JP5540880B2 - Electrophoretic display device driving method, electrophoretic display device, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、並びに電気泳動表示装置及び該電気泳動表示装置を備えた電子機器の技術分野に関する。 The present invention relates to an electrophoretic display device driving method, an electrophoretic display device, and a technical field of an electronic apparatus including the electrophoretic display device.
この種の電気泳動表示装置では、電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持する一対の基板の各々に設けられた画素電極及び共通電極間に電位差を与えて、電気泳動粒子を移動させることで画像が表示される。電気泳動素子は、例えば黒色粒子及び白色粒子を含んでおり、これら2種類の粒子の各々が共通電極側に引き寄せられることによって、黒色又は白色の2つの階調が表示される。 In this type of electrophoretic display device, an image is generated by moving the electrophoretic particles by applying a potential difference between the pixel electrode and the common electrode provided on each of the pair of substrates sandwiching the electrophoretic element including the electrophoretic particles. Is displayed. The electrophoretic element includes, for example, black particles and white particles, and each of these two types of particles is attracted to the common electrode side, whereby two gradations of black or white are displayed.
上述した電気泳動表示装置の駆動を行う際には、DCバランス比(即ち、白及び黒表示の電圧印加時間の比)を崩さないようにすることが求められる。このため、例えば特許文献1では、画像遷移の後に、正味のDC電圧が実質的にゼロとなるように駆動するという技術が提案されている。
When driving the above-described electrophoretic display device, it is required that the DC balance ratio (that is, the ratio of the voltage application time for white and black display) is not destroyed. For this reason, for example,
しかしながら、特許文献1に係る駆動方法では、例えば白表示が行われていた場合、その後に必ず黒表示を行うことになるため、白黒の表示が短時間で交互に切り替えられる。このような短時間での画像の切り替えは、ちらつき等の原因となってしまい、装置のユーザーに不快感を与えてしまうおそれがある。このように、上述した技術には、仮にDCバランスを崩さないように駆動できたとしても、ちらつき等の表示上の不具合が発生してしまうという技術的問題点がある。
However, in the driving method according to
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、DCバランス比を好適に調整することが可能な電気泳動表示装置の駆動方法、並びに電気泳動表示装置及び電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, for example, and provides an electrophoretic display device driving method, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus capable of suitably adjusting a DC balance ratio. Let it be an issue.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は上記課題を解決するために、互いに対向する画素電極及び共通電極間に、電気泳動粒子を含む電気泳動素子が設けられた電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記画素電極及び前記共通電極間に、第1の色に対応する第1電圧及び第2の色に対応する第2電圧を印加する表示工程と、前記表示工程において印加される前記第1電圧及び前記第2電圧を積算する積算工程と、前記積算工程において積算された前記第1電圧及び前記第2電圧の比が互いに同じになるように、所定期間毎に調整電圧を印加する調整工程とを備える。 In order to solve the above problems, a driving method for an electrophoretic display device according to the present invention is a driving method for an electrophoretic display device in which an electrophoretic element including electrophoretic particles is provided between a pixel electrode and a common electrode facing each other. A display step of applying a first voltage corresponding to a first color and a second voltage corresponding to a second color between the pixel electrode and the common electrode; and the first voltage applied in the display step. An adjustment step of applying an adjustment voltage every predetermined period so that the integration step of integrating one voltage and the second voltage and the ratio of the first voltage and the second voltage integrated in the integration step are the same. A process.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法によれば、例えば画素毎に画素電極が設けられた素子基板と、共通電極が設けられた対向基板との間に電気泳動素子が挟持されてなる電気泳動表示装置が駆動される。電気泳動素子は、例えば第1の色及び第2の色に対応する電気泳動粒子を含んでおり、各粒子が表示面側に位置する共通電極に引き寄せられることによって、それぞれの粒子に応じた色が表示可能とされている。 According to the driving method of the electrophoretic display device of the present invention, for example, electrophoresis in which an electrophoretic element is sandwiched between an element substrate provided with a pixel electrode for each pixel and a counter substrate provided with a common electrode. The display device is driven. The electrophoretic element includes, for example, electrophoretic particles corresponding to the first color and the second color, and each particle is attracted to a common electrode located on the display surface side, so that a color corresponding to each particle is obtained. Can be displayed.
本発明では、先ず画素電極及び共通電極間に、第1の色に対応する第1電圧及び第2の色に対応する第2電圧が印加される。即ち、第1の色を表示すべき画素には第1電圧が印加され、第2の色を表示すべき画素には第2電圧が印加される。これにより、電気泳動表示装置の表示部には第1の色及び第2の色からなる画像が表示される。 In the present invention, first, a first voltage corresponding to the first color and a second voltage corresponding to the second color are applied between the pixel electrode and the common electrode. That is, the first voltage is applied to the pixel that should display the first color, and the second voltage is applied to the pixel that should display the second color. Thereby, an image composed of the first color and the second color is displayed on the display unit of the electrophoretic display device.
本発明では、画素電極及び共通電極間に印加される第1電圧及び第2電圧が積算される。具体的には、第1電圧及び第2電圧が夫々どの位の期間印加されているかが記憶される。即ち、DCバランス比が検出される。 In the present invention, the first voltage and the second voltage applied between the pixel electrode and the common electrode are integrated. Specifically, it is stored how long the first voltage and the second voltage are applied. That is, the DC balance ratio is detected.
DCバランス比が崩れると、表示上の様々な不都合が生じてしまう。この理由として、本願発明者は、電気泳動素子の溶媒中のイオンが、そのイオンと反対の極性を持つ電極の近くに偏在した状態で電流が流れることで、イオンが電気化学的な反応を起こし、電極や電気泳動素子等に劣化を生じさせ、電気泳動粒子の泳動に影響を与えていると推察している。 When the DC balance ratio is lost, various inconveniences on display occur. The reason for this is that the inventor of the present application causes an electrochemical reaction when ions flow in a state where ions in the solvent of the electrophoretic element are unevenly distributed near an electrode having the opposite polarity to the ions. It is presumed that the electrode, the electrophoretic element, etc. are deteriorated and affect the migration of the electrophoretic particles.
ここで本発明は特に、積算された第1電圧及び第2電圧の比(即ち、DCバランス比)が互いに同じになるように調整電圧が印加される。調整電圧は、例えば第1電圧の方が第2電圧より長い期間印加されていた場合には、第2電圧と同じ極性の電圧として印加される。他方、第2電圧の方が第1電圧より長い期間印加されていた場合には、第1電圧と同じ極性の電圧が調整電圧として印加される。これにより、DCバランス比が互いに同じになるように調整される。従って、DCバランス比が崩れることによる様々な不都合を防止することができる。 Here, in the present invention, in particular, the adjustment voltage is applied so that the ratio of the integrated first voltage and second voltage (that is, the DC balance ratio) is the same. For example, when the first voltage is applied for a longer period than the second voltage, the adjustment voltage is applied as a voltage having the same polarity as the second voltage. On the other hand, when the second voltage is applied for a longer period than the first voltage, a voltage having the same polarity as the first voltage is applied as the adjustment voltage. As a result, the DC balance ratio is adjusted to be the same. Therefore, various inconveniences due to the collapse of the DC balance ratio can be prevented.
尚、ここでの「同じ」とは、DCバランス比が完全に同じになる(即ち、50:50)になる場合だけを指すものではなく、DCバランス比が互いに同じであるといえるまでに近い状態を意味している。即ち、DCバランス比が完全に同じにならなくても、互いに近づくような調整電圧が印加されれば、本発明の効果は相応に得られる。 Note that “same” here does not only indicate that the DC balance ratio is completely the same (ie, 50:50), but is close enough to say that the DC balance ratios are the same. Means state. That is, even if the DC balance ratios are not completely the same, the effects of the present invention can be obtained correspondingly if the adjustment voltages that are close to each other are applied.
本発明では更に、上述した調整電圧は所定期間毎にまとめて印加される。尚、ここでの「所定期間」とは、調整電圧を印加する頻度を決定するための期間であり、実験的、理論的或いは経験的に導き出され予め設定されている。 Furthermore, in the present invention, the above-described adjustment voltage is applied collectively at predetermined intervals. Here, the “predetermined period” is a period for determining the frequency of applying the adjustment voltage, and is set in advance by deriving experimentally, theoretically or empirically.
仮に、画像の書き換え毎に調整電圧が印加されると、階調の異なる画像が短時間で交互に表示されることになり、ちらつきが発生してしまう。これに対し、調整電圧を所定期間ごとにまとめて印加するようにすれば、画像の切り替え頻度を大幅に減らすことができる。よって、ちらつきを防止することができる。言い換えれば、本発明の所定期間は、ちらつきを防止できる程度に長い期間として設定される。但し、DCバランス比を崩さないという観点からすれば、所定期間は短い方が好ましい。本願発明者の研究によれば、例えば所定期間を60秒以上に設定することで、ちらつきを好適に防止しつつ、不具合を生じさせない程度にDCバランス比を保てることが判明している。 If an adjustment voltage is applied every time an image is rewritten, images with different gradations are alternately displayed in a short time, and flickering occurs. On the other hand, if the adjustment voltage is applied together every predetermined period, the image switching frequency can be greatly reduced. Therefore, flicker can be prevented. In other words, the predetermined period of the present invention is set as a period that is long enough to prevent flickering. However, from the viewpoint of not destroying the DC balance ratio, it is preferable that the predetermined period is shorter. According to the research of the present inventor, for example, by setting the predetermined period to 60 seconds or more, it has been found that the DC balance ratio can be maintained to such an extent that the flicker is suitably prevented and no malfunction occurs.
以上説明したように、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法によれば、ちらつきの発生を抑制しつつ、DCバランス比を好適に調整することが可能である。 As described above, according to the driving method of the electrophoretic display device of the present invention, it is possible to suitably adjust the DC balance ratio while suppressing the occurrence of flicker.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法の一態様では、前記調整工程では、前記調整電圧は所定電圧とされ、前記積算工程において積算された第1電圧及び前記第2電圧の比に応じた時間だけ印加される。 In one aspect of the driving method of the electrophoretic display device of the present invention, in the adjustment step, the adjustment voltage is set to a predetermined voltage, and a time corresponding to a ratio of the first voltage and the second voltage integrated in the integration step. Only applied.
この態様によれば、調整電圧の印加時間が調整されることで、DCバランス比が保たれる。即ち、DCバランス比が大きく崩れている場合には、比較的長い時間調整電圧が印加され、DCバランスが大きく崩れていない場合には、比較的短い時間調整電圧が印加される。このようにすれば、極めて容易にDCバランス比を調整することが可能である。 According to this aspect, the DC balance ratio is maintained by adjusting the application time of the adjustment voltage. That is, when the DC balance ratio is greatly broken, a relatively long time adjustment voltage is applied, and when the DC balance is not greatly broken, a relatively short time adjustment voltage is applied. In this way, it is possible to adjust the DC balance ratio very easily.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法の他の態様では、前記調整工程では、前記調整電圧は、前記積算工程において積算された第1電圧及び前記第2電圧の比に応じた電圧とされ、所定時間だけ印加される。 In another aspect of the method for driving an electrophoretic display device of the present invention, in the adjustment step, the adjustment voltage is a voltage corresponding to a ratio of the first voltage and the second voltage integrated in the integration step. Applied for a predetermined time.
この態様によれば、調整電圧の電圧値が調整されることで、DCバランス比が保たれる。即ち、DCバランス比が大きく崩れている場合には、比較的高い調整電圧が印加され、DCバランスが大きく崩れていない場合には、比較的低い調整電圧が印加される。このようにすれば、極めて容易にDCバランス比を調整することが可能である。 According to this aspect, the DC balance ratio is maintained by adjusting the voltage value of the adjustment voltage. In other words, when the DC balance ratio is greatly broken, a relatively high adjustment voltage is applied, and when the DC balance is not greatly broken, a relatively low adjustment voltage is applied. In this way, it is possible to adjust the DC balance ratio very easily.
尚、本態様における電圧値による調整と、上述した印加時間による調整とを併用することによっても、DCバランス比を好適に調整することができる。 Note that the DC balance ratio can also be suitably adjusted by using the adjustment based on the voltage value and the adjustment based on the application time described above in combination.
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法の他の態様では、前記電気泳動素子の温度を検出する温度検出工程を備え、前記調整工程では、前記電気泳動素子の温度に基づいて前記調整電圧が印加される。 In another aspect of the driving method of the electrophoretic display device of the present invention, the electrophoretic display device includes a temperature detection step of detecting the temperature of the electrophoretic element, and the adjustment voltage is applied based on the temperature of the electrophoretic element in the adjustment step. Is done.
この態様によれば、電圧が印加されている際の電気泳動素子の温度が検出される。尚、電気泳動素子の温度は、電気泳動素子から直接検出されてもよいし、例えば画素電極や共通電極、或いはその他の部材等から間接的に検出されてもよい。 According to this aspect, the temperature of the electrophoretic element when the voltage is applied is detected. The temperature of the electrophoretic element may be detected directly from the electrophoretic element, or may be indirectly detected from, for example, a pixel electrode, a common electrode, or other members.
本態様では特に、検出された電気泳動素子の温度に基づいて調整電圧が印加される。即ち、電気泳動素子の温度に基づいて、調整電圧の印加時間又は電圧値が変更される。具体的には、電気泳動素子の温度が比較的低い場合には、調整電圧の印加時間が長く或いは電圧値が高くされる。一方で、電気泳動素子の温度が比較的高い場合には、調整電圧の印加時間が短く或いは電圧値が低くされる。このようにすれば、温度による電気泳動素子への影響を加味した上で調整電圧を印加できるため、極めて好適にDCバランス比を調整することができる。 In this embodiment, in particular, the adjustment voltage is applied based on the detected temperature of the electrophoretic element. That is, the application time or voltage value of the adjustment voltage is changed based on the temperature of the electrophoretic element. Specifically, when the temperature of the electrophoretic element is relatively low, the application time of the adjustment voltage is increased or the voltage value is increased. On the other hand, when the temperature of the electrophoretic element is relatively high, the application time of the adjustment voltage is shortened or the voltage value is lowered. In this way, the adjustment voltage can be applied in consideration of the influence of the temperature on the electrophoretic element, so that the DC balance ratio can be adjusted very suitably.
本発明の電気泳動表示装置は上記課題を解決するために、互いに対向する画素電極及び共通電極と、前記画素電極及び前記共通電極間に設けられた電気泳動粒子を含む電気泳動素子と、前記画素電極及び前記共通電極間に、第1の色に対応する第1電圧及び第2の色に対応する第2電圧を印加する表示手段と、前記表示手段によって印加される前記第1電圧及び前記第2電圧を積算する積算手段と、前記積算手段によって積算された前記第1電圧及び前記第2電圧の比が互いに同じになるように、所定期間毎に調整電圧を印加する調整手段とを備える。 In order to solve the above problems, an electrophoretic display device of the present invention includes a pixel electrode and a common electrode facing each other, an electrophoretic element including electrophoretic particles provided between the pixel electrode and the common electrode, and the pixel. Display means for applying a first voltage corresponding to a first color and a second voltage corresponding to a second color between the electrode and the common electrode; the first voltage applied by the display means; 2 includes an integrating unit that integrates two voltages, and an adjusting unit that applies an adjustment voltage every predetermined period so that a ratio between the first voltage and the second voltage integrated by the integrating unit is the same.
本発明の電気泳動表示装置は、例えば画素毎に画素電極が設けられた素子基板と、共通電極が設けられた対向基板との間に電気泳動素子が挟持されてなる。電気泳動素子は、例えば第1の色及び第2の色に対応する電気泳動粒子を含んでおり、各粒子が表示面側に位置する共通電極に引き寄せられることによって、それぞれの粒子に応じた色が表示可能とされている。 In the electrophoretic display device of the present invention, for example, an electrophoretic element is sandwiched between an element substrate provided with a pixel electrode for each pixel and a counter substrate provided with a common electrode. The electrophoretic element includes, for example, electrophoretic particles corresponding to the first color and the second color, and each particle is attracted to a common electrode located on the display surface side, so that a color corresponding to each particle is obtained. Can be displayed.
本発明では、上述した電気泳動表示装置の駆動方法と同様に、画素電極及び共通電極間に印加される第1電圧及び第2電圧が積算され、この積算結果に基づいて、所定期間毎に調整電圧が印加される。従って、ちらつきの発生を抑制しつつ、DCバランス比を好適に調整することが可能である。 In the present invention, the first voltage and the second voltage applied between the pixel electrode and the common electrode are integrated as in the above-described driving method of the electrophoretic display device, and adjustment is performed at predetermined intervals based on the integration result. A voltage is applied. Therefore, it is possible to suitably adjust the DC balance ratio while suppressing the occurrence of flicker.
尚、本発明の電気泳動表示装置は、上述した本発明の電気泳動表示装置の駆動方法における各種態様と同様の態様をとることができる。 The electrophoretic display device of the present invention can take the same aspects as the various aspects in the above-described driving method of the electrophoretic display apparatus of the present invention.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気泳動表示装置(但し、その各種態様も含む)を備える。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus of the present invention includes the above-described electrophoretic display device of the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、表示品質及び信頼性の高い、例えば腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現できる。 According to the electronic device of the present invention, since the electro-optical device according to the present invention described above is provided, the display quality and reliability are high, for example, wristwatch, electronic paper, electronic notebook, mobile phone, portable audio device, etc. Various electronic devices can be realized.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。 The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated below.
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<電気泳動表示装置及びその駆動方法>
本実施形態に係る電気泳動表示装置及びその駆動方法について、図1から図15を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気泳動表示装置の一例としてTFTアクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置を挙げて説明する。
<Electrophoretic display device and driving method thereof>
An electrophoretic display device and a driving method thereof according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. In the following embodiments, a TFT active matrix driving type electrophoretic display device will be described as an example of the electrophoretic display device of the present invention.
先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。 First, the overall configuration of the electrophoretic display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the electrophoretic display device according to this embodiment.
図1において、本実施形態に係る電気泳動表示装置1は、表示部3と、コントローラ10と、走査線駆動回路60と、データ線駆動回路70と、共通電位供給回路220とを備えている。
In FIG. 1, the
表示部3には、m行×n列分の画素20がマトリクス状(二次元平面的)に配列されている。また、表示部3には、m本の走査線40(即ち、走査線Y1、Y2、…、Ym)と、n本のデータ線50(即ち、データ線X1、X2、…、Xn)とが互いに交差するように設けられている。具体的には、m本の走査線40は、行方向(即ち、X方向)に延在し、n本のデータ線50は、列方向(即ち、Y方向)に延在している。このm本の走査線40とn本のデータ線50との交差に対応して画素20が配置されている。
In the
コントローラ10は、走査線駆動回路60、データ線駆動回路70及び共通電位供給回路220の動作を制御する。コントローラ10は、例えば、クロック信号、スタートパルス等のタイミング信号を各回路に供給する。
The
走査線駆動回路60は、コントローラ10から供給されるタイミング信号に基づいて、走査線Y1、Y2、…、Ymの各々に走査信号をパルス的に順次供給する。
Based on the timing signal supplied from the
データ線駆動回路70は、コントローラ10から供給されるタイミング信号に基づいて、データ線X1、X2、…、Xnに画像信号を供給する。画像信号は、高電位VH(例えば15V)又は低電位VL(例えば0V)の2値的な電位をとる。
The data line driving
共通電位供給回路220は、共通電位線93に共通電位Vcomを供給する。尚、共通電位Vcomは一定の電位であってもよいし、例えば書き込む階調に応じて変化してもよい。
The common
本実施形態では、後述するように、画素20に共通電位Vcomと同一の電位が供給される。これは、例えば共通電位供給回路220から出力される共通電位Vcomが高電位VH又は低電位VLと同一の電位とされることで実現されてもよいし、データ線駆動回路70から高電位VH及び低電位VLに加えて、共通電位Vcomと同一である他の電位が供給されることで実現されてもよい。
In the present embodiment, as will be described later, the
尚、コントローラ10、走査線駆動回路60、データ線駆動回路70及び共通電位供給回路220には、各種の信号が入出力されるが、本実施形態と特に関係のないものについては説明を省略する。
Various signals are input / output to / from the
図2は、画素の電気的な構成を示す等価回路図である。 FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating the electrical configuration of the pixel.
図2において、画素20はトランジスタ24と、画素電極21と、共通電極22と、電気泳動素子23と、保持容量27とを備えて構成されている。
In FIG. 2, the
トランジスタ24は、例えばN型トランジスタで構成されている。トランジスタ24は、そのゲートが走査線40に電気的に接続されており、そのソースがデータ線50に電気的に接続されており、そのドレインが画素電極21及び保持容量27に電気的に接続されている。トランジスタ24は、データ線駆動回路70(図1参照)からデータ線50を介して供給される画像信号を、走査線駆動回路60(図1参照)から走査線40を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで出力する。
The
画素電極21には、データ線駆動回路70からデータ線50、トランジスタ24を介して、画像信号が供給される。画素電極21は、電気泳動素子23を介して共通電極22と互いに対向するように配置されている。
An image signal is supplied to the
共通電極22は、共通電位Vcomが供給される共通電位線93に電気的に接続されている。
The
電気泳動素子23は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセルから構成されている。
The
保持容量27は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなり、一方の電極が、トランジスタ24及び画素電極21に電気的に接続され、他方の電極が共通電位線93に電気的に接続されている。保持容量27によれば、画像信号を一定期間だけ維持することができる。
The
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の具体的な構成について、図3及び図4を参照して説明する。 Next, a specific configuration of the display unit of the electrophoretic display device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
図3は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の部分断面図である。 FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the display unit of the electrophoretic display device according to this embodiment.
図3において、表示部3は、素子基板28と対向基板29との間に電気泳動素子23が挟持される構成となっている。尚、本実施形態では、対向基板29側に画像を表示することを前提として説明する。
In FIG. 3, the
素子基板28は、例えばガラスやプラスチック等からなる基板である。素子基板28上には、ここでは図示を省略するが、図2を参照して上述したトランジスタ24、保持容量27、遮走査線40、データ線50、共通電位線93等が作り込まれた積層構造が形成されている。この積層構造の上層側に複数の画素電極21がマトリクス状に設けられている。
The
対向基板29は、例えばガラスやプラスチック等からなる透明な基板である。対向基板29における素子基板28との対向面上には、共通電極22が複数の画素電極9aと対向してベタ状に形成されている。共通電極22は、例えばマグネシウム銀(MgAg)、インジウム・スズ酸化物(ITO)、インジウム・亜鉛酸化物(IZO)等の透明導電材料から形成されている。
The
電気泳動素子23は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル80から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー30及び接着層31によって素子基板28及び対向基板29間で固定されている。尚、本実施形態に係る電気泳動表示装置1は、製造プロセスにおいて、電気泳動素子23が予め対向基板29側にバインダー30によって固定されてなる電気泳動シートが、別途製造された、画素電極21等が形成された素子基板28側に接着層31によって接着されて構成されている。
The
マイクロカプセル80は、画素電極21及び共通電極22間に挟持され、1つの画素20内に(言い換えれば、1つの画素電極21に対して)1つ又は複数配置されている。
One or a plurality of
図4は、マイクロカプセルの構成を示す模式図である。尚、図4では、マイクロカプセルの断面を模式的に示している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the configuration of the microcapsule. In addition, in FIG. 4, the cross section of the microcapsule is shown typically.
図4において、マイクロカプセル80は、被膜85の内部に分散媒81と、複数の白色粒子82と、複数の黒色粒子83とが封入されてなる。マイクロカプセル80は、例えば、50um程度の粒径を有する球状に形成されている。
In FIG. 4, the
被膜85は、マイクロカプセル80の外殻として機能し、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガム、ゼラチン等の透光性を有する高分子樹脂から形成されている。
The
分散媒81は、白色粒子82及び黒色粒子83をマイクロカプセル80内(言い換えれば、被膜85内)に分散させる媒質である。分散媒81としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1、2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒81には、界面活性剤が配合されてもよい。
The
白色粒子82は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華(酸化亜鉛)、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子(高分子或いはコロイド)であり、例えば負に帯電されている。
The
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(高分子或いはコロイド)であり、例えば正に帯電されている。
The
このため、白色粒子82及び黒色粒子83は、画素電極21と共通電極22との間の電位差によって発生する電場によって、分散媒81中を移動することができる。
For this reason, the
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。 These pigments include electrolytes, surfactants, metal soaps, resins, rubbers, oils, varnishes, charge control agents composed of particles such as compounds, titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, silanes as necessary. A dispersant such as a system coupling agent, a lubricant, a stabilizer, and the like can be added.
尚、白色粒子82、黒色粒子83に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色等を表示することができる。
In addition, red, green, blue, etc. can be displayed by replacing the pigment used for the
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置のより具体的な構成について、図5を参照して説明する。 Next, a more specific configuration of the electrophoretic display device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図5は、コントローラの具体的な構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of the controller.
図5において、本実施形態に係る電気光学装置のコントローラ10(図1参照)は、温度検出部310と、駆動電圧供給部320と、積算部330と、調整電圧決定部340と、調整電圧供給部350とを備えて構成されている。
5, the controller 10 (see FIG. 1) of the electro-optical device according to the present embodiment includes a
温度検出部310は、例えば表示部3の周辺に設けられた温度センサ等と電気的に接続されており、電気泳動素子23の温度を検出可能に構成されている。
The
駆動電圧供給部320は、表示すべき画像に応じた駆動電圧を表示部3(より具体的には、画素電極21及び共通電極22間)に印加する。
The drive
積算部330は、駆動電圧供給部320と電気的に接続されており、表示部3に印加された駆動電圧を積算可能に構成されている。具体的には、どの画素に、どの程度の電圧値で、どの程度の時間、駆動電圧が印加されていたかを積算していく。
The
調整電圧決定部340は、積算部330において積算された駆動電圧に基づいて、調整電圧の電圧値又は印加時間を算出する。調整電圧については、後に詳述する。
The adjustment
調整電圧供給部350は、調整電圧決定部340によって決定された条件で、表示部3に調整電圧を印加する。
The adjustment
尚、コントローラ10には、上述した温度検出部310、駆動電圧供給部320、積算部330、調整電圧決定部340及び調整電圧供給部350以外の回路が備えられていてもよい。
The
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法について、図6から図15を参照して説明する。 Next, a driving method of the electrophoretic display device according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
図6は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a driving method of the electrophoretic display device according to this embodiment.
図6において、本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法では、先ず電気泳動素子23の温度を、温度検出部310が検出する(ステップS01)。電気泳動素子23の温度は、電気泳動素子23から直接検出されてもよいし、例えば画素電極21や共通電極22、或いはその他の部材等から間接的に検出されてもよい。
In FIG. 6, in the driving method of the electrophoretic display device according to the present embodiment, first, the
続いて、画像を表示するための駆動電圧を、駆動電圧供給部320が印加する(ステップS02)。即ち、画素電極21及び共通電極22間に画像信号に応じた電圧が印加され、各画素20において白又は黒が表示される。よって、表示部3には、画像信号に応じた画像が表示される。
Subsequently, the drive
図7は、DCバランス比が同じになる場合の駆動電圧を示すタイミングチャートであり、図8は、図7に示す駆動電圧によって表示される画像を示す平面図である。 FIG. 7 is a timing chart showing the drive voltage when the DC balance ratio is the same, and FIG. 8 is a plan view showing an image displayed by the drive voltage shown in FIG.
図7及び図8において、例えば駆動電圧供給部320は、対向電極、画素電極A及び画素電極Bに対して、図7に示すようなパルスで駆動電圧を印加する。この場合、a−1からa−4までの各期間では、図8に示すような画像が表示部3にそれぞれ表示される。
7 and 8, for example, the drive
図6に戻り、駆動電圧が印加されると、積算部330が印加された駆動電圧を積算する(ステップS03)。即ち、どの画素にどのような電圧が印加されたかが記憶され、電圧値や印加時間に応じて積算が行われる。これにより、各画素に印加されるDCバランス比を知ることができる。
Returning to FIG. 6, when the drive voltage is applied, the
続いて、調整電圧決定部340が、駆動電圧が印加され始めてから所定期間が経過しているか否かを判定する(ステップS04)。所定期間が経過していない場合(ステップS04:NO)、ステップS02に戻り、再び駆動電圧が印加される。一方、所定期間が経過している場合(ステップS04:YES)、温度検出部310において検出された電気泳動素子の温度と、その時点での積算部330における積算結果とに基づいて、調整電圧を算出する(ステップS05)。
Subsequently, the adjustment
調整電圧決定部340において決定された調整電圧は、調整電圧供給部350によって表示部3に印加される。
The adjustment voltage determined by the adjustment
図9は、DCバランス比が崩れる場合の駆動電圧を示すタイミングチャートであり、図10は、図9に示す駆動電圧によって表示される画像を示す平面図である。 FIG. 9 is a timing chart showing the drive voltage when the DC balance ratio is lost, and FIG. 10 is a plan view showing an image displayed by the drive voltage shown in FIG.
図9及び図10において、例えば駆動電圧供給部320によって、対向電極、画素電極A及び画素電極Bに対して、図9に示すようなパルスで駆動電圧が印加されたとする。この場合、b−1及びb−2の各期間では、図10に示すような画像が表示部3にそれぞれ表示される。この図9及び図10で示すような場合には、画素電極A及び画素電極BでDCバランス比が崩れてしまう。即ち、図7及び図8で示したような場合のように、DCバランス比は50:50にならない。
9 and 10, for example, it is assumed that the drive voltage is applied by the drive
図11は、DCバランス比が崩れた場合の電気泳動素子を概念的に示す断面図である。 FIG. 11 is a cross-sectional view conceptually showing an electrophoretic element when the DC balance ratio is broken.
図11において、本願発明者は、DCバランス比が崩れると以下に示すような状況になると推察している。即ち、DCバランス比が崩れると、先ず電気泳動素子23の溶媒81中のイオンが、そのイオンと反対の極性を持つ電極の近くに偏在した状態となる。すると、互いに隣り合う画素電極21間にリーク電流が流れ、イオンが電気化学的な反応を起こす。この結果として、電極や電気泳動素子等に劣化が生じ、電気泳動粒子の泳動に影響を与えてしまう。
In FIG. 11, the inventor of the present application speculates that when the DC balance ratio collapses, the following situation occurs. That is, when the DC balance ratio is lost, first, ions in the solvent 81 of the
本実施形態に係る電気光学装置の駆動方法では、上述したようなDCバランス比が崩れた場合に発生する不具合を防止するために、所定期間ごとに調整電圧を印加する。 In the driving method of the electro-optical device according to the present embodiment, an adjustment voltage is applied every predetermined period in order to prevent a problem that occurs when the DC balance ratio as described above is lost.
図12は、駆動電圧及び調整電圧を示すタイミングチャートであり、図13は、図12に示す駆動電圧によって表示される画像を示す平面図である。 FIG. 12 is a timing chart showing the drive voltage and the adjustment voltage, and FIG. 13 is a plan view showing an image displayed by the drive voltage shown in FIG.
図12及び図13において、調整電圧は、例えば図12に示すような電圧として印加される。具体的には、期間c−1及びc−2において電圧がハイレベルにされなかった画素電極Aに対して、期間c−3にハイレベルの調整電圧を印加する。図13に示すように、表示部3には、調整電圧が印加される期間c−3において、期間c−2に表示されていた画像の反転画像が表示される。このようにすれば、画素間でのDCバランス比の崩れを調整することができる。従って、DCバランス比が崩れることによる様々な不都合を防止することができる。
12 and 13, the adjustment voltage is applied as a voltage as shown in FIG. 12, for example. Specifically, a high-level adjustment voltage is applied in the period c-3 to the pixel electrode A whose voltage was not set to the high level in the periods c-1 and c-2. As illustrated in FIG. 13, the
本実施形態では更に、上述した調整電圧は所定期間毎にまとめて印加される。仮に、画像の書き換え毎に調整電圧が印加されると、階調の異なる画像が短時間で交互に表示されることになり、ちらつきが発生してしまう。これに対し、調整電圧を所定期間ごとにまとめて印加するようにすれば、画像の切り替え頻度を大幅に減らすことができる。よって、ちらつきを防止することができる。言い換えれば、本実施形態に係る所定期間は、ちらつきを防止できる程度に長い期間として設定される。但し、DCバランス比を崩さないという観点からすれば、所定期間は短い方が好ましい。本願発明者の研究によれば、例えば所定期間を60秒以上に設定することで、ちらつきを好適に防止しつつ、不具合を生じさせない程度にDCバランス比を保てることが判明している。 Further, in the present embodiment, the above-described adjustment voltage is applied collectively at predetermined intervals. If an adjustment voltage is applied every time an image is rewritten, images with different gradations are alternately displayed in a short time, and flickering occurs. On the other hand, if the adjustment voltage is applied together every predetermined period, the image switching frequency can be greatly reduced. Therefore, flicker can be prevented. In other words, the predetermined period according to the present embodiment is set as a period that is long enough to prevent flickering. However, from the viewpoint of not destroying the DC balance ratio, it is preferable that the predetermined period is shorter. According to the research of the present inventor, for example, by setting the predetermined period to 60 seconds or more, it has been found that the DC balance ratio can be maintained to such an extent that the flicker is suitably prevented and no malfunction occurs.
図14は、電気泳動素子の温度と調整電圧の印加時間との関係を示すグラフである。 FIG. 14 is a graph showing the relationship between the temperature of the electrophoretic element and the application time of the adjustment voltage.
図14において、調整電圧は、例えばその印加時間が調整されることで、好適にDCバランス比の崩れを調整するものとなる。具体的には、図からも分かるように、低温下であるほど印加時間が短くされるとよい。 In FIG. 14, the adjustment voltage adjusts the collapse of the DC balance ratio, for example, by adjusting the application time thereof. Specifically, as can be seen from the figure, the application time is preferably shortened as the temperature is lower.
図15は、電気泳動素子の温度と調整電圧の電圧値との関係を示すグラフである。 FIG. 15 is a graph showing the relationship between the temperature of the electrophoretic element and the voltage value of the adjustment voltage.
図15において、調整電圧は、その電圧値が調整されてもよい。具体的には、低温下であるほど電圧値が高くされるとよい。尚、印加時間及び電圧値の両方をそれぞれ調整することも可能である。 In FIG. 15, the voltage value of the adjustment voltage may be adjusted. Specifically, the voltage value is preferably increased as the temperature is lower. It is also possible to adjust both the application time and the voltage value.
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置の駆動方法によれば、所定期間ごとに調整電圧を印加することで、DCバランス比を好適に調整することが可能である。 As described above, according to the driving method of the electro-optical device according to the present embodiment, it is possible to suitably adjust the DC balance ratio by applying the adjustment voltage every predetermined period.
<電子機器>
次に、上述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図16及び図17を参照して説明する。以下では、上述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
<Electronic equipment>
Next, electronic devices to which the above-described electrophoretic display device is applied will be described with reference to FIGS. Below, the case where the electrophoretic display device described above is applied to electronic paper and an electronic notebook is taken as an example.
図16は、電子ペーパー1400の構成を示す斜視図である。
FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration of the
図16に示すように、電子ペーパー1400は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部1401として備えている。電子ペーパー1400は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体1402を備えて構成されている。
As illustrated in FIG. 16, the
図17は、電子ノート1500の構成を示す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view illustrating a configuration of the
図17に示すように、電子ノート1500は、図16で示した電子ペーパー1400が複数枚束ねられ、カバー1501に挟まれているものである。カバー1501は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力するための表示データ入力手段(図示せず)を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
As shown in FIG. 17, an
上述した電子ペーパー1400及び電子ノート1500は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、信頼性が高く、高品質な画像表示を行うことが可能である。
Since the
尚、これらの他に、腕時計、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部に、上述した本実施形態に係る電気泳動表示装置を適用することができる。 In addition to these, the electrophoretic display device according to the present embodiment described above can be applied to the display unit of an electronic device such as a wristwatch, a mobile phone, or a portable audio device.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気泳動表示装置の駆動方法、並びに電気泳動表示装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and an electrophoretic display with such a change. An apparatus driving method, an electrophoretic display device, and an electronic apparatus are also included in the technical scope of the present invention.
3…表示部、10…コントローラ、20…画素、21画素電極、22…共通電極、23…電気泳動素子、24…トランジスタ、27…保持容量、28…素子基板、29…対向基板、40…走査線、50…データ線、60…走査線駆動回路、70…データ線駆動回路、80…マイクロカプセル、82…白色粒子、83…黒色粒子、93…共通電位線、220…共通電位供給回路、310…温度検出部、320…駆動電圧供給部、330…積算部、340…調整電圧決定部、350…調整電圧供給部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記画素電極及び前記共通電極間に、第1の色に対応する第1電圧及び第2の色に対応する第2電圧を印加する表示工程と、前記表示工程において印加される前記第1電圧を印加した時間に対して積算し、前記第2電圧を印加した時間に対して積算する積算工程と、
前記表示工程の開始から複数回の前記表示工程を含む所定期間が経過しているか否かを判定し、所定期間が経過している場合、調整電圧を印加する調整工程と、
を備え、
前記調整工程において、前記積算工程において前記第2電圧の積算値が前記第1電圧の積算値より大きい場合、前記第1電圧と同じ極性の調整電圧を印加する
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 A method of driving an electrophoretic display device in which an electrophoretic element including electrophoretic particles is provided between a pixel electrode and a common electrode facing each other,
A display step of applying a first voltage corresponding to a first color and a second voltage corresponding to a second color between the pixel electrode and the common electrode; and the first voltage applied in the display step. Integrating for the applied time and integrating for the time for applying the second voltage;
It is determined whether or not a predetermined period including a plurality of the display processes has elapsed since the start of the display process, and when the predetermined period has elapsed, an adjustment process for applying an adjustment voltage;
With
In the adjustment step, when the integration value of the second voltage is larger than the integration value of the first voltage in the integration step, an adjustment voltage having the same polarity as the first voltage is applied. Driving method.
前記調整工程では、前記電気泳動素子の温度に基づいて前記調整電圧が印加される
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。 A temperature detection step of detecting the temperature of the electrophoretic element;
4. The driving method of the electrophoretic display device according to claim 1, wherein, in the adjustment step, the adjustment voltage is applied based on a temperature of the electrophoretic element. 5.
前記画素電極及び前記共通電極間に設けられた電気泳動粒子を含む電気泳動素子と、
前記画素電極及び前記共通電極間に、第1の色に対応する第1電圧及び第2の色に対応する第2電圧を印加する表示手段と、
前記表示手段によって印加される前記第1電圧を印加した時間に対して積算し、前記第2電圧を印加した時間に対して積算する積算手段と、
前記第1電圧及び前記第2電圧の印加から、前記第1電圧及び前記第2電圧の印加を複数回含む所定期間が経過しているか否かを判定し、所定期間が経過しているときは、前記第2電圧の積算値が前記第1電圧の積算値より大きい場合に前記第1電圧と同じ極性の調整電圧を印加する調整手段と
を備えることを特徴とする電気泳動表示装置。 A pixel electrode and a common electrode facing each other;
An electrophoretic element including electrophoretic particles provided between the pixel electrode and the common electrode;
Display means for applying a first voltage corresponding to a first color and a second voltage corresponding to a second color between the pixel electrode and the common electrode;
Integrating means for integrating the time when the first voltage applied by the display means is applied and integrating the time for applying the second voltage;
When a predetermined period including a plurality of times of application of the first voltage and the second voltage has elapsed from the application of the first voltage and the second voltage, and when the predetermined period has elapsed An electrophoretic display device comprising: adjustment means for applying an adjustment voltage having the same polarity as the first voltage when the integrated value of the second voltage is larger than the integrated value of the first voltage.
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