JP2011197513A - Method of driving electrophoretic display device, and electrophoretic display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極間に所定電圧の駆動パルスを印加し、前記電極間に配置した帯電極性が異なる2色の電気泳動粒子を前記駆動パルスのパルス数に応じて遷移させ、複数階調の表示を行う電気泳動表示装置の駆動方法および電気泳動表示装置に関するものである。 In the present invention, a driving pulse having a predetermined voltage is applied between the electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities arranged between the electrodes are transitioned according to the number of pulses of the driving pulse, thereby displaying multiple gradations. The present invention relates to an electrophoretic display device driving method and an electrophoretic display device.
従来、この種の電気泳動表示装置として、白色および黒色の電気泳動粒子を用い、その複数の中間色を含んで8階調の表示を行うものが知られている(例えば、特許文献1)。
この電気泳動表示装置は、正に帯電した白色泳動粒子と負に帯電した黒色泳動粒子とを分散液に封入した多数のマイクロカプセルをマトリクス状に有し、この多数のマイクロカプセルを、透明電極で構成された表側の共通電極と裏側の画素電極と、でサンドイッチして構成されている。共通電極にハイレベルの電圧を印加すると共に画素電極にローレベルの電圧を印加して、電界を生じさせると、クーロン力により、共通電極側に黒色泳動粒子が画素電極側に白色泳動粒子がそれぞれ泳動し、黒色が表示される。逆に、共通電極にローレベルの電圧を印加すると共に画素電極にハイレベルの電圧を印加して、上記と逆の電界を生じさせると、共通電極側に白色泳動粒子が画素電極側に黒色泳動粒子がそれぞれ泳動(遷移)し、白色が表示される。
この場合、共通電極には、所定電圧の駆動パルスが印加され、駆動パルス数の増加に応じて白色から中間色を経て黒色に遷移し、また黒色から中間色を経て白色に遷移する。このため、予め駆動パルス数と遷移時間の関係を規定しておいて、任意の階調に遷移するために必要なパルス数を電極に印加することで8階調の表示を可能にしている。
Conventionally, as this type of electrophoretic display device, one that uses white and black electrophoretic particles and displays eight gradations including a plurality of intermediate colors is known (for example, Patent Document 1).
The electrophoretic display device has a large number of microcapsules in which a positively charged white electrophoretic particle and a negatively charged black electrophoretic particle are enclosed in a dispersion, and the large number of microcapsules are formed by a transparent electrode. The front-side common electrode and the back-side pixel electrode are sandwiched. When a high level voltage is applied to the common electrode and a low level voltage is applied to the pixel electrode to generate an electric field, black electrophoretic particles are applied to the common electrode side and white electrophoretic particles are applied to the pixel electrode side by Coulomb force. Runs and displays black. Conversely, when a low level voltage is applied to the common electrode and a high level voltage is applied to the pixel electrode to generate an electric field opposite to the above, white electrophoretic particles migrate to the common electrode side and black electrophoreses to the pixel electrode side. Each particle migrates (transitions), and white color is displayed.
In this case, a driving pulse of a predetermined voltage is applied to the common electrode, and the white color transits from the intermediate color to black according to the increase in the number of driving pulses, and the black color transits from the intermediate color to white. For this reason, the relationship between the number of drive pulses and the transition time is defined in advance, and the display of eight gradations is made possible by applying to the electrodes the number of pulses necessary for transition to an arbitrary gradation.
ところで、マイクロカプセルを用いるこの種の電気泳動表示装置では、白色泳動粒子および黒色泳動粒子の泳動媒体となる分散液が、温度により粘度変化して応答性に影響を及ぼすことが知られている。
これに対し、従来の電気泳動表示装置では、必要な遷移時間(電気量)に相当する数の駆動パルスを電極に印加することで、いわゆるキックバックを抑制しつつ階調表示を適切に行うようにしているが、具体的な温度対応の対策は執られておらず、特に使用温度が低い場合に、応答性が悪化する問題があった。
By the way, in this type of electrophoretic display device using microcapsules, it is known that the dispersion liquid serving as a migration medium of white migration particles and black migration particles changes in viscosity depending on temperature and affects responsiveness.
On the other hand, in the conventional electrophoretic display device, the number of drive pulses corresponding to the necessary transition time (amount of electricity) is applied to the electrodes so as to appropriately perform gradation display while suppressing so-called kickback. However, there is no specific countermeasure for temperature, and there is a problem that the responsiveness deteriorates particularly when the operating temperature is low.
本発明は、使用時の周囲温度の高低にかかわらず、安定した応答性をもって表示を行うことができる電気泳動表示装置の駆動方法および電気泳動表示装置を提供することを課題としている。 It is an object of the present invention to provide an electrophoretic display device driving method and an electrophoretic display device capable of performing display with stable responsiveness regardless of the ambient temperature during use.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、電極間に所定電圧の駆動パルスを印加し、電極間に配置した帯電極性が異なる2色の電気泳動粒子を駆動パルスのパルス数に応じて遷移させ、複数階調の表示を行う電気泳動表示装置の駆動方法であって、想定最高使用温度における複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、駆動パルスの1パルス長として設定するパルス長設定工程と、設定した1パルス長に基づいて、実使用温度における各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定工程と、決定した各階調間駆動パルス数に基づいて、電極間に駆動パルスを印加し複数階調の表示を行う表示工程と、を備えたことを特徴とする。 According to the driving method of the electrophoretic display device of the present invention, a driving pulse having a predetermined voltage is applied between the electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities arranged between the electrodes are caused to transition according to the number of driving pulses. A method for driving an electrophoretic display device that performs display of a plurality of gradations, wherein the shortest shortest transition time among a plurality of gradation transition times at a maximum assumed operating temperature is set as one pulse length of a drive pulse A pulse length setting step for determining the number of drive pulses between gradations corresponding to the transition time between gradations at the actual use temperature based on the set one pulse length, and the determined drive pulses between the gradations And a display step of displaying a plurality of gradations by applying a drive pulse between the electrodes based on the number.
本発明の電気泳動表示装置は、電極間に所定電圧の駆動パルスを印加し、電極間に配置した帯電極性が異なる2色の電気泳動粒子を駆動パルスのパルス数に応じて遷移させ、複数階調の表示を行う電気泳動表示装置であって、想定最高使用温度における複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、駆動パルスの1パルス長として記憶するパルス長記憶手段と、記憶した1パルス長に基づいて、実使用温度における各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定手段と、決定した各階調間駆動パルス数に基づいて、電極間に駆動パルスを印加し複数階調の表示を行う表示手段と、を備えたことを特徴とする。 The electrophoretic display device of the present invention applies a driving pulse of a predetermined voltage between the electrodes, makes two-color electrophoretic particles having different charging polarities arranged between the electrodes transition according to the number of driving pulses, and has a plurality of levels. An electrophoretic display device for displaying a tone, wherein the shortest shortest transition time among a plurality of grayscale transition times at an assumed maximum use temperature is stored as one pulse length of a drive pulse; , Based on the stored one pulse length, pulse number determining means for determining the number of drive pulses between the gray levels corresponding to the transition time between the gray levels at the actual use temperature, and on the basis of the determined number of drive pulses between the gray levels And display means for applying a drive pulse between them to display a plurality of gradations.
これらの構成によれば、想定最高使用温度における階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を駆動パルスの1パルスとして設定し、これに基づいて実使用温度における各階調間駆動パルス数を決定し、表示を行うようにしているため、電極間に印加する一定電圧の駆動パルスのパルス数を変えるだけで、任意の階調を表現することができる。また、使用時の周囲温度に対応した適切な表示を行うことができる。すなわち、使用時の周囲温度の高低にかかわらず、安定した応答性をもって複数階調の表示を行うことができる。さらに、駆動のための制御系を単純化することができる。 According to these configurations, the shortest transition time among the transition times between gradations at the assumed maximum use temperature is set as one pulse of the drive pulse, and the number of drive pulses between gradations at the actual use temperature is determined based on this. Since display is performed, an arbitrary gradation can be expressed only by changing the number of drive pulses of a constant voltage applied between the electrodes. In addition, an appropriate display corresponding to the ambient temperature during use can be performed. That is, it is possible to display a plurality of gradations with stable responsiveness regardless of the ambient temperature at the time of use. Furthermore, the control system for driving can be simplified.
本発明の他の電気泳動表示装置の駆動方法は、電極間に所定電圧の駆動パルスを印加し、電極間に配置した帯電極性が異なる2色の電気泳動粒子を駆動パルスのパルス数に応じて遷移させ、複数階調の表示を行う電気泳動表示装置の駆動方法であって、想定最高使用温度における複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、駆動パルスの1パルス長として、想定使用温度の温度範囲における各温度毎の、各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数を規定した制御テーブルに基づいて、実使用温度における各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定工程と、決定した各階調間駆動パルス数に基づいて、電極間に駆動パルスを印加し複数階調の表示を行う表示工程と、を備えたことを特徴とする。 According to another electrophoretic display device driving method of the present invention, a driving pulse having a predetermined voltage is applied between electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities arranged between the electrodes are selected according to the number of driving pulses. A method of driving an electrophoretic display device that performs transition and displays a plurality of gradations, wherein the shortest shortest transition time among a plurality of gradation transition times at an assumed maximum use temperature is set to one pulse length of a drive pulse. As described above, the number of drive pulses between gradations at the actual use temperature is determined based on a control table that defines the number of drive pulses between gradations corresponding to the transition time between gradations for each temperature in the temperature range of the assumed use temperature. And a display step of displaying a plurality of gradations by applying a drive pulse between the electrodes based on the determined number of drive pulses between gradations.
本発明の他の電気泳動表示装置は、電極間に所定電圧の駆動パルスを印加し、電極間に配置した帯電極性が異なる2色の電気泳動粒子を駆動パルスのパルス数に応じて遷移させ、複数階調の表示を行う電気泳動表示装置であって、想定最高使用温度における複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、駆動パルスの1パルス長とし、1パルス長に基づいて、想定使用温度の温度範囲における各温度毎の、各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数の制御テーブルを記憶する制御テーブル記憶手段と、記憶した制御テーブルに基づいて、実使用温度における各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定手段と、決定した各階調間駆動パルス数に基づいて、電極間に駆動パルスを印加し複数階調の表示を行う表示手段と、を備えたことを特徴とする。 In another electrophoretic display device of the present invention, a driving pulse having a predetermined voltage is applied between electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities arranged between the electrodes are transitioned according to the number of driving pulses, An electrophoretic display device that performs display of a plurality of gradations, wherein the shortest transition time among gradation transition times of a plurality of gradations at an assumed maximum use temperature is set to one pulse length of a drive pulse. Based on the control table storage means for storing the control table of the number of drive pulses between gradations corresponding to the transition time between gradations for each temperature in the temperature range of the assumed use temperature, and based on the stored control table. Pulse number determining means for determining the number of drive pulses between gradations at the operating temperature; and display means for displaying a plurality of gradations by applying drive pulses between the electrodes based on the determined number of drive pulses between gradations. Characterized by comprising a.
具体的には、複数階調が8階調であって、想定最高使用温度が50℃であり、想定使用温度が25℃の場合の最短遷移時間における各階調間駆動パルス数が、11または12であり、想定使用温度が0℃の場合の最短遷移時間における各階調間駆動パルス数が、123〜148または134〜164であることが好ましい。 Specifically, the number of drive pulses between gradations is 11 or 12 in the shortest transition time when the plurality of gradations are 8 gradations, the assumed maximum use temperature is 50 ° C., and the assumed use temperature is 25 ° C. It is preferable that the number of drive pulses between gradations in the shortest transition time when the assumed use temperature is 0 ° C. is 123 to 148 or 134 to 164.
これらの構成によれば、想定最高使用温度における階調間遷移時間のうち、最も短い最短遷移時間を駆動パルスの1パルスとし、これに基づいた想定使用温度の温度範囲における各温度毎の、各階調間駆動パルス数の制御テーブルにより、表示を行うようにしているため、使用時の周囲温度に対応した適切な表示を行うことができる。すなわち、使用時の周囲温度の高低にかかわらず、安定した応答性をもって複数階調の表示を行うことができる。また、駆動のための制御系を単純化することができる。 According to these configurations, the shortest shortest transition time among the transition times between gradations at the assumed maximum use temperature is defined as one pulse of the drive pulse, and each floor at each temperature in the temperature range of the assumed use temperature based on this. Since the display is performed according to the control table of the number of intermediary drive pulses, an appropriate display corresponding to the ambient temperature during use can be performed. That is, it is possible to display a plurality of gradations with stable responsiveness regardless of the ambient temperature at the time of use. Further, the control system for driving can be simplified.
この場合、2色の電気泳動粒子が、ブラックの電気泳動粒子およびホワイトの電気泳動粒子であり、複数階調が、ブラック、ダークグレー、グレーおよびホワイトの4階調であることが好ましい。 In this case, the two-color electrophoretic particles are preferably black electrophoretic particles and white electrophoretic particles, and the plurality of gradations are preferably four gradations of black, dark gray, gray and white.
この構成によれば、階調間遷移に必要な電極に印加する駆動パルス数を、各階調間ごとに明確な比率で表現できるため、任意の階調を表現するために適当な数のパルスを電極に印加することが可能となり、モノクロの各階調の差異を明確に表現できる。 According to this configuration, since the number of drive pulses applied to the electrodes necessary for transition between gradations can be expressed at a clear ratio for each gradation, an appropriate number of pulses can be applied to express an arbitrary gradation. It can be applied to the electrodes, and the difference between the monochrome gradations can be clearly expressed.
この場合、パルス数決定工程において、決定した各階調間駆動パルス数が整数であることが好ましい。 In this case, it is preferable that the number of inter-tone drive pulses determined in the pulse number determination step is an integer.
この構成によれば、任意の階調を表現するための駆動パルスのパルス数制御を容易に行うことができる。 According to this configuration, it is possible to easily control the number of drive pulses for expressing an arbitrary gradation.
この場合、実使用温度を検出する温度検出手段を、更に備え、パルス数決定手段は、温度検出手段の検出結果に基づいて、各階調間駆動パルス数を決定する事が好ましい。 In this case, it is preferable that temperature detecting means for detecting the actual use temperature is further provided, and the pulse number determining means determines the number of drive pulses between gradations based on the detection result of the temperature detecting means.
この構成によれば、温度検出手段が検出した実使用温度に応じて各階調間駆動パルス数を決定することが可能となるため、使用温度環境が変化してもリアルタイムで最適なパルス数の駆動パルスを電極に供給することができる。 According to this configuration, it is possible to determine the number of drive pulses between gradations according to the actual use temperature detected by the temperature detection means, so even if the use temperature environment changes, the optimum number of pulses can be driven in real time. Pulses can be supplied to the electrodes.
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法および電気泳動表示装置について説明する。この電気泳動表示装置は、マイクロカプセル内に封入した白色泳動粒子と黒色泳動粒子と、を静電気力(クーロン力)によってそれぞれ表裏方向に泳動(遷移)させ、モノクロ画像を表示するものであり、特に周囲温度の影響を排除して、表示の応答性を高めたものである。 Hereinafter, an electrophoretic display device driving method and an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this electrophoretic display device, white electrophoretic particles and black electrophoretic particles encapsulated in microcapsules are moved (transitioned) in the front and back directions by electrostatic force (Coulomb force), respectively, and a monochrome image is displayed. This eliminates the effect of ambient temperature and enhances the display response.
図1は、電気泳動表示装置30の表示パネルの構成を示す模式図である。
表示パネル1は、画素を構成するマイクロカプセル7を有する電気泳動層6と、電気泳動層6の表面側に積層した共通電極3と、電気泳動層6の裏面側に積層した画素電極5と、を備えている。共通電極3は、透明電導材であるITO(Indium Tin Oxide)によって形成された透明電極で構成されている。共通電極3および画素電極5は、制御基板20(図2参照)と電気的に接続されており、共通電極3および画素電極5に、制御基板20から入力する電圧(駆動パルス)が印加されることで、マイクロカプセル7による表示が行われる。すなわち、図示では省略したが、この表示パネル1と、これに添設するように直接接続した制御基板20と、により電気泳動表示装置30(図2参照)が構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a display panel of the
The
電気泳動層6は、複数のマイクロカプセル7を有しており、膜体で球形に形成された各マイクロカプセル7には、黒色の電気泳動粒子(以下、黒色電気泳動粒子)9と、白色の電気泳動粒子(以下、白色電気泳動粒子)10と、が電気泳動分散液18と共に封入されている。すなわち、実施形態の表示パネル1には、白黒2色の粉末流体方式の電気泳動層6が構成されている。そして、黒色電気泳動粒子9および白色電気泳動粒子10は、互いに異なる極性に帯電されている。
The
制御基板20により共通電極3および画素電極5のうち、一方の電極にハイレベルの電圧を、他方の電極にローレベルの電圧を印加して、電界を生じさせることで、クーロン力により電極の極性に対応した泳動粒子がそれぞれ泳動し、引き寄せられる。例えば、黒色電気泳動粒子9が正の電荷、白色電気泳動粒子10が負の電荷にそれぞれ帯電している状態で、共通電極3側が正、画素電極5側が負となるように電圧を印加すると、マイクロカプセル7内の負に帯電した白色電気泳動粒子10が共通電極3側に、正に帯電した黒色電気泳動粒子9が画素電極5側に集中する。
The
このような状態では、画素電極5に集中した黒色電気泳動粒子9は、共通電極3側に集中した白色電気泳動粒子10に隠れて視認しづらくなり、結果として、共通電極3側に集中した白色電気泳動粒子10の色が表示パネル1の表面で視認される。すなわち、この場合、表示パネル1の表面では白色表示が強くなる。逆に、共通電極3側が負、画素電極5側が正となるように電圧を印加すると、負に帯電した白色電気泳動粒子10が画素電極5側に、正に帯電した黒色電気泳動粒子9が共通電極3側に集中し、表示パネル1の表面では黒色表示が強くなる。
In such a state, the black
また、各電極に印加する電圧を制御して、各色の電気泳動粒子が共通電極3に集中していない状態では、表示パネル1の表示色を電気泳動粒子の白黒の間の中間色を表現することも可能である。すなわち、電極間に印加する電圧の印加時間(駆動信号のパルス数で制御)を制御基板20で制御することによって、表示パネル1の表示色を不可逆的に変化させる。これにより、4階調や8階調のモノクロ表示を可能としている。なお、実施形態のものは、1のマイクロカプセル7を1の画素としているが、複数のマイクロカプセル7を1の画素としてもよい。
In addition, by controlling the voltage applied to each electrode, when the electrophoretic particles of each color are not concentrated on the
図2は、制御基板20の構成の一例を示すブロック図である。同図に示すように、制御基板20は、操作制御回路21、電圧制御回路22、温度センサー28、温度制御回路29、制御回路23および表示駆動回路24を有している。操作制御回路21は、電気泳動表示装置30の外部に設置されている操作スイッチ25からの操作内容を判別し、制御回路に操作内容を伝達する。電圧制御回路22は、電源26から供給される電圧を制御して制御回路23に供給している。温度センサー28は、電気泳動表示装置30の現在の使用温度(電気泳動表示装置30の使用環境温度)を検出し、温度制御回路29に通知する。温度制御回路29は、温度センサー28にて検出した温度情報を電気信号化した後、制御回路23に通知する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
一方、制御回路23は、表示パネル1の画像情報、温度に対応した各階調間の遷移に必要な駆動パルス数情報(制御テーブル)および、現在の表示パネル1の表示色(遷移状態)を記憶しており、操作制御回路21からの操作指令に従って、温度制御回路29から受信した現在の温度情報と現在の電気泳動粒子の遷移状態、さらに次に表示する画像情報から、電極に印加する駆動パルスのパルス数を制御テーブルから読み出し、表示駆動回路24に通知する。表示駆動回路24は制御基板20の外部にインターフェース(I/F)27を介して接続されており、表示駆動回路24自体は表示パネル1と直接電気的に接続され、制御回路23からの指令に従って駆動パルスを生成し、表示パネル1の共通電極3および画素電極5に印加する。
On the other hand, the
図3は、本発明の実施形態に係る電圧印加時間と階調(色変化)との関係を表すグラフの一例である。実施形態のものは、4階調のモノクロ表示を可能とした電気泳動表示装置30であり、図3(a)、(b)および(c)において、横軸が電極への電圧印加時間を示しており、縦軸が黒から白への色のコントラストを示している。本実施形態においては階調数が、ブラック、ダークグレー、グレーおよびホワイトの4階調となっており、各階調間を遷移するために必要な電極への電圧印加時間は飽和曲線で表される。なお、ここで印加する電圧は、15Vを想定している。
FIG. 3 is an example of a graph showing the relationship between voltage application time and gradation (color change) according to the embodiment of the present invention. The embodiment is an
図3(a)は実使用温度50℃、同図(b)は実使用温度25℃、同図(c)は実使用温度0℃の時の階調遷移に対する電圧印加時間を表している。このように、この階調間遷移に必要な電圧印加時間は、温度環境によって左右され、温度が高い時は電圧印加時間は短く、温度が低くなるにつれて印加時間は長くなる。例えば、図3(a)は実使用温度50℃の時の階調遷移に対する電圧印加時間を示しており、黒色表示されている状態から、電極に電圧を印加してゆく場合、ブラックからダークグレーへの電圧印加時間は15msec、ブラックからグレーへの電圧印加時間は50msec、ブラックからホワイトへの電圧印加時間は150msecとなっている。これに対し、図3(b)は実使用温度25℃の時の階調遷移に対する電圧印加時間を示しており、ブラックからダークグレーへの電圧印加時間は30msec、ブラックからグレーへの電圧印加時間は120msec、ブラックからホワイトへの電圧印加時間は300msecとなっている。このように、実使用温度が低くなるほど、各階調間遷移に必要な電圧印加時間は長くなる。 3A shows an actual use temperature of 50 ° C., FIG. 3B shows an actual use temperature of 25 ° C., and FIG. 3C shows a voltage application time with respect to gradation transition at the actual use temperature of 0 ° C. Thus, the voltage application time required for this transition between gradations depends on the temperature environment, the voltage application time is short when the temperature is high, and the application time is long as the temperature is low. For example, FIG. 3A shows the voltage application time with respect to gradation transition at an actual use temperature of 50 ° C., and when applying a voltage to the electrode from the black display state, the black changes to dark gray. The voltage application time is 15 msec, the voltage application time from black to gray is 50 msec, and the voltage application time from black to white is 150 msec. On the other hand, FIG. 3B shows the voltage application time for the gradation transition at the actual use temperature of 25 ° C. The voltage application time from black to dark gray is 30 msec, and the voltage application time from black to gray is The voltage application time from black to white is 120 msec and 300 msec. As described above, the lower the actual use temperature, the longer the voltage application time required for transition between the gradations.
図3(a)の実使用温度50℃は、想定最高使用温度における階調間遷移に必要な電圧印加時間を示している。この温度環境で各階調間の遷移に必要な電圧印加時間のうち最短のものを、電極への電圧印加時間の最小単位とすることで、各階調間の遷移に必要な電圧印加時間を駆動パルスで制御することが容易となる。すなわち、本実施形態においては、想定最高使用温度における各階調間遷移時間のうち、最も短い電圧印加時間である、ブラックからダークグレーへの電圧印加時間15msecを駆動パルスの1パルス長として(以下、このパルス長の駆動パルスを、最短パルスと記載する)表示パネルの表示色制御を行うようにしている。例えば、本実施形態の想定最高使用温度下(図3(a))においては、ブラックからダークグレーへ遷移させるために電極に印加する駆動パルスの数は1、ブラックからグレーへ遷移させるために電極に印加する駆動パルスの数は3、ブラックからホワイトへ遷移させるために電極に印加する駆動パルスの数は27となる。なお。この場合の駆動パルス数は、制御を考慮してすべて整数とする。 The actual use temperature of 50 ° C. in FIG. 3A indicates the voltage application time necessary for transition between gradations at the assumed maximum use temperature. In this temperature environment, the shortest voltage application time required for transition between gradations is set as the minimum unit of voltage application time to the electrodes, so that the voltage application time required for transition between each gradation is driven pulse. It becomes easy to control with. That is, in this embodiment, the voltage application time of 15 msec from black to dark gray, which is the shortest voltage application time among the transition times between gradations at the assumed maximum use temperature, is defined as one pulse length of the drive pulse (hereinafter, this The display color of the display panel is controlled (the drive pulse having a pulse length is described as the shortest pulse). For example, under the assumed maximum operating temperature of this embodiment (FIG. 3 (a)), the number of drive pulses applied to the electrode to make the transition from black to dark gray is 1, and the electrode has to be applied to make the transition from black to gray. The number of drive pulses to be applied is 3, and the number of drive pulses applied to the electrodes in order to transition from black to white is 27. Note that. In this case, the number of drive pulses is all an integer in consideration of control.
図4は、上記の規定に倣って、実使用温度0℃、25℃、50℃において、ブラックからホワイトに遷移する際および、ホワイトからブラックに遷移する際に必要な駆動パルス数を表した表である。なお、ブラックからホワイトに遷移場合と、ホワイトからブラックに遷移する場合とでは、電圧印加時間が異なるため、両者について、4階調分の駆動パルス数を規定している。また、実際には、実使用温度0℃から50℃の間において、1℃或いは数℃の単位で、駆動パルス数が規定されており(図示では、省略している)、この温度対応で規定された駆動パルス数に基づいて、電気泳動表示装置30の制御が実施される。すなわち、上記の制御テーブルには、1℃或いは数℃の単位で、駆動パルス数が規定されている。
FIG. 4 is a table showing the number of drive pulses required for transition from black to white and transition from white to black at actual usage temperatures of 0 ° C., 25 ° C., and 50 ° C. in accordance with the above rules. It is. Since the voltage application time differs between the case of transition from black to white and the case of transition from white to black, the number of drive pulses for four gradations is defined for both. In practice, the number of drive pulses is specified in units of 1 ° C. or several ° C. between the actual use temperatures of 0 ° C. and 50 ° C. (not shown in the figure), and is specified according to this temperature correspondence. Control of the
以上の構成からなる電気泳動表示装置30においては、制御基板20の制御回路23には、図4に示すような実使用温度における、各階調間遷移に必要な駆動パルス数が制御テーブルとして記憶されている。これにより、制御回路23が、温度センサー28および温度制御回路29から取得した実使用温度情報に従って各階調間遷移に最適な駆動パルス供給指令を表示駆動回路24に通知することができる。また、表示駆動回路24においては前記の最短パルスを駆動パルスとして生成し、電極に印加しているため、表示パネル1には鮮明な画像が表示される。
In the
このように、第1実施形態によれば、想定最高使用温度範囲内における階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を駆動パルスの1パルスとして設定することで、任意の色を表現するために最適なパルス数を制御基板20で制御して電極に印加することが可能となり、より鮮明な色を表現することができる。さらに、想定使用温度範囲を考慮して生成された制御テーブルに基づいてパルス数を決定しているため、使用温度環境が変化した場合でも、任意の色を表現するために最適なパルス数を電極に印加することが可能となり、結果として使用温度環境に依存せずに鮮明な色を表現することが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, an arbitrary color can be expressed by setting the shortest shortest transition time among gradation transition times within the assumed maximum use temperature range as one pulse of the drive pulse. It is possible to control the optimal number of pulses by the
なお、本実施形態における電気泳動表示装置の駆動方法は、階調数が4階調の電気泳動表示装置を用いたが、階調数が8階調の電気泳動表示装置に本発明の駆動方法を応用しても良い。 In addition, although the electrophoretic display device in the present embodiment uses an electrophoretic display device having four gradations, the driving method of the present invention is applied to an electrophoretic display device having eight gradations. May be applied.
また、本実施形態において、電気泳動層6のマイクロカプセル7には、正の電化に帯電した黒色電気泳動粒子9と、負の電荷に帯電した白色電気泳動粒子10を用いたが、色と極性を反対にして用いても良い。すなわち、負の電化に帯電した黒色電気泳動粒子9と、正の電荷に帯電した白色電気泳動粒子10を用いても良い。
In this embodiment, the black
さらに、本実施形態における各階調の色は本実施形態の規定によるものであり、各階調間繊維に必要な電圧印加時間も本実施形態の制御基板の特性(パルス振幅値)に依存するものである。したがって、各階調で表現する色の規定および、電極への電圧印加時間は設計要件によって異なる。 Further, the color of each gradation in the present embodiment is according to the definition of the present embodiment, and the voltage application time required for the fiber between the gradations also depends on the characteristics (pulse amplitude value) of the control board of the present embodiment. is there. Therefore, the definition of the color expressed by each gradation and the time for applying the voltage to the electrodes differ depending on the design requirements.
本実施形態における駆動方法を用いた電気泳動表示装置30は表示パネル1が画面形態のもののみではなく、可撓性を有する電気泳動表示装置を用いた時計など幅広い分野において応用可能である。
The
なお、上記の実施形態においては、制御基板20の制御回路23に各階調間遷移に必要な駆動パルス数を制御テーブルとして記憶し、実使用温度に対応するパルス数を引き当てた後、表示駆動回路24に通知していたが、温度と各階調間遷移に必要な電圧印加時間の相関関係を導き出し、温度制御回路29から取得した温度情報から制御回路23が駆動パルスのパルス数を演算することで決定しても良い。この方法によれば、制御テーブルでは温度ごとに記憶しているパルス数でしか、電極に印加することができなかったが、演算によってパルス数を導き出すことで、温度テーブルでは表現できない温度間のパルス数を補完することができる。
In the above-described embodiment, the number of drive pulses necessary for transition between gradations is stored in the
なお、本実施形態において用いた電気泳動表示装置30に操作子もしくは入力端子を設置して、制御テーブルの情報を変更可能としても良い。これにより、電気泳動表示装置30の各階調で表現される表示色の調整が可能となる。
It should be noted that an operator or an input terminal may be installed on the
次に、駆動パルスの決定結果(制御テーブル)において、階調数を8階調としたときの検証結果について説明する(図5参照)。
ここでは、想定使用温度を0℃,25℃,50℃とし、駆動パルスのパルス長(単位パルス)は、8階調表現の電気泳動表示装置が50℃のときに、階調1から階調2へ遷移させるために必要な電圧印加時間としている。
試験は、各想定使用温度における各階調間駆動パルス数を、50℃の時の各階調間駆動パルス数を任意の倍数で表し、そのときの各階調(モノクロの色彩)を反射率で測定評価した。評価方法については後に詳述する。なお、本試験は、想定使用温度について且つ8階調に亘って実施し、総合的に評価を行ったが、ここでは0℃,25℃,50℃の場合における階調1から階調2へ遷移の結果のみを示す。
Next, the verification result when the number of gradations is 8 gradations in the drive pulse determination result (control table) will be described (see FIG. 5).
Here, the assumed operating temperatures are 0 ° C., 25 ° C., 50 ° C., and the pulse length (unit pulse) of the drive pulse is from
In the test, the number of drive pulses between gradations at each assumed use temperature is represented by an arbitrary multiple of the number of drive pulses between gradations at 50 ° C., and each gradation (monochrome color) at that time is measured and evaluated by reflectance. did. The evaluation method will be described in detail later. Note that this test was conducted at the assumed operating temperature and over 8 gradations, and was comprehensively evaluated. Here,
評価方法としては、表示パネルにおける波長380〜750nmの光の透過率を測定しその平均値から反射率を求めると共に、25℃の場合の反射率を基準(1とする)とし、他の0℃および50℃の場合の反射率との差を%で求めて評価を行った。
評価基準は、25℃のときの反射率との差が0〜3%未満の場合を「A」、3〜10%未満の場合を「B」、10%以上を「C」とした。さらに、0℃および50℃の8階調(計16の状態)に対して評価を行い、総合評価として上記の評価基準の、「C」がなしで「B」が3個以内のときを「総合A」、「C」がなしで「B」が4個以上のときを「総合B」、「C」があるときを「総合C」とした。
As an evaluation method, the transmittance of light with a wavelength of 380 to 750 nm in the display panel is measured to obtain the reflectance from the average value, and the reflectance at 25 ° C. is set as a reference (1), and the other 0 ° C. And the difference with the reflectance in the case of 50 degreeC was calculated | required and evaluated by%.
The evaluation criteria are “A” when the difference from the reflectance at 25 ° C. is less than 0 to 3%, “B” when less than 3 to 10%, and “C” when 10% or more. Furthermore, the evaluation is performed for 8 gradations (total of 16 states) at 0 ° C. and 50 ° C., and as a comprehensive evaluation, the above evaluation criteria, when “C” is absent and “B” is within 3 pieces, When there is no “total A” and “C” and there are four or more “B”, it is defined as “total B” and when “C” is present, “total C”.
図5に本実施形態の実施例の試験結果を示す。この結果、総合評価「A」(ベスト)または総合評価「B」(ベター)となった実施例1〜5について、50℃のときの階調1から階調2へ遷移させるための最短の電圧印加時間(最短遷移時間)を単位パルス(1パルス)とし、25℃における最短遷移時間では11倍のパルス数に、0℃における最短遷移時間では123〜148倍のパルス数に、もしくは25℃のでは12倍のパルス数に、0℃では134〜164倍のパルス数にすることが妥当であることが確認された。
一方、総合評価「C」(NG)となった実施例6〜11については、上記の数値範囲を逸脱していることが確認された。
FIG. 5 shows test results of examples of the present embodiment. As a result, with respect to Examples 1 to 5 having an overall evaluation of “A” (best) or an overall evaluation of “B” (better), the shortest voltage for transition from
On the other hand, about Examples 6-11 which became comprehensive evaluation "C" (NG), it was confirmed that it deviates from said numerical range.
1:表示パネル、 3:共通電極、 5:画素電極、 6:電気泳動層、 7:マイクロカプセル、 9:黒色電気泳動粒子、 10:白色電気泳動粒子、 18:電気泳動分散液、 20:制御基板、 28:温度センサー、 29:温度制御回路、 30:電気泳動表示装置 1: Display panel, 3: Common electrode, 5: Pixel electrode, 6: Electrophoresis layer, 7: Microcapsule, 9: Black electrophoretic particle, 10: White electrophoretic particle, 18: Electrophoretic dispersion liquid, 20: Control Substrate 28: temperature sensor 29: temperature control circuit 30: electrophoretic display device
Claims (9)
想定最高使用温度における前記複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、前記駆動パルスの1パルス長として設定するパルス長設定工程と、
設定した前記1パルス長に基づいて、実使用温度における前記各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定工程と、
決定した前記各階調間駆動パルス数に基づいて、前記電極間に前記駆動パルスを印加し前記複数階調の表示を行う表示工程と、を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 Electrophoresis in which a driving pulse of a predetermined voltage is applied between the electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities disposed between the electrodes are transitioned according to the number of pulses of the driving pulse to display a plurality of gradations A driving method of a display device,
A pulse length setting step of setting a shortest shortest transition time among the transition times between the gradations of the plurality of gradations at an assumed maximum use temperature as one pulse length of the drive pulse;
A pulse number determination step for determining the number of drive pulses between gradations corresponding to the transition time between the gradations at the actual use temperature based on the set one pulse length;
And a display step of performing display of the plurality of gradations by applying the drive pulse between the electrodes based on the determined number of drive pulses between the gradations. .
想定最高使用温度における前記複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、前記駆動パルスの1パルス長として、想定使用温度の温度範囲における各温度毎の、前記各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数を規定した制御テーブルに基づいて、実使用温度における前記各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定工程と、
決定した前記各階調間駆動パルス数に基づいて、前記電極間に前記駆動パルスを印加し前記複数階調の表示を行う表示工程と、を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 Electrophoresis in which a driving pulse of a predetermined voltage is applied between the electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities disposed between the electrodes are transitioned according to the number of pulses of the driving pulse to display a plurality of gradations A driving method of a display device,
The transition between the gradations for each temperature in the temperature range of the assumed use temperature, with the shortest shortest transition time among the transition times between the gradations at the assumed maximum use temperature as one pulse length of the drive pulse Based on a control table that defines the number of drive pulses between gradations corresponding to time, a pulse number determination step of determining the number of drive pulses between gradations at an actual use temperature;
And a display step of performing display of the plurality of gradations by applying the drive pulse between the electrodes based on the determined number of drive pulses between the gradations. .
前記想定使用温度が25℃の場合の前記最短遷移時間における前記各階調間駆動パルス数が、11または12であり、
前記想定使用温度が0℃の場合の前記最短遷移時間における前記各階調間駆動パルス数が、123〜148または134〜164であることを特徴とする請求項2に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 The plurality of gradations are 8 gradations, and the assumed maximum use temperature is 50 ° C.
The number of drive pulses between the gradations in the shortest transition time when the assumed use temperature is 25 ° C. is 11 or 12,
3. The driving of an electrophoretic display device according to claim 2, wherein the number of driving pulses between gradations in the shortest transition time when the assumed use temperature is 0 ° C. is 123 to 148 or 134 to 164. Method.
前記複数階調が、ブラック、ダークグレー、グレーおよびホワイトの4階調であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 The two-color electrophoretic particles are black electrophoretic particles and white electrophoretic particles,
4. The method for driving an electrophoretic display device according to claim 1, wherein the plurality of gradations are four gradations of black, dark gray, gray, and white.
想定最高使用温度における前記複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、前記駆動パルスの1パルス長として記憶するパルス長記憶手段と、
記憶した前記1パルス長に基づいて、実使用温度における前記各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定手段と、
決定した前記各階調間駆動パルス数に基づいて、前記電極間に前記駆動パルスを印加し前記複数階調の表示を行う表示手段と、を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置。 Electrophoresis in which a driving pulse of a predetermined voltage is applied between the electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities disposed between the electrodes are transitioned according to the number of pulses of the driving pulse to display a plurality of gradations A display device,
Pulse length storage means for storing the shortest shortest transition time among the plurality of gradation transition times at the assumed maximum use temperature as one pulse length of the drive pulse;
Pulse number determining means for determining the number of drive pulses between gradations corresponding to the transition time between gradations at the actual use temperature based on the stored one pulse length;
An electrophoretic display device comprising: a display unit configured to apply the drive pulse between the electrodes based on the determined number of drive pulses between gradations and to display the plurality of gradations.
想定最高使用温度における前記複数階調の階調間遷移時間のうち最も短い最短遷移時間を、前記駆動パルスの1パルス長とし、前記1パルス長に基づいて、想定使用温度の温度範囲における各温度毎の、前記各階調間遷移時間に対応した各階調間駆動パルス数の制御テーブルを記憶する制御テーブル記憶手段と、
記憶した前記制御テーブルに基づいて、実使用温度における前記各階調間駆動パルス数を決定するパルス数決定手段と、
決定した前記各階調間駆動パルス数に基づいて、前記電極間に前記駆動パルスを印加し前記複数階調の表示を行う表示手段と、を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置。 Electrophoresis in which a driving pulse of a predetermined voltage is applied between the electrodes, and electrophoretic particles of two colors having different charging polarities disposed between the electrodes are transitioned according to the number of pulses of the driving pulse to display a plurality of gradations A display device,
The shortest shortest transition time among the plurality of gradation transition times at the assumed maximum use temperature is defined as one pulse length of the drive pulse, and each temperature in the temperature range of the assumed use temperature based on the one pulse length. Control table storage means for storing a control table of the number of drive pulses between the gray levels corresponding to the transition time between the gray levels,
Based on the stored control table, pulse number determination means for determining the number of drive pulses between the gradations at the actual use temperature;
An electrophoretic display device comprising: a display unit configured to apply the drive pulse between the electrodes based on the determined number of drive pulses between gradations and to display the plurality of gradations.
前記想定使用温度が25℃の場合の前記最短遷移時間における前記各階調間駆動パルス数が、11または12であり、
前記想定使用温度が0℃の場合の前記最短遷移時間における前記各階調間駆動パルス数が、123〜148または134〜164であることを特徴とする請求項7に記載の電気泳動表示装置。 The plurality of gradations are 8 gradations, and the assumed maximum use temperature is 50 ° C.
The number of drive pulses between the gradations in the shortest transition time when the assumed use temperature is 25 ° C. is 11 or 12,
The electrophoretic display device according to claim 7, wherein the number of driving pulses between gradations in the shortest transition time when the assumed use temperature is 0 ° C. is 123 to 148 or 134 to 164.
前記パルス数決定手段は、前記温度検出手段の検出結果に基づいて、前記各階調間駆動パルス数を決定することを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載の電気泳動表示装置。 A temperature detecting means for detecting the actual use temperature,
The electrophoretic display device according to claim 6, wherein the pulse number determining unit determines the number of driving pulses between the gray levels based on a detection result of the temperature detecting unit.
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