显示装置及钟表的制作方法

专利名称：显示装置及钟表的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括具有电泳元件的电泳显示面板的显示装置及包括该显示装置的钟表。
背景技术：
以往，公知有包括显示时刻的显示部和控制该显示部的图像显示的控制单元的显示装置。作为这样的显示装置，公知有具备电泳元件的显示装置(电泳显示面板)(例如，参照专利文献1)。
该专利文献1中记载的电泳显示面板在透明电极和分割电极之间形成有电泳显示用分散系统。该电泳显示用分散系统由着色为黑色且带负电的色素片和着色为白色且带正电的色素片构成。若在透明电极和分割电极之间产生电位差，则一方的色素片集中到透明电极侧，另外，另一方的色素片集中到分割电极侧，集中到透明电极侧的色素片能被看见。并且，可以通过施加在公共电极和分割电极上的电压的高低及施加时间来调节集中到各电极处的色素片的量，从而可调节颜色(黑白)的灰度级。通过形成了多个这样的分散系统的节段，可以表现文字等。
专利文献1日本特开昭52-70791号公报发明内容但是，在这样的电泳显示面板中，难以设定成使得对分散系统施加的电压即正负脉冲的数量与显示的颜色的灰度级成比例关系，因此有如下问题进行期望的灰度显示时的处理变得复杂。
即，在电泳显示面板中，灰度级呈饱和曲线状变化，因此，例如，在从黑色显示状态向白色变化的方向(白色方向)以及从白色显示状态向黑色变化的方向(黑色方向)上施加1个脉冲时，有时灰度级急剧变化。另一方面，是从灰色这样的中间色的状态(中间状态)向黑色方向或白色方向施加1个脉冲时，施加1个脉冲时的增减量也会随当前显示状态而异。因而，必须沿着所显示的灰度级的饱和曲线进行施加脉冲数的控制，存在若要进行适当的灰度显示则处理变得复杂的问题。
本发明的目的是提供可以通过简单的处理实现适当的颜色显示的显示装置及钟表。
为了达到上述目的，本发明的显示装置包括在电极间具有颜色和极性不同的两种电泳元件、显示状态根据施加电压而变化的电泳显示面板，以及在上述电极间施加电压以驱动上述电泳显示面板的驱动单元，其特征在于，上述驱动单元包括存储单元，其存储将上述电泳元件显示的颜色级与对该颜色级的上述电泳元件上连接的上述电极施加正脉冲时的颜色级及施加负脉冲时的颜色级关联起来而成的颜色过渡信息；目标值设定单元，其将上述电泳元件显示的颜色级设定为目标值；以及脉冲施加单元，其对上述电极施加预定电压电平的脉冲，直到作为上述电泳元件的当前颜色级的当前值至少与上述目标值一致，上述脉冲施加单元包括值判定部，其判定上述当前值与上述目标值是否一致；脉冲施加部，其在上述值判定部判定为不一致时，对上述电极施加上述正脉冲和上述负脉冲中任意一方，使上述当前值接近上述目标值；过渡值取得部，其根据上述颜色过渡信息取得作为施加上述脉冲时的颜色级的过渡值；以及当前值更新部，其用所取得的上述过渡值更新上述当前值。
根据本发明，当脉冲施加单元使电泳显示面板的颜色级与目标值设定单元设定的目标值一致时，构成该脉冲施加单元的值判定部对当前的电泳显示面板的颜色级即当前值与目标值进行比较，判定是否一致。若判定不一致，则脉冲施加部向电极施加使当前值接近目标值的方向的脉冲。这里，例如，在构成为当施加正脉冲时颜色级上升、施加负脉冲时颜色级下降的电泳显示面板的情况下，脉冲施加部在当前值比目标值低的情况下施加正脉冲，另外，在当前值比目标值高的情况下施加负脉冲。另外，此时，脉冲施加部向电极施加与存储单元中存储的颜色过渡信息相关的施加脉冲数相同数量的脉冲。然后，过渡值取得部参照该颜色过渡信息，取得脉冲施加部施加脉冲时从当前值开始过渡的颜色级即过渡值，当前值更新部用取得的过渡值更新当前值。然后，值判定部再次判定更新后的当前值及目标值各自的颜色级是否一致，并反复进行上述处理直到它们一致为止。
这样，把施加正和负中任意一方的脉冲时的颜色级的过渡值作为颜色过渡信息存储于存储单元中，因此，对通过脉冲施加而过渡的颜色级与目标值进行比较，并施加脉冲直到它们一致为止。因而，由于在比较更新后的当前值和目标值的同时进行脉冲施加，所以可适当地进行从当前值到目标值的颜色级过渡，与预先算出所要施加的脉冲数后进行脉冲施加的场合相比，不需要复杂处理就可达到目标值。从而，可以通过简单的处理实现适当的颜色显示。
这样，在颜色级的变更中即使目标值改变，也总是用过渡值来更新当前的颜色级即当前值，因此，可总是适当地保持当前值。因而，不必进行脉冲数的再计算等，通过在比较当前值和新设定的目标值的同时施加脉冲，可适当地达到该变更后的目标值。从而，可缩短颜色级变更中的处理时间。这样，在颜色级变更中不需要复杂的处理，可缩短处理时间，因此可提高响应性，且可降低显示装置的功耗。
而且，即使在由于电泳显示面板的规格变更和制造时期等而进行了型号变更的情况下，通过变更存储单元中存储的颜色过渡信息，也可应对各种电泳显示面板。
即，变更电泳显示面板时，有施加脉冲数和该脉冲的电压电平与通过施加脉冲而改变的颜色级之间的关系变化的情况。在这样的情况下，有必要对电泳显示面板变更前进行的脉冲施加进行修正，处理进一步复杂化。
相对地，本发明中，通过从与电泳显示面板对应的颜色过渡信息中取得过渡值，可适当地保持及更新当前值，同时可适当地取得施加脉冲时过渡的过渡值。因而，可以通过简单的处理适当地达到期望的颜色级即目标值。从而，可以应对各种电泳显示面板，因此可提高显示装置的通用性。
本发明中，较理想的是，上述颜色过渡信息作为将上述电泳显示面板可显示的多个颜色级与对处于该多个颜色级的各个显示状态的上述两种电泳元件的上述电极施加上述正脉冲和上述负脉冲中任意一方时的上述过渡值关联起来而成的表，存储在上述存储单元中。
根据本发明，颜色过渡信息作为表存储于存储单元中，因此，与单独地存储颜色过渡信息的情况相比，可容易地管理该颜色过渡信息，过渡值取得部可迅速地取得在施加正脉冲或负脉冲时从当前值开始过渡的过渡值。从而，可进一步缩短颜色级变更时的处理时间，从而可进一步降低显示装置的功耗。
本发明中，较理想的是，上述颜色过渡信息作为一个轴上设定了上述多个颜色级、另一个轴上设定了包含上述目标值在内的上述电泳元件可显示的颜色级的表，存储在上述存储单元中，上述过渡值按照对处于上述当前值的显示状态的上述电泳元件的上述电极施加一个脉冲的上述正脉冲和上述负脉冲中任意一方时的颜色级而设定。
根据本发明，颜色过渡信息作为在一个轴上设定了可作为电泳显示面板可显示的当前值而选择的多个颜色级，在另一个轴上设定了可作为目标值而设定的多个颜色级的表而进行存储。从而，通过将当前的电泳元件的颜色级与颜色过渡信息的一个轴上设定的当前值进行对照，根据另一个轴上设定的颜色级而设定目标值，可以容易地把握达到目标值的方向，从而，可适当地把握施加脉冲的正负。从而，可对电极施加适当的脉冲。
另外，颜色过渡信息的过渡值中，设定了对该颜色过渡信息中设定的颜色级的电泳显示面板的电极施加正或负的1个脉冲的电压时过渡的颜色级。这样，可以按照施加脉冲的最小单位取得从当前值开始过渡的颜色级即过渡值。从而，可取得更详细的过渡值，此外还可以通过对电极以一个脉冲单位施加脉冲，详细设定电泳显示面板中的颜色级。
本发明中，较理想的是，上述目标值设定单元把在上述颜色级增加的方向和该颜色级减少的方向上显示状态大致相同的颜色级设定成上述目标值。
这里，为了使当前值与目标值一致而施加脉冲时，有如下问题当前值的颜色级根据是增加的方向还是减小的方向，不一定能达到相同的颜色级。
具体地举例如下，在设定为7级的颜色级的可单色显示的电泳显示面板中，在从第1级的状态(例如，颜色浓度最低的最白状态)向第7级的方向施加4个脉冲的情况下，和从第7级的状态(例如，颜色浓度最高的最黑状态)向第1级的方向施加3个脉冲的情况下，显示面板显示的颜色的颜色级都应该成为相同的第4级，但是有不同的情况。因而，根据是颜色级增加的方向还是减小的方向，有时无法实现适当的颜色显示。
相对于此，在本发明中，目标值设定单元通过把在颜色级增加的方向和减小的方向上都大致相同的颜色级设定成目标值，从而在颜色级变更时可与该颜色级增减方向无关地实现大致相同的显示状态。另外，由此即使在颜色级的过渡途中目标值变更，也可适当地显示与目标值对应的颜色级的颜色。
在本发明中，较理想的是，上述两种电泳元件是形成浓淡的两个色素片，上述颜色级是由上述各色素片形成的浓淡的灰度级。
作为这样的电泳元件，可例举黑色素片及白色素片。
根据本发明，可适当进行电泳显示面板的单色显示，特别是可良好地进行中间色的显示状态。另外，通过在与电泳元件对应的位置设置滤色器，也可进行彩色显示，在该彩色显示状态中可良好地进行中间色的显示状态。从而，可提高显示装置的通用性。
另外，本发明的钟表，其特征在于，具备前述的显示装置和收纳该显示装置的框体。
根据本发明，可实现与前述的显示装置同样的效果。
即，对电泳元件施加脉冲，使颜色级变更，直到判定脉冲施加时更新的当前值和目标值一致为止。此时，当前值和目标值的判定在每次脉冲施加时进行，另外，伴随该脉冲施加，从颜色过渡信息中取得在该脉冲施加时从当前颜色级开始过渡的过渡值，更新当前值。从而，可适当保持并更新当前值，同时与算出施加脉冲数后进行脉冲施加的情况相比可简化处理，且可实现适当颜色级的显示状态。
根据本发明，由于不需要施加脉冲数的设定中烦杂的计算处理等，因此可以通过简单的处理实现适当的颜色显示，且可降低功耗。另外，可提高电泳显示面板中的显示图像的颜色级变更时的响应性。


图1是本发明的一个实施例的钟表的立体图。
图2是上述实施例的显示装置的平面示意图。
图3是上述实施例的显示面板的结构示意图。
图4示出了上述实施例的施加脉冲数和节段的显示状态。
图5示出了上述实施例中脉冲施加引起的节段显示状态的过渡。
图6示出了上述实施例中脉冲施加引起的节段显示状态的过渡。
图7示出了上述实施例中电压施加时间和节段颜色变化之间的关系。
图8示出了上述实施例中电压施加时间和节段颜色变化之间的关系。
图9是图7的颜色变化曲线与图8的颜色变化曲线重叠后的图。
图10示出了上述实施例的节段中与施加脉冲数相应的颜色浓度变化。
图11示出了上述实施例的节段中与施加脉冲数相应的颜色浓度变化。
图12示出了上述实施例中向黑色方向及白色方向过渡时的与施加脉冲数相应的颜色浓度。
图13并列示出了上述实施例中从最白状态及最黑状态向黑色方向及白色方向过渡的颜色浓度。
图14是图13中颜色浓度近似一致的地方汇总而成的图。
图15是上述实施例中的控制基板的结构框图。
图16示出了上述实施例中作为颜色过渡信息的LUT。
图17示出了上述实施例中的颜色变更处理的处理流程。
符号说明1…钟表，2…显示装置，3…框体，21…显示面板(电泳显示面板)，22…控制基板(驱动单元)，223…目标值设定单元，224…脉冲施加单元，226…闪速存储器(存储单元)，212B…黑色素片(电泳元件)，212W…白色素片(电泳元件)，2241…值判定部，2242…脉冲施加部，2243…过渡值取得部，2244…当前值更新部，COM…公共电极(电极)，SEG…节段电极(电极)。
具体实施例方式
以下，根据

本发明的一个实施例。
(1)钟表1的结构图1是表示本实施例的钟表1的立体图。
钟表1构成为缠绕使用者的手腕等的手表，如图1所示，具有显示时刻和日期等的显示装置2和在内部收纳该显示装置2的框体3。
其中，框体3沿使用者的手腕形状形成为从侧面看呈近似C字状。在该框体3上，形成有使显示装置2的显示面板21(参照图2)露出的开口部31，并设有封闭该开口部31且保护显示面板21的透光性盖32。另外，在框体3上并列配置有2个键33，该键33按压显示装置2的后述的控制基板22(参照图2)上设置的感压单元221，使该控制基板22执行预定的处理。
(2)显示装置2的结构图2是显示装置2的平面示意图。
显示装置2如图2所示，包括显示时刻等的文字和图形的显示面板21；控制该显示面板21的驱动的控制基板22；安装有向它们供应驱动电力的电池4的电池安装部23。
其中，电池安装部23设置在显示装置2中设置了显示面板21的一侧的相反侧的端部，设有夹持电池4的一对夹持片231。另外，本实施例中，电池4采用作为一次电池的纽扣电池，但是也可采用二次电池。
(2-1)显示面板21的结构图3是显示面板21的结构示意图。
显示面板21由具有白色素片212W(参照图3)及黑色素片212B(参照图3)作为电泳元件的电泳显示面板构成。该显示面板21被分割成多个节段211，构成为根据从控制基板22输入的脉冲，切换相应节段的显示状态。
如图2及图3所示，在显示面板21上形成有多个节段211，该节段211具有由作为透明导电材料的ITO(氧化铟锡，Indium-Tin Oxide)形成的公共电极COM及节段电极SEG；以及被这些公共电极COM及节段电极SEG夹着而配置的多个微囊212。
其中，公共电极COM及节段电极SEG与控制基板22电连接，把从该控制基板22输入的电压(脉冲)施加到微囊212上。
如图3所示，在微囊212内，封入有前述的白色素片212W及黑色素片212B和液体(图示省略)。其中，白色素片212W带负电，另外，黑色素片212B带正电。
因而，若分别对公共电极COM、节段电极SEG施加电压，使公共电极COM侧为正，节段电极SEG侧为负，则如图3左侧所示的微囊212那样，带负电的白色素片212W集中到公共电极COM侧，带正电的黑色素片212B集中到节段电极SEG侧。
反之，若分别对公共电极COM、节段电极SEG施加电压，使公共电极COM侧为负，节段电极SEG侧为正，则如图3右侧所示的微囊212那样，带正电的黑色素片212B集中到公共电极COM侧，带负电的白色素片212W集中到节段电极SEG侧。
在这些状态中，集中到节段电极SEG侧的色素片被集中到公共电极COM侧的色素片遮住而看不见，结果，使用者看到与集中到公共电极COM侧的色素片相应的颜色。例如，如上所述，在白色素片212W集中到公共电极COM侧时，白色显示增强(后述的颜色浓度低)，黑色素片212B集中到公共电极COM侧时，黑色显示增强(颜色浓度高)。
(2-2)节段211的显示状态过渡图4是表示施加脉冲数和施加了该脉冲的节段211的显示状态的图。
如图4所示，在具有多个前述的微囊212而构成的节段211的公共电极COM上，每1秒交替地施加各4次H电平(高电平)的电压和L电平(低电平)的电压。即，每125msec切换施加H电平和L电平的电压。因而，为了在公共电极COM和节段电极SEG之间产生正负的电位差而切换节段211的显示状态，因此调节对节段电极SEG施加的脉冲。另外，本实施例中，L电平的电压设定成0V，H电平的电压设定成15V，但是这些电压电平也可在可对显示面板21施加的电压范围内适当设定。
具体地说，在如图4的上部所示对公共电极COM交替输入H电平及L电平的脉冲的状态下，若对于最白状态(颜色浓度最低的状态)的节段211的节段电极SEG，如图4的中部所示连续施加14次H电平的脉冲，则在对公共电极COM施加L电平的脉冲的定时，在该公共电极COM和节段电极SEG之间产生电位差。每次产生该电位差时，如上所述，黑色素片212B的一部分向公共电极COM侧移动，白色素片212W的一部分向节段电极SEG侧移动。因而，每次产生电位差时，在从白色显示状态到黑色显示状态的方向(黑色方向)上切换显示状态。在H电平的脉冲施加了14次后，即，向黑色方向过渡的电位差产生了7次后，显示状态从最白状态经中间颜色过渡到最黑状态(颜色浓度最高的状态)。
另一方面，如图4的下部所示，若对最黑状态的节段211上连接的节段电极SEG连续施加14次L电平的脉冲，则在公共电极COM上施加H电平的脉冲的定时，在该公共电极COM和节段电极SEG之间产生与前述相反的电位差。每次产生该电位差时，白色素片212W的一部分向公共电极COM侧移动，黑色素片212B的一部分向节段电极SEG侧移动。因而，每次产生该电位差时，在从黑色显示状态到白色显示状态的方向(白方向)上切换显示状态。在L电平的脉冲施加了14次后，即，向白色方向过渡的电位差产生了7次后，显示状态从最黑状态经中间颜色过渡到最白状态。
图5及图6示出了每次对节段电极SEG施加脉冲时节段211的显示状态的过渡。其中，图5表示从最白状态开始的过渡，图6表示从最黑状态开始的过渡。另外，图5及后述的图6中，“BT”表示黑色写入定时(向黑色方向过渡的定时)，“WT”表示白色写入定时(向白色方向过渡的定时)，各自所附的数字表示定时的序号。
如上所述，具有微囊212的节段211根据在公共电极COM和节段电极SEG之间产生电位差的次数改变灰度级。这里，如上所述，每秒向公共电极COM交替地各输出4次H电平及L电平的脉冲。因而，通过相对于施加给公共电极COM的脉冲反转施加给节段电极SEG的脉冲而产生电位差，可改变节段211的黑白的灰度级。
另外，本实施例中，对公共电极COM每秒交替地施加各4次H电平及L电平的脉冲，但是也可根据钟表1采用的显示面板21的特性，适当设定该公共电极COM及节段电极SEG每秒间施加的脉冲数。
具体地说，如图5所示，在对公共电极COM施加L电平的脉冲的BT1的定时，若对最白状态的3个节段2111(图5上部)、2112(图5中部)、2113(图5下部)的各节段电极SEG1、SEG2、SEG3施加H电平的脉冲，则在公共电极COM和各节段电极SEG之间产生电位差。因而，在此时刻，各节段2111～2113的显示状态向黑色方向过渡。
而且，接着，在对公共电极COM施加L电平的脉冲的BT2的定时，若对节段2112、2113的各节段电极SEG2、SEG3施加H电平的脉冲，则产生电位差，节段2112、2113的显示状态进一步向黑色方向过渡。
而且，在下一个L电平的脉冲施加到公共电极COM的BT3的定时，若对节段2113的节段电极SEG3施加H电平的脉冲，则该节段2113的显示状态进一步向黑色方向过渡。
其后，通过对各节段2111～2113的各节段电极SEG(SEG1、SEG2、SEG3)施加与对公共电极COM施加的脉冲相同的脉冲，则该节段2111～2113各自的显示状态得以维持。
另外，使各节段2111～2113向黑色方向过渡的定时可以是1秒间的BT1～BT4的任一定时。
另一方面，如图6所示，在对公共电极COM施加H电平的脉冲的WT1的定时，若对最黑状态的3个节段2111(图6上部)、2112(图6中部)、2113(图6下部)的各节段电极SEG1、SEG2、SEG3施加L电平的脉冲，则在各电极COM、SEG之间产生与前述相反的电位差。因而，在此时刻，各节段2111～2113的显示状态向白色方向过渡。
而且，接着，在对公共电极COM施加H电平的脉冲的WT2的定时，若对节段电极SEG2、SEG3施加L电平的脉冲，则产生相应的电位差，节段2112、2113的显示状态进一步向白色方向过渡。
另外，在下一个H电平的脉冲施加到公共电极COM的WT3的定时，若对节段电极SEG3施加H电平的脉冲，则节段2113的显示状态进一步向白色方向过渡。
其后，通过对各节段2111～2113的各节段电极SEG(SEG1、SEG2、SEG3)施加与对公共电极COM施加的脉冲相同的脉冲，与前述同样地，该节段2111～2113的各自的显示状态得以维持。
另外，使各节段2111～2113向白色方向过渡的定时可以是1秒间的WT1～WT4的任一定时。
(2-3)节段211的显示状态和脉冲施加时间的关系图7及图8示出了电压施加时间和节段211的颜色变化之间的关系。具体地说，图7示出了向着黑色方向的对比度变化，图8示出了向着白色方向的对比度变化。
这里，说明对处于最白状态的节段211的脉冲(电压)施加时间和该节段211的颜色变化。
对处于最白状态的节段211，若施加脉冲以使显示状态向黑色方向过渡，则如上所述，该节段211的显示状态向黑色方向过渡。此时，脉冲的施加时间和对比度的变化量不成正比，如图7中实线所示，对比度相对于施加的电压量呈饱和曲线状变化。
另外，对处于最黑状态的节段211，若施加脉冲以使显示状态向白色方向过渡，则如上所述，该节段211的显示状态向白色方向过渡。此时，与前述的情况同样，脉冲的施加时间和对比度的变化量不成正比，如图8中虚线所示，对比度相对于施加的电压量呈饱和曲线状变化。
这样，为了使节段211达到期望的颜色值(颜色浓度)，因此必须进行沿着该曲线的施加脉冲数控制。
图9是图7所示的向着黑色方向的颜色变化曲线(实线)和图8所示的向着白色方向的颜色变化曲线(虚线)重合后的图。
如图9所示，从最白状态变化到最黑状态时所必要的施加电压量与从最白状态变化到最黑状态时所必要的施加电压量不同。
具体地说，从最白状态变化到最黑状态时所必要的脉冲施加时间为“10”，而从最黑状态变化到最白状态时所必要的脉冲施加时间为“12”。
另外，向着黑色方向的颜色变化曲线和向着白色方向的颜色变化曲线不一致，因此，在施加预定数的脉冲使当前的节段211的显示状态向黑色方向过渡的情况和向白色方向过渡的情况下，有可能无法实现相同颜色的显示。
这样，要将节段211的显示状态切换到期望的颜色时，必须在掌握当前的节段211的显示状态后，考虑从该当前显示状态向预期颜色的过渡方向(黑色方向或白色方向)，然后施加脉冲。
(2-4)节段211可显示的灰度级图10及图11示出了本实施例的显示面板21的节段211中与施加脉冲数对应的颜色浓度变化。其中，图10是向黑色方向过渡时的颜色浓度的示图，图11是向白色方向过渡时的颜色浓度的示图。另外，图12是表示向黑色方向及白色方向过渡时与施加脉冲数相应的颜色浓度的表。另外，这些各图10～12中，颜色浓度的值越小，表示白色浓度越高，值越大则表示黑色浓度越高。
如上所述，节段211向黑色方向及白色方向过渡时，颜色呈曲线状变化。
具体地说，施加1～7次脉冲以从最白状态(平均颜色浓度“0.35”)向黑色方向过渡，在各个脉冲施加时测量节段211的平均颜色浓度，则如图10及图12所示，各个颜色浓度成为“0.51”、“0.78”、“1.02”、“1.17”、“1.28”、“1.34”、“1.43”。
另外，施加1～7次脉冲以从最黑状态(平均颜色浓度“1.48”)向白色方向过渡，在各个脉冲施加时测量节段211的平均颜色浓度，则如图11及图12所示，各个颜色浓度成为“1.14”、“0.77”、“0.58”、“0.47”、“0.42”、“0.39”、“0.36”。
另外，以下的记载中，作为颜色浓度例举的数值是平均颜色浓度的值。
图13是将通过脉冲施加从图10～图12所示的最白状态(最大白色级，颜色浓度“0.35”)及最黑状态(最大黑色级，颜色浓度“1.48”)开始向黑色方向及白色方向过渡的颜色浓度顺序排列而成的图。另外，图14是图13中颜色浓度近似一致的地方汇总而成的图。
如图13所示，通过从最白状态及最黑状态开始分别在黑色方向及白色方向上施加1～7个脉冲而可显示的颜色浓度在0.35～1.48的范围内各存在8阶，共计16阶，但是从最白状态向黑色方向过渡的情况和从最黑状态向白色方向过渡的情况下，成为大致相同颜色浓度的存在几处。
具体地说，从最白状态向黑色方向过渡时的最白状态(颜色浓度“0.35”)与从最黑状态向白色方向施加7次脉冲时的最白状态(颜色浓度“0.36”)的颜色浓度近似一致。另外，从最白状态向黑色方向施加2次脉冲时(颜色浓度“0.78”)和从最黑状态向白色方向施加2次脉冲时(颜色浓度“0.77”)，在各自显示状态中，颜色浓度近似一致。而且，从最白状态向黑色方向施加4次脉冲时(颜色浓度“1.17”)和从最黑状态向白色方向施加1次脉冲时(颜色浓度“1.14”)，同样颜色浓度近似一致。而且，从最白状态向黑色方向施加7次脉冲时(颜色浓度“1.43”)和从最黑状态向白色方向过渡时的最黑状态(颜色浓度“1.48”)同样颜色浓度近似一致。
这里，若将向黑色方向及白色方向的颜色显示过渡中近似一致的颜色浓度组合起来，则如图14所示，存在12阶的颜色浓度，该12阶成为可显示的灰度级。
把这12阶分类为白色级及黑色级。具体地说，颜色浓度“0.35～0.36”设定成白色级6(最大白色级)，同样，“0.39”、“0.42”、“0.47”、“0.51”及“0.58”分别设定成白色级5～1。另外，颜色浓度“1.43～1.48”设定成黑色级6(最大黑色级)，同样，“1.34”、“1.28”、“1.14～1.17”、“1.02”及“0.77～0.78”分别设定成黑色级5～1。
其中，白色级5～1及黑色级1～5成为中间色。
另外，后述的控制基板22的目标值设定单元223将施加黑色方向及白色方向的脉冲时近似一致的颜色浓度的灰度级(白色级6、黑色级1、黑色级3及黑色级6)设定为目标值。
(3)控制基板22的结构图15是控制基板22的结构框图。
控制基板22相当于本发明的驱动单元，如上所述，构成为控制钟表1全体的驱动的电路基板。例如，控制基板22获得从电池安装部23安装的电池4供给的电力，对显示面板21施加脉冲，控制该显示面板21的显示。
该控制基板22如图15所示，由感压单元221、计时单元222、目标值设定单元223、脉冲施加单元224、RAM(Random Access Memory)225及闪速存储器(flash memory)226构成。
其中，RAM 225设为工作存储器，在控制基板22进行工作控制时，暂时地存储各种数据和程序等的信息。作为这样的信息，例如有显示面板21的每节段211的当前灰度级(当前值)和节段211的颜色变更时设定的目标值。
闪速存储器226相当于本发明的存储单元，除了存储钟表1的驱动控制所必要的各种数据和程序等，还存储作为后述的颜色变更时处理中利用的颜色过渡信息的查询表(以下，也简称“LUT”)。该LUT被后述构成脉冲施加单元224的过渡值取得部2243参照，设定了向黑色方向或白色方向施加1个脉冲时过渡的灰度级。
图16是表示闪速存储器226中存储的LUT的示图。该图16中，“W”及“B”分别表示白色级及黑色级，各个英文字母后附的三位数字表示各自的电平值。另外，横轴中右上斜的斜线表示的是前述可设定的灰度级，表中右下斜的斜线表示的是从当前值开始通过脉冲施加而越过目标值达到的灰度级。
具体地说，LUT如图16所示，在纵轴及横轴上设定了节段211可显示的灰度级。该LUT中，表示了对处于当前值状态的显示面板21的节段211在黑色方向及白色方向上分别施加1个脉冲时过渡的灰度级。即，LUT设定为，从纵轴上设定的灰度级选择当前值，从横轴上设定的灰度级选择目标值，它们重合的区域所示的值成为在从当前值到目标值的方向上施加1个脉冲时达到的灰度级。
例如，表示了对当前灰度级(当前值)处于白色级1(W_001)的节段211，在黑色方向上施加1个脉冲时，该节段211达到黑色级1(B_001)。另外，表示了对当前值处于黑色级3(B_003)的节段211在白色方向上施加1个脉冲时，该节段211达到黑色级1(B_001)。
另外，图16中，右下斜的斜线区域是如前述对处于当前值灰度级的节段211施加黑色方向或白色方向的脉冲时超过横轴上表示的目标值的灰度级。
例如，对当前值处于白色级3(W_003)的节段211向黑色方向施加1个脉冲时，即使目标值是白色级2(W_002)，该节段211也达到黑色级1(B_001)。另外，对当前值是黑色级3(B_003)的节段211向白色方向施加1个脉冲时，即使目标值是黑色级2，该节段211也达到黑色级1。因而，后述的目标值设定单元223将黑色方向和白色方向中任意一方的脉冲施加时都可达到的白色级6(W_006)、黑色级1(B_001)、黑色级3(B_003)及黑色级6(B_006)设定为目标值。这是为了抑制在1秒内分别对同一节段211施加黑色方向的脉冲及白色方向的脉冲的情况那样，使脉冲施加中的控制复杂化。
返回图15，如上所述，感压单元221被设于框体3上的键33按压，检测出该键33的输入。感压单元221检测出键33的输入后，向目标值设定单元223输出控制信号。例如，感压单元221检测出2个键33中一个键的输入时，输出执行从当前时刻切换到时刻修正等的模式切换的控制信号，另外，检测出另一个键的输入时，输出执行月日及星期的显示的控制信号等。
计时单元222由对当前时刻进行计时的计时器构成。
目标值设定单元223基于由计时单元222计时的当前时刻和从感压单元221输入的控制信号，设定各节段211所要显示的灰度级即目标值，以变更显示面板21的显示内容。
具体地说，目标值设定单元223对于每个节段211设定显示面板21的各节段211的目标值，将该目标值存储到RAM 225中。另外，如上所述，目标值设定单元223对1个节段211，将白色级6、黑色级1、黑色级3及黑色级6中任意一个设定为目标值。
脉冲施加单元224参照前述的闪速存储器226中存储的LUT，对该节段211的节段电极SEG反复进行黑色方向或白色方向的脉冲施加，直到RAM 225中存储的各节段211的当前值与目标值一致。对于每个节段211进行该脉冲施加单元224的脉冲施加。
该脉冲施加单元224具有值判定部2241、脉冲施加部2242、过渡值取得部2243及当前值更新部2244。
值判定部2241比较节段211的当前值和由目标值设定单元223设定的该节段211的目标值，判定是否一致。若判定不一致，则由脉冲施加部2242对该节段211的节段电极SEG施加1个黑色方向或白色方向的脉冲。
脉冲施加部2242根据施加脉冲的节段211的当前值，判定施加黑色方向还是白色方向的脉冲。即，脉冲施加部2242比较RAM 225中存储的节段211的当前值与同一RAM 225中存储的目标值，判定当前值朝向目标值的方向是黑色方向还是白色方向。即，在LUT(参照图16)的横轴中，当前值位于目标值的左侧时，判断为待施加的脉冲是黑色方向，位于右侧时，判断为待施加的脉冲是白色方向。
然后，脉冲施加部2242判断是黑色方向时，对于该节段211上连接的节段电极SEG在黑色方向上施加1个脉冲，另外，判断是白色方向时，在白色方向上施加1个脉冲。例如，某节段211的当前值是黑色级1(B_001)，目标值是黑色级6(B_006)时，在黑色方向上施加1个脉冲，另外，目标值是白色级6(W_006)时，在白色方向上施加1个脉冲。
过渡值取得部2243参照闪速存储器226中存储的颜色过渡信息，取得通过脉冲施加部2242的脉冲施加而过渡的灰度级。
具体地说，过渡值取得部2243从颜色过渡信息的纵轴上设定的当前值中选择与脉冲施加部2242施加脉冲前的节段211的灰度级即当前值(RAM 225中存储的该节段211的当前值)对应的值。例如，如上所述，脉冲施加前的节段211的当前值是黑色级1(B_001)时，从颜色过渡信息的纵轴上设定的当前值中选择“黑色级1(B_001)”。
然后，过渡值取得部2243从颜色过渡信息的横轴上设定的各灰度级中选择目标值。例如，如上所述，在设定了黑色级6作为目标值的情况下，从颜色过渡信息的横轴上设定的各灰度级中选择“黑色级6(B_006)”。
然后，过渡值取得部2243取得从纵轴的灰度级中选择的“黑色级1(B_001)”与从横轴的灰度级中选择的“黑色级6(B_006)”重合的区域的值。例如，过渡值取得部2243在前述的例中取得“黑色级2(B_002)”(参照图16)。该值成为通过脉冲施加部2242的脉冲施加而从当前值开始过渡的灰度级。同样，当前值达到目标值的方向是白色方向的情况下，也可取得过渡目标的灰度级。
当前值更新部2244用过渡值取得部2243取得的过渡值更新RAM 225中存储的对应节段211的当前值。
(4)颜色变更时处理以下，说明显示面板21的节段211的颜色变更时由控制基板22执行的颜色变更时处理。
图17是颜色变更时处理的处理流程图。
根据当前时刻显示中的时刻变化或前述的键33输入等引起的显示模式切换等，有必要变更显示面板21的显示内容时，对于各个节段211执行颜色变更时处理。
具体地说，如图17所示，在颜色变更时处理中，首先，控制基板22的目标值设定单元223按照所要显示的内容，将显示面板21的预定节段211(对象节段211)所要显示的灰度级设定为目标值，将该目标值划分为节段211而暂时地存储于RAM 225中(步骤S01)。
该步骤S01后，脉冲施加单元224的值判定部2241取得RAM 225中存储的对象节段211的当前灰度级(当前值)(步骤S02)，比较该当前值和RAM225中存储的目标值(步骤S03)。
这里，值判定部2241判定对象节段211的当前值与目标值一致时，判断为没有必要变更显示内容，即，没有必要为了颜色变更而进行脉冲施加，结束颜色变更时处理。
另一方面，值判定部2241判定对象节段211的当前值与目标值不一致时，脉冲施加部2242判断所要施加的脉冲是黑色方向的脉冲还是白色方向的脉冲(步骤S04)，根据该判断结果，对该对象节段211的节段电极SEG施加1个黑色方向或白色方向的脉冲。
具体地说，脉冲施加部2242比较目标值和当前值，判断为目标值的颜色浓度比当前值的颜色浓度高时，即，判断为LUT的横轴中当前值位于目标值左侧时，施加1个正脉冲即黑色方向的脉冲(步骤S05)。另外，判断为目标值的颜色浓度比当前值的颜色浓度低时，即，判断为LUT的横轴中当前值位于目标值的右侧时，脉冲施加部2242施加1个负脉冲即白色方向的脉冲(步骤S06)。通过该脉冲施加部2242的脉冲施加，对象节段211的颜色浓度接近目标值的颜色浓度。
这样脉冲施加部2242进行脉冲施加时，过渡值取得部2243从闪速存储器226存储的LUT中取得通过脉冲施加而过渡的对象节段211的灰度级(步骤S07)。
然后，当前值更新部2244用步骤S07中由过渡值取得部2243取得的过渡值更新RAM 225中存储的对象节段211的当前值(步骤S08)。
该步骤S08后，再次执行步骤S02，脉冲施加单元224的值判定部2241从RAM 225取得颜色变更对象即对象节段211的当前值。然后，该值判定部2241比较当前值和目标值，判定一致时，如上所述，结束颜色变更时处理，判定不一致时，反复执行步骤S04～S08。因而，步骤S02～S08反复执行，直到对象节段211的当前值与目标值一致。
具体地说明当前值是黑色级1，目标值是黑色级3时的颜色变更时处理。
当前值是黑色级1的对象节段211的显示状态向黑色级3变更时，在颜色变更时处理中，首先，目标值设定单元223将对象节段211的目标值设定成黑色级3(步骤S01)。其后，脉冲施加单元224的值判定部2241从RAM225取得对象节段211的当前值(黑色级1)及该对象节段211的目标值(黑色级3)(步骤S02)。其后，值判定部2241比较当前值和目标值(步骤S03)，判定它们不一致。因而，脉冲施加部2242判断当前值向目标值接近的方向是黑色方向还是白色方向(步骤S04)。
这里，作为当前值的黑色级1的颜色浓度是“0.77”，作为目标值的黑色级3的颜色浓度是“1.15”，因此，脉冲施加部2242判断为要向对象节段211施加的脉冲是黑色方向的脉冲，该脉冲施加部2242向对象节段211的节段电极SEG施加1个黑色方向的脉冲(步骤S05)。此时，过渡值取得部2243从LUT取得当前值是“黑色级1”、目标值是“黑色级3”时在黑色方向上施加1个脉冲时过渡的灰度级(步骤S07)。从而，取得“黑色级2”作为过渡值，当前值更新部2244用该过渡值(黑色级2)更新RAM 225中存储的对象节段211的当前值(黑色级1)。
然后，值判定部2241再次从RAM 225取得对象节段211的当前值(黑色级2)，进行该当前值和目标值的比较(步骤S03)，同样，执行步骤S04～S08。此时，通过脉冲施加部2242进行的黑色方向的1个脉冲的施加，对象节段211的显示状态成为“黑色级3”。另外，过渡值取得部2243从LUT取得通过当前值是“黑色级2”而目标值是“黑色级3”时的脉冲施加而过渡的过渡值(黑色级3)，当前值更新部2244用该过渡值(黑色级3)更新RAM 225的对象节段211的当前值(黑色级2)。
其后，通过值判定部2241，从RAM 225取得新的对象节段211的当前值(黑色级3)(步骤S02)，进行该当前值和目标值(黑色级3)的比较。然后，值判定部2241判断为当前值(黑色级3)和目标值(黑色级3)一致，结束颜色变更时处理。
另外，以上针对当前值是“黑色级1”，目标值是“黑色级3”的情况对颜色变更时处理中的动作进行了说明，但是，例如，在目标值是“白色级6”的情况下，除了施加脉冲是白色方向且4次反复进行S02～S08以外，也同样地进行处理。
根据以上的本实施例的钟表1，可实现以下的效果。
即，控制基板22的脉冲施加单元224在更新当前值的同时逐个地施加黑色方向及白色方向中任意一方的脉冲，直到作为颜色变更对象的对象节段211的当前灰度级(当前值)与目标值设定单元223设定的目标值一致。具体地说，脉冲施加单元224的值判定部2241对目标值和当前值进行比较判定，在不一致时，脉冲施加部2242施加1个黑色方向或白色方向的脉冲，使当前值接近目标值。然后，过渡值取得部2243从闪速存储器226存储的颜色过渡信息即LUT中取得过渡目标灰度级(过渡值)，由当前值更新部2244用该过渡值更新当前值。然后，反复进行这样的脉冲施加单元224的处理，直到当前值和目标值一致。
这样，由于过渡值取得部2243从LUT取得伴随脉冲施加部2242进行的脉冲施加而过渡的灰度级，因此，即使对象节段211的灰度级急剧变化时，也可适当地取得过渡目标灰度级并更新当前值。例如，对白色级1的节段211在白色方向上施加1个脉冲时，可取得脉冲施加后的过渡值即白色级3，适当更新该节段211的脉冲施加后的当前值。因而，由于在根据当前值判定是否需要施加脉冲的同时，进行脉冲施加直到当前值达到目标值，因此，与预先确定施加脉冲数后施加该脉冲的情况相比，可以通过简单的处理进行颜色变更，并且可使对象节段211的灰度级适当地达到目标值。从而，可以通过简单的处理进行适当的灰度显示。
另外，脉冲施加部2242每次进行黑色方向或白色方向的1个脉冲的施加，过渡值取得部2243都从LUT取得过渡值，当前值更新部2244用取得的过渡值更新当前值。从而，即便使用者进行了键33的输入等，而在颜色变更时处理中发生了与模式切换等相关的显示面板21的显示内容变更，也可根据该显示内容，由目标值设定单元223变更对象节段211的目标值，从而无需复杂的处理，即可进行对象节段211的颜色变更(灰度级的变更)，使得迅速地达到目标值。从而，可缩短颜色变更时的处理时间，可提高显示装置2的响应性，且可降低功耗。
而且，即时在显示装置2中更换了显示面板21等的情况下，通过变更闪速存储器226中存储的LUT的内容，也可按照更换后的显示面板21的规格，进行该显示面板21的各节段211中的灰度级变更。从而，可应对各种显示面板21，可提高显示装置2以至钟表1的通用性。
另外，通过在闪速存储器226中存储LUT，即设定了对处于预定显示状态的节段211在黑色方向或白色方向上施加1个脉冲时过渡的灰度级的颜色过渡信息，可适当且迅速地取得从当前值开始过渡的过渡值。从而，可进一步提高灰度级变更时的响应性，同时可缩短处理时间，进一步降低功耗。
另外，LUT在纵轴上设定选择当前值的灰度级，在横轴上设定选择目标值的灰度级，因此，可容易地掌握从当前值达到目标值的方向。从而，可对与对象节段211连接的节段电极SEG施加适当方向的脉冲。
而且，在LUT中，把对处于预定灰度级的节段211在黑色方向及白色方向上分别施加1个脉冲时过渡的灰度级设定为过渡值。从而，可进行向对象节段211每次施加1个脉冲的脉冲施加，可以按照脉冲施加的最小单位进行对象节段211的灰度级控制。从而，可详细地进行节段211的灰度显示控制。
另外，目标值设定单元223将黑色方向和白色方向中任意一方的情况下都可达到的灰度级(白色级6、黑色级1、黑色级3及黑色级6)设定为目标值。从而，在施加黑色方向的脉冲后施加白色方向的脉冲的情况下和在施加白色方向的脉冲后施加黑色方向的脉冲的情况下等，无需进行复杂的灰度级控制。另外，从而，向黑色方向和白色方向中任意一方过渡时，都可使对象节段211成为大致相同灰度级的显示状态。从而，可更加简单地进行适当的灰度显示。
(5)实施例的变形本发明不限于前述的实施例，可达成本发明目的的范围内的变形、改良等也是本发明所包含的。
上述实施例中，目标值设定单元223将与通过黑色方向及白色方向的脉冲施加可显示的颜色浓度相对应的灰度级(白色级6、黑色级1、黑色级3及黑色级6)设定为目标值，但是本发明不限于此。例如，可将显示面板21的各节段211可显示的灰度级中的任一个设定为目标值。在这样的情况下，可在以预定次数施加了一个方向的脉冲后，施加另一个方向的脉冲。例如，当前值是“黑色级3”，目标值是“黑色级2”时，可在施加1个白色方向的脉冲而成为“黑色级1”后，施加1个黑色方向的脉冲而成为“黑色级2”。
上述实施例中，闪速存储器226中存储的颜色过渡信息是作为将当前值与对处于该当前值的显示状态的节段211施加一个正或负的脉冲而过渡的灰度级即过渡值对应起来而成的LUT而存储的，但是本发明不限于此。即，颜色过渡信息不是以表的形式进行存储，例如，而是作为前述的变位曲线的函数而存储。另外，颜色过渡信息也可对应于对公共电极COM及节段电极SEG施加的电压值而存储，另外，也可针对每个其他参数而存储。作为这样的参数，例如可列举显示装置2的周边湿度及周边温度等。
上述实施例中，在作为颜色过渡信息的LUT中，将对处于当前值的显示状态的节段211进行施加正和负中任意一方的1个脉冲的脉冲施加时的过渡值与当前值关联起来进行设定，但是本发明不限于此。例如，也可将多次脉冲施加而得到的过渡值与当前值关联起来设定到LUT中。
上述实施例中，构成显示面板21的节段211的微囊212中封入带负电的白色素片212W和带正电的黑色素片212B作为2种电泳元件，但是本发明不限于此。例如，也可以是白色素片212W带正电而黑色素片212B带负电。另外，只要2种色素片是不同颜色即可，可适当地采用具有不同颜色的色素片。
而且，上述实施例中，施加黑色方向的脉冲作为正脉冲，另外，施加白色方向的脉冲作为负脉冲，但是本发明不限于此。即，对节段施加的正脉冲及负脉冲可根据构成该节段的微囊的各色素片的带电状态适当设定。
上述实施例中，构成为具有通过白色素片212W及黑色素片212B进行单色显示的显示装置2的钟表1，但是本发明不限于此。例如，也可以微细地构成各节段211，在各节段211对应的位置上设置滤色片等，以便可进行彩色显示。另外，如上所述，在构成各节段211的微囊212内封入的2种色素片中，封入具有预定颜色且各自浓淡不同的2种色素片，通过控制对各微囊212施加的脉冲，也可进行彩色显示。例如，作为这样的色素片，可例举作为一方浓而另一方淡的2个色素片且分别具有红(R)、绿(G)及蓝(B)的任一色的色素片。
上述实施例中，作为具备显示装置2的设备，例举了构成手表的钟表1，但是本发明不限于此。例如，在壁挂钟等中也可采用显示装置2。
另外，不仅是钟表，在监视器等的图像显示装置中也可采用本发明。
权利要求
1.一种显示装置，其包括在电极间具有颜色和极性不同的两种电泳元件、显示状态根据施加电压而变化的电泳显示面板，以及在上述电极间施加电压以驱动上述电泳显示面板的驱动单元，其特征在于，上述驱动单元包括存储单元，其存储将上述电泳元件显示的颜色级与对该颜色级的上述电泳元件上连接的上述电极施加正脉冲时的颜色级及施加负脉冲时的颜色级关联起来而成的颜色过渡信息；目标值设定单元，其将上述电泳元件显示的颜色级设定为目标值；以及脉冲施加单元，其对上述电极施加预定电压电平的脉冲，直到作为上述电泳元件的当前颜色级的当前值至少与上述目标值一致，上述脉冲施加单元包括值判定部，其判定上述当前值与上述目标值是否一致；脉冲施加部，其在上述值判定部判定为不一致时，对上述电极施加上述正脉冲和上述负脉冲中任意一方，使上述当前值接近上述目标值；过渡值取得部，其根据上述颜色过渡信息取得作为施加上述脉冲时的颜色级的过渡值；以及当前值更新部，其用所取得的上述过渡值更新上述当前值。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，上述颜色过渡信息作为将上述电泳显示面板可显示的多个颜色级与对处于该多个颜色级的各个显示状态的上述两种电泳元件的上述电极施加上述正脉冲和上述负脉冲中任意一方时的上述过渡值关联起来而成的表，存储在上述存储单元中。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，上述颜色过渡信息作为一个轴上设定了上述多个颜色级、另一个轴上设定了包含上述目标值在内的上述电泳元件可显示的颜色级的表，存储在上述存储单元中，上述过渡值按照对处于上述当前值的显示状态的上述电泳元件的上述电极施加一个脉冲的上述正脉冲和上述负脉冲中任意一方时的颜色级而设定。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，上述目标值设定单元把在上述颜色级增加的方向和该颜色级减少的方向上显示状态大致相同的颜色级设定成上述目标值。
5.根据权利要求1至权利要求4中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，上述两种电泳元件是形成浓淡的两个色素片，上述颜色级是由上述各色素片形成的浓淡的灰度级。
6.一种钟表，其特征在于，包括权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的显示装置，和收纳该显示装置的框体。
全文摘要
本发明提供可简单地实现适当颜色显示的显示装置及钟表。在具有电泳显示面板和驱动单元(22)的显示装置中，驱动单元具有存储单元(226)，其存储将电泳元件显示的颜色级与对该颜色级的上述电泳元件施加正脉冲及负脉冲时的颜色级关联起来而成的颜色过渡信息；目标值设定单元(223)，其把要显示的颜色级设定为目标值；以及脉冲施加单元(224)，其施加脉冲，直到作为当前颜色级的当前值至少与目标值一致。脉冲施加单元(224)具有值判定部(2241)，其判定当前值与目标值是否一致；脉冲施加部(2242)，其在判定为不一致时，在使当前值接近目标值的方向上施加脉冲；过渡值取得部(2243)，其根据颜色过渡信息取得过渡值；以及当前值更新部(2244)，其用过渡值更新当前值。
文档编号G04G9/00GK101093336SQ20071011260
公开日2007年12月26日 申请日期2007年6月22日 优先权日2006年6月23日
发明者长崎慎太郎 申请人:精工爱普生株式会社