JP2009157344A - Driving method of electrophoretic display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法に関する。 The present invention relates to a method for driving an electrophoretic display device.
電気泳動表示装置は、複数の第1電極(画素電極)と、複数の第1電極と対向する第2電極と、当該電極間に挟持された電気泳動素子とを含んで構成されている。この電気泳動表示装置で画像を表示させるためには、スイッチング素子を介して、メモリ回路に一旦画像信号を記憶させる。メモリ回路で記憶した画像信号を第1電極に入力し、第1電極に電位を与えると、所定の電位が印加されている第2電極との間で電位差が発生する。これによって電気泳動素子を駆動させて、画像を表示させることができる。 The electrophoretic display device includes a plurality of first electrodes (pixel electrodes), a second electrode opposed to the plurality of first electrodes, and an electrophoretic element sandwiched between the electrodes. In order to display an image on the electrophoretic display device, an image signal is temporarily stored in the memory circuit via the switching element. When an image signal stored in the memory circuit is input to the first electrode and a potential is applied to the first electrode, a potential difference is generated between the second electrode to which a predetermined potential is applied. As a result, the electrophoretic element can be driven to display an image.
メモリ回路としては、SRAM(Static Random Access Memory)を用いたSRAM方式や、コンデンサを用いたDRAM(Dynamic Random Access Memory)方式などが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
電気泳動表示装置に画像を表示させるためには、電気泳動素子を挟持する電極の間に十分な電位差を与えて電気泳動粒子を一方の電極に移動させる必要があり、このためにメモリ回路の電源電圧は10V以上が必要であった。また、このとき、隣り合う画素で異なった色を表示していると、隣り合う画素の第1電極(画素電極)には異なった電位が入力されていることになる。 In order to display an image on the electrophoretic display device, it is necessary to provide a sufficient potential difference between the electrodes sandwiching the electrophoretic element to move the electrophoretic particles to one of the electrodes. The voltage required 10V or more. At this time, if different colors are displayed in adjacent pixels, different potentials are input to the first electrodes (pixel electrodes) of the adjacent pixels.
そのため、隣り合う第1電極間において、大きな電位差が発生しているため、電気泳動素子を基板に固定している接着剤などを介して、隣り合う第1電極間でリーク電流が発生する恐れがあった。このリーク電流は、1画素あたりの電流値が小さくても、電気泳動表示装置の表示部全体としては大きくなり、消費電力の増大につながってしまうという問題があった。 Therefore, since a large potential difference is generated between the adjacent first electrodes, a leak current may be generated between the adjacent first electrodes via an adhesive or the like that fixes the electrophoretic element to the substrate. there were. Even if the current value per pixel is small, the leakage current is large for the entire display unit of the electrophoretic display device, leading to an increase in power consumption.
また、リーク電流の発生によって第1電極が化学反応を起こしてしまう懸念もあり、電気泳動表示装置としての信頼性が損なわれてしまう恐れもあった。そこで、例えば金、白金などの化学的に安定で腐食に強い材質を第1電極に用いることによって、信頼性を向上させることも考えられるが、この場合、製造コストが増大してしまうという問題があった。 In addition, there is a concern that the first electrode may cause a chemical reaction due to the occurrence of a leak current, which may impair the reliability of the electrophoretic display device. Therefore, it is conceivable to improve the reliability by using a chemically stable and corrosion-resistant material such as gold or platinum for the first electrode. However, in this case, there is a problem that the manufacturing cost increases. there were.
このような課題を解決しうる手段として、スイッチ回路による画素電極電位の制御を可能にした電気泳動表示装置を本発明者は提案している(例えば、引用文献2)。この電気泳動表示装置によれば、リークを抑えることができ、制御線による表示の制御が可能である。本発明はこの先行発明に係る電気泳動表示装置をさらに改良したものであり、同様の回路構成を用いてシーケンシャル表示を行えるようにしたものである。 As means for solving such a problem, the present inventor has proposed an electrophoretic display device capable of controlling the pixel electrode potential by a switch circuit (for example, cited document 2). According to this electrophoretic display device, it is possible to suppress leakage and control display using control lines. The present invention is a further improvement of the electrophoretic display device according to the preceding invention, and enables sequential display using a similar circuit configuration.
上記目的を達成するため、本発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、一対の基板間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持してなり、一方の前記基板には画素ごとに第1電極が形成され、他方の前記基板には複数の前記画素に共通の第2電極が形成され、前記画素は、走査線及びデータ線に接続された画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子に接続されたメモリ回路と、前記メモリ回路と前記第1電極との間に設けられたスイッチ回路とを備えており、前記スイッチ回路には、第1制御線と第2制御線とが接続されている電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記画素スイッチング素子を介して前記メモリ回路に画像信号を入力する画像信号入力ステップにおいて、前記メモリ回路からの出力に基づいて前記スイッチ回路を動作させることで前記第1制御線及び前記第2制御線と前記第1電極とを接続し、前記第1制御線の電位を第1電位とし、前記第2制御線の電位を第2電位とした状態で、前記第2電極の電位を前記第1電位及び前記第2電位に交互に変化させ、前記画像信号入力ステップの後の画像表示ステップにおいて、前記第1制御線の電位を前記第1電位よりも高い第3電位とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electrophoretic display device driving method according to the present invention includes an electrophoretic element including electrophoretic particles sandwiched between a pair of substrates. One electrode is formed, and a second electrode common to the plurality of pixels is formed on the other substrate, and the pixel is connected to a pixel switching element connected to a scanning line and a data line, and to the pixel switching element And a switch circuit provided between the memory circuit and the first electrode, and a first control line and a second control line are connected to the switch circuit. A method of driving an electrophoretic display device, wherein an image signal input step of inputting an image signal to the memory circuit via the pixel switching element is based on an output from the memory circuit. By operating a path, the first control line and the second control line are connected to the first electrode, the potential of the first control line is set to the first potential, and the potential of the second control line is set to the second potential. In this state, the potential of the second electrode is alternately changed to the first potential and the second potential, and in the image display step after the image signal input step, the potential of the first control line is changed to the potential of the first control line. The third potential is higher than the first potential.
本発明によれば、第1制御線及び第2制御線を制御して、画素間のリーク電流を抑え、製品の信頼度を向上させることができる。加えて、本発明によれば、電極間に電位差を生じさせて電気泳動素子を駆動するようにしたので、データ入力の経過に伴って表示を変化させることができる。よって、回路規模の大幅な増加をもたらすことなく、画像をシーケンシャルに表示させることが可能となる。また、本発明によれば、画像信号入力ステップの後、第1制御線の電位を第1電位よりも高い第3電位とすることとしたので、第1電極と第2電極との間に印加される電圧をより高くすることができる。これにより、入力ステップではコントラストが不足した状態であっても所望の表示コントラストに向上させることができる。 According to the present invention, the first control line and the second control line can be controlled to suppress the leakage current between the pixels and improve the reliability of the product. In addition, according to the present invention, since the electrophoretic element is driven by generating a potential difference between the electrodes, the display can be changed with the progress of data input. Therefore, it is possible to display images sequentially without causing a significant increase in circuit scale. In addition, according to the present invention, after the image signal input step, the potential of the first control line is set to the third potential that is higher than the first potential, so that it is applied between the first electrode and the second electrode. The applied voltage can be made higher. Thereby, even if the contrast is insufficient in the input step, the desired display contrast can be improved.
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記複数の画素は、マトリクス状に配列されており、前記画像信号入力ステップにおいて、前記複数の画素のうちマトリクスの1ライン又は複数ラインに属する前記画素についての前記画像信号の入力と同期して前記第2電極の電位を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、複数の画素がマトリクス状に配列されており、画像信号入力ステップにおいて、複数の画素のうちマトリクスの1ライン又は複数ラインに属する画素についての画像信号の入力と同期して第2電極の電位を変化させることとしたので、画像の書き換えが1ライン又は複数ライン毎に行われることになる。このため、データ線の書き込み中に、当該1ライン又は複数ライン内に属する画素の一部のみで表示が行われてしまうのを回避することができる。また、画像信号を入力された画素における表示の更新をライン毎に行うこともできる。
In the driving method of the electrophoretic display device, the plurality of pixels are arranged in a matrix, and in the image signal input step, the pixels belonging to one line or a plurality of lines of the matrix among the plurality of pixels. The potential of the second electrode is changed in synchronization with the input of the image signal.
According to the present invention, a plurality of pixels are arranged in a matrix, and in the image signal input step, the image signals are input in synchronization with input of image signals for pixels belonging to one line or a plurality of lines of the matrix. Since the potential of the two electrodes is changed, image rewriting is performed for each line or every plurality of lines. For this reason, during data line writing, it is possible to prevent display from being performed with only a part of the pixels belonging to one line or a plurality of lines. In addition, display updating in pixels to which an image signal is input can be performed for each line.
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記画像信号入力ステップにおいて、前記第2電極の電位が前記第1電位のときに前記第1電極の電位を前記第2電位から前記第1電位に変化させ、前記第2電極の電位が前記第2電位のときに前記第1電極の電位を前記第1電位から前記第2電位に変化させることを特徴とする。
本発明によれば、画像信号入力ステップにおいて、第2電極の電位が第1電位のときに第1電極の電位を第2電位から第1電位に変化させることとしたので、データ線に画像データ信号が入力されている期間中、第2電極の電位レベルを変化させたときに初めて画像の変化として認識させることができる。これにより、例えば画像信号の更新中は電気泳動素子が駆動されないため、意図しない表示がなされるのを防止することができる。
In the driving method of the electrophoretic display device, in the image signal input step, the potential of the first electrode is changed from the second potential to the first potential when the potential of the second electrode is the first potential. When the potential of the second electrode is the second potential, the potential of the first electrode is changed from the first potential to the second potential.
According to the present invention, in the image signal input step, when the potential of the second electrode is the first potential, the potential of the first electrode is changed from the second potential to the first potential. Only when the potential level of the second electrode is changed during the period in which the signal is input, it can be recognized as an image change. Thereby, for example, since the electrophoretic element is not driven during the update of the image signal, it is possible to prevent unintended display.
本発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、一対の基板間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持してなり、一方の前記基板には画素ごとに第1電極が形成され、他方の前記基板には複数の前記画素に共通の第2電極が形成され、前記画素は、走査線及びデータ線に接続された画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子に接続されたメモリ回路と、前記メモリ回路と前記第1電極との間に設けられたスイッチ回路とを備えており、前記スイッチ回路には、第1制御線と第2制御線とが接続されている電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記画素スイッチング素子を介して前記メモリ回路に画像信号を入力する画像信号入力ステップにおいて、前記メモリ回路からの出力に基づいて前記スイッチ回路を動作させ、前記第1制御線又は前記第2制御線と前記第1電極とを接続し、前記第1制御線の電位を第1電位とし、前記第2制御線の電位を第2電位とした状態で、前記第2電極の電位を前記第1電位及び前記第2電位のほぼ中間の電位にすることを特徴とする。 In the driving method of the electrophoretic display device according to the present invention, an electrophoretic element including electrophoretic particles is sandwiched between a pair of substrates, a first electrode is formed on each of the substrates for each pixel, and the other A second electrode common to the plurality of pixels is formed on the substrate, the pixel including a pixel switching element connected to a scanning line and a data line, a memory circuit connected to the pixel switching element, A drive circuit for an electrophoretic display device, comprising: a memory circuit; and a switch circuit provided between the first electrode, wherein a first control line and a second control line are connected to the switch circuit. In the image signal input step of inputting an image signal to the memory circuit via the pixel switching element, the switch circuit is operated based on an output from the memory circuit, and the first In the state where the control line or the second control line and the first electrode are connected, the potential of the first control line is set to the first potential, and the potential of the second control line is set to the second potential. The potential of the electrode is set to a potential approximately in the middle between the first potential and the second potential.
本発明によれば、第1制御線及び第2制御線を制御して画素間のリーク電流を抑え、製品の信頼度を向上させることができる。また、電極間に電位差を生じさせて電気泳動素子を駆動するようにしたので、データ入力の経過に伴って表示を変化させることができる。よって、回路規模の大幅な増加をもたらすことなく、画像をシーケンシャルに表示させることが可能となる。加えて、第2電極の電位を第1電位及び第2電位のほぼ中間の電位にするので、例えば白黒表示におけるグレーなどの中間階調の表示を行うことができる。 According to the present invention, the first control line and the second control line can be controlled to suppress the leakage current between the pixels, and the reliability of the product can be improved. In addition, since the electrophoretic element is driven by generating a potential difference between the electrodes, the display can be changed with the progress of data input. Therefore, it is possible to display images sequentially without causing a significant increase in circuit scale. In addition, since the potential of the second electrode is set to a substantially intermediate potential between the first potential and the second potential, display of an intermediate gradation such as gray in black and white display can be performed.
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記第1電位及び前記第2電位の中間の電位に対して±30%以内の範囲で前記第2電極の電位を変化させることを特徴とする。
本発明によれば、第1電位及び第2電位の中間の電位に対して±30%以内の範囲で第2電極の電位を変化させることとしたので、例えば白黒表示におけるグレーなどの中間階調の表示を行うことができる。第1電位及び第2電位の中間の電位にした場合、電位のバランスが最も良くなる。また、±30%の範囲であれば、電気泳動表示装置の特性(白色及び黒色の出やすさ)に応じて調整することが可能である。
The driving method of the electrophoretic display device is characterized in that the potential of the second electrode is changed within a range of ± 30% with respect to an intermediate potential between the first potential and the second potential.
According to the present invention, since the potential of the second electrode is changed within a range of ± 30% with respect to an intermediate potential between the first potential and the second potential, for example, an intermediate gradation such as gray in black and white display Can be displayed. When the potential is intermediate between the first potential and the second potential, the potential balance is the best. Further, if it is in the range of ± 30%, it is possible to adjust according to the characteristics of the electrophoretic display device (ease of white and black).
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記電気泳動表示装置にはタッチパネルが設けられており、前記画像信号は、前記タッチパネル上の接触位置に対応して前記第1電極の電位を変化させるタッチパネル信号を含み、前記画素信号入力ステップでは、前記メモリ回路に前記タッチパネル信号を入力することを特徴とする。
本発明によれば、シーケンシャル表示が可能な電気泳動表示装置に対してタッチパネルが設けられているので、タッチパネル信号に追従するようにリアルタイムで電気泳動表示装置の表示書き換えが行われることになる。これにより、タッチパネルを用いて直感的な表示を行うことができる。
In the driving method of the electrophoretic display device, the electrophoretic display device is provided with a touch panel, and the image signal changes a potential of the first electrode corresponding to a contact position on the touch panel. And the touch panel signal is input to the memory circuit in the pixel signal input step.
According to the present invention, since the touch panel is provided for the electrophoretic display device capable of sequential display, display rewriting of the electrophoretic display device is performed in real time so as to follow the touch panel signal. Thereby, intuitive display can be performed using a touch panel.
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記タッチパネル信号は、前記第1電極の電位を前記第2電極の電位よりも高くする第1タッチパネル信号と、前記第1電極の電位を前記第2電極の電位よりも低くする第2タッチパネル信号とのいずれかから選択されることを特徴とする。
本発明によれば、第1タッチパネル信号及び第2タッチパネル信号によって、黒表示の書き込み及び白表示の書き込みを切り替えて行わせることができる。これにより、多彩な表示が可能となる。
In the driving method of the electrophoretic display device, the touch panel signal includes a first touch panel signal that makes a potential of the first electrode higher than a potential of the second electrode, and a potential of the first electrode that is the second electrode. The second touch panel signal is set to be lower than the potential of the second touch panel signal.
According to the present invention, writing for black display and writing for white display can be switched by the first touch panel signal and the second touch panel signal. As a result, various displays are possible.
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記画像信号入力ステップでは、前記第2電極の電位を前記第1制御線の電位と同一の電位とした状態で、前記タッチパネル信号を入力することを特徴とする。
本発明によれば、新たに書き込みを行う部分について選択的にデータ書き込みを行うことができる。これにより、消費電力の低減化を図ることができ、より高速な書き込みを実現することができる。
In the electrophoretic display device driving method, in the image signal input step, the touch panel signal is input in a state where the potential of the second electrode is the same as the potential of the first control line. And
According to the present invention, it is possible to selectively perform data writing for a portion to be newly written. As a result, power consumption can be reduced, and higher speed writing can be realized.
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記走査線は、第1方向に沿って複数配列されており、前記画像信号入力ステップでは、前記接触位置を移動させる場合において、複数の前記走査線に対して、前記接触位置の移動方向と同一の方向に順に走査信号を供給することを特徴とする。
本発明によれば、接触位置の移動方向に追従するように走査を行うことができるので、表示の書き込みのレスポンスを向上させることができ、よりリアルタイムに書き込みを行うことができる。
In the driving method of the electrophoretic display device, a plurality of the scanning lines are arranged along the first direction. In the image signal input step, when the contact position is moved, a plurality of the scanning lines are arranged. On the other hand, the scanning signal is sequentially supplied in the same direction as the moving direction of the contact position.
According to the present invention, scanning can be performed so as to follow the moving direction of the contact position, so that the response of display writing can be improved, and writing can be performed in real time.
上記の電気泳動表示装置は、前記データ線は、第2方向に沿って複数配列されており、複数の前記データ線に対して同時に前記タッチパネル信号を供給することを特徴とする。
本発明によれば、接触位置の移動が行われてから表示が切り替わるまでのタイムラグを極力短縮させることができる。
In the electrophoretic display device, a plurality of the data lines are arranged along the second direction, and the touch panel signal is supplied simultaneously to the plurality of data lines.
According to the present invention, the time lag from when the contact position is moved to when the display is switched can be shortened as much as possible.
以下に、図面を用いて本発明における電気泳動表示装置1について説明する。図1は本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置1の構成図である。電気泳動表示装置1は表示部3と走査線駆動回路(画素駆動部)6と、データ線駆動回路(画素駆動部)7と、共通電源変調回路(電位制御部)8とコントローラ10とを備えている。
Hereinafter, the
表示部3には、Y軸方向に沿ってM個、X軸方向に沿ってN個のマトリクス状に画素2が形成されている。走査線駆動回路6は、表示部3をX軸方向に沿って延在する複数の走査線4(Y1、Y2、…、Ym)を介して画素2に接続されている。データ線駆動回路7は、表示部3をY軸方向に沿って延在する複数のデータ線5(X1、X2、…、Xn)を介して画素2に接続されている。共通電源変調回路8は、第1制御線11、第2制御線12、高電位電源線13、低電位電源線14及び共通電極電源配線15を介して画素2に接続されている。走査線駆動回路6、データ線駆動回路7、及び共通電源変調回路8はコントローラ10により制御される。第1制御線11、第2制御線12、高電位電源線13、低電位電源線14、及び共通電極電源配線15は、すべての画素2において共通配線として用いられる。
In the
次に、図2を参照して画素2の詳細な構成について説明する。
図2に示すように、画素2は、駆動用TFT(画素スイッチング素子)24と、SRAM(メモリ回路)25と、スイッチ回路35と、画素電極21と、共通電極22と、電気泳動素子23と、で構成されている。
Next, a detailed configuration of the
As shown in FIG. 2, the
駆動用TFT24は、例えばN−MOS(Negative Metal Oxide Semiconductor)トランジスタで構成されており、ゲート電極が走査線4に接続され、ソース電極がデータ線5に接続され、ドレイン電極がSRAM25のデータ入力端子P1に接続されている。
The driving
SRAM25は、C−MOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型のSRAMであり、2個のP−MOS(Positive Metal Oxide Semiconductor)トランジスタ25a、25bと、2個のN−MOSトランジスタ25c、25dから構成されている。
The
P−MOSトランジスタ25aは、ソース電極が高電位端子PHに接続され、ドレイン電極がデータ入力端子P1に接続され、ゲート電極がN−MOSトランジスタ25cのゲート電極およびデータ出力端子P2に接続されている。高電位端子PHは、高電位電源線13に接続されている。
The P-
P−MOSトランジスタ25bは、ソース電極が高電位端子PHに接続され、ドレイン電極がデータ出力端子P2に接続され、ゲート電極がN−MOSトランジスタ25dのゲート電極およびゲート入力端子P3に接続されている。
The P-
N−MOSトランジスタ25cは、ソース電極が低電位端子PLに接続され、ドレイン電極がデータ入力端子P1に接続され、ゲート電極がP−MOSトランジスタ25aのゲート電極およびデータ出力端子P2に接続されている。低電位端子PLは低電位電源線14に接続されている。
N-
N−MOSトランジスタ25dは、ソース電極が低電位端子PLに接続され、ドレイン電極が第1のデータ出力端子P2に接続され、ゲート電極はP−MOSトランジスタ25bのゲート電極およびデータ出力端子P3に接続されている。また、データ入力端子P1とデータ出力端子P3とが接続されている。
N-
以上のように、SRAM25は、1ビットの画像データを記憶可能な1入力1出力のメモリ回路であり、データ入力端子P1に画像データ「1」を規定する画像信号、つまりハイレベルの画像信号が入力された場合、データ出力端子P2からはローレベルの信号が出力される。
As described above, the
スイッチ回路35は、第1トランスミッションゲート36と、第2トランスミッションゲート37と、から構成されている。第1トランスミッションゲート36は、N−MOSトランジスタ36aとP−MOSトランジスタ36bとから構成されており、N−MOSトランジスタ36aおよびP−MOSトランジスタ36bのソース電極は、信号入力端子P4を介して第1制御線11に接続され、N−MOSトランジスタ36aおよびP−MOSトランジスタ36bのドレイン電極は、信号出力端子P5を介して画素電極21に接続されている。また、N−MOSトランジスタ36aのゲート電極は、SRAM25のデータ出力端子P3に接続され、P−MOSトランジスタ36bのゲート電極は、SRAM25のデータ出力端子P2に接続されている。
The
第2トランスミッションゲート37は、N−MOSトランジスタ37aとP−MOSトランジスタ37bとから構成されており、N−MOSトランジスタ37aおよびP−MOSトランジスタ37bのソース電極は、信号入力端子P6を介して第2制御線12に接続され、N−MOSトランジスタ37aおよびP−MOSトランジスタ37bのドレイン電極は、信号出力端子P7を介して画素電極21に接続されている。また、N−MOSトランジスタ37aのゲート電極は、SRAM25のデータ出力端子P2に接続され、P−MOSトランジスタ37bのゲート電極は、SRAM25のデータ出力端子P3に接続されている。
The
SRAM25に画像データ「1」が記憶され、データ出力端子P2からローレベルの信号が出力された場合、第1トランスミッションゲート36がオン状態となり、第1制御線11を介して信号入力端子P4に供給された第1駆動信号S1が信号出力端子P5から画素電極21に供給される。一方、SRAM25に画像データ「0」が記憶され、データ出力端子P2からハイレベルの信号が出力された場合、第2トランスミッションゲート37がオン状態となり、第2制御線12を介して信号入力端子P6に供給された第2駆動信号S2が、信号出力端子P7から画素電極21に供給される。
When image data “1” is stored in the
画素電極21は、Al(アルミニウム)などから形成され、電気泳動素子23に電圧を印加するものであり、第1トランスミッションゲート36の信号出力端子P5および第1トランスミッションゲート37の信号出力端子P7と電気的に接続されている。共通電極22は、画素電極21の対向電極としての機能を有し、MgAg(マグネシウム銀)、ITO(インジウム・スズ酸化物)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)などから形成された透明電極であり、共通電位Vcomが供給される。電気泳動素子23は、画素電極21と共通電極22との間に狭持されており、これら画素電極21と共通電極22間の電位差によって生じる電界により画像を表示させる。
The
図3は、表示部3における電気泳動表示装置1の部分断面図である。電気泳動表示装置1は、素子基板28と対向基板29との間に、複数のマイクロカプセル40を配列してなる電気泳動素子23を挟持した構成を備えている。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the
表示部3において、素子基板28の電気泳動素子23側には複数の画素電極21が配列形成されており、電気泳動素子23は接着剤層30を介して画素電極21と接着されている。対向基板29の電気泳動素子23側には複数の画素電極21と対向する平面形状の共通電極22が形成されており、共通電極22上に電気泳動素子23が設けられている。
In the
素子基板28は、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。図示は省略しているが、画素電極21と素子基板28との間には、図1、図2に示した走査線4、データ線5、画素スイッチング素子24、ラッチ回路25、スイッチ回路35などが形成されている。
The
対向基板29はガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。対向基板29上に形成された共通電極22は、MgAg(マグネシウム銀)、ITO(インジウム・スズ酸化物)、IZO(インジウム・亜鉛酸化物)等の透明導電材料を用いて形成されている。
The
なお、電気泳動素子23は、あらかじめ対向基板29側に形成され、接着剤層30までを含めた電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。また、接着剤層30側には、保護用の剥離紙が貼り付けられている。
The
製造工程においては、別途製造された、画素電極21や前記回路などが形成された素子基板28に対して、剥離紙を剥がした当該電気泳動シートを貼り付けることによって、表示部3を形成している。このため、接着剤層30は画素電極21側のみに存在することになる。
In the manufacturing process, the
図4は、マイクロカプセル40の模式断面図である。マイクロカプセル40は、例えば50μm程度の粒径を有しており、内部に分散媒41と、複数の白色粒子(電気泳動粒子)42と、複数の黒色粒子(電気泳動粒子)43とを封入した球状体である。マイクロカプセル40は、図3に示すように共通電極22と画素電極21とで挟持され、1つの画素20内に1つ又は複数のマイクロカプセル40が配置されている。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the
マイクロカプセル40の外殻部(壁膜)は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
The outer shell (wall film) of the
分散媒41は、白色粒子42と黒色粒子43とをマイクロカプセル40内に分散させる液体である。分散媒41としては、水、アルコール系溶媒(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど)、エステル類(酢酸エチル、酢酸ブチルなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)、脂肪族炭化水素(ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど)、脂環式炭化水素(シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど)、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類(キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど))、ハロゲン化炭化水素(塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタンなど)、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。
The
白色粒子42は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子43は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子(高分子あるいはコロイド)であり、例えば正に帯電されて用いられる。
The
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。 These pigments include electrolytes, surfactants, metal soaps, resins, rubbers, oils, varnishes, compound charge control agents, titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, silanes as necessary. A dispersant such as a system coupling agent, a lubricant, a stabilizer, and the like can be added.
次に、図1、図2、図5及び図6を参照して、本発明の電気泳動表示装置1の駆動方法及び電気泳動素子23の動作について説明する。
図5は、電気泳動表示装置1の駆動方法を示すタイミングチャートである。図6は、図5に示した駆動方法における白色粒子42、黒色粒子43の具体的動作を説明する図である。
Next, with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 5 and FIG. 6, the driving method of the
FIG. 5 is a timing chart showing a driving method of the
以下の説明では、表示部3に配列された画素20のうち、黒表示される画素20Bと、白表示される画素20Wとについて説明する。したがって、図5及び図6では、説明の都合上、各符号に「B」「W」の添字を付して示すが、これらの添字は、当該構成要素が画素20B、20Wのいずれに属するのかを明確にするものであって他意はない。
In the following description, among the
図5には、図2に示した走査線4、高電位電源線13、低電位電源線14、共通電極22、画素20Bの画素電極21B、及び、画素20Wの画素電極21Wの経時的な電位変化を示している。図5のVgは走査線4の電位を、VDDは高電位電源線13の電位を、VSSは低電位電源線14の電位を、Vcomは共通電極22の電位を、VBは画素電極21Bの電位を、VWは画素電極21Wの電位をそれぞれ示している。図5における「HiZ」は、電気的に切断されたハイインピーダンス状態となっていることを表している。
FIG. 5 shows the temporal potentials of the
図6には、黒表示の画素20Bと白表示の画素20Wのそれぞれにおける白色粒子42及び黒色粒子43の運動態様を示している。
以下、ハイレベル及びローレベルの電位を具体的に示しつつ説明するが、これらの電位値は一例であり、適宜変更することができる。
FIG. 6 shows how the
Hereinafter, the high level and low level potentials will be described specifically, but these potential values are examples and can be changed as appropriate.
まず、図5に示すステップS11において、画素20の各配線を駆動回路と電気的に接続し、信号入力可能な状態とする。具体的には、走査線4にローレベル(0V)が入力され、高電位電源線13にハイレベル(4V)、低電位電源線14にローレベル(0V)がそれぞれ供給される。これにより、ラッチ回路25が電源オン状態となり、データ線5から入力される画像データを記憶できる状態となる。
First, in step S11 shown in FIG. 5, each wiring of the
次に、ステップS12(画像信号入力ステップ)において、走査線4に選択信号(4Vのハイレベル)を一定期間入力する。これにより、画素スイッチング素子24がオンされ、データ線5からラッチ回路25に画像データが入力され、ラッチ回路25は入力された画像データを記憶する。黒表示される画素20Bでは、画像データとしてローレベルが入力され、ラッチ回路25の出力端子P2からはハイレベルが出力され、第2トランスミッションゲート37がオンする。これにより、第2の制御線12のハイレベル(4V)が画素電極21Bに印加される。
Next, in step S12 (image signal input step), a selection signal (4V high level) is input to the
一方、白表示される画素20Wでは、画像データとしてハイレベルが入力され、ラッチ回路25の出力端子P2からローレベルが出力され、第1トランスミッションゲート36がオンする。これにより、第1の制御線11のローレベル(0V)が画素電極21Wに印加される。
On the other hand, in the
その後、ステップS13において、高電位電源線13の電位を4Vから20Vに引き上げる。低電位電源線14の電位は0Vのままである。これにより、黒表示される画素20Bにおいて、ラッチ回路25Bの出力端子P2から出力される電位がハイレベル(20V)に上昇する。黒表示される画素20Bでは、画像データとしてローレベルが入力され、ラッチ回路25の出力端子P2からはハイレベルが出力され、第2トランスミッションゲート37がオンする。これにより、第2の制御線12のハイレベル(20V)が画素電極21Bに印加され、画素電極21Bの電位が4Vから20Vのハイレベルに上昇する。なお、白表示される画素20Wでは、画像データとしてハイレベルが入力され、ラッチ回路25の出力端子P2からローレベルが出力され、第1トランスミッションゲート36がオンする。これにより、第1の制御線11のローレベル(0V)が画素電極21Wに印加される。したがって画素電極21Wに印加される電位はローレベルのまま変動は生じない。
Thereafter, in step S13, the potential of the high potential
ステップS13において、共通電極22には、ローレベル(0V)の期間とハイレベル(20V)の期間とを繰り返す矩形状の基準パルスを複数周期分(図では4周期分)入力する。以下、このような駆動方法を「コモン振り駆動」と表記する。コモン振り駆動の定義としては、表示画像を書き替える期間において、共通電極22にハイレベル(H)の期間とローレベル(L)の期間とを繰り返すパルスが少なくとも1周期以上印加される駆動方法のことである。
In step S13, a rectangular reference pulse that repeats a low level (0 V) period and a high level (20 V) period is input to the
このコモン振り駆動方法によれば、画素電極と共通電極とに印加する電位をハイレベル(H)とローレベル(L)との2値により制御可能であるため、低電圧化が図れるとともに、回路構成をシンプルにすることができる。また、各画素電極21(21B、21W)のスイッチング素子としてTFT(Thin Film Transistor)を用いた場合には、低電圧駆動によりTFTの信頼性を確保することができるというメリットがある。 According to this common swing driving method, the potential applied to the pixel electrode and the common electrode can be controlled by binary values of a high level (H) and a low level (L). The configuration can be simplified. Further, when a TFT (Thin Film Transistor) is used as the switching element of each pixel electrode 21 (21B, 21W), there is an advantage that the reliability of the TFT can be secured by low voltage driving.
ステップS13における画像表示動作が終了すると、ステップS14に移行する。ステップS14では、高電位電源線13と、低電位電源線14と、走査線4とがハイインピーダンス状態となって、各回路がオフ状態となる。したがって、画素電極21W、21Bもハイインピーダンス状態となる。
When the image display operation in step S13 ends, the process proceeds to step S14. In step S14, the high potential
上記ステップS11からS14により、各画素20における白表示及び黒表示を行うことができる。また、ステップS11〜S14を繰り返すことで、表示画像を順次更新することができる。
Through the above steps S11 to S14, white display and black display in each
本実施形態では、上記の駆動方法に加え、ステップS12において走査線4に選択信号(4Vのハイレベル)を入力する間、共通電極22にローレベル(0V)の期間とハイレベル(4V)の期間とを繰り返す矩形状の基準パルスを複数周期分入力する動作を行う。このときの画素20B及び画素20Wの動作について、コモン振り動作の際の画素20B及び画素20Wの動作を参照して説明する。
In the present embodiment, in addition to the driving method described above, while the selection signal (4V high level) is input to the
まず、図6を参照してコモン振り駆動における画素20B、20Wの動作について説明する。
図6(a)は、共通電極22にコモン振り駆動における一周期目のパルスのローレベル(L;0V)が印加されたときの態様を示している。画素20Bにおいて、画素電極21Bにはハイレベル(H;20V)が印加され、共通電極22にローレベル(L;0V)が印加されている。したがって、画素電極21Bと共通電極22との間に縦方向の電界が形成され、正に帯電した黒色粒子43が共通電極22に引き寄せられる。その一方で、負に帯電した白色粒子42は画素電極21Bに引き寄せられる。このとき、画素20Wでは、共通電極22と画素電極21Wがともにローレベル(L;0V)であるため、これらの電極間に電界は形成されず、したがって各粒子は移動しない。
First, the operation of the
FIG. 6A shows a mode when the low level (L; 0 V) of the first cycle pulse in the common swing drive is applied to the
図6(b)は、共通電極22に一周期目のパルスにおけるハイレベル(H;20V)が印加されたときの態様を示している。画素20Wにおいて、画素電極21Wにはローレベル(0V)が印加され、共通電極22にハイレベル(20V)が印加されている。したがって、画素電極21Wと共通電極22との間に縦方向の電界が形成され、負に帯電した白色粒子42が共通電極22に引き寄せられる。その一方で、正に帯電した黒色粒子43は画素電極21Wに引き寄せられる。このとき、画素20Bでは、共通電極22と画素電極21Bがともにハイレベル(20V)であるため、これらの電極間に電界は形成されず、したがって各粒子は移動しない。
FIG. 6B shows a mode when a high level (H; 20 V) in the first cycle pulse is applied to the
図6(c)は、コモン振り駆動における一周期のパルスが印加された直後の態様を示している。画素20Bにおいては、共通電極22側に黒色粒子43が集まり、画素電極21B側に白色粒子42が集まっているため、表示面となる共通電極22側の黒表示が観察される。画素20Wにおいては、共通電極22側に白色粒子42が集まり、画素電極21W側に黒色粒子43が集まっているため、表示面となる共通電極22側の白表示が観察される。
FIG. 6C shows a mode immediately after a pulse of one period in the common swing drive is applied. In the
以上が、一周期のパルスにおける駆動態様である。この駆動を複数周期行うことによって白色粒子42および黒色粒子43の移動がより確実になされるため、コントラストを高めることができる。なお、コモン振り駆動の周期数、および周波数は、電気泳動素子の仕様や特性に応じて適宜定めることが好ましい。また、白色粒子42、黒色粒子43に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色などの顔料に代えることで、表示部3に赤色、緑色、青色などを表示することができる。
The above is the driving mode in one cycle pulse. By performing this driving for a plurality of cycles, the movement of the
一方、ステップ12で共通電極22にローレベル(0V)の期間とハイレベル(4V)の期間とを繰り返す矩形状の基準パルスを複数周期分入力する動作において、画素20Bについては、パルス状の信号が入力されている共通電極22の電位が0Vのとき、画素電極21Bと共通電極22との間に電位差が発生し、黒色粒子43が共通電極22に引き寄せられ、白色粒子42が画素電極21Bに引き寄せられる。その結果、当該画素20Bには黒色が表示される。また、走査線Y1、Y2、・・・、Ymの順次選択に同期して、画像信号の書込の終了した画素の表示が更新される(シーケンシャル表示)。この駆動においては画素電極21Bと共通電極22との電位差がステップS14の場合に比べて小さく、発生する電界が弱いため、黒色粒子43及び白色粒子42の移動がステップS13に比べて緩やかに行われる。この結果、完全な黒色ではなく黒色に近いグレーが表示されることにはなるが、黒色として視認可能な程度に表示が行われることになる。
On the other hand, in the operation of inputting a rectangular reference pulse that repeats a low level (0 V) period and a high level (4 V) period to the
また、画素20Wについては、パルス状の信号が入力されている共通電極22の電位が4Vのとき、画素電極21Wと共通電極22との間に電位差が発生し、白色粒子42が共通電極22に引き寄せられ、黒色粒子43が画素電極21Wに引き寄せられる。その結果、当該画素20Bには白色が表示される。走査線Y1、Y2、・・・、Ymの順次選択に同期して、画像信号の書込の終了した画素の表示が更新される(シーケンシャル表示)。この駆動においては、画素電極21Wと共通電極22との電位差がステップS13の場合に比べて小さく、発生する電界が弱いため、白色粒子42及び黒色粒子43の移動がステップS14に比べて緩やかに行われる。この結果、完全な白色ではなく白色に近いグレーが表示されることにはなるが、白色として視認可能な程度に表示が行われることになる。
For the
(表示色の書き換え)
次に、各画素において表示される色を書き換える際の動作について説明する。
図7は、表示部3に配列された画素2のうち隣接する3つの画素2X〜2Zを模式的に示した平面図である。本実施形態では、この図7に示すように、画素2Xが白色(W)、画素2Yが白色、画素2Zが黒色(B)を表示している状態(以下、「状態(1)」とする)から、画素2Xが白色、画素2Yが黒色、画素2Zが白色を表示している状態(以下、「状態(2)」とする)に変更する場合について説明する。
(Rewriting display color)
Next, an operation for rewriting the color displayed in each pixel will be described.
FIG. 7 is a plan view schematically showing three
図8は、画像信号入力期間において、共通電極22に供給される信号と、画素2X〜画素2Zに供給される信号の波形を示す図である。
同図に示すように、共通電極22には、ハイレベルの信号(H)とローレベルの信号(L)とが一定時間毎に交互に供給し続ける(Vcom)。画素2Xでは、状態(1)から状態(2)にかけて、白色表示をしたままである。したがって、当該画素2Xに属する画素電極には、ローレベルの信号を供給し続ける(VX)。
FIG. 8 is a diagram illustrating waveforms of signals supplied to the
As shown in the drawing, a high level signal (H) and a low level signal (L) are continuously supplied to the
画素2Yでは、状態(1)から状態(2)にかけて、白色表示から黒色表示へと表示を変更する。したがって、当該画素2Yに属する画素電極においては、ローレベルの信号が供給された状態からハイレベルの信号が供給された状態へと変更する(VY)。この信号の変更のタイミングとしては、図8に示すように、共通電極22に供給される信号がハイレベルになっている期間内であることが好ましい。
In the
この期間内に画素電極に供給される信号VYをローレベルの信号からハイレベルの信号に切り替えると、共通電極22に供給される信号がハイレベルの信号からローレベルの信号に切り替わったときに、共通電極22と画素2Yの画素電極との間に電位差が発生することになる。当該電位差によって黒色粒子43が共通電極に引き寄せられ、白色粒子42が画素電極に引き寄せられるので、画素2Yは黒色表示となる。
Switching the signal V Y supplied to the pixel electrode in this period from the low-level signal to the high level signal, when the signal supplied to the
画素2Zでは、状態(1)から状態(2)にかけて、黒色表示から白色表示へと表示を変更する。したがって、当該画素2Zに属する画素電極においては、ハイレベルの信号が供給された状態からローレベルの信号が供給された状態へと変更する(VZ)。この信号の変更のタイミングとしては、図8に示すように、共通電極22に供給される信号がローレベルになっている期間内であることが好ましい。
In the
この期間内に画素電極に供給される信号VZをハイレベルの信号からローレベルの信号に切り替えると、共通電極22に供給される信号がローレベルの信号からハイレベルの信号に切り替わったときに、共通電極22と画素2Zの画素電極との間に電位差が発生することになる。当該電位差によって黒色粒子43が画素電極に引き寄せられ、白色粒子42が共通電極22に引き寄せられるので、画素2Zは白色表示となる。
Switching the signal V Z, which is supplied to the pixel electrode in this period from the high-level signal to a low level signal, when the signal supplied to the
表示部全体としてみると、共通電極22がハイレベルの期間内には、画素電極がローレベルからハイレベルに変化する画素のみを更新する画像信号が書き込まれる。共通電極22がローレベルの期間内には、画素電極がハイレベルからローレベルに変化する画素の身を更新する画像信号が書き込まれる。したがって、共通電極22がハイレベルの時に黒色表示を行う画像信号を入力し、ローレベルのときに白色表示を行う画像信号を入力する。
When the entire display unit is viewed, an image signal for updating only the pixel whose pixel electrode changes from the low level to the high level is written during the period in which the
上記のように、本実施形態によれば、第1制御線11及び第2制御線12を制御して、画素2間のリーク電流を抑え、製品の信頼度を向上させることができる。加えて、本実施形態によれば、駆動用TFT24を介してSRAM25に画像信号を入力する画像信号入力期間において、SRAM25からの出力に基づいてスイッチ回路35を動作させ、第1制御線11及び第2制御線13と画素電極21とを接続し、第1制御線11の電位をハイレベルとし、第2制御線12の電位をローレベルとした状態で、共通電極22の電位をハイレベル及びローレベルに交互に変化させることとしたので、回路規模の大幅な増加をもたらすことなく、画像をシーケンシャルに表示させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、図9及び図10に示すように、表示部の画素2のうちマトリクスの1ラインに属する画素群Y1〜Y9についての画像信号の入力と同期して共通電極22の電位を変化させるようにしても構わない。なお、図9及び図10においては、表示の都合上、表示部の一部の領域(画素群Y1〜Y9)について示すものであり、走査線の延在方向が図中縦方向になっている(図1では横方向)。画素群Y1〜Y9は、図1の走査線の符号にそれぞれ対応している。例えば、図9では、画素群Y1〜Y5に属する画素のSRAMについて画像信号を入力した状態である。同図では、共通電極22にローレベルの信号が供給されている。
The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and appropriate modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, as shown in FIGS. 9 and 10, the potential of the
これに対して、図10に示すように、画素群Y6に属する画素のSRAMについて画像信号を入力するのに同期して、共通電極22にハイレベルの信号を供給するようにする。図9及び図10では画素群Y6についての場合のみ示したが、画素群Y1〜Y9のうち他の画素群についても同様の駆動を行うようにする。この駆動により、画素群Y1〜Y9毎に共通電極22のハイレベル、ローレベルが変化するので、画像の書き換えが画素群Y1〜Y9毎に行われることになる。ただし、白色から黒色への変化は画像信号書き込み後に共通電極22がハイレベルになったときに表示され、黒色から白色への変化は画像書き込み後に共通電極22がローレベルになったときに表示される。したがって、Y1〜Y9のうち2ラインずつ更新されていくように見える。また、表示部の画素2のうち複数ラインに属する画素群について画像信号の入力と同期させても構わない。
On the other hand, as shown in FIG. 10, a high level signal is supplied to the
また、図11に示すように、画素電極21に供給するハイレベルの電位とローレベルの電位の中間の電位に対して±30%以内の範囲で共通電極22の電位を固定させるようにしても良い。図11の場合、V1=V2であり、V3≦0.3×V1、V4=0.3×V2となる範囲で、共通電極22に供給する信号(Vcom)を固定させるようにする。これにより、例えば白黒表示におけるグレーなどの中間階調の表示を行うことができる。また、±30%の範囲であれば、電気泳動表示装置の特性(白色及び黒色の出やすさ)に応じて調整することが可能である。
Further, as shown in FIG. 11, the potential of the
なお、共通電極22の電位は、前記中間電位に対して±30%以内の範囲に限定するものではなく、ハイレベル(H)及びローレベル(L)中間の電位にすることであっても良い。この場合、電位のバランスが最も良くなる。
Note that the potential of the
(電子機器)
次に、本発明に係る電子機器について説明する。
図12(a)は、本発明に係る電気泳動表示装置1を備えた腕時計401の正面図である。
(Electronics)
Next, an electronic apparatus according to the present invention will be described.
FIG. 12A is a front view of a
腕時計401は、時計ケース402と、時計ケース402に連結された一対のバンド403とを備えている。時計ケース402の正面には、本発明に係る電気泳動表示装置1からなる表示装置405と、秒針421と、分針422と、時針423とが設けられている。時計ケース402の側面には、操作子としての竜頭410と操作ボタン411とが設けられている。
The
図12(b)は、腕時計401の側断面図である。時計ケース402の内部には収容部402Aが設けられている。収容部402Aには、ムーブメント404と表示装置405とが収容されている。収容部402Aの一端側(時計正面側)には、ガラス製又は樹脂製の透明カバー407が設けられている。収容部402Aの他端側(時計裏側)には、パッキン408を介して裏蓋409が螺合され、裏蓋409及び透明カバー407により時計ケース402が密封されている。
FIG. 12B is a side sectional view of the
ムーブメント404は、秒針421、分針422及び時針423からなるアナログ指針が連結された運針機構(図示せず)を有している。この運針機構がアナログ指針421〜423を回転駆動し、設定された時刻を表示する時刻表示部として機能する。
The
表示装置405はムーブメント404の時計正面側に配置され、腕時計401の表示部を構成する。表示装置405の表示面は、ここでは円形状であるが、例えば正八角形状、十六角形状など、他の形状としてもよい。電気泳動表示装置405の中央部には、電気泳動表示装置405の表裏を貫通する貫通孔405Aが形成されている。貫通孔405Aには、ムーブメント404の運針機構(図示せず)の秒車424、二番車425及び筒車426の各軸が挿入されている。各軸の先端には秒針421、分針422及び時針423がそれぞれ取り付けられている。
The
本発明の電気泳動表示装置は時計以外の電子機器に適用することもできる。
図13は電子ペーパー500の構成を示す斜視図である。電子ペーパー500は、本発明の電気泳動表示装置を表示部501として備えている。電子ペーパー500は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書換え可能なシートからなる本体502を備えて構成されている。
The electrophoretic display device of the present invention can also be applied to electronic devices other than watches.
FIG. 13 is a perspective view illustrating a configuration of the
図14は、電子ノート600の構成を示す斜視図である。電子ノート600は、図13に示した電子ペーパー500が複数枚束ねられ、カバー601に挟まれているものである。カバー601は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する図示は省略の表示データ入力手段を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
FIG. 14 is a perspective view showing the configuration of the
以上に説明した腕時計401、電子ペーパー500、及び電子ノート600は、本発明の電気泳動表示装置を備えていることで、信頼性に優れた表示部を備えたものとなっている。
The
[ペン入力デバイス(1)]
次に、本発明の他の実施形態を説明する。本実施形態では、ペン入力デバイスを備える情報処理システム1000に電気泳動表示装置を搭載した場合を説明する。本実施形態では、ペン入力デバイスにより、電気泳動表示装置の画面全体の表示を変更する場合の処理について説明する。
[Pen input device (1)]
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case where an electrophoretic display device is mounted on an
図15は、本実施形態に係る情報処理システム1000を説明するための図である。図示した構成は、ホスト装置703と、このホスト装置703の処理結果の表示と操作に供されるクライアント装置701とでなる。なお、本実施形態では、ホスト装置703とクライアント装置701とは操作に伴って接続可能とされていて、クライアント装置701は、複数のものを交互に用いることができる。ホスト装置703では、クライアント装置701への操作に伴うイベント駆動型により処理が進められる。
FIG. 15 is a diagram for explaining the
また、本実施形態は、前記ホスト装置と前記クライアント装置との間で信号を送受信する通信手段を備えている。本実施形態の通信手段は、操作ボタン109a、109b、109cと、ホスト装置703側に無線または有線によって設けられ、操作ボタン109a〜109cに接触する接触部材であるペン702と、クライアント装置701の後述する処理部103とによって構成される。処理部103は、操作ボタン109a、109b、109cと接触する際に接触した操作ボタンに対応する通信情報を出力する。
In addition, the present embodiment includes a communication unit that transmits and receives signals between the host device and the client device. The communication means of the present embodiment includes
なお、本実施形態では、ペン702と操作ボタン109a、109b、109cとが接触(タッチ)する場合にクライアント装置701とホスト装置703との間で通信がされるよう構成した。しかし、本実施形態はタッチによって通信するものに限定されるものでなく、ごく短い所定の距離以上に両者が近接することによって通信が確保される構成であってもよい。
In the present embodiment, the
また、クライアント装置701とホスト装置703との通信は、操作ボタン109a〜109c及びペン702を介するものに限定されるものでなく、通信ケーブルで両者を結合する、あるいは無線LAN等を使って常時両者を通信可能にするものであってもよい。
Further, the communication between the
以下、クライアント装置701、ホスト装置703について各々説明する。
Hereinafter, the
(クライアント装置)
クライアント装置701は、薄型のディスプレイと、このディスプレイに画像(文字及び図画を含む)を表示するための比較的簡易な装置とで構成される。ディスプレイと装置とでなる構成を、本実施形態では以降電子ペーパと記す。
(Client device)
The
クライアント装置701は、ディスプレイとして機能する記憶性表示体101を備えている。記憶性表示体101としては、上記の電気泳動表示装置1が好適に用いられる。さらに、本実施形態は、記憶性表示体101に透明タッチパネル180が設けられている。透明タッチパネル180としては、例えば、記憶性表示体101上に格子電極を設け、オペレータがタッチした点における通電によって生じる電気抵抗の変化を検出する抵抗膜方式の構成を採用することが考えられる。
The
また、タッチパネル180には、記憶性表示体101上で超音波や赤外光を発生する発生部と、透明タッチパネル180にペン702等がタッチあるいは近接したことによって生じる超音波や赤外光の変化を検知する検知部とを設け、オペレータによって指定された点を超音波や赤外光の遮蔽によって検出する超音波表面弾性波方式や赤外線遮光方式を利用することも考えられる。さらに、オペレータが記憶性表示体101に指でタッチしたときに生じる静電容量の変化によってタッチを検出する静電容量方式等を採用することができる。
Further, the
なお、本実施形態では、透明タッチパネル180に検出された位置を示す点を以降タッチ点と記す。
In the present embodiment, a point indicating a position detected on the
このような透明タッチパネル180は、本実施形態の記憶性表示体101上で指定された位置を検出する、クライアント装置701の位置検出手段として機能する。なお、本実施形態でいう、ディスプレイ上で指定された位置とは、記憶性表示体101上で直接指定された点に限定されるものでなく、記憶性表示体101と別体であって、かつ記憶性表示体101上の座標と対応する座標が設定されたタッチパネルによって指定された位置をも含む。
Such a
また、本実施形態の位置検出手段は、上記したいずれの透明タッチパネルと異なる構成の透明タッチパネルを用いることも可能である。ただし、クライアント装置701側における位置検出には特に高い精度が要求されるものではない。したがって、透明タッチパネルの方式については、検出精度と装置の大きさ、コスト、軽量化等をも併せて検討すべきである。
In addition, the position detection unit of the present embodiment can use a transparent touch panel having a configuration different from any of the transparent touch panels described above. However, particularly high accuracy is not required for position detection on the
一方、クライアント装置701の操作ボタン109a、109b、109cは、クライアント装置701に対するオペレータの操作の種別に対応して設けられている。操作の種別とは、例えば、記憶性表示体101に表示されている画面の書換え(ページ捲り)等をいう。
On the other hand, the
操作ボタン109a〜109cは、また、後述するホスト装置703のペン702と共にクライアント装置701とホスト装置703との間の通信インターフェースになる。この操作ボタン109a〜cとペン702との局所的な通信方式としては、赤外線等の光による方式や、電磁波による方式、電磁誘導による方式等が考えられる。本実施例では、光による方式に基づいて説明する。
The
すなわち、操作ボタン109a〜109cは、赤外線受発光部を備える光通信モジュールを備えている。また、ペン702は、赤外線を照射する赤外照射部、照射された赤外線の反射光を受光する赤外線受信部、反射光を赤外線受信部に結像する撮像光学系を備えている。
That is, the
また、操作ボタン109a〜109c及びペン702は、コイル(給電のための電磁カプリング部(送電部、受電部)を備えている。ペン702を操作ボタン109a〜109c上に軽く押圧させる(タッチする)ことによって両者のアンテナコイルが電磁的に結合し、ペン702およびホスト装置703側から、クライアント装置701に電力が供給される。次いで、操作ボタン109a〜109cの光通信モジュールと、ペン702の赤外線照射部および赤外線受信部とが、通信可能状態となり、タッチした操作ボタンを特定するための信号が発生する。本実施形態では、処理部103が発生した信号に対応する通信情報を生成し、ペン702を経て通信情報がホスト装置703に送達するものとした。
Further, the
クライアント装置701とホスト装置703との間の情報入出力を赤外線で行うようにした本実施形態は、電磁誘導による場合に比べて低消費電力であって、かつ高速(16Mbps等)な通信が可能になる。また、電磁カプリングを設けてクライアント装置701へ給電する場合の通信への影響を抑えることができる。
In the present embodiment in which information input / output between the
なお、本実施形態では、操作ボタン109a〜109cのタッチによって通信可能状態となる一方、操作ボタン109a〜109c以外のクライアント装置701上のタッチではホスト・クライアント間の通信が開始されない。このようなクライアント装置701の記憶性表示体101上の任意位置のタッチでは、位置検出とその結果の保存のみが行われる。
In this embodiment, communication is enabled by touching the
すなわち本実施形態では、記憶性表示体101に座標パターン(位置情報コード)を予め設定しておき、パターンを赤外照射部で照明すると共に赤外線受信部によって記憶性表示体101の座標パターンを光学的に読み取ることができる。このような構成によれば、本実施形態は、ペン702によりタッチした記憶性表示体101上の座標をホスト装置703において読み取ることができる。
That is, in the present embodiment, a coordinate pattern (position information code) is set in advance on the
また、クライアント装置701は、表示データ等を記憶し表示実行するための構成として、不揮発性記憶部102、処理部103を備えている。不揮発性記憶部102は、表示データ104の他に、文書データ105、処理状態データ106、反応マップ111を備えることができる。表示データ104は、ホスト装置703が文書データ105を処理した結果表示すべきデータであり、ホスト装置703から受信されて記憶性表示体101に表示される。処理状態データ106は、この際、ホスト装置703において行われた文書データ105の処理を記録したデータであり、処理の継続の際に参照されるべき処理コンテキスト情報等を含んでいる。さらには、反応マップ111は、操作ボタン109a、109b、109cに対応づけられているコマンドや、記憶性表示体101の各座標に表示されている文書要素や対話要素(文字列、画像、リンク情報、実行指図)を示すマップであり、操作に対応して行うべき反応を、ホスト装置703の処理状態を再現せずともクライアント装置701が抽出して、ホスト装置703に実行指示できるように設けられている。なお、反応マップ111は、操作ボタン109a〜109cに割当てられた所定の指示に関する反応マップと、文書要素の抽出に関する反応マップの二種類を含んでいる。所定の指示に関する反応マップは、所定の動作の実行を指示するものであって、一方、文書要素の抽出に関する反応マップは記憶性表示体101の各座標位置に割当てられた文書要素や対話要素(文字列、画像、リンク情報、実行指図)を抽出するためのものである。
In addition, the
クライアント装置701の処理部103は、表示実行部108、反応抽出部112を備えている。表示実行部108は、不揮発性記憶部102に記憶されている表示データ104の更新に応じて記憶性表示体101を直接制御し、更新された表示データ104を記憶性表示体101に表示させる。具体的には、表示実行部108は、表示データ104を参照し、記憶性表示体101のXドライバ及びYドライバを駆動することによって記憶性表示体101にラスタ画像を表示させる。
The
なお、本実施形態では、TFT(Thin Film Transistor)方式が採用可能である。 In the present embodiment, a TFT (Thin Film Transistor) method can be adopted.
反応抽出部112は、操作ボタン109a、109b、109cのいずれかが操作されたか、あるいはペン702がタッチした点の座標を反応マップ111に対照し、コマンドや記憶性表示体101に表示されている文書要素や対話要素のデータを抽出する。そして、抽出結果をペン702及び操作ボタン109a〜109cを介してホスト装置703の文書処理部160に出力する。
The
さらに、本実施形態のクライアント装置701は、表示制御部140を備えている。表示制御部140は、透明タッチパネル180によって検出された位置に基づいて画像を描画する軌跡処理部142、軌跡処理部142によって描画された画像とペン702及び操作ボタン109a〜109cからなる通信インターフェースを介して送信された画像データである表示データ104に基づく画像とを重ねてディスプレイに表示する合成・分離部141とを備えている。
Furthermore, the
以上の構成において、軌跡処理部142はクライアント側画像描画手段、合成・分離部141はクライアント側画像合成手段として機能する。
In the above configuration, the
軌跡処理部142は、透明タッチパネル180によって検出されたタッチ点に相当する記憶性表示体の画素を描画色に変更することによって線等を描画する。描画された線等の画像(線画)は、表示制御部140において不揮発性記憶部102の表示データ104とは別のレイヤの画像(レイヤ画像)として管理される。合成・分離部141は、クライアント装置701による線画のレイヤ画像とホスト装置703による表示データ104のレイヤ画像とを重ねて記憶性表示体101に表示することによって線画のレイヤ画像と表示データ104のレイヤ画像とを合成する。
The
また、重ねて表示されているクライアント装置701による線画のレイヤ画像とホスト装置703による表示データ104のレイヤ画像とのいずれか一方を表示しないことによって両者を分離することができる。
Further, by not displaying either the layer image of the line drawing by the
線画のレイヤ画像と表示データ104のレイヤ画像とを重ねて表示することにより、本実施形態は、例えば、ホスト装置703による表示データ104上にマーカや注釈等を追記するような操作感をオペレータに与えることが可能になる。
By displaying the line image layer image and the layer image of the
なお、軌跡処理部142は、透明タッチパネル180と記憶性表示体101との位置合わせのための補正情報を持つものであってもよい。また、合成・分離部141は、例えば連続した軌跡の入力終了確定後、後述するホスト装置703による合成画像の確定の際に軌跡処理部142によって描画された線図をクリアすることが望ましい。しかしながら、この機能は必須ではなく、ホスト装置703による合成画像の更新まで残ったままとするものでもよい。
The
また、軌跡処理部142は、透明タッチパネル180によって検出された位置に基づいて線画を描画する構成に限定されるものでなく、ポインタ等の画像を描画するものであってもよい。このような構成によれば、電子ペーパにおいてもオペレータが目視している位置やコマンドの実行範囲を速やかに示し、情報処理システムの操作性を高めることができる。
The
さらに、クライアント装置701は、二次電池131、操作部132を備えている。二次電池131は、以上述べた各構成に電力を供給するための電池であって、操作部132は、ホスト装置703を介することなくクライアント装置701に直接入力される指示を入力するための構成である。
Further, the
(ホスト装置)
ホスト装置703は、電源190、文書処理部160、情報サービス部170を備えている。ホスト装置703は、文書処理部160によって表示データ104を生成し、生成された表示データ104をペン702及び操作ボタン109a〜109cによってクライアント装置701に送信する構成である。
(Host device)
The
文書処理部160は、情報処理システム全体を制御する構成である。このため、文書処理部160は文書応用プログラム161を備え、ペン702及び操作ボタン109a〜109cを介して取得した各種の処理の指示に従って予め記憶されている指示に対応する処理ルーチンを読み出して実行する。文書応用プログラム161は、指示内容の判断、内容に対応する処理ルーチンの読出し、実行にかかるプログラムである。
The
具体的には、例えば、記憶性表示体101に表示中の画像の次ページを表示する指示(ページ捲り)が発生した場合、文書応用プログラム161は、記憶性表示体101に現在表示されているページに関する情報である処理状態データ106と文書データ105とをペン702及び操作ボタン109a〜109cを介して不揮発性記憶部102から取得する。そして、処理状態データ106と文書データ105とに基づいて次ページのレイアウト処理を実行し、次ページの表示データ104と反応マップ111とを生成する。さらに、ペン702及び操作ボタン109a〜109cを介して不揮発性記憶部102に記憶させる、という一連の処理ルーチンを実行する。
Specifically, for example, when an instruction to display the next page of an image being displayed (page turning) is generated on the
情報サービス部170は、クライアント装置701に送信可能な文書データや他のネットワーク資源を利用するための構成である。また、ホスト装置703は、位置検出部150を備えている。位置検出部150は、観測部151、演算部152を有し、観測部151は、ペン702から送信される赤外線受信部の受光結果に基づいてペン702がタッチしている点の座標パターンを検出する。検出された座標パターンは、演算部152に出力される。演算部152は、座標パターンに対して情報図形をデコードする等の演算をしてタッチ点の座標を特定し、座標を文書処理部160に送出する。
The
文書処理部160では、位置検出部150から得たタッチ点の座標を、文書応用プログラム161の処理指示に応じて処理する。この処理は動作する文書応用プログラムによって多様であるが、例えば、タッチ点に相当する軌跡を、文書データ105に追記する処理を行う等が考えられる。この場合、文書処理部160は、まず順次得られるタッチ点の座標を一時メモリに蓄え、オペレータによる指示操作に備える。オペレータがクライアント装置701上の合成画像を見ながら一連の軌跡を描いた後に、その軌跡を反映させる確定の操作に対応する操作ボタン109をタッチすると、ホスト装置703では、当該操作が行われたことが判定され、対応する文書応用プログラム161が呼び出されて、文書処理部160では蓄えられた座標データ列が処理される。この際、文書処理部160では、文書応用プログラム161での指示に基づき、例えば、タッチ点に相当する軌跡を追記した結果の表示データが生成し、クライアント装置701側で生成されたレイヤ画像に代えて表示するよう指示すると共に、クライアント装置701に送信する。
The
ホスト装置703の側で生成された合成画像は、一般的にレイヤ画像を重ねて生成される合成画像よりも高い画像品質を得ることができる。このため、本実施形態は、オペレータの操作性の観点からペン702のタッチに即して速やかに線画等を記憶性表示体101に表示しながら、表示された画像を後により高い画像品質の合成画像に置き換えることができる。
A composite image generated on the
なお、ホスト装置703で生成された合成画像の画像品質がクライアント装置701側で生成された合成画像の画像品質よりも高くできる理由は、ホスト装置側3においては位置検出や画像処理のための構成をより小型、軽量化する要請がクライアント装置701よりも低いことが挙げられる。
The reason that the image quality of the composite image generated by the
以上の構成において、文書処理部160は、ホスト側画像描画手段、描画された画像と前記通信手段によって送信される画像データに基づく画像とを合成した合成画像を生成するホスト側画像合成手段、合成画像を、クライアント装置701の側でレイヤ画像が表示された後、レイヤ画像に代えて記憶性表示体101に表示させる表示制御手段として機能する。
In the above configuration, the
(駆動方法)
次に、本実施形態の情報処理システム1000の動作及び記憶性表示体101の駆動について説明する。記憶性表示体101の駆動については、図16を参照する。
ペン702をタッチパネル180上に接触させると、ホスト装置703、クライアント装置701は共に活性化し、通信可能な状態になる。このとき、クライアント装置701は、記憶性表示体101における画素20の各配線を駆動回路と電気的に接続する(ステップS11)。図16のステップS11に示すように、走査線4にローレベル(0V)が入力され、高電位電源線13にハイレベル(4V)、低電位電源線14にローレベル(0V)がそれぞれ供給される。これにより、ラッチ回路25が電源オン状態となり、データ線5から入力される画像データを記憶できる状態となる(ステップS11)。
(Driving method)
Next, the operation of the
When the
その後、クライアント装置701は、共通電極22に中間レベル(2V)を供給する(ステップS12)。共通電極22に中間レベル(2V)を供給することにより、その後ペン702等の入力が有効となる。図16に示すように、本実施形態においては、ペン702による書き込みが有効な期間であるステップS12の期間を、例えば20〜30フレーム程度の期間となるように設定することが好ましい。
Thereafter, the
また、ホスト装置703においても、ペン702がタッチパネル180に接触されたことを検出する。位置検出部150は、観測部151によって赤外線の受光信号の観測に基づいて接触位置を検出し、演算部152によって位置に座標を検出する。検出された座標は、接触位置の座標を示すデータとして図示しないバッファ等に一時的に蓄えられる。
The
ホスト装置703は、文書処理部160によって蓄積された検出位置の座標データを用いて所定の処理を行う。所定処理としては、例えば座標データを文書に追記することが考えられる。そして、追記の結果得られる新たな表示データ104をクライアント装置701に送信する。クライアント装置701は、送信された表示データ104を反映した画像を記憶性表示体101に表示する。このとき記憶性表示体101に入力される画像信号には、タッチパネル信号が含まれる。ここでタッチパネル信号とは、ペン702のタッチパネル180への接触位置に基づいた座標データに対応する信号であり、例えば当該接触位置の座標における表示を黒表示又は白表示とするための信号である。また、タッチパネル信号は、上記接触位置の座標を中心とする一定範囲の画素における表示を黒表示又は白表示とするための信号であってもよい。この結果、記憶性表示体101には、タッチパネル180の接触位置に対応する位置に表示が書き加えられた状態の画像が表示される。
The
タッチパネル180に接触させた状態でペン702を移動させる場合には、上記の処理が連続して行われることになり、この結果、タッチパネル180における接触位置の軌跡に対応する部分に表示が書き加えられた状態で、記憶性表示体101に画像が表示されることになる。
When the
このように、本実施形態の情報処理システムによれば、シーケンシャル表示が可能な記憶性表示体101に対してリアルタイムで書き込みを行うことができる。例えば記憶性表示体101にタッチパネル180を設け、ペン702を介してタッチパネル180に書き込みを行うに場合おいても、ペン702による書き込みに追従するようにリアルタイムで記憶性表示体101の表示書き換えが行われることになる。これにより、あたかもペン702によって記憶性表示体101上に直接画像が書き込まれているような直感的な表示を行うことができる。
As described above, according to the information processing system of the present embodiment, it is possible to perform writing in real time on the memory-
また、本実施形態では、Vcomを中間レベル(2V)とするため、操作レスポンスを一層高めることも可能となる。なお、Vcomを中間レベル(2V)とした場合、電気泳動粒子42、43に印加される電圧が、上記実施形態と比較して小さくなる。そこで、通常のデータ書き込み時よりも、ペン702による入力時のデータ書き込みの際の使用電位を大きくしてもよい。例えば、通常書き込みの際の使用電圧を3Vとし、ペン702による入力時の使用電圧を5Vなどとすることができる。
In the present embodiment, since Vcom is set to the intermediate level (2 V), the operation response can be further enhanced. When Vcom is set to an intermediate level (2 V), the voltage applied to the
記憶性表示体101を構成する電気泳動表示装置は、常時高電圧が印加されていると残像が残ってしまうこととなる。これに対して、本実施形態では、ペン702によって入力する際に印加される電圧を低電圧に抑えているため、残像を少なくすることができる。これにより、ペン702の入力動作が有効な期間であるステップS12の期間を例えば20フレーム〜30フレーム程度まで長くすることが可能となる。
In the electrophoretic display device constituting the
また、本実施形態では、Vcomを中間レベル(2V)とすることにより、ペン702の入力を黒表示で書き込み場合及び白表示で書き込む場合の両方が可能となる。本実施形態では、ペン702の入力を黒表示で書き込む場合のタッチパネル信号が第1タッチパネル信号に対応し、ペン702の入力を白表示で書き込む場合のタッチパネル信号が第2タッチパネル信号に対応する。ここで、第1タッチパネル信号は、画素電極21の電位を共通電極22の電位(Vcom)よりも高くする信号であり、第2タッチパネル信号は、画素電極21の電位を共通電極22の電位(Vcom)よりも低くする信号である。黒白いずれの表示で書き込むかについては、例えばクライアント装置701に切り替えスイッチを設けておき、当該スイッチを切り替えるなどすることによって自在に設定可能である。
Further, in this embodiment, by setting Vcom to an intermediate level (2 V), it is possible to write the
なお、ステップS11を開始するタイミングとして、本実施形態ではペン702をタッチパネル180に接触する場合をトリガーとしているが、他の方式によってステップS11への導入を行っても構わない。
In addition, as a timing which starts step S11, although the case where the
[ペン入力デバイス(2)]
次に、ペン入力デバイスを備える情報処理システム1000の駆動方法についての他の実施形態を説明する。図17は、本実施形態に係る記憶性表示体101の駆動方法を示すタイミングチャートである。本実施形態に係る情報処理システム1000は、上記実施形態に記載の情報処理システムと同一の構成とし、同一の符号を付して説明する。
[Pen input device (2)]
Next, another embodiment of the driving method of the
上記情報処理システム1000の実施形態と同様、ペン702をタッチパネル180上に接触させると、ホスト装置703、クライアント装置701は共に活性化し、通信可能な状態になる。このとき、クライアント装置701は、記憶性表示体101における画素20の各配線を駆動回路と電気的に接続する(ステップS11)。
Similar to the embodiment of the
その後、クライアント装置701は、共通電極22にローレベル(0V)を供給する(ステップS12)。共通電極22にローレベル(0V)を供給することにより、その後ペン702等の入力が有効となる。図17に示すように、本実施形態においても、ペン702による書き込みが有効な期間であるステップS12の期間を、例えば20〜30フレーム程度の期間となるように設定することが好ましい。
Thereafter, the
ホスト装置703は、ペン702がタッチパネル180に接触されたことを検出し、これに基づいて接触位置の座標を示す座標データを生成する。ホスト装置703は、この座標データを新たな表示データ104として、クライアント装置701に送信する。この表示データ104に基づく画像信号には、タッチパネル信号が含まれる。この表示データ104は、接触位置の座標に対応する画素電極21にはハイレベル(4V)の電位を入力し、その他の画素電極21にはローレベル(0V)の電位を入力するデータとなっている。
The
また、ペン702による接触位置が移動する場合、ホスト装置703は、演算部152によって検出された座標に基づき、タッチパネル180上の接触位置の移動方向を検出する。このとき、移動方向としては、走査線4の配列方向(本実施形態では上下方向)の2方向のうちいずれであるかを検出する。ホスト装置703は、移動方向を検出した後、当該移動方向に関するデータをクライアント装置701に送信する。
Further, when the contact position by the
クライアント装置701は、送信された表示データ104を記憶性表示体101に入力する。この結果、接触位置の座標に対応するメモリ回路25と接続されたデータ線5にはハイレベルの信号が入力され、その他のデータ線5にはローレベルの信号が入力される。この状態で走査信号が入力されると、接触位置の座標に対応する画素電極21には第2制御線12が接続され、ハイレベルが入力される。また、他の画素電極21には第1制御線11が接続され、ローレベルが入力される。
The
本実施形態では、共通電極22の電位Vcomがローレベルになっているため、ローレベルが入力された画素電極21においてはこれらの電気泳動粒子42、43の移動は行われない。ハイレベルが入力された画素電極21においては、黒色粒子43が共通電極22側に移動し、白色粒子42が画素電極21側に移動する。このため、これまで表示されていた画像に対して、接触位置の座標に対応する画素20に新たに黒表示が書き加えられた状態の画像が表示されることになる。
In this embodiment, since the potential Vcom of the
このとき、クライアント装置701は、複数の走査線4に対して、走査線4の配列方向を基準とした接触位置の移動方向(上方向、下方向のどちらか)と同一の方向に順に走査信号を供給するようにする。例えば、図18に示すように、タッチパネル180上でペン702を図中上方向に移動させた場合、走査信号を図中下側から上側へ上方向に順に供給する。この動作により、ペン702による接触位置の移動に追従するように当該接触位置の検出及び表示が行われることとなる。また、上記走査信号の入力を行う際、図18に示すように、複数の走査線4(図18では8本の走査線)に対して同時に走査信号を供給することが好ましい。これにより、ペン702の接触位置の移動に対する追従性が向上し、記憶性表示体101における表示の切り替えがよりスムーズに行われることとなる。同時に走査信号を供給する走査線4の本数は、8本に限られず、7本以下であっても9本以上であっても構わない。
At this time, the
なお、タッチパネル180上の接触位置が移動する場合、例えば不図示のバッファに接触位置についての複数の座標データを記憶させ、これらの複数の座標データによって1つの表示データ104を生成するようにしても構わない。この場合、複数のデータ線5にまとめてハイレベルが供給されることとなる。当該構成を、複数の走査線4に同時に走査信号を供給する上記の例と組み合わせることにより、一回の走査によって上下左右において複数ラインの範囲を一度に書き換えることができるため、書き換えのタイムラグを極力短縮することができ、よりリアルタイムに表示を書き換えることができる。同時にハイレベルを供給するデータ線5の本数は、例えば同時に走査信号を供給する走査線4の本数と同一本としても構わないし、異なる本数としても構わない。
When the contact position on the
このように、本実施形態によれば、ペン702による入力を行う際に共通電極22の電位Vcomをローレベル(0V)にしておき、タッチパネル180の接触位置に対応する画素電極21にはハイレベルを、それ以外の画素電極21はローレベルをそれぞれ入力することにより、新たに書き込みを行う部分について選択的にデータ書き込みを行うことができる。これにより、消費電力の低減化を図ることができ、より高速な書き込みを実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, the potential Vcom of the
また、本実施形態によれば、ペン702をタッチパネル180上で移動させる場合、当該ペン702の移動方向に追従する方向に走査信号を順に供給することとしたので、走査のレスポンスを一層高めることができ、よりリアルタイムに画像を更新することができる。
Further, according to the present embodiment, when the
なお、情報処理システム1000に電気泳動表示装置1を搭載した場合において、ペン702による入力時に、共通電極22の電位Vcomをローレベル(0V)の期間とハイレベル(4V)の期間とを繰り返す矩形状の基準パルスを複数周期分入力する動作を行うようにしても構わない。
In the case where the
1…電気泳動表示装置 2…画素 3…表示部 4…走査線 5…データ線 6…走査線駆動回路 7…データ線駆動回路 8…共通電源変調回路 10…コントローラ 11…第1制御線 12…第2制御線 13…第1電源線 14…第2電源線 21…画素電極 22…共通電極 23…電気泳動素子 24…駆動用TFT 25…SRAM 28…素子基板 29…対向基板 35…スイッチ回路 40…マイクロカプセル 41…分散媒 42…白色粒子 43…黒色粒子 401…腕時計 500…電子ペーパー 600…電子ノート 101…記憶性表示体 180…タッチパネル 1000…情報処理システム
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記画素スイッチング素子を介して前記メモリ回路に画像信号を入力する画像信号入力ステップにおいて、
前記メモリ回路からの出力に基づいて前記スイッチ回路を動作させることで前記第1制御線及び前記第2制御線と前記第1電極とを接続し、
前記第1制御線の電位を第1電位とし、前記第2制御線の電位を第2電位とした状態で、前記第2電極の電位を前記第1電位及び前記第2電位に交互に変化させ、
前記画像信号入力ステップの後の画像表示ステップにおいて、
前記第1制御線の電位を前記第1電位よりも高い第3電位とする
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 An electrophoretic element including electrophoretic particles is sandwiched between a pair of substrates. A first electrode is formed for each pixel on one of the substrates, and a first electrode common to a plurality of the pixels is formed on the other substrate. Two electrodes are formed, and the pixel is provided between a pixel switching element connected to a scan line and a data line, a memory circuit connected to the pixel switching element, and the memory circuit and the first electrode. An electrophoretic display device in which a first control line and a second control line are connected to the switch circuit,
In an image signal input step of inputting an image signal to the memory circuit via the pixel switching element,
The first control line and the second control line are connected to the first electrode by operating the switch circuit based on the output from the memory circuit,
With the potential of the first control line set to the first potential and the potential of the second control line set to the second potential, the potential of the second electrode is alternately changed to the first potential and the second potential. ,
In the image display step after the image signal input step,
The method for driving an electrophoretic display device, wherein the potential of the first control line is set to a third potential that is higher than the first potential.
前記画像信号入力ステップにおいて、前記複数の画素のうちマトリクスの1ライン又は複数ラインに属する前記画素についての前記画像信号の入力と同期して前記第2電極の電位を変化させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 The plurality of pixels are arranged in a matrix,
In the image signal input step, the potential of the second electrode is changed in synchronization with the input of the image signal for the pixels belonging to one line or a plurality of lines of the matrix among the plurality of pixels. Item 2. A driving method of an electrophoretic display device according to Item 1.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 In the image signal input step, when the potential of the second electrode is the first potential, the potential of the first electrode is changed from the second potential to the first potential, and the potential of the second electrode is changed to the first potential. The method for driving an electrophoretic display device according to claim 1, wherein the potential of the first electrode is changed from the first potential to the second potential when the potential is two potentials.
前記画素スイッチング素子を介して前記メモリ回路に画像信号を入力する画像信号入力ステップにおいて、
前記メモリ回路からの出力に基づいて前記スイッチ回路を動作させ、前記第1制御線又は前記第2制御線と前記第1電極とを接続し、
前記第1制御線の電位を第1電位とし、前記第2制御線の電位を第2電位とした状態で、前記第2電極の電位を前記第1電位及び前記第2電位のほぼ中間の電位にする
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 An electrophoretic element including electrophoretic particles is sandwiched between a pair of substrates. A first electrode is formed for each pixel on one of the substrates, and a first electrode common to a plurality of the pixels is formed on the other substrate. Two electrodes are formed, and the pixel is provided between a pixel switching element connected to a scan line and a data line, a memory circuit connected to the pixel switching element, and the memory circuit and the first electrode. An electrophoretic display device in which a first control line and a second control line are connected to the switch circuit,
In an image signal input step of inputting an image signal to the memory circuit via the pixel switching element,
Operating the switch circuit based on an output from the memory circuit, connecting the first control line or the second control line and the first electrode;
With the potential of the first control line set to the first potential and the potential of the second control line set to the second potential, the potential of the second electrode is set to a substantially intermediate potential between the first potential and the second potential. A method for driving an electrophoretic display device.
ことを特徴とする請求項4に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 The driving method of the electrophoretic display device according to claim 4, wherein the potential of the second electrode is changed within a range of ± 30% with respect to an intermediate potential between the first potential and the second potential. .
前記画像信号は、前記タッチパネル上の接触位置に対応して前記第1電極の電位を変化させるタッチパネル信号を含み、
前記画素信号入力ステップでは、前記メモリ回路に前記タッチパネル信号を入力する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のうちいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 The electrophoretic display device is provided with a touch panel,
The image signal includes a touch panel signal that changes a potential of the first electrode corresponding to a contact position on the touch panel,
The method for driving an electrophoretic display device according to claim 1, wherein in the pixel signal input step, the touch panel signal is input to the memory circuit.
ことを特徴とする請求項6に記載の電気泳動表示装置。 The touch panel signal includes a first touch panel signal that makes the potential of the first electrode higher than the potential of the second electrode, and a second touch panel signal that makes the potential of the first electrode lower than the potential of the second electrode; The electrophoretic display device according to claim 6, wherein the electrophoretic display device is selected from any one of the following.
ことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の電気泳動表示装置。 The touch panel signal is input in the image signal input step in a state where the potential of the second electrode is the same as the potential of the first control line. Electrophoretic display device.
前記画像信号入力ステップでは、前記接触位置を移動させる場合において、複数の前記走査線に対して、前記接触位置の移動方向と同一の方向に順に走査信号を供給する
ことを特徴とする請求項6から請求項8のうちいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 A plurality of the scanning lines are arranged along the first direction,
In the image signal input step, when the contact position is moved, scanning signals are sequentially supplied to the plurality of scanning lines in the same direction as the movement direction of the contact position. The driving method of the electrophoretic display device according to claim 1.
複数の前記データ線に対して同時に前記タッチパネル信号を供給する
ことを特徴とする請求項9に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 A plurality of the data lines are arranged along the second direction,
The method for driving an electrophoretic display device according to claim 9, wherein the touch panel signal is simultaneously supplied to a plurality of the data lines.
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