專利名稱::顯示裝置及記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及顯示裝置,特別是利用了電泳現(xiàn)象的使用一種被稱為電子泳動(dòng)墨水的電泳液材料的顯示裝置。該顯示裝置也是一種被稱為電子紙張或者電子工作簿的記錄媒體。用TiO2(金紅石結(jié)構(gòu))等作為帶電粒子核,用聚乙烯等作為繞著該核的覆蓋層。將蒽醌類染料溶解于四氯乙烯和異鏈烷烴的溶液作為溶劑。帶電粒子與溶劑顏色不同,比如說帶電粒子為白色,則溶劑為藍(lán)色、紅色,綠色或者黑色。至少一側(cè)電極為透明電極。從外部對(duì)電泳顯示器中的電子泳動(dòng)墨水(以下簡稱為電子墨水)外加電場(chǎng),當(dāng)帶電粒子帶負(fù)電時(shí),帶電粒子向與電場(chǎng)方向相反的方向移動(dòng)。這樣,從觀察電子墨水的一方,即顯示器的顯示層可以清楚的看出是染上了溶劑的顏色還是帶電粒子的顏色。因此,通過以像素為單位控制位于各像素面積內(nèi)的電子墨水中的帶電粒子的移動(dòng),就可以在顯示層顯示文字,符號(hào)和像素等信息。由于設(shè)定的溶劑和帶電粒子的比重基本相等,所以在電場(chǎng)消失后帶電粒子也能比較長時(shí)間(比如數(shù)分鐘~20分鐘左右)的保持在有外加電場(chǎng)時(shí)的位置。因此,當(dāng)應(yīng)用于顯示體時(shí),可以實(shí)現(xiàn)低能耗。此外,所述EPD,視角非常寬,幾乎接近90度,對(duì)比度也很高。而且,對(duì)于觀測(cè)者而言看到的是顏料或者染料的顏色,這與比如說在穿透型液晶顯示器中,看作為背景的熒光燈的光不同,可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)眼睛的柔和灰度。并且可以降低成本。但是實(shí)際上,由于所述顏料粒子的凝結(jié)等問題而不能保證其穩(wěn)定性,因而長期未能付諸實(shí)用。不過,近年來通過向?qū)㈦娮幽畛涞轿⒛抑械确椒?,明顯提高了穩(wěn)定性,EPD一下子受到人們注目。作為利用了所述電子墨水的具體顯示體,已知有論文[“44.3LAPrintedandRollableBistableElecgtronicDisplay”,P.Drzaicetal.,SID98DIGEST1131]、以及、[“53.3MicroencapsulatedElectrophoreticRewritableSheet”,H.Kawaietal.,SID99DIGEST1102]所述顯示體。前者提出一種在聚酯薄膜上,順次印刷透明導(dǎo)體板、囊封電子墨水層、圖形化的銀或者石墨水導(dǎo)體層、以及絕緣薄膜層,可以在絕緣薄膜層開口設(shè)置引導(dǎo)線以指定圖形化導(dǎo)通層的地址的顯示體。后者提供一種使用了微囊封電子墨水的,利用電泳現(xiàn)象使之能夠進(jìn)行重寫的工作薄和向所述工作簿進(jìn)行寫操作的方法。但是,所述EPD仍然存在以下一些未解決的問題。即如前所述,由于使電子墨水的溶劑和帶電粒子的比重基本相等,因此在外加電場(chǎng)消失后帶電粒子仍然能夠在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保持在有外加電場(chǎng)時(shí)候的位置。即具有保持性,可以用作保留數(shù)據(jù)的記憶裝置,但是其時(shí)間只能是幾分鐘~數(shù)十分鐘。之后,帶電粒子在溶劑中的位置發(fā)生變化,顯示圖像的畫質(zhì)逐漸低下。再如,在液晶顯示體中,無論畫面是否發(fā)生變化,1秒鐘都進(jìn)行60次左右的重寫。但是使用了這種方法,就不能發(fā)揮所述電子墨水的保持性,不能實(shí)現(xiàn)低能耗。此外,電子墨水顯示的信息基本上只有兩種(通過帶電粒子的移動(dòng)在顯示面上表現(xiàn)出是帶電粒子還是溶劑的信息的兩種),不能充分細(xì)微的顯示灰度。本發(fā)明的第1個(gè)目的在于在利用了液體材料的電泳現(xiàn)象的顯示裝置中,可以保證維持由電子墨水顯示的信息的功能,同時(shí)防止顯示信息的畫質(zhì)的下降。本發(fā)明的第2個(gè)目的在于在這種顯示裝置中,在更新顯示內(nèi)容的時(shí)候,僅僅重寫最少的像素的顯示內(nèi)容,由此來實(shí)現(xiàn)低能耗。本發(fā)明的第3個(gè)目的在于在這種顯示裝置中,使之能夠顯示精確細(xì)微的灰度。在本發(fā)明中,分布狀態(tài)的維持只要在能夠得到希望的顯示精度所容許的偏差范圍內(nèi)即可,換言之,只要實(shí)際上能夠維持帶電粒子的分布狀態(tài),也可以不完全固定帶電粒子的分布位置。比如說,帶電粒子與使之分散的液體一起封于微囊內(nèi)。帶電粒子不僅可以是一種單獨(dú)類型,也可以是多種類型混合。此外,也可以包括諸如包含在微囊內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的特征還在于如夾著帶電粒子那樣,設(shè)有用于給帶電粒子外加電壓的多個(gè)掃描電極和多個(gè)數(shù)據(jù)電極。這是與所謂無源型外加電壓驅(qū)動(dòng)方式相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的特征還在于所述粒子被分割在多個(gè)區(qū)域,設(shè)有用于獨(dú)立給每一個(gè)相應(yīng)分割了的區(qū)域外加電壓的多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線。這就是所謂的有源型外加電壓驅(qū)動(dòng)方式,比如說,像素排列為陣列狀,在掃描線和數(shù)據(jù)線各自的交叉部設(shè)有作為有源元件的開關(guān)元件。可以用半導(dǎo)體元件作為開關(guān)元件,而半導(dǎo)體元件主要是薄膜晶體管。此外,所述開關(guān)元件的其他例子還可以是二端非線形元件。為實(shí)現(xiàn)所述第1和第2目的,本發(fā)明的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于包括按照一定時(shí)間間隔更新由所述數(shù)據(jù)寫入電路寫入的各像素的數(shù)據(jù)的更新電路。為實(shí)現(xiàn)所述第1以及第2目的,本發(fā)明的其他形式的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于包括按照一定時(shí)間間隔更新由所述數(shù)據(jù)寫入電路寫入的各像素的數(shù)據(jù)的更新電路。為實(shí)現(xiàn)所述第2目的,本發(fā)明的其他形式的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于所述數(shù)據(jù)寫入電路,包括由所述開關(guān)元件構(gòu)成、啟動(dòng)/關(guān)閉所述數(shù)據(jù)寫入的開關(guān);控制此所述開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器以譯碼器方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這里所說的控制開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)器,在多數(shù)情況下是指與像素部的數(shù)據(jù)線相連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和與掃描線相連接的掃描驅(qū)動(dòng)器,在進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入時(shí),僅僅選擇重寫數(shù)據(jù)的像素進(jìn)行重寫,這樣可以實(shí)現(xiàn)低能耗。為實(shí)現(xiàn)所述第2目的,本發(fā)明的其他形式的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于所述數(shù)據(jù)寫入電路包括由所述開關(guān)元件構(gòu)成、啟動(dòng)/關(guān)閉所述數(shù)據(jù)寫入的開關(guān);控制此所述開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器以譯碼器方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這里所說的控制開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)器,在多數(shù)情況下是指與像素部的數(shù)據(jù)線相連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和與掃描線相連接的掃描驅(qū)動(dòng)器,在進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入時(shí),僅僅選擇重寫數(shù)據(jù)的像素進(jìn)行重寫,這樣可以實(shí)現(xiàn)低能耗。為實(shí)現(xiàn)所述第3目的,本發(fā)明的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于一個(gè)像素由多個(gè)子像素構(gòu)成,并由面積灰度控制灰度。為實(shí)現(xiàn)所述第3目的,作為本發(fā)明的其他形式的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于一個(gè)像素由多個(gè)子像素構(gòu)成,由面積灰度控制灰度。為實(shí)現(xiàn)所述第3目的,作為本發(fā)明的其他形式的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于所述帶電粒子,由其帶電量不同的多種帶電粒子組成。在這些發(fā)明中,通過所述數(shù)據(jù)寫入電路控制外加電壓值或外加時(shí)間之中的任何一方或者雙方來控制所述灰度。為實(shí)現(xiàn)所述第3目的,作為本發(fā)明的其他形式的顯示裝置包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于所述帶電粒子,由其帶電量不同的多種帶電粒子組成。在這些發(fā)明中,通過所述數(shù)據(jù)寫入電路控制外加電壓值或外加時(shí)間之中的任何一方或者雙方來控制所述灰度。在所述發(fā)明中,開關(guān)元件由于移動(dòng)度高,可以內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器,因此低溫處理poly-SiTFT比較適合。此外,從降低成本的角度出發(fā),TFT希望開關(guān)元件的通道部至少由有機(jī)膜形成。在本發(fā)明中,更新電路并非一定要暫時(shí)消去產(chǎn)生所述帶電粒子分布的圖像或文字等數(shù)據(jù)。即,在本發(fā)明的顯示裝置中,在最初顯示圖像時(shí)外加電壓,其后,利用了粒子和液體比重基本相等,即使釋放外加電壓也可以維持帶電粒子分布狀態(tài)的性質(zhì)。在這樣的顯示裝置中,以穩(wěn)定或維持對(duì)帶電粒子外加電壓之后的帶電粒子的最初的分布狀態(tài)為目的,只要定期或不定期地根據(jù)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行電壓外加即可。也就是說,與液晶顯示裝置的現(xiàn)有進(jìn)行著的數(shù)據(jù)消除和寫入組成的“更新”不同,本發(fā)明并非一定需要消除數(shù)據(jù)。本發(fā)明的顯示裝置,由于具有作為電子紙張的功能,即依據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)帶電粒子外加電壓之后,具有在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)應(yīng)帶電粒子的分布如實(shí)顯示圖像或文字信息的功能可以說相當(dāng)于記錄媒體。至少在由成為記錄媒體的顯示部分和包含外加電壓電路在內(nèi)的周邊電路組成的顯示裝置中,比如說,即使從周邊電路中去掉顯示部分,用戶也可以在家里或者辦公室等地確認(rèn)該電子紙張所顯示的信息。再比如說也可以有這樣的用途將本發(fā)明用作車輛的導(dǎo)航系統(tǒng),當(dāng)?shù)竭_(dá)目的地附近的停車場(chǎng)時(shí),用戶可以僅從周邊電路取下顯示地圖的那一部分(電子紙張)而步行至目的地。顯示體2,在本實(shí)施方式中,具有將電子墨水填充至開關(guān)元件中所形成的像素部2A,和與所述像素部2A共同配置并且集成了的周邊電路2B。周邊電路2B。如后所述,具有譯碼器方式的掃描驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。圖3表示像素部2A的斷面結(jié)構(gòu)。如該圖所示基片11上貼附有對(duì)置基片12,對(duì)置基片12上形成有共通電極13。所述共通電極13和像素電極14之間疊加電子墨水層。所述像素電極14,與TFT16的漏極電極17串聯(lián),所述TFT16起到開關(guān)的作用。此外,在這種情況下,共通電極13和像素電極14之間至少一方是由透明電極構(gòu)成,透明電極成為顯示面。TFT16,具有在地絕緣膜18上形成的源極層19,通道20,以及漏極層21,在這些之上形成的柵絕緣膜22,在所述柵絕緣膜22上形成的柵電極23,源極層19上形成的源電極24,以及漏極層上形成的漏極電極17。這些TFT16還依次被絕緣膜25和絕緣膜26覆蓋。電子墨水層15如圖4所示,由具有透光性的透明夾層41,和均勻切穩(wěn)定地分散在所述夾層41之中的多個(gè)微囊42組成。電子墨水層15的厚度為微囊42的外徑(直徑)的1.5~2倍左右。夾層41的材料采用硅樹脂等。微囊42具有中空、球狀的具有透光性的囊本體43。在所述囊本體43之內(nèi),填充有液體(溶劑)44,液體44中分散著帶負(fù)電的多個(gè)帶電粒子45。各帶電粒子45由核45A和覆蓋該核的覆蓋層45B組成。對(duì)帶電粒子45以及液體44分別設(shè)定不同的顏色。舉個(gè)例子來說,帶電粒子45為白色,則液體44的顏色就為蘭、紅、綠或者黑色等。在各個(gè)微囊42中,將液體44和帶電粒子45的比重設(shè)為基本相等。在此狀態(tài)下從外部對(duì)微囊42外加電場(chǎng)的話,帶電粒子45在微囊42的內(nèi)部向與所述電場(chǎng)方向相反的方向移動(dòng)。假設(shè)現(xiàn)在的顯示面為圖3的上方那面(即對(duì)置基片面),其結(jié)果為,當(dāng)帶電粒子45向圖3的上方移動(dòng)的時(shí)候,液體44的顏色(蘭、紅、綠或者黑)作為背景色,就可以看見凸現(xiàn)出來的帶電粒子45的顏色(比如白色)(參照?qǐng)D4(B))。相反,由于外加電場(chǎng)帶電粒子45向下移動(dòng)的時(shí)候,可以看見液體44的顏色(蘭、紅、綠或者黑)(參照?qǐng)D4(C))。由于外加電場(chǎng)而向電場(chǎng)方向的反方向移動(dòng)的帶電粒子45的比重與液體44基本相等,因此在電場(chǎng)消失后也可以長時(shí)間的保持其位置。即具有保持性(可以用來作為存儲(chǔ)器的性質(zhì),以下稱為存儲(chǔ)性),可以在一定時(shí)間內(nèi)(數(shù)分鐘~數(shù)十分鐘)保持出現(xiàn)在顯示面上的帶電粒子45或者液體44的顏色。在此通過控制每一個(gè)像素的電場(chǎng)外加,可在顯示體2的顯示面(參照?qǐng)D1)顯示符合其外加模式的信息,可以較長時(shí)間的保持所述信息。但是,隨著時(shí)間的推移帶電粒子由于重力、振動(dòng)等原因自然擴(kuò)散,因此顯示信息的顯示面的畫質(zhì)會(huì)逐漸低下,從而不能正確的顯示信息。因此本實(shí)施方式,如后所述定期進(jìn)行更新操作,維持信息的顯示。此外,如果是這樣,那么外加電場(chǎng)造成帶電粒子45的移動(dòng)所產(chǎn)生的信息,僅僅顯示雙值信息。即顯示面呈現(xiàn)出來的顏色或是帶電粒子45的顏色(比如白色),或者是液體44的顏色(蘭、紅、綠或者黑)所決定的信息。因此,本實(shí)施方式提出用一種被稱作面積灰度的方法實(shí)現(xiàn)灰度(灰色色調(diào)等級(jí))調(diào)整的方法。下面,依據(jù)圖5~圖7,說明與像素部2A一塊IC化而形成顯示體2的周邊電路2B。所述周邊電路2B如圖5所示,由與像素部2A的各數(shù)據(jù)線的兩端相連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器66、67,和與像素部2A的各掃描線的兩端相連接的掃描驅(qū)動(dòng)器68、69組成。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器66、67分別如圖6所示,具有9位譯碼器部71,電平移動(dòng)器部72,緩存器以及AND門開關(guān)部73,以及模擬取樣保持TFT部74。譯碼器部71由3個(gè)NAND門,1個(gè)NOR門,以及18條地址信號(hào)線組成。所述譯碼器部71的輸出端連接8個(gè)緩存器,同時(shí)向8條數(shù)據(jù)線輸送地址信號(hào)。這樣一來,8個(gè)模擬取樣保持TFT同時(shí)切換,同時(shí)向保持電容轉(zhuǎn)送8個(gè)數(shù)據(jù)。這樣的結(jié)構(gòu)適于降低數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器66、67的速度。另外,掃描驅(qū)動(dòng)器68、69分別如圖7所示,具有10位譯碼器部81,隔行交換電路部82,電平移動(dòng)器部83,以及輸出緩存器84。其結(jié)構(gòu)在同時(shí)掃描2條線的模式和非隔行掃描模式中有圖示。在用這些掃描模式進(jìn)行掃描的時(shí)候,采用在隔行交換電路部82中外加控制信號(hào)A、B、C的結(jié)構(gòu)。這樣由于同時(shí)掃描2條線,可以不提升掃描速率就提高垂直方向的解析度。同時(shí)選擇一對(duì)掃描線,其組合在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行交換。這樣,由于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器66、67以及掃描驅(qū)動(dòng)器68、69使用譯碼器方式,在像素部2A中,只要更新電子墨水層15顯示的數(shù)據(jù)中想要更新的像素即可。這樣,就可以實(shí)現(xiàn)低能耗量。(數(shù)據(jù)更新以及更新操作)現(xiàn)在,假設(shè)當(dāng)對(duì)像素電極14外加與共通電極13具有負(fù)極性的規(guī)定電壓值的脈沖時(shí),顯示出微囊42中的帶電粒子45的顏色即白色;另一方面,當(dāng)對(duì)像素電極14外加與共通電極13具有正極性的規(guī)定電壓值的脈沖時(shí),顯示面顯示液體45的黑色。圖2所示的控制器4,按一定的幀速率,進(jìn)行圖8所示的中斷處理。當(dāng)發(fā)生所述中斷處理時(shí),首先判斷是否應(yīng)該更新電子墨水層15顯示的數(shù)據(jù)(步驟S1)。這個(gè)步驟就相當(dāng)于讀者通過操作部3進(jìn)行電子書籍的翻頁處理。當(dāng)所述判斷結(jié)果為YES(是)的時(shí)候,控制器4進(jìn)行步驟S2的處理,為NO(否)的時(shí)候,跳過步驟S2。在步驟S2中,控制器4從存儲(chǔ)器6中讀取要更新的數(shù)據(jù)內(nèi)容,指令電子墨水層15按照所述數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行每個(gè)像素的寫入。此時(shí),控制器4通過譯碼器方式的驅(qū)動(dòng)66~69,僅僅選擇符合更新內(nèi)容的像素的像素電極14,對(duì)其外加電壓(第1電壓)。這樣,就可以顯示新的更新數(shù)據(jù)內(nèi)容。在所述數(shù)據(jù)更新處理中,控制器4可以依據(jù)眾所周知的面積灰度方法(比如論文[“TFT-LEPDwithImageUniformitybyAreaRatioGrayScale”,“M.Kimuraetal.,])設(shè)定灰度(步驟S2A)。即,各像素由處于開啟狀態(tài)或者關(guān)閉狀態(tài)的多個(gè)子像素構(gòu)成,根據(jù)開啟狀態(tài)(關(guān)閉狀態(tài))的子像素?cái)?shù),調(diào)整諸如淺灰色,深灰色,白色以及黑色之間的灰色灰度等級(jí)(色調(diào)度)。比如圖9,是根據(jù)面積灰度法實(shí)現(xiàn)4灰度時(shí)的像素部的配置圖。各像素由面積為一半的兩個(gè)子像素(91,92)構(gòu)成。在此根據(jù)1)兩個(gè)子像素(91,92)同為關(guān)閉狀態(tài)、2)僅僅面積小的子像素(91)為開啟狀態(tài)、3)僅僅面積大的子像素(92)為開啟狀態(tài)、4)兩個(gè)子像素(91,92)都為開啟狀態(tài)的不同情況,可以實(shí)現(xiàn)4灰度。這樣,在顯示面所顯示的內(nèi)容就不僅僅局限于文字信息,也可以很好的顯示圖案等。接下來,控制器4根據(jù)計(jì)時(shí)器的數(shù)值的時(shí)間計(jì)量來判斷是否是進(jìn)行更新的時(shí)機(jī)(步驟S3)。所述更新如前所述,是在超過了能夠保持電子墨水層15的存儲(chǔ)性的設(shè)定時(shí)間之時(shí),為繼續(xù)保持?jǐn)?shù)據(jù)而進(jìn)行的再寫入操作。所述更新的設(shè)定時(shí)間宜在數(shù)分鐘~數(shù)十分鐘左右。當(dāng)步驟S3的判斷為NO(否),即還沒有達(dá)到更新時(shí)機(jī)的時(shí)候,將跳過其后的步驟S4的處理。相反,當(dāng)步驟S3的判斷為YES(是)的時(shí)候,指令進(jìn)行更新操作(步驟S4)。所述更新,比如說對(duì)于顯示白色的像素,再次有選擇的外加與共通電極13呈負(fù)極性的電壓脈沖(第2電壓),使微囊42之中的帶電粒子45向顯示面方向,即圖3的共通電極方向移動(dòng),或者保持已經(jīng)向該方移動(dòng)的狀態(tài)。接下來,對(duì)于顯示黑色的像素,有選擇的外加正極性的電壓脈沖,使微囊42之中的帶電粒子45向顯示面的反方向,即圖3的共通電極的反方向移動(dòng),或者保持已經(jīng)向該方移動(dòng)的狀態(tài)。這樣,在更新之前,顯示帶電粒子的白色的像素繼續(xù)顯示白色,另一方面,顯示液體44的黑色的像素繼續(xù)顯示黑色。此時(shí),對(duì)于用面積灰度法顯示灰色色調(diào)的像素,對(duì)其子像素也同樣進(jìn)行更新,因此繼續(xù)維持灰色色調(diào)。還有,在上述例子之中也可以錯(cuò)開對(duì)白色顯示和黑色顯示進(jìn)行更新操作的時(shí)機(jī)。以上所述處理按規(guī)定時(shí)間間隔反復(fù)執(zhí)行。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的顯示裝置,與原來的使用電子墨水的顯示體不同在存儲(chǔ)性消失的數(shù)分鐘~數(shù)十分鐘經(jīng)過之前的適當(dāng)時(shí)機(jī)自動(dòng)且定期的進(jìn)行更新,保持存儲(chǔ)性,顯示圖像的畫質(zhì)也保持在最初時(shí)的樣子。即,通過更新操作,可以防止顯示信息變得模糊乃至消失等情況,非常適合用作電子書籍等。此外,所述顯示裝置所顯示的信息,不象以前那樣僅是雙值,而是通過面積灰度方式表現(xiàn)雙值之間的中間灰度,也可為需要精確細(xì)微灰度的顯示信息提供一種顯示媒體。此外,由于周邊的驅(qū)動(dòng)和開關(guān)元件一起IC化后進(jìn)行生產(chǎn),整個(gè)元件比較小巧。還有,所述驅(qū)動(dòng)器,使用了可以根據(jù)輸入的組合指定需要重寫的像素的譯碼器方式,僅僅選擇指定有必要的像素進(jìn)行數(shù)據(jù)重寫即可,不需要重寫像素部的所有像素。因此,可以明顯的降低像素部電子墨水層的數(shù)據(jù)重寫所消耗的電力。此外,通過使用所述電子墨水可以構(gòu)成對(duì)比度較高的反射型顯示裝置,由于不需要背景燈,可以更加降低能耗量。另外,本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式,還可以變更為各種各樣的方式。作為其中的一種方式,如圖10所示的其概念結(jié)構(gòu),用帶電量不同的多種帶電粒子45C,45D(比如說帶電粒子45D的電荷量是45C的2倍)作為分散在各微囊42內(nèi)的液體44之中的帶電粒子。在數(shù)據(jù)重寫的時(shí)候適當(dāng)?shù)淖兏饧釉诠餐姌O和各個(gè)像素電極之上的直流電壓的外加時(shí)間和/或外加電壓值。電荷量的不同反映在帶電粒子45的移動(dòng)速度上,這樣可以進(jìn)一步表現(xiàn)更加細(xì)微的灰度。此外的其它方式,也可以用彩色顯示替代上述顯示信息的黑白顯示。要做到這一點(diǎn)只需把前述圖3記載的開關(guān)元件換作諸如圖11所示的開關(guān)元件即可。具體來說,用觸排??93隔開共通電極13和像素電極14,電子墨水層將氰色用的電子墨水層15C、品紅色用的電子觸排層15M、以及黃色用電子觸排層15Y作為一組,采用將它們按照適當(dāng)模式配置于像素部的結(jié)構(gòu),按照顯示彩色模式控制各種顏色的電子墨水層的電壓外加狀態(tài)即可。此外,所述實(shí)施方式中,所謂有源矩陣驅(qū)動(dòng)的主流是用TFT元件作為開關(guān)元件,但也可以用MIM(MetalInsulatorMetal)元件。所述MIM元件的特征是結(jié)構(gòu)為金屬/絕緣膜/金屬的疊加結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出具有急劇閾值的雙向二極管特性。此外,不僅僅局限于所述有源矩陣驅(qū)動(dòng),也可以用所謂的單矩陣驅(qū)動(dòng)(無源矩陣驅(qū)動(dòng)),來控制圖像顯示。圖12表示無源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的基本結(jié)構(gòu)。在所述無源矩陣驅(qū)動(dòng)方式中,按脈沖順序選擇設(shè)置在電子墨水層15的其中一面上的掃描電極100,在選擇所述掃描電極100的時(shí)候,選擇各個(gè)微囊42(參照?qǐng)D4)對(duì)應(yīng)的信號(hào)電極(數(shù)據(jù)電極)102(電子墨水層的另一面)外加電壓。假設(shè)掃描電極100的總數(shù)為N,對(duì)于一個(gè)掃描電極100,只能外加畫面顯示時(shí)間的1/N時(shí)間的電壓,雖然解析度有限,但是完全可以用在本實(shí)施方式的顯示裝置1中。換言之,一般已知的液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方式,都可以應(yīng)用,而且對(duì)于液晶總是需要驅(qū)動(dòng)電壓這一點(diǎn)來說,本實(shí)施方式的顯示裝置只要加一次電壓,之后釋放外加電壓也能夠維持圖像,可以得到這樣的液晶顯示裝置所不具有的效果。因此,本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)方式,可以是靜態(tài)驅(qū)動(dòng)(7段等),無源矩陣驅(qū)動(dòng),有源矩陣驅(qū)動(dòng)的任何一種。此外,顯示體2被固定在顯示裝置1的框架1A上,也可以如圖13所示,設(shè)計(jì)為顯示體2可以從框架1A拆卸的結(jié)構(gòu)。顯示體2是非常薄的薄片狀或紙張狀的記錄媒體(電子紙張),被夾在配置在框架1A之上的2組搬運(yùn)滾軸對(duì)104、106之間??蚣?A上開有一個(gè)矩形孔1C,其中鑲嵌透明玻璃板107。此外,框架1A還設(shè)有插入/排出口108,從所述插入/排出口108抽出、插入顯示體2使之能夠拆卸。此外,顯示體2插入方向的先端部分設(shè)有端子部110,通過與框架1A中的插口112的電連接,可以與框架1A內(nèi)的控制器4連接起來。這樣的可拆卸顯示體2的便攜性很好,所以可以有諸如從目的地附近開始,僅僅手持顯示著所需地圖的顯示體2的使用方法。產(chǎn)業(yè)上的利用性如上所述,本發(fā)明在使用電子墨水的顯示裝置中,可以提供一種通過定期而且自動(dòng)的更新操作來維持電子墨水的存儲(chǔ)性,防止顯示信息畫質(zhì)的低下,具有持久性的顯示裝置。此外,本發(fā)明在使用電子墨水的顯示裝置中,在更新顯示內(nèi)容的時(shí)候只需要重寫最少的像素顯示內(nèi)容即可,這樣可以提供一種節(jié)能的顯示裝置。此外,本發(fā)明在使用電子墨水的顯示裝置中,通過面積灰度方式,可以提供一種能夠表現(xiàn)細(xì)微灰度的顯示裝置。此外,本發(fā)明,為防止由于外加電壓后記錄媒體的電泳材料在記錄媒體中擴(kuò)散而不能維持圖像顯示的情況,而提供一種為維持電泳材料的分布狀態(tài)、保持圖像而外加規(guī)定電壓的嶄新的技術(shù)創(chuàng)新。權(quán)利要求1.一種根據(jù)粒子的分布狀態(tài)確定顯示狀態(tài)的顯示裝置,具有驅(qū)動(dòng)電路,用于外加改變粒子分布狀態(tài)用的第1電壓,外加維持所述粒子分布狀態(tài)用的第2電壓。2.權(quán)利要求1記載的顯示裝置,所述粒子與分散該粒子的液體一起被封于微囊內(nèi)。3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2記載的顯示裝置,設(shè)有以像素為單位對(duì)所述粒子外加電壓用的多個(gè)掃描電極以及數(shù)據(jù)電極。4.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2記載的顯示裝置,設(shè)有以像素為單位單獨(dú)對(duì)所述粒子外加電壓用的多條掃描線以及數(shù)據(jù)線。5.權(quán)利要求4記載的顯示裝置,對(duì)應(yīng)所述多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線的交叉部分,配置有開關(guān)元件。6.權(quán)利要求5記載的顯示裝置,所述開關(guān)元件包括半導(dǎo)體元件。7.權(quán)利要求6記載的顯示裝置,所述半導(dǎo)體元件為薄膜晶體管。8.權(quán)利要求5記載的顯示裝置,所述開關(guān)元件為二端非線形元件。9.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與該開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其中,包括按照一定時(shí)間間隔更新由所述數(shù)據(jù)寫入電路寫入的各像素的數(shù)據(jù)的更新電路。10.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其中,包括按照一定時(shí)間間隔更新由所述數(shù)據(jù)寫入電路寫入的各像素的數(shù)據(jù)的更新電路。11.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其中,所述數(shù)據(jù)寫入電路,包括由所述開關(guān)元件構(gòu)成、啟動(dòng)/關(guān)閉所述數(shù)據(jù)寫入的開關(guān);控制此所述開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器,以譯碼器方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。12.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其中,所述數(shù)據(jù)寫入電路,包括由所述開關(guān)元件構(gòu)成、啟動(dòng)/關(guān)閉所述數(shù)據(jù)寫入的開關(guān);控制此所述開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)器,所述驅(qū)動(dòng)器,以譯碼器方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。13.權(quán)利要求11或12記載的顯示裝置,其中,所述驅(qū)動(dòng)器,是與所述開關(guān)元件的像素部的數(shù)據(jù)線相連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器、以及、與其像素部的掃描線相連接的掃描驅(qū)動(dòng)器。14.權(quán)利要求11或12記載的顯示裝置,其中,所述數(shù)據(jù)的寫入,僅僅選擇重寫數(shù)據(jù)的像素進(jìn)行重寫。15.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其中,一個(gè)像素由多個(gè)子像素構(gòu)成,并由面積灰度控制灰度。16.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其中,一個(gè)像素由多個(gè)子像素構(gòu)成,并由面積灰度控制灰度。17.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,封入分散有帶電粒子的液體,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其特征在于所述帶電粒子,由其帶電量不同的多種帶電粒子組成。18.一種顯示裝置,包括開關(guān)元件;以及按陣列狀配置了與所述開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片;在與對(duì)置基片之間,配置填充了分散有帶電粒子的液體的微囊,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而寫入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)寫入電路,其中,所述帶電粒子,由其帶電量不同的多種帶電粒子組成。19.權(quán)利要求17或18記載的顯示裝置,還具有灰度設(shè)定單元,通過所述數(shù)據(jù)寫入電路控制外加電壓值或外加時(shí)間之中的任何一方或者雙方來控制所述灰度。20.權(quán)利要求9~權(quán)利要求19之中任何一項(xiàng)記載的顯示裝置,其中,所述開關(guān)元件為低溫處理poly-SiTFT。21.權(quán)利要求9~權(quán)利要求20之中任何一項(xiàng)記載的顯示裝置,其中,所述開關(guān)元件的通道部至少由有機(jī)膜形成。22.權(quán)利要求9或權(quán)利要求10記載的顯示裝置,所述更新電路,包括為實(shí)質(zhì)性維持由基于所述各像素的數(shù)據(jù)所外加的電壓而移動(dòng)了的粒子分布狀態(tài),按每一規(guī)定時(shí)間基于所述各像素的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行外加電壓的電路。23.一種根據(jù)粒子的分布狀態(tài)確定顯示狀態(tài)的記錄媒體,其構(gòu)成為可外加用于改變粒子分布狀態(tài)的第1電壓和用于維持所述粒子分布狀態(tài)的第2電壓。24.權(quán)利要求23記載的記錄媒體,由開關(guān)元件以及按陣列狀配置了與該開關(guān)元件相對(duì)應(yīng)配置的像素電極的有源矩陣基片、和在與對(duì)置基片之間封入分散了所述粒子的液體所構(gòu)成,其中,在所述有源矩陣基片與所述對(duì)置基片之間,通過給每一個(gè)像素外加電壓而使所述帶電粒子發(fā)生移動(dòng),從而使之能夠?qū)懭霐?shù)據(jù),同時(shí)由所述驅(qū)動(dòng)電路接收外加所述第2電壓,使之能夠按每一規(guī)定時(shí)間更新所述已經(jīng)寫入的各像素的數(shù)據(jù)。25.權(quán)利要求23或24記載的記錄媒體,所述粒子,與分散該粒子的液體一起被封于微囊之內(nèi)。26.權(quán)利要求23~25中任意一項(xiàng)記載的記錄媒體,所述一個(gè)像素由多個(gè)子像素構(gòu)成,并且能夠由面積灰度來控制灰度。27.權(quán)利要求23~26中任意一項(xiàng)記載的記錄媒體,所述粒子由帶電量不同的多種帶電粒子組成。28.一種在薄片狀記錄媒體中進(jìn)行記錄用的記錄裝置,具有用于搬運(yùn)并固定所述薄片狀記錄媒體的多個(gè)滾軸對(duì)和用于向所述薄片狀記錄媒體提供重寫信號(hào)的信號(hào)供給源。29.一種在薄片狀記錄媒體中進(jìn)行記錄用的記錄裝置,包括用于搬運(yùn)并固定所述薄片狀記錄媒體的多個(gè)滾軸對(duì)和與滾軸和所述控制器電連接的端子部,所述端子部設(shè)置在能夠與所述薄片狀記錄媒體相連接的位置上。全文摘要控制器(4)按一定的幀頻進(jìn)行中斷處理。進(jìn)入中斷處理后,對(duì)是否應(yīng)更新電子墨水層的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,并從存儲(chǔ)器(6)讀出要更新的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行寫入。接著,控制器(4)用基于計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的時(shí)間計(jì)測(cè)判斷更新時(shí)機(jī)是否到來,進(jìn)而指令更新操作。該更新是在經(jīng)過了可保持電子墨水層的存儲(chǔ)性的設(shè)定時(shí)間后,為繼續(xù)保持?jǐn)?shù)據(jù)而進(jìn)行的再寫入操作。文檔編號(hào)G09G3/34GK1381034SQ01801421公開日2002年11月20日申請(qǐng)日期2001年5月28日優(yōu)先權(quán)日2000年5月26日發(fā)明者井上聰申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社