JP6362354B2 - Image display device, image display control device, and image display program - Google Patents
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Description
本発明は、画像表示装置、画像表示制御装置、及び画像表示プログラムに関する。 The present invention relates to an image display device, an image display control device, and an image display program.
画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより基板間に封入された異なる色に着色された複数種類の粒子を移動させて、粒子の色をコントラストとして画像表示させる画像表示装置が知られている。 2. Description of the Related Art An image display device that moves a plurality of types of particles colored in different colors enclosed between substrates by applying a voltage according to an image between a pair of substrates, and displays the image of the colors of the particles as contrast is known. It has been.
例えば、特許文献1に記載の技術では、一対の基板間に封入された分散媒と、分散媒中に分散され且つ基板間に形成された電界に応じて基板間を移動するように基板間に封入された色及び帯電極性が異なる第1泳動粒子、第2泳動粒子と、を有する表示媒体を駆動装置が駆動する。そして、駆動装置が、第1泳動粒子の色を階調表示する場合に、第1泳動粒子の少なくとも一部の粒子を表示基板又は背面基板から剥離させるのに必要な閾値電圧以上の電圧であって、第1泳動粒子の色の階調に応じた第1の電圧を基板間に印加した後、第1の電圧と同極性で且つ閾値電圧より小さい第2の電圧を印加する電圧印加部を備えることが提案されている。
For example, in the technique described in
本発明は、混色を抑制可能な画像表示装置、画像表示制御装置、及び画像表示プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image display device, an image display control device, and an image display program capable of suppressing color mixing.
請求項1に記載の画像表示媒体の画像表示装置は、一対の基板と、前記一対の基板の間に封入され各々電圧印加により基板から剥離し、各々剥離を始める閾値電圧が異なる複数種類の粒子を含む複数の画素と、隣接する前記画素の前記閾値電圧が小さい方の前記粒子が一方の基板に移動終了後に、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加する印加部と、を備えている。
The image display device of the image display medium according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記印加部は、前記閾値電圧が小さい方の前記粒子が基板から剥離し、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子が基板から剥離しない大きさの電圧を前もって更に印加する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the application unit may be configured such that the particles having a smaller threshold voltage are separated from the substrate, and the particles having the larger threshold voltage are separated from the substrate. A voltage that does not peel is applied in advance.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記印加部は、前記印加部により各々の前記粒子が移動する電圧を印加したときに、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子が基板から剥離開始するまでに、前記閾値電圧が小さい方の前記粒子の移動が終了する大きさ又は時間の電圧をリセット時に更に印加する。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the application unit has a large threshold voltage when a voltage at which each of the particles moves is applied by the application unit. A voltage having a magnitude or a time at which the movement of the particle having the smaller threshold voltage ends before the particle starts to peel from the substrate is further applied at the time of resetting.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の発明において、前記印加部は、前記粒子を基板から剥離させる大きさで、かつ階調に応じた印加時間の電圧を印加する第1ステップと、前記第1ステップで印加する電圧より小さく、基板から剥離した前記粒子を基板へ付着させる大きさの電圧を印加する第2ステップと、を有する駆動パルス
を印加する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects of the present invention, the application section has a size for separating the particles from the substrate and an application time corresponding to a gradation. Applying a driving pulse having a first step of applying a voltage, and a second step of applying a voltage that is smaller than the voltage applied in the first step and that causes the particles detached from the substrate to adhere to the substrate. .
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記印加部は、各画素の前記第2ステップの電圧の印加タイミングを揃えた前記駆動パルスを印加する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the application unit applies the drive pulse in which the voltage application timings of the second step of each pixel are aligned.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか1項に記載の発明において、前記2種類の粒子は、大きい方の前記閾値電圧を前記一対の基板の間に印加したときに、前記閾値電圧が小さい方の前記粒子が基板から剥離して移動終了するまでの時間より、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子が基板から剥離するまでの時間の方が長い特性を有する粒子である。
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of
請求項7に記載の画像表示制御装置は、一対の基板の間に封入され、前記一対の基板間に各々印加される電圧により基板から剥離し、各々剥離を始める閾値電圧が異なる複数種類の粒子を含む複数の画素のうち、隣接する前記画素の前記閾値電圧の小さい方の前記粒子が一方の基板に移動終了後に、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加するように電圧を制御する制御部を備えている。 The image display control apparatus according to claim 7, wherein a plurality of types of particles are sealed between a pair of substrates, are separated from the substrate by a voltage applied between the pair of substrates, and have different threshold voltages for starting the separation. Among the plurality of pixels including adjacent pixels, the voltage of the application time corresponding to the gradation of the particles having the larger threshold voltage after the particles having the smaller threshold voltage of the adjacent pixels finish moving to one substrate. The control part which controls a voltage so that may be applied is provided.
請求項8に記載の画像表示プログラムは、コンピュータを、請求項1〜6の何れか1項に記載の画像表示装置の前記印加部として機能させる。 An image display program according to an eighth aspect causes a computer to function as the application unit of the image display apparatus according to any one of the first to sixth aspects.
請求項1に記載の発明によれば、隣接する画素の閾値電圧が小さい方の粒子が一方の基板に移動終了する前に、閾値電圧が大きい方の粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加する場合と比較して、混色を抑制可能な画像表示装置を提供することができる、という効果がある。 According to the first aspect of the present invention, the voltage of the application time corresponding to the gradation of the particle having the larger threshold voltage before the particle having the smaller threshold voltage of the adjacent pixel finishes moving to the one substrate. As compared with the case of applying, there is an effect that it is possible to provide an image display device capable of suppressing color mixing.
請求項2に記載の発明によれば、閾値電圧が小さい方の粒子が基板から剥離する大きさの電圧を前もって印加しない場合と比較して、より混色を抑制できる、という効果がある。 According to the second aspect of the present invention, there is an effect that color mixing can be further suppressed as compared with a case where a voltage having such a magnitude that particles having a smaller threshold voltage are peeled from the substrate is not applied in advance.
請求項3に記載の発明によれば、閾値電圧が大きい方の粒子が移動開始するまでに、閾値電圧が小さい方の粒子の移動が終了する大きさ又は時間の電圧をリセット時に印加しない場合と比較して、閾値電圧の小さい方の粒子が移動終了するまでの時間を短くすることができる、という効果がある。 According to the third aspect of the present invention, when the particle having the larger threshold voltage starts to move, the voltage of the magnitude or time at which the movement of the smaller threshold voltage ends is not applied at the time of resetting. In comparison, there is an effect that the time until the movement of the particles having a smaller threshold voltage is completed can be shortened.
請求項4に記載の発明によれば、第1ステップと第2ステップとを有する駆動パルスを用いない場合と比較して、電圧印加後の浮遊粒子を減少して安定した画像を表示することができる、という効果がある。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to display a stable image by reducing suspended particles after voltage application, as compared with the case where the driving pulse having the first step and the second step is not used. There is an effect that can be done.
請求項5に記載の発明によれば、各画素に第2ステップの電圧の印加タイミングが異なる場合と比較して、安価な装置にすることができる、という効果がある。 According to the fifth aspect of the present invention, there is an effect that an inexpensive device can be obtained as compared with the case where the application timing of the voltage in the second step is different for each pixel.
請求項6に記載の発明によれば、閾値電圧が小さい方の粒子が基板から剥離して移動終了するまでの時間より、閾値電圧が大きい方の粒子が基板から剥離するまでの時間の方が長い特性を有する粒子を採用しない場合と比較して、混色を抑制することができる、という効果がある。 According to the invention described in claim 6, the time until the particles having the larger threshold voltage are separated from the substrate is longer than the time until the particles having the smaller threshold voltage are separated from the substrate and the movement is finished. There is an effect that color mixing can be suppressed as compared with the case where particles having long characteristics are not employed.
請求項7に記載の発明によれば、隣接する画素の閾値電圧が小さい方の粒子が一方の基板に移動終了する前に、閾値電圧が大きい方の粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加する場合と比較して、混色を抑制可能な画像表示制御装置を提供することができる、とい
う効果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, the voltage of the application time corresponding to the gradation of the particle having the larger threshold voltage before the particle having the smaller threshold voltage of the adjacent pixel finishes moving to one substrate. As compared with the case of applying, there is an effect that it is possible to provide an image display control device capable of suppressing color mixing.
請求項8に記載の発明によれば、隣接する画素の閾値電圧が小さい方の粒子が一方の基板に移動終了する前に、閾値電圧が大きい方の粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加する場合と比較して、混色を抑制可能な画像表示プログラムを提供することができる、という効果がある。 According to the eighth aspect of the present invention, the voltage of the application time corresponding to the gradation of the particle having the larger threshold voltage before the particle having the smaller threshold voltage of the adjacent pixel finishes moving to one substrate. As compared with the case of applying, there is an effect that an image display program capable of suppressing color mixing can be provided.
以下、本実施形態について図面を参照しつつ説明する。作用や機能が同じ働きを担う部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を省略する場合がある。また、説明を簡易化するために、適宜1つのセルに注目した図を用いて本実施形態を説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. Members having the same functions and functions may be given the same reference numerals throughout the drawings, and redundant descriptions may be omitted. In addition, in order to simplify the description, the present embodiment will be described with reference to a diagram that focuses on one cell as appropriate.
図1(A)は、本実施形態に係わる画像表示装置を概略的に示している。この画像表示装置50は、画像表示媒体10と、画像表示媒体10を駆動する駆動装置20と、を備えている。駆動装置20は、画像表示媒体10の表示側電極3、背面側電極4間に電圧を印加する電圧印加部30と、画像表示媒体10に表示させる画像の画像情報に応じて電圧印加部30を制御する制御部40と、を含んで構成されている。
FIG. 1A schematically shows an image display apparatus according to this embodiment. The
画像表示媒体10は、画像表示面とされる、透光性を有する表示基板1と、非表示面とされる背面基板2と、が間隙を持って対向して配置される一対の基板を有する。
The image display medium 10 includes a pair of substrates in which a
これらの基板1、2間を予め定められた間隔に保持すると共に、該基板間を複数のセルに区画する間隙部材5が設けられている。
A
上記セルとは、背面側電極4が設けられた背面基板2と、表示側電極3が設けられた表示基板1と、間隙部材5と、によって囲まれた領域を示している。なお、1つのセルは複数の画素を含む。また、本実施の形態では、間隙部材5を有する例を説明するが、基板間の間隙を保持できる構成であれば間隙部材5を省略した構成としてもよい。
The cell indicates a region surrounded by the
セル中には、例えば絶縁性液体で構成された分散媒6と、分散媒6中に分散された第1泳動粒子11と、第2泳動粒子12とがそれぞれ粒子群として封入されている。第1泳動粒子11と第2泳動粒子12は、それぞれ異なる色に着色されると共に、異なる帯電特性を有しており、一対の電極3、4間に印加する電圧を制御することにより、泳動粒子11、12が基板間を泳動する。また、泳動粒子11、12は、基板から離脱を始める閾値電圧をそれぞれ有し、基板間に閾値電圧が印加された場合に、極性に応じて基板から剥離し
て泳動する。
In the cell, for example, a dispersion medium 6 made of an insulating liquid, a first migrating
第1泳動粒子11と第2泳動粒子12は、互いに異なる色に着色されており、また、基板に付着した状態を維持するための付着力が互いに異なり、基板間の電界によって基板に付着した状態から基板を離脱するために必要な電圧が互いに異なる。すなわち、一対の電極3、4間に印加する電圧を制御することにより、第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12がそれぞれ単独で泳動する特性を有している。より具体的には、電圧を印加して発生させた電界によって、粒子が基板を離脱する向きの力が付着力の大きさ以上になると粒子が基板を離脱して他方の基板に向かう。この、電界によって発生する力が付着力と釣り合って粒子が移動し始める電圧を閾値電圧という。本実施形態において、第1泳動粒子11と第2泳動粒子12を移動させ、画像を表示させた後に電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力、静電引力等によって粒子は基板に付着したままとなり、画像表示は維持される。粒子の付着力を制御するには、これらの鏡像力や静電引力、ファンデルワールス力等を調整すればよく、その手段としては、例えば粒子の帯電量、粒径、電荷密度、誘電率、表面形状、表面エネルギー、分散剤の組成や密度等をそれぞれ適切に調整することが挙げられる。なお、第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12の他に白色に着色された白色粒子を粒子群として含むようにしてもよい。この場合、白色粒子は、第1泳動粒子11、第2泳動粒子12よりも帯電量が少なく、第1泳動粒子11、第2泳動粒子12が何れか一方の電極側まで移動する電圧が電極間に印加されても、何れの電極側まで移動しない浮遊粒子としてもよい。或いは、分散媒に着色剤を混合することで、泳動粒子の色とは異なる白色を表示させる構成としてもよい。
The first migrating
駆動装置20(電圧印加部30及び制御部40)は、画像表示媒体10の表示側電極3、背面側電極4間に印加する電圧を表示させる色に応じて制御することにより、第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12を泳動させ、それぞれの帯電極性に応じて表示基板1、背面基板2の何れか一方に引き付ける。
The drive device 20 (the
電圧印加部30は、表示側電極3及び背面側電極4にそれぞれ電気的に接続されている。また、電圧印加部30は、制御部40に信号授受されるように接続されている。
The
図1(B)は、本実施の形態に係る画像表示装置50の制御部40の構成を示すブロック図である。
FIG. 1B is a block diagram illustrating a configuration of the
制御部40は、図1(B)に示すように、例えばコンピュータ40として構成される。コンピュータ40は、CPU(Central Processing Unit)40A、ROM(Read Only Memory)40B、RAM(Random Access Memory)40C、不揮発性メモリ40D、及び入出力インターフェース(I/O)40Eがバス40Fを介して各々接続されている。I/O40Eには電圧印加部30が接続されている。この場合、各色の表示に必要な電圧の印加を電圧印加部30に指示する処理をコンピュータ40に実行させるプログラムを、例えば不揮発性メモリ40Dに書き込んでおき、これをCPU40Aが読み込んで実行させる。なお、プログラムは、CD−ROM等の記録媒体により提供するようにしてもよい。
As shown in FIG. 1B, the
電圧印加部30は、表示側電極3及び背面側電極4に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部40の制御に応じた電圧を表示側電極3及び背面側電極4に印加する。電圧印加部30は、アクティブマトリクス方式を適用してもよいし、パッシブマトリクス方式を適用するようにしてもよい。或いは、セグメント方式を適用するようにしてもよい。
The
ところで、上述のように構成された画像表示装置50では、粒子が基板から剥離を始める閾値電圧以上の電圧を印加し、その電圧の印加時間で2種類の粒子の移動を制御して階
調表示することが可能である。以下、帯電極性が同じ2種類の粒子で説明をするが、帯電極性が異なっても効果に変わりは無い。閾値電圧の異なる2種類の粒子は、まず閾値の大きい粒子に対応した階調信号により、閾値電圧の大きい粒子の階調を画素ごとに決めて移動させる。その後、閾値電圧の小さい粒子に対応した階調信号により、閾値電圧の小さい粒子の階調を画素ごとに決めて移動させる。この際に、閾値電圧の大きい粒子の階調を決める電圧印加により、閾値電圧の小さい粒子は付着力が小さいため、閾値電圧の大きい粒子より先に一方の基板から移動開始し、他方の基板へ到達する。閾値電圧の大きい粒子も他方の基板へ移動開始するが、階調により移動する粒子量を電圧の印加時間の長さで調整する。移動する粒子量の多い場合は長い時間電圧を印加し、移動する粒子量が少ない場合は短い時間電圧を印加する。なお、閾値電圧の大きい粒子を移動させず、閾値電圧の小さい粒子のみを移動させる場合は、閾値電圧の小さい粒子を先に全て移動させ(ここで、全て移動とは、階調の変化が視認できない程度に移動、或いは混色が視認できない程度に移動を含む)、閾値電圧の大きい粒子が移動開始する前に電圧印加を終了し、その後に閾値電圧の小さい粒子の階調に応じた電圧のみを印加して閾値電圧の小さい粒子を移動させる。また、閾値電圧の大きい粒子も、閾値電圧の小さい粒子も共に移動させない場合は、電圧を印加しない。
By the way, in the
しかしながら、隣接する画素において閾値電圧が小さい方の泳動粒子が一方の基板に移動が終了する前に、閾値電圧が大きい方の泳動粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加すると、混色(所謂クロストーク)が発生する。 However, if a voltage having an application time corresponding to the gradation of the migrating particle having the larger threshold voltage is applied before the migrating particle having the smaller threshold voltage finishes moving to one substrate in the adjacent pixel, the color mixture ( So-called crosstalk occurs.
例えば、第1泳動粒子11の方が、第2泳動粒子12より小さい閾値電圧で移動する場合、第1泳動粒子11が一方の基板から剥離して他方の基板に移動終了するまでに時間を要する。ここで、第1泳動粒子11の移動が終了する前に隣接画素において第2泳動粒子12を移動させる電圧が印加されることにより、移動終了する前の第1泳動粒子11が隣接画素に印加された電圧の影響を受けることにより混色が発生する。
For example, when the first migrating
さらに具体的には、第1泳動粒子11の閾値電圧を|Vt1|とし第2泳動粒子12の閾値電圧を|Vt2|(|Vt1|<|Vt2|)とし、|Vt2|より大きな電圧|V2|を印加した場合に図2(A)のような特性を有するものとする。図2(A)の反射率は表示基板側から測定した値を示し、表示基板側に配置される粒子が多いと小さい値となり、表示基板側に配置される粒子量が少ないと大きい値となる。反射率を測定することで、粒子の移動量を測定することが可能となる。図2(A)の実線は電圧−V2を印加したときの第1泳動粒子11の剥離開始を示し、点線は第1泳動粒子11の移動終了を示す。点線は、粒子の速度と基板間の距離から背面基板側の配置された粒子量を計算して表しているが、背面側の基板を透明として反射率を測定した値とも一致する。また、図2(A)の一点鎖線は第2泳動粒子12の剥離開始を示す。図2(A)の例では、第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12は共に正極の帯電特性を有し、表示側電極3を共通電極としてグランドとし、背面側電極4を電極A〜Cとして電圧を印加するものとする。
More specifically, the threshold voltage of the first migrating
ここで、例えば、各々隣接する電極A〜Cへ印加する電圧を図2(B)に示すように印加するものとする。なお、リセットを予め行って表示基板1側に第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12を移動させておく。この場合、各々の画素では、はじめに−V2の電圧が印加されることにより、図2(C)の状態から図2(D)に示すように、第1泳動粒子11が表示基板1側から背面基板2側へ移動を開始する。そして、図2(B)の時間t1では、図2(E)に示すように、第1泳動粒子11が基板から剥離して移動している途中となる、その後、電極A、Cの電圧の印加を終了すると、図2(B)の時間t2で、図2(F)に示すように、第1泳動粒子11の背面基板2側への移動が終了となる。しかしながら、第1泳動粒子11の移動終了の前に第2泳動粒子12も移動を開始してしまう。さらには、電極Bでは、階調に応じた第2泳動粒子12を移動させるための電圧が印加され続
ける。これにより電極Bの背面基板2側に第2泳動粒子12を移動させる際に、電極A、Cの表示基板1側から剥離した第2泳動粒子12が図2(F)の矢印で示すように移動してしまい混色が発生した状態で、図2(G)に示すように、第2泳動粒子12の移動を終了する。
Here, for example, the voltages applied to the adjacent electrodes A to C are applied as shown in FIG. Note that resetting is performed in advance to move the first migrating
そこで、本実施の形態では、制御部40が電圧印加部30を制御することにより、隣接する画素の閾値電圧の小さい方の第1泳動粒子11が一方の基板に移動終了後に、閾値電圧が大きい方の第2泳動粒子12の階調に応じた印加時間の電圧を印加するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, the
例えば、大きい方の閾値電圧を基板間に印加したときに、閾値電圧が小さい方の第1泳動粒子11が基板から剥離して移動終了するまでの時間より、閾値電圧が大きい方の第2泳動粒子12が基板から剥離するまでの時間の方が長い特性を有する粒子を採用することで、第1泳動粒子11が一方の基板から剥離して移動終了した後に、第2泳動粒子12の剥離が開始可能な粒子を選択する。これにより、隣接する画素の閾値電圧の小さい方の第1泳動粒子11が一方の基板に移動終了後に、閾値電圧が大きい方の第2泳動粒子12の階調に応じた印加時間の電圧を印加することが可能となる。
For example, when the larger threshold voltage is applied between the substrates, the second migration having the larger threshold voltage than the time until the first migrating
ここで、本発明の実施の形態に係る画像表示装置50の制御部40による電圧印加部30の具体的な制御例について説明する。図3は、本実施の形態に係る画像表示装置50の制御部40による電圧印加部30の制御例を説明するための図である。
Here, a specific control example of the
第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12は、図3(A)に示すような特性の粒子が選択されている。第1泳動粒子11の閾値電圧を|V1|とし第2泳動粒子12の閾値電圧を|V2|とする。なお、図2と同様に、図3(A)の実線は電圧−V2を印加したときの第1泳動粒子11は剥離開始を示し、点線は第1泳動粒子11の移動終了を示す。また、図3(A)の一点鎖線は第2泳動粒子12の剥離開始を示す。図3(A)の例では、第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12は共に正極の帯電特性を有し、表示側電極3を共通電極としてグランドとし、背面側電極4を電極A〜Bとして電圧を印加するものとする。2種類の粒子は、共に負極の帯電特性であっても、互いに帯電極性が異なっても同様の効果を有する。
As the first migrating
本実施の形態では、図3(A)に示すように、第1泳動粒子11と第2泳動粒子の閾値電圧の差が十分に大きいものが選択されている。なお、閾値電圧の差が十分に大きいとは、第2泳動粒子12の閾値電圧に相当する電圧−V2を印加したときに、第1泳動粒子11が基板を剥離してから移動終了するまでの時間より、第2泳動粒子12が基板から剥離開始するまでの時間が長くなっていることを示す。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3A, a sufficiently large threshold voltage difference between the first migrating
ここで、制御部40が電圧印加部30を制御して、各々隣接する電極A〜Cへ印加する電圧を図3(B)に示すように印加するものとする。なお、リセットを予め行って表示基板1側に第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12を移動させておく。この場合、各々の画素では、はじめに−V2の電圧が印加されることにより、図3(C)の状態から第1泳動粒子11が移動を開始して表示基板1側から背面基板2側へ移動する。そして、第1泳動粒子11の移動が終了する。続いて、電極Bでは、第2泳動粒子12の階調に応じた電圧印加が継続されて、図3(E)に示すように、第2泳動粒子12の表示基板1側から背面基板2側への移動を開始する。そして、図3(B)の時間txでは、図3(F)に示すように、電極A、Cへの電圧印加を終了し、電極Bでは、第2泳動粒子12の階調に応じた電圧印加が継続されて、第2泳動粒子12が背面基板2側へ移動して、階調に応じた電圧印加時間を経過したところで電極Bの電圧印加を終了する。本実施の形態では、第1泳動粒子11の移動が終了してから、第2泳動粒子12の階調に応じた電圧の印加が行われの
で、混色が発生することなく、図3(G)に示すように、第2泳動粒子12の階調に応じた移動を終了する。
Here, it is assumed that the
上記の実施の形態では、第2泳動粒子12の閾値電圧を印加したときに、第1泳動粒子11が一方の基板から剥離して移動終了後に、第2泳動粒子12の剥離を開始可能にする構成例として、大きい方の閾値電圧を基板間に印加したときに、閾値電圧が小さい方の第1泳動粒子11が基板から剥離して移動終了するまでの時間より、閾値電圧が大きい方の第2泳動粒子12が基板から剥離するまでの時間の方が長い特性を有する粒子を選択した例を説明したが、これに限るものではない。
In the above embodiment, when the threshold voltage of the second migrating
例えば、制御部40が電圧印加部30を制御して、閾値電圧の小さい方の第1泳動粒子11を先に移動させるパルス電圧を前もって印加するようにしてもよい。或いは、リセット時の電圧の大きさや印加時間により泳動粒子の剥離開始時間を制御するようにしてもよい。或いは、これらのうち少なくとも一方と、粒子の選択とを組み合わせるようにしてもよい。
For example, the
閾値電圧の小さい方の第1泳動粒子11を先に移動させるパルス電圧を前もって印加する例を図4に示す。
An example in which a pulse voltage for moving the first migrating
図4(A)に示すように、第1泳動粒子11の閾値電圧に相当する電圧−V1を各画素に前もって印加する。すなわち、第1泳動粒子のみが基板から剥離し、第2泳動粒子12が基板から剥離しない電圧を前もって印加する。
As shown in FIG. 4A, a voltage −V1 corresponding to the threshold voltage of the first migrating
これにより、図4(B)に、電圧−V1を印加開始してから第1泳動粒子11が基板から剥離して終了するまでの時間より、電圧−V1を印加開始してから第2泳動粒子12が基板から剥離開始するまでの時間の方が長くなる。
Thus, in FIG. 4B, from the time from the start of applying the voltage −V1 to the time when the first migrating
すなわち、リセットを予め行って表示基板1側に第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12を表示基板1側に移動させた状態(図4(C)の状態)で、各画素に対して図4(A)のように基板間に電圧を印加すると、各画素では、基板間に印加された電圧−V1によって第1泳動粒子11がのみが背面基板2側に移動して図4(D)に示す状態となる。続いて、各画素に対して電圧−V2が基板間に印加され、第1泳動粒子11の背面基板2側への移動が終了する。このとき、図4(E)に示すように第2泳動粒子12が表示基板1から背面基板2側へ移動を開始する。続いて、図4(A)の時間txで電極A、Cの電圧の印加を停止して電極Bの電圧を印加を階調に応じて継続する。電極Bでは、階調に応じて電圧−V2の印加が継続され、図4(F)に示すように、第2泳動粒子12が背面基板2側に移動して、階調に応じた時間が経過したところで、電圧の印加を停止して図4(G)に示す状態となる。
That is, the resetting is performed in advance and the first migrating
このように、閾値電圧の小さい方の第1粒子11を先に移動させるパルス電圧を前もって印加するようにしても、第1泳動粒子11が一方の基板から剥離して移動終了後に、第2泳動粒子12の剥離を開始するようになるので、混色が抑制される。
As described above, even if the pulse voltage for moving the
一方、リセット時の電圧の大きさや印加時間により泳動粒子の剥離開始時間を制御する場合について説明する。例えば、第2泳動粒子12の閾値電圧を基板間に印加したときに、閾値電圧が大きい方の第2泳動粒子12が基板から剥離開始するまでに、閾値電圧が小さい方の第1泳動粒子11の移動が終了する大きさ又は時間の電圧をリセット時に印加する。リセット時の電圧印加時間TR(図5(A)参照)が長い、或いはリセット時の電圧VR(図5(A)参照)が大きいほど、リセットにより移動した粒子が基板面近傍に近く整列して配置される。そのため、粒子と基板間とに働く静電的付着力が揃い、静電的付着
力の分布が小さくなる。
On the other hand, the case where the peeling start time of electrophoretic particles is controlled by the magnitude of voltage at reset and the application time will be described. For example, when the threshold voltage of the second
よって、リセット電圧を印加した後、粒子を反対側の基板方向へ移動のための電圧を基板間に印加した場合の基板から粒子が剥離を開始する時間は、リセット時間が長いほど、或いはリセット電圧が大きいほど大きくなる。その結果、図5(B)に示すように、先に移動する閾値電圧の小さい第1泳動粒子11の剥離時間の分布も小さくなり、剥離開始から移動終了までの時間が小さくなり、次に移動する閾値電圧の大きい第2泳動粒子12が移動開始するまでに、閾値電圧の小さい第1泳動粒子11のほとんどが反対側の基板へ到達し、閾値電圧の大きい第2泳動粒子12の階調駆動により隣接電極間に電位差が生じても、混色により不慮の粒子移動の発生を抑えられる。粒子を片側の基板に揃えるリセット電圧印加後に、それぞれの粒子を階調に応じて移動させる電圧を印加するが、それぞれの電圧印加前に0V電位を印加する時間を有していてもよい。この場合は、電極間の電圧極性切り換えに伴い、電源の電流が一度に流れないため、省電力となる効果を有する。
Therefore, after applying the reset voltage, when the voltage for moving the particles toward the opposite substrate is applied between the substrates, the time for the particles to start peeling from the substrate is the longer the reset time or the reset voltage The larger the value, the larger. As a result, as shown in FIG. 5B, the distribution of the separation time of the first migrating
なお、上記実施の形態に係る画像表示装置50の電圧印加部30が電極間に印加する電圧は、上記で示した駆動パルス以外のものを適用するようにしてもよい。例えば、図6(A)に示すように、2つのステップで電圧を印加する駆動パルスを適用するようにしてもよい。該駆動パルスは、泳動粒子を基板から剥離させる大きさかつ階調に応じた印加時間の電圧−V2を印加する第1ステップと、第1ステップで印加する電圧より小さく、剥離した泳動粒子を基板へ付着させる大きさの電圧−V1を印加する第2ステップとを組み合わせた駆動パルスとされている。
Note that the voltage applied between the electrodes by the
例えば、図6(A)のように、各電極A〜Cに2つのステップからなる駆動パルスを印加した場合、図6(B)〜(E)に示すように粒子が移動する。すなわち、リセットを予め行って表示基板1側に第1泳動粒子11及び第2泳動粒子12を移動させた状態(図6(B)の状態)で、各画素に対して図6(A)のように基板間に第1ステップの電圧を印加すると、各画素では、基板間に印加された電圧−V2によって第1泳動粒子11が移動を開始して反対側の基板へ移動する。そして、図6(A)の時間txでは、第1泳動粒子11の移動が終了して図6(C)に示す状態となる。続いて、電極A、Cの電圧の印加を停止して、電極Bの電圧の印加を階調に応じて継続する。これにより、図6(D)に示すように、電極Bに第2泳動粒子12が移動する。そして、各画素の電極A〜Cに第2ステップの電圧を印加することで、電極A、Cの電圧の印加を停止前に剥離し浮遊している第2泳動粒子12が背面基板2側へ付着して図6(E)に示すように安定した状態となる。
For example, when a driving pulse consisting of two steps is applied to each of the electrodes A to C as shown in FIG. 6 (A), the particles move as shown in FIGS. 6 (B) to (E). That is, in a state where the resetting is performed in advance and the first migrating
ところで、図6(A)に示すように、2つのステップからなる駆動パルスを印加する場合には、例えば、図6(A)の時間tx以降において、電極A、Cと、電極Bとで異なる電圧を印加する必要がある。同じタイミングで画素毎に異なる電圧を印加するためには複雑な制御、或いは高価な電源回路等が必要となる。 By the way, as shown in FIG. 6A, in the case of applying a drive pulse consisting of two steps, for example, after time tx in FIG. It is necessary to apply a voltage. In order to apply different voltages for each pixel at the same timing, complicated control or an expensive power supply circuit is required.
そこで、各画素において同じタイミングで同じ大きさの電圧を印加するように電圧の印加タイミングを揃えるようにしてもよい。 Therefore, the voltage application timings may be aligned so that the same voltage is applied at the same timing in each pixel.
例えば、図7(A)に示すように、階調の異なる電極間で閾値電圧の大きい方の粒子を基板から剥離させる閾値電圧以上の電圧(第1ステップの電圧)の印加時間が、階調値の異なる画素間で異なる場合、パルス終了後は一旦0電位とする。図7(A)の例では、電極A、Cの電位を一旦0とする。そして、剥離した粒子を移動させる閾値電圧以下の電圧(第2ステップの電圧)は全ての画素の第1ステップの電圧の印加が終了した後に印加する。すなわち、第1ステップの電圧を印加して階調に応じた印加時間が経過したところで一旦電圧の印加を停止して、第2ステップの電圧の印加タイミングを各画素で揃える。これによって、各画素で同じタイミングで同じ大きさの電圧(又は0電位)が印加される。 For example, as shown in FIG. 7A, the application time of a voltage (first step voltage) that is equal to or higher than the threshold voltage for peeling particles having a larger threshold voltage from the substrate between electrodes of different gradations If the value differs between pixels, the potential is once set to 0 potential after the pulse ends. In the example of FIG. 7A, the potentials of the electrodes A and C are once set to zero. A voltage lower than the threshold voltage (second step voltage) for moving the separated particles is applied after the application of the first step voltage of all the pixels is completed. That is, when the first step voltage is applied and the application time corresponding to the gradation has elapsed, the voltage application is temporarily stopped, and the voltage application timing of the second step is made uniform for each pixel. As a result, the same voltage (or 0 potential) is applied to each pixel at the same timing.
或いは、図7(B)に示すように、第1ステップの電圧の印加を終了するタイミングを揃えるようにしてもよい。この場合には、図7(B)のように、第1ステップの電圧印加の終了タイミングを揃えることにより、画素間で不要な粒子の移動が抑制されて混色が抑制される。 Alternatively, as shown in FIG. 7B, the timing for ending the application of the voltage in the first step may be aligned. In this case, as shown in FIG. 7B, by aligning the end timing of the voltage application in the first step, unnecessary movement of particles between pixels is suppressed, and color mixing is suppressed.
なお、上記の実施の形態では、基板間に2種類の泳動粒子を封入した例を説明したが、これに限るものではない。例えば、3種類以上の複数種類の泳動粒子を封入する場合に適用するようにしてもよい。この場合には、それぞれの閾値電圧を切替える際に、隣接する画素の閾値電圧が小さい方の泳動粒子が一方の基板に移動終了後に、閾値電圧が大きい方の泳動粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加するように制御部40が電圧印加部30を制御すればよい。また、帯電極性が異なる2種類、あるいは3種類の泳動粒子を封入してもよく、帯電極性の異なる粒子は、電界を印加した時の泳動方向が互いに異なるが、閾値電圧の小さい方の泳動粒子が反対側の基板に移動終了後に、閾値電圧が大きい粒子が先に泳動した閾値電圧の小さい粒子とは逆の方向に移動するように制御すればよい。
In the above-described embodiment, an example in which two types of migrating particles are sealed between substrates has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention may be applied when enclosing three or more types of electrophoretic particles. In this case, when switching the respective threshold voltages, after the migrating particles having the smaller threshold voltage of the adjacent pixels move to one substrate, the application is performed in accordance with the gradation of the migrating particles having the larger threshold voltage. The
また、上記の実施形態における制御部40による電圧印加部30の制御は、ハードウエアによって実現するようにしてもよいし、ソフトウエアのプログラムを実行することによって実現するようにしてもよい。また、当該プログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通するようにしてもよい。
In addition, the control of the
1 表示基板
2 背面基板
3 表示側電極
4 背面側電極
10 画像表示装置
11 第1泳動粒子
12 第2泳動粒子
20 駆動装置
30 電圧印加部
40 制御部
50 画像表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記一対の基板の間に封入され各々電圧印加により基板から剥離し、各々剥離を始める閾値電圧が異なる複数種類の粒子を含む複数の画素と、
隣接する前記画素の前記閾値電圧が小さい方の前記粒子が一方の基板に移動終了後に、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加する印加部と、
を備え、
前記印加部は、前記閾値電圧が小さい方の前記粒子が基板から剥離し、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子が基板から剥離しない大きさの電圧を前もって更に印加する画像表示装置。 A pair of substrates;
A plurality of pixels encapsulated between the pair of substrates, each peeled off from the substrate by voltage application, each including a plurality of types of particles having different threshold voltages for starting peeling; and
An application unit that applies a voltage of an application time according to the gradation of the particle having the larger threshold voltage after the particles having the smaller threshold voltage of the adjacent pixel have finished moving to one substrate;
With
The application unit is an image display device that further applies in advance a voltage with such a magnitude that the particles having a smaller threshold voltage are separated from the substrate, and the particles having a larger threshold voltage are not separated from the substrate .
前記一対の基板の間に封入され各々電圧印加により基板から剥離し、各々剥離を始める閾値電圧が異なる複数種類の粒子を含む複数の画素と、A plurality of pixels encapsulated between the pair of substrates, each peeled off from the substrate by voltage application, each including a plurality of types of particles having different threshold voltages for starting peeling; and
隣接する前記画素の前記閾値電圧が小さい方の前記粒子が一方の基板に移動終了後に、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加する印加部と、An application unit that applies a voltage of an application time according to the gradation of the particle having the larger threshold voltage after the particles having the smaller threshold voltage of the adjacent pixel have finished moving to one substrate;
を備え、With
前記印加部は、前記印加部により各々の前記粒子が移動する電圧を印加したときに前記閾値電圧が大きい方の前記粒子が基板から剥離開始するまでに前記閾値電圧が小さい方の前記粒子の移動が終了するようにするための大きさ又は時間の電圧をリセット時に更に印加する画像表示装置。The application unit moves the particles having a smaller threshold voltage before the particles having the larger threshold voltage start to peel from the substrate when a voltage at which each of the particles moves is applied by the application unit. An image display device that further applies a voltage having a magnitude or time for resetting at the time of resetting.
前記一対の基板の間に封入され各々電圧印加により基板から剥離し、各々剥離を始める閾値電圧が異なる複数種類の粒子を含む複数の画素と、A plurality of pixels encapsulated between the pair of substrates, each peeled off from the substrate by voltage application, each including a plurality of types of particles having different threshold voltages for starting peeling; and
隣接する前記画素の前記閾値電圧が小さい方の前記粒子が一方の基板に移動終了後に、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子の階調に応じた印加時間の電圧を印加する印加部と、An application unit that applies a voltage of an application time according to the gradation of the particle having the larger threshold voltage after the particles having the smaller threshold voltage of the adjacent pixel have finished moving to one substrate;
を備え、With
前記印加部は、前記閾値電圧が大きい方の前記粒子を基板から剥離させる大きさで、かつ階調に応じた印加時間の電圧を印加する第1ステップと、前記第1ステップで印加する電圧より小さく、基板から剥離した前記粒子を基板へ付着させる大きさの電圧を印加する第2ステップと、を有する駆動パルスを印加し、前記駆動パルスは、各画素の前記第2ステップの電圧の印加タイミングが揃えられている画像表示装置。The application unit has a first step of applying a voltage having an application time corresponding to a gradation, and a voltage applied in the first step. A second step of applying a voltage that is small and has a magnitude that causes the particles peeled off the substrate to adhere to the substrate, and the drive pulse applies the voltage application timing of the second step of each pixel. Is an image display device.
を備えた画像表示制御装置。 The image display control apparatus provided with the control part which controls the voltage which the said application part of the image display apparatus of any one of Claims 1-4 applies .
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