JP2009229850A - Pixel circuit, electrophoretic display device and its driving method, and electronic equipment - Google Patents
Pixel circuit, electrophoretic display device and its driving method, and electronic equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009229850A JP2009229850A JP2008075600A JP2008075600A JP2009229850A JP 2009229850 A JP2009229850 A JP 2009229850A JP 2008075600 A JP2008075600 A JP 2008075600A JP 2008075600 A JP2008075600 A JP 2008075600A JP 2009229850 A JP2009229850 A JP 2009229850A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- potential
- memory
- pixel
- memory structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、電気泳動表示装置における画素回路、電気泳動表示装置及びその駆動方法、並びに電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a pixel circuit in an electrophoretic display device, an electrophoretic display device and a driving method thereof, and an electronic apparatus.
この種の電気泳動表示装置は、複数の画素によって次のように表示を行う表示部を有する。各画素では、画素スイッチング素子を介してメモリ回路に画像信号を書き込んだ後、書き込まれた画像信号に応じた電位により画素電極が駆動され、共通電極との間に電位差が生じる。これによって画素電極及び共通電極間の電気泳動素子を駆動することにより表示を行う。特許文献1には、このような画素について、メモリ回路にDRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)を含む構成が開示されている。
This type of electrophoretic display device has a display unit that performs display as follows using a plurality of pixels. In each pixel, after writing an image signal to the memory circuit via the pixel switching element, the pixel electrode is driven by a potential corresponding to the written image signal, and a potential difference is generated between the pixel electrode and the common electrode. Thus, display is performed by driving the electrophoretic element between the pixel electrode and the common electrode.
或いは、本願発明者らの研究によれば、電気泳動素子を駆動するために、各画素において画素スイッチング素子及びSRAMを含むメモリ回路に加えてスイッチ回路を有する画素回路を構築し、このような画素回路により表示部において表示を行う。この画素回路は、(i)メモリ回路における画像信号の書き込みと分離して(ii)画素電極への電位の供給を行うことが可能なように構成されている。このような画素回路によれば、特許文献1による上述の画素回路と比較して、低消費電力で各画素を駆動することが可能となると共に、互いに画素電極が異なる電位となる隣接画素間でリーク電流が発生するのをより有効に防止することができる。
Alternatively, according to research by the inventors of the present application, in order to drive the electrophoretic element, a pixel circuit having a switching circuit in addition to the memory circuit including the pixel switching element and the SRAM in each pixel is constructed. The display is performed on the display unit by the circuit. This pixel circuit is configured such that (ii) potential supply to the pixel electrode can be performed separately from (i) writing of an image signal in the memory circuit. According to such a pixel circuit, it is possible to drive each pixel with low power consumption as compared with the above-described pixel circuit according to
しかしながら、上述したような上記(i)と上記(ii)とを分離して行う画素回路では、以下のような問題点が生じる。即ち、まず第1の画像としてX画像の表示を行った後、X画像から第2の画像のY画像へ切り替える際に、X画像を階調反転させたX反転画像を表示し、続いてY画像を階調反転させたY反転画像を表示した後、Y画像の表示を行うとする。この場合画素回路において、既にX画像の表示の際にメモリ回路に書き込まれた画像信号に基づいて上記(ii)を行ってX反転画像の表示を行い、同様にY画像の表示についても既にY反転画像の表示の際にメモリ回路に書き込まれた画像信号に基づいて行うため、夫々において上記(i)の動作は不要となる。これに対して、Y反転画像の表示の際は上記(i)の動作を要し、各画素に対する画像信号を供給するための駆動回路の作動が必要となる。よって、X反転画像からY反転画像への切換に要する時間的な長さは、X画像からX反転画像への切換及びY反転画像からY画像への切換の各々と比較してより大きくなる。従って、本来の画像表示には何ら寄与しないため意味のないX反転画像が表示部に表示される時間もより長くなり、時間的に連続するX画像からY画像の間に意味のない画像(X反転画像)が視認されるに至り、その結果、表示品質が劣化してしまうという技術的問題点が発生し得る。 However, in the pixel circuit in which the above (i) and (ii) described above are performed separately, the following problems occur. That is, after displaying the X image as the first image, when switching from the X image to the Y image of the second image, the X inverted image obtained by inverting the gradation of the X image is displayed, and then the Y image is displayed. It is assumed that the Y image is displayed after displaying the Y inverted image obtained by reversing the gradation of the image. In this case, in the pixel circuit, the above-mentioned (ii) is performed based on the image signal written in the memory circuit at the time of displaying the X image to display the X inverted image. Similarly, the Y image is already displayed on the Y circuit. Since the reverse image is displayed based on the image signal written in the memory circuit at the time of displaying the reverse image, the operation (i) is not necessary in each case. On the other hand, when displaying the Y reversed image, the operation (i) is required, and the drive circuit for supplying the image signal to each pixel is required. Therefore, the time length required for switching from the X inverted image to the Y inverted image is larger than each of the switching from the X image to the X inverted image and the switching from the Y inverted image to the Y image. Accordingly, since it does not contribute at all to the original image display, the meaningless X inverted image is displayed on the display unit for a longer time, and the meaningless image (X As a result, a technical problem that display quality deteriorates may occur.
本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、表示切替を迅速に行うことが可能な画素回路、電気泳動表示装置及びその駆動方法、並びにこれらを適用した電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, for example, and provides a pixel circuit, an electrophoretic display device, a driving method thereof, and an electronic apparatus to which these are applied, which can perform display switching quickly. Let it be an issue.
本発明の画素回路は上記課題を解決するために、電気泳動表示装置の表示部における複数の画素の各々を構成し、画素電極と前記画素電極に対向する共通電極との間に印加される電位差に基づいて駆動される電気泳動素子を有する画素回路であって、メモリ回路を夫々有する少なくとも二つのメモリ構造部と、該少なくとも二つのメモリ構造部の各々の間の電気的接続を制御する制御用スイッチとを備え、前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち一のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記制御用スイッチにより前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち他のメモリ構造部との電気的接続が切断された状態で前記画素が選択される期間に、画像信号が書き込まれると共に、前記他のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記一のメモリ構造部において保持された前記画像信号が前記制御用スイッチを介して書き込まれ、前記画素電極の電位は、前記他のメモリ構造部に保持された前記画像信号に基づいて制御される。 In order to solve the above problems, a pixel circuit of the present invention constitutes each of a plurality of pixels in a display portion of an electrophoretic display device, and a potential difference applied between a pixel electrode and a common electrode facing the pixel electrode. A pixel circuit having an electrophoretic element driven on the basis of at least two memory structure units each having a memory circuit, and a control circuit for controlling electrical connection between each of the at least two memory structure units A switch, and an electrical connection between the memory circuit of one of the at least two memory structure units and the other memory structure unit of the at least two memory structure units by the control switch. An image signal is written during a period in which the pixel is selected in a state in which the connection is disconnected, and the memory circuit included in the other memory structure unit The image signal held in the one memory structure is written through the control switch, and the potential of the pixel electrode is controlled based on the image signal held in the other memory structure. The
本発明の画素回路は、電気泳動表示装置の表示部に含まれる複数の画素の各々を構成する。本発明の画素回路においては、画素電極及び共通電極の電位差に基づく電圧を印加することにより、画素電極及び共通電極間に設けられた電気泳動素子に含まれる電気泳動粒子を画素電極及び共通電極間で移動させることで画像を表示する。 The pixel circuit of the present invention constitutes each of a plurality of pixels included in the display unit of the electrophoretic display device. In the pixel circuit of the present invention, by applying a voltage based on the potential difference between the pixel electrode and the common electrode, the electrophoretic particles contained in the electrophoretic element provided between the pixel electrode and the common electrode are transferred between the pixel electrode and the common electrode. The image is displayed by moving with.
本発明の画素回路は、電気泳動素子の他に、各々の間が制御用スイッチを介して電気的に接続される少なくとも二つのメモリ構造部を有している。各画素において表示を行う際には、電気泳動表示装置の駆動回路からの選択信号に基づいて画素が選択されると共に、この選択期間に画像信号が駆動回路から供給される。このように供給された画像信号は、少なくとも二つのメモリ構造部のうち一のメモリ構造部のメモリ回路に書き込まれる。この際、一のメモリ構造部は他のメモリ構造部と制御用スイッチにより電気的に切断された状態にある。 In addition to the electrophoretic element, the pixel circuit of the present invention has at least two memory structures that are electrically connected to each other via a control switch. When performing display in each pixel, a pixel is selected based on a selection signal from a drive circuit of the electrophoretic display device, and an image signal is supplied from the drive circuit during this selection period. The image signal supplied in this way is written into the memory circuit of one of the two memory structures. At this time, one memory structure is electrically disconnected from the other memory structure by a control switch.
少なくとも二つのメモリ構造部のうち他のメモリ構造部には、一のメモリ構造部に保持された画像信号が制御用スイッチを介して供給され、メモリ回路に書き込まれる。画素電極の電位は、他のメモリ構造部において保持された画像信号に基づいて制御される。 The image signal held in one memory structure is supplied to the other memory structure out of the at least two memory structures via the control switch, and is written in the memory circuit. The potential of the pixel electrode is controlled based on an image signal held in another memory structure portion.
従って、既に説明したように表示部においてX画像、X反転画像、Y反転画像及びY画像の表示を順次に行う場合、他のメモリ構造部に保持された画像信号に基づいて画素電極に所定の電位が供給され、X画像又はX反転画像が表示されている状態で、各画素を選択して一のメモリ構造部に対して画像信号を供給することが可能となる。これにより、上記(i)の画像信号の書き込みと上記(ii)の画素電極への電位の供給とを同時並行的に行うことができる。ここに、一のメモリ構造部から画像信号を他のメモリ構造部に書き込む際には、画素電極に電位を供給することはできないが、各画素に対して画像信号を供給するための駆動回路の作動は不要となる。 Accordingly, when the display unit sequentially displays the X image, the X inverted image, the Y inverted image, and the Y image on the display unit as described above, a predetermined value is applied to the pixel electrode based on the image signal held in the other memory structure unit. In a state where an electric potential is supplied and an X image or an X inverted image is displayed, each pixel can be selected and an image signal can be supplied to one memory structure portion. Thereby, the writing of the image signal (i) and the supply of the potential to the pixel electrode (ii) can be performed in parallel. Here, when an image signal is written from one memory structure to another memory structure, a potential cannot be supplied to the pixel electrode, but a drive circuit for supplying an image signal to each pixel is not provided. No action is required.
従って、X反転画像の後にY反転画像を表示するための上記(i)の画像信号の書き込みに要する時間的な長さを、X反転画像の表示後に上記(i)を行う場合と比較して飛躍的に短くすることが可能となる。よって、X反転画像からY反転画像への切換に要する時間的な長さも飛躍的に短くすることが可能となり、無意味なX反転画像が表示される時間を短くすることができる。その結果、X画像からY画像へ迅速な表示切換が可能となり、例えば表示部において動画を表示する場合もより高品位な表示を行うことができる。 Therefore, the time length required for writing the image signal (i) for displaying the Y inverted image after the X inverted image is compared with the case of performing (i) after displaying the X inverted image. It becomes possible to shorten it dramatically. Therefore, the time length required for switching from the X reverse image to the Y reverse image can be drastically shortened, and the time for displaying the meaningless X reverse image can be shortened. As a result, the display can be quickly switched from the X image to the Y image. For example, even when a moving image is displayed on the display unit, a higher quality display can be performed.
本発明の画素回路の一態様では、前記他のメモリ構造部が有する前記メモリ回路は、SRAMを含む。 In one aspect of the pixel circuit of the present invention, the memory circuit included in the other memory structure unit includes an SRAM.
この態様によれば、他のメモリ構造部に対する一のメモリ構造部からの画像信号の書き込みと、他のメモリ構造部に保持された画像信号に基づく画素電極に対する所定の電位の供給とで、互いに異なる電圧でメモリ回路を駆動することが可能となる。具体的には、例えば、メモリ回路を駆動するために要する最低限の電圧を供給して、一のメモリ構造部から画像信号を他のメモリ構造部に書き込み、その後、画素電極及び共通電極間を所定の電位差とするために、メモリ回路の駆動に要する電圧を昇圧させ、この状態で画素電極に所定の電位を供給する。 According to this aspect, the writing of the image signal from one memory structure to the other memory structure and the supply of the predetermined potential to the pixel electrode based on the image signal held in the other memory structure are mutually The memory circuit can be driven with different voltages. Specifically, for example, a minimum voltage required to drive the memory circuit is supplied, an image signal is written from one memory structure to another memory structure, and then, between the pixel electrode and the common electrode is written. In order to obtain a predetermined potential difference, the voltage required for driving the memory circuit is boosted, and a predetermined potential is supplied to the pixel electrode in this state.
従って、他のメモリ構造部を画素電極及び共通電極間を所定の電位差とするために要する電圧で常時駆動する場合と比較して、より低消費電力で画素回路を駆動することができる。 Therefore, it is possible to drive the pixel circuit with lower power consumption as compared with the case where the other memory structure is always driven with a voltage required for setting a predetermined potential difference between the pixel electrode and the common electrode.
本発明の画素回路の他の態様では、前記他のメモリ構造部は、当該他のメモリ構造部が有する前記メモリ回路からの前記画像信号に基づく出力に応じて前記画素電極をスイッチング制御することで、前記画素電極に所定の電位を供給するスイッチ回路を含む。 In another aspect of the pixel circuit of the present invention, the other memory structure unit performs switching control of the pixel electrode in accordance with an output based on the image signal from the memory circuit included in the other memory structure unit. And a switch circuit for supplying a predetermined potential to the pixel electrode.
この態様では、他のメモリ構造部においてスイッチ回路はメモリ回路からの画像信号に基づく出力に応じて、制御線と画素電極との電気的接続を切り替えることで、画素電極には所定の電位が制御線及びスイッチ回路を介して供給される。ここに、互いに異なる電位に画素電極が維持される隣接画素は、互いに異なる制御線にスイッチ回路により画素電極が電気的に接続されると共に、一方における画素電極に制御線を介して所定電位が供給されている状態で、他方に対応する制御線は電気的接続が切断されたハイインピーダンス状態にある。従って、互いに異なる電位に画素電極が維持される隣接画素間でリーク電流が発生するのを有効に防止することが可能となる。 In this embodiment, the switch circuit in the other memory structure unit switches the electrical connection between the control line and the pixel electrode in accordance with the output based on the image signal from the memory circuit, so that a predetermined potential is controlled on the pixel electrode. Supplied via line and switch circuit. Here, in adjacent pixels in which the pixel electrodes are maintained at different potentials, the pixel electrodes are electrically connected to different control lines by a switch circuit, and a predetermined potential is supplied to one of the pixel electrodes via the control line. In this state, the control line corresponding to the other is in a high impedance state in which the electrical connection is cut off. Therefore, it is possible to effectively prevent a leak current from occurring between adjacent pixels in which the pixel electrodes are maintained at different potentials.
本発明の画素回路の他の態様では、前記一のメモリ構造部が有する前記メモリ回路は、蓄積容量を含む。 In another aspect of the pixel circuit of the present invention, the memory circuit included in the one memory structure unit includes a storage capacitor.
この態様では、一のメモリ構造部におけるメモリ回路をDRAMにより構成することで、より簡易な構成とし、メモリ回路に対する画像信号の書き込みをより簡略化させることができる。 In this aspect, by configuring the memory circuit in one memory structure portion with a DRAM, the configuration can be simplified, and writing of an image signal to the memory circuit can be further simplified.
本発明の電気泳動表示装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の画素回路(但し、その各種態様を含む)を備える。 In order to solve the above problems, an electrophoretic display device of the present invention includes the above-described pixel circuit of the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電気泳動表示装置によれば、上述した本発明の画素回路により表示部において画像表示を行うため、迅速な表示切換が可能となり高品位な表示を行うことができる。 According to the electrophoretic display device of the present invention, since the image display is performed on the display unit by the above-described pixel circuit of the present invention, the display can be quickly switched and a high-quality display can be performed.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は上記課題を解決するために、画素電極と前記画素電極に対向する共通電極との間に印加される電位差に基づいて駆動される電気泳動素子と、メモリ回路を夫々有する少なくとも二つのメモリ構造部と、該少なくとも二つのメモリ構造部の各々の間の電気的接続を制御する制御用スイッチとが夫々設けられた複数の画素を含む表示部を備えた電気泳動表示装置を駆動する電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記画素を選択し、前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち一のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記制御用スイッチにより前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち他のメモリ構造部との電気的接続を切断した状態で画像信号を書き込む第1の工程と、前記他のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記一のメモリ構造部に保持された前記画像信号を前記制御用スイッチを介して書き込む第2の工程と、前記他のメモリ構造部に保持された前記画像信号に基づいて前記画素電極の電位を制御する第3の工程とを含む。 To drive the electrophoretic display device of the present invention, an electrophoretic element driven based on a potential difference applied between a pixel electrode and a common electrode facing the pixel electrode, and a memory An electric circuit comprising a display unit including a plurality of pixels each provided with at least two memory structures each having a circuit and a control switch for controlling electrical connection between each of the at least two memory structures A method of driving an electrophoretic display device for driving an electrophoretic display device, wherein the control switch is selected for the memory circuit selected by the pixel and included in one of the at least two memory structure units. A first step of writing an image signal in a state in which the electrical connection with the other memory structure portion of the at least two memory structure portions is disconnected, and the other memory structure portion A second step of writing the image signal held in the one memory structure portion to the memory circuit through the control switch, and the image signal held in the other memory structure portion. And a third step of controlling the potential of the pixel electrode based on the third step.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法によれば、上述した本発明の画素回路と同様に、迅速な表示切換が可能となり電気泳動表示装置においてより高品位な表示を行うことができる。 According to the driving method of the electrophoretic display device of the present invention, as in the above-described pixel circuit of the present invention, it is possible to switch the display quickly and to perform higher quality display in the electrophoretic display device.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気泳動表示装置を備える。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus of the present invention includes the above-described electrophoretic display device of the present invention.
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気泳動表示装置を具備してなるので、迅速に表示切換を行うことが出来、高品位な表示を行うことが可能な、例えば、腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現できる。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the electrophoretic display device of the present invention described above is provided, display switching can be performed quickly and high-quality display can be performed. Various electronic devices such as electronic paper, electronic notebooks, mobile phones, and portable audio devices can be realized.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。 First, the overall configuration of the electrophoretic display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the electrophoretic display device according to this embodiment.
図1において、本実施形態に係る電気泳動表示装置1は、表示部3と、制御部10と、走査線駆動回路60と、データ線駆動回路70と、電源回路210と、共通電位供給回路220とを備えている。
1, the
表示部3には、m行×n列分の画素20がマトリクス状(二次元平面的)に配列されている。また、表示部3には、m本の走査線40(即ち、走査線Y1、Y2、…、Ym)と、n本のデータ線50(即ち、データ線X1、X2、…、Xn)とが互いに交差するように設けられている。具体的には、m本の走査線40は、行方向(即ち、X方向)に延在し、n本のデータ線50は、列方向(即ち、Y方向)に延在している。m本の走査線40とn本のデータ線50との交差に対応して画素20が配置されている。
In the
制御部10は、走査線駆動回路60、データ線駆動回路70、電源回路210及び共通電位供給回路220の動作を制御する。制御部10は、例えば、クロック信号、スタートパルス等のタイミング信号を各回路に供給する。制御部10は、後述する各画素20の制御用スイッチに、制御信号線96を介して制御信号を供給する。
The
走査線駆動回路60は、制御部10から供給されるタイミング信号に基づいて、走査線Y1、Y2、…、Ymの各々に走査信号をパルス的に順次供給する。
The scanning line driving circuit 60 sequentially supplies a scanning signal in a pulsed manner to each of the scanning lines Y1, Y2,..., Ym based on the timing signal supplied from the
データ線駆動回路70は、制御部10から供給されるタイミング信号に基づいて、データ線X1、X2、…、Xnに画像信号を供給する。画像信号は、高電位レベル(以下「ハイレベル」という。例えば5V)又は低電位レベル(以下「ローレベル」という。例えば0V)の2値的なレベルをとる。
The data line driving
電源回路210は、高電位電源線91に高電位電源電位VEPを供給し、低電位電源線92に低電位電源電位Vssを供給し、第1の制御線94に第1の電位S1を供給し、第2の制御線95に第2の電位S2を供給する。尚、ここでは図示を省略するが、高電位電源線91、低電位電源線92、第1の制御線94及び第2の制御線95の各々は、電気的なスイッチを介して電源回路210に電気的に接続されている。
The
共通電位供給回路220は、共通電位線93に共通電位Vcomを供給する。尚、ここでは図示を省略するが、共通電位線93は、電気的なスイッチを介して共通電位供給回路220に電気的に接続されている。
The common
尚、制御部10、走査線駆動回路60、データ線駆動回路70、電源回路210及び共通電位供給回路220には、各種の信号が入出力されるが、本実施形態と特に関係のないものについては説明を省略する。
Various signals are input / output to / from the
図2は、画素の電気的な構成を示す等価回路図である。 FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating the electrical configuration of the pixel.
画素20は、画素電極21と、画素電極21と互いに対向するように配置された共通電極22と、画素電極21及び共通電極22間に設けられた電気泳動素子23と、第1のメモリ構造部700と、第2のメモリ構造部800と、第1のメモリ構造部700及び第2のメモリ構造部800間の電気的接続を制御する制御用スイッチ24とを含む画素回路により構成されている。
The
第1のメモリ構造部700は、駆動用スイッチ240と、蓄積容量からなる第1のメモリ回路250とを含み、DRAM構造を有している。このような構成によれば、第1のメモリ回路250をより簡易な構成とし、以下のような画像信号の書き込みをより簡略化させることができる。
The first
駆動用スイッチ240は、例えばN型トランジスタで構成されている。駆動用スイッチ240は、そのゲートが走査線40に電気的に接続されており、そのソースがデータ線50に電気的に接続されており、そのドレインが第1のメモリ回路250に電気的に接続されている。駆動用スイッチ240は、データ線駆動回路70(図1参照)からデータ線50を介して供給される画像信号を、走査線駆動回路60(図1参照)から走査線40を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、第1のメモリ回路250に入力する。これにより、第1のメモリ回路250を構成する蓄積容量に画像信号が書き込まれる。
The
第2のメモリ構造部800は、第1のメモリ構造部700と制御用スイッチ24を介して電気的に接続可能に構成されており、第2のメモリ回路25及びスイッチ回路110を含んでいる。
The second
制御用スイッチ24は、例えばN型トランジスタで構成されている。制御用スイッチ24は、そのゲートが制御信号線96に電気的に接続されており、そのソースが第1のメモリ回路250に電気的に接続されており、そのドレインが第2のメモリ回路25の入力端子N1に電気的に接続されている。制御用スイッチ24は、第1のメモリ回路250に保持された画像信号を、制御部10(図1参照)から制御信号線96を介してパルス的に供給される制御信号に応じたタイミングで、第2のメモリ回路25の入力端子N1に出力する。
The
第2のメモリ回路25は、インバータ回路25a及び25bを有しており、SRAMとして構成されている。
The
インバータ回路25a及び25bは、互いの入力端子に他方の出力端子が電気的に接続されたループ構造を有している。即ち、インバータ回路25aの入力端子とインバータ回路25bの出力端子とが互いに電気的に接続され、インバータ回路25bの入力端子とインバータ回路25aの出力端子とが互いに電気的に接続されている。インバータ回路25aの入力端子が、メモリ回路25の入力端子N1として構成されており、インバータ回路25aの出力端子が、メモリ回路25の出力端子N2として構成されている。
The
インバータ回路25aは、N型トランジスタ25a1及びP型トランジスタ25a2を有している。N型トランジスタ25a1及びP型トランジスタ25a2のゲートは、第2のメモリ回路25の入力端子N1に電気的に接続されている。N型トランジスタ25a1のソースは、低電位電源電位Vssが供給される低電位電源線92に電気的に接続されている。P型トランジスタ25a2のソースは、高電位電源電位VEPが供給される高電位電源線91に電気的に接続されている。N型トランジスタ25a1及びP型トランジスタ25a2のドレインは、第2のメモリ回路25の出力端子N2に電気的に接続されている。
The
インバータ回路25bは、N型トランジスタ25b1及びP型トランジスタ25b2を有している。N型トランジスタ25b1及びP型トランジスタ25b2のゲートは、第2のメモリ回路25の出力端子N2に電気的に接続されている。N型トランジスタ25b1のソースは、低電位電源電位Vssが供給される低電位電源線92に電気的に接続されている。P型トランジスタ25b2のソースは、高電位電源電位VEPが供給される高電位電源線91に電気的に接続されている。N型トランジスタ25b1及びP型トランジスタ25b2のドレインは、第2のメモリ回路25の入力端子N1に電気的に接続されている。
The
第2のメモリ回路25は、その入力端子N1にハイレベルの画像信号が入力されると、その出力端子N2から低電位電源電位Vssを出力し、その入力端子N1にローレベルの画像信号が入力されると、その出力端子N2から高電位電源電位VEPを出力する。即ち、第2のメモリ回路25は、入力された画像信号がハイレベルであるかローレベルであるかに応じて、低電位電源電位Vss又は高電位電源電位VEPを出力する。言い換えれば、第2のメモリ回路25は、入力された画像信号を、低電位電源電位Vss又は高電位電源電位VEPとして記憶可能に構成されている。
When the high-level image signal is input to the input terminal N1, the
高電位電源線91及び低電位電源線92は、電源回路210からそれぞれ高電位電源電位VEP及び低電位電源電位Vssが供給可能に構成されている。高電位電源線91は、スイッチ91sを介して電源回路210に電気的に接続されており、低電位電源線92は、スイッチ92sを介して電源回路210に電気的に接続されている。スイッチ91s及び92sは、制御部10によってオン状態とオフ状態とが切り替えられるように構成されている。スイッチ91sがオン状態とされることで、高電位電源線91と電源回路210とが電気的に接続され、スイッチ91sがオフ状態とされることで、高電位電源線91は電気的に切断されたハイインピーダンス状態とされる。スイッチ92sがオン状態とされることで、低電位電源線92と電源回路210とが電気的に接続され、スイッチ92sがオフ状態とされることで、低電位電源線92は電気的に切断されたハイインピーダンス状態とされる。
The high potential
スイッチ回路110は、一例として第1のトランスミッションゲート111及び第2のトランスミッションゲート112を備えている。
As an example, the
第1のトランスミッションゲート111は、P型トランジスタ111p及びN型トランジスタ111nを備えている。P型トランジスタ111p及びN型トランジスタ111nのソースは、第1の制御線94に電気的に接続されている。P型トランジスタ111p及びN型トランジスタ111nのドレインは、画素電極21に電気的に接続されている。P型トランジスタ111pのゲートは、第2のメモリ回路25の入力端子N1に電気的に接続されており、N型トランジスタ111nのゲートは、第2のメモリ回路25の出力端子N2に電気的に接続されている。
The
第2のトランスミッションゲート112は、P型トランジスタ112p及びN型トランジスタ112nを備えている。P型トランジスタ112p及びN型トランジスタ112nのソースは、第2の制御線95に電気的に接続されている。P型トランジスタ112p及びN型トランジスタ112nのドレインは、画素電極21に電気的に接続されている。P型トランジスタ112pのゲートは、第2のメモリ回路25の出力端子N2に電気的に接続されており、N型トランジスタ112nのゲートは、第2のメモリ回路25の入力端子N1に電気的に接続されている。
The
スイッチ回路110は、第2のメモリ回路25に入力される画像信号に応じて、第1の制御線94及び第2の制御線95のいずれか一方の制御線を択一的に選択して、その一方の制御線を画素電極21に電気的に接続する。
The
具体的には、第2のメモリ回路25の入力端子N1にハイレベルの画像信号が入力されると、第2のメモリ回路25からN型トランジスタ111n及びP型トランジスタ112pのゲートに低電位電源電位Vssが出力されると共に、P型トランジスタ111p及びN型トランジスタ112nのゲートに高電位電源電位VEPが出力されることにより、第2のトランスミッションゲート112を構成するP型トランジスタ112p及びN型トランジスタ112nのみがオン状態となり、第1のトランスミッションゲート111を構成するP型トランジスタ111p及びN型トランジスタ111nはオフ状態となる。一方、第2のメモリ回路25の入力端子N1にローレベルの画像信号が入力されると、第2のメモリ回路25からN型トランジスタ111n及びP型トランジスタ112pのゲートに高電位電源電位VEPが出力されると共に、P型トランジスタ111p及びN型トランジスタ112nのゲートに低電位電源電位Vssが出力されることにより、第1のトランスミッションゲート111を構成するP型トランジスタ111p及びN型トランジスタ111nのみがオン状態となり、第2のトランスミッションゲート112を構成するP型トランジスタ112p及びN型トランジスタ112nはオフ状態となる。つまり、第2のメモリ回路25の入力端子N1にハイレベルの画像信号が入力された場合には、第2のトランスミッションゲート112のみがオン状態となり、一方、第2のメモリ回路25の入力端子N1にローレベルの画像信号が入力された場合には、第1のトランスミッションゲート111のみがオン状態となる。
Specifically, when a high-level image signal is input to the input terminal N1 of the
第1の制御線94及び第2の制御線95は、電源回路210からそれぞれ第1の電位S1及び第2の電位S2が供給可能に構成されている。第1の制御線94は、スイッチ94sを介して電源回路210に電気的に接続されており、第2の制御線95は、スイッチ95sを介して電源回路210に電気的に接続されている。スイッチ94s及び95sは、制御部10によってオン状態とオフ状態とが切り替えられるように構成されている。スイッチ94sがオン状態とされることで、第1の制御線94と電源回路210とが電気的に接続され、スイッチ94sがオフ状態とされることで、第1の制御線94は電気的に切断されたハイインピーダンス状態とされる。スイッチ95sがオン状態とされることで、第2の制御線95と電源回路210とが電気的に接続され、スイッチ95sがオフ状態とされることで、第2の制御線95は電気的に切断されたハイインピーダンス状態とされる。
The
複数の画素20の各々の画素電極21は、スイッチ回路110によって画像信号に応じて択一的に選択された制御線94又は95に電気的に接続される。その際、複数の画素20の各々の画素電極21は、スイッチ94s又は95sのオンオフ状態に応じて、電源回路210から第1の電位S1又は第2の電位S2が供給される、或いはハイインピーダンス状態とされる。
Each
より具体的には、ローレベルの画像信号が供給される画素20については、第1のトランスミッションゲート111のみがオン状態となり、その画素20の画素電極21は、第1の制御線94に電気的に接続され、スイッチ94sのオンオフ状態に応じて電源回路210から第1の電位S1が供給され、又は、ハイインピーダンス状態とされる。一方、ハイレベルの画像信号が供給される画素20については、第2のトランスミッションゲート112のみがオン状態となり、その画素20の画素電極21は、第2の制御線95に電気的に接続され、スイッチ95sのオンオフ状態に応じて電源回路210から第2の電位S2が供給され、又は、ハイインピーダンス状態とされる。
More specifically, for the
画素電極21は、電気泳動素子23を介して共通電極22と互いに対向するように配置されている。
The
共通電極22は、共通電位Vcomが供給される共通電位線93に電気的に接続されている。共通電位線93は、共通電位供給回路220から共通電位Vcomが供給可能に構成されている。共通電位線93は、スイッチ93sを介して共通電位供給回路220に電気的に接続されている。スイッチ93sは、制御部10によってオン状態とオフ状態とが切り替えられるように構成されている。スイッチ93sがオン状態とされることで、共通電位線93と共通電位供給回路220とが電気的に接続され、スイッチ93sがオフ状態とされることで、共通電位線93は電気的に切断されたハイインピーダンス状態とされる。
The
電気泳動素子23は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセルから構成されている。
The
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の具体的な構成について、図3及び図4を参照して説明する。 Next, a specific configuration of the display unit of the electrophoretic display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
図3は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の部分断面図である。 FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the display unit of the electrophoretic display device according to this embodiment.
図3において、表示部3は、素子基板28と対向基板29との間に電気泳動素子23が挟持される構成となっている。尚、本実施形態では、対向基板29側に画像を表示することを前提として説明する。
In FIG. 3, the
素子基板28は、例えばガラスやプラスチック等からなる基板である。素子基板28上には、ここでは図示を省略するが、図2を参照して上述した制御用スイッチ24、第1及び第2のメモリ構造部、走査線40、データ線50、高電位電源線91、低電位電源線92、共通電位線93、第1の制御線94、第2の制御線95等が作り込まれた積層構造が形成されている。この積層構造の上層側に複数の画素電極21がマトリクス状に設けられている。
The
対向基板29は、例えばガラスやプラスチック等からなる透明な基板である。対向基板29における素子基板28との対向面上には、共通電極22が複数の画素電極9aと対向してベタ状に形成されている。共通電極22は、例えばマグネシウム銀(MgAg)、インジウム・スズ酸化物(ITO)、インジウム・亜鉛酸化物(IZO)等の透明導電材料から形成されている。
The
電気泳動素子23は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル80から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー30及び接着層31によって素子基板28及び対向基板29間で固定されている。尚、本実施形態に係る電気泳動表示装置1は、製造プロセスにおいて、電気泳動素子23が予め対向基板29側にバインダー30によって固定されてなる電気泳動シートが、別途製造された、画素電極21等が形成された素子基板28側に接着層31によって接着されている。
The
マイクロカプセル80は、画素電極21及び共通電極22間に挟持され、1つの画素20内に(言い換えれば、1つの画素電極21に対して)1つ又は複数配置されている。
One or a plurality of
図4は、マイクロカプセルの構成を示す模式図である。尚、図4では、マイクロカプセルの断面を模式的に示している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the microcapsule. In addition, in FIG. 4, the cross section of the microcapsule is shown typically.
図4において、マイクロカプセル80は、被膜85の内部に分散媒81と、電気泳動粒子である複数の白色粒子82及び複数の黒色粒子83とが封入されてなる。マイクロカプセル80は、例えば、50um程度の粒径を有する球状に形成されている。
In FIG. 4, a
被膜85は、マイクロカプセル80の外殻として機能し、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等の透光性を有する高分子樹脂から形成されている。
The
分散媒81は、白色粒子82及び黒色粒子83をマイクロカプセル80内(言い換えれば、被膜85内)に分散させる媒質である。分散媒81としては、水や、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、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、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等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1、2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒81には、界面活性剤が配合されてもよい。
The
白色粒子82は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華(酸化亜鉛)、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子(高分子或いはコロイド)であり、例えば負に帯電されている。
The
黒色粒子83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(高分子或いはコロイド)であり、例えば正に帯電されている。
The
このため、白色粒子82及び黒色粒子83は、画素電極21と共通電極22との間の電位差によって発生する電場によって、分散媒81中を移動することができる。
For this reason, 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、コンパウンド等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、安定化剤等を添加することができる。 These pigments include electrolytes, surfactants, metal soaps, resins, rubbers, oils, varnishes, charge control agents composed of particles such as compounds, 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.
図3及び図4において、画素電極21と共通電極22との間に、相対的に共通電極22の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子83はクーロン力によってマイクロカプセル80内で画素電極21側に引き寄せられると共に、負に帯電された白色粒子82はクーロン力によってマイクロカプセル80内で共通電極22側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル80内の表示面側(即ち、共通電極22側)に白色粒子82が集まることで、表示部3の表示面にこの白色粒子82の色(即ち、白色)を表示することができる。逆に、画素電極21と共通電極22との間に、相対的に画素電極21の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子82がクーロン力によって画素電極21側に引き寄せられると共に、正に帯電された黒色粒子83はクーロン力によって共通電極22側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル80の表示面側に黒色粒子83が集まることで、表示部3の表示面にこの黒色粒子83の色(即ち、黒色)を表示することができる。
3 and FIG. 4, when a voltage is applied between the
更に、画素電極21及び共通電極22間における白色粒子82及び黒色粒子83の分布状態によって、白色と黒色との中間階調を表示することも可能である。また、白色粒子82、黒色粒子83に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色等のカラー表示も可能となる。
Furthermore, it is also possible to display an intermediate gradation between white and black depending on the distribution state of the
次に、本実施形態の電気泳動表示装置における表示動作について、図5を参照して説明する。 Next, a display operation in the electrophoretic display device of this embodiment will be described with reference to FIG.
図5は、電気泳動表示装置における表示動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart for explaining a display operation in the electrophoretic display device.
本実施形態では一例として、図1における表示部3に第1の画像としてX画像を表示し、第2の画像としてY画像へ切り替える場合の表示動作を図5を参照して説明する。X画像からY画像へ切り替える際には、X画像及びY画像の間にX画像を階調反転させたX反転画像、及びX反転画像に続いてY画像を階調変転させたY反転画像を描画することで、X画像を消去する動作を行うものとする。
In the present embodiment, as an example, a display operation when an X image is displayed as the first image on the
図1及び図5において、先ず、走査線駆動回路60は、走査線Y1、Y2、…Ymに順次に走査信号を供給し、走査信号に基づいて走査線Y1、Y2、…Ymのうち一の走査線に対応する一行の画素20が選択される期間において、データ線駆動回路70はデータ線X1、X2、…て走査線Y1、Y2、Xnに、X画像描画用の画像信号を供給する(ステップS1)。これにより、各画素20では、走査信号に応じて駆動用スイッチ240(図2参照)から画像信号が第1のメモリ回路250を構成する蓄積容量に書き込まれる。
1 and 5, first, the scanning line driving circuit 60 sequentially supplies scanning signals to the scanning lines Y1, Y2,... Ym, and one of the scanning lines Y1, Y2,. In a period in which one row of
次に、制御部10から制御信号線96を介して制御信号が供給され制御用スイッチ24がオン状態となる(ステップS2)。
Next, a control signal is supplied from the
続いて、制御信号に応じて第1のメモリ回路250に保持されたX画像描画用の画像信号が、制御用スイッチ24を介して第2のメモリ回路25の入力端子N1に入力される(ステップS3)。
Subsequently, the image signal for X image drawing held in the
ここで、図1において、電源回路210は、ハイレベル(例えば5V)の高電位電源電位VEP及びローレベルの低電位電源電位Vss(例えば0V)を供給する。図2において、高電位電源電位VEP及び低電位電源電位Vssは夫々、オン状態とされたスイッチ91s及び92sを介して高電位電源線91及び低電位電源線92に供給される。一方で、ステップS3に係る動作では、電源回路210は、第1の電位S1及び第2の電位S2の供給を行わず、共通電位供給回路220は共通電位Vcomの供給を行わず、更に、スイッチ93s、94s及び95sはオフ状態となっている。よって、図2に示す共通電位線93、第1の制御線94及び第2の制御線95はハイインピーダンス状態にある。
Here, in FIG. 1, the
続いて、制御部10が制御信号線96への制御信号の供給を停止することで、制御用スイッチ24もオフ状態となる(ステップS4)。これにより、図2において第1のメモリ構造部700及び第2のメモリ構造部800間の電気的接続が切断される。
Subsequently, when the
続いて、電源回路210は、ハイレベル(例えば15V)の高電位電源電位VEPを昇圧して供給し且つローレベルの低電位電源電位Vss(例えば0V)を供給すると共に、第1の電位S1をハイレベル(例えば15V)として供給し、第2の電位S2をローレベル(例えば0V)として供給する(ステップS5)。この場合、第1の電位S1が供給される期間において第2の電位S2は供給されず、第2の電位S2が供給される期間において第1の電位S1は供給されない。
Subsequently, the
また、共通電位供給回路220は、好ましくは共通電位Vcomをローレベル(例えば0V)及びハイレベル(例えば15V)のいずれかに周期的に変動させて供給する。これにより、所謂「コモン振り駆動」が行われる。
Further, the common
このように供給された高電位電源電位VEP及び低電位電源電位Vss、第1の電位S1及び第2の電位S2、並びに共通電位Vcomはオン状態とされたスイッチ91s、92s、93s、94s及び95sを介して図2に示す各種の配線91、92、93、94及び95に供給される。但し、第1の電位S1が供給される期間においては、第1の制御線94がスイッチ94sを介して電源回路210に電気的に接続され、第2の制御線95は対応するスイッチ95sがオフ状態とされるため、ハイインピーダンス状態にある。一方で、第2の電位S2が供給される期間においては、第2の制御線95がスイッチ95sを介して電源回路210に電気的に接続され、第1の制御線94は対応するスイッチ94sがオフ状態とされるため、ハイインピーダンス状態にある。
The high potential power supply potential VEP and the low potential power supply potential Vss, the first potential S1 and the second potential S2, and the common potential Vcom supplied in this way are the
各画素20の第2のメモリ回路25にはローレベル或いはハイレベルの画像信号が保持された状態にある。よって、各画素20では、第2のメモリ回路25からの出力(高電位電源電位VEP及び低電位電源電位Vss)に応じて、スイッチ回路110の第1のトランスミッションゲート111及び第2のトランスミッションゲート112の一方がオン状態にある。
A low level or high level image signal is held in the
具体的には、ローレベルの画像信号が入力された画素20では、第1のトランスミッションゲート111のみがオン状態にあり、画素電極21は第1の制御線94に電気的に接続されている。また、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では、第2のトランスミッションゲート112のみがオン状態にあり、画素電極21は第2の制御線95に電気的に接続されている。
Specifically, in the
従って、ローレベルの画像信号が入力された画素20では、第1の制御線94から第1の電位S1(ハイレベル、例えば15V)が画素電極21に供給され、共通電位線93から供給される共通電位Vcomがローレベル(例えば0V)のときに生じる共通電極22との間の電位差に基づいて、黒色表示が行われる。一方で、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では、第2の制御線95から第2の電位S2(ローレベル、例えば0V)が画素電極21に供給され、共通電位線93から供給される共通電位Vcomがハイレベル(例えば15V)のときに生じる共通電極22との間の電位差に基づいて、白色表示が行われる。これにより、表示部3においてはX画像が描画されて表示される。
Accordingly, in the
ここに、ステップS5に係る動作と同時並行的にステップS6に係る動作を行う。図1において、走査線駆動回路60から供給される走査信号に基づいて走査線Y1、Y2、…Ymの各々に対応する各行の画素20が選択される期間において、データ線駆動回路70はデータ線X1、X2、…Xnに、Y画像描画用の画像信号を供給する(ステップS6)。図2において各画素20では、走査信号に応じて駆動用スイッチ240から画像信号が第1のメモリ回路250を構成する蓄積容量に書き込まれる。この際、既に説明したように制御用スイッチ24はオフ状態となっており、第1のメモリ構造部700及び第2のメモリ構造部800間の電気的接続が切断された状態となっている。
Here, the operation according to step S6 is performed in parallel with the operation according to step S5. In FIG. 1, the data
ステップS5及びステップS6の各々に係る動作の終了後、表示部3における表示切替を行うべく、X画像を消去するためのX反転画像を描画する(ステップS7)。この際、第1のメモリ構造部700及び第2のメモリ構造部800間の電気的接続が切断された状態となっている。
After the operation related to each of step S5 and step S6 is completed, an X inverted image for erasing the X image is drawn in order to perform display switching on the display unit 3 (step S7). At this time, the electrical connection between the first
ステップS7に係る動作では、ステップS5に係る動作と同様に、高電位電源電位VEP(ハイレベル、例えば15V)及び低電位電源電位Vss(ローレベル、例えば0V)が供給されると共に、共通電位Vcom(ハイレベル、例えば15V又はローレベル、例えば0V)が供給され、好ましくはコモン振り駆動が行われる。また、電源回路210からは、第1の電位S1がローレベル(例えば0V)、第2の電位S2がハイレベル(例えば15V)で夫々供給される。尚、ステップS5に係る動作と同様に、第1の電位S1が供給される期間において第2の電位S2は供給されず、第2の電位S2が供給される期間において第1の電位S1は供給されない。よって、第1の電位S1が供給される期間においては、第2の制御線95がハイインピーダンス状態となり、第2の電位S2が供給される期間においては、第1の制御線94がハイインピーダンス状態となる。
In the operation according to step S7, similarly to the operation according to step S5, the high potential power supply potential VEP (high level, for example, 15V) and the low potential power supply potential Vss (low level, for example, 0V) are supplied, and the common potential Vcom. (High level, for example, 15 V or low level, for example, 0 V) is supplied, and common swing driving is preferably performed. Further, the
この際、表示部3において、ローレベルの画像信号が入力された画素20では、第1のトランスミッションゲート111のみがオン状態にあり、画素電極21は第1の制御線94に電気的に接続されている。また、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では、第2のトランスミッションゲート112のみがオン状態にあり、画素電極21は第2の制御線95に電気的に接続されている。
At this time, in the
従って、ローレベルの画像信号が入力された画素20では、第1の制御線94から第1の電位S1(ローレベル、例えば0V)が画素電極21に供給され、共通電位線93から供給される共通電位Vcomがハイレベル(例えば15V)のときに生じる共通電極22との間の電位差に基づいて、白色表示が行われる。一方で、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では、第2の制御線95から第2の電位S2(ハイレベル、例えば15V)が画素電極21に供給され、共通電位線93から供給される共通電位Vcomがローレベル(例えば0V)のときに生じる共通電極22との間の電位差に基づいて、黒色表示が行われる。これにより、表示部3においてはX画像が階調反転されたX反転画像が描画されて表示される。
Accordingly, in the
その後、電源回路210及び共通電位供給回路220からの各種の電源の供給が停止し、且つ図2に示す画素20について、スイッチ91s、92s、93s、94s及び95sはオフ状態となる(ステップS8)。よって、高電位電源線91、低電位電源線92、共通電位線93、第1の制御線94及び第2の制御線95はいずれもハイインピーダンス状態(Hi−Z)となる。
Thereafter, the supply of various power supplies from the
続いて、制御信号に応じて制御用スイッチ24がオン状態となり(ステップS9)、その後、上述したステップS3に係る動作と同様に電源回路210からの高電位電源電位VEP(例えば5V)及び低電位電源電位Vss(例えば0V)の供給により、第2のメモリ回路25が駆動される(ステップS10)。これにより、第1のメモリ回路250に保持されたY画像描画用の画像信号が、制御用スイッチ24を介して第2のメモリ回路25の入力端子N1に入力される(ステップS11)。その後、制御用スイッチ24がオフ状態とされ、第1のメモリ構造部700及び第2のメモリ構造部800間の電気的接続が切断される。
Subsequently, the
続いて、X反転画像を、これと同様にX画像を消去するためのY反転画像に切り替える(ステップS12)。この際には、ステップS7に係る動作と同様に、各種の電位が供給され、好ましくはコモン振り駆動が行われる。 Subsequently, the X inverted image is switched to a Y inverted image for erasing the X image in the same manner (step S12). At this time, as in the operation according to step S7, various potentials are supplied, and common swing driving is preferably performed.
各画素20の第2のメモリ回路25にはローレベル或いはハイレベルの画像信号が保持された状態にあり、ローレベルの画像信号が入力された画素20では、第1のトランスミッションゲート111のみがオン状態にあり、画素電極21は第1の制御線94に電気的に接続されている。また、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では、第2のトランスミッションゲート112のみがオン状態にあり、画素電極21は第2の制御線95に電気的に接続されている。よって、ステップS7に係る動作と同様に、ローレベルの画像信号が入力された画素20では白色表示が行われ、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では黒色表示が行われる。これにより、表示部3においてはY画像が階調反転されたY反転画像が描画されて表示される。
The
その後、Y反転画像を階調反転したY画像を表示する(ステップS13)。この際には、ステップS12に係る動作と同様に、各種の電位が供給され、好ましくはコモン振り駆動が行われる。また、電源回路210からは、第1の電位S1がハイレベル(例えば15V)、第2の電位S2がローレベル(例えば0V)で夫々供給される。尚、第1の電位S1が供給される期間においては、第2の制御線95は第2の電位S2が供給されずハイインピーダンス状態となり、第2の電位S2が供給される期間においては、第1の制御線94は第1の電位S1が供給されずハイインピーダンス状態となる。
Thereafter, a Y image obtained by reversing the gradation of the Y inverted image is displayed (step S13). At this time, as in the operation according to step S12, various potentials are supplied, and common swing driving is preferably performed. Further, the
ローレベルの画像信号が入力された画素20では、第1のトランスミッションゲート111のみがオン状態にあり、画素電極21は第1の制御線94に電気的に接続されている。従って、第1の制御線94から第1の電位S1(ハイレベル、例えば15V)が画素電極21に供給され、黒色表示が行われる。
In the
また、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では、第2のトランスミッションゲート112のみがオン状態にあり、画素電極21は第2の制御線95に電気的に接続されている。従って、第2の制御線95から第2の電位S2(ローレベル、例えば0V)が画素電極21に供給され、白色表示が行われる。これにより、表示部3においてはY画像が表示される。
In the
以上のような表示動作では、第2のメモリ構造部800において、SRAMにより構成される第2のメモリ回路25は、高電位電源電位VEP及び低電位電源電位Vssの電位差(例えば5V)に基づく電圧で駆動されて、第1のメモリ回路250に保持された画像信号が書き込まれると共に、X画像、X反転画像、Y反転画像及びY画像の各々の表示を行う際には、昇圧された高電位電源電位VEP及び低電位電源電位Vssの電位差(例えば15V)に基づく電圧で駆動される。即ち、この場合は第2のメモリ回路25を駆動するために要する最低限の電圧を供給して、画像信号の書き込みを行い、その後、画素電極21及び共通電極22間を所定の電位差(例えば15V)とするために、第2のメモリ回路25の駆動に要する電圧を昇圧させ、この状態で画素電極21に第1の電位S1又は第2の電位S2を供給する。
In the display operation as described above, in the
従って、第2のメモリ回路25を画素電極21及び共通電極22間を所定の電位差(例えば15V)とするために要する電圧で常時駆動する場合と比較して、より低消費電力で各画素20を駆動することができる。
Therefore, each
また、X画像、X反転画像、Y反転画像及びY画像の各々の表示を行うために、互いに異なる電位(ハイレベル、例えば15V及びローレベル、例えば0V)に画素電極21が維持される隣接画素20は、互いに異なる制御線94及び95に夫々スイッチ回路110により画素電極21が電気的に接続されると共に、一方における画素電極21に制御線94又は95を介して電位が供給されている状態で、他方に対応する制御線94又は95は電気的接続が切断されたハイインピーダンス状態にある。具体的に、ローレベルの画像信号が入力された画素20では、画素電極21は第1の制御線94に電気的に接続され、ハイレベルの画像信号が入力された画素20では、画素電極21は第2の制御線95に電気的に接続される。また、第1の電位S1が第1の制御線94を介して供給される期間においては、第2の制御線95はハイインピーダンス状態にあり、第2の電位S2が第2の制御線95を介して供給される期間においては、第1の制御線94はハイインピーダンス状態にある。また、各々の画素20において、それ以外の第2のメモリ回路25に画像信号が書き込まれる期間等においては、第1の制御線94及び第2の制御線95はハイインピーダンス状態となる。従って、互いに異なる電位に画素電極21が維持される隣接画素20間でリーク電流が発生するのを有効に防止することが可能となる。
Further, in order to display each of the X image, the X inverted image, the Y inverted image, and the Y image, adjacent pixels in which the
次に、図6を参照して比較例について、本実施形態と異なる主要な構成についてのみ説明する。 Next, only a main configuration different from the present embodiment will be described with respect to the comparative example with reference to FIG.
図6は、比較例における画素の電気的な構成を示す等価回路図である。 FIG. 6 is an equivalent circuit diagram illustrating the electrical configuration of the pixel in the comparative example.
比較例において、画素20の回路構成の本実施形態との主要な相違点は、図2に示す第1のメモリ構造部700が設けられておらず、第2のメモリ構造部800と同様のメモリ構造を有する。即ち、図6において、画素20には、図2に示す駆動用スイッチ240と同様の画素スイッチング用トランジスタ24が設けられると共に、第2のメモリ回路と同様のメモリ回路25及びスイッチ回路110を含む。従って、本実施形態とは異なり、図2に示すような制御用スイッチ24は設けられていないので、表示部3には制御信号線96は配線されず(図1又は図2参照)、制御信号の供給も行われない。
In the comparative example, the main difference between the circuit configuration of the
この場合、図5を参照して説明したものと同様の表示動作を行う場合、図5を参照すれば、ステップS1に係る動作と同様に走査線駆動回路60及びデータ線駆動回路70が駆動されて、各画素20にはX画像描画用の画像信号が供給され、ステップS3と同様にメモリ回路25に画像信号が書き込まれた後、ステップS5に係る動作と同様に、表示部3においてX画像が描画されて表示される。その後、図5におけるステップS7に係る動作と同様にX反転画像による消去が行われた後に、Y反転画像による消去を行うためには、ステップS6に係る動作と同様の動作を行ってY画像描画用の画像信号をメモリ回路25に書き込む必要がある。
In this case, when a display operation similar to that described with reference to FIG. 5 is performed, referring to FIG. 5, the scanning line driving circuit 60 and the data line driving
即ち、図6に示す比較例の画素20は、X画像又はX反転画像が描画されるのと同時並行的に、Y画像描画用の画像信号を書き込むことが不可能な回路構成となっている。従って、X反転画像からY反転画像への切換に要する時間的な長さがより大きくなるため、無意味なX反転画像の表示が表示部3において行われる時間もより長くなる。
That is, the
これに対して、本実施形態では、図5に示すようにステップS5に係る動作と同時並行的にステップS6に係る動作を行い、X画像が表示されている状態で、各画素20を選択して第1のメモリ構造部700に対してY画像描画用の画像信号を供給することができる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the operation according to step S6 is performed in parallel with the operation according to step S5, and each
ここに、ステップS11に係る動作において第1のメモリ構造部700からY画像描画用の画像信号を第2のメモリ構造部800に書き込む際には、画素電極21には第1の電位S1又は第2の電位S2を供給することはできず、Y反転画像の描画を行うことはできないが、各画素20に対して画像信号を供給するための走査線駆動回路60及びデータ線駆動回路70の作動は不要となる。従って、X反転画像の後にY反転画像を表示するためのY画像描画用の画像信号の書き込みに要する時間的な長さを、比較例のようにX反転画像の表示後に走査線駆動回路60及びデータ線駆動回路70を駆動させて行う場合と比較して飛躍的に短くすることが可能となる。
Here, when the image signal for Y image drawing is written from the first
よって、X反転画像からY反転画像への切換に要する時間的な長さも飛躍的に短くすることが可能となり、無意味なX反転画像が表示される時間を短くすることができる。その結果、X画像からY画像へ迅速な表示切換が可能となり、例えば表示部3において動画を表示する場合もより高品位な表示を行うことができる。
Therefore, the time length required for switching from the X reverse image to the Y reverse image can be drastically shortened, and the time for displaying the meaningless X reverse image can be shortened. As a result, it is possible to quickly switch the display from the X image to the Y image. For example, even when a moving image is displayed on the
次に、上述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図7及び図8を参照して説明する。以下では、上述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。 Next, electronic devices to which the above-described electrophoretic display device is applied will be described with reference to FIGS. Below, the case where the electrophoretic display device described above is applied to electronic paper and an electronic notebook is taken as an example.
図7は、電子ペーパー1400の構成を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of the
図7に示すように、電子ペーパー1400は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部1401として備えている。電子ペーパー1400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き換え可能なシートからなる本体1402を備えて構成されている。
As illustrated in FIG. 7, the
図8は、電子ノート1500の構成を示す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the
図8に示すように、電子ノート1500は、図7で示した電子ペーパー1400が複数枚束ねられ、カバー1501に挟まれているものである。カバー1501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ための表示データ入力手段(図示せず)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。
As shown in FIG. 8, an
上述した電子ペーパー1400及び電子ノート1500は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、消費電力が小さく、高品質な画像表示を行うことが可能である。
Since the above-described
尚、これらの他に、腕時計、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部に、上述した本実施形態に係る電気泳動表示装置を適用することができる。 In addition to these, the electrophoretic display device according to the present embodiment described above can be applied to the display unit of an electronic device such as a wristwatch, a mobile phone, or a portable audio device.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画素回路、電気泳動表示装置及びその駆動方法、該電気泳動表示装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be changed as appropriate without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. An electrophoretic display device, a driving method thereof, and an electronic apparatus including the electrophoretic display device are also included in the technical scope of the present invention.
1…電気泳動表示装置、3…表示部、20…画素、21…画素電極、22…共通電極、23…電気泳動素子、24…制御用スイッチ、25…第2のメモリ回路、28…素子基板、29…対向基板、80…マイクロカプセル、82…白色粒子、83…黒色粒子、110…スイッチ回路、240…駆動用スイッチ、250…第1のメモリ回路、700…第1のメモリ構造部、800…第2のメモリ構造部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
メモリ回路を夫々有する少なくとも二つのメモリ構造部と、
該少なくとも二つのメモリ構造部の各々の間の電気的接続を制御する制御用スイッチと
を備え、
前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち一のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記制御用スイッチにより前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち他のメモリ構造部との電気的接続が切断された状態で前記画素が選択される期間に、画像信号が書き込まれると共に、前記他のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記一のメモリ構造部において保持された前記画像信号が前記制御用スイッチを介して書き込まれ、
前記画素電極の電位は、前記他のメモリ構造部に保持された前記画像信号に基づいて制御される
ことを特徴とする画素回路。 A pixel circuit that includes each of a plurality of pixels in a display unit of an electrophoretic display device and includes an electrophoretic element that is driven based on a potential difference applied between a pixel electrode and a common electrode facing the pixel electrode. There,
At least two memory structures each having a memory circuit;
A control switch for controlling electrical connection between each of the at least two memory structures,
With respect to the memory circuit included in one memory structure portion of the at least two memory structure portions, electrical connection with the other memory structure portions of the at least two memory structure portions is disconnected by the control switch. An image signal is written during a period in which the pixel is selected in a state where the image signal held in the one memory structure unit is controlled by the control circuit with respect to the memory circuit included in the other memory structure unit. Written through the switch for
The pixel circuit, wherein the potential of the pixel electrode is controlled based on the image signal held in the other memory structure unit.
前記画素を選択し、前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち一のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記制御用スイッチにより前記少なくとも二つのメモリ構造部のうち他のメモリ構造部との電気的接続を切断した状態で画像信号を書き込む第1の工程と、
前記他のメモリ構造部が有する前記メモリ回路に対して、前記一のメモリ構造部に保持された前記画像信号を前記制御用スイッチを介して書き込む第2の工程と、
前記他のメモリ構造部に保持された前記画像信号に基づいて前記画素電極の電位を制御する第3の工程と
を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 An electrophoretic element driven based on a potential difference applied between a pixel electrode and a common electrode facing the pixel electrode; at least two memory structure units each having a memory circuit; and the at least two memory structure units A driving method of an electrophoretic display device for driving an electrophoretic display device including a display unit including a plurality of pixels each provided with a control switch for controlling electrical connection between each of
The pixel is selected, and the memory circuit included in one of the at least two memory structure units is connected to another memory structure unit of the at least two memory structure units by the control switch. A first step of writing an image signal with the electrical connection disconnected;
A second step of writing the image signal held in the one memory structure section to the memory circuit of the other memory structure section via the control switch;
And a third step of controlling the potential of the pixel electrode based on the image signal held in the other memory structure unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008075600A JP2009229850A (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Pixel circuit, electrophoretic display device and its driving method, and electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008075600A JP2009229850A (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Pixel circuit, electrophoretic display device and its driving method, and electronic equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009229850A true JP2009229850A (en) | 2009-10-08 |
Family
ID=41245312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008075600A Pending JP2009229850A (en) | 2008-03-24 | 2008-03-24 | Pixel circuit, electrophoretic display device and its driving method, and electronic equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009229850A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011123216A (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Seiko Epson Corp | Method of driving electrophoretic display device, electrophoretic display device and electronic equipment |
JPWO2011152120A1 (en) * | 2010-06-01 | 2013-07-25 | シャープ株式会社 | Display device |
US9001015B2 (en) | 2010-02-19 | 2015-04-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, display method, display program, and computer readable recording medium |
-
2008
- 2008-03-24 JP JP2008075600A patent/JP2009229850A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011123216A (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Seiko Epson Corp | Method of driving electrophoretic display device, electrophoretic display device and electronic equipment |
US9001015B2 (en) | 2010-02-19 | 2015-04-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device, display method, display program, and computer readable recording medium |
JPWO2011152120A1 (en) * | 2010-06-01 | 2013-07-25 | シャープ株式会社 | Display device |
JP5631391B2 (en) * | 2010-06-01 | 2014-11-26 | シャープ株式会社 | Display device |
US9368056B2 (en) | 2010-06-01 | 2016-06-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5125974B2 (en) | Electrophoretic display device driving method, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
JP5262211B2 (en) | Electrophoretic display device driving method, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
JP5320757B2 (en) | Electrophoretic display device driving method, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
JP2009175492A (en) | Electrophoresis display device, method of driving the same, and electronic apparatus | |
JP5262217B2 (en) | Voltage selection circuit, electrophoretic display device, and electronic device | |
JP2009229832A (en) | Method of driving electrophoretic display device, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
US8411028B2 (en) | Electrophoretic display device driving circuit, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
EP2133740A2 (en) | Electrophoretic display device, electronic apparatus, and method of driving electrophoretic display device | |
JP5948730B2 (en) | Control method for electrophoretic display device, control device for electrophoretic display device, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
JP2009294569A (en) | Electrophoretic display device and electronic device | |
JP5266825B2 (en) | Electrophoretic display device driving circuit, electrophoretic display device and driving method thereof, and electronic apparatus | |
JP2009237273A (en) | Electrophoretic display device, method of driving the same, and electronic apparatus | |
JP5845614B2 (en) | Electro-optical device control method, electro-optical device control device, electro-optical device, and electronic apparatus | |
US20150269891A1 (en) | Electrophoretic device and electronic apparatus | |
JP2009229850A (en) | Pixel circuit, electrophoretic display device and its driving method, and electronic equipment | |
JP2009169365A (en) | Electrophoresis display device, its driving method, and electronic device | |
JP2009294593A (en) | Electrophoretic display device, electronic device, and driving method of electrophoretic display device | |
JP2013109291A (en) | Display device and control method of display device | |
JP5459592B2 (en) | Electro-optical device, driving method thereof, and electronic apparatus | |
JP2009237272A (en) | Electrophoretic display device, method of driving the same, and electronic apparatus | |
JP5488219B2 (en) | Electrophoretic display device driving method, electrophoretic display device, and electronic apparatus | |
JP2009294571A (en) | Electrophoretic display device and electronic device | |
JP2010117550A (en) | Electro-optical device, driving method therefor, and electronic equipment | |
JP2011215497A (en) | Electrooptical device and electronic equipment | |
JP2012220917A (en) | Control method of electro-optic device, control device of electro-optic device, electro-optic device, and electronic apparatus |