JP2005284148A - Device and method for electrochemical display - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method for electrochemical display that can suppress variation in display density (reflection factor) of write pixels and erasure pixels when cycles of image writing and erasure are repeated without making cycles of image rewriting long. <P>SOLUTION: This electrochemical display device is provided with a transparent electrode and a counter electrode which are arranged opposite each other and an electrolyte layer which is held between the transparent electrode and counter electrode and contains ions of metal, and is configure to write an image by applying a write voltage between the transparent electrode and counter electrode and depositing metal on the transparent electrode side, erase the image by applying an erasure voltage having the opposite polarity from the write voltage between the transparent electrode and counter electrode and dissolving the metal deposited on the transparent electrode side, and initialize the potential difference between the transparent electrode and counter electrode into a specified range before the write voltage is applied after the erasure voltage is applied. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電気化学的な酸化、還元を利用して表示を行うことを原理とする電気化学表示装置および電気化学表示方法に関するものである。   The present invention relates to an electrochemical display device and an electrochemical display method based on the principle of performing display using electrochemical oxidation and reduction.

近年、ネットワークの普及につれ、従来印刷物として配布されていた文書類が、いわゆる電子書類で配信されるようになってきた。更に、書籍や雑誌などもいわゆる電子出版の形で提供される場合が多くなりつつある。これらの情報を閲覧するために、金属イオンを含む白く着色した電解質を介して表示側の電極である透明電極と対向電極とを対向配置し、透明電極に金属を析出させることにより画像の書き込みを行い、その析出させた金属を電解質に溶解させることにより画像の消去を行う電気化学表示装置が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。これによれば、コントラストおよび黒色濃度を高くすることが可能となる。
特開2002−258327号公報 特開2003−241227号公報
In recent years, with the spread of networks, documents that have been distributed as printed materials have been distributed as so-called electronic documents. Furthermore, books and magazines are often provided in the form of so-called electronic publishing. In order to view this information, the transparent electrode, which is the display-side electrode, and the counter electrode are arranged to face each other through a white colored electrolyte containing metal ions, and the image is written by depositing metal on the transparent electrode. An electrochemical display device has been proposed in which an image is erased by dissolving the deposited metal in an electrolyte (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). This makes it possible to increase the contrast and black density.
JP 2002-258327 A JP 2003-241227 A

ところで、上記のような電気化学表示装置では、電極を支える支持基板やその他実装上必要に応じて用いられる薄膜などは、誘電体である樹脂素材でできていることが多い。これらの樹脂素材は、組成の違いにより誘電率εや導電率σが異なるため、これらの樹脂素材が層状に重なっている場合には、その誘電体の各層の緩和時間(誘電率εと導電率σの比)の相違により各層間に残留電荷が生じると考えられる。電気化学表示装置は、一般的には樹脂素材が層状に重なっているので、上記のような残留電荷が生じ得ると考えられる。   By the way, in the electrochemical display device as described above, the support substrate that supports the electrodes and other thin films that are used as necessary for mounting are often made of a resin material that is a dielectric. Since these resin materials have different dielectric constants ε and electrical conductivity σ due to differences in composition, when these resin materials are layered, the relaxation time (dielectric constant ε and electrical conductivity of each layer of the dielectric) It is considered that residual charges are generated between the layers due to the difference in the ratio of σ. In the electrochemical display device, since the resin materials are generally layered, it is considered that the residual charge as described above can be generated.

本願の発明者は、実際に、上記の電気化学表示装置を簡略化したプロトタイプを作成し、表示側の電極である透明導電膜(以下、透明電極という)とそれに対向する対向電極との間にパルス電圧を印加した場合に、そのパルス電圧の印加後に両電極間にある電位差が発生することを確認している。この電位差は、両電極間にパルス電圧を印加することにより上述の残留電荷が蓄積した(または上述の残留電荷の密度分布が生じた)ために生じた、と考えられる。さらに、本願の発明者は、上記のプロトタイプにおいて、この電位差が直ちには消失せず、時間が経過するにつれて徐々に減少していくことも確認している。   The inventor of the present application actually created a prototype that simplified the above-described electrochemical display device, and between a transparent conductive film (hereinafter referred to as a transparent electrode) that is an electrode on the display side and a counter electrode facing it. It has been confirmed that when a pulse voltage is applied, a potential difference is generated between both electrodes after the pulse voltage is applied. This potential difference is considered to be caused by applying the pulse voltage between the electrodes to accumulate the above-described residual charges (or causing the above-described residual charge density distribution). Furthermore, the inventors of the present application have also confirmed that in the prototype described above, this potential difference does not disappear immediately but gradually decreases as time elapses.

このような過渡現象(以下、単にトランジェントという)が生じると、以下のような問題が生じる。上記の電気化学表示装置において、画像を消去するパルス電圧を両電極間に印加すると、上記のトランジェントが数秒間のあいだ継続する。しかし、このトランジェントが終わる前に次の画像書込・消去サイクルを開始すると、画像書込・消去サイクルを重ねるにつれて画像の表示濃度が薄くなるという問題がある。さらに、いったん画素に書き込まれた画像が、時間が経過するにつれて薄くなるという問題もある。一方、仮にトランジェントが終わるのを待ってから画像の書込・消去を行うとすれば上記の問題は生じないが、画像の書き換えサイクルに長時間を要し、実用に耐えないという問題がある。   When such a transient phenomenon (hereinafter simply referred to as a transient) occurs, the following problem occurs. In the above electrochemical display device, when a pulse voltage for erasing an image is applied between both electrodes, the above transient continues for several seconds. However, if the next image writing / erasing cycle is started before the end of the transient, there is a problem that the display density of the image becomes lighter as the image writing / erasing cycle is repeated. Further, there is a problem that an image once written in a pixel becomes thinner as time passes. On the other hand, if the image is written / erased after waiting for the transient to end, the above problem does not occur. However, the image rewrite cycle takes a long time and cannot be put into practical use.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その第1の目的は、画像の書き換えサイクルの長時間化を伴わずに、画像の書込・消去のサイクルを繰り返した場合における書込画素および消去画素の表示濃度(反射率)の変動を抑制することができる電気化学表示装置および電気化学表示方法を提供することにある。また第2の目的は、いったん表示した画像の表示濃度(反射率)の変化を長時間にわたって抑制することができる電気化学表示装置および電気化学表示方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and a first object of the present invention is to perform writing in a case where an image writing / erasing cycle is repeated without increasing the image rewriting cycle. An object of the present invention is to provide an electrochemical display device and an electrochemical display method capable of suppressing variations in display density (reflectance) of embedded pixels and erased pixels. A second object is to provide an electrochemical display device and an electrochemical display method capable of suppressing a change in display density (reflectance) of an image once displayed over a long period of time.

本発明の電気化学表示装置は、互いに対向するように配置された透明電極および対向電極と、透明電極と対向電極との間に挟まれ、金属のイオンを含む電解質層と、透明電極と対向電極との間に書込電圧を印加することにより、透明電極側に金属を析出させて画像の書き込みを行う書込制御手段と、透明電極と対向電極との間に消去電圧を書込電圧と逆極性で印加することにより、透明電極側に析出した金属を溶解させて画像の消去を行う消去制御手段と、消去電圧を印加したのち書込電圧を印加する前に透明電極と対向電極との間の電位差を所定の範囲に初期化する初期化手段とを備えたのものである。なお、以下の説明において、「電圧」と云ったときには「基準としての接地とある点との間の電位差」すなわち、「接地を基準とした電圧」を意味するものとし、「電位差」と云ったときには「2点間(ここでは両極間)の電位の差」を意味するものとする。   The electrochemical display device of the present invention includes a transparent electrode and a counter electrode arranged so as to face each other, an electrolyte layer sandwiched between the transparent electrode and the counter electrode, and containing metal ions, and the transparent electrode and the counter electrode The write voltage is applied between the transparent electrode and the write control means for writing the image by depositing metal on the transparent electrode side, and the erase voltage is reversed to the write voltage between the transparent electrode and the counter electrode. By applying the polarity, the erasing control means for erasing the image by dissolving the metal deposited on the transparent electrode side, and between the transparent electrode and the counter electrode after applying the erasing voltage and before applying the writing voltage Initializing means for initializing the potential difference within a predetermined range. In the following description, “voltage” means “potential difference between ground as a reference and a certain point”, that is, “voltage based on ground”, and is referred to as “potential difference”. Sometimes it means "potential difference between two points (here, between both poles)".

本発明の電気化学表示方法は、互いに対向するように配置された透明電極および対向電極と、透明電極と対向電極との間に挟まれ金属のイオンを含む電解質層とを設け、透明電極と対向電極との間に書込電圧を印加することにより、透明電極側に金属を析出させて画像の書き込みを行い、透明電極と対向電極との間に消去電圧を書込電圧と逆極性で印加することにより、透明電極側に析出した金属を溶解させて画像の消去を行い、消去電圧を印加したのち書込電圧を印加する前に透明電極と対向電極との間の電位差を所定の範囲に初期化するようにしたものである。   The electrochemical display method of the present invention is provided with a transparent electrode and a counter electrode arranged so as to face each other, and an electrolyte layer sandwiched between the transparent electrode and the counter electrode and containing metal ions. By applying a writing voltage between the electrodes, metal is deposited on the transparent electrode side to write an image, and an erasing voltage is applied between the transparent electrode and the counter electrode with a polarity opposite to the writing voltage. The metal deposited on the transparent electrode side is dissolved to erase the image, and after applying the erase voltage, the potential difference between the transparent electrode and the counter electrode is initially set within a predetermined range before applying the write voltage. It is made to become.

本発明の電気化学表示装置および電気化学表示方法では、透明電極と対向電極との間に書込電圧が印加されることにより、透明電極側に金属を析出させて画像の書き込みが行われる。一方、透明電極と対向電極との間に消去電圧を書込電圧と逆極性で印加することにより、透明電極側に析出した金属を溶解させて画像の消去が行われる。さらに、消去電圧を印加したのち書込電圧を印加する前に透明電極と対向電極との間の電位差が所定の範囲に初期化される。電位差の初期化とは、消去電圧が両電極間に印加されたのちに両電極間に発生する電位差のトランジェントを強制的に終了させて、両電極間の電位差を所定の範囲内に収めることを指す。   In the electrochemical display device and the electrochemical display method of the present invention, a writing voltage is applied between the transparent electrode and the counter electrode, whereby a metal is deposited on the transparent electrode side to write an image. On the other hand, by applying an erasing voltage with a polarity opposite to that of the writing voltage between the transparent electrode and the counter electrode, the metal deposited on the transparent electrode side is dissolved to erase the image. Further, the potential difference between the transparent electrode and the counter electrode is initialized to a predetermined range after the erase voltage is applied and before the write voltage is applied. Initialization of potential difference means that transient of potential difference generated between both electrodes is forcibly terminated after erasing voltage is applied between both electrodes, and the potential difference between both electrodes falls within a predetermined range. Point to.

本発明の電気化学表示装置および電気化学表示方法によれば、消去電圧を印加したのち書込電圧を印加する前に透明電極と対向電極との間の電位差を初期化するようにしたので、画像書込前の不安定な過渡状態を早期に解消することができる。このため、画像の書き換えサイクルの長時間化を伴わずに、画像の書込・消去のサイクルを繰り返した場合における書込画素および消去画素の表示濃度(反射率)の変動を抑制することができる。また、画像の書き換えサイクルの長時間化を伴わずに、いったん表示した画像の表示濃度(反射率)の変化を長時間にわたって抑制することができる。すなわち、画像の書き換えサイクルが長時間化することなく、表示品質(書込画素および消去画素のサイクル特性、および表示画像のメモリ性)を改善することができる。   According to the electrochemical display device and the electrochemical display method of the present invention, the potential difference between the transparent electrode and the counter electrode is initialized after the erase voltage is applied and before the write voltage is applied. An unstable transient state before writing can be resolved early. Therefore, fluctuations in display density (reflectance) of writing pixels and erasing pixels can be suppressed when the image writing / erasing cycle is repeated without increasing the image rewriting cycle. . In addition, a change in display density (reflectance) of an image once displayed can be suppressed over a long period of time without increasing the rewrite cycle of the image. That is, the display quality (cycle characteristics of write pixels and erase pixels, and memory characteristics of the display image) can be improved without extending the image rewrite cycle.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電気化学表示装置および電気化学表示方法の概略構成を表すものである。この電気化学表示装置は、図2に示した構造を有する電気化学表示素子10と、この電気化学表示素子10を駆動させるための表示素子駆動部20とを備えている。本実施の形態では、以下で説明するように、この電気化学表示装置10の駆動方式としてパッシブマトリクスを用いる。なお、図2は、この電気化学表示素子10の斜視図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an electrochemical display device and an electrochemical display method according to a first embodiment of the present invention. The electrochemical display device includes an electrochemical display element 10 having the structure shown in FIG. 2 and a display element driving unit 20 for driving the electrochemical display element 10. In the present embodiment, as described below, a passive matrix is used as a driving method of the electrochemical display device 10. FIG. 2 is a perspective view of the electrochemical display element 10.

図2に示したように、電気化学表示素子10は、第1基板11と第2基板12とが電解質13(図示省略)を介して対向配置された構造を有している。第1基板11の第2基板12と対向する側の面には、透明電極14がストライプ状に延在し、第2基板12の第1基板11と対向する側の面には、対向電極15がストライプ状に延在し、透明電極14と対向電極15とが互いに交差するように対向配置されている。この交差箇所が画素を構成するようになっている。   As shown in FIG. 2, the electrochemical display element 10 has a structure in which a first substrate 11 and a second substrate 12 are arranged to face each other with an electrolyte 13 (not shown) interposed therebetween. The transparent electrode 14 extends in a stripe shape on the surface of the first substrate 11 facing the second substrate 12, and the counter electrode 15 is disposed on the surface of the second substrate 12 facing the first substrate 11. Extends in a stripe shape, and the transparent electrode 14 and the counter electrode 15 are arranged to face each other so as to cross each other. These intersections constitute pixels.

第1基板11は、透明性を有する材料、例えば、石英ガラスにより構成されている。第2基板12は、例えば、石英ガラスにより構成されている。電解質13は、溶媒と、酸化還元反応により析出および溶解する析出溶解材料とを含んでいる。溶媒としては、例えば、ジメチルスルホシキドとγ−ブチロラクトンの混合物が挙げられる。析出溶解材料は、析出した状態と溶解した状態とで色が変化することを利用して画素の表示を可能にするためのものである。析出溶解材料としては、例えば、還元により金属として析出する金属イオン、具体的には、銀イオンが挙げられる。透明電極14は、画素として表示する金属を析出させるものであり、例えば、透明導電膜により構成されている。具体的には、スズ(Sn)とインジウム(In)との酸化物であるITO(Indium Tin oxide)により構成されている。対向電極15は、例えば、電気化学的に安定な金属により構成されている。具体的には、銀(Ag)により構成されている。   The first substrate 11 is made of a transparent material, for example, quartz glass. The second substrate 12 is made of, for example, quartz glass. The electrolyte 13 includes a solvent and a precipitation-dissolving material that precipitates and dissolves by an oxidation-reduction reaction. Examples of the solvent include a mixture of dimethyl sulfoxide and γ-butyrolactone. The precipitation-dissolving material is for enabling display of pixels by utilizing the change in color between the precipitated state and the dissolved state. Examples of the precipitation-dissolving material include metal ions that precipitate as a metal by reduction, specifically silver ions. The transparent electrode 14 deposits a metal to be displayed as a pixel, and is made of, for example, a transparent conductive film. Specifically, it is made of ITO (Indium Tin oxide) which is an oxide of tin (Sn) and indium (In). The counter electrode 15 is made of, for example, an electrochemically stable metal. Specifically, it is made of silver (Ag).

表示素子駆動部20は、信号制御部21と、透明電極駆動部22と、対向電極駆動部23とを有している。信号制御部21は、透明電極駆動部22と接続されており、画像データ1ライン分24Aと、同期タイミング信号24Bとを透明電極駆動部22へ入力するようになっている。また、信号制御部21は、対向電極駆動部23とも接続されており、走査信号25Aと、画像の書込・消去の1サイクルにおけるどの局面であるかを設定する信号(以下、局面設定信号という)25Bと、同期タイミング信号25Cとを対向電極駆動部23へ入力するようになっている。上記の局面設定信号は、図3に示すような書込時の第1、第2、もしくは第3の局面、または消去時の第1もしくは第2の局面のいずれかに対応したものである。なお、図3は、画像の書込・消去の1サイクルにおいて透明電極と対向電極の間に印加される駆動電圧波形を概念的に表したものである。その詳細は後述する。また、透明電極駆動部22および対向電極駆動部23は、本実施の形態における書込制御手段の一具体例に対応する。透明電極駆動部22および対向電極駆動部23は、さらに、本実施の形態における消去制御手段および初期化手段の一具体例にも対応する。   The display element driving unit 20 includes a signal control unit 21, a transparent electrode driving unit 22, and a counter electrode driving unit 23. The signal control unit 21 is connected to the transparent electrode driving unit 22, and inputs the image data for one line 24 </ b> A and the synchronization timing signal 24 </ b> B to the transparent electrode driving unit 22. Further, the signal control unit 21 is also connected to the counter electrode driving unit 23, and a signal (hereinafter referred to as a phase setting signal) that sets the scanning signal 25A and which phase in one cycle of image writing / erasing. ) 25B and the synchronization timing signal 25C are input to the counter electrode drive unit 23. The above aspect setting signal corresponds to either the first, second, or third aspect at the time of writing as shown in FIG. 3, or the first or second aspect at the time of erasing. FIG. 3 conceptually shows a drive voltage waveform applied between the transparent electrode and the counter electrode in one cycle of image writing / erasing. Details thereof will be described later. The transparent electrode driving unit 22 and the counter electrode driving unit 23 correspond to a specific example of the writing control unit in the present embodiment. The transparent electrode driving unit 22 and the counter electrode driving unit 23 further correspond to specific examples of the erase control unit and the initialization unit in the present embodiment.

信号制御部21は、ホストコンピュータから受け取った画像信号や制御信号を基に、透明電極駆動部22と対向電極駆動部23とを制御するようになっている。   The signal control unit 21 controls the transparent electrode driving unit 22 and the counter electrode driving unit 23 based on image signals and control signals received from the host computer.

透明電極駆動部22は、信号制御部21からの制御に応じて、透明電極14を駆動するためのもので、画像データ一時保存部22Aと、信号電圧パルス設定部22Bと、信号電圧パルス駆動部22Cとを有している。画像データ一次保存部22Aは、信号制御部21から受け取った画像データ1ライン分を一時保存するようになっている。信号電圧パルス設定部22Bは、画像データ1ライン分に対応した電圧パルスの大きさおよび印加時間を設定するようになっている。信号電圧パルス駆動部22Cは、信号電圧パルス設定部22Bにより設定された大きさおよび印加時間の信号電圧パルスを各透明電極14に印加するようになっている。   The transparent electrode drive unit 22 is for driving the transparent electrode 14 in accordance with the control from the signal control unit 21. The image data temporary storage unit 22A, the signal voltage pulse setting unit 22B, and the signal voltage pulse drive unit. 22C. The image data primary storage unit 22A is configured to temporarily store one line of image data received from the signal control unit 21. The signal voltage pulse setting unit 22B sets the magnitude and application time of the voltage pulse corresponding to one line of image data. The signal voltage pulse driver 22C applies a signal voltage pulse having a magnitude and an application time set by the signal voltage pulse setting unit 22B to each transparent electrode 14.

対向電極駆動部23は、信号制御部21からの制御に応じて、対向電極15を駆動するためのもので、対向電極選択部23Aと、選択電圧パルス設定部23Bと、選択電圧パルス駆動部23Cとを有している。対向電極選択部23Aは、走査信号25Aに基づいて、選択電圧を印加する対向電極を複数の対向電極の中から選択するようになっている。選択電圧パルス設定部23Bは、局面設定信号25Bに基づいて、対向電極選択部23Aにより選択された対向電極に印加する選択電圧パルスの大きさおよび印加時間を設定するようになっている。選択電圧パルス駆動部23Cは、選択電圧パルス設定部23Bにより設定された大きさおよび印加時間の選択電圧パルスを対向電極15に印加するようになっている。   The counter electrode driving unit 23 is for driving the counter electrode 15 in accordance with control from the signal control unit 21. The counter electrode selecting unit 23A, a selection voltage pulse setting unit 23B, and a selection voltage pulse driving unit 23C. And have. The counter electrode selector 23A selects a counter electrode to which a selection voltage is applied from a plurality of counter electrodes based on the scanning signal 25A. The selection voltage pulse setting unit 23B sets the magnitude and application time of the selection voltage pulse to be applied to the counter electrode selected by the counter electrode selection unit 23A based on the situation setting signal 25B. The selection voltage pulse drive unit 23C applies the selection voltage pulse having the magnitude and application time set by the selection voltage pulse setting unit 23B to the counter electrode 15.

次に、以上のような構成の電気化学表示装置の動作を説明する。まず、図4および図5を参照して、電気化学表示素子10の動作原理について説明する。   Next, the operation of the electrochemical display device configured as described above will be described. First, the operation principle of the electrochemical display element 10 will be described with reference to FIGS.

図4は、対向電極15の電位を基準とした場合における、対向電極15と透明電極14との間の印加電圧の波形を表したものである。図5は、図4に示した三角波電圧を対向電極15の電圧を基準として透明電極14と対向電極15の間に印加した場合の電流−電圧特性(サイクリックボルタンメトリ図)を表したものである。なお、図5は、対向電極15を銀(Ag)電極とし、電解質にヨウ化銀(AgI)、すなわち銀イオン(Ag+)とヨウ素イオン(I-)を溶解し、さらに支持電解質としてヨウ化リチウム(LiI)を合わせて溶解させた場合の特性例である。 FIG. 4 shows the waveform of the applied voltage between the counter electrode 15 and the transparent electrode 14 when the potential of the counter electrode 15 is used as a reference. FIG. 5 shows a current-voltage characteristic (cyclic voltammetry diagram) when the triangular wave voltage shown in FIG. 4 is applied between the transparent electrode 14 and the counter electrode 15 with reference to the voltage of the counter electrode 15. It is. In FIG. 5, the counter electrode 15 is a silver (Ag) electrode, silver iodide (AgI), that is, silver ions (Ag + ) and iodine ions (I ) are dissolved in the electrolyte, and iodide is further used as the supporting electrolyte. This is an example of characteristics when lithium (LiI) is dissolved together.

図5に示したように、透明電極14と対向電極15の間に対向電極15の電圧を基準としてゼロからマイナス側に電圧を加えていくと、しばらくは銀が析出せず、書込しきい電圧(−Vth)を越えたところで透明電極14への銀の析出が始まる。そして、書込しきい電圧(−Vth)を越えたところで析出に伴う電流が流れ始める。銀の析出は、三角波電圧の頂点に相当する書込電圧を越え、次第に電圧が下がっても続き、先の書込しきい電圧(−Vth)を下回っても続く。銀の析出が終わるのは、印加電圧が保持電圧(−Vke)まで下がった時である。すなわち、一度書込しきい電圧(−Vth)を越えて銀の析出核が透明電極側の表面上に形成されれば、書込しきい電圧(−Vth)未満の電圧でも、銀の析出が起こる。一方、逆極性(プラス)の電圧を透明電極と対向電極の間に印加すると、銀の溶解が始まり、消去しきい電圧Vithに到達した時点で析出していた銀は消失する。これ以上の高い電圧を印加すると、ヨウ素が遊離して電極に付着し、ヨウ素イオン(I-)が電気化学的に酸化され、ヨウ素(I2 )となり、黄色く着色されてしまう。 As shown in FIG. 5, when a voltage is applied from zero to a minus side between the transparent electrode 14 and the counter electrode 15 on the basis of the voltage of the counter electrode 15, silver does not precipitate for a while and the writing threshold is reached. Silver deposition on the transparent electrode 14 begins when the voltage (-Vth) is exceeded. Then, when the write threshold voltage (−Vth) is exceeded, a current accompanying the deposition starts to flow. Silver deposition exceeds the write voltage corresponding to the apex of the triangular wave voltage, continues even if the voltage gradually decreases, and continues even if the voltage drops below the previous write threshold voltage (−Vth). Silver deposition ends when the applied voltage drops to the holding voltage (-Vke). That is, once the write threshold voltage (−Vth) is exceeded and silver precipitation nuclei are formed on the surface on the transparent electrode side, silver deposition occurs even at a voltage lower than the write threshold voltage (−Vth). Occur. On the other hand, when a reverse polarity (plus) voltage is applied between the transparent electrode and the counter electrode, the dissolution of silver begins, and the silver that has precipitated when the erase threshold voltage Vith is reached disappears. When a higher voltage than this is applied, iodine is liberated and adheres to the electrode, and iodine ions (I ) are oxidized electrochemically to become iodine (I 2 ), which is colored yellow.

ここで、上記のような電流−電圧特性(サイクリックボルタンメトリ図)を示す表示装置の駆動を考えた場合、最も単純には、書込しきい電圧(−Vth)を越える電圧を加えて金属を析出させ、画素の書込を行い、消去しきい電圧Vithを越えない電圧を加えて金属を溶解させ、画素の消去を行うことが考えられる。これに対して、本実施の形態では、以下に説明するように、2回の書込電圧を印加して画素の書込を行い、2回の消去電圧を印加して画素の消去を行うようにしている。さらに、本実施の形態では、以下に説明するように、2回の消去電圧の印加後、2回の書込電圧の印加前にリセット電圧を印加して電極間の電位差の初期化を行うようにしている。   Here, when driving a display device having the current-voltage characteristics (cyclic voltammetry diagram) as described above, the simplest is to apply a voltage exceeding the write threshold voltage (-Vth). It is conceivable that metal is deposited, the pixel is written, and a voltage not exceeding the erase threshold voltage Vith is applied to dissolve the metal to erase the pixel. On the other hand, in this embodiment, as described below, the pixel is written by applying the write voltage twice, and the pixel is erased by applying the erase voltage twice. I have to. Further, in the present embodiment, as described below, after applying the erase voltage twice, before applying the write voltage twice, the reset voltage is applied to initialize the potential difference between the electrodes. I have to.

次に、図6および図7を参照して、表示素子駆動部20の動作を説明する。   Next, the operation of the display element driving unit 20 will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

図6および図7は、ある局面(上述の書込時の第1、第2、もしくは第3の局面、または消去時の第1もしくは第2の局面)において、透明電極駆動部22と、透明電極駆動部22と、対向電極駆動部23との間で生じる処理を時間軸に沿って表したものである。なお、説明の都合上、上記の局面設定信号25Bが書込時の第2の局面および消去時の第2の局面の場合(図6)と、書込時の第1および第3の局面ならびに消去時の第1の局面の場合(図7)とに分けて説明する。   6 and FIG. 7 show that in a certain aspect (the first, second, or third aspect at the time of writing, or the first or second aspect at the time of erasure) The process which arises between the electrode drive part 22 and the counter electrode drive part 23 is represented along the time-axis. For convenience of explanation, the situation setting signal 25B is in the second situation at the time of writing and the second situation at the time of erasing (FIG. 6), the first and third aspects at the time of writing, and The case of the first situation at the time of erasure (FIG. 7) will be described separately.

上記の局面設定信号25Bが書込時の第2の局面および消去時の第2の局面の場合について説明する。信号制御部21は、まず局面設定信号25Bを対向電極駆動部23に入力する(ステップS101)。信号制御部21は、次に走査信号25Aを対向電極駆動部23に入力する(ステップS102)。ここでの走査信号25Aは、複数の対向電極のうちの特定の1つを選択することを意味する信号である。対向電極駆動部23の対向電極選択部23Aは、走査信号25Aに基づき、選択電圧を印加する対向電極を複数の対向電極の中から選択する(ステップS103)。対向電極駆動部23の電圧パルス設定部23Bは、局面設定信号25Bに基づき、上記で設定された対向電極に印加する選択電圧パルスの大きさおよび印加時間を設定する(ステップS104s)。   The case where the situation setting signal 25B is the second situation during writing and the second situation during erasing will be described. The signal control unit 21 first inputs the situation setting signal 25B to the counter electrode driving unit 23 (step S101). Next, the signal control unit 21 inputs the scanning signal 25A to the counter electrode driving unit 23 (step S102). The scanning signal 25 </ b> A here is a signal that means selecting a specific one of the plurality of counter electrodes. Based on the scanning signal 25A, the counter electrode selection unit 23A of the counter electrode driving unit 23 selects a counter electrode to which a selection voltage is applied from a plurality of counter electrodes (step S103). Based on the situation setting signal 25B, the voltage pulse setting unit 23B of the counter electrode driving unit 23 sets the magnitude and application time of the selection voltage pulse applied to the counter electrode set as described above (step S104s).

信号制御部21は、さらに画像データ1ライン分24Aを透明電極駆動部22に入力する(ステップS105)。透明電極駆動部22の画像データ一時保存部22Aは、その画像データ1ライン分24Aを一時保存する(ステップS106)。透明電極駆動部22の電圧パルス設定部22Bは、画像データ一時保存部22Aにより一時保存された画像データ1ライン分24Aに対応した信号電圧パルスの大きさおよび印加時間を設定する(ステップS107)。   The signal control unit 21 further inputs the image data for one line 24A to the transparent electrode driving unit 22 (step S105). The image data temporary storage unit 22A of the transparent electrode drive unit 22 temporarily stores the image data for one line 24A (step S106). The voltage pulse setting unit 22B of the transparent electrode driving unit 22 sets the magnitude and application time of the signal voltage pulse corresponding to one line of image data 24A temporarily stored by the image data temporary storage unit 22A (step S107).

信号制御部21は、透明電極駆動部22および対向電極駆動部23に対して、それぞれ、同期タイミング信号24B,25Cを互いに同期させて入力する(ステップS108)。透明電極駆動部22の信号電圧パルス駆動部22Cは、同期タイミング信号24Cに同期して、信号電圧パルス設定部22Bにより設定された大きさおよび印加時間の信号電圧パルスを、各透明電極14に印加する(ステップS109)。対向電極駆動部23の信号電圧パルス駆動部23Cは、同期タイミング信号25Cに同期して、信号電圧パルス設定部23Bにより設定された大きさおよび印加時間の信号電圧パルスを、対向電極設定部23Aにより設定された対向電極15に出力する(ステップS110)。   The signal control unit 21 inputs the synchronization timing signals 24B and 25C to the transparent electrode driving unit 22 and the counter electrode driving unit 23 in synchronization with each other (step S108). The signal voltage pulse drive unit 22C of the transparent electrode drive unit 22 applies the signal voltage pulse having the magnitude and application time set by the signal voltage pulse setting unit 22B to each transparent electrode 14 in synchronization with the synchronization timing signal 24C. (Step S109). The signal voltage pulse driving unit 23C of the counter electrode driving unit 23 causes the counter electrode setting unit 23A to output the signal voltage pulse having the magnitude and application time set by the signal voltage pulse setting unit 23B in synchronization with the synchronization timing signal 25C. Output to the set counter electrode 15 (step S110).

上記のステップS101〜S110を行うことにより、書込時の第2の局面および消去時の第2の局面において、画面の最初の1ライン分の処理が完了する。続いて、画面の1ライン分を処理するステップ(ステップS102〜S110)を1画面を構成する複数ライン分繰り返し行う(ステップS111)。これにより、書込時の第2の局面および消去時の第2の局面における処理が完了する。   By performing the above steps S101 to S110, the process for the first line of the screen is completed in the second aspect at the time of writing and the second aspect at the time of erasing. Subsequently, the steps for processing one line on the screen (steps S102 to S110) are repeated for a plurality of lines constituting one screen (step S111). Thereby, the processing in the second aspect at the time of writing and the second aspect at the time of erasing is completed.

次に、上記の局面設定信号25Bが書込時の第1および第3の局面ならびに消去時の第1の局面の場合について説明する。信号制御部21は、まず局面設定信号25Bを対向電極駆動部23に入力する(ステップS201)。信号制御部21は、次に走査信号25Aを対向電極駆動部23に入力する(ステップS202)。ここでの走査信号25Aは、全ての対向電極を選択することを意味する信号である。対向電極駆動部23の対向電極選択部23Aは、走査信号25Aに基づき、選択電圧を印加する対向電極を複数の対向電極の中から選択する(ステップS203)。ここで、対向電極選択部23Aは、全ての対向電極を選択する。対向電極駆動部23の電圧パルス設定部23Bは、局面設定信号25Bに基づき、上記で設定された対向電極に印加する選択電圧パルスの大きさおよび印加時間を設定する(ステップS204)。   Next, the case where the above-described situation setting signal 25B is the first and third aspects at the time of writing and the first aspect at the time of erasing will be described. The signal control unit 21 first inputs the situation setting signal 25B to the counter electrode driving unit 23 (step S201). Next, the signal control unit 21 inputs the scanning signal 25A to the counter electrode driving unit 23 (step S202). The scanning signal 25A here is a signal which means selecting all the counter electrodes. Based on the scanning signal 25A, the counter electrode selection unit 23A of the counter electrode driving unit 23 selects a counter electrode to which a selection voltage is applied from a plurality of counter electrodes (step S203). Here, the counter electrode selector 23A selects all the counter electrodes. The voltage pulse setting unit 23B of the counter electrode driving unit 23 sets the magnitude and application time of the selection voltage pulse applied to the counter electrode set above based on the situation setting signal 25B (step S204).

信号制御部21は、対向電極駆動部23に対して、同期タイミング信号25Cを入力する(ステップS205)。対向電極駆動部23の選択電圧パルス駆動部23Cは、同期タイミング信号25Cに同期して、選択電圧パルス設定部23Bにより設定された大きさおよび印加時間の信号電圧パルスを、対向電極設定部23Aにより設定された対向電極15に出力する(ステップS206)。ここで、選択電圧パルス駆動部23Cは、全ての対向電極に同時に出力する。なお、上記の「同時」とは、必ずしも厳密に時間的に同時であることを意味するものではない。   The signal control unit 21 inputs the synchronization timing signal 25C to the counter electrode driving unit 23 (Step S205). The selection voltage pulse driving unit 23C of the counter electrode driving unit 23 causes the counter electrode setting unit 23A to output the signal voltage pulse having the magnitude and application time set by the selection voltage pulse setting unit 23B in synchronization with the synchronization timing signal 25C. Output to the set counter electrode 15 (step S206). Here, the selection voltage pulse driving unit 23C outputs to all the counter electrodes simultaneously. The above “simultaneous” does not necessarily mean that the time is strictly the same.

上記のステップS201〜S206を行うことにより、書込時の第1および第3の局面ならびに消去時の第1の局面における処理が完了する。なお、書込時の第1および第3の局面ならびに消去時の第1の局面において、上記のステップS201〜S206を行う代わりに、書込時の第2の局面および消去時の第2の局面のように、画面の1ライン分を処理するステップ(ステップS102〜S110)を1画面を構成する複数ライン分繰り返し行う(ステップS111)ようにしてもよい。   By performing steps S201 to S206 described above, the processes in the first and third aspects at the time of writing and the first aspect at the time of erasing are completed. In the first and third aspects at the time of writing and the first aspect at the time of erasing, instead of performing steps S201 to S206, the second aspect at the time of writing and the second aspect at the time of erasing. As described above, the step of processing one line of the screen (steps S102 to S110) may be repeated for a plurality of lines constituting one screen (step S111).

次に、図3、図8〜図14を参照して、電気化学表示素子10の動作を詳細に説明する。なお、図8は、電気化学表示素子10において画像が書き込まれる様子を表すものである。図9は書込時の駆動電圧波形の一例を表すものである。より具体的には、図9は、図8に記載の各透明電極14(C1,C2,C3…Cm)に加えられる電圧(信号電圧)、各対向電極15(R1,R2,R3…Rn)に加えられる電圧(選択電圧)、そして画素(C1,R1),(C1,R2),(C2,R2),(Cm,Rn)に加えられる電圧、すなわち、透明電極14と対向電極15との間に加えられる電圧(書込電圧)の合計3種類の電圧の経時変化の一例を表している。図10は比較例における書込時の駆動電圧波形を表すものである。図11は、電位差を初期化しなかった場合のトランジェントの様子を表すものである。図12は、電位差を初期化した場合のトランジェントの様子を表すものである。図13は、電気化学表示素子10において画像が消去される様子を表すものである。図14は、消去時の駆動電圧波形の一例を表すものである。より具体的には、図14は、図13に記載の各透明電極14(C1,C2,C3…Cm)に加えられる電圧(信号電圧)、各対向電極15(R1, R2,R3…Rn)に加えられる電圧(選択電圧)、そして画素(C1,R1), (C1,R2), (C2,R2), (Cm,Rn)の印加電圧、すなわち、透明電極14と対向電極15との間の印加電圧(消去電圧)の合計3種類の電圧の経時変化の一例を表している。   Next, the operation of the electrochemical display element 10 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 8 to 14. FIG. 8 shows a state in which an image is written in the electrochemical display element 10. FIG. 9 shows an example of a drive voltage waveform at the time of writing. More specifically, FIG. 9 shows a voltage (signal voltage) applied to each transparent electrode 14 (C1, C2, C3... Cm) shown in FIG. 8 and each counter electrode 15 (R1, R2, R3... Rn). And a voltage applied to the pixels (C1, R1), (C1, R2), (C2, R2), (Cm, Rn), that is, between the transparent electrode 14 and the counter electrode 15 An example of a change with time of a total of three kinds of voltages (write voltage) applied between them is shown. FIG. 10 shows drive voltage waveforms at the time of writing in the comparative example. FIG. 11 shows a transient state when the potential difference is not initialized. FIG. 12 shows a transient state when the potential difference is initialized. FIG. 13 shows how the image is erased in the electrochemical display element 10. FIG. 14 shows an example of a driving voltage waveform at the time of erasing. More specifically, FIG. 14 shows a voltage (signal voltage) applied to each transparent electrode 14 (C1, C2, C3... Cm) shown in FIG. 13 and each counter electrode 15 (R1, R2, R3... Rn). And the voltage applied to the pixel (C1, R1), (C1, R2), (C2, R2), (Cm, Rn), that is, between the transparent electrode 14 and the counter electrode 15 This shows an example of a change with time of a total of three kinds of applied voltages (erase voltages).

以下に、図3、図8、図9を参照して、書込時の動作を説明する。図3、図9に示したように、時間軸において3つの局面が設けられている。まず、第1の局面は、電位差を初期化する局面であり、時間Trの期間に相当する。第2の局面は、1画面全体における書込対象画素に金属の析出核を形成する(これを、第1の書込電圧を印加するという)局面であり、時間Taの期間に相当する。書込対象画素とは、画像を書き込む際に選択された透明電極および対向電極の交差する画素を指す。第3の局面は、先の書込対象画素に金属をさらに析出させて画像を表示する(これを、第2の書込電圧を印加するという)局面であり、時間Twの期間に相当する。なお、書込後、消去開始までの間は、表示を継続する局面となり、時間Tmの期間に相当する。以下、各局面ごとに詳述する。ここで、書込対象画素とは、画像を書き込む際に選択された透明電極および対向電極の交差する画素を指す。   Hereinafter, the operation during writing will be described with reference to FIG. 3, FIG. 8, and FIG. As shown in FIGS. 3 and 9, three aspects are provided on the time axis. First, the first aspect is an aspect in which the potential difference is initialized and corresponds to a period of time Tr. The second aspect is an aspect in which metal precipitation nuclei are formed in pixels to be written in the entire screen (this is referred to as applying a first writing voltage), and corresponds to a period of time Ta. The pixel to be written refers to a pixel where the transparent electrode and the counter electrode selected when writing an image intersect. The third aspect is an aspect in which metal is further deposited on the previous pixel to be written and an image is displayed (this is referred to as applying a second writing voltage), and corresponds to a period of time Tw. It should be noted that the display is continued until the start of erasure after writing, which corresponds to a period of time Tm. Hereinafter, each aspect will be described in detail. Here, the writing target pixel refers to a pixel where the transparent electrode and the counter electrode selected when the image is written intersect.

まず、第1の局面である、電位差を初期化する動作について説明する。各透明電極14(C1,C2,C3…Cm)を接地して、第1の信号電圧を接地電圧とするとともに、対向電極駆動部23は、消去しきい値電圧Vith よりも小さい第1の選択電圧Vr を、各対向電極15(R1,R2,R3…Rn)に、後述の消去時と同じ極性で同時に出力する。出力するタイミングは、図9のように書き込み時の第2の局面において電圧を印加する直前であるのが好ましいが、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、消去時の第2の局面において電圧を印加したのち、書き込み時の第2の局面において電圧を印加する前であればいつでもよい。なお、上記の「同時」とは、必ずしも厳密に時間的に同時であることを意味するものではない。   First, the operation for initializing the potential difference, which is the first aspect, will be described. Each transparent electrode 14 (C1, C2, C3... Cm) is grounded, the first signal voltage is set to the ground voltage, and the counter electrode drive unit 23 is a first selection smaller than the erase threshold voltage Vith. The voltage Vr is simultaneously output to each counter electrode 15 (R1, R2, R3... Rn) with the same polarity as that at the time of erasing described later. The output timing is preferably just before the voltage is applied in the second phase at the time of writing as shown in FIG. 9, but this embodiment is not limited to this, and the second timing at the time of erasing is not limited to this. After applying the voltage in the situation, it may be any time before the voltage is applied in the second situation at the time of writing. The above “simultaneous” does not necessarily mean that the time is strictly the same.

例えば、画素(C2,R2)では、最初に、各透明電極C2における接地電圧と、対向電極R2における消去しきい電圧Vith よりも小さい第1の選択電圧Vr が、後述の消去時と同じ極性で重なる。これらの電位差により、消去しきい電圧Vithよりも小さい一定のリセット電圧Vr が加わることになる。これにより、リセット電圧を印加する直前の電位差と、トランジェントの収束先の電位差とをほぼ等しくすることができる。なお、この時、画面上で何らかの変化が生じたようには見えない。また、全画素に対してリセット電圧Vr が印加されるが、上記した電流−電圧特性(図5のサイクリックボルタンメトリ図)から、消去しきい電圧Vithより小さいリセット電圧Vr が印加されても陰イオンの酸化は生じない。   For example, in the pixel (C2, R2), first, the ground voltage in each transparent electrode C2 and the first selection voltage Vr that is smaller than the erase threshold voltage Vith in the counter electrode R2 have the same polarity as in the later-described erase. Overlap. Due to these potential differences, a constant reset voltage Vr smaller than the erase threshold voltage Vith is applied. Thereby, the potential difference immediately before the application of the reset voltage can be made substantially equal to the potential difference at the transient convergence destination. At this time, it does not appear that some change has occurred on the screen. Further, although the reset voltage Vr is applied to all the pixels, even if a reset voltage Vr smaller than the erase threshold voltage Vith is applied from the above-described current-voltage characteristics (cyclic voltammetry diagram of FIG. 5). Anion oxidation does not occur.

次に、第2の局面である、第1の書込電圧を印加する動作について説明する。最初に、透明電極駆動部22は、各透明電極14(C1,C2,C3…Cm)に、1ライン分の画像データに対応した電圧、例えば、第2の信号電圧(0,−Vwc,0…0)を同時に出力する。ここで、信号電圧(−Vwc)が出力されている箇所と出力されていない箇所があるが、出力されている箇所は、書込対象画素に対応しており、出力されていない箇所は、書込対象画素に対応していないことを意味する。そして、透明電極駆動部22は、1画面を構成するnライン分の画像データに対応した第2の信号電圧を順次出力する。なお、第2の信号電圧(−Vwc)は、書込しきい電圧(−Vth)より絶対値が小さい電圧である。一方、対向電極駆動部23は、 各対向電極15(R1,R2,R3…Rn)に第2の選択電圧Vwrを信号電圧(−Vwc)と同期して順次出力する。第2の選択電圧Vwrは、いずれも書込しきい電圧(−Vth)より絶対値が小さい電圧である。   Next, the operation of applying the first write voltage, which is the second aspect, will be described. First, the transparent electrode driving unit 22 applies a voltage corresponding to image data for one line, for example, a second signal voltage (0, −Vwc, 0) to each transparent electrode 14 (C1, C2, C3... Cm). ... 0) is output at the same time. Here, there are locations where the signal voltage (−Vwc) is output and locations where it is not output. The locations where the signal voltage is output correspond to the pixel to be written. This means that it does not correspond to the target pixel. Then, the transparent electrode driving unit 22 sequentially outputs the second signal voltage corresponding to the image data for n lines constituting one screen. The second signal voltage (-Vwc) is a voltage having an absolute value smaller than the write threshold voltage (-Vth). On the other hand, the counter electrode driver 23 sequentially outputs the second selection voltage Vwr to each counter electrode 15 (R1, R2, R3... Rn) in synchronization with the signal voltage (−Vwc). Each of the second selection voltages Vwr is a voltage having an absolute value smaller than the write threshold voltage (−Vth).

例えば、画素(C2,R2)では、透明電極C2における第2の信号電圧(−Vwc)と、対向電極R3における第2の選択電圧Vwrとが重なる。これらの電位差に基づき、書込しきい電圧以上の第1の書込電圧(−Va=−(Vwc+Vwr))が、透明電極と対向電極の間に加わり、透明電極側に金属の析出核が形成される。なお、画素(C2,R1)では、透明電極C2から出力される第2の信号電圧(−Vwc)と対向電極R1から出力される第2の選択電圧Vwr1とが重なる期間が無く、書込しきい電圧(−Vth)より絶対値が低い第2の信号電圧(−Vwc)、あるいは第2の選択電圧Vwr1のうちのいずれか一方が、透明電極14と対向電極15との間に加わるのみである。したがって、画素(C2 ,R1)では、金属の析出は起こらない。   For example, in the pixel (C2, R2), the second signal voltage (−Vwc) at the transparent electrode C2 and the second selection voltage Vwr at the counter electrode R3 overlap. Based on these potential differences, a first write voltage (−Va = − (Vwc + Vwr)) equal to or higher than the write threshold voltage is applied between the transparent electrode and the counter electrode, and a metal precipitation nucleus is formed on the transparent electrode side. Is done. In the pixel (C2, R1), there is no period in which the second signal voltage (−Vwc) output from the transparent electrode C2 and the second selection voltage Vwr1 output from the counter electrode R1 overlap, and writing is performed. Only one of the second signal voltage (−Vwc) whose absolute value is lower than the threshold voltage (−Vth) or the second selection voltage Vwr1 is applied between the transparent electrode 14 and the counter electrode 15. is there. Therefore, no metal deposition occurs in the pixel (C2, R1).

最後に、第3の局面である、第2の書込電圧を印加する動作について説明する。最初に、各透明電極14(C1,C2,C3…Cm)を接地して、第3の信号電圧を接地電圧とするとともに、対向電極駆動部23は、書込しきい電圧(−Vth)より絶対値が小さい第3の選択電圧Vwを、各対向電極15(R1,R2,R3… Rn)に同時に出力する。なお、上記の「同時」とは、必ずしも厳密に時間的に同時であることを意味するものではなく、画像が画面全体で同時に表示されたとユーザが感じる程度に時間的に同時であることを意味する。   Finally, the operation of applying the second write voltage, which is the third aspect, will be described. First, each of the transparent electrodes 14 (C1, C2, C3... Cm) is grounded, and the third signal voltage is set to the ground voltage, and the counter electrode driving unit 23 uses the write threshold voltage (−Vth). A third selection voltage Vw having a small absolute value is simultaneously output to each counter electrode 15 (R1, R2, R3... Rn). Note that the term “simultaneously” does not necessarily mean that they are simultaneously strictly in time, but means that they are simultaneously in time to the extent that the user feels that the image has been displayed simultaneously on the entire screen. To do.

例えば、画素(C2,R2)では、透明電極C2における第3の信号電圧(接地電圧)と、対向電極R2における書込しきい電圧(−Vth)より絶対値が小さい第3の選択電圧Vwとが重なる。これらの電位差により書込しきい電圧より小さい第2の書込電圧(−Vw)が、全ての書込対象画素に加わり、先の第1の書込電圧(−Va)によって透明電極14上に析出した金属の析出核の周りに金属が追加析出され、書込が完了する。なお、金属の析出核のない画素においても第2の書込電圧(−Vw)が印加されているが、上記した図5の電流−電圧特性(サイクリックボルタンメトリ図)より、金属の析出核がない場合には、書込しきい電圧より小さい第2の書込電圧(−Vw)が印加されても金属の析出は起こらない。   For example, in the pixel (C2, R2), the third signal voltage (ground voltage) in the transparent electrode C2 and the third selection voltage Vw having an absolute value smaller than the write threshold voltage (-Vth) in the counter electrode R2 Overlap. Due to these potential differences, a second write voltage (−Vw) smaller than the write threshold voltage is applied to all the write target pixels, and the first write voltage (−Va) causes the first write voltage (−Va) to be applied onto the transparent electrode 14. Additional metal is deposited around the deposited nuclei of the deposited metal, and writing is completed. Note that the second write voltage (-Vw) is also applied to the pixel having no metal precipitation nuclei. However, from the current-voltage characteristics (cyclic voltammetry diagram) of FIG. In the absence of nuclei, metal deposition does not occur even when a second write voltage (-Vw) smaller than the write threshold voltage is applied.

以上のようにして画像の書込は行われるので、本実施の形態の電気化学表示装置における書込駆動は、次のような点で優れている。   Since the image writing is performed as described above, the writing drive in the electrochemical display device of the present embodiment is excellent in the following points.

本実施の形態では、上述のように電位差を初期化する手段としてリセット電圧を両電極間に印加しているが、仮に電位差を初期化せずに、トランジェントが終わる前に次の画像書込・消去サイクルを開始すると、書込・消去のサイクルを繰り返すにつれて、画像書込・消去サイクルを開始する直前の電圧が上昇していくのが分かる(図10、図11)。一方、本実施の形態のように、電位差を初期化した場合は、電位差を初期化せずに、トランジェントが終わる前に次の画像書込・消去サイクルを開始した場合と比べて、画像書込・消去サイクルを開始する直前の電位差がはるかに低く、かつ安定していることが分かる(図12)。また、図12から、第1の局面においてリセット電圧を印加することにより、リセット電圧を印加する直前の電位差と、トランジェントの収束先の電位差とが、ほぼ等しくなることが分かる。なお、トランジェントの収束先の電位差は、電気化学表示装置の構造・組成から決まるものであり、電気化学表示装置の構造・組成が異なる場合には、それぞれ異なる値となる。したがって、トランジェントの収束先の電圧は図12で示したものに限定されるものではない。   In the present embodiment, as described above, the reset voltage is applied between both electrodes as means for initializing the potential difference. However, without initializing the potential difference, the next image write / It can be seen that when the erase cycle is started, the voltage immediately before the start of the image write / erase cycle increases as the write / erase cycle is repeated (FIGS. 10 and 11). On the other hand, when the potential difference is initialized as in the present embodiment, the image writing is not compared with the case where the next image writing / erasing cycle is started before the transient ends without initializing the potential difference. It can be seen that the potential difference just before starting the erase cycle is much lower and stable (FIG. 12). Further, it can be seen from FIG. 12 that by applying the reset voltage in the first aspect, the potential difference immediately before the application of the reset voltage is substantially equal to the potential difference at the transient convergence destination. Note that the potential difference at the transient convergence destination is determined by the structure / composition of the electrochemical display device, and is different when the structure / composition of the electrochemical display device is different. Therefore, the voltage at which the transient converges is not limited to that shown in FIG.

このように、本実施の形態では、リセット電圧を印加して、書込電圧を印加する前に透明電極と対向電極との間の電位差を初期化するようにしたので、画像書込前の不安定な過渡状態を早期に解消することができる。このため、画像の書き換えサイクルの長時間化を伴わずに、画像の書込・消去のサイクルを繰り返した場合における書込画素および消去画素の表示濃度(反射率)の変動を抑制することができる。また、画像の書き換えサイクルの長時間化を伴わずに、いったん表示した画像の表示濃度(反射率)の変化を長時間にわたって抑制することができる。すなわち、画像の書き換えサイクルが長時間化することなく、表示品質(書込画素および消去画素のサイクル特性、および表示画像のメモリ性)を改善することができる。特に、消去電圧を印加した直後に書込電圧を印加するような場合には、本実施の形態のようにリセット電圧を印加することにより、上記の効果がより一層顕著となる。   As described above, in this embodiment, the reset voltage is applied and the potential difference between the transparent electrode and the counter electrode is initialized before the writing voltage is applied. A stable transient state can be resolved early. Therefore, fluctuations in display density (reflectance) of writing pixels and erasing pixels can be suppressed when the image writing / erasing cycle is repeated without increasing the image rewriting cycle. . In addition, a change in display density (reflectance) of an image once displayed can be suppressed over a long period of time without increasing the rewrite cycle of the image. That is, the display quality (cycle characteristics of write pixels and erase pixels, and memory characteristics of the display image) can be improved without extending the image rewrite cycle. In particular, when the write voltage is applied immediately after the erase voltage is applied, the above-described effect becomes even more remarkable by applying the reset voltage as in the present embodiment.

また、一般に、電気化学表示装置では、各画素は、金属の析出以前には主にキャパシタとしての機能が強く、析出に伴って電極間の抵抗値ならびにしきい値が小さくなるという特性を持っている。そのため、仮に一回の書込電圧の印加のみで金属の析出を完了しようとすると、書き込まれた画素の周囲の画素を書き込むような場合、既に書き込みされた画素部にさらに金属が析出し、不要な電流が流れてクロストークが発生したり、コントラストが低下する等の問題が生ずる。これに対して、本実施の形態のような2段階の書込駆動電圧波形を用いれば、最初の第1の書込電圧の印加において金属の析出核が不必要に大きくなるのを防止することができるので、金属を析出させた画素に不要な電流が流れてクロストークが発生したり、コントラストが低下するのを効果的に回避することができる。   In general, in an electrochemical display device, each pixel has a strong function mainly as a capacitor before metal deposition, and the resistance value and the threshold value between the electrodes decrease with the deposition. Yes. Therefore, if it is attempted to complete the metal deposition only by applying a single write voltage, when the pixels around the written pixel are written, the metal is further deposited on the already written pixel portion, which is unnecessary. Current flows, causing problems such as crosstalk and a decrease in contrast. On the other hand, if the two-stage write drive voltage waveform as in the present embodiment is used, it is possible to prevent the metal precipitation nuclei from becoming unnecessarily large in the first application of the first write voltage. Therefore, it is possible to effectively avoid the occurrence of crosstalk due to an unnecessary current flowing through the pixel on which the metal is deposited and the decrease in contrast.

また、仮に一回の書込電圧のみで金属の析出を完了しようとすると、画素毎に析出に長時間を要し、特に画素数が増えれば増えるほど表示に時間がかかる。これに対し、本実施の形態では、最初の第1の書込電圧の印加時には各画素ごとに短い時間ずつ電圧を印加して順次金属の析出核だけを形成しておき、その後の第2の書込電圧の印加時には全ての書込対象画素に一斉に電圧を印加するようにしているので、各画素に書込電圧を1回ずつ順次印加して書込を完了するようにした場合と比べて、印加時間を大幅に短くすることができる。すなわち、画像表示に要する時間を著しく短縮することができる。   Further, if it is attempted to complete the metal deposition with only one write voltage, the deposition takes a long time for each pixel, and in particular, the display takes longer as the number of pixels increases. In contrast, in the present embodiment, when the first first write voltage is applied, a voltage is applied for each pixel for a short time to form only metal precipitation nuclei sequentially, and then the second second write voltage is applied. Since the voltage is applied to all the writing target pixels at the same time when the writing voltage is applied, the writing voltage is sequentially applied to each pixel once to complete the writing. Thus, the application time can be significantly shortened. That is, the time required for image display can be significantly shortened.

また、仮に一回の書込電圧の印加のみによって金属の析出を完了しようとすると、走査線(対向電極)を順次走査するに従って、順次(左上から右下に向かって)表示が行われる。このため、ユーザは画像が表示される様子を不自然に感じる。これに対し、本実施の形態では、全ての書込対象画素について同時に第2の書込電圧を印加した時点で初めて画像が画面全体で一斉に表示されることになるので、ユーザは画像が表示される様子を自然に感じることができる。なお、この「同時」とは、必ずしも厳密に時間的に同時であることを意味するものではなく、画像が画面全体で同時に消去されたとユーザが感じる程度に時間的に同時であることを意味する。   Further, if metal deposition is to be completed only by applying a single write voltage, display is performed sequentially (from the upper left to the lower right) as the scanning lines (counter electrodes) are sequentially scanned. For this reason, a user feels unnatural how an image is displayed. On the other hand, in the present embodiment, the image is displayed on the entire screen all at once when the second write voltage is simultaneously applied to all the write target pixels. You can feel the situation naturally. Note that the term “simultaneously” does not necessarily mean that the time is exactly the same time, but means that the image is simultaneously timed to the extent that the user feels that the image has been erased simultaneously on the entire screen. .

次に図13、図14を参照して、消去時の動作を説明する。   Next, the erase operation will be described with reference to FIGS.

図3、図14に示したように、時間軸において2つの局面が設けられている。まず、第1の局面は、書込時に透明電極側に析出した金属のほとんどを(核の部分を除き)溶解する(これを、第1の消去電圧を印加するという)局面であり、時間Teの期間に相当する。第2の局面は、透明電極側にわずかに残存した金属の析出核を完全に近い状態で溶解させることもできる(これを、第2の消去電圧を印加するという)局面であり、時間Tsの期間に相当する。以下、各局面ごとに詳述する。   As shown in FIGS. 3 and 14, two aspects are provided on the time axis. First, the first phase is a phase in which most of the metal deposited on the transparent electrode side during writing (excluding the core portion) is dissolved (this is referred to as applying the first erase voltage), and the time Te Corresponds to the period of The second aspect is an aspect in which the metal precipitation nuclei slightly remaining on the transparent electrode side can be dissolved in a completely close state (this is called applying the second erasing voltage), and the time Ts It corresponds to a period. Hereinafter, each aspect will be described in detail.

まず、第1の局面である、第1の消去電圧を印加する動作について説明する。最初に、各透明電極14(C1,C2,C3…Cm)を接地して、第4の信号電圧を接地電圧とするとともに、対向電極駆動部23は、消去しきい値電圧Vith よりも小さい第4の選択電圧Veを、各対向電極15(R1,R2,R3…Rn)に対して、書込時とは逆極性で、同時に出力する。なお、上記の「同時」とは、必ずしも厳密に時間的に同時であることを意味するものではなく、画像が画面全体で同時に消去されたとユーザが感じる程度に時間的に同時であることを意味する。   First, the operation of applying the first erase voltage, which is the first aspect, will be described. First, the transparent electrodes 14 (C1, C2, C3... Cm) are grounded, the fourth signal voltage is set to the ground voltage, and the counter electrode drive unit 23 has a first voltage smaller than the erase threshold voltage Vith. The selection voltage Ve of 4 is simultaneously output to each counter electrode 15 (R1, R2, R3... Rn) with the opposite polarity to that at the time of writing. Note that the term “simultaneously” does not necessarily mean that the images are simultaneously temporally exactly, but means that the images are simultaneously synchronized to the extent that the user feels that the entire image has been erased simultaneously. To do.

例えば、画素(C2,R2)では、最初に、各透明電極C2における第4の信号電圧(接地電圧)と、対向電極R2における消去しきい電圧Vith よりも小さい第4の選択電圧Veが、書込時とは逆極性で重なる。これらの電位差により、消去しきい電圧Vithよりも小さい一定の第1の消去電圧Veが全ての消去対象画素に均一に加わることになる。ここで、消去対象画素とは、画像を消去する際に選択された透明電極および対向電極の交差する画素を指す。その結果、書込時に透明電極上に析出した析出金属のほとんどが(核の部分を除き)溶解する。この時、画像が画面全体で同時に消去されたようにユーザは感じる。なお、金属の析出核のない画素においても第1の消去電圧Veが印加されるが、上記した電流−電圧特性(図5のサイクリックボルタンメトリ図)から、金属の析出核がない場合には、消去しきい電圧Vithより小さい消去電圧が印加されても陰イオンの酸化は生じない。   For example, in the pixel (C2, R2), first, a fourth signal voltage (ground voltage) in each transparent electrode C2 and a fourth selection voltage Ve smaller than the erase threshold voltage Vith in the counter electrode R2 are written. Overlapping with reverse polarity. Due to these potential differences, a constant first erase voltage Ve smaller than the erase threshold voltage Vith is uniformly applied to all the pixels to be erased. Here, the erasure target pixel refers to a pixel where the transparent electrode and the counter electrode selected when erasing the image intersect. As a result, most of the deposited metal deposited on the transparent electrode during writing dissolves (except for the core portion). At this time, the user feels that the image has been erased simultaneously on the entire screen. The first erasing voltage Ve is applied also to a pixel having no metal precipitation nuclei, but when there is no metal precipitation nuclei from the above-described current-voltage characteristics (cyclic voltammetry diagram of FIG. 5). Does not oxidize anions even when an erase voltage smaller than the erase threshold voltage Vith is applied.

次に、第2の局面である、第2の消去電圧を印加する動作について説明する。最初に、透明電極駆動部は、各透明電極14(C1,C2,C3…Cm)に、1ライン分の画像消去データに対応した電圧、例えば、第5の信号電圧(0, Vec,0…0)を同時に出力する。ここで、第5の信号電圧Vec が出力されている箇所と出力されていない箇所があるが、出力されている箇所は、消去対象画素に対応しており、出力されていない箇所は、消去対象画素に対応していないことを意味する。そして、透明電極駆動部22は、1画面を構成するnライン分の画像消去データに対応した第5の信号電圧を順次出力する。なお、第5の信号電圧Vecは、消去しきい電圧Vithより小さい電圧である。一方、対向電極駆動部23は、各対向電極15(R1,R2,R3…Rn)に第5の選択電圧(−Vern)を第5の信号電圧Vecと同期して順次出力する。第5の選択電圧(−Vern)の絶対値は、消去しきい電圧Vithより小さい電圧である。   Next, the operation of applying the second erase voltage, which is the second aspect, will be described. First, the transparent electrode driving unit applies a voltage corresponding to image erasure data for one line, for example, a fifth signal voltage (0, Vec, 0...) To each transparent electrode 14 (C 1, C 2, C 3... Cm). 0) is output simultaneously. Here, there are a portion where the fifth signal voltage Vec is output and a portion where it is not output. The portion where the fifth signal voltage Vec is not output corresponds to the erasure target pixel, and the portion where the fifth signal voltage Vec is not output is the erasure target. It means that it does not correspond to a pixel. The transparent electrode driver 22 sequentially outputs a fifth signal voltage corresponding to the image erasure data for n lines constituting one screen. Note that the fifth signal voltage Vec is smaller than the erase threshold voltage Vith. On the other hand, the counter electrode drive unit 23 sequentially outputs the fifth selection voltage (−Vern) to each counter electrode 15 (R1, R2, R3... Rn) in synchronization with the fifth signal voltage Vec. The absolute value of the fifth selection voltage (−Vern) is a voltage smaller than the erase threshold voltage Vith.

例えば、画素(C2,R2)では、透明電極C2における第5の信号電圧Vecと、対向電極R2における第5の選択電圧(−Ver)とが重なる。これらの電位差に基づき、消去しきい電圧Vith以上の第2の消去電圧Vs(=Vec+Ver)が、透明電極と対向電極の間に加わり、透明電極側にわずかに残存した金属の析出核を完全に近い状態で溶解させることも可能になる。このような論理を全ての消去対象画素について適用することにより、全ての消去対象画素において透明電極と対向電極との間に均一な第4の消去電圧Vsが印加され、透明電極側にわずかに残存した金属の析出核を完全に近い状態で溶解させることも可能である。なお、画素(C2,R1)では、透明電極C2から出力される第5の信号電圧Vecと対向電極R1から出力される第5の選択電圧(−Ver1)とが重なる期間が無く、消去しきい電圧Vithより絶対値が低い信号電圧Vec、あるいは第5の選択電圧(−Vwr1)のうちのいずれか一方が加わるのみである。したがって、消去対象画素以外の画素には消去しきい電圧Vithより絶対値が低い電圧しか印加されないこととなり、消去対象画素以外の画素では陰イオンの酸化は起こらない。また、時間Tssという極めて短時間の間だけしかVith以上の電圧が印加されないことから、残存した金属の析出核を溶解させた後に発生する、所望としない陰イオンの酸化はほとんど発生しないことも極めて重要な点である。   For example, in the pixel (C2, R2), the fifth signal voltage Vec at the transparent electrode C2 and the fifth selection voltage (-Ver) at the counter electrode R2 overlap. Based on these potential differences, a second erasing voltage Vs (= Vec + Ver) equal to or higher than the erasing threshold voltage Vith is applied between the transparent electrode and the counter electrode to completely remove the metal precipitation nuclei slightly remaining on the transparent electrode side. It is also possible to dissolve in a close state. By applying such logic to all the erasure target pixels, the uniform fourth erasure voltage Vs is applied between the transparent electrode and the counter electrode in all the erasure target pixels, and slightly remains on the transparent electrode side. It is also possible to dissolve the deposited nuclei of the metal in a nearly complete state. In the pixel (C2, R1), there is no period in which the fifth signal voltage Vec output from the transparent electrode C2 and the fifth selection voltage (-Ver1) output from the counter electrode R1 overlap, and the erasing threshold is reached. Only one of the signal voltage Vec whose absolute value is lower than the voltage Vith or the fifth selection voltage (−Vwr1) is applied. Therefore, only a voltage having an absolute value lower than the erasing threshold voltage Vith is applied to the pixels other than the erasing target pixel, and no anion oxidation occurs in the pixels other than the erasing target pixel. In addition, since a voltage of Vith or higher is applied only for an extremely short time of time Tss, it is extremely rare that unwanted anion oxidation occurs after the remaining metal precipitation nuclei are dissolved. It is an important point.

以上のようにして画像の消去は行われるので、本実施の形態の電気化学表示装置における消去駆動は、次のような点で優れている。   Since the image is erased as described above, the erase drive in the electrochemical display device of the present embodiment is excellent in the following points.

陰イオンの酸化体が電極近傍に存在している場合には、金属の核形成を阻害してしまうことがこれまでの実験結果から明らかとなっており、酸化体が電極近傍に存在する状態で書き込み(金属の核形成)を行うと、所望の書き込み濃度には達することができず、表示が不均一になってしまう。それに対して、本実施の形態では、上述のように陰イオンの酸化がほとんど生じないために、表示が不均一になるということがほとんど生じないので、書込画素および消去画素の表示色の反射率のサイクル特性が非常に優れている。   It has been clarified from the experimental results so far that when an anionic oxidant is present in the vicinity of the electrode, the nucleation of the metal is inhibited. When writing (metal nucleation) is performed, the desired writing density cannot be reached, and the display becomes non-uniform. On the other hand, in the present embodiment, since the oxidation of anions hardly occurs as described above, the display is hardly uneven. Therefore, the display colors of the writing pixel and the erasing pixel are reflected. The cycle characteristics of the rate are very good.

また、本実施の形態では、全ての消去対象画素について同時に第1の消去電圧を印加して、画像が画面全体で同時に消去されたようにユーザが感じるようにしているので、画像が消去される様子をユーザは自然に感じることができる。なお、この「同時」とは、上記の定義と同義である。   In the present embodiment, the first erase voltage is applied to all the pixels to be erased at the same time so that the user feels that the image has been erased simultaneously on the entire screen, so the image is erased. The user can feel the situation naturally. This “simultaneous” is synonymous with the above definition.

[第2の実施の形態]
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。上記の第1の実施の形態では、電気化学表示装置の駆動方式としてパッシブマトリクスを用いたが、本実施の形態では、それに代わってアクティブマトリクスを用いる。なお、本実施の形態では、上記第1の実施の形態の電気化学表示装置と同一の構成、動作、作用および効果については、適宜説明を省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, a passive matrix is used as a driving method of the electrochemical display device. However, in the present embodiment, an active matrix is used instead. In the present embodiment, description of the same configuration, operation, action, and effect as those of the electrochemical display device of the first embodiment will be omitted as appropriate.

図15は、本実施の形態に係る電気化学表示装置の概略構成を表すものである。この電気化学表示装置は、図16に示したような電気化学表示素子127と、この電気化学表示素子127を駆動させるための表示素子駆動部126とを備えている。表示素子駆動部126は、信号制御部121、データ線駆動部122、ゲート線駆動部123、ソース走査ライン124、ゲート走査ライン125、画素駆動素子126からなる。マトリクス状に配線されたゲート走査ライン(アドレス線)125とソース走査ライン(データ線)124との交差部が1画素に対応している。なお、データ線駆動部122およびゲート線駆動部123は、本実施の形態における書込制御手段の一具体例に対応する。データ線駆動部122およびゲート線駆動部123は、さらに、本実施の形態における消去制御手段および初期化手段の一具体例にも対応する。   FIG. 15 shows a schematic configuration of the electrochemical display device according to the present embodiment. The electrochemical display device includes an electrochemical display element 127 as shown in FIG. 16 and a display element driving unit 126 for driving the electrochemical display element 127. The display element driving unit 126 includes a signal control unit 121, a data line driving unit 122, a gate line driving unit 123, a source scanning line 124, a gate scanning line 125, and a pixel driving element 126. An intersection of gate scanning lines (address lines) 125 and source scanning lines (data lines) 124 wired in a matrix corresponds to one pixel. Note that the data line driving unit 122 and the gate line driving unit 123 correspond to a specific example of the writing control unit in this embodiment. The data line driving unit 122 and the gate line driving unit 123 further correspond to a specific example of the erase control unit and the initialization unit in the present embodiment.

各画素は、後述の電気化学表示素子127により構成されている。各画素において、例えば透明電極114側が接地(0V)され、対向電極115側は画素駆動素子126のドレイン電極に接続されている。画素駆動素子126のゲートは、ゲート走査ライン125に接続されており、このゲート走査ライン125はゲート線駆動部123に接続されている。また、画素駆動素子126のソース電極はソース走査ライン124に接続されており、このソース走査ライン124はデータ線駆動部122に接続されている。   Each pixel is composed of an electrochemical display element 127 described later. In each pixel, for example, the transparent electrode 114 side is grounded (0 V), and the counter electrode 115 side is connected to the drain electrode of the pixel driving element 126. The gate of the pixel driving element 126 is connected to the gate scanning line 125, and the gate scanning line 125 is connected to the gate line driving unit 123. The source electrode of the pixel driving element 126 is connected to the source scanning line 124, and the source scanning line 124 is connected to the data line driving unit 122.

図16に示したように、電気化学表示素子127は、第1基板111と第2基板112とが電解質113を介して対向配置された構造を有している。第1基板111の第2基板112と対向する側の面には、透明電極114が全面に形成され、第2基板112の第1基板111と対向する側の面には、複数の対向電極115が碁盤の目状に形成され、透明電極114と対向電極115の間の間隔を保持するためのスペーサ・ビーズ116が電解質113に混入されている。   As shown in FIG. 16, the electrochemical display element 127 has a structure in which a first substrate 111 and a second substrate 112 are arranged to face each other with an electrolyte 113 interposed therebetween. A transparent electrode 114 is formed on the entire surface of the first substrate 111 facing the second substrate 112, and a plurality of counter electrodes 115 are formed on the surface of the second substrate 112 facing the first substrate 111. Are formed in a grid pattern, and spacer beads 116 for maintaining a gap between the transparent electrode 114 and the counter electrode 115 are mixed in the electrolyte 113.

次に、上記電気化学表示装置の駆動方法について説明する。ゲート線駆動部123は、信号制御部121の出力信号を受けて選択パルスを順次出力することにより複数のゲート走査ライン125を上から下に走査する。このように、ゲート線駆動部123は、先の第1の実施の形態における対向電極駆動部23と同様の動作をする。一方、データ線駆動部122は、信号制御部121の出力信号を受けてデータパルスを出力することにより、ゲート線駆動部123に同期して複数のソース走査ライン124に出力するようになっている。すなわち、この電気化学表示装置では、記録メディアなどからの画像データが信号制御部121に送られてくると、ゲート線駆動部123から選択パルスが出力され、それに同期してデータ線駆動部122からデータパルスが出力される。このように、データ線駆動部122は、先の第1の実施の形態における透明電極駆動部22と同様の動作をする。そして、画素駆動素子126のゲートおよびソースが同時にオン状態となった画素に対して、データ線駆動部122から図18にあるような波形のパルス(リセット電圧、書込み電圧,消去電圧)が選択的に印加され、これにより画像の書き込み・消去が行われる。   Next, a method for driving the electrochemical display device will be described. The gate line driving unit 123 scans the plurality of gate scanning lines 125 from the top to the bottom by sequentially outputting the selection pulse in response to the output signal of the signal control unit 121. Thus, the gate line driving unit 123 operates in the same manner as the counter electrode driving unit 23 in the first embodiment. On the other hand, the data line driving unit 122 receives the output signal of the signal control unit 121 and outputs a data pulse, so that the data line driving unit 122 outputs the data pulse to the plurality of source scanning lines 124 in synchronization with the gate line driving unit 123. . That is, in this electrochemical display device, when image data from a recording medium or the like is sent to the signal control unit 121, a selection pulse is output from the gate line driving unit 123, and the data line driving unit 122 synchronizes with it. A data pulse is output. As described above, the data line driving unit 122 performs the same operation as the transparent electrode driving unit 22 in the first embodiment. Then, a pulse (reset voltage, write voltage, erase voltage) having a waveform as shown in FIG. 18 is selectively transmitted from the data line driver 122 to the pixel in which the gate and the source of the pixel drive element 126 are simultaneously turned on. Thus, image writing / erasing is performed.

以上のようにして画像の書込・消去は行われるので、本実施の形態の電気化学表示装置における書込・消去駆動は、次のような点で優れている。   Since the image writing / erasing is performed as described above, the writing / erasing drive in the electrochemical display device of the present embodiment is excellent in the following points.

本実施の形態のようにリセット電圧を印加することにより、書込電圧を印加する前に透明電極と対向電極との間の電位差を初期化するようにしたので、画像書込前の不安定な過渡状態を早期に解消することができる。このため、画像の書き換えサイクルの長時間化を伴わずに、画像の書込・消去のサイクルを繰り返した場合における書込画素および消去画素の表示濃度(反射率)の変動を抑制することができる。また、画像の書き換えサイクルの長時間化を伴わずに、いったん表示した画像の表示濃度(反射率)の変化を長時間にわたって抑制することができる。すなわち、画像の書き換えサイクルを長時間化することなく、表示品質(書込画素および消去画素のサイクル特性、および表示画像のメモリ性)を改善することができる。特に、消去電圧を印加した直後に書込電圧を印加するような場合には、本実施の形態のようにリセット電圧を印加することにより、上記の効果がより一層顕著となる。   By applying the reset voltage as in the present embodiment, the potential difference between the transparent electrode and the counter electrode is initialized before the writing voltage is applied. The transient state can be resolved early. Therefore, fluctuations in display density (reflectance) of writing pixels and erasing pixels can be suppressed when the image writing / erasing cycle is repeated without increasing the image rewriting cycle. . In addition, a change in display density (reflectance) of an image once displayed can be suppressed over a long period of time without increasing the rewrite cycle of the image. That is, display quality (cycle characteristics of write pixels and erase pixels, and memory characteristics of display images) can be improved without lengthening the image rewrite cycle. In particular, when the write voltage is applied immediately after the erase voltage is applied, the above-described effect becomes even more remarkable by applying the reset voltage as in the present embodiment.

また、陰イオンの酸化体が電極近傍に存在している場合には、金属の核形成を阻害してしまうことがこれまでの実験結果から明らかとなっており、酸化体が電極近傍に存在する状態で書き込み(金属の核形成)を行うと、所望の書き込み濃度には達することができず、表示が不均一になってしまう。それに対して、本実施の形態では、極めて短時間の間だけしかVith以上の電圧が消去時に印加されないことから、残存した金属の析出核を溶解させた後に発生する、所望としない陰イオンの酸化はほとんど発生しない。そのため、表示が不均一になるということがほとんど生じないので、書込画素および消去画素の表示色の反射率のサイクル特性が非常に優れている。   In addition, it has been clarified from the experimental results so far that when an anionic oxidant is present in the vicinity of the electrode, the nucleation of the metal is inhibited, and the oxidant is present in the vicinity of the electrode. If writing (metal nucleation) is performed in this state, the desired writing density cannot be reached and the display becomes non-uniform. In contrast, in this embodiment, since a voltage of Vith or higher is applied during erasing only for an extremely short time, oxidation of undesired anions generated after dissolving the remaining metal precipitation nuclei is performed. Hardly occurs. For this reason, the display hardly becomes uneven, and the cycle characteristics of the reflectance of the display color of the writing pixel and the erasing pixel are very excellent.

次に、第1の実施の形態および第2の実施の形態に共通する変形例について説明する。   Next, modifications common to the first embodiment and the second embodiment will be described.

図2における第1基板11は、上記の石英ガラス以外に、例えば、合成樹脂、具体的には、ポリエチレンナフタレート,ポリエチレンテレフタレートあるいはポリカーボネートなどのエステル、または、酢酸セルロースなどのセルロースエステル、または、ポリフッ化ビニリデンあるいはポリテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体などのフッ素ポリマー、または、ポリオキシメチレンなどのポリエーテル、または、ポリアセタール,ポリスチレン,ポリエチレン,ポリプロピレンあるいはメチルペンテンポリマーなどのポリオレフィン、または、ポリアミドイミドあるいはポリエーテルイミドなどのポリイミド、または、ポリアミドにより構成してもよい。これら合成樹脂は、容易に曲がらないような剛性基板状であってもよく、また、可とう性を有するフィルム状の構造体であってもよい。   In addition to the above quartz glass, the first substrate 11 in FIG. 2 is, for example, a synthetic resin, specifically, an ester such as polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate or polycarbonate, a cellulose ester such as cellulose acetate, or a polyfluoride. Fluoropolymers such as vinylidene chloride or copolymers of polytetrafluoroethylene and hexafluoropropylene, polyethers such as polyoxymethylene, polyolefins such as polyacetal, polystyrene, polyethylene, polypropylene or methylpentene polymer, or You may comprise by polyimides, such as polyamide imide or polyether imide, or polyamide. These synthetic resins may be in the form of rigid substrates that do not bend easily, or may be film-like structures having flexibility.

図2における第2基板12は、透明であっても、透明でなくてもよく、上記の石英ガラスの他に、白板ガラス、セラミックス、紙あるいは木材により構成することができる。また、この他にも、第1基板11で説明した合成樹脂により構成するようにしてもよい。なお、対向電極15が十分な剛性を有する場合には、第2基板12は設けなくてもよい。   The second substrate 12 in FIG. 2 may be transparent or non-transparent, and may be made of white plate glass, ceramics, paper, or wood in addition to the above quartz glass. In addition, the synthetic resin described for the first substrate 11 may be used. When the counter electrode 15 has sufficient rigidity, the second substrate 12 may not be provided.

図2における電解質13に含まれる溶媒としては、上記のジメチルスルホシキドとγ−ブチロラクトンの混合物以外に、例えば、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチレンカーボネート、アセトニトリル、スルホラン、ジメトキシエタン、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホシキド、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトンあるいはこれらの混合物などが挙げられる。   As the solvent contained in the electrolyte 13 in FIG. 2, in addition to the mixture of dimethyl sulfoxide and γ-butyrolactone, for example, water, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, propylene carbonate, dimethyl carbonate, ethylene carbonate, acetonitrile, sulfolane, Examples thereof include dimethoxyethane, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and mixtures thereof.

図2における電解質13に含まれる析出溶解材料としては、上記の銀イオンの他に、金属イオンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ビスマスイオン,銅イオン,銀イオン,ナトリウムイオン,リチウムイオン,鉄イオン,クロムイオン,ニッケルイオンあるいはカドミウムイオンが挙げられる。その中でも特に好ましい金属イオンはビスマスイオンあるいは銀イオンであり、更に好ましいのは銀イオンである。ビスマスイオンおよび銀イオンは、可逆的な反応を容易に進めることができると共に、析出時の変色度が高く、特に、銀イオンはイオン価数が通常1であるので、イオン価数が通常3であるビスマスイオンに比べて、1原子を還元させて金属にするのに必要な電荷量が3分の1となるからである。金属イオンは、例えば、金属塩として溶媒に添加されている。金属塩としては、銀塩であれば、例えば、硝酸銀、ホウフッ化銀、ハロゲン化銀、過塩素酸銀、シアン化銀あるいはチオシアン化銀が挙げられる。金属塩には、いずれか1種を用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   As the precipitation-dissolving material contained in the electrolyte 13 in FIG. 2, in addition to the above-described silver ions, metal ions are not particularly limited. For example, bismuth ions, copper ions, silver ions, sodium ions, Lithium ion, iron ion, chromium ion, nickel ion or cadmium ion can be mentioned. Among them, particularly preferable metal ions are bismuth ions or silver ions, and more preferable are silver ions. Bismuth ions and silver ions can easily proceed with a reversible reaction and have a high degree of discoloration during precipitation. In particular, silver ions have an ionic valence of usually 1, so that the ionic valence is usually 3. This is because, compared with a certain bismuth ion, the amount of charge required to reduce one atom to a metal is one third. The metal ion is added to the solvent as a metal salt, for example. Examples of the metal salt include silver nitrate, silver borofluoride, silver halide, silver perchlorate, silver cyanide, and silver thiocyanide as long as they are silver salts. Any 1 type may be used for a metal salt, and 2 or more types may be mixed and used for it.

この電解質13は、また、必要に応じて支持電解質塩と着色剤と各種添加剤とを含んでいてもよい。   The electrolyte 13 may also contain a supporting electrolyte salt, a colorant, and various additives as necessary.

支持電解質塩は、電解質のイオン伝導性を高めることにより、析出溶解材料の析出溶解反応がより効果的に、かつ安定して行われるようにするためのものである。支持電解質塩としては、例えば、LiCl,LiBr,LiI,LiBF4 ,LiClO4 ,LiPF6 あるいはLiCF3 SO3 などのリチウム塩、または、KCl,KIあるいはKBrなどのカリウム塩、または、NaCl,NaIあるいはNaBrなどのナトリウム塩、または、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム塩,過塩素酸テトラエチルアンモニウム塩,ホウフッ化テトラブチルアンモニウム塩,過塩素酸テトラブチルアンモニウム塩あるいはテトラブチルアンモニウムハライド塩などのテトラアルキル四級アンモニウム塩が挙げられる。支持電解質塩にはいずれか1種を用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The supporting electrolyte salt is for increasing the ionic conductivity of the electrolyte so that the precipitation dissolution reaction of the precipitation dissolution material can be performed more effectively and stably. Examples of the supporting electrolyte salt include lithium salts such as LiCl, LiBr, LiI, LiBF4, LiClO4, LiPF6, and LiCF3 SO3, potassium salts such as KCl, KI, and KBr, or sodium salts such as NaCl, NaI, and NaBr. Or tetraalkyl quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium borofluoride, tetraethylammonium perchlorate, tetrabutylammonium borofluoride, tetrabutylammonium perchlorate, or tetrabutylammonium halide salt. Any one of the supporting electrolyte salts may be used, or two or more of them may be mixed and used.

着色剤は、コントラストを向上させるためのものである。着色剤としては、例えば、無機顔料あるいは有機顔料が挙げられ、これらを単独で用いてもよく、混合して用いてもよい。例えば、銀のように金属の発色が黒色の場合には、白色の隠蔽性の高い材料が好ましい。このような材料として、例えば、二酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウムあるいは酸化アルミニウムなどの無機粒子を使用することができる。また、色素を用いることもできる。色素としては、油溶性染料を用いることが好ましい。   The colorant is for improving contrast. Examples of the colorant include inorganic pigments and organic pigments, and these may be used alone or in combination. For example, when the color of the metal is black, such as silver, a white material with high concealability is preferable. As such a material, for example, inorganic particles such as titanium dioxide, calcium carbonate, silicon oxide, magnesium oxide or aluminum oxide can be used. Moreover, a pigment | dye can also be used. As the pigment, an oil-soluble dye is preferably used.

添加剤としては、電気化学的な反応、特に金属の析出溶解反応を可逆的、かつ効率的に行うために、成長阻害剤、応力抑制剤、光沢剤、錯化剤あるいは還元剤のいずれか1種または2種以上を混合して含んでいることが好ましい。このような添加剤としては、酸素原子(O)または硫黄原子(S)を有する基を備えた有機化合物が好ましく、例えば、チオ尿素、1−アリル−2−チオ尿素、メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、クマリン、フタル酸、コハク酸、サリチル酸、グリコール酸、ジメチルアミンボラン、トリメチルアミンボラン、酒石酸、シュウ酸あるいはD−グルコノ−1,5−ラクトンが挙げられる。   The additive may be any one of a growth inhibitor, a stress suppressor, a brightener, a complexing agent, or a reducing agent in order to perform an electrochemical reaction, particularly a metal precipitation dissolution reaction reversibly and efficiently. It is preferable to contain seeds or a mixture of two or more kinds. As such an additive, an organic compound having a group having an oxygen atom (O) or a sulfur atom (S) is preferable. For example, thiourea, 1-allyl-2-thiourea, mercaptobenzimidazole, 2- Examples include mercaptobenzimidazole, coumarin, phthalic acid, succinic acid, salicylic acid, glycolic acid, dimethylamine borane, trimethylamine borane, tartaric acid, oxalic acid, and D-glucono-1,5-lactone.

アニオン種に起因した副反応に伴い、所望の発色以外の発色が生じるおそれがあるので、添加剤としては、アニオン種に起因した副反応を抑制、もしくは副反応として生成してしまった物質を分解するための還元剤または酸化剤のいずれか1種または2種以上を混合して含んでいることが好ましい。   As a side reaction caused by anionic species may cause color development other than the desired color development, the additive can suppress side reactions caused by anionic species or decompose substances that have been generated as side reactions. It is preferable that any one kind or two or more kinds of a reducing agent or an oxidizing agent for mixing are included.

このような還元剤としては、例えば、アスコルビン酸化合物あるいはトリアルキルアルコールアミンなどが好ましい。中でも、トリアルキルアルコールアミン種であり、トリエタノールアミンは、長期保存性および高温保存性においても優れた効果を得ることができるので好ましい。   As such a reducing agent, for example, an ascorbic acid compound or a trialkyl alcohol amine is preferable. Among these, a trialkyl alcohol amine species is preferable, and triethanolamine is preferable because long-term storage stability and high-temperature storage stability can be obtained.

この電解質13は、これら液状の溶媒,析出溶解材料および添加剤などからなる液状のいわゆる電解液とされていてもよいが、更に、これらを保持する高分子化合物を含み、ゲル状とされていてもよい。ゲル状とする場合、単層により構成してもよいが、複数層により構成してもよい。複数層にする場合、着色剤は複数層に含有させる必要はなく、少なくとも1層に含有させるようにすればよい。   The electrolyte 13 may be a liquid so-called electrolytic solution composed of these liquid solvents, precipitation-dissolving materials, additives, and the like, but further includes a polymer compound that holds them, and is in a gel form. Also good. In the case of a gel, it may be composed of a single layer, but may be composed of a plurality of layers. In the case of a plurality of layers, the colorant need not be contained in the plurality of layers, but may be contained in at least one layer.

高分子化合物としては、例えば、主骨格単位、もしくは側鎖単位、もしくはその両方に、アルキレンオキサイド、アルキレンイミン、アルキレンスルフィドの繰り返し単位を有するもの、または、これらの異なる単位を複数含む共重合物、または、ポリメチルメタクリレート誘導体、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリルあるいはポリカーボネート誘導体が好ましい。高分子化合物には、いずれか1種を用いてもよいが、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the polymer compound include those having a repeating unit of alkylene oxide, alkyleneimine, alkylene sulfide in the main skeleton unit or the side chain unit or both, or a copolymer containing a plurality of these different units, Alternatively, a polymethyl methacrylate derivative, polyvinylidene fluoride, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, or a polycarbonate derivative is preferable. Any one of the polymer compounds may be used, or a mixture of two or more may be used.

電解質13の厚みは、無機粒子を着色剤として含む場合、20μm〜200μmであることが好ましく、30μm〜120μmであればより好ましく、30μm〜50μmであれば更に好ましい。薄い方が電極間の抵抗が小さくなり、発色・消色時間の低減や消費電力の低下を図ることができる一方、薄すぎると着色剤の含有量が少なくなるため、白色性(光学濃度)が十分でなく、特に、20μm以下であると、機械的強度が低下してピンホールや亀裂も生じるからである。   When the inorganic particles are included as a colorant, the thickness of the electrolyte 13 is preferably 20 μm to 200 μm, more preferably 30 μm to 120 μm, and even more preferably 30 μm to 50 μm. The thinner the electrode, the lower the resistance between the electrodes, and the reduction in color development / decoloration time and power consumption can be achieved. On the other hand, if it is too thin, the content of the colorant is reduced. This is because the mechanical strength is lowered and pinholes and cracks are also generated.

電解質13は、例えば、スルホキシドと環状カルボン酸エステルとを混合した溶媒に析出溶解材料を溶解させたのち、これに必要に応じて、支持電解質塩,着色剤および各種添加剤を添加することにより製造することができる。また、ゲル状とする場合には、この電解液と高分子化合物とを混合して乾燥させることにより製造することができる。また、この電解液を高分子化合物の出発原料であるモノマーあるいはオリゴマーと混合し、加熱法あるいはUV照射法により、重合あるいは架橋させることにより製造することもできる。なお、この場合、効率的にゲル化を促進させるために、架橋助剤や光増感剤などを併用してもよい。   The electrolyte 13 is produced, for example, by dissolving a precipitation-dissolving material in a solvent in which sulfoxide and a cyclic carboxylic acid ester are mixed, and then adding a supporting electrolyte salt, a colorant, and various additives as necessary. can do. Moreover, when setting it as a gel form, it can manufacture by mixing and drying this electrolyte solution and a high molecular compound. Alternatively, the electrolytic solution can be mixed with a monomer or oligomer that is a starting material for the polymer compound, and polymerized or crosslinked by a heating method or a UV irradiation method. In this case, a crosslinking aid or a photosensitizer may be used in combination in order to efficiently promote gelation.

図2における透明電極14は、上記のITO(Indium Tin oxide)の他に、酸化インジウム(In2 O3 )、あるいは酸化スズ(SnO2 )、または、ITO、酸化インジウム(In2 O3 )、あるいは酸化スズ(SnO2 )にスズあるいはアンチモン(Sb)などをドーピングしたものにより構成されることが好ましい。また、酸化マグネシウム(MgO)あるいは酸化亜鉛(ZnO)などにより構成してもよい。   In addition to the above-mentioned ITO (Indium Tin oxide), the transparent electrode 14 in FIG. 2 is made of indium oxide (In2 O3), tin oxide (SnO2), ITO, indium oxide (In2 O3), or tin oxide (SnO2). ) Is preferably doped with tin or antimony (Sb). Moreover, you may comprise with magnesium oxide (MgO) or zinc oxide (ZnO).

図2における対向電極15は、上記の銀(Ag)の他に、電気化学的に安定な金属、中でも、金(Au),白金(Pt),クロム(Cr),アルミニウム(Al),コバルト(Co),パラジウム(Pd),ビスマス(Bi)からなる群のうちの少なくとも1種により構成されることが好ましい。また、析出させる金属と同じ金属により構成するようにすれば、電気化学的により安定な電極反応を実現できるのでより好ましい。この他にも、主反応に用いる金属を予めあるいは随時十分に補うことができれば、カーボンにより構成するようにしてもよい。カーボンを使用することで、対向電極15の低価格化を図ることができるからである。また、透明電極14と同じ透明導電膜により構成するようにしてもよい。   In addition to the above silver (Ag), the counter electrode 15 in FIG. 2 is an electrochemically stable metal, among which gold (Au), platinum (Pt), chromium (Cr), aluminum (Al), cobalt ( It is preferably composed of at least one selected from the group consisting of Co), palladium (Pd), and bismuth (Bi). Moreover, it is more preferable to use the same metal as the metal to be deposited because an electrochemically more stable electrode reaction can be realized. In addition, if the metal used for the main reaction can be sufficiently supplemented in advance or at any time, it may be composed of carbon. This is because the cost of the counter electrode 15 can be reduced by using carbon. Moreover, you may make it comprise with the same transparent conductive film as the transparent electrode 14. FIG.

[第1の実施例]
以下、本発明の第1の実施例に係る電気化学表示素子の概略構成について説明する。本実施例は、上記の第1の実施の形態に係るものである。
[First embodiment]
The schematic configuration of the electrochemical display device according to the first embodiment of the present invention will be described below. This example relates to the first embodiment described above.

図2は、実施例および比較例に用いた透明電極と対向電極の構成を示したものである。透明電極14は、厚さ0.7mmの石英ガラス基板上に、ストライプ状にITO膜を公知の 方法により成膜した。このITO膜の抵抗率は約7オーム/□である。対向電極15は、厚さ0.7mmの石英ガラス基板上に、ストライプ状に銀を公知の方法により成膜した。電極本数は、それぞれ40本で、電極幅は0.3mm、電極ピッチは0.6mmとした。   FIG. 2 shows the configuration of the transparent electrode and the counter electrode used in the examples and comparative examples. The transparent electrode 14 was formed by forming an ITO film in a stripe shape on a quartz glass substrate having a thickness of 0.7 mm by a known method. The resistivity of this ITO film is about 7 ohm / □. The counter electrode 15 was formed by forming a silver film in a stripe shape on a quartz glass substrate having a thickness of 0.7 mm by a known method. The number of electrodes was 40, the electrode width was 0.3 mm, and the electrode pitch was 0.6 mm.

電解質は、ジメチルスルホシキド(DMSO)とγ−ブチロラクトン(γBr)を6:4の割合で混合した溶媒に析出溶解材料として0.5mol/lのヨウ化銀(AgI)、支持電解質塩として0.75mol/lのヨウ化リチウム(LiI)を溶解されたものである。この電解質に対して、3官能ポリーテル基からなるマクロモノマーTA140(第一工業製薬社製)と着色材である二酸化チタン(TiO2)を重量比で5:1:6の割合で添加し、これを均一に分散させた。その後、上記のマクロモノマーTA140に対して、架橋材として過酸化物を重量比で1:0.02〜0.05の割合で添加した。電極上にギャップ形成材として、50μmの真絲球を敷設し、両電極を重ね合わせた後、両電極間の空間内に上記の電解質を真空注入法を用いて注入した。その後、重ね合わせた端面を所望な部材で封じた後、これを70度〜100度で数分〜10分程度加熱し、架橋化反応を行った。   As the electrolyte, 0.5 mol / l of silver iodide (AgI) as a precipitation-dissolving material and 0 as a supporting electrolyte salt in a solvent in which dimethylsulfoxide (DMSO) and γ-butyrolactone (γBr) were mixed at a ratio of 6: 4. .75 mol / l lithium iodide (LiI) is dissolved. To this electrolyte, a macromonomer TA140 (made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) composed of a trifunctional polytel group and titanium dioxide (TiO2) as a colorant are added at a weight ratio of 5: 1: 6. Evenly dispersed. Thereafter, a peroxide as a cross-linking material was added at a ratio of 1: 0.02-0.05 to the macromonomer TA140. As a gap forming material, a 50 μm true sphere was laid on the electrodes, both electrodes were overlapped, and the above electrolyte was injected into the space between both electrodes using a vacuum injection method. Then, after overlapping the end face with a desired member, this was heated at 70 to 100 degrees for several minutes to 10 minutes to carry out a crosslinking reaction.

本実施例では、図2に示した構成の電気化学表示素子に対して、図9(書き込み)、図14(消去)に示す駆動波形により駆動を行った。なお、書き込み時の駆動電圧波形において、最初に選択的に書き込み対象画素に書き込み電圧−Va(=−(Vwc+Vwr))を印加することにより金属の析出核を形成するのに要する時間Taを800msec、書き込み対象画素に書き込みを完了させるために金属を追加析出させる電圧Vwを印加するのに要する時間Tsを1200msec、第1の選択電圧Vwrを1ラインごとにアドレッシングするのに要する時間Tsaを20msecとした。また、消去時の駆動電圧波形において、最初に消去対象画素に消去電圧Veを印加するのに要する時間Teを800msec、選択的に消去対象画素に残存している析出金属を追加溶解させる電圧Vs(=Vec+Ver)を印加するのに要する時間Tsを1200msec、第4の選択電圧Verを1ラインごとにスキャンするのに要する時間Tssを20msecとした。   In this example, the electrochemical display element having the configuration shown in FIG. 2 was driven by the drive waveforms shown in FIG. 9 (writing) and FIG. 14 (erasing). In the drive voltage waveform at the time of writing, the time Ta required to form the metal precipitation nuclei by selectively applying the write voltage −Va (= − (Vwc + Vwr)) to the pixel to be written first is 800 msec, The time Ts required to apply the voltage Vw for further depositing metal to complete writing to the pixel to be written is 1200 msec, and the time Tsa required to address the first selection voltage Vwr for each line is 20 msec. . In the drive voltage waveform at the time of erasing, the time Te required to apply the erasing voltage Ve to the erasing target pixel first is 800 msec, and the voltage Vs (additionally dissolving the deposited metal remaining in the erasing target pixel selectively. = Vec + Ver) is set to 1200 msec, and the time Tss required to scan the fourth selection voltage Ver for each line is set to 20 msec.

なお、各実施例のその他の条件は、以下の通りである。実施例1〜4において、電位差の初期化に最適な条件を探るべく、休止時間(Tp)を0.7secに設定した上で、リセット電圧の大きさ(Vr)および印加時間(Tr)の値を下表のように変えている。また、実施例5〜6において、上記の実施例よりも画像の書き換え速度をさらに上げた(休止時間0.0sec)場合における、電位差の初期化に最適な条件を探るべく、リセット電圧の大きさ(Vr)および印加時間(Tr)の値を下表のように変えている。ここで、休止時間とは、画像の消去を完了した時点からリセット電圧(比較例の場合は、リセット電圧は印加されないので、書込電圧に相当する)の印加を開始する時点までの時間を指す。メモリ時間とは、画像の書込を完了した時点から画像の消去を開始する時点までの時間を指す。表示メモリ時間とは、書き込み後の画素の反射率が5%上昇するまでの時間を指す。例えば、画像の書込が行われた直後、黒色の反射率が10%であったとすると、その時点から反射率が15%に上昇した時点までの時間を指す。この反射率5%の上昇は、視覚実験において、黒の表示濃度が変化した(薄くなった)と人間が認識する境界線という意義を有する。   In addition, the other conditions of each Example are as follows. In Examples 1 to 4, in order to find the optimum conditions for initializing the potential difference, the rest time (Tp) is set to 0.7 sec, and the magnitude of the reset voltage (Vr) and the value of the application time (Tr) are set. Is changed as shown in the table below. Further, in Examples 5 to 6, the magnitude of the reset voltage is searched in order to find the optimum condition for initializing the potential difference when the image rewriting speed is further increased than that in the above example (rest time 0.0 sec). The values of (Vr) and application time (Tr) are changed as shown in the table below. Here, the pause time refers to the time from the time when image erasing is completed to the time when the application of the reset voltage (corresponding to the write voltage in the comparative example is not applied) is started. . The memory time refers to the time from the time when image writing is completed to the time when image erasing is started. The display memory time refers to the time until the reflectance of the pixel after writing increases by 5%. For example, immediately after the image is written, if the black reflectance is 10%, it indicates the time from that point to the point when the reflectance increases to 15%. This increase in reflectivity of 5% has a significance as a boundary line that a human recognizes that the display density of black has changed (lightened) in a visual experiment.

Figure 2005284148
Figure 2005284148

比較例では、図2に示した構成の電気化学表示素子に対して、図10(書き込み)、図14(消去)に示す駆動波形により駆動を行った。なお、書き込み時の駆動電圧波形において、最初に選択的に書き込み対象画素に書き込み電圧(−Va=−(Vwc+Vwr))を印加することにより金属の析出核を形成するのに要する時間Taを800msec、書き込み対象画素に書き込みを完了させるために金属を追加析出させる電圧Vwを印加するのに要する時間Tsを1200msec、第1の選択電圧Vwrを1ラインごとにアドレッシングするのに要する時間Tsaを20msecとした。また、消去時の駆動電圧波形において、最初に消去対象画素に消去電圧Veを印加するのに要する時間Teを800msec、選択的に消去対象画素に残存している析出金属を追加溶解させる電圧(Vs=Vec+Ver)を印加するのに要する時間Tsを1200msec、第4の選択電圧Verを1ラインごとにスキャンするのに要する時間Tssを20msecとした。   In the comparative example, the electrochemical display element having the configuration shown in FIG. 2 was driven with the driving waveforms shown in FIG. 10 (writing) and FIG. 14 (erasing). In the drive voltage waveform at the time of writing, the time Ta required for forming the metal precipitation nuclei by first selectively applying the write voltage (−Va = − (Vwc + Vwr)) to the pixel to be written is 800 msec, The time Ts required to apply the voltage Vw for further depositing metal to complete writing to the pixel to be written is 1200 msec, and the time Tsa required to address the first selection voltage Vwr for each line is 20 msec. . Further, in the drive voltage waveform at the time of erasing, the time Te required to apply the erasing voltage Ve to the erasing target pixel first is 800 msec, and the voltage (Vs) for selectively dissolving the deposited metal remaining in the erasing target pixel selectively. = Vec + Ver) is set to 1200 msec, and the time Tss required to scan the fourth selection voltage Ver for each line is set to 20 msec.

なお、各比較例のその他の条件は、以下の通りである。比較例1〜3において、リセット電圧を印加しない条件で、休止時間の短縮が、表示色の反射率および表示メモリ時間にどれくらいの影響を及ぼすかについて調べるべく、休止時間を変えている。   In addition, the other conditions of each comparative example are as follows. In Comparative Examples 1 to 3, the pause time is changed in order to investigate how the reduction of the pause time affects the reflectance of the display color and the display memory time under the condition that the reset voltage is not applied.

Figure 2005284148
Figure 2005284148

図18の比較例の結果から、休止時間が20秒、5秒と長い場合には、黒および白の反射率は書込・消去のサイクルを重ねても安定しているが、休止時間が1秒と短い場合には、黒および白の反射率は書込・消去のサイクルを重ねると急速に変化するのがわかる。   From the result of the comparative example of FIG. 18, when the pause time is as long as 20 seconds and 5 seconds, the black and white reflectances are stable even after repeated writing / erasing cycles, but the pause time is 1 In the case of a short time, it can be seen that the reflectance of black and white changes rapidly with repeated writing / erasing cycles.

また、図19の比較例の結果から、たとえ休止時間が20秒、5秒と長い場合であっても、書込・消去のサイクルを重ねるにつれて、書き込んだ画像を保持する時間(メモリ時間)が徐々に減少しているのがわかる。休止時間が1秒と短い場合は、書込・消去のサイクルを何回か重ねただけで、書き込んだ画像を保持する時間(メモリ時間)が急速に減少しており、いったん書き込んだ画像が急速に薄くなっていくことがわかる。   Further, from the result of the comparative example of FIG. 19, even when the pause time is as long as 20 seconds and 5 seconds, the time (memory time) for holding the written image increases as the write / erase cycles are repeated. You can see that it is gradually decreasing. If the pause time is as short as 1 second, the number of times that the written image is retained (memory time) is rapidly reduced by simply repeating the write / erase cycle several times. It turns out that it becomes thin.

以上のことから、休止時間を短縮すると、表示品質(書込画素および消去画素の反射率のサイクル特性、および表示画像のメモリ性)が悪化することがわかる。従って、比較例において表示品質を良くするには、休止時間を長めにする必要がある。   From the above, it can be seen that when the pause time is shortened, the display quality (the cycle characteristics of the reflectance of the writing pixel and the erasing pixel and the memory property of the display image) is deteriorated. Therefore, in order to improve the display quality in the comparative example, it is necessary to extend the downtime.

一方、図20の実施例1〜4の結果から、休止時間を0.7秒と短くした場合に、書込前にリセット電圧を印加したときは、実施例1、2の条件において書込・消去のサイクルを重ねても、黒および白の反射率が安定していることがわかる。また、図20の実施例5〜6の結果から、休止時間をさらに0.0秒と短くした場合に、書込前にリセット電圧を印加したときは、実施例5の条件において書込・消去のサイクルを重ねても、黒および白の反射率が安定していることがわかる。このことから、休止時間を短くした場合、すなわち画像の書込・消去のサイクルを短くした場合であっても、実施例1、2の条件において書込前にリセット電圧を印加すると、休止時間を長くすることなく、書込画素および消去画素の反射率のサイクル特性が良くなることがわかる。   On the other hand, from the results of Examples 1 to 4 in FIG. 20, when the resting time was shortened to 0.7 seconds and the reset voltage was applied before writing, writing / erasing was performed under the conditions of Examples 1 and 2. It can be seen that the reflectance of black and white is stable even after repeated cycles. Further, from the results of Examples 5 to 6 in FIG. 20, when the rest time is further shortened to 0.0 seconds and the reset voltage is applied before writing, the cycle of writing / erasing is performed under the conditions of Example 5. It can be seen that the black and white reflectivities are stable even when superimposed. Therefore, even when the pause time is shortened, that is, when the image writing / erasing cycle is shortened, if the reset voltage is applied before writing under the conditions of Embodiments 1 and 2, the pause time is reduced. It can be seen that the cycle characteristics of the reflectance of the writing pixel and the erasing pixel are improved without increasing the length.

また、図21の実施例1〜3、5〜6の結果から、休止時間を短くした場合に、書込前にリセット電圧を印加したときは、実施例1、2の条件において、書込・消去のサイクルを重ねても、書き込んだ画像を保持する時間(メモリ時間)が実用に十分なほど長いことがわかる。さらに、書込・消去のサイクルを重ねるにつれて、メモリ時間が比較例のように減少することもなく、安定していることがわかる。よって、休止時間を短くした場合、すなわち画像の書込・消去のサイクルを短くした場合であっても、実施例1、2の条件において書込前にリセット電圧を印加すると、休止時間を長くしていないにもかかわらず、リセット電圧を印加せず休止時間が長い場合よりも、書込画素および消去画素の反射率のサイクル特性がより一層よくなることがわかる。   Further, from the results of Examples 1 to 3 and 5 to 6 in FIG. 21, when the resting time is shortened and the reset voltage is applied before writing, the write / It can be seen that even if the erasing cycle is repeated, the time (memory time) for holding the written image is long enough for practical use. Further, it can be seen that the memory time is stable without decreasing as in the comparative example as the cycle of writing / erasing is repeated. Therefore, even when the pause time is shortened, that is, when the image writing / erasing cycle is shortened, if the reset voltage is applied before writing under the conditions of Embodiments 1 and 2, the pause time is lengthened. In spite of this, it can be seen that the cycle characteristics of the reflectance of the writing pixel and the erasing pixel are further improved than when the reset voltage is not applied and the pause time is long.

[第2の実施例]
以下に、本発明の第2の実施例に係る電気化学表示装置の概略構成を説明する。本実施例は、上記の第2の実施の形態に係るものである。
[Second Embodiment]
The schematic configuration of the electrochemical display device according to the second embodiment of the present invention will be described below. This example relates to the second embodiment described above.

図15は、実施例および比較例に用いた電気化学表示装置の構成を示したものである。透明電極114は、石英ガラス基板上111に、全面にITO膜を公知の方法により成膜した。対向電極115は、石英ガラス基板上112に、ブロック状に銀を公知の方法により成膜した。   FIG. 15 shows the structure of the electrochemical display device used in Examples and Comparative Examples. As the transparent electrode 114, an ITO film was formed on the entire surface of the quartz glass substrate 111 by a known method. The counter electrode 115 was formed by depositing silver in a block shape on a quartz glass substrate 112 by a known method.

電解質113は、ジメチルスルホシキド(DMSO)とγ−ブチロラクトン(γBr)を6:4の割合で混合した溶媒に析出溶解材料として1.0mol/lのヨウ化銀(AgI)、支持電解質塩として1.25mol/lのヨウ化リチウム(LiI)を溶解されたものである。この電解質に対して、3官能ポリーテル基からなるマクロモノマーTA140(第一工業製薬社製)と着色材である二酸化チタン(TiO2)を重量比で5:1:6の割合で添加し、これを均一に分散させた。その後、上記のマクロモノマーTA140に対して、架橋材として過酸化物を重量比で1:0.02〜0.05の割合で添加した。電極上にギャップ形成材として、50μmの真絲球を敷設し、両電極を重ね合わせた後、両電極間の空間内に上記の電解質を真空注入法を用いて注入した。その後、重ね合わせた端面を所望な部材で封じた後、これを70度〜100度で数分〜10分程度加熱し、架橋化反応を行った。   The electrolyte 113 is 1.0 mol / l silver iodide (AgI) as a precipitated dissolved material in a solvent in which dimethyl sulfoxide (DMSO) and γ-butyrolactone (γBr) are mixed at a ratio of 6: 4, and a supporting electrolyte salt. 1.25 mol / l lithium iodide (LiI) is dissolved. To this electrolyte, a macromonomer TA140 (made by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) composed of a trifunctional polytel group and titanium dioxide (TiO2) as a colorant are added at a weight ratio of 5: 1: 6. Evenly dispersed. Thereafter, a peroxide as a cross-linking material was added at a ratio of 1: 0.02-0.05 to the macromonomer TA140. As a gap forming material, a 50 μm true sphere was laid on the electrodes, both electrodes were overlapped, and the above electrolyte was injected into the space between both electrodes using a vacuum injection method. Then, after overlapping the end face with a desired member, this was heated at 70 to 100 degrees for several minutes to 10 minutes to carry out a crosslinking reaction.

本実施例では、図15に示した構成の電気化学表示装置において、図17に示す駆動波形により駆動を行った。なお、書き込み時の駆動電圧波形において、選択的に書き込み対象画素に書き込み電圧(最大値−1.8ボルト・印加時間10ms、最小値−0.8ボルト・印加時間10msの矩形波を10サイクル)を印加することにより金属を析出させて書込を行った。また、消去時の駆動電圧波形において、消去対象画素に消去電圧(最大値+2.8ボルト・印加時間10ms、最小値+1.0ボルト・印加時間20msの矩形波を10サイクル)を印加することにより金属を溶解させて消去を行った。   In this example, the electrochemical display device having the configuration shown in FIG. 15 was driven by the drive waveform shown in FIG. In the drive voltage waveform at the time of writing, a write voltage is selectively applied to the pixel to be written (10 cycles of a rectangular wave having a maximum value of −1.8 volts and an application time of 10 ms, and a minimum value of −0.8 volts and an application time of 10 ms). Was applied by precipitating a metal to perform writing. Further, in the drive voltage waveform at the time of erasing, by applying an erasing voltage (10 cycles of a rectangular wave with a maximum value +2.8 volts / application time 10 ms, a minimum value +1.0 volt / application time 20 ms) to the pixel to be erased. The metal was dissolved and erased.

なお、各実施例のその他の条件は、以下の通りである。実施例1〜8において、電位差の初期化に最適な条件を探るべく、休止時間(Tp)を0.7secに設定した上で、リセット電圧の大きさ(Vr)および印加時間(Tr)の値を下表のように変えている。   In addition, the other conditions of each Example are as follows. In Examples 1 to 8, in order to find an optimum condition for initializing the potential difference, the rest time (Tp) is set to 0.7 sec, and the magnitude of the reset voltage (Vr) and the value of the application time (Tr) are set. Is changed as shown in the table below.

Figure 2005284148
Figure 2005284148

比較例では、本実施例では、図15に示した構成の電気化学表示装置において、図17に示す駆動波形においてリセット電圧を除いたものにより駆動を行った。なお、書き込み時の駆動電圧波形において、選択的に書き込み対象画素に書き込み電圧(マイナス1.8ボルトを10msの間印加した後、マイナス0.8ボルトを10msの間印加する矩形波を10サイクル)を印加することにより金属を析出させて書込を行った。また、消去時の駆動電圧波形において、消去対象画素に消去電圧(2.6ボルトを10msの間印加した後、1.0ボルトを20msの間印加する矩形波を10サイクル)を印加することにより金属を溶解させて消去を行った。   In the comparative example, in this example, the electrochemical display device having the configuration shown in FIG. 15 was driven by the drive waveform shown in FIG. 17 excluding the reset voltage. In the driving voltage waveform at the time of writing, a writing voltage is selectively applied to the writing target pixel (10 cycles of a rectangular wave in which minus 0.8 volts is applied for 10 ms and then minus 0.8 volts is applied for 10 ms). Was applied by precipitating a metal to perform writing. Further, in the drive voltage waveform at the time of erasing, by applying an erasing voltage (10 cycles of a rectangular wave that applies 1.0 volt for 20 ms after applying 2.6 volt for 10 ms) to the erasing target pixel. The metal was dissolved and erased.

なお、各比較例のその他の条件は、以下の通りである。比較例1〜5において、リセット電圧を印加しない条件で、休止時間の短縮が、表示色の反射率および表示メモリ時間にどれくらいの影響を及ぼすかについて調べるべく、休止時間を変えている。   In addition, the other conditions of each comparative example are as follows. In Comparative Examples 1 to 5, the pause time is changed in order to examine how the reduction of the pause time affects the reflectance of the display color and the display memory time under the condition that the reset voltage is not applied.

Figure 2005284148
Figure 2005284148

図22の比較例の結果から、休止時間が4.7秒以上と長い場合には、黒および白の反射率は書込・消去のサイクルを重ねても安定しているが、休止時間が2.7秒と短い場合には、白の反射率は書込・消去のサイクルを重ねると急速に変化するのがわかる。   From the result of the comparative example of FIG. 22, when the pause time is as long as 4.7 seconds or more, the black and white reflectances are stable even after repeated writing / erasing cycles, but the pause time is 2 When it is as short as .7 seconds, it can be seen that the reflectance of white changes rapidly with repeated writing / erasing cycles.

また、図23の比較例の結果から、休止時間が2.7秒と短い場合には、書込・消去のサイクルを重ねるにつれて、書き込んだ画像を保持する時間(メモリ時間)が急速に減少しており、いったん書き込んだ画像が急速に薄くなっていくことがわかる。   Further, from the result of the comparative example of FIG. 23, when the pause time is as short as 2.7 seconds, the time (memory time) for holding the written image decreases rapidly as the write / erase cycles are repeated. It can be seen that the image once written fades rapidly.

以上のことから、休止時間を短縮すると、表示品質(書込画素および消去画素の反射率のサイクル特性、および表示画像のメモリ性)が悪化することがわかる。従って、比較例において表示品質を良くするには、休止時間を長めにする必要がある。   From the above, it can be seen that when the pause time is shortened, the display quality (the cycle characteristics of the reflectance of the writing pixel and the erasing pixel and the memory property of the display image) is deteriorated. Therefore, in order to improve the display quality in the comparative example, it is necessary to extend the downtime.

一方、図24の実施例1〜8の結果から、休止時間を0.7秒と短くした場合に、書込前にリセット電圧を印加したときは、実施例3、4の条件において書込・消去のサイクルを重ねても、黒および白の反射率が安定していることがわかる。このことから、休止時間を短くした場合、すなわち画像の書込・消去のサイクルを短くした場合であっても、実施例3、4の条件において書込前にリセット電圧を印加すると、休止時間を長くすることなく、書込画素および消去画素の反射率のサイクル特性が良くなることがわかる。   On the other hand, from the results of Examples 1 to 8 in FIG. 24, when the resting time was shortened to 0.7 seconds and the reset voltage was applied before writing, writing / erasing was performed under the conditions of Examples 3 and 4. It can be seen that the reflectance of black and white is stable even after repeated cycles. Therefore, even when the pause time is shortened, that is, when the image writing / erasing cycle is shortened, if the reset voltage is applied before writing under the conditions of Embodiments 3 and 4, the pause time is reduced. It can be seen that the cycle characteristics of the reflectance of the writing pixel and the erasing pixel are improved without increasing the length.

また、図25の実施例1〜8の結果から、休止時間を短くした場合に、書込前にリセット電圧を印加したときは、実施例3、4の条件において、書込・消去のサイクルを重ねても、書き込んだ画像を保持する時間(メモリ時間)が実用に十分なほど長いことがわかる。さらに、書込・消去のサイクルを重ねるにつれて、メモリ時間が比較例のように減少することもなく、安定していることがわかる。よって、休止時間を短くした場合、すなわち画像の書込・消去のサイクルを短くした場合であっても、実施例1、2の条件において書込前にリセット電圧を印加すると、休止時間を長くしていないにもかかわらず、リセット電圧を印加せず休止時間が長い場合よりも、書込画素および消去画素の反射率のサイクル特性がより一層よくなることがわかる。   Further, from the results of Examples 1 to 8 in FIG. 25, when the rest time is shortened and the reset voltage is applied before writing, the write / erase cycle is performed under the conditions of Examples 3 and 4. It can be seen that the time (memory time) for holding the written image is long enough for practical use even if it is superimposed. Further, it can be seen that the memory time is stable without decreasing as in the comparative example as the cycle of writing / erasing is repeated. Therefore, even when the pause time is shortened, that is, when the image writing / erasing cycle is shortened, if the reset voltage is applied before writing under the conditions of Embodiments 1 and 2, the pause time is lengthened. In spite of this, it can be seen that the cycle characteristics of the reflectance of the writing pixel and the erasing pixel are further improved than when the reset voltage is not applied and the pause time is long.

以上、2つの実施の形態およびその変形例ならびに2つの実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は、これらに限定されず、種々の変形が可能である。   Although the present invention has been described with reference to the two embodiments and the modifications thereof and the two examples, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made.

例えば、本実施の形態および本実施例では、図1または図15のような構成の電気化学表示装置を用いたが、本発明における電気化学表示装置はこのような構成に限定されるものではない。   For example, in this embodiment and this example, the electrochemical display device having the configuration as shown in FIG. 1 or FIG. 15 is used. However, the electrochemical display device in the present invention is not limited to such a configuration. .

また、本発明の第1の実施の形態および第1の実施例では、図3のように書込電圧および消去電圧を2回に分けて両電極間に印加しているが、本発明における電気化学表示装置はこのような構成に限定されるものではなく、例えば書込電圧および消去電圧を1回ずつ両電極間に印加するようにしてもよい。   In the first embodiment and the first example of the present invention, the write voltage and the erase voltage are applied between the electrodes in two steps as shown in FIG. The chemical display device is not limited to such a configuration. For example, a write voltage and an erase voltage may be applied between both electrodes once.

本発明の第2の実施の形態および第2の実施例では、図17に示したような書込電圧および消去電圧を両電極間に印加しているが、本発明における電気化学表示装置はこのような構成に限定されるものではない。   In the second embodiment and the second example of the present invention, the writing voltage and the erasing voltage as shown in FIG. 17 are applied between both electrodes. It is not limited to such a configuration.

本実施の形態および本実施例では、消去電圧を印加したのち書込電圧を印加する前にリセット電圧を印加しているが、このリセット電圧は、書込電圧を印加する直前に印加することが最も望ましいが、書込電圧を印加する少し前であってもよい。また、リセット電圧を印加する書込時の第1の局面と、第1の書込電圧を印加する第2の局面との間に時間的な間隔があってもよい。   In this embodiment and this example, the reset voltage is applied after the erase voltage is applied and before the write voltage is applied. However, the reset voltage may be applied immediately before the write voltage is applied. Most preferably, it may be just before the write voltage is applied. Further, there may be a time interval between the first aspect of writing to apply the reset voltage and the second aspect of applying the first writing voltage.

本実施の形態および本実施例では、図9の記載のように、全ての画素について同時にリセット電圧を印加するようにしているが、本発明における電気化学表示装置はこのような構成に限定されるものではなく、例えば各画素ごとに、書込電圧を印加する直前にリセット電圧を印加するようにしてもよい。   In this embodiment and this example, as shown in FIG. 9, the reset voltage is applied to all the pixels at the same time. However, the electrochemical display device according to the present invention is limited to such a configuration. For example, the reset voltage may be applied to each pixel immediately before the write voltage is applied.

第1の実施の形態に係る電気化学表示装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an electrochemical display device according to a first embodiment. 第1の実施の形態に係る電気化学表示素子の斜視図である。It is a perspective view of the electrochemical display element which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る書込・消去の1サイクルの駆動電圧波形の概念図である。It is a conceptual diagram of the drive voltage waveform of one cycle of writing and erasing according to the first embodiment. 電流−電圧特性を調べるために印加した三角波電圧を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the triangular wave voltage applied in order to investigate an electric current-voltage characteristic. 電流−電圧特性を示す特性図である。It is a characteristic view which shows an electric current-voltage characteristic. 図1の画像表示駆動部の書込時の第2の局面および消去時の第2の局面における動作を表す流れ図である。FIG. 2 is a flowchart showing operations in a second aspect at the time of writing and a second aspect at the time of erasing of the image display driving unit in FIG. 1. 図1の画像表示駆動部の書込時の第1および第3の局面ならびに消去時の第1の局面における動作を表す流れ図である。6 is a flowchart showing operations in the first and third aspects at the time of writing and in the first aspect at the time of erasing of the image display driving unit in FIG. 1. 図2の電気化学表示素子において画像が書き込まれる様子を表す概略図である。It is the schematic showing a mode that an image is written in the electrochemical display element of FIG. 第1の実施の形態における書込時の駆動電圧波形の一例を表す波形図である。It is a wave form diagram showing an example of the drive voltage waveform at the time of writing in a 1st embodiment. 第1の実施の形態における比較例に係る書込時の駆動電圧波形を表す波形図である。It is a wave form diagram showing the drive voltage waveform at the time of the write concerning the comparative example in a 1st embodiment. 電位差を初期化しなかった場合のトランジェントの様子を表す波形図である。It is a wave form diagram showing the mode of a transient when a potential difference is not initialized. 電位差を初期化した場合のトランジェントの様子を表す波形図である。It is a wave form diagram showing the mode of a transient at the time of initializing a potential difference. 図2の電気化学表示素子において画像が消去される様子を表す概略図である。It is the schematic showing a mode that an image is erase | eliminated in the electrochemical display element of FIG. 第1の実施の形態に係る消去時の駆動電圧波形の一例を表す波形図である。It is a wave form diagram showing an example of the drive voltage waveform at the time of erasure concerning a 1st embodiment. 第2の実施の形態に係る電気化学表示装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the electrochemical display apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る電気化学表示素子の斜視図である。It is a perspective view of the electrochemical display element which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る書込・消去の1サイクルの駆動電圧波形の概念図である。It is a conceptual diagram of the drive voltage waveform of one cycle of writing / erasing according to the second embodiment. 第1の実施の形態に係る比較例1〜3において、駆動電圧波形を印加したときの書込画素・消去画素のサイクル特性を示す特性図である。In Comparative Examples 1-3 which concern on 1st Embodiment, it is a characteristic view which shows the cycle characteristic of the write pixel and the erasure pixel when a drive voltage waveform is applied. 第1の実施の形態に係る比較例1〜3において、駆動電圧波形を印加したときの表示画像のメモリ性を示す特性図である。In Comparative Examples 1-3 which concern on 1st Embodiment, it is a characteristic view which shows the memory property of a display image when a drive voltage waveform is applied. 第1の実施の形態に係る実施例1〜6において、駆動電圧波形を印加したときの書込画素・消去画素のサイクル特性を示す特性図である。In Examples 1-6 which concern on 1st Embodiment, it is a characteristic view which shows the cycle characteristic of the write pixel and the erasure pixel when a drive voltage waveform is applied. 第1の実施の形態に係る実施例1〜6において、駆動電圧波形を印加したときの表示画像のメモリ性を示す特性図である。In Examples 1-6 which concern on 1st Embodiment, it is a characteristic view which shows the memory property of a display image when a drive voltage waveform is applied. 第2の実施の形態に係る比較例1〜3において、駆動電圧波形を印加したときの書込画素・消去画素のサイクル特性を示す特性図である。In Comparative Examples 1-3 which concern on 2nd Embodiment, it is a characteristic view which shows the cycle characteristic of the write pixel and the erasure pixel when a drive voltage waveform is applied. 第2の実施の形態に係る比較例1〜3において、駆動電圧波形を印加したときの表示画像のメモリ性を示す特性図である。In Comparative Examples 1-3 which concern on 2nd Embodiment, it is a characteristic view which shows the memory property of a display image when a drive voltage waveform is applied. 第2の実施の形態に係る実施例1〜6において、駆動電圧波形を印加したときの書込画素・消去画素のサイクル特性を示す特性図である。In Examples 1-6 which concern on 2nd Embodiment, it is a characteristic view which shows the cycle characteristic of the write pixel and the erasure pixel when a drive voltage waveform is applied. 第2の実施の形態に係る実施例1〜6において、駆動波形を印加したときの表示画像のメモリ性を示す特性図である。In Examples 1-6 which concern on 2nd Embodiment, it is a characteristic view which shows the memory property of a display image when a drive waveform is applied.

符号の説明Explanation of symbols

10…電気化学表示素子、11…第1の基板、12…第2の基板、13…電解質、14…透明電極、15…対向電極、21…信号制御部、22…透明電極駆動部、22A…画像データ一時保存部、22B…信号電圧パルス設定部、22C…信号電圧パルス駆動部、23…対向電極駆動部、23A…対向電極選択部、23B…選択電圧パルス設定部、23C…選択電圧パルス駆動部、111…第1の基板、112…第2の基板、113…電解質、114…透明電極、115…対向電極、116…スペーサビーズ、121…信号制御部、122…データ線駆動部、123…ゲート線駆動部、124…ソース走査ライン、125…ゲート走査ライン、126…画素駆動素子、127…電気化学表示素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electrochemical display element, 11 ... 1st board | substrate, 12 ... 2nd board | substrate, 13 ... Electrolyte, 14 ... Transparent electrode, 15 ... Counter electrode, 21 ... Signal control part, 22 ... Transparent electrode drive part, 22A ... Image data temporary storage unit, 22B ... signal voltage pulse setting unit, 22C ... signal voltage pulse drive unit, 23 ... counter electrode drive unit, 23A ... counter electrode selection unit, 23B ... selection voltage pulse setting unit, 23C ... selection voltage pulse drive 111: First substrate, 112: Second substrate, 113: Electrolyte, 114: Transparent electrode, 115: Counter electrode, 116 ... Spacer beads, 121 ... Signal control unit, 122 ... Data line driving unit, 123 ... Gate line driving unit, 124... Source scanning line, 125... Gate scanning line, 126... Pixel driving element, 127.

Claims (6)

金属の析出および溶解により表示を行う電気化学表示装置であって、
互いに対向するように配置された透明電極および対向電極と、
前記透明電極と前記対向電極との間に挟まれ、前記金属のイオンを含む電解質層と、
前記透明電極と前記対向電極との間に書込電圧を印加することにより、前記透明電極側に金属を析出させて画像の書き込みを行う書込制御手段と、
前記透明電極と前記対向電極との間に消去電圧を前記書込電圧と逆極性で印加することにより、前記透明電極側に析出した金属を溶解させて画像の消去を行う消去制御手段と、
前記消去電圧を印加したのち前記書込電圧を印加する前に前記透明電極と前記対向電極との間の電位差を所定の範囲に初期化する初期化手段と
を備えたことを特徴とする電気化学表示装置。
An electrochemical display device that performs display by precipitation and dissolution of metal,
A transparent electrode and a counter electrode arranged to face each other;
An electrolyte layer sandwiched between the transparent electrode and the counter electrode and containing the metal ions;
A writing control means for writing an image by depositing metal on the transparent electrode side by applying a writing voltage between the transparent electrode and the counter electrode;
An erasing control means for erasing an image by dissolving a metal deposited on the transparent electrode side by applying an erasing voltage with a polarity opposite to the writing voltage between the transparent electrode and the counter electrode;
And an initializing means for initializing a potential difference between the transparent electrode and the counter electrode to a predetermined range after applying the erasing voltage and before applying the writing voltage. Display device.
前記透明電極および前記対向電極は、互いの交差箇所が画素を構成するようにそれぞれ複数ずつ延設され、
前記書込制御手段は、書込対象画素に対応する透明電極と対向電極との間に、書込しきい電圧の絶対値以上の大きさを有する第1の書込電圧を印加したのち前記書込しきい電圧の絶対値よりも小さい大きさを有する第2の書込電圧を印加し、
前記消去制御手段は、消去対象画素に対応する透明電極と対向電極との間に、消去しきい電圧の絶対値よりも小さい大きさを有する第1の消去電圧を前記第2の書込電圧と逆極性で印加したのち前記消去しきい電圧の絶対値以上の大きさを有する第2の消去電圧を前記第1の書込電圧と逆極性で印加する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気化学表示装置。
The transparent electrode and the counter electrode are each extended in plural so that the intersections of each constitute a pixel,
The write control means applies a first write voltage having a magnitude equal to or larger than the absolute value of the write threshold voltage between the transparent electrode corresponding to the pixel to be written and the counter electrode, and then writes the write voltage. Applying a second write voltage having a magnitude smaller than the absolute value of the threshold voltage;
The erasing control means uses a first erasing voltage having a magnitude smaller than an absolute value of an erasing threshold voltage between the transparent electrode corresponding to the erasing target pixel and the counter electrode as the second writing voltage. The second erase voltage having a magnitude equal to or larger than the absolute value of the erase threshold voltage after being applied with a reverse polarity is applied with a reverse polarity to the first write voltage. Electrochemical display device.
前記初期化手段は、全画素に対応する透明電極と対向電極との間に、前記第2の消去電圧と同極性のリセット電圧を印加することにより初期化を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の電気化学表示装置。
The initialization unit performs initialization by applying a reset voltage having the same polarity as the second erase voltage between a transparent electrode and a counter electrode corresponding to all pixels. The electrochemical display device described in 1.
互いに交差するように延設された複数の信号配線および複数の走査配線と、
前記信号配線と走査配線とが交差する交差箇所ごとに設けられた画素駆動素子と
をさらに備え、
画素を構成するように前記交差箇所ごとに前記透明電極および前記対向電極が対向配置されるとともに、対応する交差箇所の前記画素駆動素子に接続され、
前記書込制御手段は、書込対象画素に対応する透明電極と対向電極との間に前記書込電圧が印加されるように、前記画素駆動素子を駆動し、
前記消去制御手段は、消去対象画素に対応する透明電極と対向電極との間に前記消去電圧が印加されるように、前記画素駆動素子を駆動する
ことを特徴とする請求項1に記載の電気化学表示装置。
A plurality of signal lines and a plurality of scanning lines extending so as to cross each other;
A pixel driving element provided at each intersection where the signal wiring and the scanning wiring intersect,
The transparent electrode and the counter electrode are arranged to face each other at each intersection so as to constitute a pixel, and connected to the pixel driving element at the corresponding intersection,
The writing control means drives the pixel driving element so that the writing voltage is applied between a transparent electrode corresponding to a pixel to be written and a counter electrode;
2. The electricity according to claim 1, wherein the erasing control unit drives the pixel driving element so that the erasing voltage is applied between a transparent electrode corresponding to an erasing target pixel and a counter electrode. Chemical display device.
前記初期化手段は、全画素に対応する透明電極と対向電極との間に、前記消去電圧と同極性のリセット電圧を印加することにより初期化を行う
ことを特徴とする請求項4に記載の電気化学表示装置。
5. The initialization according to claim 4, wherein the initialization unit performs initialization by applying a reset voltage having the same polarity as the erasing voltage between a transparent electrode and a counter electrode corresponding to all pixels. Electrochemical display device.
金属の析出および溶解により表示を行う電気化学表示方法であって、
互いに対向するように配置された透明電極および対向電極と、前記透明電極と前記対向電極との間に挟まれ前記金属のイオンを含む電解質層とを設け、
前記透明電極と前記対向電極との間に書込電圧を印加することにより、前記透明電極側に金属を析出させて画像の書き込みを行い、
前記透明電極と前記対向電極との間に消去電圧を前記書込電圧と逆極性で印加することにより、前記透明電極側に析出した金属を溶解させて画像の消去を行い、
前記消去電圧を印加したのち前記書込電圧を印加する前に前記透明電極と前記対向電極との間の電位差を所定の範囲に初期化する
ことを特徴とする電気化学表示方法。
An electrochemical display method for performing display by metal precipitation and dissolution,
A transparent electrode and a counter electrode disposed so as to face each other, and an electrolyte layer sandwiched between the transparent electrode and the counter electrode and containing the metal ions,
By applying a writing voltage between the transparent electrode and the counter electrode, a metal is deposited on the transparent electrode side to perform image writing,
By applying an erasing voltage with a polarity opposite to the writing voltage between the transparent electrode and the counter electrode, the metal deposited on the transparent electrode side is dissolved to erase the image,
An electrochemical display method comprising: initializing a potential difference between the transparent electrode and the counter electrode to a predetermined range after applying the erase voltage and before applying the write voltage.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032117A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Konica Minolta Holdings, Inc. Method of driving display
WO2007145100A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-21 Konica Minolta Holdings, Inc. Display element
JP2010078837A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Canon Inc Electrolytic deposition display apparatus and drive method thereof
WO2016021190A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10333114A (en) * 1997-05-30 1998-12-18 Canon Inc Image display device
JP2002258327A (en) * 2000-12-27 2002-09-11 Sony Corp Electrochromic display element and electrodeposition type display element
JP2003241227A (en) * 2002-02-14 2003-08-27 Sony Corp Electrochemical display element and electrochemical display device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10333114A (en) * 1997-05-30 1998-12-18 Canon Inc Image display device
JP2002258327A (en) * 2000-12-27 2002-09-11 Sony Corp Electrochromic display element and electrodeposition type display element
JP2003241227A (en) * 2002-02-14 2003-08-27 Sony Corp Electrochemical display element and electrochemical display device

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007032117A1 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Konica Minolta Holdings, Inc. Method of driving display
JP4905353B2 (en) * 2005-09-14 2012-03-28 コニカミノルタホールディングス株式会社 Driving method of display element
WO2007145100A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-21 Konica Minolta Holdings, Inc. Display element
EP2028539A1 (en) * 2006-06-15 2009-02-25 Konica Minolta Holdings, Inc. Display element
EP2028539A4 (en) * 2006-06-15 2009-05-27 Konica Minolta Holdings Inc Display element
US20090201239A1 (en) * 2006-06-15 2009-08-13 Konica Minolta Holdings, Inc. Display element
JPWO2007145100A1 (en) * 2006-06-15 2009-10-29 コニカミノルタホールディングス株式会社 Display element
US8254012B2 (en) 2006-06-15 2012-08-28 Konica Minolta Holdings, Inc. Display element
JP2010078837A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Canon Inc Electrolytic deposition display apparatus and drive method thereof
WO2016021190A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device
JPWO2016021190A1 (en) * 2014-08-07 2017-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display device
US10838281B2 (en) 2014-08-07 2020-11-17 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Display device

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