JP2011107249A - 電気泳動装置の駆動方法、電気泳動装置、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電気泳動装置の駆動方法は、一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、行方向及び列方向に配置された画素と、画素毎に設けられる画素電極と、画素電極に対向する対向電極と、を有する電気泳動装置の駆動方法であって、表示部の画像を消去する際に、隣り合う第1の画素及び第2の画素の画素電極に、対向電極の電位に対して同極性で互いに異なる電圧をそれぞれ印加する方法である。
【選択図】図6
Description
本発明によれば、行方向で隣り合う画素の画素電極間に電位差を生じさせることができ
る。これにより、行方向において残像の発生を抑えつつ画像を消去することができる。
本発明によれば、列方向で隣り合う画素の画素電極間に電位差を生じさせることができ
る。これにより、列方向における残像の発生を抑えつつ画像を消去することができる。
本発明によれば、全行選択が可能となり、画像消去に係る処理時間を大幅に短縮させることができる。これにより、省電力性により優れた電気泳動装置の駆動方法となる。
本発明によれば、全列選択が可能となり、画像消去に係る処理時間をより短縮させることができる。これにより、省電力性により優れた電気泳動装置の駆動方法となる。
本発明によれば、第1の画素と第2の画素とが市松状に規定され、上下方向及び左右方向で隣り合う画素電極間に異なる電圧を印加することで、各画素の4辺方向のそれぞれに電界が生じるので、各画素の境界における残像の発生をより防止することが可能となる。
本発明によれば、2行1列の画素群単位で市松状にリセットされる。連続する2行の画素に対して同じ電圧を印加すればよいため、制御が容易になるとともに電力消費が軽減される。
本発明によれば、第1ステップ及び第2ステップを複数回繰り返し実施することにより、表示部における全画素を確実にリセットすることが可能である。
本発明によれば、残像を発生させずに画像を消去する機能や表示むらのない高品質の画像を表示する機能を備えた表示手段を具備した電子機器となる。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
図1は、本発明に係る電気泳動装置の一実施形態である電気泳動表示装置の概略構成を示す図である。図2は、本実施形態に係る表示体の回路ブロック図である。図3は、電気泳動表示装置の画素回路を示す図である。
表示体2は、コントローラー3からの制御信号と、共通電極駆動回路6からの電圧供給を受け、画像を表示する。表示体2には、表示部5と、走査線駆動回路61と、データ線駆動回路62とが形成されている。
VRAM4は、フラッシュメモリー等の記憶部(図示は省略)に記憶された画像データから、表示部5に次に表示させる1枚又は複数枚分の画像データを一時的に保存するために用いられる。
共通電極駆動回路6は、表示体2に設けられた共通電極37(対向電極;図2,3参照)と接続されており、任意の共通電極電位Vcomを共通電極37に供給する。
選択トランジスタ41はN−MOS(Negative Metal Oxide Semiconductor)TFTで構成されている。選択トランジスタ41のゲートには走査線66、ソースにはデータ線68、ドレインには保持容量39の一方の電極と画素電極35とがそれぞれ接続されている。
保持容量39は、後述する素子基板上に形成され、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなる。保持容量39の一方の電極は選択トランジスタ41に接続され、他方の電極は容量線Cに接続されている。保持容量39は選択トランジスタ41を介して書き込まれた画像信号電圧で充電される。
電気泳動素子32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。
走査線駆動回路61は、コントローラー3から供給されるタイミング信号に基づいて、走査線66(y1、y2、…、yo)の各々に選択信号をパルス状に順次供給し、走査線66の一本一本を排他的に順次選択状態にする。選択状態とは、走査線66に接続される選択トランジスタ41がオンしている状態である。ここで、選択した走査線66に対応する走査信号を、水平走査期間にわたってハイレベルに相当する選択電圧(Vsel)とし、それ以外の走査線66に対応する走査信号を、ローレベルに相当する非選択電圧(Vnon_sel)とするものである。
本実施形態では、黒色表示されるべき画素40に対して、共通電極電位Vcomを基準に負の電圧Vb(例えば−15V)が供給され、白色表示されるべき画素40に対して正の電圧Vw(例えば+15V)が供給される。
なお、選択トランジスタ41は、それらと同等の機能を有する他の種類のスイッチング素子と置き換えてもよい。例えば、N−MOSトランジスタに代えてP−MOSトランジスタを用いてもよく、インバータやトランスミッションゲートを用いてもよい。
素子基板30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。画素電極35は、Cu(銅)箔上にニッケルメッキと金メッキとをこの順番で積層したものや、Al(アルミニウム)、ITO(インジウム・スズ酸化物)などにより形成された電気泳動素子32に電圧を印加する電極である。
対向基板31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。共通電極37は、画素電極35とともに電気泳動素子32に電圧を印加する電極であり、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る。
そして、電気泳動素子32と画素電極35とが、接着剤層33を介して接着されることで、素子基板30と対向基板31とが接合されている。
分散媒21は、白色粒子27と黒色粒子26とをマイクロカプセル20内に分散させる液体である。分散媒21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。
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。
また、黒色粒子26及び白色粒子27に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示部5に赤色、緑色、青色などを表示することができる。
なお着色した分散媒21中に単色粒子を分散させたものでも良い。
図4(a)に示すように、選択トランジスタ41は、平面視略矩形状の半導体層41aと、データ線68から延出されたソース電極41cと、半導体層41aと画素電極35とを接続するドレイン電極41dと、走査線66から延出されたゲート電極41eと、を有する。画素電極35と容量線Cとが重なる領域に保持容量39が形成されている。
図5(a)に示す白表示の場合には、共通電極37が相対的に低電位、画素電極35が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した白色粒子27が共通電極37に引き寄せられる一方、負に帯電した黒色粒子26が画素電極35に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極37側からこの画素を見ると、白色(W)が認識される。
図5(b)に示す黒表示の場合、共通電極37が相対的に高電位、画素電極35が相対的に低電位に保持される。これにより、負に帯電した黒色粒子26が共通電極37に引き寄せられる一方、正に帯電した白色粒子27が画素電極35に引き寄せられる。その結果、共通電極37側からこの画素を見ると黒色(B)が認識される。
次に、図6を参照して本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。
図6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には、電気泳動表示装置1の表示部5に表示された黒表示画像を消去させる画像消去期間において、表示部における各走査線66(y1、y2、…yo)、データ線68(x1、x2、…、xp)の電位変化が示されている。また、図7は、第1実施形態の駆動方法の説明の対象とした2画素を示す図である。図8は、第1実施形態の駆動方法による画素の切替状態を示す図である。なお、図7に示す2画素は、図8に示すY方向(行方向)で隣り合う2つの画素である。
このようにして、図8(c)に示すように、偶数行(i+1、i+3、…)に属する全ての第1画素40Aが白表示に変化し、表示部5の全体が白表示状態になる。
次に、本発明に係る第2実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図9は、第2実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。また、図10は、第2実施形態に係る駆動方法の説明の対象とした画素の切替状態を示す図である。
次に、本発明に係る第3実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図11は、第3実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。また、図12は、第3実施形態に係る駆動方法の説明の対象とした画素の切替状態を示す図である。
このようにして表示部5の全体が白表示状態となる。
次に、本発明に係る第4実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図13は、第4実施形態に係る駆動方法を示すタイミングチャートである。
なお、第1フレームF1、第2フレームF2のいずれにおいても、奇数行及び偶数行のうちいずれを先に選択してもよい。
次に、本発明に係る第5実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図14は、第5実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。
すると、第1フレームF1では、複数ある奇数列の全ての第1画素40Aが一度に白くなる。第1フレームF1が終了した直後の表示部5の状態は、図10(a)に示した状態と同様となる。
すると、第2フレームF2では、複数ある偶数列の全ての第2画素40Bが一度に白くなる。第2フレームF2が終了した直後の表示部5の状態は、図10(b)に示した状態と同様となる。
このようにして、表示部5の全体が白表示状態となる。
なお、第1フレームF1、第2フレームF2のいずれにおいても、奇数列と偶数列のうちいずれを先に選択してもよい。
次に、本発明に係る第6実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図15は、第6実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。
次に、本発明に係る第7実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図16は、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。また、図17は、本実施形態の駆動方法の説明の対象とした画素の切替状態を示す図である。
本実施形態においては2行1列画素単位で市松状に第1電圧を印加する。
また、y7行目(不図示)およびy8行目(不図示)の走査線66を選択している期間においては、y3行目およびy4行目の走査線66の場合と同様に、奇数列のデータ線68に対して第1電圧(Vw)を印加し、偶数列のデータ線68に対して第2電圧(V0)をそれぞれ印加する。
以降、行方向で隣り合う2本ずつの走査線66,66に対して異なる電圧を印加する動作を周期的に繰り返し行う。
以降、2本ずつの走査線66,66に対して異なる電圧を印加する動作を周期的に繰り返し行う。
次に、本発明に係る第8実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図18は、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を示すタイミングチャートである。また、図19は、本実施形態の駆動方法の説明の対象とした画素の切替状態を示す図である。
本実施形態においても2行1列画素単位で市松状に第1電圧を印加する。
第1フレームF1では、まずy1行目およびy2行目、y5行目(不図示)およびy6行目(不図示)、…、の複数の走査線66を同時に選択している期間において、奇数列のデータ線68(x1、x3、…)に第1電圧(Vw)を供給し、偶数列のデータ線68(x2、x4、…)に第2電圧(V0)を供給する。
続けて、y3行目およびy4行目、y7行目(不図示)およびy8行目(不図示)、…、の複数の走査線66を同時に選択している期間において、奇数列のデータ線68に第2電圧(V0)を供給し、偶数列のデータ線68に第1電圧(Vw)を供給する。
続けて、y3行目およびy4行目、y7行目およびy8行目、…の複数の走査線66を同時に選択している期間において、奇数列のデータ線68に第1電圧(Vw)を供給し、偶数列のデータ線68に第2電圧(V0)を供給する。
以降、2本ずつの走査線66,66に対して同様の走査を周期的に繰り返し行う。
次に、上記実施形態の電気泳動表示装置1を、電子機器に適用した場合について説明する。
図20は、腕時計(電子機器)1000の正面図である。腕時計1000は、時計ケース1002と、時計ケース1002に連結された一対のバンド1003とを備えている。
時計ケース1002の正面には、上記各実施形態の電気泳動表示装置からなる表示部1005と、秒針1021と、分針1022と、時針1023とが設けられている。時計ケース1002の側面には、操作子としての竜頭1010と操作ボタン1011とが設けられている。竜頭1010は、ケース内部に設けられる巻真(図示は省略)に連結されており、巻真と一体となって多段階(例えば2段階)で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。表示部1005では、背景となる画像、日付や時間などの文字列、あるいは秒針、分針、時針などを表示することができる。
Claims (11)
- 一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、行方向及び列方向に配置された画素と、前記画素毎に設けられる画素電極と、前記画素電極に対向する対向電極と、を有する表示部を備えた電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記表示部の画像を消去する際に、隣り合う第1の前記画素及び第2の前記画素の前記画素電極に、前記対向電極の電位に対して同極性で互いに異なる電圧をそれぞれ印加することを特徴とする電気泳動装置の駆動方法。 - 前記第1の画素の前記画素電極に第1電圧を印加し、前記第2の画素の前記画素電極に第1電圧とは異なった第2電圧を印加する第1ステップと、
前記第1の画素の前記画素電極に前記第2電圧を印加し、前記第2の画素の前記画素電極に前記第1電圧を印加する第2ステップと、を有することを特徴とする請求項1記載の電気泳動装置の駆動方法。 - 前記第1の画素が奇数行に属する画素であり、前記第2の画素が偶数行に属する画素であることを特徴とする請求項1または2記載の電気泳動装置の駆動方法。
- 前記第1の画素が奇数列に属する画素であり、前記第2の画素が偶数列に属する画素であることを特徴とする請求項1または2記載の電気泳動装置の駆動方法。
- 前記第1ステップ及び前記第2ステップにおいて、
全行の前記画素電極に前記第1電圧あるいは前記第2電圧を印加することを特徴とする請求項2または3記載の電気泳動装置の駆動方法。 - 前記第1ステップ及び前記第2ステップにおいて、
全列の前記画素電極に前記第1電圧あるいは前記第2電圧を印加することを特徴とする請求項2または4記載の電気泳動装置の駆動方法。 - 前記第1の画素が、奇数行奇数列に属する画素および偶数行偶数列に属する画素であり、
前記第2の画素が、奇数列偶数列に属する画素および偶数行奇数列に属する画素であることを特徴とする1または2記載の電気泳動装置の駆動方法。 - 前記第1の画素が2行1列の第1の画素群を形成し、
前記第2の画素が前記第1の画素群と行方向及び列方向において隣り合う2行1列の第2の画素群を形成することを特徴とする請求項1または2記載の電気泳動装置の駆動方法。 - 前記第1ステップ及び前記第2ステップを複数回繰り返し実施することを特徴とする請求項2ないし8のいずれか一項に記載の電気泳動装置の駆動方法。
- 一対の基板間に電気光学素子を挟持してなり、行方向及び列方向に配置された画素と、前記画素毎に設けられる画素電極と、前記画素電極に対向する対向電極と、を有する表示部を備えた電気泳動装置であって、
前記表示部の画像を消去する際に、隣り合う第1の画素及び第2の画素の前記画素電極に、前記対向電極の電位に対して同極性で互いに異なる電圧をそれぞれ印加する制御部を備えたことを特徴とする電気泳動装置。 - 請求項10に記載の電気泳動装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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