JP5024461B2 - Electrophoretic display device, electronic apparatus, driving method of electrophoretic display device, and controller - Google Patents

Electrophoretic display device, electronic apparatus, driving method of electrophoretic display device, and controller Download PDF

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  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Description

本発明は、電気泳動表示装置および電子機器に関するものである。   The present invention relates to an electrophoretic display device and an electronic apparatus.

電気泳動表示装置は、少なくとも一方が透明な一組の対向電極板間に、1つ又は複数の種類の電気泳動粒子と電気泳動分散媒とを含む電気泳動分散液を封止することにより構成される。2つの電極間に電圧を印加することにより電気泳動粒子が電気泳動分散媒中を移動し、その分布が変わることにより光学的反射特性が変化して情報の表示が可能となる。   An electrophoretic display device is configured by sealing an electrophoretic dispersion liquid containing one or more kinds of electrophoretic particles and an electrophoretic dispersion medium between a pair of counter electrode plates, at least one of which is transparent. The When a voltage is applied between the two electrodes, the electrophoretic particles move in the electrophoretic dispersion medium, and the distribution thereof changes, so that the optical reflection characteristics change and information can be displayed.

特許文献1には、電子インクを用いたアクティブマトリクス型の電気泳動表示装置において、表示内容の変更を行う際、すべての画素電極を同じ電位にした上で、共通電極と画素電極の間に電圧を印加することにより、それまで表示していた内容を表示領域全体にわたって消去し、その後新たな表示内容を表示させることにより、駆動電圧を抑え、かつ誤書き換えを防止することができる駆動方法が開示されている。   In Patent Document 1, in an active matrix electrophoretic display device using electronic ink, when changing display contents, all pixel electrodes are set to the same potential, and a voltage is applied between the common electrode and the pixel electrode. A driving method that can suppress the drive voltage and prevent erroneous rewriting by erasing all the display area that has been displayed by applying the voltage and then displaying new display contents thereafter is disclosed. Has been.

特開2002−149115号公報JP 2002-149115 A

しかし、上述の駆動方法によると表示部に残像が残りやすい。この場合の残像には、画像切り替え時に発生する消去時残像と、電気泳動表示素子に繰り返し電圧を印加することによって起こる経時的残像が含まれる。   However, according to the driving method described above, an afterimage tends to remain on the display unit. The afterimage in this case includes an afterimage at the time of erasing that occurs at the time of image switching and a temporally afterimage that occurs by repeatedly applying a voltage to the electrophoretic display element.

そこで、本発明の目的は、電気泳動表示装置の残像を軽減することである。   Therefore, an object of the present invention is to reduce the afterimage of the electrophoretic display device.

本発明に係る電気泳動表示装置は、第1の画像において第2の階調を表示し且つ第2の画像において第1の階調を表示する第1の画素、前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第2の画素、前記第1の画像において前記第1の階調を表示し且つ前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第3の画素、及び前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第1の階調を表示する第4の画素を含む表示部と、前記第1の画素に形成された第1の画素電極、前記第2の画素に形成された第2の画素電極、前記第3の画素に形成された第3の画素電極、及び前記第4の画素に形成された第4の画素電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に対向する共通電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極と、前記共通電極との間に配置された電気泳動粒子と、を有する表示部を備え、前記表示部に表示される画像を、第1の画像から第2の画像へ変更する切り替え期間は、第1の期間、第2の期間、第3の期間、第4の期間を含み、前記第1の期間において、前記第1の画素及び前記第2の画素は、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換えられ、前記第2の期間において、前記第1、第2、第3、第4の画素は、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換えられ、前記第3の期間において、前記第1、第2、第3、第4の画素は、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換えられ、前記第4の期間において、前記第2の画素及び前記第3の画素は、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換えられ、前記第1の期間において、前記第1の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第2の画素電極と前記共通電極との間には電位差が発生し、前記第3の画素電極及び前記第4の画素電極には前記共通電極と同電位が印加されるものである。   The electrophoretic display device according to the present invention includes a first pixel that displays a second gradation in a first image and displays a first gradation in the second image, the first image, and the first image. A second pixel displaying the second gradation in the second image, a first pixel displaying the first gradation in the first image, and displaying the second gradation in the second image. A display unit including three pixels, a fourth pixel that displays the first gradation in the first image and the second image, and a first pixel electrode formed in the first pixel , A second pixel electrode formed on the second pixel, a third pixel electrode formed on the third pixel, a fourth pixel electrode formed on the fourth pixel, 1 pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode, and the fourth pixel electrode. And an electrophoretic particle disposed between the first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode, the fourth pixel electrode, and the common electrode. The switching period provided with the display unit and changing the image displayed on the display unit from the first image to the second image includes the first period, the second period, the third period, and the fourth period. In the first period, the first pixel and the second pixel are rewritten from the second gradation to the first gradation, and in the second period, the first pixel , Second, third, and fourth pixels are rewritten from the first gradation to the second gradation, and in the third period, the first, second, third, and fourth pixels are rewritten. The pixel is rewritten from the second gradation to the first gradation, and in the fourth period, the second pixel and the previous gradation The third pixel is rewritten from the first gray level to the second gray level, and in the first period, between the first pixel electrode and the common electrode, and the second pixel. A potential difference is generated between the electrode and the common electrode, and the same potential as that of the common electrode is applied to the third pixel electrode and the fourth pixel electrode.

これにより、切り替え期間において、電気泳動素子に繰り返し同じ電圧が印加されて同じ階調を表示し続けることが緩和され、電気泳動粒子の電圧遮断後の保持特性の低下による残像を軽減することができる。   Thereby, in the switching period, it is relieved that the same voltage is repeatedly applied to the electrophoretic element and the same gradation is continuously displayed, and an afterimage due to a decrease in retention characteristics after the voltage interruption of the electrophoretic particles can be reduced. .

また、前記電気泳動粒子は、前記第1の階調の第1の電気泳動粒子と前記第2の階調の第2の電気泳動粒子とを含むことが望ましい。
また、前記第1の電気泳動粒子は負に帯電し、前記第2の電気泳動粒子は正に帯電しているようにしてもよい。
また、前記第1の階調は白であり、前記第2の階調は黒であるようにすることができる。
また、前記第1の期間と前記第4の期間との間において、前記第2及び第3の期間からなる期間の動作が複数回繰り返されることが望ましい。
The electrophoretic particles may include the first electrophoretic particles having the first gradation and the second electrophoretic particles having the second gradation.
Further, the first electrophoretic particles may be negatively charged, and the second electrophoretic particles may be positively charged.
The first gradation may be white and the second gradation may be black.
In addition, it is preferable that the operation of the period including the second and third periods is repeated a plurality of times between the first period and the fourth period.

また、本発明に係る電子機器は、上述した電気泳動表示装置を表示部として備えるあらゆる機器を含むもので、ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ブック、電子ペーパ、時計、電卓、携帯電話、携帯情報端末等を含む。また、「機器」という概念からはずれるもの、例えば可撓性のある紙状/フィルム状の物体、これら物体が貼り付けられた壁面等の不動産に属するもの、車両、飛行体、船舶等の移動体に属するものも含む。   The electronic device according to the present invention includes all devices including the above-described electrophoretic display device as a display unit, and includes a display device, a television device, an electronic book, an electronic paper, a clock, a calculator, a mobile phone, and portable information. Includes terminals. Also, things that deviate from the concept of “equipment”, for example, flexible paper / film-like objects, belonging to real estate such as wall surfaces to which these objects are attached, moving objects such as vehicles, flying objects, ships, etc. Including those belonging to.

本発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、第1の画像において第2の階調を表示し且つ第2の画像において第1の階調を表示する第1の画素、前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第2の画素、前記第1の画像において前記第1の階調を表示し且つ前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第3の画素、及び前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第1の階調を表示する第4の画素を含む表示部と、前記第1の画素に形成された第1の画素電極、前記第2の画素に形成された第2の画素電極、前記第3の画素に形成された第3の画素電極、及び前記第4の画素に形成された第4の画素電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に対向する共通電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極と、前記共通電極との間に配置された電気泳動粒子と、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、前記表示部に表示される画像を、第1の画像から第2の画像へ変更する切り替え期間において、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ、第4ステップを実行し、前記第1ステップにおいて、前記第1の画素及び前記第2の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、前記第2ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、前記第3ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、前記第4ステップにおいて、前記第2の画素及び前記第3の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、前記第1ステップにおいて、前記第1の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第2の画素電極と前記共通電極との間には電位差が発生し、前記第3の画素電極及び前記第4の画素電極には前記共通電極と同電位が印加されるものである。
これにより、切り替え期間において、電気泳動素子に繰り返し同じ電圧が印加されて同じ階調を表示し続けることが緩和され、電気泳動粒子の電圧遮断後の保持特性の低下による残像を軽減することができる。
また、前記第1ステップと前記第4ステップとの間において、前記第2及び前記第3ステップからなる動作を複数回繰り返すことが望ましい。
The method for driving an electrophoretic display device according to the present invention includes: a first pixel that displays a second gradation in a first image and a first gradation in the second image; the first image; And a second pixel displaying the second gradation in the second image, displaying the first gradation in the first image and displaying the second gradation in the second image. A display unit including a third pixel to be displayed, a fourth pixel for displaying the first gradation in the first image and the second image, and a first formed on the first pixel. A pixel electrode, a second pixel electrode formed on the second pixel, a third pixel electrode formed on the third pixel, and a fourth pixel electrode formed on the fourth pixel; , The first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode, and the fourth pixel electrode. An electrophoretic particle disposed between the first common electrode, the first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode, the fourth pixel electrode, and the common electrode. A method for driving an electrophoretic display device including a display unit including: a first step, a first step in a switching period in which an image displayed on the display unit is changed from a first image to a second image. Performing the second step, the third step, and the fourth step, and in the first step, rewriting the first pixel and the second pixel from the second gradation to the first gradation, In the second step, the first, second, third, and fourth pixels are rewritten from the first gradation to the second gradation, and in the third step, the first, second, The third and fourth pixels are changed from the second gradation to the first gradation. Rewriting, in the fourth step, the second pixel and the third pixel are rewritten from the first gradation to the second gradation, and in the first step, the first pixel electrode and A potential difference is generated between the common electrode and between the second pixel electrode and the common electrode, and the third pixel electrode and the fourth pixel electrode have the same potential as the common electrode. Applied.
Thereby, in the switching period, it is relieved that the same voltage is repeatedly applied to the electrophoretic element and the same gradation is continuously displayed, and an afterimage due to a decrease in retention characteristics after the voltage interruption of the electrophoretic particles can be reduced. .
In addition, it is preferable that the operation including the second and third steps is repeated a plurality of times between the first step and the fourth step.

本発明に係るコントローラは、第1の画像において第2の階調を表示し且つ第2の画像において第1の階調を表示する第1の画素、前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第2の画素、前記第1の画像において前記第1の階調を表示し且つ前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第3の画素、及び前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第1の階調を表示する第4の画素を含む表示部と、前記第1の画素に形成された第1の画素電極、前記第2の画素に形成された第2の画素電極、前記第3の画素に形成された第3の画素電極、及び前記第4の画素に形成された第4の画素電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に対向する共通電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極と、前記共通電極との間に配置された電気泳動粒子と、を有する表示部を備えた電気泳動表示装置を制御するためのコントローラであって、前記表示部に表示される画像を、第1の画像から第2の画像へ変更する切り替え期間において、第1ステップ、第2ステップと、第3ステップ、第4ステップを実行し、前記第1ステップにおいて、前記第1の画素及び前記第2の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、前記第2ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、前記第3ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、前記第4ステップにおいて、前記第2の画素及び前記第3の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、前記第1ステップにおいて、前記第1の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第2の画素電極と前記共通電極との間には電位差が発生し、前記第3の画素電極及び前記第4の画素電極には前記共通電極と同電位が印加されるよう前記電気泳動表示装置を制御するものである。
これにより、切り替え期間において、電気泳動素子に繰り返し同じ電圧が印加されて同じ階調を表示し続けることが緩和され、電気泳動粒子の電圧遮断後の保持特性の低下による残像を軽減することができる。
また、前記電気泳動表示装置は、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に電圧を供給する駆動回路を備え、
前記駆動回路を制御することにより前記第1の画素、前記第2の画素、前記第3の画素、及び前記第4の画素の表示を書き換えることが望ましい。
また、前記第1ステップと前記第4ステップとの間において、前記第2及び前記第3ステップからなる動作を複数回繰り返すことが望ましい。
The controller according to the present invention includes a first pixel that displays the second gradation in the first image and displays the first gradation in the second image, the first image, and the second image. A second pixel displaying the second gradation, a third pixel displaying the first gradation in the first image and displaying the second gradation in the second image , And a display portion including a fourth pixel that displays the first gradation in the first image and the second image, a first pixel electrode formed on the first pixel, the first A second pixel electrode formed on the second pixel, a third pixel electrode formed on the third pixel, a fourth pixel electrode formed on the fourth pixel, and the first pixel A common electrode facing the electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode, and the fourth pixel electrode. And a display having electrophoretic particles disposed between the first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode, the fourth pixel electrode, and the common electrode A controller for controlling an electrophoretic display device including a unit, wherein a first step and a second step are performed in a switching period in which an image displayed on the display unit is changed from a first image to a second image. Performing the step, the third step, and the fourth step, and in the first step, rewriting the first pixel and the second pixel from the second gradation to the first gradation, In the second step, the first, second, third, and fourth pixels are rewritten from the first gradation to the second gradation, and in the third step, the first, second, The third and fourth pixels are changed from the second gradation to the first. In the fourth step, the second pixel and the third pixel are rewritten from the first gradation to the second gradation, and in the first step, the first pixel is rewritten to a gradation. A potential difference is generated between the pixel electrode and the common electrode, and between the second pixel electrode and the common electrode, and the third pixel electrode and the fourth pixel electrode have the common electrode and The electrophoretic display device is controlled so that the same potential is applied.
Thereby, in the switching period, it is relieved that the same voltage is repeatedly applied to the electrophoretic element and the same gradation is continuously displayed, and an afterimage due to a decrease in retention characteristics after the voltage interruption of the electrophoretic particles can be reduced. .
The electrophoretic display device includes a drive circuit that supplies a voltage to the first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode, and the fourth pixel electrode,
It is desirable to rewrite the display of the first pixel, the second pixel, the third pixel, and the fourth pixel by controlling the driving circuit.
In addition, it is preferable that the operation including the second and third steps is repeated a plurality of times between the first step and the fourth step.

図1は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の電気的な全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall electrical configuration of an electrophoretic display device according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、電気泳動表示装置の各画素の構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of each pixel of the electrophoretic display device. 図3は、比較例の電気泳動表示装置の残像を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an afterimage of the electrophoretic display device of the comparative example. 図4は、比較例の電気泳動表示装置の共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart illustrating a method for controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode of the electrophoretic display device of the comparative example. 図5は、比較例の電気泳動表示装置の表示画像変更時の動作を模式的に示した図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing the operation when changing the display image of the electrophoretic display device of the comparative example. 図6は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の残像を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining an afterimage of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. 図7は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートの例である。FIG. 7 is an example of a timing chart showing a method for controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の表示画像変更時の動作を模式的に示した図である。FIG. 8 is a diagram schematically showing an operation when changing the display image of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. 図9は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の電気泳動表示装置の共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートの例である。FIG. 9 is an example of a timing chart showing a method for controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode of the electrophoretic display device of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. 図10は、消去時間に図7に示すような駆動を行ったときの画素電極にかかる電圧を詳しく説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining in detail the voltage applied to the pixel electrode when driving as shown in FIG. 7 is performed during the erase time. 図11は、消去時間に図9に示すような駆動を行ったときの画素電極にかかる電圧を詳しく説明する図である。FIG. 11 is a diagram for explaining in detail the voltage applied to the pixel electrode when driving as shown in FIG. 9 is performed during the erase time. 図12は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の電気泳動表示装置の共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートの例である。FIG. 12 is an example of a timing chart showing a method for controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode of the electrophoretic display device of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. 図13(A)〜(C)は、本発明による電子機器の例を示した図である。13A to 13C are diagrams showing examples of electronic devices according to the present invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による電気泳動表示装置10の電気的な全体構成を示す図である。電気泳動表示パネルA(表示部)は複数の画素から構成されており、これらの画素は、後述するスイッチング素子としてのTFT(Thin Film Transistor)103や、このTFT103に接続された画素電極104を含んで構成されている。一方、素子基板100の周辺領域には、走査線駆動回路130やデータ線駆動回路140が形成されている。また、素子基板100の電気泳動表示パネルAには、図示のX方向に沿って平行に複数本の走査線101が形成されている。また、これと直交するY方向に沿って平行に複数本のデータ線102が形成されている。そして、各画素は走査線101とデータ線102との交差に対応してマトリクス状に配列されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an overall electrical configuration of the electrophoretic display device 10 according to the first embodiment. The electrophoretic display panel A (display unit) includes a plurality of pixels, and these pixels include a TFT (Thin Film Transistor) 103 as a switching element, which will be described later, and a pixel electrode 104 connected to the TFT 103. It consists of On the other hand, a scanning line driving circuit 130 and a data line driving circuit 140 are formed in the peripheral region of the element substrate 100. In the electrophoretic display panel A of the element substrate 100, a plurality of scanning lines 101 are formed in parallel along the X direction shown in the drawing. In addition, a plurality of data lines 102 are formed in parallel along the Y direction orthogonal thereto. Each pixel is arranged in a matrix corresponding to the intersection of the scanning line 101 and the data line 102.

電気泳動装置の周辺回路には、コントローラ(制御部)300が設けられている。このコントローラ300は画像信号処理回路およびタイミングジェネレータを含んでいる。ここで、画像信号処理回路は、画像データ及び対向電極制御信号を生成し、それぞれデータ線駆動回路140及び対向電極変調回路150に入力する。対向電極変調回路150は画素の共通電極及び保持容量の対向電極にそれぞれバイアス信号Vcom及び電源電圧Vsを供給する。例えば、正又は負の高レベルのバイアス信号Vcom(リセット信号)によって画像のリセットが設定される。リセット信号は、データ線駆動回路140が画像データを出力する前の所定期間に出力される。リセットは、分散媒中を泳動している電気泳動粒子を画素電極又は共通電極に引き寄せ、空間的な状態を初期化するために用いられる。また、タイミングジェネレータは、リセット設定や画像データが画像信号処理回路から出力されるときに、走査線駆動回路130やデータ線駆動回路140を制御するための各種タイミング信号を生成する。   A controller (control unit) 300 is provided in the peripheral circuit of the electrophoresis apparatus. The controller 300 includes an image signal processing circuit and a timing generator. Here, the image signal processing circuit generates image data and a counter electrode control signal, and inputs them to the data line driving circuit 140 and the counter electrode modulation circuit 150, respectively. The counter electrode modulation circuit 150 supplies a bias signal Vcom and a power supply voltage Vs to the common electrode of the pixel and the counter electrode of the storage capacitor, respectively. For example, image reset is set by a positive or negative high level bias signal Vcom (reset signal). The reset signal is output for a predetermined period before the data line driving circuit 140 outputs image data. The reset is used to attract the electrophoretic particles migrating in the dispersion medium to the pixel electrode or the common electrode to initialize the spatial state. The timing generator generates various timing signals for controlling the scanning line driving circuit 130 and the data line driving circuit 140 when reset settings and image data are output from the image signal processing circuit.

図2は、電気泳動表示装置10の各画素の構造を示す図である。i行、j列目の画素(i,j)はTFT103、画素電極104及び保持容量Csを含んで構成されている。TFT103のゲート端子が走査線101に接続され、そのソース端子がデータ線102に接続されている。さらに、TFT103のドレイン端子が画素電極104及び保持容量Csに接続されている。保持容量CsはTFT103によって画素電極104に印加された電圧を保持する。画素は、画素電極104と共通電極Comとの間に電気泳動層を挟持して構成されているので、電極面積、電極間の距離、および電気泳動層の誘電率に応じた画素容量Cepdを形成している。共通電極Comは配線201を介して対向電極変調回路150に接続されている。また、保持容量Csの他方は保持容量線106に接続されている。保持容量線106は対向電極変調回路150で電源Vsに接続されている。   FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of each pixel of the electrophoretic display device 10. The pixel (i, j) in the i-th row and the j-th column includes the TFT 103, the pixel electrode 104, and the storage capacitor Cs. A gate terminal of the TFT 103 is connected to the scanning line 101, and a source terminal thereof is connected to the data line 102. Further, the drain terminal of the TFT 103 is connected to the pixel electrode 104 and the storage capacitor Cs. The holding capacitor Cs holds the voltage applied to the pixel electrode 104 by the TFT 103. Since the pixel is configured by sandwiching an electrophoretic layer between the pixel electrode 104 and the common electrode Com, a pixel capacitance Cepd is formed according to the electrode area, the distance between the electrodes, and the dielectric constant of the electrophoretic layer. is doing. The common electrode Com is connected to the counter electrode modulation circuit 150 via the wiring 201. The other side of the storage capacitor Cs is connected to the storage capacitor line 106. The storage capacitor line 106 is connected to the power source Vs by the counter electrode modulation circuit 150.

このような電気泳動表示装置10の駆動について、まず、リセット動作について説明する。リセットタイミングにおいて、走査線駆動回路130が全走査線101に対して選択信号を出力し、全走査線信号がアクティブになると、これら走査線101に接続される全ての画素に接続されるTFT103がオン状態となる。このときデータ線駆動回路140は、全データ線に対してハイレベル、若しくはローレベルを出力する。この信号は、全ての画素電極に対して供給される。また、対向電極変調回路150は共通電極Comに対し、全データ線にハイレベルが供給されている時はローレベルを、全データ線にローレベルが供給されている時はハイレベルの信号を供給する。このとき、全ての画素の画素電極と共通電極の間には同様の電位差が与えられるので、全画素領域に於いて電気泳動表示素子が第1の階調、若しくは第2の階調にリセットされる。
次に、画像の書き込み動作について説明する。画像書き込み動作時は、走査線駆動回路130は走査線101に順次選択信号を供給する。j番目の走査線101に選択信号が供給され選択状態となると、この走査線101に接続されたTFT103がオン状態になる。このとき、走査線選択に同期してデータ線駆動回路140から供給されるデータ信号Xi(画像信号)が画素電極104に書き込まれる。このとき、データ信号Xiの電圧レベルで保持容量Csも充電され、TFT103の遮断後も画素(画素電極と共通電極)の電荷保持を図り、電気泳動粒子による画像の維持を図る。各画素がデータ信号の電圧レベルに応じた表示を行うことによって画像が表示される。
Regarding the driving of the electrophoretic display device 10, the reset operation will be described first. At the reset timing, when the scanning line driving circuit 130 outputs a selection signal to all the scanning lines 101 and all the scanning line signals become active, the TFTs 103 connected to all the pixels connected to these scanning lines 101 are turned on. It becomes a state. At this time, the data line driving circuit 140 outputs a high level or a low level to all data lines. This signal is supplied to all the pixel electrodes. The counter electrode modulation circuit 150 supplies the common electrode Com with a low level when a high level is supplied to all the data lines, and supplies a high level signal when a low level is supplied to all the data lines. To do. At this time, since the same potential difference is applied between the pixel electrode and the common electrode of all the pixels, the electrophoretic display element is reset to the first gradation or the second gradation in all the pixel regions. The
Next, an image writing operation will be described. During the image writing operation, the scanning line driving circuit 130 sequentially supplies a selection signal to the scanning line 101. When the selection signal is supplied to the j-th scanning line 101 and the selection is made, the TFT 103 connected to the scanning line 101 is turned on. At this time, the data signal Xi (image signal) supplied from the data line driving circuit 140 is written to the pixel electrode 104 in synchronization with the scanning line selection. At this time, the storage capacitor Cs is also charged at the voltage level of the data signal Xi, and even after the TFT 103 is cut off, the charge of the pixels (pixel electrode and common electrode) is maintained to maintain the image by the electrophoretic particles. Each pixel performs display in accordance with the voltage level of the data signal, thereby displaying an image.

次に、電気泳動表示装置10の動作時における表示画像変更時の詳しい動作について説明する。まず、比較例の電気泳動表示装置において、残像が発生する仕組みについて説明する。
図3は比較例の電気泳動表示装置の残像を説明する図である。図4は比較例の電気泳動表示装置のコントローラによる共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートである。また、図5は比較例の電気泳動表示装置の表示画像変更時の動作を模式的に示した図である。
Next, a detailed operation when changing the display image during the operation of the electrophoretic display device 10 will be described. First, a mechanism for generating an afterimage in the electrophoretic display device of the comparative example will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating an afterimage of the electrophoretic display device of the comparative example. FIG. 4 is a timing chart showing a method of controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode by the controller of the electrophoretic display device of the comparative example. FIG. 5 is a diagram schematically showing the operation when changing the display image of the electrophoretic display device of the comparative example.

図3〜図5を用いて、消去時残像と経時的残像について説明する。
ここで、電気泳動粒子は、負に帯電した白い電気泳動粒子(第1の粒子)と、正に帯電した黒い電気泳動粒子(第2の粒子)を含むものとする。また、白を第1の階調、黒を第2の階調とする。
The afterimage at the time of erasure and the afterimage over time will be described with reference to FIGS.
Here, the electrophoretic particles include negatively charged white electrophoretic particles (first particles) and positively charged black electrophoretic particles (second particles). Also, let white be the first gradation and black be the second gradation.

図3(a)の状態では、表示部に、第1の階調(白)の背景上に第2の階調(黒)で「H」の文字が表示されている。ここで「H」の文字の領域を領域a、それ以外の背景の領域を領域bとする。「H」を書き込む直前には表示部全体が白表示になっている。「H」書き込み時には、図4に示すように共通電極には第2の電圧(lowレベル)が印加される。また、領域aに対応する画素電極にのみ第1の電圧(highレベル)が印加され、背景の領域bに対応する画素電極には第2の電圧(lowレベル)が印加される。これにより、図5(a)に示すように領域aにおいてのみ正に帯電した黒い電気泳動粒子が共通電極側に移動し、「H」の文字が表示される。「H」の文字の書き込み後は、共通電極と全ての画素電極に第2の電圧(lowレベル)が印加され、表示内容が保持される。   In the state of FIG. 3A, the character “H” in the second gradation (black) is displayed on the display section on the background of the first gradation (white). Here, the region of the character “H” is defined as region a, and the other background region is defined as region b. Immediately before “H” is written, the entire display section is displayed in white. When “H” is written, a second voltage (low level) is applied to the common electrode as shown in FIG. Further, the first voltage (high level) is applied only to the pixel electrode corresponding to the region a, and the second voltage (low level) is applied to the pixel electrode corresponding to the background region b. As a result, as shown in FIG. 5A, the black electrophoretic particles that are positively charged only in the region a move to the common electrode side, and the letter “H” is displayed. After writing the letter “H”, the second voltage (low level) is applied to the common electrode and all the pixel electrodes, and the display content is retained.

次に、図3(b)の状態では、表示画像を変更する前に表示部全体を白表示にして画像を消去している。画像消去時には、図4に示すように共通電極に第1の電圧(highレベル)を印加し、全ての画素電極に第2の電圧(lowレベル)を印加する。これにより、図5(b)に示すように領域aで黒い電気泳動粒子が画素電極側に移動し、表示部全体が白になる。   Next, in the state of FIG. 3B, before changing the display image, the entire display unit is displayed in white to erase the image. When erasing an image, as shown in FIG. 4, a first voltage (high level) is applied to the common electrode, and a second voltage (low level) is applied to all the pixel electrodes. As a result, as shown in FIG. 5B, the black electrophoretic particles move to the pixel electrode side in the region a, and the entire display portion becomes white.

この時、図3(b)に示すように、領域bよりも領域aの方が反射率の低い白、すなわち灰色に近い白になって残像を形成している。これは、領域aと領域bでは電気泳動粒子の初めの分布状態が異なっていたにもかかわらず、領域aと領域bに同じ電界を同じ時間印加したため、電気泳動粒子の移動量に差がでて階調に僅かな差が出たためである。   At this time, as shown in FIG. 3B, the region a is white with a lower reflectance than the region b, that is, white near gray, forming an afterimage. This is because, although the initial distribution state of the electrophoretic particles is different between the region a and the region b, the same electric field is applied to the region a and the region b for the same time, so that there is a difference in the amount of movement of the electrophoretic particles. This is because there is a slight difference in gradation.

ここで、電気泳動粒子の移動量Dは、黒い電気泳動粒子の移動度をμB、白い電気泳動粒子の移動度をμW、電界強度をE、黒い電気泳動粒子を表示側(ここでは共通電極側)に移動させるための電圧印加時間をTB、白い電気泳動粒子を表示側に移動させるための電圧印加時間をTWとすると、以下の数1に示す式で表すことができる。

Figure 0005024461
電気泳動粒子の移動度とは、電気泳動粒子にある強さの電界を一定時間印加したときの電気泳動粒子の移動距離である。電気泳動粒子の電界中での移動度は、電気泳動粒子の持つ電荷や、重さ、電気泳動粒子が分散している溶媒の粘度等によって決まる。 Here, the migration amount D of the electrophoretic particles is the mobility of the black electrophoretic particles μ B , the mobility of the white electrophoretic particles μ W , the electric field strength E, and the black electrophoretic particles on the display side (common here) If the voltage application time for moving to the electrode side is T B , and the voltage application time for moving the white electrophoretic particles to the display side is T W , it can be expressed by the following equation (1).
Figure 0005024461
The mobility of the electrophoretic particles is a moving distance of the electrophoretic particles when an electric field having a certain strength is applied to the electrophoretic particles for a certain period of time. The mobility of electrophoretic particles in an electric field is determined by the charge, weight, and viscosity of the solvent in which the electrophoretic particles are dispersed.

次に、図3(c)の状態では、表示部に、第1の階調(白)の背景上に第2の階調(黒)で「I」の文字が表示されている。ここで「I」の文字の領域を領域cとする。「I」書き込み時には、図4に示すように共通電極には第2の電圧(lowレベル)が印加される。また、領域cに対応する画素電極に第1の電圧(highレベル)が印加され、それ以外の領域に対応する画素電極には第2の電圧(lowレベル)が印加される。これにより、図5(c)に示すように領域cにおいてのみ正に帯電した黒い電気泳動粒子が共通電極側に移動し、「I」の文字が表示される。   Next, in the state of FIG. 3C, the letter “I” is displayed on the display unit with the second gradation (black) on the first gradation (white) background. Here, the area of the character “I” is defined as area c. When "I" is written, the second voltage (low level) is applied to the common electrode as shown in FIG. Further, the first voltage (high level) is applied to the pixel electrode corresponding to the region c, and the second voltage (low level) is applied to the pixel electrodes corresponding to the other regions. As a result, as shown in FIG. 5C, the black electrophoretic particles positively charged only in the region c move to the common electrode side, and the letter “I” is displayed.

この時、図3(c)に示すように、前に表示された文字「H」の部分が薄い灰色の残像として残ってしまう。このように画像切り替え時に発生する残像を消去時残像という。   At this time, as shown in FIG. 3C, the portion of the character “H” displayed before remains as a light gray afterimage. Such an afterimage generated at the time of image switching is called an afterimage at the time of erasure.

「I」の文字の書き込み後は、図5(d)に示すように共通電極と全ての画素電極に第2の電圧(lowレベル)が印加され、図3(d)に示すように表示内容が保持される。 この時、図3(d)の状態では、図3(c)の状態に比べて領域bが反射率の低い白、すなわち灰色に近い白になっている。これは、電気泳動素子に繰り返し電圧を印加することによって起こる経時的残像によるものである。   After writing the letter “I”, the second voltage (low level) is applied to the common electrode and all the pixel electrodes as shown in FIG. 5D, and the display contents are displayed as shown in FIG. Is retained. At this time, in the state of FIG. 3D, the region b is white with a low reflectance compared to the state of FIG. This is due to a temporal afterimage that occurs when a voltage is repeatedly applied to the electrophoretic element.

電気泳動素子のある部分に繰り返し同じ電圧を印加して同じ階調を表示し続けると、電圧印加を遮断したときの電気泳動粒子の保持特性が低下する。電気泳動粒子の保持特性が低下すると、図5(d)に示すように電気泳動素子に電界をかけない時に電気泳動粒子が僅かに移動し、画像のコントラストが悪くなる場合がある。
すなわち、白を表示している領域で、白を書き込む電圧を印加し続けると、電圧をかけなくなったときに反射率の低い白、すなわち灰色に近い白になってしまう。
If the same voltage is repeatedly applied to a certain part of the electrophoretic element to continuously display the same gradation, the retention characteristics of the electrophoretic particles when the voltage application is interrupted are deteriorated. If the retention property of the electrophoretic particles is lowered, as shown in FIG. 5D, the electrophoretic particles may move slightly when an electric field is not applied to the electrophoretic element, and the contrast of the image may deteriorate.
That is, if a voltage for writing white is continuously applied in an area displaying white, when the voltage is not applied, white having a low reflectivity, that is, white close to gray is obtained.

図5(b)の状態では、領域bに対応する電気泳動素子は、領域aに比べて白を書き込む電圧の印加が過剰である。このような電圧印加を繰り返すと、電圧印加を遮断したときの領域bの電気泳動粒子の保持特性が低下していき、図3(d)に示すように領域bに経時的残像が発生するようになる。   In the state of FIG. 5B, the voltage applied to write white is excessive in the electrophoretic element corresponding to the region b compared to the region a. When such voltage application is repeated, the retention characteristics of the electrophoretic particles in the region b when the voltage application is interrupted are lowered, and an afterimage with time is generated in the region b as shown in FIG. become.

このような経時的残像は、数十分〜数時間おきにリフレッシュのための電圧印加を行うことにより解消されるが、頻繁なリフレッシュ動作は消費電力の増大につながるという問題がある。   Such a temporal afterimage is eliminated by applying a voltage for refreshing every several tens of minutes to several hours, but frequent refreshing operation has a problem of increasing power consumption.

次に、本発明による電気泳動表示装置10の表示画像変更時の動作について説明する。
図6は本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の残像を説明する図である。図7は本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置のコントローラによる共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートである。また、図8は本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置の表示画像変更時の動作を模式的に示した図である。
比較例との違いは、変更前の画像(第1の画像)「H」から変更後の画像(第2の画像)「I」へ書き替える間の消去時間(切り替え期間)における制御方法である。
Next, the operation when changing the display image of the electrophoretic display device 10 according to the present invention will be described.
FIG. 6 is a diagram for explaining an afterimage of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a timing chart showing a method of controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode by the controller of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram schematically showing the operation when changing the display image of the electrophoretic display device according to the first embodiment of the present invention.
The difference from the comparative example is the control method in the erasing time (switching period) during the rewriting from the image (first image) “H” before the change to the image (second image) “I” after the change. .

図6(b)の状態と図3(b)の状態を比較すると、表示画像を変更する前に表示部全体を白表示にして画像を消去している点は同様であるが、図4と図7を比較して分かるように、領域bの画素電極と領域cの画素電極に印加される電圧が異なっている。図4および図5(b)に示すように、比較例では全ての画素電極に第2の電圧(lowレベル)が印加されるが、図7および図8(b)に示すように、電気泳動表示装置10では領域bの画素電極と領域cの画素電極には第1の電圧(highレベル)が印加され、領域aの画素電極にのみ第2の電圧(lowレベル)を印加する期間(第1の期間)が設けられている。   Comparing the state of FIG. 6 (b) with the state of FIG. 3 (b), it is the same that the entire display unit is displayed in white and the image is erased before the display image is changed. As can be seen by comparing FIG. 7, the voltages applied to the pixel electrode in the region b and the pixel electrode in the region c are different. As shown in FIGS. 4 and 5B, in the comparative example, the second voltage (low level) is applied to all the pixel electrodes. However, as shown in FIGS. 7 and 8B, electrophoresis is performed. In the display device 10, the first voltage (high level) is applied to the pixel electrode in the region b and the pixel electrode in the region c, and the second voltage (low level) is applied only to the pixel electrode in the region a (first level). 1 period).

領域bと領域cについては「H」の表示期間中から白表示されているため、消去時にさらに白表示にするための電圧印加を行うと、白表示のための電圧印加が過剰になってしまう。上述したように、このような電圧印加を繰り返すと、電圧印加を遮断したときの領域bの電気泳動粒子の保持特性が低下していき、図3(d)に示すように領域bに経時的残像が発生するようになる。
このため、実施の形態1では、領域aにのみ電位差が発生するように電圧を印加し、電気泳動粒子の電圧遮断後の保持特性の低下による残像を軽減している。
Since the area b and the area c are displayed in white from the “H” display period, if voltage application for further white display is performed at the time of erasure, the voltage application for white display becomes excessive. . As described above, when such voltage application is repeated, the retention characteristics of the electrophoretic particles in the region b when the voltage application is interrupted are lowered, and the region b is changed over time as shown in FIG. An afterimage is generated.
For this reason, in the first embodiment, a voltage is applied so that a potential difference is generated only in the region a, and an afterimage due to a decrease in retention characteristics after the voltage interruption of the electrophoretic particles is reduced.

図9は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置10のコントローラ300による共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートである。 図9の例では、消去時間において、領域aの画素電極と共通電極の間にのみ電位差を与えることにより表示部全体を白表示にした後、共通電極に第2の電圧(lowレベル)を印加し、全画素電極に第1の電圧(highレベル)を印加することにより表示部全体を黒表示する期間(第2の期間)、その後、逆に共通電極に第1の電圧を印加し、全画素電極に第2の電圧を印加することにより表示部全体を白表示する期間(第3の期間)を設けている。   FIG. 9 is a timing chart showing a method of controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode by the controller 300 of the electrophoretic display device 10 according to the first embodiment of the present invention. In the example of FIG. 9, after the entire display portion is displayed in white by applying a potential difference only between the pixel electrode and the common electrode in the region a during the erase time, a second voltage (low level) is applied to the common electrode. Then, by applying the first voltage (high level) to all the pixel electrodes, a period for displaying the entire display portion in black (second period), and then applying the first voltage to the common electrode, A period (third period) in which the entire display portion is displayed in white by applying a second voltage to the pixel electrode is provided.

図10は、図2に示す画素回路を用いて、消去時間に図7に示すような駆動を行ったときの画素電極にかかる電圧を詳しく説明する図である。図中、COMは共通電極の電圧、Scan、Dataはそれぞれ走査線信号、およびデータ線信号、va、vbはそれぞれ領域aおよび領域bの画素電極の電圧、va−COM、vb−COMはそれぞれ共通電極から見た領域aおよび領域bの画素電極の電位である。 FIG. 10 is a diagram for explaining in detail the voltage applied to the pixel electrode when driving as shown in FIG. 7 is performed during the erase time using the pixel circuit shown in FIG. Drawing, COM voltage of the common electrode, Scan, Data Each scanning line signal, and a data line signal, v a, v b the voltage of the pixel electrode of each region a and region b, v a -COM, v b - COM is the potential of the pixel electrodes in the region a and the region b as viewed from the common electrode.

図に示すように、共通電極を第1の電圧(highレベル)にしたとき、画素電極は常に以下の式で表される電位vを有している。
v=Cepd・V/Cepd・Cs
ここで、VはTFT103がオン状態の時に画素電極にかかる電圧、Cepdは画素容量、Csは保持容量である。
As shown in the figure, when the common electrode is set to the first voltage (high level), the pixel electrode always has a potential v represented by the following equation.
v = Cepd · V / Cepd · Cs
Here, V is a voltage applied to the pixel electrode when the TFT 103 is on, Cepd is a pixel capacitor, and Cs is a storage capacitor.

このように、画素電極には常に電圧vがかかっているため、結果的に白表示のための電圧印加が過剰になる。なお、ここで、領域aと領域bでの白表示のための電圧印加の過剰分はそれぞれ図中の面積1、面積2で表される。面積1および面積2は共に、−Cs・V/Cepd・Csで表され等しくなっている。
この過剰分を補正するため、図9に示すように、第1の期間の後に、共通電極に第2の電圧(lowレベル)を印加し、全画素電極に第1の電圧(highレベル)を印加することにより表示部全体を黒表示する第2の期間と、共通電極に第1の電圧を印加し、全画素電極に第2の電圧を印加することにより表示部全体を白表示する第3の期間を設け、第1の期間における白表示のための電圧印加の過剰分を相殺して補正する。
As described above, since the voltage v is always applied to the pixel electrode, as a result, voltage application for white display becomes excessive. Here, the excess voltage application for white display in the region a and the region b is represented by area 1 and area 2 in the figure, respectively. Both the area 1 and the area 2 are expressed by −Cs · V / Cepd · Cs and are equal.
In order to correct this excess, as shown in FIG. 9, after the first period, the second voltage (low level) is applied to the common electrode, and the first voltage (high level) is applied to all the pixel electrodes. A second period in which the entire display portion is displayed black by applying, and a third voltage in which the first voltage is applied to the common electrode and the second voltage is applied to all pixel electrodes to display the entire display portion in white. This period is provided, and an excess of voltage application for white display in the first period is canceled and corrected.

このとき、図11に示すように、回路シミュレータ等をつかって過渡解析を行うことにより第2の期間と第3の期間を決定するのが望ましい。
以下に、TFT103のオン電流Ionを∞、オフ電流Ioffを一定とした場合の概算値を示す。
第1の期間後の白表示のための電圧印加の過剰分は、数2に示される式で表される。

Figure 0005024461
ここで、T1は第1の期間の長さである。第2の期間の長さをT2、第3の期間をT3とすると、以下の関係が成り立つ。
Figure 0005024461
At this time, as shown in FIG. 11, it is desirable to determine the second period and the third period by performing a transient analysis using a circuit simulator or the like.
The approximate values when the on-current I on of the TFT 103 is ∞ and the off-current I off is constant are shown below.
The excess of voltage application for white display after the first period is expressed by the equation shown in Equation 2.
Figure 0005024461
Here, T 1 is the length of the first period. When the length of the second period is T 2 and the third period is T 3 , the following relationship is established.
Figure 0005024461

図12は、本発明の実施の形態1による電気泳動表示装置10のコントローラ300による共通電極および画素電極へ印加する電圧の制御方法を示すタイミングチャートである。
図12の例では、消去時間において、変更後の画像を表示させる直前に全白(第1の階調)表示を行うため、共通電極に第1の電圧(highレベル)を印加し、全画素電極に第2の電圧(lowレベル)を印加する点は図6の例と同じである。
FIG. 12 is a timing chart showing a method of controlling the voltage applied to the common electrode and the pixel electrode by the controller 300 of the electrophoretic display device 10 according to the first embodiment of the present invention.
In the example of FIG. 12, in order to perform all white (first gradation) display immediately before displaying the changed image in the erasing time, a first voltage (high level) is applied to the common electrode, and all pixels are displayed. The second voltage (low level) is applied to the electrode as in the example of FIG.

図12の例では、消去時間において、短い時間で全白表示と全黒表示を繰り返し行う第4の期間を設けている。全白表示と全黒表示の繰り返しは、1ミリ秒〜10ミリ秒程度の周期で行うのが適当である。   In the example of FIG. 12, a fourth period in which all white display and all black display are repeated in a short time is provided in the erasing time. It is appropriate to repeat the all white display and the all black display with a period of about 1 to 10 milliseconds.

図12に示す例のように、短い時間で全白表示と全黒表示を繰り返すことにより、分散媒中で電気泳動粒子がよく撹拌され、消去時残像、および経時的残像の軽減を図ることができる。   As in the example shown in FIG. 12, by repeating all white display and all black display in a short time, the electrophoretic particles are well agitated in the dispersion medium, and the afterimage at the time of erasure and the afterimage over time can be reduced. it can.

電子機器
図13は、本発明の電気泳動表示装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図である。図13(A)は、電子機器の一例である電子ブックを示す斜視図である。この電子ブック1000は、ブック形状のフレーム1001と、このフレーム1001に対して回動自在に設けられた(開閉可能な)カバー1002と、操作部1003と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部1004と、を備えている。
Electronic Device FIG. 13 is a perspective view illustrating a specific example of an electronic device to which the electrophoretic display device of the present invention is applied. FIG. 13A is a perspective view illustrating an electronic book that is an example of the electronic apparatus. The electronic book 1000 includes a book-shaped frame 1001, a cover 1002 that can be rotated (openable and closable) with respect to the frame 1001, an operation unit 1003, and the electrophoretic display device of the present invention. Display unit 1004.

図13(B)は、電子機器の一例である腕時計を示す斜視図である。この腕時計1100は、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部1101を備えている。   FIG. 13B is a perspective view illustrating a wrist watch which is an example of an electronic apparatus. The wristwatch 1100 includes a display unit 1101 configured by the electrophoretic display device of the present invention.

図13(C)は、電子機器の一例である電子ペーパーを示す斜視図である。この電子ペーパー1200は、紙と同様の質感および柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本体部1201と、本発明の電気泳動表示装置によって構成された表示部1202を備えている。   FIG. 13C is a perspective view illustrating electronic paper which is an example of an electronic apparatus. This electronic paper 1200 includes a main body portion 1201 formed of a rewritable sheet having the same texture and flexibility as paper, and a display portion 1202 formed of an electrophoretic display device of the present invention.

例えば電子ブックや電子ペーパーなどは、白地の背景上に文字を繰り返し書き込む用途が想定されるため、消去時残像や経時的残像の解消が必要とされる。
なお、本発明の電気泳動表示装置を適用可能な電子機器の範囲はこれに限定されず、帯電粒子の移動に伴う視覚上の色調の変化を利用した装置を広く含むものである。
For example, electronic books, electronic papers, and the like are supposed to be used for repeatedly writing characters on a white background, and therefore it is necessary to eliminate afterimages at the time of erasure and afterimages over time.
Note that the range of electronic devices to which the electrophoretic display device of the present invention can be applied is not limited to this, and includes a wide range of devices that utilize changes in visual color tone accompanying the movement of charged particles.

10 電気泳動表示装置、100 素子基板、101 走査線、102 データ線、103 TFT、104 画素電極、106 保持容量線、130 走査線駆動回路、140 データ線駆動回路、150 対向電極変調回路、201 配線、300 コントローラ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electrophoretic display apparatus, 100 element board | substrate, 101 scanning line, 102 data line, 103 TFT, 104 pixel electrode, 106 holding capacity line, 130 scanning line drive circuit, 140 data line drive circuit, 150 counter electrode modulation circuit, 201 wiring 300 controller

Claims (11)

第1の画像において第2の階調を表示し且つ第2の画像において第1の階調を表示する第1の画素、前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第2の画素、前記第1の画像において前記第1の階調を表示し且つ前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第3の画素、及び前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第1の階調を表示する第4の画素を含む表示部と、
前記第1の画素に形成された第1の画素電極、前記第2の画素に形成された第2の画素電極、前記第3の画素に形成された第3の画素電極、及び前記第4の画素に形成された第4の画素電極と、
前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に対向する共通電極と、
前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極と、前記共通電極との間に配置された電気泳動粒子と、を有する表示部を備え、
前記表示部に表示される画像を、前記第1の画像から前記第2の画像へ変更する切り替え期間は、第1の期間、第2の期間、第3の期間、第4の期間を含み、
前記第1の期間において、前記第1の画素及び前記第2の画素は、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換えられ、
前記第2の期間において、前記第1、第2、第3、第4の画素は、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換えられ、
前記第3の期間において、前記第1、第2、第3、第4の画素は、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換えられ、
前記第4の期間において、前記第2の画素及び前記第3の画素は、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換えられ、
前記第1の期間において、前記第1の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第2の画素電極と前記共通電極との間には電位差が発生し、前記第3の画素電極及び前記第4の画素電極には前記共通電極と同電位が印加されることを特徴とする電気泳動表示装置。
A first pixel displaying a second gradation in the first image and displaying a first gradation in the second image; the second gradation in the first image and the second image; A second pixel that displays the first gradation in the first image and a second pixel that displays the second gradation in the second image, and the first image And a display unit including a fourth pixel for displaying the first gradation in the second image;
A first pixel electrode formed in the first pixel; a second pixel electrode formed in the second pixel; a third pixel electrode formed in the third pixel ; and the fourth pixel electrode . A fourth pixel electrode formed on the pixel ;
A common electrode facing the first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode , and the fourth pixel electrode ;
A display unit comprising: the first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode , the fourth pixel electrode, and an electrophoretic particle disposed between the common electrode; Prepared,
The image displayed on the display unit, wherein the first switching period to be changed from the image to the second image, a first period, the second period, the third period, the fourth period,
In the first period, the first pixel and the second pixel are rewritten from the second gradation to the first gradation,
In the second period, the first, second, third, and fourth pixels are rewritten from the first gradation to the second gradation,
In the third period, the first, second, third, and fourth pixels are rewritten from the second gradation to the first gradation,
In the fourth period, the second pixel and the third pixel are rewritten from the first gradation to the second gradation,
In the first period, a potential difference is generated between the first pixel electrode and the common electrode, and between the second pixel electrode and the common electrode, and the third pixel electrode and the common electrode An electrophoretic display device, wherein the fourth pixel electrode is applied with the same potential as the common electrode .
前記電気泳動粒子は、前記第1の階調の第1の電気泳動粒子と前記第2の階調の第2の電気泳動粒子とを含むことを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。   The electrophoretic display according to claim 1, wherein the electrophoretic particles include first electrophoretic particles having the first gradation and second electrophoretic particles having the second gradation. apparatus. 前記第1の電気泳動粒子は負に帯電し、前記第2の電気泳動粒子は正に帯電してい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。   The electrophoretic display device according to claim 2, wherein the first electrophoretic particles are negatively charged, and the second electrophoretic particles are positively charged. 前記第1の階調は白であり、前記第2の階調は黒であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。   4. The electrophoretic display device according to claim 1, wherein the first gradation is white and the second gradation is black. 5. 前記第1の期間と前記第4の期間との間において、前記第2及び第3の期間からなる期間の動作が複数回繰り返されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。5. The operation according to claim 1, wherein the operation of the period including the second and third periods is repeated a plurality of times between the first period and the fourth period. The electrophoretic display device described. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えた電子機器。   An electronic apparatus comprising the electrophoretic display device according to claim 1. 第1の画像において第2の階調を表示し且つ第2の画像において第1の階調を表示する第1の画素、前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第2の画素、前記第1の画像において前記第1の階調を表示し且つ前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第3の画素、及び前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第1の階調を表示する第4の画素を含む表示部と、前記第1の画素に形成された第1の画素電極、前記第2の画素に形成された第2の画素電極、前記第3の画素に形成された第3の画素電極、及び前記第4の画素に形成された第4の画素電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に対向する共通電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極と、前記共通電極との間に配置された電気泳動粒子と、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、
前記表示部に表示される画像を、前記第1の画像から前記第2の画像へ変更する切り替え期間において、第1ステップ、第2ステップ、第3ステップ、第4ステップを実行し、
前記第1ステップにおいて、前記第1の画素及び前記第2の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、
前記第2ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、
前記第3ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、
前記第4ステップにおいて、前記第2の画素及び前記第3の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、
前記第1ステップにおいて、前記第1の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第2の画素電極と前記共通電極との間には電位差が発生し、前記第3の画素電極及び前記第4の画素電極には前記共通電極と同電位が印加されることを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
A first pixel displaying a second gradation in the first image and displaying a first gradation in the second image; the second gradation in the first image and the second image; A second pixel that displays the first gradation in the first image and a second pixel that displays the second gradation in the second image, and the first image And a display unit including a fourth pixel for displaying the first gradation in the second image, a first pixel electrode formed on the first pixel, and a second pixel formed on the second pixel A second pixel electrode; a third pixel electrode formed on the third pixel ; a fourth pixel electrode formed on the fourth pixel ; the first pixel electrode; and the second pixel. electrode, the third pixel electrode, and a common electrode facing the fourth pixel electrode, the first pixel electrode, before The second pixel electrode, the driving of the third pixel electrode, and the fourth pixel electrode, the common electrode and the electrophoretic display device including a display unit having, electrophoretic particles disposed between the A method,
The image displayed on the display unit, in the switching period to change from the first image to the second image, perform the first step, second step, third step, fourth step,
In the first step, the first pixel and the second pixel are rewritten from the second gradation to the first gradation,
Rewriting the first, second, third and fourth pixels from the first gradation to the second gradation in the second step;
Rewriting the first, second, third and fourth pixels from the second gradation to the first gradation in the third step;
Rewriting the second pixel and the third pixel from the first gradation to the second gradation in the fourth step;
In the first step, a potential difference is generated between the first pixel electrode and the common electrode, and between the second pixel electrode and the common electrode, and the third pixel electrode and the first electrode 4. A driving method of an electrophoretic display device, wherein the same potential as that of the common electrode is applied to the pixel electrode .
前記第1ステップと前記第4ステップとの間において、前記第2及び前記第3ステップからなる動作を複数回繰り返すことを特徴とする請求項7に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。8. The method of driving an electrophoretic display device according to claim 7, wherein the operation including the second and third steps is repeated a plurality of times between the first step and the fourth step. 第1の画像において第2の階調を表示し且つ第2の画像において第1の階調を表示する第1の画素、前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第2の画素、前記第1の画像において前記第1の階調を表示し且つ前記第2の画像において前記第2の階調を表示する第3の画素、及び前記第1の画像及び前記第2の画像において前記第1の階調を表示する第4の画素を含む表示部と、前記第1の画素に形成された第1の画素電極、前記第2の画素に形成された第2の画素電極、前記第3の画素に形成された第3の画素電極、及び前記第4の画素に形成された第4の画素電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に対向する共通電極と、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極と、前記共通電極との間に配置された電気泳動粒子と、を有する表示部を備えた電気泳動表示装置を制御するためのコントローラであって、
前記表示部に表示される画像を、前記第1の画像から前記第2の画像へ変更する切り替え期間において、第1ステップ、第2ステップと、第3ステップ、第4ステップを実行し、
前記第1ステップにおいて、前記第1の画素及び前記第2の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、
前記第2ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、
前記第3ステップにおいて、前記第1、第2、第3、第4の画素を、前記第2の階調から前記第1の階調に書き換え、
前記第4ステップにおいて、前記第2の画素及び前記第3の画素を、前記第1の階調から前記第2の階調に書き換え、
前記第1ステップにおいて、前記第1の画素電極と前記共通電極との間、及び前記第2の画素電極と前記共通電極との間には電位差が発生し、前記第3の画素電極及び前記第4の画素電極には前記共通電極と同電位が印加されるよう前記電気泳動表示装置を制御することを特徴とするコントローラ。
A first pixel displaying a second gradation in the first image and displaying a first gradation in the second image; the second gradation in the first image and the second image; A second pixel that displays the first gradation in the first image and a second pixel that displays the second gradation in the second image, and the first image And a display unit including a fourth pixel for displaying the first gradation in the second image, a first pixel electrode formed on the first pixel, and a second pixel formed on the second pixel A second pixel electrode; a third pixel electrode formed on the third pixel ; a fourth pixel electrode formed on the fourth pixel ; the first pixel electrode; and the second pixel. electrode, the third pixel electrode, and a common electrode facing the fourth pixel electrode, the first pixel electrode, before The second pixel electrode, the third pixel electrode, and control said fourth pixel electrode, and electrophoretic particles positioned between the common electrode, an electrophoretic display device including a display unit having a A controller for
The image displayed on the display unit, in the switching period to change from the first image to the second image, executes a first step, a second step, a third step, the fourth step,
In the first step, the first pixel and the second pixel are rewritten from the second gradation to the first gradation,
Rewriting the first, second, third and fourth pixels from the first gradation to the second gradation in the second step;
Rewriting the first, second, third and fourth pixels from the second gradation to the first gradation in the third step;
Rewriting the second pixel and the third pixel from the first gradation to the second gradation in the fourth step;
In the first step, a potential difference is generated between the first pixel electrode and the common electrode, and between the second pixel electrode and the common electrode, and the third pixel electrode and the first electrode 4. The controller for controlling the electrophoretic display device so that the same potential as the common electrode is applied to the four pixel electrodes .
前記電気泳動表示装置は、前記第1の画素電極、前記第2の画素電極、前記第3の画素電極、及び前記第4の画素電極に電圧を供給する駆動回路を備え、
前記駆動回路を制御することにより前記第1の画素、前記第2の画素、前記第3の画素、及び前記第4の画素の表示を書き換えることを特徴とする請求項9に記載のコントローラ。
The electrophoretic display device includes a drive circuit for supplying a voltage to the first pixel electrode, the second pixel electrode, the third pixel electrode , and the fourth pixel electrode ,
The controller according to claim 9, wherein the display of the first pixel, the second pixel, the third pixel , and the fourth pixel is rewritten by controlling the driving circuit.
前記第1ステップと前記第4ステップとの間において、前記第2及び前記第3ステップからなる動作を複数回繰り返すことを特徴とする請求項10に記載のコントローラ。11. The controller according to claim 10, wherein the operation including the second and third steps is repeated a plurality of times between the first step and the fourth step.
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