JP5071014B2 - 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器 - Google Patents
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Description
しかし、画像書込み期間の終了直後に、白表示の反射率が急激に低下しており、黒表示の反射率も緩やかであるが上昇している。すなわち、画像保持期間に移行するとすぐにコントラストが低下していることがわかる。この問題となる現象が、本発明者等が知見したキックバック現象である。
また、キックバックによるコントラストの下げ幅は、後述する通り、電気泳動素子の湿度に依存することが、発明者等の実験によって確認されている。
また、対向する第1の電極と第2の電極との間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持し、複数の画素からなる表示部を有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記画素ごとに設けられた複数の前記第1の電極には、それぞれに第1の電位又は第2の電位を印加するとともに、複数の前記画素に共通な前記第2の電極には前記第1の電位と第2の電位とを所定の周期で繰り返す基準パルスを印加することにより、前記表示部に画像を書き込む画像書込みステップの後に、前記第2の電極と全ての前記第1の電極とを、5秒以下の期間ハイインピーダンスとする短期インターバルステップと、前記第2の電極に前記基準パルスを少なくとも1周期印加するとともに、前記基準パルスが印加されている期間において、複数の前記第1の電極には、それぞれ前記画像書込みステップにて印加された電位と同じ電位を印加する補助パルス入力ステップと、を有するコントラスト保持ステップを、少なくとも1回以上行うことを特徴とする。
これにより、画像書込み直後の反射率低下を抑制することができるので、コントラスト低下を防止し、高コントラストの表示が得られる電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。
これにより、画像書込み直後における階調の反射率低下をさらに効果的に抑制することができるので、より高いコントラストを実現する電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。
これにより、キックバック解消のために必要な補助パルスの入力を前記画素のコントラストの変化に合わせて適切に設定できるので、効率的にコントラスト低下を防止し、高コントラストを実現する電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、次の画像が書き込まれる直前まで反射率低下を継続して抑制することができるので、常に高コントラストの表示を保持できる駆動方法となる。
これにより、前記短期インターバルステップにおいて前記第1の電極に入力された電位がリセットされないので、前記補助パルス入力ステップにおいて、前記第1の電極への電位の再入力が不要になる。したがって、前記制御部の負荷を抑えた電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。
これにより、前記コントラスト保持ステップの後の期間における反射率低下を抑制することができるので、より長時間にわたって高コントラストの表示が得られる電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。
これにより、画像書込み直後に前記第1の電極及び前記第2の電極に再度電圧を印加することによる前記画素への過剰な書込みを回避することができる。したがって、過剰書込みによるコントラスト低下を防止でき、高コントラストを実現する電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。
すなわち、前記補助パルス入力ステップにおけるパルス幅は前記画像書込みステップにおけるパルス幅よりも短くすることが好ましい。前記補助パルス入力ステップにおける反射率の変化量は前記画像書込みステップにおける反射率の変化量に比して小さいので、かかる反射率変化に合わせて入力電力を小さくすることで、前記画素への過剰な書込みを回避し、過剰書込みによるコントラスト低下を防止することができる。
このように前記コントラスト保持ステップを繰り返すごとに前記短期インターバルステップの期間を短くすることで、前記コントラスト保持ステップを繰り返すごとに変化する反射率の変化幅に合わせて前記短期インターバルステップの期間を設定できる。これにより少ない電力で効率的に高コントラストの表示を得ることができる。
この構成によれば、画像書込み後の補助パルス入力によって画像書込み直後の反射率低下を抑制することができる。したがって、コントラスト低下を防止し、高コントラストを実現する電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、画像書込み直後における反射率低下をさらに効果的に抑制することができるので、より高いコントラストを実現する電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、キックバック解消のために必要な補助パルスの入力を前記画素のコントラストの変化に合わせて適切に設定できるので、効率的にコントラスト低下を防止し、高コントラストを実現する電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、次の画像が書き込まれる直前まで反射率低下を継続して抑制することができるので、コントラスト低下を継続して防止し、高コントラストを実現する電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、前記短期インターバルステップにおいて前記第1の電極に入力された電位がリセットされないので、前記補助パルス入力ステップにおいて、前記第1の電極への電位の再入力に伴う前記制御部の負荷を抑えた電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、前記コントラスト保持ステップの期間以上にわたる反射率低下を抑制することができるので、より長時間にわたってコントラスト低下を防止し、高コントラストを実現する電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、前記コントラスト保持動作の後の期間における反射率低下を抑制することができるので、より長時間にわたって高コントラストの表示が得られる電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、前記画像書込み動作において前記第1の電極に入力された電位を、前記記憶装置に保持できるので、前記補助パルス入力動作及び前記リフレッシュパルス入力動作における、前記第1の電極への電位の再入力に必要となる前記制御部の負荷を抑えた電気泳動表示装置を提供することができる。
これにより、画像書込み直後に前記第1の電極及び前記第2の電極に再度電圧を印加することによる前記画素への過剰な書込みを回避することができる。したがって、過剰書込みによるコントラスト低下を防止でき、高コントラストを実現する電気泳動表示装置を提供することができる。
すなわち、補助パルス入力動作におけるパルス幅は画像書込み動作におけるパルス幅よりも短くすることが好ましい。補助パルス入力動作における反射率の変化量は前記画像書込み動作における反射率の変化量に比して小さいので、かかる反射率変化に合わせて入力電力を小さくすることで、前記画素への過剰な書込みを回避し、過剰書込みによるコントラスト低下を防止することができる。
このように前記コントラスト保持動作を繰り返すごとに前記短期インターバル動作の期間を短くすることで、前記コントラスト保持動作を繰り返すごとに変化する反射率の変化幅に合わせて前記短期インターバル動作の期間を設定できる。これにより少ない電力で効率的に高コントラストの表示を得ることができる。
これにより、画像書込み直後の反射率低下を抑制することができるので、コントラスト低下を防止し、高コントラストの表示が得られる電子機器を提供することができる。
(電気泳動表示装置の構成)
以下に、図面を用いて本発明における電気泳動表示装置について説明する。なお、本実施形態では、セグメント駆動方式の電気泳動表示装置について説明する。
セグメント駆動方式は、電圧制御回路60から各セグメント40に直接画像データに基づいた電位が入力される駆動方式である。
セグメント電極35はそれぞれのセグメント40に対応して形成されており、共通電極37はすべてのセグメント40に共通の電極である。電気泳動表示装置1は共通電極37側に画像を表示する構成である。
黒色粒子83は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子(高分子あるいは無機)であり、例えば正に帯電されている。
図4において、第1の電極としてのセグメント40Bの画素電極35Bと、セグメント40Wの画素電極35Wとには、それぞれに画像データに応じた電位が印加される。具体的には、白表示を行うための画素電極35Wには、第1の電位である低電位(L)が印加される。また、黒表示を行うための画素電極35Bには、第2の電位である高電位(H)が印加される。
他方、共通電極37には、第1の電位としての低電位(L)と、第2の電位としての高電位(H)とを所定の周期で繰り返す基準パルスが印加される。
このような駆動方法を本願においては「コモン振り駆動」と呼ぶ。また、コモン振り駆動の定義としては、画像書き替え期間において、共通電極37に高電位(H)と低電位(L)とを繰り返すパルスが少なくとも1周期以上印加される駆動方法のことである。
このコモン振り駆動方法によれば、画素電極と共通電極とに印加する電位を高電位(H)と低電位(L)との2値により制御可能であるため、低電圧化が図れるとともに、回路構成をシンプルにすることができる。また、各画素電極35(35B、35W)のスイッチング素子としてTFT(Thin Film Transistor)を用いた場合には、低電圧駆動によりTFTの信頼性を確保することができるというメリットがある。
画素40Bにおいて、共通電極37には低電位(L)が、セグメント電極35Bに高電位(H)が、それぞれ印加されるため、正に帯電した黒色粒子83は共通電極37に引き寄せられ、また、負に帯電した白色粒子82はセグメント電極35Bに引き寄せられる。
他方、画素40Wにおいては、共通電極37とセグメント電極35Wとに、共に低電位(L)が印加されているため、電位差が発生せず、各粒子は移動しない。
画素40Wにおいて、共通電極37には高電位(H)が、セグメント電極35Wに低電位(L)が、それぞれ印加されるため、正に帯電した黒色粒子83はセグメント電極35Wに引き寄せられ、また、負に帯電した白色粒子82は共通電極37に引き寄せられる。
他方、画素40Bにおいては、共通電極37とセグメント電極35Bとに、共に高電位(H)が印加されているため、電位差が発生せず、各粒子は移動せず、その状態を維持する。
画素40Bにおいては、セグメント電極35B側に白色粒子82が集まり、共通電極37側に黒色粒子83が集まっているため、表示面となる共通電極37側の黒表示が観察される。
画素40Wにおいては、セグメント電極35W側に黒色粒子83が集まり、共通電極37側に白色粒子82が集まっているため、表示面となる共通電極37側の白表示が観察される。
以下、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法について図面を参照して説明する。
図5は、第1の駆動方法に係るタイミングチャートを示す図である。
本発明の電気泳動表示装置は、画像の書込み直後に低下する白表示の反射率を上昇させ、画像の書込み直後に上昇する黒表示の反射率を低下させることで、高コントラストを実現する駆動方法を採用している。第1の実施形態にかかる駆動方法は、画像書込みステップの後にコントラスト保持ステップを複数回行う駆動方法である。
なお、画像書込みステップは、図20における画像書込み期間と同一であり、表現を変えたものである。
画像書込みステップにおいて、共通電極37には、低電位(L)と高電位(H)とを周期的に繰り返す基準パルスを入力する。本実施形態の場合、共通電極37に供給する基準パルスは、低電位(L;0V)の期間が20ms、高電位(H;15V)の期間(パルス幅)が20msである周期40msのパルスである。また、黒表示するセグメント40Bのセグメント電極35Bに高電位(H)を入力し、白表示するセグメント電極35Wには低電位(L)を入力する。
一方、共通電極37に高電位(H)が入力されている期間は、共通電極37とセグメント電極35Wとの間に電位差が生じるので、白色粒子82が共通電極37側に移動し、黒色粒子83がセグメント電極35W側に移動する。
これらの動作を繰り返し行うコモン振り駆動によって、セグメント40Bは黒表示され、セグメント40Wは白表示される。
まず、短期インターバルステップについて説明する。短期インターバルステップでは、セグメント電極35B、35W及び共通電極37を電気的に切断し、ハイインピーダンス状態とする。
一方、短期インターバルステップの期間が5sを超えると、白表示の反射率の下げ幅が大きく、黒表示の反射率の上げ幅が大きくなるためコントラストが大幅に低下する。この状態で補助パルス入力ステップを実行すると、補助パルス入力ステップにおける反射率の変化が使用者に視認され、表示がちらついて見える(フラッシングともいう)ために使用者に視覚的なストレスを与えてしまう。
補助パルス入力ステップでは、共通電極37に、低電位(L)の期間と高電位(H)の期間とを有する補助パルスを1周期分入力する。この補助パルスは、画像書込みステップにおける基準パルスと同様、低電位0V、高電位15V、パルス幅20m秒(周期40m秒)のパルスである。また、セグメント電極35Bに高電位(H;15V)、及びセグメント電極35Wには低電位(L;0V)が入力される。
これにより、共通電極37に低電位(L)が入力されている期間は、セグメント40Bにおいて共通電極37とセグメント電極35Bとの間に電位差が生じる。したがって、キックバックにより共通電極37から拡散した一部の黒色粒子83が再び共通電極37に引き寄せられる。また、セグメント電極35Bから拡散した白色粒子82が再びセグメント電極35Bに引き寄せられる。よって、セグメント35Bにおける黒色の反射率が元に戻る。
なお、乾燥条件とは、電気泳動素子が含有する湿度が略0%Rhであることを指す。図6(a)のグラフは、60℃0%Rh以下の環境下で1週間保管した電気泳動素子を用いて取得したデータである。また、通常条件下とは、温度25±2.5℃、相対湿度65±20%Rhを指す。なお、図6(b)のグラフは、通常条件下にて1週間保管されていた電気泳動素子を用いて取得したデータである。なお、図6(a)(b)ともに、温度25℃、相対湿度65%RHの環境下で測定したものである。
これに対して、本発明の駆動方法を採用することで、画像書込み時の反射率をほぼ維持できるようになることがわかる。特に、乾燥条件下では画像書込み直後に反射率が大きく低下するものの、コントラスト保持ステップを繰り返し実行することで、画像書込み時の反射率と同等にまで回復させることができる。
ちなみに、図6(a)における50秒経過時のコントラストは、従来の駆動方法では4.0程度であったのに対して、本発明の駆動方法によれば、およそ8.7となり、コントラストの著しい改善が確認されている。なお、上記数値は、白表示の反射率と、黒表示の反射率との比を示したものである。
また、本発明の駆動方法によれば、通常条件下においては、画像書込み時の反射率をほぼ維持することができている。
さらに、本発明の駆動方法によれば、黒表示の反射率上昇も抑制することができ、結果として従来の駆動方法に比してコントラストを大きく上昇させることができる。
なお、図6(a)(b)におけるキックバック現象の発生原因について、発明者等は、明確な理由を見出せずにいるが、通常条件下および乾燥条件下のいずれにおいても問題であるため、創意工夫を重ね、本発明の導出に至った次第である。
まず、補助パルス入力ステップを行うことで、画像書込み直後の白表示の反射率低下を抑え、画像書込み直後の黒表示の反射率上昇を抑えることができるので、画像書込み直後のコントラスト低下を防止し、高コントラストの表示を実現することができる。
なお、本実施形態ではコントラスト保持ステップの繰り返し回数を10回としたが、この繰り返し回数に特に限定はなく、1回から数十回の範囲で適切な回数に設定すればよい。
また、補助パルスを基準パルスと同一周期とし、第2の電位のみのパルス幅を短くしても良い。補助パルスのパルス幅は、5m秒〜20m秒の範囲とすることが好ましい。このような範囲とすることで補助パルス入力によるコントラストの回復効果を確実に得つつ、過剰書込みも生じにくくなる。
したがって上記範囲とすることで、セグメント40B、40Wに過剰な書込みをせずに、画像書込み直後の白表示の反射率低下を抑え、画像書込み直後の黒表示の反射率上昇を抑え、高コントラストを実現することができる。
第2の実施形態においても、図1、図2に示したセグメント駆動方式の電気泳動表示装置1に係る駆動方法について説明する。第2の実施形態に係る駆動方法は、コントラスト保持ステップを1回だけ行う駆動方法である。
図7に示すように、本実施形態の駆動方法も、画像書込みステップとコントラスト保持ステップとを有しており、コントラスト保持ステップを1回のみ実行した後は、各電極をハイインピーダンス状態とする。画像書込みステップとコントラスト保持ステップにおける動作の詳細は第1の実施形態と同様である。
補助パルス入力ステップを1回だけ行うことで、白色粒子82及び黒色粒子83への負荷を低減できるので、セグメント40B、セグメント40Wへの過剰書込みを防止することができる。
また、第1の実施形態の駆動方法よりは、効果が小さいものの、白表示の反射率が上昇し、黒表示の反射率が低下するので、コントラストを向上させることができる。
第3の実施形態においても、図1、図2に示したセグメント駆動方式の電気泳動表示装置1に係る駆動方法について説明する。第3の実施形態に係る駆動方法は、補助パルス入力ステップにおけるパルスの周期を、画像書込みステップにおけるパルスの周期より短くする駆動方法である。
図8に示すように、本実施形態の駆動方法は、画像書込みステップとコントラスト保持ステップとを有している。画像書込みステップにおける動作の詳細は、第1の実施形態と同様である。またコントラスト保持ステップのうち、短期インターバルステップについても第1の実施形態に係る駆動方法と同様である。
補助パルスのパルス幅は、画像書込みステップにおけるパルス幅に応じて、1m秒から20m秒程度の範囲で適宜変更することができる。
例えば、短期インターバルステップの後、次の画像書込みステップ(次フレームの画像更新)までの間、補助パルス入力ステップを持続させてもよい。あるいは、補助パルスが1周期未満であってもよく、この場合には補助パルスとして高電位(H)の期間、又は低電位(L)の期間のみが設定されることもある。
あるいはまた、第1の実施形態と同様に、補助パルス入力ステップの1周期ごとに短期インターバルステップを設けてもよい。
また、補助パルスの周期については、基準パルスと同一であることに限定するものではなく、補助パルスのパルス幅が前述の期間となっていれば、基準パルスと異なる周期であっても良く、この方法であっても、上述した効果と同様な効果を得られるものである。
補助パルス入力ステップにおいて、画像書込みステップのパルスよりも短いパルス幅の補助パルスを共通電極37に入力するので、小刻みに電気泳動素子32を駆動して反射率を戻す動作を行うことができる。したがって、白色粒子82及び黒色粒子83への負荷を低減でき、補助パルス入力ステップにおける過剰書込みを抑制しやすくなる。また、次の画像書込みステップまで補助パルス入力ステップを持続する駆動方法とすれば、常に高コントラストの表示を得ることができる。
第4の実施形態においても、図1、図2に示したセグメント駆動方式の電気泳動表示装置1に係る駆動方法について説明する。第4の実施形態に係る駆動方法は、補助パルス入力期間の後にリフレッシュステップを設けた駆動方法である。
図9に示すように、本実施形態の駆動方法は、画像書込みステップと、コントラスト保持ステップと、リフレッシュステップとを有する。これらのうち画像書込みステップ及びコントラスト保持ステップの動作の詳細は第2の実施形態と同様である。あるいは、第1の実施形態又は第3の実施形態と同様の動作とすることもできる。
長期インターバルステップでは、コントラスト保持ステップの後、5分以上60分以下の期間、セグメント電極35B、35W、及び共通電極37を電気的に孤立させてハイインピーダンス状態にする。
リフレッシュパルス入力ステップでは、セグメント電極35Bに高電位(H)と、セグメント電極35Wに低電位(L)とを入力する。共通電極37には、高電位(H)の期間と低電位(L)の期間とを繰り返すリフレッシュパルスを入力する。すなわち、画像書込みステップにおけるセグメント電極35B、35W、及び共通電極37の電位状態となるパルスを各電極に入力する。
白表示の反射率を上昇させ、黒表示の反射率を低下させるために、共通電極37に対して入力するリフレッシュパルスは少なくとも1周期以上の長さであることが好ましい。リフレッシュパルスを1周期未満とした場合には、リフレッシュパルスとして高電位(H)の期間又は低電位(L)の期間のみが設定されることもあるが、この場合は白表示又は黒表示の少なくとも一方については反射率の変動を補償することができる。
第5の実施形態においても、図1、図2に示したセグメント駆動方式の電気泳動表示装置1に係る駆動方法について説明する。第5の実施形態に係る駆動方法は、コントラスト保持ステップを繰り返すごとに短期インターバルステップの期間を短くする駆動方法である。
図10に示すように、本実施形態の駆動方法は、画像書込みステップと、複数のコントラスト保持ステップとを有する。画像書込みステップの動作は、第1の駆動方法と同様である。
図6に示したように、複数回のコントラスト保持ステップを繰り返して実行すると、白表示の反射率が上昇して画像書込み時の反射率に近づき、反射率の変動幅は小さくなっていく。また黒表示の反射率についても同様の傾向となる。
そこで本実施形態では、複数回のコントラスト保持ステップを繰り返すごとに短期インターバルステップの期間を短くすることで、画像書込み時の反射率に迅速に近づけるようにしている。これにより、同一期間の短期インターバルステップを繰り返す場合に比してコントラストの回復に要する時間を短縮することができ、電気泳動表示装置における消費電力の低減を図ることができる。
第6の実施形態においても、図1、図2に示したセグメント駆動方式の電気泳動表示装置1に係る駆動方法について説明する。第6の実施形態に係る駆動方法は、コントラスト保持ステップの短期インターバルステップにおいて、共通電極37を電気的に切断し、セグメント電極35B、35Wには、画像書込みステップにおける電位を継続して入力する駆動方法である。
図11に示すように、本実施形態の駆動方法は、画像書込みステップと、複数のコントラスト保持ステップとが示されている。画像書込みステップは、第1の駆動方法と同様であるので説明を省略する。
コントラスト保持ステップは、短期インターバルステップと補助パルス入力ステップとを行う。短期インターバルステップでは、共通電極37は電気的に切断されているとともに、セグメント電極35B、35Wには、画像書込み動作において入力された電位がそのまま継続して入力される。すなわち、セグメント電極35Bには高電位(H)、及びセグメント電極35Wには低電位(L)が入力される。
補助パルス入力ステップは、第1から第5の駆動方法と同様にすることができるので説明は省略する。
短期インターバルステップでは、画像書込みステップにおいてセグメント電極35B、35Wに入力された電位が保持されるので、補助パルス入力ステップに移行しても、セグメント電極35B、35Wへの電位の再入力を行う必要がなく、電圧制御回路60の負荷を抑えることができる。
なお、上述した各実施形態は、セグメント駆動方式の電気泳動表示装置に適用するものとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、後述する図12に示されるような、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置にも、同様に適用することが可能であり、この場合であっても、各実施形態が奏する効果と同様な効果を得ることができるものである。
第7の実施形態に係る駆動方法は、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置について説明する。
図12は、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置100の模式平面図である。電気泳動表示装置100は、複数の画素140がマトリクス状に配列された表示部105と、表示部105を取り囲むように配置された走査線駆動回路161及びデータ線駆動回路162と、コントローラ163とを備えている。走査線駆動回路161から表示部105に向かって複数の走査線161aが延びており、データ線駆動回路162から表示部105に向かって複数のデータ線162aが延びている。走査線駆動回路161及びデータ線駆動回路162は電気泳動表示装置100の制御部であるコントローラ163と接続されている。
共通電極137は、すべての画素140に共通の電極である。また、電気泳動表示装置100は、共通電極137側が画像の表示面となる。
ラッチ回路190は、入力端N1と出力端N2を有していて、入力端N1でpチャネルトランジスタ192とnチャネルトランジスタ195とが接続され、出力端N2でpチャネルトランジスタ194とnチャネルトランジスタ197とが接続されている。
pチャネルトランジスタ191、192、及びnチャネルトランジスタ195、196のゲート部は、出力端N2及び画素電極135に接続され、pチャネルトランジスタ193、194、及びnチャネルトランジスタ197、198のゲート部は、入力端N1及びスイッチング素子141に接続されている。
pチャネルトランジスタ191、193は高電位電源線150に接続され、nチャネルトランジスタ196、198は低電位電源線149に接続されている。
また、ラッチ回路190において、例えば、pチャネルトランジスタ191と、192というように、トランジスタを2つずつ並列(ダブルゲート)に設けているのは、リーク電流を低減するためである。この構成によれば、消費電力を低減することができる。なお、トランジスタを2つずつ設けることに限定するものではなく、例えば、トランジスタ1つずつのシングルゲートで構成しても良く、この場合には、構成がシンプルにできるため、画素回路の歩留まりが向上し、製造コストを低く抑えることができる。また、後述する図15のラッチ回路、および、トランスミッションゲートの構成においても同様である。
第7の実施形態に係る駆動方法は、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置100に係る駆動方法であり、コントラスト保持ステップの短期インターバルステップにおいて、高電位電源線150の電位を下げることで、ラッチ回路190を最低限の電位で駆動し画像データを保持する駆動方法である。
以下の説明では、画素140を、黒表示させる画素140と白表示させる画素140とに分けて説明する。
図14では、共通電極137、低電位電源線149、及び高電位電源線150、黒表示する画素140の画素電極135B、入力端N1B、及び白表示する画素140の画素電極135W、入力端N1Wに入力される電位が示されている。
また、高電位電源線150の電位を、ラッチ回路190を駆動することができる最低限の電位(H1)、具体的には、1Vとする。
ラッチ回路190を駆動することができる最低限の電位(H1)とは、ラッチ回路が記憶を保持することができる電位を指しており、ここでは1Vとしたが、ラッチ回路の特性によっては、より低い電位とすることも可能である。
これにより、短期インターバルステップにおいて、ラッチ回路190に画像データを保持することができる。このとき、画素電極135Bに電位(H1)と、画素電極135Wとには、低電位(L)を入力する。
なお、低電位電源線149の電位(L)が前述の電位(H1)より高く設定されている場合には、低電圧電源線149の電位を電位(H1)よりも下げて画像データの反転を防ぐ。
また、共通電極137に第1から第6の駆動方法の何れか1つと同様の補助パルスを入力する。
なお、コントラスト保持ステップの期間、および繰り返し回数などは、前記各実施形態と同様に設定することができる。また、短期インターバルステップ、および、補助パルス入力ステップについても同様である。
短期インターバルステップでラッチ回路190を低電位駆動させることで、画像書込みステップにおいてラッチ回路190に入力された画像データを保持できるので、補助パルス入力ステップにおいて、画素電極135B、135Wへの画像データの再入力を行わなくてよい。したがって、コントローラ163の負荷を抑えることができる。また、高電位電源線150の電位を下げているので、消費電力を抑えることができる。
(電気泳動表示装置の構成)
図15は、スイッチ回路170を備えた画素240の回路構成図である。スイッチ回路170は、ラッチ回路190と画素電極135との間に配置されている。ラッチ回路190は、第7の実施形態で説明したものと同一である。
スイッチ回路170は、2つのトランスミッションゲート171、176を有している。トランスミッションゲート171は、並列に接続されたnチャネルトランジスタ172、174、及び並列に接続されたpチャネルトランジスタ173、175から構成されている。トランスミッションゲート171の入力端には第2の制御線182が接続されている。
トランスミッションゲート176は、並列に接続されたnチャネルトランジスタ177、179、及び並列に接続されたpチャネルトランジスタ178、180から構成されている。トランスミッションゲート176の入力端子には第1の制御線181が接続されている。
nチャネルトランジスタ172、174、及びpチャネルトランジスタ178、180のゲート部は、ラッチ回路190の入力端N1と接続されている。一方、pチャネルトランジスタ173、175、及びnチャネルトランジスタ177、179のゲート部は、ラッチ回路190の出力端N2が接続されている。
トランスミッションゲート171、176の出力端はともに、画素電極135に接続されている。
第8の実施形態に係る駆動方法は、スイッチ回路170を備えた画素240に関する駆動方法である。第8の駆動方法は、コントラスト保持ステップの短期インターバルステップにおいて、ラッチ回路190の電位を最低限まで下げて、第1の制御線181、及び第2の制御線182を電気的に切断する駆動方法である。
ここで、第1の制御線181は、高電位(H)となっているので、画素電極135Bに高電位(H)が入力される。
他方、画像データとして入力端N1Wに高電位(H)が入力されると、出力端N2Wが低電位(L)となり、トランスミッションゲート171が駆動される。トランスミッションゲート171がオンすると、第2の制御線182の電位が画素電極135Wに印加される。
ここで、第2の制御線182は、低電位(L)となっているので、画素電極135Wに低電位(L)が入力される。
また、共通電極137には、第1の実施形態において、共通電極35に入力されていた基準パルスと同様のパルスが入力される。
短期インターバルステップにおいて、共通電極137は電気的に切断して、ハイインピーダンス状態にする。また、高電位電源線150の電位を、第7の駆動方法と同様にラッチ回路190を駆動することができる最低限の電位(H1)まで下げてラッチ回路190の駆動を維持する。また、第1の制御線181及び第2の制御線182を電気的に切断して、ハイインピーダンス状態にする。
このとき、ラッチ回路190には画像データが保持されており、トランスミッションゲート171又はトランスミッションゲート176が駆動されているが、第1の制御線181、及び第2の制御線182は電気的に切断されているため、画素電極135B、135Wもハイインピーダンス状態となっている。
また、共通電極137には、第1から第6の駆動方法の何れか1つと同様の補助パルスを入力する。
なお、コントラスト保持ステップの期間、および繰り返し回数などは、前記各実施形態と同様に設定することができる。また、短期インターバルステップ、および、補助パルス入力ステップについても同様である。
スイッチ回路170を備えることで、第1の制御線181、及び第2の制御線182により、画素電極135B、135Wに入力する電位を制御できるので、短期インターバルステップにおいて、ラッチ回路190に画像データを保持した状態で画素電極135B、135Wを電気的に切断することができる。
また、ラッチ回路190を駆動可能な最低限の電位で駆動するので、短期インターバルステップにおける消費電力を抑えて画像データを保持することができる。
ここでは本発明の電気泳動表示装置を、電子機器に適用した場合について説明する。図17は、腕時計300の正面図である。
腕時計300は、時計ケース302と、時計ケース302に連結された一対のバンド303とを備えている。
これにより、画像書込み直後における白表示の反射率低下を抑え、画像書込み直後における黒表示の反射率上昇を抑えるので、高コントラストの表示部を備えた電子機器とすることができる。
Claims (14)
- 対向する第1の電極と第2の電極との間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持し、複数の画素からなる表示部を有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記画素ごとに設けられた複数の前記第1の電極の各々に第1の電位又は第2の電位を印加するとともに、複数の前記画素に共通な前記第2の電極には前記第1の電位と第2の電位とを所定の周期で繰り返す基準パルスを印加することにより、前記表示部に画像を書き込む画像書込みステップと、
前記画像書き込みステップ後に複数回行うコントラスト保持ステップと、を備えており、
前記コントラスト保持ステップは、前記第2の電極と全ての前記第1の電極とを、5秒以下の期間ハイインピーダンスとする短期インターバルステップと、前記第2の電極に前記基準パルスを少なくとも1周期印加するとともに、前記基準パルスが印加されている期間に複数の前記第1の電極の各々に前記画像書込みステップにて印加された電位と同じ電位を印加する補助パルス入力ステップと、を有し、
前記短期インターバルステップの期間が、複数回の前記コントラスト保持ステップごとに異なることを特徴とす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であって、
次の前記画像書込みステップまで前記コントラスト保持ステップを続行することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記短期インターバルステップでは、前記第1の電極に前記画像書込みステップ時と同等の電位を入力し、前記第2の電極をハイインピーダンスとすることを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項1から請求項3の何れか1項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記コントラスト保持ステップの後に、
前記第1の電極及び前記第2の電極を5分以上60分以下の期間ハイインピーダンスとする長期インターバルステップと、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に前記画像書込みステップ時と同等の電位差を発生させるパルスを前記第1の電極に入力するリフレッシュパルス入力ステップと、
を行うリフレッシュステップを有することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 対向する第1の電極と第2の電極との間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持し、複数の画素からなる表示部を有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記画素ごとに設けられた複数の前記第1の電極の各々に第1の電位又は第2の電位を印加するとともに、複数の前記画素に共通な前記第2の電極には前記第1の電位と第2の電位とを所定の周期で繰り返す基準パルスを印加することにより、前記表示部に画像を書き込む画像書込みステップと、
前記画像書き込みステップ後に少なくとも1回行うコントラスト保持ステップと、
前記コントラスト保持ステップの後に行うリフレッシュステップと、を備えており、
前記コントラスト保持ステップは、前記第2の電極と全ての前記第1の電極とを、5秒以下の期間ハイインピーダンスとする短期インターバルステップと、前記第2の電極に前記基準パルスを少なくとも1周期印加するとともに、前記基準パルスが印加されている期間に複数の前記第1の電極の各々に前記画像書込みステップにて印加された電位と同じ電位を印加する補助パルス入力ステップと、を有し、
前記リフレッシュステップは、前記第1の電極及び前記第2の電極を5分以上60分以下の期間ハイインピーダンスとする長期インターバルステップと、前記第1の電極と前記第2の電極との間に前記画像書込みステップ時と同等の電位差を発生させるパルスを前記第1の電極に入力するリフレッシュパルス入力ステップと、を有することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項5に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記コントラスト保持ステップを複数回行うことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 対向する第1の電極と第2の電極との間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持し、複数の画素からなる表示部と、前記画素に接続された制御部とを有する電気泳動表示装置であって、
前記制御部は、前記画素ごとに設けられた複数の前記第1の電極の各々に第1の電位又は第2の電位を印加するとともに、複数の前記画素に共通な前記第2の電極には前記第1の電位と第2の電位とを所定の周期で繰り返す基準パルスを印加することにより、前記表示部に画像を書き込む画像書込み動作と、
前記画像書込み動作後の複数回のコントラスト保持動作と、を行い、
前記コントラスト保持動作は、前記第2の電極と全ての前記第1の電極とを、5秒以下の期間ハイインピーダンスとする短期インターバル動作と、前記第2の電極に前記基準パルスを少なくとも1周期印加するとともに、前記基準パルスが印加されている期間に複数の前記第1の電極の各々に前記画像書込み動作にて印加された電位と同じ電位を印加する補助パルス入力動作と、を有し、
前記短期インターバル動作の期間が、複数回の前記コントラスト保持動作ごとに異なることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項7に記載の電気泳動表示装置であって、
前記制御部は、次の前記画像書込み動作まで前記コントラスト保持動作を続行することを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項7又は請求項8に記載の電気泳動表示装置であって、
前記短期インターバル動作が、前記第1の電極に前記画像書込み動作時と同等の電位を入力し、前記第2の電極をハイインピーダンスとする動作であることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項7から請求項9の何れか1項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記制御部は、前記コントラスト保持動作の後に、
前記第1の電極及び前記第2の電極を5分以上60分以下の期間ハイインピーダンスとする長期インターバル動作と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に前記画像書込み動作時と同等の電位差を発生させるパルスを前記第1の電極に入力するリフレッシュパルス入力動作と、を有するリフレッシュ動作を行うことを特徴とする電気泳動表示装置。 - 対向する第1の電極と第2の電極との間に電気泳動粒子を含んだ電気泳動素子を挟持し、複数の画素からなる表示部と、前記画素に接続された制御部とを有する電気泳動表示装置であって、
前記制御部は、前記画素ごとに設けられた複数の前記第1の電極の各々に第1の電位又は第2の電位を印加するとともに、複数の前記画素に共通な前記第2の電極には前記第1の電位と第2の電位とを所定の周期で繰り返す基準パルスを印加することにより、前記表示部に画像を書き込む画像書込み動作と、
前記画像書込み動作後の少なくとも1回のコントラスト保持動作と、
前記コントラスト保持動作後のリフレッシュ動作と、を行い、
前記コントラスト保持動作は、前記第2の電極と全ての前記第1の電極とを、5秒以下の期間ハイインピーダンスとする短期インターバル動作と、前記第2の電極に前記基準パルスを少なくとも1周期印加するとともに、前記基準パルスが印加されている期間に複数の前記第1の電極の各々に前記画像書込み動作にて印加された電位と同じ電位を印加する補助パルス入力動作と、を有し、
前記リフレッシュ動作は、前記コントラスト保持動作の後に、前記第1の電極及び前記第2の電極を5分以上60分以下の期間ハイインピーダンスとする長期インターバル動作と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間に前記画像書込み動作時と同等の電位差を発生させるパルスを前記第1の電極に入力するリフレッシュパルス入力動作と、を有することを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項11に記載の電気泳動表示装置であって、
前記制御部は、前記コントラスト保持動作を複数回行うことを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項7から請求項12の何れか1項に記載の電気泳動表示装置であって、
前記画素と前記制御部とが、前記画素ごとに設けられた画素回路を介して接続されており、
前記画素回路が、記憶装置を備えていることを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項7から請求項13の何れか1項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。
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