JP6186769B2 - 電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents

電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置、及び電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置、及び電子機器等に関する。
従来、この種の電気光学装置の一例として、電気泳動表示装置が知られている。電気泳動表示装置は、着色された電気泳動粒子を含む電気泳動素子を画素電極及び対向電極の間に挟み込んだ構成を有し、両電極間に電圧を印加して電気泳動粒子を泳動させることで画像を表示する。このとき、電気泳動表示装置において、例えば互いに異なる色に着色された電気泳動粒子を色毎に独立に制御して泳動させると、表示される画像の色の変更が可能となる。電気泳動素子は、例えば各々が複数の電気泳動粒子を含む複数のマイクロカプセルにより構成され、画素電極及び対向電極間に封入される。
このような電気泳動表示装置に関する技術について、例えば特許文献1、及び非特許文献1に開示されている。
特許文献1には、画素データの遷移に対応した駆動波形データをルックアップテーブルの形式で保持し、現画像の画像データと次画像の画像データとの比較結果に対応した駆動波形データを当該ルックアップテーブルから呼び出し、該駆動波形データに基づいて当該画素を駆動する手法が開示されている。
非特許文献1には、画素の駆動に先立って、互いに異なる閾値を有するすべての電気泳動粒子を画像表示側の電極に引き寄せて輝度をリセットした後、各色の電気泳動粒子を所望の電極側に引き寄せて画素の色を表示する手法が開示されている。
特開2009−258735号公報
しかしながら、特許文献1に開示された手法では、各画素の階調が増えるほど、現画像の画像データと次画像の画像データとの組み合わせが増え、ルックアップテーブルに予め記憶させる駆動波形データの量が膨大になるという問題がある。例えば、1画素当たりR,G,Bの各色成分を4ビットで表現する場合、2×2×2=4,096階調の表現が可能となる。そのため、ルックアップテーブルには、現画像の階調×次画像の階調=4,096×4,096=16,777,216通りの参照アドレスが必要になる。
この点、非特許文献1に開示された手法では、画素の駆動に先立って輝度をリセットするため、現画像の階調を1階調に限定することができ、ルックアップテーブルを参照するための参照アドレスを大幅に削減することができる。例えば、1画素当たりR,G,Bの各色成分を4ビットで表現する場合、ルックアップテーブルには、現画像の階調×次画像の階調=1×4,096=4,096通りの参照アドレスがあればよい。
ところが、非特許文献1に開示された手法では、輝度をリセットする際に、電気泳動粒子に印加される電圧と時間の積分値のバランス(DCバランス)が崩れてしまうという問題がある。DCバランスが保たれた電気泳動粒子とは異なり、DCバランスが正側や負側にずれた電気泳動粒子の泳動は、印加電圧の極性依存等により、電気泳動粒子の意図しない動きを招く。そのため、DCバランスが崩れた状態で画素の駆動を繰り返していくと、規定した駆動波形データを用いて画素の色を表示しようとしても、色ずれが見えてしまう等の長期信頼性に悪影響を及ぼすという問題がある。
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、長期信頼性の確保が可能な電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置、及び電子機器等を提供することができる。
(1)本発明の第1の態様は、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられ複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子とを含む電気光学装置の駆動方法が、1又は複数種類の駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加して前記複数の電気泳動粒子を第1の状態に設定する状態設定ステップと、前記状態設定ステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値をリセットする駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加するDCリセットステップとを含む。
本態様においては、複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子を含む電気光学装置において、1又は複数種類の駆動電圧を印加して複数の電気泳動粒子を第1の状態に設定した後、DCリセットステップを設けるようにしている。DCリセットステップでは、第1の状態に設定した際に複数の電気泳動粒子に印加された駆動電圧及び駆動時間の積分値をリセットする駆動電圧を、第1の電極及び第2の電極間に与える。これにより、第1の状態に設定した後に崩れる電気泳動粒子のDCバランスを保つことができるようになり、印加電圧の極性依存等に起因した電気泳動粒子の意図しない動きを招くことなく、長期信頼性を確保することができる。
(2)本発明の第2の態様に係る電気光学装置の駆動方法は、第1の態様において、前記状態設定ステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値をW1、前記DCリセットステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値をW2としたとき、W2=−W1である。
本態様においては、DCリセットステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値が、状態設定ステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値と同じ値で、且つ、極性が反転となるようにしている。これにより、上記の効果に加えて、DCリセットステップ後にDCバランスを確実に保つ状態とすることができる。
(3)本発明の第3の態様に係る電気光学装置の駆動方法では、第1の態様又は第2の態様において、前記DCリセットステップは、前記状態設定ステップにおける前記1又は複数種類の駆動電圧の印加順序と逆の順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加する。
本態様においては、DCリセットステップにおいて、状態設定ステップにおける駆動電圧の印加電圧と逆の順序で、且つ、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を第1の電極及び第2の電極間に印加する。これにより、上記の効果に加えて、簡素な駆動制御により、電気泳動粒子のDCバランスを0に戻すことができる。
(4)本発明の第4の態様に係る電気光学装置の駆動方法では、第1の態様又は第2の態様において、前記DCリセットステップは、前記状態設定ステップにおける前記1又は複数種類の駆動電圧の印加順序と同じ順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加する。
本態様においては、DCリセットステップにおいて、状態設定ステップにおける駆動電圧の印加電圧と同じ順序で、且つ、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を第1の電極及び第2の電極間に印加する。これにより、上記の効果に加えて、簡素な駆動制御により、電気泳動粒子のDCバランスを0に戻すことができる。
(5)本発明の第5の態様に係る電気光学装置の駆動方法では、第1の態様乃至第4の態様のいずれか1つの態様において、前記DCリセットステップは、次のフレーム期間の状態設定ステップの直前に行われる。
本態様によれば、DCバランスが崩れた状態で電気泳動粒子の状態の設定を行うことを確実に防止し、長期信頼性を確保することができるようになる。
(6)本発明の第6の態様に係る電気光学装置の駆動方法は、第1の態様乃至第5の態様のいずれか1つの態様において、前記DCリセットステップの後に、輝度をリセットする輝度リセットステップを含む。
本態様においては、DCリセットステップ後に輝度リセットステップを設けるようにしている。これにより、DCバランスが保たれた状態で輝度をリセットすることができるため、上記の効果に加えて、画素の書き換えの際に参照されるルックアップテーブルの規模を大幅に小さくすることができる。
(7)本発明の第7態様に係る電気光学装置の駆動方法では、第6の態様において、前記輝度リセットステップは、第1の期間にわたって第1の極性の第1の駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加した後、前記第1の期間にわたって前記第1の極性と反対の第2の極性の前記第1の駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加する。
本態様においては、輝度リセットステップにおいて、同一の長さの期間にわたって、互いに極性が異なる第1の駆動電圧を第1の電極及び第2の電極間に印加する。これにより、第1の電極及び第2の電極の一方に電気泳動粒子を確実に引き寄せた後、第1の電極及び第2の電極の他方に電気泳動粒子を確実に引き寄せることができる。従って、輝度リセットステップでは、画素の輝度を確実に所定の状態に設定することができる。
(8)本発明の第8の態様に係る電気光学装置の駆動方法では、第1の態様乃至第7の態様のいずれか1つの態様において、前記複数の電気泳動粒子は、互いに閾値が異なる電気泳動粒子である。ここで、閾値とは、駆動電圧を変化させたときに電気泳動粒子の移動度が大きく変化するときの目安となる駆動電圧値のことである。
本態様によれば、電気泳動粒子の泳動を開始する閾値を異ならせるようにしたので、駆動電圧値に応じて、泳動させる電気泳動粒子を、閾値毎に独立して制御することができるようになる。このように、独立して制御可能な電気泳動粒子により種々の色や階調を表示する際にDCバランスが崩れてしまう場合であっても、DCバランスを保ち、色ずれが見えてしまう等の影響がなく、長期信頼性を確保することができる。
(9)本発明の第9の態様は、第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられ複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子とを含む電気光学装置の駆動装置が、1又は複数種類の駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加して前記複数の電気泳動粒子を第1の状態に設定する状態設定手段と、前記状態設定手段によって印加された駆動電圧及び駆動時間の積分値をリセットする駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加するDCリセット手段とを含む。
本態様においては、複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子を含む電気光学装置において、1又は複数種類の駆動電圧を印加して複数の電気泳動粒子を第1の状態に設定した後、DCリセット手段により、DCリセットを行うようにしている。DCリセット手段は、第1の状態に設定した際に複数の電気泳動粒子に印加された駆動電圧及び駆動時間の積分値をリセットする駆動電圧を、第1の電極及び第2の電極間に与える。これにより、第1の状態に設定した後に崩れる電気泳動粒子のDCバランスを保つことができるようになり、印加電圧の極性依存等に起因した電気泳動粒子の意図しない動きを招くことなく、長期信頼性を確保することができる。
(10)本発明の第10の態様に係る電気光学装置の駆動装置では、第9の態様において、前記DCリセット手段は、前記状態設定手段による前記1又は複数種類の駆動電圧の印加順序と逆の順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加する。
本態様においては、DCリセット手段が、状態設定手段による駆動電圧の印加電圧と逆の順序で、且つ、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を第1の電極及び第2の電極間に印加する。これにより、上記の効果に加えて、簡素な駆動制御により、電気泳動粒子のDCバランスを0に戻すことができる。
(11)本発明の第11の態様に係る電気光学装置の駆動装置では、第9の態様において、前記DCリセット手段は、前記状態設定手段による前記1又は複数種類の駆動電圧の印加順序と同じ順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加する。
本態様においては、DCリセット手段が、状態設定手段による駆動電圧の印加電圧と同じ順序で、且つ、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を第1の電極及び第2の電極間に印加する。これにより、上記の効果に加えて、簡素な駆動制御により、電気泳動粒子のDCバランスを0に戻すことができる。
(12)本発明の第12の態様は、電気光学装置が、前記第1の電極と、前記第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられ複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子と、第9の態様乃至第11の態様のいずれか1つの態様に記載の電気光学装置の駆動装置とを含む。
本態様によれば、第1の状態に設定した後に崩れる電気泳動粒子のDCバランスを保つことができるようになり、電気光学装置の長期信頼性を確保する電気光学装置の駆動装置を提供することができる。
(13)本発明の第13の態様は、電子機器が、第12の態様に記載の電気光学装置を含む。
本態様によれば、第1の状態に設定した後に崩れる電気泳動粒子のDCバランスを保ち、長期信頼性を確保した電気光学装置が適用された電子機器を提供することができる。これにより、電子機器の長期信頼性を確保することも可能となる。
本発明の第1の実施形態における電気泳動表示装置の構成例のブロック図。 図1の画素の電気的な構成の等価回路の一例を示す図。 第1の実施形態における電気泳動素子を構成するマイクロカプセルの構成の概要を示す図。 第1の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第1の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第1の実施形態における電気泳動表示装置の駆動方法のフローの一例を示す図。 第1の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの一例を示す図。 第1の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの他の例を示す図。 第2の実施形態における電気泳動素子を構成するマイクロカプセルの構成の概要を示す図。 第2の実施形態における電気泳動粒子の閾値の説明図。 第2の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第2の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第2の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第2の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの一例を示す図。 第2の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの他の例を示す図。 第3の実施形態における電気泳動素子を構成するマイクロカプセルの構成の概要を示す図。 第3の実施形態における電気泳動粒子の閾値の説明図。 第3の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第3の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第3の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第3の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図。 第3の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの一例を示す図。 第3の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの他の例を示す図。 第1の実施形態〜第3の実施形態のいずれかの電気泳動表示装置を含む電子機器の構成例のブロック図。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
〔電気光学装置〕
以下の実施形態では、本発明に係る電気光学装置の一例として、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が、本発明に係る電気光学装置は、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置に限定されるものではない。
1. 第1の実施形態
図1に、本発明の第1の実施形態に係る電気光学装置としての電気泳動表示装置の構成例のブロック図を示す。
第1の実施形態における電気泳動表示装置10は、各画素にメモリー性を有する表示素子を備え、表示状態の更新を行わない状態において従前の表示状態を保持する性質を有する。このような電気泳動表示装置10は、画素領域12と、コントローラー20と、走査線駆動回路30と、データ線駆動回路40と、共通電極駆動回路50とを備えている。走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50の一部又は全部は、電気泳動表示装置10の駆動装置として機能する。また、図1の画素領域12の部分を電気泳動表示装置とし、この電気泳動表示装置の外部に、コントローラー20と、走査線駆動回路30と、データ線駆動回路40と、共通電極駆動回路50とが設けられていてもよい。
画素領域12は、m(mは2以上の整数)行×n(nは2以上の整数)列にマトリクス状に配列された複数の画素P11〜Pn1,P12〜Pn2,・・・,P1m〜Pnmを有する。複数の画素P11〜Pn1,P12〜Pn2,・・・,P1m〜Pnmを構成する各画素は、同一の構成を有する。この画素領域12には、走査線Y1〜Ymと、データ線X1〜Xnとが互いに交差するように配置されている。具体的には、画素領域12には、X方向に延伸しY方向に並ぶm本の走査線Y1〜Ymが設けられ、Y方向に延伸しX方向に並ぶn本のデータ線X1〜Xnが設けられる。各画素は、各走査線と各データ線との交差に対応して配置される。
コントローラー20は、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50の動作を制御する。具体的には、コントローラー20は、所望の表示状態を実現するために、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50に対して、クロック信号、スタートパルス信号等のタイミング信号を供給する。
走査線駆動回路30は、コントローラー20からの制御によって、所定のフレーム期間内に、走査線Y1,Y2,・・・,Ymの各々にパルス信号である走査信号を順次供給する。
データ線駆動回路40は、コントローラー20からの制御によって、データ線X1,X2,・・・,Xnの各々にデータ電圧を供給する。データ電圧は、基準電圧「GND」(例えば0ボルト)、高電位側電圧「VSH」(例えば+15ボルト)、及び低電位側電圧「−VSH」(例えば−15ボルト)のいずれかである。
共通電極駆動回路50は、各画素の対向電極に電気的に接続される共通電極線52に、共通電圧Vcom(例えば基準電圧「GND」と同電位の電圧)を供給する。共通電圧Vcomは、対向電極と基準電圧「GND」が供給された画素電極との間の電圧が実質的に同電位となる範囲であれば、基準電圧「GND」とは異なる電圧であってもよい。例えば、共通電圧Vcomは、他の信号線や電極等との交流結合による画素電極の電位変動を考慮して、画素電極に供給される基準電圧「GND」とは異なる値であってもよい。
図2に、図1の画素の電気的な構成の等価回路の一例を示す。図2において、図1と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図1の画素P11〜Pn1,P12〜Pn2,・・・,P1m〜Pnmを構成する各画素は同様の構成を有するため、以下では画素P11について説明する。
画素P11は、スイッチングトランジスター60と、画素電極62と、対向電極64と、電気泳動素子(電気光学素子)66と、保持容量68とを備えている。
スイッチングトランジスター60は、例えばN型の金属酸化膜半導体(Metal Oxide Semiconductor:MOS)トランジスターにより構成される。このスイッチングトランジスター60において、ゲートは走査線Y1に電気的に接続され、ソースはデータ線X1に電気的に接続され、ドレインは画素電極62及び保持容量68の一端に電気的に接続される。このようなスイッチングトランジスター60は、走査線Y1を介して供給される走査信号に対応したタイミングで、データ線X1を介して供給されるデータ電圧を画素電極62及び保持容量68の一端に出力する。
画素電極62は、第1の電極として、電気泳動素子66を介して対向電極64と互いに対向するように配置される。画素電極62には、データ線X1及びスイッチングトランジスター60を介してデータ電圧が供給される。
対向電極64は、第2の電極として、共通電圧Vcomが供給される共通電極線52に電気的に接続される。画素P11〜Pn1,P12〜Pn2,・・・,P1m〜Pnmを構成する各画素が有する対向電極は、同電位となる。対向電極64は、例えばマグネシウム銀(MgAg)、インジウム・スズ酸化膜(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、対向電極64側に画像が表示される。
電気泳動素子66は、画素電極62と対向電極64との間に設けられ、電気泳動層を形成する。電気泳動素子66は、帯電され、且つ、着色された複数の電気泳動粒子を各々が含んで構成される複数のマイクロカプセル(広義にはセル)により構成される。即ち、電気泳動表示装置10は、マイクロカプセル型の電気泳動表示装置である。
保持容量68は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極を備えた構成を有する。一方の電極は、スイッチングトランジスター60のドレイン及び画素電極62に電気的に接続され、他方の電極は、共通電極線52に電気的に接続される。このような保持容量68は、画素電極62に供給されるデータ電圧を所定期間だけ保持することができる。
図3に、第1の実施形態における電気泳動素子66を構成するマイクロカプセルの構成の概要を示す。
第1の実施形態におけるマイクロカプセル70は、無着色で粘性を有する溶媒72と、正に帯電され黒色に着色された複数の電気泳動粒子74と、負に帯電され白色に着色された複数の電気泳動粒子76とを有する。電気泳動粒子74,76は、画素電極62及び対向電極64の間に挟持され、両電極間の電圧に応じて溶媒72内で泳動する。
図4及び図5に、第1の実施形態の電気泳動表示装置10の動作説明図を示す。図4及び図5は、図2の画素の部分断面図を模式的に表したものであり、図4は、対向電極64が画素電極62より高電位に設定された状態、図5は、対向電極64が画素電極62より低電位に設定された状態を表している。なお、図4及び図5において、図2又は図3と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
対向電極64が画素電極62より高電位となるように設定されたとき、図4に示すように、正に帯電された黒色の電気泳動粒子74が画素電極62に引き寄せられ、負に帯電された白色の電気泳動粒子76が対向電極64に引き寄せられる。このとき、対向電極64側から見ると、白色が認識される。
これに対して、対向電極64が画素電極62より低電位となるように設定されたとき、図5に示すように、正に帯電された黒色の電気泳動粒子74が対向電極64に引き寄せられ、負に帯電された白色の電気泳動粒子76が画素電極62に引き寄せられる。このとき、対向電極64側から見ると、黒色が認識される。
また、対向電極64が画素電極62と実質的に同電位となるように設定されたとき、マイクロカプセル70内の電気泳動粒子74,76は電気泳動せず、従前の表示状態を保持することになる。
このような電気泳動表示装置10において、画素の表示に先立ち、画素電極62と対向電極64との間に所定の電圧を印加して輝度をリセットすることで、画素の更新に必要な駆動波形データを参照するためのルックアップテーブルの規模を小さくすることができる。ところが、単純に輝度をリセットした場合、電気泳動粒子74,76のDCバランスが崩れてしまうという問題がある。DCバランスが保たれている状態は、電気泳動粒子の印加電圧値及び印加時間の積分値が0になる状態であり、DCバランスが崩れた状態は、上記の積分値が正又は負の値になる状態である。DCバランスが崩れた状態では、DCバランスのずれ量が次第に蓄積されていくため、印加電圧の極性依存等の電気泳動粒子の意図しない動きを招き、長期信頼性に悪影響を及ぼす。
そこで、第1の実施形態では、電圧を印加して電気泳動粒子74,76を所望の状態(第1の状態)にして画素の色を決定した後、DCバランスが保たれた状態に戻すように当該画素に電圧を印加する。
図6に、第1の実施形態における電気泳動表示装置10の駆動方法のフローの一例を示す。例えば、コントローラー20が、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50を制御し、以下のフローを実現する。
まず、コントローラー20は、電気泳動表示装置10の電源投入を監視する(ステップS1:N)。電源投入を検出したとき(ステップS1:Y)、コントローラー20は、輝度リセットステップとして輝度リセットフェーズに遷移して、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50を制御する(ステップS2)。輝度リセットフェーズでは、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50が、期間T0(第1の期間)にわたって黒表示用の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加する。その後、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50が、期間T0にわたって白表示用の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加する。黒表示用の駆動電圧は、負(第1の極性)の駆動電圧「−VSH」(第1の駆動電圧)であり、白表示用の駆動電圧は、正(第2の極性)の駆動電圧「+VSH」(第2の駆動電圧)である。
次に、コントローラー20は、状態設定ステップとして色設定フェーズに遷移して、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50を制御する(ステップS3)。色設定フェーズでは、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50が、1又は複数種類の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加して複数の電気泳動粒子74,76を所定の状態に設定することで、画素の色を設定する。
続いて、コントローラー20は、DCリセットステップとしてDCリセットフェーズに遷移して、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50を制御する(ステップS4)。DCリセットフェーズでは、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50が、ステップS3における駆動電圧及び駆動時間の積分値をリセットする1又は複数種類の駆動電圧を所定の期間だけ画素電極62及び対向電極64間に印加する。ここで、積分値のリセットは、積分値を初期値である0に戻すことを意味する。具体的には、DCリセットフェーズでは、ステップS3における駆動電圧及び駆動時間の積分値をW1、ステップS4における駆動電圧及び駆動時間の積分値をW2としたとき、W2=−W1となるように駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加する。
その後、次のフレーム期間の画像を表示するとき(ステップS5:Y)、コントローラー20は、ステップS2に戻って、輝度リセットフェーズに遷移して走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50を制御する。即ち、DCリセットフェーズは、次のフレーム期間の輝度リセットフェーズの直前に行われる。なお、ステップS2において、電源投入直後の輝度リセットフェーズにおける期間T0は、次のフレーム期間の画像を表示する場合に遷移する輝度リセットフェーズにおける期間T1より長いことが望ましい。
また、図6では、色設定フェーズの直前に輝度リセットフェーズが設けられているが、輝度リセットフェーズを行わない場合は、DCリセットフェーズは、次のフレーム期間の色設定フェーズの直前に行われることが望ましい。これにより、DCバランスが崩れた状態で色の設定を行うことがなくなり、長期信頼性を確保することができる。
ステップS5において次のフレーム期間の画像を表示せず(ステップS5:N)、一連の処理を終了しないとき(ステップS6:N)、コントローラー20は、ステップS5に戻り、処理を継続する。
ステップS6において処理を終了するとき(ステップS6:Y)、コントローラー20は、一連の処理を終了する(エンド)。
以上のように、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、上記の輝度リセットフェーズを実現する輝度リセット手段を備えることができる。また、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、上記の色設定フェーズを実現する色設定手段(状態設定手段)を備えることができる。更に、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、上記のDCリセットフェーズを実現するDCリセット手段を備えることができる。
図7に、第1の実施形態における電気泳動表示装置10の駆動シーケンスの一例を示す。図7は、1画素分の駆動シーケンスに着目し、縦軸に画素電極62及び対向電極64間の電圧、横軸に時間を表す。なお、図7は、説明の便宜上、各フレーム期間における当該画素の選択期間を並べて図示し、各選択期間の長さを1Tと表記している。
白色を基準色とした場合、電源投入後、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、輝度リセットフェーズとして、DCバランスが保たれた状態で輝度をリセットする。この輝度リセットフェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、前半の期間T0において黒表示用の駆動電圧が印加され、−VSH×Q×1T(T0=Q×1T)となる。また、上記の積分値は、後半の期間T0において白表示用の駆動電圧が印加され、+VSH×Q×1Tとなる。即ち、輝度リセットフェーズの終了時点B1における積分値の和は0になり、白色表示でDCバランスが保たれた状態となる。ここにおいて、Qは、期間T0の長さに対応した自然数を示す。
その後、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、色設定フェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加して色CA(第1の色)を表示する。この色設定フェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、−VSH×4T+VSH×2T−VSH×1T=−3VSH×1Tとなる。即ち、色設定フェーズの終了時点B2では、色CA表示でDCバランスが負側に崩れた状態となる。
次に、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、DCリセットフェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加してDCバランスを0に戻す。このDCリセットフェーズでは、色設定フェーズにおける駆動電圧の印加順序と逆の順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧が画素電極62及び対向電極64間に印加される。このDCリセットフェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、+VSH×1T−VSH×2T+VSH×4T=+3VSH×1Tとなる。即ち、DCリセットフェーズの終了時点B3では、色CA´表示でDCバランスが保たれた状態となる。
続いて、次のフレーム期間の画像を表示するものとする。DCリセットフェーズの終了時点B3では、電気泳動粒子74,76の移動と時間の特性が線形関係にない限り、輝度がリセットされない。そこで、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、輝度リセットフェーズとして、DCバランスが保たれた状態で輝度をリセットする。この輝度リセットフェーズでは、前半の期間T1において黒表示用の駆動電圧が印加され、駆動電圧及び駆動時間の積分値は、−VSH×6Tとなり、後半の期間T1において白表示用の駆動電圧が印加され、上記の積分値は、+VSH×6Tとなる。即ち、輝度リセットフェーズの終了時点B4における積分値の和は0になり、白色表示でDCバランスが保たれた状態となる。なお、この輝度リセットフェーズにおいて、T1=T0としてもよい。
その後、再び、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、色設定フェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加して色CB(第2の色)を表示する。即ち、色設定フェーズの終了時点B5では、色CB表示でDCバランスが例えば負側に崩れた状態となり、これ以降、同様にDCリセットフェーズが行われる。
なお、第1の実施形態では、DCリセットフェーズにおいて、色設定フェーズにおける駆動電圧の印加順序と逆の順序で駆動電圧を印加していたが、DCリセットフェーズでは色設定フェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値を相殺することができればよい。
図8に、第1の実施形態における電気泳動表示装置10の駆動シーケンスの他の例を示す。図8において、図7と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
図8における駆動シーケンスが図7における駆動シーケンスと異なる点は、DCリセットフェーズである。即ち、図8における駆動シーケンスでは、DCリセットフェーズにおいて、色設定フェーズにおける駆動電圧の印加順序と同じ順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧が画素電極62及び対向電極64間に印加される。このDCリセットフェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、VSH×4T−VSH×2T+VSH×1T=+3VSH×1Tとなる。即ち、DCリセットフェーズの終了時点B3´では、色CA´表示でDCバランスが保たれた状態となる。
以上説明したように、第1の実施形態では、DCリセットフェーズを設けるようにしたので、画素に色(階調)を設定した後に崩れる電気泳動粒子のDCバランスを保つことができ、長期信頼性を確保することができる。更に、輝度リセットフェーズにおいてDCバランスが保たれた状態で輝度をリセットするようにしたため、画素の書き換えの際に参照されるルックアップテーブルの規模を大幅に小さくすることができる。
2. 第2の実施形態
第1の実施形態では、マイクロカプセル70が、溶媒72と、電気泳動粒子74,76とを有し、2種類の駆動電圧で制御する例を説明したが、本発明に係る実施形態は、これに限定されるものではない。第2の実施形態では、マイクロカプセルが、溶媒と、互いに閾値が異なる複数の電気泳動粒子を有し、4種類の駆動電圧で制御する。以下では、説明の便宜上、第2の実施形態において、第1の実施形態と異なる点について説明する。
図9に、第2の実施形態における電気泳動素子を構成するマイクロカプセルの構成の概要を示す。第2の実施形態では、図2の電気泳動素子66が図9に示すマイクロカプセル170により構成される。
第2の実施形態におけるマイクロカプセル170は、無着色で粘性を有する溶媒172と、黒色に着色された複数の電気泳動粒子174と、白色に着色された複数の電気泳動粒子176とを備えている。電気泳動粒子174,176は、正に帯電され、互いに閾値が異なる。電気泳動粒子174,176は、画素電極62及び対向電極64の間に挟持され、両電極間の電圧に応じて溶媒172内で泳動する。
また、第2の実施形態では、データ線駆動回路が、コントローラー20からの制御によって、データ線X1,X2,・・・,Xnの各々に、互いに閾値が異なる電気泳動粒子を制御するために5種類のデータ電圧を供給する。この場合、データ電圧は、基準電圧「GND」、高電位側電圧「+V2」、「+V1」(V2=2×V1)、及び低電位側電圧「−V1」、「−V2」のいずれかである。
図10に、第2の実施形態における電気泳動粒子174,176の閾値の説明図を示す。図10は、非特許文献1と同様に、縦軸に電気泳動粒子の粒子位置、横軸に画素電極62及び対向電極64間の電界をとり、電気泳動粒子174,176の変化の一例を表す。
図10では、電気泳動粒子176について、画素電極62及び対向電極64の一方に泳動を開始する電界の負側の閾値を「−Eth1」、正側の閾値を「+Eth1」とし、特性L1として表している。
同様に、電気泳動粒子174について、画素電極62及び対向電極64の一方に泳動を開始する電界の負側の閾値を「−Eth2」、正側の閾値を「+Eth2」(0<Eth1<Eth2)とし、特性L2として表している。
図11〜図13に、第2の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図を示す。図11〜図13において、図4、図5、及び図9と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
画素電極62及び対向電極64間に電界「+E2」を印加すると、電界「+Eth2」より正側の電界が印加されるため、図11に示すように、電気泳動粒子174,176は、対向電極64に引き寄せられる。
図11の状態から、画素電極62及び対向電極64間に電界「−E2」、「+E1」を順番に印加すると、電気泳動粒子174,176が、一旦、画素電極62に引き寄せられ、電気泳動粒子176が、対向電極64に引き寄せられる。その結果、図12に示すように、電気泳動粒子174は、画素電極62に引き寄せられ、電気泳動粒子176は、対向電極64に引き寄せられた状態となる。このとき、対向電極64から見ると、白色が認識される。
図11の状態から、画素電極62及び対向電極64間に電界「−E1」を印加すると、電気泳動粒子176が、画素電極62に引き寄せられる。その結果、図13に示すように、電気泳動粒子174は、対向電極64に引き寄せられ、電気泳動粒子176は、画素電極62に引き寄せられた状態となる。このとき、対向電極64から見ると、黒色が認識される。
また、画素電極62及び対向電極64間に電界「−E0」以上で電界「+E0」より小さい電界を印加した状態では、電気泳動粒子174,176は、泳動せず、従前の表示状態を維持する。
図14に、第2の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの一例を示す。図14において、電界「−E2」、「−E1」、「+E1」、「+E2」の各々に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「−V2」、「−V1」、「+V1」、「+V2」であるものとする。図14において、図7と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
電源投入後、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、輝度リセットフェーズとして、DCバランスが保たれた状態で輝度をリセットする。図7と同様に、輝度リセットフェーズの終了時点B11における積分値の和は0になり、DCバランスが保たれた状態となる。
その後、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、色設定フェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加して色CA1を表示する。色設定フェーズでは、閾値の絶対値が大きい黒色の電気泳動粒子174の状態が設定された後、閾値の絶対値がより小さい白色の電気泳動粒子176の状態が設定される。この色設定フェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、−V2×4T+V1×2T−V1×1T=−7×V1×1Tとなる。即ち、色設定フェーズの終了時点B12では、色CA1表示でDCバランスが負側に崩れた状態となる。
次に、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、DCリセットフェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加してDCバランスを0に戻す。このDCリセットフェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、+V1×1T−V1×2T+V2×4T=+7×V1×1Tとなる。即ち、DCリセットフェーズの終了時点B13では、色CA1´表示でDCバランスが保たれた状態となる。
続いて、次のフレーム期間の画像を表示するとき、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、輝度リセットフェーズとして、DCバランスが保たれた状態で輝度をリセットする。即ち、図7と同様に、輝度リセットフェーズの終了時点B14では、DCバランスが保たれた状態となる。
その後、再び、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、色設定フェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加して色CB1を表示する。即ち、色設定フェーズの終了時点B15では、色CB1表示でDCバランスが例えば負側に崩れた状態となり、これ以降、同様にDCリセットフェーズが行われる。
なお、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様に、DCリセットフェーズでは色設定フェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値を相殺することができればよい。
図15に、第2の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの他の例を示す。図15において、図14と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
図15における駆動シーケンスが図14における駆動シーケンスと異なる点は、DCリセットフェーズである。即ち、図15における駆動シーケンスでは、DCリセットフェーズにおいて、色設定フェーズにおける駆動電圧の印加順序と同じ順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧が画素電極62及び対向電極64間に印加される。このDCリセットフェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、+V2×4T−V1×2T+V1×1T=+7×V1×1Tとなる。即ち、DCリセットフェーズの終了時点B13´では、色CA1´表示でDCバランスが保たれた状態となる。
以上説明したように、第2の実施形態においても第1の実施形態と同様に、画素に色を設定した後に崩れる電気泳動粒子のDCバランスを保つことができ、長期信頼性を確保することができる。更に、輝度リセットフェーズにおいてDCバランスが保たれた状態で輝度をリセットするようにしたため、画素の書き換えの際に参照されるルックアップテーブルの規模を大幅に小さくすることができる。
3. 第3の実施形態
本発明に係る実施形態は、第1の実施形態又は第2の実施形態に限定されるものではない。第3の実施形態では、マイクロカプセルが、溶媒と、互いに閾値が異なる複数の電気泳動粒子を有し、8種類の駆動電圧で制御する。以下では、説明の便宜上、第3の実施形態において、第1の実施形態と異なる点について説明する。
図16に、第3の実施形態における電気泳動素子を構成するマイクロカプセルの構成の概要を示す。第3の実施形態では、図2の電気泳動素子66が図16に示すマイクロカプセル270により構成される。
第3の実施形態におけるマイクロカプセル270は、黒色に着色され粘性を有する溶媒272と、赤色に着色された複数の電気泳動粒子274と、緑色に着色された複数の電気泳動粒子276と、青色に着色された複数の電気泳動粒子278とを備えている。電気泳動粒子274,276,278は、正に帯電され、互いに閾値が異なる。溶媒272は、非帯電で黒色に着された複数の粒子を含む。電気泳動粒子274,276,278は、画素電極62及び対向電極64の間に挟持され、両電極間の電圧に応じて溶媒272内で泳動する。
また、第3の実施形態では、データ線駆動回路が、コントローラー20からの制御によって、データ線X1,X2,・・・,Xnの各々に、互いに閾値が異なる電気泳動粒子を制御するために9種類のデータ電圧を供給する。この場合、データ電圧は、基準電圧「GND」、高電位側電圧「+V4」、「+V3」、「+V2」、「+V1」、及び低電位側電圧「−V1」、「−V2」、「−V3」、「−V4」のいずれかである。ここで、V4=4×V1、V3=3×V1、V2=2×V1であるものとする。
図17に、第3の実施形態における電気泳動粒子274,276,278の閾値の説明図を示す。図17は、非特許文献1と同様に、縦軸に電気泳動粒子の粒子位置、横軸に画素電極62及び対向電極64間の電界をとり、電気泳動粒子274,276,278の変化の一例を表す。
図17では、電気泳動粒子274について、画素電極62及び対向電極64の一方に泳動を開始する電界の負側の閾値を「−Ethr」、正側閾値を「+Ethr」とし、特性Lrとして表している。
同様に、電気泳動粒子276について、画素電極62及び対向電極64の一方に泳動を開始する電界の負側の閾値を「−Ethg」、正側の閾値を「+Ethg」(0<Ethg<Ethr)とし、特性Lgとして表している。
更に、電気泳動粒子278について、画素電極62及び対向電極64の一方に泳動を開始する電界の負側の閾値を「−Ethb」、正側の閾値を「+Ethb」(0<Ethb<Ethg)とし、特性Lbとして表している。
図18〜図21に、第3の実施形態の電気泳動表示装置の動作説明図を示す。図18〜図21において、図4、図5、及び図16と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
画素電極62及び対向電極64間に電界「+E4」を印加すると、電界「+Ethr」より正側の電界が印加されるため、図18に示すように、電気泳動粒子274,276,278は、対向電極64に引き寄せられる。このとき、対向電極64から見ると、赤色、緑色、及び青色の加法混色により白色が認識される。
図18の状態から、画素電極62及び対向電極64間に電界「−E4」を印加すると、電気泳動粒子274,276,278は、画素電極62に引き寄せられる。その結果、図19に示すように、電気泳動粒子274,276,278は、画素電極62に引き寄せられた状態となる。このとき、対向電極64から見ると、溶媒272の色である黒色が認識される。
図18の状態から、画素電極62及び対向電極64間に電界「−E3」を印加すると、電気泳動粒子276,278は、画素電極62に引き寄せられる。その結果、図20に示すように、電気泳動粒子274は、対向電極64に引き寄せられ、電気泳動粒子276,278は、画素電極62に引き寄せられた状態となる。このとき、対向電極64から見ると、赤色が認識される。
図18の状態から、画素電極62及び対向電極64間に電界「−E3」、「+E2」を順番に印加すると、電気泳動粒子276,278が、一旦、画素電極62に引き寄せられた後、電気泳動粒子278が、対向電極64に引き寄せられる。その結果、図21に示すように、電気泳動粒子274,278は、対向電極64に引き寄せられ、電気泳動粒子276は、画素電極62に引き寄せられた状態となる。このとき、対向電極64から見ると、加法混色によりマゼンタが認識される。
また、画素電極62及び対向電極64間に電界「−E1」以上で電界「+E1」より小さい電界を印加した状態では、電気泳動粒子274,276,278は、泳動せず、従前の表示状態を維持する。
図22に、第3の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの一例を示す。図22において、電界「−E4」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「−V4」、電界「−E3」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「−V3」であるものとする。また、電界「−E2」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「−V2」、電界「−E1」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「−V1」であるものとする。また、電界「+E1」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「+V1」、電界「+E2」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「+V2」であるものとする。同様に、電界「+E3」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「+V3」、電界「+E4」に対応する画素電極62及び対向電極64間の駆動電圧が「+V4」であるものとする。図22において、図7と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
電源投入後、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、輝度リセットフェーズとして、DCバランスが保たれた状態で輝度をリセットする。図7と同様に、輝度リセットフェーズの終了時点B21における積分値の和は0になり、DCバランスが保たれた状態となる。
その後、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、色設定フェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加して色CA2を表示する。色設定フェーズでは、閾値の絶対値が大きい方から順番に、各色の電気泳動粒子の状態が設定される。この色設定フェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、−V3×4T+V2×2T−V1×1T=−9×V1×1Tとなる。即ち、色設定フェーズの終了時点B22では、色CA2表示でDCバランスが負側に崩れた状態となる。
次に、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、DCリセットフェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加してDCバランスを0に戻す。このDCリセットフェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、+V1×1T−V2×2T+V3×4T=+9×V1×1Tとなる。即ち、DCリセットフェーズの終了時点B23では、色CA2´表示でDCバランスが保たれた状態となる。
続いて、次のフレーム期間の画像を表示するとき、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、輝度リセットフェーズとして、DCバランスが保たれた状態で輝度をリセットする。即ち、図7と同様に、輝度リセットフェーズの終了時点B24では、DCバランスが保たれた状態となる。
その後、再び、走査線駆動回路30、データ線駆動回路40、及び共通電極駆動回路50は、色設定フェーズとして、複数の選択期間にわたって1又は複数の駆動電圧を画素電極62及び対向電極64間に印加して色CB2を表示する。即ち、色設定フェーズの終了時点B25では、色CB2表示でDCバランスが例えば負側に崩れた状態となり、これ以降、同様にDCリセットフェーズが行われる。
なお、第3の実施形態においても、第1の実施形態又は第2の実施形態と同様に、DCリセットフェーズでは色設定フェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値を相殺することができればよい。
図23に、第3の実施形態における電気泳動表示装置の駆動シーケンスの他の例を示す。図23において、図22と同様の部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
図23における駆動シーケンスが図22における駆動シーケンスと異なる点は、DCリセットフェーズである。即ち、図23における駆動シーケンスでは、DCリセットフェーズにおいて、色設定フェーズにおける駆動電圧の印加順序と同じ順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧が画素電極62及び対向電極64間に印加される。このDCリセットフェーズにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値は、+V3×4T−V2×2T+V1×1T=+9×V1×1Tとなる。即ち、DCリセットフェーズの終了時点B23´では、色CA2´表示でDCバランスが保たれた状態となる。
以上説明したように、第3の実施形態においても第1の実施形態又は第2の実施形態と同様に、画素に色を設定した後に崩れる電気泳動粒子のDCバランスを保つことができ、長期信頼性を確保することができる。更に、輝度リセットフェーズにおいてDCバランスが保たれた状態で輝度をリセットするようにしたため、画素の書き換えの際に参照されるルックアップテーブルの規模を大幅に小さくすることができる。
〔電子機器〕
第1の実施形態〜第3の実施形態における電気泳動表示装置は、種々の電子機器に適用することができる。
図24に、第1の実施形態〜第3の実施形態のいずれかの電気泳動表示装置を含む電子機器の構成例のブロック図を示す。電子機器300は、ホスト310と、第1の実施形態〜第3の実施形態のいずれかが適用された電気泳動表示装置400と、記憶部320と、操作部330と、通信部340とを備えている。
ホスト310は、電気泳動表示装置400を含め電子機器300を構成する各部の動作を制御する。具体的には、ホスト310は、記憶部320等に予め記憶されるプログラムを実行することにより、電気泳動表示装置400の動作を制御する。記憶部320は、ホスト310により実行されるプログラムやデータ、電気泳動表示装置400に表示させる画像に対応した画像データを記憶するものである。このような記憶部320の機能は、読み出し専用メモリー(Read-Only Memory:ROM)やランダムアクセスメモリー(Random Access Memory:RAM)等により実現される。操作部330は、ユーザーが各種情報を入力するためのものであり、各種ボタンやキーボード等により実現される。通信部340は、外部との通信処理を行い、例えば電気泳動表示装置400に表示させる画像に対応した画像データの受信を行う。
このような電子機器300としては、例えば電子カード(クレジットカード、ポイントカード等)、電子ペーパー、電子ノート、電子辞書、リモコン、時計、携帯電話機、電子書籍端末等の携帯情報端末、電卓等の種々の機器を挙げることができる。
以上、本発明に係る電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置、及び電子機器等を上記のいずれかの実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記のいずれかの実施形態に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。
(1)本発明は、上記の実施形態において説明した電気泳動粒子が着色される色、帯電する極性、マイクロカプセル内の電気泳動粒子の種類の数、駆動電圧の種類の数、駆動時間等に限定されるものではない。また、本発明は、上記の実施形態において説明した電極、溶媒や電気泳動粒子の材質に限定されるものではない。
(2)第2の実施形態又は第3の実施形態において、互いに閾値が異なる複数の電気泳動粒子を用いる例を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
(3)上記の実施形態では、色を表示するための一例となる駆動シーケンスを説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、他の駆動シーケンスにより色を表示するものに適用することができる。
(4)第3の実施形態において、R,G,Bの各色に着色され互いに閾値が異なる複数の電気泳動粒子を用いる例を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明に係る実施形態は、シアン、マゼンタ、及びイエローの各色に着色され互いに閾値が異なる複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子を適用したものであってもよい。或いは、他の複数の色成分を構成する各色に着色され互いに閾値が異なる複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子を適用したものであってもよい。
(5)上記の実施形態では、電気光学装置としての電気泳動表示装置として、マイクロカプセル型の電気泳動表示装置を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
(6)上記の実施形態において、本発明を電気光学装置の駆動方法、電気光学装置の駆動装置、電気光学装置、及び電子機器等として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、電気泳動表示装置や、電気泳動表示装置の駆動方法であってもよい。
10,400…電気泳動表示装置(電気光学装置)、 12…画素領域、
20…コントローラー、 30…走査線駆動回路、 40…データ線駆動回路、
50…共通電極駆動回路、 52…共通電極線、 60…スイッチングトランジスター、
62…画素電極(第1の電極)、 64…対向電極(第2の電極)、
66…電気泳動素子、 68…保持容量、 70,170,270…マイクロカプセル、
72,172,272…溶媒、
74,76,174,176,274,276,278…電気泳動粒子、
300…電子機器、 310…ホスト、 320…記憶部、 330…操作部、
340…通信部、 P11〜Pn1,P12〜Pn2,・・・,P1m〜Pnm…画素、
X1〜Xn…データ線、 Y1〜Ym…走査線

Claims (9)

  1. 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられ複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子とを含む電気光学装置の駆動方法であって、
    動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加して前記複数の電気泳動粒子を第1の状態に設定する状態設定ステップと、
    前記状態設定ステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値をリセットする駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加するDCリセットステップとを含み、
    前記状態設定ステップ及び前記DCリセットステップにおいて前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加される駆動電圧は、第1の極性及び前記第1の極性と反対の第2の極性のそれぞれにおける複数種類の電圧のうちのいずれかであり、
    前記DCリセットステップでは、前記状態設定ステップにおける駆動電圧の印加順序と逆の順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧が前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加されることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
  2. 前記状態設定ステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値をW1、前記DCリセットステップにおける駆動電圧及び駆動時間の積分値をW2としたとき、W2=−W1であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の駆動方法。
  3. 前記DCリセットステップは、
    次のフレーム期間の状態設定ステップの直前に行われることを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置の駆動方法。
  4. 前記DCリセットステップの後に、輝度をリセットする輝度リセットステップを含む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光学装置の駆動方法。
  5. 前記輝度リセットステップは、
    第1の期間にわたって第1の極性の第1の駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加した後、前記第1の期間にわたって前記第1の極性と反対の第2の極性の前記第1の駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加することを特徴とする請求項4に記載の電気光学装置の駆動方法。
  6. 前記複数の電気泳動粒子は、互いに閾値が異なる電気泳動粒子であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  7. 第1の電極と、第2の電極と、前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられ複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子とを含む電気光学装置の駆動装置であって、
    動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加して前記複数の電気泳動粒子を第1の状態に設定する状態設定手段と、
    前記状態設定手段によって印加された駆動電圧及び駆動時間の積分値をリセットする駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加するDCリセット手段とを含み、
    前記状態設定手段及び前記DCリセット手段が前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加される駆動電圧は、第1の極性及び前記第1の極性と反対の第2の極性のそれぞれにおける複数種類の電圧のうちのいずれかであり、
    前記DCリセット手段は、前記状態設定手段による駆動電圧の印加順序と逆の順序で、各駆動電圧の極性を反転した駆動電圧を前記第1の電極及び前記第2の電極間に印加することを特徴とする電気光学装置の駆動装置。
  8. 前記第1の電極と、
    前記第2の電極と、
    前記第1の電極及び前記第2の電極の間に設けられ複数の電気泳動粒子を有する電気泳動素子と、
    請求項に記載の電気光学装置の駆動装置とを含むことを特徴とする電気光学装置。
  9. 請求項に記載の電気光学装置を含むことを特徴とする電子機器。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112002279A (zh) * 2014-11-17 2020-11-27 伊英克加利福尼亚有限责任公司 彩色显示装置
CN104978934B (zh) * 2015-06-24 2018-03-09 深圳市国华光电科技有限公司 电泳显示器切换画面的闪烁减少方法及电泳显示器
US10593272B2 (en) 2016-03-09 2020-03-17 E Ink Corporation Drivers providing DC-balanced refresh sequences for color electrophoretic displays
KR102553184B1 (ko) * 2016-08-30 2023-07-06 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
CN110313027B (zh) * 2017-03-09 2022-10-04 伊英克公司 提供用于彩色电泳显示器的直流平衡更新序列的驱动器
CN107193170B (zh) * 2017-07-19 2020-09-01 昆山龙腾光电股份有限公司 显示装置及彩色显示方法
CN107633819B (zh) * 2017-08-08 2019-12-03 江西兴泰科技有限公司 一种三色电子纸模组的驱动波形调试方法
CN110010080B (zh) * 2018-01-05 2020-11-17 元太科技工业股份有限公司 电泳显示器及其驱动方法
US11151951B2 (en) * 2018-01-05 2021-10-19 E Ink Holdings Inc. Electro-phoretic display and driving method thereof
CN112951167B (zh) * 2021-01-26 2022-09-20 深圳天德钰科技股份有限公司 电泳显示器及其驱动方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6693620B1 (en) * 1999-05-03 2004-02-17 E Ink Corporation Threshold addressing of electrophoretic displays
US6441829B1 (en) * 1999-09-30 2002-08-27 Agilent Technologies, Inc. Pixel driver that generates, in response to a digital input value, a pixel drive signal having a duty cycle that determines the apparent brightness of the pixel
CN100437714C (zh) * 2002-06-13 2008-11-26 伊英克公司 用于驱动电光显示器的方法
WO2004090857A1 (en) * 2003-03-31 2004-10-21 E Ink Corporation Methods for driving bistable electro-optic displays
JP2007512571A (ja) * 2003-11-21 2007-05-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 画像残留が低減された状態で電気泳動表示装置を駆動する方法および装置
US20070103427A1 (en) * 2003-11-25 2007-05-10 Koninklijke Philips Electronice N.V. Display apparatus with a display device and a cyclic rail-stabilized method of driving the display device
KR101427577B1 (ko) * 2007-09-06 2014-08-08 삼성디스플레이 주식회사 전기 영동 표시 장치 및 전기 영동 표시 장치의 구동 방법
JP5376129B2 (ja) * 2009-03-13 2013-12-25 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置、電子機器及び電気泳動表示パネルの駆動方法
CN102214443B (zh) * 2010-04-01 2013-10-02 广州奥熠电子科技有限公司 电泳显示器及其驱动方法
JP5540880B2 (ja) * 2010-05-18 2014-07-02 セイコーエプソン株式会社 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
JP5888554B2 (ja) * 2011-02-08 2016-03-22 Nltテクノロジー株式会社 メモリ性を有する画像表示装置
JP5768592B2 (ja) * 2011-05-10 2015-08-26 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の制御方法、電気光学装置の制御装置、電気光学装置、及び電子機器
JP5950213B2 (ja) * 2012-01-30 2016-07-13 Nltテクノロジー株式会社 メモリ性を有する画像表示装置

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