CN101533198B - 电泳显示装置、其驱动方法以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电泳显示装置的驱动方法，其能有效地抑制图像显示后的退色(显示模糊)的发生，可获得高画质的显示。本发明的电泳显示装置的驱动方法的特征在于，其包括：在多个像素电极中输入与图像数据相对应的电位，并且在共用电极中输入预定的电位，驱动电泳元件，显示基于图像数据的图像的图像显示步骤(ST11)；和，在图像的显示后，使所有的像素电极和共用电极保持为相同电位的图像保持步骤(ST12)。

Description

电泳显示装置、其驱动方法以及电子设备
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、电子设备。
背景技术
作为电泳显示装置，人们知道有在一对基板之间，夹持多个微囊的方式的类型(比如，参照专利文献1)。在这种电泳显示装置中，采用下述的构成，其中，对具有排列有微囊的电泳元件的笫2基板，粘接有按照夹持电泳元件的方式形成有像素电极的第1基板。
专利文献1：JP特开2003-84314号文献
但是，在上述微囊型电泳显示装置中，具有在显示图像之后，产生“退色”或“显示模糊”的问题。特别是，出现白黑的边界的退色显著的现象。下面参照图21，对该退色产生的作用进行具体说明。
图21(a)为表示微囊型电泳显示装置的概略构成的剖视图。图21(b)和21(c)为以放大方式表示在图21(a)所示的电泳显示装置中相邻设置的2个像素的说明图。
图21(a)所示的电泳显示装置具有下述的构成，其中，在第1基板30与第2基板31之间，夹持排列有多个微囊20的电泳元件32。在第1基板30的电泳元件32侧的面，排列而形成多个像素电极35。另一方面，在第2基板31的一个面侧，形成与多个像素电极35对向的共用电极37，在共用电极37上，设置由多个微囊20形成的电泳元件32。电泳元件32和第1基板30经由粘接剂层33而粘接。
此外，关于上述电泳显示装置的各部分的具体内容，在后面的实施方式中参照图2进行具体描述。
图21(b)表示在上述构成的电泳显示装置中，在像素电极35和共用电极37上外加预定的电压，刚显示完图像之后的状态。在图21(b)中，在像素电极35a上外加负电压(比如，-10V)，在像素电极35b上外加正电压(比如，10V)。共用电极37为接地电位(0V)。在像素电极35a上的微囊20a中，带正电的黑色微粒26被吸引到像素电极35a侧，另一方面，带负电的白色微粒27被吸引到共用电极37侧(白色显示)。在像素电极35b上的微囊20b中，带负电的白色微粒27被吸引到像素电极35b侧，另一方面，带正电的黑色微粒26被吸引到共用电极37侧(黑色显示)。
在电泳显示装置中，在图21(b)所示的图像显示工作之后，为了利用电泳元件32的存储性而保持显示，像图21(c)所示的那样，使各像素电极处于高阻抗状态(断电的状态)。
但是，具有：即使在使各像素电极处于高阻抗状态的情况下，仍难以完全地持续地维持显示，伴随时间的推移，产生退色的问题。
作为其原因，对下述的情况综合地作用而产生的现象进行考察。
首先，在像素电极35a、35b上固定微囊20的粘接剂层33、微囊20的壁膜形成泄漏通路，容易产生像素电极之间的泄漏电流。另外，其原因在于，由于必须在微囊20上有效地外加电压，故不能够使粘接剂层、壁膜的电阻过高。
特别是，为了使像素电极35a、35b之间的间距与高清晰的显示相对应，其较窄而为nμm～n十μm的程度。由此，在使各像素电极处于高阻抗状态之后，外加于像素电极35a、35b上的电荷经由粘接剂层33、微囊20的壁膜，在像素电极35之间移动。
另外，在针对各像素具有选择晶体管等的开关元件的构成的场合，可认为该晶体管的截止电流(off leak)也构成泄漏通路中的一个。
另外，由于上述电荷的移动，全部的像素电极35为相同电位(收敛电位Vc)。比如，像图21(c)所示的那样，像素电极35a、35b为正的收敛电压+Vc。如果这样，则在进行白色显示的像素电极35a上的微囊20a上，作用有与图像写入时相反的电场，像图示的那样，黑色微粒26和白色微粒27的一部分泳动，显示状态变化(产生退色)。另外，如果像素电极35a、35b为负的收敛电压，则在黑色显示的像素中，产生同样的退色。
在现有的电泳显示装置中，由于这样的作用，在图像显示后，像素的显示状态改变，产生退色。
发明内容
本发明是针对上述已有技术的问题而提出的，本发明的目的之一在于提供：可有效抑制图像显示后的退色(显示模糊)的发生，可获得高画质的显示的电泳显示装置的驱动方法。
另外，本发明的另一目的在于提供抑制图像显示后的退色，获得高画质的显示的电泳显示装置。
为了解决上述问题，本发明的电泳显示装置的驱动方法涉及下述电泳显示装置的驱动方法，在该显示装置中，在一对基板之间，夹持具有电泳微粒的电泳元件，在其中一个上述基板的上述电泳元件侧，形成多个像素电极，并且在另一个上述基板的上述电泳元件侧，形成与多个上述像素电极对向的共用电极，该方法的特征在于，该方法包括：对多个上述像素电极中输入与图像数据相对应的电位，并且对上述共用电极中输入预定的电位，驱动上述电泳元件，显示基于上述图像数据的图像的图像显示步骤；和在上述图像的显示后，使多个上述像素电极和上述共用电极为相同电位的图像保持步骤。
按照该驱动方法，由于在图像显示之后，使多个像素电极和共用电极为相同电位，故可消除包围电泳元件的电极之间的电位差，可防止电泳元件的显示状态改变的情况。于是，可避免退色的发生，获得高画质的显示。
也可在上述图像显示步骤，对上述像素电极中输入正电位或负电位，并且对上述共用电极中，输入上述正电位和上述负电位的中间电位，在上述图像保持步骤，对多个上述像素电极和上述共用电极中，输入上述中间电位。
按照该驱动方法，由于在图像保持步骤，将多个像素电极和共用电极保持在中间电位，使它们为相同电位，故不形成作用于电泳元件的电场，可防止显示状态改变的情况。于是，可避免退色的发生，获得高画质的显示。
也可在上述图像显示步骤，对上述像素电极中，输入正电位或接地电位的笫1和第2电位，并且对上述共用电极中，输入周期性地使上述第1电位和上述第2电位反复的信号，在上述图像保持步骤，对多个上述像素电极和上述共用电极中，输入上述第1电位和上述第2电位之间的电位。
同样在该驱动方法中，由于在图像保持步骤，将多个像素电极和共用电极保持在相同电位，故可防止电泳元件的显示状态改变的情况。
上述图像保持步骤也可包括：在上述图像的显示后，使多个上述像素电极处于高阻抗状态，并且对上述共用电极中，输入相应于上述像素电极的电位分布而确定的收敛电位的步骤。
如果在显示图像之后，使像素电极处于高阻抗状态，则外加于像素电极上的电荷在像素电极之间移动，在多个像素电极之间，使电荷的分布均匀。其结果是，该多个像素电极的电位收敛于某电位。该电位为收敛电位。
如果以产生上述现象的情况为前提，观察各像素电极的电位变化，则在转变到高阻抗状态之后，从图像显示时的输入电位不断接近上述收敛电位。在该过程中，如果变成与图像显示时的像素的电位状态(像素电极电位和共用电极电位的高低关系)相反的电位状态，则电泳微粒沿与图像显示时相反的方向泳动，产生退色。相对该情况，在本发明中，由于将收敛电位输入到共用电极中，故即使在像素电极的电位朝向收敛电位而变化了的情况下，仍能既维持像素电极和共用电极的电位的高低关系，又最终使像素电极和共用电极为相同电位。于是，按照上述驱动方法，可避免退色的发生，能获得高画质的显示。
最好，在高阻抗状态的上述像素电极的电位和上述共用电极的电位的高低关系逆转之前，进行上述图像保持步骤。
由于像素电极的电位在使像素电极变为高阻抗的状态之后马上开始变化，故如果此时没有对共用电极中输入收敛电位，则有可能因共用电极的电位，使得其与像素电极电位的高低关系逆转。于是，最好，对共用电极中输入收敛电位的定时，为上述高低关系逆转前的定时。由此，可有效地抑制退色。
最好，在上述图像保持步骤之前，具有根据上述图像数据的灰度等级分布，获得上述收敛电位的步骤。
即，最好，根据在图像显示步骤所采用的图像数据，对收敛电位进行运算，将该收敛电位输入到共用电极中。
本发明的电泳显示装置为下述构成的电泳显示装置，其中，在一对基板之间，夹持具有电泳微粒的电泳元件，在其中一个上述基板的上述电泳元件侧，形成多个像素电极，并且在另一上述基板的上述电泳元件侧，形成与多个上述像素电极对向的共用电极，其特征在于，该电泳显示装置包括：图像显示期间，在该期间，对多个上述像素电极中输入与图像数据相对应的电位，并且对上述共用电极中输入预定的电位，驱动上述电泳元件，显示基于上述图像数据的图像；和图像保持期间，在该期间，在上述图像的显示后，使多个上述像素电极和上述共用电极为相同电位。
按照该方案，由于具有在图像显示后将像素电极和共用电极保持为相同电位的期间，故可防止在图像显示之后电场作用于电泳元件的情况。由此，可避免退色的发生，可获得高画质的显示。
也可在上述图像保持期间，在上述图像的显示之后，使多个上述像素电极处于高阻抗状态，并且对上述共用电极中，输入相应于上述像素电极的电位分布而确定的收敛电位。
在该方案中，虽然在图像显示刚结束之后，像素电极和共用电极不为相同电位，但是，在伴随时间的推移，像素电极电位改变时，在维持像素电极电位和共用电极电位的高低关系的同时，可使像素电极和共用电极接近相同电位。由此，不会发生：在图像显示之后，作用于电泳元件的电场的方向反向的情况。由此，可避免退色的发生，可获得高画质的显示。
最好，具有根据上述图像数据，导出上述收敛电位的收敛电位运算部。
按照该方案，可快速地获得应输入到共用电极中的收敛电位。
最好，上述收敛电位运算部包括：使上述图像数据中的灰度等级分布与上述收敛电位相对应的查找表。
按照该方案，可采用简单的电路，容易而快速地获得应输入到共用电极中的收敛电位。
本发明的电子设备的特征在于，其包括在先记载的本发明的电泳显示装置。
按照该方案，可提供具有高画质的显示机构的电子设备。
附图说明
图1为第1实施方式的电泳显示装置的概略构成图；
图2为第1实施方式的电泳显示装置的概略剖视图；
图3为微囊的概略构成图；
图4为电泳显示装置的工作说明图；
图5为第1驱动方法的时序图；
图6为用于说明第1驱动方法的像素的放大图；
图7为第2驱动方法的时序图；
图8为用于说明第2驱动方法的像素的放大图；
图9为第2实施方式的电泳显示装置的概略构成图；
图10为收敛电位Vc的说明图；
图11为表示收敛电位Vc和白黑比例R之间的关系的曲线图；
图12为第2实施方式的驱动方法的时序图；
图13为用于说明第2实施方式的驱动方法的像素的放大图；
图14为变形例的电泳显示装置的概略构成图；
图15为表示变形例的像素电路的图；
图16为表示变形例的像素电路的图；
图17为表示变形例的像素电路的图；
图18为表示作为电子设备的一个实例的手表的图；
图19为表示作为电子设备的一个实例的电子纸的图；
图20为表示作为电子设备的一个实例的电子记事本的图；
图21为涉及退色的说明图。
标号的说明：
标号100，200，300表示电泳显示装置；
标号5表示显示部；
标号32表示电泳元件；
标号35，35a，35b表示像素电极；
标号37表示共用电极；
标号40，40A、40B，340，340A，340B，340C表示像素；
标号63表示控制器(控制部)；
标号164表示收敛电位运算电路。
具体实施方式
下面通过附图，对本发明的电泳显示装置及其驱动方法进行说明。
另外，本实施方式表示本发明的一个形态，其并不对本发明构成限定，可在本发明的技术构思的范围内任意地变更。另外，在下面的附图中，为了容易理解各方案，使实际的结构和(附图中)各结构的比例尺、数量等不同。
图1为本发明的一个实施方式的电泳显示装置100的概略构成图。
该电泳显示装置100包括设置有多个像素(segment)40的显示部5；像素电极驱动电路60；共用电极驱动电路64；以及控制器(控制部)63。像素电极驱动电路60经由像素电极布线61而与各像素40连接，共用电极驱动电路64经由共用电极布线62而与各像素40连接。控制器63与像素电极驱动电路60和共用电极驱动电路64连接，从总体上控制这些驱动电路。
电泳显示装置100为分段(segment)驱动方式的电泳显示装置。即，其为将图像数据从控制器63传送给像素电极驱动电路60，将基于上述图像数据的电位直接输入到各像素40中的方式。
图2为表示电泳显示装置100的剖面结构和电构成的图。
像图2所示的那样，电泳显示装置100的显示部5为在第1基板30和第2基板31之间，夹持电泳元件32的构成。在第1基板30的电泳元件32侧，形成多个像素电极(分段(segment)电极)35，在第2基板31的电泳元件32侧，形成共用电极37。电泳元件32为平面上排列有在内部密封有电泳微粒的多个微囊20的构成。本实施例的电泳显示装置100为在共用电极37侧显示通过电泳元件32形成的图像的方式。
第1基板30为由玻璃、塑料等形成的基板，由于设置于与图像显示面相反的一侧，故也可不透明。像素电极35为在Cu(铜)箔上依次叠置镀镍层和镀金层的电极、为在通过Al(铝)、ITO(氧化铟锡)等形成的电泳元件32上外加电压的电极。
另一方面，第2基板31为由玻璃、塑料等形成的基板，由于设置于图像显示侧，故是透明基板。共用电极37为与像素电极35一起，在电泳元件32上外加电压的电极，为由MgAg(镁银)、ITO、IZO(氧化铟锌)等形成的透明电极。
在各自的像素电极35上，经由像素电极布线61，连接像素电极驱动电路60。在像素电极驱动电路60中，设置与各个像素电极布线61相对应的开关元件60s。在共用电极37上，经由共用电极布线62，连接共用电极驱动电路64。共用电极驱动电路64包括开关元件64s。
此外，一般，电泳元件32预先形成于第2基板31侧，作为将粘接剂层33也包括在内的电泳片而被处理。在制造步骤中，电泳片以在粘接剂层33的表面上粘贴保护用的剥离片的状态被处理。接着，在另行制造的第1基板30(形成像素电极35等)上，粘贴剥离掉剥离片的该电泳片，由此，形成显示部5。这样，粘接剂层33仅仅位于像素电极35侧。
图3为微囊20的示意剖视图。微囊20为下述的球状体，其具有比如，30～50μm程度的粒径，在内部，密封有分散介质21，多个白色微粒(电泳微粒)27，与多个黑色微粒(电泳微粒)26。微囊20像图2所示的那样，通过共用电极37和像素电极35夹持，在1个像素40的内部，设置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等所形成。
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，是由例如二氧化钛、锌华、三氧化锑等的白色颜料构成的微粒(高分子或者胶体)，例如带负电所使用。黑色微粒26，是由例如苯胺黑、炭黑等的黑色颜料构成的微粒(高分子或者胶体)，例如带正电所使用。
在这些颜料中，相应于需要，能够添加电解质、表面活性剂、金属皂、树脂、橡胶、油、清漆、复合物等的微粒形成的抗静电剂、钛类偶联剂、铝类偶联剂、硅烷类偶联剂等的分散介质、润滑剂、稳定剂等。
另外，也可代替黑色微粒26和白色微粒27而采用比如，红色、绿色、蓝色等的颜料。按照该方案，可在显示部5中显示红色、绿色、蓝色等。
图4为电泳元件的工作说明图。图4(a)表示对像素40进行白色显示的场合，图4(b)表示对像素40进行黑色显示的场合。
在电泳显示装置100中，从像素电极驱动电路60，经由像素电极布线61，将与图像数据相对应的电位输入到像素40的像素电极35中，另一方面，从共用电极驱动电路64，经由共用电极布线62，将共用电极电位Vc0m输入到共用电极37中。由此，像图4所示的那样，根据像素电极35和共用电极37的电位差，对像素40进行黑色或白色显示。
在图4(a)所示的白色显示的场合，共用电极37相对地保持为高电位，而像素电极35相对地保持为低电位。由此，带负电的白色微粒27被共用电极37吸引，另一方面，带正电的黑色微粒26被像素电极35吸引。其结果是，如果从位于显示面侧的共用电极37侧观看该像素，则可观察到白色(W)。
在图4(b)所示的黑色显示的场合，共用电极37相对地保持为低电位，而像素电极35相对地保持为高电位。由此，带正电的黑色微粒26被共用电极37吸引，另一方面，带负电的白色微粒27被像素电极35吸引。其结果是，如果从共用电极37侧观看该像素，则可观察到黑色(B)。
(第1驱动方法)
下面参照图5和图6，对本实施方式的电泳显示装置100的第1驱动方法进行说明。
图5为电泳显示装置100的第1驱动方法的时序图。图6为以示意方式表示构成在下面说明的对象的2个像素40的图。
图6所示的像素40A、40B为相邻地设置于显示部5中的2个像素40。像素40A为在像素电极35a和共用电极37之间，夹持微囊20a的构成，像素40B为在像素电极35b和共用电极37之间，夹持微囊20b的构成，在像素电极35a、35b和微囊20a、20b之间，夹有粘接剂层33。
像图5所示的那样，第1驱动方法包括图像显示步骤ST11和图像保持步骤ST12。在图5中，Va表示像素电极35a的电位，Vb表示像素电极35b的电位，Vc0m表示共用电极37的电位。
在图像显示步骤ST11，从控制器63，向像素电极驱动电路60，输入图像数据，从像素电极驱动电路60，向显示部5的各像素40，输入基于图像数据的电位。
在图6(a)所示的像素40A、40B中，在像素电极35a中，输入作为负电位的电位-Vo(Vo＞0)，在像素电极35b中，输入作为正电位的电位+Vo。另外，在共用电极37中，从共用电极驱动电路64，经由共用电极布线62，输入接地电位GND(0V)。
如果这样，像图6(a)所示的那样，在像素40A中，带正电的黑色微粒26被吸引到相对地保持为低电位的像素电极35a侧，带负电的白色微粒27被吸引到相对地保持为高电位的共用电极37侧。由此，对像素40A进行白色显示。另一方面，在像素40B中，白色微粒27被吸引到像素电极35b侧，黑色微粒26被吸引到共用电极37侧。由此，对像素40B进行黑色显示。
像这样，在显示部5中显示基于图像数据的图像。
接着，如果进行到图像保持步骤ST12，则将接地电位从像素电极驱动电路60，输入到各个像素40的像素电极35中。
由此，像图5和图6(b)所示的那样，像素电极35a、35b，与共用电极37全部变为接地电位，围绕微囊20a、20b的电极间的电位差消失。于是，不产生经由粘接剂层33、微囊20a、20b的电荷的移动，不产生退色，可良好地保持由图像显示步骤ST11规定的显示状态。
此外，在第1驱动方法中，也可在图像保持步骤ST12之后，还像图5所示的那样，设置使像素电极35a、35b与共用电极37成为高阻抗状态的电源关断步骤。通过像这样，停止向各电极输入电位，可抑制电泳显示装置100的耗电量。
另外，按照本实施方式的驱动方法，在图像保持步骤ST12，消除像素电极35a、35b之间的电位差。由此，即使在图像保持步骤ST12之后，使各电极处于高阻抗状态的情况下，仍不产生经由粘接剂层33、微囊20的壁膜的电荷移动，能不消耗电量而保持良好的显示状态。
还有，在上面的说明中，在图像保持步骤ST12，在像素电极35a、35b中输入接地电位，但是，图像保持步骤ST12中的保持电位并不限于接地电位，可选择任意的电位。比如，既可使像素电极35a、35b与共用电极37为高电位(+Vo)，也可使其为低电位(-Vo)。在这样的驱动方法的场合，可获得同样的作用效果。
(第2驱动方法)
下面参照图7和图8，对本实施方式的电泳显示装置100的第2驱动方法进行说明。
图7为电泳显示装置100的第2驱动方法的时序图。图8为以示意方式表示成为在下面的说明的对象的2个像素40的图。图8为与在第1驱动方法中参照的图6相对应的图，该图所示的像素40A、40B的方案与图6相同。
像图7所示的那样，第2驱动方法包括图像显示步骤ST21与图像保持步骤ST22。在图7中，Va表示像素电极35a的电位，Vb表示像素电极35b的电位，Vc0m表示共用电极37的电位。
在图像显示步骤ST21，从控制器63，向像素电极驱动电路60，输入图像数据，从像素电极驱动电路60，向显示部5的各像素电极35，输入基于图像数据的电位。另外，从共用电极驱动电路64，向共用电极37，输入预定的信号。
在图8(a)所示的像素40A、40B中，在像素电极35a中，输入作为低电位的接地电位GND(0V)，在像素电极35b中，输入作为高电位的电位+Vo。另外，在共用电极37中，输入使低电位(GND)和高电位(+Vo)周期性地反复的矩形波形的脉冲。
在本申请中，将这样的驱动方法称为“共振荡驱动”。另外，作为共振荡驱动的定义，其为在与图像显示步骤相对应的期间，在共用电极37，按照至少1个周期以上的程度外加使高电位(H)和低电位(L)反复的脉冲的驱动方法。利用该共振荡驱动方法，由于可通过高电位(H)和低电位(L)的2值，控制外加于像素电极和共用电极上的电位，故可谋求低电压化，并可简化电路构成。
如果这样，在像素40A中，在共用电极37为高电位(+Vo)的期间，在其与保持为接地电位(0V)的像素电极35a之间，产生电位差，带正电的黑色微粒26被吸引到为相对较低电位的像素电极35a侧，带负电的白色微粒27被吸引到为相对较高电位的共用电极37侧。在图像显示步骤ST21的期间中，反复进行上述工作，由此，对像素40A进行白色显示。
另外，在共用电极37为高电位(+Vo)的期间中，由于保持为高电位(+Vo)的像素电极35b和共用电极37之间，不产生电位差，故像素40B的显示不改变。
另一方面，在像素40B中，在共用电极37为低电位(接地电位)的期间，在其与保持为高电位(+Vo)的像素电极35b之间，产生电位差，白色微粒27被吸引到像素电极35b侧，黑色微粒26被吸引到共用电极37侧。通过在图像显示步骤ST21的期间中反复进行上述工作，对像素40B进行黑色显示。
此外，在共用电极37为接地电位的期间中，由于在保持为低电位(接地电位)的像素电极35a和共用电极37之间，不产生电位差，故像素40A的显示不改变。
像这样，在显示部5中显示基于图像数据的图像。
接着，如果进行到图像保持步骤ST22，则像图7所示的那样，将高电位(+Vo)从像素电极驱动电路60，输入到(原本)在像素电极35中输入接地电位的像素40的像素电极35中。另外，将高电位(+Vo)从共用电极驱动电路64，输入到共用电极37中。
由此，像图7和图8(b)所示的那样，像素电极35a、35b，与共用电极37均为高电位(+Vo)，围绕微囊20a、20b的电极间的电位差消失。于是，不产生经由粘接剂层33、微囊20a、20b的电荷的移动，可良好地保持在图像显示步骤ST21所规定的显示状态。
在本实施方式的场合，像图7所示的那样，在共用电极37为接地电位的期间，结束图像显示步骤ST21。即，在于显示部5中驱动黑色显示的像素40(40B)的期间，结束图像显示步骤ST21。接着，在图像保持步骤ST22，将共用电极37的电位和白色显示的像素40A的像素电极35a的电位均从接地电位提高到高电位(+Vo)。
通过这样的驱动方法，在黑色显示的像素40B中，可维持像素电极35b的电位(+Vo)与共用电极37的电位(GND～+Vo)的高低关系。由此，在黑色显示的像素40B中，可抑制：在图像显示后，因改变像素电极35、共用电极37的电位造成的电泳微粒26、27的移动。一般，由于“退色”在黑色显示的像素40中产生的场合，会醒目地被识别到，故通过采用上述驱动方法，能良好地维持黑色显示的品质，由此，可更有效地获得防止退色的效果。
另外，在第2驱动方法中，最好，提高共用电极37的电位的定时Tm2(电位的上升)早于在白色显示的像素40A中提高像素电极35a的电位的定时Tm1。
在图像显示步骤ST21结束时，像素电极35a的电位Va和共用电极37的电位Vc0m均为接地电位。如果先开始提高它们中的像素电极35a的电位Va，则像素电极35a相对共用电极37而处于高电位，这样，有可能在白色显示的像素40A中，形成与黑色显示时相同的电位状态，导致电泳微粒26、27移动。
于是，通过像上述这样设定定时Tm1、Tm2，在白色显示的像素40A中，像素电极35a可相对共用电极37而保持低电位的状态，这样，即使在白色显示的像素40A中，仍可有效地抑制退色的发生。
此外，同样在第2驱动方法中，也可在图像保持步骤ST22之后，还像图7所示的那样，设置使像素电极35a、35b及共用电极37处于高阻抗状态的电源关断步骤。通过像这样停止对各电极的电位输入，可不消耗电量而保持良好的显示状态。
还有，在上面的说明中，针对在图像保持步骤ST22，将像素电极35a的电位Va和共用电极37的电位Vcom提高到高电位(+Vo)的场合进行了说明，但是，图像保持步骤ST22中的像素电极35a、35b和共用电极37的保持电位并不限于高电位(+Vo)，可选择任意的电位。比如，像素电极35a、35b和共用电极37均既可为接地电位，也可为接地电位与高电位(+Vo)的中间的电位。
于是，同样对于图像显示步骤ST21的结束时的共用电极37的电位，可选择任意的电位。但是，由于步骤ST21结束时刻的共用电极37的电位，有时会发生在进行到图像保持步骤ST22时容易产生退色的情况，故，最好，按照对应于图像保持步骤ST22的保持电位而成为特定的电位的方式进行控制。
(笫2实施方式)
下面参照附图，对本发明的第2实施方式进行说明。
本实施方式的电泳显示装置200的概略构成与图1所示的电泳显示装置100相同，不同点在于，控制器63为具有图9所示的概略构成的类型。
图9为表示电泳显示装置200所具备的控制器63的具体构成的框图。
控制器63包括数据缓冲器161、白黑比例运算电路162、收敛电位发生电路163、与收敛电位运算电路164。另外，图9为仅仅表示在下面的说明中必要的电路的图，与控制器63的实际的构成不一定一致。
数据缓冲器161保持从上级装置输入的图像数据D，并且将图像数据D发送给像素电极驱动电路60和白黑比例运算电路162。
白黑比例运算电路162对从帧存储器161输入的图像数据D进行解析，计算构成图像数据D的像素数据“0”与“1”的比例。接着，将所获得的白黑比例R输出给收敛电位发生电路163。
收敛电位发生电路163从白黑比例运算电路162，接收白黑比例R的输入，将其供给收敛电位运算电路164，从收敛电位运算电路164，获得与白黑比例R相对应的收敛电位Vc。接着，将所取得的收敛电位Vc供给共用电极驱动电路64。
收敛电位运算电路164为从收敛电位发生电路163接收白黑比例R的输入，输出与白黑比例R相对应的收敛电位Vc的电路。
作为收敛电位运算电路164，可给出：具有使白黑比例R与收敛电位Vc相对应的查找表(LUT)，与参照LUT的电路的构成的实例。构成LUT的数据组包括在显示部5中使不同的白黑比例R的图像数据D显示而计测到的收敛电位Vc的实测值。在收敛电位Vc的实测值分散的场合，也可包括对该实测值补充的计算值。或者，作为收敛电位运算电路164，也可采用具有用于根据白黑比例R获得收敛电位Vc的函数f(R)的运算电路。
在这里，参照图10和图21，对收敛电位Vc进行说明。
像图21所示的那样，如果在对像素电极35a、35b外加图像显示用的电压之后，使这些像素电极35a、35b处于高阻抗状态，则在不同的电位的像素电极35a、35b之间，电荷移动。该电荷的移动在共有粘接剂层33的全部的像素电极35的电位变得相同时结束，此时的像素电极35的电位为收敛电位Vc。
收敛电位Vc并不是总为一定的电位，而相应于显示部5中的像素电极35之间的电位平衡而变化。即，相应于在显示部5中显示的图像数据的形态而变化。
图10为收敛电位Vc的说明图。在图10中，横轴表示时间，纵轴表示电位，这些轴的交点表示使像素电极35处于高阻抗的状态的时刻。
像图10所示的那样，在使像素电极35变为高阻抗状态的瞬间，白色显示的像素40的像素电极35的电位为比如接地电位GND(0V)，黑色显示的像素40的像素电极35的电位为比如高电位(+Vo)。另外，在处于高阻抗的状态之后，白色显示的像素40的像素电极35的电位伴随时间的推移而上升，黑色显示的像素40的像素电极35的电位伴随时间的推移而下降。
但是，像素电极35的电位变化不一致，呈现对应于显示部5中的黑色显示的像素40的数量与白色显示的像素40的数量的关系而不同的特性。
在黑色显示的像素40的数量多于白色显示的像素40的场合，白色显示的像素40的像素电极35的电位沿曲线C1a而变化，黑色显示的像素40的像素电极35的电位沿曲线C1b而变化。另外，收敛在高于高电位(+Vo)与接地电位的中间电位Vo/2的电位Vc1(收敛电位)。
另一方面，在白色显示的像素40的数量多于黑色显示的像素40的场合，白色显示的像素40的像素电极35的电位沿曲线C2a而变化，黑色显示的像素40的像素电极35的电位沿曲线C2b而变化。另外，收敛在低于中间电位Vo/2的电位Vc2(收敛电位)。
另外，在显示部5中，白色显示的像素40与黑色显示的像素40的数量相同的场合，收敛电位为中间电位Vo/2。
上述收敛电位Vc，与显示部5中的、白色显示的像素40与黑色显示的像素40的比例，处于相关的关系，比如，呈现图11所示的那样的变化。于是，作为收敛电位运算电路164，可采用：具有图11所示的包括由实测值P形成的数据组的LUT的方案，或具有包括实测值P与对实测值P进行补充的计算值的LUT的方案。
此外，在根据实测值P，获得收敛电位Vc和白黑比例R的函数的场合，收敛电位运算电路164也可采用内置函数f(R)的方案。
(驱动方法)
下面参照图9～图12，对第2实施方式的电泳显示装置200的驱动方法进行说明。
图12为电泳显示装置200的驱动方法的时序图。图13为以示意方式表示成为在下面的说明的对象的2个像素40的图。图13为与在第1实施方式中参照的图8相对应的图，该图所示的像素40A、40B的方案与图6相同。
像图12所示的那样，第2实施方式的驱动方法包括图像显示步骤ST31，与图像保持步骤ST32。在这些图中，Va表示像素电极35a的电位，Vb表示像素电极35b的电位，Vc0m表示共用电极37的电位。
图像显示步骤ST31可为与第1实施方式的图像显示步骤ST11或ST21相同的工作。图13表示采用第1实施方式的第2驱动方法的图像显示步骤ST21的场合，但是，也可与第1驱动方法的图像显示步骤ST11调换。如果图像显示步骤ST31中的在显示部5中的图像显示结束，则进行到图像保持步骤ST32。
接着，如果进行到图像保持步骤ST32，则像图12和图13(b)所示的那样，像素电极35a、35b在像素电极驱动电路60中电切断，处于高阻抗的状态，另一方面，将收敛电位Vc从共用电极驱动电路64，输入到共用电极37中。
要输入到共用电极37中的收敛电位Vc通过下述的过程而输入。
在在先的图像显示步骤ST31中，像图9所示的那样，将图像数据D从数据缓冲器161，输出给像素电极驱动电路60，将基于上述图像数据D的电位输入到像素40中，在显示部5中显示图像。
另一方面，图像数据D还供给白黑比例运算电路162，该白黑比例运算电路162由图像数据D，导出白黑比例R，将其供给收敛电位发生电路163。在比如，图像数据D在显示部5中，显示图9所示的字符图像“TE”的场合，与黑色显示相对应的像素数据“0”为18个，与白色显示相对应的像素数据“1”为52个，由此，
Figure G2009101289094D00181
作为白黑比例R而输出。
接收到白黑比例R的输入的收敛电位发生电路163将白黑比例R输出给收敛电位运算电路164。收敛电位运算电路164采用已输入的白黑比例R，参照LUT，获得收敛电位Vc的量(volume)值Vc0。接着，将所获得的量值Vc0返给收敛电位发生电路163。
或者，收敛电位运算电路164采用根据所输入的白黑比例R获得量值Vc0的函数f(R)，计算量值Vc0，将所获得的量值Vc0返给收敛电位发生电路163。
接收了量值Vc0的输入的收敛电位发生电路163根据量值Vc0，生成收敛电位Vc，将其供给共用电极驱动电路64。共用电极驱动电路64在图像保持步骤ST32，将收敛电位Vc输入到共用电极37中。
在本实施方式中，在图像保持步骤ST32中，不在像素电极35中进行电位输入，使之处于高阻抗状态。由此，像图12所示的那样，在进行到图像保持步骤ST32之后，伴随时间的推移，电位Va和电位Vb改变。在图12所示的实例中，电位Va和电位Vb分别按照从接地电位和高电位(+Vo)，朝向稍高于中间电位Vo/2的收敛电位Vc而逐渐接近的方式变化。
另外，在本实施方式的驱动方法中，将共用电极37的电位Vc0m设定在收敛电位Vc。由此，即使在伴随时间的推移，电位Va、Vb改变的情况下，仅仅接近共用电极37的电位Vc0m(收敛电位Vc)，电位Va和电位Vc0m的电位的高低关系，或电位Vb和电位Vc0m的电位的高低关系不逆转。
于是，按照本实施方式，在图像保持步骤ST32，可保持图像显示步骤ST31中的电位状态(像素电极35a、35b和共用电极37的电位的高低关系)，可有效地防止退色的发生。另外，在图像保持步骤ST32，最终，共用电极37的电位Vc0m，与像素电极35的电位Va、Vb均为Vc，为相同电位。
此外，在本实施方式的场合，在共用电极37中输入收敛电位Vc的定时是重要的。比如，在图12所示的实例中，在共用电极37为接地电位的期间，结束图像显示步骤ST31。在此场合，如果在将收敛电位Vc输入到共用电极37中之前，使像素电极35a、35b处于高阻抗的状态，则像素电极35a的电位Va上升，另一方面，共用电极37的电位Vc0m处于接地电位的状态不变，因此像素电极35a和共用电极37的电位的高低关系相对图像显示步骤ST31的高低关系而逆转，产生退色。
于是，在本实施方式的驱动方法中，最好，早于使像素电极35a、35b处于高阻抗的状态而进行向共用电极37的收敛电位Vc的输入。
此外，在图像显示步骤ST31结束时，如果预先使共用电极37为中间电位Vo/2，则在直到像素电极35a、35b的电位Va、Vb通过中间电位Vo/2为止的期间，像素电极35a、35b和共用电极37的电位的高低关系不逆转。于是，即使在向共用电极37的收敛电位Vc的输入比使像素电极35a、35b高阻抗化的定时稍晚的情况下，仍不产生退色。
还有，同样在第2实施方式的驱动方法中，也可在图像保持步骤ST32之后，像图12所示的那样，还设置使像素电极35a、35b，与共用电极37处于高阻抗状态的电源关断步骤。通过像这样，停止对各电极的电位输入，可在不消耗电量的情况下，保持良好的显示状态。
(变形实例)
在上述各实施方式中，对分段(segment)方式的电泳显示装置进行了说明，但是，本发明的电泳显示装置也可为针对各像素设置闩锁电路的SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存取存储器)方式的电泳显示装置，还可为针对各像素而设置选择晶体管和电容器的DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)方式的电泳显示装置。
下面参照图14～图17，对该方案进行简单说明。另外，在图14～图17中，对与先前的实施方式中参照的附图相同的构成要件采用同一标号，适当省略对其的说明。
图14为有源矩阵方式的电泳显示装置300的概略构成图。
电泳显示装置300包括多个像素340呈矩阵状排列的显示部5。在显示部5的周边，设置扫描线驱动电路361，数据线驱动电路362，控制器(控制部)363，与共用电源调制电路364。扫描线驱动电路361，数据线驱动电路362，与共用电源调制电路364分别与控制器363连接。控制器363根据从上级装置供给的图像数据、同步信号，从总体上对它们进行控制。
在显示部5中，形成从扫描线驱动电路361延伸的多根扫描线66，与从数据线驱动电路362延伸的多根数据线68，对应于它们的交叉位置，设置像素340。
扫描线驱动电路361根据控制器363的控制，依次选择从第1行(Y1)到笫m行(Ym)的扫描线66，将对设置于像素340中的选择晶体管41(参照图15)的导通定时进行规定的选择信号经由所选择的扫描线66而供给。数据线驱动电路362在扫描线66的选择期间，将规定1比特的像素数据的图像信号供给像素40。
在显示部5中，还设置从共用电源调制电路364延伸的低电位电源线49，高电位电源线50，共用电极布线55，第1控制线91和第2控制线92，各布线与像素340连接。共用电源调制电路364根据控制器363的控制，生成应供给上述的各布线的各种信号，另一方面，进行各布线的电连接和切断(高阻抗化)。
图15为能用于像素340的像素340A的电路构成图。
在像素340A中，设置选择晶体管41，闩锁电路70，开关电路80，电泳元件32，像素电极35和共用电极37。按照围绕这些元件的方式，设置扫描线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340A为通过闩锁电路70将图像信号作为电位而保持的SRAM(Static Random Access Memory)方式的构成。
选择晶体管41为由N-MOS(Negative Metal Oxide Semiconductor，负金属氧化物半导体)晶体管形成的像素开关元件。选择晶体管41的栅端子与扫描线66连接，源端子与数据线68连接，漏端子与闩锁电路70的数据输入端子N1连接。闩锁电路70的数据输入端子N1和数据输出端子N2，与开关电路80连接。另外，开关电路80与像素电极35连接，并且与第1和第2控制线91、92连接。在像素电极35和共用电极37之间，夹持有电泳元件32。
闩锁电路70均包括作为C-MOS反相器的传送反相器70t和反馈反相器70f。传送反相器70t和反馈反相器70f构成在相互的输入端子上连接另一方的输出端子的闭环结构，对各自的反相器，从经由高电位电源端子PH而连接的高电位电源线50和经由低电位电源端子PL而连接的低电位电源线49，供给电源电压。
传送反相器70t包括将各自的漏端子与数据输出端子N2连接的P-MOS(Positive Metal Oxide Semiconductor，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的源端子与高电位电源端子PH连接，N-MOS晶体管72的源端子与低电位电源端子PL连接。P-MOS晶体管71和N-MOS晶体管72的栅端子(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)连接。
反馈反相器70f包括各自的漏端子与数据输入端子N1连接的P-MOS晶体管73和N-MOS晶体管74。P-MOS晶体管73和N-MOS晶体管74的栅端子(反馈反相器70f的输入端子)，与数据输出端子N2(传送反相器70t的输出端子)连接。
如果在上述构成的闩锁电路70中，存储高电平(H)的图像信号(像素数据“1”)，则从闩锁电路70的数据输出端子N2，输出低电平(L)的信号。另一方面，如果在闩锁电路70中，存储低电平(L)的图像信号(像素数据“0”)，则从数据输出端子N2，输出高电平(H)的信号。
开关电路80包括第1传输门TG1，与第2传输门TG2。
第1传输门TG1由P-MOS晶体管81和N-MOS晶体管82构成。P-MOS晶体管81和N-MOS晶体管82的源端子与第1控制线91连接，P-MOS晶体管81和N-MOS晶体管82的漏端子与像素电极35连接。另外，P-MOS晶体管81的栅端子与闩锁电路70的数据输入端子N1连接，N-MOS晶体管82的栅端子与闩锁电路70的数据输出端子N2连接。
第2传输门TG2由P-MOS晶体管83和N-MOS晶体管84构成。P-MOS晶体管83和N-MOS晶体管84的源端子与第2控制线92连接，P-MOS晶体管83和N-MOS晶体管84的漏端子与像素电极35连接。另外，P-MOS晶体管83的栅端子与闩锁电路70的数据输出端子N2连接，N-MOS晶体管84的栅端子与闩锁电路70的数据输入端子N1连接。
在这里，当在闩锁电路70中存储低电平(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)的信号时，笫1传输门TG1处于导通状态，经由第1控制线91供给的电位S1被输入到像素电极35中。
另一方面，当在闩锁电路70中存储高电平(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)的信号时，第2传输门TG2处于导通状态，经由第2控制线92供给的电位S2被输入到像素电极35中。
电泳显示装置300根据输入到上述像素电极35中的电位S1、S2与共用电极37的电位Vc0m的电位差，驱动电泳元件32，在显示部5中显示图像。
同样在电泳显示装置300中，可通过采用第1和第2实施方式的驱动方法，抑制图像显示后的退色的发生，获得高品质的显示。
另外，在电泳显示装置300的像素340中，还可采用图16所示的像素340B。像素340B为从图15所示的像素340A中省略了开关电路80，将闩锁电路70的数据输出端子N2和像素电极35连接的构成。由于像素340B不包括开关电路80，故也不需要开关电路80中所附带的第1控制线91和第2控制线92。
此外，在电泳显示装置300的像素340中，也可采用图17所示的像素340C。像素340C包括选择晶体管41，电容器225，像素电极35，电泳元件32，与共用电极37。即，像素340C包括DRAM方式的像素电路。
在采用像素340C的场合，在图14中，不需要：与闩锁电路70和开关电路80连接的布线(高电位电源线50，低电位电源线49，第1控制线91，第2控制线92)。
同样在电泳显示装置300包括像素340B或像素340C的场合，可通过采用第1和第2实施方式的驱动方法，抑制图像显示后的退色的发生，获得高品质的显示。
另外，当在这些像素中应用第1和第2实施方式的驱动方法时，由于像素电极之间为同一电位，故也不产生选择晶体管的截止电流，可抑制退色的发生。
(电子设备)
下面对将上述各实施方式的电泳显示装置100～300用于电子设备的场合进行说明。
图18为手表1000的主视图。手表1000包括表壳1002，和与表壳1002连接的一对表带1003。
在表壳1002的正面，设置：包括上述各实施方式的电泳显示装置100～300的显示部1005，秒针1021，分针1022，时针1023。在表壳1002的侧面，设置作为操作件的表把1010和操作按钮1011。表把1010设置为：与设置于表壳的内部的柄轴(图示省略)连接，与柄轴成一体，可分多级(比如，2级)而按入拔出，并且可旋转。在显示部1005中，可显示作为背景的图像，日期，时间等的字符串，或秒针，分针，时针等。
图19为表示电子纸1100的构成的透视图。电子纸1100在显示区域1101，具有上述各实施方式的电泳显示装置100～300。电子纸1100包括：由具有柔性、具有与现有的纸相同的质感和柔性的可改写的片状构件形成的主体1102。
图20为表示电子记事本1200的构成的透视图。在电子记事本1200中，束集有多张上述的电子纸1100，该纸由封皮1201夹持。封皮1201包括：输入从比如外部的装置传送的显示数据的图示省略的显示数据输入机构。由此，可对应于该显示数据，在束集电子纸的原状态下，进行显示内容的变更、更新。
根据以上的手表1000、电子纸1100与电子记事本1200，由于采用本发明的电泳显示装置100～300，故成为具有在图像的显示后不产生退色的高画质的显示部的电子设备。
另外，上述电子设备是对本发明的电子设备的列举，并不构成对本发明的技术范围的限定。比如，在便携电话机、便携用音频设备等的电子设备的显示部，也能合适地采用本发明的电泳显示装置。

Claims (9)

1.一种电泳显示装置的驱动方法，在该电泳显示装置中，在一对基板之间，夹持有具有电泳微粒的电泳元件，在其中一方的上述基板的上述电泳元件侧，形成有多个像素电极，并且在另一方的上述基板的上述电泳元件侧，形成有与多个上述像素电极对向的共用电极，该驱动方法的特征在于，包括：
对多个上述像素电极输入与图像数据相对应的电位，并且对上述共用电极输入预定的电位，驱动上述电泳元件，显示基于上述图像数据的图像的图像显示步骤；和
在上述图像的显示后，使多个上述像素电极和上述共用电极为相同电位的图像保持步骤；
上述图像保持步骤包括：在上述图像的显示后，使多个上述像素电极处于高阻抗状态，并且对上述共用电极，输入相应于上述像素电极的电位分布所确定的收敛电位的步骤。
2.根据权利要求1所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，在上述图像显示步骤中，对上述像素电极输入正电位或负电位，并且对上述共用电极，输入上述正电位和上述负电位的中间电位；
在上述图像保持步骤中，对多个上述像素电极和上述共用电极，输入上述中间电位。
3.根据权利要求1所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，在上述图像显示步骤中，对上述像素电极，输入正电位或接地电位的第1和第2电位，并且对上述共用电极，输入使上述第1电位和上述第2电位周期性地反复的信号；
在上述图像保持步骤中，对多个上述像素电极和上述共用电极，输入上述第1电位和上述第2电位之间的电位。
4.根据权利要求1所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，在高阻抗状态的上述像素电极的电位和上述共用电极的电位的高低关系逆转之前，进行上述图像保持步骤。
5.根据权利要求1或4所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，在上述图像保持步骤之前，具有根据上述图像数据的灰度等级分布，获得上述收敛电位的步骤。
6.一种电泳显示装置，其中，在一对基板之间，夹持有具有电泳微粒的电泳元件，在其中一方的上述基板的上述电泳元件侧，形成有多个像素电极，并且在另一方的上述基板的上述电泳元件侧，形成有与多个上述像素电极对向的共用电极，其特征在于，包括：
图像显示期间，在该期间，对多个上述像素电极输入与图像数据相对应的电位，并且对上述共用电极输入预定的电位，驱动上述电泳元件，显示基于上述图像数据的图像；和
图像保持期间，在该期间，在上述图像的显示后，使多个上述像素电极和上述共用电极为相同电位；
在上述图像保持期间，在上述图像的显示之后，使多个上述像素电极处于高阻抗状态，并且对上述共用电极，输入相应于上述像素电极的电位分布所确定的收敛电位。
7.根据权利要求6所述的电泳显示装置，其特征在于，具有根据上述图像数据，导出上述收敛电位的收敛电位运算部。
8.根据权利要求7所述的电泳显示装置，其特征在于，上述收敛电位运算部包括使上述图像数据中的灰度等级分布与上述收敛电位相对应的查找表。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求6～8中的任意一项所述的电泳显示装置。
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