるとおりである。かくして、
Ｑ_１＝２Ｑ_２
すなわち、本方法においては、電力サプライは図２Ａ〜図２Ｄの従来技術方法の半分のチャージを提供し、本方法は従来技術方法において使用される半分の電圧で、列電極に電力を効果的に提供する。従来技術方法においては、常時ハイのＯＥにより、２Ｑ_１クーロンのチャージが１つのフル（黒−白−黒）サイクル（２行）の間に供給された。本発明の方法においては、４Ｑ_２クーロンが列電極に流入しまたから流出するが、しかし、２Ｑ_２クーロンのみが電力サプライから要求された。かくして、従来技術方法の半分の電流がサプライによって提供され、その結果として、入力における合計電気容量電力は１８７．５ｍＷとなった。

【0074】

図３Ａ〜図３Ｄに示された発明のＴＳＶＣＭは、いかなるサーキットリの修正もなしに、大部分の従来の列ドライバに使用されるという利点を有する。しかしながら、ＯＥをローにドライブし１つ以上の列電極からチャージをドレインさせることが必要なときには、それはディスプレイ全体の全ての列ドライバチャンネルを強制的に０Ｖにすることを要求する。かくして、新しい行が選択されるときにはいつでも列電極１１０を＋１５Ｖと−１５Ｖとの間でスイッチすることが必要でない状況において、このＴＳＶＣＭ方法は最適の電力使用よりも劣る使用を生じ得る。例えば、図３Ａ〜図３Ｄの方法は、全て黒と全て白とのスクリーン（またはより一般的には、同じ列電極上のかなりの数の隣接するピクセルが同時に同じ遷移を受ける必要があるときで、表示されるイメージが無地のかなりのエリアを含むときにはそれは珍しくはない）の間でのスイッチング対しては良好に適合されない。なぜならば、これらの状況においては列電極１１０は長い時間の間＋１５Ｖまたは−１５Ｖに留まり得、サプライに対して電気容量電力ドレインをほとんど要しないからである。このようなシナリオが図４Ａに表されており、それはいくつかの連続するラインの走査の間の列電極１１０上の電圧（＋１５Ｖを想定）およびＯＥおよびＬＥ信号を示す。

【0075】

図４Ｂは、図３Ａ〜図３ＤのＴＳＶＣＭが同じシナリオに適用されるときの、図４Ａと同じ信号を示す。図４Ｂに示されるように、ＯＥがローになるたび毎に（すなわち、各新しい行が選択される直前に）、列電極はそのチャージをグラウンドにダンプすることを強制され、それ故に＋１５Ｖサプライ１０４は＋１５Ｖにバックアップするために列電極１１０をチャージするために使用されねばならず、かくして新しい行の選択のたび毎にこのサプライがＱ_２を提供することを要求し、その結果、電力消費は図３Ａ〜図３Ｄの交番する行の例において消費される電力の約半分である。この例においては、しかしながら、＋１５Ｖに復帰するそれぞれの遷移を達成するたびに、電力は不必要に消費され、なぜならば列電極の電圧レベルを共通電圧レベルに落とすためにチャージが不必要にダンプされるからである。

【0076】

このような不必要な電力消費は、ドライバサーキットリの変更を必要とする本発明のより複雑な方法によって回避されることができ、１つのそのような方法が図５〜図７を参照してここに記載される。記載される方法は、図３Ａ〜図３Ｄの方法で達成されるものと同じ方法において、個別の列電極がドレインされることを可能とするが、しかしそれは列電
極の電圧が変更されるときのみであり、列電極の電圧が同じ値を保つときには、チャージのグラウンドへのダンピングは避けられ得、かくして列電極を再チャージする必要によって生じる不必要な電力消費もまた回避される。

【0077】

図５は、列ドライバの１チャンネル（全体として５００で指定される）、すなわち、１つの列電極を制御するために使用される列ドライバの部分を表す。列ドライバのチャンネル５００は第１の（ＮＥＸＴ）データレジスタ５０２、第２の（ＣＵＲＲＥＮＴ）データレジスタ５０４および出力ステージ５０６を備える。ＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０４はＬＥ信号を受信し、一方では出力ステージ５０６は＋１５Ｖ，−１５Ｖ，グラウンドおよびグローバルＯＥ信号（「イネーブル」入力で）に対する入力、および列電極１１０に接続される出力を有する。

【0078】

図５に示される装置は以下の方法で動作する。２ビットの入力データが、入力クロックおよび入力シフトレジスタ（どちらも図５には示されていない）によってＮＥＸＴデータレジスタ５０２にロードされる。ＬＥがハイになるとき、ＮＥＸＴデータレジスタ５０２からのデータはＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０４にロードされる。出力ステージ５０６はレジスタ５０２および５０４から非同期的に働き、下記の表に従ってＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０４の中のデータビットおよびＯＥ信号の値に依存して、＋１５Ｖ、０（グラウンド）または−１５Ｖを列電極１１０に出力する。下表において、Ｄ１およびＤ０はそれぞれ、ＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０４の中の最大および最小の有意なビットであり、Ｘは０または１を表す。

【0079】

【表1】

図６は、図５に示された列ドライバ５００から導かれ、列電極からのチャージダンピングがチャンネルバイチャンネルベースに制御される、本発明のＴＳＶＣＭを実行するために適合される、修正された列ドライバの１チャンネル（全体として６００で指定される）を示す。列ドライバ６００は、ＮＥＸＴデータレジスタ５０２、ＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０４および出力ステージ５０６を備え、これらの全ては列ドライバ５００の対応する整数と同一であるが、出力ステージ５０６のイネーブル入力がグローバルＯＥ入力を受信せずその代わりに以下に記載されるとおり生成される制御信号を受信する点で異なり、ＮＥＸＴデータレジスタ５０２のクロッキングがＬＥ信号の立下りのエッジに対して変更される。

【0080】

列ドライバ６００はさらにＸＯＲゲート６１２を備え、その入力はＮＥＸＴおよびＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０２および５０４から２ビットデータ値を受信する。かくして、ＸＯＲゲート６１２の出力は２個のデータレジスタの中の値が異なるときのみにハイとなり、入力データの変更を指示する。ＸＯＲゲート６１２の出力はＮＡＮＤゲート６１４の１つの入力に供給され、そのもう１つの入力はＬＥ信号を受信する。かくして、ＮＡＮＤゲート６１４の出力は、ＸＯＲゲート６１２の出力がハイであり（入力データの変更を示す）同時にＬＥがハイである場合のみにローとなる。ＮＡＮＤゲート６１４からの出力はＡＮＤゲート６１６の１つの入力に供給され、そのもう１つの入力はグローバルＯＥ
信号を受信する。ＡＮＤゲート６１６の出力は出力ステージ５０６のイネーブル入力に供給される。

【0081】

ディスプレイドライバ設計の当業者に対しては、同じ結果を生成するためにゲート６１２、６１４および６１６の代わりに様々な他のロジックの組み合わせが使用され得ることが明らかである。

【0082】

図７は、列電極電圧の変化が要求されない遷移（図７の上段を参照）に対する場合の、および各連続する行が選択される毎に列電極電圧が＋１５Ｖから−１５Ｖにまたはその逆にスイッチされる必要がある（図７の中段を参照）場合の、図６の列ドライバ６００によって列電極１１０の上に印加される列電極電圧の時間に関する変化を表す。前者の場合においては、チャージのダンプは起こらないが、一方では後者の場合においては図３Ｂにおけるものと実質的に同じ方法でＴＳＶＣＭが実行されるが、ただし列電圧の変化の時間がＬＥ信号の変化の方向に向かって僅かばかりシフトする。図７はまたＯＥおよびＬＥの値を示す。ＯＥは常にハイに保たれており、ディスプレイをパワーアップまたはパワーダウンするために、またはディスプレイをスリープモードに切り替えるためにのみ使用される、その本来の機能を再び獲得する。

【0083】

より詳細には、列ドライバ６００は図７に示された遷移を次のように取り扱う。ＬＥがハイになり、しかしデータに変更がない場合には、ＸＯＲゲート６１２の出力はローに留まり、ＮＡＮＤゲート６１４の出力はハイに留まり、ＡＮＤゲート６１６の出力はハイに留まる（このとき、ＯＥは常時ハイに保持されることを想起する）。その結果として生じる出力ステージ５０６のイネーブル入力でのハイ入力は、出力ステージをして列電極１１０上に同じ電圧を維持させ、図７の上段に表されるようにいかなるチャージのダンピングも阻止する。

【0084】

しかしながら、ＬＥがハイになるときにデータの変更がある場合には、ＸＯＲゲート６１２の出力はハイになり、ＮＡＮＤゲート６１４の出力はローになり、ＡＮＤゲート６１６の出力はローになる。その結果として生じる出力ステージ５０６のイネーブル入力でのロー入力は、列電極１１０がその前にグラウンドとは異なる電圧を有するときには、図７の中段に表されるように、出力ステージ５０６のＧＮＤ入力に対して出力ステージをして列電極１１０へ、またはからチャージをダンプさせる。このチャージダンピングはＬＥがハイに留まる限りは継続する。従って、図７において、信号ＬＥの立ち上がりのエッジは図３Ｂに示される列電極の再チャージの開始よりもむしろ、チャージダンピングの開始と同期される。

【0085】

電圧を変更する必要のある列電極からほとんどのまたは全てのチャージがダンプされるために充分に長く、一般的には数ミリ秒の間、ＬＥはハイに留まる。その後にＬＥがローとなるとき、ＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０４はＮＥＸＴデータレジスタ５０２からのデータで更新され、ＸＯＲゲート６１２の出力はローになり、出力ステージ５０６のイネーブル入力はハイ信号を受信し、それは出力ステージ５０６を再イネーブル化し、出力ステージをしてＣＵＲＲＥＮＴデータレジスタ５０４の中のデータに対応する電圧を列電極１１０の上に印加させる。図７の中段において、これは−１５Ｖであると想定される。−１５Ｖから＋１５Ｖへの遷移が、正確に同じ方法で扱われることは、極めて明らかである。

【0086】

本発明のドライバ６００を生成するための、図５の従来技術列ドライバ５００の修正は、各チャンネルあたり３個のロジックゲートの追加を必要とするのみであり、この変更は集積回路の中において、ダイ寸法の著しい増加を伴わずに、それ故に列ドライバのコストにほとんど影響を与えずに実行され得る。しかしながら、ドライバ６００は平均値および
ピーク値の両方の容量性電力消費を、従来技術列ドライバ５００と比較して２分の１に減少する。

【0087】

要約すれば、図３Ａ〜図３Ｄに示されるもののような、サーキットリの変更を必要としない本発明の列ドライバの単純な形が、ピーク電力デマンドを減少し得、例えば瞬間的な電流の引き出しに対する上限が存在する一部の場合、例えばアルカリ電池によって電力を得るデバイスにおけるような場合、においては有用であり得る。図６および図７に示されるもののような、サーキットリの変更を必要とする本発明の列ドライバのより複雑な形が、所与のドライブ電圧において平均値およびピーク値の両方の容量性電力を約２分の１に、実質的に減少し得る
（柔軟性のある（ｆｌｅｘｉｂｌｅ）大面積ディスプレイ）
すでに述べたとおり、その第２の主要な局面において、この発明は柔軟性のある基板を備える電気光学ディスプレイシステム、および柔軟性のある基板に取り付けられる複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを、このような電気光学ディスプレイシステムを生成するためのプロセスと共に提供し、該プロセスは柔軟性のある基板を提供することと、複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを提供し、柔軟性のある基板に複数の柔軟性のある電気光学ディスプレイユニットを貼り付けることと、を包含する。

【0088】

発明のこの局面は、複数のより小さい柔軟性のあるディスプレイユニットを柔軟性のあるシートに積層することによって、低コストで軽量な大面積の柔軟性のあるディスプレイシステムが製造され得ることの実現に基づく。発明の大面積ディスプレイは比較的安価な材料およびサブ構成部品から、プリンティングおよび積層のステップなどの、低コストの処理ステップを使用して製造され得、それ故に比較的安価に製造され得る。発明のこの局面は、例えば屋内および屋外の使用に対する安価な大面積標識を提供し得る。大面積ディスプレイは有効にメンテナスフリーおよびウエザープルーフであり得る。

【0089】

発明の好適な柔軟性のある大面積ディスプレイシステム（ＦＬＡＤ）は、添付図面の図８および図９を参照して記載される。図８はこのようなＦＬＡＤ（全体として８００で指定される）の略平面図であり、一方では図９は図８の線９−９に沿った断面である。ＦＬＡＤ８００は、透明なプラスチック膜であり得る柔軟性のある基板８０４、および透明な接着剤の層８０６によって基板８０４に取り付けられる柔軟性のあるディスプレイユニット８０２を備える。（ディスプレイシステム８００および個別のディスプレイユニット８０２は、不明確さを与えない場合には、今後両方とも「ディスプレイ」として参照される。）かくして、ＦＬＡＤ８００は、多数のディスプレイユニット８０２を結合し単一のディスプレイシステムを形成することによって、大きなディスプレイ面積を達成する。大きな、剛な（ｒｉｇｉｄ）、製造するにあたり高価なディスプレイシステムを提供することよりもむしろ、本発明のディスプレイシステムは比較的薄く、軽く、製造するにあたり容易であり安価であり得る。

【0090】

ディスプレイユニット８０２はポリマーの基板のような、柔軟性のある材料を含む。ディスプレイユニットは、任意の種類の上述された電気光学媒体のような、反射型ディスプレイ媒体に基づき得る。ディスプレイシステムの寸法は、より大きな面積の基板およびより大きなまたはより多数のディスプレイユニットの使用により、かくして容易に増加され得る。ディスプレイシステムの全体の厚さは、面積の増加と共に増加する必要はない。可搬性のために、ディスプレイシステムは、例えば比較的コンパクトなチューブの形状に巻かれることができる。

【0091】

接着剤の層８０６に追加して、ＦＬＡＤ８００は、ＦＬＡＤの光学的に不活性な面積、すなわちディスプレイユニット８０２の間の面積、およびディスプレイユニット８０２の性質に依っては可能性のあるディスプレイユニット自身の周辺または斜面（ｂｅｚｅｌ）
の面積、を覆うマスク層８０８を備える。マスク層８０８を備えることは任意であり、その機能はＦＬＡＤの別の層の着色または表面処理によって、例えば前面保護シート（以下に記載される）またはディスプレイユニット８０２の間にマスキングインサートを備えることによって実行され得る。実際に、図示されたＦＬＡＤ８００はこの物質で構成されていないものの、ディスプレイユニット８０２はマスキング層の開口の中に挿入され得、それはＦＬＡＤのアセンブリの間、ディスプレイユニットをその位置に保持する役目をはたす。

【0092】

ＦＬＡＤ８００はディスプレイユニット８０２を機械的な損傷から保護するために働く保護シート８１０、および接着剤層８１４によって基板８０４に固着されるカバーシート８１２をさらに備える。保護シート８１０、カバーシ−ト８１２および接着剤層８１４は全てＦＬＡＤの任意の構成部品である、図８および図９に示されていないが、基板８０４またはＦＬＡＤの他の基板または層に対するディスプレイユニット８０２の位置決めを支援するために、ディスプレイの１つ以上の層の上に位置合わせマークが提供され得る。

【0093】

ディスプレイユニット８０２の視野面（ｖｉｅｗｅｄ ｓｕｒｆａｃｅ）は好適にも基板８０４の方を向き、それを通して、すなわち図９の下の方から眺められる。基板８０４またはカバーシート８１２はぎらつき防止の性質を有し得る。例えば、これらの層の何れもが粗い表面を有し得、またはぎらつき防止材料でコーティングされ得る。

【0094】

ディスプレイシステムの層は好適にも積層され、例えば、相互に減圧積層される。積層は比較的簡単で低コストの製造プロセスを支援し得る。積層はまた、屋外での使用のための風雨に耐える、信頼性のあるディスプレイシステムの製造を支援し得る。

【0095】

図１０は、本発明のＦＬＡＤの製造プロセスの略側面図である。柔軟性のある基板材料（それは最終的にＦＬＡＤの基板８０４を形成する）のロール１００２およびディスプレイユニット８０２のロール１００４（キャリア上の）がそれぞれ基板材料およびディスプレイユニットを、製造プロセスの積層ステーション（１００６に簡略に示される）に供給する。接着剤が、例えば積層するときに供給され得、または構成要素のロールの１つに含まれ得る。積層プロセスに関する当業者にとっては、図１０に示されるプロセスに対する変更が、発明の原理に従った各種のディスプレイシステムの構造を支援し得ることが明らかである。

【0096】

本発明のＦＬＡＤ方法は、柔軟性のあるディスプレイユニットが柔軟性のあるディスプレイシステムにアセンブルされることを可能とする。方法はまた、ディスプレイユニットと、例えばぎらつきおよび／または視野角を減少する、フロントシートとの光学的結合を可能とする。ディスプレイシステムは、例えば対候性および異物混入防止性（ｔａｍｐｅｒ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を提供するためのカプセルの材料（ｅｎｃａｐｓｕｌａｎｔ）を含み得る。発明のディスプレイシステムは比較的容易なアセンブリを提供し得る。基板とディスプレイユニットとの光学的結合は、例えば第１表面の反射の減少を提供し得る。

【0097】

発明に従った大面積ディスプレイの代替の製造方法においては、プラスチックの透明なシートが基板として使用される。適切な透明のプラスチックシートは、例えばポリエステル、アクリル、ポリカーボネート、ポリカーボネート−ポリビニルフルオライド混合物、および透明なフルオロポリマーから形成され得る。シートの前面は、例えばぎらつきを減少するために粗くされ得る。シートはディスプレイを保護するために紫外線をフィルタする機能を提供し得る。後面は、例えば不透明なまたはフィルタ性のインクで、ディスプレイユニットを眺めるための開口を有するマスクパターンがプリントされ得る。例えば、液体またはシートの接着剤の何れもが、ディスプレイの中に含まれるために適している。

【0098】

ディスプレイユニットは次いで、フロントシートの上にプリントされた開口と対応するように配置される。位置合わせを支援するためにフロントシートの後面に位置合わせマークがプリントされ得る。ディスプレイユニットの後に、追加のカバーシートと共に、追加の接着剤が適用され得る。任意ではあるが、後面はオープンのままに残し得る。この構造は次いで積層され、接着剤とディスプレイユニットとの間に気泡のない結合を提供する。

【0099】

適切な接着剤は、エチレンビニルエステート、ポリアミド、およびポリウレタンのような高温溶融材料、およびシリコン、エポキシ、およびポリウレタンのような液体材料を含む。積層の手順は、例えばロール積層法および／または減圧積層法を必要とし得る。

【0100】

上述された方法および構造は、例えば、上述された任意の電気光学的および他のイメージング媒体のような、任意の種類のプラスチックベースのエレクトロニックディスプレイユニットを使用し得る。

【0101】

（ディスプレイモジュールドライバデバイスおよび関連するディスプレイアセンブリ）
すでに述べたとおり、本発明の第３の主要な局面は、それと共に関連するピクセル電極をそれぞれ有する複数のピクセルを備える、ディスプレイモジュールの上に表示されるイメージを制御するためのディスプレイモジュールドライバデバイスを提供する。ドライバデバイスは、表示される初期および最後のイメージを表すデータを受信するための入力手段と、入力手段によって受信されたデータを初期および最後のイメージのピクセルワイズ表現に変換するための変換手段と、初期および最後のイメージのピクセルワイズ表現を蓄えるための貯蔵手段と、ディスプレイのピクセル電極に印加される電圧を制御するために配置される複数の出力手段と、貯蔵手段からデータを受信し、このデータから複数の出力手段に必要な出力を生成するために配置されるロジック手段と、を備える。発明のこの第３の主要な局面はまた、複数のディスプレイモジュールおよびディスプレイアセンブリ入力手段を備えるディスプレイアセンブリを提供し、それぞれのディスプレイモジュールはそれと共に関連しその関連するディスプレイモジュール上に表示されるイメージを制御するために配置される発明のディスプレイモジュールドライバデバイスを有し、ディスプレイアセンブリ入力手段はディスプレイアセンブリ上に表示されるイメージを表すイメージデータを受信し、少なくともイメージデータの部分をそれぞれのディスプレイモジュールドライバデバイスに提供するために配置される。

【0102】

すでに説明したとおり、従来技術の電気光学ディスプレイ（例えば、前述の２００３／０１３７５２１号、ＷＯ２００４／０９０８５７号およびＰＣＴ／ＵＳ２００４／２１０００号に記載されているような）は一般的に、受信したイメージを「ディスプレイ不可能な」フォーマットへの変換を達成する単一の制御器によってアドレスされ、そのフォーマットはディスプレイによって要求されるピクセルバイピクセルのデータに、ディスプレイによって要求されるような「ディスプレイ可能な」フォーマットに対応しない（制御器はこの変換を外部のデータ処理手段、例えばディスプレイをドライブするために使用されるパーソナルコンピュータに、オフロードし得るにもかかわらず）。ディスプレイ不可能なフォーマットは、例えばＡＳＣＩＩテキストの非ビットマップフォーマット、または例えばＴＩＦまたはＪＰＥＧファイルの圧縮されたビットマップフォーマット、または各種のＬＺＷ−圧縮されたビットマップの１つであり得る。受信されたデータの正確なディスプレイ不可能なフォーマットおよび変換の正確な場所にかかわらず、この種類のディスプレイにおいては、制御器はディスプレイの要求に応じてディスプレイ可能なフォーマットでイメージデータを出力する。このようなディスプレイ可能なデータは次いで１つ以上の本質的に「ダムの（ｄｕｍｂ）」ドライバに送られ、それはディスプレイ可能なデータを使用してディスプレイのピクセルをドライブする。

【0103】

この種類の単一の制御器によってなされる集中化された処理およびデータ変換は、多くのディスプレイに対しては満足なものであるが、ディスプレイが非常に多数のピクセルを有する高解像度ディスプレイ、またはそれぞれが分離したドライバを有する多数の分離したモジュールを備えるディスプレイアセンブリ（本発明のＦＬＡＤのような）であるときには、それは問題を提起する。ディスプレイ可能なデータは一般的にはディスプレイ不可能なデータよりもはるかに大きく、それゆえにこのようなデータを中央の制御器から一連の分散したモジュールに移動することは、高帯域幅データ分配チャンネルの提供を必要とする。このようなチャンネルは低い帯域幅チャンネルよりもより高価であり得、例えば電磁気的干渉または「ノイズ」からのデータの劣化をより受けやすくあり得る。

【0104】

実際には、少なくともインパルスでドライブされる、双安定な電気光学ディスプレイの場合においては、状況は上で概略示されたものよりも一層複雑である。前述の２００３／０１３７５２１号、ＷＯ２００４／０９０８５７号およびＰＣＴ／ＵＳ２００４／２１０００号に記載されているように、このようなディスプレイにおいては、１つのイメージから別のイメージへの遷移の間に任意の所与のピクセルに印加される波形は、ピクセルの所望の最終的な光学的状態のみならず、その初期の状態の、すなわち遷移が開始したときの状態の関数でもある。使用される正確なドライブスキームに依存して、波形はまた、ピクセルの１つ以上の以前の状態（初期状態以前の）、温度および湿度などの１つ以上の環境パラメータ、および、例えば電気光学媒体が使用される合計動作時間などの、他の非環境パラメータ、の関数であり得る。さらに、これらの同時係属中の出願において記載されているように、比較的複雑な波形を使用することが望ましくあり得、その場合には１つのピクセルの単一の遷移がそのピクセルと関連するピクセル電極に異なる電圧の列（ｓｔｒｉｎｇ）を印加することを要求し、その結果として、制御器は遷移の間に１つのピクセルに印加される１つの電圧のみを定義するデータのみならず、このような電圧の列を定義するデータを出力しなければならない。これはデータ分配チャンネルの帯域幅をさらに増加する。最終的に、上に指摘されたとおり、ディスプレイドライバによるデータローディングは非常に多くの時間を取り得る。

【0105】

本発明のディスプレイモジュールドライバデバイス（ＤＭＤＤ）および関連するＤＭＤＤアセンブリは、本質的にデータ変換を個別のディスプレイモジュールに「ダウンストリーム」移動することによって、それによってイメージデータをそのディスプレイ不可能な低帯域幅形状に可能な限り長く保持することによって、これらの問題を克服し、または少なくとも軽減することを追求する。

【0106】

本発明のＤＭＤＤアセンブリにおいて、アセンブリが外部の情報源、例えばビデオカードからデータを受け取る単一の「グローバル」入力から、アセンブリの中のさまざまなＤＭＤＤにデータを分配すること、および（少なくとも各ディスプレイモジュールがアセンブリによって表示される完全なイメージの１部分のみを表示する場合においては）各ＤＭＤＤがイメージのその部分と関連するデータのその部分のみに作用することを保証することが、一般的に必要である。このような目的に対する様々な手法が、データ分配および処理の当業者にとっては公知であり、任意の公知の手法が本発明のＤＭＤＤアセンブリの中で使用され得る。例えば、データはデージーチェーン配置を使用して分配され得、そこでは各ＤＭＤＤはチェーンの中の次のＤＭＤＤ入力手段と接続されるデータ出力手段（ピクセル上の電圧を制御する出力手段から分離される）を備える。このようなデージーチェーン配置の１つの例は、Ｓｕｐｅｒｔｅｘ ＨＶ５７７集積回路において実行されているものであり、この配置においては第１のＤＭＤＤの出力は第２のＤＭＤＤの入力に接続され、第２の出力は第３の入力に、などとなる。第１のタイミングパルスを受信すると、第１のＤＭＤＤはグローバルデータ入力から固定された量のデータをロードする。第２のタイミングパルスを受信すると、第１のＤＭＤＤはすでにそこに存在するデータを第２のＤＭＤＤに移送し、第２の量のデータを入力からロードする。チェーンの中のすべてのＤＭＤ
Ｄにデータがロードされるまでこれは進行し、するとすぐにすべてのＤＭＤＤは適切なデータ貯蔵レジスタの中にそれが蓄えるデータをラッチするための制御信号を受信する。

【0107】

代替案として、グローバルデータ入力からのデータはすべてのＤＭＤＤに並列に送られ得、各ＤＭＤＤがそれ自身と関連するデータのみを保持することを保証するための配置を備え得る。例えば、これはトークン（ｔｏｋｅｎ）通過方法によって達成され得る。このような方法においては、データバスはグローバル入力から複数のＤＭＤＤのそれぞれに並列に張られる。それぞれのＤＭＤＤはトークン入力およびトークン出力を有し、トークン入力の１つは制御器と接続され、他のトークン入力は別のＤＭＤＤのトークン出力と接続され、かくして再び本質的にＤＭＤＤのデイジーチェーンが作られる。第１のデータの組がバスの上に置かれ、エレクトロニックトークンが制御器からそこに直接接続されるそのトークン入力を有するＤＭＤＤに送られる。このＤＭＤＤはバスからの第１のデータの組を読み込み、それを貯蔵レジスタの中に置く。データの第２の組が次いでバスの上に置かれ、第１のデータのセットを読み込んだＤＭＤＤはエレクトロニックトークンをチェーンの中の第２のＤＭＤＤに送り、それによってこの第２のＤＭＤＤをしてバスから第２のデータの組を第２のＤＭＤＤの中の貯蔵レジスタの中に読み込ませる。このプロセスが繰り返され、すべてのＤＭＤＤがバスからデータの組を読み込むと、すぐにエレクトロニックトークンが制御器に返還される。

【0108】

通常「チップイネーブル方法」と呼ばれる、第３の可能な配置は、データバスがグローバル入力からすべてのＤＭＤＤに並列に張られることにおいて、第２の方法と同じである。しかしながら、トークンの配置は１組のチップイネーブルラインによって置き換えられ、このようなラインの１つは制御器からそれぞれのＤＭＤＤに張られる。第１のデータの組がバスの上に置かれ、１つのチップイネーブルラインが選択され、それによってこのチップイネーブルラインと関連するＤＭＤＤをして、バスからこのＤＭＤＤの中の貯蔵レジスタの中に第１のデータの組を読み込ませる。次いで第２のデータの組がバスの上に置かれ、異なるチップイネーブルラインが選択され、すべてのＤＭＤＤがデータを受け取るまで、このプロセスが継続する。

【0109】

もちろん他の配置も使用され得る。例えば、制御器はすべてのＤＭＤＤに対して、データおよびデータの組を受信すべきＤＭＤＤのアドレスをそれぞれ備える、一連のアドレスされたデータパケットをブロードキャストし得る。すべてのＤＭＤＤはすべてのパケットを受信するが、しかし自分の貯蔵レジスタの中には自分にアドレスされたデータの組のみを記録する。

【0110】

本発明のＤＭＤＤはその入力手段に、表示されるべき初期のおよび最後のイメージを表すデータを受信する。ＤＭＤＤの変換手段は、これらのデータの組のそれぞれを、２個のイメージの二進法表現に変換し、これらの二進法表現をＤＭＤＤの貯蔵手段の中に蓄える。変換モジュールまたは貯蔵手段は次いでイメージの二進法表現をロジック手段に送信し、それは二進法表現を使用して出力手段の要求する出力、すなわち、出力信号の波形の様々な要素を決定する。ロジック手段は、環境パラメータ（温度または相対湿度などの）、ディスプレイモジュールの動作寿命を表すパラメータ、およびディスプレイモジュールの電気光学特性を表すパラメータの少なくとも１つに依存して要求される出力に対して、変化するように配置され得る。（ディスプレイモジュールの電気光学特性を表すパラメータに従って出力を変更するこの能力が、ディスプレイアセンブリの中の個々のモジュールを取り替えを容易にすることに注目する。関連するＤＭＤＤが正しいパラメータを備えている場合には、１つの種類の電気光学媒体を含むモジュールがアセンブリから削除され得、ディスプレイアセンブリの全体の外観に影響することなく、異なる特性を有する電気光学媒体を含むモジュールと置き換えれられ得る。）出力手段は次いで適切な出力を電極に送信し、電気光学媒体に電圧を印加する。

【0111】

図１１は、本発明のＤＭＤＤのブロック図である。文字（例えば、ＡＳＣＩＩテキスト）または１ビットのマトリックスデータのようなデータが、データ源（示されていない）から入力手段またはターミナル１１００に受信される。データはリアルタイムに生成され入力ターミナル１１００に直接送信され得、または、例えば有線または無線のネットワークを経由して送信され得る。データはまた、例えば光学的または磁気的貯蔵媒体からの、蓄えられたデータであり得る。入力ターミナル１１００はシリアルポートまたは並列の、ＵＳＢまたはＩＥＥＥ１３９４ポートであり得る。入力ターミナル１１００は、例えばＩ２Ｃ、ＬＶＤＳ、または他の工業標準の信号インターフェイスと適合し得る。入力ターミナル１１００は、例えばＡＳＣＩＩ，Ｕｎｉｃｏｄｅ、ビットマップ、ＲＬＥ−圧縮されたビットマップ、または文字またはマトリックスデータを表すために使用される任意のフォーマットを含む、様々なフォーマットの入力データを受け入れ得る。

【0112】

入力ターミナル１１００は入力データを変換手段またはモジュール１１０５に送信する。（１１０６に簡略に示されるように、入力ターミナル１１００はまた入力データをチェーンの中の次のＤＭＤＤにも送信し得る。）変換モジュール１１０５は入力データを、一般的には文字またはビットマップフォーマットから表示されるべきイメージのピクセルワイズ二進法表現に変換する働きをする。モザイク、星形（ｓｔａｒｂｕｒｓｔ）、またはｎ−セグメントの表示のために、変換モジュール１１０５によって実行されるデータ変換はバックプレーン（ｂａｃｋｐｌａｎｅ）パターンによって固定され得る。マトリックス表示の場合には、英数字文字に対するデータ変換はビルトインフォントに基づいてなされ得る。代替案として、データ変換はリライタブルまたはライトワンス（一回書き込み）メモリ貯蔵装置に蓄えられた、または入力データの中に埋め込まれたフォントに基づいてなされ得る。非英数字文字に対しては、変換モジュール１１０５は、オリジナルイメージを再生するための様々な圧縮ルーチンを解釈することができる。

【0113】

次に、変換モジュール１１０５は、現在のまたは将来の使用のために変換モジュール１１０５のデータ出力を蓄えるために、データを貯蔵手段またはモジュール１１１０に送信し得る。貯蔵モジュール１１１０は一般的にはリライタブルメモリを含む。しかしながら、貯蔵モジュール１１１０はまたライトワンスメモリを含み得る。さらに、貯蔵モジュール１１１０はデータベースの形式であり得、しかしデータ構造を生成し、またはデータフィールドを支援する能力を有する必要はない。蓄えられるべきデータの量が多いときには、実際に蓄えられるデータの量を減少し、必要とされるときにオリジナルデータを再生するための、データ圧縮／復元（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）手段を貯蔵モジュール１１１０に備えることが、有益であり得る。

【0114】

上記の説明から、少なくとも２個の連続したイメージ（関連するディスプレイモジュール上に表示されるイメージの１回の書き直しのための初期および最後のイメージ）を表すデータを、変換モジュール１１０５が生成し、貯蔵モジュール１１１０が蓄え、その結果として、制御モジュール１１１５（以下に記載される）がこれら２個のイメージに対するデータを使用して、出力手段に要求される出力を計算することができることが理解される。使用される正確なドライブスキームに依存して、貯蔵モジュール１１１０は２個よりも多いイメージと関連するデータを貯蔵し得、また前述の環境および非環境パラメータと関連するデータを貯蔵し得る。

【0115】

ＤＭＤＤはさらにロジック手段を備え、それは説明の目的のために図１１において、制御モジュール１１１５および制御ロジックモディファイヤー１１２０を備えるように示されるが、実際には両方のモジュールは単に、１個のデータ処理ユニットの中のソフトウェアの形式を有する。制御モジュール１１１５は、変換モジュール１１０５および貯蔵モジュール１１１０の少なくとも１つから送信された、２個以上のイメージを表すデータを受
信する。データを受信すると、制御モジュール１１１５は対応する波形を生成する。例えば、制御モジュール１１１５はルックアップテーブル（「ＬＵＴ」）を使用して、ディスプレイに印加する一連の電圧を決定し得る。このようなＬＵＴは制御モジュール１１１５の中にハードコード（ｈａｒｄ−ｃｏｄｅｄ）され得、または任意ではあるが、それは貯蔵モジュール１１１０または任意の他のデータ貯蔵形式の中に蓄えられ得る。

【0116】

制御モジュール１１１５は次いで生成された波形を制御ロジックモディファイヤー１１２０に送信する。制御ロジックモディファイヤー１１２０は、任意の１個以上の前述のパラメータ、例えばディスプレイモジュールの温度、ディスプレイモジュールの動作寿命、またはディスプレイ材料の特性、に基づいて波形を調整する。調整された波形は次いで複数の出力手段またはターミナル１１２５に送られる。

【0117】

出力ターミナル１１２５は一般的に、ＤＭＤＤと関連するディスプレイモジュールの電極と電気的通信状態にある。このディスプレイモジュールは、図１１に示されていないが、電気光学ディスプレイの技術の当業者にとっては周知であるような、一般的なアクティブマトリックスディスプレイまたはダイレクトドライブディスプレイの列電極のセットであり得る。代表的な電極配置は前述のＥ ＩｎｋおよびＭＩＴの特許および特許出願のいくつかの中に表されている。この発明は、追加のサーキットリ（例えば、ラッチング回路）がＤＭＤＤの出力ターミナルと関連するモジュールの実際の電極との間に介在し得ることの可能性を排除しない。出力ターミナル１１２５は、例えば、それぞれの出力を−Ｖ、０、＋Ｖ、の１つにスイッチングすることができ、または任意ではあるが、それぞれの出力を−Ｖから＋Ｖまでの範囲にわたる選択のアレイから選択される電圧にスイッチングすることができる。代替案として、出力ターミナル１１２５はそれぞれの出力電圧を、任意の数の公知の出力アーキテクチャから選択される電圧にスイッチングすることができる。一般的に、ＤＭＤＤが前述の「ダイレクトドライブ」種類のモジュールと共に使用される場合には、出力ターミナル１１２５の数は、関連するディスプレイセルモジュールの中で１文字を表すために使用されるピクセルの数の整数の倍数（ｉｎｔｅｇｒａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅ）である。

【0118】

図１２は、図１１に示されるＤＭＤＤまたは同様のＤＭＤＤの動作の方法を表すフローチャートである。第１に、データソースからのデータが受信される（ステップ１２００）。受信されるデータは、例えばＡＳＣＩＩ、Ｕｎｉｃｏｄｅ、ビットマップ、ＲＬＥ−圧縮されたビットマップ、または文字またはマトリックスデータを表すために使用される任意のフォーマット、を含む様々なフォーマット形式であり得る。

【0119】

次に、受信されたデータは表示されるべきイメージの二進法表現に変換される（ステップ１２０５）。受信されたデータは一般的に文字またはビットマップフォーマット形式であり、通常はピクセルワイズ二進法表現に変換される。データの変換は様々なプロセスによって実施され得る。例えば、それはバックプレーンパターンによって固定され得、またはビルトインフォントに基づいてなされ得る。代替案として、データの変換は、リライタブルまたはライトワンスメモリ貯蔵装置の中に蓄えられた、または到来したデータ自身の中に埋め込まれた、フォントに基づいてなされ得る。非英数字文字に対しては、ステップ１２０５の変換プロセスは、オリジナルイメージを再生するための様々な圧縮ルーチンを解釈することができる。

【0120】

表示されるべきイメージの二進法表現が次いで蓄えられる（ステップ１２１０）。貯蔵媒体は通常はリライタブルメモリであるが、しかしそれはまた、ライトワンスメモリでもあり得る。これまでの記載内容から、ステップ１２００におけるデータの受信およびステップ１２０５におけるデータの変換は、一時に１個のイメージと関連するデータについて実施されるものの、貯蔵ステップ１２１０は、少なくとも２個の連続したイメージ（恐ら
くはより多くの）と関連するデータが、データ貯蔵手段の中でロジック手段による使用のために利用可能となるように、実行されることが理解される。次に、出力信号波形が２個以上のイメージの二進法表現に基づいて生成される（ステップ１２１５）。例えば、ディスプレイに印加される一連の電圧を決定するためにＬＵＴが使用され得る。

【0121】

ステップ１２１５において生成された出力信号波形は、次いで１つ以上のパラメータに基づいて修正される（ステップ１２２０）。このようなパラメータは、例えばディスプレイモジュールの温度、ディスプレイモジュールの動作寿命、またはディスプレイ材料の特性を含み得る。この修正された出力波形は次いでディスプレイに送信される（ステップ１２２５）。より詳細には、出力信号波形はディスプレイモジュールのアドレシング電極に送信される。このようなディスプレイモジュールは、液晶ディスプレイを含む任意の種類のディスプレイであり得る。しかしながら、上述したとおり、本発明は特に、上述された任意の種類のものであり得る、インパルスでドライブされる電気光学ディスプレイにおいて有用な使用を意図されるが、それに限定されるものではない。

【0122】

本発明のＤＭＤＤおよびＤＭＤＤアセンブリはいくつかの利点を提供する。第１に、それは文字データが比較的低い帯域幅で非常に多くのディスプレイモジュールに送られることを可能とし、それは電力を節約しデータの劣化の機会を減らす。第２に、それは任意の多数の低電圧データインターフェースの使用を可能とし、それはディスプレイから来る電磁気的干渉の量を減らし得る。第３に、この発明の一部の実施形態は既存のドライバに文字インターフェイスを追加し、それらに既存の文字ディスプレイモジュールとの互換性を与え、モジュールバイモジュールベースにおいて、ディスプレイが同じ標識の中に電気光学的および他のディスプレイ技術の異質な混合を含むことを潜在的に可能とする。最後に、それは制御器の機能と電気光学材料との間の強固な統合を可能とし、それぞれのディスプレイモジュールは実効上それ自身の制御器を有する。このことは個々のモジュールが、ディスプレイアセンブリの残りのモジュールの動作に影響を与えることなく、潜在的に劇的に異なる電気光学特性を伴って、異なるまたはより新しいモジュールと交換されることを可能とする。

【0123】

上述された本発明の特定の実施形態において、多数の変更および修正が可能であることは、当業者にとって明白である。例えば、本発明のディスプレイその他は、前述の任意の種類の電気光学媒体と共に使用され得る。電気泳動媒体、特にカプセル化された電気泳動媒体は好適な媒体となり得るが、しかし多数の他の種類のイメージング媒体が使用され得る。電気泳動が使用されるときには、それらは、例えば前述のＥ ＩｎｋおよびＭＩＴの特許および特許出願に記載されたような、任意の公知の構成部品を含み得る。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】