JP2007279318A - Drive device for image display medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像表示媒体の駆動装置に係り、より詳しくは、基板間に電圧を印加することにより着色粒子を移動させて画像表示する繰り返し書換えが可能な画像表示媒体の駆動装置に関する。 The present invention relates to an image display medium driving apparatus, and more particularly to an image display medium driving apparatus capable of repeatedly rewriting to display an image by moving colored particles by applying a voltage between substrates.
従来、メモリー性を有し繰り返し書き換えが可能な画像表示媒体として、着色粒子を用いた画像表示媒体が知られている。このような画像表示媒体は、例えば一対の基板と、印加された電界により基板間を移動可能に基板間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、を含んで構成される。また、基板間には、粒子が基板内の一部の領域に偏るのを防ぐため等の理由により、基板間を複数のセルに仕切るための間隙部材が設けられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, an image display medium using colored particles is known as an image display medium that has a memory property and can be rewritten repeatedly. Such an image display medium includes, for example, a pair of substrates and a plurality of types of particle groups that are sealed between the substrates so as to be movable between the substrates by an applied electric field and have different colors and charging characteristics. Is done. In addition, a gap member for partitioning the substrates into a plurality of cells is provided between the substrates for the purpose of preventing the particles from being biased to a partial region in the substrates.
このような画像表示媒体では、画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより粒子を移動させ、異なる色の粒子のコントラストとして画像を表示させる。なお、電圧の印加を停止した後も、ファンデルワース力や鏡像力によって粒子は基板に付着したままとなり、画像表示は維持される。 In such an image display medium, particles are moved by applying a voltage corresponding to the image between the pair of substrates, and an image is displayed as the contrast of particles of different colors. Even after the application of the voltage is stopped, the particles remain attached to the substrate by van der Waals force or mirror image force, and the image display is maintained.
このような画像表示媒体を高解像度化しようとする場合、表示する画素(ドット)が小さくなり、1つの画素の基板間に存在する粒子の数も少なくなる。粒子の数が少なくなると、その中の電界によって動きやすい粒子も少なくなり、画像表示を行うための電界が基板間に形成されたときに、動きやすい粒子による叩き出し効果が減少する。このため、表示濃度が不十分となったり、全く粒子が移動せずドット状の表示不良が発生しやすくなったりする、という問題があった。 When an attempt is made to increase the resolution of such an image display medium, the pixels (dots) to be displayed are reduced, and the number of particles existing between the substrates of one pixel is also reduced. When the number of particles decreases, the number of particles that move easily due to the electric field therein decreases, and when the electric field for displaying an image is formed between the substrates, the knock-out effect by the particles that move easily decreases. For this reason, there existed a problem that display density became inadequate or a particle | grain did not move at all and it became easy to generate | occur | produce a dot-like display defect.
ここで、叩き出し効果について説明する。粒子はサイズや形状及び帯電量にばらつきがあるため、基板との付着力や基板間に形成された電界から受ける静電気力にばらつきがあり、画像を表示するための電界が形成されたときの動きやすさにばらつきがある。画像表示を行うための電界が形成されると、動きやすい粒子がまず基板間を移動して、対向する基板上に付着する動きにくい粒子に衝突し、この衝撃力をきっかけとして動きにくい粒子も叩き出されて動けるようになり、これが繰返されることでほとんどの粒子が駆動される。これを叩き出し効果という。 Here, the knockout effect will be described. Particles vary in size, shape, and amount of charge, so there is variation in adhesion to the substrate and electrostatic force received from the electric field formed between the substrates, and movement when an electric field for displaying an image is formed There are variations in ease. When an electric field for image display is formed, the mobile particles first move between the substrates and collide with the hard-moving particles adhering to the opposing substrate, and this impact force triggers the hard-moving particles. It can be moved out and moved, and this is repeated to drive most of the particles. This is called the knockout effect.
ところで、特許文献1には、背面基板の色と粒子群の色とが異なる構成とし、粒子の色と背面基板の色とのコントラストで画像を表示する画像表示媒体が提案されている。
By the way,
この画像表示媒体では、例えば粒子の色を表示させたい画素については、その位置の基板間に例えば直流電圧を印加することにより粒子を表示基板側へ移動させる。一方、背面基板の色を表示させたい画素については、その位置の基板間に交番電圧を印加することにより基板間で粒子を往復運動させながら他の画素の領域へ移動させ、背面基板を露出させる。 In this image display medium, for example, for a pixel for which the color of a particle is to be displayed, the particle is moved to the display substrate side by applying, for example, a DC voltage between the substrates at that position. On the other hand, with respect to a pixel for which the color of the back substrate is to be displayed, an alternating voltage is applied between the substrates at that position to move the particles back and forth between the substrates and move to other pixel regions to expose the back substrate. .
このような画像表示媒体では、上記のドット状の表示不良が発生しやすくなるという問題の他に、下記のような問題がある。 Such an image display medium has the following problems in addition to the problem that the dot-like display defect is likely to occur.
例えば所謂単純マトリクス構造の電極を有する画像表示媒体を高解像度化する場合、1画素毎に間隙部材で囲むような構成、すなわち一つのセルを1画素で構成すると、開口率が低下するため十分な表示コントラストが得られない。そこで、複数の画素毎に間隙部材で囲むような構成、すなわち一つのセルを複数画素で構成すると、開口率は改善される。 For example, in the case of increasing the resolution of an image display medium having a so-called simple matrix structure electrode, a configuration in which each pixel is surrounded by a gap member, that is, if one cell is configured by one pixel is sufficient because the aperture ratio decreases. Display contrast cannot be obtained. Therefore, the aperture ratio is improved if a configuration in which a plurality of pixels are surrounded by a gap member, that is, one cell is configured by a plurality of pixels.
しかしながら、走査方向に複数の画素を含むように一つのセルを構成すると、走査方向に連続して背面基板の色を表示した場合に、除去した粒子の一部が走査方向上流側、すなわち一度粒子を除去した領域に戻ってしまい、背面基板の色を十分に表示することができない、という問題があった。 However, when one cell is configured to include a plurality of pixels in the scanning direction, when the color of the back substrate is displayed continuously in the scanning direction, some of the removed particles are upstream in the scanning direction, that is, once the particles There is a problem in that the color of the rear substrate cannot be displayed sufficiently because it returns to the area where the film is removed.
例えば白色粒子及び黒色粒子の2種類の粒子を含み、背面基板の色を赤とした3色表示が可能な画像表示媒体について説明する。図12に示すように、複数の走査電極100と複数のデータ電極102とが直交するように対向配置した所謂単純マトリクス構造の画像表示媒体において、間隙部材104を同図に示すような形状とし、走査方向Sにおける各画素間に間隙部材104が設けられた構成とした場合は、図13、14に示すように背面基板の色(例えば赤)を表示する画素106が走査方向に連続する場合でも、間隙部材104によって粒子の移動が制限されるため、背面基板の色を十分に表示することができる。
For example, an image display medium that includes two types of particles of white particles and black particles and can display three colors in which the color of the back substrate is red will be described. As shown in FIG. 12, in an image display medium having a so-called simple matrix structure in which a plurality of
しかしながら、開口率の低下を防ぐために図15、16に示すように、走査方向Sについて複数の画素を含むように一つのセルを構成した場合(同図では走査方向Sについて1つのセルに3個の画素が含まれている)、除去した粒子が戻り粒子108として直前に走査した画素の領域に戻ってしまい、背面基板の色を鮮明に表示することができない、という問題があった。
However, in order to prevent a decrease in the aperture ratio, as shown in FIGS. 15 and 16, when one cell is configured to include a plurality of pixels in the scanning direction S (three cells in one cell in the scanning direction S in FIG. 15). There is a problem that the removed particles return to the region of the pixel scanned immediately before as the
なお、図17に示すように赤の画素106と白の画素110とが交互に並ぶ市松模様を表示させる場合には、白の画素110によって戻り粒子が隠れるため、上記のような問題は発生しない。
上記のような問題を解決するため、表示領域全面を複数回走査駆動する方法等があるが、戻り粒子の量(数)自体は少ないため、再度駆動して除去しようとしても叩き出し効果が弱く粒子を十分に駆動することができない。このため、粒子を十分に除去することができない、という問題があった。 In order to solve the above problems, there is a method of scanning and driving the entire display area a plurality of times, but since the amount (number) of return particles is small, the driving effect is weak even if it is driven again and removed. The particles cannot be driven sufficiently. For this reason, there was a problem that particles could not be removed sufficiently.
本発明は、上記事実に鑑みて成されたものであり、粒子を十分に駆動することができ、ドット不良等を防ぐことができる画像表示媒体の駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described facts, and an object of the present invention is to provide an image display medium driving device that can sufficiently drive particles and prevent dot defects and the like.
上記課題を解決するため請求項1記載の発明は、少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、予め定めた所定方向に沿って並置された複数の走査電極と前記走査電極と交差するように対向して配置された複数のデータ電極との間に画像データに応じた電圧が印加されることにより、前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入された少なくとも一種類の粒子群と、を備えた画像表示媒体を駆動する駆動装置であって、前記走査電極と前記データ電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記複数の走査電極のうち少なくとも2つ以上の走査電極を走査電極群として選択し、当該選択した走査電極群を複数回走査した後、走査方向下流側に所定の走査電極数分シフトする走査シーケンスを繰り返すように、表示すべき画像に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
この発明によれば、画像表示媒体は、少なくとも透光性を有する表示基板と、表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、の基板間に、少なくとも一種類の粒子群が封入された構成である。 According to the present invention, the image display medium has a configuration in which at least one kind of particle group is sealed between a display substrate having at least translucency and a back substrate facing the display substrate with a gap. .
粒子群は、予め定めた所定方向に沿って並置された複数の走査電極と走査電極と交差するように対向して配置された複数のデータ電極との間に画像データに応じた電圧が印加されることにより、基板間に形成された電界に応じて移動する。 In the particle group, a voltage corresponding to image data is applied between a plurality of scanning electrodes juxtaposed along a predetermined direction and a plurality of data electrodes arranged so as to cross the scanning electrodes. By this, it moves according to the electric field formed between the substrates.
このような画像表示媒体では、粒子が表示基板側に移動するような電圧を電圧印加手段によって走査電極とデータ電極との間に印加することにより粒子の色を表示させることができる。 In such an image display medium, the color of the particles can be displayed by applying a voltage that moves the particles toward the display substrate between the scan electrode and the data electrode by the voltage applying means.
制御手段は、複数の走査電極のうち少なくとも2つ以上の走査電極を走査電極群として選択し、当該選択した走査電極群を複数回走査した後、走査方向下流側に所定の走査電極数分シフトする走査シーケンスを繰り返すように、表示すべき画像に応じて電圧印加手段を制御する。 The control means selects at least two or more of the plurality of scan electrodes as a scan electrode group, scans the selected scan electrode group a plurality of times, and then shifts by a predetermined number of scan electrodes downstream in the scan direction. The voltage application unit is controlled according to the image to be displayed so that the scanning sequence is repeated.
すなわち、同じ走査電極を複数回繰り返し走査し、走査方向下流側へ所定の走査電極数分シフトして同様に繰り返し走査することを繰り返す。これにより、叩き出し効果を高めて粒子を十分に駆動することができ、表示濃度不足を改善しドット状の表示不良を防止することができる。 That is, the same scanning electrode is repeatedly scanned a plurality of times, and the same scanning electrode is repeatedly shifted in the same manner by shifting the scanning electrode downstream by a predetermined number of scanning electrodes. Thereby, the hitting effect can be enhanced and the particles can be driven sufficiently, the display density deficiency can be improved, and dot-like display defects can be prevented.
なお、請求項2に記載したように、前記粒子群は、前記背面基板の色と異なる構成とすることができる。
In addition, as described in
この場合、背面基板の表示基板と対向する側の面に電極を設けた場合には、この電極を透明として背面基板が粒子の色と異なる色としてもよいし、電極上に着色層を設けても良い。 In this case, when an electrode is provided on the surface of the back substrate facing the display substrate, this electrode may be transparent and the back substrate may have a color different from the color of the particles, or a colored layer may be provided on the electrode. Also good.
このような画像表示媒体では、粒子が基板間を往復運動しながら隣接する画素の領域に移動させるような交番電圧を走査電極とデータ電極との間に印加することにより、背面基板の色を表示することが出来る。なお、電圧の印加方法については、例えば特開2004−86095号公報に記載された方法を用いることができる。 In such an image display medium, the color of the back substrate is displayed by applying an alternating voltage between the scan electrode and the data electrode so that the particles move to the adjacent pixel region while reciprocating between the substrates. I can do it. In addition, about the application method of a voltage, the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-86095 can be used, for example.
また、請求項3に記載したように、前記粒子群は、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群である構成としてもよい。これにより、表示色を増やすことができると共に、叩き出し効果による粒子の駆動性を向上させることができる。 According to a third aspect of the present invention, the particle group may be a plurality of types of particle groups having different colors and charging characteristics. As a result, the display color can be increased and the driveability of the particles due to the knock-out effect can be improved.
また、請求項4に記載したように、前記制御手段は、前記走査電極群を複数回走査する際に、前回の走査によって移動を開始した粒子の移動完了前に次回の走査が開始されるように、前記電圧印加手段を制御することが好ましい。これにより、粒子の叩き出し効果をより高めることができ、ドット不良等をより効果的に防ぐことができる。 According to a fourth aspect of the present invention, when the scanning electrode group is scanned a plurality of times, the control means starts the next scan before the movement of the particles that started moving by the previous scan is completed. Furthermore, it is preferable to control the voltage application means. Thereby, the hitting effect of the particles can be further increased, and dot defects and the like can be more effectively prevented.
また、請求項5に記載したように、前記画像表示媒体は、前記基板間を、前記走査電極を複数含むセルに仕切る間隙部材をさらに備えた構成としてもよい。 According to a fifth aspect of the present invention, the image display medium may further include a gap member that partitions the substrate into cells including a plurality of the scanning electrodes.
この場合、請求項6に記載したように、前記制御手段は、前記間隙部材の走査方向下流側で且つ前記間隙部材に隣接する走査電極を前記走査電極群における走査開始電極として選択するようにしてもよい。これにより、走査開始電極の画素については、走査方向上流側へ戻ろうとする粒子が間隙部材によって制限されるため、背面基板の色を表示する際に鮮明に表示することができる。 In this case, as described in claim 6, the control means selects a scan electrode downstream of the gap member in the scanning direction and adjacent to the gap member as a scan start electrode in the scan electrode group. Also good. As a result, the pixels of the scanning start electrode can be clearly displayed when the color of the back substrate is displayed because the particles that attempt to return to the upstream side in the scanning direction are limited by the gap member.
また、請求項7に記載したように、前記制御手段は、少なくとも前記セル内の全ての走査電極を含むように、前記走査電極群を選択するようにしてもよい。 According to a seventh aspect of the present invention, the control means may select the scan electrode group so as to include at least all the scan electrodes in the cell.
また、請求項8に記載したように、前記制御手段は、少なくとも1つ以上のセルの全ての走査電極を走査電極群として選択し、前記少なくとも1つ以上のセル毎に走査するように前記電圧印加手段を制御するようにしてもよい。これにより、効率よく走査することができる。 The control unit may select all the scan electrodes of at least one or more cells as a scan electrode group and scan the voltage for each of the at least one or more cells. You may make it control an application means. Thereby, it can scan efficiently.
また、請求項9に記載したように、前記制御手段は、前回走査した走査電極群の一部の走査電極を含むように、次回の走査電極群を選択するようにしてもよい。これにより、より効果的にドット不良等を防止することができる。 According to a ninth aspect of the present invention, the control means may select the next scan electrode group so as to include a part of the scan electrodes scanned last time. Thereby, a dot defect etc. can be prevented more effectively.
本発明によれば、粒子を十分に駆動することができ、ドット不良等を防ぐことができる、という効果を有する。 According to the present invention, there is an effect that the particles can be driven sufficiently and dot defects and the like can be prevented.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、本実施形態に係る画像表示媒体10の断面図を示した。同図に示すように、画像表示媒体10は、透明な基板12上にライン状の複数の透明の走査電極14、透明の絶縁層16が形成された表示基板18と、走査電極14と直交するように対向して配置されたライン状のデータ電極20、着色層22、及び透明の絶縁層24が基板26上に形成された背面基板28と、基板間に封入された正に帯電された黒色粒子30及び負に帯電された白色粒子32と、基板間を図2に示すように複数のセル34に仕切る間隙部材36と、で構成されている。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of an image display medium 10 according to the present embodiment. As shown in the figure, the image display medium 10 is orthogonal to the
着色層22は、黒色粒子30及び白色粒子32とは異なる色に着色された層であり、本実施形態では赤に着色されているものとする。
The
なお、図1に示す画像表示媒体10は、図2のA−A断面図である。また、図2では、間隙部材36を明確に図示するために黒で示したが、これに限らず、実際は例えば透明な部材を使用してもよい。
The image display medium 10 shown in FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. In FIG. 2, the
図2に示すように、複数のライン状の走査電極14は、図2において上下方向(走査方向S)に並置されると共に、図2において左右方向に並置された複数のライン状のデータ電極20と直交するように対峙して配置される。各走査電極14と各データ電極20との交差位置が画素を構成する。なお、各電極は、例えばITO(Indium Tin Oxide)電極で構成される。
As shown in FIG. 2, the plurality of line-shaped
間隙部材36は、複数の走査電極14及び複数のデータ電極20を含み、略正方形状のセル34が複数個形成されるようなマス目状の形状とされている。図2では、一例として各セル34内に走査電極14が3本、データ電極20が3本ずつ配置された構成、すなわち1セル当たり3×3画素の構成としているが、これに限られるものではない。
The
図1、2においては、説明の簡略化のために6行×6列の単純マトリックス構造の電極配置としているが、実際には、画像表示に必要な画素数に対応した本数の電極が各基板に形成されることはいうまでもない。すなわち、m行×n列分の画素が必要であれば、m本の走査電極14が基板12上に形成され、n本のデータ電極20が基板26上に形成される。
In FIGS. 1 and 2, for simplicity of explanation, the electrodes are arranged in a simple matrix structure of 6 rows × 6 columns, but in reality, the number of electrodes corresponding to the number of pixels necessary for image display is each substrate. Needless to say, it is formed. That is, if m rows × n columns of pixels are required,
また、本実施の形態では、表示基板側に走査電極14が、背面基板側にデータ電極20が設けられた構成としているが、これとは逆に、表示基板側にデータ電極20が、背面基板側に走査電極14が形成された構成としてもよい。
In the present embodiment, the
また、走査電極14及びデータ電極20は、表示基板18と背面基板28とが対向する側の面ではなく、これと反対側の面にそれぞれ形成されていてもよく、表示基板18及び背面基板28の外側に別個独立にそれぞれ配置されていてもよい。また、電極を画像表示媒体と別個独立に設ける場合には、基板を誘電性を有する部材で構成することにより、基板間に電界を形成させることができる。
Further, the
また、本実施形態では、黒色粒子30が正に帯電し、白色粒子32が負に帯電された構成としているが、黒色粒子30が負に帯電し、白色粒子32が正に帯電された構成でもよい。各粒子は、例えば絶縁性粒子や導電性粒子等を用いることができる。
In this embodiment, the
なお、画像表示媒体10を構成する各部材は、例えば特開2001−31225号公報に記載されたものを用いることができる。 As each member constituting the image display medium 10, for example, those described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-3225 can be used.
このような画像表示媒体10では、少なくとも粒子を移動させることができる電位差を基板間に発生させるのに必要な電圧であって、必要な濃度が確保できる所定電圧(例えば±140V)が走査電極14とデータ電極20との電極間に印加されると、その位置の黒色粒子30及び白色粒子32が基板間を移動する。例えば、データ電極20に対して走査電極14の電位が正となる所定電圧(例えば+140V)がその電極間に印加された場合には、表示基板18側の正に帯電した黒色粒子30は背面基板28側へ移動すると共に背面基板28側の負に帯電した白色粒子32は表示基板18側へ移動し、白表示される。
In such an image display medium 10, the
一方、データ電極20に対して走査電極14の電位が負となる所定電圧(例えば−140V)がその電極間に印加された場合には、表示基板18側の負に帯電した白色粒子32は背面基板28側へ移動すると共に背面基板28側の正に帯電した黒色粒子30は表示基板18側へ移動し、黒表示される。
On the other hand, when a predetermined voltage (for example, −140 V) at which the potential of the
従って、粒子を移動させるべき画素に対応した位置のデータ電極20と走査電極14との間に正又は負の所定電圧を印加することにより、画像に応じて粒子が移動し、画像を表示させることができる。なお、電圧の印加が停止された後も、ファンデルワース力や鏡像力等により黒色粒子30又は白色粒子32は表示基板18又は背面基板28に付着したままとなり、画像表示は維持される。
Therefore, by applying a predetermined positive or negative voltage between the
本実施形態では、一例として、画像表示媒体10の濃度特性が図3(A)、(B)に示すような特性の場合について説明する。すなわち、データ電極20に対して走査電極14に印加される電圧を−140V又は140Vとすることにより、黒色粒子30又は白色粒子32が表示基板18側へ移動して十分な濃度を得ることができると共に、データ電極20に対して走査電極14に印加される電圧を−70V又は70Vとすることにより、粒子の移動を禁止することができる特性である。なお、同図では、印加電圧のパルス幅が10msec、パルス数が1の場合について示した。
In the present embodiment, as an example, the case where the density characteristics of the image display medium 10 are characteristics as shown in FIGS. 3A and 3B will be described. That is, by setting the voltage applied to the
走査電極14及びデータ電極20に印加する黒表示用のON電圧及びOFF電圧、すなわち黒色粒子30を表示基板18側へ移動させる際に各電極に印加する電圧の値については、様々な値を設定することができるが、本実施形態では、図4(A)に示すように、走査電極14に印加する第1の走査電極用ON電圧を−70Vに、データ電極20に印加する第1のデータ電極用ON電圧を+70Vに、走査電極14及びデータ電極20に印加するOFF電圧を0Vにそれぞれ設定する。
Various values are set for the ON voltage and the OFF voltage for black display applied to the
同様に、走査電極14及びデータ電極20に印加する白表示用のON電圧及びOFF電圧、すなわち白色粒子32を表示基板18側へ移動させる際に各電極に印加する電圧の値については、様々な値を設定することができるが、本実施形態では、走査電極14に印加する第2の走査電極用ON電圧を、第1の走査電極用ON電圧と逆極性の+70Vに、データ電極20に印加する第2のデータ電極用ON電圧を、第1のデータ電極用ON電圧と逆極性の−70Vに、OFF電圧は黒表示用のOFF電圧と同様の0Vにそれぞれ設定する。
Similarly, the ON voltage and the OFF voltage for white display applied to the
上記のように黒表示用のON電圧及びOFF電圧を設定した場合において、同図(B)に示すように、走査電極14及びデータ電極20の両方に黒表示用のON電圧が印加された場合、そのデータ電極20に対する走査電極14への印加電圧は−140Vとなり、その画素(画像部)の黒色粒子30が表示基板18側へ移動する。
When the ON voltage and the OFF voltage for black display are set as described above, when the ON voltage for black display is applied to both the
また、走査電極14に第1の走査電極用ON電圧、データ電極20にOFF電圧が印加された場合、そのデータ電極20に対する走査電極14への印加電圧は−70Vとなり、その画素(非画像部)の粒子は移動しない。同様に、走査電極14にOFF電圧、データ電極20に第1のデータ電極用ON電圧が印加された場合、そのデータ電極20に対する走査電極14への印加電圧は−70Vとなり、その画素の粒子は移動せず、走査電極14にOFF電圧、データ電極20にOFF電圧が印加された場合、そのデータ電極20に対する走査電極14への印加電圧は0Vとなり、その画素の粒子は移動しない。なお、白表示の場合も極性が反転するだけで黒表示の場合と同様である。
When the first scan electrode ON voltage is applied to the
また、セル34内の粒子の配置、すなわち粒子密度を均一化させると共に最終的に白表示とする初期化駆動を行う場合には、走査電極14とデータ電極20との間に初期化駆動電圧としての交番電圧を印加する。例えば、第1の走査電極用初期化電圧を140V、第2の走査電極用初期化電圧を0Vとして、これらを所定パルス幅で走査電極14に交互に印加すると共に、これに同期して、第1のデータ電極用初期化電圧を0V、第2のデータ電極用初期化電圧を140Vとして、これらを前記所定パルス幅でデータ電極20に交互に印加する。これにより、走査電極14とデータ電極20との間に交番電圧が印加される。
Further, in the case of performing initialization driving in which the arrangement of the particles in the
そして、これを所定パルス数分実行し、最後に白表示とするために、走査電極14に第1の走査電極用初期化電圧を、データ電極20に第1のデータ電極用初期化電圧を印加する。この際、前記所定パルス幅より長めのパルス幅で印加すると、より濃度が安定した白表示を行うことができるため好ましい。なお、所定パルス数は、粒子の配置を十分に均一化させることができる数に設定される。
Then, this is executed for a predetermined number of pulses, and finally the first scan electrode initialization voltage is applied to the
また、セル内の所定画素について粒子以外の色、すなわち着色層22の色を表示させる場合には、前記所定画素に対応する走査電極14に対して、図5(A)に示すような所定パルス幅の第1の走査電極用ON電圧及び第2の走査電極用ON電圧を交互に印加するパルス電圧を所定パルス数(数パルス〜数十パルス)印加すると共に、前記所定画素に対応するデータ電極20に対して、同図(B)に示すような前記所定パルス幅の第1のデータ電極用ON電圧及び第2のデータ電極用ON電圧を交互に印加するパルス電圧を所定パルス数印加する。すなわち、位相が180度異なるパルス電圧を走査電極14及びデータ電極20に印加する。これにより、同図(C)に示すように、走査電極14には、データ電極20に対して第1の走査電極用ON電圧の2倍の電圧(−140V)と第2の走査電極用ON電圧の2倍の電圧(+140V)とが交互に印加される交番電圧が印加されることとなる。なお、交番電圧の周波数は、一例として200Hz、所定パルス数は一例として20パルスとするが、これに限られない。以下では、同図(A)に示す所定パルス数のパルス電圧を走査電極用パルス電圧、同図(B)に示す所定パルス数のパルス電圧をデータ電極用パルス電圧と称する。
Further, when displaying a color other than particles, that is, the color of the
また、所定画素以外の画素に対応する走査電極14及びデータ電極20に対しては、OFF電圧を印加する。
Further, an OFF voltage is applied to the
これにより、所定画素の領域の粒子が基板間を往復運動しながら、隣接するデータ電極との間に形成されたエッジ電界(基板面と平行方向の電界)によってセル内の他の画素の領域へ移動するため着色層22が露出し、所定画素に赤色が表示される。
As a result, the particles in a predetermined pixel region reciprocate between the substrates, while the edge electric field (electric field in a direction parallel to the substrate surface) formed between adjacent data electrodes moves to other pixel regions in the cell. The
図6には、画像データに基づいて、画像表示媒体10に画像を表示するための駆動装置40の概略構成を示した。
FIG. 6 shows a schematic configuration of the driving
駆動装置40は、走査電極駆動回路42、データ電極駆動回路44、電源回路46、48、及び制御装置50を含んで構成されている。
The
走査電極駆動回路42は、各走査電極14とそれぞれ接続され、電源回路46から供給される各種の電圧、すなわち第1の走査電極用初期化電圧及び第2の走査電極用初期化電圧、第1の走査電極用ON電圧及び第2の走査電極用ON電圧、OFF電圧等を、制御装置50の指示に従って各走査電極14に各々印加する。
The scan electrode driving circuit 42 is connected to each
データ電極駆動回路44は、各データ電極20とそれぞれ接続され、電源回路48から供給される各種の電圧、すなわち第1のデータ電極用初期化電圧及び第2のデータ電極用初期化電圧、第1のデータ電極用ON電圧及び第2のデータ電極用ON電圧、OFF電圧等を、制御装置50の指示に従って各データ電極20に各々印加する。
The data
走査電極駆動回路42は、各走査電極14とそれぞれ接続され、電源回路46から供給される各種の電圧を、制御装置50の指示に従って各走査電極14に各々印加する。
The scan electrode drive circuit 42 is connected to each
データ電極駆動回路44は、各データ電極20とそれぞれ接続され、電源回路48から供給される各種の電圧を、制御装置50の指示に従って各データ電極20に各々印加する。
The data
制御装置50には、画像表示媒体10に表示させるべき画像に応じた画像データが入力される。制御装置50は、入力された画像データに基づいて、走査対象の走査電極14の行番号を指定するための行番号指定信号及び印加電圧の種類を指定するための走査電極用電圧指定信号を走査電極駆動回路42に出力すると共に、その行番号指定信号により指定された走査電極14に対応するライン画像に基づいて所定の電圧を印加すべきデータ電極20の列番号を指定するための列番号指定信号及び前記所定の電圧の種類を指定するためのデータ電極用電圧指定信号を、データ電極駆動回路44に出力する。
Image data corresponding to an image to be displayed on the image display medium 10 is input to the control device 50. Based on the input image data, the control device 50 scans a row number designation signal for designating the row number of the
走査電極駆動回路42は、制御装置50から行電極指定信号によって指定された行の走査電極14に対して、走査電極用電圧指定信号で指定された種類の電圧を印加すると共に、行番号指定信号によって指定された走査電極14以外の走査電極14に対してOFF電圧を印加する。
The scan electrode drive circuit 42 applies a voltage of the type designated by the scan electrode voltage designation signal to the
データ電極駆動回路44は、制御装置50から列番号指定信号によって指定された列のデータ電極20に対して、データ電極用電圧指定信号で指定された種類の電圧を印加すると共に、列番号指定信号によって指定されたデータ電極20以外のデータ電極20に対してOFF電圧を印加する。
The data
次に、制御装置50で実行される画像表示駆動の電圧印加シーケンスについて説明する。 Next, a voltage application sequence for image display driving executed by the control device 50 will be described.
まず、制御装置50は、画像表示媒体10を初期化する。すなわち、粒子を均一化すると共に全面白表示とするべく、全ての走査電極14及びデータ電極20に位相が180度異なる所定パルス数のパルス電圧が各々印加されるように、かつ最後に走査電極14に第1の走査電極用初期化電圧が、データ電極20に第1のデータ電極用初期化電圧が印加されるよう走査電極駆動回路42及びデータ電極駆動回路44に指示する。これにより、基板間の粒子が均一化されて、最後に全ての白色粒子32が表示基板18側へ移動すると共に、全ての黒色粒子30が背面基板28側に移動し、全面白表示となる。
First, the control device 50 initializes the image display medium 10. That is, in order to make the particles uniform and to display the entire surface white, all the
次に、制御装置50は、1行目の走査電極14を指定するための行番号指定信号及び黒表示用である第1の走査電極用ON電圧を指定するための走査電極用電圧指定信号を走査電極駆動回路42に出力すると共に、1行目の黒表示すべき画素に対応するデータ電極20を指定するための列番号指定信号及び黒表示用である第1のデータ電極用ON電圧を指定するためのデータ電極用電圧指定信号をデータ電極駆動回路44に出力する。
Next, the control device 50 receives a row number designation signal for designating the
これにより、1行目の走査電極14に第1の走査電極用ON電圧が、1行目の黒表示すべき画素に対応するデータ電極20に第1のデータ電極用ON電圧が印加され、その画素が黒表示され、その行の白黒のライン画像が表示される。また、これ以外の電極についてはOFF電圧が印加される。以下ではこれを黒表示駆動という。なお、黒表示駆動における印加電圧のパルス数は1パルスとしてもよいし、数パルスとしてもよい。
As a result, the first scanning electrode ON voltage is applied to the
そして、2行目についても上記と同様の黒表示駆動を行うが、次は3行目について黒表示駆動を行うのではなく、再度1行目、2行目の順に上記と同様の黒表示駆動を行う。すなわち、1行目及び2行目の走査を2回行う。 Then, the black display drive similar to the above is performed for the second row, but the black display drive is not performed for the third row, but the black display drive similar to the above is performed again in the order of the first row and the second row. I do. That is, the first and second rows are scanned twice.
なお、電圧印加によって動きやすい粒子が動き出し、その叩き出し効果によってほとんど全ての粒子が移動を開始して、形成された電界に応じて所望の基板側へ移動するが、先に移動した粒子の電荷によって基板間の電界強度は弱められるため、粒子の移動速度や叩き出し効果が弱まり、全ての粒子が完全に移動を完了するまでにはある程度長い時間(例えば数十msec)が必要である。本実施形態では、叩き出し粒子を増加させるために、1回目の走査によって移動を開始した粒子が完全に移動を完了する前に2回目の走査を開始する。すなわち、1回の走査時間(電圧印加時間)を、電圧印加を開始してから全ての粒子が完全に移動を完了するまでの時間よりも短い時間(例えば数msec)に設定する。 Particles that move easily when voltage is applied start to move, and almost all particles start moving due to the knock-out effect, and move to the desired substrate side according to the formed electric field. Since the electric field strength between the substrates is weakened by this, the moving speed of the particles and the knocking-out effect are weakened, and a certain amount of time (for example, several tens of milliseconds) is required until all the particles are completely moved. In the present embodiment, in order to increase the hit particles, the second scan is started before the particles that have started moving by the first scan complete the movement. That is, one scanning time (voltage application time) is set to a time (for example, several msec) shorter than the time from the start of voltage application to the complete movement of all particles.
1行目及び2行目の走査を2回行った後は、3行目を走査対象とするのではなく、前回走査した2行目を走査対象とし、2行目、3行目の順で黒表示駆動を2回繰り返す。以下、3行目、4行目の順で黒表示駆動を2回繰り返し、4行目、5行目の順で黒表示駆動を2回繰り返し、以下同様である。 After scanning the first row and the second row twice, the second row scanned last time is set as the scanning target instead of the third row in the order of the second row and the third row. Repeat the black display drive twice. Hereinafter, the black display drive is repeated twice in the order of the third row and the fourth row, and the black display drive is repeated twice in the order of the fourth row and the fifth row, and so on.
このように、本実施形態では、隣接する2本の走査電極14を走査電極群として選択し、この選択した走査電極群を2回走査する。また、前回走査した走査電極群のうち最後に走査した走査電極が、次の走査電極群における走査開始の走査電極となるように、走査電極群を走査方向下流側にシフトする。なお、一つの走査電極群の走査回数は2回に限らず、3回以上行ってもよい。
Thus, in this embodiment, two
図7には、このような走査方法の概念を矢印で示した。同図において、1本のデータ電極20上に記した矢印の始点から終点にかかる走査電極が走査電極群に相当し、複数の矢印は走査電極群を複数回走査することを示している。すなわち、図7は、2行分の走査電極を走査電極群として選択し、選択した走査電極群の走査を複数回(例えば2回)行った後、走査方向下流側へ1行分走査電極群をシフトすることを示している。
In FIG. 7, the concept of such a scanning method is indicated by an arrow. In the figure, the scan electrode from the start point to the end point of the arrow written on one
上記のように走査することにより、一つの走査電極に対する電圧印加時間は短時間であるため、選択された走査電極群が一度走査されて再度走査されるまでの時間が短く、1回目の走査により移動開始した粒子が完全に移動を完了する前に2回目の走査が開始される。移動を完了していない粒子は,再度電圧が印加されたときに容易に動くことができるため、叩き出し粒子として作用する。従って,叩き出し粒子の数を増やすことができ、その結果表示濃度不足が改善され、ドット状の表示不良を防止することができる。 By scanning as described above, the voltage application time for one scan electrode is short, so the time until the selected scan electrode group is scanned once and then scanned again is short. A second scan is started before the particles that have started moving have completely moved. Particles that have not completed their movement can move easily when a voltage is applied again, and thus act as knockout particles. Therefore, the number of knocked-out particles can be increased. As a result, display density deficiency is improved and dot-like display defects can be prevented.
次に、制御装置50は、1行目の走査電極14を指定するための行番号指定信号及び図5(A)に示すような走査電極用パルス電圧を指定するための走査電極用電圧指定信号を走査電極駆動回路42に出力すると共に、1行目の赤表示すべき画素に対応するデータ電極20を指定するための列番号指定信号及び図5(B)に示すようなデータ電極用パルス電圧を指定するためのデータ電極用電圧指定信号をデータ電極駆動回路44に出力する。
Next, the controller 50 designates a row number designation signal for designating the
これにより、赤表示すべき画素に対応したデータ電極20と走査電極14との間には、図5(C)に示すような粒子除去用の交番電圧が印加される。また、これ以外の電極についてはOFF電圧が印加される。
Thereby, an alternating voltage for particle removal as shown in FIG. 5C is applied between the
これにより、赤表示すべき画素に対応したデータ電極20と走査電極14との間の粒子は基板間を往復運動しながら他の画素の領域、すなわち白表示又は黒表示の画素の領域へ移動する。このため、着色層22が露出することにより赤色が表示される。なお、以下ではこれを赤表示駆動という。
As a result, particles between the
そして、2行目についても上記と同様の赤表示駆動を行うが、次は3行目について赤表示駆動を行うのではなく、再度1行目、2行目の順に上記と同様の赤表示駆動を行う。すなわち、黒表示駆動と同様に1行目及び2行目の走査を2回行う。以下、黒表示駆動と同様に、図7に示すようなシーケンスで赤表示駆動を行う。 Then, the red display drive similar to the above is performed for the second row, but the red display drive for the third row is not performed next, but the red display drive similar to the above is performed again in the order of the first row and the second row. I do. That is, similarly to the black display driving, the first and second rows are scanned twice. Thereafter, similarly to the black display driving, the red display driving is performed in a sequence as shown in FIG.
このように走査することにより、叩き出し粒子が常に十分存在する状態とすることができるため粒子を確実に移動させることができ、ドット状の表示不良を防止するとともに、粒子の除去率を向上させることができる。 By scanning in this way, the knocked-out particles can always be sufficiently present so that the particles can be moved reliably, preventing dot-like display defects and improving the particle removal rate. be able to.
なお、電極に印加する電圧のパルス数、走査電極群の走査回数の組合わせは、走査電極群として選択した走査電極の数、粒子の大きさ、解像度、基板間距離などの各条件によって異なり、デバイスの特性に合わせて選択する。例えば、パルス数と走査回数の組合わせとして、1パルス×40回、2パルス×20回、10パルス×4回、20パルス×2回など、適宜選択することができる。例えば、粒子径が小さい場合や解像度が粗い場合には、移動させるべき粒子が多くなるため、パルス数の多い組合わせを選択する。ただし、前回の走査により移動開始した粒子が完全に移動を完了する前に次回の走査が開始されるような組合わせにする必要がある。 The combination of the number of voltage pulses applied to the electrodes and the number of scans of the scan electrode group depends on the conditions such as the number of scan electrodes selected as the scan electrode group, the size of the particles, the resolution, the distance between the substrates, Select according to the characteristics of the device. For example, a combination of the number of pulses and the number of scans can be appropriately selected, such as 1 pulse × 40 times, 2 pulses × 20 times, 10 pulses × 4 times, 20 pulses × 2 times, and the like. For example, when the particle diameter is small or the resolution is coarse, the number of particles to be moved increases, so a combination with a large number of pulses is selected. However, it is necessary to make a combination so that the next scan is started before the particles that have started moving by the previous scan are completely moved.
本発明者らが、粒子径が8〜10μm、基板間距離が80〜100μm、解像度が80〜240dpiの画像表示媒体を用いて、赤表示駆動の際に印加する交番電圧の周波数を1kHz、印加電圧を140Vとして実験したところ、パルス数は2〜5パルス、走査回数は8〜4回程度の条件が好ましいことが判った。 The present inventors applied an alternating voltage frequency of 1 kHz applied during red display driving using an image display medium having a particle diameter of 8 to 10 μm, a distance between substrates of 80 to 100 μm, and a resolution of 80 to 240 dpi. When an experiment was conducted at a voltage of 140 V, it was found that conditions of 2 to 5 pulses and 8 to 4 scans were preferable.
また、走査電極群の走査電極数の上限値は、粒子の駆動が完了する時間で決定され、これもデバイスの条件によって異なるため、デバイスの特性に合わせて適宜選択される。例えば、粒子の駆動を開始した後、20〜30msecで粒子の移動がほぼ終了する場合には、20msec以内に再度走査が行われるように設定するとよい。 In addition, the upper limit value of the number of scan electrodes in the scan electrode group is determined by the time when the driving of the particles is completed, and this also varies depending on the conditions of the device. For example, when the movement of the particles is almost completed in 20 to 30 msec after starting the driving of the particles, it is preferable to set the scanning again within 20 msec.
具体的には、例えば走査電極群として4本の走査電極を選択した場合、交番電圧の周波数を1kHzとすると、パルス数は5以下に設定することが好ましい(4本×5パルス=20msec)。すなわち、1本の走査電極につき5パルス印加する。これにより、粒子の移動が完了する前に次の走査を行うことができ、叩き出し粒子を増加させることができる。 Specifically, for example, when four scanning electrodes are selected as the scanning electrode group, the number of pulses is preferably set to 5 or less (4 × 5 pulses = 20 msec) when the frequency of the alternating voltage is 1 kHz. That is, 5 pulses are applied to one scanning electrode. As a result, the next scanning can be performed before the movement of the particles is completed, and the knocked-out particles can be increased.
次に、走査方法の他の例について説明する。 Next, another example of the scanning method will be described.
上記では、2本の走査電極14を走査電極群として選択し、この選択した走査電極群を2回走査して、走査電極群を1ライン分走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしたが、例えば図8の実線の矢印で示したように、2本の走査電極14を走査電極群として選択し、この選択した走査電極群を複数回走査して、走査電極群を2ライン分、すなわち走査電極群に含まれる走査電極の数だけ走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしてもよい。
In the above, the two
また、同図の点線の矢印で示すように、セル内の走査電極14全てを走査電極群として選択して複数回走査し、セル内の走査電極14の数(3ライン分)だけ走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしてもよい。これにより、効率よく走査することができる。
Further, as indicated by the dotted arrows in the figure, all the
また、同図の一点鎖線の矢印で示すように、セル2つ分の走査電極14全てを走査電極群として選択して複数回走査し、セル2つ分の走査電極14の数(6ライン分)だけ走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしてもよい。これにより、さらに効率よく走査することができる。
Further, as indicated by the one-dot chain line arrow in the figure, all the
また、図9の実線の矢印で示すように、セル34内の走査電極14全て及びそのセル34の走査方向下流側のセル34の走査電極14の一つを走査電極群として選択して複数回走査し、セル34内の走査電極14の数(3ライン分)だけ走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしてもよい。
Further, as indicated by solid line arrows in FIG. 9, all of the
また、同図の点線の矢印で示すように、セル34内の走査電極14全てと、そのセル34の走査方向上流側のセル34及び走査方向下流側のセル34の走査電極14の一つずつを走査電極群として選択して複数回走査し、セル34内の走査電極14の数(3ライン分)だけ走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしてもよい。
Further, as indicated by the dotted arrows in the figure, all the
また、同図の一点鎖線の矢印で示すように、セル2つ分の走査電極14全てと、そのセル34の走査方向上流側のセル34及び走査方向下流側のセル34の走査電極14を一つずつを走査電極群として選択して複数回走査し、セル2つ分の走査電極14の数(6ライン分)だけ走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしてもよい。を走査電極群として選択して複数回走査し、セル2つ分の走査電極14の数(6ライン分)だけ走査方向下流側にシフトすることを繰り返すようにしてもよい。
In addition, as indicated by the one-dot chain line arrow in the figure, all the
なお、図8の実線、点線、一点鎖線で示した走査方法、図9の実線で示した走査方法では、走査開始の走査電極14が、走査方向上流側の間隙部材36に隣接している。このため、粒子の戻りを間隙部材36によって制限することができ、赤表示をより鮮明に表示することができる。
In the scanning method indicated by the solid line, dotted line, and alternate long and short dash line in FIG. 8 and the scanning method indicated by the solid line in FIG. 9, the
また、図8の点線及び一点鎖線で示す走査方法、図9の走査方法(特には実線で示す走査方法)の場合、セル内に注目すれば、セル内の画素がほぼ同時に表示駆動されているような状況が形成されるため、赤表示駆動する際に、粒子が走査方向上流側の画素の領域に戻ろうとすると、次の走査が開始されることによって戻ることができず、粒子は除去されるべき部位に確実に移動される。従って、戻り粒子による除去率の低下を抑えることができ、走査方向に赤表示の画素が連続する場合でも鮮明に表示することができる。 In the case of the scanning method indicated by the dotted line and the alternate long and short dash line in FIG. 8 and the scanning method in FIG. 9 (particularly, the scanning method indicated by the solid line), if attention is paid to the inside of the cell, the pixels in the cell are driven to display almost simultaneously. Therefore, when driving red display, if the particle tries to return to the pixel area upstream in the scanning direction, it cannot be returned by starting the next scan, and the particle is removed. It is surely moved to the site to be. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the removal rate due to the return particles, and it is possible to display clearly even when red display pixels continue in the scanning direction.
また、間隙部材36は、図2、7〜9で示すように、走査電極間に設けることが好ましい。例えば図10に示すように、走査電極100上に間隙部材104を配置すると、図11に示すように赤表示の画素106が走査方向Sに沿って連続する場合、間隙部材104の上流側の画素に戻り粒子108が残ったままとなり画質が劣化するが、間隙部材を走査電極間に配置することにより、これを防ぐことができる。
In addition, the
なお、本実施形態では、白黒表示及び赤表示の各々について複数回繰り返し走査する場合について説明したが、何れかの表示についてのみ複数回繰り返し走査するようにしてもよい。 In this embodiment, the case of repeatedly scanning a plurality of times for each of black and white display and red display has been described. However, only one of the displays may be repeatedly scanned a plurality of times.
また、上記では全面白表示にした後に、各行毎に黒表示した後に赤表示させるシーケンスとしているが、赤表示後に黒表示させるシーケンスとしてもよい。 Further, in the above description, the entire white display is performed and then the black display is performed for each row and then the red display is performed. However, the black display may be performed after the red display.
10 画像表示媒体
12 基板
14 走査電極
16 絶縁層
18 表示基板
20 データ電極
22 着色層
24 絶縁層
26 基板
28 背面基板
30 黒色粒子
32 白色粒子
34 セル
36 間隙部材
40 駆動装置
42 走査電極駆動回路
44 データ電極駆動回路
46 電源回路
48 電源回路
50 制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (9)
前記走査電極と前記データ電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記複数の走査電極のうち少なくとも2つ以上の走査電極を走査電極群として選択し、当該選択した走査電極群を複数回走査した後、走査方向下流側に所定の走査電極数分シフトする走査シーケンスを繰り返すように、表示すべき画像に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示媒体の駆動装置。 A display substrate having at least translucency, a rear substrate facing the display substrate with a gap, a plurality of scanning electrodes juxtaposed along a predetermined direction, and facing the scanning electrode. A voltage corresponding to image data is applied between the plurality of data electrodes, so that the display electrode moves between the substrates so as to move according to an electric field formed between the display substrate and the back substrate. A drive device for driving an image display medium comprising at least one kind of encapsulated particle group,
Voltage application means for applying a voltage between the scan electrode and the data electrode;
A scanning sequence in which at least two or more scanning electrodes among the plurality of scanning electrodes are selected as a scanning electrode group, and the selected scanning electrode group is scanned a plurality of times and then shifted downstream by a predetermined number of scanning electrodes in the scanning direction. The control means for controlling the voltage application means according to the image to be displayed,
An apparatus for driving an image display medium, comprising:
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