TW201351382A - 電泳顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係容易且精度佳地實現對象像素之灰階控制。本發明提供一種電泳顯示裝置,其特徵在於:將第1電壓脈衝僅對對象像素僅施加根據該像素之目標灰階而規定之次數,而使之轉移至第1顯示狀態,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝而產生之灰階變化方向為相反方向,則將與第1電壓脈衝為相反極性且每1次掃描之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第2電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝而產生之灰階變化方向為相同方向,則將與第1電壓脈衝為相同極性且每1次掃描之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第3電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數。

Description

電泳顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於利用電場等之作用使視認狀態可逆變化之電泳顯示裝置及其驅動方法。
先前,作為控制電泳顯示裝置之灰階之方法,提出有一面控制驅動脈衝之脈衝長度一面對對象像素之電極間施加電壓之方法(例如參照專利文獻1),及不使脈衝長度變化,僅控制對對象像素之電極間施加驅動脈衝之次數(施加次數)而進行灰階顯示之方法(例如參照專利文獻2)。專利文獻1記載之驅動方法中,於重置期間Tr對各像素電極寫入重置電壓,繼而於寫入期間,僅於與圖像資料指示之灰階值對應之期間對各像素電極施加施加電壓。其後對各像素電極寫入共用電極電壓,藉此將蓄積於像素電容之電荷放電,使電場作用於分散系統。其後保持顯示圖像。又,專利文獻2記載之驅動方法中,於將含有移動度相對較大之帶負電之複數個第1粒子與移動度相對較小之帶正電之複數個第2粒子之電泳層以對向配置之第1電極及第2電極夾持之結構中,對第1電極與第2電極之間施加第1電極較第2電極成為相對高電位之第1電壓,繼而對第1電極與第2電極之間間歇性地複數次施加第1電極較第2電極成為相對低電位之脈衝狀之第2電壓,複數次施加之第2電壓之各者具有大致相同之脈衝寬度及大致相同之電壓值,第2電壓之施加次數係根據灰階設定。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2002-116733號公報
專利文獻2:日本專利特開2009-237543號公報
然而,上述專利文獻1記載之驅動方法若欲於自純黑顯示至純白顯示之範圍實現直線性之灰階變化,則必需精密控制極短之脈衝長度,難以表現多灰階。
又,上述之專利文獻2記載之驅動方法中,為實現多灰階顯示,必需高速且多次數施加脈衝,為滿足如此要求而對驅動器要求高速動作之性能。
本發明係鑒於如此問題而完成者,其目的在於提供一種不提高對控制施加於像素電極之脈衝長度或施加時序之開關元件或驅動器之要求性能,即可實現多灰階,從而可顯示高品質圖像之電泳顯示裝置及其驅動方法。
本發明之電泳顯示裝置之特徵在於包括:一對基板,其等至少一者具有光透過性;複數個像素電極,其等形成於上述一對基板中之一基板之基板面上;共用電極,其與上述複數個像素電極對向而形成於上述一對基板中之另一基板之基板面上;液狀體,其係使封入於形成於上述一對基板間之空間中之移動速度不同之至少兩種帶電粒子分散而成;及驅動電路,其於上述像素電極與上述共用電極之間生成產生使上述帶電粒子移動之電位差之電壓脈衝,並且生成選擇應施加上述電壓脈衝之對象像素之選擇信號;上述驅動電路將第1電壓脈衝對對象像素僅施加根據該像素之目標灰階而規定之次數,而使之轉移至第1顯示狀態,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝 而產生之灰階變化方向為相反方向,則將與第1電壓脈衝為相反極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第2電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝而產生之灰階變化方向為相同方向,則將與第1電壓脈衝為相同極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第3電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數。
根據該構成,組合第1電壓脈衝、與第1電壓脈衝為相反極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第2電壓脈衝、及與第1電壓脈衝為同極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第3電壓脈衝而進行灰階控制,因此無需精密控制極短之脈衝長度,或高速且多次施加脈衝,不提高對控制施加於像素電極之脈衝長度或施加時序之開關元件或驅動器之要求性能,即可實現多灰階。
上述電泳顯示裝置之特徵在於:上述驅動電路生成像素選擇時間較上述第1電壓脈衝短之電壓脈衝,而作為上述第2及第3電壓脈衝。藉此,組合第1電壓脈衝、及像素選擇時間較第1電壓脈衝短之電壓脈衝,而逐漸接近目標灰階,因此與精密控制極短之脈衝長度達到目標灰階之情形相比,可緩和對開關元件或驅動器之要求性能。
上述電泳顯示裝置之特徵在於:生成像素選擇時間與上述第1電壓脈衝相同之電壓脈衝,而作為上述第2及第3電壓脈衝,複數級施加上述第2及第3電壓脈衝之情形之重複週期較上述第1電壓脈衝之重複週期長。藉此,作為第2及第3電壓脈衝,使用像素選擇時間與上述第1電壓脈衝相同之電壓脈衝,因此可應用於因TFT(thin film transistor,薄膜電晶體)等之種類或顯示圖像之圖像資料之傳輸速度之關係而難以實現微小選擇時間(例如10μ秒)之寫入之情形。
上述電泳顯示裝置中,亦可使移動速度較慢之帶電粒子集結於具有光透過性之基板側之電極上。藉此可縮短自初始狀態向期望之灰 階顯示之轉移時間。
上述電泳顯示裝置中,亦可針對成為控制對象區域之所有像素或特定區域之像素整體,而對各像素之上述像素電極與上述共用電極間施加電壓極性交替反轉之振動脈衝。藉此,藉由施加振動脈衝而可拆開長時間放置而成為較大之塊體之帶電粒子,可藉由其後施加之寫入脈衝而使帶電粒子更容易地移動。
根據本發明,不提高對控制施加於像素電極之脈衝長度或施加時序之開關元件或驅動器之要求性能,即可實現多灰階,從而可顯示高品質圖像。
1‧‧‧電泳顯示裝置
2‧‧‧顯示部
3‧‧‧資料線驅動電路
4‧‧‧掃描線驅動電路
5‧‧‧共用電位供給電路
6‧‧‧控制器
11‧‧‧共用電位線
20‧‧‧像素
21‧‧‧像素電極
22‧‧‧共用電極
23‧‧‧電泳元件
24‧‧‧像素開關用電晶體
25‧‧‧保持電容
28‧‧‧元件基板
29‧‧‧對向基板
81‧‧‧分散劑
82‧‧‧白色粒子
83‧‧‧黑色粒子
Vcom‧‧‧共用電位
X1‧‧‧資料線
X2‧‧‧資料線
Xn‧‧‧資料線
Y1‧‧‧掃描線
Y2‧‧‧掃描線
Ym‧‧‧掃描線
圖1係本實施形態之電泳顯示裝置之整體構成圖。
圖2係表示上述電泳顯示裝置之像素之電性構成之電路圖。
圖3係上述電泳顯示裝置之顯示部之部分剖面圖。
圖4係表示第1實施形態之灰階控制之流程圖。
圖5係表示第1實施形態之灰階變化之轉移狀態之圖。
圖6係表示黑基準及白基準下之反射率變化特性之圖。
圖7係表示實現圖5所示之灰階變化之電壓脈衝之組合之圖。
圖8係表示第2實施形態之灰階控制之流程圖。
圖9係表示第2實施形態之灰階變化之轉移狀態之圖。
圖10係表示實現圖9所示之灰階變化之電壓脈衝之組合之圖。
圖11A、B係表示以掃描週期T1及掃描週期T2重複施加標準選擇脈衝之情形之電極間之電壓變化之圖。
以下針對本發明之實施形態,參照隨附圖式詳細地進行說明。
圖1係本發明之第1實施形態之電泳顯示裝置之整體構成圖。該 電泳顯示裝置1包括:顯示部2,其呈矩陣狀配置有像素;資料線驅動電路3,其對顯示部2供給圖像信號;掃描線驅動電路4,其對顯示部2供給掃描信號;共用電位供給電路5,其對顯示部2之各像素施加共用電位;以及控制器6,其控制裝置整體之動作。其中,資料線驅動電路3、掃描線驅動電路4、共用電位供給電路5及控制器6構成驅動電路。
於顯示部2中,延伸存在有自資料線驅動電路3沿行方向(Y方向)並行延伸之n條資料線X1至Xn,且與該等資料線交叉,而延伸存在有自掃描線驅動電路4沿列方向(X方向)並行延伸之m條掃描線Y1至Ym。於顯示部2中,於資料線(X1、X2、...Xn)與掃描線(Y1、Y2、...Ym)交叉之各交叉部上分別形成有像素20。如此,於顯示部2中呈n列m行之矩陣狀配置有複數個像素20。
資料線驅動電路3基於自控制器6供給之時序信號,而對各資料線(X1、X2、...Xn)供給圖像信號。圖像信號取用高電位VH(例如30V)或低電位VL(例如0V)之電位。
掃描線驅動電路4基於自控制器6供給之時序信號,而對各掃描線(Y1、Y2、...Ym)依序供給固定脈衝寬度之掃描信號。藉此,對成為驅動對象之像素20供給掃描信號,藉由掃描信號而選擇成為灰階控制對象之像素,因此亦可將掃描信號稱作選擇信號。
自共用電位供給電路5經由共用電位線11對構成顯示部2之各像素20施加共用電位Vcom。共用電位Vcom係高電位VH(例如40V)或低電位VL(例如0V)。
控制器6將時脈信號、起動脈衝等時序信號供給至資料線驅動電路3、掃描線驅動電路4及共用電位供給電路5而控制各電路。控制器6將對象像素之灰階資料供給至資料線驅動電路3或共用電位供給電路5。資料線驅動電路3或共用電位供給電路5根據灰階資料而規定寫入 脈衝之施加次數及電壓值,並與掃描線驅動電路4之像素列選擇動作同步地對對象像素供給圖像信號或共用電位。
圖2係表示像素20之電性構成之等效電路圖。呈矩陣狀配置於顯示部2之各像素20為相同構成,因此對構成像素20之各部分標附共用符號來進行說明。
像素20包括像素電極21、共用電極22、電泳元件23、像素開關用電晶體24、及保持電容25。像素開關以電晶體24由例如N型電晶體構成。像素開關以電晶體24由TFT(Thin Film Transistor)構成為佳。像素開關用電晶體24之閘極電性連接於對應之列之掃描線(Y1、Y2、...Ym)。像素開關用電晶體24之源極電性連接於對應之行之資料線(X1、X2、...Xn)。又,像素開關用電晶體24之汲極電性連接於像素電極21及保持電容25。像素開關用電晶體24以與自掃描線驅動電路4經由對應之列之掃描線(Y1、Y2、...Ym)脈衝性地供給之掃描信號對應之時序,而將自資料線驅動電路3經由資料線(X1、X2、...Xn)供給之圖像信號輸出至像素電極21及保持電容25。
自資料線驅動電路3經由資料線(X1、X2、...Xn)及像素開關用電晶體24對像素電極21供給圖像信號。像素電極21隔著電泳元件23而與共用電極22相互對向配置。共用電極22與供給共用電位Vcom之共用電位線11電性連接。
電泳元件23係包含複數個電泳粒子而成之液體,利用未圖示之密封材以不漏出之方式保持於電極間。
保持電容25包含隔著介電體膜而對向配置之一對電極,一電極與像素電極21及像素開關用電晶體24電性連接,另一電極與共用電位線11電性連接。可藉由保持電容25而將圖像信號維持固定期間。
其次,基於圖3對電泳顯示裝置1之顯示部2之具體構成進行說明。圖3係電泳顯示裝置1之顯示部2之部分剖面圖。顯示部2構成為元 件基板28與對向基板29隔著未圖示之隔片而對向配置,且於基板間封入有電泳元件23。再者,本實施形態中以於對向基板29側顯示圖像為前提進行說明。
元件基板28例如係包含玻璃或塑膠等之基板。此處省略圖示,但於元件基板28上形成有組入有參照圖2而上述之像素開關用電晶體24、保持電容25、掃描線(Y1、Y2、...Ym)、資料線(X1、X2、...Xn)、共用電位線11等之積層結構。於該積層結構之上層側,呈矩陣狀設置有複數個像素電極21。
對向基板29係例如含玻璃或塑膠等之光透過性基板。於對向基板29之與元件基板28之對向面上,與複數個像素電極21對向形成有共用電極22。共用電極22例如由鎂銀(MgAg)、銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)等透明導電材料形成。
電泳元件23係包含帶正電之黑色粒子83、帶負電之白色粒子82、及使該等黑色粒子83及白色粒子82分散之分散劑81之電泳顯示用液,且被封入於元件基板28與對向基板29之間。又,於元件基板28與對向基板29之間設有用以將基板間之間隙保持為規定值之未圖示之隔片,於基板之端面設有用以密封間隙之未圖示之密封材。
圖3中,於對像素電極21與共用電極22之間以使共用電極22之電位相對性地變高之方式施加有電壓之情形時,帶正電之黑色粒子83藉由庫倫力而被吸引至像素電極21側,且帶負電之白色粒子82藉由庫倫力而被吸引至共用電極22側。其結果,白色粒子21聚集於顯示面側(共用電極22側),從而顯示部2之顯示面成為白顯示。另一方面,於對像素電極21與共用電極22之間以使像素電極21之電位相對性地變高之方式(共用電極22之電位相對性地變低之方式)施加有電壓之情形時,帶正電之黑色粒子83藉由庫倫力而被吸引至共用電極22側,且帶負電之白色粒子82藉由庫倫力而被吸引至像素電極21側。其結果,黑 色粒子83聚集於顯示面側(共用電極22側),從而顯示部2之顯示面成黑顯示。
再者,藉由將用於白色粒子82、黑色粒子83之顏料改變為例如紅色、綠色、藍色等顏料,而可使顯示部2之顯示面為紅色顯示、綠色顯示、藍色顯示等。
又,於使粒子處於相同電場下之情形時,因粒子大小、及其他原因而導致例如白粒子與黑粒子之移動速度不同。本實施形態中,設白粒子作為移動速度較黑粒子快者進行說明。
其次,針對用以於如上般構成之電泳顯示裝置1中實現較佳灰階顯示之驅動方法進行說明。就灰階顯示之解析度而言,作為一例,將純黑顯示(最低側飽和反射率)設為第1灰階,將純白顯示(最高側飽和反射率)設為第16灰階。再者,將應顯示第1灰階之像素設為像素1,將應顯示第2灰階之像素設為像素2,以下同樣地建立對應,將應顯示第16灰階之像素設為像素16。
參照圖4及圖5,說明用以對像素1至像素16實現所需之灰階顯示之驅動方法。圖4係使像素1至像素16變化為所需灰階之流程圖,圖5係對應於圖4所示之流程圖之灰階轉移圖。圖5中左端縱(縱軸)所示之編號1至16與像素編號對應,橫軸與灰階對應。像素1至像素16相當於圖2所示之像素20。
首先,將所有像素1~16重置為黑顯示(第1灰階:最低側飽和反射率)(步驟S1)。因此針對所有像素1~16,對共用電極22施加低電位VL,對像素電極21施加高電位VH。步驟S1之重置後所有像素1~16立即成為黑顯示(第1灰階)。
繼而,針對所有像素1~16進行1次白寫入(步驟S2)。白寫入係對共用電極22施加高電位VH,對像素電極21施加低電位VL,對寫入對象像素20之像素開關用電晶體24之閘極施加成為掃描信號之標準選擇 脈衝。藉由施加於共用電極22之電位、施加於像素電極21之電位、及施加於像素開關用電晶體24之閘極之標準選擇脈衝,而生成施加於像素電極間之第1電壓脈衝。標準選擇脈衝之脈衝長度例如為40μ秒,向像素20之白寫入時間即選擇時間為40μ秒。掃描線驅動電路4對像素1至像素16依序施加標準選擇脈衝,而1次掃描所有像素1~16。藉由利用標準選脈衝之白寫入,所有像素1~16之灰階顯示變化至圖5所示之「白1次」。其結果,像素1及像素2如圖5所示達到第1顯示狀態。
此處,針對進行白寫入之前將所有像素1~16重置為黑顯示之意義進行說明。圖6係表示將像素20自黑顯示狀態重複僅白寫入之掃描而使灰階變化為白顯示之情形之變化特性(黑基準),及將像素20自白顯示狀態重複僅黑寫入之掃描而使灰階變化為黑顯示之情形之變化特性(白基準)。與白基準下之變化特性相比,可認為黑基準下之變化特性大於第1次掃描與第2次掃描之變化率之差。藉此,可認為黑基準較白基準,藉由掃描次數之組合而產生之反射率之選擇範圍較廣。藉此,藉由使灰階自黑基準(黑顯示)變化而使反射率之選擇範圍較廣,因此更易於實現所需之灰階。
又,步驟S2中進行1次白寫入之前,亦可對所有像素1~16施加振動脈衝。包含資料線驅動電路3、掃描線驅動電路4、共用電位供給電路5及控制器6等之驅動電路,針對成為控制對象區域之所有像素或特定區域之像素,對各像素20之像素電極21與共用電極22之間以短時間施加電壓極性交替反轉之振動脈衝。
繼而,對除像素1及像素2之外之像素3~像素16進行第2次白寫入(步驟S3)。掃描線驅動電路4對像素3至像素16依序施加標準選擇脈衝而對所有像素3~16掃描1次。藉由該第2次白寫入,像素3~16之灰階顯示變化至圖5所示之「白2次」。藉由第2次白寫入而產生之灰階變化量小於第1次白寫入之原因在於,如圖6所示,於黑基準下第2次掃 描之變化量較第1次掃描小。藉由第2次白寫入,像素11~像素15達到第1顯示狀態。
繼而,對像素3~像素10及像素16進行第3次白寫入(步驟S4)。掃描線驅動電路4對像素3至像素10及像素16依序施加標準選擇脈衝,對所有像素3~10、16掃描1次。藉由該第3次白寫入,像素3~10、16之灰階顯示變化至圖5所示之「白3次」。藉由第2次白寫入而產生之灰階變化量小於第2次白寫入。藉由第3次白寫入,像素3~像素10、像素16達到第1顯示狀態。
其次,藉由與第1電壓脈衝為相反極性之第2電壓脈衝對像素1至像素12進行微小黑寫入,使像素1至像素12之灰階顯示向黑顯示側折回。此處,微小黑寫入係於整體掃描時間保持原狀之狀態下,縮短寫入對象20之選擇時間,等效地降低向像素電極22之施加電壓而進行黑寫入。其原因在於,等效地降低施加電壓使細微之灰階控制變得容易。本例中,微小黑寫入係藉由施加成為較利用標準選擇脈衝之標準選擇時間(40μ秒)小之選擇時間(例如10μ秒)之微小選擇脈衝而實現。又,由於係黑寫入,故而於對共用電極22施加低電位VL,對像素電極21施加高電位VH之狀態下,將微小選擇脈衝施加於寫入對象20之像素開關用電晶體24之閘極。以用以微小黑寫入之微小選擇脈衝、共用電極22之施加電位、及像素電極21之施加電位而生成第2電壓脈衝。
對向黑顯示側之折回對象像素即像素1至像素12進行第1次微小黑寫入(步驟S5)。掃描線驅動電路4對像素1至像素12依序施加微小選擇脈衝,而將像素1至像素12掃描1次。例如圖5所示之像素12表示自白2次灰階位置向黑顯示側以1次微小黑寫入折回之灰階位置。
以下同樣地藉由步驟S6~步驟S15,一面於每次增加步驟編號時將最終像素編號減少1,一面對像素2至像素12進行第2次至第11次之 微小黑寫入。圖5所示之像素1至像素12之灰階顯示係結束微小黑寫入之時間點之灰階。
藉由以上灰階控制,像素1至像素12之灰階顯示可自第1灰階顯示至第12灰階。
繼而,藉由與第1電壓脈衝為相同極性且選擇時間短之第3電壓脈衝而對像素13至像素16進行微小白寫入,使像素13至像素16之灰階顯示向白顯示側補充灰階度。此處,微小白寫入與微小黑寫入相同地,於整體掃描時間保持原狀之狀態下,縮小寫入對象像素20之選擇時間,等效地降低向像素電極22之施加電壓而進行白寫入。以用以微小白寫入之微小選擇脈衝、共用電極22之施加電位及像素電極21之施加電位而生成第3電壓脈衝。
對向白顯示側之補充對象像素即像素13至像素16進行第1次微小白寫入(步驟S16)。掃描線驅動電路4對像素13至像素16依序施加微小選擇脈衝,將像素13至像素16掃描1次。例如圖5所示之像素13表示自白2次之灰階位置向白顯示側補充了1次微小白寫入之灰階位置。
以下相同,藉由步驟S17~步驟S20,一面每次增加步驟編號時便將開始像素編號增加1,一面對像素13至像素16進行第2次至第5次之微小白寫入。圖5所示之像素13至像素16之灰階顯示係於達到目標灰階之時間點結束微小白寫入之時間點之灰階。
藉由以上灰階控制,像素13至16之灰階顯示可自第13灰階顯示至第16灰階。
即,組合利用標準選擇時間之白寫入、與利用微小選擇時間之微小黑寫入及微小白寫入,並選擇向黑顯示側之折回對象像素與向白顯示側之補充對象像素,藉此像素1至像素16之灰階顯示可自第1灰階顯示至第16灰階。
圖7係表示將像素1至像素16以第1灰階至第16灰階表示時之白寫 入次數、微小黑寫入次數及微小白寫入次數之組合之圖。圖7中橫軸左端與像素1對應,右端與像素16對應。
以上說明中,說明針對像素1至像素16之16個像素進行自第1灰階線性變化至第16灰階之灰階顯示之情形。根據本實施形態,可對應於任意顯示圖像而於所需像素顯示所需灰階,從而高精度地再現顯示圖像之灰階顯示成為可能。
如上所述,根據第1實施形態,不提高對控制施加於像素電極之脈衝長度或施加時序之開關元件或驅動器之要求性能,即可實現多灰階,從而可顯示高品質圖像。
其次,對本發明之第2實施形態之電泳顯示裝置進行說明。
第2實施形態之電泳顯示裝置之構成及基本動作與上述之第1實施形態之電泳顯示裝置相同。此處說明用以實現第2實施形態之電泳顯示裝置之所需之灰階顯示之驅動方法。
第1實施形態中,於利用標準選擇時間(40μ秒)之白寫入之後,進行利用微小選擇時間(10μ秒)之黑或白寫入,而獲得所需之灰階顯示。但因構成像素開關用電晶體24之TFT等之種類,或顯示圖像之圖像資料之傳輸速度之關係,而難以實現利用微小選擇時間(10μ秒)之寫入,亦考慮不得不使標準選擇時間(40μ秒)為最低選擇時間之情況。
第2實施形態係使像素選擇時間(相當於像素開關用電晶體24之閘極ON期間)不短於標準選擇時間(40μ秒),而進行與第1實施形態相同之灰階顯示之例。
因此第2實施形態中,應用標準選擇時間(40μ秒)作為像素選擇時間,使掃描週期(電壓脈衝之重複週期)為第1實施形態之2倍之週期,由此等效地降低至與利用微小選擇時間(10μ秒)之寫入時之電壓相同之位準,實現細微之灰階顯示。圖1A係表示以掃描週期T1對像 素20之像素開關用電晶體24之閘極重複施加具有標準選擇時間(40μ秒)之脈衝寬度之標準選擇脈衝之情形的電極間之電壓。於掃描週期T1中,於電壓充分下降之前施加下一標準選擇脈衝,因此平均電壓位準成為V1。圖11B係表示以掃描週期T1之2倍之週期(2×T1),對像素20之像素開關用電晶體24之閘極重複施加具有標準選擇時間(40μ秒)之脈衝寬度之標準選擇脈衝之情形的電極間之電壓。於成為倍數週期之掃描週期2.T1中,於電壓充分下降之後施加下一標準選擇脈衝,因此平均電壓位準V2較圖11A所示之V1下降。本實施形態利用若以掃描週期T1之2倍之掃描週期T2驅動則與以掃描週期T1驅動時相比電極間之電壓下降之情況。
參照圖8及圖9,說明用以對像素1至像素16實現所需之灰階顯示之驅動方法。圖8係使像素1至像素16變化為所需灰階之前之流程圖,圖9係與圖8所示之流程圖對應之灰階轉移圖。圖8中左端縱向(縱軸)所示之編號1至16與像素編號對應,橫軸與灰階對應。像素1至像素16相當於圖2所示之像素20。
首先,將所有像素1~16重置為黑顯示(第1灰階)(步驟S21)。因此針對所有像素1~16,對共用電極22施加低電位VL,對像素電極21施加高電位VH。步驟S21之重置後,所有像素1~16立即成為黑顯示(第1灰階)。
又,步驟S22中進行1次白寫入之前,亦可對所有像素1~16施加振動脈衝。包含資料線驅動電路3、掃描線驅動電路4、共用電位供給電路5及控制器6等之驅動電路,針對成為控制對象區域之所有像素或特定區域之像素,對各像素20之像素電極21與共用電極22之間以短時間施加電壓之極性交替反轉之振動脈衝。
繼而,對所有像素1~16進行1次白寫入(步驟S22)。白寫入係對共用電極22施加高電位VH,對像素電極21施加低電位VL,對寫入對 象像素20之像素開關用電晶體24之閘極施加成為掃描信號之標準選擇脈衝。標準選擇脈衝之脈衝寬度例如為40μ秒,向像素20之白寫入時間即選擇時間為40μ秒。以共用電極22之施加電位、像素電極21之施加電位、及標準選擇脈衝(掃描週期T1)生成第1電壓脈衝。掃描線驅動電路4對像素1至像素16依序施加標準選擇脈衝,而將所有像素1~16掃描1次。此時,將畫面整體掃描1次所需之掃描時間為T1。藉由利用標準選擇脈衝之白寫入,所有像素1~16之灰階顯示變化至圖9所示之「白1次」為止。
繼而,對除像素1、像素8及像素12之以外之像素進行第2次白寫入(步驟S23)。以下。如圖9所示選擇像素,並對選擇像素進行第3次至第6次白寫入(步驟S24~步驟S27)。步驟S22~步驟S27之掃描週期為T1。
繼而,對灰階顯示向黑顯示側折回之像素,以掃描週期T1之2倍之掃描週期T2進行倍數週期黑寫入。如上所述,以掃描週期T2進行倍數週期黑寫入之情形,像素20之選擇時間亦為利用標準選擇脈衝之40μ秒。以倍數週期黑寫入時之標準選擇脈衝、共用電極22之施加電位、像素電極21之施加電位生成第2電壓脈衝。
如圖9所示選擇像素,並以掃描週期T2掃描畫面整體,對選擇像素進行第1次至第4次之倍數週期黑寫入(步驟S28~步驟S31)。掃描週期T2中之第1次至第4次倍數週期黑寫入時之用於寫入之電極間電壓(V2),較掃描週期T1中之黑寫入時之電極間電壓(V1)下降,因此與掃描週期T1中之黑寫入相比可進行細微之灰階顯示。
藉由以上灰階控制,像素1至第7、像素9~11之灰階顯示結束。
繼而,對像素12至像素16向白顯示側補充灰階。對向白顯示側之補充對象像素,以掃描週期T1之2倍之掃描週期T2進行倍數週期白寫入。像素20之選擇時間為標準選擇時間即40μ秒。以倍數週期白寫 入時之標準脈衝、共用電極22之施加電位、像素電極21之施加電位生成第3電壓脈衝。
如圖9所示選擇像素,以掃描週期T2掃描畫面整體,對選擇像素進行第1次至第7次之倍數週期白寫入(步驟S32~步驟S38)。掃描週期T2中之第1次至第7次白寫入時之用於寫入之電極間之電壓(V2),較掃描週期T1中之白寫入時之電極間之電壓(V1)下降,因此與掃描週期T1中之白寫入相比,可進行細微灰階顯示。
藉由以上灰階控制,像素13至第16之灰階顯示可表示第13灰階至第16灰階。
即,將利用標準選擇時間之白寫入、保持標準選擇時間而使掃描週期成倍之倍數週期白寫入、保持標準選擇時間而使掃描週期成倍之倍數週期黑寫入加以組合,並選擇向黑顯示側之折回對象像素與向白顯示側之補充對象像素,藉此像素1至像素16之灰階顯示可顯示第1灰階至第16灰階。
圖10係表示將像素1至像素16以第1灰階至第16灰階顯示時之白寫入次數、黑寫入次數、倍數週期白寫入次數及倍數週期黑寫入次數之組合之圖。圖10中橫軸左端與像素1對應,右端與像素16對應。
如上所述,根據第2實施形態,藉由於保持標準選擇時間之情況下組合掃描週期,而控制施加於對象像素之電極間之電壓,因此不提高對開關元件或驅動器之要求性能,即可實現多灰階,從而可顯示高品質圖像。尤其於因TFT等之種類或顯示圖像之圖像資料之傳輸速度之關係,而難以實現利用微小選擇時間(10μ秒)之寫入之情形時,亦可將標準選擇時間(40μ秒)作為最低選擇時間而實現多灰階,從而可顯示高品質圖像。
再者,本發明不限於上述實施形態,可進行各種變更而實施。上述實施形態中,隨附圖式中所圖示之大小或形狀等並不限定於此, 可於發揮本發明之效果之範圍內進行適當變更。此外可於不脫離本發明之目的之範圍內適當變更而實施。
本案基於2012年4月27日申請之日本專利特願2012-103311。其內容全部包含於此處。

Claims (6)

  1. 一種電泳顯示裝置,其特徵在於包括:一對基板,其等至少一者具有光透過性;複數個像素電極,其等形成於上述一對基板中之一基板之基板面上;共用電極,其與上述複數個像素電極對向而形成於上述一對基板中之另一基板之基板面上;液狀體,其係使封入於形成於上述一對基板間之空間中之移動速度不同之至少兩種帶電粒子分散而成;及驅動電路,其於上述像素電極與上述共用電極之間生成產生使上述帶電粒子移動之電位差之電壓脈衝,並且生成選擇應施加上述電壓脈衝之對象像素之選擇信號;且上述驅動電路:將第1電壓脈衝對對象像素僅施加根據該像素之目標灰階而規定之次數,而使之轉移至第1顯示狀態,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝之灰階變化方向為相反方向,則將與第1電壓脈衝為相反極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第2電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝之灰階變化方向為相同方向,則將與第1電壓脈衝為相同極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第3電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數。
  2. 如請求項1之電泳顯示裝置,其中上述驅動電路生成像素選擇時間較上述第1電壓脈衝短之電壓脈衝而作為上述第2及第3電壓脈衝。
  3. 如請求項1之電泳顯示裝置,其中上述驅動電路生成像素選擇時間與上述第1電壓脈衝相同之電壓脈衝而作為 上述第2及第3電壓脈衝,複數次施加上述第2及第3電壓脈衝之情形之重複週期,較上述第1電壓脈衝之重複週期長。
  4. 如請求項1至3中任一項之電泳顯示裝置,其中上述驅動電路於轉移至上述第1顯示狀態之前,對對象像素施加重置脈衝,而使移動速度較慢之帶電粒子集結於具有光透過性之基板側之電極上。
  5. 如請求項1至3中任一項之電泳顯示裝置,其中上述驅動電路針對成為控制對象區域之所有像素或特定區域之像素整體,對各像素之上述像素電極與上述共用電極間施加電壓極性交替反轉之振動脈衝。
  6. 一種電泳顯示裝置之驅動方法,該電泳顯示裝置包括:一對基板,其等至少一者具有光透過性;複數個像素電極,其等形成於上述一對基板中之一基板之基板面上;共用電極,其與上述複數個像素電極對向而形成於上述一對基板中之另一基板之基板面上;液狀體,其係使封入於形成於上述一對基板間之空間中之移動速度不同之至少兩種帶電粒子分散而成;及驅動電路,其於上述像素電極與上述共用電極間生成產生使上述帶電粒子移動之電位差之電壓脈衝,並且生成選擇應施加上述電壓脈衝之對象像素之選擇信號;且該電泳顯示裝置之驅動方法之特徵在於:將第1電壓脈衝對對象像素僅施加根據該像素之目標灰階而規定之次數,而使之轉移至第1顯示狀態,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝之灰階變化方向為相反方向,則將與第1電壓脈衝為相反極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第2電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數,若自第1顯示狀態觀察而目標灰階與藉由第1電壓脈衝之 灰階變化方向為相同方向,則將與第1電壓脈衝為相同極性且每1次之灰階變化量小於第1電壓脈衝之第3電壓脈衝僅施加對應於至目標灰階為止之灰階距離之次數。
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