JP6213846B2 - メモリ性を有する画像表示装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、同極性に帯電した3色(例えば、シアンC、マジェンタM、イエローY)の電気泳動粒子と、電気泳動粒子を保持するための白色(W)の保持体とを含む電気泳動層から構成されるカラー電気泳動表示装置が記載されている。3色の電気泳動粒子は、泳動を開始するしきい値電圧(泳動開始電圧)が異なるように設定されている。特許文献1に記載のカラー電気泳動表示装置では、しきい値電圧(絶対値)の違いを利用して、各電気泳動粒子を電圧制御することで、画素(セル)単位で、白色(W)、黒色(K)の他に、シアン(C)、マジェンタ(M)、イエロー(Y)やこれらCMYの2次色、3次色を表示できるようにしている。
また、緑(G)を表示するには、図32に示すように、黒表示(K)から−V2=−15Vを印加して、シアン色とマジェンタ色の電気泳動粒子C,Mを背面側に移動させて、表示色をいったんイエロー(Y)色の中間遷移状態とする。この中間遷移状態に対して、V3=10Vを印加してシアン色の電気泳動粒子Cを表示面側に移動させて緑(G)色を表示する(表12参照)。
しかしながら、特許文献1〜3記載の構成では、前画面から次画面に更新する際、1つまたは2つの原色(相対色濃度1)の中間遷移を介して更新が行われるため、更新過程で輝度や色濃度が大幅かつ急激に変動することに起因する、不快な“ちらつき”が更新時の画面に生じる、という欠点があった。
加えて、同一の画素電極上で、3色の帯電粒子C,M,Yを用いて、中間色や階調表示を含めた、任意の表示色La*b*を表示させることは、非常に複雑であり、特許文献1〜3記載の技術によって、技術的に解決されているとは言い難い。
図1は、この発明の第1の参考例である電子ペーパ表示装置(画像表示装置)を構成する表示部の構成を概念的に示す部分断面図である。
上記TFTガラス基板3には、マトリクス状に多数配列されたスイッチング素子としてのTFT6と、各TFT6にそれぞれ接続される画素電極7、図示せぬゲート線、およびデータ線が設けられている。
この第1の参考例では、前の表示状態CURRENT(以下、前画面とも現画面ともいう)から画像更新後の表示状態NEXT(以下、次画面とも更新画面ともいう)を表示するために、後述する中間遷移状態WK→I−1→I−2を経由することで、中間色・階調表示まで含めた系統的で簡便な駆動方法を実現している。そして、複数のサブフレームにわたって駆動することで所定の画像を更新する。複数のサブフレームにわたる駆動期間は、白(W)又は黒(K)の基底状態に遷移するためのリセット期間と、V1、0または−V1[V]の電圧を印加する第1のサブフレーム群期間(第1の電圧印加期間)と、V2、0、または−V2[V]の電圧を印加する第2のサブフレーム群期間(第2の電圧印加期間)と、V3、0、又は−V3[V]の電圧を印加する第3のサブフレーム群期間(第3の電圧印加期間)からなっている。第1から第3の電圧印加期間を合わせて、セット期間という。
(1)第1のサブフレーム群期間は、白(W)又は黒(K)の基底状態から、帯電粒子Yの相対色濃度がRyとなる第1の中間遷移状態I−1に遷移する期間、
(2)第2のサブフレーム群期間は、第1の中間遷移状態I−1から、Y濃度がRyでM濃度がRmとなる第2の中間遷移状態I−2に遷移する期間、
(3)第3のサブフレーム群期間は、第2の中間遷移状態I−2から、最終表示状態NEXTに遷移する期間である。
表1には、CMY3色の各階調を3階調とした具体的な駆動電圧データが示されている。また、簡便のために、各帯電粒子C,M,Yは、帯電量Qが|Qc|>|Qm|>|Qy|と設定され、粒子が移動を開始するしきい値電圧は|Vth(c)|<|Vth(m)|<|Vth(y)|となっているが、粒子の重量・大きさなどを異ならしめることで、同じ印加電圧に対する移動速度(モビリティ)が、帯電粒子C,M,Y共に同じになるように設定されている。
第1列は、目標とする更新表示状態の相対色濃度(CMY)を表わしている。第2列は、リセット期間の印加電圧とリセット完了後の基底状態の相対色濃度を表わしている。リセット期間は、この第1の参考例の駆動では2つのサブフレームRa、Rbから構成され、とりうる印加電圧は−30Vである。第3列は、第1のサブフレーム群期間の印加電圧と期間後の第1の中間遷移状態I−1の相対色濃度を表わしている。第1のサブフレーム群期間は2つのサブフレーム1a,1bで構成され、とりうる印加電圧は+30V、0Vである。2サブフレームとしたのは、30Vでの帯電粒子の応答時間は0.2secであるため、換言すれば、1サブフレーム期間は、印加電圧30V中の粒子が、層間を半分程度移動できる所要時間に相当する0.1secであるためである。第4列は、第2のサブフレーム群期間の印加電圧と期間後の第2の中間遷移状態I−2の相対色濃度を表わしている。
リセット期間では、2フレーム分V1=−30Vを印加し、帯電粒子C,M,Yを表示面と反対側に移動集結させて基底状態である白(W)表示とする。
第1のサブフレーム群期間では、帯電粒子Yの相対色濃度に対応して、相対色濃度(Y)が0のときは、印加電圧は0V、相対色濃度(Y)が0.5のときは、印加電圧30Vを1サブフレーム分のみ印加し、相対色濃度(Y)が1のときは、印加電圧30Vを2サブフレーム分印加する。これにより基底状態Wから第1の中間遷移状態(CMY)=(Ry,Ry,Ry)(Ryは3階調であり、Ry=0,0.5,1)になる。
図3乃至図11には、表1に基づいた具体的な駆動波形が示されている。
たとえば、図8(b)から抜き出された図12の駆動波形を参照して、表示状態(CMY)=(0.5,1,0.5)を実現する中間色・階調表示について説明する。
まず、前の表示状態(現画面)CURRENTを消去するために、リセット期間に、2サブフレーム(0.2sec)期間、−30Vを印加して、白の基底状態W:(CMY)=(0,0,0)に遷移させる。次に、第1のサブフレーム群期間に、1サブフレーム期間、+30Vを印加し、1サブフレーム期間、0Vを印加することで、第1の中間遷移状態I−1:(CMY)=(0.5,0.5,0.5)に遷移させる。次の第2のサブフレーム群期間には、2サブフレーム期間、+15Vを印加し、2サブフレーム期間、0Vを印加することで、第2の中間遷移状態I−2:(CMY)=(1,1,0.5)に遷移させる。次の第3のサブフレーム群期間には、3サブフレーム期間、−10Vを印加し、3サブフレーム期間、0Vを印加すること、更新表示状態NEXT:(CMY)=(0.5,1.0,0.5)に遷移する。
また、NEXT:(CMY)=(0,0,0)のときは、リセット期間のみで最終表示状態NEXTを実現できる。それゆえ、基底状態、又は中間遷移状態I−1または中間遷移状態I−2が、最終表示状態NEXTと一致するときは、それ以降のサブフレーム期間を省略するようにしても良い。
また、中間遷移のCMYの相対色濃度を“0”、“1”にするためのサブフレーム群期間では、該サブフレーム群の印加電圧は余計にかけても相対色濃度が飽和して“0”、“1”になるのであれば、印加電圧を余分にかけても良いことはいうまでもない。
また、以上ではC、M、Yは3階調としたが、2階調や3階調以上の多階調でも同様の駆動ができることはいうまでもない。
しかしながら、中間遷移状態の輝度や色変動は非常に大きく、“ちらつき”を防止するという技術課題は解決できていない。たとえば、最終表示状態NEXT:(CMY)=(0,1,0)に遷移するためには、第1の中間遷移状態I−1:(CMY)=(0,0,0)に遷移し、次に、第2の中間遷移状態I−2:(CMY)=(1,1,0)に遷移し、最終的にNEXT:(CMY)=(0,1,0)に遷移する。すなわち、最終色をマジェンタとするためには、いったん前画面を消去して基底状態WK及び第1の中間遷移状態I−1を白(W)表示にし、次に、第2の中間遷移状態I−2を相対色濃度1の青(B)表示にし、最終的にマジェンタにすることとなる。それゆえ、この第1の参考例によっても、特許文献1〜3に記載の構成と同様に、前画面から次画面に更新する際、1つまたは2つの原色(相対色濃度1)の中間遷移を介して更新が行われるため、更新過程で輝度や色濃度が大幅かつ急激に変動することに起因する、不快な“ちらつき”が更新時の画面に生じる、という欠点を回避することはできない。
なお、とくに、明記しない限り、この発明の第1の実施形態である電子ペーパ表示装置の構成は、上記したこの発明の第1の参考例の構成と同一であるので、その説明を省略するが、以下の実施形態の説明で必要なときは、第1の参考例の説明に用いた図や表を参照する。
この発明の第1の実施形態では、サブフレーム周波数を高速化し、表1で示された駆動波形(以下、単位駆動波形という。基本波形ともいう。)を繰り返すことで、基底状態WKから最終表示状態NEXTへの滑らかな遷移を実現している。
すなわち、この実施形態では、画面更新時、たとえば最終表示状態をNEXT:(CMY)=(1,0,1)としたときは、基底状態(0,0,0)から(0,0,0)→ … … →(0.25,0,0.25)→ … … →(0.5,0,0.5)→ … … →(0.75,0,0.75)→ … … →(1,0,1)となだらかに遷移する構成となっている。
表2−1において、第1列は、目標とする更新表示状態の相対色濃度(CMY)を表わしている。第2列は、リセット期間の印加電圧とリセット期間後の基底状態の相対色濃度を表わしている。リセット期間は、この実施形態による駆動では、8つのサブフレームRa〜Rhで構成され、とりうる印加電圧は−30Vである。
図14乃至図19には、表2−1〜表2−5に基づいた具体的な電圧駆動波形が示されている。たとえば、最終遷移状態NEXT:(CMY)=(0,1,0)への遷移するための印加波形を図16(a)から抜き出すと、図20のようになるが、この波形における各期間での中間遷移の表示状態を説明することで、相対色濃度の中間遷移における輝度・色変動について述べる。各期間での中間遷移の表示状態での、帯電粒子C,M,Yの状態をあわせて図21に示す。
ここで、説明を簡略化するため、帯電粒子C,M,Yはそれぞれ、対向基板またはTFT基板面側に到達するまでは、印加期間に応じて相対色濃度が線形的に増加または減少し、到達すると相対色濃度が飽和すると仮定する。まず、リセット期間において、前画面状態からリセット状態W:(CMY)=(0,0,0)に遷移する。このとき、帯電粒子C,M,YはそれぞれTFT基板側に全て移動している。
同様の動作が3,4回目の単位駆動波形の印加においても繰り返され、3回目の単位駆動波形印加後に、I3−2:(0,0.75,0)となり、4回目の単位駆動波形印加後に最終表示状態NEXT:(0,1,0)に遷移する。
また、各単位駆動波形の駆動期間終了後、0Vを数サブフレーム分印加することで、(0,0.25,0),(0,0.5,0),(0,0.75,0)… …の色味が最終表示状態に近い中間遷移状態を強調することができるので、画面の“ちらつき”をさらに緩和できる。
また、中間遷移のCMYの相対色濃度が“0”、“1”にするためのサブフレーム群期間においては、該サブフレーム群の印加電圧は余計にかけても相対色濃度が飽和して“0”、“1”になるのであれば、印加電圧を余分にかけても良いことはいうまでもない。また、0Vの印加期間を削減して、駆動期間を短縮できる。さらに、各期間のサブフレーム数を一定にして、各期間の単位サブフレーム時間を、各期間で異ならせても良いことも同様である。また、以上ではリセット後の基底状態を白(W)として説明を行ったが、基底状態を黒(K)としても同様の考えで駆動波形を作成することができる。さらに、最終表示状態ごとに、中間遷移状態I−1またはI−2を最終表示状態NEXTと一致するようにそれぞれ基底状態を白または黒に選択することで、駆動期間の短縮をはかることも可能である。さらに、また、以上ではC,M,Yは3階調としたが、2階調や3階調以上の多階調でも同様の駆動ができることはいうまでもない。また、以上はC,M,Yの3粒子の場合で説明したが、CMY3色のかわりにRGB3色でも良く、またCMYK4色やCMYRGB6色など3色以上の場合にも同様の駆動方法を適用できる。
次に、図14乃至図19の駆動波形を実現するためのルックアップテーブル(LookUp Table、以下、LUTともいう)の生成・変換方法について説明する。表1からわかる通り、リセット期間(Ra〜Rh)では、目標とする更新表示状態(CMY)にかかわらず、一定の電圧が印加されている。また、その後ベースとなる駆動波形が4回繰り返されて印加されている。したがって、LUTとしては、表3に示すように、リセット期間のLUT群R_WF(表3(a))と、単位駆動波形のLUT群B_WF(表3(b))とを用意して、サブフレーム毎にR_WF、B_WFのLUT群の中から所定のLUTを選択することで、所望の駆動波形を表現できる。
次に、この実施形態の回路構成について説明する。
図22は、この発明の第1の実施形態である電子ペーパ表示装置(画像表示装置)の電気的構成を示すブロック図、図23は、同電子ペーパ表示装置を構成する電子ペーパコントローラの詳細を示すブロック図、図24は、同電子ペーパコントローラを構成する電子ペーパ制御回路の詳細を示すブロック図、また、図25は、同電子ペーパコントローラを構成するLUT変換回路の詳細を示すブロック図である。
データ読み出し回路21は、CPU15がグラフィックメモリ14に書き込んだ更新画像(次画面NEXT)の画素のカラー階調を表すRGBデータを読み出して、いったん任意の表示色データLa*b*に変換した後、対応するCMY相対色濃度データに変換して、LUT変換回路22に送信する回路である。ここで変換されたCMY相対色濃度データは、8ビットの2進数で表し、上位2bitは[00]で、次の2bitはY(イエロー色)の階調で、[00]、[01]、[10]をとり、次の2bitがM(マジェンタ色)の階調で[00]、[01]、[10]をとり、下位2bitがC(シアン色)の階調で[00]、[01]、[10]をとるように設定されている。ただし、CMYの階調に対応する相対色濃度データは、上記に限るものでなく、1対1の対応関係がとれれば、別異のデータを用いても良い。なお、CPU15は、RGBデータに代えて、変換されたCMY相対色濃度データをグラフィックメモリ14に格納するようにしても良い。
電子ペーパの制御回路20は、図24に示すように、ドライバ制御信号生成回路23と、サブフレームカウンタ24とLUT生成回路25とから構成されている。上記ドライバ制御信号生成回路23は、CPU15から画面更新命令REFLを受けると、電子ペーパ部9のゲートドライバ11とデータドライバ12とにドライバ制御信号CTLを出力すると共に、クロック毎(画素毎)に階調データの読み出し要求信号REQPをデータ読み出し回路21に出力する。さらに、表示電源回路19に電源出力要求信号REQVを出力する。
上記LUT生成回路25は、不揮発性メモリに格納された表3に示すリセット用LUT群R_WFnと単位駆動波形用LUT群B_WFnを読み出してサブフレーム番号に対応したLUTを生成し、LUTデータとしてLUT変換回路22に出力する。
たとえば、表2におけるサブフレームW2a−aにおいてはベースとなる単位駆動波形の2回目の印加で第2サブフレーム群の2番目であるから、対応する表3の単位駆動波形用LUT群のWF4が読み出され、LUTデータとして、LUT変換回路に出力される。
そこで、この第2の実施形態では、複数種の単位駆動波形を組み合わせて、それを繰り返すことでサブフレーム周波数を緩和している。
なお、第2の実施形態において、回路構成や対応するLUT生成方法などについては、上述の第1の実施形態とほぼ同様であるので、これらの説明を省略または簡素化する。
まず、駆動周波数を緩和するためのベースとなる単位駆動波形の作成方法について説明する。表2−1〜表2−5の駆動波形からわかる通り、最終表示状態NEXT:(CMY)=(Rc,Rm,Ry)を実現するために、最終遷移状態NEXT:(CMY)=(1,0,0.5)のように、W1−1aのみにV1=30Vを印加する場合と、最終遷移状態NEXT:(CMY)=(1,0,1)のように、W1−1a,W1−1b両方にV1=30Vを印加する場合がある。同様にW1−2a/W1−2bにV2=15V(または−V2=−15V)を印加する場合と、W1−2a/W1−2b/W1−2c/W1−2d全てに印加する場合がある。さらに、W1−3a/W1−3b/W1−3cのみにV3=10V(−V3=−10V)を印加する場合と、W1−3a/W1−3b/W1−3c/W1−3d/W1−3e/W1−3f全てに印加する場合がある。この一部にのみV1(V2,V3)の電圧を印加することを止めることを考える。
表4−1〜表4−5には、この第2の実施形態で用いられる3色CMYの各階調を3階調とした具体的な駆動電圧データが示されている。ここで、表4−1は、リセット期間の駆動電圧と印加後の基底状態を示している。また、表4−2は、単位駆動波形Aの1回目の印加期間における、駆動電圧と印加後の中間遷移状態を示し、表4−3は、単位駆動波形Bの1回目の印加期間における駆動電圧と印加後の中間遷移状態を示している。また、表4−4は、単位駆動波形Aの2回目の印加期間における、駆動電圧と印加後の中間遷移状態を示し、表4−5は、単位駆動波形Bの2回目の印加期間における駆動電圧と印加後の最終表示状態を示している。ここで、1サブフレーム期間は、“ちらゆき”が現われる改善前の駆動波形の4倍速の25msecに設定されている点は、上述の第1の実施形態と同様である。
また、各単位駆動波形の駆動期間終了後、0Vを数サブフレーム分印加することで、(0,0.25,0),(0,0.5,0),(0,0.75,0)… …の色味が最終表示状態に近い中間遷移状態を強調することができるので、画面の“ちらつき”をさらに緩和できる。
また、中間遷移のCMYの相対色濃度が“0”、“1”にするためのサブフレーム群期間においては、該サブフレーム群の印加電圧は余計にかけても相対色濃度が飽和して“0”、“1”になるのであれば、印加電圧を余分にかけても良いことはいうまでもない。また、0Vの印加期間を削減して、駆動期間を短縮できる。さらに、各期間のサブフレーム数を一定にして、各期間の単位サブフレーム時間を、各期間で異ならせても良いことも同様である。また、以上ではリセット後の基底状態を白(W)として説明を行ったが、基底状態を黒(K)としても同様の考えで駆動波形を作成することができる。さらに、最終表示状態ごとに、中間遷移状態I−1またはI−2を最終表示状態NEXTと一致するようにそれぞれ基底状態を白または黒に選択することで、駆動期間の短縮をはかることも可能である。さらに、また、以上ではC,M,Yは3階調としたが、2階調や3階調以上の多階調でも同様の駆動ができることはいうまでもない。また、以上はC,M,Yの3粒子の場合で説明したが、CMY3色のかわりにRGB3色でも良く、またCMYK4色やCMYRGB6色など3色以上の場合にも同様の駆動方法を適用できる。
上述の第1の参考例では、リセット期間を設けて、前画面を消去し、白の基底状態に遷移させた上で、更新画面の表示を行うようにしたが、この第2の参考例では、前画面を参照することで、リセット期間を設けずに、セット期間のみで更新画面を表示する構成となっている点で、上述の第1の参考例のそれと著しく異している。
この第2の参考例に係る電気泳動表示装置では、前画面CURRENT:(CMY)=(Rc’,Rm’,Ry’)から次画面NEXT:(CMY)=(Rc,Rm,Ry)に更新する際、リセット期間を設けず、中間遷移状態I−1→I−2のみを経由して、最終表示状態(更新表示状態)を実現する構成となっている。ここで、複数のサブフレームにわたる駆動期間は、V1,0,−V1[V]の電圧を印加する第1のサブフレーム群期間(第1の電圧印加期間)と、V2,0,−V2[V]の電圧を印加する第2のサブフレーム群期間(第2の電圧印加期間)と、V3,0,−V3[V]の電圧を印加する第3のサブフレーム群期間(第3の電圧印加期間)からなっている。
ここで、表6−1には、CURRENT:(0,0,0)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)(Rx=0,0.5,1の3階調をとる。x=c,m,y)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。同様に、表6−2には、CURRENT:(1,0,0)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。表6−3には、CURRENT:(0,1,0)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。表6−4には、CURRENT:(1,1,0)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。表6−5には、CURRENT:(0,0,1)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。表6−6には、CURRENT:(1,0,1)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。表6−7には、CURRENT:(0,1,1)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。表6−8には、CURRENT:(1,1,1)→NEXT:(Rc,Rm,Ry)に遷移するための印加電圧及び中間遷移状態が記載されている。
ここでは、簡便のために、各帯電粒子C,M,Yは、帯電量Qが|Qc|>|Qm|>|Qy|と設定され、粒子が移動を開始するしきい値電圧は|Vth(c)|<|Vth(m)|<|Vth(y)|となっているが、粒子の重量・大きさなどを異ならしめることで、同じ印加電圧に対する移動速度(モビリティ)が、帯電粒子C,M,Y共に同じになるように設定されている。
表6−1〜表6−8に示すように、駆動電圧は、第1サブフレーム群期間で|V1|=30Vに設定され、第2サブフレーム群期間で|V2|=15Vに設定され、第3サブフレーム群期間で|V3|=10Vに設定されている(なお、必要に応じて,駆動電圧を任意の値に設定できることはもちろんである)。
第1のサブフレーム群期間では、前画面の相対色濃度Yが0であるから、目標とする帯電粒子Yの相対色濃度に対応して、目標とする相対色濃度(Y)が0のときは、印加電圧を印加する必要はないので、0Vを2サブフレーム分印加して、中間遷移状態I−1:(CMY)=(1,0,0)は前画面の表示状態を維持する。これに対して、目標とする相対色濃度(Y)が0.5のときは、印加電圧は−30Vを1サブフレーム分のみ印加して、中間遷移状態I−1:(CMY)=(1,0.5,0.5)に遷移させる。目標とする相対色濃度(Y)が1のときは、印加電圧30Vを2サブフレーム分印加して、中間遷移状態I−1:(CMY)=(1,1,1)に遷移させる。これにより、前画面の表示状態CURRENT:(CMY)=(1,0,1)から第1の中間表示状態I−1:(CMY)=(X,X,Ry)(Xは任意)に遷移する。
なお、V1,V2,V3は(|Vth(c)|<|V3|<|Vth(m)|<|V2|<|Vth(y)|<|V1|)の関係を満たしている。
各サブフレーム群の印加電圧は、前画面の表示状態と更新画面の表示状態を参照して決定される。
また、中間遷移状態が同じになる表6と異なった駆動波形も存在し、その駆動波形も本実施形態に含まれることはいうまでもない。たとえば、中間遷移のCMYの相対色濃度が“0”、“1”にするためのサブフレーム群期間においては、該サブフレーム群の印加電圧は余計にかけても相対色濃度が飽和して“0”、“1”になるのであれば、印加電圧を余分にかけても良い。また、0Vの印加期間を削減して、駆動期間を短縮することもできる。さらに、各期間のサブフレーム数を一定にして、各期間の単位サブフレーム時間を、各期間で異ならせても良いことも同様である。
また、以上ではC,M,Yは3階調としたが、2階調や3階調以上の多階調でも同様の駆動ができることはいうまでもない。さらに、前画面をいったん2階調に表示して、その上で次画面を表6の駆動波形を用いて表示するようにしても良い。また、以上は、C,M,Yの3粒子の場合について述べた、CMY3色に代えて,RGB3色でも良く、また、CMYK4色やCMYRGB6色など3色以上の場合でも、この駆動方法を適用できる。
また、以上を駆動するための回路構成も第1の実施形態と同様であるが、以下の違いがある。グラフィックメモリに格納する画像データは前画面の画素のRGBデータと更新画面のRGBデータの両方が必要であり、データ読み出し回路は両データを読み出す必要がある。また、LUT生成回路は、前画面の画素のRGBデータに応じたLUT群Bk_LUTnを不揮発性メモリから読み出して、サブフレーム番号に対応したLUTを生成する必要がある。
この第3の実施形態は、上述の第2の参考例の改良に係り、単位駆動波形の繰り返し印加による駆動方法が用いられる点に特徴を有している。
すなわち、この第3の実施形態では、サブフレーム周波数を高速化し、表6−1〜表6−9に示す駆動波形を繰り返すことで、前画面状態CURRENTから最終表示状態NEXTへの滑らかな遷移を実現している。ここで、単位駆動波形の生成は、上述の第1の実施形態において、基本波形の繰り返し印加による駆動動作(駆動方法)について述べたと同様に作成することができるが、そのまま適用すると非常に複雑である。
以下の例では、1サブフレーム期間は、4倍速の25msecとして、単位駆動波形の12サブフレーム(第1のサブフレーム群期間が2サブフレーム、第2のサブフレーム群期間が4サブフレーム、第3のサブフレーム群期間が6サブフレーム)を4回繰り返し、その間に、修正波形の10サブフレーム(修正第2サブフレーム4サブフレーム、修正第3サブフレーム群期間6サブフレーム)を3つ挿入することで、最終表示状態NEXTを実現することとする。
CURRENT:(1,0,0)→NEXT:(0,0,0)、CURRENT:(1,0,0)→NEXT:(1,0,0)の場合は、M粒子の相対色濃度は”0”→”0”でTFT基板側に留まり、C粒子は”1”→”0”または”1”でTFT基板側に移動するか、表示面側に移動するかであるので、C粒子とM粒子の移動方向は同じであり、修正駆動波形の印加は必要でなく、修正駆動期間では電圧を印加する必要はなく、0Vを印加すれば良い。またCURRENT:(1,0,0)→NEXT:(1,1,0)ではM粒子の相対色濃度は”0”→”1”に遷移し、M粒子は表示面側に移動する。C粒子は”1”→”1”で表示面側に留まるので、C粒子とM粒子の移動方向は同じであり、修正駆動波形の印加は必要なく、修正駆動期間は0Vを印加すれば良い。
なお、ここでは、修正サブフレーム群期間に印加電圧を印加しなくても最終画面状態に遷移できるときは、印加電圧を0Vとした。しかしながら、たとえば、(0,1,1)→(0,1,0)の遷移において、修正駆動波形の修正第3サブフレーム群期間に−15Vを印加しても、C粒子の最終画面状態は”0”の基底状態に留まるので、問題はない。
これに対して、CURRENT:(0,1,0)→NEXT:(Rc,Rm,1)の遷移については、CURRENT:(0,1,0)→NEXT:(0,1,1),CURRENT:(0,1,0)→NEXT:(1,1,1)への遷移のときは、M粒子は移動せず、C粒子はY粒子と同じ方向に移動するか、移動しないかであるので、修正駆動波形の印加は必要ない。
また、CURRENT:(0,1,0)→NEXT:(0,0,1)への遷移のときは、C粒子は基底状態に留まるが、M粒子とY粒子は反対方向に移動する必要がある。M粒子の移動を修正するために、修正波形印加時に、修正第2サブフレーム群で−15Vを4サブフレーム印加する必要があるが、この前後でC粒子は基底状態から移動しないので、修正第3サブフレーム群での電圧印加は必要でない。
CURRENT:(1,1,0)→NEXT:(Rc,Rm,1)への遷移については、CURRENT:(1,1,0)→NEXT:(1,1,1)の遷移のときは、Y粒子のみが移動するので、修正駆動波形を印加する必要はない。CURRENT:(1,1,0)→NEXT:(0,1,1)への遷移のときは、M粒子は移動せず、C粒子とY粒子が反対方向に移動するので、修正駆動波形の印加の際に、修正第3サブフレーム群期間に−10V、6サブフレームの印加が必要となる。CURRENT:(1,1,0)→NEXT:(0,0,1)への遷移のときは、C粒子とM粒子は同じ方向に移動し、C、M粒子とY粒子が反対方向に移動するので、修正駆動波形の印加の際に、修正第2サブフレーム群期間に−15V、4サブフレームの印加が必要となる。
また、CURRENT:(1,1,0)→NEXT:(0,1,1)への遷移のときは、M粒子とY粒子は反対方向に移動し、C粒子とY粒子は同じ方向に移動する。このため、修正駆動波形の印加の際に、修正第2サブフレーム群期間に−15V、4サブフレームの印加を行う。そして、修正第2サブフレーム群期間における電圧印加のC粒子への影響をキャンセルするために、修正第3サブフレーム群期間において、10V、6サブフレームの印加を行う。表7−5〜表7−8の場合についても、上記したと同様であるので、説明を省略する。
修正駆動波形は、第2の電圧V2(またはV2)を所定のサブフレーム数印加し、次に、V3(またはV3)を所定のサブフレーム数印加するサブフレーム群期間から構成されているが、第2の電圧を印加する修正サブフレーム群期間では、第1の電圧でのみ動くY粒子と、第1、2の電圧で動くM粒子が、遷移の際に、反対方向に移動する場合に電圧印加が必要となり、また、第3の電圧を印加する修正サブフレーム群期間では、第1の電圧でのみ動くY粒子または第1、2の電圧で動くM粒子と、第1,2、3の電圧で動くC粒子とが反対方向に移動する場合に電圧印加が必要となる。
また、各単位駆動波形の駆動期間終了後、0Vを数サブフレーム分印加することで、(0,0.25,0),(0,0.5,0),(0,0.75,0)… …の色味が最終表示状態に近い中間遷移状態を強調することができるので、画面の“ちらつき”をさらに緩和できる。
また、中間遷移状態が同じになる単位駆動波形も存在し、その駆動波形も本実施形態に含まれることはいうまでもない。たとえば、中間遷移のCMYの相対色濃度が“0”、“1”にするためのサブフレーム群期間においては、該サブフレーム群の印加電圧は余計にかけても相対色濃度が飽和して“0”、“1”になるのであれば、印加電圧を余分にかけても良い。また、0Vの印加期間を削減して、駆動期間を短縮することもできる。さらに、各期間のサブフレーム数を一定にして、各期間の単位サブフレーム時間を、各期間で異ならせても良いことも同様である。また、以上ではC,M,Yは3階調としたが、2階調や3階調以上の多階調でも同様の駆動ができることはいうまでもない。さらに、前画面をいったん2階調に表示して、その上で次画面を表6の駆動波形を用いて表示することも可能である。また、以上はC,M,Yの3粒子の場合で説明したが、CMY3色のかわりにRGB3色でも良く、またCMYK4色やCMYRGB6色など3色以上の場合にも同様の駆動方法を適用できる。
この第3の参考例では、3色の電気泳動粒子を廃して、2色の電気泳動粒子を用いるようにした点で、上述した第1〜第3の実施形態と相異している。
すなわち、この第3の参考例では、互いに補色の関係にあるシアン色(C)の電気泳動粒子と、赤色(R)の電気泳動粒子と、白色の保持体を用いて、赤(R)、シアン(C)、黒(K),白(W)、及び、これらの中間色や階調を表示する構成となっている。
この実施形態では、前画面から次画面への更新は、まず、画面を白(W)または黒(K)の基底状態WKにリセットした後、該当する駆動波形を1回印加することで行われる。この実施形態で用いられる駆動波形の期間領域は、白(W)または黒(K)の基底状態WKに遷移するためのリセット期間と、V1,0,−V1[V]の電圧を印加する第1のサブフレーム群期間(第1の電圧印加期間)と、V2,0,−V2[V]の電圧を印加する第2のサブフレーム群期間(第2の電圧印加期間)とからなっている。
具体的には、更新しようとする次画面NEXTの画素毎の表示情報である帯電粒子C,Rの相対色濃度(CR)を(Rc,Rr)で表したとき、第1のサブフレーム群期間は、白(W)または黒(K)の基底状態から帯電粒子Rの相対色濃度がRrとなる中間遷移状態I−1に遷移する期間であり、第2のサブフレーム群期間は、中間遷移状態I−1から最終表示状態(更新画面)に遷移する期間である。
表8には、2色C、Rの各階調を3階調(0,0.5,1)としたときの、具体的な駆動電圧データが示されている。また、簡単のため、各帯電粒子C、Rは、帯電量Qが|Qc|>|Qr|に設定されることで、帯電粒子が移動を開始するしきい値電圧は|Vth(c)|<|Vth(r)|となっている。
さらに、各帯電粒子C、Rが背面から表示面に移動する時間Δtは、簡単なモデルでは、しきい値電圧以上で、印加電圧Vと反比例の関係があり、V×Δt=一定となることは、第1の実施形態と同様である。この実施形態では、1サブフレーム期間100msecに設定されていて、画面更新期間は、8サブフレーム(リセット電圧印加期間が2サブフレーム、第1のサブフレーム群期間が2サブフレーム、第2のサブフレーム群期間が4サブフレーム)で構成されている。
表8において、第1列は、目標とする更新表示状態の相対色濃度(CR)を表わしている。第2列は、リセット期間の印加電圧とリセット期間後の基底状態の相対色濃度を表わしている。リセット期間は、この第3の参考例では、2つのサブフレームRa、Rbで構成され、とりうる印加電圧は−30Vである。第3列は、第1のサブフレーム群期間の印加電圧と期間後の中間遷移状態I−1の相対色濃度を表わしている。第1のサブフレーム群期間は2つのサブフレーム1a,1bで構成され、とりうる印加電圧は+30V、0Vである。2サブフレームとしたのは、30Vでの粒子の応答時間は0.2secであり、1サブフレーム期間が0.1secだからである。第4列は第2のサブフレーム群期間の印加電圧と期間後の最終表示状態NEXTの相対色濃度を表わしている。第2のサブフレーム群期間は4つのサブフレーム2a,2b,2c,2dで構成され、とりうる印加電圧は+15V,0V,−15Vである。4サブフレームとしたのは、15Vでの粒子の応答時間は0.4secであり、1サブフレーム期間が0.1secだからである。
次の第2のサブフレーム群期間では、同様に中間遷移状態I−1:(CR)=(Rr、Rr)から、−15Vまたは15Vを所定数、印加して最終表示状態NEXT:(CR)=(Rc、Rr)に遷移させる。たとえば、中間遷移状態I−1の帯電粒子Rの相対色濃度Rrと最終表示状態NEXTの帯電粒子の相対色濃度Rcとの差が(Rr−Rc)=−0.5のときには、−15Vを2サブフレーム分印加する。(Rr−Rc)=1,0.5,0,−1のときも同様にー15V/15Vを所定数印加する。このような駆動動作によって、中間遷移状態I−1:(CR)=(Rr,Rr)から最終表示状態NEXT:(CR)=(Rc,Rr)(Rc、r=0,0.5,1の3階調)に遷移する。
次に、この発明の第4の実施形態について説明する。
この実施形態では、前画面から次画面への更新は、まず、画面を白(W)または黒(K)の基底状態WKにリセットした後、該当する単位駆動波形を複数回繰り返し印加することで行われる。
表9には、第4の実施形態によって、2色(C、R)・3階調の更新画面を実現するための、具体的な駆動電圧データが示されている。具体的には、この実施形態は、リセット期間を設け、この後、単位駆動波形を4回繰り返し印加するときの、具体的な駆動電圧データが示されている。
まず、表9(a)は、リセット期間の駆動電圧と印加後の基底状態WKを示し、表9(b)は、1回目の駆動電圧印加期間の駆動電圧と印加後の中間遷移状態I1−2を示し、表9(c)は、2回目の駆動電圧印加期間の駆動電圧と印加後の中間遷移状態I2−2を示し、表9(d)は、3回目の駆動電圧印加期間の駆動電圧と印加後の中間遷移状態I3−2を示し、また、表9(e)は、4回目の駆動電圧印加期間の駆動電圧と印加後の最終表示状態NEXTを示している。
次に、この発明の第4の参考例(原出願に係る発明)について説明する。
この第4の参考例では、前画面から次画面への更新は、表10−1及び表10−2に示すように、リセットを設けずに、駆動波形を1回印加することで行われる。
次に、この発明の第5の実施形態について説明する。
この第5の実施形態では、前画面から次画面への更新は、表11に示すように、リセットを設けずに、単位駆動波形を複数回回印加することで行われる。
単位駆動波形の4回繰り返し印加による駆動方法の例として、表11に、前画面の表示状態が(CR)=(0,1)のとき、任意の(CR)=(Rc、Rr)(Rc,r=0,0.5,1の3階調表示)の表示を行うための駆動波形を示している。
たとえば、上述の各実施形態では、シアンC、マジェンタM、イエローYの3色の電気泳動粒子と、白色の保持体とからなる電気泳動表示素子を用いたが、シアンC、マジェンタM、イエローYの電気泳動粒子に代えて、赤R、緑G、青Bの電気泳動粒子を用いるようにしても良い。また、保持体を廃して、色粒子を封入したマイクロカプセルを用いても良い。要するに、3以上の異なる色粒子(たとえば、C、M、Y、KやR、G、B、Wの4色粒子や、C、M、Y、R、G、Bの6色粒子など)が異なるしきい値電圧を持つ電気泳動表示素子をこの発明に適用すれば、各単色表示だけではなく、中間色や中間調表示を含めた任意の色(La*b*)の表示を簡易な構成で実現できる。
スイッチング素子と画素電極がマトリクス状に配列されている第1の基板と、対向電極が形成されている第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板の間に狭持され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層とを備える表示部と、画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に所定の期間、所定の電圧を印加して、前記表示部の表示状態を現画面から所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加手段とを備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にするn種類(nは2以上の自然数)の帯電粒子Cn,… …,Ck,… …,C1(k=2〜n−1)からなると共に、各帯電粒子Cn,… … ,Ck,… …,C1は、帯電粒子Cnのしきい値電圧|Vth(Cn)|<… … <帯電粒子Ckのしきい値電圧|Vth(Ck)|<… … <帯電粒子Cnのしきい値電圧C1|Vth(c1)|の関係性を備え、電圧が印加される前記所定の印加期間は、
第1の電圧V1(または−V1)、または/および第2の電圧V2(または−V2)、または/および…、第nの電圧Vn(または−Vn)、または/および0Vを所定のサブフレーム数印加する1つ以上の基本駆動波形を複数回印加する基本波形印加期間から構成されることを特徴としている。なお、V1,… … ,Vk,… … 、Vnは、|Vth(cn)|<|Vn|<|Vth(c(n−1))|,… …,|Vth(ck)|<|Vk|<|Vth(c(k−1))|,… …,|Vth(c1)|<|V1|の関係を満たすものとする。
ここで、第1および第2の実施形態を一般化すると、前記印加期間は、さらに前記現画面をリセットして基底状態にするリセット期間を備え、前記各基本波形印加後の各中間遷移状態における各帯電粒子の相対色濃度情報は、基底状態の相対色濃度情報と、更新表示状態の相対色濃度情報の間にあることを特徴している。
スイッチング素子と画素電極とがマトリクス状に配列されている第1の基板と、対向電極が形成されている第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に介挿され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層とを備える表示部と、
画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に所定の期間、所定の電圧を印加して、前記表示部の表示状態を現画面から所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加手段とを備えてなるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にするn種類(nは、2以上の自然数)の帯電粒子Cn、…、Ck、…、C1(k=2〜n−1)からなると共に、各帯電粒子Cn、…、Ck、…、C1は、帯電粒子Cnのしきい値電圧|Vth(cn)|<…<帯電粒子Ckのしきい値電圧|Vth(ck)|<…<帯電粒子C1のしきい値電圧|Vth(c1)|の関係特性を備え、
更新すべき次画面を構成する各画素の、帯電粒子Cnの相対色濃度情報がRn、…、帯電粒子Ckの相対色濃度情報がRk、…、帯電粒子C1の相対色濃度情報がR1であるとき、電圧が印加される前記所定の期間は、
第1の電圧V1(または−V1)、または/および0V電圧を印加して、前記現画面の相対色濃度を参照して、前記帯電粒子C1の相対色濃度がR1となる第1の中間遷移状態に遷移させる第1の電圧印加期間と、
第kの電圧Vk(または−Vk)、または/および0V電圧を印加して、前記第k−1の中間遷移状態から、帯電粒子C1の相対色濃度をR1に、…、帯電粒子Ck−1の相対色濃度をRk−1に保持したまま、帯電粒子Ck、…、Cnの相対色濃度がRkとなる第kの中間遷移状態に順次遷移させる第2〜第n−1の電圧印加期間と、
第nの電圧Vn(または−Vn)、または/および0V電圧を印加して、前記第n−1の中間遷移状態から、帯電粒子C1の相対色濃度をR1に、…、帯電粒子Cn−1の相対色濃度をRn−1に保持したまま、帯電粒子Cnの相対色濃度がRnとなる最終表示状態に遷移させる第nの電圧印加期間とから構成され、かつ、前記各帯電粒子の前記しきい値電圧と、前記各電圧印加期間に印加される前記電圧は、
|Vth(cn)|<|Vn|<|Vth(c(n−1))|、
|Vth(ck)|<|Vk|<|Vth(c(k−1))|、
|Vth(c1)|<|V1|
の関係式を満たしていることを特徴としている。
スイッチング素子と画素電極とがマトリクス状に配列されている第1の基板と、対向電極が形成されている第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板の間に狭持され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層とを備える表示部と、画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に所定の期間、所定の電圧を印加して、前記表示部の表示状態を現画面から所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加手段とを備えてなるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にする2種類の帯電粒子C,Rからなると共に、各C,Rは、帯電粒子Cのしきい値電圧|Vth(c)|<帯電粒子Rのしきい値電圧|Vth(r)|の関係特性を備え、
更新すべき次画面の構成する各画素の、帯電粒子Cの相対色濃度がRc,帯電粒子Rの相対色濃度がRrとしたときに、
電圧が印加される前記所定の期間は第1の電圧V1(またはV1)、または/及び0V電圧を印加して前記帯電粒子Rの色濃度をRrに遷移させる第1のサブフレーム群と、
第2の電圧V2(またはV2)、または/及び0V電圧を印加して前記帯電粒子Rの色濃度をRrに保持したまま、前記帯電粒子Cの相対色濃度をRcとなる最終表示
状態NEXTに遷移させる第2のサブフレーム群とから構成され、
かつ、V1,V2は(|Vth(c)|<|V2|<|Vth(r)|<|V1|の関係を満たしている。
さらに、電圧が印加される前記所定の期間は第1の電圧V1(または−V1)、または/および第2の電圧V2(または−V2)、または/および第3の電圧V3(または−V3)、または/および0Vを所定のサブフレーム数印加する1つ以上の単位駆動波形を複数回印加する駆動波形印加期間から構成されることで、最終表示状態NEXTに遷移することもできる。
なお、目標とする更新表示状態において、必要のないサブフレーム群は省略して、印加する必要のある第1〜第3サブフレーム群のみで駆動するようにしても良い。
また、中間遷移状態が同じになる表8〜表11と異なった駆動波形も存在し、その駆動波形も本実施形態に含まれることはいうまでもない。また、0Vの印加期間を削減して、駆動期間を短縮することもできる。さらに、各期間のサブフレーム数を一定にして、各期間の単位サブフレーム時間を、各期間で異ならせても良いことも同様である。
<リセット期間ありの場合>
スイッチング素子と画素電極がマトリクス状に配列されている第1の基板と、対向電極が形成されている第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板の間に狭持され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層とを備える表示部と、画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に所定の期間、所定の電圧を印加して、所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加手段とを備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にする2種類以上の帯電粒子から構成され、
画面の更新期間は、前画面をリセットして基底状態にするリセット期間と、次画面をセットするセット期間から構成され、前記セット期間内では、各電気泳動粒子の相対色濃度は、原色の中間遷移状態をとらない。
スイッチング素子と画素電極がマトリクス状に配列されている第1の基板と、対向電極が形成されている第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板の間に狭持され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層とを備える表示部と、画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に所定の期間、所定の電圧を印加して、所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加手段とを備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にする2種類以上の帯電粒子から構成され、
画面の更新期間内で、各電気泳動粒子の相対色濃度は、原色の中間遷移状態をとらない。
2 電気泳動表示装置(画像表示装置)
3 TFTガラス基板(第1の基板)
4 対向基板(第2の基板)
5 電気泳動層
6 TFT(スイッチング素子)
7 画素電極
8 対向電極
9 電子ペーパ部
13 電子ペーパコントローラ
22 LUT変換回路
25 LUT生成回路
C,M,Y 電気泳動粒子
Claims (18)
- 画素電極が形成されている第1の基板と、対向電極が形成されている第2の基板と、前記第1の基板と第2の基板との間に介挿され、電気泳動粒子を泳動可能に含む電気泳動層とを有してなる表示部と、
画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に、所定の期間、所定の電圧駆動波形を繰り返し印加することで、前記表示部の表示状態を、前画面から、複数の中間遷移状態を段階的に経由して、次画面に更新させる電圧印加手段とを備え、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にするn種類(nは、2以上の自然数)の帯電粒子C1、…、Ck、…、Cn(kは、1<k<nを満たす自然数、ただし、n=2のとき、Ckは削除)からなると共に、各種帯電粒子C1、…、Ck、…、Cnは、帯電粒子C1のしきい値電圧>…>帯電粒子Ckのしきい値電圧>…>帯電粒子Cnのしきい値電圧の関係特性を満たし、
前記電圧駆動波形は、各種帯電粒子を小刻みに泳動制御するための、帯電粒子C1制御用の電圧波形、…、帯電粒子Ck制御用の電圧波形、…、帯電粒子Cn制御用の電圧波形が、この順序で、一巡する態様で並べられたもので、かつ、
前記電圧印加手段は、画面更新時、前記所定の期間をかけて、前記帯電粒子C1、…、Ck、…、Cnに前記電圧駆動波形を印加することをL回(Lは2以上の自然数)繰り返し、各種帯電粒子に対する泳動制御が一巡する毎に、各種帯電粒子の相対色濃度を、1、2,…、(L−1)巡目の前記中間遷移状態の相対色濃度に全体的に小刻みに遷移させ、L巡目の最終段階で、最終遷移状態である次画面の相対色濃度に到達させることを特徴とするメモリ性を有する画像表示装置。 - 前記各電圧駆動波形は、
前記帯電粒子C1、…、Ck、…、Cnを、前記電気泳動層の層厚方向に所定距離泳動させる|第1の電圧|(|第1の電圧|>帯電粒子C1のしきい値電圧)を印加し、余りの時間は泳動を停止させる0Vを印加する一方、泳動の必要がないときは、0Vを印加する第1の電圧印加期間と、
前記帯電粒子Ck、…、Cnを前記層厚方向に所定距離泳動させる|第kの電圧|(帯電粒子Ck−1のしきい値電圧>|第kの電圧|>帯電粒子Ckのしきい値電圧)を印加し、余りの時間は泳動を停止させる0Vを印加する一方、泳動の必要がないときは、0Vを印加する第k(=第2〜第n−1)の電圧印加期間(ただし、n=2のとき、第kの電圧印加期間は削除)と、
前記帯電粒子Cnのみを前記層厚方向に所定距離泳動させる|第nの電圧|(帯電粒子Cn−1のしきい値電圧>|第nの電圧|>帯電粒子Cnのしきい値電圧)を印加し、余りの時間は泳動を停止させる0Vを印加する一方、泳動の必要がないときは、0Vを印加する第nの電圧印加期間とを有してなることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。 - 前記各電圧駆動波形は、
前記帯電粒子C1、…、Ck、…、Cnを、前記電気泳動層の層厚方向に所定距離泳動させる|第1の電圧|(|第1の電圧|>帯電粒子C1のしきい値電圧)を所定数のサブフレーム分の期間印加し、余りのサブフレーム分の期間は泳動を停止させる0Vを印加する一方、泳動の必要がないときは、0Vを印加する第1のサブフレーム群期間と、
前記帯電粒子Ck、…、Cnを前記層厚方向に所定距離泳動させる|第kの電圧|(帯電粒子Ck−1のしきい値電圧>|第kの電圧|>帯電粒子Ckのしきい値電圧)を所定数のサブフレーム分の期間印加し、余りのサブフレーム分の期間は泳動を停止させる0Vを印加する一方、泳動の必要がないときは、0Vを印加する第k(=第2〜第n−1)のサブフレーム群期間(ただし、n=2のとき、第kのサブフレーム群期間は削除)と、
前記帯電粒子Cnのみを前記層厚方向に所定距離泳動させる|第nの電圧|(帯電粒子Cn−1のしきい値電圧>|第nの電圧|>帯電粒子Cnのしきい値電圧)を所定数のサブフレーム分の期間印加し、余りのサブフレーム分の期間は泳動を停止させる0Vを印加する一方、泳動の必要がないときは、0Vを印加する第nのサブフレーム群期間とを有してなることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。 - 各種帯電粒子は、しきい値電圧以上では、同一の印加電圧に対する移動速度が、略同一であるように設定されていて、かつ、
前記電圧印加手段は、画面更新時、繰り返し印加する前記電圧駆動波形毎に、
前記しきい値電圧の大きさの順番が互いに隣接し、次画面の相対色濃度が同一の複数種類の帯電粒子については、同時に、
各帯電粒子の相対色濃度を、1、2,…、(L−1)巡目の中間遷移状態の相対色濃度に段階的に遷移させ、L巡目の最終段階で、最終遷移状態である次画面の相対色濃度に更新させることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。 - 繰り返して印加される前記各電圧駆動波形は、単位駆動波形として、互いに同一の波形パターンからなることを特徴とする請求項1、2または3記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電圧印加手段は、画面更新時、前画面をリセットして、電気泳動粒子を基底状態に置いてから、前記電圧駆動波形をL回繰り返し印加することを特徴する請求項1、2または3記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電圧印加手段は、前記電圧駆動波形を繰り返し印加する過程で、任意の中間遷移状態が、最終表示状態である次画面の表示状態と一致したときは、以降の前記電圧駆動波形の印加を省略することを特徴とする請求項1、2または3記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電圧印加手段は、画面更新時、電気泳動粒子を基底状態に置いてから各帯電粒子を同じ方向に遷移させるためのリセット処理を省略して前画面から直接遷移させる場合において、2巡目以降の前記電圧駆動波形を印加する際、任意の帯電粒子と、しきい値電圧が前記任意の帯電粒子のそれよりも低い別の帯電粒子との間で、泳動遷移する方向が逆向きとなるときは、当該電圧駆動波形の印加前に、逆向きの泳動遷移に起因する前記別の帯電粒子の泳動ずれを是正するための修正用電圧駆動波形を挿入して印加することを特徴とする請求項1,2または3記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電気泳動層は、スイッチング素子と画素電極とがマトリクス状に配列されている第1の基板と、対向電極が形成されている第2の基板との間に挟持され、
前記電圧印加手段は、画面更新時、前記スイッチング素子を駆動して、画素単位で、前記電圧駆動波形を、前記画素電極と前記対向電極との間に印加することを特徴する請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。 - 前記電気泳動層内には、前記n種類の帯電粒子を保持するための保持粒子が含まれていることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記n種類の帯電粒子は、シアン色とマジェンタ色とイエロー色の3種類、または、赤色、緑色、青色の3種類の帯電粒子からなることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電気泳動層内には、シアン色とマジェンタ色とイエロー色の3種類の帯電粒子と、前記3種類の帯電粒子を保持するための白色の保持粒子とが含まれていることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電気泳動層内には、赤色、緑色、青色の3種類の帯電粒子と、前記3種類の帯電粒子を保持するための黒色の保持粒子とが含まれていることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電気泳動粒子は、互いに補色の関係を有する2種類の帯電粒子からなることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電気泳動層内には、互いに補色の関係を有する2種類の帯電粒子と、前記2種類の帯電粒子を保持するための白色または黒色の保持粒子とが含まれていることを特徴とする請求項1記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記所定の期間全体にわたって、∫Vdt=0となるように、さらに、DCキャンセル補償サブフレーム群を追加し、DCキャンセル補償サブフレーム群で印加される電圧は、絶対値が、帯電粒子の最小の|しきい値電圧|以下に設定されていることを特徴とする請求項3記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- 前記電圧印加手段に供給される電圧信号を−Vdd,0,Vddの3値とし、かつ、サブフレーム群期間毎に、駆動用基準電圧Vddが可変とされることを特徴とする請求項3記載のメモリ性を有する画像表示装置。
- サブフレーム群期間毎に、前記対向電極に印加される、前記電気泳動粒子の基準電位を定めるCOM電圧を変化させることを特徴とする請求項3記載のメモリ性を有する画像表示装置。
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