JP4904785B2 - Display device and voltage application method - Google Patents
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Description
本発明は、電圧が印加されることにより画像を表示し、当該電圧の印加停止後もその表示状態を保持する表示装置及び電圧印加方法の技術分野に関し、より詳細には、静電結合方式により画像を表示する表示装置及び電圧印加方法の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a display device and a voltage application method for displaying an image by applying a voltage and maintaining the display state even after the application of the voltage is stopped, and more specifically, by a capacitive coupling method. The present invention relates to a technical field of a display device for displaying an image and a voltage application method.
従来から、液晶ディスプレイや有機EL(Electro Luminescence)等の表示装置の技術分野においては、表示素子(例えば、液晶層、発光層等)を挟む電極間に電圧を印加し、当該表示素子を駆動する方式として、例えば、単純マトリクス方式が広く採用されている。この方式は、M+N本(N及びMは、いずれも複数)のデータ線及び走査線と、そのM×N個の交点に接続された画素電極とを有する表示装置において、データ線及び走査線に電圧を印加するM+N個の駆動用ドライバにより、M×N個の画素を有する表示素子を走査線ごとに時分割で駆動(ダイナミック駆動)するものであり、例えば、M×N個の駆動用ドライバを必要とするスタティック駆動方式と比較して、ドライバ数を大幅に削減することができるというメリットがある。 Conventionally, in the technical field of display devices such as liquid crystal displays and organic EL (Electro Luminescence), a voltage is applied between electrodes sandwiching a display element (for example, a liquid crystal layer, a light emitting layer, etc.) to drive the display element. As a method, for example, a simple matrix method is widely adopted. This method is applied to a data line and a scanning line in a display device having M + N data lines and scanning lines (N and M are both plural) and pixel electrodes connected to the M × N intersections. A display element having M × N pixels is driven in a time-sharing manner (dynamic driving) for each scanning line by M + N driving drivers to which a voltage is applied. For example, M × N driving drivers There is an advantage that the number of drivers can be greatly reduced as compared with the static drive method that requires the driver.
その一方で、例えば、特許文献1においては、静電結合方式または容量マトリクス方式と称される駆動方式が提案されている。この方式は、例えば、データ線及び走査線を、コンデンサ等を介して駆動用ドライバと静電結合するとともに、当該データ線及び走査線の両端の給電端を夫々√M個及び√N個の給電端群にブロック分けすることにより、2√M+2√N個の駆動用ドライバで表示素子を駆動するものであり、上記単純マトリクス方式よりも、更にドライバ数を大幅に削減することができる。しかしならが、この静電結合方式は、全画素の表示を行うために、M×N回の走査を行わなくてはならず、N回の走査で済む単純マトリクス方式等と比較して、全画素の表示速度が遅いという問題がある。
On the other hand, for example,
ところで、近年においては、所謂、電子ペーパーとも称され、表示する画像を電気信号により書き換えるとともに、電源を切った後も表示状態を保持し続ける(メモリ性を有する)表示装置(例えば、ツイスティングボールディスプレイ、マイクロカプセル型電気泳動ディスプイレイ、トナーディスプレイ、電子分流体式ディスプイレイ、コレステリック液晶ディスプレイ等)の実用化に向けた研究・開発が盛んに行われている。 By the way, in recent years, so-called electronic paper is also used. A display device (for example, a twisting ball) that rewrites an image to be displayed with an electric signal and keeps a display state even after the power is turned off (having a memory property). Research and development for the practical application of displays, microcapsule type electrophoretic displays, toner displays, electronic fluid separation type displays, cholesteric liquid crystal displays, etc. are actively conducted.
かかる表示装置(以下、「電子ペーパー」とも称する)は、従来のメモリ性を有しない表示装置(例えば、CRT(Cubed Ray Tube)ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ネマティック液晶ディスプレイ等)に比して描画速度(表示画像の書き換え速度)は遅いが、上述したように、電源を切った後も表示状態を保持し続けるることが可能であり、また、紙のように薄く製造することができるため、持ち運びが容易であるという特徴を有する。こうしたことから、電子ペーパーは、電子ポスター、電子ブック、電子新聞、電子棚札等、表示画像の書き換えが頻繁に起こらないような用途に適しているといえる。 Such a display device (hereinafter also referred to as “electronic paper”) has a drawing speed (e.g., a CRT (Cubed Ray Tube) display, a plasma display, a nematic liquid crystal display, etc.) that does not have a memory property. Although the display image rewriting speed is slow, as described above, it is possible to keep the display state even after the power is turned off, and since it can be manufactured as thin as paper, it is portable. It has the feature of being easy. For these reasons, it can be said that the electronic paper is suitable for an application such as an electronic poster, an electronic book, an electronic newspaper, and an electronic shelf label that does not frequently rewrite the display image.
従って、このような用途に用いられることが想定されている電子ペーパーにおいては、その駆動方式として静電結合方式を採用することで、表示速度が遅いという当該方式の問題を考慮する必要無く、ドライバ数の削減というメリットを享受することができるのである。
ところが、上記静電結合方式や単純マトリクス方式で表示素子を駆動する場合、表示画像の書き換えを行う画素(以下、選択画素と称する)を除く他の画素(以下、非選択画素と称する)に対して、少なくとも0[V]より大きい半選択電圧が印加されるという問題がある。従って、かかる方式を採用する場合には、非選択画素に対して半選択電圧が印加されることでコントラストの低下や誤選択(画素が誤って書き換えられること)が起こらないよう、表示素子が、表示画像の書き換えに対して明確な閾値電圧を有していることが必要とされている。 However, when a display element is driven by the electrostatic coupling method or the simple matrix method, other pixels (hereinafter referred to as non-selected pixels) except for a pixel for rewriting the display image (hereinafter referred to as a selected pixel) are used. Therefore, there is a problem in that a half-select voltage greater than at least 0 [V] is applied. Therefore, when such a method is adopted, the display element is arranged so that a reduction in contrast and erroneous selection (a pixel is erroneously rewritten) do not occur by applying a half-selection voltage to a non-selected pixel. It is necessary to have a clear threshold voltage for rewriting a display image.
しかしながら、静電結合方式においては、上記給電端群ごとに電圧を印加する構造となっているため、選択画素に対応する走査線及びデータ線を除いた他の走査線及びデータ線にも不要な電圧が印加される。こうしたことから、静電結合方式における従来の駆動方法(電圧を印加する方法)では、単純マトリクス方式と比較して高圧な半選択電圧が印加されるため、閾値電圧のマージンに余裕を持たせることができず、表示素子のばらつきや印加電圧のばらつきによっては誤選択が起こる可能性が高い。 However, since the electrostatic coupling method has a structure in which a voltage is applied to each of the power feeding end groups, it is not necessary for other scanning lines and data lines other than the scanning line and data line corresponding to the selected pixel. A voltage is applied. For this reason, the conventional driving method (method of applying a voltage) in the electrostatic coupling method applies a half-select voltage that is higher than that in the simple matrix method, so that a margin for the threshold voltage is provided. There is a high possibility of erroneous selection depending on variations in display elements and applied voltages.
また、上述したように、静電結合方式においては、全画素の表示を行うためにM×N回の走査が必要であることから、表示素子上の各画素に対して、何らかの電圧が最大M×N回印加されることとなる(単純マトリクス方式の場合はN回)。従って、表示素子の電圧−コントラスト特性等によっては、半選択電圧が閾値電圧より低い場合でも、当該半選択電圧が何度も印加されることによりコントラストが低下しかねない。 In addition, as described above, in the capacitive coupling method, since M × N scans are necessary to display all pixels, some voltage is applied to each pixel on the display element at the maximum M. × N times applied (N times for simple matrix method). Therefore, depending on the voltage-contrast characteristics of the display element and the like, even when the half-select voltage is lower than the threshold voltage, the contrast may be lowered by applying the half-select voltage many times.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、静電結合方式で表示素子を駆動する場合において、非選択画素に印加される半選択電圧をより低くすることにより、表示画像のコントラスト低下や誤選択等の問題を改善することを可能とする表示装置及び電圧印加方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in the case of driving a display element by an electrostatic coupling method, the half-selection voltage applied to the non-selected pixels is further reduced to thereby contrast the display image. It is an object of the present invention to provide a display device and a voltage application method that can improve problems such as lowering and erroneous selection.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、画像を表示する表示素子と、前記表示素子上に互いに交差するように配置された複数の走査線及び複数のデータ線と、前記交差ごとに対応して前記走査線及び前記データ線の夫々に接続された一対の電極と、前記走査線及び前記データ線夫々において2ヶ所にある給電点に電圧を印加する駆動手段と、を備え、前記2ヶ所にある給電点は、夫々所定数単位でまとめられた給電点群ごとに前記駆動手段と接続され、前記複数の走査線のうち同一の前記給電点群に一方の給電点が属する所定数の前記走査線における他方の給電点が、互いに異なる前記給電点群に属するように、且つ、前記複数のデータ線のうち同一の前記給電点群に一方の給電点が属する所定数の前記データ線における他方の給電点が、互いに異なる前記給電点群に属するように各前記給電点群が構成され、前記2ヶ所にある給電点は、夫々前記駆動手段と静電結合され、前記一対の電極間に表示電圧が印加されることにより、前記表示素子上の当該一対の電極に対応する画素が表示され、当該表示電圧の印加停止後もその表示状態を保持する表示装置であって、前記駆動手段は、前記表示素子上のある画素を表示するとき、当該画素に対応する前記一対の電極間に前記表示電圧が印加されるような電圧を、当該一対の電極に夫々接続された前記走査線及び前記データ線夫々において2ヶ所にある前記給電点が夫々属する第1の前記給電点群に印加するとともに、他の前記一対の電極間に印加される電圧の絶対値の最大が当該表示電圧の4分の3より低くなるような電圧を、当該第1の給電点群を除く第2の前記給電点群に印加することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
この発明によれば、選択画素に対応する一対の電極に夫々接続された走査線及びデータ線夫々において2ヶ所にある給電点が夫々属する第1の給電点群を除く第2の給電端群に対しては、非選択画素に対応する電極間に印加される半選択電圧の絶対値の最大が表示電圧の4分の3より低くなるような組み合わせの電圧を印加するようにしたので、非選択画素に印加される半選択電圧がより低くなり、表示画像のコントラスト低下や誤選択等の問題を改善することができる。 According to the present invention , the second feeding point group excluding the first feeding point group to which the feeding points at two places respectively belong to the scanning line and the data line respectively connected to the pair of electrodes corresponding to the selected pixel. On the other hand, a combination voltage is applied so that the maximum absolute value of the half-selection voltage applied between the electrodes corresponding to the non-selected pixels is lower than three-fourths of the display voltage. The half-select voltage applied to the pixel becomes lower, and problems such as a decrease in contrast of the display image and erroneous selection can be improved.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の表示装置において、前記駆動手段は、前記走査線またはデータ線のいずれか一方の前記第1の給電点群に所定電圧を印加するとともに、他方の前記第1の給電点群に前記表示電圧となるような電圧を、当該他方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の5分の1となるような電圧を、当該一方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の5分の4となるような電圧を、夫々当該所定電圧から相対的に印加することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the driving unit applies a predetermined voltage to the first feeding point group of either the scanning line or the data line, and a voltage such that the other of said display voltage to the first feeding point group, a 1 become such a voltage of 5 minutes of the display voltage to the other of said second feed point group, the one of the A voltage that is four-fifths of the display voltage is applied to the second feeding point group relatively from the predetermined voltage.
この発明によれば、非選択画素に印加される半選択電圧の絶対値の最大を最小限に抑えることができる。 According to the present invention, the maximum absolute value of the half-select voltage applied to the non-selected pixels can be minimized.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の表示装置において、前記駆動手段は、前記他の一対の電極間に印加される電圧の絶対値の最大が前記表示電圧の4分の3より低くなるように且つ当該他の一対の電極間に最多数印加される電圧の絶対値が前記表示電圧の2分の1より低くなるような電圧を、前記第2の給電点群に印加することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the display device according to the first aspect, the driving means has a maximum absolute value of a voltage applied between the other pair of electrodes of three-fourths of the display voltage. absolute value of the voltage to be highest number applied voltage that is lower than half of the display voltage is applied to the second feeding point group among lower so as to and the other pair of electrodes It is characterized by that.
この発明によれば、非選択画素に印加される半選択電圧の絶対値の最大が表示電圧の4分の3より低くなるとともに、非選択画素に最多数印加される半選択電圧の絶対値が表示電圧の2分の1より低くなり、表示画像のコントラスト低下や誤選択等の問題を改善することができる。 According to the invention, the maximum absolute value of the half-selection voltage is lower than three quarters of the display voltage applied to the non-selected pixels, the absolute value of the half-select voltage to be highest number applied to the unselected pixels The display voltage becomes lower than half of the display voltage, and problems such as a decrease in contrast of the display image and erroneous selection can be improved.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の表示装置において、前記駆動手段は、前記走査線またはデータ線のいずれか一方の前記第1の給電点群に所定電圧を印加するとともに、他方の前記第1の給電点群に前記表示電圧となるような電圧を、当該他方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の3分の1となるような電圧を、当該一方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の3分の2となるような電圧を、夫々当該所定電圧から相対的に印加することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the display device according to the third aspect, the driving unit applies a predetermined voltage to the first feeding point group of either the scanning line or the data line, and the display voltage becomes such a voltage to the other of the first feeding point group, a 1 become such a voltage-third of the other of the second of the display voltage to the feeding point group, the one of the A voltage that is two-thirds of the display voltage is applied to the second feeding point group relatively from the predetermined voltage.
この発明によれば、非選択画素に印加される半選択電圧の絶対値の最大をより低く抑えることができるとともに、非選択画素に最多数印加される半選択電圧の絶対値を最小限に抑えることができる。 According to the present invention, the maximum absolute value of the half-select voltage applied to the non-selected pixels can be further reduced, and the absolute value of the most half-select voltage applied to the non-selected pixels is minimized. be able to.
請求項5に記載の発明は請求項1乃至4のいずれか1項に記載の表示装置において、前記走査線はN本の走査線であり、前記データ線はM本のデータ線であって、前記走査線の2ヶ所にある前記給電点は、夫々√N本単位の前記給電点群にまとめられ、前記データ線の2ヶ所にある前記給電点は、夫々√M本単位の前記給電点群にまとめられていることを特徴とする。
The display device according to the present invention is any one of
請求項6に記載の発明は、画像を表示する表示素子と、前記表示素子上に互いに交差するように配置された複数の走査線及び複数のデータ線と、前記交差ごとに対応して前記走査線及び前記データ線の夫々に接続された一対の電極と、前記走査線及び前記データ線夫々において2ヶ所にある給電点に電圧を印加する駆動手段と、を備え、前記2ヶ所にある給電点は、夫々所定数単位でまとめられた給電点群ごとに前記駆動手段と接続され、前記複数の走査線のうち同一の前記給電点群に一方の給電点が属する所定数の前記走査線における他方の給電点が、互いに異なる前記給電点群に属するように、且つ、前記複数のデータ線のうち同一の前記給電点群に一方の給電点が属する所定数の前記データ線における他方の給電点が、互いに異なる前記給電点群に属するように各前記給電点群が構成され、前記2ヶ所にある給電点は、夫々前記駆動手段と静電結合され、前記一対の電極間に表示電圧が印加されることにより、前記表示素子上の当該一対の電極に対応する画素が表示され、当該表示電圧の印加停止後もその表示状態を保持する表示装置における電圧印加方法であって、前記表示素子上のある画素を表示するとき、前記駆動手段が、当該画素に対応する前記一対の電極間に前記表示電圧が印加されるような電圧を、当該一対の電極に夫々接続された前記走査線及び前記データ線夫々において2ヶ所にある前記給電点が夫々属する第1の前記給電点群に印加するとともに、他の前記一対の電極間に印加される電圧の絶対値の最大が当該表示電圧の4分の3より低くなるような電圧を、当該第1の給電点群を除く第2の前記給電点群に印加する工程を備えることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a display element for displaying an image, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines arranged on the display element so as to intersect with each other, and the scanning corresponding to each intersection. comprising a pair of electrodes connected lines and each of the data lines, and a driving means for applying a voltage to a feeding point located at two positions in the scanning lines and the data lines, respectively, the feed point in the two positions Is connected to the driving means for each feeding point group grouped in a predetermined number unit, and the other of the predetermined number of scanning lines to which one feeding point belongs to the same feeding point group among the plurality of scanning lines. And the other feeding point of the predetermined number of the data lines to which one feeding point belongs to the same feeding point group among the plurality of data lines. Before, different from each other Each said to belong to the feeding point group consists power feed point group, the feeding point in the two places, each said drive means and is electrostatically coupled, by displaying voltage between the pair of electrodes is applied, A voltage application method in a display device in which pixels corresponding to the pair of electrodes on the display element are displayed and the display state is maintained even after application of the display voltage is stopped, and a pixel on the display element is displayed. when the driving means, a voltage such as the display voltage between the pair of electrodes corresponding to the pixel is applied, in people respectively connected the scanning lines and the data lines respectively to the pair of
本発明によれば、選択画素に対応する一対の電極に夫々接続された走査線及びデータ線夫々において2ヶ所にある給電点が夫々属する第1の給電点群を除く第2の給電端群に対しては、非選択画素に対応する電極間に印加される半選択電圧の絶対値の最大が表示電圧の4分の3より低くなるような組み合わせの電圧を印加するようにしたので、非選択画素に印加される半選択電圧がより低くなり、表示画像のコントラスト低下や誤選択等の問題を改善することができる。 According to the present invention, the second feeding end groups except the first feeding point group feed point in each scanning line connected and the data lines respectively to the pair of electrodes corresponding to the selected pixel in two places belongs respectively On the other hand, a combination voltage is applied so that the maximum absolute value of the half-selection voltage applied between the electrodes corresponding to the non-selected pixels is lower than three-fourths of the display voltage. The half-select voltage applied to the pixel becomes lower, and problems such as a decrease in contrast of the display image and erroneous selection can be improved.
以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、トナーディスプレイ方式の電子ペーパーに対して本発明を適用した場合の実施形態である。
[1.本発明の原理]
初めに、本発明の実施形態について具体的に説明する前に、本発明の原理について説明する。
Hereinafter, the best embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an embodiment when the present invention is applied to electronic paper of a toner display type.
[1. Principle of the present invention]
First, before specifically describing embodiments of the present invention, the principle of the present invention will be described.
なお、以下は、単純マトリクス方式による駆動方法、静電結合方式による従来の駆動方法、及び本発明による駆動方法について説明するが、これらに共通して、駆動回路は、9本の走査線線X1〜X9と9本のデータ線Y1〜Y9とで構成され、9×9のマトリクス構造を有しているものとする。そして、走査線とデータ線との各交点には夫々一対の画素電極が形成されており、各画素電極は1個の画素に対応しているものとする。そして、表示素子は、画素ごとに白または黒を表示するモノクロディスプレイ素子であり、当該表示素子の画素の書き換え(例えば、白から黒に表示状態を変える)を行うために印加する電圧(表示電圧)をVr[V]とする。 In the following, a driving method using a simple matrix method, a conventional driving method using an electrostatic coupling method, and a driving method according to the present invention will be described. In common, the driving circuit includes nine scanning line lines X1. ˜X9 and nine data lines Y1 to Y9, and has a 9 × 9 matrix structure. A pair of pixel electrodes is formed at each intersection of the scanning line and the data line, and each pixel electrode corresponds to one pixel. The display element is a monochrome display element that displays white or black for each pixel, and a voltage (display voltage) applied to rewrite the pixel of the display element (for example, change the display state from white to black). ) Is Vr [V].
以下の説明では、走査線X1〜X9とデータ線Y1〜Y9の交点に形成される画素の位置を、夫々の走査線とデータ線の符号を用いて表すこととし、例えば、走査線X1とデータ線Y1の交点にある画素の位置を示す場合には、座標(X1,Y1)と表すこととする。そして、以下の説明では、夫々の駆動方法ごとに、座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合と、書き換えを行わない場合について説明する。
[1.1 単純マトリクス方式における駆動方法]
先ず、比較のために、単純マトリクス方式における駆動方法の一例について、図12乃至図14を用いて説明する。
In the following description, the positions of the pixels formed at the intersections of the scanning lines X1 to X9 and the data lines Y1 to Y9 are represented using the respective scanning lines and data lines, for example, the scanning line X1 and the data When the position of the pixel at the intersection of the line Y1 is indicated, it is expressed as coordinates (X1, Y1). In the following description, a case where the pixel at the coordinates (X1, Y1) is rewritten and a case where the rewriting is not performed are described for each driving method.
[1.1 Driving Method in Simple Matrix Method]
First, for comparison, an example of a driving method in the simple matrix method will be described with reference to FIGS.
図12は、単純マトリクス方式における駆動回路の一例を簡略化した模式図である。 FIG. 12 is a schematic diagram showing a simplified example of a drive circuit in the simple matrix system.
図12に示すように、駆動回路30は、9本の走査線X1〜X9と、9本のデータ線Y1〜Y9とで構成され、9×9のマトリクス構造を有している。また、図示はしないが、夫々の走査線の一端には、当該走査線に電圧を印加する駆動手段としてのスキャンドライバが接続され、夫々のデータ線の一端には、当該データ線に電圧を印加する駆動手段としてのアドレスドライバが接続されており、全体で9+9=18個のドライバが接続されている。
(A)正電圧のみを組み合わせた場合
図13は、単純マトリクス方式における各走査線及びデータ線並びに各画素に印加される電圧の一例を示す図であり、(a)は座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合であり、(b)は書き換えを行わない場合である。
As shown in FIG. 12, the
(A) In the case of combining only positive voltages FIG. 13 is a diagram showing an example of voltages applied to each scanning line, data line, and each pixel in the simple matrix system, and (a) shows coordinates (X1, Y1). (B) is a case where rewriting is not performed.
ここで、座標(X1,Y1)の画素に対する書き込みを行うために、例えば、走査線X1に0[V]を印加して、走査線X1上の各画素を走査するとともに、データ線Y1にVr[V]を印加する。また、走査線X2〜X9には夫々1/2Vr[V]を印加する。なお、データ線X2〜X9に対しては、座標(X1,Y2)〜(X1,Y9)の各画素を書き換える場合にはVr[V]を印加し、書き換えない場合は0[V]を印加するが、ここでは0[V]を印加するものとする。そうすると、各画素には、図13(a)に示すような電圧が印加される。つまり、座標(X1,Y1)に対してはVr[V]、つまり表示電圧が印加されるので、当該座標の画素の書き換えが発生する。また、走査線X2〜X9上の各画素に対しては夫々1/2Vr[V]または−1/2Vr[V]の半選択電圧が印加される。 Here, in order to perform writing to the pixel at the coordinates (X1, Y1), for example, 0 [V] is applied to the scanning line X1 to scan each pixel on the scanning line X1, and Vr is applied to the data line Y1. Apply [V]. Further, 1/2 Vr [V] is applied to each of the scanning lines X2 to X9. For the data lines X2 to X9, Vr [V] is applied when rewriting each pixel of coordinates (X1, Y2) to (X1, Y9), and 0 [V] is applied when not rewriting. However, it is assumed here that 0 [V] is applied. Then, a voltage as shown in FIG. 13A is applied to each pixel. That is, since Vr [V], that is, a display voltage is applied to the coordinates (X1, Y1), rewriting of the pixel at the coordinates occurs. A half-select voltage of 1/2 Vr [V] or -1/2 Vr [V] is applied to each pixel on the scanning lines X2 to X9.
一方、座標(X1,Y1)の画素に対して書き込みを行わない場合には、データ線Y1も他のデータ線と同様に0[V]を印加する。そうすると、各画素には、図13(b)に示すような電圧が印加される。つまり、座標(X1,Y1)に対しては0[V]が印加されるので、当該座標の画素の書き換えは発生しない。また、走査線X2〜X9上の各画素に対しては夫々−1/2Vr[V]の半選択電圧が印加される。 On the other hand, when writing is not performed on the pixel at the coordinates (X1, Y1), 0 [V] is applied to the data line Y1 as well as the other data lines. Then, a voltage as shown in FIG. 13B is applied to each pixel. That is, since 0 [V] is applied to the coordinates (X1, Y1), rewriting of the pixel at the coordinates does not occur. A half-select voltage of −1/2 Vr [V] is applied to each pixel on the scanning lines X2 to X9.
このように、上記例においては、±1/2Vr[V]の半選択電圧が印加されるため、閾値電圧は、少なくとも1/2Vr[V]より高くなっている必要がある。また、上記例では、半選択電圧が印加される画素が多いが、単純マトリクス方式における走査回数は9回であり、各画素に電圧が印加される回数は9回と、比較的少ないため、コントラストに対する影響は少ないものと考えられる。なお、上記例では、走査線及びデータ線に印加する電圧は正電圧のみで済ませることができるため、回路数を簡素化することができる。
(B)正負の電圧を組み合わせた場合
図14は、単純マトリクス方式における各走査線及びデータ線並びに各画素に印加される電圧の他の例を示す図であり、(a)は座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合であり、(b)は書き換えを行わない場合である。
Thus, in the above example, since the half-select voltage of ± 1/2 Vr [V] is applied, the threshold voltage needs to be higher than at least 1/2 Vr [V]. In the above example, there are many pixels to which the half-selection voltage is applied, but the number of scans in the simple matrix method is nine, and the number of times that the voltage is applied to each pixel is nine, which is relatively small. The impact on In the above example, the voltage applied to the scan line and the data line can be only a positive voltage, so that the number of circuits can be simplified.
(B) When Positive and Negative Voltages are Combined FIG. 14 is a diagram showing another example of voltages applied to each scanning line, data line, and each pixel in the simple matrix method, and FIG. Y1) is a case where the pixel is rewritten, and (b) is a case where the pixel is not rewritten.
座標(X1,Y1)の画素に対する書き込みを行うための他の例としては、走査線X1に−1/2Vr[V]を印加して、走査線X1上の各画素を走査するとともに、データ線Y1に1/2Vr[V]を印加する。また、走査線X2〜X9には夫々0[V]を印加し、データ線Y2〜Y9にも夫々0[V]を印加する。そうすると、各画素には、図14(a)に示すような電圧が印加される。
As another example for writing to the pixel at the coordinates (X1, Y1), −1/2 Vr [V] is applied to the scanning line X1 to scan each pixel on the scanning line X1, and the
一方、座標(X1,Y1)の画素に対して書き込みを行わない場合には、データ線Y1も他のデータ線と同様に0[V]を印加する。そうすると、各画素には、図14(b)に示すような電圧が印加される。 On the other hand, when writing is not performed on the pixel at the coordinates (X1, Y1), 0 [V] is applied to the data line Y1 as well as the other data lines. Then, a voltage as shown in FIG. 14B is applied to each pixel.
このように、上記例においては、正電圧のみを組み合わせた場合と比較すると、半選択電圧が印加される回数を大幅に削減することができる。ただし、データ線及び走査線に夫々正電圧及び負電圧を印加しなければならないため、回路構成が複雑になる。
[1.2 静電結合方式における従来の駆動方法]
次に、静電結合方式における従来の駆動方法の一例について、図1、図15及び図16を用いて説明する。
Thus, in the above example, the number of times the half-select voltage is applied can be greatly reduced as compared with the case where only positive voltages are combined. However, since a positive voltage and a negative voltage must be applied to the data line and the scanning line, respectively, the circuit configuration becomes complicated.
[1.2 Conventional driving method in electrostatic coupling method]
Next, an example of a conventional driving method in the electrostatic coupling method will be described with reference to FIGS.
図1は、静電結合方式における駆動回路20の一例を簡略化した模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a simplified example of the
図1に示すように、駆動回路20も、駆動回路30と同様に9本の走査線X1〜X9と、9本のデータ線Y1〜Y9とで構成され、9×9のマトリクス構造を有している。
As shown in FIG. 1, the
駆動回路20において、9本の走査線の給電端は、3本(√9)ごとに給電端Xa1〜Xa3、Xb1〜Xb3に夫々まとめられて1ブロックを形成する。よって、9本の走査線の給電端は、両端で合わせて6個(2√9個)のブロック(給電端群の一例)に分割される。このとき、9本の走査線の一端における各ブロックは、他端における3個のブロックと1本の走査線のみを共有する。また、走査線に電圧を供給するスキャンドライバは、各ブロックの給電端Xa1〜Xa3、Xb1〜Xb3とコンデンサCsを介して静電結合される。従って、全体としては、6個のスキャンドライバが取付けられることとなる。
In the
データ線も、上記と同様に、3本ごとに給電端Ya1〜Ya3、Yb1〜Yb3に夫々まとめられて1ブロックを形成する。よって、9本のデータ線の給電端は、両端で合わせて6個のブロック(給電端群の一例)に分割される。このとき、9本のデータ線の一端における各ブロックは、他端における3個のブロックと1本のデータ線のみを共有する。また、データ線に電圧を供給するアドレスドライバは、各ブロックの給電端Ya1〜Ya3、Yb1〜Yb3とコンデンサCaを介して静電結合される。従って、全体としては、6個のアドレスドライバが取付けられることとなる。
(A)正電圧のみの組み合わせた場合
図15は、静電結合方式の従来の駆動方法における各走査線及びデータ線並びに各画素に印加される電圧の一例を示す図であり、(a)は座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合であり、(b)は書き換えを行わない場合である。
Similarly to the above, the data lines are grouped together at the feed ends Ya1 to Ya3 and Yb1 to Yb3 every three lines to form one block. Therefore, the feeding ends of the nine data lines are divided into six blocks (an example of a feeding end group) in total at both ends. At this time, each block at one end of the nine data lines shares only one data line with the three blocks at the other end. An address driver that supplies a voltage to the data line is electrostatically coupled to the power supply terminals Ya1 to Ya3 and Yb1 to Yb3 of each block via a capacitor Ca. Therefore, as a whole, six address drivers are attached.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of voltages applied to each scanning line, data line, and each pixel in a conventional driving method using an electrostatic coupling method. This is a case where the pixel at the coordinates (X1, Y1) is rewritten, and (b) is a case where the rewriting is not performed.
ここで、座標(X1,Y1)の画素に対応して走査線X1に接続された画素電極の電位をVX1、給電端Xa1に印加される電位をVXa1、給電端Xb1に印加される電位をVXb1、コンデンサCsの静電容量をCsとする。当該画素電極は、コンデンサCsと静電結合しているので、電位VX1は、以下のように表すことができる。 Here, the potential of the pixel electrode connected to the scanning line X1 corresponding to the pixel at the coordinate (X1, Y1) is VX1, the potential applied to the power supply end Xa1 is VXa1, and the potential applied to the power supply end Xb1 is VXb1. The capacitance of the capacitor Cs is Cs. Since the pixel electrode is electrostatically coupled to the capacitor Cs, the potential VX1 can be expressed as follows.
そうすると、各画素には、図15(a)に示すような電圧が印加される。つまり、座標(X1,Y1)に対してはVr[V]が印加される。このとき、給電端Ya1と給電端Ya2にVr[V]印加すると、静電結合方式における駆動回路の構造上、データ線Y2、Y3、Y4及びY7に1/2Vr[V]が印加される。また、給電端Xa1と給電端Xb1に0[V]を印加すると、走査線X2、X3、X4及びX7に1/4Vr[V]が印加される。こうしたことから、非選択画素に対して最大3/4Vr[V]の半選択電圧が印加される。 Then, a voltage as shown in FIG. 15A is applied to each pixel. That is, Vr [V] is applied to the coordinates (X1, Y1). At this time, when Vr [V] is applied to the power supply end Ya1 and the power supply end Ya2, 1/2 Vr [V] is applied to the data lines Y2, Y3, Y4 and Y7 due to the structure of the drive circuit in the electrostatic coupling method. Further, when 0 [V] is applied to the power feed end Xa1 and the power feed end Xb1, 1/4 Vr [V] is applied to the scanning lines X2, X3, X4, and X7. For this reason, a maximum half-select voltage of 3/4 Vr [V] is applied to non-selected pixels.
一方、座標(X1,Y1)の画素に対して書き込みを行わない場合には、給電端Ya1及びYb1も他の給電端と同様に0[V]を印加する。そうすると、そうすると、各画素には、図15(b)に示すような電圧が印加される。 On the other hand, when writing is not performed on the pixel at the coordinates (X1, Y1), 0 [V] is applied to the power feeding ends Ya1 and Yb1 as well as the other power feeding ends. Then, a voltage as shown in FIG. 15B is applied to each pixel.
図15に示すように、上記例においては、最大3/4Vr[V]という、単純マトリクス方式と比較すると高圧な半選択電圧が印加されるため、閾値電圧をより高くしなければならない。また、−1/2Vr[V]の半選択電圧が、図15(a)では16箇所、図15(b)では36箇所の計52箇所印加されており、図15(a)及び(b)を通じて最多数印加される。つまり、全画素の書き換える際、各画素には−1/2Vr[V]の半選択電圧が夫々16〜36回印加されることとなる。そうすると、例えば、白と黒が5対5の割合の画像を表示する場合であれば、各画素には、絶対値で1/2Vr以上の半選択電圧が、夫々81回中32回程度(約4割)印加されることとなり、コントラスト低下の原因となる。
(B)正負の電圧を組み合わせた場合
図16は、静電結合方式の従来の駆動方法における各走査線及びデータ線並びに各画素に印加される電圧の他の例を示す図であり、(a)は座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合であり、(b)は書き換えを行わない場合である。
As shown in FIG. 15, in the above example, a threshold voltage must be higher because a half-select voltage, which is a maximum of 3/4 Vr [V], compared to the simple matrix method, is applied. In addition, a half selection voltage of −1/2 Vr [V] is applied at 16 locations in FIG. 15A and 36 locations in FIG. 15B, for a total of 52 locations, and FIGS. 15A and 15B. The largest number is applied. That is, when all the pixels are rewritten, a half selection voltage of −1/2 Vr [V] is applied to each pixel 16 to 36 times. Then, for example, in the case of displaying an image with a ratio of white and black of 5 to 5, a half-select voltage having an absolute value of 1/2 Vr or more is applied to each pixel about 32 times out of 81 times (about 40%) is applied, which causes a decrease in contrast.
(B) When Positive and Negative Voltages are Combined FIG. 16 is a diagram illustrating another example of voltages applied to each scanning line, data line, and each pixel in the conventional driving method of the electrostatic coupling method. ) Is a case where the pixel at the coordinates (X1, Y1) is rewritten, and (b) is a case where the rewriting is not performed.
座標(X1,Y1)の画素に対する書き込みを行うための他の例として、走査線X1に−1/2Vr[V]を印加するとともに、データ線Y1に1/2Vr[V]を印加する。具体的には、給電端Xa1と給電端Xb1に対し、同時に−1/2Vr[V]を印加し、給電端Ya1と給電端Yb1に対し、同時に電位1/2Vrを印加する。また、Xa2、Xa3、Xb2及びXb3には0[V]を印加し、Ya2、Ya3、Yb2及びYb3には0[V]を印加する。そうすると、各画素には、図16(a)に示すような電圧が印加される。 As another example for writing to the pixel at the coordinates (X1, Y1), −1/2 Vr [V] is applied to the scanning line X1, and 1/2 Vr [V] is applied to the data line Y1. Specifically, −1/2 Vr [V] is simultaneously applied to the power supply end Xa1 and the power supply end Xb1, and the potential 1/2 Vr is simultaneously applied to the power supply end Ya1 and the power supply end Yb1. Further, 0 [V] is applied to Xa2, Xa3, Xb2, and Xb3, and 0 [V] is applied to Ya2, Ya3, Yb2, and Yb3. Then, a voltage as shown in FIG. 16A is applied to each pixel.
一方、座標(X1,Y1)の画素に対して書き込みを行わない場合には、給電端Ya1及びYb1も他の給電端と同様に0[V]を印加する。そうすると、そうすると、各画素には、図16(b)に示すような電圧が印加される。 On the other hand, when writing is not performed on the pixel at the coordinates (X1, Y1), 0 [V] is applied to the power feeding ends Ya1 and Yb1 as well as the other power feeding ends. Then, a voltage as shown in FIG. 16B is applied to each pixel.
図16に示すように、上記例においては、正電圧のみを組み合わせた場合と比較すると、−1/2Vrの半選択電圧は印加されないようになったが、3/4Vr[V]及び1/2Vrの半選択電圧が印加される画素が増加しており、単純マトリクス方式のときほど、正負の電圧を組み合わせたことによるコントラスト向上の効果は得られないものと考えられる。
[1.3 本発明の駆動方法]
次に、図1に示す静電結合方式の駆動回路において、上記1.2の最大半選択電圧及び最多の半選択電圧を最小化するために、各給電端に印加する電圧をどのようにして求めるかを、図2を用いて説明する。
As shown in FIG. 16, in the above example, a half-select voltage of -1/2 Vr is not applied as compared with the case where only positive voltages are combined, but 3/4 Vr [V] and 1/2 Vr are not applied. The number of pixels to which the half-select voltage is applied is increasing, and it is considered that the effect of improving the contrast by combining positive and negative voltages cannot be obtained as in the simple matrix system.
[1.3 Driving Method of the Present Invention]
Next, in the electrostatic coupling type driving circuit shown in FIG. 1, in order to minimize the maximum half-selection voltage and the maximum half-selection voltage of 1.2, how are the voltages applied to the respective power supply terminals? Whether it is obtained will be described with reference to FIG.
図2は、図1に示す駆動回路において、各給電端および各画素に印加される電圧を変数で示した図であり、(a)は座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合であり、(b)は書き換えを行わない場合である。 FIG. 2 is a diagram showing the voltage applied to each power supply end and each pixel as a variable in the drive circuit shown in FIG. 1, and (a) shows a case where the pixel at the coordinates (X1, Y1) is rewritten. Yes, (b) is a case where rewriting is not performed.
図2に示すように、給電端Xa1及びXb1に印加される電圧をVs、給電端Xa2、Xa3、Xb2及びXb3に印加される電圧をViとする。また、座標(X1,Y1)の画素を書き換える場合に、給電端Ya1及びYb1に印加される電圧をVbとし、給電端Ya2、Ya3、Yb2及びYb3に印加される電圧、及び座標(X1,Y1)の画素を書き換えない場合に、給電端Ya1及びYb1に印加される電圧をVwとする。なお、Vsが印加されるブロック、及びVbが印加されるブロックを選択ブロックと称し、Viが印加されるブロック、及びVwが印加されるブロックを非選択ブロックと称することとする。 As shown in FIG. 2, the voltage applied to the power supply terminals Xa1 and Xb1 is Vs, and the voltage applied to the power supply terminals Xa2, Xa3, Xb2, and Xb3 is Vi. Further, when rewriting the pixel at the coordinates (X1, Y1), the voltage applied to the power supply ends Ya1 and Yb1 is Vb, the voltages applied to the power supply ends Ya2, Ya3, Yb2, and Yb3, and the coordinates (X1, Y1). ) Is the voltage applied to the power supply ends Ya1 and Yb1 when the pixel is not rewritten. A block to which Vs is applied and a block to which Vb is applied are referred to as a selected block, and a block to which Vi is applied and a block to which Vw is applied are referred to as non-selected blocks.
そうすると、図2のVr、Vh1〜Vh6は、式(2)及び(3)をから、夫々以下の式で表すことができる。 Then, Vr and Vh1 to Vh6 in FIG. 2 can be expressed by the following equations from equations (2) and (3), respectively.
(条件1)最大半選択電圧の最小化
上記1.2で、最大半選択電圧であったVh1を低くするためには、式(11−1)より、Vbを下げるか、またはViを上げることにより、Vb−Viを0に近づける必要がある。なお、Vrは表示電圧であるため、Vrを下げることはできない(つまり、Vrは定数として扱う)。
(Condition 1) Minimization of the maximum half-selection voltage In the above 1.2, in order to lower Vh1 which was the maximum half-selection voltage, lower Vb or increase Vi according to the equation (11-1). Therefore, Vb−Vi needs to be close to 0. Since Vr is a display voltage, Vr cannot be reduced (that is, Vr is treated as a constant).
(条件2)最多半選択電圧の最小化
上記1.2(A)で、最多の半選択電圧であった|Vh4|を低くするためには、式(14)より、|Vw−Vi|を0に近づける必要がある。
(Condition 2) Minimization of Most Half-Selection Voltage In order to reduce | Vh4 |, which is the most half-selection voltage in 1.2 (A), | Vw−Vi | Must be close to zero.
(条件3)電源数の削減
実回路において、ドライバに電圧を供給する電源数を削減するため、Vb、Vw、Vs及びViのいずれかを0[V]とする。
(Condition 3) Reduction of the number of power supplies In the actual circuit, any one of Vb, Vw, Vs, and Vi is set to 0 [V] in order to reduce the number of power supplies that supply a voltage to the driver.
そこで、条件3より、Vw=0とした場合、Vs=0とした場合、及びVi=0とした場合に分けて、最大半選択電圧及び最多半選択電圧を最小化するための、Vb、Vw、Vs及びViの算出方法を以下に説明する。
(A)Vw=0とした場合
Vw=0を、式(13−1)及び(14)に代入すると、Vh3及びVh4は、夫々以下の式で表される。
Therefore, from
(A) When Vw = 0 When Vw = 0 is substituted into the equations (13-1) and (14), Vh3 and Vh4 are respectively expressed by the following equations.
(A−1)条件1を優先する場合
最多半選択電圧を最小にするためには、Vh1=|Vh4|とする。Vh1を際限なく小さくすると、Vh1<|Vh4|となり、|Vh4|が最大半選択電圧になってしまうからである。そうすると、Vh1=Vh3、式(13A−1)及び式(14A−2)より、Vb=4/5Vr,0となるが、Vb=0とすると、Vh1=Vh2=Vh3=Vh4=Vrとなるため、Vb=0による印加電圧の組み合わせは除外する。
(A-1) When priority is given to
従って、各給電端に印加すべき電圧Vb、Vr、Vs及びViは、夫々Vrを用いて以下のように表される。 Therefore, the voltages Vb, Vr, Vs, and Vi to be applied to each power supply end are expressed as follows using Vr.
(A−2)条件2を優先する場合
Vh1=Vh3のとき、式(11)、(15)及び(16)より、Vh2、Vh5及びVh6には以下の関係が成立する。
(A-2) When
そこで、最多半選択電圧を最小とするためには、Vh2=|Vh4|とする。Vh2>|Vh4|となると、|Vh4|より大きい電圧が33箇所印加されることとなり、最多半選択電圧を小さくすることによる効果が失われてしまうからである。そうすると、式(11−1)及び式(14A−2)より、Vb=2/3Vr,0となるが、上記(A−1)と同様の理由によりVb=0による印加電圧の組み合わせは除外する。 Therefore, in order to minimize the most half-selected voltage, Vh2 = | Vh4 |. When Vh2> | Vh4 |, 33 voltages greater than | Vh4 | are applied, and the effect of reducing the most half-selected voltage is lost. Then, Vb = 2 / 3Vr, 0 from Equation (11-1) and Equation (14A-2), but for the same reason as in (A-1) above, combinations of applied voltages due to Vb = 0 are excluded. .
従って、各給電端に印加すべき電圧Vb、Vr、Vs及びViは、夫々Vrを用いて以下のように表される。 Therefore, the voltages Vb, Vr, Vs, and Vi to be applied to each power supply end are expressed as follows using Vr.
(B)Vs=0とした場合
Vs=0を、式(10)に代入すると、Vbは以下の式で表される。
(B) When Vs = 0 When Vs = 0 is substituted into Expression (10), Vb is expressed by the following expression.
(B−1)条件1を優先する場合
最多半選択電圧を最小にするためには、上記(A−1)と同様に、Vh1=|Vh4|とする。そうすると、Vh1=Vh3、式(13B−1)及び式(14B−2)より、各給電端に印加すべき電圧Vb、Vr、Vs及びViは、夫々Vrを用いて以下の式で表される。
(B-1) When
(B−2)条件2を優先する場合
最多半選択電圧を最小にするためには、上記A−2と同様に、Vh2=|Vh4|とする。そうすると、式(12B−2)及び式(14B−2)より、各給電端に印加すべき電圧Vb、Vr、Vs及びViは、夫々Vrを用いて以下の式で表される。
(B-2) When the
(C)Vi=0とした場合
Vi=0を、式(11−1)、(12)及び(14)に夫々代入すると、Vh1、Vh2及びVh4は、夫々以下の式で表される。
(C) When Vi = 0 By substituting Vi = 0 into equations (11-1), (12), and (14), Vh1, Vh2, and Vh4 are represented by the following equations, respectively.
(C−1)条件1を優先する場合
最多半選択電圧を最小にするためには、上記(A−1)と同様に、Vh1=|Vh4|とする。そうすると、式(11C−1)及び式(14C−2)より、各給電端に印加すべき電圧Vb、Vr、Vs及びViは、夫々Vrを用いて以下のように表される。
(C-1) When priority is given to
(C−2)条件2を優先する場合
最多半選択電圧を最小にするためには、上記A−2と同様に、Vh2=|Vh4|とする。 そうすると、式(12C−1)及び式(14C−2)より、各給電端に印加すべき電圧Vb、Vr、Vs及びViは、夫々Vrを用いて以下のように表される。
(C-2) When
(D)まとめ
以上説明したように、条件1を優先する場合、即ち、式(41)に示す電圧を各画素に印加する場合には、上記(A)〜(C)のいずれの場合であっても、Vsを基準として、Vb、Vw及びViに夫々以下の式に示す電圧を印加すれば良いことがわかる。
(D) Summary As described above, when the
また、条件2を優先する場合、即ち、式(42)に示す電圧を各画素に印加する場合には、上記(A)〜(C)のいずれの場合であっても、Vsを基準として、Vb、Vw及びViに夫々以下の式に示す電圧を印加すれば良いことがわかる。
Further, when the
ただし、上記式(43)及び式(44)に示される電圧の組み合わせは、夫々条件1及び条件2を最大限優先した場合の組み合わせであって、本発明により、各ブロックに対して印加すべき電圧の組み合わせは、これらに限られるものではなく、最大半選択電圧が、少なくとも従来の駆動方法の場合(3/4Vr)より低くなる組み合わせであれば良いのである。また、条件2を考慮するのであれば、最大半選択電圧を、従来の駆動方法の場合(3/4Vr)よりも低くするとともに、最多半選択電圧が、少なくとも従来の駆動方法の場合(1/2Vr)より低くなる組み合わせであれば良い。
However, the voltage combinations shown in the above formulas (43) and (44) are combinations in which the
また、条件1をより優先するのであれば、式(43)に示される電圧付近で組み合わせれば良いし、条件2をより優先するのであれば、式(44)に示される電圧付近で組み合わせれば良い。また、条件1と条件2との中間的な条件とするのであれば、式(43)に示される電圧と、式(44)に示される電圧との間にある電圧を組み合わせれば良い。
If
このように、各ブロックに印加すべき電圧としては、表示素子の閾値電圧、電圧−コントラスト特性等によって、上記条件の中から最適な組み合わせを選択すれば良いのである。 As described above, as the voltage to be applied to each block, an optimal combination may be selected from the above conditions depending on the threshold voltage of the display element, voltage-contrast characteristics, and the like.
なお、条件3は、電源数の削減、計算の便宜等のために設定したのであり、式(43)及び式(44)から明らかなように、必ずしもVs、Vi、Vb及びVwのいずれかを0[V]としなければならないわけではない。
[2.実施形態]
次に、上述した原理に則った本発明に係る第1の実施形態について、図3乃至説明する。
[2.1 電子ペーパーの構成]
先ず、本実施形態に係る電子ペーパー100の構成について説明する。
[2. Embodiment]
Next, FIG. 3 thru | or FIG. 3 thru | or demonstrates about 1st Embodiment based on this invention based on the principle mentioned above.
[2.1 Structure of electronic paper]
First, the configuration of the
図3は、本実施形態に係る電子ペーパー100の概要構成の一例を示す模式図であり、同図においては、主に配線構成を示している。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a schematic configuration of the
図3に示すように、電子ペーパー100は、表示素子10と、当該表示素子10上に互いに交差して配置されたN本の走査線及びM本のデータ線と、を有している。具体的に、表示素子10は、対向する透明な上側基板1及び下側基板2(詳細は後述)を有しており、上側基板1の内面上には、N本の走査線が配置され、下側基板2の内面上には、N本の走査線と直交するM本のデータ線が配置されている。即ち、電子ペーパー100は、N本の走査線X1〜XNとM本のデータ線Y1〜YMがマトリクス状に配置されてなる駆動回路50を有する。走査線X1〜XNとデータ線Y1〜YMとの交点には、夫々画素電極が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
駆動回路50において、√N本の走査線の給電端は、1本の給電端にまとめられて1ブロックを形成する。よって、N本の走査線の給電端は、両端で合わせて2√N個のブロック(給電端群の一例)に分割される。このとき、N本の走査線の一端における各ブロックは、他端における√N個のブロックと1本の走査線のみを共有する。また、走査線に電位を供給する駆動手段としてのスキャンドライバSDは、各ブロックとコンデンサCsを介して静電結合される。従って、N本の走査線全体としては、2√N個のスキャンドライバSDが取付けられることとなる。
In the
一方、√M本のデータ線の給電端は、1本の給電端にまとめられて1ブロックを形成する。よって、M本のデータ線の給電端は、両端で合わせて2√M個のブロック(給電端群の一例)に分割される。このとき、M本のデータ線の一端における各ブロックは、他端における√M個のブロックと1本のデータ線のみを共有する。また、データ線に電圧を供給する駆動手段としてのアドレスドライバADは、各ブロックの給電端とコンデンサCaを介して静電結合される。従って、M本のデータ線全体としては、2√M個のアドレスドライバADが取付けられることとなる。
[2.2 表示素子の構造]
次に、表示素子10の構造について説明する。
On the other hand, the feeding ends of √M data lines are combined into one feeding end to form one block. Therefore, the feeding ends of the M data lines are divided into 2√M blocks (an example of a feeding end group) in total at both ends. At this time, each block at one end of the M data lines shares only one data line with √M blocks at the other end. An address driver AD as a driving means for supplying a voltage to the data line is electrostatically coupled to the power supply end of each block via a capacitor Ca. Therefore, 2√M address drivers AD are attached to the entire M data lines.
[2.2 Structure of display element]
Next, the structure of the
図4は、表示素子10上における一つの画素の構造の一例示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the structure of one pixel on the
図4に示すように、表示素子10は、対向する画素電極3及び4の間に、黒トナーBT及び白色粒子WTが封入されてなる構造を有する。後に詳しく説明するが、トナーディスプレイでは、画素電極間に印加された電圧により、帯電した黒トナーBTを画素電極間で移動させて、書き込みや書き込みの消去といった書き換えを行う。
As shown in FIG. 4, the
図4において、上側基板1の内面上には、画素電極3が形成されており、下側基板2の内面上には、画素電極4が形成されている。画素電極3は、走査線と電気的に接続されており、画素電極4は、データ線と電気的に接続されている。よって、画素電極3の電位は、接続された走査線の電位となり、画素電極4の電位は、接続されたデータ線の電位となる。
In FIG. 4, the
また、表示素子10は、表示電圧が60[V]、閾値電圧が45[V]である。即ち、30[V]ではほとんど表示の変化は見られず、60[V]で書き換え可能な電気的特性を有している。
The
更に、表示素子10は、ノーマリーホワイトである。そして、黒色表示は、データ線に対し、相対的に正の電位を印加するか、走査線に対し、相対的に負の電位を印加することによって行う。また白色表示は、データ線に対し、相対的に負の電位を印加するか、走査線に対し、相対的に正の電位を印加することによって行う。
Further, the
図4では、画素電極4に60、画素電極3に0の電位が夫々印加されることにより、画素電極3から画素電極4の方向に、電圧60[V]が印加されることとなる。これにより、画素電極4には正電荷が付加され、画素電極3には負電荷が付加される。
In FIG. 4, a voltage of 60 [V] is applied in the direction from the
画素電極3と画素電極4の間には、黒トナーBT及び白色粒子WTが封入されている。黒トナーBTには、導電性のトナーが用いられ、白色粒子WTには、フッ化炭素などの滑りやすい微粒子が用いられる。画素電極4には、電荷輸送層6が塗布されており、この電荷輸送層6は、画素電極4の正電荷を黒トナーBTに注入する役目を有する。
A black toner BT and white particles WT are enclosed between the
画素が黒色表示を行う場合について説明する。電荷輸送層6に接触した黒トナーBTは、電荷輸送層6により正電荷を注入されることで、正に帯電する。正に帯電した黒トナーBTは、負電荷を付加された画素電極3との間にクーロン引力を有することとなるので、画素電極3に向かって移動する。もし、画素電極間に付加される電圧が低い場合には、画素電極3に付加される負電荷の量及び黒トナーBTに付加される正電荷の量は、少なくなるので、黒トナーBTは、応答するのに十分なクーロン引力を得ることができない。従って、黒トナーBTが応答するためには、画素電極間に付加される電圧の大きさを、ある一定の電圧よりも大きくする必要がある。
A case where the pixel performs black display will be described. The black toner BT in contact with the
画素電極3まで移動した黒トナーBTは、クーロン引力によって、画素電極3に付着することとなる。
The black toner BT that has moved to the
図5(a)は、画素電極3に黒トナーBTが付着したときの画素の断面図であり、図5(b)は、画素を上側基板1の上方より観察したときの平面図である。図5(b)に示すように、上側基板1の上方から見ると、画素電極3に黒トナーBTが付着することによって、画素は黒色に見える。このようにして、画素の黒色表示、即ち画素への書き込みが行われる。このとき、上側基板1の上方から見ると、画素電極3に黒トナーBTが付着することによって、画素は黒色に見える。このようにして、画素の黒色表示、即ち画素への書き込みが行われる。
5A is a cross-sectional view of the pixel when the black toner BT adheres to the
ここで、画素電極間への電圧の印加を停止しても、即ち画素電極間に印加されている電圧を0[V]にしても、画素電極4には正電荷が、画素電極3には負電荷が、夫々付加された状態を保つので、黒トナーBTは、画素電極3に付着した状態を保持する。従って、画素電極間への電圧の印加を停止しても、画素は黒色表示された状態を保持する。言い換えれば、画素は書き込まれた状態を保持する。
Here, even if the application of the voltage between the pixel electrodes is stopped, that is, even if the voltage applied between the pixel electrodes is set to 0 [V], positive charge is applied to the
次に、画素が白色表示を行う場合について説明する。この場合、画素電極3及び画素電極4に印加されている電圧の極性を変え、画素電極4に0、画素電極3に60の電位が夫々印加されることにより、画素電極4から画素電極3の方向に、電圧60[V]が印加されることとなる。これにより、画素電極3には正電荷が付加され、画素電極4には負電荷が付加される。
Next, a case where the pixel performs white display will be described. In this case, the polarity of the voltage applied to the
画素電極3にも、電荷輸送層5が塗布されており、この電荷輸送層5は、画素電極3の正電荷を黒トナーBTに注入する役目を有する。電荷輸送層5に接触している黒トナーBTは、電荷輸送層5により正電荷を注入されることで、正に帯電する。正に帯電した黒トナーBTは、負電荷を付加された画素電極4との間にクーロン引力を有することとなり、画素電極4に向かって移動し、画素電極4に付着することとなる。
A
図6(a)は、画素電極4に黒トナーBTが付着したときの画素の断面図であり、図6(b)は、画素を上側基板1の上方より観察したときの平面図である。図6(b)に示すように、上側基板1の上方から見ると、画素電極4に黒トナーBTが付着することによって、白色粒子WTのみが視認されるので、画素は白色に見える。この場合も、黒トナーBTは、応答するための十分なクーロン力を得る必要があるので、画素電極間に付加される電圧の大きさは、ある一定の電圧よりも大きくされる必要がある。このとき、上側基板1の上方から見ると、画素電極4に黒トナーBTが付着することによって、白色粒子WTのみが視認されるので、画素は白色に見える。このようにして、画素の白色表示、即ち書き込みの消去が行われる。
FIG. 6A is a cross-sectional view of the pixel when the black toner BT adheres to the
ここで、画素電極間への電圧の印加を停止しても、即ち、画素電極間に印加されている電圧を0[V]にしても、画素電極4には負電荷が、画素電極3には正電荷が、夫々付加された状態を保つので、黒トナーBTは、画素電極4に付着した状態を保持する。従って、画素電極間への電圧の印加を停止しても、画素は、白色表示された状態を保持する。
Here, even if the application of the voltage between the pixel electrodes is stopped, that is, even if the voltage applied between the pixel electrodes is set to 0 [V], negative charge is applied to the
以上説明したように、表示素子10は、画素電極3及び4の間に表示電圧が印加されることにより、当該電極に対応する画素が表示され(表示状態が書き換えられ)、表示電圧の印加停止後も、その表示状態を保持するのである。
As described above, in the
なお、本実施形態においては、表示素子10にトナーディスプレイを適用したが、その他の電子ペーパー、例えば、ツイスティングボールディスプレイ、マイクロカプセル型電気泳動ディスプイレイ、電子分流体式ディスプイレイ、コレステリック液晶ディスプレイ等のメモリ性を有する表示装置に適用しても良い。
[2.3 各ブロックに対して印加する電圧の組み合わせ]
次に、スキャンドライバSD及びアドレスドライバADにより、駆動回路50の各ブロックに印加する電圧の組み合わせについて、図7を用いて説明する。なお、説明の便宜のため、電子ペーパー100の駆動回路50は、特に断りが無い限り、図1に示す構成を有するものとして、以下説明する。
In the present embodiment, the toner display is applied to the
[2.3 Combinations of voltages applied to each block]
Next, a combination of voltages applied to each block of the
本実施形態においては、最大半選択電圧を最小化することを優先し(条件1を優先)、上記1.3(D)で説明した、式(43)の組み合わせで各ブロックに電圧を印加するものとする。ここで、電源数の削減のため、走査線の選択ブロックに印加する電圧Vsを0[V]とする。従って、データ線の選択ブロックに印加する電圧Vbは、表示電圧である60[V]となり、データ線の非選択ブロックに印加する電圧Vwは12[V]となり、走査線の非選択ブロックに印加する電圧Viは48[V]となる。
In the present embodiment, priority is given to minimizing the maximum half-selected voltage (
図7は、本実施形態に係る駆動回路50において、各給電端および各画素に印加される電圧の一例を示した図であり、(a)は座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合であり、(b)は書き換えを行わない場合である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of voltages applied to each power supply end and each pixel in the
上記の組み合わせで各ブロックに電圧を印加した場合には、図7に示すように、最大半選択電圧は36[V]となり、最多半選択電圧は−36[V]となる。このように、最大半選択電圧は、従来の方法の場合(45[V])と比較すると、大幅に低下している。一方、最多半選択電圧は、従来の方法の場合(−30[V])よりもその絶対値が高くなっている。従って、本実施形態における印加電圧の組み合わせは、例えば、閾値電圧は低いが、半選択電圧に対してコントラストの低下が生じにくい表示素子に有効である。 When a voltage is applied to each block in the above combination, as shown in FIG. 7, the maximum half-select voltage is 36 [V], and the most half-select voltage is −36 [V]. As described above, the maximum half-select voltage is greatly reduced as compared with the conventional method (45 [V]). On the other hand, the absolute value of the most half-selected voltage is higher than that of the conventional method (−30 [V]). Therefore, the combination of the applied voltages in the present embodiment is effective for a display element that has a low threshold voltage but is unlikely to cause a decrease in contrast with respect to the half-selected voltage.
また、各ブロックに印加する電圧を、正電圧のみの組み合わせとしたため、回路数を簡素化することができる。
[2.4 駆動回路における駆動シーケンス]
次に、駆動回路50における駆動シーケンスについて、当該駆動回路は図1に示す構成を有するものとして、図8及び図9を用いて説明する。
Moreover, since the voltage applied to each block is a combination of only positive voltages, the number of circuits can be simplified.
[2.4 Driving Sequence in Driving Circuit]
Next, a driving sequence in the driving
図8は、表示素子10における画像の表示例であり、同図が示す表示例では、Y1〜Y3、及びY7〜9の列は黒色表示、Y4〜Y6の列は白色表示となっている。また、図9は、図8の画像を表示する場合における駆動回路50の駆動シーケンスを示す図である。図9の駆動シーケンスは、駆動回路50における走査線の給電端Xa1〜Xa3、Xb1〜Xb3夫々に印加される電圧の大きさと、データ線の給電端Ya1〜Ya3、Yb1〜Yb3夫々に印加される電圧の大きさを示している。
FIG. 8 is a display example of an image on the
まず、最初の期間T1では、表示素子10に対し、以前の表示内容を消去し、表示パネル内の電荷保持状態を均一化するリフレッシュ動作を行う。電荷保持状態の均一化のためには、通常の書き込み電圧よりも高い電圧を、画素電極間に印加するのが効果的であるので、60〜100[V]の正の電圧を有するパルス電圧を、リフレッシュパルスとして、走査線とデータ線に交互に複数回、印加する必要がある。最終的な表示を白色表示とするために、最後は走査線にリフレッシュパルスを印加して、リフレッシュ動作を終了する。具体的には、例えば100[V]のリフレッシュパルスを画素電極間に印加して、白色表示、黒色表示、白色表示の順に表示させる場合には、図9に示すように、走査線の給電端Xa1〜Xa3、Xb1〜Xb3に対し、同時に100[V]の電圧を有するリフレッシュパルスを印加して白色表示を行う。その後、データ線の給電端Ya1〜Ya3、Yb1〜Yb3に対し、同時に100[V]の電圧を有するリフレッシュパルスを印加して黒色表示を行う。さらにその後、走査線の給電端Xa1〜Xa3、Xb1〜Xb3に対し、同時に100[V]の電圧を有するリフレッシュパルスを印加して白色表示を行う。このように、走査線およびデータ線夫々に、通常の書き込み電圧よりも高い電圧を交互に印加することで、表示パネル内の電荷保持状態を均一化することのできるリフレッシュ動作を行うことができる。
First, in the first period T1, the
次の期間T2では、座標(X1,Y1)の画素に書き込みを行う。画素に書き込みを行うためには、閾値電圧45[V]よりも高い電圧を画素電極間に印加する必要があり、図9の駆動シーケンスでは、先に述べた電気的特性を基に、画素電極間に60[V]の電圧を印加することにより、画素への書き込みが行われる。本実施形態に係る電子ペーパー100では、画素電極間に60[V]の電圧を印加するために、走査線X1に0[V]の電位を印加し、データ線Y1に60[V]の電位を印加する。具体的には、走査線X1に0[V]の電位を印加するために、走査線の給電端Xa1、Xb1に対し、同時に0[V]の電圧を印加する。更に、それと同時に、データ線Y1に60[V]の電位を印加するために、データ線の給電端Ya1、Yb1に対し、同時に60[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。これにより、座標(X1,Y1)の画素における画素電極間に60[V]の電圧が印加され、画素への書き込みが行われる。また更に、これらと同時に、走査線の給電端Xa2、Xa3、Xb2及びXb3に対し、同時に48[V]の電圧を有するパルス電圧を印加し、データ線の給電端Ya2、Ya3、Yb2及びYb3に対し、同時に12[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。これにより、表示素子10全体としては、各画素に上記図7(a)に示す電圧が印加されることとなる。例えば、座標(X2,Y1)の画素における画素電極間に36[V]の最大半選択電圧が印加され、座標(X5,Y5)の画素における画素電極間に−36[V]の最多半選択電圧が印加されるが、いずれも、閾値電圧よりも低いため、画素への書き込みは行われない。なお、これらのパルスの幅の最適値は、印加電圧の大きさや、上側基板1と下側基板2の間の幅、1画素当たりの電荷量、直列に接続するコンデンサの容量などから決められる。
In the next period T2, writing is performed on the pixel at the coordinates (X1, Y1). In order to write to the pixel, it is necessary to apply a voltage higher than the threshold voltage 45 [V] between the pixel electrodes. In the driving sequence of FIG. 9, the pixel electrode is based on the electrical characteristics described above. Writing to the pixel is performed by applying a voltage of 60 [V] in between. In the
期間T3では、座標(X1,Y2)の画素に書き込みを行う。具体的には、走査線の給電端Xa1、Xb1に対し、同時に0[V]の電圧を印加するとともに、それと同時に、データ線の給電端Ya1、Yb2に対し、同時に60[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。これにより、座標(X1,Y2)の画素における画素電極間に60[V]の電圧が印加され、画素への書き込みが行われる。また更に、これらと同時に、走査線の給電端Xa2、Xa3、Xb2及びXb3に対し、同時に48[V]の電圧を有するパルス電圧を印加し、データ線の給電端Ya2、Ya3、Yb1及びYb3に対し、同時に12[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。 In the period T3, writing is performed on the pixel at the coordinates (X1, Y2). Specifically, a voltage of 0 [V] is simultaneously applied to the power feeding ends Xa1 and Xb1 of the scanning line, and simultaneously, a voltage of 60 [V] is simultaneously applied to the power feeding ends Ya1 and Yb2 of the data line. The pulse voltage which has is applied. As a result, a voltage of 60 [V] is applied between the pixel electrodes in the pixel at coordinates (X1, Y2), and writing to the pixel is performed. At the same time, a pulse voltage having a voltage of 48 [V] is simultaneously applied to the feeding ends Xa2, Xa3, Xb2, and Xb3 of the scanning lines, and the feeding ends Ya2, Ya3, Yb1, and Yb3 of the data lines are applied. On the other hand, a pulse voltage having a voltage of 12 [V] is applied simultaneously.
期間T4では、座標(X1,Y3)の画素に書き込みを行う。具体的には、走査線の給電端Xa1、Xb1に対し、同時に0[V]の電圧を印加するとともに、それと同時に、データ線の給電端Ya1、Yb3に対し、同時に60[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。これにより、座標(X1,Y3)の画素における画素電極間に60[V]の電圧が印加され、画素への書き込みが行われる。また更に、これらと同時に、走査線の給電端Xa2、Xa3、Xb2及びXb3に対し、同時に48[V]の電圧を有するパルス電圧を印加し、データ線の給電端Ya2、Ya3、Yb1及びYb2に対し、同時に12[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。 In the period T4, writing is performed on the pixel at the coordinates (X1, Y3). Specifically, a voltage of 0 [V] is simultaneously applied to the power supply terminals Xa1 and Xb1 of the scanning line, and simultaneously, a voltage of 60 [V] is simultaneously applied to the power supply terminals Ya1 and Yb3 of the data line. The pulse voltage which has is applied. Thereby, a voltage of 60 [V] is applied between the pixel electrodes in the pixel at the coordinates (X1, Y3), and writing to the pixel is performed. At the same time, a pulse voltage having a voltage of 48 [V] is simultaneously applied to the power supply ends Xa2, Xa3, Xb2 and Xb3 of the scanning lines, and the power supply ends Ya2, Ya3, Yb1 and Yb2 of the data lines are applied. On the other hand, a pulse voltage having a voltage of 12 [V] is applied simultaneously.
以上に述べた期間T2〜T4における動作によって、走査線X1とデータ線Y1〜Y3の交点にある画素の表示が終了する。 By the operations in the periods T2 to T4 described above, the display of the pixels at the intersections of the scanning lines X1 and the data lines Y1 to Y3 is completed.
期間T5では、走査線X1とデータ線Y4〜Y6の交点にある画素の書き込みは行わない。具体的には、まず、座標(X1,Y4)の画素への書き込みは行わないので、走査線の給電端Xa1、Xb1に対し、同時に0[V]の電圧を印加する。また、それと同時に、走査線の給電端Xa2、Xa3、Xb2及びXb3に対し、同時に48[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。また更に、これらと同時に、走査線Ya1〜Ya3及びYb1〜Yb3に対し、同時に12[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。その結果、表示素子10全体としては、各画素に上記図7(b)に示す電圧が印加されることとなる。これにより、座標(X1,Y4)の画素における画素電極間には12[V]の半選択電圧が印加されるが、閾値電圧よりも低いため、画素への書き込みは行われない。そして、この動作を、データ線Y5及びY6についても繰り返す。これにより、走査線X1とデータ線Y4〜Y6の交点にある画素の表示が終了する。
In the period T5, writing of pixels at the intersection of the scanning line X1 and the data lines Y4 to Y6 is not performed. Specifically, first, since writing to the pixel at the coordinates (X1, Y4) is not performed, a voltage of 0 [V] is simultaneously applied to the power feeding ends Xa1 and Xb1 of the scanning lines. At the same time, a pulse voltage having a voltage of 48 [V] is simultaneously applied to the feeding ends Xa2, Xa3, Xb2, and Xb3 of the scanning line. At the same time, a pulse voltage having a voltage of 12 [V] is simultaneously applied to the scanning lines Ya1 to Ya3 and Yb1 to Yb3. As a result, the voltage shown in FIG. 7B is applied to each pixel of the
期間T6では、走査線X1とデータ線Y7〜Y9の交点にある画素への書き込みが行われる。具体的には、まず、座標(X1,Y7)の画素に書き込みを行う。走査線の給電端Xa1、Xb1に対し、同時に0[V]の電圧を印加するとともに、それと同時に、データ線の給電端Ya3、Yb1に対し、同時に60[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。これにより、座標(X1,Y7)の画素における画素電極間に60[V]の電圧が印加され、画素への書き込みが行われる。また更に、これらと同時に、走査線の給電端Xa2、Xa3、Xb2及びXb3に対し、同時に48[V]の電圧を有するパルス電圧を印加し、データ線の給電端Ya1、Ya2、Yb2及びYb3に対し、同時に12[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。そして、データ線Y8及び〜Y9についても、期間T3〜T4までの動作と同様の動作を繰り返す。これにより、走査線X1とデータ線Y7〜Y9の交点にある画素への書き込みが行われる。 In the period T6, writing to the pixel at the intersection of the scanning line X1 and the data lines Y7 to Y9 is performed. Specifically, first, writing is performed on the pixel at the coordinates (X1, Y7). A voltage of 0 [V] is simultaneously applied to the feeding ends Xa1 and Xb1 of the scanning line, and simultaneously, a pulse voltage having a voltage of 60 [V] is simultaneously applied to the feeding ends Ya3 and Yb1 of the data line. To do. Thereby, a voltage of 60 [V] is applied between the pixel electrodes in the pixel at the coordinates (X1, Y7), and writing to the pixel is performed. At the same time, a pulse voltage having a voltage of 48 [V] is simultaneously applied to the feeding ends Xa2, Xa3, Xb2, and Xb3 of the scanning lines, and the feeding ends Ya1, Ya2, Yb2, and Yb3 of the data lines are applied. On the other hand, a pulse voltage having a voltage of 12 [V] is applied simultaneously. And the operation | movement similar to the operation | movement from the period T3-T4 is repeated also about data line Y8 and -Y9. As a result, writing to the pixel at the intersection of the scanning line X1 and the data lines Y7 to Y9 is performed.
期間T7では、走査線X2とデータ線Y1〜Y9の交点にある画素の表示が行われる。
具体的には、まず、座標(X2,Y1)の画素に書き込みを行う。走査線X2に0[V]の電位を印加するために、走査線の給電端Xa1、Xb2に対し、同時に0[V]の電圧を印加する。さらに、それと同時に、データ線Y1に60[V]の電位を印加するために、データ線の給電端Ya1、Yb1に対し、同時に60[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。これにより、座標(X2,Y1)の画素における画素電極間に60[V]の電圧が印加され、画素への書き込みが行われる。また更に、これらと同時に、走査線の給電端Xa2、Xa3、Xb1及びXb3に対し、同時に48[V]の電圧を有するパルス電圧を印加し、データ線の給電端Ya2、Ya3、Yb2及びYb3に対し、同時に12[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。そして、データ線Y2〜Y9についても、期間T3〜T6までの動作と同様の動作を繰り返す。これにより、走査線X2とデータ線Y1〜Y9の交点にある画素の表示が終了する。
In the period T7, the pixels at the intersections of the scanning line X2 and the data lines Y1 to Y9 are displayed.
Specifically, first, writing is performed on a pixel at coordinates (X2, Y1). In order to apply a potential of 0 [V] to the scanning line X2, a voltage of 0 [V] is simultaneously applied to the power feeding ends Xa1 and Xb2 of the scanning line. At the same time, in order to apply a potential of 60 [V] to the data line Y1, a pulse voltage having a voltage of 60 [V] is simultaneously applied to the power supply ends Ya1 and Yb1 of the data line. As a result, a voltage of 60 [V] is applied between the pixel electrodes in the pixel at coordinates (X2, Y1), and writing to the pixel is performed. At the same time, a pulse voltage having a voltage of 48 [V] is simultaneously applied to the feeding ends Xa2, Xa3, Xb1, and Xb3 of the scanning lines, and the feeding ends Ya2, Ya3, Yb2, and Yb3 of the data lines are applied. On the other hand, a pulse voltage having a voltage of 12 [V] is applied simultaneously. And the operation | movement similar to the operation | movement to the period T3-T6 is repeated also about data line Y2-Y9. Thereby, the display of the pixels at the intersections of the scanning line X2 and the data lines Y1 to Y9 is completed.
期間T8では、走査線X3に0[V]の電位を印加するために、走査線の給電端Xa1、Xb3に対し、同時に0[V]の電圧を印加し、走査線の給電端Xa2、Xa3、Xb1及びXb2に対し、同時に48[V]の電圧を有するパルス電圧を印加する。そして、データ線Y1〜Y9について、期間T2〜7までの動作と同様の動作を繰り返す。これにより、走査線X3とデータ線Y1〜Y9の交点にある画素の表示が終了する。 In the period T8, in order to apply a potential of 0 [V] to the scanning line X3, a voltage of 0 [V] is simultaneously applied to the power feeding ends Xa1 and Xb3 of the scanning line, and the power feeding ends Xa2 and Xa3 of the scanning line are applied. , Xb1 and Xb2 are simultaneously applied with a pulse voltage having a voltage of 48 [V]. For the data lines Y1 to Y9, the same operation as that in the period T2 to T7 is repeated. Thereby, the display of the pixels at the intersections of the scanning line X3 and the data lines Y1 to Y9 is completed.
以上に述べた期間T2〜T8における動作と同様の動作を、走査線X4〜X9についても繰り返すことにより、全画素の表示を行うことができる。 By repeating the operations similar to the operations in the periods T2 to T8 described above for the scanning lines X4 to X9, it is possible to display all the pixels.
以上説明したように、本実施形態によれば、表示素子10上のある画素を表示するときには、スキャンドライバSD及びアドレスドライバADが、当該画素に対応する画素電極間に表示電圧が印加されるような電圧を走査線及びデータ線の選択ブロックに印加するとともに、他の電極間に印加される半選択電圧の絶対値の最大がより低くなるような電圧を、走査線及びデータ線の非選択ブロックに印加するので、非選択画素に印加される半選択電圧がより低くなり、表示画像のコントラスト低下や誤選択等の問題を改善することができる。
As described above, according to the present embodiment, when a certain pixel on the
また、スキャンドライバSDが、走査線の選択ブロックに0[V]を印加するとともに、アドレスドライバADが、データ線の選択ブロックに表示電圧である60[V]を、データ線の非選択ブロックに12[V]を、スキャンドライバSDが、走査線の非選択ブロックに48[V]を、夫々印加するようにしたので、最大半選択電圧の絶対値を、最小限である−36[V]に抑えることができる。
[2.5 変形例1]
次に、本実施形態に係る第1の変形例について、図10を用いて説明する。
Further, the scan driver SD applies 0 [V] to the selected block of the scan line, and the address driver AD applies 60 [V], which is the display voltage to the selected block of the data line, to the non-selected block of the data line. Since the scan driver SD applies 12 [V] to the non-selected block of the scan line, 48 [V], respectively, the absolute value of the maximum half-selected voltage is the minimum −36 [V]. Can be suppressed.
[2.5 Modification 1]
Next, a first modification according to this embodiment will be described with reference to FIG.
上述した実施形態においては、最大半選択電圧を最小化することを優先していたが、本変形例においては、最多半選択電圧を最小化することを優先し(条件2を優先)、上記1.3(D)で説明した、式(44)の組み合わせで各ブロックに電圧を印加するものとする。ここで、本変形例においても、電源数の削減のため、走査線の選択ブロックに印加する電圧Vsを0[V]とする。従って、データ線の選択ブロックに印加する電圧Vbは、表示電圧である60[V]となり、データ線の非選択ブロックに印加する電圧Vwは20[V]となり、走査線の非選択ブロックに印加する電圧Viは40[V]となる。
In the above-described embodiment, priority is given to minimizing the maximum half-select voltage. However, in the present modification, priority is given to minimizing the most half-select voltage (
図10は、本実施形態の変形例1に係る駆動回路50において、各給電端および各画素に印加される電圧の一例を示した図であり、(a)は座標(X1,Y1)の画素の書き換えを行う場合であり、(b)は書き換えを行わない場合である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of voltages applied to each power supply end and each pixel in the
上記の組み合わせで各ブロックに電圧を印加した場合には、図10に示すように、最大半選択電圧は40[V]となり、上記実施形態における半選択電圧(36[V])よりは高くなっているが、従来の方法(45[V])と比較すると、十分に低下している。また、最多半選択電圧は−20[V]となり、従来の方法の場合(−30[V])と比較すると、その絶対値は大幅に低下している。従って、本変形例における印加電圧の組み合わせは、例えば、半選択電圧に対してコントラストの低下が生じやすい表示素子に有効である。 When a voltage is applied to each block in the above combination, as shown in FIG. 10, the maximum half-select voltage is 40 [V], which is higher than the half-select voltage (36 [V]) in the above embodiment. However, it is sufficiently lower than the conventional method (45 [V]). The half-maximum selection voltage is −20 [V], and its absolute value is greatly reduced as compared with the conventional method (−30 [V]). Therefore, the combination of applied voltages in this modification is effective for a display element that tends to cause a decrease in contrast with respect to a half-select voltage, for example.
以上説明したように、本変形例によれば、スキャンドライバSD及びアドレスドライバADは、表示対象の画素に対応する画素電極間に表示電圧が印加されるような電圧を走査線及びデータ線の選択ブロックに印加するとともに、他の電極間に印加される半選択電圧の絶対値の最大及び最多印加される半選択電圧の絶対値が、ともに低くなるような電圧を、走査線及びデータ線の非選択ブロックに印加するので、非選択画素に印加される半選択電圧がより低くなり、表示素子10の特定によっては、上記実施形態の場合よりも表示画像のコントラスト低下や誤選択等の問題を改善することができる。
As described above, according to this modification, the scan driver SD and the address driver AD select the scan line and the data line so that the display voltage is applied between the pixel electrodes corresponding to the display target pixel. In addition to the voltage applied to the block, the maximum absolute value of the half-selection voltage applied between the other electrodes and the absolute value of the most frequently applied half-selection voltage are both reduced. Since it is applied to the selected block, the half-select voltage applied to the non-selected pixels is lower, and depending on the specifics of the
また、スキャンドライバSDが、走査線の選択ブロックに0[V]を印加するとともに、アドレスドライバADが、データ線の選択ブロックに表示電圧である60[V]を、データ線の非選択ブロックに20[V]を、スキャンドライバSDが、走査線の非選択ブロックに40[V]を印加するようにしたので、最大半選択電圧を、従来よりも低い40[V]に抑えることができるとともに、最多半選択電圧を、従来よりもその絶対値が低い−20[V]に抑えることができる。
[2.6 変形例2]
次に、本実施形態に係る第2の変形例について、図11を用いて説明する。
Further, the scan driver SD applies 0 [V] to the selected block of the scan line, and the address driver AD applies 60 [V], which is the display voltage to the selected block of the data line, to the non-selected block of the data line. Since the scan driver SD applies 40 [V] to 20 [V] to the non-selected block of the scan line, the maximum half-select voltage can be suppressed to 40 [V] lower than the conventional one. The half-maximum selection voltage can be suppressed to −20 [V] whose absolute value is lower than that of the conventional one.
[2.6 Modification 2]
Next, a second modification according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
上述した実施形態に係る駆動回路50においては、その走査線及びデータ線の両側にコンデンサを接続して、スキャンドライバSD及びアドレスドライバADと静電結合するように構成していたが、本変形例においては、走査線については、片側のみにコンデンサを接続して、スキャンドライバSDと静電結合した場合について説明する。
In the
図11は、本実施形態の変形例2に係る駆動回路60の概要構成の一例を簡略化した模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a simplified example of a schematic configuration of the
図11に示すように、走査線X1〜X9は、夫々の左端の給電端がコンデンサCsを介して、3本単位で給電端Xa1〜Xa3にまとめられて夫々のブロックを形成する。また、走査線X1〜X9は、コンデンサCsの右方において、夫々分岐して、コンデンサCsを介して、3本単位で給電端Xb1〜Xb3にまとめられて夫々のブロックを形成する。一方、走査線X1〜X9の右端の給電端は開放となっており、コンデンサ及びスキャンドライバとは接続されていない。 As shown in FIG. 11, each of the scanning lines X1 to X9 has the left end feeding end combined with the feeding ends Xa1 to Xa3 in units of three via a capacitor Cs to form respective blocks. The scanning lines X1 to X9 branch to the right side of the capacitor Cs, and are grouped into the power supply terminals Xb1 to Xb3 in units of three via the capacitor Cs to form respective blocks. On the other hand, the feeding end at the right end of the scanning lines X1 to X9 is open and is not connected to the capacitor and the scan driver.
図11から明らかなように、駆動回路60においても、上記実施形態と同様、9本の走査線の給電端は、片側のみで合わせて6個のブロックに分割され、また、9本の走査線のコンデンサCsの左方における各ブロックは、その右方における3個のブロックと1本の走査線のみを共有する。また、走査線に電圧を供給するスキャンドライバSDは、各ブロックの給電端Xa1〜Xa3、Xb1〜Xb3とコンデンサCsを介して静電結合される。従って、全体としては、6個のスキャンドライバSDが取り付けられることとなる。
As is clear from FIG. 11, in the
つまり、駆動回路60は、駆動回路50の走査線を右端で折り返して重ね合わせたものとも考えれば良く、両者の電気的特性は基本的に等価である。
In other words, the
従って、本変形例によって、上記実施形態と同様の組み合わせによって各ブロックに電圧を印加しても、上記実施形態の場合と同様の効果を奏することができる。 Therefore, according to this modification, even when a voltage is applied to each block in the same combination as in the above embodiment, the same effect as in the above embodiment can be obtained.
なお、本変形例と同様にして、データ線についても、片側のみコンデンサを接続するようにしても良い。 In the same manner as in the present modification, a capacitor may be connected to only one side of the data line.
1 上側基板
2 下側基板
3、4 画素電極
5、6 電荷輸送層
10 表示素子
20、30、50、60 駆動回路
100 電子ペーパー
BT 黒色トナー
WT 白色粒子
AD アドレスドライバ
SD スキャンドライバ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記駆動手段は、前記表示素子上のある画素を表示するとき、当該画素に対応する前記一対の電極間に前記表示電圧が印加されるような電圧を、当該一対の電極に夫々接続された前記走査線及び前記データ線夫々において2ヶ所にある前記給電点が夫々属する第1の前記給電点群に印加するとともに、他の前記一対の電極間に印加される電圧の絶対値の最大が当該表示電圧の4分の3より低くなるような電圧を、当該第1の給電点群を除く第2の前記給電点群に印加することを特徴とする表示装置。 A display element for displaying an image, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines arranged on the display element so as to cross each other, and connected to each of the scanning lines and the data lines corresponding to each intersection a pair of electrodes, and a driving means for applying a voltage to a feeding point located at two positions in the scanning lines and the data lines, respectively, the feed point in the two positions are grouped in respectively predetermined number of units is connected to the drive means for each feeding point group, the other feeding point at a given number of the scanning lines of the same of said one to the feeding point group feeding point belongs among the plurality of scanning lines, different said feed The other feeding points of a predetermined number of the data lines belonging to a point group and belonging to the same feeding point group among the plurality of data lines belong to different feeding point groups. like The feeding point group is formed, the feed point in the two places, each said drive means and is electrostatically coupled, through the display voltage is applied between the pair of electrodes, the pair of on the display device A display device in which pixels corresponding to electrodes are displayed and maintains the display state even after application of the display voltage is stopped,
When the driving means displays a certain pixel on the display element, a voltage is applied so that the display voltage is applied between the pair of electrodes corresponding to the pixel. together with the feed point located at two positions in the scan lines and the data lines, respectively is applied to the first said feed point belonging respectively maximum the display of the absolute value of the voltage applied between the other of said pair of electrodes A display device, wherein a voltage that is lower than three- fourths of the voltage is applied to the second feeding point group excluding the first feeding point group.
前記駆動手段は、前記走査線またはデータ線のいずれか一方の前記第1の給電点群に所定電圧を印加するとともに、他方の前記第1の給電点群に前記表示電圧となるような電圧を、当該他方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の5分の1となるような電圧を、当該一方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の5分の4となるような電圧を、夫々当該所定電圧から相対的に印加することを特徴とする表示装置。 The display device according to claim 1,
The driving means applies a predetermined voltage to the first feeding point group of either the scanning line or the data line, and applies a voltage that becomes the display voltage to the other first feeding point group. The other second feeding point group is set to a voltage that is 1/5 of the display voltage, and the one second feeding point group is set to 4/5 of the display voltage. A display device characterized by applying a voltage relative to each of the predetermined voltages.
前記駆動手段は、前記他の一対の電極間に印加される電圧の絶対値の最大が前記表示電圧の4分の3より低くなるように且つ当該他の一対の電極間に最多数印加される電圧の絶対値が前記表示電圧の2分の1より低くなるような電圧を、前記第2の給電点群に印加することを特徴とする表示装置。 The display device according to claim 1,
The drive means is applied the largest number between the other pair of electrodes so that the maximum absolute value of the voltage applied between the other pair of electrodes is lower than three-fourths of the display voltage. A display device characterized in that a voltage whose absolute value is lower than half of the display voltage is applied to the second feeding point group.
前記駆動手段は、前記走査線またはデータ線のいずれか一方の前記第1の給電点群に所定電圧を印加するとともに、他方の前記第1の給電点群に前記表示電圧となるような電圧を、当該他方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の3分の1となるような電圧を、当該一方の前記第2の給電点群に当該表示電圧の3分の2となるような電圧を、夫々当該所定電圧から相対的に印加することを特徴とする表示装置。 The display device according to claim 3,
The driving means applies a predetermined voltage to the first feeding point group of either the scanning line or the data line, and applies a voltage that becomes the display voltage to the other first feeding point group. The other second feeding point group is set to a voltage that is one third of the display voltage, and the one second feeding point group is set to two thirds of the display voltage. A display device characterized by applying a voltage relative to each of the predetermined voltages.
前記走査線はN本の走査線であり、
前記データ線はM本のデータ線であって、
前記走査線の2ヶ所にある前記給電点は、夫々√N本単位の前記給電点群にまとめられ、
前記データ線の2ヶ所にある前記給電点は、夫々√M本単位の前記給電点群にまとめられていることを特徴とする表示装置。 The display device according to any one of claims 1 to 4,
The scanning lines are N scanning lines,
The data lines are M data lines,
The feeding points at two locations on the scanning line are grouped into the feeding point group of √N units, respectively.
2. The display device according to claim 1, wherein the feeding points at two locations on the data line are grouped into the feeding point group of √M units.
前記表示素子上のある画素を表示するとき、前記駆動手段が、当該画素に対応する前記一対の電極間に前記表示電圧が印加されるような電圧を、当該一対の電極に夫々接続された前記走査線及び前記データ線夫々において2ヶ所にある前記給電点が夫々属する第1の前記給電点群に印加するとともに、他の前記一対の電極間に印加される電圧の絶対値の最大が当該表示電圧の4分の3より低くなるような電圧を、当該第1の給電点群を除く第2の前記給電点群に印加する工程を備えることを特徴とする電圧印加方法。 A display element for displaying an image, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines arranged on the display element so as to cross each other, and connected to each of the scanning lines and the data lines corresponding to each intersection a pair of electrodes, and a driving means for applying a voltage to a feeding point located at two positions in the scanning lines and the data lines, respectively, the feed point in the two positions are grouped in respectively predetermined number of units is connected to the drive means for each feeding point group, the other feeding point at a given number of the scanning lines of the same of said one to the feeding point group feeding point belongs among the plurality of scanning lines, different said feed The other feeding points of a predetermined number of the data lines belonging to a point group and belonging to the same feeding point group among the plurality of data lines belong to different feeding point groups. like The feeding point group is formed, the feed point in the two places, each said drive means and is electrostatically coupled, through the display voltage is applied between the pair of electrodes, the pair of on the display device A voltage application method in a display device in which a pixel corresponding to an electrode is displayed and maintains its display state even after application of the display voltage is stopped,
When displaying a certain pixel on the display element, the driving means is connected to the pair of electrodes such that the display voltage is applied between the pair of electrodes corresponding to the pixel. together with the feed point located at two positions in the scan lines and the data lines, respectively is applied to the first said feed point belonging respectively maximum the display of the absolute value of the voltage applied between the other of said pair of electrodes A voltage applying method comprising: applying a voltage that is lower than three- fourths of the voltage to the second feeding point group excluding the first feeding point group.
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