JP2014056038A - 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、電子機器および電子時計 - Google Patents
電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、電子機器および電子時計 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない、多階調表示が可能な電気泳動表示装置の駆動方法等の提供。
【解決手段】部分駆動方式で、第1の画像を構成する第1色または中間色を表示する領域ごとに、第2色との階調差に基づいて第1の画像を表示する第1画像表示工程S2と、第1の画像の背景である領域および第1の画像を構成し中間色を表示している領域ごとに、第1色との階調差に基づいて表示部の全画素を第1色にする第1画像消去工程S4と、第2の画像の背景となる領域および第2の画像を構成する中間色を表示すべき領域ごとに、第1色との階調差に基づいて第2の画像を表示する第2画像表示工程S6と、第2の画像を構成する第1色または中間色を表示する領域ごとに、第2色との階調差に基づいて、表示部の全画素を第2色にする第2画像消去工程S8と、を実行。
【選択図】図14
【解決手段】部分駆動方式で、第1の画像を構成する第1色または中間色を表示する領域ごとに、第2色との階調差に基づいて第1の画像を表示する第1画像表示工程S2と、第1の画像の背景である領域および第1の画像を構成し中間色を表示している領域ごとに、第1色との階調差に基づいて表示部の全画素を第1色にする第1画像消去工程S4と、第2の画像の背景となる領域および第2の画像を構成する中間色を表示すべき領域ごとに、第1色との階調差に基づいて第2の画像を表示する第2画像表示工程S6と、第2の画像を構成する第1色または中間色を表示する領域ごとに、第2色との階調差に基づいて、表示部の全画素を第2色にする第2画像消去工程S8と、を実行。
【選択図】図14
Description
本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、電子機器および電子時計等に関する。
近年、電源を切っても画像を保持できるメモリー性を有する表示パネルが開発され、電子時計等の電子機器にも使用されている。メモリー性を有する表示パネルとしては、EPD(Electrophoretic Display)すなわち電気泳動表示装置や、メモリー性液晶表示装置等が知られている。
電気泳動表示装置は、視野角の広さ、コントラスト比の高さ、柔軟性、低消費電力などの優れた利点がある。電気泳動表示装置は、例えば白色や黒色の帯電した電気泳動粒子を、印加した電界によって移動させることで画像を表示する。電気泳動表示装置では、電気泳動粒子の移動を調整することで、白色表示や黒色表示だけでなく中間色表示を含む多階調表示が可能になる。例えば特許文献1の発明では、オーバーリセットパルスで白色状態または黒色状態とした後に、逆方向の電界を印加するパルスを用いてダークグレーやライトグレーを表示する手法が説明されている。
一方で、特許文献2に記載されているように、電気泳動表示装置において電極間に印加される電界の時間平均がほぼゼロでなければ、装置の動作寿命が短くなる恐れがある。つまり、電気泳動表示装置の長期信頼性を確保するためには、DCバランスがとられること、すなわち印加される電界の時間平均がほぼゼロになることが必要になる。
しかし、特許文献1には、パルスエネルギー(以下では、駆動エネルギーの語を用いる)の時間平均についての言及はなく、DCバランスまで考慮されているわけではない。また、局所的なコントラスト比の低下を生じないために画面全体の駆動回数を一様にする必要があるが、特許文献1に画面全体の駆動回数についての記載はない。そして、画像の更新表示に要する時間を短くするためには駆動エネルギーを印加し過ぎないことが重要であるが、特許文献1の発明はオーバーリセットパルスによって基準の黒色状態または基準の白色状態へと遷移させる手順が必要である。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない、多階調表示が可能な電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。
(1)本発明は、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、第1色、第2色および前記第1色と前記第2色の中間の色である中間色を1つ以上含むM階調表示(Mは3以上の整数)が可能な画素を有する表示部と、前記M階調に対応する駆動パルス信
号を生成可能なパルス生成部とを含み、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、
前記共通電極に前記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、また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、第1の画像を構成する前記第1色または前記中間色を表示する領域ごとに、その領域が表示すべき前記第1色または前記中間色と前記第2色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いて、前記第1の画像を表示する第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、前記第1の画像の背景である領域および前記第1の画像を構成し前記中間色を表示している領域ごとに、その領域の表示色と前記第1色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いることで、前記第1画像表示工程と合わせた前記駆動パルス信号の駆動エネルギーが前記第2色と前記第1色との階調差に応じたものとなるようにして、前記表示部の全画素を前記第1色にする第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、表示すべき第2の画像の背景となる領域および前記第2の画像を構成する前記中間色を表示すべき領域ごとに、その領域が表示すべき前記第2色または前記中間色と前記第1色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いて、前記第2の画像を表示する第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、前記第2の画像を構成する前記第1色または前記中間色を表示する領域ごとに、その領域の表示色と前記第2色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いることで、前記第2画像表示工程と合わせた前記駆動パルス信号の駆動エネルギーが前記第1色と前記第2色との階調差に応じたものとなるようにして、前記表示部の全画素を前記第2色にする第2画像消去工程と、を含み、
前記第2画像消去工程の後に、次の前記第1画像表示工程が実行される。
号を生成可能なパルス生成部とを含み、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、
前記共通電極に前記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、また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、第1の画像を構成する前記第1色または前記中間色を表示する領域ごとに、その領域が表示すべき前記第1色または前記中間色と前記第2色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いて、前記第1の画像を表示する第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、前記第1の画像の背景である領域および前記第1の画像を構成し前記中間色を表示している領域ごとに、その領域の表示色と前記第1色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いることで、前記第1画像表示工程と合わせた前記駆動パルス信号の駆動エネルギーが前記第2色と前記第1色との階調差に応じたものとなるようにして、前記表示部の全画素を前記第1色にする第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、表示すべき第2の画像の背景となる領域および前記第2の画像を構成する前記中間色を表示すべき領域ごとに、その領域が表示すべき前記第2色または前記中間色と前記第1色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いて、前記第2の画像を表示する第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、前記第2の画像を構成する前記第1色または前記中間色を表示する領域ごとに、その領域の表示色と前記第2色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いることで、前記第2画像表示工程と合わせた前記駆動パルス信号の駆動エネルギーが前記第1色と前記第2色との階調差に応じたものとなるようにして、前記表示部の全画素を前記第2色にする第2画像消去工程と、を含み、
前記第2画像消去工程の後に、次の前記第1画像表示工程が実行される。
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法によれば、M階調表示が可能な画素を有する表示部と、M階調に対応する駆動パルス信号を生成可能なパルス生成部とを含む電気泳動表示装置について、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない、多階調表示をさせることができる。ここで、Mは3以上の整数であって、表示部は第1色(例えば黒色)と第2色(例えば白色)とこれらの中間色(例えばグレー)の少なくとも1つを表示できる。パルス生成部では、M階調表示に対応する複数の駆動パルス信号を生成できる。
そして、本発明では部分駆動方式によって4つの工程を順に実行する。4つの工程は、第1の画像の表示色ごとの領域について所定の処理を実行して、第1の画像を表示させる第1画像表示工程、第1の画像の中間色で表示された領域と第1の画像の背景である領域について所定の処理を実行して表示部全体を第1色にする第1画像消去工程、第2の画像の背景である領域と第2の画像の中間色で表示される領域について所定の処理を実行して、第2の画像を表示させる第2画像表示工程、第2の画像について所定の処理を実行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、である。
また、部分駆動方式は、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、複数の画素電極のそれぞれに駆動パルス信号の反転信号、または正転信号に基づく電圧を印加し、画素電極と共通電極との間に生じた電界によって電気泳動粒子を移動させることで表示部に表示される画像を書き換える。部分駆動方式では、表示部の全体だけでなく、書き換え対象である一部を描画することが可能である。
ここで、第1色とは例えば黒色であり、第2色とは例えば白色である。第1の画像、第2の画像は表示部の一部に表示される画像であって、文字、数字、文章、図形、記号、模様等のいずれかまたはこれらの組み合わせであってもよい。また、第1の画像、第2の画像は、第1画像表示工程、第2画像表示工程で表示される度に異なる文字、数字、文章、図形、記号、模様等に変化してもよい。第1の画像の背景、第2の画像の背景は、表示部におけるそれぞれ第1の画像以外の部分、第2の画像以外の部分をいう。
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、表示する階調で分けられた領域ごとに適切な駆動パルス信号が選択される。このとき、第1画像表示工程で用いられる駆動パルス信号と第1画像消去工程で用いられる駆動パルス信号の駆動エネルギーを合わせると、第2色と第1色との階調差に応じた駆動エネルギー(より具体的には、第2色から第1色へと遷移した場合に対応する駆動エネルギー)となる。従って、中間色を表示する領域を含んでいても、第1画像表示工程と第1画像消去工程とで合わせて表示部全体を均一に第1色に表示することができる。
また、第2画像表示工程で用いられる駆動パルス信号と第2画像消去工程で用いられる駆動パルス信号の駆動エネルギーを合わせると、第1色と第2色との階調差に応じた駆動エネルギー(より具体的には、第1色から第2色へと遷移した場合に対応する駆動エネルギー)となる。従って、第2画像表示工程と第2画像消去工程とで合わせて表示部全体を均一に第2色に表示することができる。そして、これら4つの工程(第1画像表示工程、第1画像消去工程、第2画像表示工程、第2画像消去工程)でDCバランスをとることができる。
なお、駆動エネルギーとは共通電極と画素電極間の印加電圧と印加時間の積であり、電界の方向を表現するため正負の符号を付して表現してもよい。ある工程における駆動パルス信号の駆動エネルギーは、その工程における駆動パルス信号の印加時間を合計して、印加電圧と乗じることで求められる。
また、これら4つの工程において表示部全体に均一に電界が印加されるため、局所的なコントラスト比の低下は発生しない。さらに、4つの工程の全ては部分駆動方式によって実行されるため全面駆動方式に比べて表示画像の更新時間を短くすることができる。また、駆動エネルギーを印加し過ぎることもない。
よって、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、多階調(3階調以上)表示でありながら、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない。そのため、長期信頼性を確保でき、表示品質や表現力を向上させることができる。
(2)こ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、次の前記第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、を含んでもよい。
前記第2画像消去工程の後、次の前記第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、を含んでもよい。
本発明によれば、第1単一色表示工程および第2単一色表示工程を含むことで、第1の画像や第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)がある場合にも、パターン境界線を目立たなくすることができる。
第1画像表示工程、第1画像消去工程では、部分駆動方式によって第1の画像を表示、消去する。また、第2画像表示工程、第2画像消去工程でも、部分駆動方式によって第2
の画像を表示、消去する。しかし、第1の画像、第2の画像を消去した後に、パターン境界線が視認されることがある。パターン境界線は、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ために生じる。
の画像を表示、消去する。しかし、第1の画像、第2の画像を消去した後に、パターン境界線が視認されることがある。パターン境界線は、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ために生じる。
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、第1画像消去工程の後に、全画素を第1色で表示させる第1単一色表示工程を実行する。また、第2画像消去工程の後に、全画素を第2色で表示させる第2単一色表示工程を実行する。そのため、万一パターン境界線が生じても消去を行い、表示品質を向上させることができる。
第1単一色表示工程、第2単一色表示工程は、表示更新にかかる時間を短縮するために部分駆動方式で行われることが好ましいが、全面駆動方式でもよい。なお、第1単一色表示工程および第2単一色表示工程では、それぞれの工程で、複数回の単一色表示を行ってもよい。例えば、第1単一色表示工程において、全画素を第1色、第2色、第1色の順に表示してもよい。このとき、第2単一色表示工程においては、全画素を第2色、第1色、第2色の順に表示する。
なお、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、第1単一色表示工程と第2単一色表示工程とでDCバランスがとられることになる。よって、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法の全体としてもDCバランスがとられている。
(3)本発明は、前記電気泳動表示装置の駆動方法を実行する制御部を備える電気泳動表示装置であってもよい。
本発明によれば、電気泳動表示装置が含む制御部によって前記の駆動方法が実現される。そのため、本発明の電気泳動表示装置は、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせず、多階調表示が可能になる。そのため、長期的信頼性に優れ、表示品質がよく、表現力に優れた電気泳動表示装置を実現できる。
(4)この電気泳動表示装置において、前記パルス生成部は、
前記駆動パルス信号の印加時間および印加電圧の少なくとも一方を調整することで、前記M階調に対応する前記駆動パルス信号を生成してもよい。
前記駆動パルス信号の印加時間および印加電圧の少なくとも一方を調整することで、前記M階調に対応する前記駆動パルス信号を生成してもよい。
前記の電気泳動表示装置の駆動方法では、表示する階調で分けられた領域ごとに、適切な駆動パルス信号を選択する。ここで、適切な駆動パルス信号の選択とは、駆動パルス信号の駆動エネルギーについて、第1画像表示工程と第1画像消去工程とを合わせると第2色から第1色へと遷移した場合に対応する駆動エネルギーとなり、第2画像表示工程と第2画像消去工程とを合わせると第1色から第2色へと遷移した場合に対応する駆動エネルギーとなるように選択することを意味する。そして、前記のように駆動エネルギーは共通電極と画素電極間の印加電圧と印加時間の積である。
本発明によれば、パルス生成部は、駆動パルス信号の印加時間および印加電圧の少なくとも一方を調整することで、M階調に対応する駆動パルス信号を生成する。すなわち、パルス生成部は、駆動エネルギーを把握しつつ駆動パルス信号を生成できるので、階調数の増減に対しても柔軟に対応することができる電気泳動表示装置を実現できる。
(5)本発明は、前記電気泳動表示装置を含む電子機器であってもよい。
(6)本発明は、前記電気泳動表示装置を含む電子時計であってもよい。
これらの発明の電子機器、電子時計は、前記の電気泳動表示装置を用いることで、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせず、多階調表示が可能になる。そのため、長期的信頼性に優れ、表示品質がよく、表現力に優れた電子機器、電子時計を実現できる。
1.第1実施形態
本発明の第1実施形態について図1〜図16(B)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。
本発明の第1実施形態について図1〜図16(B)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。
1.1.電気泳動表示装置の構成
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10の構成を示す図である。
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10の構成を示す図である。
電気泳動表示装置10は、表示制御回路60、表示部3を含む。表示制御回路60は、表示部3を制御する制御部であり、走査線駆動回路61、データ線駆動回路62、コントローラー63、共通電源変調回路64、記憶部160を含む。
走査線駆動回路61、データ線駆動回路62、共通電源変調回路64、記憶部160は、それぞれコントローラー63と接続されている。コントローラー63は、例えば時刻信号等の入力信号(図外)に基づいて、これらを総合的に制御する。
記憶部160は、例えばVRAMと、例えばフラッシュメモリー等の不揮発性メモリー
を含んでいてもよい(図外)。VRAMは表示部3に表示させる画像のデータを記憶する。VRAMは複数のバンクに分かれており、それぞれが個別のVRAMとして機能してもよい。また、不揮発性メモリーはVRAMに記憶されたデータを構成する要素のデータ(例えばパーツデータや背景データ)を記憶する。なお、記憶部160は、その他に例えばSRAM、DRAM等を含んでいてもよい。
を含んでいてもよい(図外)。VRAMは表示部3に表示させる画像のデータを記憶する。VRAMは複数のバンクに分かれており、それぞれが個別のVRAMとして機能してもよい。また、不揮発性メモリーはVRAMに記憶されたデータを構成する要素のデータ(例えばパーツデータや背景データ)を記憶する。なお、記憶部160は、その他に例えばSRAM、DRAM等を含んでいてもよい。
表示部3には、走査線駆動回路61から延びる複数の走査線66と、データ線駆動回路62から延びる複数のデータ線68とが形成されており、これらの交差位置に対応して複数の画素40が設けられている。
走査線駆動回路61は、m本の走査線66(Y1、Y2、…、Ym)により各画素40に接続されている。走査線駆動回路61は、コントローラー63の制御に従って1行目からm行目までの走査線66を順次選択することで、画素40に設けられた駆動用TFT48(図2参照)のオンタイミングを規定する選択信号を供給する。
データ線駆動回路62は、n本のデータ線68(X1、X2、…、Xn)により各画素40に接続されている。データ線駆動回路62は、コントローラー63の制御に従って、画素40のそれぞれに対応する1ビットの画像データを規定する画像信号を画素40に供給する。なお、本実施形態では、画素データ「0」を規定する場合には、ローレベルの画像信号を画素40に供給し、画素データ「1」を規定する場合には、ハイレベルの画像信号を画素40に供給するものとする。
表示部3には、また、共通電源変調回路64から延びる低電位電源線49(Vss)、高電位電源線50(Vdd)、共通電極配線55(Vcom)、第1のパルス信号線91(S1)、第2のパルス信号線92(S2)が設けられており、それぞれの配線は画素40と接続されている。共通電源変調回路64は、コントローラー63の制御に従って上記配線のそれぞれに供給する各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続および切断(ハイインピーダンス化、Hi−Z)を行う。
本実施形態の電気泳動表示装置10では、表示部3は白色、黒色、これらの中間色であるグレーの3階調(本発明のM=3の場合に対応)の表示が可能であるとする。そして、共通電源変調回路64は、後述する駆動パルス信号を、表示部3が表示可能な3階調に対応して例えば3種類以上生成することができる。本実施形態の電気泳動表示装置10では、共通電源変調回路64は本発明のパルス生成部として機能する。なお、例えば駆動パルス信号の波形を定義するためのテーブルが記憶部160に記憶されていてもよい。このとき、共通電源変調回路64、記憶部160、コントローラー63で本発明のパルス生成部を構成することになる。
1.2.画素部分の回路構成
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。
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。
画素40には、駆動用TFT(Thin Film Transistor)48と、ラッチ回路70と、スイッチ回路80が設けられている。画素40は、ラッチ回路70により画像信号を電位として保持するSRAM(Static Random Access Memory)方式の構成をとる。
駆動用TFT48は、N−MOSトランジスタからなる画素スイッチング素子である。駆動用TFT48のゲート端子は走査線66に接続され、ソース端子はデータ線68に接続され、ドレイン端子はラッチ回路70のデータ入力端子に接続されている。ラッチ回路
70は転送インバーター70tと帰還インバーター70fとを備えている。転送インバーター70t、帰還インバーター70fには、低電位電源線49(Vss)と高電位電源線50(Vdd)から電源電圧が供給される。
70は転送インバーター70tと帰還インバーター70fとを備えている。転送インバーター70t、帰還インバーター70fには、低電位電源線49(Vss)と高電位電源線50(Vdd)から電源電圧が供給される。
スイッチ回路80は、トランスミッションゲートTG1、TG2からなり、ラッチ回路70に記憶された画素データのレベルに応じて、画素電極35(図3(B)、図3(C)参照)に信号を出力する。なお、Vaは、1つの画素40の画素電極へ供給される電位(信号)を意味する。
ラッチ回路70に画素データ「1」(ハイレベルの画像信号)が記憶されて、トランスミッションゲートTG1がオン状態となると、スイッチ回路80はVaとして信号S1を供給する。一方、ラッチ回路70に画素データ「0」(ローレベルの画像信号)が記憶されて、トランスミッションゲートTG2がオン状態となると、スイッチ回路80はVaとして信号S2を供給する。このような回路構成により、表示制御回路60はそれぞれの画素40の画素電極に対して供給する電位(信号)を制御することが可能である。
1.3.表示方式
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または黒色のものであるとすると、白色または黒色の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、また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。
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または黒色のものであるとすると、白色または黒色の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、また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。
図3(A)は、本実施形態の電気泳動素子132の構成を示す図である。電気泳動素子132は素子基板130と対向基板131(図3(B)、図3(C)参照)との間に挟まれている。電気泳動素子132は、複数のマイクロカプセル120を配列して構成される。マイクロカプセル120は、例えば無色透明な分散液と、複数の白色の電気泳動粒子(白色粒子127)と、複数の黒色の電気泳動粒子(黒色粒子126)とを封入している。本実施形態では、例えば白色粒子127は負に帯電しており、黒色粒子126は正に帯電しているとする。
図3(B)は、電気泳動表示装置10の表示部3の部分断面図である。素子基板130と対向基板131は、マイクロカプセル120を配列してなる電気泳動素子132を狭持している。表示部3(図1参照)は、素子基板130の電気泳動素子132側に、複数の画素電極35が形成された駆動電極層350を含む。図3(B)では、画素電極35として画素電極35Aと画素電極35Bが示されている。画素電極35により、画素ごとに電位を供給することが可能である(例えば、Va、Vb)。ここで、画素電極35Aを有する画素を画素40Aとし、画素電極35Bを有する画素を画素40Bとする。画素40A、画素40Bは画素40(図1、図2参照)に対応する2つの画素である。
一方、対向基板131は透明基板であり、表示部3において対向基板131側に画像表示がなされる。表示部3は、対向基板131の電気泳動素子132側に、平面形状の共通電極37が形成された共通電極層370を含む。なお、共通電極37は透明電極である。共通電極37は、画素電極35と異なり全画素に共通の電極であり、電位Vcomが供給される。
共通電極層370と駆動電極層350との間に設けられた電気泳動表示層360に電気泳動素子132が配置されており、電気泳動表示層360が表示領域となる。共通電極37と画素電極(例えば、35A、35B)との間の電位差に応じて、画素毎に所望の表示
色を表示させることができる。
色を表示させることができる。
図3(B)では、共通電極側の電位Vcomが画素40Aの画素電極の電位Vaよりも高電位である。このとき、負に帯電した白色粒子127が共通電極37側に引き寄せられ、正に帯電した黒色粒子126が画素電極35A側に引き寄せられるため、画素40Aは白色を表示していると視認される。
図3(C)では、共通電極側の電位Vcomが画素40Aの画素電極の電位Vaよりも低電位である。このときは逆に、正に帯電した黒色粒子126が共通電極37側に引き寄せられ、負に帯電した白色粒子127が画素電極35A側に引き寄せられるため、画素40Aは黒色を表示していると視認される。なお、図3(C)の構成は図3(B)と同様であり説明は省略する。また、図3(B)、図3(C)ではVa、Vb、Vcomを固定された電位として説明したが、実際にはVa、Vb、Vcomは時間とともに電位が変化する。以下では、電位Va、Vb、Vcomを与える信号をパルス信号という。そして、特に共通電極へのパルス信号を駆動パルス信号という。
ここで、図3(B)の後に、図3(C)の状態に変化したとする。このとき、画素40Aは白色の後に黒色が表示されており、印加電界の方向が正反対に変化している。画素40Aについては、印加電界が対称的でありDCバランスがとられている。一方、画素40Bは白色だけが表示されており、印加電界が対称的でなく、DCバランスがとられていない。電気泳動表示装置の長期信頼性を確保するためには、この例の画素40Aのように、反転表示を行う必要がある。
1.4.駆動方式
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。
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。
1.4.1.部分駆動方式
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4(A)のVcomは、共通電極への駆動パルス信号の例を示す。ここでのVcomは、あるパルス幅T1(以下、単にT1とする)で第1の電位を共通電極に印加するパルスの後に、短いパルス幅T2(以下、単にT2とする)で第2の電位を共通電極に印加するパルス(逆電位駆動パルス)が続き、それが繰り返される。ただし、図4(A)のように駆動停止の直前では例外的に第1の電位を共通電極に印加して終了する。パルス幅の短い逆電位駆動パルスにより、部分書き換えの際の駆動時間をより短縮することができる。ここで、白色表示をする場合には第1の電位はVH(第2の電位はVL)であり、黒色表示をする場合には第1の電位はVL(第2の電位はVH)である。また、例えば、T2はT1の1%〜15%程の短い時間であってもよい。
この例では、画素40Aの画素電極に印加される電位Vaを与えるパルス信号は駆動パルス信号の反転信号である。また、画素40Bの画素電極に印加される電位Vbを与えるパルス信号は駆動パルス信号と同じ信号(正転信号)である。画素40Aと画素40Bは例えば図3(B)で示された2つの画素である。画素40Aは、図4(A)の「白色表示」と示された期間に黒色から白色へと書き換えられ、「黒色表示」と示された期間に白色
から黒色へと書き換えられる。一方、画素40Bは、共通電極と画素電極との間に電界を生じないため書き換えが行われずに黒色表示を続ける。
から黒色へと書き換えられる。一方、画素40Bは、共通電極と画素電極との間に電界を生じないため書き換えが行われずに黒色表示を続ける。
図4(B)は、図4(A)の例による画素40A、画素40Bの色(反射率)の変化を示す図である。まず、画素40Aについて説明する。画素40Aは最初に黒色で表示されているものとする。「白色表示」のT1に対応する区間では、画素電極の電位はVLで共通電極の電位はVHであるため白色表示に近づく。しかし、「白色表示」のT2に対応する区間では、画素電極の電位はVHで共通電極の電位はVLであるため黒色表示に近づく。しかし、T1>T2であるため、画素40Aは「白色表示」の期間の最後には白色で表示される。そして、画素40AはVcomの極性が反転した「黒色表示」の期間の最後には黒色で表示される。
一方、画素40Bは、常にVcomと同じ信号が画素電極に供給されているので電位差が生じることはなく当初からの黒色表示を続ける。このように部分駆動方式では、変化させたい画素のみを駆動することができ、画像の書き換えにおける応答速度を速めることができる。特に、パルス幅の短い逆電位駆動パルスを使用することで部分書き換えの際の駆動時間を短縮することができる。
なお、書き換え対象である一部を描画する場合に適していることから、このようなパルス信号の駆動方式を部分駆動方式と呼ぶ。しかし、部分駆動方式は、書き換え対象を表示部の一部の画素に限るものではない。そのため、表示部の全画素を、部分駆動方式で描画することが可能である。
1.4.2.部分駆動方式での問題
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」または「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」または「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5(A)では時刻10:05が表示されている。そして、時刻が10:06に変化するときに、図5(B)のように領域51の分一桁の「5」を反転表示(白色に表示)して消去する。次に、図5(C)のように、白色を背景とする黒色の「6」が正転表示される。このとき、図5(A)と図5(B)とでDCバランスがとられ、しかも表示部3の一部である領域51の範囲で更新されるので更新表示に要する時間は短くてすむ。図5(A)〜図5(C)のように時刻表示を部分駆動方式によって更新することで、DCバランスをとって長期信頼性を確保し、早い更新表示が可能な電気泳動表示装置を実現できる。
しかし、このような更新表示を長期間続けると、局所的なコントラスト比の低下を生じることがある。この様子を表したのが図5(D)である。図5(D)では、表示部3の全面を白色表示しているが、領域51においてコントラスト比の低下が生じている。そのため、領域51の白色が他の領域(例えば領域52)と異なっている。
ここで、局所的なコントラスト比の低下は、表示部3の一部の領域51に電界を印加することを長い間繰り返すことで生じる。つまり、領域51についての電圧の印加に用いる信号を駆動する回数と、領域51以外の領域(例えば領域52)についての駆動回数とが、時間の経過とともに大きく異なってくることで生じる。図5(D)のような局所的なコントラスト比の低下は、表示部3の表示品質を低下させてしまう。
1.4.3.全面駆動方式
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6(A)は、全面駆動方式によって、画素40Aを黒色から白色に、画素40Bを白色から黒色に変化させる場合の波形図を示す。図6(A)では表示色が変化する間、Vaはローレベル(VL)のままであり、Vbはハイレベル(VH)のままである。そして、VcomはVLとVHとを等しい時間だけ繰り返している。つまり、図6(A)のパルス幅T3(以下、単にT3とする)とパルス幅T4(以下、単にT4とする)とは等しい。
図6(B)は、図6(A)の例による画素40A、画素40Bの色(反射率)の変化を示す図である。画素40Aについては、最初に黒色で表示されている。図6(B)のT3に対応する区間では、画素電極の電位はVLで共通電極の電位はVHであるため白色表示に近づく。図6(B)のT4に対応する区間では、画素電極と共通電極に電位差が生じないので色は維持される。そして、最終的には画素40Aは黒色から白色に変化する。
一方、画素40Bについては、最初に白色で表示されている。図6(B)のT3に対応する区間では、画素電極と共通電極に電位差が生じないので色は維持される。図6(B)のT4に対応する区間では、画素電極の電位はVHで共通電極の電位はVLであるため黒色表示に近づく。そして、最終的には画素40Bは白色から黒色に変化する。
ここで、全面駆動方式では、表示部3の全画素の画素電極にVLまたはVHの電位が印加される。そして、表示部の一部の領域に対してのみ電界を印加することを長い間繰り返すことがないので、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、全面駆動方式では、表示部の全画素が描画の対象であり、表示部の一部の画素だけを書き換えることはできない。その名称の通り、表示部の全画素を描画することになる。
1.4.4.全面駆動方式での問題
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7(B)〜図7(D)は、全面駆動方式で画像を更新した様子を表す。まず、図7(B)では領域Xを含む表示部3の左半分が黒色で表示されており、領域Yを含む右半分が白色で表示されている。図7(B)は更新前の元画像であるとする。
ここで、表示画像の更新が行われ、更新後の画像は領域X、領域Yを含む上半分が黒色の画像であるとする。このとき、DCバランスをとるために、まず図7(C)のように反転表示が行われる。つまり、図7(C)のように領域X、領域Yは白色で表示される。
その後、図7(D)のように領域X、領域Yを含む上半分が黒色の画像が表示されるが、領域Yの黒色と領域Xの黒色とは異なっている。図7(D)の例では、領域Yの黒色は領域Xの黒色よりも反射率が高い。このような反射率の違いにより、全面駆動方式によって画像を更新した場合に残像が発生することがある。
図7(E)は、領域Xに含まれる画素40Aと、領域Yに含まれる画素40Bの反射率の変化を比較したものである。図7(E)の区間TBは図7(B)に、区間TCは図7(C)に、区間TDは図7(D)に対応する。まず、画素40Aは、最初(区間TB)は黒色であって、その後に白色、黒色と変化する(区間TC、TD)。この変化を(黒色、白色、黒色)のように表現する。すると、画素40Bの変化は(白色、白色、黒色)と表すことができる。
ここで、全面駆動方式でパルス信号の駆動時間を十分長くした場合(TEX分だけTDを延ばす場合)には画素40Aも画素40Bも図7(E)の反射率RC(=R1)に収束する。そのため、反射率に差が生じないので、残像が発生することもない。しかし、実際には表示画像の更新時間を短くするためにTEX分の延長はない。すると、(黒色、白色、黒色)と変化する画素40Aは反射率RAに、(白色、白色、黒色)と変化する画素40Bは反射率RBになるので、反射率に差が生じて残像が発生する。
よって、部分駆動方式ではなく、全面駆動方式を行った場合には、局所的なコントラスト比の低下は生じないが、別の問題として残像が発生するおそれがある。そのため、局所的なコントラスト比の低下や残像の問題を発生させない電気泳動表示装置の駆動方法が求められている。
1.5.本実施形態の表示例
本実施形態における表示例について図8(A)〜図13を参照して説明する。図8(A)〜図8(H)は本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法の各工程に対応した表示例を表す。後述するように、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法は4つの工程(第1画像表示工程、第1画像消去工程、第2画像表示工程、第2画像消去工程)を含むが、各工程はさらにサブ工程を含む。サブ工程では表示色が同じである領域ごとに所定の処理を行い、図8(A)〜図8(H)の工程名にはサブ工程を区別するためにかっこ書きを付している(ST1およびST2)。
本実施形態における表示例について図8(A)〜図13を参照して説明する。図8(A)〜図8(H)は本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法の各工程に対応した表示例を表す。後述するように、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法は4つの工程(第1画像表示工程、第1画像消去工程、第2画像表示工程、第2画像消去工程)を含むが、各工程はさらにサブ工程を含む。サブ工程では表示色が同じである領域ごとに所定の処理を行い、図8(A)〜図8(H)の工程名にはサブ工程を区別するためにかっこ書きを付している(ST1およびST2)。
本実施形態では、表示部3は黒色(本発明の第1色に対応)、白色(本発明の第2色に対応)、グレー(本発明の中間色に対応)の3階調表示ができる。ここで、図8(A)の直前は図8(H)のように表示部3の全面が白色であったとする。
まず、領域について説明する。図8(A)〜図8(H)では表示部3は3つの領域に区分される。図8(A)に示すように、最初に表示部3は3つの領域a0、a1、a2に分かれ、領域ごとに第1画像表示工程、第1画像消去工程の処理が実行される。第1画像表示工程で表示される第1の画像は領域a1および領域a2で構成されており、領域a0は第1の画像の背景である。前記の通り領域は表示色で定められ、第1の画像は黒色で表示される部分(領域a2)、グレーで表示される部分(領域a1)の2つに分かれる。
また、図8(E)に示すように、次に表示部3は3つの領域a3、a4、a5に分かれ、領域ごとに第2画像表示工程、第2画像消去工程の処理が実行される。第2画像表示工程で表示される第2の画像は領域a4および領域a5で構成されており、領域a3は第2の画像の背景である。第2の画像も、黒色で表示される部分(領域a5)、グレーで表示される部分(領域a4)の2つに分かれる。
図8(A)〜図8(B)は、この表示例の第1画像表示工程をサブ工程ごとに示すものである。まず、図8(A)のように、白色であった領域a2が黒色で表示される。このとき、図8(A)の「−100%」は、領域a2の画像を更新するのに用いた駆動パルス信号の駆動エネルギーを表している。そして、図8(B)のように、第1画像表示工程の次のサブ工程で、白色であった領域a1がグレーで表示される。このときの駆動エネルギー
は「−25%」である。
は「−25%」である。
ここで、駆動エネルギーについて図9〜図10(B)を参照して説明する。まず、駆動エネルギーは共通電極と画素電極間の印加電圧と印加時間の積である。図9は、駆動エネルギーと反射率、すなわち表示色との関係を示す図である。図9のように、白色(R2)から黒色(R1)へと表示色を変化させる駆動エネルギーを「−100%」、黒色から白色へと表示色を変化させる駆動エネルギーを「+100%」としている。正負号は電界の方向に対応したものである。
本実施形態の表示色であるグレーは白色と黒色の中間色である。そのため、白色または黒色からグレーへの変化、またはその逆の変化については、絶対値で100%未満の駆動エネルギーを有する駆動パルス信号が用いられる。この表示例のグレーはライトグレーであって、白色からグレーへの変化またはその逆の変化については、絶対値で25%の駆動エネルギーが必要であり、黒色からグレーへの変化またはその逆の変化については、絶対値で75%の駆動エネルギーが必要である。
例えば、図9によると「−25%」の駆動エネルギーを有する駆動パルス信号を用いると、白色からグレーへと表示を変化させることができる。つまり、図8(B)の領域a2の変化に対応している。
図10(A)〜図10(B)は、駆動パルス信号の波形と駆動エネルギーの対応を説明するための図である。なお、Vcom、Va、T1、T2等の符号は、図4(A)と同じ要素を表しており説明を省略する。
図10(A)は例えばある工程における駆動パルス信号等を示している。このとき、黒色から白色へと表示が変化して(すなわち、駆動エネルギーが+100%で)、T2はT1に比べて無視できるほど小さい時間であるとする。このとき、印加電圧はV0であり、T2を無視すると、この工程における印加時間の合計は8×T1である。よって、駆動エネルギーを計算式で表すと、E(+100%)=V0×8×T1となる。
これに対して、図10(B)は別の工程における駆動パルス信号等を示している。このとき、駆動パルス信号は反転しており、電界の方向は図10(A)とは逆である。また、印加時間の合計は4×T1である。よって、同様に計算をすると、−V0×4×T1=E(−50%)となり、図10(B)の駆動パルス信号の駆動エネルギーは−50%である。
このように、パルス生成部(図1の共通電源変調回路64が対応)はパルスの繰り返し回数、すなわち印加時間を調整することで、駆動エネルギーの異なる駆動パルス信号を生成できる。なお、ここでは例示しないが、上記の計算式から明らかなように、印加電圧を調整することでも駆動エネルギーの異なる駆動パルス信号を生成できる。また、印加時間と印加電圧を共に調整してもよい。そして、所望の駆動エネルギーを有する駆動パルス信号をパルス生成部が生成することで、図9に示したような中間色を含めた色表示の変化が可能になり、多階調表示に対応できる。
ここで、再び図8(A)〜図8(H)の表示例に戻る。図8(A)〜図8(B)の第1画像表示工程により、領域a1と領域a2で構成される第1の画像が表示される。図8(C)〜図8(D)は、この表示例の第1画像消去工程をサブ工程ごとに示すものである。図8(C)のサブ工程で白色であった領域a0が黒色で表示される。このとき、領域a0についての駆動エネルギーは「−100%」である。そして、図8(D)のサブ工程で、第1の画像の中間色(グレー)の領域a1が黒色で表示される。このときの駆動エネルギ
ーは「−75%」である。
ーは「−75%」である。
図8(A)〜図8(D)の工程を合わせると、表示部3の全画素が白色から黒色へと変化し、その表示色の変化に用いた駆動パルス信号の駆動エネルギーはどの領域についても(すなわちどの画素についても)「−100%」である。つまり、第1画像消去工程で用いられる駆動パルス信号の駆動エネルギー(例えば領域a1の「−75%」)は、第1画像表示工程で用いられる駆動パルス信号の駆動エネルギー(例えば領域a1の「−25%」)と合わせると、白色から黒色へと遷移した場合に対応する駆動エネルギー(すなわち「−100%」)となるように調整されている。
図8(E)〜図8(F)は、この表示例の第2画像表示工程をサブ工程ごとに示すものである。図8(E)では黒色であった領域a3が白色で表示される。このとき、図8(E)の「+100%」は、第2の画像の背景である領域a3を更新するのに用いた駆動パルス信号の駆動エネルギーを表している。そして、図8(F)のように、第2画像表示工程の次のサブ工程で、黒色であった領域a4がグレーで表示される。このときの駆動エネルギーは「+75%」である。
図8(G)〜図8(H)は、この表示例の第2画像消去工程をサブ工程ごとに示すものである。図8(G)では黒色であった領域a5が白色で表示される。このとき、図8(G)の「+100%」は、領域a5を更新するのに用いた駆動パルス信号の駆動エネルギーである。そして、図8(H)のように、第2画像消去工程の次のサブ工程で、グレーであった領域a4が白色で表示される。このときの駆動エネルギーは「+25%」である。そして、図8(H)のサブ工程の後、次の第1画像表示工程が実行される。
図8(E)〜図8(H)の工程を合わせると、表示部3の全画素が黒色から白色へと変化し、その表示色の変化に用いた駆動パルス信号の駆動エネルギーはどの領域についても(すなわちどの画素についても)「+100%」である。つまり、第2画像消去工程で用いられる駆動パルス信号の駆動エネルギー(例えば領域a4の「+25%」)は、第2画像表示工程で用いられる駆動パルス信号の駆動エネルギー(例えば領域a4の「+75%」)と合わせると、黒色から白色へと遷移した場合に対応する駆動エネルギー(すなわち「+100%」)となるように調整されている。
図8(A)〜図8(D)の工程により駆動パルス信号の駆動エネルギーはどの画素についても「−100%」である。一方、図8(E)〜図8(H)の工程により駆動パルス信号の駆動エネルギーはどの画素についても「+100%」である。よって、図8(A)〜図8(H)の工程を合わせて考えると、駆動エネルギーの時間平均はゼロになり、DCバランスがとれている。そして、表示部3の全体に均一に電界を印加することになるため、局所的なコントラスト比の低下は発生しない。
ここで、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法において、4つの工程(第1画像表示工程、第1画像消去工程、第2画像表示工程、第2画像消去工程)のサブ工程の順番は任意でよい。図11(A)〜図11(H)は本実施形態の別の表示例を示す図である。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。
図11(A)〜図11(H)の表示例では、図8(A)〜図8(H)の各工程のサブ工程の順番を反対にしたものである。例えば、図11(A)の第1画像表示工程(ST1)は図8(B)の第1画像表示工程(ST2)の処理に対応し、図11(B)の第1画像表示工程(ST2)は図8(A)の第1画像表示工程(ST1)の処理に対応する。このように、サブ工程の順番を替えても、図11(A)〜図11(H)の工程を合わせて考えると、駆動エネルギーの時間平均はゼロになり、DCバランスがとれていることに変わりは
ない。そして、表示部3の全体に均一に電界を印加しており、局所的なコントラスト比の低下が発生しないことにも変わりはない。なお、階調数が多くなると領域の数が増加するが、この場合でもサブ工程の順番は任意でよい。
ない。そして、表示部3の全体に均一に電界を印加しており、局所的なコントラスト比の低下が発生しないことにも変わりはない。なお、階調数が多くなると領域の数が増加するが、この場合でもサブ工程の順番は任意でよい。
図8(A)〜図8(H)、図11(A)〜図11(H)の表示例では、1つの領域は連続した画素の集合で構成されていたが、領域の構成はこのようなものに限られない。図12(A)〜図12(I)は、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法によって、表示部3に時刻表示をする場合を示す。
この例では、離れた場所にある画素の集合が1つの領域となり得る。例えば、図12(B)の左図では表示部3に第1の画像「10:05」が表示されている。第1の画像のうち、黒色で表示された時分の数字部(10 05)は1つの領域(以下、第1の領域とする)を構成する。そして、グレーで表示されたコロン(:)の部分も1つの領域(以下、第2の領域とする)である。また、第1の画像の背景(「10:05」以外の部分)も1つの領域(以下、第3の領域とする)である。以下に、図12(A)〜図12(I)の表示について順に説明する。なお、図8(A)〜図8(H)、図11(A)〜図11(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。
図12(A)〜図12(I)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)で表された画素が白色、黒色、グレーのいずれの色で表示されるのか、および駆動エネルギーが示されている。
図12(A)は、第1画像表示工程(ST1)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、表示部3に第1の画像の一部である第1の領域(10 05)を黒色で表示する。このとき、駆動エネルギーは「−100%」である。なお、第1画像表示工程(ST1)の実行前は、表示部3は全面が白色の状態であったとする。
図12(B)は、第1画像表示工程(ST2)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、第1の画像の一部である第2の領域(:)を白色からグレーへと変化させる。このとき、駆動エネルギーは「−25%」である。そして、第1の画像である時刻「10:05」が表示部3に表示される。
図12(C)は、第1画像消去工程(ST1)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、表示部3に第1の画像の背景である第3の領域を黒色で表示する。このとき、駆動エネルギーは「−100%」である。
図12(D)は、第1画像消去工程(ST2)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、第1の画像の一部である第2の領域(:)をグレーから黒色へと変化させる。このとき、駆動エネルギーは「−75%」である。そして、表示部3は、全面が黒色の状態になる。
図12(E)〜図12(H)では、第2の画像「10:06」の表示と消去を行うが、第2の画像のうち、時分の数字部(10 06)を同じく第1の領域とし、コロン(:)も同じく第2の領域とする。そして、第2の画像の背景(「10:06」以外の部分)を第3の領域とする。
図12(E)は、第2画像表示工程(ST1)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、表示部3に第2の画像の背景である第3の領域を白色で表示する。このとき、駆動エネルギーは「+100%」である。
図12(F)は、第2画像表示工程(ST2)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、第2の画像の一部である第2の領域(:)を黒色からグレーへと変化させる。このとき、駆動エネルギーは「+75%」である。そして、第2の画像である時刻「10:06」が表示部3に表示される。
図12(G)は、第2画像消去工程(ST1)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、表示部3に第2の画像の一部である第1の領域を白色で表示する。このとき、駆動エネルギーは「+100%」である。
図12(H)は、第2画像消去工程(ST2)を実行したときの表示部3の表示画像と、そのための駆動画素13を表す。このサブ工程では、部分駆動方式によって、第2の画像の一部である第2の領域(:)をグレーから白色へと変化させる。このとき、駆動エネルギーは「+25%」である。そして、表示部3は、全面が白色の状態になる。
図12(A)〜図12(H)の例では、1分おきに表示される時刻が変化するように各工程が実行される。例えば、時刻表示「10:05」が表示(図12(B))されてから1分後に、時刻表示「10:06」が表示される(図12(F))。そして、図12(H)のサブ工程の後で、第1の画像を「10:07」とする次の第1画像表示工程(ST1)が実行される(図12(I))。
これらの工程(第1画像表示工程、第1画像消去工程、第2画像表示工程、第2画像消去工程)は、全て部分駆動方式であり、全面駆動方式に比べて表示画像の更新処理の時間を短くできる。また、全面駆動方式での残像の問題(図7(E)参照)も生じない。
そして、図12(A)〜図12(H)の工程を合わせて考えると、駆動エネルギーの時間平均はゼロになり、DCバランスがとれている。さらに、表示部3の全体に均一に電界を印加することになるため、局所的なコントラスト比の低下は発生しない。
以上のように、本実施形態によると、多階調表示でありながら、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない電気泳動表示装置を実現できる。そのため、長期信頼性を確保でき、表示品質や表現力を向上させることができる。
なお、本実施形態では階調数は3であるとして説明したが、同様の手法によって4階調以上に容易に拡張できる。図13は、表示色として黒色(R1)、白色(R2)、グレー(R3)だけでなくダークグレー(R4)も加えた場合の、駆動エネルギーと反射率の関係を示す図である。なお、図13に記載された符号は図9と同じであり説明を省略する。
このとき、例えば、第1画像表示工程で駆動エネルギーが「−75%」の駆動パルス信号によって表示色をダークグレーとし、第1画像消去工程で駆動エネルギーが「−25%」の駆動パルス信号によって表示色を黒色とすることができる。そのため、ダークグレーが追加されても、第1実施形態と同じ手法でDCバランスをとることができる。
1.6.フローチャート
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をまとめると図14〜図16(B)のフローチャートのようになる。
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をまとめると図14〜図16(B)のフローチャートのようになる。
図14は全体的な制御処理を表す。図14の通り、第1画像表示工程(S2)、第1画像消去工程(S4)、第2画像表示工程(S6)、第2画像消去工程(S8)が順に実行され、これら4つの工程でDCバランスがとられる。そして、第2画像消去工程(S8)の後で、次の第1画像表示工程(S2)が実行される。
図15(A)〜図16(B)は図14のそれぞれの工程の詳細を表すフローチャートである。
図15(A)は第1画像表示工程(S2)の詳細を表す。まず、表示すべき第1の画像を、黒色、グレーの表示色ごとにN1個の領域に分割し、各領域に1〜N1の番号を付す(S20)。図12(A)〜図12(I)の例では、中間色であるグレーは1種類であり、2つの表示色(黒色、グレー)があるのでN1=2である。すなわち、第1の画像は2つの領域(前記の第1の領域、第2の領域が対応)に分割される。
そして、処理対象の領域の番号を表すパラメーター“i”に1をセットする(S22)。図12(A)〜図12(I)の例では、パラメーター“i”が1である場合に第1の領域が処理対象となり、パラメーター“i”が2である場合に第2の領域が処理対象となる。
続いて、処理対象の領域が表示すべき色と白色との差に対応する駆動エネルギーを有する駆動パルスで電気泳動粒子を移動させる(S24)。図12(A)〜図12(I)の例では、パラメーター“i”が1である場合、第1の領域(10 05)が黒色で表示される。そして、パラメーター“i”が2である場合、第2の領域(:)がグレーで表示される。
そして、パラメーター“i”がN1に等しいかが判断される(S26)。もし、等しいならば(S26:Yes)、第1の画像が表示されたので、第1画像表示工程を終了する。等しくないならば(S26:No)、パラメーター“i”をインクリメントして(S28)、表示されていない領域の処理を実行するためステップS24に戻る。
図15(B)は第1画像消去工程(S4)の詳細を表す。まず、第1の画像の背景である領域と、第1の画像でグレーのN1−1個の領域に、1〜N1の番号を付す(S40)。図12(A)〜図12(I)の例では、N1=2であって、第1の画像の背景である第3の領域と、グレーで表示される第2の領域が対象となる。
そして、処理対象の領域の番号を表すパラメーター“i”に1をセットする(S42)。これは、前記のステップS22と同じであり例示を省略する。
続いて、番号が“i”の領域に含まれる画素について、その領域が表示している色と黒色との差に対応する駆動エネルギーを有する駆動パルスで電気泳動粒子を移動させる(S44)。図12(A)〜図12(I)の例では、パラメーター“i”が1である場合、第3の領域(「10:05」以外の部分)が黒色で表示される。そして、パラメーター“i”が2である場合、第2の領域(:)がグレーから黒色へと変化する。
そして、パラメーター“i”がN1に等しいかが判断される(S46)。もし、等しいならば(S46:Yes)、表示部3は全面が黒色の状態になっているので、第1画像消
去工程を終了する。等しくないならば(S46:No)、パラメーター“i”をインクリメントして(S48)、消去されていない領域の処理を実行するためステップS44に戻る。
去工程を終了する。等しくないならば(S46:No)、パラメーター“i”をインクリメントして(S48)、消去されていない領域の処理を実行するためステップS44に戻る。
図16(A)は第2画像表示工程(S6)の詳細を表す。まず、表示すべき第2の画像の背景となる領域と、表示すべき第2の画像のグレーのN2−1個の領域に、1〜N2の番号を付す(S60)。ここで、N2は前記のN1とは無関係であるが、図12(A)〜図12(I)の例ではN2=2であり、第2の画像の背景である第3の領域と、グレーで表示される第2の領域が対象となる。
そして、処理対象の領域の番号を表すパラメーター“i”に1をセットする(S62)。これは、前記のステップS22と同じであり例示を省略する。
続いて、番号が”i”の領域に含まれる画素について、その領域が表示すべき色と黒色との差に対応する駆動エネルギーを有する駆動パルスで電気泳動粒子を移動させる(S64)。図12(A)〜図12(I)の例では、パラメーター“i”が1である場合、第3の領域(「10:06」以外の部分)が白色で表示される。そして、パラメーター“i”が2である場合、第2の領域(:)がグレーで表示される。
そして、パラメーター“i”がN2に等しいかが判断される(S66)。もし、等しいならば(S66:Yes)、第2の画像が表示されたので、第2画像表示工程を終了する。等しくないならば(S66:No)、パラメーター“i”をインクリメントして(S68)、表示されていない領域の処理を実行するためステップS64に戻る。
図16(B)は第2画像消去工程(S8)の詳細を表す。まず、第2の画像を、黒色、グレーの表示色ごとにN2個の領域に分割し、1〜N2の番号を付す(S80)。図12(A)〜図12(I)の例では、第2の画像は2つの領域(前記の第1の領域、第2の領域が対応)に分割される。
そして、処理対象の領域の番号を表すパラメーター“i”に1をセットする(S82)。これは、前記のステップS22と同じであり例示を省略する。
続いて、番号が”i”の領域に含まれる画素について、その領域が表示している色と白色との差に対応する駆動エネルギーを有する駆動パルスで電気泳動粒子を移動させる。(S84)。図12(A)〜図12(I)の例では、パラメーター“i”が1である場合、第1の領域(10 06)が白色で表示される。そして、パラメーター“i”が2である場合、第2の領域(:)がグレーから白色へと変化する。
そして、パラメーター“i”がN2に等しいかが判断される(S86)。もし、等しいならば(S86:Yes)、表示部3は全面が白色の状態になっているので、第2画像消去工程を終了する。等しくないならば(S86:No)、パラメーター“i”をインクリメントして(S88)、消去されていない領域の処理を実行するためステップS84に戻る。
以上のような電気泳動表示装置の駆動方法に従うことで、多階調表示でありながら、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない電気泳動表示装置を実現できる。そのため、長期信頼性を確保でき、表示品質や表現力を向上させることができる。
2.第2実施形態
本発明の第2実施形態について図17(A)〜図18を参照して説明する。なお、図1〜図16(B)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。
本発明の第2実施形態について図17(A)〜図18を参照して説明する。なお、図1〜図16(B)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。
2.1.パターン境界線
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(または第2の画像)と、第1の画像の背景(または第2の画像の背景)を異なる2つの工程で駆動する。しかし、例えば電気泳動粒子のうち最後に駆動された粒子(例えば黒色)の方が広がる性質等によって、第1の画像(または第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。
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(または第2の画像)と、第1の画像の背景(または第2の画像の背景)を異なる2つの工程で駆動する。しかし、例えば電気泳動粒子のうち最後に駆動された粒子(例えば黒色)の方が広がる性質等によって、第1の画像(または第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。
例えば、第1画像表示工程が長時間続いた場合に、第1の画像の輪郭を超えて背景の一部まで黒色が広がる可能性がある。続く第1画像消去工程では、第1の画像の背景が黒色で表示される。しかし、既に黒色が広がった背景の一部を黒色表示した場合の反射率と、それ以外(白色)の背景を黒色表示した場合の反射率とが異なるため、パターン境界線が視認される可能性がある。第2実施形態では、このようなパターン境界線が万一発生しても、目立ちにくくすることができるため、さらに表示品質を向上させることができる。
2.2.本実施形態の表示例
図17(A)〜図17(F)は本実施形態の表示例を表す。図17(A)〜図17(J)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12(A)〜図12(I)と同じ要素には同じ符号を付している。また、重複説明を避けるため、図12(A)〜図12(I)と異なる工程についてのみ説明する。
図17(A)〜図17(F)は本実施形態の表示例を表す。図17(A)〜図17(J)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12(A)〜図12(I)と同じ要素には同じ符号を付している。また、重複説明を避けるため、図12(A)〜図12(I)と異なる工程についてのみ説明する。
本実施形態では、図17(E)のように表示部3の全画素を黒色(第1色に対応)で表示させる第1単一色表示工程と、図17(J)のように表示部3の全画素を白色(第2色に対応)で表示させる第2単一色表示工程とを含む。なお、図17(A)〜図17(D)の各工程、図17(F)〜図17(I)の各工程は、それぞれ図12(A)〜図12(D)の各工程、図12(E)〜図12(H)の各工程と、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。
図17(E)の第1単一色表示工程は、図17(D)の第1画像消去工程(ST2)の後に、部分駆動方式で表示部3の全画素を黒色にする。このとき、図17(D)の第1画像消去工程(ST2)で生じる可能性のあるパターン境界線を目立たなくすることができる。
また、図17(J)の第2単一色表示工程は、図17(I)の第2画像消去工程(ST2)の後に、部分駆動方式で表示部3の全画素を白色にする。このとき、図17(I)の第2画像消去工程(ST2)で生じる可能性のあるパターン境界線を目立たなくすることができる。
本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、第1単一色表示工程および第2単一色表示工程を含むことで、第1の画像や第2の画像の輪郭部分に生じる境界線(パターン境界線)がある場合にも、パターン境界線を目立たなくすることができる。なお、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、第1単一色表示工程と第2単一色表示工程とでDCバランスがとられることになる。つまり、第1単一色表示工程と第2単一色表示工程とで絶対値が等しい駆動エネルギーの駆動パルスが使用されることになる。例えば、第1単一色表示工程では「−5%」で、第2単一色表示工程では「+5%」であってもよい。
2.3.フローチャート
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18のフローチャートの
通りである。なお、図14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。また、第1画像表示工程、第1画像消去工程、第2画像表示工程、第2画像消去工程の詳細なステップは、図15(A)〜図16(B)のフローチャートの通りであり、ここでは説明を省略する。
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18のフローチャートの
通りである。なお、図14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。また、第1画像表示工程、第1画像消去工程、第2画像表示工程、第2画像消去工程の詳細なステップは、図15(A)〜図16(B)のフローチャートの通りであり、ここでは説明を省略する。
本実施形態では、第1の画像を表示させる第1画像表示工程(S2)が実行される。そして、第1の画像の中間色で表示された領域と第1の画像の背景である領域について所定の処理を実行して表示部全体を第1色にする第1画像消去工程(S4)が実行される。このとき、第1画像消去工程でパターン境界線が生じる可能性がある。そこで、パターン境界線を目立たなくするために、表示部全体を第1色にする第1単一色表示工程が実行される(S5)。本実施形態では、部分駆動方式で表示部全体を第1色にする。
その後、第2の画像の背景である領域と第2の画像の中間色で表示される領域について所定の処理を実行して、第2の画像を表示させる第2画像表示工程(S6)が実行される。そして、第2の画像について所定の処理を実行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。このとき、第2画像消去工程でパターン境界線が生じる可能性がある。そこで、パターン境界線を目立たなくするために、表示部全体を第2色にする第2単一色表示工程が実行される(S9)。本実施形態では、部分駆動方式で表示部全体を第2色にする。そして、第2単一色表示工程(S9)の後は、第1画像表示工程(S2)に戻る。
以上のように、本実施形態では、DCバランスをとりつつ、画面全体の駆動回数を一様にすることで局所的なコントラスト比の低下を回避できる多階調表示が可能な電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法を実現する。そして、万一パターン境界線が生じても消去を行い、表示品質を向上させることができる。
3.適用例
本発明の適用例について図19〜図20(B)を参照して説明する。なお、図1〜図18と同じ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2実施形態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。
本発明の適用例について図19〜図20(B)を参照して説明する。なお、図1〜図18と同じ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2実施形態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。
3.1.電子機器のブロック図
図19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〜第2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19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〜第2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。
CPU2は、他のブロックを制御し様々な演算や処理を行う。CPU2は、例えば記憶部5からプログラムを読み込み、プログラムに従って電気泳動表示装置10に時刻信号などを入力してもよい。
入力部4は、例えば電子機器1の使用者からの指示を受け取り、指示に応じた信号を他のブロックに出力してもよい。
記憶部5は、例えばDRAMやSRAMなどのメモリーであってもよいし、ROMを含んでいてもよい。CPU2が使用するプログラムは、例えば記憶部5が含むROMに書かれていてもよい。
表示部3は、電気泳動表示装置10の一部であって、例えば時刻を表示したり、文字、写真などを表示したりしてもよい。
電子機器1は、第1〜第2実施形態の電気泳動表示装置10を含むことで、DCバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない、多階調表示が可能になる。そのため、長期的信頼性に優れ、表示品質がよく、表現力に優れた電子機器1を実現できる。
3.2.電子機器の具体例
図20(A)〜図20(B)に、電子機器の具体例を示す。図20(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19参照)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1002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19参照)として機能する。
図20(A)〜図20(B)に、電子機器の具体例を示す。図20(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19参照)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1002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19参照)として機能する。
また、図20(B)は電子機器の1つである電子ペーパー1100の斜視図である。電子ペーパー1100は可撓性を有し、電気泳動表示装置10の表示部3(図19参照)である表示領域1101と、本体1102とを備えている。
第1〜第2実施形態の電気泳動表示装置は、これらの具体例を含む、様々な電子機器に適用できる。そして、そのような電子機器は、DCバランスが取れていることで表示部の長期信頼性を確保できる。また、局所的なコントラスト比の低下を生じさせない、多階調表示が可能であるため、表示品質がよく、表現力に優れている。
4.その他
前記の実施形態においては、電気泳動表示装置は、黒粒子および白粒子による白黒二粒子系の電気泳動が行われるものに限られず、青白等の一粒子系の電気泳動を行っても良く、また、白黒以外の組み合わせでも構わない。
前記の実施形態においては、電気泳動表示装置は、黒粒子および白粒子による白黒二粒子系の電気泳動が行われるものに限られず、青白等の一粒子系の電気泳動を行っても良く、また、白黒以外の組み合わせでも構わない。
そして、電気泳動表示装置に限らず、メモリー性の表示手段に前記の駆動方法が適用されてもよい。例えば、ECD(Electrochromic Display=エレクトロクロミックディスプレイ)、強誘電性液晶ディスプレイ、コレステリック液晶ディスプレイ等である。
さらに、前記の適用例の電子時計は、腕時計に限らず、置き時計、掛け時計、懐中時計などの時計機能を有する機器に広く適用できる。
これらの例示に限らず、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
1 電子機器、2 CPU、3 表示部、4 入力部、5 記憶部、10 電気泳動表示装置、13 駆動画素、35 画素電極、35A 画素電極、35B 画素電極、37 共通電極、40 画素、40A 画素、40B 画素、48 駆動用TFT、49 低電位電源線(Vss)、50 高電位電源線(Vdd)、51 領域、52 領域、55 共通電極配線(Vcom)、60 表示制御回路、61 走査線駆動回路、62 データ線駆動回路、63 コントローラー、64 共通電源変調回路、66 走査線、68 データ線、70 ラッチ回路、70f 帰還インバーター、70t 転送インバーター、8
0 スイッチ回路、91 第1のパルス信号線(S1)、92 第2のパルス信号線(S2)、120 マイクロカプセル、126 黒色粒子、127 白色粒子、130 素子基板、131 対向基板、132 電気泳動素子、160 記憶部、350 駆動電極層、360 電気泳動表示層、370 共通電極層、1000 電子時計、1002 時計ケース、1003 バンド、1004 表示部、1005 時刻表示、1011 操作ボタン、1100 電子ペーパー、1101 表示領域、1102 本体
0 スイッチ回路、91 第1のパルス信号線(S1)、92 第2のパルス信号線(S2)、120 マイクロカプセル、126 黒色粒子、127 白色粒子、130 素子基板、131 対向基板、132 電気泳動素子、160 記憶部、350 駆動電極層、360 電気泳動表示層、370 共通電極層、1000 電子時計、1002 時計ケース、1003 バンド、1004 表示部、1005 時刻表示、1011 操作ボタン、1100 電子ペーパー、1101 表示領域、1102 本体
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、第1色、第2色および前記第1色と前記第2色の中間の色である中間色を1つ以上含むM階調表示(Mは3以上の整数)が可能な画素を有する表示部と、前記M階調に対応する駆動パルス信号を生成可能なパルス生成部とを含み、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、
前記共通電極に前記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、また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、第1の画像を構成する前記第1色または前記中間色を表示する領域ごとに、その領域が表示すべき前記第1色または前記中間色と前記第2色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いて、前記第1の画像を表示する第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、前記第1の画像の背景である領域および前記第1の画像を構成し前記中間色を表示している領域ごとに、その領域の表示色と前記第1色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いることで、前記第1画像表示工程と合わせた前記駆動パルス信号の駆動エネルギーが前記第2色と前記第1色との階調差に応じたものとなるようにして、前記表示部の全画素を前記第1色にする第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、表示すべき第2の画像の背景となる領域および前記第2の画像を構成する前記中間色を表示すべき領域ごとに、その領域が表示すべき前記第2色または前記中間色と前記第1色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いて、前記第2の画像を表示する第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、前記第2の画像を構成する前記第1色または前記中間色を表示する領域ごとに、その領域の表示色と前記第2色との階調差に応じた駆動エネルギーを有する前記駆動パルス信号を用いることで、前記第2画像表示工程と合わせた前記駆動パルス信号の駆動エネルギーが前記第1色と前記第2色との階調差に応じたものとなるようにして、前記表示部の全画素を前記第2色にする第2画像消去工程と、を含み、
前記第2画像消去工程の後に、次の前記第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、次の前記第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。 - 請求項1乃至2のいずれか1項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る電気泳動表示装置。
- 請求項3に記載の電気泳動表示装置において、
前記パルス生成部は、
前記駆動パルス信号の印加時間および印加電圧の少なくとも一方を調整することで、前記M階調に対応する前記駆動パルス信号を生成する電気泳動表示装置。 - 請求項3乃至4のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置を含む電子機器。
- 請求項3乃至4のいずれか1項に記載の電気泳動表示装置を含む電子時計。
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JP2012199615A JP2014056038A (ja) | 2012-09-11 | 2012-09-11 | 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、電子機器および電子時計 |
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CN106601195A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-04-26 | 深圳市国华光电科技有限公司 | 一种消除电泳电子纸图像边界的方法和装置 |
CN110998706A (zh) * | 2017-07-24 | 2020-04-10 | 伊英克公司 | 电光显示器以及用于驱动电光显示器的方法 |
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2012
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WO2018121085A1 (zh) * | 2016-12-29 | 2018-07-05 | 深圳市国华光电科技有限公司 | 一种消除电泳电子纸图像边界的方法和装置 |
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