CN102054439A - 电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能缩短显示切换所需要的时间的电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置以及电子设备。在本发明的电泳显示装置的驱动方法中，所述电泳显示装置具备在一对基板之间夹持电泳元件、且排列多个像素而成的显示部，在一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与所述像素对应的像素电极，在另一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与多个所述像素电极对向的共用电极，所述驱动方法的特征在于，使所述显示部显示图像的图像显示步骤包括：显示驱动步骤，对所述像素电极输入第一电位，并且对所述共用电极输入不同于所述第一电位的第二电位；和相反电位驱动步骤，对所述电泳元件施加与所述显示驱动步骤中输入的电位相反极性的电压。

Description

电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置以及电子设备
技术领域
本发明涉及电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置以及电子设备。
背景技术
在电泳显示装置中，提出了如下驱动方法：以缩短显示切换所需要的时间为目的，对夹持在第一电极与第二电极之间的电泳元件断续地施加多次直流脉冲状电压，由此进行显示(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2008-70546号公报
发明内容
然而，在专利文献1所记载的驱动方法中，使断续地施加脉冲状电压时的间隔时间比脉冲状电压的脉冲宽度大。即为如下驱动方法：在显示切换时，将没有对电泳元件施加电压的期间设定得比对电泳元件施加了电压的期间长。因此，不是用于缩短显示切换的时间的根本性解决方法。
本发明是鉴于上述以往技术的问题点而完成的发明，本发明的目的之一在于提供一种能够缩短显示切换所需要的时间的电泳显示装置的驱动方法、以及电泳显示装置。
本发明的电泳显示装置的驱动方法，所述电泳显示装置具备在一对基板之间夹持电泳元件、且排列多个像素而成的显示部，在一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与所述像素对应的像素电极，在另一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与多个所述像素电极对向的共用电极，所述驱动方法的特征在于，使所述显示部显示图像的图像显示步骤包括：显示驱动步骤，对所述像素电极输入第一电位，并且对所述共用电极输入不同于所述第一电位的第二电位；和相反电位驱动步骤，对所述电泳元件施加与所述显示驱动步骤中输入的电位相反极性的电压。
根据该驱动方法，通过设置相反电位驱动步骤，能够适当搅拌并驱动包含于电泳元件的电泳微粒，因此能够提高响应速度。由此，能够缩短显示切换所需要的时间。
另外，设置通过相反电位驱动步骤使电泳微粒暂时向反方向移动的期间，由此显示色以外颜色的电泳微粒被显示色的电泳微粒所包围而无法移动，能够防止对比度降低。由此根据本发明，也能够取得提高对比度的效果。
优选，在所述图像显示步骤中，交替地执行多次所述显示驱动步骤和所述相反电位驱动步骤。由此，能够提高电泳元件的搅拌性、取得良好的响应性。
优选，在所述图像显示步骤中，每执行多次所述显示驱动步骤，执行一次以上所述相反电位驱动步骤。在不能对像素电极连续地输入多个脉冲的情况下，也可以以步骤单位来设定显示驱动步骤与相反电位驱动步骤的比率。这样的驱动方法适用于例如DRAM方式的电泳显示装置。
优选，在所述相反电位驱动步骤中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度，比在所述显示驱动步骤中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度窄。
在相反电位驱动步骤中，因为对像素进行与原来的显示工作不同的工作，所以为了得到所希望的显示，需要如此使显示驱动步骤中的脉冲宽度短。
优选，在所述相反电位驱动步骤中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度为10ms以上20ms以下。
通过设为这样的驱动方法，能够防止让用户觉察到由于相反电位驱动步骤的工作引起的显示色的变化和/或闪动。
优选，所述图像显示步骤以所述显示驱动步骤结束。
通过设为这样的驱动方法，能够可靠地得到所希望的灰度的显示，并且能够缩短一次相反电位驱动步骤的期间，能够削减图像显示所需要的时间和电力。
优选，在所述图像显示步骤之后，还包括将所述像素电极和所述对向电极设为高阻抗状态的图像保持步骤，通过使所述像素电极和所述对向电极的电位从所述图像显示步骤中包括的最后的所述显示驱动步骤的状态转变为高阻抗状态，从而开始所述图像保持步骤。
根据该驱动方法，在图像保持步骤中，在直到像素电极的电位和共用电极的电位一致(收敛)的期间，能够对电泳微粒施加某种程度的电场，能够增强显示。例如，在进行白色显示的情况下能够更加提高亮度，在进行黑色显示的情况下能够更加降低亮度。
优选，所述图像显示步骤为使显示部的全部像素转变为同一灰度等级的步骤。
即，可以将本发明的驱动方法应用于图像擦除工作。
接下来，本发明的电泳显示装置，具备在一对基板之间夹持电泳元件、排列多个像素而成的显示部，在一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与所述像素对应的像素电极，在另一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与多个所述像素电极对向的共用电极，所述电泳显示装置具有驱动控制所述像素的控制部，所述电泳显示装置的特征在于，所述控制部，在使所述显示部显示图像的图像显示工作中执行：电位写入工作，对所述像素电极输入第一电位，并且对所述共用电极输入不同于所述第一电位的第二电位；和相反电位驱动工作，对所述电泳元件施加与所述电位写入工作中输入的电位相反极性的电压。
根据该构成，通过设置相反电位驱动工作，能够适当搅拌并驱动包含于电泳元件的电泳微粒，因此能够提高响应速度。由此，能够缩短显示切换所需要的时间。
另外，设置通过相反电位驱动工作使电泳微粒暂时向反方向移动的期间，由此显示色以外颜色的电泳微粒被显示色的电泳微粒所包围而无法移动，能够防止对比度降低。由此根据本发明，也能够取得提高对比度的效果。
优选，在所述图像显示工作中，交替地执行多次所述电位写入工作和所述相反电位驱动工作。由此，能够提高电泳元件的搅拌性、取得良好的响应性。
优选，在所述图像显示工作中，每执行多次所述电位写入工作，执行一次以上所述相反电位驱动工作。在不能对像素电极连续地输入多个脉冲的情况下，可以如此以显示驱动工作和相反电位驱动工作各自的次数来设定比率。
优选，在所述相反电位驱动工作中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度，比在所述电位写入工作中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度窄。由此，能够可靠地得到所希望的灰度等级的显示。
优选，在所述相反电位驱动工作中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度为10ms以上20ms以下。由此，能够防止让用户觉察到由于相反电位驱动工作引起的显示色的变化和/或闪动。
优选，所述图像显示工作以所述电位写入工作结束。由此，能够可靠地得到所希望的灰度等级的显示，并且能够缩短一次相反电位驱动工作的期间。
优选，在所述图像显示工作之后，还执行将所述像素电极和所述对向电极设为高阻抗状态的图像保持工作，通过使所述像素电极和所述对向电极的电位从所述图像显示工作中包括的最后的所述显示驱动工作的状态转变为高阻抗状态，从而开始所述图像保持工作。
由此，在图像保持工作中，在直到像素电极的电位和共用电极的电位一致(收敛)的期间，能够对电泳微粒施加某种程度的电场，能够增强显示。例如，在进行白色显示的情况下能够更加提高亮度，在进行黑色显示的情况下能够更加降低亮度。
优选，所述图像显示工作为使显示部的全部像素转变为同一灰度等级的工作。即，也可以在图像擦除工作时执行显示驱动工作和相反电位驱动工作。
本发明的电子设备，其特征在于，具备先前所述的电泳显示装置。
根据该构成，能够提供具备可以在短时间进行显示切换的显示单元的电子设备。
附图说明
图1为实施方式的电泳显示装置的概略构成图；
图2为表示像素电路的图；
图3为电泳显示装置的部分剖面图以及微囊的剖面图；
图4为电泳显示装置的工作说明图；
图5为表示实施方式的驱动方法的流程图；
图6为与图5对应的时序图；
图7为表示在实施方式的驱动方法中使用的图像数据和显示部的转变的说明图；
图8为表示实施方式的驱动方法和以往的驱动方法的反射率的时间变化的图；
图9为表示变形例的电泳显示装置的图；
图10为变形例的驱动方法的时序图；
图11为作为电子设备的一例的手表的正视图；
图12为作为电子设备的一例的电子纸的立体图；
图13为作为电子设备的一例的电子记事本的立体图；
标号的说明：
5、5A显示部；32电泳元件；35像素电极；37共用电极；40、40A、40B像素；41选择晶体管；61扫描线驱动电路；62数据线驱动电路；63控制器(控制部)；64共用电源调制电路；66扫描线；68数据线；C电容线；C1保持电容；D1、D2图像数据；100、100A电泳显示装置；ST1显示驱动步骤；ST2相反电位驱动步骤；S101图像信号输入步骤；S102图像显示步骤；S103图像保持步骤。
具体实施方式
下面使用附图对本发明的实施方式进行说明。
另外，本发明的范围并限定于以下的实施方式，可在本发明的技术构思的范围内任意地变更。此外，在下面的附图中，为了容易理解各构成，有时使实际的结构和各结构的比例尺、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。
电泳显示装置100具备以矩阵状排列了多个像素40而成的显示部5。在显示部5的周边配置了扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、控制器(控制部)63、以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、以及共用电源调制电路64分别与控制器63连接。控制器63基于从上位装置供给的图像数据和/或同步信号，综合地对扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、以及共用电源调制电路64进行控制。
在显示部5形成了从扫描线驱动电路61延伸的多条扫描线66、和从数据线驱动电路62延伸的多条数据线68，与它们的交叉位置对应地设置有像素40。
扫描线驱动电路61经由m条扫描线66(Y1、Y2、......、Ym)与各个像素40连接，基于控制器63的控制，依次选择第一行到第m行的扫描线66，经由选择出的扫描线66供给对设置于像素40的选择晶体管41(参照图2)的导通期间进行规定的选择信号。
数据线驱动电路62经由n条数据线68(X1、X2、......、Xn)与各个像素40连接，基于控制器63的控制，将对与各个像素40对应的1位的像素数据进行规定的像素信号供给到像素40。
另外，在本实施方式中，在规定像素数据“0”的情况下向像素40供给低电平(L)的图像信号，在规定像素数据“1”的情况下向像素40供给高电平(H)的图像信号。
在显示部5还设置了从共用电源调制电路延伸的低电位电源线49、高电位电源线50、以及共用电极布线55，各个布线与像素40连接。共用电源调制电路64基于控制器63的控制，生成应该向上述的各个布线供给的各种信号，另一方面进行这些各布线的电连接和电断开(高阻抗(Hi-Z)化)。
图2是像素40的电路构成图。
在像素40设置了选择晶体管41(像素开关元件)、闩锁电路(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。在像素40上连接有扫描线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为通过闩锁电路70将图像信号作为电位而保持的SRAM(Static Random Access Memory，静态随机存储器)方式的构成。
选择晶体管41为包括N-MOS晶体管(Negative Metal Oxide Semiconductor Transistor，负金属氧化物半导体晶体管)的像素开关元件。选择晶体管41的栅与扫描线66连接，源与数据线68连接，漏与闩锁电路70的数据输入端子N1连接。
闩锁电路70包括传送反相器70t和反馈反相器70f。传送反相器70t和反馈反相器70f都为C-MOS反相器。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，从经由高电位电源端子PH连接的高电位电源线50和经由低电位电源端子PL连接的低电位电源线49，对各自的反相器供给电源电压。
传送反相器70t包括将各自的漏与数据输出端子N2连接的P-MOS晶体管(Positive Metal Oxide Semiconductor Transistor，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的源与高电位电源端子PH连接，N-MOS晶体管72的源与低电位电源端子PL连接。P-MOS晶体管71和N-MOS晶体管72的栅(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包括将各自的漏与数据输入端子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(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。
开关电路80构成为包括第1传输门TG1和第2传输门TG2。
第1传输门TG1包括P-MOS晶体管81和N-MOS晶体管82。P-MOS晶体管81和N-MOS晶体管82的源与第1控制线91连接，P-MOS晶体管81和N-MOS晶体管82的漏与像素电极35连接。另外，P-MOS晶体管81的栅与闩锁电路70的数据输入端子N1连接，N-MOS晶体管82的栅与闩锁电路70的数据输出端子N2连接。
第2传输门TG2包括P-MOS晶体管83和N-MOS晶体管84。P-MOS晶体管83和N-MOS晶体管84的源与第2控制线92连接，P-MOS晶体管83和N-MOS晶体管84的漏与像素电极35连接。另外，P-MOS晶体管83的栅与闩锁电路70的数据输出端子N2连接，N-MOS晶体管84的栅与闩锁电路70的数据输入端子N1连接。另外，在像素电极35与共用电极37之间夹持有电泳元件32。
在具备以上构成的像素40中，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，第1传输门TG1变为导通状态，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变为导通状态，经由第2控制线92供给的电位S2被输入到像素电极35中。
并且，根据输入到所述像素电极35中的电位S1、S2与经由共用电极布线55(图1)输入到共用电极37的电位Vcom的电位差，驱动电泳元件32，由此以与输入到像素40中的像素信号相应的灰度等级来进行显示。
接下来，图3(a)为显示部5中的电泳显示装置100的部分剖面图。电泳显示装置100具备在元件基板(第1基板)30和对向基板(第2基板)31之间夹持排列多个微囊30而成的电泳元件32的构成。
在显示部5中，在元件基板30的电泳元件32侧，设置形成有图1、图2所示的扫描线66、数据线68、选择晶体管41、闩锁电路70等的电路层34，在电路层34上排列形成了多个像素电极35。
元件基板30为包含玻璃和/或塑料等的基板，由于配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)箔上依次层叠了镀镍和镀金而成的电极，为对通过Al(铝)、ITO(氧化铟锡)等形成的电泳元件32施加电压的电极。
另一方面，在对向基板31的电泳元件32侧形成有与多个像素电极35对向的平面形状的共用电极37，在共用电极37上设置了电泳元件32。
对向基板31为包含玻璃和/或塑料等的基板，由于配置于图像显示侧，故是透明基板。共用电极37为与像素电极35一起，对电泳元件32施加电压的电极，为包含MgAg(镁银)、ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)等的透明电极。
并且，由于电泳元件32与像素电极35经由粘接剂层33粘接，故而元件基板30与对向基板31粘接。
此外，一般，电泳元件32预先形成于对向基板31侧，通常作为将粘接剂层33也包括在内的电泳片而被处理。在制造工序中，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，对于另行制造的元件基板30(形成像素电极35、各种电路等)，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仅仅存在于像素电极35侧。
图3(b)为微囊20的示意剖视图。微囊20为下述的球状体：具有例如50μm左右的粒径，在内部密封有分散介质21、多个白色微粒(电泳微粒)27、和多个黑色微粒(电泳微粒)26。微囊20如图3(a)所示的那样，被共用电极37和像素电极35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作为混合物使用，进而也可以配合表面活性剂等。
白色微粒27，是包含例如二氧化钛、锌华、三氧化锑等的白色颜料的微粒(高分子或者胶体)，例如带负电所使用。黑色微粒26，是包含例如苯胺黑、炭黑等的黑色颜料的微粒(高分子或者胶体)，例如带正电所使用。
在这些颜料中，根据需要，能够添加包含电解质、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而采用例如红色、绿色、蓝色等的颜料。根据该构成，可在显示部5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进行白色显示的情况，图4(b)表示对像素40进行黑色显示的情况。
在图4(a)所示的白色显示的情况下，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，如果从作为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)所示的黑色显示的情况下，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)。
(驱动方法)
接下来，参照图5至图8，对本实施方式的电泳显示装置的驱动方法进行说明。
图5为表示电泳显示装置100的驱动方法的流程图。
图6(a)为与图5的流程图对应的时序图。在图6(a)中示出了共用电极37的电位Vcom、像素40A的像素电极35的电位Va、像素40B的像素电极35的电位Vb。另外，图6(b)和图6(c)是为了进行比较而示出了以往的驱动方法的时序图。
图7(a)和图7(b)为表示本实施方式的驱动方法中使用的像素数据、和显示部5的转变状态的说明图。
下面，对图7(a)和图7(b)所示的使像素40A进行黑色显示、使像素40B进行白色显示、在整个面黑色显示的显示部5上进行描白的时刻显示的情况进行说明。
在图7中，各符号“A”“B”这样的附加字是为了明确地区别作为说明对象的两个像素40(40A、40B)而附加的，并没有别的意思。另外，在本实施方式中，使用具体的数值例子说明对各布线供给的电位，各布线的电位并不限定于此。
如图5所示，本实施方式的驱动方法包括：图像信号输入步骤S101、图像显示步骤S102、和图像保持步骤S103。
首先，在图像信号输入步骤S101以前的显示部5中，各电路为电源断开状态。然后，当移至图像信号输入步骤S101时，对扫描线驱动电路61和/或数据线驱动电路62、共用电源调制电路64供给电力，与各电路连接的布线变为能够进行电位供给的状态。另外，也对像素40的闩锁电路70经由高电位电源线50以及低电位电源线49供给电力，使其变为能够存储图像信号的状态。
在实际的图像显示工作中，在图像信号输入步骤S101之前、或者在图像信号输入步骤S101与图像显示步骤S102之间，执行使显示部5整体转变为同一灰度等级来擦除图像的图像擦除步骤。图7(b)的步骤S101中的显示部5，示出了通过执行图像擦除步骤而使整个面黑色显示的状态。
在接通了各电路的电源之后，向各个像素40的闩锁电路70输入图像信号。即，向扫描线66输入作为选择信号的高电平(H；例如7V)的脉冲，与该扫描线66连接的选择晶体管41变为导通状态而使数据线68与闩锁电路70连接。由此，图像信号被输入闩锁电路70。在本实施方式的情况下，输入与图7(a)所示的图像数据D1对应的图像信号。
在图7(b)所示的像素40A(构成黑色背景的像素40)中，经由选择晶体管41从数据线68向闩锁电路70输入低电平(L；例如0V)的图像信号。由此，闩锁电路70的数据输出端子N2的电位变为图像信号输入用的高电平电位(例如5V)。其结果是，在像素40A中，第1传输门TG1变为导通状态，第1控制线91与像素电极35电连接。
另一方面，在像素40B中，经由选择晶体管41从数据线68向闩锁电路70输入高电平(H；例如5V)的图像信号。由此，闩锁电路70的数据输出端子N2的电位变为低电平电位(例如0V)。其结果是，在像素40B中，第2传输门TG2变为导通状态，第2控制线92与像素电极35电连接。
另外，在图像信号输入步骤S101中，第1控制线91和第2控制线92保持为高阻抗状态。因此，显示部5的显示状态没有变化，维持图7(b)所示的整个面黑色显示。
在对像素40A、40B分别输入了像素信号之后，移至图像显示步骤S102。
在图像显示步骤S102中，首先，将高电位电源线50的电位Vdd从图像信号输入用的高电平电位拉升至图像显示用的高电平电位VH(例如15V)。使低电位电源线49的电位Vss变为图像显示用的低电平电位VL(例如0V)
然后，在图像显示步骤S102中，如图6(a)所示，对共用电极37(电位Vcom)输入图6所示形状的矩形脉冲。对第1控制线91(电位S1)输入与共用电极37同步的同一形状的矩形脉冲。对第2控制线92输入与共用电极37以及第1控制线91相差180°相位的矩形脉冲。
通过上述的电位输入，在像素40A中，经由第1传输门TG1从第1控制线91向像素电极35输入图6所示的矩形脉冲。另一方面，在像素40B中，经由第2传输门TG1从第2控制线92向像素电极35输入图6所示的矩形脉冲。
在本实施方式的图像显示步骤S102中，对于显示部5的像素40中进行白色显示的像素40B，交替地执行多次使像素40B进行白色显示的工作(显示驱动步骤ST1)和使其进行黑色显示的工作(相反电位驱动步骤ST2)。在图6所示的例子中，执行4次显示驱动步骤ST1、3次相反电位驱动步骤ST2。
在显示驱动步骤ST1中，对共用电极37(Vcom)输入高电平电位VH，对像素40B的像素电极35(Vb)输入低电平电位。在该步骤中，在被输入了与白色显示对应的像素数据“1”的像素40B中，其像素电极35变为低电平电位VL，通过与处于高电平电位的共用电极37之间的电位差来驱动电泳元件32。由此，像素40B进行白色显示工作(参照图4(a))。
另外，在显示驱动步骤ST1中，对像素40A的像素电极35(Va)输入高电平电位VH。因此，在被输入了与黑色显示对应的像素数据“0”的像素40A中，像素电极35和共用电极37变为相同电位，显示没有变化。
在相反电位驱动步骤ST2中，对共用电极37输入低电平电位VL，对像素40B的像素电极35(Vb)输入高电平电位VH。在该步骤中，如图6所示，各电极的电位相对于显示驱动步骤ST1而逆转。因此，像素40B的像素电极35变为高电平电位VH、共用电极37变为低电平电位VL，像素40B进行黑色显示工作(参照图4(b))。
另外，对像素40A的像素电极35(Vb)输入低电平电位VL，变为与共用电极37相同的电位，因此显示没有变化。
通过交替地反复执行多次上述的显示驱动步骤ST1和相反电位驱动步骤ST2，如图7(b)的“S102”所示，显示部5的像素40中的、与时刻显示部分对应的像素40B变为白色显示。
在此，在本实施方式的图像显示步骤S102中，进行显示切换的像素40B，在显示驱动步骤ST1中进行白色显示工作，在相反电位驱动步骤ST2中进行黑色显示工作。但是，如图6所示，相反电位驱动步骤ST2相对于显示驱动步骤ST1而被设定得极短，例如设为10ms以上20ms以下的期间。并且，因为在相反电位驱动步骤ST2刚结束就执行显示驱动步骤ST1来使像素进行白色显示工作，所以不会使得应该白色显示的显示40B变为黑色显示或灰色显示，不会让用户觉察到闪动。
在以上的图像显示步骤S102结束之后，移至图像保持步骤S103。
在图像保持步骤S103中，如图6所示，共用电极37、像素40A的像素电极35(第1控制线91)、以及像素40B的像素电极35(第2控制线92)都变为高阻抗状态。由此，不消耗电力地保持了显示部5的图像。
优选，通过使像素电极35和对向电极37的电位从图像显示步骤S102所包括的最后的显示驱动步骤ST1的状态转变为高阻抗状态，从而开始图像保持步骤S103。由此，在图像保持步骤S103中，在直到像素电极35的电位和共用电极37的电位一致(收敛)的期间，能够对电泳微粒施加某种程度的电场，能够增强显示。即，在进行白色显示的情况下能够更加提高亮度(反射率)，在进行黑色显示的情况下能够更加降低亮度(反射率)。
另外，在上述中，对在黑色背景上进行描白的时刻显示进行了说明，但本实施方式的驱动方法，在如图7(c)、(d)所示在白色背景上进行描黑的时刻显示的情况下也能够没有问题地适用。将该情况下的时序图示出于图6(a)的标注了“黑色写入时”的部分。
在白色背景上进行描黑的时刻显示的情况下，例如，使用图7(c)所示的图像数据D2。在图像数据D2中，黑色部分与像素数据“0”对应，白色部分与像素数据“1”对应。因此，当在图像信号输入步骤S101中对显示部5的像素40输入图像信号时，在图7(d)所示的像素40A(白色背景部分)中，第2传输门TG2变为导通状态而使第2控制线92和像素电极35电连接。另一方面，在像素40B(描黑的时刻显示部分)中，第一传输门TG1变为导通状态而使第1控制线91和像素电极35电连接。
然后，在图像显示步骤S102中，对共用电极37、第1控制线91以及第2控制线92输入在图6(a)的右侧所示矩形脉冲。
具体而言，在显示驱动步骤ST1中，使共用电极37为低电平电位VL、使像素40A的像素电极35为低电平电位VL、使像素40B的像素电极35为高电平电位VH。由此，像素40B进行黑色显示工作，而像素40A的显示没有变化。
另外，在相反电位驱动步骤ST2中，使共用电极37为高电平电位VH、使像素40A的像素电极35为高电平电位VH、使像素40B的像素电极35为低电平电位VL。由此，像素40B进行白色显示工作，而像素40A的显示没有变化。
即，在图7(c)、(d)所示的情况下，进行显示切换的像素40B也能够间歇地进行白色显示工作、并且进行与图像数据对应的黑色显示工作。作为背景部分的像素40A，其像素电极35一直保持为与共用电极37相同的电位，因此在图像显示步骤S102中显示没有变化。
以上，如详细说明的那样，在本实施方式的电泳显示装置100的驱动方法中，在图像显示步骤S102中，在使进行显示切换的像素40B转变为预定的灰度等级的工作(显示驱动步骤ST1)之间，进行使像素40B转变为相反的灰度等级的工作(相反电位驱动步骤ST2)。
通过设为这样的驱动方法，与以往的驱动方法相比，能够在短时间得到所希望的灰度等级。以下，使用图6(a)～(c)以及图8，一边与以往的驱动方法比较一边对本发明的作用效果进行详细说明。
在图6(b)和图6(c)中，示出了使用以往的驱动方法来在图7(b)所示的黑色背景上进行描白的时刻显示时的时序图。
首先，在图6(b)所示的第一例的以往的驱动方法中，依次执行图像显示步骤S502和图像保持步骤S503。图像显示步骤S502与上述实施方式中的图像显示步骤S102对应，图像保持步骤S503与上述实施方式中的图像保持步骤S103对应。另外，在图像显示步骤S502之前执行图像信号输入步骤这一点与上述实施方式相同。
在以往的驱动方法的第一例中，在图像显示步骤S502中，交替的执行多次(各四次)第一步骤ST51和第二步骤ST52。
在第一步骤ST51中对共用电极37和像素40A的像素电极35输入高电平电位VH，对像素40B的像素电极35输入低电平电位VL。由此，像素40B进行白色显示工作，而像素40A的显示没有变化。
在第二步骤ST52中，对共用电极37、像素40A的像素电极35、以及像素40B的像素电极35都输入高电平电位VH，保持为相同电位。因此，像素40A和像素40B的显示都没有变化。
即，在图6(b)所示的以往的驱动方法的第一例中，以在第一步骤ST51中基于图像数据进行描白的时刻显示、另一方面在第二步骤ST52中不使显示部5的显示变化地进行图像显示工作。
接下来，在图6(c)所示的以往的驱动方法的第二例中，依次执行图像显示步骤S602和图像保持步骤S603。图像显示步骤S602与上述实施方式中的图像显示步骤S102对应，图像保持步骤S603与上述实施方式中的图像保持步骤S103对应。另外，在图像显示步骤S602之前执行图像信号输入步骤这一点与上述实施方式相同。
在以往的驱动方法的第二例中，在图像显示步骤S602中，对共用电极37和像素40A的像素电极35输入高电平电位VH，对像素40B的像素电极35输入低电平电位VL。由此，像素40B进行白色显示工作，而像素40A的显示没有变化。
在图6(c)所示的以往的驱动方法的第二例中，没有设置第一例中的第二步骤ST52，而是通过输入单一的矩形脉冲来进行描白的时刻显示。
图8中示出了分别通过图6(a)所示的本实施方式的驱动方法、和图6(b)以及图6(c)所示的以往的驱动方法来进行白色显示、黑色显示时的反射率的时间变化。
在图8中，在由图6(a)所示的本实施方式的驱动方法实现的反射率的曲线上标注了“显示驱动+相反电位驱动”的标签。在由图6(b)所示的以往的驱动方法的第一例实现的反射率的曲线上标注了“显示驱动+保持”的标签。在由图6(c)所示的以往的驱动方法的第二例实现的反射率的曲线上标注了“单脉冲驱动”的标签。
如图8所示，在本实施方式的驱动方法(“显示驱动+相反电位驱动”)，中，与以往驱动方法相比，反射率的变化速度(响应速度)变大(变快)，而且反射率的最大值(白色显示)以及最小值(黑色显示)也比以往优良。因此，根据本实施方式的驱动方法，能够使得响应快速、还得到高对比度的显示。
可以预想如此通过本实施方式的驱动方法使得响应性改善是因为：通过交替地执行显示驱动步骤ST1和相反电位驱动步骤ST2来搅拌电泳微粒，使得向不同方向移动的电泳微粒的移动变得圆滑。
另外，可以认为通过本实施方式的驱动方法使得对比度提高是因为：在使显示40从例如白色显示转变为黑色显示时，能够防止白色微粒由被吸引到作为显示面的共用电极37侧的黑色微粒所限制的现象。即，若黑色微粒持续被吸引到共用电极37，则暂时被黑色微粒限制的白色微粒变得不能再移动，但是在本实施方式的驱动方法中，在相反电位驱动步骤ST2的期间，黑色微粒暂时会以从共用电极37离开的方向移动，因此黑色微粒之间的间隙变大，被限制住的白色微粒变得容易脱离。
另外，如图6所示，在本实施方式的驱动方法中，相反电位驱动步骤ST2的期间极短，因此与图6(b)所示的以往的驱动方法的第一例相比，能够缩短图像显示步骤S102所用的时间，能够较大地对消耗电力的降低产生作用。特别是，在因为电泳元件32的响应性降低而需要延长驱动脉冲的低温环境下，在响应性以及电力消耗的改善方面本发明是有效的。
而且，在本实施方式中，如图6(a)所示，在图像显示步骤S102的最后执行显示驱动步骤ST1。由此，能够针对图6(b)所示的以往的驱动方法的第一例中的期间X(没有进行显示的期间)的量，缩短了图像显示步骤，能够进一步实现电力消耗的降低。
另外，在本实施方式的驱动方法中，在相反电位驱动步骤ST2的定时观测到火花状的反射率的变化，但是因为该期间是10ms～20ms的极短的期间，所以人的眼睛不会觉察到显示色的变化和/或闪动。与此相对，在以往的驱动方法的第一例中，在与第二步骤ST52对应的期间内反射率多次逆转，另外该期间也较长，所以恐怕会让用户觉察到显示的闪动。
在本实施方式中，能够根据电泳元件32的特性等来适当设定显示驱动步骤ST1和相反电位驱动步骤ST2的长度。
例如在上述说明中，以相反电位驱动步骤ST2的期间为10ms～20ms进行了说明，但相反电位驱动步骤ST2的期间，可以在不会觉察到由于反射率的变化引起的闪动等的范围内延长。另外，也可以将相反电位驱动步骤ST2的期间设定得较短。但是，若将相反电位驱动步骤ST2设定地较短，则会接近以往的驱动方法的第二例的单脉冲驱动，会导致对比度降低。
另外，如果显示驱动步骤ST1的期间过长，则恐怕会像以往的驱动方法的第二例那样对比度降低，如果显示驱动步骤ST1的期间过短，则恐怕会导致响应性降低，因此优选根据实测来设定兼顾这两方的期间。
在上述实施方式中，在使显示部5显示预定的图像的图像显示步骤S102中，对交替地执行显示驱动步骤ST1和相反电位驱动步骤ST2的情况进行了说明，但本发明的驱动方法，在使显示部5整体转变为预定的单一灰度等级的图像擦除步骤中也能够适用。
例如，通过图6(a)所示的“白色写入时”的驱动方法，能够使显示部5整个面显示白色。另外，通过“黑色写入时”的驱动方法，能够使显示部5整个面显示黑色。
通过如此在图像擦除步骤中应用图6(a)所示的驱动方法，能够缩短使显示部5的整个面进行白色显示或黑色显示之前的时间，并且能够得到反射率高的白色显示以及反射率低的黑色显示。
(变形例)
在上述实施方式中，以每个像素具备闩锁电路的SRAM方式的电泳显示装置为例进行了说明，但本发明的驱动方法也能够没有问题地适用于其他有源矩阵方式的电泳显示装置。
在本变形例中，对将本发明的驱动方法应用于按每个像素具备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的情况进行说明。
图9为表示上述实施方式的变形例的电泳显示装置100A的图。
图9所示的电泳显示装置100A具备以矩阵状排列像素40形成的显示部5A，在显示部5A形成沿纵横延伸的多条扫描线66、和数据线68，与扫描线66和数据线68的交叉部对应地形成了像素40。扫描线66在向显示部5A的外侧延伸出的位置与扫描线驱动电路61连接。数据线68在向显示部5A的外侧延伸出的位置与数据线驱动电路62连接。
像素40包括选择晶体管41、保持电容C1、像素电极35、电泳元件32以及共用电极37。选择晶体管41的栅与扫描线66连接，源与数据线68连接。漏与保持电容C1的一方的电极和像素电极35连接。保持电容C1的另一方的电极与作为多个像素40共用的布线的电容线C连接。
在具备上述构成的电泳显示装置100A中，在通过经由扫描线66输入的选择信号使选择晶体管41变为导通状态的期间，对保持电容C1和像素电极35输入经由数据线68供给的图像信号，基于像素电极35与共用电极37的电位差来驱动电泳元件32。在选择晶体管41转变为截止状态之后，通过蓄积于保持电容C1的能量来驱动电泳元件32。
在通过上述工作进行图像显示的电泳显示装置100A中，如先前的实施方式所记载的那样，不能对像素电极35连续地输入多个矩形脉冲。
另一方面，在电泳显示装置100A中，不能使保持电容C1超过像素大小的限制，因此不能在一次图像显示工作中使显示部5A显示预定灰度等级的图像，通过重复30～50次左右使用了同一图像数据的图像显示工作来得到所希望的对比度的显示。
于是，在电泳显示装置100A中，如图10所示，可以由多个帧的图像写入工作来构成图像显示步骤S102，并且可以采用对各帧分配显示驱动步骤ST1或相反电位驱动步骤ST2的驱动方法。
图10所示的时序图为如下情况下的时序图：在电泳显示装置100A中，进行图7(a)以及图7(b)所示的在黑色背景上进行描白的时刻显示。电位Vcom为共用电极37的电位，电位Va为图7(b)所示的像素40A(黑色背景的像素)的像素电极35的电位，电位Vb为图7(b)所示的像素40B(描白的时刻显示的像素)的像素电极35的电位。
在本实施方式的显示驱动步骤ST1中，对共用电极37和像素40A的像素电极35输入高电平电位VH，对像素40B的像素电极35输入低电平电位VL。由此，像素40B进行白色显示工作，而像素40A的显示没有变化。
另一方面，在相反电位驱动步骤ST2中，对共用电极37和像素40A的像素电极35输入低电平电位VL，对像素40B的像素电极35输入高电平电位VH。由此，像素40B进行黑色显示工作，而像素40A的显示没有变化。
即，在本变形例的驱动方法中，显示驱动步骤ST1和相反电位驱动步骤ST2中的各像素40的工作与先前的实施方式同样。另一方面，在本变形例的情况下，因为显示驱动步骤ST1和相反电位驱动步骤ST2的长度都为1帧，所以如图10所示，在连续执行了多次(图示中为4次)显示驱动步骤ST1之后，执行一次(或多次)相反电位驱动步骤ST2。
由此，根据本变形例的驱动方法，与先前的实施方式同样，能够提高响应速度、且得到高对比度的显示。
在本变形例中，也能够根据电泳元件32的特性等来适当设定连续执行显示驱动步骤ST1的期间的长度、以及连续执行相反电位驱动步骤ST2的期间的长度。
另外，上述的实施方式以及变形例的电泳显示装置的驱动方法，并不限于以上说明的有源矩阵方式，当然也能够适用于分段(segment)方式的电泳显示装置。在分段方式的情况下，能够在任意的定时对像素电极(分段电极)输入任意的电位，因此能够应用先前的实施方式的驱动方法。
(电子设备)
接下来，对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11为手表1000的正视图。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，设置作为操作件的表把1010和操作按钮1011。表把1010设置为：与设置于表壳内部的柄轴(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、日期和/或时间等的字符串、或秒针、分针、时针等。
图12为表示电子纸1100的构成的立体图。电子纸1100在显示区域1101具有上述实施方式的电泳显示装置100。电子纸1100具有柔性，构成为具备主体1102，该主体1102包括具有与以往的纸相同的质感和柔性的可改写的片状构件。
图13为表示电子记事本1200的构成的立体图。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包括图示省略的显示数据输入单元，该显示数据输入单元输入从例如外部的装置传送的显示数据。由此，可对应于该显示数据，在束集了电子纸的原状态下，进行显示内容的变更和/或更新。
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，因此成为具备在能够长时间维持显示质量的可靠性方面优良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举例，并没有限定本发明的技术范围。例如，在便携电话、便携用音频设备等电子设备的显示部，本发明的电泳显示装置也能够适用。

Claims (17)

1.一种电泳显示装置的驱动方法，所述电泳显示装置具备在一对基板之间夹持电泳元件、且排列多个像素而成的显示部，在一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与所述像素对应的像素电极，在另一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与多个所述像素电极对向的共用电极，所述驱动方法的特征在于，
使所述显示部显示图像的图像显示步骤包括：
显示驱动步骤，对所述像素电极输入第一电位，并且对所述共用电极输入不同于所述第一电位的第二电位；和
相反电位驱动步骤，对所述电泳元件施加与所述显示驱动步骤中输入的电位相反极性的电压。
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，
在所述图像显示步骤中，交替地执行多次所述显示驱动步骤和所述相反电位驱动步骤。
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，
在所述图像显示步骤中，每执行多次所述显示驱动步骤，执行一次以上所述相反电位驱动步骤。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
在所述相反电位驱动步骤中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度，比在所述显示驱动步骤中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度窄。
5.根据权利要求4所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
在所述相反电位驱动步骤中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度为10ms以上20ms以下。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
所述图像显示步骤以所述显示驱动步骤结束。
7.根据权利要求6所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
在所述图像显示步骤之后，还包括将所述像素电极和所述对向电极设为高阻抗状态的图像保持步骤，
通过使所述像素电极和所述对向电极的电位从所述图像显示步骤中包括的最后的所述显示驱动步骤的状态转变为高阻抗状态，从而开始所述图像保持步骤。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，
所述图像显示步骤为使显示部的全部像素转变为同一灰度等级的步骤。
9.一种电泳显示装置，具备在一对基板之间夹持电泳元件、排列多个像素而成的显示部，在一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与所述像素对应的像素电极，在另一方的所述基板的所述电泳元件侧，形成有与多个所述像素电极对向的共用电极，具有驱动控制所述像素的控制部，所述电泳显示装置的特征在于，
所述控制部，在使所述显示部显示图像的图像显示工作中执行：
电位写入工作，对所述像素电极输入第一电位，并且对所述共用电极输入不同于所述第一电位的第二电位；和
相反电位驱动工作，对所述电泳元件施加与所述电位写入工作中输入的电位相反极性的电压。
10.根据权利要求9所述的电泳显示装置，其特征在于，
在所述图像显示工作中，交替地执行多次所述电位写入工作和所述相反电位驱动工作。
11.根据权利要求9所述的电泳显示装置，其特征在于，
在所述图像显示工作中，每执行多次所述电位写入工作，执行一次以上所述相反电位驱动工作。
12.根据权利要求9～11中的任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
在所述相反电位驱动工作中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度，比在所述电位写入工作中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度窄。
13.根据权利要求12所述的电泳显示装置，其特征在于，
在所述相反电位驱动工作中对所述像素电极输入的脉冲状电压的脉冲宽度为10ms以上20ms以下。
14.根据权利要求9～13中的任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
所述图像显示工作以所述电位写入工作结束。
15.根据权利要求14所述的电泳显示装置，其特征在于，
在所述图像显示工作之后，还执行将所述像素电极和所述对向电极设为高阻抗状态的图像保持工作，
通过使所述像素电极和所述对向电极的电位从所述图像显示工作中包括的最后的所述显示驱动工作的状态转变为高阻抗状态，从而开始所述图像保持工作。
16.根据权利要求9～15中的任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，
所述图像显示工作为使显示部的全部像素转变为同一灰度等级的工作。
17.一种电子设备，其特征在于，具备权利要求9～16中的任一项所述的电泳显示装置。
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