CN101499238A - 电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置及电子设备。其目的在于提供能够抑制像素间的泄漏电流来进行图像显示同时能够抑制电力消耗的电泳显示装置的驱动方法。本发明的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，在显示部显示的图像数据中的“黑”的像素数据的比例在图像数据的50％以上的情况下，执行包括下述期间的图像显示步骤S103：图像信号输入期间ST1，其中对像素的存储电路输入像素数据作为图像信号；第一图像显示期间ST21，其中通过对第一以及第二控制线输入大致相同的电位的控制信号，使全部的像素进行黑显示；和第二图像显示期间ST22，其中通过对第一以及第二控制线中的、与输入与白显示相对应的图像信号的像素的像素电极连接的控制线输入电位，电断开另一个控制线，显示白显示的图像。

Description

电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置及电子设备。
背景技术
作为有源矩阵型的电泳显示装置，已知在像素内具备有开关用晶体管与存储电路的电泳显示装置(例如，参照专利文献1)。在专利文献1记载的显示装置中，在形成有开关用晶体管、像素电极的基板上，粘合内含有带电微粒的微囊。而且，通过夹持微囊的像素电极和共用电极之间产生的电场对带电微粒进行控制而对图像进行显示。
【专利文献1】特开2003—84314号公报
【专利文献2】特愿2007—087666号
本发明者等，在以前的申请中，提出了在像素内具备存储电路和开关电路的电泳显示装置的方案(参照专利文献2)。根据该在先申请所记载的电泳显示装置，通过输入与开关电路相连接的第一以及第二控制线的电位，得到能够与存储电路所保持的图像信号相独立地控制像素的显示状态这一优点。
但是，即便在该在先申请所记载的电泳显示装置中，有时也会由于其驱动方式而在像素间产生泄漏，增大消耗电力。
图15是该在先申请所记载的电泳显示装置中的像素间泄漏的说明图。在图15中，示出在电泳显示装置的显示区域配置的相邻的两个像素40A、40B。这些像素40A、40B的结构，与在下文的实施方式中参照图2说明的像素40相同，各构成要素的详细情况在下文的实施方式中说明。
还有，标注于各构成要素的后缀“A”、“B”、“a”、“b”，是为了明确识别相互相邻的像素和属于它们的构成要素而标注的，没有其它含义。
在像素40A(40B)中，设有驱动用TFT41a(41b)、锁存电路70a(70b)、开关电路80a(80b)和像素电极35a(35b)。锁存电路70a(70b)，是SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)方式的锁存电路，开关电路80a(80b)是分别具备2个传输门(transmission gate)的方式。在分别与开关电路80a、80b连接的像素电极35a、35b上，通过粘合剂层33设有电泳元件32，在电泳元件32上形成有共用电极37。
在图15中，第一控制线91的电位S1被设为高电平电位VH，第二控制线92的电位S2被设为低电平电位VL。在像素40A的像素电极35a，通过开关电路80a的第一传输门TG1a供给有第一控制线91的高电平电位VH。另一方面，在像素40B的像素电极35b，通过开关电路80b的第二传输门TG2b供给有第二控制线92的低电平电位VL。
此时，由于相邻的像素电极35a、35b之间的电位差所产生的横向电场，产生穿过粘合像素电极35a、35b和电泳元件32的粘合剂层33的泄漏电流。即，形成从第一控制线91经由开关电路80a、像素电极35a、粘合剂层33、像素电极35b和开关电路80b到达第二控制线92的泄漏路径LP。
上述的泄漏电流平均到每1个像素上是微小的，但因为在所有的显示灰度不同的相邻像素之间都会产生泄漏电流，所以存在作为显示部整体，泄漏电流增大，其消耗电力增大这一问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的问题点而做出的发明，其目的之一在于提供能够抑制像素间的泄漏电流来进行图像显示同时能够抑制电力消耗的电泳显示装置及其驱动方法。
本发明，为了解决上述课题，提供了一种电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置，在一对基板间夹持有含有电泳微粒的电泳元件，具有包括多个像素的显示部，在每个所述像素具备像素电极、像素开关元件、在所述像素电极与所述像素开关元件之间连接的存储电路和在所述像素电极与所述存储电路之间连接的开关电路，并具有与所述开关电路连接的第一以及第二控制线，该电泳显示装置的驱动方法的特征在于，在所述显示部显示的图像数据中的第一灰度的像素数据的比例在所述图像数据的50％以上的情况下，执行包括下述期间的图像显示步骤：图像信号输入期间，其中对所述像素的所述存储电路输入所述像素数据作为图像信号；第一图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线输入大致相同的电位的控制信号，将全部的所述像素设为第一灰度；以及第二图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线中的、与输入与不同于所述第一灰度的第二灰度相对应的所述图像信号的所述像素的所述像素电极连接的控制线输入电位，电断开另一个控制线，显示所述第二灰度的图像。
在该驱动方法中的图像显示步骤中，在第一图像显示期间将显示部整体设为第一灰度，在第二图像显示期间显示第二灰度的图形。而且，在第一图像显示期间全部的像素的像素电极变成同电位，所以不会产生像素间泄漏，还有在第二图像显示期间第一或第二控制线的一方被电断开，泄漏路径被断开，所以不会产生像素间泄漏。因此，根据本发明，不产生像素间泄漏而能够显示基于像素数据的图像。
还有，预先解析像素数据，在像素数据所包括的第一灰度的像素数据多的情况下，执行上述图像显示步骤，所以能够减少由第一图像显示期间和第二图像显示期间的两方驱动的图像(即以第二灰度显示的图像)的数量。因此，也能够减少显示工作所涉及的消耗电力。
优选，在所述图像数据中的所述第二灰度的像素数据的比例在50％以上的情况下，执行包括下述期间的图像显示步骤：所述图像信号输入期间；第一图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线输入大致相同的电位的控制信号，将全部的所述像素设为第二灰度；以及第二图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线中的、与输入与所述第一灰度相对应的所述图像信号的所述像素的所述像素电极连接的控制线输入电位，电断开另一个控制线，显示所述第一灰度的图像。
即，优选，设为在不同于第一灰度的第二灰度的像素数据多的情况下，在第一图像显示期间以第二灰度显示全部的像素，在接下来的第二图像显示期间显示第一灰度的像素的驱动方法。通过设为这样的驱动方法，能够配合构成像素数据的像素数据的比例进行适当的显示工作，能够进一步降低消耗电力。
该驱动方法还可以在所述第一图像显示期间之前，具有：通过对所述第一以及第二控制线输入大致相同的电位的控制信号，将全部的所述像素设为与在所述第一图像显示期间显示的所述灰度不同的灰度的期间。
即，也可以在第一图像显示期间之前设置清除显示部的图像的期间。而且在本发明中，以与在第一图像显示期间进行全面显示的灰度不同的灰度进行全面显示，所以能够有效地搅拌电泳显示微粒，能够得到没有残像的高质量的显示。
优选，在所述图像信号输入期间，对所述第一以及第二控制线和与所述像素电极通过所述电泳元件相对向的电极中的任意一个进行电断开。
根据这样的驱动方法，在图像信号输入期间不会驱动电泳元件，所以能够防止显示不期望的图像，并且能够抑制显示部中的电力消耗。
优选，在从所述第一图像显示期间转移至所述第二图像显示期间时，电断开所述第一或第二控制线中的一个所述控制线的工作，先于对另一个所述控制线输入电位的工作执行。
通过设为这样的驱动方法，能够可靠地防止电位不同的第一以及第二控制线与像素电极连接，所以能够更加可靠地抑制像素间泄漏的产生，也能够抑制电力消耗。
接着，本发明提供了一种电泳显示装置，其在一对基板间夹持有含有电泳微粒的电泳元件，具有包括多个像素的显示部，在每个所述像素具备像素电极、像素开关元件、在所述像素电极与所述像素开关元件之间连接的存储电路和在所述像素电极与所述存储电路之间连接的开关电路，并具有与所述开关电路连接的第一以及第二控制线，其特征在于，驱动控制所述像素的控制部，具备包括对各个所述像素输入与所述像素数据相对应的图像信号的期间、使全部的所述像素转移至第一灰度的期间和使所述显示部显示与所述第一灰度不同的第二灰度的图像的期间的工作模式，并具备算出构成在所述显示部显示的图像数据的像素数据的各个灰度的比例的演算部，其中，在所述演算部的演算结果中所述第一灰度的所述像素数据占所述图像数据的比例在50％以上的情况下，选择所述工作模式。
即，本发明的电泳显示装置，具有在将显示部整体设为第一灰度之后，在显示部显示第二灰度的图像的工作模式。而且，在上述工作模式下，在将显示部整体设为第一灰度的期间全部的像素的像素电极为同电位，所以不会产生像素间泄漏。还有，在显示第二灰度的图像的期间，第一或第二控制线的一方被电断开，泄漏路径被断开，所以不会产生像素间泄漏。因此，根据本发明，不会产生像素间泄漏，能够显示基于图像数据的图像。
还有，在演算部中预先解析像素数据，在像素数据所含的第一灰度的像素数据多的情况下，选择上述的工作模式，所以在该工作模式中能够减少被2次驱动的像素的数量。因此，能够减少显示工作所涉及的消耗电力。
所述控制部，具备作为第一工作模式的所述工作模式，以及包括对各所述像素输入与所述像素数据相对应的图像信号的期间、使全部的所述像素转移至第二灰度的期间和使所述显示部显示与所述第二灰度不同的第一灰度的图像的期间的第二工作模式，其中，在所述演算部的演算结果中所述第二灰度的所述像素数据占所述图像数据的比例在50％以上的情况下，选择所述第二工作模式。
通过成为如此的构成，能够配合构成像素数据的像素数据的比例进行适当的显示工作，能够成为能够进一步减低消耗电力的电泳显示装置。
接着，本发明提供了电子设备，其特征在于，具备先前记载的本发明的电泳显示装置。根据该构成，能够提供具备低耗电的显示单元的电子设备。
附图说明
图1是实施方式中的电泳显示装置的概略构成图。
图2是图1所示的像素的电路构成图。
图3是实施方式中的电泳显示装置的局部剖面图。
图4是微囊的模式剖面图。
图5是电泳元件的工作说明图。
图6是实施方式中的电泳显示装置的框图。
图7是表示实施方式中的驱动方法的流程图。
图8是第一工作模式的定时图。
图9是表示第一工作模式中的相邻像素的状态的图。
图10是第二工作模式的定时图。
图11是表示第二工作模式中的相邻像素的状态的图。
图12是表示作为电子设备之一例的手表的图。
图13是表示作为电子设备之一例的电子纸的图。
图14是表示作为电子设备之一例的电子记事本的图。
图15是关于电泳显示装置中的泄漏电流的说明图。
附号的说明
100电泳显示装置，5显示部，32电泳元件，35、35a、35b像素电极，37共用电极，40、40A、40B像素，49低电位电源线，50高电位电源线，63控制器(控制部)，70、70a、70b锁存电路(存储电路)，80、80a、80b开关电路，91第一控制线，92第二控制线，161控制电路，162 EEPROM(存储部)，163电压生成电路，164数据缓冲器，165帧存储器，166存储器控制电路167演算电路(演算部)，D图像数据。
具体实施方式
以下，采用附图关于本发明中的电泳显示装置进行说明。在本实施方式中，关于通过有源矩阵方式所驱动的电泳显示装置进行说明。
还有，本实施方式，表示本发明之一方式，并非对该发明进行限定，可以在本发明的技术性思想的范围内任意地进行改变。并且，在以下的附图中，为了使各构成容易理解，使各结构中的比例尺、数量等与实际的结构不相同。
图1，是本实施方式中的电泳显示装置100的概略构成图。
电泳显示装置100，具备矩阵状排列有多个像素40的显示部5。在显示部5的周边，配置有扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、控制器(控制部)63、及共用电源调制电路64。扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、及共用电源调制电路64，分别与控制器63相连接。控制器63，基于从上级装置所供给的图像数据、同步信号等，综合性地对它们进行控制。
在显示部5形成有从扫描线驱动电路61延伸出的多条扫描线66、和从数据线驱动电路62延伸出的多条数据线68，对应于它们的交叉位置设置有像素40。
扫描线驱动电路61，通过m条扫描线66(Y1、Y2、...、Ym)连接于各自的像素40，在控制器63的控制之下，依次选择从第1行到第m行的扫描线66，并将对设置于像素40的驱动用TFT41(参照图2)的导通定时进行规定的选择信号，通过选中的扫描线66进行供给。
数据线驱动电路62，通过n条数据线68(X1、X2、...、Xn)连接于各自的像素40，在控制器63的控制之下，将对与像素40的各自对应的1比特的像素数据进行规定的图像信号供给于像素40。
还有，在本实施方式中，在对像素数据“0”进行规定的情况下将低电平的图像信号供给于像素40，并在对像素数据“1”进行规定的情况下将高电平的图像信号供给于像素40。
在显示部5，还设置从共用电源调制电路64延伸出的低电位电源线49、高电位电源线50、共用电极布线55、第1控制线91、及第2控制线92，各自的布线与像素40相连接。共用电源调制电路64，在控制器63的控制之下，生成应当供给于上述的布线的各自的各种信号，另一方面进行这些各布线的电连接及断开(高阻抗化)。
图2是像素40的电路构成图。
像素40，具备：驱动用TFT(薄膜晶体管)41(像素开关元件)，锁存电路(存储电路)70，开关电路80，电泳元件32，像素电极35，和共用电极37。以包围这些元件的方式，配置有扫描线66、数据线68、低电位电源线49、高电位电源线50、第1控制线91、和第2控制线92。像素40，为通过锁存电路70对图像信号作为电位进行保持的SRAM(StaticRandom Access Memory，静态随机存取存储器)方式的构成。
驱动用TFT41，为包括N-MOS(Negative Metal Oxide Semiconductor，负金属氧化物半导体)晶体管的像素开关元件。驱动用TFT41的栅极端子连接于扫描线66，源极端子连接于数据线68，漏极端子连接于锁存电路70的数据输入端子N1。
锁存电路70的数据输入端子N1以及数据输出端子N2，与开关电路80相连接。进而开关电路80，连接于像素电极35同时连接于第一以及第二控制线91、92。在像素电极35和共用电极37之间夹持有电泳元件32。
锁存电路70，具备：传送反相器(転送インバ—タ)70t及反馈反相器70f。传送反相器70t及反馈反相器70f都是C-MOS反相器。传送反相器70t与反馈反相器70f，为在彼此的输入端子连接另一方的输出端子的环形结构，在各自的反相器，从通过高电位电源端子PH所连接的高电位电源线50、和通过低电位电源端子PL所连接的低电位电源线49供给电源电压。
传送反相器70t，包括使各自的漏极端子连接于数据输出端子N2的P-MOS(正金属氧化物半导体)晶体管71和N-MOS晶体管72。P-MOS晶体管71的源极端子连接于高电位电源端子PH，N-MOS晶体管72的源极端子连接于低电位电源端子PL。P-MOS晶体管71及N-MOS晶体管72的栅极端子(传送反相器70t的输入端子)，与数据输入端子N1(反馈反相器70f的输出端子)相连接。
反馈反相器70f，包括使各自的漏极端子连接于数据输入端子N1的P-MOS晶体管73与N-MOS晶体管74。P-MOS晶体管73以及N-MOS晶体管74的栅极端子(反馈反相器70f的输入端子)，连接于数据输出端子N2(传送反相器70t的输出端子)。
当在上述构成的锁存电路70中，存储高电平(H)的图像信号(像素数据“1”)时，从锁存电路70的数据输出端子N2输出低电平(L)的信号。另一方面，当锁存电路70中存储低电平(L)的图像信号(像素数据“0”)时，从数据输出端子N2输出高电平(H)的信号。
开关电路80，具备第1传输门TG1、与第2传输门TG2所构成。
第1传输门TG1，包括N-MOS晶体管81与P-MOS晶体管82。N-MOS晶体管81及P-MOS晶体管82的源极端子连接于第1控制线91，N-MOS晶体管81及P-MOS晶体管82的漏极端子连接于像素电极35。并且，N-MOS晶体管81的栅极端子，连接于锁存电路70的数据输入端子N1(驱动用TFT41的漏极端子)，P-MOS晶体管82的栅极端子，连接于锁存电路70的数据输出端子N2。
第2传输门TG2，包括N-MOS晶体管83与P-MOS晶体管84。N-MOS晶体管83及P-MOS晶体管84的源极端子连接于第2控制线92，N-MOS晶体管83及P-MOS晶体管84的漏极端子，连接于像素电极35。并且，N-MOS晶体管83的栅极端子，连接于锁存电路70的数据输出端子N2，P-MOS晶体管84的栅极端子，连接于锁存电路70的数据输入端子N1。
在此，在锁存电路70存储高电平(H)的图像信号(像素数据“1”)、从数据输出端子N2输出低电平(L)的信号的情况下，第1传输门TG1变成导通状态，将第1控制线91的电位S1输入于像素电极35。另一方面，在锁存电路70存储低电平(L)的图像信号(像素数据“0”)、从数据输出端子N2输出高电平(H)的信号的情况下，第2传输门TG2变成导通状态，将通过第2控制线92所供给的电位S2输入于像素电极35。
像素电极35，是通过Al(铝)等所形成的、对电泳元件32施加电压的电极。共用电极37，是对像素电极35和电泳元件32同时施加电压的电极，是由MgAg(镁银)、ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)等所形成的透明电极。在共用电极37，通过共用电极布线55供给有共用电极电位Vcom。电泳元件32，通过由像素电极35与共用电极37的电位差而产生的电场使图像进行显示。
图3是显示部5中的电泳显示装置100的局部剖面图。电泳显示装置100，具备在元件基板30与对向基板31之间，夹持有排列多个微囊20而形成的电泳元件32的构成。在显示部5中，在元件基板30的电泳元件32侧排列形成有多个像素电极35，电泳元件32通过粘合剂层33与像素电极35相粘合。在对向基板31的电泳元件32侧形成与多个像素电极35相对向的平面形状的共用电极37，在共用电极37上设置电泳元件32。
元件基板30，为包括玻璃、塑料等的基板，因为被配置于与图像显示面相反侧所以也可以为非透明。虽然图示进行省略，但是在像素电极35与元件基板30之间，形成示于图1、图2的扫描线66、数据线68、驱动用TFT41、锁存电路70等。另一方面，对向基板31为包括玻璃、塑料等的基板，因为被配置于图像显示侧所以是透明基板。
还有，电泳元件32，预先形成于对向基板31侧，一般作为含有直至粘合剂层33的电泳片所处理。在制造工序中，电泳片以在粘合剂层33的表面贴附有保护用的剥离纸的状态所处理。而且，通过对于另外制造的元件基板30(形成像素电极35、各种电路等)，贴附剥掉了剥离纸的该电泳片，形成显示部5。因此，粘合剂层33仅存在于像素电极35侧。
图4，是微囊20的模式剖面图。微囊20，具有例如50μm程度的粒径，为在内部封入分散介质21、多个白色微粒(电泳微粒)27、和多个黑色微粒(电泳微粒)26的球状体。微囊20，如图3所示，以共用电极37与像素电极35所夹持，在1个像素40内配置1个或多个微囊20。
微囊20的外壳部(壁膜)，采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯等的丙烯酸树脂，尿素树脂、阿拉伯胶等的具有透光性的高分子树脂所形成。
分散介质21，为使白色微粒27与黑色微粒26分散于微囊20内的液体。作为分散介质21，能够例示水、醇类溶剂(甲醇，乙醇、异丙醇，丁醇，辛醇，甲基溶纤剂等)，酯类(醋酸乙酯、醋酸丁酯等)、酮类(丙酮，甲乙酮，甲基异丁基酮等)、脂肪族烃(戊烷，己烷，辛烷等)、脂环式烃(环己烷，甲基环己烷等)、芳香族烃(苯，甲苯，具有长链烷基的苯类(二甲苯、己基苯、庚基苯、辛基苯、壬基苯、癸基苯、十一烷基苯、十二烷基苯、十三烷基苯、十四烷基苯等))、卤代烃(二氯甲烷，氯仿，四氯化碳，1，2-二氯乙烷等)、羧酸盐等，也可以为其他的油类。这些物质能够单独使用或用作混合物，进而也可以配合表面活性剂等。
白色微粒27，例如，为包括二氧化钛、锌华、三氧化锑等的白色颜料的微粒(高分子或者胶体)，例如带负电。黑色微粒26，例如，为包括苯胺黑、炭黑等的黑色颜料的微粒(高分子或者胶体)，例如带正电。
在这些颜料中，根据需要，能够添加电解质、表面活性剂、金属皂、树脂、橡胶、油、清漆、包括复合物等的微粒的电荷控制剂、钛类偶联剂、铝类偶联剂、硅烷类偶联剂等的分散剂、润滑剂、稳定剂等。
并且，也可以代替黑色微粒26及白色微粒27，采用例如红色、绿色、蓝色等的颜料。如果利用如此的构成，则能够在显示部5对红色、绿色、蓝色等进行显示。
图5，是电泳元件的工作说明图。图5(a)、图5(b)，分别表示使像素40进行白显示的情况、使像素40进行黑显示的情况。
在示于图5(a)的白显示的情况下，共用电极37相对地保持为高电位，像素电极35相对地保持为低电位。由此，带负电的白色微粒27被吸引到共用电极37，另一方面带正电的黑色微粒26被吸引到像素电极35。其结果，若从成为显示面侧的共用电极37侧看该像素，则看成白色(W)。
在示于图5(b)的黑显示的情况下，共用电极37相对地保持为低电位，像素电极35相对地保持为高电位。由此，带正电的黑色微粒26被吸引到共用电极37，另一方面带负电的白色微粒27被吸引到像素电极35。其结果，若从共用电极37侧看该像素，则看成黑色(B)。
在电泳显示装置100中，通过驱动用TFT41向锁存电路70的数据输入端子N1输入图像信号而使图像信号作为电位存储于锁存电路70。而且，通过基于从锁存电路70的数据输入端子N1以及数据输出端子N2所输出的电位进行工作的开关电路80，使第1控制线91或第2控制线92与像素电极35相连接。由此，在像素电极35输入与图像信号相对应的电位，如图5所示，基于像素电极35与共用电极37的电位差而像素40进行黑或白显示。
(控制部)
图6是表示电泳显示装置100所具备的控制器63的详细情况的框图。
控制器63，具备：作为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)的控制电路161，EEPROM(Electrically-Erasable and ProgrammableRead-Only Memory，电可擦除可编程只读存储器，存储部)162，电压生成电路163，数据缓冲器164，帧存储器165、及存储器控制电路166。
控制电路161，生成时钟信号CLK、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync等的控制信号(定时脉冲)，对在控制电路161的周边配置的各电路供给这些的控制信号。还有，在本实施方式的情况下，控制电路161内置有演算电路(演算部)167。
EEPROM162，存储有由控制电路161所进行的各电路的工作控制所必要的设定值(模式设定值、体积(Volume)值)等。例如将各个工作模式的驱动顺序的设定值作为LUT(Look Up Table，查找表)存储。也可以预先在EEPROM162中存储电泳显示装置的工作状态等的显示所用的预设的图像数据。
电压生成电路163，是对扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、以及共用电源调制电路64供给驱动电压的电路。
数据缓冲器164，是与控制器63的上级装置的接口部，对从上级装置输入的图像数据D进行保持，同时对控制电路161发送图像数据D。
帧存储器165，是具有与显示部5的图像40的排列相对应的可读写的存储空间的读写自如的存储器。存储器控制电路166，将从控制电路161供给的图像数据D按照控制信号与显示部5的图像排列相对应地展开，并写入帧存储器165。帧存储器165，将包括所存储的图像数据D的数据组，作为图像信号依次向数据线驱动电路62发送。
数据线驱动电路62，基于从控制电路161供给的控制信号，逐行地锁存从帧存储器165发送的图像信号。而且，与扫描线驱动电路61所进行的扫描线66的依次选择工作同步，对数据线68供给所锁存的图像信号。
演算电路167，是接受在控制电路161内安装的图像数据D的输入，输出该图像数据D中的各灰度的像素数据的比例即参数R的电路。在本实施方式的情况下，图像数据D，由黑白2值的像素数据(“1”、“0”)构成，所以演算电路167，对图像数据D所含的像素数据“1”(黑)的数量和像素数据“0”(白)的数量进行计数，将像素数据“1”(或像素数据“0”)对于图像数据D的比例作为参数输出。
还有，演算电路167，可以作为控制电路161的周边电路安装于控制器63。还有，在从上级装置输入的图像数据D包括在其内部预先取得的参数R的数据的情况下，控制器63的演算电路167，具有从图像数据D抽出参数R并输出的功能而构成。
还有，图像数据D，也可以是包括3灰度以上的灰度值的像素数据。在这样的情况下，演算电路167，将特定灰度(例如像素数据“1”)的比例、各灰度的像素数据的比例作为参数输出。
(驱动方法)
接下来，图7是具备上述构成的电泳显示装置的驱动方法的流程图。如图7所示，本实施方式的驱动方法，具有：图像数据解析步骤S101，工作模式判定步骤S102，基于步骤S102的结果排他性地选中的图像显示步骤S103，S104。
还有，在实际的驱动过程中，在图像数据解析步骤S101之前，通过数据缓冲器164对控制电路161供给显示图像的图像数据D。控制电路161，将图像数据D传送给存储器控制电路166，存储器控制电路166将图像数据D展开到帧存储器165的存储空间。由此，成为能够从帧存储器165对数据线驱动电路62供给图像信号的状态。
首先，在图像数据解析步骤S101中，在控制电路161内，对演算电路167输入图像数据D。演算电路167，对构成输入的图像数据D的像素数据“1”(黑)或像素数据“0”(白)的数量进行计数。接着，算出像素数据“1”占图像数据D(全部像素数据)的比例，将所得的比例作为参数R输出。在本实施方式中，作为参数R输出0(％)～100(％)的值。
如果从演算电路167输出参数R，则转移至工作模式判定步骤S102。在工作模式判定步骤S102中，在控制电路161中评价参数R的值。其结果，如果像素数据“1”(黑)的比例在50％以上，则转移至图像显示步骤S103。另一方面，如果像素数据“1”(黑)的比例小于50％(即像素数据“0”(白)的比例在50％以上)，则转移至图像显示步骤S104。
还有，在本实施方式中说明在控制电路161中判定像素数据“1”(黑)的比例，但评价对象能够与从演算电路167输出的参数R相对应地适当改变。即，作为参数R，也可以输出像素数据“0”占图像数据D的比例、图像数据D中的像素数据“1”、“0”各自的比例，在这些情况下只要配合参数R的形式改变评价算法即可。
基于工作模式判定步骤S102中的判定结果的模式切换工作，是通过例如将在图像显示步骤S103和图像显示步骤S104中分别执行的一连串的步骤分别存储于EEPROM162，基于判定结果将它们适当读出并切换图像显示中的驱动顺序而进行的。
还有，如下文所述(参照表1等)，图像显示步骤S103和图像显示步骤S104的差异，仅在于第一以及第二控制线91、92以及共用电极布线55的驱动方式，这些都是由共用电源调制电路64驱动的布线。因此，也能够成为通过来自控制电路161的模式切换信号的输入来切换共用电源调制电路64的工作模式。
在图像显示步骤S103、S104中，进行对于显示部5的图像显示工作。即，按照在工作模式判定步骤S102中所选中的工作模式(驱动顺序)，驱动扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62以及共用电源调制电路64，在显示部5显示图像。下面，关于图像显示步骤S103、S104，边参照表1以及从图7到图11边进行说明。在表1中，示出图像显示步骤S103、S104中的驱动顺序和驱动顺序中的各期间中的布线的电位状态。
表1
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图像显示步骤S103，是电泳显示装置100中的第一工作模式。如图7以及表1所示，图像显示步骤S103，包括：对像素40的锁存电路70输入图像信号的图像信号输入期间ST1、对显示部5的全部的像素40进行黑显示的第一图像显示期间ST21、和在显示部5显示白图像图形的第二图像显示期间ST22。
另一方面，图形显示步骤S104，是电泳显示装置100中的第二工作模式。图像显示步骤S104，包括：图像信号输入期间ST1、对显示部5的全部的像素40进行白显示的第一图像显示期间ST31、和在显示部5显示黑图像图形的第二图像显示期间ST32。
第一工作模式(步骤S103)
图8是第一工作模式即图像显示步骤S103中的定时图。
下面，举出在显示部5设置的多个像素40中的相邻配置的2个像素40A、40B，说明工作。图9是表示示于图8的第一图像显示期间ST21和第二图像显示期间ST22中的相邻的2个像素40A、40B的电位关系的图。
还有，在图8以及图9中，各符号的“A”“B”“a”“b”后缀，用于对作为说明的对象的2个像素40、和属于它们的构成要件明确地进行区别而附加并无他意思。
在图8中，示出了扫描线66的电位G、高电位电源线50的电位Vdd、低电位电源线49的电位Vss、第一控制线91的电位S1、第二控制线92的电位S2、共用电极37的电位Vcom、像素电极35a的电位Va、像素电极35b的电位Vb。在图9中示出了属于像素40A、40B的各自的像素电极35a、35b及开关电路80a、80b。
如表1以及图8、9所示，在图像显示步骤S103的图像信号输入期间ST1中，处于电断开的高阻抗状态(Hi-Z)的扫描线66(以及数据线68)、高电位电源线50、以及低电位电源线49在对应的驱动电路中电连接。具体而言，分别对扫描线66输入低电平(L)的电位、对高电位电源线50输入图像信号输入用的高电平电位(VM)、对低电位电源线49输入低电平电位(VL)。
由此，锁存电路70成为电源导通状态，则成为能够存储从数据线68输入的图像信号。此时，第一控制线91、第二控制线92、及共用电极37，保持高阻抗状态。
之后，对各像素40的锁存电路70输入图像信号。详细而言，对扫描线66输入选择信号即高电平(H)的脉冲，使与该扫描线66连接的驱动用TFT41成为导通状态。由此，数据线68与锁存电路70连接，对锁存电路70输入图像信号。在进行黑显示的像素40A中，作为图像信号输入高电平(H)。另一方面，在进行白显示的像素40B中，作为图像信号输入低电平(L)。锁存电路70将输入的图像信号作为电位进行存储。
如果对像素40A、40B输入图像信号，则转移至第一图像显示期间ST21。在第一图像显示期间ST21中，高电位电源线50的电位Vdd，从图像信号输入用的高电平电位VM上升至图像显示用的高电平电位VH。低电位电源线57的电位Vss仍为低电平电位VL。
还有，如表1以及图8所示，共用电极37、第一控制线91、及第二控制线92，成为在对应的控制电路中电连接、可进行信号输入的状态。而且，对第一控制线91以及第二控制线92的双方，供给图像显示用的高电平电位VH。还有，对共用电极37供给低电平电位VL。
此时，如图9(a)所示，因为像素40A的锁存电路70的数据输入端子N1a变成高电平(H)，数据输出端子N2a变成低电平(L)，所以在像素40A的开关电路80a中，第一传输门TG1a变成导通状态，第1控制线91的电位S1被输入于像素电极35a。
另一方面，因为像素40B的锁存电路70的数据输入端子N1b变成低电平(L)，数据输出端子N2b变成高电平(H)，所以在像素40B的开关电路80b中，第二传输门TG2b变成导通状态，第2控制线92的电位S2被输入于像素电极35b。
通过以上的工作，像素电极35a、像素电极35b的双方成为高电平电位VH。而且，利用保持于低电平电位VL的共用电极37与像素电极35a、35b的电位差驱动电泳元件32。即，如图5(b)所示，带正电的黑色微粒26吸引于共用电极37侧，带负电的白色微粒27吸引于像素电极35a侧，像素40A、40B的双方进行黑显示，显示部5成为全部黑显示的状态。
之后，转移至第二图像显示期间ST22。
在第二图像显示期间ST22中，如表1以及图8所示，第一控制线91成为电断开的高阻抗状态的状态，另一方面对第二控制线92输入低电平电位VL。还有，对共用电极37输入高电平电位VH。
由此，如图9(b)所示，在像素40A中，与第一控制线91电连接的像素电极35a成为高阻抗状态(Hi-Z)。因此，不会驱动像素40A的电泳元件32，保持黑显示。
另一方面，在像素40B中，对像素电极35b输入第二控制线92的电位S2(低电平电位VL)。而且，利用高电平电位VH的共用电极37与像素电极35b的电位差驱动电泳元件32，如图5(a)所示，带负电的白色微粒27吸引于共用电极37侧，带正电的黑色微粒26吸引于像素电极35b侧，像素40B进行白显示。由此，锁存电路70中保持与像素数据“0”(白)相对应的图像信号(低电平)的像素40B选择性地进行白显示，在显示部5形成白黑的图像。
通过上面的第一图像显示期间ST21和第二图像显示期间ST22中的一连串的工作，能够使基于图像数据D的图像在显示部5显示。
在图形显示工作之后，如图8所示，第一控制线91、第二控制线92、以及共用电极37全部成为高阻抗状态。由此，与第一和第二控制线91、92连接的像素电极35a、35b也都成为高阻抗状态，电泳元件32变成电孤立的状态。因此，能够不消耗电力地对图像进行保持。
在此，对第一图像显示期间ST21和第二图像显示期间ST22中的像素间的泄漏进行说明。
首先，在第一图像显示期间ST21中，如图9(a)所示，像素40A的像素电极35a为高电平电位VH，像素电极49B的像素电极35b也为高电平电位VH。因此，在相邻的像素电极35a、35b之间没有电位差，所以不会产生像素间泄漏。
接着，在第二图像显示期间ST22中，像素电极49B的像素电极35b为低电平电位VL，像素40A的像素电极35a为高阻抗状态，因此泄漏路径被断路。因此，在第二图像显示期间ST22中，也不会产生像素间泄漏。
由此，在图像显示步骤S103中，能够不产生像素间泄漏地使基于图像数据的图像在显示部5显示。
第二工作模式(步骤S104)
图10是第二工作模式即图像显示步骤S104中的定时图。图11是表示示于图10的第一图像显示期间ST31和第二图像显示期间ST32中的相邻的2个像素40A、40B的电位关系的图。图10是与第一工作模式(步骤S103)中的图8相对应的图，图11是与图9相对应的图。
还有，第二工作模式与第一工作模式的差异，只在于第一图像显示期间中的显示色和在第二图像显示期间中的图形显示色。因此，下面，对于与第一工作模式相同的结构、工作适当省略，进行说明。
如表1以及图10、11所示，在图像显示步骤S104的图像信号输入期间ST1中，与第一工作模式(步骤S103)同样地，分明对像素40A、40B的锁存电路70输入图像信号。
接着，当转移至第一图像显示期间ST31时，高电位电源线50的电位Vdd上升为图像显示用的高电平电位VH，低电位电源线49的电位Vss变为图像显示用的低电平电位VL。还有，第一控制线91、第二控制线92、及共用电极37，成为在对应的驱动电路中电连接、可进行信号输入的状态。
而且，对第一控制线91以及第二控制线92输入低电平电位VL，对共用电极37输入高电平电位VH。由此，在像素40A，通过第一传输门TG1a对像素电极35a输入低电平电位VL，在像素40B，通过第二传输门TG2b对像素电极35b输入低电平电位VL。其结果，由于保持在高电平电位VH的共用电极37和输入低电平电位VL的像素电极35a、35b的电位差驱动电泳元件32，像素40A、40B的双方进行白显示。因此，显示部5成为全部白显示。
接着，当转移至第二图像显示期间ST32时，第二控制线92成为高阻抗状态，另一方面对第一控制线91输入高电平电位VH。还有，对共用电极37输入低电平电位VL。
如此一来，在像素40A中，通过第一传输门TG1a对像素电极35a输入高电平电位VH，由于共用电极37与像素电极35a的电位差，像素40A进行黑显示。另一方面，在像素40B中，像素电极35b成为高阻抗状态，保持白显示。
由此，锁存电路70中保持与像素数据“1”(黑)相对应的图像信号(高电平)的像素40A选择性地进行黑显示，在显示部5显示基于图像数据的图像。
之后，与第一工作模式同样地，各布线成为高阻抗状态，不消耗电力地保持显示部5的图像。
在此，对第一图像显示期间ST31和第二图像显示期间ST32中的像素间的泄漏进行说明。
首先，在第一图像显示期间ST31中，如图11(a)所示，像素40A的像素电极35a为低电平电位VL，像素电极40B的像素电极35b也为低电平电位VL。因此，在相邻的像素电极35a、35b之间没有电位差，所以不会产生像素间泄漏。
接着，在第二图像显示期间ST32中，像素40A的像素电极35a为高电平电位VH，像素电极40B的像素电极35b为高阻抗状态，通过像素电极35b将泄漏路径断路。因此，在第二图像显示期间ST32中，也不会产生像素间泄漏。
由此，在图像显示步骤S104中，能够不产生像素间泄漏地使基于图像数据的图像在显示部5显示。
如以上详细说明地，本实施方式的驱动方法，在图像显示步骤S103的第一图像显示期间ST21中显示部5的全部进行黑显示，在之后的第二图像显示期间ST22中显示白图像图形。还有，在图像显示步骤S104的第一图像显示期间ST31中显示部5的全部进行白显示，在之后的第二图像显示期间ST32中显示黑图像图形。
而且，在上述的第一图像显示期间ST21、31中，通过使全部的像素电极35成为同电位而能够防止像素间泄漏。还有，在第二图像显示期间ST22、32中，只驱动进行白或黑显示的像素40，通过使没有被驱动的像素40的像素电极35成为高阻抗状态能够防止像素间泄漏。
因此，在本实施方式中，能够在任何一个期间不产生像素间泄漏，而防止由于泄漏所产生的消耗电力的增大同时在显示部5显示基于图像数据D的图像。
还有，在本实施方式中，预先算出像素数据“1”(黑)占在显示部5显示的图像数据D的比例即参数R，基于该参数R的评价结果切换第一或第二工作模式。即，在进行黑显示的像素40多的情况下，首先执行进行全黑显示的图像显示步骤S103，在进行白显示的像素40多的情况下，首先执行进行全白显示的图像显示步骤S104。通过采用这样的驱动方法，在第二图像显示期间ST22、32驱动的像素40的数量(被2次驱动的像素40的数量)减少，所以能够抑制显示工作所产生的消耗电力。
还有，在本实施方式所涉及的驱动方法中，在第一图像显示期间ST21(ST31)、及第二图像显示期间ST22(ST32)中，将共用电极37的电位保持为一定，但在这些期间中，也可以采用对共用电极37多个周期量输入周期性重复高电平位电位VH和低电平电位VL的脉冲状的信号的驱动方法。这样的驱动方法，在本申请中将称为“共振驱动”。作为共振驱动的定义，是指在图像显示期间(ST21、ST22、ST31、ST32)中，对共用电极37至少输入一个周期以上的重复高电平位电位VH和低电平电位VL的脉冲的驱动方法。
还有，优选：共振驱动的频率和周期，根据电泳元件32的规格及特性适当确定。
还有，在本实施方式的驱动方法中，还可以包括清除显示部5的显示图像的图像清除期间。优选：将图像清除期间，设在第一图像显示期间ST21、31之前。例如，也能够设置在图像信号输入期间ST1和第一图像显示期间ST21、ST31之间。或者，也可以与图像信号输入期间ST1同步，或者也可以设在图像信号输入期间ST1即刻之前。
作为图像清除期间中的具体的工作，例如1次或多次执行使显示部5的全部成为同一灰度(白或黑)的工作。此时，在选中在第一图像显示期间ST21中进行全黑显示的图像显示步骤S103的情况下，作为图像清除期间，优选，在第一图像显示期间ST21即刻之前设置进行全白显示的期间。另一方面，在选中图像显示步骤S104的情况下，作为图像清除期间，优选，在第一图像显示期间ST31即刻之前设置进行全黑显示的期间。
通过采用这样的驱动方法，在从图像清除期间转移至第一图像显示期间ST21、ST31时，能够高效地搅拌电泳元件32的黑色微粒26以及白色微粒27，能够得到没有残像的高质量的显示。
还有，在本实施方式的驱动方法中，在从第一图像显示期间ST21转移至第二图像显示期间ST22时，优选：使第一控制线91成为高阻抗状态的工作，先于对第二控制线92输入低电位VL的工作进行。还有在从第一图像显示期间ST31转移至第二图像显示期间ST32时，优选：使第二控制线92成为高阻抗状态的工作，先于对第一控制线91输入高电位VH的工作进行。
这是因为，当先于第一或第二控制线91、92转移至高阻抗状态对另一方的控制线输入电位时，在相邻的像素电极35a、35b之间产生电位差，而且这些像素电极35a、35b成为与第一或第二控制线91、92连接的状态，所以产生像素间泄漏，消耗电力增大。
(电子设备)
接下来，关于将上述实施方式的电泳显示装置100应用于电子设备的情况进行说明。图12，是手表1000的正视图。手表1000，具备：表壳1002，和连结于表壳1002的一对表带1003。
在表壳1002的正面，设置由各实施方式的电泳显示装置100构成的显示部1005、秒针1021、分针1022、和时针1023，在表壳1002的侧面，设置作为操作子的卷钮(竜頭)1010与操作钮1011。卷钮1010，连结于表壳内部设置的主轴(图示省略)，与主轴成为一体而以多级(例如2级)按拔自如、且旋转自如地设置。在显示部1005中，能够对成为背景的图像、日期、时间等的字符串，或者秒针、分针、时针等进行显示。
接下来，图13是表示电子纸1100的构成的立体图。电子纸1100，具备上述各实施方式的电泳显示装置100作为显示区域1101。电子纸1100具有柔性，具备包括具有与现有的纸张同样的质感及柔软性的可以进行改写的片的主体1102而构成。
图14，是表示电子笔记本1200的构成的立体图。电子笔记本1200，多层束集示于图13的电子纸1100，由封套1201所夹持。封套1201，例如具备对从外部的装置所传送的显示数据进行输入的图示省略的显示数据输入单元。由此，能够相应于该显示数据，原状保持束集电子纸的状态，进行显示内容的改变、更新。
如果依照于以上的手表1000、电子纸1100、及电子笔记本1200，则因为在显示部采用本发明中的电泳显示装置100，所以成为具备省电性优异的显示部的电子设备。
还有，示于图12～图14的电子设备，对本发明中的电子设备进行例示，并非对本发明的技术范围进行限定。例如，在便携电话、便携用音频设备等的电子设备的显示部，本发明中的电泳显示装置也能够合适地采用。

Claims (8)

1.一种电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置，在一对基板间夹持有含有电泳微粒的电泳元件，具有包括多个像素的显示部，在每个所述像素具备像素电极、像素开关元件、在所述像素电极与所述像素开关元件之间连接的存储电路和在所述像素电极与所述存储电路之间连接的开关电路，并具有与所述开关电路连接的第一以及第二控制线，该电泳显示装置的驱动方法的特征在于，
在所述显示部显示的图像数据中的第一灰度的像素数据的比例在所述图像数据的50％以上的情况下，执行包括下述期间的图像显示步骤：
图像信号输入期间，其中对所述像素的所述存储电路输入所述像素数据作为图像信号；
第一图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线输入大致相同的电位的控制信号，将全部的所述像素设为第一灰度；以及
第二图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线中的、与输入对应于第二灰度的所述图像信号的所述像素的所述像素电极连接的控制线输入电位，电断开另一个控制线，显示所述第二灰度的图像，所述第二灰度与所述第一灰度不同。
2.根据权利要求1所记载的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
在所述图像数据中的所述第二灰度的像素数据的比例在50％以上的情况下，执行包括下述期间的图像显示步骤：
所述图像信号输入期间；
第一图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线输入大致相同的电位的控制信号，将全部的所述像素设为第二灰度；以及
第二图像显示期间，其中通过对所述第一以及第二控制线中的、与输入与所述第一灰度相对应的所述图像信号的所述像素的所述像素电极连接的控制线输入电位，电断开另一个控制线，显示所述第一灰度的图像。
3.根据权利要求1或2所记载的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
在所述第一图像显示期间之前，具有：通过对所述第一以及第二控制线输入大致相同的电位的控制信号，将全部的所述像素设为与在所述第一图像显示期间显示的所述灰度不同的灰度的期间。
4.根据权利要求1至3中任一项所记载的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
在所述图像信号输入期间，
电断开所述第一以及第二控制线、和与所述像素电极通过所述电泳元件相对向的电极中的任意一个。
5.根据权利要求1至4中任一项所记载的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
在从所述第一图像显示期间转移至所述第二图像显示期间时，电断开所述第一或第二控制线中的一个所述控制线的工作，先于对另一个所述控制线输入电位的工作执行。
6.一种电泳显示装置，其在一对基板间夹持有含有电泳微粒的电泳元件，具有包括多个像素的显示部，在每个所述像素具备像素电极、像素开关元件、在所述像素电极与所述像素开关元件之间连接的存储电路和在所述像素电极与所述存储电路之间连接的开关电路，并具有与所述开关电路连接的第一以及第二控制线，其特征在于，
驱动控制所述像素的控制部，
具备包括对各个所述像素输入与所述像素数据相对应的图像信号的期间、使全部的所述像素转移至第一灰度的期间和使所述显示部显示与所述第一灰度不同的第二灰度的图像的期间的工作模式，
并具备算出构成在所述显示部显示的图像数据的像素数据的各个灰度的比例的演算部，
其中，在所述演算部的演算结果中所述第一灰度的所述像素数据占所述图像数据的比例在50％以上的情况下，选择所述工作模式。
7.根据权利要求6所记载的电泳显示装置，其特征在于，
所述控制部，具备作为第一工作模式的所述工作模式，以及包括对各所述像素输入与所述像素数据相对应的图像信号的期间、使全部的所述像素转移至第二灰度的期间和使所述显示部显示与所述第二灰度不同的第一灰度的图像的期间的第二工作模式，其中，在所述演算部的演算结果中所述第二灰度的所述像素数据占所述图像数据的比例在50％以上的情况下，选择所述第二工作模式。
8.一种电子设备，其特征在于，
具备根据权利要求6或7所记载的电泳显示装置。
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