JP2004101746A

JP2004101746A - Method for driving electrophoresis display device, electrophoresis display panel, controller, electrophoresis display device, and electronic appliance

Info

Publication number: JP2004101746A
Application number: JP2002261814A
Authority: JP
Inventors: Makoto Katase; 片瀬　誠
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-06
Also published as: JP4321025B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out refreshing operation of an electrophoresis display device with a period suitable for characteristics of an electrophoresis display panel. <P>SOLUTION: The electrophoresis display device 11 is provided with a controller 12 and a display module 13. The controller 12 outputs picture data D, clock signals CLKX, CLKY, etc. to a scanning line driving circuit 15 and a data line driving circuit 16 of the display module 13 and makes electrophoresis particles in each of pixels of a display panel part 14 move to specified positions. The display module 13 is provided with a timer circuit 17, produces a duration datum Dt when the controller 12 inputs a write signal Ws1 to the display panel part 14 and compares the duration datum Dt and a reference time datum Dref stored in the timer circuit 17. When both data coincide to each other, the display module 13 outputs a rewrite signal Ws2 to the controller 12. The controller 12 once again makes the electrophoresis particles in the display panel part 14 move to specified positions on the basis of the rewrite signal Ws2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示パネル、制御装置、電気泳動表示装置及び電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非発光型の表示デバイスとして、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が知られている。電気泳動現象とは、液体中（分散媒）に微粒子（電気泳動粒子）を分散させた分散系に、電界を印可したときに粒子がクーロン力により泳動する現象である。そして、電気泳動表示装置は、通常、電気泳動表示パネルと、同電気泳動表示パネルを制御する制御装置とによって構成されており、ここでまず、電気泳動表示パネルの表示原理について簡単に述べる。
【０００３】
図８に示すように、電気泳動表示パネル４１は、ガラスや半導体等からなる素子基板４２と、対向基板４３とを、対向配置するようにして備える。そして、素子基板４２には、碁盤目状の隔壁４４が形成されており、素子基板４２上の隔壁４４に囲まれた各空間には、図９に示すように、画素電極４５がそれぞれ形成されている。さらに、同空間には、液体（分散系としての分散媒）４６が充填されており、分散媒４６には、正負のいずれか一方に帯電されている電気泳動粒子４７が分散されている。隔壁４４の上面には平面状の共通電極４８が形成されており、共通電極４８の上面には前記対向基板４３が位置されている。そして、以上のように構成された、画素電極４５、分散媒４６，電気泳動粒子４７、共通電極４８のまとまりによって、各隔壁４４ごとに、１つの画素４９が形成されるようになっている。
【０００４】
そして、例えば、電気泳動粒子４７に正の電荷が帯電されている場合に、共通電極４８に共通電圧Ｖｃｏｍ　（例えば、接地電圧）を印可した状態とし、画素電極４５に共通電圧Ｖｃｏｍ　よりも高い電圧を印可すると、クーロン力によって電気泳動粒子４７は共通電極４８側に移動する。反対に、画素電極４５に共通電圧Ｖｃｏｍ　よりも低い電圧を印可すると、クーロン力によって電気泳動粒子４７は画素電極４５側に移動する。又、画素電極４５に共通電圧Ｖｃｏｍ　と同じ電圧を印可すると、クーロン力が消失し、電気泳動粒子４７はその場で停止する。
【０００５】
つまり、電気泳動表示パネル４１は、碁盤目上の各隔壁４４毎の電気泳動粒子４７の移動位置を、画素電極４５に印可する電圧を調整することによりそれぞれ個々に制御することが可能となっている。
【０００６】
そして、例えば、電気泳動粒子４７が白色で、分散媒４６が黒色であった場合に、電気泳動粒子４７が共通電極４８側に移動している場合には、共通電極４８側から入射した光が、この電気泳動粒子４７に直ちに反射され、電気泳動粒子４７の色（白色）が見られることとなる。一方、電気泳動粒子４７が画素電極４５側に移動している場合には、共通電極４８側から入射した光が、分散媒４６に吸収され、分散媒４６の色（黒色）が見えることとなる。
【０００７】
従って、各隔壁４４毎の画素電極４５に印加する電圧をパターンニングすることによって、共通電極４８側から見た各隔壁４４毎の色を白色や黒色に変化させることが可能であり、電気泳動表示パネル４１全体に、画像を表示させることが可能となっている。
【０００８】
ところで、上記のように構成されている電気泳動表示パネル４１においては、前記電気泳動粒子４７と前記分散媒４６とは、電気泳動粒子４７の重力による沈降等を避けるため、それぞれ比重のほぼ等しいものを使用するようになっていた。しかし、それにもかかわらず、一旦画像を形成させた後にこれを長時間放置すると、重力の作用により電気泳動粒子４７が分散媒４６に対して沈降・浮上を起こし、画像に乱れが生じることがあった。
【０００９】
そこで、電気泳動表示パネル４１を制御する制御装置にタイマー装置を設け、所定周期毎に電気泳動表示パネル４１に同一画像を形成させる、いわゆる、リフレッシュ動作が行われるようになっていた。これにより、電気泳動粒子４７が分散媒４６に対して沈降・浮上を起こす前に、電気泳動粒子４７の位置を再度設定することができるので、画像の乱れを低減させることが可能となっていた（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−１１６７３３号公報（第２５頁、図５４−５５）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように構成されている電気泳動表示装置は、電気泳動表示パネルと制御装置とが、必要に応じて切り離し可能であるものもある。この場合、１つの制御装置に対して、複数の異なる電気泳動表示パネルを入れ替わり接続させることが可能であり、電気泳動表示パネルと制御装置とは、その関係が１対１ではなく、１対複数、複数対複数といった関係になる可能性があった。従って、１つの制御装置に対して接続される可能性のある電気泳動表示パネルは、複数存在することになる。
【００１２】
そして、このような電気泳動表示装置において、上記のリフレッシュ動作を行う場合には、リフレッシュ動作の行われる周期は、通常、制御装置側に設けられているタイマー装置によって決められているため、複数の電気泳動表示パネル全てが、同一周期でリフレッシュされるようになっていた。
【００１３】
ところが、前記リフレッシュ動作の最適な周期については、各電気泳動表示パネルの特性に左右される。従って、前記のように、１つの制御装置に対して、複数の異なる電気泳動表示パネルを接続する場合には、各電気泳動表示パネルの特性に見合った適切な期間でリフレッシュ動作を行うことができない可能性がある。そして、適切な期間よりも長い周期でリフレッシュ動作が行われると、電気泳動粒子が沈降・浮上を生じて画像の乱れが生じてしまう。また、適切な期間よりも短い周期でリフレッシュ動作が行われると、必要以上にリフレッシュ動作が行われるため、消費電力の増加等によるエネルギー効率の低下の原因となる。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、電気泳動表示パネルの特性にあった周期でリフレッシュ動作を行うことができる電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示パネル、制御装置、電気泳動表示装置及び電子機器を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、共通電極と、前記共通電極に対向した画素電極と、前記共通電極と前記画素電極との間において電気泳動粒子を含有する分散系と、前記共通電極と前記画素電極との間の電位差を変化させることにより、前記電気泳動粒子を移動させる駆動手段とを有する電気泳動表示パネルと、前記電気泳動表示パネルの前記駆動手段を制御する制御装置とを備えた電気泳動表示装置の駆動方法において、前記制御装置により前記駆動手段を制御して前記電気泳動粒子を所定位置に移動させる段階と、計時手段により電気泳動粒子が前記所定位置に移動してからの経過時間を計測する段階と、比較手段により前記電気泳動表示パネルの記憶手段に記憶された前記駆動手段の駆動周期と前記経過時間とを比較する段階と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記制御装置により前記駆動手段を制御して前記電気泳動粒子を再度前記所定位置に移動させる段階とを備えた。
【００１６】
従って、本発明によれば、１つの制御装置が複数の電気泳動表示パネルの駆動手段を制御させる場合にも、制御装置は、各電気泳動表示パネルに記憶されている駆動周期に基づいて駆動手段を制御するので、各電気泳動表示パネルの特性に合った制御を行うことができる。その結果、電気泳動表示パネルの特性に見合った駆動周期で、各電気泳動表示パネルの電気泳動粒子を所定位置に位置させることが容易となり、電気泳動表示パネルに表示されている画像に生じる乱れを低減させたり、エネルギー効率を高めることができる。
【００１７】
本発明は、共通電極と、前記共通電極に対向した画素電極と、前記共通電極と前記画素電極との間において電気泳動粒子を含有する分散系と、前記共通電極と前記画素電極との間の電位差を変化させることにより、前記電気泳動粒子を移動させる駆動手段とを備えた電気泳動表示パネルにおいて、前記電気泳動粒子の位置を所定位置にするように前記駆動手段を繰り返し駆動させるための駆動周期を記憶する記憶手段を備えた。
【００１８】
従って、本発明によれば、１つの制御装置が複数の電気泳動表示パネルの駆動手段を制御させる場合にも、制御装置は、各電気泳動表示パネルに記憶されている駆動周期に基づいて駆動手段を制御するので、各電気泳動表示パネルの特性に合った制御を行うことができる。その結果、電気泳動表示パネルの特性に見合った駆動周期で、各電気泳動表示パネルの電気泳動粒子を所定位置に位置させることが容易となり、電気泳動表示パネルに表示されている画像に生じる乱れを低減させたり、エネルギー効率を高めたりすることができる。
【００１９】
この電気泳動表示パネルにおいて、前記駆動手段を駆動させてからの経過時間を計測する計時手段と、前記駆動周期と前記経過時間とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づく比較結果信号を出力する比較結果信号出力手段とを備えた。
【００２０】
従って、本発明によれば、計時手段によって経過時間を計測し、比較手段により駆動周期と経過時間とを比較し、その比較結果に基づいて電気泳動表示パネルから前記駆動手段を制御する制御装置に対して、前記駆動手段の駆動を要求する比較結果信号を出力することができる。その結果、制御装置は、電気泳動表示パネルからの比較結果信号の入力があったときにのみ、駆動手段の駆動を行うことにより、電気泳動粒子の位置を所定位置に維持することが可能であり、制御装置の処理を簡略化することができる。
【００２１】
本発明は、電気泳動表示パネルの共通電極と画素電極との間の電位差を変化させることにより、前記共通電極と前記画素電極との間の分散系に含有されている電気泳動粒子を移動させる駆動手段を制御する制御装置において、前記電気泳動表示パネルの記憶手段から、前記電気泳動粒子の位置を所定位置にするように前記駆動手段を繰り返し駆動させるための駆動周期を読み取る読み取り手段と、前記駆動手段を駆動させてからの経過時間を計測する計時手段と、前記駆動手段の駆動周期と前記経過時間とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記駆動手段を駆動させるための駆動信号を出力する駆動信号出力手段とを備えた。
【００２２】
従って、本発明によれば、１つの制御装置が複数の電気泳動表示パネルの駆動手段を制御させる場合にも、制御装置は、各電気泳動表示パネルに記憶されている駆動周期に基づいて駆動手段を制御するので、各電気泳動表示パネルの特性に合った制御を行うことができる。その結果、電気泳動表示パネルの特性に見合った駆動周期で、各電気泳動表示パネルの電気泳動粒子を所定位置に位置させることが容易となり、電気泳動表示パネルに表示されている画像に生じる乱れを低減させたり、エネルギー効率を高めたりすることができる。
【００２３】
本発明は、電気泳動表示パネルの共通電極と画素電極との間の電位差を変化させることにより、前記共通電極と前記画素電極との間の分散系に含有されている電気泳動粒子を移動させる駆動手段を制御する制御装置において、少なくとも、前記読み取り手段、前記計時手段、前記比較手段、あるいは、前記駆動信号出力手段いずれかをデバイスドライバに備えた。
【００２４】
従って、本発明によれば、１つの制御装置が複数の電気泳動表示パネルの駆動手段を制御させる場合にも、制御装置は、各電気泳動表示パネルに記憶されている駆動周期または、デバイスドライバに書き込まれた駆動周期に基づいて駆動手段を制御するので、各電気泳動表示パネルの特性に合った制御を行うことができる。その結果、電気泳動表示パネルの特性に見合った駆動周期で、各電気泳動表示パネルの電気泳動粒子を所定位置に位置させることが容易となり、電気泳動表示パネルに表示されている画像に生じる乱れを低減させたり、エネルギー効率を高めたりすることができる。
【００２５】
本発明は、共通電極と、前記共通電極に対向した画素電極と、前記共通電極と前記画素電極との間において電気泳動粒子を含有する分散系と、前記共通電極と前記画素電極との間の電位差を変化させることにより、前記電気泳動粒子を移動させる駆動手段とを有する電気泳動表示パネルと、前記電気泳動表示パネルの前記駆動手段を制御する制御装置とを備えた電気泳動表示装置において、前記電気泳動表示パネル部は、前記電気泳動粒子の位置を所定位置にするように前記駆動手段を繰り返し駆動させるための駆動周期を記憶する記憶手段を備えた。
【００２６】
従って、本発明によれば、１つの制御装置が複数の電気泳動表示パネルの駆動手段を制御させる場合にも、制御装置は、各電気泳動表示パネルに記憶されている駆動周期に基づいて駆動手段を制御するので、各電気泳動表示パネルの特性に合った制御を行うことができる。その結果、電気泳動表示パネルの特性に見合った駆動周期で、各電気泳動表示パネルの電気泳動粒子を所定位置に位置させることが容易となり、電気泳動表示パネルに表示されている画像に生じる乱れを低減させたり、エネルギー効率を高めたりすることができる。
【００２７】
本発明における電子機器は、請求項６に記載の電気泳動表示装置を実装した。
【００２８】
これによれば、電子機器は、電気泳動表示装置の特性に合った周期で電気泳動粒子の位置を所定位置に位置するようなリフレッシュ動作を行うことができ、電気泳動表示装置の画像の乱れを低減させることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００３０】
図１に示すように、電気泳動表示装置１１は、制御装置としてのコントローラ１２と、電気泳動表示パネルとしての表示モジュール１３とを備える。そして、コントローラ１２と表示モジュール１３とは、必要に応じて物理的に接続状態としたり、非接続状態としたりすることが可能であり、１つのコントローラ１２に対して、複数種類の表示モジュール１３を接続することが可能となっている。
【００３１】
コントローラ１２は、表示モジュール１３を制御するものであり、図示しない画像信号処理回路及び図示しないタイミングジェネレータを含んでいる。そして、コントローラ１２は、前記画像信号処理回路によって、表示モジュール１３に表示させる画像の画像データＤや、表示モジュール１３の画像を消去するためのリセットデータＤｒｅｓｔを生成し、表示モジュール１３に出力する。
【００３２】
また、コントローラ１２は、前記タイミングジェネレータによって前記表示モジュール１３の画像を表示させるための各種クロック信号ＣＬＫＸ，ＣＬＫＹを生成し、表示モジュール１３に出力する。さらに、コントローラ１２は、表示モジュール１３に新たな画像を表示させた時に、書き込み信号Ｗｓ１を表示モジュール１３に対して出力する。
【００３３】
また、コントローラ１２には、表示モジュール１３に表示されている画像をリフレッシュ動作により再表示するための信号、すなわち、比較結果信号としての再書き込み信号Ｗｓ２が表示モジュール１３から入力される。この場合、コントローラ１２は、表示モジュール１３に画像を消去するためのリセットデータＤｒｅｓｔを出力する。その後、コントローラ１２は、表示モジュール１３に表示されている画像と同一の画像を表示させるための画像データＤを表示モジュール１３に出力する。
【００３４】
表示モジュール１３は、表示パネル部１４と、駆動手段を構成する走査線駆動回路１５と、駆動手段を構成するデータ線駆動回路１６と、タイマー回路１７とを備える。図２に示すように、表示パネル部１４は、Ｘ方向に沿って平行に複数本のデータ線２１を備え、また、これと直交するＹ方向に沿って平行に複数本の走査線２２を備える。そして、データ線２１と走査線２２との交差する各位置には、単位回路２３が配置されており、各単位回路２３は、画素２４とスイッチング用トランジスタ２５とを備えている。
【００３５】
画素２４は、図示しない画素電極及び共通電極を備え、画素電極と共通電極との間には図示しない分散媒を充填するようにして備える。そして、分散媒には、図示しない電気泳動粒子が分散されている。なお、本実施形態では、分散媒は黒色に染色されているとともに、電気泳動粒子は白色粒子であって、正の電荷が帯電されている。そして、この電気泳動粒子の分散媒内における位置を、共通電極側から画素電極側へと変化させることによって、各画素は、共通電極側から見たときの色を、白色から黒色まで階調的に表現することが可能となっている。そして、各画素２４毎の電気泳動粒子の位置を制御することによって表示パネル部１４全体で任意の画像を形成することができるようになっている。
【００３６】
スイッチング用トランジスタ２５は、Ｎチャンネルトランジスタであって、そのドレイン電極が対応する前記画素２４の画素電極に接続されている。また、各スイッチング用トランジスタ２５のゲート電極は、走査線２２に接続されているとともに、ソース電極はデータ線２１に接続されている。なお、各単位回路２３の画素２４の共通電極には、共通電圧Ｖｃｏｍ　（本実施形態では接地電圧）が印可されている。
【００３７】
走査線駆動回路１５は、前記表示パネル部１４の各走査線２２に接続されており、複数の走査線２２の中の１本を選択してその選択された走査線２２に接続された単位回路２３群をオン状態とするための回路である。詳しくは、走査線駆動回路１５は、シフトレジスタを有しており、前記コントローラ１２のタイミングジェネレータからのクロック信号ＣＬＫＹに基づいて、各走査線２２に出力するための走査線信号Ｙ１、Ｙ２…Ｙｍを生成するようになっている。この走査線信号Ｙ１，Ｙ２…Ｙｍは、アクティブ期間（Ｈレベル期間）が順次シフトするような信号となっており、各走査線２２に出力されることにより、各走査線２２に接続された前記単位回路２３が順次オン状態とされるようになっている。
【００３８】
データ線駆動回路１６は、前記表示パネル部１４の各データ線２１と接続されており、前記コントローラ１２のタイミングジェネレータからのクロック信号ＣＬＫＸ、画像データＤ、リセットデータＤｒｅｓｔ等に基づいて、データ線信号Ｘ１，Ｘ２…Ｘｎを生成するための回路である。そして、このデータ線信号Ｘ１，Ｘ２…Ｘｎは、前記走査線信号Ｙ１，Ｙ２…Ｙｍによって選択された各単位回路２３に、書き込み電圧Ｖｐ、リセット電圧Ｖｎ、共通電圧Ｖｃｏｍ　のいずれか１つの大きさの電圧を所定時間印可するような信号となっている。なお、書き込み電圧Ｖｐは、前記画素２４の共通電極の共通電圧Ｖｃｏｍ　より高い電圧であり、リセット電圧Ｖｎは、共通電圧Ｖｃｏｍ　より低い電圧である。
【００３９】
従って、ある単位回路２３に書き込み電圧Ｖｐが印可された場合には、その単位回路２３の画素２４の画素電極は、共通電極よりも高い電圧が印可された状態となり、画素２４の電気泳動粒子は、共通電極側に移動するようになる。そして、画素２４は、電気泳動粒子の移動距離に応じた階調的な色を表示するようになる。なお、本実施形態では、印可時間を一定にして、書き込み電圧Ｖｐの大きさを変化させることによって、電気泳動粒子の移動距離を制御し、画素２４の色を階調的に表現するようになっている。
【００４０】
また、ある単位回路２３にリセット電圧Ｖｎが印可された場合には、その単位回路２３の画素２４の画素電極は、共通電極よりも低い電圧が印可された状態となり、画素２４の電気泳動粒子は、画素電極側に移動するようになり、画素２４は、黒色を表示するようになる。さらに、単位回路２３に共通電圧Ｖｃｏｍ　が印可された場合には、単位回路２３の画素２４の画素電極は、共通電極と等しい電圧が印可された状態となり、画素２４の電気泳動粒子はその場で停止し、画素２４の表示を保つようになる。
【００４１】
図３に示すように、タイマー回路１７は、計時手段としてのタイマー部２８、記憶手段としての基準時間データ記憶部２９、比較手段及び比較結果信号出力手段としての比較部３１を備える。タイマー部２８は、前記コントローラ１２と接続され、同コントローラ１２から、前記書き込み信号Ｗｓ１が入力されると、時間を計測し、経過時間としての継続時間データＤｔを作成するようになっている。なお、書き込み信号Ｗｓ１は、表示パネル部１４において、新たな画像を表示させた場合に出力される信号である。すなわち、コントローラ１２は、新たな画像を表示させるために、データ線駆動回路１６に対してリセットデータＤｒｅｓｔ及び画像データＤを出力した直後に、書き込み信号Ｗｓ１をタイマー部２８に送信する。
【００４２】
また、タイマー部２８は、比較部３１と接続されている。比較部３１から再書き込み信号Ｗｓ２が入力されると、継続時間データＤｔを「０」にリセットするようになっている。そして、タイマー部２８は、リセット後、再度時間の計測を開始し、継続時間データＤｔを作成するようになっている。
【００４３】
基準時間データ記憶部２９は、駆動周期としての基準時間データＤｒｅｆ　を記憶している。なお、この基準時間データＤｒｅｆ　は、表示パネル部１４において現在形成されている画像と同一画像を再度形成させるリフレッシュ動作の周期を表すデータとなっている。そして、リフレッシュ動作の最適な周期は、各表示モジュール１３の特性によって異なるため、この基準時間データＤｒｅｆ　は、表示モジュール１３が製造される段階において、各表示モジュール１３毎に試験等が行われることによって最適な値が決定され、基準時間データ記憶部２９に記憶されている。なお、この基準時間データ記憶部２９は、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能な記憶手段でもよく、基準時間データＤｒｅｆ　を必要に応じて書き換えるようにしてもよい。
【００４４】
比較部３１は、コントローラ１２、タイマー部２８、基準時間データ記憶部２９と接続されており、タイマー部２８において作成されている継続時間データＤｔと、基準時間データ記憶部２９の基準時間データＤｒｅｆ　が入力される。さらに比較部３１は、コントローラ１２に対して再書き込み信号Ｗｓ２を出力するようになっている。なお、再書き込み信号Ｗｓ２は、表示モジュール１３に表示されている画像をリフレッシュ動作により再表示することをコントローラ１２に対して要求するための信号である。そして、前記継続時間データＤｔと、前記基準時間データＤｒｅｆ　とを比較して両者が一致すると、比較部３１は、再書き込み信号Ｗｓ２を作成してコントローラ１２とタイマー部２８に出力する。
【００４５】
次に、上記のように構成された電気泳動表示装置１１の作用を説明する。図４は、コントローラ１２の画像信号処理回路から出力される画像データＤやリセットデータＤｒｅｓｔのタイミングチャートを示している。
【００４６】
図４に示すように、まず、時刻ｔ０において、電気泳動表示装置１１の電源がオフ状態からオン状態に切り替わると、コントローラ１２の画像信号処理回路、タイミングジェネレータ及び表示モジュール１３に駆動電源が供給される。以下、リセット動作（ｔ１〜ｔ２）、書き込み動作（ｔ２〜ｔ３）、保持動作（ｔ３〜ｔ４）の順に説明する。さらに、時刻ｔ４〜時刻ｔ６の期間はｔ３〜ｔ４の間に保持されている画像と異なる画像に書き換えるための期間であり、時刻ｔ１〜ｔ３の期間と同様に、リセット動作と書き込み動作とが行われる。
【００４７】
（１）リセット動作
電源がオンされてから所定期間が経過し、回路動作が安定した時刻ｔ１において、コントローラ１２の画像信号処理回路及びタイミングジェネレータは、リセットデータＤｒｅｓｔ及びクロック信号ＣＬＫＸ，ＣＬＫＹを期間ＴＲにわたって表示モジュール１３に出力する。すると、表示モジュール１３の走査線駆動回路１５は、クロック信号ＣＬＫＹに基づいて、走査線信号Ｙ１，Ｙ２…Ｙｍを各走査線２２に出力する。また、データ線駆動回路１６は、リセットデータＤｒｅｓｔ及びクロック信号ＣＬＫＸに基づいて、前記走査線信号Ｙ１，Ｙ２…Ｙｍに同期するようにしてデータ線信号Ｘ１，Ｘ２…Ｘｎを各データ線２１に出力する。なお、このデータ線信号Ｘ１，Ｘ２…Ｘｎは、各画素２４の画素電極に、リセット電圧Ｖｎを所定時間印可した後に、共通電圧Ｖｃｏｍ　を印可することにより、電気泳動粒子を画素電極側に引き寄せたまま停止させるような信号となっている。そして、これにより、表示パネル部１４の画素２４は全て黒色にリセットされる。
【００４８】
（２）書き込み動作
次に、時刻ｔ２に至るとコントローラ１２は、書き込み動作を開始し、コントローラ１２の画像信号処理回路及びタイミングジェネレータは、画像データＤ及びクロック信号ＣＬＫＸ，ＣＬＫＹを期間ＴＷにわたって表示モジュール１３に出力する。すると、表示モジュール１３の走査線駆動回路１５は、クロック信号ＣＬＫＹに基づいて、走査線信号Ｙ１，Ｙ２…Ｙｍを各走査線２２に出力する。また、データ線駆動回路１６は、画像データＤ及びクロック信号ＣＬＫＸに基づいて、前記走査線信号Ｙ１，Ｙ２…Ｙｍに同期するようにして、データ線信号Ｘ１，Ｘ２…Ｘｎを各データ線２１に出力する。
【００４９】
なお、この書き込み動作を、ｉ行（ｉ番目の走査線）、ｊ列（ｊ番目のデータ線）の画素２４を例に取って説明する。そして、以下の説明では、ｉ行ｊ列の画素２４をＰｉｊと、同画素Ｐｉｊに印可される書き込み電圧をＶｐｉｊと、また、画素Ｐｉｊの表示濃度をＩｉｊと表す。
【００５０】
図５に示すように、ｉ番目の走査線２２に供給される走査線信号Ｙｉは、ｉ番目の水平走査期間、すなわち、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ３の間においてアクティブとなり、この間、画素Ｐｉｊを有する単位回路２３をオン状態とされる。
【００５１】
そして、ｊ番目のデータ線２１に供給されるデータ線信号Ｘｊの電圧は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間である、書き込み電圧印可期間Ｔｖにおいて、書き込み電圧Ｖｐｉｊに設定される。なお、図５においては、画素Ｐｉｊの階調レベルを１００％とするための書き込み電圧Ｖｐｉｊを実線で、階調レベルを５０％とするための書き込み電圧Ｖｐｉｊを一点鎖線で示している。一方、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの無バイアス期間Ｔｂにおいては、データ線信号Ｘｊの電圧は、共通電圧Ｖｃｏｍ　に設定される。
【００５２】
この結果、ｉ番目の水平走査期間のうち、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間は、画素Ｐｉｊの画素電極に書き込み電圧Ｖｐｉｊが印可され、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間は共通電圧Ｖｃｏｍ　が印可される。
【００５３】
そして、以上により、リセット動作によって画素電極側に引き寄せられていた電気泳動粒子は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間において、書き込み電圧Ｖｐｉｊの大きさに対応した移動量で共通電極側に移動する。そして、画素Ｐｉｊにおける表示濃度Ｉｉｊは、その画素Ｐｉｊにおける電気泳動粒子の平均的な移動量により決定されるようになっており、平均的な移動量が大きくなるほど電気泳動粒子が共通電極に近づき、画素Ｐｉｊの表示濃度Ｉｉｊが高くなるようになっている。従って、表示濃度Ｉｉｊは時刻Ｔ１から時刻Ｔ２にかけて徐々に高くなる。
【００５４】
そして、その後、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間において、画素電極に共通電圧Ｖｃｏｍ　が印可されるので、画素電極と共通電極とが等電位となり、電気泳動粒子は移動を停止し、所定位置に位置するようになる。この結果、表示濃度Ｉｉｊは時刻Ｔ２以降一定の値となり、表示モジュール１３に画像が表示された状態が維持される。なお、分散媒の粘性抵抗が小さい場合には、画素電極と共通電極とを等電位としても、その後、暫く電気泳動粒子が惰性で泳動する場合があるが、そのような場合には、前記画像信号処理回路において、惰性による泳動を見込んだ画像データＤを作成するようにする。
【００５５】
（３）保持動作
次に、図４に示すように、時刻ｔ３から時刻ｔ４の期間は、保持期間ＴＨとなっており、直前の書き込み期間ＴＷで書き込まれた画像を保持する期間となっている。そして、この保持期間ＴＨにおいて、時刻ｔ３において書き込み動作が終了すると、図６に示すように、コントローラ１２の画像信号処理回路は、表示モジュール１３のタイマー回路１７のタイマー部２８に対してこの書き込み信号Ｗｓ１を出力する。なお、このとき、画素電極と共通電極とはともにＶｃｏｍ　の等電位の状態となっている。
【００５６】
そして、タイマー部２８に、書き込み信号Ｗｓ１もしくは再書き込み信号Ｗｓ２が入力されると、タイマー部２８の継続時間データＤｔを「０」にリセットし、計測を開始する。従って、継続時間データＤｔは、図６に実線で示すように、書き込み信号Ｗｓ１もしくは再書き込み信号Ｗｓ２が出力された後に「０」から徐々に増加するように変化する。
【００５７】
そして、タイマー回路１７の比較部３１は、基準時間データ記憶部２９の基準時間データＤｒｅｆ　と、図６に一点鎖線で示す継続時間データＤｔとを比較する。継続時間データＤｔと基準時間データＤｒｅｆ　とが一致すると、比較部３１は、再書き込み信号Ｗｓ２をコントローラ１２とタイマー部２８とに出力する。
【００５８】
そして、比較部３１から再書き込み信号Ｗｓ２を受けたコントローラ１２は、リフレッシュ動作を行う。なお、リフレッシュ動作とは、本実施形態では、前記リセット動作と前記書き込み動作とを行い、電気泳動粒子を所定位置に位置させた状態に維持させて、直前まで表示されていた画像と同一の画像を表示する動作である。
【００５９】
従って、この保持期間ＴＨにおいては、表示モジュール１３に表示されている画像は、基準時間データＤｒｅｆ　により定められている一定期間毎に、再書き込みが行われ、同一画像が表示されるようになる。そして、その結果、通常、電気泳動粒子は、長時間が経過すると、分散媒中で、沈降・浮上することがあるが、沈降・浮上により画像が乱れを生じる前に、リフレッシュ動作により再書き込みが行われるようになるため、画像の乱れを低減させることが可能となっている。
【００６０】
上記実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
【００６１】
（１）上記実施形態では、表示モジュール１３にタイマー回路１７を設け、タイマー回路１７の基準時間データ記憶部２９にその表示モジュール１３の特性に合った基準時間データを記憶するようにした。
【００６２】
従って、表示モジュール１３の特性に合った周期でリフレッシュ動作を行うことができ、表示モジュール１３に表示されている画像に生じる乱れを低減させたり、エネルギー効率を高めたりすることができる。
【００６３】
（２）上記実施形態では、表示モジュール１３のタイマー回路１７に、比較部３１を設けるようにした。従って、比較部３１により、継続時間データＤｔと、基準時間データＤｒｅｆ　とを比較し、その比較結果に基づいてコントローラ１２に対して、画像の再表示を要求する再書き込み信号Ｗｓ２を出力することができる。その結果、コントローラ１２は、再書き込み信号Ｗｓ２が入力されたときにのみ、リフレッシュ動作を行えばよく、コントローラ１２の処理を簡略化することができる。
【００６４】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、タイマー回路１７のタイマー部２８及び比較部３１を表示モジュール１３に設けるようにした。これを、タイマー部２８、比較部３１のいずれか１つ、あるいは、両方を、コントローラ１２に設けるようにしてもよい。このような場合には、コントローラ１２に読み取り手段や駆動信号出力手段を設ける。そして、コントローラ１２と表示モジュール１３とが接続された直後等に、表示モジュール１３の基準時間データ記憶部２９から読み取り手段にて基準時間データＤｒｅｆ　を読み取るようにしてもよい。そして、タイマー部と比較部３１とがコントローラ１２に備えられている場合には、コントローラ１２において、タイマー部において計時された結果得られる継続時間データＤｔと基準時間データＤｒｅｆ　とを比較する。そして、継続時間データＤｔと基準時間データＤｒｅｆ　とが一致すると、コントローラ１２は、駆動信号を構成するクロック信号ＣＬＫＸ，ＣＬＫＹ，画像データＤを駆動信号出力手段を介して表示モジュール１３に対して出力してリフレッシュ動作を行うようにする。
【００６６】
・上記実施形態では、タイマー回路１７のタイマー部２８及び比較部３１を表示モジュール１３に設けるようにした。これを、コントローラ１２を、少なくとも、タイマー部２８、比較部３１、読み取り手段、駆動信号出力手段のいずれかとして機能させるデバイスドライバを、コントローラ１２にロードさせるようにしてもよい。例えば、タイマー部２８、比較部３１のいずれか１つ、あるいは、両方を、コントローラ１２にロードされるデバイスドライバの機能として設けるようにしてもよい。このような場合には、コントローラ１２にロードされたデバイスドライバが読み取り手段や駆動信号出力手段をソフトウェア的に実現する。
【００６７】
そして、コントローラ１２と表示モジュール１３とはＵＳＢやブルートゥース方式等の無線通信技術のようなインターフェースにより、接続された直後等に、表示モジュール１３の基準時間データ記憶部２９から読み取り手段にて基準時間データＤｒｅｆ　を読み取るようにしてもよい。そして、タイマー部と比較部３１とがコントローラ１２に備えられている場合には、コントローラ１２において、タイマー部において計時された結果得られる継続時間データＤｔと基準時間データＤｒｅｆ　とを比較する。そして、継続時間データＤｔと基準時間データＤｒｅｆ　とが一致すると、コントローラ１２は、ＵＳＢや無線通信技術のようなインターフェースを介して表示モジュール１３に対してリフレッシュ動作を行うようにする。
【００６８】
・上記実施形態では、コントローラ１２と表示モジュール１３とが物理的に接続及び非接続となることができるようにした。これを、コントローラ１２と表示モジュール１３とが常に物理的に接続された状態であるようにしてもよい。
【００６９】
・上記実施形態では階調表示可能な電気泳動表示装置を想定して説明した。これを、２値表示の電気泳動表示装置に適用してもよい。このようにすれば、より低消費電力化を実現できる。
【００７０】
・上記実施形態では、白黒表示の電気泳動表示装置について説明した。これを、フルカラー表示の電気泳動表示装置に具体化してもよい。
【００７１】
・上記実施形態の電気泳動表示装置を、図７に示すような電気泳動表示パネルとしてのモバイル端末３３を備えた電子機器に具体化するようにしてもよい。そして、このモバイル端末３３は、クレードル３４を介して、制御手段としての図示しないコンピュータと電気的に接続されるようになっている。このようなモバイル端末３３においても、上記実施形態と同様の効果を発揮する。その結果、モバイル端末３３は表示する画像の乱れを低減させることができる。
【００７２】
なお、電子機器としては、屋外の標識、カーナビゲーション装置、電卓、ワードプロセッサ、携帯電話、ワークステーション、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に対して、電気泳動表示装置を適用した場合でも、上記実施形態と同様の効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における電気泳動表示装置のブロック回路図。
【図２】同じく、表示モジュールの回路構成を示すブロック回路図。
【図３】同じく、タイマー回路のブロック回路図。
【図４】画像信号処理回路の出力データを示すタイミングチャート。
【図５】書き込み動作におけるタイミングチャート。
【図６】保持動作におけるタイミングチャート。
【図７】電気泳動表示パネルの一例たるモバイル端末の概略斜視図。
【図８】従来における、電気泳動表示パネルの要部分解斜視図。
【図９】従来における、電気泳動表示パネルの要部断面図。
【符号の説明】
Ｄｒｅｆ　　駆動周期としての基準時間データ、Ｄｔ　経過時間としての継続時間データ、Ｗｓ２　比較結果信号としての再書き込み信号、１１　電気泳動表示装置、１２　制御手段としてのコントローラ、１３　電気泳動表示パネルとしての表示モジュール、１５　駆動手段を構成する走査線駆動回路、１６　駆動手段を構成するデータ線駆動回路、２８　計時手段としてのタイマー部、２９　記憶手段としての基準データ記憶部、３１　比較手段及び比較結果信号出力手段としての比較部、３３　電子機器を構成するモバイル端末、４４　共通電極、４５　画素電極、４６　分散系としての分散媒、４７　電気泳動粒子[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for driving an electrophoretic display device, an electrophoretic display panel, a control device, an electrophoretic display device, and an electronic device.
[0002]
[Prior art]
An electrophoretic display device utilizing an electrophoretic phenomenon is known as a non-light emitting display device. The electrophoresis phenomenon is a phenomenon in which particles move by Coulomb force when an electric field is applied to a dispersion system in which fine particles (electrophoretic particles) are dispersed in a liquid (dispersion medium). The electrophoretic display device generally includes an electrophoretic display panel and a control device that controls the electrophoretic display panel. Here, first, the display principle of the electrophoretic display panel will be briefly described.
[0003]
As shown in FIG. 8, the electrophoretic display panel 41 includes an element substrate 42 made of glass, a semiconductor, or the like, and a counter substrate 43 arranged so as to face each other. Then, a grid-like partition 44 is formed on the element substrate 42, and a pixel electrode 45 is formed in each space surrounded by the partition 44 on the element substrate 42, as shown in FIG. 9. ing. Further, the space is filled with a liquid (dispersion medium as a dispersion system) 46, and the electrophoretic particles 47 charged to either positive or negative are dispersed in the dispersion medium 46. A planar common electrode 48 is formed on the upper surface of the partition 44, and the counter substrate 43 is located on the upper surface of the common electrode 48. Then, one pixel 49 is formed for each partition 44 by the group of the pixel electrode 45, the dispersion medium 46, the electrophoretic particles 47, and the common electrode 48 configured as described above.
[0004]
For example, when the electrophoretic particles 47 are charged with a positive charge, the common voltage Vcom (for example, a ground voltage) is applied to the common electrode 48, and the voltage higher than the common voltage Vcom is applied to the pixel electrode 45. Is applied, the electrophoretic particles 47 move toward the common electrode 48 due to the Coulomb force. Conversely, when a voltage lower than the common voltage Vcom is applied to the pixel electrode 45, the electrophoretic particles 47 move toward the pixel electrode 45 due to Coulomb force. Further, when the same voltage as the common voltage Vcom is applied to the pixel electrode 45, the Coulomb force disappears, and the electrophoretic particles 47 stop immediately.
[0005]
That is, the electrophoretic display panel 41 can individually control the movement position of the electrophoretic particles 47 for each partition 44 on the grid by adjusting the voltage applied to the pixel electrode 45. I have.
[0006]
For example, when the electrophoretic particles 47 are white and the dispersion medium 46 is black, and when the electrophoretic particles 47 are moving to the common electrode 48 side, light incident from the common electrode 48 side The color (white) of the electrophoretic particles 47 is immediately reflected by the electrophoretic particles 47. On the other hand, when the electrophoretic particles 47 are moving to the pixel electrode 45 side, the light incident from the common electrode 48 side is absorbed by the dispersion medium 46, and the color (black) of the dispersion medium 46 is seen. .
[0007]
Therefore, by patterning the voltage applied to the pixel electrode 45 of each partition 44, it is possible to change the color of each partition 44 as seen from the common electrode 48 side to white or black. An image can be displayed on the entire panel 41.
[0008]
By the way, in the electrophoretic display panel 41 configured as described above, the electrophoretic particles 47 and the dispersion medium 46 have substantially the same specific gravities to avoid sedimentation of the electrophoretic particles 47 due to gravity. Was supposed to use. However, in spite of this, if the image is once formed and then left for a long time, the electrophoretic particles 47 settle and float on the dispersion medium 46 due to the action of gravity, and the image may be disturbed. Was.
[0009]
Therefore, a timer device is provided in a control device for controlling the electrophoretic display panel 41, and a so-called refresh operation is performed in which the same image is formed on the electrophoretic display panel 41 at predetermined intervals. Thus, before the electrophoretic particles 47 settle or float on the dispersion medium 46, the position of the electrophoretic particles 47 can be set again, so that it is possible to reduce the disturbance of the image. (For example, refer to Patent Document 1).
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-116733 (page 25, FIGS. 54-55)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, in the electrophoretic display device configured as described above, there are some electrophoretic display devices in which the electrophoretic display panel and the control device can be separated as needed. In this case, it is possible to connect a plurality of different electrophoretic display panels to one control device by switching. The relationship between the electrophoretic display panel and the control device is not one-to-one but one-to-one. , There could be a multiple to multiple relationship. Therefore, there are a plurality of electrophoretic display panels that may be connected to one control device.
[0012]
In such an electrophoretic display device, when the above-described refresh operation is performed, a cycle at which the refresh operation is performed is usually determined by a timer device provided on the control device side. All the electrophoretic display panels are refreshed at the same cycle.
[0013]
However, the optimum period of the refresh operation depends on the characteristics of each electrophoretic display panel. Therefore, as described above, when a plurality of different electrophoretic display panels are connected to one control device, the refresh operation cannot be performed in an appropriate period according to the characteristics of each electrophoretic display panel. there is a possibility. Then, if the refresh operation is performed in a cycle longer than an appropriate period, the electrophoretic particles will settle and float, and the image will be disturbed. In addition, if the refresh operation is performed in a cycle shorter than an appropriate period, the refresh operation is performed more than necessary, which causes a decrease in energy efficiency due to an increase in power consumption and the like.
[0014]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of driving an electrophoretic display device capable of performing a refresh operation at a cycle suitable for the characteristics of an electrophoretic display panel, An object is to provide a migration display panel, a control device, an electrophoresis display device, and an electronic device.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a common electrode, a pixel electrode opposed to the common electrode, a dispersion system containing electrophoretic particles between the common electrode and the pixel electrode, and a dispersion system including the common electrode and the pixel electrode. A method for driving an electrophoretic display device, comprising: an electrophoretic display panel having driving means for moving the electrophoretic particles by changing a potential difference; and a control device for controlling the driving means for the electrophoretic display panel. In, the step of controlling the driving means by the control device to move the electrophoretic particles to a predetermined position, and measuring the elapsed time from the movement of the electrophoretic particles to the predetermined position by the timing means, Comparing the driving cycle of the driving means stored in the storage means of the electrophoretic display panel with the elapsed time by comparing means; And controls the drive means by the control device Zui and a step of moving to the predetermined position the electrophoretic particles again.
[0016]
Therefore, according to the present invention, even when one control device controls the driving means of a plurality of electrophoretic display panels, the control device controls the driving means based on the driving cycle stored in each electrophoretic display panel. Is controlled, it is possible to perform control suitable for the characteristics of each electrophoretic display panel. As a result, it is easy to position the electrophoretic particles of each electrophoretic display panel at a predetermined position with a driving cycle that matches the characteristics of the electrophoretic display panel, and the disturbance generated in the image displayed on the electrophoretic display panel is reduced. It can reduce or increase energy efficiency.
[0017]
The present invention provides a common electrode, a pixel electrode opposed to the common electrode, a dispersion system containing electrophoretic particles between the common electrode and the pixel electrode, and a dispersion system including the common electrode and the pixel electrode. A driving cycle for repeatedly driving the driving unit so that the position of the electrophoretic particles is at a predetermined position in an electrophoretic display panel including a driving unit that moves the electrophoretic particles by changing a potential difference. Is provided.
[0018]
Therefore, according to the present invention, even when one control device controls the driving means of a plurality of electrophoretic display panels, the control device controls the driving means based on the driving cycle stored in each electrophoretic display panel. Is controlled, it is possible to perform control suitable for the characteristics of each electrophoretic display panel. As a result, it is easy to position the electrophoretic particles of each electrophoretic display panel at a predetermined position with a driving cycle that matches the characteristics of the electrophoretic display panel, and the disturbance generated in the image displayed on the electrophoretic display panel is reduced. Can be reduced and energy efficiency can be increased.
[0019]
In this electrophoretic display panel, a time measuring means for measuring an elapsed time after driving the driving means, a comparing means for comparing the driving cycle with the elapsed time, and a comparison result based on a comparison result of the comparing means Signal output means for outputting a signal.
[0020]
Therefore, according to the present invention, the control device measures the elapsed time by the time measuring means, compares the driving cycle with the elapsed time by the comparing means, and controls the driving means from the electrophoretic display panel based on the comparison result. On the other hand, it is possible to output a comparison result signal requesting driving of the driving means. As a result, the control device can maintain the position of the electrophoretic particles at a predetermined position by driving the driving unit only when the comparison result signal is input from the electrophoretic display panel. In addition, the processing of the control device can be simplified.
[0021]
The present invention provides a drive for moving electrophoretic particles contained in a dispersion between the common electrode and the pixel electrode by changing a potential difference between the common electrode and the pixel electrode of the electrophoretic display panel. A control unit that controls a unit that reads a drive cycle from the storage unit of the electrophoretic display panel to repeatedly drive the drive unit so that the position of the electrophoretic particles is at a predetermined position; A timer for measuring an elapsed time after driving the unit, a comparing unit for comparing a driving cycle of the driving unit with the elapsed time, and a unit for driving the driving unit based on a comparison result of the comparing unit. And a drive signal output means for outputting the drive signal.
[0022]
Therefore, according to the present invention, even when one control device controls the driving means of a plurality of electrophoretic display panels, the control device controls the driving means based on the driving cycle stored in each electrophoretic display panel. Is controlled, it is possible to perform control suitable for the characteristics of each electrophoretic display panel. As a result, it is easy to position the electrophoretic particles of each electrophoretic display panel at a predetermined position with a driving cycle that matches the characteristics of the electrophoretic display panel, and the disturbance generated in the image displayed on the electrophoretic display panel is reduced. Can be reduced and energy efficiency can be increased.
[0023]
The present invention provides a drive for moving electrophoretic particles contained in a dispersion between the common electrode and the pixel electrode by changing a potential difference between the common electrode and the pixel electrode of the electrophoretic display panel. In a control device for controlling the means, at least any one of the reading means, the timing means, the comparing means, or the driving signal output means is provided in a device driver.
[0024]
Therefore, according to the present invention, even in the case where one control device controls the driving means of a plurality of electrophoretic display panels, the control device can control the driving cycle or the device driver stored in each electrophoretic display panel. Since the driving means is controlled based on the written driving cycle, control suitable for the characteristics of each electrophoretic display panel can be performed. As a result, it is easy to position the electrophoretic particles of each electrophoretic display panel at a predetermined position with a driving cycle that matches the characteristics of the electrophoretic display panel, and the disturbance generated in the image displayed on the electrophoretic display panel is reduced. Can be reduced and energy efficiency can be increased.
[0025]
The present invention provides a common electrode, a pixel electrode opposed to the common electrode, a dispersion system containing electrophoretic particles between the common electrode and the pixel electrode, and a dispersion system including the common electrode and the pixel electrode. An electrophoretic display panel comprising: an electrophoretic display panel having driving means for moving the electrophoretic particles by changing a potential difference; and a control device for controlling the driving means for the electrophoretic display panel. The electrophoretic display panel unit includes a storage unit that stores a driving cycle for repeatedly driving the driving unit so that the position of the electrophoretic particles is at a predetermined position.
[0026]
Therefore, according to the present invention, even when one control device controls the driving means of a plurality of electrophoretic display panels, the control device controls the driving means based on the driving cycle stored in each electrophoretic display panel. Is controlled, it is possible to perform control suitable for the characteristics of each electrophoretic display panel. As a result, it is easy to position the electrophoretic particles of each electrophoretic display panel at a predetermined position with a driving cycle that matches the characteristics of the electrophoretic display panel, and the disturbance generated in the image displayed on the electrophoretic display panel is reduced. Can be reduced and energy efficiency can be increased.
[0027]
The electronic apparatus according to the present invention has the electrophoretic display device according to claim 6 mounted thereon.
[0028]
According to this, the electronic device can perform the refresh operation such that the position of the electrophoretic particles is located at the predetermined position at a cycle that matches the characteristics of the electrophoretic display device, and the image of the electrophoretic display device is disturbed. Can be reduced.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0030]
As shown in FIG. 1, the electrophoretic display device 11 includes a controller 12 as a control device and a display module 13 as an electrophoretic display panel. The controller 12 and the display module 13 can be physically connected or disconnected as needed. A plurality of types of display modules 13 can be provided for one controller 12. It is possible to connect.
[0031]
The controller 12 controls the display module 13, and includes an image signal processing circuit (not shown) and a timing generator (not shown). Then, the controller 12 generates image data D of an image to be displayed on the display module 13 and reset data Drest for erasing the image on the display module 13 by the image signal processing circuit, and outputs the reset data Drest to the display module 13.
[0032]
Further, the controller 12 generates various clock signals CLKX and CLKY for displaying an image on the display module 13 by the timing generator, and outputs the generated clock signals to the display module 13. Further, the controller 12 outputs a write signal Ws1 to the display module 13 when a new image is displayed on the display module 13.
[0033]
Further, a signal for redisplaying an image displayed on the display module 13 by a refresh operation, that is, a rewrite signal Ws2 as a comparison result signal is input from the display module 13 to the controller 12. In this case, the controller 12 outputs the reset data Drest for erasing the image to the display module 13. Thereafter, the controller 12 outputs image data D for displaying the same image as the image displayed on the display module 13 to the display module 13.
[0034]
The display module 13 includes a display panel unit 14, a scanning line driving circuit 15 forming a driving unit, a data line driving circuit 16 forming a driving unit, and a timer circuit 17. As shown in FIG. 2, the display panel unit 14 includes a plurality of data lines 21 in parallel along the X direction, and includes a plurality of scanning lines 22 in parallel along the Y direction orthogonal thereto. . At each position where the data line 21 intersects with the scanning line 22, a unit circuit 23 is disposed. Each unit circuit 23 includes a pixel 24 and a switching transistor 25.
[0035]
The pixel 24 includes a pixel electrode and a common electrode (not shown), and a gap between the pixel electrode and the common electrode is filled with a dispersion medium (not shown). Then, electrophoretic particles (not shown) are dispersed in the dispersion medium. In this embodiment, the dispersion medium is dyed black, and the electrophoretic particles are white particles, and are charged with a positive charge. By changing the position of the electrophoretic particles in the dispersion medium from the common electrode side to the pixel electrode side, each pixel has a gradation from white to black when viewed from the common electrode side. It is possible to express in. By controlling the positions of the electrophoretic particles for each pixel 24, an arbitrary image can be formed on the entire display panel unit 14.
[0036]
The switching transistor 25 is an N-channel transistor, and its drain electrode is connected to the corresponding pixel electrode of the pixel 24. The gate electrode of each switching transistor 25 is connected to the scanning line 22, and the source electrode is connected to the data line 21. Note that a common voltage Vcom (ground voltage in the present embodiment) is applied to the common electrode of the pixel 24 of each unit circuit 23.
[0037]
The scanning line driving circuit 15 is connected to each scanning line 22 of the display panel unit 14, selects one of the plurality of scanning lines 22, and connects the unit circuit connected to the selected scanning line 22. This is a circuit for turning on the 23 group. More specifically, the scanning line drive circuit 15 has a shift register, and based on a clock signal CLKY from the timing generator of the controller 12, scan line signals Y1, Y2,. Is generated. The scanning line signals Y1, Y2,..., Ym are signals in which the active period (H level period) is sequentially shifted, and are output to the respective scanning lines 22 so as to be connected to the respective scanning lines 22. The unit circuits 23 are sequentially turned on.
[0038]
The data line drive circuit 16 is connected to each data line 21 of the display panel section 14 and receives a data line signal based on a clock signal CLKX, image data D, reset data Drest, etc. from a timing generator of the controller 12. Xn are circuits for generating X1, X2... Xn. The data line signals X1, X2,..., Xn are applied to each unit circuit 23 selected by the scanning line signals Y1, Y2,. Is applied for a predetermined time. The writing voltage Vp is higher than the common voltage Vcom of the common electrode of the pixel 24, and the reset voltage Vn is lower than the common voltage Vcom.
[0039]
Therefore, when the write voltage Vp is applied to a certain unit circuit 23, the pixel electrode of the pixel 24 of the unit circuit 23 is in a state where a higher voltage is applied than the common electrode, and the electrophoretic particles of the pixel 24 Move to the common electrode side. Then, the pixel 24 displays a gradation color according to the moving distance of the electrophoretic particles. In the present embodiment, the moving distance of the electrophoretic particles is controlled by changing the magnitude of the writing voltage Vp while keeping the application time constant, so that the color of the pixel 24 is expressed in gradation. ing.
[0040]
When the reset voltage Vn is applied to a certain unit circuit 23, the pixel electrode of the pixel 24 of the unit circuit 23 is in a state where a voltage lower than that of the common electrode is applied, and the electrophoretic particles of the pixel 24 , To the pixel electrode side, and the pixel 24 displays black. Further, when the common voltage Vcom is applied to the unit circuit 23, the pixel electrode of the pixel 24 of the unit circuit 23 is in a state where a voltage equal to that of the common electrode is applied, and the electrophoretic particles of the pixel 24 are in place. The operation stops and the display of the pixel 24 is maintained.
[0041]
As shown in FIG. 3, the timer circuit 17 includes a timer unit 28 as a clock unit, a reference time data storage unit 29 as a storage unit, and a comparison unit 31 as a comparison unit and a comparison result signal output unit. The timer unit 28 is connected to the controller 12, and when the write signal Ws1 is input from the controller 12, measures the time and creates duration data Dt as an elapsed time. Note that the write signal Ws1 is a signal that is output when a new image is displayed on the display panel unit 14. That is, the controller 12 transmits the write signal Ws1 to the timer unit 28 immediately after outputting the reset data Drest and the image data D to the data line driving circuit 16 in order to display a new image.
[0042]
The timer unit 28 is connected to the comparison unit 31. When the rewriting signal Ws2 is input from the comparing unit 31, the duration data Dt is reset to “0”. Then, after resetting, the timer unit 28 starts measuring the time again, and creates the duration data Dt.
[0043]
The reference time data storage unit 29 stores reference time data Dref as a drive cycle. It should be noted that the reference time data Dref is data representing a cycle of a refresh operation for forming the same image as the image currently formed on the display panel unit 14 again. Since the optimal period of the refresh operation differs depending on the characteristics of each display module 13, the reference time data Dref is obtained by performing a test or the like for each display module 13 at the stage of manufacturing the display module 13. The optimum value is determined and stored in the reference time data storage unit 29. The reference time data storage unit 29 may be rewritable storage means such as an EEPROM or the like, and the reference time data Dref may be rewritten as needed.
[0044]
The comparison unit 31 is connected to the controller 12, the timer unit 28, and the reference time data storage unit 29, and the continuation time data Dt created in the timer unit 28 and the reference time data Dref of the reference time data storage unit 29 are compared. Is entered. Further, the comparing section 31 outputs a rewrite signal Ws2 to the controller 12. The rewrite signal Ws2 is a signal for requesting the controller 12 to redisplay the image displayed on the display module 13 by the refresh operation. Then, the duration time data Dt and the reference time data Dref are compared, and if they match, the comparison unit 31 creates a rewrite signal Ws2 and outputs it to the controller 12 and the timer unit 28.
[0045]
Next, the operation of the electrophoretic display device 11 configured as described above will be described. FIG. 4 shows a timing chart of image data D and reset data Drest output from the image signal processing circuit of the controller 12.
[0046]
As shown in FIG. 4, first, at time t0, when the power of the electrophoretic display device 11 is switched from the off state to the on state, the driving power is supplied to the image signal processing circuit, the timing generator, and the display module 13 of the controller 12. You. Hereinafter, the reset operation (t1 to t2), the write operation (t2 to t3), and the holding operation (t3 to t4) will be described in this order. Further, the period from time t4 to time t6 is a period for rewriting an image different from the image held between t3 and t4, and the reset operation and the write operation are performed in the same manner as in the period from time t1 to t3. Is
[0047]
(1) Reset operation
At time t1 when a predetermined period has elapsed since the power was turned on and the circuit operation was stabilized, the image signal processing circuit and the timing generator of the controller 12 transmit the reset data Drest and the clock signals CLKX and CLKY to the display module 13 over the period TR. Output. Then, the scanning line drive circuit 15 of the display module 13 outputs the scanning line signals Y1, Y2... Ym to each scanning line 22 based on the clock signal CLKY. The data line driving circuit 16 outputs the data line signals X1, X2... Xn to each data line 21 in synchronization with the scanning line signals Y1, Y2... Ym based on the reset data Drest and the clock signal CLKX. I do. The data line signals X1, X2,..., Xn attract the electrophoretic particles to the pixel electrode side by applying a reset voltage Vn to the pixel electrode of each pixel 24 for a predetermined time and then applying a common voltage Vcom. It is a signal to stop it. Thereby, all the pixels 24 of the display panel unit 14 are reset to black.
[0048]
(2) Write operation
Next, at time t2, the controller 12 starts the writing operation, and the image signal processing circuit and the timing generator of the controller 12 output the image data D and the clock signals CLKX and CLKY to the display module 13 over the period TW. Then, the scanning line drive circuit 15 of the display module 13 outputs the scanning line signals Y1, Y2... Ym to each scanning line 22 based on the clock signal CLKY. The data line driving circuit 16 applies the data line signals X1, X2... Xn to each data line 21 in synchronization with the scanning line signals Y1, Y2... Ym based on the image data D and the clock signal CLKX. Output.
[0049]
Note that this writing operation will be described using the pixel 24 at the i-th row (i-th scanning line) and j-th column (j-th data line) as an example. In the following description, the pixel 24 at the i-th row and the j-th column is denoted by Pij, the writing voltage applied to the pixel Pij is denoted by Vpij, and the display density of the pixel Pij is denoted by Iij.
[0050]
As shown in FIG. 5, the scanning line signal Yi supplied to the i-th scanning line 22 becomes active during the i-th horizontal scanning period, that is, between time T1 and time T3, and during this time, a unit having the pixel Pij The circuit 23 is turned on.
[0051]
Then, the voltage of the data line signal Xj supplied to the j-th data line 21 is set to the write voltage Vpij in the write voltage application period Tv between time T1 and time T2. In FIG. 5, the write voltage Vpij for setting the gradation level of the pixel Pij to 100% is indicated by a solid line, and the write voltage Vpij for setting the gradation level to 50% is indicated by a chain line. On the other hand, in the non-bias period Tb from time T2 to time T3, the voltage of the data line signal Xj is set to the common voltage Vcom.
[0052]
As a result, in the i-th horizontal scanning period, the writing voltage Vpij is applied to the pixel electrode of the pixel Pij during the period from time T1 to time T2, and the common voltage Vcom is applied during the period from time T2 to time T3. You.
[0053]
Then, as described above, the electrophoretic particles attracted to the pixel electrode side by the reset operation move to the common electrode side by a movement amount corresponding to the magnitude of the writing voltage Vpij between time T1 and time T2. Then, the display density Iij in the pixel Pij is determined by the average moving amount of the electrophoretic particles in the pixel Pij. The larger the average moving amount, the closer the electrophoretic particles approach the common electrode. The display density Iij of the pixel Pij increases. Therefore, the display density Iij gradually increases from time T1 to time T2.
[0054]
Then, after that, between time T2 and time T3, the common voltage Vcom is applied to the pixel electrode, so that the pixel electrode and the common electrode become equipotential, and the electrophoretic particles stop moving and are located at the predetermined position. Become like As a result, the display density Iij becomes a constant value after the time T2, and the state where the image is displayed on the display module 13 is maintained. If the dispersion medium has a low viscous resistance, the pixel electrode and the common electrode may be equipotential, and thereafter, the electrophoretic particles may migrate by inertia for a while. In the signal processing circuit, image data D is prepared in consideration of migration due to inertia.
[0055]
(3) Holding operation
Next, as shown in FIG. 4, a period from time t3 to time t4 is a holding period TH, which is a period for holding the image written in the immediately preceding writing period TW. When the writing operation is completed at time t3 during the holding period TH, the image signal processing circuit of the controller 12 sends the write signal to the timer unit 28 of the timer circuit 17 of the display module 13 as shown in FIG. Ws1 is output. At this time, both the pixel electrode and the common electrode are in the state of equipotential of Vcom.
[0056]
Then, when the write signal Ws1 or the rewrite signal Ws2 is input to the timer unit 28, the continuation time data Dt of the timer unit 28 is reset to “0”, and measurement is started. Accordingly, the duration data Dt changes so as to gradually increase from "0" after the write signal Ws1 or the rewrite signal Ws2 is output, as shown by the solid line in FIG.
[0057]
Then, the comparison unit 31 of the timer circuit 17 compares the reference time data Dref of the reference time data storage unit 29 with the continuation time data Dt indicated by a chain line in FIG. When the continuation time data Dt matches the reference time data Dref, the comparison unit 31 outputs a rewrite signal Ws2 to the controller 12 and the timer unit 28.
[0058]
Then, the controller 12 receiving the rewrite signal Ws2 from the comparison unit 31 performs a refresh operation. Note that, in the present embodiment, the refresh operation performs the reset operation and the write operation to maintain the state in which the electrophoretic particles are positioned at a predetermined position, and the same image as the image displayed immediately before is displayed. Is displayed.
[0059]
Therefore, in the holding period TH, the image displayed on the display module 13 is rewritten every predetermined period determined by the reference time data Dref, and the same image is displayed. As a result, usually, the electrophoretic particles may settle and float in the dispersion medium over a long period of time.However, before the image is disturbed by the settling and floating, rewriting is performed by a refresh operation. As a result, it is possible to reduce the disturbance of the image.
[0060]
According to the above embodiment, the following features can be obtained.
[0061]
(1) In the above embodiment, the timer circuit 17 is provided in the display module 13, and the reference time data storage unit 29 of the timer circuit 17 stores the reference time data matching the characteristics of the display module 13.
[0062]
Therefore, the refresh operation can be performed at a cycle that matches the characteristics of the display module 13, and the disturbance occurring in the image displayed on the display module 13 can be reduced, and the energy efficiency can be increased.
[0063]
(2) In the above embodiment, the comparison unit 31 is provided in the timer circuit 17 of the display module 13. Accordingly, the comparison unit 31 compares the duration data Dt with the reference time data Dref, and outputs a rewrite signal Ws2 requesting the controller 12 to redisplay an image based on the comparison result. it can. As a result, the controller 12 only needs to perform the refresh operation only when the rewrite signal Ws2 is input, and the processing of the controller 12 can be simplified.
[0064]
The above embodiment may be modified as follows.
[0065]
In the above embodiment, the timer unit 28 and the comparison unit 31 of the timer circuit 17 are provided in the display module 13. Any one or both of the timer unit 28 and the comparison unit 31 may be provided in the controller 12. In such a case, the controller 12 is provided with reading means and driving signal output means. Then, immediately after the controller 12 and the display module 13 are connected, the reference time data Dref may be read from the reference time data storage unit 29 of the display module 13 by the reading means. When the timer unit and the comparison unit 31 are provided in the controller 12, the controller 12 compares the continuation time data Dt obtained as a result of counting by the timer unit with the reference time data Dref. When the duration time data Dt matches the reference time data Dref, the controller 12 outputs the clock signals CLKX and CLKY and the image data D constituting the drive signal to the display module 13 via the drive signal output means. To perform the refresh operation.
[0066]
In the above embodiment, the timer unit 28 and the comparison unit 31 of the timer circuit 17 are provided in the display module 13. The controller 12 may be loaded with a device driver that causes the controller 12 to function as at least one of the timer unit 28, the comparison unit 31, the reading unit, and the drive signal output unit. For example, one or both of the timer unit 28 and the comparison unit 31 may be provided as a function of a device driver loaded into the controller 12. In such a case, the device driver loaded in the controller 12 implements the reading unit and the driving signal output unit in software.
[0067]
Immediately after the controller 12 and the display module 13 are connected by an interface such as a wireless communication technology such as a USB or Bluetooth system, the reference time data is read from the reference time data storage unit 29 of the display module 13 by reading means. Dref may be read. When the timer unit and the comparison unit 31 are provided in the controller 12, the controller 12 compares the continuation time data Dt obtained as a result of counting by the timer unit with the reference time data Dref. When the duration time data Dt and the reference time data Dref match, the controller 12 performs a refresh operation on the display module 13 via an interface such as USB or wireless communication technology.
[0068]
In the above embodiment, the controller 12 and the display module 13 can be physically connected and disconnected. This may be a state where the controller 12 and the display module 13 are always physically connected.
[0069]
In the above embodiment, the electrophoretic display device capable of gradation display has been described. This may be applied to a binary display electrophoretic display device. In this way, lower power consumption can be realized.
[0070]
-In the said embodiment, the electrophoretic display device of a black-and-white display was demonstrated. This may be embodied in a full-color display electrophoretic display device.
[0071]
-The electrophoretic display device of the above embodiment may be embodied in an electronic device including a mobile terminal 33 as an electrophoretic display panel as shown in FIG. The mobile terminal 33 is electrically connected via a cradle 34 to a computer (not shown) as control means. In such a mobile terminal 33 as well, the same effects as in the above embodiment are exhibited. As a result, the mobile terminal 33 can reduce disturbance of the displayed image.
[0072]
Note that examples of the electronic device include an outdoor sign, a car navigation device, a calculator, a word processor, a mobile phone, a workstation, a POS terminal, a device equipped with a touch panel, and the like. Then, even when the electrophoretic display device is applied to these various electronic devices, the same effects as in the above-described embodiment are exerted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram of an electrophoretic display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a block circuit diagram showing a circuit configuration of the display module.
FIG. 3 is a block circuit diagram of a timer circuit.
FIG. 4 is a timing chart showing output data of an image signal processing circuit.
FIG. 5 is a timing chart in a write operation.
FIG. 6 is a timing chart in a holding operation.
FIG. 7 is a schematic perspective view of a mobile terminal as an example of an electrophoretic display panel.
FIG. 8 is an exploded perspective view of a main part of a conventional electrophoretic display panel.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a conventional electrophoretic display panel.
[Explanation of symbols]
Dref Reference time data as drive cycle, Dt duration data as elapsed time, Ws2 Rewrite signal as comparison result signal, 11 electrophoretic display device, 12 controller as control means, 13 display module as electrophoretic display panel Reference numeral 15: a scanning line driving circuit forming a driving means; 16, a data line driving circuit forming a driving means; 28, a timer section as a time keeping means; 29, a reference data storage section as a storage means; 33, a mobile terminal constituting an electronic device, 44 a common electrode, 45 pixel electrodes, 46 a dispersion medium as a dispersion system, 47 electrophoretic particles

Claims

A common electrode, a pixel electrode opposed to the common electrode, a dispersion containing electrophoretic particles between the common electrode and the pixel electrode, and a potential difference between the common electrode and the pixel electrode. Thereby, an electrophoretic display panel having driving means for moving the electrophoretic particles,
A control device for controlling the driving unit of the electrophoretic display panel, a driving method of the electrophoretic display device,
Controlling the driving means by the control device to move the electrophoretic particles to a predetermined position,
Measuring the elapsed time from the movement of the electrophoretic particles to the predetermined position by a timer,
Comparing a drive cycle of the drive unit and the elapsed time stored in a storage unit of the electrophoretic display panel by a comparison unit;
Controlling the driving means by the control device based on the comparison result of the comparing means to move the electrophoretic particles to the predetermined position again.

A common electrode, a pixel electrode opposed to the common electrode, a dispersion containing electrophoretic particles between the common electrode and the pixel electrode, and a potential difference between the common electrode and the pixel electrode. Thereby, in the electrophoretic display panel comprising a driving unit for moving the electrophoretic particles,
An electrophoretic display panel, comprising: storage means for storing a driving cycle for repeatedly driving the driving means so that the position of the electrophoretic particles is at a predetermined position.

The electrophoretic display panel according to claim 2,
Time-measuring means for measuring an elapsed time since driving the driving means,
Comparing means for comparing the drive cycle with the elapsed time;
An electrophoretic display panel comprising: a comparison result signal output unit that outputs a comparison result signal based on a comparison result of the comparison unit.

By changing a potential difference between a common electrode and a pixel electrode of the electrophoretic display panel, a driving unit for moving electrophoretic particles contained in a dispersion between the common electrode and the pixel electrode is controlled. In the control device,
Reading means for reading a driving cycle for repeatedly driving the driving means so that the position of the electrophoretic particles is at a predetermined position from the storage means of the electrophoretic display panel;
Time-measuring means for measuring an elapsed time since driving the driving means,
Comparing means for comparing the drive cycle with the elapsed time;
A control signal output means for outputting a drive signal for driving the drive means based on a comparison result of the comparison means.

The control device according to claim 4,
At least one of the reading means, the timing means, the comparing means, or the driving signal output means is provided in a device driver.

A common electrode, a pixel electrode opposed to the common electrode, a dispersion containing electrophoretic particles between the common electrode and the pixel electrode, and a potential difference between the common electrode and the pixel electrode. Thereby, an electrophoretic display panel having driving means for moving the electrophoretic particles,
A control device that controls the driving unit of the electrophoretic display panel,
The electrophoretic display device according to claim 1, wherein the electrophoretic display panel includes a storage unit that stores a driving cycle for repeatedly driving the driving unit so that the position of the electrophoretic particles is at a predetermined position.

An electronic apparatus comprising the electrophoretic display device according to claim 6 mounted thereon.