KR100688278B1

KR100688278B1 - 전기 영동 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR100688278B1
Application number: KR1020060006719A
Authority: KR
Inventors: 미츠토시 미야사카
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2007-03-02
Also published as: US20100231580A1; CN1834763A; CN100501551C; US7755599B2; KR20060101216A; JP2006259532A; JP4483639B2; US20060209011A1

Abstract

본 발명은 잔상(殘像)이나 콘트라스트 저하를 개선한 전기 영동 표시 장치를 제공한다. 제 1 기판에 복수의 화소가 행렬 형상으로 배치되고, 제 2 기판에 공통 전극이 설치되고, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 전기 영동 재료를 협지한 전기 영동 표시 장치에 있어서, 전기 영동 재료는 양으로 대전된 정(正)대전 입자와 음으로 대전된 부(負)대전 입자를 포함하고, 화소는 신호선과 주사선의 교점(交點)에 설치되고, 화소는 용량선과, TFT와, 유지 용량과, 화소 전극을 포함하고, TFT의 소스 전극은 유지 용량의 제 1 전극 및 화소 전극에 접속되고, 드레인 전극은 신호선에 접속되고, 게이트는 주사선에 접속되고, 유지 용량의 제 2 전극은 유지 용량선에 접속되고, 유지 용량선에는 용량선 저(低)선택 신호(VSL) 또는 용량선 저선택 신호(VSL)보다도 고전위인 용량선 비선택 신호(VSC)가 공급된다.

전기 영동 표시 장치, 대전 입자

Description

전기 영동 표시 장치 및 그 구동 방법{ELECTROPHORETIC DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 전기 영동 표시 장치의 전체 구성예를 설명한 블록도.

도 2는 실시예의 전기 영동 표시 장치에 있어서의 화소 회로의 구성예를 설명한 회로도.

도 3은 부대전 입자 리셋의 경우의 동작을 설명한 신호 타이밍 도면.

도 4는 유지 용량을 이용한 바이어스 인가를 설명한 설명도.

도 5는 정대전 입자 리셋의 경우의 동작을 설명한 신호 타이밍 도면.

도 6은 부대전 입자 리셋 후의 백색 기입(이전 화면 흑색)을 설명한 설명도.

도 7은 부대전 입자 리셋 후의 흑색 기입(이전 화면 백색)을 설명한 설명도.

도 8은 부대전 입자 리셋 후의 백색 기입(이전 화면 백색)을 설명한 설명도.

도 9는 부대전 입자 리셋 후의 백색 기입(이전 화면 흑색)을 설명한 설명도.

도 10은 비교예의 화소 회로를 설명한 회로도.

도 11은 비교예의 동작 예를 설명한 신호 타이밍 도면.

도 12는 비교예의 부대전 입자 리셋 후의 백색 기입(이전 화면 흑색)을 설명한 설명도.

도 13은 부대전 입자 리셋 후의 백색 기입(이전 화면 백색)을 설명한 설명 도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

100: 소자 기판

101: 주사선

102: 데이터선

104: 화소 전극

106: 대향 전극

106: 유지 용량선

130: 주사선 구동 회로

140: 데이터 구동 회로

140: 데이터선 구동 회로

150: 대향 전극 전압 변조 회로

150: 대향 전극 변조 회로

Cepd: 화소 용량

Com: 공통 전극

Csc: 유지 용량

본 발명은 전기 영동 장치의 개량에 관한 것이다.

전기 영동 표시 장치는 복수의 화소 전극이 형성된 소자 기판과, 이 소자 기판에 대향하여 배치되고, 대향하는 면에 1개의 공통 전극이 형성된 대향 기판과, 양쪽 기판 사이에 배치된 전기 영동층으로 구성되어 있다. 전기 영동층은 분산매에 1개 이상의 종류로 대전된 전기 영동 입자를 분산시킨 것이다.

이러한 구성에서, 공통 전극과 화소 전극 사이에 전위차를 주면, 전계의 방향에 따라 대전된 전기 영동 입자가 어느 쪽인가 한쪽 전극으로 끌어 당겨진다. 전기 영동 입자를 착색 입자로 구성하고, 전극으로서 투과성을 갖는 재료를 사용하면, 공통 전극 또는 화소 전극으로 끌어 당겨진 전기 영동 입자의 색이 보인다. 각 화소 전극에 인가하는 전압을 제어함으로써 화상을 표시할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전기 영동 표시 장치의 예가, 일본국 공개 특허 2004-94168호 공보나 일본국 공개 특허 2004-157450호 공보에 기재되어 있다.

한편, 전기 영동 표시 장치에서는 화상을 리셋해서 새로운 화상을 형성할 때에, 리셋 전의 화상의 상태에 따라서는 리셋이 불충분하게 되고, 소위 이전 화상의 일부가 남는 잔상이 발생할 경우가 있다. 또한, 예를 들면, 마이너스에 대전되어 있는 백색 입자로 화상을 리셋한 후에 공통 전극과 화상 전극 간의 전위차를 0[V]로서 화상의 유지 상태로 하면, 백색 입자의 확산이 시작되어 백색 레벨이 회색으로 변하고, 소위 콘트라스트가 저하되는 경향이 있다.

따라서, 본 발명은 전기 영동 표시 장치에서의 잔상이나 콘트라스트 저하를 개선한 전기 영동 표시 장치 및 전기 영동 표시 장치에 있어서의 표시 방법을 제공 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 전기 영동 입자 영동 표시 장치는 제 1 기판에 복수의 화소가 행렬(行列) 형상으로 배치되고, 제 2 기판에 공통 전극이 설치되고, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 전기 영동 재료를 협지(挾持)하는 전기 영동(泳動) 표시 장치로서, 상기 전기 영동 재료는 양으로 대전된 정(正)대전 입자와 음으로 대전된 부(負)대전 입자를 포함하고, 상기 화소는 신호선과 주사선의 교점에 설치되고, 상기 화소는 용량선과, TFT와, 유지 용량과, 화소 전극을 포함하고, 상기 TFT의 소스 전극은 유지 용량의 제 1 전극 및 화소 전극에 접속되고, 드레인 전극은 신호선에 접속되고, 게이트는 주사선에 접속되고, 상기 유지 용량의 제 2 전극은 유지 용량선에 접속되고, 상기 유지 용량선에는 용량선 저(低)선택 신호(VSL) 또는 용량선 저선택 신호(VSL)보다도 고전위인 용량선 비(非)선택 신호(VSC)가 공급된다.

이러한 구성으로 함으로써, 유지 용량선의 전위를 고저로 제어(레벨 제어)하고, 외부로부터 화소 전극과 공통 전극 사이의 전계를 설정하고, 화상 데이터 기입 후의 화소의 휘도 레벨 시프트나 콘트라스트의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명의 전기 영동 입자 영동 표시 장치는 제 1 기판에 복수의 화소가 행렬 형상으로 배치되고, 제 2 기판에 공통 전극이 설치되고, 상기 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 전기 영동 재료를 협지하는 전기 영동 표시 장치로서, 상기 전기 영동 재료는 양으로 대전된 정대전 입자와 음으로 대전된 부대전 입자를 포함 하고, 상기 화소는 신호선과 주사선의 교점에 설치되고, 상기 화소는 용량선과, TFT와, 유지 용량과, 화소 전극을 포함하고, 상기 TFT의 소스 전극은 유지 용량의 제 1 전극 및 화소 전극에 접속되고, 드레인 전극은 신호선에 접속되고, 게이트는 주사선에 접속되고, 상기 유지 용량의 제 2 전극은 유지 용량선에 접속되고, 상기 유지 용량선에는 용량선 고(高)선택 신호(VSH) 또는 용량선 비선택 신호(VSC), 용량선 저선택 신호(VSL)가 공급되고, 상기 용량선 고선택 신호(VSH)는 상기 용량선 비선택 신호(VSC)보다도 고전위이고, 또한 상기 용량선 비선택 신호(VSC)는 용량선 저선택 신호(VSL)보다도 고전위에 있다.

이러한 구성으로 함으로써, 유지 용량선의 전위를 고중저로 제어(레벨 제어)하고, 외부로부터 화소 전극과 공통 전극 간의 전계를 설정하고, 충분한 리셋 상태의 확보, 화상 데이터 기입 후의 화소의 휘도 레벨 시프트나 콘트라스트의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

상기 공통 전극에는 부대전 입자를 상기 제 2 기판 측으로 끌어당기는 부대전 입자 리셋시(時)에 공통 전극 고레벨 신호(Vcom-H)가, 그 밖의 상태에서는 상기 공통 전극 고레벨 신호보다도 전위가 낮은 공통 전극 중간 레벨 신호(Vcom-C)가 공급되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유지 용량선에는 부대전 입자 리셋시에 용량선 고선택 신호(VSH)가, 각 화소로의 화상 신호 도입 기간에 용량선 저선택 신호(VSL)가 공급되는 것이 바람직하다. 이로써 부대전 입자에 의한 리셋이 확실하게 행해지고, 또한, 리셋 후에 화상 표시시킬 때에, 색조가 선명한 화상을 표시할 수 있게 된다.

상기 공통 전극에는 정대전 입자를 상기 제 2 기판 측으로 끌어당기는 정대전 입자 리셋시에 공통 전극 저레벨 신호(Vcom-L)가, 그 밖의 상태에서는 상기 공통 전극 저레벨 신호보다도 전위가 높은 공통 전극 중간 레벨 신호(Vcom-C)가 공급되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유지 용량선에는 정대전 입자 리셋시에 용량선 저선택 신호(VSL)가, 각 화소로의 화상 신호 도입 기간에 용량선 고선택 신호(VSH)가 공급되는 것이 바람직하다. 이로써 정대전 입자에 의한 리셋이 확실하게 행해지고, 또한, 리셋 후에 화상 표시시킬 때에, 색조가 선명한 화상을 표시할 수 있게 된다.

본 발명의 전기 영동 표시 장치의 구동 방법은 공통 전극 및 화소 전극과, 양 전극 사이에 협지된 전기 영동 재료를 포함하는 전기 영동 소자와, 일단(一端)이 상기 화소 전극에 접속된 유지 용량을 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법으로서, 상기 공통 전극에 리셋 전압을 부여하여 제 1 색조를 표시시키는 제 1 과정과, 상기 공통 전극으로부터 리셋 전압을 제거하고, 상기 화소 전극에 화상 신호를 도입하여 제 2 색조를 표시시키는 제 2 과정과, 상기 제 2 과정에서 표시된 제 2 색조를 유지하는 제 3 과정을 구비하고, 상기 유지 용량의 타단(他端)에는 상기 제 1 과정 중에 제 1 전위를 부여하고, 상기 제 2 과정 중에 제 2 전위를 부여하고, 상기 제 3 과정 중에 제 3 전위를 부여하고, 상기 제 3 전위는 상기 제 1 전위와 상기 제 2 전위 사이의 값인 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 함으로써, 전기 영동 소자를 소정 색조로 설정한 리셋 전압에 의한 전기 영동 재료의 이동이 불충분할 때, 전기 영동 재료의 이동을 촉진하는 것 이 가능해진다. 또한, 전기 영동 재료의 이동 후의 확산을 억제하는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한다.

(전기 영동 표시 장치의 전체 구성)

우선, 전체의 장치 구성에 대해서 설명한다. 도 1은 전기 영동 표시 장치의 전기적인 구성을 나타내는 블록도다. 소자 기판(100)의 표면에는 전기 영동 표시 패널(A)과 그 주변 영역이 설치되어 있다. 전기 영동 표시 패널(A)의 주위에는 주사선 구동 회로(130), 데이터선 구동 회로(140), 대향 전극 변조 회로(150), 및 용량선 구동 회로(160)가 배치되어 있다. 전기 영동 표시 패널(A)은 복수의 화소로 구성되어 있다.

도 2에 나타나 있는 바와 같이, 이 화소는 스위칭 소자로서의 TFT(103)나, 이 TFT(103)에 접속된 화소 전극(104)을 포함하여 구성되어 있다. 한편, 소자 기판(100)의 주변 영역에는 주사선 구동 회로(130), 데이터선 구동 회로(140), 대향 전극 변조 회로(150), 및 용량선 구동 회로(160)가 형성되어 있다.

전기 영동 표시 장치의 주변 회로에는 컨트롤러(300)가 설치되어 있다. 이 컨트롤러(300)는 화상 신호 처리 회로 및 타이밍 제너레이터(도시하지 않음)를 포함하고 있다. 여기서, 화상 신호 처리 회로는 리셋이나 화상 기입 등에 대응하여 화상 데이터 및 대향 전극 제어 신호, 용량선 구동 회로 제어 신호를 생성하고, 각각을 데이터선 구동 회로(140), 대향 전극 변조 회로(150), 용량선 구동 회로(160)에 입력한다. 또한, 타이밍 제너레이터는 리셋 설정이나 화상 데이터가 화상 신호 처리 회로로부터 출력될 때에, 주사선 구동 회로(130), 데이터선 구동 회로(140)를 제어하기 위한 각종 타이밍 신호를 생성한다.

상술한 바와 같이, 리셋은 분산매 속을 영동하고 있는 전기 영동 입자를 화소 전극(104) 또는 공통 전극(201)으로 끌어당기고, 공간적인 상태를 초기화하기 위해 사용할 수 있다. 리셋은 화소에 화상 데이터를 기입하기 전의 소정 기간에 행해진다.

대향 전극 변조 회로(150)는 공통 전극(Com)에 바이어스 전압을 인가하는 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)를 공급한다.

용량선 구동 회로(160)는 유지 용량(Csc)에 유지 용량 바이어스 신호(Vs)를 공급한다. 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 공통 전극 바이어스 신호(Vcom) 및 유지 용량 바이어스 신호(Vs)의 각 바이어스 전압에 따라 화상의 리셋 후나 기입 후의 유지 조건이 설정된다.

소자 기판(100)의 전기 영동 표시 패널(A)에는 도면에 나타낸 X방향을 따라 평행하게 복수 개의 주사선(101)이 형성되어 있다. 또한, 이와 직교하는 Y방향을 따라 평행하게 복수 개의 데이터선(102)이 형성되어 있다. 그리고, 각 화소는 주사선(101)과 데이터선(102)의 교차에 대응하여 매트릭스 형상으로 배열되어 있다.

(화소의 구성)

도 2는 상기 화소의 구조를 나타내고 있고, 도 2의 (a)는 전기 영동 표시 패널의 화소 부분의 단면도를 나타내고 있다. 또한, 도 2의 (b)는 화소의 전기 회로를 나타내고 있다.

도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 전기 영동 표시 패널은 제 1 기판(10) 상에 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소 전극(104)과 제 2 기판(20) 상에 형성된 투명한 공통 전극(Com) 사이에 전기 영동층(30)을 협지하여 구성되어 있다. 전기 영동층(30)은 복수 종류의 대전 입자(미립자)와, 이들 대전 입자를 이동 가능하게 하는 분산매를 포함하고 있다. 각 화소의 화소 용량(Cepd)은 화소 전극(104)의 면적(화소 전극(104)과 공통 전극(Com)이 중복된 부분의 면적), 전극 간의 거리 및 전기 영동층(30)의 유전율로 구성된다. 또한, 상기 도면에는 도시하지 않았지만, 화상의 정보(전하)를 소정 기간 유지하는 유지 용량(Csc)이 화소 용량(Cepd)과 병렬로 배치되어 있다.

도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, i행, j열째의 화소(i, j)는 TFT(103), 화소 전극(104) 및 유지 용량(Csc)을 포함하여 구성되어 있다. TFT(103)의 게이트 단자가 주사선(101)에 접속되고, 그 소스 단자가 데이터선(102)에 접속되어 있다. 또한, TFT(103)의 드레인 단자가 화소 전극(104) 및 유지 용량(Csc)에 접속되어 있다.

각 화소는 화소 전극(104)과 공통 전극(Com) 사이에 전기 영동층(30)을 협지하여 구성되어 있으므로, 전극 면적, 전극간 거리, 및 전기 영동층(30)의 유전율에 따른 화소 용량(Cepd)을 형성하고 있다. 공통 전극(Com)은 배선(201)을 통해서 대향 전극 변조 회로(150)에 접속되어 있다. 또한, 유지 용량(Csc)의 다른 쪽은 유지 용량선(106)에 접속되어 있다. 유지 용량선(106)은 용량선 구동 회로(160)에 접속되어 있다.

이러한 전기 영동 표시 패널(A)에 있어서, j행째의 주사선 선택 신호(Y)(j)가 활성화되면, j번째의 주사선(101)에 접속된 j행의 복수의 TFT(103)가 온(on) 상태로 된다. 이때, 데이터 신호(X1, X2, …, Xi, …, Xn)가 데이터선 구동 회로로부터 공급되면, j번째의 주사선(101)에 TFT(103)를 통해서 접속된 j행의 각 화소 전극(104)에, 각각 데이터 신호(X1, X2, …, Xi, …, Xn)의 휘도 레벨이 공급된다.

한편, 대향 기판(200)의 공통 전극(Com)에는 대향 전극 변조 회로(150)로부터, 대향 전압으로서의 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)가 인가된다. 또한, 유지 용량(Csc)에도 용량선 구동 회로(160)로부터 유지 용량 바이어스 신호(Vs)가 인가된다. 후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 유지 용량(Csc)으로의 바이어스 전압(Vs)의 인가에 따라 화소 전극 전압(또는 전위)(Vij)을 푸시 업(push up) 또는 푸시 다운(push down)할 수 있다. 이로써, 화소 전극(104)과 공통 전극(Com) 사이의 전위차 또는 화소 전극 전압(Vij)이 제어 가능하게 되어 있다. 전기 영동층(30) 중의 전기 영동 입자는 전극 간의 전계에 따라 영동해서 리셋이나 화상 데이터 신호(X)에 따른 계조 또는 2값 레벨에 대응된 화소(화상)를 형성한다.

(동작 원리)

다음에, 본 발명에 있어서의 동작 원리에 대해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명은 유지 용량으로의 바이어스 전압을 화상 표시의 동작 모드에 따라 제어함으로써 화소 전극과 공통 전극의 전압차(전계 강도)를 적절하게 설정하고, 대전 입자의 확산 이동을 억제하거나, 적극적으로 대전 입자의 이동을 재촉함으로써, 콘트라스트의 저하나 잔상의 발생을 방지하고 있다.

상술한 바와 같이, i행, j열째의 화소(i, j)는 TFT(103), 화소 전극(104) 및 유지 용량(Csc)을 포함하여 구성되어 있다. TFT(103)의 게이트 단자가 후술하는 주사선 구동 회로의 주사선 선택 신호(Y)(j)를 전송하는 주사선(101)에 접속되고, 그 소스 단자가 후술하는 데이터선 구동 회로의 데이터 신호(X)(j)를 전송하는 데이터선(102)에 접속되어 있다. 또한, TFT(103)의 드레인 단자가 화소 전극(104) 및 유지 용량(Csc)에 접속되어 있다. 공통 전극(Com)은 후술하는 대향 전극 변조 회로의 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)를 전송하는 배선(201)에 접속되어 있다. 또한, 유지 용량(Csc)의 다른 쪽은 후술하는 용량선 구동 회로의 유지 용량선 바이어스 신호(Vs)(j)를 전송하는 유지 용량선(106)에 접속되어 있다(도 2의 (b) 참조).

도 3은 상술한 화소 회로의 유지 용량(Csc)으로의 바이어스 전압 신호 인가에 의한 화소 전극 전압(Vij)(=VD)의 푸시 업 동작을 설명한 화소 회로의 등가 회로도다.

도 3의 (a)는 데이터 각 화소로의 화상 신호 도입 기간의 등가 회로를 나타내고 있고, 유지 용량선(106)으로의 인가 전압이 Vs1, 화소 전극의 전압이 VD1, 공통 전극에 전압(VG)이 인가된 경우의 등가 회로를 나타내고 있다. 또한, 도 3의 (b)는 데이터 유지시의 등가 회로를 나타내고 있고, 유지 용량선(106)으로의 인가 전압이 Vs2, 화소 전극의 전압이 VD2, 공통 전극에 전압(VG)이 인가된 경우를 나타내고 있다. 이들의 관계에 따라, 유지 용량(Csc)의 바이어스 전압(Vs)의 증가에 의한 화소 전극 전압은 아래와 같이 구해진다.

우선, 전하 보존 법칙에 따라,

(VD1-VG)Cepd=(Vs1-VD1) … 식(1)

(VD2-VG)Cepd=(Vs2-VD2) … 식(2)

양(兩)식에 의해,

VD2=VD1+(Csc/(Cepd+Csc))·(Vs2-Vs1)

VD2=VD1+α·(Vs2-Vs1) … 식(3)

여기서, α=Csc/(Cepd+Csc)이며, 0<α<1이다.

통상적으로는 Csc>>Cepd이며, Csc>10Cepd정도다. Csc=10Cepd라고 하면, α=0. 91이 되고, 상기 VD2는,

VD2=VD1+0. 91·(Vs2-Vs1)이 된다.

이와 같이, 유지 용량 바이어스 전압의 변화분ΔVs(=Vs2-Vs1)에 따라 화소 전극의 전압(VD)을 설정하는 것이 가능해진다.

또한, 화소 전극 전위(Vij)와 공통 전극 전위(Vcom)의 전위차가 대전 입자를 전극에 유지하는 전계를 형성하므로, 식(3)에 의해, 대전 입자의 전극으로의 유지 조건을 유도할 수 있다. 대전 입자의 부대전 입자의 리셋시의 부대전 입자의 유지 조건은 예를 들면, 화상 데이터의 백색 레벨(백색 리셋시)을 VL, 용량선 바이어스 신호의 중간 레벨을 VSC, 레벨(VSC)보다도 낮은 용량선 바이어스 신호의 저레벨을 VSL이라고 하면,

Vcom-C>VL+α·(VSC-VSL)이 된다.

또한, 부대전 입자의 리셋시의 부대전 입자의 유지 조건은 화상 데이터의 흑 색 레벨(흑색 리셋시)을 VH, 용량선 바이어스 신호의 중간 레벨(VSC)보다도 고레벨의 용량선 바이어스 신호의 고레벨을 VSH이라고 하면,

Vcom-C<VH+α·(VSC-VSH)이 된다.

이러한 유지 용량 바이어스 전압의 설정에 의한 화소 표시의 제어예에 대해서, 이하에 설명한다.

(기본 제어 동작예)

임의의 화소(i, j)(도 2 참조)에 있어서의 기입 동작에 대해서 도 4 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 4는 실시예의 전기 영동 표시 장치에 있어서의 유지 용량 바이어스 전압을 가변(可變)으로 한 제어 동작예를 설명한 타이밍 차트다. 또한, 도 6은 각 동작 모드에 있어서의 전기 영동 입자의 상태를 설명한 설명도다.

실시예에서는 「부대전 입자」의 리셋 후에 화상(화소) 데이터를 기입하고 있다. 화상 데이터의 기입(화상 표시)은 시간축 상에 있어서 일련의 복수의 동작 모드에 따라 구성되어 있다.

우선, 도 4에 나타낸 바와 같이, 초기 상태에서는 상술한 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)는 중간 레벨(Vcom-C)(공통 전극 중간 레벨 신호)로, 주사선 선택 신호(Y)(j)는 저레벨(VYL)로, 유지 용량 바이어스 신호(Vs)(j)는 중간 레벨(VSC)(용량선 비선택 신호)로, 데이터 신호(X)(i)는 백색 레벨(VL)로 되어 있다.

시간 t1에 있어서, 유지 용량 바이어스 신호는 중간 전위(VSC)로부터 고레벨의 VSH(용량선 고선택 신호)로 올라가고, 시간 t4까지 계속된다. 이로써, 유지 용 량(Csc)이 충전된다.

시간 t2에 있어서, 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)가 고레벨의 Vcom-H(공통 전극 고레벨 신호)로 올라가고, 시간 t3까지 고레벨(Vcom-H)을 유지한다. 또한, 시간 t2에 있어서, 주사선 선택 신호(Y)(j)도 고레벨(VYH)로 올라가고, 시간 t3까지 이를 유지한다. 주사선 선택 신호(Y)(j)의 고레벨(VYH)에 따라, TFT(103)가 도통(導通)되고, j행의 화소 전극의 전위(Vij)를 데이터 신호의 저레벨(VL)(백색 레벨)로 설정한다. 공통 전극의 전위(Vcom)는 고레벨(Vcom-H)로 설정된다.

이 결과, 화소 전극과 공통 전극 간에 Vcom-H-VL의 전위차가 발생하고, 부대전 입자가 공통 전극으로 끌어 당겨진다. 또한, 정대전 입자는 화소 전극으로 끌어 당겨진다. 이를 전체 화소에 대해서 행함으로써, 부대전 입자에 따른 리셋 상태로 된다.

리셋 상태에서는 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 부대전 입자가 「백색」, 정대전 입자가 「흑색」일 경우에는, 공통 전극측으로 부대전 입자가 모이고, 화면 전체가 백색으로 된다. 다만, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이전 화면이 「흑색」일 경우에는 정대전 및 부대전 입자는 전극측으로의 되돌아옴(이동)이 충분하지 않기 때문에, 회색 기미의 백색으로 된다.

시간 t3에 있어서, 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)가 중간 레벨(Vcom-C)로, 주사선 선택 신호(Y)(j)가 저레벨(VYL)로 내려간다. 그에 따라, TFT(103)가 비도통이 된다. 화소 전극과 공통 전극 간의 전위차는 Vcom-C-VL로 감소하지만, 이 값은 양으로 유지되므로 부대전 입자에 의한 리셋 상태는 더욱 강화된다.

시간 t4에 있어서, 유지 용량 바이어스 신호(Vs)(j)가, 고레벨(VSH)로부터 중간 레벨(VSC)로 저하하고, 시간 t5까지 계속된다. 이것에 의해, 화소 전위(Vij)는 VL+α(VSC-VSH)로 되고, 시간 t4로부터 t5의 사이에, 전극 간에 리셋시와 대략 동일한 바이어스 전계가 형성된다.

이 대기 상태(시간 t4∼t5)에서는 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 부대전 입자가 공통 전극(Com)측으로 끌어 당겨지고, 정대전 입자가 화소 전극(104)측으로 끌어 당겨진다. 따라서, 부대전 입자가 백색일 경우에는 보다 백색이 하얗게 되도록 작용한다. 리셋 상태에서 회색 기미의 백색이었다고 해도 하얗게 된다. 또한, 부대전 입자가 흑색일 경우에는 보다 흑색이 검어지도록 작용한다.

시간 t5에 있어서, 유지 용량 바이어스 신호(Vs)(j)가, 중간 레벨(VSC)로부터 저레벨(VSL)(용량선 저선택 신호)로 저하하고, 유지 용량의 유지 전하를 변화시킨다.

시간 t6∼t7에 있어서, 주사선 선택 신호(Y)(j)가 고레벨(VYH)로 올라가고, TFT(103)가 도통된다. 또한, 데이터 신호(X)(j)가 흑색 레벨(VH)이 된다. 그에 따라, 화소 전위(Vij)는 고레벨(VH)이 된다. 따라서, 화소 전극(104)과 공통 전극 전위(Vcom)의 전위차(VH-Vcom-C)에 따라 흑색의 기입이 행해진다.

기입 상태(시간 t6∼t7)에서는 도 6의 (d')에 나타나 있는 바와 같이, 부전하 리셋 후의 상태(도 6의 (c) 참조)로부터 흑색의 기입을 행하면, 충분한 흑색의 색조를 얻기 어려워, 회색으로 된다.

시간 t8에 있어서, 유지 용량 바이어스 신호(Vs)(j)는 중간 레벨(VSC)로 올 라간다. 이 상태에서는 화소 전위(Vij)는 VH+α(VSC-VSL)이 된다. 화소 전극(104)과 공통 전극 전위(Vcom)와 화소 전위(VH+α)(VSC-VSL)의 전위차 Vcom-C-(VH+α(VSC-VSL))에 따라, 도 6의 (e')에 나타나 있는 바와 같이, 흑화(黑化)가 촉진된다. 이로써, 콘트라스트가 향상된다. 이 동작 모드는 다음 리셋 동작까지 계속되어, 데이터 유지 상태(화상 표시 상태)로 된다.

또한, 상술한 기입의 동작(시간 t6∼t7)에 있어서, 화소 데이터가 백색(VL)일 경우(도 4의 데이터 신호(X)(i+1) 참조)에는 도 6의 (d)에 나타낸 바와 같이, 백색의 기입이 행해진다. 또한, 상기 데이터 유지 상태에 있어서는 화소 전위(Vij)는 VL+α(VSC-VSL)가 된다. 화소 전극(104)과 공통 전극 전위(Vcom)와 화소 전위(VL+α(VSC-VSL))의 전위차 Vcom-C-(VL+α(VSC-VSL))에 따라 전극 간은 약한 바이어스 전계가 되고 대전 입자의 확산이 억제된다. 도면에 나타낸 경우에는 부대전 입자(백색)의 확산이 억제되어 화상의 콘트라스트의 저하가 방지된다.

또한, 기간 τp(시간 t1∼t2)은 유지 용량 바이어스 신호의 상승(용량 충전 시간), 기간 τa(시간 t3∼t4)는 하강(용량 방전 시간) 등을 고려한 여유 시간이다.

상술한 바와 같이, 리셋 후의 시간 t4∼t5의 대기 기간 tW에서는 유지 용량 바이어스 신호(Vs)(j)를 고레벨(VSH)로부터 중간 레벨(VSC)로 바꾸어서 리셋을 촉진시키는 바이어스 전계를 전극 간에 발생시키고 있다. 또한, 시간 t8 이후의 데이터 기입 후의 데이터 유지 기간에서는 유지 용량 바이어스 신호(Vs)(j)를 저레벨(VSL)로부터 중간 레벨(VSC)로 바꾸어서 전극 간에 대전 입자의 확산을 방지하거 나, 또는 대전 입자의 전극으로의 이동을 촉진한다.

(파라미터 설정 등)

또한, 실시예의 설명도에서는 전기 영동의 부대전 입자가 백색이고, 정대전 입자가 흑색일 경우를 예로 하고 있지만, 부대전 입자가 흑색이고, 정대전 입자가 백색이어도 좋다.

상술한 바와 같이, 화소의 휘도 정보를 맡은 데이터 신호(X)(i)는 고(흑색) 레벨(VH), 중간(회색) 레벨(VC) 및 저(백색) 레벨(VL)을 포함하고 있다. 중간 레벨(VC)은 예를 들면, VC=(VH+VL)/2(중간 전위)로 설정하는 것이 가능하지만, 이에 한정되지 않는다.

상기 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)는 실시예에서는 전압 레벨이 고레벨(Vcom-H), 중레벨(Vcom-C), 저레벨(Vcom-L)의 3가지 전압 레벨을 갖는다(Vcom-H>Vcom-C>Vcom-L). 예를 들면, Vcom-C=(Vcom-H+Vcom-L)/2로 설정된다(이 값에 한정되지 않음).

상기 데이터 신호의 전압 레벨 설정을 위해 준비되어 있는 회로 전원의 전압 레벨(VH, VC 및 VL)을 각각 레벨(Vcom-H, Vcom-C 및 Vcom-L)의 형성에 이용하여 전원을 간소화할 수도 있다.

상기 주사선 선택 신호(Y)(j)는 고레벨(VYH) 및 저레벨(VYL)을 포함한다(VYH>VYL). 레벨(VYH)은 TFT(103)를 작동시키는 전압 레벨이며, VYH≥VH다. 또한, 레벨(VYL)은 TFT(103)를 비작동으로 하는 전압 레벨이며, VL≥VYH다.

회로 전원의 전압 레벨(VH 및 VL)을 각각 레벨(VYH 및 VYL)의 형성에 이용하 여 전원을 간소화할 수도 있다.

상기 유지 용량 바이어스 신호(Vs)(j)는 고레벨(VSH), 중간 레벨(VSC) 및 저레벨(VSL)을 포함한다(VSH>VSC>VSL). 예를 들면, VSC=(VSH+VSL)/2로 설정할 수 있다(이에 한정되지 않음).

상기 고레벨(VSH) 및 저레벨(VSL)로서, 주사선 선택 신호의 레벨(VYH 및 VYL)의 전원을 각각 이용하는 것이 가능하다. 또한, 고레벨(VSH), 중간 레벨(VSC) 및 저레벨(VSL)로서, 데이터 신호의 레벨(VH, VC 및 VL)을 이용하여 전원을 간소화할 수도 있다.

또한, 상술한 화상 표시에 있어서는 이하와 같은 신호 설정이 행해진다.

부대전 입자 리셋 조건에 있어서는 공통 전극 바이어스 신호의 고레벨(Vcom-H)은 데이터 신호의 저레벨(백색)(VL)보다도 커지도록 설정된다(Vcom-H>VL).

정대전 입자 리셋 조건에 있어서는 공통 전극 바이어스 신호의 저레벨(Vcom-L)이 데이터 신호의 VH(흑색)보다도 작아지도록 설정된다(Vcom-L<VH).

부대전 입자 리셋시의 백색 상태의 유지 조건은 식(3)에 따라, Vcom-C>VL+α·(VSC-VSL)로 설정된다.

정대전 입자 리셋시의 흑색 유지 조건은 Vcom-C<VH+α·(VSC-VSH)로 설정된다.

백색 표시 조건에서는 Vcom-C>VL, 흑색 표시 조건에서는 Vcom-C<VH로 설정된다.

(구체적인 제어 동작예)

상술한 화상 표시를 구성하는 일련의 동작 모드에 대해서 여러 가지 기입 패턴을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

(1) 부대전 입자 리셋 후의 화상 데이터를 기입한 경우

도 4 및 도 6을 참조하여 더 나아가서 설명한다. 이 예에서는 부대전 입자가 백색 착색 입자, 정대전 입자가 흑색 착색 입자의 경우다.

(1) 부대전 입자 리셋 동작(기간 tR,)

기간 tR에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tR)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호 Vcom(tR)=Vcom-H로 설정된다.

또한, 기간 tR에 있어서의 화소(i, j)의 화소 전압을 Vij(tR)로 나타내면, 주사선 선택 신호의 고레벨(VYH)에 따라 TFT(103)가 도통하여 데이터 신호의 레벨(VL)이 화소 전극으로 도출되므로 Vij(tR)=VL이다. 이 때, 전기 영동 소자의 전계는,

Vcom-Vij(tR)=Vcom-H-VL>0이며, 부대전 입자가 공통 전극(Com)측으로, 정대전 입자가 화소 전극측으로 모이므로, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 백색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom-H=VH=10[V], VL=0[V]으로 한 경우, Vcom-Vij(tR)=10[V]-0[V]=10[V]이 되고, 공통 전극(Vcom)측으로 백색 입자가 모인다.

(2) 대기 동작(기간 tW)

기간 tW에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tW)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호 Vcom(tW)=Vcom-C로 설정된다.

기간 tW에 있어서의 화소(i, j)의 화소 전압(Vij)(tW)은 TFT(103)가 비도통이기 때문에,

Vij(tW)=Vij(tR)+α·(Vs(tW)-Vs(tR))

=VL+α·(VSC-VSH)로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tW)-Vij(tW)=Vcom-C-(VL-α(VSC-VSH))>Vcom-C-VL이며, 백색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom-C=VSC=VC=5[V], VSH=VH=10[V]으로 한 경우, Vcom(tW)-Vij(tW)=9. 5[V]이 된다.

대기 기간 중에도, 9. 5[V]의 전위차가 있기 때문에, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 확실하게 백색 표시로 된다. 이는 또한, 리셋 기간을 단축하는 것을 가능하게 한다.

(3) 백색 기입 동작(기간 tI)

기입 기간 tI에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tI)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호 Vcom(tI)=Vcom-C로 설정된다. 기간 tI에 있어서의 화소(i, j)의 화소 전압(Vij)(tI)은 TFT(103)의 도통에 따라 Vij(tI)=VL로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tI)-Vij(tI)=Vcom-C-VL>0이며, 백색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tI)=5[V], Vij(tI)=0[V]라고 하면,

Vcom(tI)-Vij(tI)=5-0=5[V]>0

이 기간은 백색 입자를 상측 공통 전극(Com)으로 계속 이어지므로, 도 6의 (d)에 나타낸 바와 같이, 백색 표시의 백색 레벨이 향상된다. 백색 콘트라스트가 향상되고, 잔상이 해소된다.

(4) 백색 기입 후의 데이터 유지 동작(기간 tK)

데이터 유지 기간 tK에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tK)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호 Vcom(tK)=Vcom-C로 설정된다. 기간 tK에 있어서의 화소(i, j)의 화소 전압(Vij)(tK)은 TFT(103)의 비도통에 따라,

Vij(tK)=Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))

=VL+α·(VSC-VSL)로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tK)-Vij(tK)=Vcom-C-(VL+α(VSC-VSL))>0에 따라, 백색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tK)=5[V], VL=0[V], VSC=5[V], VSL=0[V]라고 하면,

Vcom(tK)-Vij(tK)=5-4. 5[V]=0. 5[V]>0이 된다.

이는 데이터 유지 기간 중에도 작은 전위차가 남고, 도 6의 (e)에 나타낸 바와 같이, 백색 입자의 확산을 억제하도록 작용한다.

이 기간에는 백색 입자를 상측 공통 전극(Com)에 계속 끌어당기므로, 백색 표시의 백색 레벨이 향상된다. 백색 콘트라스트가 향상하고, 잔상이 해소된다.

(5) 흑색 기입 동작(기간 tI)

상술한 (1)-1) 부대전 입자 리셋, 상기 2) 대기 기간에 이어서, 도 6의 (d') 에 나타나 있는 바와 같이 흑색 기입이 행해질 경우,

기입 기간 tI에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tI)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호 Vcom(tI)=Vcom-C로 설정된다. 기간 tI에 있어서의 화소(i, j)의 화소 전압(Vij)(tI)은, TFT(103)의 도통에 따라 Vij(tI)=VH로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tI)-Vij(tI)=Vcom-C-VH<0이며, 흑색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tI)=5[V], Vij(tI)=10[V]라고 하면,

Vcom(tI)-Vij(tI)=5-10=-5[V]>0

(6) 흑색 기입 후의 데이터 유지(기간 tK)

데이터 유지 기간 tK의 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)(tK)는 Vcom(tK)=Vcom-C로 설정된다. 화소 전압(Vij)(tK)은 TFT(103)의 비도통에 따라,

Vij(tK)=Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))

=VH+α·(VSC-VSL)로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tK)-Vij(tK)=Vcom-C-VH-α(VSC-VSL))<0에 따라, 도 6의 (e')에 나타낸 바와 같이, 흑색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tK)=5[V], VH=10[V], VSC=5[V], VSL=0[V]라고 하면,

Vcom(tK)-Vij(tK)=5-10-4. 5[V]=-9. 5[V]<0이 된다.

이는 데이터 유지 기간 중에도 작은 전위차가 남고, 백색 입자의 확산을 억제하도록 작용한다.

이 기간에는 흑색 입자를 상측 공통 전극(Com)에 계속 끌어당기므로, 흑색 표시의 흑색 레벨이 보다 향상된다.

(2) 부대전 입자 리셋 후의 화상 데이터를 기입할 경우

도 5는 정대전 입자 리셋 후의 기입을 설명한 신호 타이밍 도면이다. 상기 도면에 있어서, 도 4와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 첨부하고 있다. 상술한 바와 같이, 정대전 입자는 흑색 착색, 부대전 입자는 백색 착색이다.

(1) 정대전 입자 리셋(기간 tR)

또한, 기간 tR에 있어서의 화소(i, j)의 화소 전압을 Vij(tR)로 나타내면, 주사선 선택 신호의 VYH에 의해 TFT(103)가 도통하여 데이터 신호(X)(i)의 레벨(VH)이 화소 전극에 도출되므로 Vij(tR)=VH이다. 이 때, 전기 영동 소자의 전계는,

Vcom-Vij(tR)=Vcom-L-VH<0이며, 흑색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom-L=VL=0[V], VH=10[V]로 한 경우, Vcom-Vij(tR)=0-10[V]=-10[V]가 되고, 공통 전극(Vcom)측으로 흑색 입자가 모인다.

(2) 대기 동작(기간 tW)

기간 tW에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tW)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호(Vcom)(tW)=Vcom-C로 설정된다.

Vij(tW)=Vij(tR)+α·(Vs(tW)-Vs(tR))

=VH+α·(VSC-VSL)로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tW)-Vij(tW)=Vcom-C-(VH-α(VSC-VSL))<Vcom-C-VH이며, 흑색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom-C=VSC=VC=5[V], VSH=VH=10[V]로 한 경우, Vcom(tW)-Vij(tW)=-9. 5[V]이 된다.

대기 기간 중에도, -9. 5[V]의 전위차가 있기 때문에, 확실하게 흑색 표시로 된다. 이는 또한, 리셋 기간을 단축하는 것을 가능하게 한다.

(3) 백색 기입 동작(기간 tI)

기입 기간 tI에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tI)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호 Vcom(tI)=Vcom-C로 설정된다. 기간 tI에서의 화소(i, j)의 화소 전압(Vij)(tI)은 TFT(103)의 도통에 따라 Vij(tI)=VH로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tI)-Vij(tI)=Vcom-C-VH<0이며, 흑색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tI)=5[V], Vij(tI)=10[V]라고 하면,

Vcom(tI)-Vij(tI)=5-10=-5[V]>0

이 기간에는 흑색 입자를 상측 공통 전극(Com)에 계속 끌어당기므로, 흑색 표시의 흑색 레벨이 향상된다. 흑색 콘트라스트가 향상하고, 잔상이 해소된다.

(4) 흑색 기입 후의 데이터 유지(기간 tK)

데이터 유지 기간 tK에 있어서의 공통 전극 바이어스 신호를 Vcom(tK)으로 나타내면, 공통 전극 바이어스 신호 Vcom(tK)=Vcom-C로 설정된다. 기간 tK에서의 화소(i, j)의 화소 전압(Vij)(tK)은 TFT(103)의 비도통에 따라,

Vij(tK)=Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))

=VH+α·(VSC-VSH)로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tK)-Vij(tK)=Vcom-C-(VH+α(VSC-VSH))<0에 따라, 흑색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tK)=5[V], VH=10[V], VSC=5[V], VSH=10[V]라고 하면,

Vcom(tK)-Vij(tK)=5-5. 5[V]=-0. 5[V]<0이 된다.

이는 데이터 유지 기간 중에도 작은 전위차가 남고, 흑색 입자의 확산을 억제하도록 작용한다.

(5) 정대전 입자 리셋 후의 백색 기입(기간 tI)

상술한 (2) -1) 정대전 입자 리셋, 2) 대기 기간에 이어서, 백색 기입이 행해질 경우,

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tI)-Vij(tI)=Vcom-C-VL>0이며, 백색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tI)=5[V], Vij(tI)=0[V]라고 하면,

Vcom(tI)-Vij(tI)=5-0=5[V]>0

이 기간은 백색 입자를 상측 공통 전극(Com)에 계속 이어지므로, 백색 표시의 백색 레벨이 향상된다. 백색 콘트라스트가 향상하고, 잔상이 해소된다.

(6) 백색 기입 후의 데이터 유지(기간 tK)

Vij(tK)=Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))

=VL+α·(VSC-VSH)<VL로 설정된다.

전기 영동 소자의 전계는,

Vcom(tK)-Vij(tK)=Vcom-C-VL-α(VSC-VSH))>Vcom-C-VL>0에 따라, 백색 표시로 된다.

예를 들면, Vcom(tK)=5[V], VL=0[V], VSC=5[V], VSL=0[V]라고 하면,

Vcom(tK)-Vij(tK)=5-0+4. 5[V]=+9. 5[V]>0이 된다.

이 기간에는 백색 입자를 상측 공통 전극(Com)에 끌어들이므로, 강한 백색 표시로 된다.

(실시예)

도 6 내지 도 9는 상술한 실시예에 있어서의 공통 전극과 화소 전극 간의 전장(電場)과 전기 영동 입자의 상태를 복수의 표시 조건에 대응하여 모식적으로 나타내고 있다. 각 도에 있어서, (a)는 전(前) 화면의 상태, (b)는 부대전 백색 입자의 리셋의 상태, (c)는 대기 상태, (d)는 기입 상태, (e)는 데이터 유지의 상태를 나타내고 있다. 또한, 도면 중 상측의 전극이 공통 전극(Com)을, 하측의 전극이 화소 전극을 나타내고 있고, 각 전극의 전압과 예시의 전압값이 나타나 있다. 화소(i, j)의 화소 전극의 전압은 Vij으로 나타나 있다.

상술한 도 6은 이전 화면의 화소가 흑색일 때에, 부대전 입자 리셋을 행하고, 그 후에 백색 기입을 행할 경우를 나타내고 있다. 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이전 화면이 흑색일 때, 부대전 입자 리셋을 행하면 회색 기미의 백색이 되지만, 대기 기간 tW에서 바이어스 전압이 인가되어 있기 때문에, 보다 하얀 백색으로 된다(도 6의 (c)). 또한, 백색의 기입 후(도 6의 (d)), 데이터 유지 기간 tK 사이, 약한 바이어스 전압이 인가되므로 백색 입자의 확산이 방지(억제)된다(상기 도 6의 (e)). 이 예는 도 4의 화소(i+1, 1)의 경우에 대응하고 있다.

도 7은 이전 화면의 화소가 백색일 때에, 부대전 입자 리셋을 행하고, 그 후에 흑색 기입을 행할 경우를 나타내고 있다. 도 7의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이전 화면이 백색일 때, 부대전 입자 리셋을 행하면 백색으로 된다. 대기 기간 중 tW에서도 바이어스 전압이 인가되어 있기 때문에, 백색이 유지된다(도 7의 (c)). 이 후, 흑색의 기입을 행하면 회색이 되지만(도 7의 (d)), 데이터 유지 기간 tK 사이, 마이너스의 바이어스 전압이 인가되므로 흑색 입자가 공통 전극에 끌어 당겨지고, 시간 경과에 따라 검게 된다(도 7의 (e)). 흑색 표시의 회색 상태가 해소된다. 이 예는 도 4의 화소(i, j)의 경우에 대응하고 있다.

도 8은 이전 화면의 화소가 백색일 때에, 부대전 입자 리셋을 행하고, 그 후에 백색 기입을 행할 경우를 나타내고 있다. 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이전 화면이 백색일 때, 부대전 입자 리셋을 행하면 백색으로 된다. 대기 기간 중 tW에서도 바이어스 전압이 인가되어 있기 때문에, 백색이 유지된다(도 8의 (c)). 이 후, 백색의 기입을 행하면 백색으로 되지만(도 8의 (d)), 데이터 유지 기간 tK 사이, 약한 바이어스 전압이 인가되므로 백색 입자의 확산이 억제된다(도 8의 (e)). 도 4의 화소(i, j+1)의 경우에 대응하고 있다.

도 9는 이전 화면의 화소가 흑색일 때에, 부대전 입자 리셋을 행하고, 그 후에 흑색 기입을 행할 경우를 나타내고 있다. 도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이전 화면이 흑색일 때, 부대전 입자 리셋을 행하면 회색 기미의 백색으로 된다. 대기 기간 중 tW에서도 바이어스 전압이 인가되어 있기 때문에, 백색이 보다 하얗게 된다(도 9의 (c)). 이 후, 흑색의 기입을 행하면 회색으로 되지만(도 9의 (d)), 데이터 유지 기간 tK 사이, 마이너스의 바이어스 전압이 인가되므로 흑색 입자가 공통 전극에 끌어 당겨지고, 시간 경과에 따라 보다 검게 된다(도 9의 (e)). 흑색 표시의 회색 상태가 해소된다. 이 예는 도 4의 화소(i+1, j+1)의 경우에 대응하고 있다.

(비교예)

도 10 내지 도 13은 유지 용량의 제 2 전극을 접지한 구성의 전기 영동 표시 장치의 화소 회로의 비교예를 나타내고 있다. 실시예와 마찬가지로, 2입자계로, 백색 입자가 음으로 대전되고, 흑색 입자가 양으로 대전되고 있다.

도 10의 화소 회로에 나타낸 바와 같이, 비교예에서는 화소(i, j)의 유지 용량(Csc)이 고정 전위(Vss)에, 예를 들면, 접지 전위에 접속되어 있다. 다른 구성은 도 2와 동일하고, 상기 도면에 있어서 도 2와 대응하는 부분에는 동일한 부호를 첨부하고, 이러한 부분의 설명은 생략한다.

도 11은 비교예의 제어 신호의 타이밍 도면을 나타내고 있다. 화소의 부대전 입자 리셋은 공통 전극(Com)의 전압(Vcom)을 Vdd(예를 들면, 10[V])로 설정하고, TFT(103)를 동작시켜서 화소 전극 전압(Vij)을 Vss(예를 들면, 0[V])로 설정함으로써 행해진다. 그 후, 데이터 기입, 데이터 유지가 행해진다.

도 12는 비교예의 동작을 모식적으로 나타내고 있고, 이전 화면의 화소가 흑색일 때에, 부대전 입자 리셋을 행하고, 그 후에 백색 기입을 행할 경우를 나타내고 있다. 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이, 흑색 화면으로부터 부대전 입자 리셋을 행하면, 회색 기미의 백색으로 된다(도 12의 (b)). 다음에, 백색 데이터를 인가하여 백색 기입을 행하면, 흑색 기미의 백색으로 된다(도 12의 (c)). 데이터 유지 기간 중, 공통 전극(Com) 및 화소 전극에는 전위차가 없으므로 전기 영동 입자가 확산하고, 백색이 회색으로 된다. 이 예는 도 11의 화소(i+1, j)의 경우에 대 응하고 있다.

도 13은 비교예의 다른 동작을 모식적으로 나타내고 있고, 이전 화면의 화소가 백색일 때에, 부대전 입자 리셋을 행하고, 그 후에 백색 기입을 행할 경우를 나타내고 있다. 도 13의 (a)에 나타낸 바와 같이, 확산에 따라 흑색 기미의 백색으로 되어 있는 상태로부터 부대전 입자 리셋을 행하면, 백색으로 된다(상기 도면(b)). 다음에, 백색 데이터를 인가하여 백색 기입을 행하면, 공통 전극(Com) 및 화소 전극에는 전위차가 없기 때문에, 전기 영동 입자가 확산하여 흑색 기미의 백색으로 된다(도 13의 (c)). 데이터 유지 기간 중에도, 공통 전극(Com) 및 화소 전극에는 전위차가 없으므로 전기 영동 입자가 확산하고, 백색이 회색으로 된다. 이 예는 도 11의 화소(i, j+1)의 경우에 대응하고 있다.

이와 같이 비교예에서는 흑색 화소를 부대전 입자 리셋해도 회색 기미로 되고, 잔상이 남는다. 또한, 부대전 입자 리셋 종료 후에 전기 영동 입자의 확산이 시작되고, 백색 레벨이 회색으로 되어 콘트라스트가 저하한다.

이러한 비교예에 대하여, 본 실시예에서는 부대전 입자 리셋 후의 대기 기간에 있어서 바이어스 전압이 인가되어, 회색 기미의 백색이 보다 하얗게 된다. 또한, 전(傳)영동 입자의 확산이 억제된다.

또한, 기입할 데이터 유지 기간에서 바이어스 전압을 인가함으로써 백색 기입 후의 전영동 입자의 확산이 억제된다. 또한, 흑색 기입에 있어서의 회색 상태로부터 흑색으로 변한다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 잔상이나 콘트라스트 저하가 개선된다.

또한, 상술한 실시예에서는 전기 영동 재료에 백색과 흑색의 2개의 입자를 사용하고, 백색 입자가 부대전, 흑색 입자가 정대전으로 하여 설명했지만, 백색 입자가 정대전, 흑색 입자가 부대전이어도 좋다. 이 경우에는 전장(電場)의 인가 전압 방향이 역극성으로 되도록 함으로써 본 발명을 동일하게 적용할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 구성에 따르면, 유지 용량선의 전위를 고저로 제어(레벨 제어)하고, 외부로부터 화소 전극과 공통 전극 간의 전계를 설정하여, 화상 데이터 기입 후의 화소의 휘도 레벨 시프트나 콘트라스트의 저하를 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 전기 영동 소자를 소정 색조로 설정한 리셋 전압에 의한 전기 영동 재료의 이동이 불충분할 때, 전기 영동 재료의 이동을 촉진하는 것이 가능해진다.

또한, 전기 영동 재료의 이동 후의 확산을 억제하는 것이 가능해진다.

Claims

제 1 기판에 복수의 화소가 행렬(行列) 형상으로 배치되고,

제 2 기판에 공통 전극이 설치되고, 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 전기 영동 재료를 협지(挾持)하는 전기 영동(泳動) 표시 장치로서,

상기 전기 영동 재료는 양으로 대전된 정(正)대전 입자와 음으로 대전된 부 (負)대전 입자를 포함하고,

상기 화소는 신호선과 주사선의 교점에 설치되고, 상기 화소는 용량선과, TFT와, 유지 용량과, 화소 전극을 포함하고,

상기 TFT의 소스 전극은 유지 용량의 제 1 전극 및 화소 전극에 접속되고, 드레인 전극은 신호선에 접속되고, 게이트는 주사선에 접속되고, 상기 유지 용량의 제 2 전극은 유지 용량선에 접속되고,

상기 유지 용량선에는 용량선 저(低)선택 신호(VSL) 또는 용량선 저선택 신호(VSL)보다도 고전위인 용량선 비(非)선택 신호(VSC)가 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치.
제 1 기판에 복수의 화소가 행렬 형상으로 배치되고,

제 2 기판에 공통 전극이 설치되고, 상기 1 기판과 상기 제 2 기판 사이에 전기 영동 재료를 협지하는 전기 영동 표시 장치로서,

상기 전기 영동 재료는 양으로 대전된 정대전 입자와 음으로 대전된 부대전 입자를 포함하고,

상기 화소는 신호선과 주사선의 교점에 설치되고, 상기 화소는 용량선과, TFT와, 유지 용량과, 화소 전극을 포함하고,

상기 TFT의 소스 전극은 유지 용량의 제 1 전극 및 화소 전극에 접속되고, 드레인 전극은 신호선에 접속되고, 게이트는 주사선에 접속되고, 상기 유지 용량의 제 2 전극은 유지 용량선에 접속되고,

상기 유지 용량선에는 용량선 고(高)선택 신호(VSH) 또는 용량선 비선택 신호(VSC), 용량선 저선택 신호(VSL)가 공급되고,

상기 용량선 고선택 신호(VSH)는 상기 용량선 비선택 신호(VSC)보다도 고전위이고, 또한 상기 용량선 비선택 신호(VSC)는 용량선 저선택 신호(VSL)보다도 고전위에 있는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 공통 전극에는 부대전 입자를 상기 제 2 기판 측으로 끌어당기는 부대전 입자 리셋시(時)에 공통 전극 고레벨 신호(Vcom-H)가, 그 밖의 상태에서는 상기 공통 전극 고레벨 신호보다도 전위가 낮은 공통 전극 중간 레벨 신호(Vcom-C)가 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 유지 용량선에는 부대전 입자 리셋시에 용량선 고선택 신호(VSH)가, 각 화소로의 화상 신호 도입 기간에 용량선 저선택 신호(VSL)가 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 공통 전극에는 정대전 입자를 상기 제 2 기판 측으로 끌어당기는 정대전 입자 리셋시에 공통 전극 저레벨 신호(Vcom-L)가, 그 밖의 상태에서는 상기 공통 전극 저레벨 신호보다도 전위가 높은 공통 전극 중간 레벨 신호(Vcom-C)가 공급되는 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 유지 용량선에는 정대전 입자 리셋시에 용량선 저선택 신호(VSL)가, 각 화소로의 화상 신호 도입 기간에 용량선 고선택 신호(VSH)가 공급되는 전기 영동 표시 장치.
공통 전극 및 화소 전극과, 양 전극 사이에 협지된 전기 영동 재료를 포함하는 전기 영동 소자와, 일단(一端)이 상기 화소 전극에 접속된 유지 용량을 포함하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법으로서,

상기 공통 전극에 리셋 전압을 부여하여 제 1 색조를 표시시키는 제 1 과정과,

상기 공통 전극으로부터 리셋 전압을 제거하고, 상기 화소 전극에 화상 신호 를 도입하여 제 2 색조를 표시시키는 제 2 과정과,

상기 제 2 과정에서 표시된 제 2 색조를 유지하는 제 3 과정을 구비하고,

상기 유지 용량의 타단(他端)에는 상기 제 1 과정 중에 제 1 전위를 부여하고, 상기 제 2 과정 중에 제 2 전위를 부여하고, 상기 제 3 과정 중에 제 3 전위를 부여하고,

상기 제 3 전위는 상기 제 1 전위와 상기 제 2 전위 사이의 값인 것을 특징으로 하는 전기 영동 표시 장치의 구동 방법.