CN102486916A - 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

本发明提供电泳显示装置的驱动方法、电泳显示装置以及电子设备，能够清晰地显示细微线、图样和形状。图像改写步骤对多个像素电极分别施加第1电位、第2电位、基于驱动脉冲信号的电压中的任意一方，利用在像素电极与公共电极之间产生的电场使电泳粒子移动，由此改写显示部所显示的图像，该图像改写步骤依次进行以下步骤：采用第1电位的脉宽是第1宽度的驱动脉冲信号的第1脉冲施加步骤(S60)；采用第1电位的脉宽是比第1宽度长的第2宽度的驱动脉冲信号的第2脉冲施加步骤(S61)；和采用第1电位的脉宽是比第2宽度短的第3宽度的驱动脉冲信号的第3脉冲施加步骤(S62)。

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等。
背景技术
近年来，开发出即使切断电源也能保持图像的具有存储性的显示面板，其也被用于电子钟表等中。作为具有存储性的显示面板，公知有EPD(Electrophoretic Display：电泳显示器)即电泳显示装置及存储性液晶显示装置等。
在电泳显示装置中，公知的是，在颜色变化急剧的驱动初始阶段，当进行使用了长脉宽信号的驱动时会产生闪烁。专利文献1的发明所涉及的电泳显示装置的驱动方法具备：对公共电极施加第1脉冲信号的第1脉冲施加步骤；以及对公共电极施加脉宽比第1脉冲信号长的第2脉冲信号的第2脉冲施加步骤。并且，在颜色变化急剧的驱动初始阶段进行第1脉冲施加步骤，在以某种程度接近期望的颜色显示之后进行第2脉冲施加步骤，由此来防止闪烁的产生。
【专利文献1】日本特开2009-134245号公报
这里，在电泳显示装置中，要求能够通过例如1～2像素宽的细微线来清晰地显示图像这样的显示性能。在专利文献1的发明所涉及的电泳显示装置的驱动方法中，根据实验确认到存在如下现象：利用最后的脉冲所显示的颜色扩散到显示不同颜色的相邻像素的显示区域。在显示像素数大以及不要求用细微线来表现的情况下，利用专利文献1的发明所涉及的电泳显示装置的驱动方法没有问题。但是，像手表及便携设备的显示部等，显示像素数受到限制，而且在要求细微的表现力的用途中需要进一步的改进。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而作出的。根据本发明的几个方式，提供既能抑制闪烁的产生而进行高对比度的显示，又能清晰地显示细微线、图样、形状的电泳显示装置的驱动方法等。
(1)本发明提供电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置包含显示部，该显示部在一对基板之间夹持着含有电泳粒子的电泳元件且配置有多个至少能够显示第1颜色和第2颜色的像素，并且，该电泳显示装置在一个所述基板和所述电泳元件之间形成有与所述像素对应的像素电极，在另一个所述基板和所述电泳元件之间形成有与多个所述像素电极相对的公共电极，其中，该驱动方法包含如下的图像改写步骤：对所述公共电极施加基于反复产生第1电位与第2电位的驱动脉冲信号的电压，对多个所述像素电极分别施加所述第1电位、所述第2电位以及基于所述驱动脉冲信号的电压中的任意一方，利用在所述像素电极与所述公共电极之间产生的电场使所述电泳粒子移动，由此改写所述显示部所显示的图像，所述图像改写步骤包含：第1脉冲施加步骤，采用所述第1电位的脉宽是第1宽度的所述驱动脉冲信号；第2脉冲施加步骤，该第2脉冲施加步骤在所述第1脉冲施加步骤之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第1宽度长的第2宽度的所述驱动脉冲信号；以及第3脉冲施加步骤，该第3脉冲施加步骤在所述第2脉冲施加步骤之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第2宽度短的第3宽度的所述驱动脉冲信号。
根据本发明，作为改写图像的图像改写步骤，依次执行第1脉冲施加步骤、第2脉冲施加步骤、第3脉冲施加步骤，由此，既能抑制闪烁产生而进行高对比度的显示，又能清晰地显示细微线、图样、形状。
在本发明中，在第1～第3脉冲施加步骤中改变对公共电极提供的驱动脉冲信号。具体地说，采用第1电位的脉宽是第1宽度的驱动脉冲信号(以下，设为第1脉冲信号)、第1电位的脉宽是比第1宽度长的第2宽度的驱动脉冲信号(以下，设为第2脉冲信号)、第1电位的脉宽是比第2宽度短的第3宽度的驱动脉冲信号(以下，设为第3脉冲信号)。
首先，当施加了基于第2脉冲信号的电压时，在闪烁明显的区间，执行第1脉冲施加步骤。在第1脉冲施加步骤中，对公共电极施加基于第1电位的脉宽比第2脉冲信号短的第1脉冲信号的电压，所以能抑制颜色的急剧变化，从而不会产生闪烁。并且，即使施加基于第2脉冲信号的电压，也是在移动至闪烁不明显的区间之后执行第2脉冲施加步骤，对公共电极施加基于第2脉冲信号的电压。第2脉冲信号的脉宽的长度的程度为：使电泳粒子充分移动而能够获得期望的反射率。因此，能够提高对比度。另一方面，由于长脉宽的作用，使电泳粒子沿着顷斜方向的电场移动到相邻像素的显示区域，可能使显示图像变花。因此，执行第3脉冲施加步骤，使扩散到相邻像素的显示区域的电泳粒子返回至与相邻像素的中央边界线附近。
通过第1脉冲施加步骤以及第2脉冲施加步骤，能够抑制闪烁的产生而进行高对比度的显示。并且，通过第3脉冲施加步骤，能够清晰地显示细微线、图样、形状。
这里，中央边界线是针对行方向以及列方向分别连接像素电极的间隔的中央而形成的线。换言之，是表示分配与各个像素相等的面积时的行方向以及列方向的边界的线(例如，参照图4(C)的中央边界线8)。另外，第1电位与第2电位是不同的电位，表示驱动脉冲信号的高电平和低电平。此外，第1颜色与第2颜色是作为电泳显示装置最低限可显示的基本色的两种颜色。例如，在二粒子系微胶囊型的电泳方式中，分散液是无色透明的，电泳粒子具有白色或黑色的粒子。此方式的电泳显示部将白色或黑色这两种颜色作为基本色而至少可显示两种颜色。此时，可分配作为电泳粒子的1种颜色的黑色作为第1颜色、分配白色作为第2颜色。相反，也可分配白色作为第1颜色、分配黑色作为第2颜色。
针对多个像素电极的每一个，根据所显示的图像，施加第1电位、第2电位以及基于驱动脉冲信号的电压的任意一方。例如，在进行描绘整个显示部的全面驱动的情况下，根据所显示的图像对多个像素电极分别施加第1电位或第2电位。另外，在进行驱动显示部的一部分像素的部分驱动时，例如对要改变颜色显示的像素的像素电极提供驱动脉冲信号反转后的信号，对不改变颜色显示的像素的像素电极提供与驱动脉冲信号相同的信号。
(2)在该电泳显示装置的驱动方法中，可以是，作为所述电泳粒子，包含显示所述第1颜色的第1电泳粒子和显示所述第2颜色的第2电泳粒子，在所述第3脉冲施加步骤中，在所述第2电泳粒子的直径大于所述第1电泳粒子的直径的情况下，采用显示所述第1颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号，在所述第2电泳粒子的直径为所述第1电泳粒子的直径以下的情况下，采用显示所述第2颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号。
通过其它实验确认到：在图像改写步骤中，利用最后的脉冲显示的颜色的电泳粒子容易扩散至相邻像素的显示区域。这里，最后的脉冲表示公共电极与像素电极即将成为驱动停止(高阻)状态之前的脉冲。此时，在最后脉冲的脉宽短的情况下扩散变小，但是，利用最后的脉冲所显示的颜色的电泳粒子容易扩散的倾向并未改变。
这里，当电泳显示装置包含用于显示第1颜色的第1电泳粒子和用于显示上述第2颜色的第2电泳粒子时，直径大的粒子的颜色在显示部中更容易变得明显(参照图7(E))。直径小的粒子可能进入到直径大的粒子的间隙中而分散地存在。另一方面，即使一个直径大的粒子也能够占据与多个直径小的粒子结合在一起相同大小的显示面积。
由此，在直径大的粒子的颜色因最后的脉冲而扩散的情况下，即使该粒子未大幅进入相邻像素的显示区域而存在于中央边界线附近，也容易变得明显，因此看上去好像是扩散到相邻像素的区域。
本发明在第3脉冲施加步骤中，以显示直径小的电泳粒子的颜色的方式驱动最后的脉冲，由此来解决此问题，清晰地显示细微线、图样、形状，使外观性得到改善。
这里，分配作为电泳粒子的1种颜色的黑色作为第1颜色，分配白色作为第2颜色。并且，说明白色(第2颜色)的电泳粒子直径大时的1个具体例。当大的白色(第2颜色)粒子带负电、小的黑色(第1颜色)粒子带正电时，只要以使小的黑色粒子被吸引至可看到的公共电极侧的方式驱动最后的脉冲即可。当进行描绘整个显示部的全面驱动时，作为第3脉冲信号的最后脉冲，只要对公共电极施加表示低电平的电位即可。此时，即使不显眼的黑色粒子发生扩散，也不会观察到扩散到相邻像素的区域的情况，所以能够改善外观性。
(3)在该电泳显示装置的驱动方法中，可以是，上述第3脉冲施加步骤使上述第3宽度与上述第1宽度相等。
(4)在该电泳显示装置的驱动方法中，可以是，上述第3脉冲施加步骤使上述第3宽度比上述第1宽度短。
根据这些发明，可根据与第1脉冲施加步骤的第1宽度的关系来进一步决定第3脉冲施加步骤的第3宽度。例如，可以使第3宽度与第1宽度相等。此时，因为第1电位的脉宽在第1脉冲施加步骤与第3脉冲施加步骤中是相同的，所以能够减小电路规模。如果第2电位的脉宽也相同，则能够进一步缩小电路规模。另外，例如，也可以使第3宽度比第1宽度短。此时，能够快速地结束第3脉冲施加步骤，能够加快整个图像改写步骤的处理时间。
(5)本发明提供电泳显示装置，该电泳显示装置包含：显示部，其在一对基板之间夹持着含有电泳粒子的电泳元件且配置有多个至少能够显示第1颜色和第2颜色的像素；以及控制部，其控制所述显示部，所述显示部包含：像素电极，其与所述像素对应地形成在一个所述基板和所述电泳元件之间；以及公共电极，其与多个所述像素电极相对地形成在另一个所述基板和所述电泳元件之间，所述控制部进行如下的图像改写控制：对所述公共电极施加基于反复产生第1电位与第2电位的驱动脉冲信号的电压，对多个所述像素电极分别施加所述第1电位、所述第2电位以及基于所述驱动脉冲信号的电压中的任意一方，利用在所述像素电极与公共电极之间产生的电场使所述电泳粒子移动，由此改写所述显示部所显示的图像，在所述图像改写控制中进行如下控制：第1脉冲施加控制，采用所述第1电位的脉宽是第1宽度的所述驱动脉冲信号；第2脉冲施加控制，该第2脉冲施加控制在所述第1脉冲施加控制之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第1宽度长的第2宽度的所述驱动脉冲信号；以及第3脉冲施加控制，该第3脉冲施加控制在所述第2脉冲施加控制之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第2宽度短的第3宽度的所述驱动脉冲信号。
根据本发明，控制部依次进行第1脉冲施加控制、第2脉冲施加控制、第3脉冲施加控制，作为改写图像的图像改写控制，由此既能抑制闪烁产生而进行高对比度的显示，又能清晰地显示细微线、图样、形状。
首先，当施加了基于第2脉冲信号的电压时，在闪烁明显的区间，执行第1脉冲施加控制。在第1脉冲施加控制中，对公共电极施加基于第1电位的脉宽比第2脉冲信号短的第1脉冲信号的电压，所以能抑制颜色的急剧变化，从而不会产生闪烁。并且，即使施加基于第2脉冲信号的电压，也是在移动至闪烁不明显的区间之后执行第2脉冲施加控制，对公共电极施加基于第2脉冲信号的电压。第2脉冲信号的脉宽的长度的程度为：使电泳粒子充分移动而能够获得期望的反射率。因此，能够提高对比度。另一方面，由于长脉宽的作用，使电泳粒子沿着顷斜方向的电场移动到相邻像素的显示区域，可能使显示图像变花。因此，执行第3脉冲施加控制，使扩散到相邻像素的显示区域的电泳粒子返回至与相邻像素的中央边界线附近。
通过第1脉冲施加控制以及第2脉冲施加控制，能够抑制闪烁的产生而进行高对比度的显示。并且，通过第3脉冲施加控制，能够清晰地显示细微线、图样、形状。
(6)在该电泳显示装置中，可以是，作为所述电泳粒子，包含显示所述第1颜色的第1电泳粒子和显示所述第2颜色的第2电泳粒子，所述控制部在所述第3脉冲施加控制中，在所述第2电泳粒子的直径大于所述第1电泳粒子的直径的情况下，采用显示所述第1颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号，在所述第2电泳粒子的直径为所述第1电泳粒子的直径以下的情况下，采用显示所述第2颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号。
直径大的粒子的颜色在显示部中更容易显眼。由此，在直径大的粒子的颜色因最后的脉冲而扩散的情况下，即使该粒子未大幅进入相邻像素的显示区域而存在于中央边界线附近，也容易变得明显，因此看上去好像是扩散到相邻像素的区域。
本发明在第3脉冲施加控制中，以显示直径小的电泳粒子的颜色的方式驱动最后的脉冲，由此来解决此问题，清晰地显示细微线、图样、形状，使外观性得到改善。
(7)在该电泳显示装置中，可以是，上述控制部在上述第3脉冲施加控制中，使上述第3宽度与上述第1宽度相等。
(8)在该电泳显示装置中，可以是，上述控制部在上述第3脉冲施加控制中使上述第3宽度比上述第1宽度短。
根据这些发明，可根据与第1脉冲施加控制的第1宽度的关系来进一步决定第3脉冲施加控制的第3宽度。例如，可以使第3宽度与第1宽度相等。此时，因为第1电位的脉宽在第1脉冲施加控制与第3脉冲施加控制中是相同的，所以能够减小电路规模。如果第2电位的脉宽也相同，则能够进一步缩小电路规模。另外，例如，也可以使第3宽度比第1宽度短。此时，能够快速地结束第3脉冲施加控制，能够加快整个图像改写控制的处理时间。
(9)本发明可以是包含上述电泳显示装置的电子设备。
根据本发明，可提供如下的电子设备：该电子设备包含其控制部依次进行第1脉冲施加控制、第2脉冲施加控制、第3脉冲施加控制作为改写图像的图像改写控制的电泳显示装置，由此，既能抑制闪烁产生而进行高对比度的显示，又能清晰地显示细微线、图样、形状。
附图说明
图1是第1实施方式中的电泳显示装置的框图。
图2是示出第1实施方式中的电泳显示装置的像素的结构例的图。
图3(A)是示出电泳元件的结构例的图。图3(B)～图3(C)是电泳元件的动作说明图。
图4(A)～图4(B)是示出存在问题的显示例的图以及沿着y-y线切断的剖视图。图4(C)是示出改善后的显示例的图以及沿着y-y线切断的剖视图。
图5(A)～图5(B)是第1实施方式的驱动方法的流程图。
图6(A)～图6(B)是说明第1实施方式的驱动方法的图。
图7(A)～图7(D)是电泳显示装置的驱动方法的波形图。图7(E)是示出电泳元件的实际结构例的图。
图8(A)～图8(D)是示出2像素黑白交错图样的显示例的图。
图9(A)～图9(B)是说明逆电位驱动的图。
图10是说明变形例中的驱动方法的图。
图11(A)～图11(B)是示出应用例中的电子设备的图。
符号说明
5...显示部，6...控制部，8...中央边界线，20...微胶囊，26...黑色粒子，27...白色粒子，30...元件基板，31...相对基板，32...电泳元件，35...像素电极，35A...像素电极，35B...像素电极，37...公共电极，40...像素，40A...像素，40B...像素，41...驱动用TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)，49...低电位电源线(Vss)，50...高电位电源线(Vdd)，55...公共电极配线(Vcom)，61...扫描线驱动电路，62...数据线驱动电路，63...控制器，64...公共电源调制电路，66...扫描线，68...数据线，70...锁存电路，80...开关(Switch)电路，91...第1脉冲信号线(S1)，92...第2脉冲信号线(S2)，100...电泳显示装置，160...存储部，350...驱动电极层，360...电泳显示层，370...公共电极层，1000...手表，1002...表壳，1003...表带，1004...显示部，1005...显示，1011...操作按钮，1012...操作按钮，1100...电子纸，1101...显示区域，1102...主体。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，在变形例、应用例的说明中，对与第1实施方式同样的结构标注同一符号并省略说明。
1.第1实施方式
参照图1～图8(D)来说明本发明的第1实施方式。
1.1.电泳显示装置
1.1.1.电泳显示装置的结构
图1是本实施方式的有源矩阵驱动方式的电泳显示装置100的框图。
电泳显示装置100包含控制部6、存储部160、显示部5。控制部6控制显示部5，且包含扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、控制器63、公共电源调制电路64。扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62、公共电源调制电路64分别与控制器63连接。控制器63根据从存储部160读出的图像信号等和从图外提供的同步信号，对它们进行统一控制。此外，控制部6可构成为包含存储部160。例如，存储部160可以是内置于控制器63内的存储器。
这里，存储部160可以是SRAM、DRAM或其它存储器，至少存储有在显示部5上显示的图像数据(图像信号)。另外，控制器63也可在存储部160中存储控制所需的信息。
在显示部5上形成有从扫描线驱动电路61延伸出的多个扫描线66和从数据线驱动电路62延伸出的多个数据线68，且与它们的交叉位置对应地设置有多个像素40。
扫描线驱动电路61通过m条扫描线66(Y1、Y2，…、Ym)与各个像素40连接。扫描线驱动电路61根据控制器63的控制依次选择从第1行到第m行的扫描线66，由此，提供规定了设置在像素40中的驱动用TFT 41(参照图2)的接通定时的选择信号。
数据线驱动电路62通过n条数据线68(X1、X2，…、Xn)与各个像素40连接。数据线驱动电路62根据控制器63的控制，对像素40提供规定了与像素40一一对应的1比特图像数据的图像信号。此外，在本实施方式中，当规定了像素数据“0”时，对像素40提供低电平的图像信号，当规定了图像数据“1”时，对像素40提供高电平的图像信号。
在显示部5上还设置有从公共电源调制电路64延伸出的低电位电源线49(Vss)、高电位电源线50(Vdd)、公共电极配线55(Vcom)、第1脉冲信号线91(S1)、第2脉冲信号线92(S2)，各个配线与像素40连接。公共电源调制电路64根据控制器63的控制生成分别提供给上述配线的各种信号，另一方面，进行这各个配线的电连接以及切断(高阻化，Hi-Z)。
1.1.2.像素部分的电路结构
图2是图1的像素40的电路结构图。此外，对与图1相同的配线标注同一编号，并省略说明。另外，针对所有像素所共用的公共电极配线55，省略其说明。
在像素40中设置有驱动用TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)41、锁存电路70和开关电路80。像素40采用了利用锁存电路70将图像信号作为电位进行保持的SRAM(Static Random Access Memory：静态随机存取存储器)方式的结构。
驱动用TFT 41是由N-MOS晶体管构成的像素开关元件。驱动用TFT 41的栅极端子与扫描线66连接，源极端子与数据线68连接，漏极端子与锁存电路70的数据输入端子连接。锁存电路70具备传送反相器70t和反馈反相器70f。从低电位电源线49(Vss)和高电位电源线50(Vdd)向反相器70t、70f提供电源电压。
开关电路80由传输门TG1、TG2构成，根据存储在锁存电路70中的像素数据的电平，对像素电极35(参照图3(B)、图3(C))输出信号。此外，Va表示向1个像素40的像素电极提供的电位(信号)。
在锁存电路70中存储着图像数据“1”(高电平的图像信号)、且传输门TG1为接通状态时，开关电路80提供信号S1作为Va。另一方面，在锁存电路70中存储着图像数据“0”(低电平的图像信号)、且传输门TG2为接通状态时，开关电路80提供信号S2作为Va。通过这样的电路结构，控制部6能够控制对各个像素40的像素电极提供的电位(信号)。此外，像素40的电路结构仅为一例，不限于图2所示的结构。
1.1.3.显示方式
本实施方式的电泳显示装置100是双粒子系微胶囊型的电泳方式。当分散液为无色透明、电泳粒子为白色或黑色时，能够将白色或黑色这2种颜色作为基本色而至少显示2种颜色。这里说明电泳显示装置100显示黑色作为第1颜色、显示白色作为第2颜色的例子。并且，以反转的方式进行表示，即：用白色(第2颜色)表示显示黑色(第1颜色)的像素，或者用黑色表示显示白色的像素。
图3(A)是示出本实施方式的电泳元件32的结构的图。电泳元件32被夹在元件基板30与相对基板31(参照图3(B)、图3(C))之间。电泳元件32是通过排列多个微胶囊20而构成的。微胶囊20例如封入有无色透明的分散液、多个白色粒子(电泳粒子)27和多个黑色粒子(电泳粒子)26。在本实施方式中，例如白色粒子27带负电，黑色粒子26带正电。
图3(B)是电泳显示装置100的显示部5的局部剖视图。元件基板30与相对基板31夹持着由微胶囊20排列而成的电泳元件32。显示部5在元件基板30的电泳元件32侧包含形成有多个像素电极35的驱动电极层350。图3(B)示出了像素电极35A和像素电极35B作为像素电极35。可利用像素电极35对每个像素提供电位(例如，Va、Vb)。这里，将具有像素电极35A的像素设为像素40A，将具有像素电极35B的像素设为像素40B。像素40A、像素40B是与像素40(参照图1、图2)对应的2个像素。
另一方面，相对基板31是透明基板，在显示部5中在相对基板31侧进行图像显示。显示部5在相对基板31的电泳元件32侧包含形成有平面形状的公共电极37的公共电极层370。此外，公共电极37是透明电极。与像素电极35不同，公共电极37是全部像素共用的电极，并被提供电位Vcom。
在设置于公共电极层370与驱动电极层350之间的电泳显示层360中配置有电泳元件32，电泳显示层360为显示区域。可根据公共电极37与像素电极(例如，35A、35B)之间的电位差，针对每个像素显示期望的显示色。
在图3(B)中，公共电极侧电位Vcom是比像素40A的像素电极的电位Va高的电位。此时，带负电的白色粒子27被吸引到公共电极37侧，带正电的黑色粒子26被吸引到像素电极35A侧，所以像素40A看上去显示白色。
在图3(C)中，公共电极侧电位Vcom是比像素40A的像素电极的电位Va低的电位。此时相反，带正电的黑色粒子26被吸引到公共电极37侧，带负电的白色粒子27被吸引到像素电极35A侧，所以像素40A看上去显示黑色。此外，图3(C)的结构与图3(B)的相同并省略说明。另外，在图3(B)、图3(C)中将Va、Vb、Vcom作为固定的电位进行了说明，但实际上Va、Vb、Vcom是电位随时间变化的脉冲信号。
1.2.电泳显示装置的驱动方法
1.2.1.进行细微显示时的问题
这里，将连续执行以下步骤的电泳显示装置的驱动方法称为比较例(专利文献1)：对公共电极施加第1脉冲信号的第1脉冲施加步骤、和对公共电极施加脉宽比第1脉冲信号长的第2脉冲信号的第2脉冲施加步骤。关于比较例，根据实验确认到：虽然能抑制闪烁的产生而进行高对比度的显示，但存在如下现象：利用最后的脉冲显示的颜色扩散到显示不同颜色的相邻像素的显示区域。此现象在常温(例如25℃)下也能够被看到，而在电泳粒子容易移动的高温(例如50℃)下特别显著。
对于电泳显示装置而言，要求这样的显示性能：可通过例如1～2像素宽的细微线来清晰地显示图像。1～2像素宽例如是85～170μm左右，在比较例的驱动方法中，由于这样的向相邻像素的扩散，可能会使细微线变得暗淡、使外观性变差。因此，在本实施方式中对比较例进行了改进而解决了该问题。以下，参照图4(A)～图4(C)示出该问题的具体例。
图4(A)～图4(B)示出了比较例中的颜色扩散的例子，图4(C)示出了利用本实施方式改善了外观性的例子。图4(A)～图4(C)示出了显示部5中的5像素×5像素区域内的具有1像素线宽的黑色线的显示例(左图)和沿着y-y线的剖视图(右图)。中央边界线8是针对行方向以及列方向分别连接像素电极的间隔的中央而形成的线。换言之，就是表示分配与各个像素相等的面积时的行方向以及列方向的边界的线。此外，图4(A)～图4(C)左图中的斜线示出黑色的显示。另外，图4(A)～图4(C)包含沿着y-y线相邻的像素40A、40B。
在图4(A)～图4(C)的右图中，Va、Vb分别表示对像素40A的像素电极35A、像素40B的像素电极35B提供的信号(电位)。Vcom是对公共电极37提供的信号。像素40A和像素40B的电路结构与图2相同，根据各个锁存器电路所保持的图像数据来输出S1或S2作为Va、Vb。各个信号Va、Vb、Vcom可取高电平(VH)、低电平(VL)或高阻状态(Hi-Z)。
图4(A)示出了在比较例的第2脉冲施加步骤中提供最后的脉冲时的状态。在比较例中，之后停止驱动(高阻状态)，图4(B)示出了此状态。在图4(A)中，对公共电极37提供进行白色显示的Vcom(＝VH)，在公共电极37与被提供了低电平Va(＝VL)的像素电极35A之间，产生向公共电极37侧吸引白色粒子的电场。此外，在公共电极37与被提供了等同电位Vb(＝VH)的像素电极35B之间不产生电场。
这里，关注图4(A)中央的微胶囊。在公共电极37与像素电极35A之间产生的电场不仅在以最短距离连接这些电极的垂直方向上产生，还在倾斜方向上产生(图4(A)的箭头)。包括最后的脉冲在内，第2脉冲施加步骤的脉宽较长，所以例如与第1脉冲施加步骤相比，倾斜方向的电场作用于电泳粒子的时间变长。因此，在越过中央边界线8的像素40B侧，可看到公共电极37吸引白色粒子，白色显示区域变宽。因此，如图4(A)左图那样，在理想状态下，被中央边界线8划分而具有1像素线宽的黑色线因扩散的白色而导致黑色线的宽度变窄，看上去比较暗淡。
并且，如图4(B)右图那样，在比较例中之后成为高阻状态。此时，因为第2脉冲施加步骤的脉宽长，所以电泳粒子的移动量大。因此，存在这样的倾向：即使为高阻状态，因分散液的对流使得利用最后的脉冲显示的颜色(在此例中为白色)的显示区域进一步扩散。于是如图4(B)左图那样，可能更加暗淡地显示细微线。
因此，在本实施方式中，不延长倾斜方向的电场作用于电泳粒子的时间，减小电泳粒子的移动量来抑制分散液对流的影响而转移至驱动停止状态。由此来解决比较例的问题，如图4(C)右图那样，使得电泳粒子不越过中央边界线8，如图4(C)左图那样，即使是1像素线宽的线也能够清晰地显示。以下参照图5(A)～图5(B)来说明本实施方式的电泳显示装置的驱动方法。
1.2.2.流程图
图5(A)是示出第1实施方式中的电泳显示装置的驱动方法的主例程的流程图。
控制器63在改写显示部5所显示的图像时，首先从存储部160中取得图像信号，控制扫描线驱动电路61、数据线驱动电路62，执行向各个像素传送数据的数据传送步骤(S2)。
接着，控制器63通过公共电源调制电路64来执行根据图像信号改写显示部5所显示的图像的图像改写步骤(S6)。在图像改写步骤中，为了既能抑制闪烁的产生而进行高对比度的显示，又能清晰地显示细微线、图样、形状，而遵照以下子例程的流程图。
图5(B)是第1实施方式中的图像改写步骤S6的子例程的流程图。在本实施方式中，图像改写步骤S6包含第1脉冲施加步骤S60、第2脉冲施加步骤S61、第3脉冲施加步骤S62、驱动停止S64。
在第1脉冲施加步骤S60中，当施加基于第2脉冲信号的电压时，在闪烁明显的区间中对公共电极施加基于第1脉冲信号的电压。与第2脉冲信号相比，第1脉冲信号的第1电位的脉宽短。因此，在第1脉冲施加步骤S60中颜色的变化幅度小，能够抑制闪烁的产生。闪烁明显的区间可设为图像改写步骤的前半部分、或者是针对例如显示白色或黑色的期望反射率的到达度为80％左右的部分。第1电位为高电平(VH)或低电平(VL)，如后所述，可根据驱动方式恰当地选择。例如，在进行全面驱动的情况下，采用以等间隔反复产生VH和VL的驱动脉冲信号，所以无论第1电位是VH还是VL都可以。
第2脉冲施加步骤S61在闪烁不明显的区间中对公共电极施加基于第2脉冲信号的电压。利用具有长脉宽的第2脉冲信号来延长电场作用于电泳粒子的时间，获得接近于期望反射率的反射率。
第3脉冲施加步骤S62是用于清晰地显示细微线、图样、形状的步骤，在第2脉冲施加步骤S61之后，对公共电极施加基于第3脉冲信号的电压。如上所述，当在第2脉冲施加步骤S61之后进行驱动停止时，利用最后的脉冲显示的颜色扩散到显示不同颜色的相邻像素的显示区域。因此，无法清晰地显示细微线等。第3脉冲施加步骤S62对公共电极施加基于第1电位的脉宽比第2脉冲信号短的第3脉冲信号的电压，然后进行驱动停止，所以能够清晰地显示细微线等。即，对于第3脉冲信号而言，因为电场作用于电泳粒子的时间短，所以沿着倾斜方向电场的电泳粒子的移动小。因此，能够抑制利用最后的脉冲显示的颜色扩散到相邻像素的显示区域。
并且，在本实施方式中，在第3脉冲施加步骤S62之后进行驱动停止S64。此时，对于第3脉冲信号而言，因为不存在大的电泳粒子的移动，所以基本不存在分散液对流的影响，容易保持细微线、图样、形状的清晰显示。
1.2.3.波形图与颜色的变化例
图6(A)～图6(B)示出了利用第1实施方式的驱动方法进行全面驱动时的例子。此外，图中的Va、Vb、Vcom及VH、VL与图3(A)～图4(C)相同并省略说明。
图6(A)示出了通过第1实施方式的电泳显示装置的驱动方法将像素40A从黑色变化为白色、将像素40B从白色变化为黑色时的波形图。在图6(A)中，在图像改写步骤中，Va保持为低电平(VL)，Vb保持为高电平(VH)。并且，在第1～第3脉冲施加步骤各自之中，Vcom以相等的时间反复着VL和VH。即，图6(A)的T1＝T2、T3＝T4、T5＝T6的关系成立，与后述的逆电位驱动的情况不同，第1电位既可以为VL也可以为VH。在此例中，将第1电位设为VL而对T1(第1宽度)、T3(第2宽度)、T5(第3宽度)进行说明。
在第1脉冲施加步骤中，为了使闪烁不明显而需要使第1脉冲信号的T1(第1宽度)短。但是，当T1过短时，第1脉冲施加步骤费时，所以例如设为T1＝20ms。
在第2脉冲施加步骤中，第2脉冲信号的T3(第2宽度)是大于T1(第1宽度)的值。为了在获得充分的反射率之前使电泳粒子一直移动，例如设为T3＝200ms。
在第3脉冲施加步骤中，第3脉冲信号的T5(第3宽度)是小于T3(第2宽度)的值。这里，第3脉冲施加步骤是用于使扩散到相邻像素的显示区域的电泳粒子返回至与相邻像素的中央边界线附近的步骤，本步骤中的电泳粒子的移动量小。由此，T5可以是与T1相同或小于T1的脉宽。例如，设为T5＝20ms。此时，成为T1＝T5＝20ms，并能够减小产生脉冲的电路规模。作为其它例子，可以是T5＝10ms。此时，能够快速地结束第3脉冲施加步骤，能够加快图像改写步骤整体的处理时间。
此外，在第1～第3脉冲施加步骤中，关于驱动脉冲信号的反复次数，例如第1脉冲信号可以是20次，第2脉冲信号可以是2次，第3脉冲信号可以是10次。根据实验，在第1～第3脉冲施加步骤中，即使进一步增加驱动脉冲信号的反复次数，也能够得到基本一致的结果。
图6(B)是示出图6(A)的例子中的像素40A、像素40B的颜色变化的图。首先，在第1脉冲施加步骤中，在不产生闪烁的情况下，使期望颜色的反射率变化到80％左右。然后，在第2脉冲施加步骤中，利用脉宽长的第2脉冲信号几乎变化到期望的颜色以获得高对比度。然后，在第3脉冲施加步骤中，利用脉宽短的第3脉冲信号来清晰地显示细微线、图样、形状。
1.2.4.电泳粒子的直径有较大差异时的问题
在先前的例子中，显示黑色的电泳粒子(黑色粒子)与显示白色的电泳粒子(白色粒子)具有大致相同的直径(参照图3(A))。但是，在现实中存在差异较大的情况。作为一例，微胶囊的直径约为30μm，黑色粒子的直径为10～30nm，白色粒子的直径为100～300nm，白色粒子比黑色粒子大10倍。
此时，如图7(E)那样，在显示部中白色容易变得明显。这是因为，在白色粒子的间隙中进入了小的黑色粒子，另一方面，即使是1个白色粒子也能占据与多个直径小的粒子结合在一起相同大小的显示面积。此外，图7(E)的记号等与图3(A)相同，并省略说明。
但是，即使在这样的情况下，也能够在几乎不改变驱动脉冲信号的情况下采用第1实施方式的驱动方法，并能够清晰地显示细微线、图样、形状。
1.2.5.与变更驱动脉冲信号的情况的比较
使用第1实施方式的驱动方法以及比较例，说明如图7(E)所示驱动包含白色粒子大的电泳元件32的电泳显示装置的情况。这里，参照图7(A)～图7(D)、图8(A)～图8(D)来说明因改变在驱动停止之前提供的最后的脉冲而引起的2像素黑白交错图样的外观性的变化。所谓2像素黑白交错图样，是指用2像素×2像素来表示白色或黑色的正方形的黑白交错图样。另外，在此例中，将最后的脉冲显示黑色的情况称为“描黑”，将显示白色的情况称为“描白”。另外，对与图1～图6(B)相同的要素标注同一编号并省略说明。
图7(A)示出了利用比较例进行描白时的波形。此外，针对像素电极，如图6(A)的Va、Vb所示地提供VH、VL的任意一方，在图7(A)～图7(D)中省略了图示。在比较例中，因为是在第2脉冲施加步骤之后进行驱动停止，所以最后描绘的白色大幅扩散。
图8(A)是基于图7(A)的驱动方法的2像素黑白交错的显示例。白色因倾斜方向的电场及分散液的对流而大幅扩散到相邻像素的显示区域。此时，无法显示细微的形状，特别是黑色的显示部分的外观性变差。
图7(B)示出了利用比较例进行描黑时的波形。与图7(A)不同，驱动脉冲信号以VL结束。在比较例中，因为是在第2脉冲施加步骤之后进行驱动停止，所以最后描绘的黑色大幅扩散。
图8(B)是基于图7(B)的驱动方法的2像素黑白交错图样的显示例。黑色因倾斜方向的电场及分散液的对流而大幅扩散到相邻像素的显示区域。但是，在显示上，白色更明显，所以黑色的扩散与图8(A)白色的情况相比，看上去程度较小。即便如此，也无法显示细微的形状，特别是白色的显示部分的外观性变差。
图7(C)示出了利用本实施方式的驱动方法进行描白时的波形。此时的波形与图6(A)相同。因为是在第3脉冲施加步骤之后进行驱动停止，所以能抑制最后描绘的白色的扩散。
图8(C)是基于图7(C)的驱动方法的2像素黑白交错图样的显示例。利用包含第3脉冲施加步骤的本实施方式的驱动方法，与图8(A)相比得到了改善。但是，在显示上扩散到中央边界线8附近的白色粒子比较明显，所以用户能感觉到白色的扩散。因此，在白色粒子大的情况下，优选执行以下的驱动方法。
图7(D)示出了利用本实施方式的驱动方法进行描黑时的波形。此时的波形与图6(A)中在时刻t0处进行驱动停止的波形相同。
图8(D)是基于图7(D)的驱动方法的2像素黑白交错图样的显示例。通过进行描黑，黑色粒子扩散到中央边界线8附近，但由于显示上不明显，所以看上去好像未扩散至相邻的像素。因此，与图8(A)～图8(C)相比，外观性得到改善，清晰地显示出细微的图样。
如上所述，在本实施方式中，利用最后的脉冲来显示直径小的一方的电泳粒子所表示的颜色，由此，能够清晰地显示外观性良好的清晰的细微线、图样、形状。
2.变形例和应用例
参照图9(A)～图11(B)来说明本发明第1实施方式的变形例和应用例。
2.1.变形例
2.1.1.关于逆电位驱动脉冲
在电泳显示装置中，为了加快响应速度，有时不仅要进行描绘整个显示部的全面驱动，还要进行仅描绘作为改写对象的部分的部分驱动。在上述实施例中示出了全面驱动的情况，而对于部分驱动，也能够应用第1实施方式的驱动方法。此时，可采用包含逆电位驱动脉冲的信号。
图9(A)示出了对公共电极提供的驱动脉冲信号Vcom所包含的逆电位驱动脉冲的例子。关于Vcom，在以某脉宽T7对公共电极施加第1电位的脉冲之后，继续以短脉宽T8对公共电极施加第2电位的脉冲(逆电位驱动脉冲)，并反复进行该动作。但是，在白色显示或黑色显示的脉冲施加步骤的最后，例外地对公共电极施加第1电位而结束。通过脉宽短的逆电位驱动脉冲，能够缩短部分改写时的驱动时间。这里，在进行白色显示时第1电位是VH，在进行黑色显示时第1电位是VL。另外，例如T8可以是T7的1％～15％左右较短的时间。
在此例中，对像素40A的像素电极提供的Va是Vcom的反转信号，对像素40B的像素电极提供的Vb是与Vcom相同的信号。像素40A和像素40B例如是图3(B)所示的2个像素。像素40A在脉冲施加步骤(白色显示)中从黑色改写为白色，在脉冲施加步骤(黑色显示)中从白色改写为黑色。另一方面，像素40B在公共电极与像素电极之间不产生电场，所以不进行改写而是继续黑色显示。
图9(B)是示出图9(A)的例子中的像素40A、像素40B的颜色变化的图。首先，对像素40A进行说明。像素40A在区间t1以前以黑色显示。在区间t1(与图9(A)的T7对应)中，像素电极的电位是VL、公共电极的电位是VH，所以向白色显示接近。但是，在之后的区间t2(与图9(A)的T8对应)中，像素电极的电位是VH、公共电极的电位是VL，所以向黑色显示接近。但是，因为T7＞T8，所以像素40A在脉冲施加步骤(白色显示)的最后以白色显示。另外，像素40A在Vcom的极性发生反转的脉冲施加步骤(黑色显示)的最后以黑色显示。此外，区间t3与上述区间t1相对应，区间t4与上述区间t2相对应。
另一方面，对于像素40B，始终对像素电极提供与Vcom相同的信号，所以不产生电位差，持续保持区间t1以前的黑色显示。这样，在部分驱动中，能够仅驱动希望改变的像素，能够加快图像改写中的响应速度。尤其是，通过使用脉宽短的逆电位驱动脉冲，能够缩短部分改写时的驱动时间。
2.1.2.使用逆电位驱动脉冲的变形例
图10示出了使用逆电位驱动脉冲的变形例。此外，对与图6(A)～图6(B)、图9(A)～图9(B)相同的要素标注同一符号并省略说明。
图10示出了利用本变形例的电泳显示装置的驱动方法使像素40A从黑色变化为白色、使像素40B保持黑色时的波形图。在图10中，在图像改写步骤中，Va为Vcom的反转信号，Vb为与Vcom相同的信号。并且，与逆电位驱动脉冲所取的电位不同的电位是第1电位，在此例中，将VH设为第1电位。由此，在图10的Ta(第1宽度)、Tc(第2宽度)、Te(第3宽度)之间，需要使与第1实施方式相同的大小关系成立。此外，考虑部分驱动所需的时间及在第1～第3脉冲施加步骤的各个步骤中不产生闪烁等条件，来决定逆电位脉宽Tb、Td、Tf。
在第1脉冲施加步骤中，为了使闪烁不明显，需要使第1脉冲信号的Ta(第1宽度)短。但是，当Ta过短时，第1脉冲施加步骤耗时，所以例如设为Ta＝20ms。
在第2脉冲施加步骤中，第2脉冲信号的Tc(第2宽度)是比Ta(第1宽度)大的值。为了在获得充分反射率之前使电泳粒子一直移动，例如设为Tc＝200ms。
在第3脉冲施加步骤中，第3脉冲信号的Te(第3宽度)是比Tc(第2宽度)小的值。由此，可以是与Ta相同或者小于Ta的脉宽。例如设为Te＝20ms。
在第1脉冲施加步骤中，在不产生闪烁的情况下，使白色反射率变化到80％左右。并且，在第2脉冲施加步骤中，利用脉宽长的第2脉冲信号大致变化成白色而获得高对比度。然后，在第3脉冲施加步骤中，利用脉宽短的第3脉冲信号来清晰地显示细微线、图样、形状。
此外，与此例相反，在通过采用逆电位驱动脉冲的部分驱动将白色的像素改写为黑色时，第1电位为VL。
2.2.应用例
参照图11(A)～图11(B)来说明本发明的应用例。上述电泳显示装置100可应用于各种电子设备。
例如，图11(A)是作为电子设备之一的手表1000的正面图。手表1000具备表壳1002和与表壳1002相连的一对表带1003。在表壳1002的正面设置有由电泳显示装置100构成的显示部1004，显示部1004进行包含时刻显示在内的显示1005。在表壳的侧面设置有2个操作按钮1011和1012。此外，可利用操作按钮1011、1012选择时刻、日历、闹钟等各种显示形态，作为显示1005。
另外，例如图11(B)是作为电子设备之一的电子纸1100的立体图。电子纸1100具有柔性，并具备由电泳显示装置100构成的显示区域1101和主体1102。
包含电泳显示装置100的电子设备能够显示无闪烁、高对比度且高精细的图像。
4.其它
在上述实施方式中，电泳显示装置不限于进行黑色粒子以及白色粒子的黑白双粒子系的电泳，也可以进行蓝白等单粒子系的电泳，另外，也可以是黑白以外的组合。
并且，不限于电泳显示装置，也可在存储性的显示单元中应用上述驱动方法，例如ECD(Electrochromic Display＝电致变色显示器)、铁电液晶显示器、胆甾型液晶显示器等。
不限于这些例示，本发明包含与实施方式所说明的结构实质上相同的结构(例如，功能、方法以及结果相同的结构，或者目的以及效果相同的结构)。另外，本发明包含置换了实施方式中说明的结构的非本质部分后的结构。另外，本发明包含可起到与实施方式所说明的结构相同作用效果的结构或者达到相同目的的结构。另外，本发明还包含对实施方式所说明的结构附加了公知技术后的结构。

Claims (9)

1.一种电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置包含显示部，该显示部在一对基板之间夹持着含有电泳粒子的电泳元件且配置有多个至少能够显示第1颜色和第2颜色的像素，并且，该电泳显示装置在一个所述基板和所述电泳元件之间形成有与所述像素对应的像素电极，在另一个所述基板和所述电泳元件之间形成有与多个所述像素电极相对的公共电极，该电泳显示装置的驱动方法的特征在于，
该驱动方法包含如下的图像改写步骤：对所述公共电极施加基于反复产生第1电位与第2电位的驱动脉冲信号的电压，对多个所述像素电极分别施加所述第1电位、所述第2电位以及基于所述驱动脉冲信号的电压中的任意一方，利用在所述像素电极与所述公共电极之间产生的电场使所述电泳粒子移动，由此改写所述显示部所显示的图像，
所述图像改写步骤包含：
第1脉冲施加步骤，该第1脉冲施加步骤采用所述第1电位的脉宽是第1宽度的所述驱动脉冲信号；
第2脉冲施加步骤，该第2脉冲施加步骤在所述第1脉冲施加步骤之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第1宽度长的第2宽度的所述驱动脉冲信号；以及
第3脉冲施加步骤，该第3脉冲施加步骤在所述第2脉冲施加步骤之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第2宽度短的第3宽度的所述驱动脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的电泳显示装置的驱动方法，其中，
作为所述电泳粒子，包含显示所述第1颜色的第1电泳粒子和显示所述第2颜色的第2电泳粒子，
在所述第3脉冲施加步骤中，
在所述第2电泳粒子的直径大于所述第1电泳粒子的直径的情况下，采用显示所述第1颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号，
在所述第2电泳粒子的直径为所述第1电泳粒子的直径以下的情况下，采用显示所述第2颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号。
3.根据权利要求1或2所述的电泳显示装置的驱动方法，其中，
在所述第3脉冲施加步骤中，使所述第3宽度与所述第1宽度相等。
4.根据权利要求1或2所述的电泳显示装置的驱动方法，其中，
在所述第3脉冲施加步骤中，使所述第3宽度比所述第1宽度短。
5.一种电泳显示装置，其包含：
显示部，其在一对基板之间夹持着含有电泳粒子的电泳元件且配置有多个至少能够显示第1颜色和第2颜色的像素；以及
控制部，其控制所述显示部，
所述显示部包含：
像素电极，其与所述像素对应地形成在一个所述基板和所述电泳元件之间；以及
公共电极，其与多个所述像素电极相对地形成在另一个所述基板和所述电泳元件之间，
所述控制部进行如下的图像改写控制：对所述公共电极施加基于反复产生第1电位与第2电位的驱动脉冲信号的电压，对多个所述像素电极分别施加所述第1电位、所述第2电位以及基于所述驱动脉冲信号的电压中的任意一方，利用在所述像素电极与所述公共电极之间产生的电场使所述电泳粒子移动，由此改写所述显示部所显示的图像，
在所述图像改写控制中进行如下控制：
第1脉冲施加控制，该第1脉冲施加控制采用所述第1电位的脉宽是第1宽度的所述驱动脉冲信号；
第2脉冲施加控制，该第2脉冲施加控制在所述第1脉冲施加控制之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第1宽度长的第2宽度的所述驱动脉冲信号；以及
第3脉冲施加控制，该第3脉冲施加控制在所述第2脉冲施加控制之后执行，采用所述第1电位的脉宽是比所述第2宽度短的第3宽度的所述驱动脉冲信号。
6.根据权利要求5所述的电泳显示装置，其中，
作为所述电泳粒子，包含显示所述第1颜色的第1电泳粒子和显示所述第2颜色的第2电泳粒子，
所述控制部在所述第3脉冲施加控制中，
在所述第2电泳粒子的直径大于所述第1电泳粒子的直径的情况下，采用显示所述第1颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号，
在所述第2电泳粒子的直径为所述第1电泳粒子的直径以下的情况下，采用显示所述第2颜色而结束所述公共电极的驱动的所述驱动脉冲信号。
7.根据权利要求5或6所述的电泳显示装置，其中，
所述控制部在所述第3脉冲施加控制中，使所述第3宽度与所述第1宽度相等。
8.根据权利要求5或6所述的电泳显示装置，其中，
所述控制部在所述第3脉冲施加控制中，使所述第3宽度比所述第1宽度短。
9.一种电子设备，该电子设备包含权利要求5至8中任意一项所述的电泳显示装置。
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