JP2013061592A - 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、電子機器及び電子時計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 共通電極に駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の画素電極のそれぞれに駆動パルス信号の反転信号、又は正転信号に基づく電圧を印加し、表示部に表示される画像を書き換える部分駆動方式によって、表示部に第1の画像を第1色で表示させる第1画像表示工程(S2)と、その後に部分駆動方式によって、表示部に第1の画像の背景を第1色で表示させる第1画像消去工程(S4)と、その後に部分駆動方式によって、表示部に第2の画像の背景を第2色で表示させる第2画像表示工程(S6)と、その後に部分駆動方式によって、表示部に第2の画像を第2色で表示させる第2画像消去工程(S8)と、を含み、第2画像消去工程の後に、次の第1画像表示工程が実行される。
【選択図】図9
Description
本発明の第1実施形態について図1〜図9を参照して説明する。第1実施形態の電気泳動表示装置は、文字、数字、写真、模様、イラスト等の様々な画像を表示可能であるとする。
図1は、本実施形態のアクティブマトリックス方式の電気泳動表示装置の構成を示す図である。
図2は、図1の画素40の回路構成図である。なお、図1と同じ配線には同じ番号を付しており、説明は省略する。また、全画素に共通の共通電極配線55については記載を省略している。
本実施形態の電気泳動表示装置10は、二粒子系マイクロカプセル型の電気泳動方式であるとする。分散液は無色透明、電気泳動粒子は白色又は黒色のものであるとすると、白色又は黒色の2色を基本色として少なくとも2色を表示できる。ここでは、電気泳動表示装置10は、基本色として黒色と白色とを表示可能であるとして説明する。そして、黒色を表示している画素を白色で表示すること、又は白色を表示している画素を黒色で表示することを反転と表現する。
まず、制御部(図1の表示制御回路60が対応)が表示部に画像を表示する制御を行うときのパルス信号の駆動方式について図4(A)〜図7(E)を参照して説明する。
図4(A)は部分駆動方式の波形図である。電気泳動表示装置では、応答速度を速めるために、表示部の全体を描画するのではなく、書き換え対象である一部を描画する場合がある。部分駆動方式によって、書き換え対象である一部の描画ができる。なお、図4(A)のVa、Vb、Vcomは図3(B)〜図3(C)と同じであり、Va、Vb、Vcomはハイレベル(VH)、ローレベル(VL)、またはハイインピーダンス状態(Hi−Z)をとり得る。
図5(A)〜図5(D)は、部分駆動方式で一部の領域を書き換えた場合における局所的なコントラスト比の低下を説明する図である。図5(A)〜図5(C)では、表示部3に時刻表示(10:05、又は10:06)が行われており、部分駆動方式で分一桁を含む領域51を書き換えている。
図6(A)は全面駆動方式の波形図である。電気泳動表示装置では、表示部の全体を描画する全面駆動方式で画像を表示することもできる。このとき、表示部の一部の領域に電界を印加することを長い間繰り返すことがないので、部分駆動方式とは異なり、局所的なコントラスト比の低下を生じることはない。なお、図6(A)のVa、Vb、VcomやVH、VLは、図3(A)〜図4(B)と同じであり説明を省略する。
図7(A)〜図7(E)は全面駆動方式での残像の発生を説明する図である。まず、図7(A)のように、表示部3を4つの領域(左上、右上、左下、右下)に分割し、左上の領域、右上の領域を特にそれぞれ領域X、領域Yとよぶことにする。ここで、図3(B)のように隣り合う画素40A、画素40Bがあり、それぞれ領域X、領域Yに含まれるものとする。
図8(A)〜図8(H)は本実施形態の表示例を表す。図8(A)〜図8(H)のそれぞれの左図は表示部3の表示画像を表し、右図は表示部3の表示を行うために駆動される画素を濃灰色(ダークグレー)で表した駆動画素13を表す。駆動画素13の下部には、全面駆動方式か部分駆動方式かの区別と、駆動画素13の濃灰色(ダークグレー)で表された画素が黒色表示されるのか、白色表示されるのかの区別が示されている。
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図9のフローチャートの通りである。図9のように、第1の画像(例えば、分一桁が奇数の時刻表示)を第1色(例えば黒色)で表示させる第1画像表示工程(S2)が実行される。そして、第1の画像の背景を第1色で表示することで表示部全体を第1色にする第1画像消去工程(S4)が実行される。続いて、第2の画像(例えば、分一桁が偶数の時刻表示)の背景を第2色(例えば白色)で表示させる第2画像表示工程(S6)が実行される。そして、第2の画像を第2色で表示することで表示部全体を第2色にする第2画像消去工程(S8)が実行される。そして、第2画像消去工程(S8)の後は、第1画像表示工程(S2)に戻る。
本発明の第2実施形態について図10(A)〜図11を参照して説明する。なお、図1〜図9と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。
第1実施形態では、局所的なコントラスト比の低下を防ぐために、第1の画像(又は第2の画像)と、第1の画像の背景(又は第2の画像の背景)を異なる2つの工程で駆動する。例えば後述する電気泳動粒子のうち最後に駆動された粒子の方が広がる性質等によって、期待される画素の大きさに応じた表示変化が起こらない場合に、第1の画像(又は第2の画像)の輪郭部分に生じる境界線(以下、パターン境界線)が視認される場合がある。
図10(A)〜図10(F)は本実施形態の表示例を表す。図10(A)〜図10(F)の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。なお、図8(A)〜図8(H)と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。また、重複説明を避けるため、図8(A)〜図8(H)と異なる事項についてのみ説明する。
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図11のフローチャートの通りである。なお、図9と同じステップ(工程)には同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。
本発明の第3実施形態について図12(A)〜図14を参照して説明する。なお、図1〜図11と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。
第1実施形態および第2実施形態では、表示部全体が白色のときに第1の画像を黒色で表示する工程(第1画像表示工程)と、表示部全体が黒色のときに第2の画像の背景を白色で表示する工程(第2画像表示工程)とを含む。ここで、電気泳動表示装置では、部分駆動方式で表示を行ったときに最後に表示した色がにじんで広がる性質がある。第1実施形態および第2実施形態では、第1画像表示工程では黒色(第1の画像)がにじんで広がり、第2画像表示工程では白色(第2の画像の背景)がにじんで広がる。このとき、第1の画像と第2の画像とが同じであっても、第1画像表示工程で表示されるか、第2画像表示工程で表示されるかによってサイズや色合いが変わって見えてしまうことがある。
図13(A)〜図13(F)は本実施形態の表示例を表す。図13(A)〜図13(F)の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。なお、工程のあとに付してある括弧で囲まれた数字は、同じ名称の工程を区別するために実行の順番を表している。また、図8(A)〜図8(H)と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。また、重複説明を避けるため、図8(A)〜図8(H)と異なる事項についてのみ説明する。
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図14のフローチャートの通りである。なお、図9と同じステップには同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。
本発明の第4実施形態について図15(A)〜図17を参照して説明する。なお、図1〜図14と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。
DCバランスをとるために、全面駆動方式で所望の画像の表示と、反転表示とを連続して実行する場合がある。このとき、画面のちらつきを使用者が感じることがある。本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、全ての工程において、所望の画像の表示と、反転表示とを連続して行うことはなく、このような画面のちらつきを抑えることが可能である。
図15(A)〜図15(H)は本実施形態の表示例を表す。図15(A)〜図15(H)の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。なお、工程のあとに付してある括弧で囲まれた数字は、同じ名称の工程を区別するために実行の順番を表している。
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図16のフローチャートの通りである。図16のように、第1の画像(例えば、時刻表示)を第1色(例えば黒色)で表示させる画像表示工程(S12)が実行される。そして、第1の画像を第2色(例えば白色)で表示することで第1の画像を消去する画像消去工程(S14)が実行される。続いて、表示部全体を中間色(例えばライトグレー)で表示させる第1予備表示工程(S22)が実行される。そして、表示部全体を第2色(例えば白色)に戻す第2予備表示工程(S24)が実行される。そして、第2予備表示工程(S24)の後は、画像表示工程(S12)に戻る。本実施形態では、第1予備表示工程および第2予備表示工程は、部分駆動方式で単一色表示を行う。
図17は本実施形態の波形図である。なお、図4(A)〜図4(B)、図6(A)〜図6(B)と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。また、対応工程は図15(A)〜図16と同じである。
本発明の第5実施形態および変形例について図18(A)〜図20を参照して説明する。なお、図1〜図17と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。
図18(A)〜図18(F)は本実施形態の表示例を表す。図18(A)〜図18(F)の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。また、図15(A)〜図15(H)と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。具体的には、図18(A)〜図18(D)の各工程は、図15(A)〜図15(D)と表示部3の表示画像および駆動画素13が同じであるので説明を省略する。
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図19のフローチャートの通りである。なお、図16と同じステップには同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。
しかし、第3予備表示工程(S26)、第4予備表示工程(S28)を常に実行すると、表示画像の更新に時間がかかるという問題が生じる可能性がある。そこで、画像表示工程(S12)が所定回数N0(例えば、N0=10)より多く実行されることを条件として、第3予備表示工程(S26)および第4予備表示工程(S28)が行われてもよい。
本発明の適用例について図21〜図22(B)を参照して説明する。なお、図1〜図20と同様の要素については同一符号を付して説明を省略する。第1〜第5実施形態および変形例の電気泳動表示装置は、例えば時刻表示を行う電子時計などの電子機器に適用できる。
図21は適用例に係る電子機器1のブロック図である。電子機器1は、CPU2、入力部4、記憶部5、電気泳動表示装置10を含む。電気泳動表示装置10は、第1実施形態の電気泳動表示装置であって、様々な画像を表示する表示部3を含む。
図22(A)〜図22(B)に、電子機器の具体例を示す。図22(A)は電子機器の1つである電子時計1000の正面図である。電子時計1000は、例えば腕時計であり、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とを備える。時計ケース1002の正面には、電気泳動表示装置10の表示部3(図21参照)である表示部1004が設けられ、時刻表示1005を行っている。時計ケースの側面には、2つの操作ボタン1011と1012とが設けられ、入力部4(図21参照)として機能する。
前記の第2実施形態、第4実施形態、第5実施形態では、表示部の全画素を単一色表示する場合でも、部分駆動方式が用いられていた。しかし、全面駆動方式を用いてもよい。具体的には、第2実施形態において第1単一色表示工程、第2単一色表示工程で、全面駆動方式によって、表示部の全画素をそれぞれ第1色、第2色で表示させてもよい。このとき、第1単一色表示工程、第2単一色表示工程は、それぞれ全面を黒色、白色で表示する第1画像消去工程、第2画像消去工程に続いて実行される。そのため、全面駆動方式によるパルス信号の駆動時間を短くすることで生じ得る残像の問題は発生しない。
Claims (6)
- 一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持し、少なくとも第1色と第2色を表示可能な画素を有する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極に第1の電位と第2の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記駆動パルス信号の反転信号、又は正転信号に基づく電圧を印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える部分駆動方式によって、前記表示部に第1の画像を第1色で表示させる第1画像表示工程と、
前記第1画像表示工程の後に、前記部分駆動方式によって、前記表示部に前記第1の画像の背景を前記第1色で表示させる第1画像消去工程と、
前記第1画像消去工程の後に、前記部分駆動方式によって、前記表示部に第2の画像の背景を前記第2色で表示させる第2画像表示工程と、
前記第2画像表示工程の後に、前記部分駆動方式によって、前記表示部に前記第2の画像を前記第2色で表示させる第2画像消去工程と、を含み、
前記第2画像消去工程の後に、次の第1画像表示工程が実行される、電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項1に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記第1画像消去工程の後、前記第2画像表示工程の前に、前記表示部の全画素を前記第1色で表示させる第1単一色表示工程と、
前記第2画像消去工程の後、次の第1画像表示工程の前に、前記表示部の全画素を前記第2色で表示させる第2単一色表示工程と、を含む電気泳動表示装置の駆動方法。 - 一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持し、少なくとも第1色と第2色を表示可能な画素を有する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極に第1の電位と第2の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記駆動パルス信号の反転信号、又は正転信号に基づく電圧を印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える部分駆動方式によって、前記表示部に第1の画像を第1色で表示させる第1画像表示工程と、
前記第1画像表示工程の後に、前記部分駆動方式によって、前記表示部に前記第1の画像の背景を前記第1色で表示させる第1画像消去工程と、
前記第1画像消去工程の後に、前記部分駆動方式によって、前記表示部の全画素を前記第2色で表示させる表示初期化工程と、を含み、
前記表示初期化工程の後に、次の第1画像表示工程が実行される、電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法を実行する制御部を備えた電気泳動表示装置。
- 請求項4に記載の電気泳動表示装置を含む電子機器。
- 請求項4に記載の電気泳動表示装置を含む電子時計。
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