JP2004163596A

JP2004163596A - Electrooptical device, circuit and method for driving electrooptical device, and electronic appliance

Info

Publication number: JP2004163596A
Application number: JP2002328292A
Authority: JP
Inventors: Makoto Katase; 誠片瀬
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2004-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrooptical device in which display unevenness is suppressed by stabilizing positions of electrophoretic particles of a dispersed system making no image change, a circuit and a method for driving the electrooptical device and an electronic appliance. <P>SOLUTION: A scanning line driving circuit supplies a selection voltage to a scanning electrode 12 during a selection period of the scanning electrode 12. A data line driving circuit supplies a data voltage corresponding to picture data to a pixel electrode 6 via an MIM element 7 corresponding to the selection period of the scanning electrode 12 and an image is displayed on the dispersed system 10 by selectively moving the electrophoretic particles 8 with the voltage applied between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 and changing their spatial state. In changing over from the selection period to a non-selection period of the scanning electrode 12, a correction voltage output circuit supplies a correction voltage between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 interposing the dispersed system 10 making no picture change so as to offset a residual voltage thereof. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆動方法及び電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学装置として、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。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付与したとき、該粒子がクーロン力により泳動する現象をいう。
【０００３】
ここで、電気泳動表示装置の表示原理を簡単に述べる。電気泳動表示装置は、表示パネルに前記電気泳動現象を発生する分散系を１つの画素として多数マトリクス状に配置形成している。図８に示すように、画素となる分散系８０は、基板８１に設けた第１電極８２と、透明の対向基板８３に設けた同じく透明の第２電極８４との間に隔壁８５を形成し、その両電極８２，８４と隔壁８５とで形成される空間に電気泳動粒子８６を分散させた液体（分散媒８７）を充填する。ここで、例えば分散媒８７は、黒色に染色されている。又、電気泳動粒子８６は、酸化チタン等の白色粒子である。さらに、電気泳動粒子８６は正負のいずれか一方の電荷が帯電されている。
【０００４】
そして、各画素（分散系８０）を選択駆動しうるように形成されたデータ線Ｘｊは、ＭＩＭ素子（図示略）を介して第１電極８２に接続されており、同じく各画素（分散系８０）を選択駆動しうるように形成された走査線Ｙｉは、第２電極８４に接続されている。
【０００５】
このような構造において各画素での画像形成にあたっては、まずリセット電圧をＭＩＭ素子を介して第１及び第２電極８２，８４間に供給する。そして、クーロン力によって全分散系８０の電気泳動粒子８６を第１電極８２及び第２電極８４のいずれか一方の電極に引き付け、その空間的な状態を初期化する。
【０００６】
次に、ＭＩＭ素子を介して、第２電極８４（走査線Ｙｉ）に選択電圧を供給するとともに、第１電極８２（データ線Ｘｊ）にデータ電圧を供給することで第１及び第２電極８２，８４間に電圧を印加する。すると、クーロン力によって電気泳動粒子８６が第１電極８２又は第２電極８４のいずれか他方の電極に引き付けられる。ここで、例えば電気泳動粒子８６が透明の第２電極８４側に引き付けられると、第２電極８４から入射した光はこの電気泳動粒子８６によって直ちに反射されることから、電気泳動粒子８６の色（白色）が見えることになる。一方、電気泳動粒子８６が第１電極８２側に引き付けられると、前記入射光と反射光は分散媒８７によって吸収され、分散媒８７の染色した色（黒色）が見えることになる。つまり、電気泳動表示装置は、この表示パネルにマトリクス状に配置した多数の分散系８０について、その分散系８０の電気泳動粒子８６の移動位置をそれぞれ個々に制御することによって画像を形成する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２００２−１１６７３３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように従来の液晶表示装置と同様の駆動手法を準用し、単一極性側の印加電圧のみを利用して画像形成を行う場合、画像を変化させないオフ設定された画素の分散系８０を挟む第１及び第２電極８２，８４間に残留電圧が生じることになる。以下、上記残留電圧の発生態様とその定量的な考察について説明する。
【０００９】
図９は、オフ設定された画素の対応する走査線Ｙｉ（第２電極８４）及びデータ線Ｘｊ（第１電極８２）に対して出力される走査信号ＶＹｉ、データ信号ＶＸｊ、並びにＭＩＭ素子を介した第１及び第２電極８２，８４間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）を示すタイムチャートである。同図において、当該走査線Ｙｉが選択期間に移行すると、電位がＶｗｒとなる選択電圧が供給される。このとき、当該データ線Ｘｊには、電位がＶｓｉｇとなるデータ電圧が供給される。この状態において当該画素の走査線Ｙｉが選択期間を終了すると、選択期間中に第１及び第２電極８２，８４間に充電される電圧、並びに非選択期間に切り替わる際の容量結合による変動電圧によって第１及び第２電極８２，８４間に残留電圧ＶＰＯＦＦが生じることになる。
【００１０】
図１０は、オフ設定された各画素を示す等価回路であって、図１０（ａ）は選択期間（終了直前を含む）での等価回路を、図１０（ｂ）は選択期間終了後（より厳密には、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するとき）での等価回路をそれぞれ示す。
【００１１】
尚、図１０においてＣｐは第１及び第２電極８２，８４間に形成される画素容量を表し、ＣＭはＭＩＭ素子に形成される寄生容量を表す。図１０（ａ）に示すように、当該画素の走査線Ｙｉの選択期間の終了直前では、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂは（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）である。このとき、画素容量Ｃｐ及び寄生容量ＣＭ間の各電圧をそれぞれＶＰＩＸＥＬ，ＶＭＩＭで表すと、これら両電圧の和は印加電圧Ｖｓｕｂ（＝Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）に一致することから、
Ｖｓｕｂ＝ＶＭＩＭ＋ＶＰＩＸＥＬ …（８１）
が成立する。
【００１２】
この状態において、図１０（ｂ）に示すように走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化しΔＱの電荷が流れて平衡状態になったとする。このとき、（８１）式の初期状態と、閉回路の電圧和が零になる関係（Ｖ１＋Ｖ２＝０）から、
ＶＭＩＭ−ΔＱ／ＣＭ＋ＶＰＩＸＥＬ−ΔＱ／Ｃｐ＝０ …（８２）
が成立する。
【００１３】
上記（８１）（８２）式により、Ｖｓｕｂでまとめると、
Ｖｓｕｂ−ΔＱ／ＣＭ−ΔＱ／Ｃｐ＝０ …（８３）
となる。従って、ΔＱを求めると、
ΔＱ＝Ｖｓｕｂ・ＣＭ・Ｃｐ／（ＣＭ＋Ｃｐ） …（８４）
となる。このΔＱだけ電荷が流れるため、画素容量Ｃｐ間の電圧変動（図１０（ｂ）のＡ点での電圧変動）ΔＶは、ΔＱを画素容量Ｃｐで除して、
ΔＶ＝ΔＱ／Ｃｐ
＝Ｖｓｕｂ・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ） …（８５）
となる。すなわち、Ａ点においてΔＶだけ電圧が減少する。
【００１４】
従って、オフ設定された画素の走査線Ｙｉの選択期間終了後の電圧ＶＰＯＦＦは、初期状態での画素容量Ｃｐ間の電圧ＶＰＩＸＥＬを加味することで、
ＶＰＯＦＦ＝ＶＰＩＸＥＬ−ΔＶ
＝ＶＰＩＸＥＬ−Ｖｓｕｂ・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ） …（８６）
となる。
【００１５】
すなわち、オフ設定された画素に対し、選択期間終了後に（８６）式に示す残留電圧ＶＰＯＦＦが発生する。この残留電圧の発生により、閾値電圧を有する液晶とは異なって明確な閾値電圧を有しない電気泳動粒子８６では、その位置が安定化しないことで表示むらの原因となりうる。
【００１６】
本発明の目的は、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置を安定化させ、表示むらを抑制することができる電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置装置は、上記課題を解決するため、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＤｉｏｄｅ）素子と、前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系と、前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給するとともに、該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給する駆動手段とを備え、前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置であって、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する補正手段を備えている。
【００１８】
本発明の電気光学装置によれば、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間の残留電圧は、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置が安定化することで、表示むらも抑制される。
【００１９】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記補正手段により供給される補正電圧は、前記第１電極の選択期間において画像を変化させない前記分散系を挟んだ該第１電極及び第２電極間の画素容量に充電される電圧と、該第１電極が非選択期間に切り替わる際の該画素容量と前記ＴＦＤ素子の寄生容量との容量結合による変動電圧とに基づき設定される。
【００２０】
この態様によれば、上記補正電圧は、前記第１電極の選択期間において画像を変化させない前記分散系を挟んだ第１電極及び第２電極間の画素容量に充電される電圧と、該第１電極が非選択期間に切り替わる際の該画素容量と前記ＴＦＤ素子の寄生容量との容量結合による変動電圧とを考慮して設定される。従って、これら両電圧の影響を加味したより厳密な補正電圧の設定を行うことで、高精度は表示むらの抑制が可能となる。
【００２１】
本発明の電気光学装置の駆動回路は、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ素子と、前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系と、前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給する第１駆動回路及び該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給する第２駆動回路とを備え、前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置の駆動回路であって、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する補正電圧出力回路を備えている。
【００２２】
本発明の電気光学装置の駆動回路によれば、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間の残留電圧は、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置が安定化することで、表示むらも抑制される。
【００２３】
本発明の電気光学装置の駆動方法は、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ素子と、前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系とを備え、前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給するとともに、該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給し、前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置の駆動方法であって、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する。
【００２４】
本発明の電気光学装置の駆動方法によれば、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間の残留電圧は、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置が安定化することで、表示むらも抑制される。
【００２５】
本発明の電子機器は、上述の本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む。）を具備してなる。
本発明の電子機器によれば、表示品位の高い画像表示が実現される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した電気光学装置としての電気泳動表示装置の一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００２７】
図１において、電気泳動表示装置は電気泳動表示パネル２を備えている。その電気泳動表示パネル２は、素子基板３と対向基板４とを有している。対向基板４は、走査線Ｙ１〜Ｙｍ（図３参照）の走査電極１２が形成されている。素子基板３は、ガラスや半導体等の材料からなり、その素子基板３上には碁盤目状の隔壁５が形成されている。詳述すると、電気泳動表示パネル２には、表示領域Ｚ１とその表示領域Ｚ１を囲むように周辺領域Ｚ２が設けられている。そして、表示領域Ｚ１に対応する素子基板３上に、碁盤目状の隔壁５が形成されている。又、図２に併せ示すように、碁盤目状に形成された隔壁５において、Ｙ方向に伸びる隔壁５の下面と素子基板３との間には、それぞれデータ線Ｘ１〜Ｘｎ（図３参照）が形成されている。
【００２８】
又、碁盤目状に形成された隔壁５に囲まれた各空間の素子基板３上には、第２電極としての画素電極６がそれぞれ形成されているとともに、ＴＦＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＤｉｏｄｅ）素子としてのＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子７（図３参照）がそれぞれ形成されている。このＭＩＭ素子７は、各データ線Ｘ１〜Ｘｎ上において金属層７ａ、絶縁膜層７ｂ及び金属層７ｃが積層された構造をなしている。そして、各ＭＩＭ素子７の金属層７ａが各データ線Ｘ１〜Ｘｎに接続されており、金属層７ｃが画素電極６に接続されている。このＭＩＭ素子７は、比較的急峻な閾値を有する双方向のダイオード特性を有する。
【００２９】
碁盤目状に形成された隔壁５に囲まれた各空間内には、図２に示すように、電気泳動粒子８を分散させた液体（分散媒）９を充填する。分散媒９は、本実施形態では黒色に染料により染色されている。液体の黒色は黒色の粒子を分散させて着色しても良い。又、電気泳動粒子８は本実施形態では白色粒子であって、酸化チタン等からなり、電気泳動粒子８は正の電荷が帯電されている。そして、本実施形態では、電気泳動粒子８を分散させた分散媒９を、分散系１０という。分散系１０は、本実施形態において、隔壁５によって分けられたものとしているが、各空間をマイクロカプセルによって形成したマイクロカプセルタイプの分散系でもよい。
【００３０】
碁盤目状に形成された隔壁５の上面には、前記隔壁５に囲まれた各空間内に充填された分散系１０を封止する封止材１１が形成されている。そして、Ｙ方向に伸びる各隔壁５の略中間部において封止材１１の上面には、それぞれ走査線Ｙ１〜Ｙｍ（図３参照）の第１電極としての走査電極１２が形成されている。走査電極１２の上面には対向基板４が形成されている。封止材１１、走査電極１２及び対向基板４は、それぞれ透明の材料で形成されている。
【００３１】
そして、走査電極１２の電位に対して画素電極６の電位が高くなるように電圧を印加すると、クーロン力によって電気泳動粒子８は走査電極１２側に移動する。反対に、走査電極１２の電位に対して画素電極６の電位が低くなるように電圧を印加すると、クーロン力によって電気泳動粒子８は画素電極６側に移動する。又、これら画素電極６及び走査電極１２を等電位にすると、クーロン力が消失し電気泳動粒子８はその場で停止する。
【００３２】
従って、透明材料からなる対向基板４から入射した光が電気泳動粒子８によって反射されその反射光が対向基板４を通過して目に至る光路長は、その電気泳動粒子８の厚み方向に位置に対応する。その結果、入射光と反射光は分散媒９によって吸収され、その程度は光路長に比例することから、人が認識する階調は、電気泳動粒子８の位置によって決定されることになる。つまり、電気泳動粒子８が画素電極６に近いほど黒く、反対に電気泳動粒子８が走査電極１２に近いほど白く見えることになる。
【００３３】
尚、碁盤目状に形成された隔壁５、素子基板３（画素電極６）及び対向基板４（走査電極１２）によって形成される各閉空間内に封止された分散系１０によって画素１３を形成している。従って、各画素１３は、各データ線Ｘ１〜Ｘｎと各走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）とが略直角に交差する部分に形成されている。
【００３４】
次に、電気泳動表示装置の電気的構成について説明する。
図３において、電気泳動表示装置は、前記表示パネル部２１、駆動手段を構成する第１駆動回路としての走査線駆動回路２２、駆動手段を構成する第２駆動回路としてのデータ線駆動回路２３、補正手段を構成する補正電圧出力回路２４及び制御回路２５を備えている。
【００３５】
表示パネル部２１は、前記したその列方向（Ｙ方向）に沿ってのびる各データ線Ｘ１〜Ｘｎと、各行方向（Ｘ方向）に沿ってのびる走査線Ｙ１〜Ｙｍを有する。又、表示パネル部２１は、各データ線Ｘ１〜Ｘｎと走査線Ｙ１〜Ｙｍとの交差部に対応してそれぞれ単位回路２１ａが配置されている。各単位回路２１ａは、前記したＭＩＭ素子７と分散系１０とから構成されている。
【００３６】
従って、各単位回路２１ａのＭＩＭ素子７は、その金属層７ａの電極がデータ線とそれぞれ接続され、その金属層７ｃの電極が分散系１０を挟持する画素電極６にそれぞれ接続されている。尚、各単位回路２１ａの分散系１０を挟持するもう一方の走査電極１２は、走査線にそれぞれ接続されている。
【００３７】
走査線駆動回路２２は、図示しない電源回路にて電圧供給されており、前記複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）の中の１本を選択、即ち走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを出力してその選択された走査線に接続された単位回路２１ａ群を駆動するための回路である。走査線駆動回路２２は、本実施形態では、前記電気泳動表示パネル２の周辺領域Ｚ２に形成され素子基板３に形成した薄膜トランジスタにて構成されている。もちろん、走査線駆動回路２２は、前記泳動表示パネル２と別部品として構成し異方性導電膜等で実装してもよい。
【００３８】
走査線駆動回路２２は、制御回路２５からの各種信号に基づいて、１つの画像を表示形成するための画像形成期間（画像形成モード）にあるとき各走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）に対して所定のタイミングで走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを出力する。各走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍは、当該走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）の選択期間においてその電位がＶｏからＶｗｒに切り換えられる（図５参照）。このとき、当該走査線（走査電極１２）に選択電圧が供給される。又、各走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍは、当該走査線Ｙ１〜Ｙｍの非選択期間においてその電位がＶｏに切り換えられる。尚、各走査線の選択期間とは、当該走査線の一水平走査期間１Ｈである。一方、走査線駆動回路２２は、前記画像形成期間において形成された画像を維持するための画像保持期間（画像保持モード）にあるとき走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを出力しない。
【００３９】
データ線駆動回路２３は、図示しない電源回路にて電圧供給されており、前記データ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にそのデータ線上に接続された画素電極６にＭＩＭ素子７を介してデータ信号ＶＸ１〜ＶＸｎを出力するための回路である。データ線駆動回路２３は、本実施形態では、前記電気泳動表示パネル２の周辺領域Ｚ２に形成され、素子基板３に形成した薄膜トランジスタにて構成されている。もちろん、データ線駆動回路２３は、前記泳動表示パネル２と別部品として構成し異方性導電膜等で実装してもよい。
【００４０】
データ線駆動回路２３は、前記画像形成期間（画像形成モード）において各走査線の選択期間に対応してデータ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にデータ信号ＶＸ１〜ＶＸｎを出力する。各データ信号ＶＸ１〜ＶＸｎは、各画素１３の階調設定（オン・オフ設定）に応じてその電位が±Ｖｓｉｇに選択的に切り替えられる。そして、各データ線に接続された画素電極６には、ＭＩＭ素子７を介してデータ信号の電位に応じたデータ電圧が供給される。
【００４１】
詳述すると、走査信号の電位がＶｗｒであるときにデータ信号の電位が−Ｖｓｉｇになると、当該画素１３の走査線及びデータ線間の印加電圧が（Ｖｗｒ＋Ｖｓｉｇ）になる。このとき、当該画素１３のＭＩＭ素子７がオンすることで画素電極６及び走査電極１２間に電圧が生じる。そして、電気泳動粒子８は走査電極１２側に引き寄せられて、当該画素１３は白く見えるようになる。一方、走査信号の電位がＶｗｒであるときにデータ信号の電位が＋Ｖｓｉｇになると、当該画素１３の走査線及びデータ線間の印加電圧が（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）になる（図５参照）。このとき、当該画素１３のＭＩＭ素子７がオフすることで画素電極６及び走査電極１２間の電圧が小さくなり、基本的に電気泳動粒子８は移動しない。尚、ここでは、便宜的に電気泳動粒子８を走査電極１２側に引き付ける極性側の大きさとして印加電圧を説明している。従って、正に帯電する電気泳動粒子８を引き付ける印加電圧は、画素電極６に対して走査電極１２の電位が低くなる極性を有してものとしてその大きさが示されている。
【００４２】
一方、データ線駆動回路２３は、前記画像保持期間（画像保持モード）にあるときデータ信号ＶＸ１〜ＶＸｎを出力しない。
補正電圧出力回路２４は、前記データ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にそのデータ線上に接続された画素電極６にＭＩＭ素子７を介して後述する補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力するための回路である。補正電圧出力回路２４は、本実施形態では、前記電気泳動表示パネル２の周辺領域Ｚ２に形成され、素子基板３に形成した薄膜トランジスタにて構成されている。もちろん、補正電圧出力回路２４は、前記泳動表示パネル２と別部品として構成し異方性導電膜等で実装してもよい。
【００４３】
補正電圧出力回路２４は、前記画像形成期間（画像形成モード）において各走査線の選択期間に対応してデータ線Ｘ１〜Ｘｎ毎に補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力する。一方、補正電圧出力回路２４は、前記画像保持期間（画像保持モード）にあるとき補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力しない。この補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎは、画像を変化させないオフ設定された各画素１３の分散系１０を挟んだ画素電極６及び走査電極１２間の残留電圧を相殺するための信号である。
【００４４】
図６は、オフ設定された各画素１３（単位回路２１ａ）を示す等価回路であって、図６（ａ）は選択期間（終了直前を含む）での等価回路を、図６（ｂ）は選択期間終了後（より厳密には、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するとき）での等価回路をそれぞれ示す。以下、上記補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎの設定態様について説明する。
【００４５】
尚、図６においてＣｐは画素電極６及び走査電極１２間に形成される画素容量を表し、ＣＭはＭＩＭ素子７（金属層７ａ，７ｃ間）に形成される寄生容量を表す。又、本実施形態では、上記補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎは、オフ設定された画素１３において走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化する過渡状態において、当該画素１３のデータ線に対してΔＥを有してインパルス状に変化する補正電圧を印加する信号になっている。従って、この等価回路では、上記補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎの補正電圧成分をΔＥの電源として図示している。
【００４６】
図６（ａ）に示すように、当該画素１３の走査線（走査電極１２）の選択期間の終了直前では、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂは（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）となっている。このとき、画素容量Ｃｐ及び寄生容量ＣＭ間の各電圧をそれぞれＶＰＩＸＥＬ，ＶＭＩＭで表すと、これら両電圧の和は印加電圧Ｖｓｕｂ（＝Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）に一致することから、
Ｖｓｕｂ＝ＶＭＩＭ＋ＶＰＩＸＥＬ …（１）
が成立する。
【００４７】
この状態において、図６（ｂ）に示すように走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化しΔＱの電荷が流れて平衡状態になったとする。このとき、（１）式の初期状態と、閉回路の電圧和が零になる関係（Ｖ１＋Ｖ２＋ΔＥ＝０）から、
ＶＭＩＭ−ΔＱ／ＣＭ＋ＶＰＩＸＥＬ−ΔＱ／Ｃｐ＋ΔＥ＝０ …（２）が成立する。
【００４８】
上記（１）（２）式により、Ｖｓｕｂでまとめると、
Ｖｓｕｂ−ΔＱ／ＣＭ−ΔＱ／Ｃｐ＋ΔＥ＝０ …（３）
となる。従って、ΔＱを求めると、
ΔＱ＝（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ・Ｃｐ／（ＣＭ＋Ｃｐ） …（４）
となる。このΔＱだけ電荷が流れるため、画素容量Ｃｐ間の変動電圧（図６（ｂ）のＡ点での変動電圧であって、画素容量Ｃｐ及び寄生容量ＣＭの容量結合による変動電圧）ΔＶは、ΔＱを画素容量Ｃｐで除して、
ΔＶ＝ΔＱ／Ｃｐ
＝（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ） …（５）
となる。すなわち、Ａ点においてΔＶだけ電圧が減少する。
【００４９】
従って、オフ設定された画素１３の走査線（走査電極１２）の選択期間終了後の電圧ＶＰＯＦＦは、初期状態での画素容量Ｃｐ間の電圧ＶＰＩＸＥＬを加味することで、
ＶＰＯＦＦ＝ＶＰＩＸＥＬ−ΔＶ
＝ＶＰＩＸＥＬ−（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ） …（６）
となる。（６）式において、選択期間終了後の残留電圧であるＶＰＯＦＦが零になるようにΔＥを決定すればよいため、
ＶＰＩＸＥＬ＝（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ） …（７）
が成立するΔＥを求めればよい。
【００５０】
すなわち、
ΔＥ＝ＶＰＩＸＥＬ・（ＣＭ＋Ｃｐ）／ＣＭ−Ｖｓｕｂ …（８）
となる。従って、当該画素１３（データ線）に対し、（８）式が成立するΔＥを有する補正電圧を選択期間の終了時に印加することで、選択期間終了後の残留電圧（ＶＰＯＦＦ）が相殺されて零になる。補正電圧出力回路２４は、前記画像形成期間（画像形成モード）に対応して上記態様で設定された補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力することで、オフ設定された各画素１３の残留電圧を相殺する。
【００５１】
前記走査線駆動回路２２、データ線駆動回路２３及び補正電圧出力回路２４を制御する制御回路２５は、図示しない外部装置から入力画像信号ＶＩＤ及び基本クロックＣＬＫを入力する。制御回路２５は、入力画像信号ＶＩＤに基づいて画像データＤ及びリセットデータＤｒｅｓｔを生成し、それら画像データＤ及びリセットデータＤｒｅｓｔを選択的に前記データ線駆動回路２３に出力する。併せて、制御回路２５は、上記画像データＤを補正電圧出力回路２４に出力する。画像データＤは、データ線駆動回路２３においてデータ信号の電位±Ｖｓｉｇの設定に供される。又、画像データＤは、補正電圧出力回路２４において各選択期間毎にオフとなる各画素１３に対応するデータ線の判定と、当該判定されたデータ線に対する補正信号の設定に供される。一方、リセットデータＤｒｅｓｔは、画像を消去するリセット動作時にデータ線駆動回路２３における電位Ｖｒｅｓｔの設定に供される。
【００５２】
又、制御回路２５は、前記基本クロックＣＬＫに基づいてデータ信号及び補正信号を出力するタイミングを決定するためのデータ線側制御クロック信号ＣＬＫＸをデータ線駆動回路２３及び補正電圧出力回路２４に出力するようになっている。さらに、制御回路２５は、前記基本クロックＣＬＫに基づいて前記走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを出力するタイミングを決定するための走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを走査線駆動回路２２に出力するようになっている。
【００５３】
図４は、電気泳動表示装置による画像表示処理の全体を示すタイムチャートである。以下、電気泳動表示装置による画像表示動作について説明する。いま、入力画像信号ＶＩＤに基づいて１つの画像を電気泳動表示パネル２に表示させる場合について説明する。図４に示すように、制御回路２５は、入力画像信号ＶＩＤに基づいてリセット期間Ｔ１でリセット動作、画像形成期間Ｔ２で画像形成動作、保持期間Ｔ３で保持動作をそれぞれ実行する。
【００５４】
［リセット動作］
制御回路２５は、入力画像信号ＶＩＤを入力すると、まずリセット処理動作を行なう。制御回路２５は、走査線駆動回路２２に対して走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを出力する。又、制御回路２５は、データ線駆動回路２３に対してリセットデータＤｒｅｓｔ及びデータ線側制御クロック信号ＣＬＫＸを出力する。
【００５５】
走査線駆動回路２２は、走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹに基づいて各走査線Ｙ１〜Ｙｍを所定のリセット選択期間毎に順番に選択するための走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを生成する。一方、データ線駆動回路２３は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸ及びリセットデータＤｒｅｓｔに基づいて、前記走査線駆動回路２２が各走査線Ｙ１〜Ｙｍの１つを選択する毎に、各データ線Ｘ１〜Ｘｎに対してリセット電圧Ｖｒｅｓｔを供給する。このとき、画素電極６及び走査電極１２間の印加電圧により、全分散系１０の電気泳動粒子８が画素電極６側に引き付けられ、保持されてその空間的な状態が初期化される。そして、電気泳動表示パネル２の表示は、黒色にリセットされる。電気泳動表示パネル２の表示が黒色にリセットされると、制御回路２５は画像形成動作に移る。
【００５６】
［画像形成動作］
画像形成動作において制御回路２５は、走査線駆動回路２２に対して走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを出力する。又、制御回路２５は、画像データＤを生成し、データ線駆動回路２３及び補正電圧出力回路２４に出力する。さらに、制御回路２５は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸをデータ線駆動回路２３及び補正電圧出力回路２４に出力する。
【００５７】
走査線駆動回路２２は、走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹに基づいて各走査線Ｙ１〜Ｙｍを選択期間毎に順番に選択するための走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを生成する。すなわち、走査線駆動回路２２は、選択期間にある走査線に対して電位がＶｗｒとなる選択電圧を供給するとともに、非選択期間にある走査線に対して電位がＶｏとなる非選択電圧を供給する（図５参照）。
【００５８】
又、データ線駆動回路２３は、画像データＤに基づいて、各選択期間における各走査線上のデータ線Ｘ１〜Ｘｎに供給するデータ電圧の電位（±Ｖｓｉｇ）を決定する。そして、データ線駆動回路２３は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸに基づいて、各選択期間における各走査線上のデータ線Ｘ１〜Ｘｎに、対応する電位（±Ｖｓｉｇ）を有するデータ電圧を供給する。
【００５９】
従って、走査線駆動回路２２にて走査線Ｙｉが選択され、各データ線Ｘ１〜Ｘｎに電位が±Ｖｓｉｇとなるデータ電圧が供給されると、各画素１３はデータ電圧の電位（±Ｖｓｉｇ）に応じてオン若しくはオフ設定される。尚、全ての走査線Ｙｉ（ｉ＝１〜ｍ）及びデータ線Ｘｊ（ｊ＝１〜ｎ）について同様であることはいうまでもない。
【００６０】
例えば、走査線Ｙｉの選択期間においてデータ線Ｘｊに電位が−Ｖｓｉｇとなるデータ電圧が供給されると、当該走査線Ｙｉ及びデータ線Ｘｊ間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）は（Ｖｗｒ＋Ｖｓｉｇ）となる。このとき、対応する画素１３のＭＩＭ素子７はオンし、当該画素１３はオン設定される。そして、画素電極６及び走査電極１２間の電圧によって、当該画素１３を形成する分散系１０の電気泳動粒子８は走査電極１２に向けて移動し、当該位置の画素１３は白く見えるようになる。
【００６１】
一方、走査線Ｙｉの選択期間においてデータ線Ｘｊに電位が＋Ｖｓｉｇとなるデータ電圧が供給されると、当該走査線Ｙｉ及びデータ線Ｘｊ間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）は（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）となる。このとき、対応する画素１３のＭＩＭ素子７はオフ状態となり、当該画素１３はオフ設定される。そして、基本的には当該画素１３を形成する分散系１０の電気泳動粒子８は、初期化された空間的な状態を保持し、当該位置の画素１３は黒色のままである。
【００６２】
ここで、補正電圧出力回路２４は、画像データＤに基づいて、各選択期間における走査線上においてオフ設定された画素１３に対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｎに対して前記補正電圧を供給する。すなわち、補正電圧出力回路２４は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸに基づいて、オフ設定された画素１３において走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するときに上記補正電圧を供給する。以下、補正電圧出力回路２４による補正電圧の供給態様とその作用について説明する。
【００６３】
図５は、画像を変化させないオフ設定された画素１３に対応する走査線Ｙｉに対して出力される走査信号ＶＹｉ、データ線Ｘｊに対して出力される補正信号ＶＡｊ及びデータ信号ＶＸｊ、並びにＭＩＭ素子７を介した画素電極６及び走査電極１２間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）を示すタイムチャートである。同図において、当該走査線Ｙｉが選択期間に移行すると、電位がＶｗｒとなる選択電圧が供給される。このとき、当該データ線Ｘｊには、電位がＶｓｉｇとなるデータ電圧が供給される。
【００６４】
この状態において、補正電圧成分がないとしてそのまま選択期間を終了すると、画素電極６及び走査電極１２間に残留電圧ＶＰＯＦＦが生じる。ここでは、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するときに、上記（８）式に基づき設定されたΔＥを有してインパルス状に変化する補正信号ＶＡｊの補正電圧が、当該データ線Ｘｊに対して供給される。この補正電圧が供給されることで、オフ設定された画素１３の残留電圧が相殺される。これにより、当該画素１３の画素電極６及び走査電極１２間の電圧が略皆無とされ、選択期間終了後の電気泳動粒子８の移動が防止される。
【００６５】
［保持動作］
図４に示すように、画像形成動作を終了すると制御回路２５は、全ての走査線への選択電圧の供給を停止し、ＭＩＭ素子７をオフ状態にする。このとき、画像形成動作によって書き込まれた画像が保持される。
【００６６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、画像を変化させない分散系１０（画素１３）を挟んだ画素電極６及び走査電極１２間の残留電圧は、走査電極１２の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない画素１３の電気泳動粒子８の位置が安定化することで、表示むらも抑制できる。
【００６７】
（２）本実施形態では、上記補正電圧は、走査電極１２（走査線）の選択期間において画像を変化させない分散系１０（画素１３）を挟んだ画素電極６及び走査電極１２間の画素容量Ｃｐに充電される電圧ＶＰＩＸＥＬ考慮して設定される。又、走査電極１２（走査線）が非選択期間に切り替わる際の該画素容量ＣｐとＭＩＭ素子７の寄生容量ＣＭとの容量結合による変動電圧ΔＶとを考慮して設定される。従って、これら両電圧の影響を加味したより厳密な補正電圧の設定を行うことで、高精度は表示むらの抑制が可能となる。
【００６８】
（電子機器）
次に、上述した各実施形態に係る電気光学装置を電子機器に用いた例について説明する。こうした電気光学装置は、パーソナルコンピュータ、モバイル型コンピュータ、屋外の標識、広告板、カーナビゲーション装置、携帯電話、デジタルスチルカメラ、投射型表示装置、テレビ、ページャ、電子手帳、電子書籍、電卓、ワードプロセッサ、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の種々の電子機器に適用可能である。電気泳動表示装置では、透過型・半透過型の液晶表示装置で必要とされるバックライトが不要であるため、各電子機器を小型軽量化することができる。そして、その消費電力を大幅に削減することが可能である。その結果、各機器は、低消費電力と十分な表示品位の両立を実現することができる。
【００６９】
＜モバイル型コンピュータ＞
上述した電気光学装置を、パーソナルコンピュータの表示部に適用した例について説明する。図７は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。この図において、コンピュータ６０は、キーボード６１を備えた本体部６２と、上述した電気光学装置を用いた表示装置６３とを備えている。
【００７０】
（変形例）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
【００７１】
・前記実施形態において、補正電圧出力回路２４は補正信号ＶＡｊをデータ線Ｘｊに出力したが、走査線Ｙｉに出力してもよい。この場合、残留電圧と相殺するようにΔＥの極性を一致させればよい。
【００７２】
・前記実施形態において、初期状態での電気泳動粒子８の移動位置と、画像表示させるときの電気泳動粒子８の移動位置との関係は互いに逆であってもよい。このような電気泳動粒子８の移動位置の設定は、単に画素電極６及び走査電極１２間の印加電圧の極性の設定（選択電圧及びデータ電圧の極性の設定）に係るものである。
【００７３】
・前記実施形態においては、正に帯電させた電気泳動粒子８を採用したが、負に帯電させた電気泳動粒子を採用してもよい。
・前記実施形態においては、白色の電気泳動粒子８と黒色の分散媒９とを組み合せた分散系１０を採用したが、黒色の電気泳動粒子と白色の分散媒とを組み合せた分散系を採用してもよい。
【００７４】
・前記実施形態において、ＭＩＭ素子７を画素電極６側に設けたが、走査電極１２側に設けてもよい。
・前記実施形態において、ＭＩＭ素子７に代えてその他の構造を有するＴＦＤ素子を採用してもよい。
【００７５】
・前記実施形態では、２値表示の電気泳動表示装置を想定して説明した。これに代えて、階調表示の電気泳動表示装置に適用してもよい。この階調表示にあたっては、画像表示させる画素１３（分散系１０）に対する印加電圧を、例えばＡＭ変調する。
【００７６】
・前記実施形態では、白黒表示の電気泳動表示装置について説明した。この電気泳動表示パネル２は、フルカラー表示が可能である。この場合には、各画素において原色（ＲＧＢ）のうち１色を表示できるようにするため、分散系１０としては、赤色、緑色、青色に対応する３種類が用いる。すなわち、電気泳動粒子８として表示色を反射するものを用いる一方、分散媒９として表示色を吸収する色（上述した例では補色）に対応したものを用いる。この場合にも、印加する電界の強度によって、分散系１０における電気泳動粒子８の分布を制御でき、カラー表示可能な電気泳動表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気泳動表示パネルの構成を説明するための要部分解斜視図。
【図２】電気泳動表示パネルの要部断面図。
【図３】電気泳動表示装置の電気的構成を説明するための電気回路図。
【図４】画像表示するための全体を示すタイミングチャート。
【図５】オフ設定された画素への各信号を示すタイミングチャート。
【図６】オフ設定された画素を示す等価回路。
【図７】モバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図。
【図８】分散系を説明するための要部断面図。
【図９】オフ設定された画素への各信号を示すタイミングチャート。
【図１０】オフ設定された画素を示す等価回路。
【符号の説明】
６…第２電極としての画素電極、１２…第１電極としての走査電極、７…ＴＦＤ素子としてのＭＩＭ素子、８…電気泳動粒子、１０…分散系、２２…走査線駆動回路、２３…データ線駆動回路、２４…補正手段を構成する補正電圧出力回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electro-optical device, a driving circuit of the electro-optical device, a driving method of the electro-optical device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
As an electro-optical device, an electrophoretic display device using an electrophoretic phenomenon has been proposed (for example, see Patent Document 1). The electrophoresis phenomenon refers to a phenomenon in which when an electric field is applied to a dispersion system in which fine particles (electrophoretic particles) are dispersed in a liquid (dispersion medium), the particles migrate due to Coulomb force.
[0003]
Here, the display principle of the electrophoretic display device will be briefly described. In an electrophoretic display device, a large number of dispersion systems that generate the electrophoretic phenomenon are arranged in a matrix on a display panel as one pixel. As shown in FIG. 8, a dispersion system 80 serving as a pixel forms a partition 85 between a first electrode 82 provided on a substrate 81 and a similarly transparent second electrode 84 provided on a transparent counter substrate 83. Then, a liquid (dispersion medium 87) in which the electrophoretic particles 86 are dispersed is filled in a space formed by the electrodes 82 and 84 and the partition 85. Here, for example, the dispersion medium 87 is dyed black. The electrophoretic particles 86 are white particles such as titanium oxide. Further, the electrophoretic particles 86 are charged with one of positive and negative charges.
[0004]
A data line Xj formed so as to selectively drive each pixel (dispersion system 80) is connected to a first electrode 82 via an MIM element (not shown). The scanning line Yi formed so as to be able to selectively drive is connected to the second electrode 84.
[0005]
In forming an image in each pixel in such a structure, first, a reset voltage is supplied between the first and second electrodes 82 and 84 via the MIM element. Then, the electrophoretic particles 86 of the entire dispersion system 80 are attracted to one of the first electrode 82 and the second electrode 84 by the Coulomb force, and the spatial state is initialized.
[0006]
Next, a selection voltage is supplied to the second electrode 84 (scanning line Yi) via the MIM element, and a data voltage is supplied to the first electrode 82 (data line Xj). , 84 are applied. Then, the electrophoretic particles 86 are attracted to one of the first electrode 82 and the second electrode 84 by the Coulomb force. Here, for example, when the electrophoretic particles 86 are attracted to the transparent second electrode 84 side, the light incident from the second electrode 84 is immediately reflected by the electrophoretic particles 86, so that the color ( White). On the other hand, when the electrophoretic particles 86 are attracted to the first electrode 82 side, the incident light and the reflected light are absorbed by the dispersion medium 87, and the stained color (black) of the dispersion medium 87 becomes visible. In other words, the electrophoretic display device forms an image by individually controlling the moving positions of the electrophoretic particles 86 in the dispersion system 80 for a large number of dispersion systems 80 arranged in a matrix on the display panel.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-116733
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when an image is formed using only the applied voltage on the single polarity side by applying the same driving method as that of the conventional liquid crystal display device as described above, the dispersion system 80 of the pixel which is set to be OFF without changing the image is used. A residual voltage will be generated between the first and second electrodes 82 and 84 sandwiching. Hereinafter, the manner in which the residual voltage is generated and a quantitative consideration thereof will be described.
[0009]
FIG. 9 shows a scanning signal VYi, a data signal VXj, and a MIM element output to the corresponding scanning line Yi (second electrode 84) and data line Xj (first electrode 82) of a pixel that has been turned off. 6 is a time chart showing the applied voltage V (Xj, Yi) between the first and second electrodes 82 and 84. In the figure, when the scanning line Yi shifts to a selection period, a selection voltage having a potential of Vwr is supplied. At this time, a data voltage having a potential of Vsig is supplied to the data line Xj. In this state, when the scanning line Yi of the pixel ends the selection period, a voltage charged between the first and second electrodes 82 and 84 during the selection period and a voltage fluctuated by capacitive coupling when switching to the non-selection period are performed. A residual voltage VPOFF is generated between the first and second electrodes 82 and 84.
[0010]
FIG. 10 is an equivalent circuit showing each pixel that has been set to OFF. FIG. 10A shows an equivalent circuit in the selection period (including immediately before the end), and FIG. Strictly, the equivalent circuits at the time when the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line changes to zero are shown.
[0011]
In FIG. 10, Cp represents a pixel capacitance formed between the first and second electrodes 82 and 84, and CM represents a parasitic capacitance formed in the MIM element. As shown in FIG. 10A, immediately before the end of the selection period of the scanning line Yi of the pixel, the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line is (Vwr-Vsig). At this time, if each voltage between the pixel capacitance Cp and the parasitic capacitance CM is represented by VPIXEL and VMIM, respectively, the sum of these two voltages matches the applied voltage Vsub (= Vwr-Vsig).
Vsub = VMIM + VPIXEL (81)
Holds.
[0012]
In this state, it is assumed that the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line changes to zero as shown in FIG. At this time, from the initial state of the equation (81) and the relation (V1 + V2 = 0) where the voltage sum of the closed circuit becomes zero,
VMIM−ΔQ / CM + VPIXEL−ΔQ / Cp = 0 (82)
Holds.
[0013]
According to the above equations (81) and (82), when Vsub is summarized,
Vsub−ΔQ / CM−ΔQ / Cp = 0 (83)
It becomes. Therefore, when ΔQ is obtained,
ΔQ = Vsub · CM · Cp / (CM + Cp) (84)
It becomes. Since the charge flows by ΔQ, the voltage variation between the pixel capacitors Cp (the voltage variation at point A in FIG. 10B) ΔV is obtained by dividing ΔQ by the pixel capacitance Cp.
ΔV = ΔQ / Cp
= Vsub.CM / (CM + Cp) (85)
It becomes. That is, at point A, the voltage decreases by ΔV.
[0014]
Therefore, the voltage VPOFF after the end of the selection period of the scanning line Yi of the pixel that has been set to OFF is determined by taking into account the voltage VPIXEL between the pixel capacitors Cp in the initial state.
VPOFF = VPIXEL−ΔV
= VPIXEL−Vsub · CM / (CM + Cp) (86)
It becomes.
[0015]
That is, a residual voltage VPOFF represented by the equation (86) is generated after the selection period ends for the pixels that are set to be off. Due to the generation of the residual voltage, unlike the liquid crystal having the threshold voltage, the position of the electrophoretic particles 86 having no clear threshold voltage is not stabilized, which may cause display unevenness.
[0016]
An object of the present invention is to provide an electro-optical device that can stabilize the position of electrophoretic particles in a dispersion system that does not change an image and suppress display unevenness, a driving circuit of the electro-optical device, a driving method of the electro-optical device, and an electronic device. To provide equipment.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the electro-optical device of the present invention is connected to a first electrode, a second electrode facing the first electrode, and one of the first electrode and the second electrode. A thin film diode (TFD) element, a dispersion system containing electrophoretic particles sandwiched between the first electrode and the second electrode, and the first electrode during a selection period of the first electrode via the TFD element. Driving means for supplying a selection voltage to the electrode and supplying a data voltage corresponding to image data to the second electrode in response to a selection period of the first electrode; An electro-optical device that selectively moves the electrophoretic particles by an applied voltage between electrodes and changes the spatial state of the electrophoretic particles to display an image on the dispersion system, wherein the first electrode Selection of When switching from the period to the non-selection period, a correction voltage is supplied between the first and second electrodes sandwiching the dispersion system that does not change the image and cancels the residual voltage between the first and second electrodes. Correction means.
[0018]
According to the electro-optical device of the present invention, the residual voltage between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change the image is supplied when the first electrode switches from the selection period to the non-selection period. Offset with the correction voltage. Therefore, by stabilizing the position of the electrophoretic particles in the dispersion system that does not change the image, display unevenness is also suppressed.
[0019]
In one aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the correction voltage supplied by the correction unit may be a voltage between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change an image during a selection period of the first electrode. The voltage is set based on a voltage charged in the pixel capacitance and a fluctuation voltage due to capacitive coupling between the pixel capacitance and a parasitic capacitance of the TFD element when the first electrode is switched during the non-selection period.
[0020]
According to this aspect, the correction voltage includes a voltage charged to a pixel capacitance between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change an image during the selection period of the first electrode; The setting is made in consideration of a fluctuation voltage due to capacitive coupling between the pixel capacitance and the parasitic capacitance of the TFD element when the electrode is switched during the non-selection period. Therefore, by setting the correction voltage more strictly in consideration of the influence of these two voltages, it is possible to suppress display unevenness with high accuracy.
[0021]
The driving circuit of the electro-optical device according to the present invention includes a first electrode, a second electrode facing the first electrode, a TFD element connected to one of the first electrode and the second electrode, A first system for supplying a selection voltage to the first electrode during a selection period of the first electrode via the TFD element and a dispersion system sandwiched between the first electrode and the second electrode and containing electrophoretic particles; A drive circuit and a second drive circuit for supplying a data voltage corresponding to image data to the second electrode in response to a selection period of the first electrode, wherein a voltage applied between the first electrode and the second electrode is provided. A driving circuit of an electro-optical device that selectively moves the electrophoretic particles and changes an spatial state of the electrophoretic particles to display an image on the dispersion system, wherein the selection of the first electrode is performed. Switch from period to non-selection period A correction voltage output circuit for supplying a correction voltage between the first electrode and the second electrode that sandwiches the dispersion system that does not change the image and that cancels a residual voltage between the first electrode and the second electrode. I have.
[0022]
According to the driving circuit of the electro-optical device of the present invention, the residual voltage between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change the image is changed from the selection period of the first electrode to the non-selection period. The correction voltage supplied at the time of switching is canceled. Therefore, by stabilizing the position of the electrophoretic particles in the dispersion system that does not change the image, display unevenness is also suppressed.
[0023]
The method for driving an electro-optical device according to the present invention includes a first electrode, a second electrode facing the first electrode, a TFD element connected to one of the first electrode and the second electrode, A dispersion containing electrophoretic particles interposed between the first electrode and the second electrode, and supplying a selection voltage to the first electrode during the selection period of the first electrode via the TFD element. A data voltage corresponding to image data is supplied to the second electrode in accordance with a selection period of the first electrode, and the electrophoretic particles are selectively applied by a voltage applied between the first electrode and the second electrode. And driving the electro-optical device to display an image on the dispersion system by changing a spatial state of the electrophoretic particles, wherein the first electrode is switched from a selection period to a non-selection period. Sometimes change the image Between the sandwiching have the dispersion first electrode and the second electrode, and supplies a correction voltage for canceling the residual voltage between the first electrode and the second electrode.
[0024]
According to the driving method of the electro-optical device of the present invention, the residual voltage between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change the image changes from the selection period of the first electrode to the non-selection period. The correction voltage supplied at the time of switching is canceled. Therefore, by stabilizing the position of the electrophoretic particles in the dispersion system that does not change the image, display unevenness is also suppressed.
[0025]
An electronic apparatus of the present invention includes the above-described electro-optical device of the present invention (including its various aspects).
According to the electronic apparatus of the present invention, image display with high display quality is realized.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an electrophoretic display device as an electro-optical device embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
[0027]
In FIG. 1, the electrophoretic display device includes an electrophoretic display panel 2. The electrophoretic display panel 2 has an element substrate 3 and a counter substrate 4. On the opposite substrate 4, the scanning electrodes 12 of the scanning lines Y1 to Ym (see FIG. 3) are formed. The element substrate 3 is made of a material such as glass or a semiconductor, and has a checkerboard-shaped partition wall 5 formed on the element substrate 3. More specifically, the electrophoretic display panel 2 includes a display area Z1 and a peripheral area Z2 surrounding the display area Z1. And, on the element substrate 3 corresponding to the display area Z1, a grid-like partition wall 5 is formed. As shown in FIG. 2, the data lines X1 to Xn are provided between the lower surface of the partition wall 5 extending in the Y direction and the element substrate 3 in the partition wall 5 formed in a grid pattern (see FIG. 3). Is formed.
[0028]
A pixel electrode 6 as a second electrode is formed on the element substrate 3 in each space surrounded by the partition walls 5 formed in a grid pattern, and a TFD (Thin Film Diode) element is formed. MIM (Metal-Insulator-Metal) elements 7 (see FIG. 3) are respectively formed. The MIM element 7 has a structure in which a metal layer 7a, an insulating film layer 7b, and a metal layer 7c are stacked on each of the data lines X1 to Xn. The metal layer 7a of each MIM element 7 is connected to each of the data lines X1 to Xn, and the metal layer 7c is connected to the pixel electrode 6. This MIM element 7 has a bidirectional diode characteristic having a relatively steep threshold value.
[0029]
As shown in FIG. 2, a liquid (dispersion medium) 9 in which the electrophoretic particles 8 are dispersed is filled in each space surrounded by the partition walls 5 formed in a grid pattern. The dispersion medium 9 is dyed black with a dye in the present embodiment. The liquid black may be colored by dispersing black particles. In the present embodiment, the electrophoretic particles 8 are white particles and are made of titanium oxide or the like, and the electrophoretic particles 8 are charged with a positive charge. In the present embodiment, the dispersion medium 9 in which the electrophoretic particles 8 are dispersed is referred to as a dispersion system 10. In the present embodiment, the dispersion system 10 is divided by the partition walls 5, but may be a microcapsule type dispersion system in which each space is formed by microcapsules.
[0030]
A sealing material 11 for sealing the dispersion system 10 filled in each space surrounded by the partition walls 5 is formed on the upper surface of the partition walls 5 formed in a grid pattern. A scanning electrode 12 as a first electrode of the scanning lines Y1 to Ym (see FIG. 3) is formed on the upper surface of the sealing material 11 at a substantially intermediate portion of each partition 5 extending in the Y direction. The opposing substrate 4 is formed on the upper surface of the scanning electrode 12. The sealing material 11, the scanning electrode 12, and the counter substrate 4 are each formed of a transparent material.
[0031]
When a voltage is applied so that the potential of the pixel electrode 6 becomes higher than the potential of the scanning electrode 12, the electrophoretic particles 8 move to the scanning electrode 12 due to Coulomb force. Conversely, when a voltage is applied so that the potential of the pixel electrode 6 becomes lower than the potential of the scanning electrode 12, the electrophoretic particles 8 move toward the pixel electrode 6 due to Coulomb force. When the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 are set to the same potential, the Coulomb force disappears and the electrophoretic particles 8 stop at that position.
[0032]
Accordingly, the light incident from the transparent substrate 4 is reflected by the electrophoretic particles 8, and the reflected light passes through the counter substrate 4 and reaches the eye in the optical path length in the thickness direction of the electrophoretic particles 8. Corresponding. As a result, the incident light and the reflected light are absorbed by the dispersion medium 9 and the degree thereof is proportional to the optical path length. Therefore, the gradation recognized by a person is determined by the position of the electrophoretic particles 8. In other words, the closer the electrophoretic particles 8 are to the pixel electrode 6, the blacker the electrophoretic particles 8 are.
[0033]
The pixels 13 are formed by the dispersion system 10 sealed in each closed space formed by the partition walls 5, the element substrate 3 (pixel electrodes 6), and the counter substrate 4 (scanning electrodes 12) formed in a grid pattern. are doing. Therefore, each pixel 13 is formed at a portion where each data line X1 to Xn and each scanning line Y1 to Ym (scanning electrode 12) intersect at a substantially right angle.
[0034]
Next, an electrical configuration of the electrophoretic display device will be described.
In FIG. 3, the electrophoretic display device includes the display panel unit 21, a scanning line driving circuit 22 as a first driving circuit forming a driving unit, a data line driving circuit 23 as a second driving circuit forming a driving unit, The control circuit includes a correction voltage output circuit 24 and a control circuit 25 that constitute a correction unit.
[0035]
The display panel unit 21 has the data lines X1 to Xn extending in the column direction (Y direction) and the scanning lines Y1 to Ym extending in each row direction (X direction). In the display panel section 21, unit circuits 21a are arranged corresponding to intersections of the data lines X1 to Xn and the scanning lines Y1 to Ym. Each unit circuit 21a includes the above-described MIM element 7 and the dispersion system 10.
[0036]
Therefore, in the MIM element 7 of each unit circuit 21a, the electrode of the metal layer 7a is connected to the data line, and the electrode of the metal layer 7c is connected to the pixel electrode 6 sandwiching the dispersion system 10. The other scanning electrodes 12 sandwiching the dispersion system 10 of each unit circuit 21a are connected to scanning lines.
[0037]
The scanning line driving circuit 22 is supplied with a voltage from a power supply circuit (not shown) and selects one of the plurality of scanning lines Y1 to Ym (scanning electrodes 12), that is, outputs scanning signals VY1 to VYm. This is a circuit for driving a group of unit circuits 21a connected to the selected scanning line. In the present embodiment, the scanning line drive circuit 22 is formed of a thin film transistor formed in the peripheral region Z2 of the electrophoretic display panel 2 and formed on the element substrate 3. Of course, the scanning line drive circuit 22 may be configured as a separate component from the electrophoretic display panel 2 and mounted with an anisotropic conductive film or the like.
[0038]
Based on various signals from the control circuit 25, the scanning line driving circuit 22 supplies the scanning lines Y1 to Ym (scanning electrodes 12) during an image forming period (image forming mode) for displaying and forming one image. On the other hand, scanning signals VY1 to VYm are output at a predetermined timing. The potential of each of the scanning signals VY1 to VYm is switched from Vo to Vwr during the selection period of the scanning line Y1 to Ym (scanning electrode 12) (see FIG. 5). At this time, a selection voltage is supplied to the scanning line (scanning electrode 12). The potential of each of the scanning signals VY1 to VYm is switched to Vo during the non-selection period of the scanning line Y1 to Ym. Note that the selection period of each scanning line is one horizontal scanning period 1H of the scanning line. On the other hand, the scanning line drive circuit 22 does not output the scanning signals VY1 to VYm during an image holding period (image holding mode) for maintaining an image formed during the image forming period.
[0039]
The data line driving circuit 23 is supplied with a voltage from a power supply circuit (not shown), and supplies data signals VX1 to VXn to the pixel electrodes 6 connected to the data lines X1 to Xn via the MIM element 7 for each of the data lines X1 to Xn. It is a circuit for outputting. In the present embodiment, the data line drive circuit 23 is formed in the peripheral area Z2 of the electrophoretic display panel 2 and includes a thin film transistor formed on the element substrate 3. Of course, the data line driving circuit 23 may be configured as a separate component from the electrophoretic display panel 2 and mounted with an anisotropic conductive film or the like.
[0040]
The data line driving circuit 23 outputs data signals VX1 to VXn for each of the data lines X1 to Xn in the image forming period (image forming mode) in correspondence with the selection period of each scanning line. The potential of each of the data signals VX1 to VXn is selectively switched to ± Vsig according to the gradation setting (on / off setting) of each pixel 13. Then, a data voltage corresponding to the potential of the data signal is supplied to the pixel electrode 6 connected to each data line via the MIM element 7.
[0041]
More specifically, when the potential of the data signal becomes −Vsig when the potential of the scanning signal is Vwr, the applied voltage between the scanning line and the data line of the pixel 13 becomes (Vwr + Vsig). At this time, when the MIM element 7 of the pixel 13 is turned on, a voltage is generated between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12. Then, the electrophoretic particles 8 are attracted to the scanning electrode 12 side, and the pixel 13 appears white. On the other hand, when the potential of the data signal becomes + Vsig when the potential of the scanning signal is Vwr, the applied voltage between the scanning line and the data line of the pixel 13 becomes (Vwr-Vsig) (see FIG. 5). At this time, when the MIM element 7 of the pixel 13 is turned off, the voltage between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 decreases, and the electrophoretic particles 8 basically do not move. Here, for the sake of convenience, the applied voltage is described as a magnitude on the polarity side that attracts the electrophoretic particles 8 to the scanning electrode 12 side. Therefore, the magnitude of the applied voltage that attracts the positively charged electrophoretic particles 8 is shown assuming that the applied voltage has a polarity that makes the potential of the scanning electrode 12 lower than that of the pixel electrode 6.
[0042]
On the other hand, the data line driving circuit 23 does not output the data signals VX1 to VXn during the image holding period (image holding mode).
The correction voltage output circuit 24 is a circuit for outputting correction signals VA1 to VAn to be described later to the pixel electrodes 6 connected to the data lines X1 to Xn via the MIM element 7 for each of the data lines X1 to Xn. In the present embodiment, the correction voltage output circuit 24 is formed in the peripheral area Z2 of the electrophoretic display panel 2 and includes a thin film transistor formed on the element substrate 3. Of course, the correction voltage output circuit 24 may be configured as a separate component from the electrophoretic display panel 2 and mounted with an anisotropic conductive film or the like.
[0043]
The correction voltage output circuit 24 outputs correction signals VA1 to VAn for each of the data lines X1 to Xn corresponding to the selection period of each scanning line in the image forming period (image forming mode). On the other hand, the correction voltage output circuit 24 does not output the correction signals VA1 to VAn during the image holding period (image holding mode). The correction signals VA1 to VAn are signals for canceling the residual voltage between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 across the dispersion system 10 of each pixel 13 which is set to OFF and does not change the image.
[0044]
FIG. 6 is an equivalent circuit showing each pixel 13 (unit circuit 21a) that is turned off. FIG. 6A shows an equivalent circuit in a selection period (including immediately before the end), and FIG. The equivalent circuits after the end of the selection period (more strictly, when the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line changes to zero) are shown. Hereinafter, the manner of setting the correction signals VA1 to VAn will be described.
[0045]
In FIG. 6, Cp represents a pixel capacitance formed between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12, and CM represents a parasitic capacitance formed in the MIM element 7 (between the metal layers 7a and 7c). In the present embodiment, the correction signals VA1 to VAn are applied to the data line of the pixel 13 in a transition state in which the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line changes to zero in the pixel 13 which is set to OFF. This is a signal for applying a correction voltage that changes in an impulse manner with ΔE. Therefore, in this equivalent circuit, the correction voltage components of the correction signals VA1 to VAn are illustrated as a power source of ΔE.
[0046]
As shown in FIG. 6A, immediately before the end of the selection period of the scan line (scan electrode 12) of the pixel 13, the applied voltage Vsub between the scan line and the data line is (Vwr-Vsig). At this time, if each voltage between the pixel capacitance Cp and the parasitic capacitance CM is represented by VPIXEL and VMIM, respectively, the sum of these two voltages matches the applied voltage Vsub (= Vwr-Vsig).
Vsub = VMIM + VPIXEL (1)
Holds.
[0047]
In this state, it is assumed that the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line changes to zero as shown in FIG. At this time, from the initial state of the equation (1) and the relation (V1 + V2 + ΔE = 0) where the voltage sum of the closed circuit becomes zero,
VMIM−ΔQ / CM + VPIXEL−ΔQ / Cp + ΔE = 0 (2) is established.
[0048]
According to the above equations (1) and (2), Vsub is summarized as follows:
Vsub−ΔQ / CM−ΔQ / Cp + ΔE = 0 (3)
It becomes. Therefore, when ΔQ is obtained,
ΔQ = (Vsub + ΔE) · CM · Cp / (CM + Cp) (4)
It becomes. Since the electric charge flows by ΔQ, the fluctuation voltage between the pixel capacitors Cp (the fluctuation voltage at the point A in FIG. 6B and the fluctuation voltage due to the capacitive coupling of the pixel capacitance Cp and the parasitic capacitance CM) ΔV is ΔQ Divided by the pixel capacitance Cp,
ΔV = ΔQ / Cp
= (Vsub + ΔE) · CM / (CM + Cp) (5)
It becomes. That is, at point A, the voltage decreases by ΔV.
[0049]
Therefore, the voltage VPOFF after the end of the selection period of the scanning line (scanning electrode 12) of the pixel 13 that is turned off is determined by considering the voltage VPIXEL between the pixel capacitors Cp in the initial state.
VPOFF = VPIXEL−ΔV
= VPIXEL− (Vsub + ΔE) · CM / (CM + Cp) (6)
It becomes. In equation (6), ΔE may be determined so that VPOFF, which is the residual voltage after the end of the selection period, becomes zero.
VPIXEL = (Vsub + ΔE) · CM / (CM + Cp) (7)
ΔE that satisfies is satisfied.
[0050]
That is,
ΔE = VPIXEL · (CM + Cp) / CM−Vsub (8)
It becomes. Therefore, by applying a correction voltage having ΔE satisfying the expression (8) to the pixel 13 (data line) at the end of the selection period, the residual voltage (VPOFF) after the end of the selection period is canceled out to zero. become. The correction voltage output circuit 24 cancels the residual voltage of each pixel 13 that has been turned off by outputting the correction signals VA1 to VAn set in the above-described manner corresponding to the image forming period (image forming mode). .
[0051]
A control circuit 25 that controls the scanning line driving circuit 22, the data line driving circuit 23, and the correction voltage output circuit 24 receives an input image signal VID and a basic clock CLK from an external device (not shown). The control circuit 25 generates image data D and reset data Drest based on the input image signal VID, and selectively outputs the image data D and reset data Drest to the data line driving circuit 23. At the same time, the control circuit 25 outputs the image data D to the correction voltage output circuit 24. The image data D is supplied to the data line driving circuit 23 for setting the potential ± Vsig of the data signal. Further, the image data D is used for determining a data line corresponding to each pixel 13 that is turned off in each correction period in the correction voltage output circuit 24 and setting a correction signal for the determined data line. On the other hand, the reset data Drest is used for setting the potential Vrest in the data line drive circuit 23 during a reset operation for erasing an image.
[0052]
Further, the control circuit 25 outputs the data line side control clock signal CLKX for determining the timing of outputting the data signal and the correction signal based on the basic clock CLK to the data line drive circuit 23 and the correction voltage output circuit 24. It has become. Further, the control circuit 25 outputs a scan line side control clock signal CLKY to the scan line drive circuit 22 for determining the timing of outputting the scan signals VY1 to VYm based on the basic clock CLK. .
[0053]
FIG. 4 is a time chart showing the entire image display processing by the electrophoretic display device. Hereinafter, an image display operation by the electrophoretic display device will be described. Now, a case where one image is displayed on the electrophoretic display panel 2 based on the input image signal VID will be described. As shown in FIG. 4, the control circuit 25 executes a reset operation in a reset period T1, an image forming operation in an image forming period T2, and a holding operation in a holding period T3 based on the input image signal VID.
[0054]
[Reset operation]
Upon input of the input image signal VID, the control circuit 25 first performs a reset operation. The control circuit 25 outputs a scanning line side control clock signal CLKY to the scanning line driving circuit 22. Further, the control circuit 25 outputs the reset data Drest and the data line side control clock signal CLKX to the data line driving circuit 23.
[0055]
The scanning line driving circuit 22 generates scanning signals VY1 to VYm for sequentially selecting the scanning lines Y1 to Ym at predetermined reset selection periods based on the scanning line side control clock signal CLKY. On the other hand, each time the scanning line driving circuit 22 selects one of the scanning lines Y1 to Ym based on the data line side control clock signal CLKX and the reset data Drest, the data line driving circuit 23 outputs the data line X1. To Xn. At this time, the voltage applied between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 causes the electrophoretic particles 8 of the entire dispersion system 10 to be attracted to the pixel electrode 6 side, is held, and the spatial state is initialized. Then, the display on the electrophoretic display panel 2 is reset to black. When the display on the electrophoretic display panel 2 is reset to black, the control circuit 25 proceeds to an image forming operation.
[0056]
[Image forming operation]
In the image forming operation, the control circuit 25 outputs the scanning line side control clock signal CLKY to the scanning line driving circuit 22. Further, the control circuit 25 generates the image data D and outputs it to the data line driving circuit 23 and the correction voltage output circuit 24. Further, the control circuit 25 outputs the data line side control clock signal CLKX to the data line drive circuit 23 and the correction voltage output circuit 24.
[0057]
The scanning line driving circuit 22 generates scanning signals VY1 to VYm for sequentially selecting the scanning lines Y1 to Ym for each selection period based on the scanning line control clock signal CLKY. That is, the scanning line driving circuit 22 supplies a selection voltage having a potential of Vwr to the scanning lines in the selection period, and supplies a non-selection voltage having a potential of Vo to the scanning lines in the non-selection period. (See FIG. 5).
[0058]
Further, the data line driving circuit 23 determines the potential (± Vsig) of the data voltage supplied to the data lines X1 to Xn on each scanning line in each selection period based on the image data D. Then, the data line driving circuit 23 supplies a data voltage having a corresponding potential (± Vsig) to the data lines X1 to Xn on each scanning line in each selection period based on the data line side control clock signal CLKX.
[0059]
Therefore, when the scanning line Yi is selected by the scanning line driving circuit 22 and a data voltage having a potential of ± Vsig is supplied to each of the data lines X1 to Xn, each pixel 13 is set to the data voltage potential (± Vsig). On or off is set accordingly. It goes without saying that the same applies to all the scanning lines Yi (i = 1 to m) and the data lines Xj (j = 1 to n).
[0060]
For example, when a data voltage having a potential of -Vsig is supplied to the data line Xj during the selection period of the scanning line Yi, the applied voltage V (Xj, Yi) between the scanning line Yi and the data line Xj becomes (Vwr + Vsig). Become. At this time, the MIM element 7 of the corresponding pixel 13 is turned on, and the pixel 13 is turned on. Then, due to the voltage between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12, the electrophoretic particles 8 of the dispersion system 10 forming the pixel 13 move toward the scanning electrode 12, and the pixel 13 at the position becomes white.
[0061]
On the other hand, when a data voltage having a potential of + Vsig is supplied to the data line Xj during the selection period of the scanning line Yi, the applied voltage V (Xj, Yi) between the scanning line Yi and the data line Xj becomes (Vwr-Vsig). It becomes. At this time, the MIM element 7 of the corresponding pixel 13 is turned off, and the pixel 13 is turned off. Then, basically, the electrophoretic particles 8 of the dispersion system 10 forming the pixel 13 maintain the initialized spatial state, and the pixel 13 at the position remains black.
[0062]
Here, based on the image data D, the correction voltage output circuit 24 supplies the correction voltage to the data lines X1 to Xn corresponding to the pixels 13 turned off on the scanning lines in each selection period. That is, the correction voltage output circuit 24 supplies the correction voltage based on the data line side control clock signal CLKX when the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line in the pixel 13 turned off changes to zero. . Hereinafter, the manner in which the correction voltage output circuit 24 supplies the correction voltage and the operation thereof will be described.
[0063]
FIG. 5 shows a scanning signal VYi output to a scanning line Yi corresponding to a pixel 13 which is set to be off and does not change an image, a correction signal VAj and a data signal VXj output to a data line Xj, and a MIM element. 7 is a time chart showing an applied voltage V (Xj, Yi) between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 via the gate electrode 7; In the figure, when the scanning line Yi shifts to a selection period, a selection voltage having a potential of Vwr is supplied. At this time, a data voltage having a potential of Vsig is supplied to the data line Xj.
[0064]
In this state, if there is no correction voltage component and the selection period ends, a residual voltage VPOFF occurs between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12. Here, when the applied voltage Vsub between the scanning line and the data line changes to zero, the correction voltage of the correction signal VAj that changes impulsively with ΔE set based on the above equation (8) is It is supplied to the data line Xj. The supply of the correction voltage cancels out the residual voltage of the pixel 13 that has been turned off. Thereby, the voltage between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 of the pixel 13 is substantially zero, and the movement of the electrophoretic particles 8 after the end of the selection period is prevented.
[0065]
[Hold operation]
As shown in FIG. 4, when the image forming operation is completed, the control circuit 25 stops supplying the selection voltage to all the scanning lines, and turns off the MIM element 7. At this time, the image written by the image forming operation is held.
[0066]
As described in detail above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the residual voltage between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 across the dispersion system 10 (pixel 13) that does not change the image is supplied when the scanning electrode 12 switches from the selection period to the non-selection period. Offset with the correction voltage. Therefore, by stabilizing the position of the electrophoretic particles 8 of the pixel 13 that does not change the image, display unevenness can be suppressed.
[0067]
(2) In the present embodiment, the correction voltage is the pixel capacitance Cp between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 sandwiching the dispersion system 10 (pixel 13) that does not change the image during the selection period of the scanning electrode 12 (scanning line). Is set in consideration of the voltage VPIXEL charged to the. Further, it is set in consideration of the fluctuation voltage ΔV due to capacitive coupling between the pixel capacitance Cp and the parasitic capacitance CM of the MIM element 7 when the scan electrode 12 (scan line) is switched during the non-selection period. Therefore, by setting the correction voltage more strictly in consideration of the influence of these two voltages, it is possible to suppress display unevenness with high accuracy.
[0068]
(Electronics)
Next, an example in which the electro-optical device according to each of the above-described embodiments is used for an electronic device will be described. Such electro-optical devices include personal computers, mobile computers, outdoor signs, billboards, car navigation devices, mobile phones, digital still cameras, projection display devices, televisions, pagers, electronic notebooks, electronic books, calculators, word processors, The present invention is applicable to various electronic devices such as a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a device having a touch panel. In the electrophoretic display device, since a backlight required for a transmissive / semi-transmissive liquid crystal display device is unnecessary, each electronic device can be reduced in size and weight. Then, it is possible to significantly reduce the power consumption. As a result, each device can achieve both low power consumption and sufficient display quality.
[0069]
<Mobile computer>
An example in which the above-described electro-optical device is applied to a display unit of a personal computer will be described. FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the personal computer. In this figure, a computer 60 includes a main body 62 having a keyboard 61 and a display device 63 using the above-described electro-optical device.
[0070]
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible, for example, as follows.
[0071]
In the above embodiment, the correction voltage output circuit 24 outputs the correction signal VAj to the data line Xj, but may output it to the scanning line Yi. In this case, the polarity of ΔE may be matched so as to cancel the residual voltage.
[0072]
In the above embodiment, the relationship between the moving position of the electrophoretic particles 8 in the initial state and the moving position of the electrophoretic particles 8 when displaying an image may be opposite to each other. The setting of the movement position of the electrophoretic particles 8 simply relates to the setting of the polarity of the applied voltage between the pixel electrode 6 and the scanning electrode 12 (setting of the polarity of the selection voltage and the polarity of the data voltage).
[0073]
In the above embodiment, the positively charged electrophoretic particles 8 are employed, but negatively charged electrophoretic particles may be employed.
In the above embodiment, the dispersion system 10 in which the white electrophoretic particles 8 and the black dispersion medium 9 are combined is adopted, but the dispersion system in which the black electrophoresis particles and the white dispersion medium are combined is adopted. You may.
[0074]
In the above embodiment, the MIM element 7 is provided on the pixel electrode 6 side, but may be provided on the scanning electrode 12 side.
In the above embodiment, a TFD element having another structure may be adopted instead of the MIM element 7.
[0075]
In the above embodiment, the description has been made on the assumption that the electrophoretic display device is a binary display. Instead, the present invention may be applied to an electrophoretic display device for gradation display. In this gradation display, the voltage applied to the pixel 13 (dispersion system 10) for displaying an image is AM-modulated, for example.
[0076]
-In the said embodiment, the electrophoretic display device of a black-and-white display was demonstrated. This electrophoretic display panel 2 is capable of full color display. In this case, in order to allow each pixel to display one of the primary colors (RGB), three types of dispersion systems 10 corresponding to red, green, and blue are used. That is, the electrophoretic particles 8 that reflect the display color are used, while the dispersion medium 9 that corresponds to the color that absorbs the display color (complementary color in the above-described example) is used. Also in this case, the distribution of the electrophoretic particles 8 in the dispersion system 10 can be controlled by the intensity of the applied electric field, and an electrophoretic display device capable of color display can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a main part for describing a configuration of an electrophoretic display panel.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of the electrophoretic display panel.
FIG. 3 is an electric circuit diagram for explaining an electric configuration of the electrophoretic display device.
FIG. 4 is a timing chart showing the whole for displaying an image.
FIG. 5 is a timing chart showing signals to pixels that are set to off.
FIG. 6 is an equivalent circuit showing a pixel that is set to off.
FIG. 7 is an exemplary perspective view showing a configuration of a mobile personal computer.
FIG. 8 is a sectional view of a main part for describing a dispersion system.
FIG. 9 is a timing chart showing signals to pixels that are set to off.
FIG. 10 is an equivalent circuit showing a pixel that is set to off.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 6: a pixel electrode as a second electrode; 12, a scanning electrode as a first electrode; 7, an MIM element as a TFD element; 8, electrophoretic particles; 10, a dispersion system; 22, a scanning line driving circuit; Line drive circuit, 24... A correction voltage output circuit constituting a correction means.

Claims

A first electrode;
A second electrode facing the first electrode;
A TFD (Thin Film Diode) element connected to one of the first electrode and the second electrode;
A dispersion containing electrophoretic particles sandwiched between the first electrode and the second electrode;
A selection voltage is supplied to the first electrode during the selection period of the first electrode via the TFD element, and the second electrode is responsive to image data corresponding to the selection period of the first electrode. Driving means for supplying a data voltage,
An electro-optical device that selectively moves the electrophoretic particles by an applied voltage between the first electrode and the second electrode and changes the spatial state of the electrophoretic particles to display an image on the dispersion system. So,
When the first electrode switches from the selection period to the non-selection period, the residual voltage between the first electrode and the second electrode between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change the image. An electro-optical device, comprising: a correction unit that supplies a correction voltage that cancels out.

The correction voltage supplied by the correction unit includes a voltage charged to a pixel capacitance between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change an image during a selection period of the first electrode; 2. The electro-optical device according to claim 1, wherein the voltage is set based on a voltage fluctuated by capacitive coupling between the pixel capacitance and a parasitic capacitance of the TFD element when one electrode is switched to a non-selection period.

A first electrode;
A second electrode facing the first electrode;
A TFD element connected to one of the first electrode and the second electrode;
A dispersion containing electrophoretic particles sandwiched between the first electrode and the second electrode;
A first driving circuit for supplying a selection voltage to the first electrode during the selection period of the first electrode via the TFD element, and image data for the second electrode corresponding to the selection period of the first electrode. A second drive circuit for supplying a data voltage according to
An electro-optical device that selectively moves the electrophoretic particles by an applied voltage between the first electrode and the second electrode and changes the spatial state of the electrophoretic particles to display an image on the dispersion system. A driving circuit,
When the first electrode switches from the selection period to the non-selection period, the residual voltage between the first electrode and the second electrode between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change the image. A driving circuit for an electro-optical device, comprising: a correction voltage output circuit that supplies a correction voltage that cancels out.

A first electrode;
A second electrode facing the first electrode;
A TFD element connected to one of the first electrode and the second electrode;
A dispersion containing electrophoretic particles sandwiched between the first electrode and the second electrode,
A selection voltage is supplied to the first electrode during the selection period of the first electrode via the TFD element, and the second electrode is responsive to image data corresponding to the selection period of the first electrode. Supply data voltage,
An electro-optical device that selectively moves the electrophoretic particles by an applied voltage between the first electrode and the second electrode and changes the spatial state of the electrophoretic particles to display an image on the dispersion system. A driving method,
When the first electrode switches from the selection period to the non-selection period, the residual voltage between the first electrode and the second electrode between the first electrode and the second electrode sandwiching the dispersion system that does not change the image. A method for driving an electro-optical device, comprising supplying a canceling correction voltage.

An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.