电泳显示装置、电泳显示装置的驱动方法及电子设备的制作方法

专利名称：电泳显示装置、电泳显示装置的驱动方法及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有包括电泳微粒构成的分散介质的电泳显示装置(或电泳装置)和 其驱动方法以及对其使用的电子设备。
背景技术：
在对在溶液中使电泳微粒分散所构成的分散介质施加电场之际，由于库仑力、电 泳微粒泳动的现象(电泳现象)是众所周知的，已开发出利用该现象的电泳显示装置。这 种电泳显示装置，比如，公开于日本专利特开2002-116733号公报(专利文献1)、日本专利 特开2003-140199号公报(专利文献2)等文献中。[专利文献1]日本专利特开2002-116733号公报[专利文献2]日本专利特开2003-140199号公报在这种电泳显示装置中，在两个电极间夹着带有电荷的电泳微粒，通过在该电极 间施加与图像信号相应的预定电压可使着色了的电泳微粒移动而形成图像。然而，由于不见得全部电泳微粒都完全同样行动，即使是施加预定的电压，也会有 未充分移动到预期的位置的微粒。并且，也有即使是暂时移动了预定距离，但由于分散液的 对流而再次沉降或浮起的微粒。在这种场合，会产生颜色变为不鲜明，产生残像，在像素间 产生颜色、辉度的不均等等缺陷。

发明内容
于是，本发明的目的是提供可以消除此种缺陷，使电泳显示装置的画质提高的技 术。为了解决上述问题，本发明的一种电泳显示装置，具有使含有电泳微粒的分散介 质介于共用电极和像素电极间的电泳显示元件，其特征在于具备在上述共用电极和上述 像素电极之间施加电压来驱动上述电泳显示元件的驱动机构；和控制上述驱动机构的控制 机构；用来重写上述电泳显示元件的显示的图像重写期间包括复位期间和图像信号导入期 间，在上述图像信号导入期间中，由第1数据输入脉冲及与上述第1数据输入脉冲形状不同 的第2数据输入脉冲驱动上述电泳显示元件。上述电泳显示装置，在将对显示元件的全部像素进行一次数据写入工作的期间作 为1帧期间时，优选上述图像信号导入期间包括多个帧期间，在作为上述多个帧期间的最 初帧期间的第1帧期间使用上述第1数据输入脉冲，在上述第1帧期间以外，使用上述第2 数据输入脉冲，上述第2数据输入脉冲的脉冲宽度与上述第1数据输入脉冲的脉冲宽度相 等或比其窄，上述第2数据输入脉冲的脉冲强度等于或小于上述第1数据输入脉冲的脉冲 强度。
为了解决上述问题，本发明的另一种电泳显示装置，具备使含有电泳微粒的分散 介质介于共用电极和像素电极间的电泳显示元件；在上述共用电极和上述像素电极之间施 加电压来驱动上述电泳显示元件的驱动机构；以及控制上述驱动机构的控制机构；为了进 行图像重写而利用上述控制机构控制上述驱动机构、对上述共用电极和上述像素电极之间 施加电压的图像重写期间包括复位期间和设置在该复位期间之后的图像信号导入期间；上 述图像信号导入期间包括分别供给构成显示图像的信号的多个帧期间，包括将与第1帧期 间的数据输入脉冲不同的脉冲宽度和/或脉冲强度(脉冲宽度及脉冲强度之中至少任一 个)的数据输入脉冲施加到上述电泳显示元件的至少一个其它的帧期间。据此，因为在复位期间后的图像信号导入期间中设置多个帧期间，对所选择的每 一个像素多次施加电压脉冲，所以，比如，在第1帧期间内未充分移动到预定位置(像素电 极或共用电极)的微粒、由于分散介质对流从预定位置移动了的电泳微粒(以下，为了简化 也称其为微粒)，也可以通过在第2帧期间以后施加的数据输入脉冲而移动到预定位置。另外，通过改变第1帧期间和第2帧期间以后的数据输入脉冲的脉冲宽度和/或 脉冲强度，与在第1帧期间中未移动到位的微粒的分布状态等相应，在第2帧期间以后，可 以供给最低限度的期间及强度的数据输入脉冲。所以，可以以更小的功耗使画质提高。另外，由于以多个帧进行图像重写，可以进行所谓的淡入效果、淡出效果这样的整 个画面缓慢变化的显示。上述多个帧期间之中的一部分帧期间的每一个像素的数据输入脉冲的脉冲宽度 的合计也可以是为了使上述电泳微粒显示预定的图像而使之移动到预定位置所必需的最 小限度的施加时间。据此，因为是通过施加数次脉冲使电泳微粒到达预定位置，可以使电泳 微粒的移动时的分散介质的对流减小，可以使在电泳微粒到达预定位置之后由于分散介质 的对流产生的电泳微粒的分布的紊乱减小。上述第1帧期间的数据输入脉冲的脉冲宽度，也可以是为了使上述电泳微粒显示 预定的图像而使之移动到预定位置所必需的最小限度的施加时间。据此，因为使电泳微粒 在第1帧期间移动，可以使显示所花费的响应时间缩短。优选为还具备一方电极与上述共用电极连接，而另一方电极与上述像素电极连 接的保持电容。据此，可以使像素电极和共用电极的电位差更稳定，可以使施加在电泳显示 元件的电压更稳定。上述数据输入脉冲的脉冲宽度按上述帧期间逐渐变窄为优选。另外，上述数据输 入脉冲，也可以是在n为自然数时，第n+1个帧期间的脉冲宽度与第n个帧期间的脉冲宽 度相等或比其窄。据此，因为可以使伴随电泳微粒的移动的分散介质的对流等的影响缓慢 减小，可以使使之再次移动的距离逐渐缩短。所以，可以以更小的功耗使画质提高。上述数据输入脉冲的脉冲强度按上述帧期间逐渐减小为优选。另外，上述数据输 入脉冲，也可以是在n为自然数时，第n+1个帧期间的脉冲强度等于或小于第n个帧期间 的脉冲强度。据此，因为可以使伴随电泳微粒的移动的分散介质的对流等的影响缓慢减小， 可以使使之再次移动的距离逐渐缩短。所以，可以以更小的功耗使画质提高。在上述复位期间中，优选多个复位脉冲施加到共用电极，在上述多个复位脉冲之 中，至少一个复位脉冲的脉冲宽度与第1复位脉冲的脉冲宽度不同。特别是，上述复位脉冲 的脉冲宽度逐渐变窄为优选。据此，因为可以使伴随电泳微粒的移动的分散介质的对流等的影响缓慢减小，可以使使之再次移动的距离逐渐缩短。所以，可以以更小的功耗使画质提
尚o在上述复位期间中，优选多个复位脉冲施加到共用电极，在上述多个复位脉冲之 中，至少一个复位脉冲的脉冲强度与第1复位脉冲的脉冲强度不同。特别是，上述多个复位 脉冲的脉冲强度逐渐变小为优选。据此，因为可以使伴随电泳微粒的移动的分散介质的对 流等的影响缓慢减小，可以使使之再次移动的距离逐渐缩短。所以，可以以更小的功耗使画 质提高。本发明的电子设备，具备上述电泳显示装置。据此，因为具备上述电泳显示装置， 可以得到显示部的画质优异的电子设备。此处所谓的“电子设备”，指的是具有一定功能的 一般电子设备，对其构成没有特别的限制，比如，可包括电子纸、电子书、IC卡、PDA、电子笔 记本等。本发明的电泳显示装置的驱动方法，是具备使含有电泳微粒的分散介质介于共用 电极和像素电极间的电泳显示元件的电泳显示装置的驱动方法，包括通过对上述电泳显 示元件施加复位电压使上述分散介质中的电泳微粒移动到预定位置而消除显示画面的图 像的复位阶段；和在上述复位工作之后向所选择的像素对每一个像素供给多个数据输入脉 冲的阶段，在上述多个数据输入脉冲之中，至少一个数据输入脉冲具有与第1数据输入脉 冲不同的脉冲宽度和/或脉冲强度。据此，因为在复位工作后，对所选择的像素的每一个像素多次施加电压脉冲，比 如，利用一次数据输入脉冲未充分移动到预定位置(像素电极或共用电极)的微粒、由于分 散介质对流从预定位置移动的电泳微粒(以下，为了简化也称其为微粒)，也可以通过第2 次以后施加的数据输入脉冲而移动到预定位置。另外，通过改变第1数据输入脉冲和第2次以后的数据输入脉冲的脉冲宽度和/ 或脉冲强度，可以与以第1数据输入脉冲施加未移动到位的微粒的分布状态等相应，在第2 次以后，供给最低限度的期间及强度的数据输入脉冲。所以，可以以必要的最小限度的功耗 使画质提高。上述数据输入脉冲的宽度，逐渐变窄为优选。据此，因为可以使伴随电泳微粒的移 动的分散介质的对流等的影响缓慢减小，所以可以使使之再次移动的距离逐渐缩短。所以， 可以以更小的功耗使画质提高。上述数据输入脉冲的强度逐渐减小为优选。据此，因为可以使伴随电泳微粒的移 动的分散介质的对流等的影响缓慢减小，所以可以使使之再次移动的距离逐渐缩短。所以， 可以以更小的功耗使画质提高。优选上述复位电压被施加多次，至少一个复位脉冲的脉冲宽度与第1复位脉冲 的脉冲宽度不同。此外，上述复位脉冲的脉冲宽度逐渐变窄为优选。据此，因为可以使伴随 电泳微粒的移动的分散介质的对流等的影响缓慢减小，所以可以使使之再次移动的距离逐 渐缩短。所以，可以以更小的功耗使画质提高。优选上述复位电压被施加多次，至少一个复位脉冲的脉冲强度与第1复位脉冲 的脉冲强度不同。此外，上述复位脉冲的脉冲强度逐渐变小为优选。据此，因为可以使伴随 电泳微粒的移动的分散介质的对流等的影响缓慢减小，所以可以使使之再次移动的距离逐 渐缩短。所以，可以以更小的功耗使画质提高。
另外，本发明的电泳显示装置，具备使含有电泳微粒的分散介质介于共用电极和 像素电极间的电泳显示元件；在上述共用电极和上述像素电极之间施加电压来驱动上述电 泳显示元件的驱动机构；以及控制上述驱动机构的控制机构；为了进行图像重写而利用上 述控制机构控制上述驱动机构、对上述共用电极和上述像素电极之间施加电压的图像重写 期间包括复位期间和设置在该复位期间之后的图像信号导入期间；在上述复位期间和/ 或上述图像信号导入期间，向所选择的像素施加预定的电压脉冲，使电泳微粒移动到大致 预定的位置之后，通过再连续施加与上述电压脉冲的脉冲宽度和/或脉冲强度不同的至少 一个附加电压脉冲，对上述电泳微粒的位置进行微调。据此，因为对所选择的各像素每一个多次施加电压脉冲，所以比如，在第1帧期间 内未充分移动到预定位置(像素电极或共用电极)的微粒、由于分散介质对流从预定位置 移动的电泳微粒，也可以通过第2帧期间以后施加的数据输入脉冲而移动到预定位置。


图1为概略说明本发明的实施方式1的电泳显示装置的电路构成的框图。图2为说明各像素电路20的构成的电路图。图3为说明电泳显示元件的构成例的示意剖面图。图4为说明本实施方式的电泳显示装置的单位图像重写期间的基本驱动方法的 信号波形图。图5为用来着眼于任意一个像素说明实施方式1的电泳显示装置的工作的信号波 形图。图6为在着眼于一个像素时说明电泳微粒36、37的工作的示图。图7为用来着眼于任意一个像素说明实施方式2的电泳显示装置1的工作的信号 波形图。图8为在着眼于一个像素时说明电泳微粒36、37的工作的示图。图9为用来着眼于任意一个像素说明实施方式3的电泳显示装置1的工作的信号 波形图。图10为说明实施方式4的复位期间的一个像素的工作的信号波形图。图11为说明从黑显示复位画面时的电泳微粒的工作的示图。图12为说明实施方式5的复位期间的一个像素的工作的信号波形图。图13为说明实施方式6的复位期间的一个像素的工作的信号波形图。图14为概略示出电子设备的例子的立体图。附图标记说明1电泳显示装置、11控制器、12显示部、13扫描线驱动电路、14数据线驱动电路、20 像素电路、21晶体管、22电泳显示元件、23保持电容、24扫描线、25数据线、31基板、32基 板、33像素电极、34共用电极、35分散系、36电泳微粒、37电泳微粒、38分散介质、530便携 式电话机、531天线部、532声音输出部、533声音输入部、534操作部、535显示部、540电子 书、541框、542盖体、543显示装置、544操作部、550电子纸、551主体、552显示单元、D图像 数据、Dr复位数据
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具体实施例方式下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。(实施方式1)图1为概略说明本发明的实施方式1的电泳显示装置的电路构成的框图。图1所 示的本实施方式的电泳显示装置1的构成包括控制器11、显示部12、扫描线驱动电路13及 数据线驱动电路14。控制器11，是控制扫描线驱动电路13及数据线驱动电路14的装置，由未图示的图 像信号处理电路及定时发生器等构成。此控制器11，生成表示显示于显示部12的图像的 图像信号(图像数据)、用于进行图像重写时的复位的复位数据、其他各种信号(时钟信号 等)，输出到扫描线驱动电路13或数据线驱动电路14。显示部12，具备沿着X方向大致平行配置的多条数据线25、沿着Y方向大致平行 配置的多条扫描线24以及在这些数据线25和扫描线24的各交点处配置的像素电路20，利 用包括在各像素电路20中的电泳显示元件进行图像显示。扫描线驱动电路13，与显示部12的各扫描线24连接，选择这些扫描线24之中的
某一条，向该所选择的扫描线24供给预定的扫描线信号Y1、Y2.....Ym。该扫描线信号Yl、
Y2.....Ym成为有效期间(H电平期间)顺序移位的信号，通过输出到各扫描线24，使与各
扫描线24连接的像素电路20顺序成为导通状态。数据线驱动电路14，与显示部12的各数据线25连接，对扫描线驱动电路13所选 择的各像素电路20供给数据信号X1、X2.....Xn。另外，上述控制器11与本发明的“控制机构”相当，扫描线驱动电路13及数据线 驱动电路14与本发明的“驱动机构”相当。图2为说明各像素电路20的构成的电路图。图2所示的像素电路20的构成包括 开关用的晶体管21、电泳显示元件22以及保持电容23。晶体管21，比如，是N沟道晶体管， 其栅与扫描线24连接，源与数据线25连接，漏与电泳显示元件22的像素电极33连接。电 泳显示元件22，使分散系35介于按各像素设置的像素电极33和各像素共用的共用电极34 之间构成。保持电容23与电泳显示元件22并联。更具体言之，保持电容23的一方电极与 晶体管的漏连接，另一方电极与共用电极34连接。这样，因为通过使保持电容23与电泳显 示元件22并联，即使是施加于电泳显示元件22的电压变动时也可以利用保持电容23补充 电荷，所以可以使像素电极和共用电极间的电位差稳定，使施加到电泳显示元件22的电压 更稳定。图3为说明电泳显示元件的构成例的示意剖面图。如图3所示，本实施方式的电 泳显示元件22使分散系35介于在玻璃或树脂等构成的基板31上所形成的像素电极33和 在玻璃或树脂等构成的透光的基板32上所形成的共用电极34之间而构成。像素电极33 并不一定需要是透明电极，比如，可以由氧化铟锡(IT0)膜等构成。对共用电极34可以使 用透光的透明电极，比如，由IT0膜等构成。分散系35可以在分散介质(分散液)38中包 括电泳微粒36、37而构成。在本实施方式中，电泳微粒36是带负电的白色微粒(白微粒)， 电泳微粒37是带正电的黑色微粒(黑微粒)。另外，作为白微粒，比如，可以使用二氧化钛 等白色颜料，作为黑微粒，比如，可以使用碳黑等黑色颜料。下面对本实施方式的电泳显示装置1的显示原理进行说明。
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在本实施方式的电泳显示装置1中，通过控制施加在像素电极33和共用电极34 之间的电压，使这些电泳微粒36、37的空间配置改变，使各像素的电泳微粒的分布状态改 变而进行图像显示。具体言之，比如，在以共用电极34为基准对像素电极33施加负极性的 电压时，因为由于库仑力的作用、带负电的白色电泳微粒36向显示面侧的共用电极34侧移 动，带正电的黑色电泳微粒37向像素电极33侧移动，所以在显示面上显示白色。另外，另 一方面，在以共用电极34为基准对像素电极33施加正极性的电压时，因为带正电的黑色电 泳微粒37聚集在显示面侧的共用电极34侧，带负电的白色电泳微粒36聚集在像素电极33 侧，所以在显示面上显示黑色。电泳微粒36、37，通过将电泳微粒36、37的比重和分散介质38的比重设定为大致 相等，即使停止施加到电泳显示元件22 (分散系35)的外部电场之后，也可以长时间停留在 分散介质38中的一定的位置。电泳微粒36、37的移动速度，由电场强度(施加电压)确定。另外，电泳微粒36、 37的移动距离，由施加电压和施加时间确定。所以，通过调整施加电压和施加时间就可以使 电泳微粒36、37在两个电极间移动。此外，如果电泳微粒36、37的电学特性(比如，电荷量)及机械特性(比如，微粒 直径、重量)等微粒特性对全部微粒完全一致时，全部微粒表现相同的行动，可以以同一速 度移动。然而，由于电泳微粒36、37的素材和制造方法的制约等等，有时在微粒特性上产生 波动。在这种场合，即使是按照电极间距离按预定时间施加预定电压，有时全部微粒也 不会表现一定的行动，不会移动完整个行程(像素电极33和共用电极34之间的距离)。另 外，即使是电泳微粒36、37移动到预定位置之后，有时由于电泳微粒36、37移动时产生的分 散介质38的对流等还会使电泳微粒36、37进一步从预定位置移动离开。于是，会出现电泳 微粒36、37的空间分布状态会出现不均，颜色变得不鲜明，产生残像，在像素间产生颜色、 辉度的不均等等缺陷。因此，在本实施方式中，在对电泳微粒36、37提供在电极间移动预定距离所必需 的最小限度的时间、预定电压之后，通过在电极间施加比其短的时间和预定的电压，使未移 动到位的微粒及从预定位置再度移动的微粒等再次移动到预定位置而提高画质。下面对该电泳显示装置1的各电泳显示元件的驱动方法进行说明。图4为说明本实施方式的电泳显示装置1的单位图像重写期间的基本驱动方法的 信号波形图。其中，图像重写期间，是进行利用控制器11控制扫描线驱动电路13及数据线驱动 电路14、对共用电极34及像素电极33互相之间施加用于图像重写的电压的工作的期间，在 本实施方式的电泳显示装置1中，在图像重写期间中设置复位期间及图像信号导入期间。另外，图像信号导入期间是导入图像数据(图像信号)的期间，如后所述，是由多 个帧期间构成的，在图4中为了简化说明，只记载了第1帧期间的波形。另外，复位期间，是 先于图像信号导入期间、暂时消除图像的期间，通过在复位期间暂时消除图像，再次设定电 泳微粒的位置，可以使新形成的图像的紊乱减小。首先，在复位期间开始时，如图1所示，控制器11的图像信号处理电路及定时发生 器将复位数据Dr及时钟信号XCK、YCK供给扫描线驱动电路13及数据线驱动电路14。扫描线驱动电路13，按照此时钟信号YCK将扫描线信号Y1、Y2.....Ym供给各扫描线24。另
外，数据线驱动电路14，根据复位数据Dr及时钟信号XCK，与扫描线信号Y1、Y2.....Ym同
步将数据线信号XI、X2.....Xn供给各数据线25。如图4所示，在此示例中，经数据线25将低电源电位Vss(比如，0V)施加到全部 像素的像素电极33。之后，对共用电极34的电位(共用电位)Vcom按预定时间施加高电 源电位Vdd(比如，+15V)。在本示例中，通过对电泳显示元件22施加这样的电位差(复位 电压)，可以将带负电的白色的电泳微粒36吸引到共用电极34侧，显示画面复位成为白显示。下面对图像信号导入期间的重写工作进行说明。在图像信号导入期间的第1帧期 间开始时，控制器11，开始写入工作。如图1所示，控制器11的图像信号处理电路及定时 发生器，将图像数据D(图像信号)及时钟信号XCK、YCK供给扫描线驱动电路13及数据线
驱动电路14。扫描线驱动电路13，按照时钟信号YCK将扫描线信号Y1、Y2.....Ym供给各
扫描线24。另外，数据线驱动电路14，根据图像数据D及时钟信号XCK，与扫描线信号Y1、 Y2.....Ym同步地将数据线信号XI、X2.....Xn供给各数据线25。如图4所示，在此示例中，施加低电源电位Vss作为共用电位Vcom，对各像素的像 素电极33经各数据线25将与显示图像的内容相应的电位施加到每个像素。由此，可以将 预期的图像显示在显示画面上。在第2帧期间以后也与第1帧期间同样工作。此处，在本实施方式中，在单位图像重写期间内的多个帧期间中供给的图像数据 全部相同。就是说，在第1帧期间中发送的图像数据与在第2帧期间以后的各帧期间中的 图像数据全部指示构成相同图像。但是，在第1帧期间和第2帧期间以后的各帧期间中，数 据线信号的脉冲宽度按每个帧期间缓慢变窄。所以，比如，与施加给数据线25的第1帧期 间的数据线信号XI相比，第2帧期间的数据线信号XI的脉冲宽度变窄。下面，着眼于一个显示单位对本实施方式的电泳显示装置1的工作进行详细说 明。采用i行(第i条扫描线)、j列(第j条数据线)的像素Pi j为例进行说明。图5为用来着眼于任意一个像素(单位像素)说明实施方式1的电泳显示装置1 的工作的信号波形图。对使像素Pij显示黑色的场合进行说明。如上所述，在实施复位工作之后(参照 图6(a))，在第1帧期间，首先，对第i条扫描线24供给使晶体管21在一定期间(H电平期 间)处于导通的扫描线信号Yi (电压G1)，其间，像素Pij的各像素电路20处于导通状态。之后，向数据线25供给由控制器11经扫描线驱动电路13输出的脉冲宽度T1、脉 冲强度Vdd(比如，15V)的电压脉冲(数据输入脉冲)，施加到像素电极33。另一方面，向共 用电极34供给定电位Vss(比如，0V)。因此，对夹持于像素电极33和共用电极34之间的 分散系35，在期间T1间施加Vdd和Vss的电位差(Vdd-Vss)。另外，此处T1优选是在施加 电压Vdd之际使黑色的电泳微粒37从像素电极33移动到共用电极34所必需的最小限度 的施加时间。通过对分散系35施加电压，如图6(b)所示，大半的黑色的电泳微粒37在此期间 T1间移动到共用电极34侧，同样，大半的白色的电泳微粒36移动到像素电极33侧。在此 阶段，在整个显示面上大致可以观测到预定的图像。另外，在此阶段，如图6(b)所示，并非全部的电泳微粒36、37都移动到预定的位置，并且，有时由于电泳微粒36、37移动产生的对流等，暂时移动到预定位置的微粒再次沉 降或浮起等，因此在观察显示面之际有时在图像的鲜明度不足。因此，在第2帧期间以后，与在第1帧期间提供的电压脉冲和脉冲强度相同，但供 给比T1窄的脉冲宽度(脉冲施加时间)的电压脉冲。在本实施方式中，在第2帧期间提供 脉冲宽度T2(T2<T1)这样的、在第3帧期间提供脉冲宽度T3(T3<T2)这样的，逐步地变 窄脉冲宽度的电压脉冲。于是，如图6(c)所示，因为对电泳显示元件22再次施加电压，在 第1帧期间中未移动到位的微粒、由于在第1帧期间中在分散介质38中产生的对流的影响 而移动的微粒，可以移动到预定位置。另外，通过按每个帧期间使提供给像素的电压脉冲的 脉冲宽度逐步变窄，不会对电泳显示元件22施加过度的电压，就可以使大致全部的微粒移 动到预定的位置。另外，此处，对供给像素电极33的电压脉冲的脉冲宽度，没有特别的限制，在1 700msec的范围中选择为优选，在10 500msec的范围中选择为更优选。具体言之，比如， 使第1帧期间的脉冲宽度T1为200msec，第2帧期间的脉冲宽度T2为100msec，第3帧期 间(最后帧期间)的脉冲宽度T3为10msec。另外，在本实施方式中，由于在使像素进行白显示的场合，在复位时进行白显示， 所以通过使数据线信号的电位成为与共用电极的电位Vcom (在上述示例中为0V)相同的电 位，复位时的白显示保持原样不变，在显示画面上进行白显示。在本实施方式中，因为在图像信号导入期间，对夹持于像素电极33和共用电极34 之间的分散系35输出按各帧期间每一个、脉冲宽度缓慢变窄的数据输入脉冲，所以不会对 电泳显示元件22施加过量的电压，就可以使大致全部的微粒移动到预期的位置(像素电极 33或共用电极34)。所以，可以避免由于电泳显示元件的过量的热引起的化学变化、劣化， 并且，可以以最低限度的功耗提高画质。另外，在本实施方式中，因为是利用脉冲宽度进行 电泳微粒36、37的调整，所以也可以使用不能使电压以多级方式变化的电源。另外，在上述示例中，帧期间是三个，但并不限定于此，帧期间既可以是两个，也可 以包括多于三个的帧期间。另外，优选是帧期间设置3 10个。另外，在上述示例中，在第 1帧期间、第2帧期间、第3帧期间各帧期间中数据输入脉冲的脉冲宽度逐步变窄，但在多个 帧期间中包括脉冲宽度相同的数据输入脉冲也没有关系。就是说，也可以是例如T1 >T2 =T3。另外，在上述示例中，在第1帧期间中使电泳微粒36、37移动到大致预定位置(像 素电极33或共用电极34)，在第2帧期间以后进行其后的微调，但并不限定于此，比如，也可 以在第1帧期间及第2帧期间，使电泳微粒36、37移动到大致预定位置，在第3帧期间以后 进行其后的微调。(实施方式2)在实施方式1中，通过在图像信号导入期间，对夹持于像素电极33和共用电极34 之间的分散系35施加按各帧期间每一个脉冲宽度缓慢变窄的数据输入脉冲，使在第1帧期 间中未移动到位的电泳微粒36、37等移动到预定位置，由此达到画质的提高。在本实施方 式中，通过使脉冲强度变化代替脉冲宽度改变，达到画质的提高。图7为用来着眼于任意一个像素说明实施方式2的电泳显示装置1的工作的波形 图。
在实施方式2中，除了不改变数据输入脉冲的脉冲宽度而改变脉冲强度之外，利 用与实施方式1相同的方法进行驱动。如图7所示，在本实施方式中，图像信号导入期间由四个帧期间构成，供给各帧期 间的数据输入脉冲的脉冲宽度是相同的，但脉冲强度(供给电压)不同。其中，第1帧期间 及第2帧期间的脉冲强度H1、H2为Vddl(是与共用电极的电位Vdd相同的值。比如，15[V])， 第3帧期间及第4帧期间的脉冲强度H3、H4为Vdd2(例如6[V])。Vddl是比Vdd2高的电 位(Vddl > Vdd2)。第1帧期间及第2帧期间，与第3帧期间及第4帧期间，随着时间经过， 该脉冲的脉冲强度减小。图8为在着眼于一个像素时说明电泳微粒36、37的工作的示图。如图8(a)所示， 在复位工作结束时，白色的电泳微粒36吸引到共用电极34侧，进行白显示。其后，在第1 帧期间，在施加脉冲强度HI (Vddl)的数据输入脉冲时，如图8(b)所示，各电泳微粒36、37 开始分别向像素电极33侧、共用电极34侧移动。接着，在第2帧期间，在施加脉冲强度 H2(Vddl)的数据输入脉冲时，白色的电泳微粒36基本移动到像素电极33侧，黑色的电泳 微粒37基本移动到共用电极34侧。在第3帧期间及第4帧期间，在施加脉冲强度H3及 H4(分别为Vdd2)的数据输入脉冲时，如图8(d)所示，可以使一直到第2帧期间为止未移动 到位、由于在移动后由于分散介质38的对流而移动了的电泳微粒36、37移动到预定位置。在本实施方式中，因为在图像信号导入期间中，向由像素电极33和共用电极34夹 持的分散系35输出按各帧期间每一个、脉冲强度缓慢减小的数据输入脉冲，不会对电泳显 示元件22施加过量的电压就可以使大致全部的微粒移动到预期的位置。所以，可以避免 由于电泳显示元件的过量的热引起的化学变化、劣化，并且，可以以最低限度的功耗提高画 质。另外，在上述示例中，帧期间是四个，但与实施方式1 一样，帧期间也可以是多于 等于两个的多个，优选是3 10个。另外，在上述示例中，脉冲强度是HI = H2 > H3 = H4， 但并不限定于此，也可以按各期间每一个以HI >H2 >H3 >H4这样的方式使之减小。(实施方式3)在实施方式1中，通过使数据输入脉冲的脉冲宽度改变，在实施方式2中，通过使 数据输入脉冲的脉冲强度改变，达到画质的提高。在实施方式3中，使数据输入脉冲的脉冲 宽度及脉冲强度两者改变。图9为用来着眼于任意一个像素说明实施方式3的电泳显示装置1的工作的波形 图。如图9所示，在本实施方式中，图像信号导入期间由四个帧期间构成。在第1帧期间中， 供给脉冲强度Vddl、脉冲宽度T1的数据输入脉冲，在第2帧期间中，供给脉冲强度Vddl、脉 冲宽度T2 (T2 < T1)的数据输入脉冲，在第3帧期间中，供给脉冲强度Vdd2 (Vdd2 < Vddl)、 脉冲宽度T3(T3 = T2)的数据输入脉冲，而在第4帧期间中，供给脉冲强度Vdd2(Vdd2 < Vddl)、脉冲宽度T4(T4 < T3)的数据输入脉冲。在本实施方式中，在着眼于脉冲强度时，按帧期间每一个，按时间序列从Vddl减 小到比其小的Vdd2。另外，在着眼于脉冲宽度时，按时间序列变窄为Tl > T2 >= T3 > T4。这样，通过使脉冲强度及脉冲宽度改变，可以得到与上述实施方式1及实施方式2 同样的效果，且装置及驱动方法的变化范围变宽。(实施方式4)
在实施方式4中，在复位期间向共用电极供给多个复位脉冲代替单脉冲。图10为说明实施方式4的复位期间的一个像素的工作的波形图。其中，如图10所 示，在复位期间以脉冲宽度tl、t2、t3缓慢变窄的方式(tl > t2 > t3)供给复位脉冲R1、 R2、R3。由此，在复位时的白显示中，可以得到与实施方式1同样的效果。另外，此处，tl是 在供给电压为一定的场合，比如，供给使电泳微粒36、37在电极间(比如，从像素电极33到 共用电极34)移动的电压所必需的最小限度的时间。下面对将上述复位脉冲供给分散系35的场合的电泳微粒36、37的工作进行说明。 图11为说明从黑显示复位画面时的电泳微粒的工作的示图。在向共用电极提供脉冲R1时， 处于图11(a)的状态的电泳微粒36、37开始移动，如图11(b)所示，黑色的电泳微粒37基 本移动到像素电极33而结束移动，而白色的电泳微粒36基本移动到像素电极34而结束移 动。然而，如图11(b)所示，存在在上述期间tl内未移动到位的微粒、虽然移动到位但其后 由于分散介质38的对流沉降或上浮的微粒。通过进一步提供比R1的脉冲宽度窄的复位脉 冲R2、R3，如图11(c)所示，可以将这样的电泳微粒36、37收置到预定位置。在本实施方式中，因为在复位期间使整个画面成为白显示，在图像信号写入期间 中，只有进行黑显示的像素使黑色的电泳微粒移动，进行写入，进行白显示的像素，只保持 复位时的状态原样不变，故白显示的鲜明度由在复位时移动的白色的电泳微粒36的分布 状态确定。所以，在复位期间，在施加第1复位脉冲，暂时使电泳微粒36、37移动到大致预 定位置之后，通过施加附加的复位脉冲R2、R3，可以使基本全部的电泳微粒36、37的位置移 动到预定位置，可以提高白色显示的画质。另外，通过逐渐使脉冲宽度变窄，可以以最低限度的功耗提高画质，且避免由于过 量的加压引起的电泳显示元件的劣化及损伤等。(实施方式5)在实施方式4中，是使复位脉冲的脉冲宽度改变，但在实施方式5中使复位脉冲的 脉冲强度改变。图12为说明实施方式5的复位期间的一个像素的工作的波形图。如图12所示， 使复位脉冲R1、R2、R3、R4的脉冲强度分别缓慢减小为Vddl、Vddl、Vdd2、Vdd2。由此，可以 得到与实施方式4同样的效果。(实施方式6)在实施方式4中，使复位脉冲的脉冲宽度改变，在实施方式5中使复位脉冲的脉冲 强度改变，但也可以使两者组合。图13为说明实施方式6的复位期间的一个像素的工作的波形图。如图13所示， 使复位脉冲R1、R2、R3、R4的脉冲强度分别缓慢减小为Vddl、Vddl、Vdd2、Vdd2，使脉冲宽度 缓慢变窄为 T1、T2、T3、T4(T1 > T2 = T3 > T4)。由此，除了可以得到与实施方式4及实施方式5同样的效果之外，装置及驱动方法 的设计的范围变宽。(实施方式7)下面对具备上述电泳显示装置1的电子设备的示例进行说明。本实施方式的电泳 显示装置1，可以应用于各种电子设备。图14为概略示出电子设备的例子的立体图。图14(A)是对便携式电话机的应用例，该便携式电话机530具备天线部531、声音输出部532、声音输入部533、操作部534及显 示部535。在此示例中，显示部535由上述的电泳显示装置1构成。图14(b)是对电子书的应用例，该电子书540具备书形状的框541和相对此框541 设置成为自由转动的(可开闭)的盖体542。在框541中设置有使显示面成为露出状态的 显示装置543和操作部544。在此示例中，显示装置543由上述的电泳显示装置1构成。图14(c)是对电子纸的应用例，该电子纸550具备由质感与柔软性与纸相同的可 再写薄片构成的主体551和显示单元552。在这种电子纸550中，显示单元552由上述的电泳显示装置1构成。另外，本发明的电泳显示装置，并不限定于上述的示例，可以应用于各种电子设 备。作为其他的电子设备，比如，可以举出的有带显示功能的传真装置、数字相机(取景器 部)、带显示功能的磁带录像机、汽车导航装置、电子笔记本、台式电子计算器、电子报纸、电 光告示牌、宣传公告用显示电视机、电视机、文字处理机、个人计算机、电话机、P0S终端、具 有触摸面板的设备等等。另外，本发明，对上述的实施方式的内容并无限制。在本发明的主旨范围内可以有 种种的实施变形。比如，在上述的实施方式中，在控制器11进行控制的意义上，也可以为由控制器 11利用在图1中未图示的控制信号指示扫描线驱动电路13及数据线驱动电路14是否进行 本发明的工作，接收此指示随时选择扫描线驱动电路13及数据线驱动电路14工作所必需 的时钟、电压电平，来驱动具有必需的脉冲宽度及脉冲强度的数据输入脉冲。比如，在上述的实施方式中，是在复位期间使整个画面进行白显示，在图像信号写 入期间中，只有进行黑显示的像素使黑色的电泳微粒移动，进行写入，但并不限定于此，也 可以是在复位期间使整个画面进行黑显示，在图像信号写入期间中，利用白色的电泳微粒 进行写入。这一点，比如，通过使白色及黑色的电泳微粒按相反极性带电(假设白色的电泳 微粒带正电，黑色的电泳微粒带负电)，可以以同样的方法实现。另外，在上述的实施方式中，是使用两色的电泳微粒进行图像显示，但并不限定于 此，比如，也可以通过使分散介质着色(比如，白色)，使与分散介质不同的颜色(比如，黑 色)的电泳微粒在电极间移动，进行图像显示。另外，由于通过重复进行写入，可以逐渐形成图像(静止画面)，所以可以得到淡 入、淡出这样的整个画面逐渐变化的表现效果。
1权利要求
一种电泳显示装置，其具有数据线；与上述数据线交叉的多条扫描线；像素，其设置在对应于上述数据线与上述多条扫描线中的一条扫描线的交叉点的位置；设置在上述像素中的像素电极；与上述像素电极相对的共用电极；配置在上述像素电极与上述共用电极之间的电泳微粒；通过驱动上述数据线和上述多条扫描线而向上述像素提供数据输入脉冲的驱动机构；以及控制上述驱动机构的控制机构，其中，在将上述多条扫描线被选择一次的期间作为1帧期间时，基于上述控制机构的工作，利用包含多个上述帧期间的图像信号导入期间重写显示；在第1上述帧期间中，第1数据输入脉冲被提供给上述像素；在上述第1帧期间之后的第2上述帧期间中，第2数据输入脉冲被提供给上述像素；上述第2数据输入脉冲的脉冲宽度与上述第1数据输入脉冲的脉冲宽度不同。
2.如权利要求1所述的电泳显示装置，其特征在于上述第2数据输入脉冲的脉冲宽 度比上述第1数据输入脉冲的脉冲宽度窄。
3.如权利要求2所述的电泳显示装置，其特征在于在上述第2帧期间之后的第3上 述帧期间中，被提供给上述像素的数据输入脉冲的脉冲宽度，与上述第2数据输入脉冲的 脉冲宽度相等或比其窄。
4.一种电泳显示装置，其具有 数据线；与上述数据线交叉的多条扫描线；像素，其设置在对应于上述数据线与上述多条扫描线中的一条扫描线的交叉点的位置；设置在上述像素中的像素电极；与上述像素电极相对的共用电极；配置在上述像素电极与上述共用电极之间的电泳微粒；通过驱动上述数据线和上述多条扫描线而向上述像素提供数据输入脉冲的驱动机构；以及控制上述驱动机构的控制机构，其中，在将上述多条扫描线被选择一次的期间作为1帧期间时，基于上述控制机构的 工作，利用包含多个上述帧期间的图像信号导入期间重写显示； 在第1上述帧期间中，第1数据输入脉冲被提供给上述像素； 在上述第1帧期间之后的第2上述帧期间中，第2数据输入脉冲被提供给上述像素； 上述第2数据输入脉冲的脉冲强度与上述第1数据输入脉冲的脉冲强度不同。
5.如权利要求4所述的电泳显示装置，其特征在于上述第2数据输入脉冲的脉冲强 度比上述第1数据输入脉冲的脉冲强度小。
6.如权利要求5所述的电泳显示装置，其特征在于在上述第2帧期间之后的第3上 述帧期间中，被提供给上述像素的数据输入脉冲的脉冲强度，等于或小于上述第2数据输 入脉冲的脉冲强度。
7.一种电子设备，其具备权利要求1至6之中任何一项所述的电泳显示装置。
8.一种电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置具备 数据线；与上述数据线交叉的多条扫描线；像素，其设置在对应于上述数据线与上述多条扫描线中的一条扫描线的交叉点的位置；设置在上述像素中的像素电极； 与上述像素电极相对的共用电极；以及 配置在上述像素电极与上述共用电极之间的电泳微粒； 该电泳显示装置的驱动方法包括在将上述多条扫描线被选择一次的期间作为1帧期间时，利用包含多个上述帧期间的 图像信号导入期间重写显示；在第1上述帧期间中，将第1数据输入脉冲提供给上述像素； 在上述第1帧期间之后的第2上述帧期间中，将第2数据输入脉冲提供给上述像素； 上述第2数据输入脉冲的脉冲宽度与上述第1数据输入脉冲的脉冲宽度不同。
9.如权利要求8所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于上述第2数据输入脉 冲的脉冲宽度比上述第1数据输入脉冲的脉冲宽度窄。
10.如权利要求9所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于在上述第2帧期间之 后的第3上述帧期间中，被提供给上述像素的数据输入脉冲的脉冲宽度，与上述第2数据输 入脉冲的脉冲宽度相等或比其窄。
11.一种电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置具备 数据线；与上述数据线交叉的多条扫描线；像素，其设置在对应于上述数据线与上述多条扫描线中的一条扫描线的交叉点的位置；设置在上述像素中的像素电极； 与上述像素电极相对的共用电极；以及 配置在上述像素电极与上述共用电极之间的电泳微粒； 该电泳显示装置的驱动方法包括在将上述多条扫描线被选择一次的期间作为1帧期间时，利用包含多个上述帧期间的 图像信号导入期间重写显示；在第1上述帧期间中，将第1数据输入脉冲提供给上述像素； 在上述第1帧期间之后的第2上述帧期间中，将第2数据输入脉冲提供给上述像素； 上述第2数据输入脉冲的脉冲强度与上述第1数据输入脉冲的脉冲强度不同。
12.如权利要求11所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于上述第2数据输入 脉冲的脉冲强度比上述第1数据输入脉冲的脉冲强度小。
13.如权利要求12所述的电泳显示装置的驱动方法，其特征在于在上述第2帧期间 之后的第3上述帧期间中，被提供给上述像素的数据输入脉冲的脉冲强度，等于或小于上 述第2数据输入脉冲的脉冲强度。
全文摘要
本发明的目的是提供可以使电泳显示装置的画质提高的技术。电泳显示装置具备数据线；与数据线交叉的多条扫描线；像素，设置在对应于数据线与多条扫描线中的一条的交叉点的位置；设置在像素中的像素电极；与像素电极相对的共用电极；配置在像素电极与共用电极之间的电泳微粒；通过驱动数据线和多条扫描线而对像素供给数据输入脉冲的驱动机构；控制驱动机构的控制机构，其中，在将多条扫描线被选择一次的期间作为1帧期间时，基于控制机构的工作，利用包含多个帧期间的图像信号导入期间重写显示；在第1帧期间中，第1数据输入脉冲被提供给像素；在第1帧期间之后的第2帧期间中，第2数据输入脉冲被提供给像素；第2数据输入脉冲的脉冲宽度与第1数据输入脉冲的脉冲宽度不同。
文档编号G09G3/34GK101859545SQ20101015946
公开日2010年10月13日 申请日期2007年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者宫坂光敏, 宫崎淳志 申请人:精工爱普生株式会社