JP5454884B2 - 電気泳動表示部の駆動装置、電気泳動装置、電子機器、及び電気泳動表示部の駆動方法 - Google Patents

電気泳動表示部の駆動装置、電気泳動装置、電子機器、及び電気泳動表示部の駆動方法 Download PDF

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Description

本発明は、例えば電気泳動表示部の駆動装置に係り、特に、腕時計等の小型・携帯型装置に組み込む電気泳動表示部の駆動装置に関する。
電気泳動装置は、電極間に印加する電圧を制御して、荷電粒子の移動を制御することによって外観上の色調を変化させ、もって画像を表示する装置である。近年では、腕時計など、小型・携帯型装置に電気泳動装置を組み込む応用例が研究・開発されている。この電気泳動装置における荷電粒子の移動は溶媒の粘度に影響を受け、溶媒の粘度は温度依存性が高いため、温度に応じて最適な駆動電圧及び駆動波形からなる駆動信号で駆動することが必要とされる。この電気泳動装置の駆動信号が適切でない場合、電気泳動装置における表示のコントラストが悪化してしまう。例えば、特表2005−527001号公報(特許文献1)には、温度探測機(温度センサー)により溶媒温度を測定し、測定された溶媒温度に従って電気泳動素子の電極間の電位差を制御する発明が記載されている。
特表2005−527001号公報
従来の電気泳動装置における、温度センサーを用いて測定された溶媒温度に基づいて電気泳動素子の電極間の電位差を制御する装置では、電気泳動装置に溶媒温度を測定するための温度センサーを追加する必要があった。
しかしながら、腕時計のような小型電子機器は限られた実装容積の中で構成することを要求されるため、可能な限り温度センサーのような比較的大きい部品を追加することを避けたいという要望がある。
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的のひとつは、温度センサーを用いることなく、電気泳動表示部の温度相当値に基づいて電気泳動素子の電極に与える駆動制御信号を適切な駆動電圧、駆動波形にするよう制御する装置、又は方法を提供することにある。
かかる課題を解決する為に、本発明の電気泳動表示部の駆動装置は、電気泳動表示部に含まれる電気泳動素子に供給されまたは前記電気泳動素子から流出される、前記電気泳動素子の駆動電流であって温度に対応して対数的に変化する駆動電流を検出し、前記駆動電流に対応した検出値を出力する電流検出部と、前記検出値を、対応する温度相当値に変換する変換部と、前記温度相当値に基づいて、前記電気泳動表示部の駆動制御信号を生成する駆動部とを備える
また、本発明の電気泳動表示部の駆動方法は、電気泳動表示部に含まれる電気泳動素子に供給されまたは前記電気泳動素子から流出される、前記電気泳動素子の駆動電流であって温度に対応して対数的に変化する駆動電流を検出し、前記駆動電流に対応した検出値を出力する電流検出ステップと、前記検出値を、対応する温度相当値に変換する変換ステップと、前記温度相当値に基づいて、前記電気泳動表示部の駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成ステップとを備える
かかる構成、又は方法によれば、温度センサーを用いることなく、溶媒温度に連動して変化する温度相当値を求め、これに基づいて電気泳動表示部の駆動制御信号を生成し、電気泳動素子の電極間の電位差を制御することができる。これにより温度センサーを追加することが不要になり、限られた装置の容積を有効に利用することが可能となる。また、温度センサーを用いないので、製造コストを削減することができる。特に、かかる構成、又は方法を半導体ICに適用する場合、容積効率の面でも製造コストの面でも有利になる。
また、従来の温度センサーを用いて溶媒温度を測定する場合、温度センサーを配置する部位によっては実際の電気泳動表示部の溶媒温度と異なる場合があった。腕時計を小型電子機器の例に挙げると、気温が低い冬などの場合、人の肌に接する面の人間の体温と、外気に接する面の外気温度が大きく異なることがあり、腕時計の中でも部位によって温度が異なる。この場合、腕時計のような小型電子機器は限られた実装容積の中で構成されるため、温度を測定したい電気泳動表示部における溶媒の近傍に温度センサーを配置できないことがある。そうなると、電気泳動表示部から離れた部位に温度センサーを配置せざるを得なくなり、測定温度と実測温度との間に差が生じることがある。これによって、実際の溶媒温度と異なる、温度センサーによる実測温度に基づいて電気泳動表示部の駆動制御信号を生成する結果、電気泳動表示部のコントラストが悪化することがある。
本発明の構成、又は方法によれば、駆動制御信号の生成に、電気泳動表示部に供給され、または前記電気泳動表示部から流出される駆動電流に対応した検出値に基づいて変換された温度相当値を用いている。この駆動制御信号の駆動電流は電流検出部の配置部位に関わらず電気泳動表示部の温度に依存して変化し、温度相当値はこの駆動電流に対応しているので、電気泳動表示部の温度に応じた、正確な駆動制御信号を生成することができる。
また、前記駆動部は、第1の電圧を昇圧して駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、前記駆動電圧に基づいて、所定のパルス幅、パルス数、及び電圧を有する前記駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部を備えており、前記駆動制御信号生成部は、前記駆動制御信号の前記パルス幅、パルス数、及び電圧の少なくともひとつを変化可能に構成されていることが好ましい。
また、前記駆動部は、所定の周波数を有するスイッチングパルスを用いて第1の電圧を昇圧して駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、前記駆動電圧に基づいて、所定のパルス幅、パルス数、及び電圧を有する前記駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部を備えており、前記スイッチングパルスの前記周波数は前記温度相当値に基づいて変化するように構成されていることが好ましい。
前記電流検出部は、前記駆動電圧生成部と前記電気泳動表示部との間に配置された検出抵抗と、前記検出抵抗の両端の電位差を検出し、検出結果に基づく駆動電流相当値を検出値として出力する電位差検出器とを備えることが好ましい。
かかる構成によれば、駆動電流を直接測定する代わりに、検出抵抗及び電位差検出器を用いて電気泳動表示部の駆動電流に相当する電位差を測定することができる。これにより、簡単な構成で、かつ安価に電流検出部、及び電気泳動表示部の駆動装置を構成することができる。
また、前記電流検出部は、前記電気泳動表示部と接地電位との間に配置された検出抵抗と、前記検出抵抗の両端の電位差を検出し、検出結果に基づく駆動電流相当値を検出値として出力する電位差検出器とを備える構成にすることもできる。
このように電気泳動表示部と接地電位との間に検出抵抗を配置する場合、電位差検出器として単純な増幅回路を用いることが可能となり、電位差検出器の構成を単純化することが可能になる。また、回路構成の選択肢も広がる。
また、前記変換部は、前記検出値をアナログ値からデジタル値に変換するA/Dコンバーターと、前記デジタル値を予め決められた時間、加算して平均化した、加算平均値を出力する加算平均演算器と、前記加算平均値を対応する温度相当値に変換する変換演算器とを備えることが好ましい。
かかる構成によれば、A/Dコンバーターによりデジタル値に変換された検出値を用いて演算することができるので、デジタル演算可能に構成されている装置に適している。また、大きくなりがちなアナログ部品の増加を避けることができる。これにより、限られた実装容積で電気泳動表示部の駆動装置を実装することができる。さらに、アナログ部品の増加によるコストの増加をも避けることができる。
前記変換演算器は、予め準備されたルックアップテーブルを参照することで、加算平均値を対応する温度相当値に変換することが好ましい。
かかる特徴によれば、フラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置に格納されたルックアップテーブルを用いて、限られた組み合わせによる加算平均値から温度相当値への変換が可能となり、変換演算器による比較的簡単な処理による変換が可能となる。また、フラッシュメモリなどに格納されたルックアップテーブルを用いることで、製造工程での特性ばらつきに適合したルックアップテーブルを、それぞれの製品の特性に対応して格納させることも可能となる。
前記電気泳動表示部に画像を表示させるための表示信号を生成する表示信号生成部をさらに備え、前記変換部は、電気泳動表示部が予め決められた画像を表示する期間に前記検出値を変換することが好ましい。
かかる特徴によれば、変換部が検出値を対応する温度相当値に変換するタイミングを、電気泳動表示部が予め決められた画像を表示する期間にしているので、表示画像の違いに起因する駆動電流のばらつきが起こらない。つまり、表示画像が都度変化するようであれば、仮に同一の温度であっても駆動電流が変化するが、表示画像が予め決められた画像であれば、同一の温度であれば駆動電流は同一となるはずである。これにより、電流検出部が表示画像に依存しない、温度のみに依存する駆動電流に対応した検出値を出力することが保証される。そして、表示信号に依存しない駆動電流に対応した検出値に基づいて変換された温度相当値を用いることで、駆動制御信号生成部が、より適切な電気泳動表示部の駆動制御信号を生成することが可能となる。
なお、表示画像が予め決められた画像であるかどうかの判定は、例えば、表示信号を生成する表示信号生成部等からの表示画像書き換え情報を参照して判定すればよい。また、表示信号生成部等からの情報が得られない場合には、変換部が表示信号を観測し、予め決められた画像を表示するための表示信号か否かを判定するようにしてもよい。
前記変換部は、環境温度の変化に対応する前記電気泳動表示部の応答速度の変化に基づいて予め決められた間隔を置いて変換を行うことが好ましい。
本発明における電気泳動表示部は温度変化の影響を受けるが、仮に周辺の環境温度が急激に変化したとしても、電気泳動表示部の溶媒の温度は、環境温度の変化に比べて緩やかに変化する。また、そもそも周辺の環境温度が急激に変化することも少ない。
本発明の上記特徴によれば、変換部による変換を環境温度の変化に対応する前記電気泳動表示部の応答速度の変化に基づいて予め決められた間隔を置いて行うこととしたので、常に変換を行い続けることによる消費電力の増加を防止することができる。
また、本発明は、上記電気泳動表示部の駆動装置と、電気泳動表示部とを備えた電気泳動装置を含む。さらに本発明は、上記電気泳動装置を備えた電子機器を含む。
かかる構成によれば、上記それぞれの電気泳動表示部の駆動装置の特徴を備えているので、例えば特別な温度センサーを用いることなく、溶媒温度に連動して変化する温度相当値に基づいて電気泳動表示部の駆動制御信号を生成し、電気泳動素子の電極間の電位差を制御することができる。これにより温度センサーが不要になり、電気泳動装置、又は電子機器全体の製造コストを削減することができる。
なお、本明細書において「駆動制御信号」とは、電気泳動素子の電極間の電位差を制御するための信号を含むもので、電気泳動表示部を駆動するための所定のパルス幅、パルス数、及び電圧を含む信号成分からなる信号を指す。
また、本明細書において「電気泳動表示部」とは、電気泳動表示パネル及び可透性基板に形成された柔軟性の高いフィルム状の表示部を含む電気光学表示装置であり、少なくとも1つ又は複数の電気泳動素子を有し、画像、文字などを表示するものを指す。
また、本明細書において「電子機器」は、電気泳動装置による表示を利用する表示部を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、電子ペーパー、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。
また、本明細書における「○○部(○○は任意の語。)」は、電気的な回路によるものを含むがこれに限定されず、当該部分の機能を果たす物理的手段、又はソフトウェアで実現される機能的手段などをも含む。また、1つの部分が有する機能が2つ以上の物理的又は機能的手段により実現されても、2つ以上の部分の機能が1つの物理的又は機能的手段により実現されても良い。
電気泳動装置の全体構成を示すブロック図。 電気泳動表示部の画素の構造図。 第1の実施形態の電気泳動表示部の駆動装置の構成を示す図。 差動増幅器の構成例を示す図。 インスツルメンテーションアンプの構成例を示す図。 電気泳動表示部における駆動電流の温度特性を示す片対数グラフ。 第1の実施形態の電気泳動表示部の駆動方法を示すフローチャート。 第1の実施形態の変形例における電気泳動表示部の駆動装置の構成を示す図。 第2の実施形態の電気泳動表示部の駆動装置の構成を示す図。 第3の実施形態の電気泳動表示部の駆動装置の構成を示す図。 第4の実施形態の電気泳動表示部の駆動装置の構成を示す図。 駆動電圧生成部の具体的な構成例を示す図。 駆動電圧生成部から出力される駆動電圧の温度依存性を示す図。 電気泳動装置の変形例の全体構成を示すブロック図。 電気泳動装置に含まれる画素の回路構成の一例を示す図。 電気泳動装置を適用した電子機器の具体例を説明する斜視図。
本発明に係る実施形態について、以下、図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下の実施形態はあくまで本発明の一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、各図面において、同一の部品には同一の符号を付している。
(第1の実施形態)
はじめに、図1及び図2を参照して本発明の電気泳動装置の構成の一例を説明する。
図1は、電気泳動装置の全体構成を示すブロック図である。
図1に示すように、電気泳動装置は、電気泳動表示部100とコントローラー300とを備えている。
本実施形態の電気泳動表示部100の画素領域A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TFT103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、電気泳動表示部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、電気泳動表示部100の画素領域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。
電気泳動装置の周辺回路には、コントローラー300が設けられている。このコントローラー300は表示信号生成部及びタイミングジェネレーターを含んでいる。ここで、表示信号生成部は、画像信号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が画像信号を出力する前の所定期間に出力される。リセット信号は、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ーは、リセット設定や画像信号が表示信号生成部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。
図2は、上記画素の構造の一例を示している。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、及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。上述のように、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。
このような電気泳動表示部100において、まず、リセットタイミングで全走査線信号がアクティブになると、j番目の走査線101に接続されたTFT103もオン状態になる。リセット動作では、全データ信号が白あるいは黒のレベルに設定され、共通電極Comに対向電極変調回路150からリセット信号が印加されて全電気泳動素子が白又は黒表示に設定される(2値表示の場合)。その後、走査線101が順次に選択されて画像の書込みが行われる。j番目の走査線101に接続されたTFT103がオン状態になると、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。
図3は、本発明における第1の実施形態の電気泳動表示部の駆動装置の構成を示す図である。図3において、コントローラー300は、描画・駆動マスターコントローラー310、駆動装置320、表示信号生成部340を含む。コントローラー300に含まれる駆動装置320、及び表示信号生成部340は、それぞれ電気泳動表示部100に接続されている。駆動装置320は、駆動電圧生成部321、電流検出部322、変換部323、及び駆動制御信号生成部324を含む。また、電流検出部322は、検出抵抗325、及び電位差検出器326を含む。変換部323は、A/Dコンバーター327、加算平均演算器328、変換演算器329、及びルックアップテーブル330を含む。
(描画・駆動マスターコントローラー310)
描画・駆動マスターコントローラー310は、電気泳動表示部100に画像を表示するために駆動装置320、及び表示信号生成部340を制御可能に構成されている。より具体的には、描画・駆動マスターコントローラー310は、駆動装置320に含まれる駆動電圧生成部321に電源のオン・オフを指示し、駆動制御信号生成部324に電気泳動表示部100の駆動を開始する指示をする。また、描画・駆動マスターコントローラー310は、表示信号生成部340に、電気泳動表示部100に表示する画像のパラメーターを送信し、電気泳動表示部100での表示を開始する指示をする。なお、この描画・駆動マスターコントローラー310は従来の技術を用いることで実現できる。
(駆動電圧生成部321)
駆動電圧生成部321は、電源電圧としての第1の電圧に基づいて、電気泳動表示部100を駆動するための駆動電圧である第2の電圧を生成し、駆動制御信号生成部324に供給するよう構成される。例えば、本実施形態では電源電圧が電池の直流3[V]、駆動電圧が15[V]であったと仮定する。この場合、駆動電圧生成部321は昇圧回路であり、電源電圧の3[V]を15[V]に昇圧する機能を有する。
(電流検出部322)
電流検出部322は、駆動電圧生成部321から駆動制御信号生成部324を介して電気泳動表示部100に供給される駆動制御信号の駆動電流を検出し、駆動電流に対応した検出値を出力するよう構成される。上述のとおり、本実施形態における電流検出部322は、検出抵抗325及び電位差検出器326を含み、これらによって上記機能を実現する。すなわち、検出抵抗325は所定の抵抗値を有しており、駆動電圧源としての駆動電圧生成部321の電圧源と、電気泳動表示部100との間に、直列に接続される。電位差検出器326は、例えば差動増幅器などで構成され、検出抵抗325の両端の電位を入力し、その電位差を出力するよう構成される。ここで、検出抵抗325の抵抗値は一定なので、オームの法則に基づき、検出された電位差の値と検出抵抗325を流れる電流の値とが比例関係にあることが容易に理解できる。すなわち、電位差検出器326で検出された電位差は、駆動電流と比例関係にある駆動電流相当値とみなすことができる。このようにして電位差検出器326は、検出結果に基づく駆動電流相当値を検出値として出力することができる。
電流検出部322を上記のとおり検出抵抗325及び電位差検出器326により構成することで、駆動電流を直接測定する代わりに、検出抵抗325を用いて電気泳動表示部100の駆動電流に相当する電位差を測定することができる。これにより、簡単な構成で、かつ安価に電流検出部、及び電気泳動表示部の駆動装置を構成することができる。
なお、電流検出部322は、同様の機能を果たす別の構成により実現可能であり、様々な代替構成を含む。例えば、電位差検出器326は差動増幅器に限定されず、検出抵抗325の両端の電位を測定することでその電位差を検出できる構成であれば、別の構成でもよい。具体的には、以下のような差動増幅器またはインスツルメンテーションアンプを用いることができる。
図4は差動増幅器の構成例を、図5はインスツルメンテーションアンプの構成例を示す。図4に示すように、差動増幅器は、例えばオペアンプ(OPAMP01)及び4つの電気抵抗(R01〜R04)によって構成され、+側入力であるV+inと−側入力であるV−inから出力電圧Voutを得る。また、図5に示すように、インスツルメンテーションアンプは、例えば3つのオペアンプ(OPAMP11〜13)及び7つの電気抵抗(R11〜R17)によって構成される。当該インスツルメンテーションアンプも、+側入力であるV+inと−側入力であるV−inから出力電圧Voutを得る。ただし、ここで示した電位差検出器326の構成例はあくまで一例に過ぎず、これ以外の構成によって電位差検出器326を構成してもよい。
また、検出抵抗325は、接続により駆動電圧の電圧が降下することを考慮し、電圧降下が電源電圧の1/100以下になるように設定されることが好ましい。例えば、駆動電流が100μAオーダーの場合には検出抵抗の抵抗値を1kΩ程度とすればよい。このような検出抵抗325を用いることによって、検出抵抗325により電圧が降下しても、電気泳動表示部の動作や表示コントラストに悪影響を及ぼさずに動作させることが可能となる。
(変換部323)
変換部323は、電流検出部322で検出された、駆動電流に対応した検出値を取得し、対応する温度相当値に変換するよう構成される。上述のとおり、本実施例における変換部323は、A/Dコンバーター327、加算平均演算器328、変換演算器329、及びルックアップテーブル330を含んでおり、これらによって上記機能を実現する。
(A/Dコンバーター327)
A/Dコンバーター327は、電流検出部322から出力される検出値を、アナログ値からデジタル値に変換するよう構成される。A/Dコンバーター327は、電気泳動表示部100の駆動装置320のために要求される所望のビット数のものであれば良い。例えば、電気泳動表示部100の駆動制御信号の組み合わせが数通り程度で十分に電気泳動表示部100のコントラストが悪化することを防止可能であれば、A/Dコンバーター327は高い精度(ビット数)を必要とせず、例えば単純な比較器(コンパレーター)により構成することも可能である。なお、このA/Dコンバーター327は、従来技術を用いて実現することができる。
(加算平均演算器328)
加算平均演算器328は、A/Dコンバーター327でアナログ値からデジタル値に変換された検出値のデジタル値を、予め決められた時間加算して平均化した、加算平均値を出力するよう構成される。言い換えれば、加算平均値は単位時間当たりの積算値(駆動電流の値、又は駆動電流相当値)ともいえる。
(変換演算器329)
変換演算器329は、加算平均演算器328で得られた加算平均値を、対応する温度相当値に変換するよう構成される。ここで、電気泳動表示部100に供給される駆動電流は、電気泳動表示部100の温度が高くなるにつれて大きくなる。以下、図6を用いて簡単に説明する。
図6は電気泳動表示部100に供給される駆動電流の温度特性を示す片対数グラフである。本グラフは横軸を電気泳動表示部100の温度とし、縦軸は対数表示にした駆動電圧生成部321から電気泳動表示部100に供給される駆動電流としている。ここでいう駆動電流とは、駆動電圧生成部321の出力に接続された電気泳動表示部100を駆動する際に必要となる電流を指している。図6に示されるように、電気泳動表示部100の駆動電流は温度依存性が高く、温度の上昇に伴って指数関数的に増加していく。つまり、この図から理解できるように、駆動電流と温度とは一定の関係を有しており、駆動電流を測定することで温度を判定することが可能となる。この駆動電流と温度の関係を利用することで、変換演算器329は、単位時間当たりの検出値(駆動電流の値、又は駆動電流相当値)である加算平均値に基づいて、電気泳動表示部100の温度を推定することができる。
(ルックアップテーブル330)
さらに図3を参照する。変換演算器329は、予め準備されたルックアップテーブル330を参照し、加算平均値を対応する温度相当値に変換可能に構成される。ルックアップテーブル330は、上述のとおり図6を参照して説明した、電気泳動表示部100に供給される駆動電流の温度特性に対応したテーブルを有している。本実施形態では、このテーブルは、単位時間当たりの検出値(駆動電流の値、又は駆動電流相当値)である加算平均値に対応して一意に決定される温度を示すものである。
このようにルックアップテーブル330を予め準備し、変換演算器329がこのルックアップテーブル330を参照するよう構成することで、限られた組み合わせによる加算平均値から温度相当値への変換が可能となり、変換演算器329による比較的簡単な演算による変換が可能となる。
なお、本実施例ではルックアップテーブル330が実際に値のテーブルであるよう説明したが、これに限定されるものではなく、変換演算器329から入力された加算平均値を引数とする数式により温度相当値を求めるものであってもよい。
また、変換部323を少なくともA/Dコンバーター327、及び加算平均演算器328、変換演算器329を含む構成とすることで、A/Dコンバーター327によりデジタル値に変換された検出値を用いて演算することができるので、大きくなりがちなアナログ部品の増加を避けることができる。これにより、限られた実装容積で電気泳動表示部100の駆動装置320を実装することができる。さらに、アナログ部品の増加によるコストの増加をも避けることができる。
また、本発明における電気泳動表示部は温度変化の影響を受けるが、仮に周辺の環境温度が急激に変化したとしても、電気泳動表示部の溶媒の温度は環境温度の変化に比べて緩やかに変化する。また、そもそも周辺の環境温度が急激に変化することも少ない。そこで、変換部323は、環境温度の変化に対応する前記電気泳動表示部の応答速度の変化に基づいて予め決められた間隔を置いて変換を行うことが好ましい。予め決められた時間は任意の時間を取ることができるが、経験的に5〜10分程度の間隔にすることが好ましい。また、電気泳動表示部に表示される表示画像が、ページめくり等の操作により表示画像が更新されるタイミングに合わせて駆動電流から温度相当値へ変換するように構成してもよい。これによって、変換部323が常に変換を行い続けることによる消費電力の増加を防止することができる。
(駆動制御信号生成部324)
駆動制御信号生成部324は、変換部323に含まれる変換演算器329によって求められた温度相当値及び駆動電圧生成部321から入力された駆動電圧に基づいて、電気泳動表示部100の駆動制御信号を生成するよう構成される。ここで、駆動制御信号は電気泳動表示部100を駆動するための、所定のパルス幅、パルス数、及び電圧の成分を有する信号であり、駆動制御信号生成部324は当該駆動制御信号のパルス幅、パルス数、及び電圧の少なくともひとつを変化可能に構成されている。駆動制御信号生成部324は生成した駆動制御信号を電気泳動表示部100に供給する。このようにして、駆動制御信号生成部324は電気泳動表示部100を動作させる。なお、この駆動制御信号は、所定のパルス幅、パルス数、及び電圧の条件を与えることで、従来技術により生成可能である。
(駆動部350)
ここで、図3に示すように、駆動電圧生成部321及び駆動制御信号生成部324を含む構成をもって駆動部350としてもよい。
(表示信号生成部340)
表示信号生成部340は、電気泳動表示部100に画像を表示させるための表示信号を生成し、電気泳動表示部100に出力するよう構成される。
表示信号生成部340は、電気泳動表示部100に表示させる画像を書き換える際、直前の画像から次に表示したい画像に直接書き換えると、直前の画像の残像が残ってしまうことがあるため、直前の画像と次に表示したい画像との間に、書き換え用の画像を表示することがある。書き換え用の画像は、全面白、黒、所定のグレースケール、又は所定の一色など、一定の画像を用いる。ここで、変換部323は、上述のとおり電流検出部322で検出された検出値を取得して、対応する温度相当値に変換するが、この取得及び変換のタイミングを、表示信号生成部340が生成する表示信号が書き換え用の画像である期間にすることが好ましい。これにより、表示画像の違いに起因する駆動電流のばらつきが起こらない。つまり、表示画像が都度変化するようであれば、仮に同一の温度であっても駆動電流が変化するが、表示画像が予め決められた画像であれば、同一の温度であれば駆動電流は同一となるはずである。これにより、電流検出部が表示画像に依存しない、温度のみに依存する駆動電流に対応した検出値を出力することが保証される。そして、表示信号に依存しない駆動電流に対応した検出値に基づいて変換された温度相当値を用いることで、駆動制御信号生成部324が、より適切な電気泳動表示部100の駆動制御信号を生成することが可能となる。
また、書き換え用の画像を、例えば黒と白の市松模様(チェッカー模様)のような、電気泳動表示部100に大きな駆動電流が供給される画像にすることができる。これによれば、変換部323は比較的大きな駆動電流に対応した検出値を変換することとなり、駆動電流の検出誤差が相対的に小さくなる。これにより、より適切な駆動制御信号を生成することが可能となる。
ここで、図7を用いて、本実施形態における電気泳動表示部の駆動方法について簡単に説明する。
図7は、第1の実施形態の電気泳動表示部の駆動方法を示すフローチャートである。この駆動方法は図3に記載の電気泳動表示部100の駆動装置320により実行される。
電気泳動表示部100の駆動方法が開始されると(S510)、まず、電流検出部322は、電気泳動表示部100に供給される駆動制御信号の駆動電流を検出し、駆動電流に対応した検出値を出力する(S520)。なお、この電流検出ステップ(S520)は、図3における電流検出部322により実行されるが、図3における検出抵抗325及び電位差検出器326を組み合わせた構成に限定されるものではなく、電流検出ステップの上記機能を有するものであれば別の構成でもよい。
次に変換部323は、電流検出ステップ(S520)で出力された検出値を、対応する温度相当値に変換する(S530)。この変換には、例えば検出値と温度相当値の関係を示したルックアップテーブルを用いることができる。なお、この変換ステップ(S530)は、図3における変換部323により実行されるが、図3における構成に限定されるものではない。また、ルックアップテーブルに代えて、検出値を引数として温度相当値を算出することが可能な数式を用いてもよい。
そして、駆動制御信号生成部324は、変換ステップ(S530)で得られた温度相当値に基づいて、電気泳動表示部100の駆動制御信号を生成する(S540)。駆動制御信号はパルス幅、パルス数、及び電圧のパラメーターの成分を有する信号であり、温度相当値に基づいて適切なパラメーターが決定され、決定されたパラメーターに基づいて駆動制御信号が生成される。なお、この駆動制御信号生成ステップ(S540)は、図3における駆動制御信号生成部324により実行される。
上記のような構成及び方法によれば、特別な温度センサーを用いることなく、溶媒温度に基づいて電気泳動表示部100の駆動制御信号を生成し、電気泳動表示部100を駆動することができる。これにより特別な温度センサーが不要になり、製造コストを削減することができる。
また、従来の温度センサーを用いて溶媒温度を測定する場合、温度センサーを配置する部位によっては実際の溶媒温度と異なる場合があった。腕時計を小型電子機器の例に挙げると、気温が低い冬などの場合、人の肌に接する面の人間の体温と、外気に接する面の外気温度が大きく異なることがあり、これによって腕時計の中でも部位によって温度が異なる。この場合、腕時計のような小型電子機器は限られた実装容積の中で構成されるため、温度を測定したい電気泳動表示部の近傍に温度センサーを配置できないことがある。そうなると、電気泳動表示部から離れた部位に温度センサーを配置せざるを得なくなり、実際の溶媒温度を測定することができない。ひいては、実際の溶媒温度と異なる検出された温度に基づいて電気泳動表示部の駆動制御信号を生成することから、電気泳動表示部のコントラストが悪化する可能性がある。
上記本実施形態の構成、又は方法によれば、駆動制御信号の生成に、電気泳動表示部100に供給される駆動制御信号の駆動電流に対応した検出値を用いており、この検出値は電流検出部322の配置部位に関わらず電気泳動表示部100の温度に依存して変化するので、電気泳動表示部100の温度に応じた、正確な駆動制御信号を生成することができる。
(第1の実施形態の変形例)
図8は、第1の実施形態の変形例の構成を示す図である。図3と比較すると、図8に示す本変形例では電流検出部322の位置が変わっていることが分かる。
本変形例では、電流検出部322は、電気泳動表示部100から接地電位に向かって流れる駆動電流を検出し、当該駆動電流に対応した検出値を出力するよう構成される。なお、電流検出部322の構成は上記実施形態と基本的には同様である。このように構成しても、電位差検出器326が検出する電位差は駆動電流と比例関係にある駆動電流相当値である。すなわち、変換部323は、この電位差検出器326が出力する検出値に基づいて温度相当値を得ることができるので、当該変形例の構成によっても上記実施形態と同様の機能を実現することが可能である。
また、本変形例においては検出抵抗325の一端が接地電位に接続されているため、電位差検出器326を単なる増幅回路による構成とすることが可能である。この場合、電位差検出器326の構成を単純化することができ、さらに回路構成の選択肢を広げることもできる。
本変形例からも分かるように、駆動装置320の構成は第1の実施形態の構成に限るものではなく、電流検出部322は電気泳動表示部100から接地電位へと流出する駆動電流を検出可能に構成されてもよい。つまり、電流検出部322に含まれる検出抵抗325は、駆動電圧生成部321と電気泳動表示部100との間、または電気泳動表示部100と接地電位との間に配置可能である。
(第2の実施形態)
図9は本発明の第2の実施形態の電気泳動表示部100の駆動装置320の構成を示す図である。上記第1の実施形態と第2の実施形態とを比較すると、第1の実施形態の変換部323及び駆動制御信号生成部324は第2の実施形態ではそれぞれ変換部323b、及び駆動制御信号生成部324bにあたるが、構成及び機能が異なっている。その他の構成及び機能については第1の実施形態と第2の実施形態とは同様である。
図9において、上記のとおり第1の実施形態と異なるのは、駆動装置320に含まれる変換部323b、及び駆動制御信号生成部324bである。変換部323bは、A/Dコンバーター327、及び加算平均演算器328を含んでいる。
(変換部323b)
変換部323bは、電流検出部322で検出された検出値を取得し、検出値の加算平均値を出力するよう構成される。つまり、第1の実施形態のように温度相当値を出力するのではなく、加算平均値を出力する点で相違する。第2の実施形態における変換部323bは、A/Dコンバーター327、及び加算平均演算器328を含んでおり、これらによって上記機能を実現する。
(A/Dコンバーター327)
A/Dコンバーター327は、第1の実施形態のものと同様、電流検出部322から出力される検出値を、アナログ値からデジタル値に変換するよう構成される。A/Dコンバーター327は、電気泳動表示部100の駆動装置320のために要求される所望のビット数のものであれば良い。例えば、電気泳動表示部100の駆動制御信号の組み合わせが数通り程度で十分に電気泳動表示部100のコントラストが悪化することを防止可能であれば、A/Dコンバーター327は高い精度(ビット数)を必要とせず、例えば単純な比較器(コンパレーター)により構成することも可能である。なお、このA/Dコンバーター327は、従来技術を用いて実現することができる。
(加算平均演算器328)
加算平均演算器328は、A/Dコンバーター327でアナログ値からデジタル値に変換された検出値のデジタル値を、予め決められた時間加算して平均化した加算平均値を出力するよう構成される。
(駆動制御信号生成部324b)
駆動制御信号生成部324bは、第1の実施形態とは異なり、変換部323bに含まれる加算平均演算器328によって求められた加算平均値に基づいて、電気泳動表示部100の駆動制御信号を生成する。つまり、駆動制御信号生成部324bは、加算平均演算器328で求められた加算平均値が、対応する温度相当値に変換される前に取得する。電気泳動表示部100の駆動電流と温度とは、第1の実施形態で図6のグラフを用いて説明したように一定の関係を有しており、駆動電流を測定することは温度を判定することと等価と考えられる。そこで、駆動制御信号生成部324bは、温度、又は温度相当値を用いる代わりに、この加算平均値に基づいて、例えば加算平均値と駆動制御信号との関係を示したルックアップテーブルなどを用いることで、電気泳動表示部100を駆動するための駆動制御信号を直接生成することができる。
このように、第1の実施形態の変換部323、及び駆動制御信号生成部324とは異なる、変換部323b、及び駆動制御信号生成部324bを用いることで、加算平均値を温度相当値に変換することなく、電気泳動表示部100を駆動するための駆動制御信号を生成することができる。これにより、加算平均値を温度相当値に変換する処理が省けるので、消費電力の削減にもつながる。また、第1の実施形態における変換演算器329が不要となり、回路規模やコストの削減にもつながる。
なお、本実施形態ではルックアップテーブルを用いることで加算平均値に基づいて駆動制御信号を生成する例を説明したが、必ずしもルックアップテーブルによる必要はなく、加算平均値を引数とする所定の数式を用いて駆動制御信号を生成するなどの方法でもよい。
(第3の実施形態)
図10は本発明の第3の実施形態の電気泳動表示部100の駆動装置320の構成を示す図である。上記第1の実施形態と第3の実施形態とを比較すると、第1の実施形態の変換部323は、第3の実施形態では変換部323cに置き換えられている。その他の構成及び機能については、第1の実施形態と第3の実施形態とで同様である。
(変換部323c)
変換部323cは、電流検出部322で検出された検出値を取得し、検出値に対応する温度相当値に変換するよう構成される。ここで、検出値は駆動制御信号の電流相当値としてのアナログ値であるため、例えば十分な容量を有するコンデンサーと、所定の抵抗値を有する抵抗からなるローパスフィルター回路を構成することで、電流相当値を平滑した電圧値を得ることができる。この電圧値をA/Dコンバーターでデジタル値に変換し、さらにこのデジタル値と温度相当値との関係を示すルックアップテーブルを参照することでデジタル値を温度相当値に変換することなどにより、当該変換部323cの機能を実現することができる。
これ以外にも、変換部323cにより、検出値を、検出値に対応する温度相当値に変換するには様々な構成が考えられ、本発明は同様の機能を有する、他の構成からなる変換部323cを含む。例えば、電流検出部322で検出されたアナログの電流相当値を、そのままアナログの温度相当値に変換する対数変換回路を設けてもよい。これによれば、デジタル回路を用いずに変換部の機能を実現可能である。
上記の構成によれば、第1の実施形態と同様、特別な温度センサーを用いることなく、溶媒温度に基づいて電気泳動表示部100の駆動制御信号を生成し、電気泳動表示部100を駆動することができる。これにより特別な温度センサーが不要になり、製造コストを削減することができる。
(第4の実施形態)
図11は本発明の第4の実施形態の電気泳動表示部100の駆動装置320の構成を示す図である。上記第1の実施形態と第4の実施形態とを比較すると、変換部323から出力される温度相当値が、駆動制御信号生成部324ではなく描画・駆動マスターコントローラー310に入力される点で異なる。
すなわち、電気泳動表示部100の温度が変化すると駆動電圧生成部321における負荷電流が増大し、昇圧能力が低下してしまう。昇圧能力が低下すると、駆動電圧生成部321は所望の駆動電圧まで昇圧することができなくなる場合が生じることがある。そこで、本実施形態ではこの課題を解決するために、変換部323から出力される温度相当値に基づいて駆動電圧生成部321の動作に用いられるスイッチングパルスのスイッチング周波数を変化させるものである。以下、具体的に説明する。
図12は、駆動電圧生成部321の具体的な構成例を示す図である。図12に示すように、当該駆動電圧生成部321は、入力端INと出力端OUTの間に5段の単位昇圧回路が直列に接続されている。入力端INには、例えば電池(図示せず)の低電圧LVDD(例えば3[V])が印加され、出力端OUTには昇圧された直流の高電圧HVDD(例えば18[V])が出力される。各単位昇圧回路は、3つのスイッチ素子と1つのコンデンサー(キャパシター)によって構成される。例えば、図中に点線で示されるように、第1の単位昇圧回路はスイッチ素子SW1a、SW2a、SW2a’、及びコンデンサーCaによって構成される。
第1の単位昇圧回路の回路は、その入力端と出力端との間にスイッチ素子SW1aが接続されて構成される。単位昇圧回路の入力端と基準電位(例えば接地電位)との間には、スイッチ素子SW2a及びSW2a’が直列に接続される。スイッチ素子SW2a及びSW2a’相互の接続点と単位昇圧回路の出力端との間には、コンデンサーCaが接続される。スイッチ素子SW2aとSW2a’とは相補的に動作するスイッチであり、スイッチ素子SW1a及びSW2aは同種のスイッチ素子である。また、スイッチ素子SW1aとスイッチ素子SW2A’が導通しているときはスイッチ素子SW2aが非導通になっており、スイッチ素子SW1aとスイッチ素子SW2A’が非導通のときはスイッチ素子SW2aが導通する。
このスイッチドキャパシタ方式の昇圧回路は、上述のとおり直流電源を入力電圧とし、この直流電源に対してコンデンサーを並列に接続して充電する充電動作と、直流電源に対してコンデンサーを直列接続して放電する放電動作とを交互に行うことにより入力電圧を昇圧し、入力電圧より高い電圧に変換して出力する。本実施形態では、この出力電圧が駆動電圧となり、電流検出部322を経て駆動制御信号生成部324へと出力される。上記充電動作及び放電動作は、所定のスイッチング周波数を有するスイッチングパルスにより切り替えながら行われる。このスイッチングパルスは描画・駆動マスターコントローラー310から入力される。すなわち、駆動電圧生成部321は、スイッチングパルスのスイッチング周波数を用いて、入力電圧を昇圧して駆動電圧を生成する。
ここで、昇圧回路である駆動電圧生成部321は、そのスイッチング周波数が高くなると電流供給能力が高くなり、逆にスイッチング周波数が低くなると電流供給能力が低くなるという特徴を有する。一方で、スイッチング周波数が高くなるにつれて消費電力も大きくなり、常に高いスイッチング周波数で動作することは無駄な消費電力を費やすことを意味する。
そこで、本実施形態では図11に示したように、変換部323から出力される温度相当値を描画・駆動マスターコントローラー310に入力し、描画・駆動マスターコントローラー310は当該温度相当値に基づいて駆動電圧生成部321に供給するスイッチングパルスのスイッチング周波数を制御する。より具体的には、描画・駆動マスターコントローラー310は、取得した温度相当値が高い温度を示している場合には駆動電圧生成部321に供給するスイッチングパルスのスイッチング周波数を高くする。逆に、描画・駆動マスターコントローラー310は取得した温度相当値が低い温度を示している場合には駆動電圧生成部321に供給するスイッチングパルスのスイッチング周波数を低くする。
図13は、駆動電圧生成部321が出力する駆動電圧の温度による変化を示した図である。図13に示すように、スイッチングパルスのスイッチング周波数は温度によって変化されている。この図13において、横軸は温度相当値が示す温度、縦軸は駆動電圧生成部321が出力する駆動電圧を示している。図13から分かるように、スイッチングパルスのスイッチング周波数がBkHzである領域aにおいて、温度が高くなると駆動電圧が低下していることが分かる。これは、駆動電圧生成部321の昇圧能力が低下したことに起因する。そこで、温度相当値が示す温度が40度になった時点において、描画・駆動マスターコントローラー310は駆動電圧生成部321に供給するスイッチングパルスのスイッチング周波数をBkHzからAkHz(B<A)へと変化させる。このようにすることで、温度相当値が示す温度が40度以上となる領域bにおいても許容範囲を超えて駆動電圧が低下することを防止することが可能となる。
つまり、本実施形態では駆動電圧生成部321は所定の周波数を有する周波数信号を用いて入力電圧を昇圧して駆動電圧を生成し、描画・駆動マスターコントローラー310はこの周波数信号の周波数を温度相当値に基づいて変化させる。
このように構成しても、温度センサーを用いることなく、溶媒温度に連動して変化する温度相当値を求め、これに基づいて電気泳動表示部の駆動制御信号を変化させ、電気泳動素子の電極間の電位差を制御することができる。
なお、上記実施形態で示した値などは一例であって、これに限るものではない。また描画・駆動マスターコントローラー310から駆動電圧生成部321に供給されるスイッチングパルスのスイッチング周波数については、必ずしも2段階に変化するのみならず、3段階以上の多段階で変化させてもよい。また、図12で示した駆動電圧生成部321の具体例としての昇圧回路についても、スイッチング周波数を高くすることにより駆動能力が高くなる、他の従来の昇圧回路を用いるものであってもよい。
(電気泳動装置の変形例)
ここで、電気泳動装置の構成の変形例を、図14及び図15を参照しながら説明する。これまでに説明した駆動装置は、上記の電気泳動表示部100のみならず、以下で説明する電気泳動装置の表示部3の駆動装置としても適用可能である。
図14は、当該変形例における電気泳動装置の全体構成を示すブロック図である。図14に示すように、電気泳動装置1は表示部3と走査線駆動回路(画素駆動部)6、データ線駆動回路(画素駆動部)7、共通電源変調回路(電位制御部)8、及びコントローラー10を備えている。
表示部3には、Y軸方向に沿ってM個、X軸方向に沿ってN個のマトリクス状に画素2が形成されている。走査線駆動回路6は、表示部3をX軸方向に沿って延在する複数の走査線4(Y1、Y2、…、Ym)を介して画素2に接続されている。データ線駆動回路7は、表示部3をY軸方向に沿って延在する複数のデータ線5(X1、X2、…、Xn)を介して画素2に接続されている。共通電源変調回路8は、第1の制御線11、第2の制御線12、第1の電源線13、第2の電源線14、及び共通電極電源配線(第3の制御線)15を介して画素2に接続されている。走査線駆動回路6、データ線駆動回路7、及び共通電源変調回路8はコントローラー10により制御される。制御線11、12、電源線13、14、及び共通電極電源配線15は、すべての画素2において共通配線として用いられる。
図15は、当該電気泳動装置に含まれる画素2の具体的な回路構成の一例を示す図である。図15に示すように、画素2は、駆動用TFT(Thin Film Transistor、画素スイッチング素子)24、SRAM(Static Random Access Memory、メモリ回路)25、スイッチ回路35、画素電極(第1の電極)21、共通電極(第2の電極)22、及び電気泳動素子23を含んで構成される。
駆動用TFT24はN−MOS(N channel Metal Oxide Semiconductor)で構成されている。駆動用TFT24のゲート部には走査線4、ソース側にはデータ線5、ドレイン側にはSRAM25がそれぞれ接続されている。駆動用TFT24は、走査線駆動回路6から走査線4を介して選択信号が入力される期間中、データ線5とSRAM25とを接続させることによって、データ線駆動回路7からデータ線5を介して入力される画像信号をSRAM25に入力させるために用いられる。
SRAM25は2つのP−MOS(P channel Metal Oxide Semiconductor)25p1、25p2、及び2つのN−MOS25n1、25n2によって構成されている。P−MOS25p1、25p2のソース側には第1の電源線13が接続され、N−MOS25n1、25n2のソース側には第2の電源線14が接続されている。
SRAM25のP−MOS25p1のドレイン側及びN−MOSn1のドレイン側は、駆動用TFT24、P−MOS25p2のゲート部、N−MOS25n2のゲート部、第1のトランスファゲート36のN−MOS36nのゲート部及び第2のトランスファゲート37のP−MOS27pのゲート部に接続されている。
SRAM25のP−MOS25p2のドレイン側及びN−MOSn2のドレイン側は、P−MOS25p1のゲート部、N−MOS25n1のゲート部、第1のトランスファゲート36のP−MOS36pのゲート部、及び第2のトランスファゲート37のN−MOS37nのゲート部に接続されている。
SRAM25は、駆動用TFT24から送られた画像信号を保持するとともに、スイッチ回路35に画像信号を入力するために用いられる。
スイッチ回路35は、第1のトランスファゲート36及び第2のトランスファゲート37により構成される。
第1のトランスファゲート36はP−MOS36pとN−MOS36nとが並列に接続されており、第2のトランスファゲート37はP−MOS37pとN−MOS37nとが並列に接続されている。
第1のトランスファゲート36のソース側は、第1の制御線11と接続され、第2のトランスファゲート37のソース側は、第2の制御線12と接続されている。トランスファゲート36、37のドレイン側は、画素電極21に接続されている。
スイッチ回路35は、SRAM25から入力された画像信号に基づいて、制御線11、12の何れかを択一的に選択し、画素電極21と接続させるセレクタとして機能する。このとき、トランスファゲート36、37は、画像信号のレベルに応じて一方のみが動作する。
動作した方のトランスファゲートを介して、制御線11又は12が画素電極21と導通し、画素電極21に電位が入力される。
電気泳動素子23は、画素電極21と共通電極22との電位差によって、画像を表示させるものである。共通電極22は、共通電極電源配線15と接続されている。
既に説明したように、本発明の一形態である駆動装置は、上記いずれかの電気泳動装置における電気泳動表示部の駆動装置として適用可能である。また、本変形例で説明した電気泳動表示部以外にも、本変形例の電気泳動表示部におけるトランスファゲート36及び37を除き、SRAM25の出力端子と画素電極とを直接接続した構成の電気泳動表示部の駆動装置としても適用可能である。さらに、いわゆるセグメント型の電気泳動表示部などの駆動回路としても適用可能である。
(応用例)
図16は、電気泳動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16(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800は、ブック形状のフレーム801と、このフレーム801に対して回動自在に設けられた(開閉可能な)カバー802と、操作部803と、本実施形態に係る電気泳動装置によって構成された表示部804と、を備えている。図16(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810は、本実施形態に係る電気泳動装置によって構成された表示部811を備えている。図16(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820は、紙と同様の質感及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821と、本実施形態に係る電気泳動装置によって構成された表示部822と、を備えている。なお、電気泳動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。例えば、上記のような装置の他、電気泳動フィルムが貼り合わせ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該当する。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々に変形して適用することが可能である。例えば、本発明の実施形態では電流検出部322は、検出抵抗325及び電位差検出器326により構成される例を説明したが、電流検出部322は必ずしも検出抵抗325及び電位差検出器326により構成される必要はなく、電流を検出することができる別の構成であってもよい。
1……電気泳動装置、2……画素、3……表示部、4……走査線、5……データ線、6……走査線駆動回路、7……データ線駆動回路、8……共通電源変調回路、10……コントローラー、11……制御線、12……制御線、13……電源線、14……電源線、15……共通電極電源配線、21……画素電極、22……共通電極、23……電気泳動素子、35……スイッチ回路、36・37……トランスファゲート、100……電気泳動表示部、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……コントローラー、310……描画・駆動マスターコントローラー、320……駆動装置、321……駆動電圧生成部、322……電流検出部、323・323b・323c……変換部、324・324b……駆動制御信号生成部、325……検出抵抗、326……電位差検出器、327……A/Dコンバーター、328……加算平均演算器、329……変換演算器、330……ルックアップテーブル、340……表示信号生成部、350……駆動部、800……電子ブック、801……フレーム、802……カバー、803……操作部、804……表示部、810……腕時計、811……表示部、820……電子ペーパー、821……本体部、822……表示部、Ca〜Ce……コンデンサー、SW1a〜SW1f、SW2a〜SW2e、SW2a’〜SW2e’……スイッチ素子

Claims (12)

  1. 電気泳動表示部に含まれる電気泳動素子に供給されまたは前記電気泳動素子から流出される、前記電気泳動素子の駆動電流であって温度に対応して対数的に変化する駆動電流を検出し、前記駆動電流に対応した検出値を出力する電流検出部と、
    前記検出値を、対応する温度相当値に変換する変換部と、
    前記温度相当値に基づいて、前記電気泳動表示部の駆動制御信号を生成する駆動部と、を備える、電気泳動表示部の駆動装置。
  2. 前記駆動部は、
    第1の電圧を昇圧して駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、
    前記駆動電圧に基づいて、所定のパルス幅、パルス数、及び電圧を有する前記駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部を備えており、
    前記駆動制御信号生成部は、前記駆動制御信号の前記パルス幅、パルス数、及び電圧の少なくともひとつを変化可能に構成されている
    求項1に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  3. 前記駆動部は、
    所定の周波数を有するスイッチングパルスを用いて第1の電圧を昇圧して駆動電圧を生成する駆動電圧生成部と、
    前記駆動電圧に基づいて、所定のパルス幅、パルス数、及び電圧を有する前記駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部を備えており、
    前記スイッチングパルスの前記周波数は前記温度相当値に基づいて変化するように構成されている、請求項1に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  4. 前記電流検出部は、
    前記駆動電圧生成部と前記電気泳動表示部との間に配置された検出抵抗と、
    前記検出抵抗の両端の電位差を検出し、検出結果に基づく駆動電流相当値を検出値として出力する電位差検出器と、
    を備えた
    請求項2または3に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  5. 前記電流検出部は、
    前記電気泳動表示部と接地電位との間に配置された検出抵抗と、
    前記検出抵抗の両端の電位差を検出し、検出結果に基づく駆動電流相当値を検出値として出力する電位差検出器と、
    を備えた
    請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  6. 前記変換部は、
    前記検出値をアナログ値からデジタル値に変換するA/Dコンバーターと、
    前記デジタル値を予め決められた時間、加算して平均化した、加算平均値を出力する加算平均演算器と、
    前記加算平均値を対応する温度相当値に変換する変換演算器と、
    を備えた
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  7. 前記変換演算器は、予め準備されたルックアップテーブルを参照することで、加算平均値を対応する温度相当値に変換する
    請求項6に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  8. 前記電気泳動表示部に画像を表示させるための表示信号を生成する表示信号生成部をさらに備えており、
    前記変換部は、電気泳動表示部が予め決められた画像を表示する期間に前記検出値を変換する
    請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  9. 前記変換部は、環境温度の変化に対応する前記電気泳動表示部の応答速度の変化に基づいて予め決められた間隔を置いて変換を行う
    請求項1乃至8のいずれか1項に記載の電気泳動表示部の駆動装置。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の電気泳動表示部の駆動装置と、
    前記電気泳動表示部と
    を備えた電気泳動装置。
  11. 請求項10に記載の電気泳動装置を備えた、電子機器。
  12. 電気泳動表示部に含まれる電気泳動素子に供給されまたは前記電気泳動素子から流出される、前記電気泳動素子の駆動電流であって温度に対応して対数的に変化する駆動電流を検出し、前記駆動電流に対応した検出値を出力する電流検出ステップと、
    前記検出値を、対応する温度相当値に変換する変換ステップと、
    前記温度相当値に基づいて、前記電気泳動表示部の駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成ステップと、を備える、電気泳動表示部の駆動方法。
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