JP4985113B2 - 電気泳動表示パネルの駆動方法並びに駆動装置、電気泳動表示装置、および電子機器 - Google Patents
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Description
この特許文献1にも示されているように、一方の電極が複数のセグメントに分割されて構成され、セグメントごとに他方の電極(共通電極)との間で電圧が印加されることで各セグメントにおける表示が行われ、また、印加電圧の極性を切り換えることにより、そのセグメントの表示色が切り換えられる。このような電気泳動表示パネルでは、白色の粒子がパネルの前面側に移動したセグメントにおける表示と、逆に黒色の粒子がパネルの前面側に移動したセグメントにおける表示とにおけるコントラストを高くできる。また、電気泳動表示においては一般に、表示状態の保持性が良好である。これらのことから、高品位で省電力な表示が可能となっている。
このような駆動方法により、白から黒へ、および黒から白への表示色の変更を並行して行うことができるため、例えば各セグメントの表示変更にあたり全セグメントを一旦、例えば白色表示として表示パターンを消去したのち、黒色とすべきセグメントの表示変更を行う場合などと比べて自然な表示切換えを実現でき、表示品位を高められる。
また、ハイインピーダンス状態では、表示を保持すべきセグメントへの電位印加が停止されるため、省電力化を図ることができる。
つまり、前述の時刻修正の場合や、電気泳動粒子をその極性に応じてパネルの前面側または背面側に十分に近接させてより高いコントラストを得る場合などの連続駆動時において、パルスの切り替わり時に生じ得る表示品位の低下が累積して顕著となることを未然に防止できる。
本発明の電子機器は、前述の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
これらの発明によれば、前述の電気泳動表示装置を備えることから、前述と同様の作用および効果を享受できる。
また、時計の機能として通常不可欠な時刻修正時などの連続駆動時に表示品位の低下が生じず、カウントアップされる数字等が視認し易い。
さらに、ハイインピーダンス挿入による省電力化により、電池寿命を延ばせる。
そして、駆動装置を簡素に、安価に実現できるため、時計の量産に貢献できる。
[1.全体構成]
図1は、本実施形態の電子機器としての時計1の外観平面図である。
時計1は、ディジタル表示式の電子腕時計として構成され、計時情報が表示される矩形状の開口11が正面に形成された外装ケース10と、バンド12と、開口11から視認される電気泳動表示パネル30とを備えている。なお、開口11にはカバーガラス11Aが設けられ、外装ケース10の側面には時刻修正などを行う操作ボタン13が設けられている。
図2は、電気泳動表示モジュール3の構成を簡略に示す平面図である。電気泳動表示モジュール3は、大略、電気泳動表示パネル30と、制御回路基板40とを備え、これらは異方性導電膜(ACF;Anisotropic Conductive Film)などによる配線部材Cで互いに
接続されている。なお、外装ケース10に収容された状態では、これらの電気泳動表示パネル30と制御回路基板40とは配線部材Cの部分で折り返され、重ねられている。
制御回路基板40には、時計1の駆動源である電源420と、時計1全体を制御する制御用コントローラ425と、表示パネル30の駆動装置としてのドライバIC426と、スイッチ素子427と、水晶発振回路素子428とが実装されている。なお、電源420は、本実施形態では一次電池であるが、二次電池や、その他の電源装置であってもよい。
また、ドライバIC426と配線部材Cとは、詳しい図示を省略するが、互いに接続されている。
表示パネル30には、4つの数字表示部30A〜30Dが設けられている。各数字表示部30A〜30Dの表示領域はそれぞれ、図3に示すように、7分割のセグメント301〜307から構成されている。また、数字表示部30B,30Cの間には、コロン(:)を形成する2つのセグメント308,309が配置されている。このコロンの図2中、左側が「時」を表示する時表示部H、右側が「分」を表示する分表示部Mとされている。
以下の説明において、セグメント301〜309を特に区別する必要がないときは、これらをセグメント300と総称する。
なお、表示パネル30には、表示領域全体からすべてのセグメント300を除いた領域である背景の表示を行うための背景表示用電極390が設けられている。
表示パネル30は、表示基板31と、透明基板32と、表示基板31および透明基板32の間に設けられた電気泳動層33とを含んで平面視矩形状に構成され、外装ケース10内に配設されている。
セグメント電極310の表面には、接着剤(接着層)ADが設けられることにより、複数のマイクロカプセル330が接着されている。これらのマイクロカプセル330は、電気泳動層33を構成する。
図5は、表示パネル30における電気泳動層33を示す模式図である。電気泳動層33は、多数のマイクロカプセル330が密集して配置されることによって形成され、各マイクロカプセル330には、多数の帯電粒子が分散した電気泳動粒子分散液331がそれぞれ封入されている。電気泳動粒子分散液331では、黒色の電気泳動粒子(以下、黒粒子という)331Aと、白色の電気泳動粒子(以下、白粒子という)331Bとが分散され、二色の粉体流体方式の電気泳動層が構成されている。これら黒粒子331Aおよび白粒子331Bは、互いに異なる極性に帯電しており、本実施形態では、黒粒子331Aがプラス(正)に帯電し、白粒子331Bがマイナス(負)に帯電している。
なお、電界印加が停止されると、黒粒子331A,白粒子331Bの移動も止まり、そのままの表示色が保持される。
図6は、制御回路基板40(図2)の電気的構成を示すブロック図である。制御回路基板40は、制御用コントローラ425に実装される駆動制御部61と、ドライバIC426(図2)に実装される表示駆動部62とを有する。
駆動制御部61は、表示駆動部62に対する入出力を行う入出力部611と、計時情報を取得する計時部612と、電源420から各回路素子425〜428に電力を供給する電圧制御部613と、操作ボタン13の操作を検出する操作検出部614と、これらの各部611〜614の動作を制御する制御部615とを有する。
また、表示駆動部62は、表示パネル30の共通電極320と各セグメント電極310との間に電圧を印加する駆動信号を表示パネル30に印加する。ここで、表示駆動部62は、計時部612により取得された計時情報に基いて、各セグメント電極310それぞれに所定電位の駆動信号を印加する。
図7は、表示パネル30を駆動する表示駆動部62の構成ブロック図である。表示駆動部62は、L電位(本実施形態では0V)を生成するL電位生成部621と、昇圧回路部629に接続されH電位(本実施形態では18V)を生成するH電位生成部622と、これらの電位生成部621,622で生成された電位によりパルスを生成するパルス生成部623と、生成したパルスにハイインピーダンス状態を挿入するハイインピーダンス設定部624とを有する。
なお、昇圧回路部629は、電源420から供給される電圧(例えば3V)を例えば+18Vに昇圧する。
本実施形態では、表示制御部627の各出力について、ハイインピーダンス設定部624により一律にハイインピーダンス状態が挿入される。
また、本実施形態では、パルス生成部623で生成したパルスが表示制御部627を介して共通電極用端子625に印加されているが、パルス生成部623で生成したパルスが表示制御部627を介さずに共通電極用端子625に印加されていてもよい。
次に、表示駆動部62による表示パネル30の駆動制御について説明する。ここでは、操作ボタン13の押下操作によって時刻修正モードとしたうえで、操作ボタン13を再び操作することにより、「時」や「分」、あるいは普段表示パネル30に表示していない「秒」などの数字表示を毎秒連続してカウントアップする際の駆動制御について説明する。
この図8では、数字表示のカウントアップ時、数字表示部30Bまたは30D(図2)において、「9」と表示されている状態をカウントアップ開始時点として、この状態から、「0」、「1」と1秒毎に表示を変更する場合の信号波形を示しており、図3を参照した際に、SEG1はセグメント307に、SEG2はセグメント305に、SEG3はセグメント302にそれぞれ対応している。これらについて説明することで、このほかのセグメント301,303,304,306等における駆動制御も理解できる。
なお、本実施形態で示した電位や波長、ハイインピーダンス時間の長さは一例に過ぎず、これらは表示パネル30の特性や、製品に要求される表示切替のスピードなどに応じて適宜決められる。また、出力電圧により適切なハイインピーダンスHi−Zの時間が変わるため、出力電圧に応じてハイインピーダンスHi−Z挿入時間を可変に設定することも検討できる。
これに続く1秒間は、これと反対に、黒から白へ変更するため、駆動信号SEG2はL電位に維持される。
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)電気泳動表示パネル30における駆動信号COM、および表示を保持すべきセグメントに対応する駆動信号SEG3の各パルスにそれぞれ、ハイインピーダンス状態Hi−Zを挿入したことにより、表示を保持すべきセグメント300における表示品位の低下を防止できる。
このように表示品位を高くできるので、時計1の外観を向上させることができる。
以上、本発明の実施態様について具体的に示したが、前記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改良、変形が可能である。
さらに、パルスの1〜数周期おきなど、ハイインピーダンス状態の挿入を所定頻度で行うことも検討できる。
要するに、本発明では、パルス電位切り替わりにおける1回だけのハイインピーダンス挿入をもってしても、この際に生じ得る電位差を抑止でき、表示品位の向上に寄与できるので、ハイインピーダンスが挿入される頻度や回数等は限定されない。
Assistants)や、携帯電話、メモリカード、ディジタルカメラ、ビデオカメラ、プリン
タ、パーソナルコンピュータなどを例示できる。
また、本発明の時計は、腕時計に限らず、懐中時計、置時計、掛時計などであってもよい。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
本実施例では、前記実施形態で述べた構成と略同様の構成である電気泳動表示パネルおよび駆動装置において駆動制御を実施し、以下の評価を行う。
最大コントラストが得られ、かつ表示品位が低下しない条件出しを行う
出力電圧(駆動電圧)および、パルスに挿入されるハイインピーダンスの時間については、前記実施形態によらず、次のような測定条件とする。
(1)駆動電圧 12V、15V,18V
(2)ハイインピーダンス時間 0ms〜70ms(10ms刻み)
(3)リフレッシュ無し
(4)常温
(1)コントラストについて
表示パネル全体を、パルスの8周期で全白から全黒とする駆動を3回繰り返した時点で、吸光率を測定する。
(2)表示品位の低下について
毎秒(パルスの4周期)で駆動して表示を変更し、表示品位の低下が生じるか否かを目視で判定する。
測定結果を図9に示す。すなわち、出力電圧が低いほど、最大コントラストが低くなり、また、ハイインピーダンス時間が長いほど最大コントラストが低くなり、ハイインピーダンス時間が短いほど最大コントラストが高くなる。
すなわち、表示品位の低下(図9参照)が無く、コントラストが良い条件は出力電圧15V、ハイインピーダンス時間50msとなる。
Claims (8)
- 一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が複数のセグメント電極に分割された電気泳動表示パネルの駆動方法であって、
前記共通電極に、互いに異なる2つの電位間で変化するパルスを印加し、
表示を変更すべきセグメントに対応する前記セグメント電極に、前記2つの電位のいずれかを印加して前記パルスとの間に電位差を生じさせ、
表示を保持すべきセグメントに対応する前記セグメント電極に、前記共通電極に印加するパルスと同位相かつ同電位のパルスを印加し、
前記共通電極に印加するパルスおよび、前記表示を保持すべきセグメントの前記セグメント電極に印加するパルスのそれぞれにおいて前記2つの電位が切り替わる際に、ハイインピーダンス状態を挿入する
ことを特徴とする電気泳動表示パネルの駆動方法。 - 請求項1に記載の電気泳動表示パネルの駆動方法において、
前記ハイインピーダンス状態を、前記各パルスの立ち上がり毎および立ち下がり毎に挿入する
ことを特徴とする電気泳動表示パネルの駆動方法。 - 請求項1または2に記載の電気泳動表示パネルの駆動方法において、
前記表示を変更すべきセグメントに対応する前記セグメント電極にも、前記共通電極に印加するパルスにハイインピーダンス状態を挿入するタイミングと同一のタイミングで、ハイインピーダンス状態を設ける
ことを特徴とする電気泳動表示パネルの駆動方法。 - 一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が複数のセグメント電極に分割された電気泳動表示パネルの駆動装置であって、
前記共通電極に、互いに異なる2つの電位間で変化するパルスを印加する共通電極駆動部と、
表示を変更すべきセグメントに対応する前記セグメント電極に、前記2つの電位のいずれかを印加して前記パルスとの間に電位差を生じさせる表示変更駆動部と、
表示を保持すべきセグメントに対応する前記セグメント電極に、前記共通電極に印加するパルスと同位相かつ同電位のパルスを印加する表示保持駆動部と、
前記共通電極に印加するパルスおよび、前記表示を保持すべきセグメントの前記セグメント電極に印加するパルスのそれぞれにおいて前記2つの電位が切り替わる際に、ハイインピーダンス状態を挿入するハイインピーダンス挿入部とを備える
ことを特徴とする電気泳動表示パネルの駆動装置。 - 一方の電極が共通電極とされ、他方の電極が複数のセグメント電極に分割された電気泳動表示パネルの前記セグメント電極および前記共通電極間に電圧を印加する駆動装置であって、
互いに異なる2つの電位の一方を生成する第1電位生成部と、
前記2つの電位の他方を生成する第2電位生成部と、
前記2つの電位間で変化するパルスを生成するパルス生成部と、
前記パルスにおいて2つの電位が切り替わる際にハイインピーダンス状態を挿入するハイインピーダンス挿入部と、
前記パルスを前記共通電極に出力する共通電極用端子と、
前記各セグメントにそれぞれ対応する複数のセグメント電極用端子と、
表示を変更すべきセグメントに対応する前記セグメント電極用端子から前記生成された2つの電位のいずれかを出力して前記パルスとの間に電位差を生じさせ、表示を保持すべきセグメントに対応する前記セグメント電極用端子からは前記パルスを出力する表示制御部とを備える
ことを特徴とする電気泳動表示パネルの駆動装置。 - 請求項4または5に記載の駆動装置と、
前記電気泳動表示パネルとを備えたことを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項6に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
- 請求項7に記載の電子機器において、
計時を行う計時部を備えて時計として構成され、
前記電気泳動表示パネルには、前記計時部による計時情報が表示される
ことを特徴とする電子機器。
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