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JP5533115B2 - Electrophoretic display device - Google Patents

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JP5533115B2
JP5533115B2 JP2010067945A JP2010067945A JP5533115B2 JP 5533115 B2 JP5533115 B2 JP 5533115B2 JP 2010067945 A JP2010067945 A JP 2010067945A JP 2010067945 A JP2010067945 A JP 2010067945A JP 5533115 B2 JP5533115 B2 JP 5533115B2
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Description

本発明は、帯電粒子を分散溶媒中に分散させた電気泳動表示材料を用いて表示を行なう表示パネルを駆動する表示装置及び表示パネルの駆動方法などに関する。特に、セグメント駆動が行なわれる表示パネルを用いる際に、コントラストを高くして表示を行なうための表示装置及び表示パネルの駆動方法に関する。   The present invention relates to a display device for driving a display panel that performs display using an electrophoretic display material in which charged particles are dispersed in a dispersion solvent, a display panel driving method, and the like. In particular, the present invention relates to a display device and a display panel driving method for increasing the contrast when using a display panel that performs segment driving.

電子値札・棚札、置き時計などにおける数字、文字などの情報の表示の際にセグメント駆動による反射型表示装置が知られている(例えば特許文献1、2参照。)。特に電気泳動表示材料を用いた表示装置(電気泳動表示装置)においては、液晶を用いる表示装置とは異なり、偏光板が不要であり、また、電源の供給を止めても表示が保持されるメモリ表示が可能である。このため、電気泳動表示装置は視野角が広く、消費電力が小さいという特徴を有しており、電子棚札やデジタルサイネージなどの分野に広く応用がされている。   2. Description of the Related Art A reflective display device driven by a segment is known when displaying information such as numbers and characters on electronic price tags / shelf labels and table clocks (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In particular, in a display device using an electrophoretic display material (electrophoretic display device), unlike a display device using liquid crystal, a polarizing plate is not required, and a memory that can maintain a display even when power supply is stopped. Display is possible. For this reason, the electrophoretic display device has a feature of wide viewing angle and low power consumption, and is widely applied to fields such as electronic shelf labels and digital signage.

一般に、電気泳動表示材料は、分散溶媒中に分散している正又は負に帯電している1種類又は複数種類の帯電粒子から構成されている。このため、電気泳動表示材料を用いた電気泳動表示装置を駆動するには、直流電圧を印加し、電圧の極性に応じて帯電粒子を電極方向に泳動させる。例えば、帯電粒子が、負に帯電した白色の帯電粒子と正に帯電した黒色の帯電粒子の2種類から構成される場合、電圧が印加されると、白色の帯電粒子と黒色の帯電粒子とは逆方向に泳動する。これにより、白色の帯電粒子と黒色の帯電粒子の分布が変化し、透明電極側から観察したとき、透明電極付近の白色の帯電粒子の分布密度が高くなっていれば、「白」が表示されている状態となり、逆に、透明電極付近の黒色の帯電粒子の分布密度が高くなっていれば、「黒」が表示されている状態となる。このように電圧の極性の選択によって透明電極付近の帯電粒子の分布状態を制御することによって、白黒表示のコントラストを制御することができる。なお、帯電粒子が正又は負に帯電した1種類の帯電粒子から構成されている場合も同様である。ただし、この場合には、分散溶媒を、帯電粒子の色と異なる色に染料などで着色することにより、表示を行なうことができる。また、分散溶媒が透明である場合には、透明電極に対向している電極の側を着色することにより、表示を行なうことができる。   In general, an electrophoretic display material is composed of one or more kinds of charged particles that are positively or negatively charged and dispersed in a dispersion solvent. For this reason, in order to drive an electrophoretic display device using an electrophoretic display material, a DC voltage is applied, and charged particles migrate in the direction of the electrode according to the polarity of the voltage. For example, when the charged particles are composed of two types of negatively charged white charged particles and positively charged black charged particles, when a voltage is applied, the white charged particles and the black charged particles are Run in the opposite direction. As a result, the distribution of white charged particles and black charged particles changes, and when observed from the transparent electrode side, if the distribution density of white charged particles near the transparent electrode is high, “white” is displayed. Conversely, if the distribution density of the black charged particles near the transparent electrode is high, “black” is displayed. Thus, by controlling the distribution state of the charged particles near the transparent electrode by selecting the polarity of the voltage, the contrast of the monochrome display can be controlled. The same applies when the charged particles are composed of one kind of charged particles that are positively or negatively charged. However, in this case, the display can be performed by coloring the dispersion solvent with a dye or the like in a color different from the color of the charged particles. Further, when the dispersion solvent is transparent, display can be performed by coloring the side of the electrode facing the transparent electrode.

このように、直流電圧を電極に印加することにより、電圧の極性に応じて、例えば白色の帯電粒子及び黒色の帯電粒子の分布状態を制御することができる。特に、電子棚札等に用いられているセグメント駆動においては、直流電圧を印加して駆動することが行なわれている。   Thus, by applying a DC voltage to the electrodes, the distribution state of, for example, white charged particles and black charged particles can be controlled according to the polarity of the voltage. In particular, in segment driving used for electronic shelf labels and the like, driving is performed by applying a DC voltage.

特開昭52−70791号公報JP-A 52-70791 特開2009−69411号公報JP 2009-69411 A

しかし、本願発明者が従来の電気泳動表示の技術を検討したところ、以下の問題があることが判明した。すなわち、従来の一般的な電気泳動表示材料では、直流電圧の印加により帯電粒子を泳動させて表示を完了させるまでには、通常、数百ミリ秒の長さの電圧印加の時間が必要である。この時間の長さにより、残像のない表示が得られにくくなるという問題が生じる。また、直流電圧を印加することを繰り返し行なうと、白表示と黒表示の部分に微小な分離領域が生じ、表示ムラとして視認されるという問題も生じる。   However, when the inventor of the present application has studied the conventional electrophoretic display technology, it has been found that there are the following problems. That is, in a conventional general electrophoretic display material, it takes usually several hundred milliseconds to apply voltage until the display is completed by causing charged particles to migrate by applying a DC voltage. . This length of time causes a problem that it is difficult to obtain a display without an afterimage. Further, when the DC voltage is repeatedly applied, a minute separation region is generated in the white display and black display portions, which causes a problem of being visually recognized as display unevenness.

そこで本発明は、上記の問題を解決し、良好な表示特性が得られる電気泳動表示装置などを提供する。   Therefore, the present invention provides an electrophoretic display device that solves the above-described problems and obtains good display characteristics.

本発明の一実施形態として、電気泳動表示材料を2つの電極の間に挟持し、反射率が最大となる第1色と反射率が最小となる第2色を表示可能な表示パネルと、交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後、書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加する制御回路とを有し、前記制御回路が前記2つの電極間に前記少なくとも2回印加する前記書き込み電圧パルスの時間幅の総和は、前記電気泳動表示材料に直流電圧を印加させ前記表示パネルに表示される色を前記第1色から前記第2色に変化させるのに必要な時間である応答時間未満となり、前記交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後、前記書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加した後に前記第2色における反射率と前記第1色における反射率との比が20以上となる電気泳動表示装置を開示する。 As one embodiment of the present invention, an electrophoretic display material is sandwiched between two electrodes, and a display panel capable of displaying a first color having the maximum reflectance and a second color having the minimum reflectance , after applying a voltage pulse between the two electrodes, have a control circuit for applying a write voltage pulse between at least two times the two electrodes, at least two times the control circuit between the two electrodes applied The sum of the time widths of the write voltage pulses is the time required to apply a DC voltage to the electrophoretic display material and change the color displayed on the display panel from the first color to the second color. Less than a certain response time, after the alternating voltage pulse is applied between the two electrodes, the write voltage pulse is applied between the two electrodes at least twice, and then the reflectivity and the first color in the second color The ratio of the definitive reflectance discloses an electrophoretic display device comprising 20 or more.

本発明の別の一実施形態として、電気泳動表示材料を2つの電極の間に挟持し、反射率が最大となる第1色と反射率が最小となる第2色を表示可能な電気泳動表示パネルの駆動方法であって、交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後に、書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加し、前記2つの電極間に前記少なくとも2回印加する前記書き込み電圧パルスの時間幅の総和は、前記電気泳動表示材料に直流電圧を印加させ前記電気泳動表示パネルに表示される色を前記第1色から前記第2色に変化させるのに必要な時間である応答時間未満となり、前記交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後、前記書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加した後に前記第2色における反射率と前記第1色における反射率との比が20以上となることを特徴とする、電気泳動表示パネルの駆動方法を開示する。 In another embodiment of the present invention, an electrophoretic display material is sandwiched between two electrodes, and an electrophoretic display capable of displaying a first color having a maximum reflectance and a second color having a minimum reflectance. A method for driving a panel, wherein an alternating voltage pulse is applied between the two electrodes, and then a write voltage pulse is applied at least twice between the two electrodes, and is applied at least twice between the two electrodes. The total time width of the write voltage pulse is the time required to apply a DC voltage to the electrophoretic display material and change the color displayed on the electrophoretic display panel from the first color to the second color. Less than the response time, and after applying the alternating voltage pulse between the two electrodes, the write voltage pulse is applied between the two electrodes at least twice, and the reflectance in the second color and the The ratio of the reflectance in one color is characterized by comprising 20 or more, discloses a driving method of the electrophoretic display panel.

本発明の開示によれば、高いコントラストで表示を行なうことができる。また、交番電圧パルスと2回以上の書き込み電圧パルスの印加を行なうことにより、書き込み時間を短縮することもできる。   According to the disclosure of the present invention, display can be performed with high contrast. In addition, writing time can be shortened by applying an alternating voltage pulse and two or more writing voltage pulses.

本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置の機能ブロック図である。1 is a functional block diagram of an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る表示パネルの断面の模式図及び表示パネルの外観の一例図である。1A and 1B are a schematic view of a cross section of a display panel and an example of an appearance of a display panel according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る電気泳動表示材料の応答時間について説明するための一例図である。It is an example figure for demonstrating the response time of the electrophoretic display material which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置の処理を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the process of the electrophoretic display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置の表示パネルの電極に印加される電圧のパターンの一例図である。It is an example figure of the pattern of the voltage applied to the electrode of the display panel of the electrophoretic display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置における書き込み電圧パルスの印加回数に対する黒反射率とコントラストの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the black reflectance and contrast with respect to the application frequency of the writing voltage pulse in the electrophoretic display device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置における書き込み電圧パルスの時間幅に対する黒反射率とコントラストの変化を示すグラフである。4 is a graph showing changes in black reflectance and contrast with respect to a time width of a write voltage pulse in an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置における書き込み電圧パルスの休止時間幅に対する黒反射率とコントラストの変化を示すグラフである。6 is a graph showing changes in black reflectance and contrast with respect to a pause time width of a write voltage pulse in an electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置における交番電圧パルスの印加回数に対する黒反射率とコントラストの変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the black reflectance and contrast with respect to the application frequency of the alternating voltage pulse in the electrophoretic display device which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら実施形態として説明を行なう。なお、本発明は、以下に説明される実施形態に限定されることはない。本発明は、以下に説明される実施形態に種々の変形を加えて実施することが可能である。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described as embodiments with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below. The present invention can be implemented by adding various modifications to the embodiments described below.

図1は、本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の機能ブロック図を例示する。電気泳動表示装置100は、表示パネル101と、制御回路102とを有する。   FIG. 1 illustrates a functional block diagram of an electrophoretic display device according to an embodiment of the invention. The electrophoretic display device 100 includes a display panel 101 and a control circuit 102.

表示パネル101は、電気泳動表示材料を2つの電極の間に挟持している。ここに電気泳動表示材料としては、帯電粒子を含む材料を挙げることができる。この場合、帯電粒子は、電気泳動表示材料の分散溶媒中に分散されている。帯電粒子の材料としては、有色または無色(あるいは白色)の無機顔料粒子、有機顔料粒子を用いることが可能である。   The display panel 101 has an electrophoretic display material sandwiched between two electrodes. Examples of the electrophoretic display material include materials containing charged particles. In this case, the charged particles are dispersed in the dispersion solvent of the electrophoretic display material. As the material of the charged particles, colored or colorless (or white) inorganic pigment particles or organic pigment particles can be used.

図2(A)は、表示パネル101の2つの電極の間の断面を模式的に示す図である。表示パネル101の基板201上に基板電極202と、基板電極202に対向する画素電極203とが配置されている。基板電極202と画素電極203との間に電気泳動表示材料が挟持されている。また、図2(A)では、2色の帯電粒子204、205が電気泳動表示材料の分散溶媒中に分散されている。なお、電気泳動表示材料は、カプセルに封入されていても良いし、例えば、格子状の隔壁内に封入されていても良い。さらに電気泳動表示材料がカプセルに封入されている場合、そのカプセルが一または複数個、基板電極202と画素電極203との間に配置されていてもよい。なお、以下の説明において、図2(A)においては、基板電極202の側から表示を見ることができるようにするために、基板電極202と基板201とは、透明な材料で構成されているとする。また、基板電極202と画素電極203とを「2つの電極」という場合がある。   FIG. 2A is a diagram schematically showing a cross section between two electrodes of the display panel 101. A substrate electrode 202 and a pixel electrode 203 facing the substrate electrode 202 are disposed on the substrate 201 of the display panel 101. An electrophoretic display material is sandwiched between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203. In FIG. 2A, charged particles 204 and 205 of two colors are dispersed in a dispersion solvent of an electrophoretic display material. The electrophoretic display material may be enclosed in a capsule or, for example, may be enclosed in a lattice-shaped partition wall. Further, when the electrophoretic display material is sealed in a capsule, one or a plurality of the capsules may be disposed between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203. In the following description, in FIG. 2A, the substrate electrode 202 and the substrate 201 are made of a transparent material so that the display can be seen from the substrate electrode 202 side. And Further, the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 may be referred to as “two electrodes”.

帯電粒子は電荷によって帯電している。同色の帯電粒子は同じ符号に帯電し、色が異なる帯電粒子は異なる符号に帯電している。したがって、例えば、白の帯電粒子204が負に帯電し、黒の帯電粒子205が正に帯電していれば、基板電極202の電位を画素電極203の電位よりも大きくすることにより、帯電粒子204が基板電極202の側に移動し、帯電粒子205が画素電極203の側に移動する。これにより、基板電極202の側より電気泳動表示材料を観察すると、白く見えることになる。また、逆の極性の電位を基板電極202と画素電極203とに印加すると、基板電極202の側より電気泳動表示材料を観察すると、黒く見えることになる。   The charged particles are charged by electric charges. Charged particles of the same color are charged to the same sign, and charged particles of different colors are charged to different signs. Therefore, for example, if the white charged particle 204 is negatively charged and the black charged particle 205 is positively charged, the charged particle 204 is made higher by making the potential of the substrate electrode 202 higher than the potential of the pixel electrode 203. Moves to the substrate electrode 202 side, and the charged particles 205 move to the pixel electrode 203 side. Thus, when the electrophoretic display material is observed from the substrate electrode 202 side, it appears white. Further, when a potential having a reverse polarity is applied to the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203, the electrophoretic display material is observed black when viewed from the substrate electrode 202 side.

図2(B)は、表示パネル101の一部を画素電極203の側から見た場合の平面図の一例を示す。図2(B)の例では、数字の0から9を表示可能とするために、画素部分206の形状を有する7つの画素電極203が「8」の字を描くように配置されている。各画素部分206に対応した画素電極203と基板電極202との間に電圧を適宜印加することにより、数字の0から9を含む文字が表示される。なお、基板電極202は、複数(7つ)の画素電極203に対して共通に配置されていてもよいし、個々の画素電極203に対して、個々の基板電極202が配置されていてもよい。   FIG. 2B illustrates an example of a plan view when part of the display panel 101 is viewed from the pixel electrode 203 side. In the example of FIG. 2B, seven pixel electrodes 203 having the shape of the pixel portion 206 are arranged so as to draw a letter “8” in order to display the numbers 0 to 9. By appropriately applying a voltage between the pixel electrode 203 corresponding to each pixel portion 206 and the substrate electrode 202, characters including the numbers 0 to 9 are displayed. The substrate electrode 202 may be disposed in common with respect to a plurality (seven) of pixel electrodes 203, or each substrate electrode 202 may be disposed with respect to each pixel electrode 203. .

制御回路102は、交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後、書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加する。ここに、交番電圧とは、所定の周波数で正の電圧と負の電圧とが交互に交替する電位であり、一般的には、正の電圧と負の電圧との絶対値は略等しい。交番電圧は、例えば、10ヘルツで、15Vと−15Vとが交互に繰り返される電位である。ただし、正の電圧と負の電圧との絶対値は異なっていてもよい。また、交番電圧は、画素電極の全てにほぼ同時に印加されるようになっていてもよい。交番電圧パルスは、パルス形状となって時間変化する交番電圧である。ここで、交番電圧の周波数は、10ヘルツ以上200ヘルツ以下の範囲が好ましく、特に20ヘルツ以上100ヘルツ以下の範囲がより好ましい。交番電圧の周波数が小さく、例えば10ヘルツ未満であると、表示パネルにフリッカが表示されていると視認され、表示の品質が損なわれる場合がある。また、電気泳動表示材料の分散溶媒中に含まれる添加剤であるイオン物質が数十キロヘルツ程度の高い周波数でも応答するため、交番電圧の周波数が高く、例えば200ヘルツを超える周波数になると、帯電粒子の分散性を向上させる効果は生じるが、帯電粒子の交番電圧への追随性が低くなるため、書き込み電圧パルスの印加による白表示状態または黒表示状態への書き込み速度の向上や良好な表示コントラストが得られにくくなる場合がある。   The control circuit 102 applies an alternating voltage pulse between the two electrodes, and then applies a write voltage pulse between the two electrodes at least twice. Here, the alternating voltage is a potential at which a positive voltage and a negative voltage alternately alternate at a predetermined frequency, and generally, the absolute values of the positive voltage and the negative voltage are substantially equal. The alternating voltage is, for example, a potential at 10 Hertz, in which 15 V and −15 V are alternately repeated. However, the absolute values of the positive voltage and the negative voltage may be different. The alternating voltage may be applied to all of the pixel electrodes almost simultaneously. The alternating voltage pulse is an alternating voltage that changes in time in a pulse shape. Here, the frequency of the alternating voltage is preferably in the range of 10 to 200 hertz, and more preferably in the range of 20 to 100 hertz. If the frequency of the alternating voltage is small, for example, less than 10 Hz, it may be visually recognized that flicker is displayed on the display panel, and display quality may be impaired. In addition, since the ionic substance that is an additive contained in the dispersion solvent of the electrophoretic display material responds even at a high frequency of about several tens of kilohertz, the frequency of the alternating voltage is high. For example, when the frequency exceeds 200 Hz, the charged particles Although there is an effect of improving the dispersibility of the charged particles, the followability of the charged particles to the alternating voltage is reduced. It may be difficult to obtain.

本発明の一実施形態においては、交番電圧パルスの印加により、一つの書き込み電圧パルスの時間幅は、前記電気泳動表示材料の応答時間以下となる時間幅にすることができる。また、交番電圧パルス印加後の少なくとも2回印加される書き込み電圧パルスの時間幅の総和を前記電気泳動表示材料の応答時間以下となる時間幅にすることができる。   In one embodiment of the present invention, by applying the alternating voltage pulse, the time width of one write voltage pulse can be set to a time width that is equal to or shorter than the response time of the electrophoretic display material. In addition, the sum of the time widths of the write voltage pulse applied at least twice after the application of the alternating voltage pulse can be set to a time width that is equal to or less than the response time of the electrophoretic display material.

電気泳動表示材料の「応答時間」を、次のように定義する。すなわち、電気泳動表示材料を挟持する2つの電極の間に第1の直流電圧を印加して、表示される色を、第1色(例えば白色)に設定し、その後、第1の直流電圧を遮断する。そして、2つの電極の間に電圧差がない状態を一定時間以上経過させた後、2つの電極の間に第2の直流電圧を印加して、一方の電極の側に表示される色を、第2色(例えば黒色)に遷移させる。このとき、2つの電極の間に挟持されている電気泳動表示材料の反射率が、前記第2の直流電圧の印加によって最大値または最小値をとるまでの時間を、「応答時間」という。ここに、反射率とは、電気泳動表示材料が表示する色の反射率をいう。換言すると、電気泳動表示材料の表示する色が、前記第2の直流電圧の印加により第1色から第2色に遷移するまでの時間を「応答時間」という。   The “response time” of the electrophoretic display material is defined as follows. That is, a first DC voltage is applied between the two electrodes sandwiching the electrophoretic display material, and the displayed color is set to the first color (for example, white), and then the first DC voltage is set. Cut off. And after letting a state where there is no voltage difference between the two electrodes for a certain time or longer, a second DC voltage is applied between the two electrodes, and the color displayed on the one electrode side is Transition to the second color (for example, black). At this time, the time until the reflectance of the electrophoretic display material sandwiched between the two electrodes takes the maximum value or the minimum value by applying the second DC voltage is referred to as “response time”. Here, the reflectance refers to the reflectance of the color displayed by the electrophoretic display material. In other words, the time until the color displayed by the electrophoretic display material transitions from the first color to the second color by applying the second DC voltage is referred to as “response time”.

制御回路102が、書き込み電圧パルスを、少なくとも2回、2つの電極間に印加させるのは、後述のように、2回以上の書き込み電圧パルスの印加により、高いコントラストが得られるからである。また、書き込み電圧パルスの時間幅を応答時間以下にすることができるからである。   The reason why the control circuit 102 applies the write voltage pulse at least twice between the two electrodes is that, as will be described later, high contrast can be obtained by applying the write voltage pulse twice or more. This is also because the time width of the write voltage pulse can be made shorter than the response time.

なお、「交番電圧パルス」、「書き込み電圧パルス」と記載したが、これは電圧の時間変化をグラフにより表示した場合に方形になっており、一定以上の大きさの電圧がある時間以上印加されることが好ましいことを意味している。電圧パルスの立ち上がりにオーバーシュートが発生していたり、電圧パルスの立ち上がりや立ち下がりが時間軸に対して垂直になっていなかったりしてもよい。また、「交番電圧パルス」の電圧の絶対値の最大値と「書き込み電圧パルス」の電圧の絶対値の最大値とは、同じであってもよいし、必要に応じて異なっていてもよい。また、交番電圧パルスの正と負との極性の電圧の絶対値は同じでなくてもよい。また、交番電圧パルス、書き込み電圧パルスの個々のパルスの電圧は他のパルスと異なっていてもよい。   In addition, although described as "alternating voltage pulse" and "write voltage pulse", this is a square when the time change of the voltage is displayed in a graph, and a voltage of a certain level or more is applied for a certain period of time. Means that it is preferable. The overshoot may occur at the rising edge of the voltage pulse, or the rising or falling edge of the voltage pulse may not be perpendicular to the time axis. Further, the maximum absolute value of the “alternating voltage pulse” voltage and the maximum absolute value of the “write voltage pulse” voltage may be the same or different as necessary. The absolute values of the positive and negative polarities of the alternating voltage pulse may not be the same. The voltage of each pulse of the alternating voltage pulse and the write voltage pulse may be different from other pulses.

図3は、電気泳動表示材料の応答時間を説明するための図の一例である。図3においては、第1の直流電圧を2つの電極の間に印加し、表示される色を、第1色(例えば白色)に設定し、その後、第1の直流電圧を遮断する。そして、2つの電極の間に電圧差がない状態を一定時間以上経過させる。そして、ある時間から基板電極202と画素電極203との電位差を所定の大きさ(第2の直流電圧)としてから、所定時間(例えば、1秒以上)その電位を継続したときに、その色の反射率が最大となるまでの時間を応答時間として図示している。図3において、電気泳動表示材料の応答時間は、一般的な電気泳動表示材料における500ミリ秒となっている。また、図3は、反射率が大きくなった状態において、所定の大きさの逆極性の電位差を基板電極202と画素電極203とに印加することにより、反射率が小さくなることも示している。   FIG. 3 is an example of a diagram for explaining the response time of the electrophoretic display material. In FIG. 3, the first DC voltage is applied between two electrodes, the displayed color is set to the first color (for example, white), and then the first DC voltage is cut off. Then, a state where there is no voltage difference between the two electrodes is allowed to elapse for a certain period of time. Then, after the potential difference between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 is set to a predetermined magnitude (second DC voltage) from a certain time, when the potential is continued for a predetermined time (for example, 1 second or more), the color difference The time until the reflectance becomes maximum is shown as the response time. In FIG. 3, the response time of the electrophoretic display material is 500 milliseconds in a general electrophoretic display material. FIG. 3 also shows that the reflectance is decreased by applying a potential difference of reverse polarity having a predetermined magnitude to the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 in a state where the reflectance is increased.

基板電極202と画素電極203とに電位差の無い状態が一定時間以上経過してから電位差を発生させるのは、電気泳動表示材料の反射率の変化には、印加された電位差の履歴に依存する傾向が見られるためである。「一定時間」とは、以前に印加された電位差の履歴に、電気泳動表示材料の反射率の変化が依存しなくなるのに必要な時間を意味する。   The reason why the potential difference is generated after a certain period of time has elapsed without a potential difference between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 is that the change in the reflectance of the electrophoretic display material tends to depend on the history of the applied potential difference. Because is seen. “Fixed time” means the time required for the change in reflectance of the electrophoretic display material to no longer depend on the history of the previously applied potential difference.

図3には、電圧を印加し続けると、反射率が最大の状態に達したとしても、その後若干下がったり、最小の状態に達したとしても、その後若干上がったりする現象が起こり得ることも示されている。この現象は、本願発明者が従来技術に係る電気泳動表示材料を用いて反射率の時間変化を測定した際に発見した。この現象による反射率の変動によってコントラストが低下するという問題が発生する。電気泳動表示材料は、帯電粒子とそれを分散する分散溶媒などから構成されている。一般に分散溶媒は、イオン性の添加剤を含有している。このため、電圧の印加により、白色の帯電粒子と黒色の帯電粒子とを泳動させて表示を行なうと、帯電粒子が電極の近傍まで泳動して電極の近傍に白色の帯電粒子又は黒色の帯電粒子の分布状態を形成する前に、添加剤のイオンが電圧に応答し、分散溶媒の対流を引き起こすことがある。分散溶媒の対流が引き起こされると、帯電粒子は分散溶媒の対流により電極の近傍に分布することが困難となり、帯電粒子が電極近傍に安定して分布させるためには、長時間にわたって電圧の印加が必要となり、応答時間が長くなると考えられる。   FIG. 3 also shows that if the voltage is continuously applied, even if the reflectivity reaches the maximum state, the reflectivity may decrease slightly thereafter, or even if it reaches the minimum state, it may increase slightly thereafter. ing. This phenomenon was discovered when the inventor of the present application measured a change in reflectance with time using an electrophoretic display material according to the prior art. There arises a problem that the contrast is lowered due to the fluctuation of the reflectance due to this phenomenon. The electrophoretic display material is composed of charged particles and a dispersion solvent for dispersing the charged particles. Generally, the dispersion solvent contains an ionic additive. For this reason, when a voltage is applied to display white charged particles and black charged particles for display, the charged particles migrate to the vicinity of the electrode and white charged particles or black charged particles in the vicinity of the electrode. Before forming the distribution state, the additive ions may respond to the voltage and cause convection of the dispersed solvent. When convection of the dispersion solvent is caused, it becomes difficult for the charged particles to be distributed in the vicinity of the electrode due to the convection of the dispersion solvent. In order to stably distribute the charged particles in the vicinity of the electrode, it is necessary to apply a voltage for a long time. This is necessary and the response time will be longer.

したがって、電圧の印加時間を短くして対流の影響を抑制することが必要であると考えられる。しかし、単純に電圧の印加時間を短くするだけでは、例えば電圧の印加時間を応答時間より小さくすると、帯電粒子の移動距離が短くなり、電極近傍に帯電粒子を分布させて表示を行なうことが困難となる。本願発明者は、このような考察に基づいて、本願発明を想到するに至った。   Therefore, it is considered necessary to suppress the influence of convection by shortening the voltage application time. However, simply shortening the voltage application time, for example, if the voltage application time is made shorter than the response time, the moving distance of the charged particles is shortened, and it is difficult to display the charged particles in the vicinity of the electrodes. It becomes. The inventor of the present application has arrived at the present invention based on such consideration.

すなわち、本願発明者は、分散溶媒の対流を抑制するために電圧の印加時間をできるだけ短くし、さらに書き込み電圧の休止時間を設けることで、電気泳動表示材料のコントラストが上昇することを見出した。書き込み電圧の休止期間中はイオンに電気的な力が加わらないため分散溶媒の対流が生じない。このため、帯電粒子の分布に悪影響を及ぼさなくなるからである。本願発明の一実施形態に係る電気泳動表示装置は、このような複数の間欠した書き込み電圧の印加によって、短時間の応答と高いコントラストの両立を図ったものである。   That is, the inventor of the present application has found that the contrast of the electrophoretic display material is increased by shortening the voltage application time as much as possible in order to suppress the convection of the dispersion solvent and further providing the writing voltage pause time. During the rest period of the writing voltage, no electric force is applied to the ions, so that convection of the dispersed solvent does not occur. For this reason, there is no adverse effect on the distribution of charged particles. The electrophoretic display device according to an embodiment of the present invention achieves both a short-time response and high contrast by applying such a plurality of intermittent write voltages.

さらに電圧印加時間は、電極に電圧を印加して帯電粒子を電極間の距離だけ移動させる時間よりも短くできないことから、電気泳動表示材料の応答時間よりも著しく短くすることは困難であった。しかし、本願発明者らは、書き込み電圧パルスの印加に先立って交番電圧パルスを印加することにより、電極に電圧パルスを印加して帯電粒子を電極間の距離だけ移動させる時間よりも短い書き込み電圧パルスの印加によって、電気泳動表示装置を駆動できることを見出し、本願発明の想到に至った。   Furthermore, since the voltage application time cannot be shorter than the time for applying the voltage to the electrodes and moving the charged particles by the distance between the electrodes, it is difficult to make the voltage application time significantly shorter than the response time of the electrophoretic display material. However, the inventors of the present application applied an alternating voltage pulse prior to the application of the write voltage pulse, thereby applying a voltage pulse to the electrodes and moving the charged particles by the distance between the electrodes. As a result, it was found that the electrophoretic display device can be driven by the application of, and the present invention has been reached.

すなわち、交番電圧パルスを印加することによって、電気泳動表示材料に含まれる帯電粒子の凝縮を抑制し、分散性を高めることができる。これらにより、交番電圧パルスの印加の次に印加される書き込み電圧パルスが有効に帯電粒子に印加され、より高速に表示を変化させることが可能となる。したがって、本発明によれば、書き込み電圧パルスの印加に先立って交番電圧パルスを印加することにより、書き込み電圧パルスの印加時間を短くすることができ、さらに書き込み電圧パルスを複数回印加し、印加期間の間に休止期間を設けることにより、分散溶媒の対流を抑制することが可能となる。これにより、高速な書き込みと高コントラストとを同時に達成できることになる。   That is, by applying an alternating voltage pulse, condensation of charged particles contained in the electrophoretic display material can be suppressed and dispersibility can be improved. As a result, the write voltage pulse applied after the application of the alternating voltage pulse is effectively applied to the charged particles, and the display can be changed at a higher speed. Therefore, according to the present invention, the application time of the write voltage pulse can be shortened by applying the alternating voltage pulse prior to the application of the write voltage pulse. By providing a rest period between the two, it becomes possible to suppress convection of the dispersed solvent. Thereby, high-speed writing and high contrast can be achieved simultaneously.

なお、制御回路102の構成の一例としては、電圧印加回路1021と、表示制御回路1022と、交番電圧制御回路1023とを用いる構成がある。   Note that as an example of a structure of the control circuit 102, there is a structure using a voltage application circuit 1021, a display control circuit 1022, and an alternating voltage control circuit 1023.

電圧印加回路1021は、基板電極202と画素電極203との間に所定の大きさの電位差を発生する電圧パルスを印加する回路である。印加される電圧パルスの時間幅、電圧パルス間の時間間隔、電圧パルスの数は、表示制御回路1022と交番電圧制御回路1023とからの信号により制御することが可能となっている。   The voltage application circuit 1021 is a circuit that applies a voltage pulse that generates a potential difference of a predetermined magnitude between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203. The time width of the applied voltage pulse, the time interval between the voltage pulses, and the number of voltage pulses can be controlled by signals from the display control circuit 1022 and the alternating voltage control circuit 1023.

表示制御回路1022は、応答時間よりも短い時間幅の書き込み電圧パルスを少なくとも2回、印加する。少なくとも2回の書き込み電圧パルスの印加は、電圧印加回路1021を動作させて行なうことができる。   The display control circuit 1022 applies a write voltage pulse having a time width shorter than the response time at least twice. The application of the write voltage pulse at least twice can be performed by operating the voltage application circuit 1021.

交番電圧制御回路1023は、表示制御回路1022による書き込み電圧パルスの印加前に交番電圧パルスを印加する回路である。交番電圧パルスの印加は、電圧印加回路1021を動作させることによって行なうことができる。   The alternating voltage control circuit 1023 is a circuit that applies the alternating voltage pulse before the display control circuit 1022 applies the write voltage pulse. The application of the alternating voltage pulse can be performed by operating the voltage application circuit 1021.

図4は、本実施形態に係る電気泳動表示装置による処理を説明するフローチャートの一例である。図4(A)は、交番電圧パルスの印加と書き込み電圧パルスの印加との順序を示す。言い換えると、主に表示制御回路1022と交番電圧制御回路1023との動作の時間順を示す。図4(B)は、書き込み電圧パルスの印加の処理を説明する。言い換えると、主に表示制御回路1022の動作による処理を説明している。   FIG. 4 is an example of a flowchart for explaining processing by the electrophoretic display device according to this embodiment. FIG. 4A shows the order of application of alternating voltage pulses and application of write voltage pulses. In other words, the sequence of operations of the display control circuit 1022 and the alternating voltage control circuit 1023 is mainly shown. FIG. 4B illustrates a process of applying a write voltage pulse. In other words, the processing mainly by the operation of the display control circuit 1022 is described.

図4(A)において、処理S401として、基板電極202と画素電極203との間に交番電圧パルスの印加を行なう。そして、処理S402として、基板電極202と画素電極203との間に書き込み電圧パルスの印加を行なう。   In FIG. 4A, an alternating voltage pulse is applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 as process S401. In step S <b> 402, a write voltage pulse is applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203.

処理S403として、例えば変数nに、2以上の所定の自然数を代入する。次に処理S404として、第1の時間幅の書き込み電圧パルスを一回、基板電極202と画素電極203との間に印加する。処理S405として、nに保持されている自然数の値を1小さくする演算を行い、nへの代入を行なう。処理S406として、nが正の自然数を保持しているかどうかを判断する。nが正の自然数を保持していれば、処理S407へ進み、第2の時間の間、電圧パルスの印加を休止し、次に処理S404へ移行する。また、処理S406においてnが正の自然数を保持していなければ、処理を終了する。なお、第1の時間幅と第2の時間幅との関係については、後に述べる。   As processing S403, for example, a predetermined natural number of 2 or more is substituted into the variable n. Next, as processing S <b> 404, a writing voltage pulse having a first time width is applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 once. In step S405, an operation for reducing the value of the natural number held in n by 1 is performed, and substitution for n is performed. In step S406, it is determined whether n holds a positive natural number. If n holds a positive natural number, the process proceeds to the process S407, the application of the voltage pulse is stopped for the second time, and then the process proceeds to the process S404. If n does not hold a positive natural number in step S406, the process ends. The relationship between the first time width and the second time width will be described later.

なお、上述の処理は、CPU、メモリ、外部インターフェースを備えるマイクロコンピュータなどを用いて電気泳動表示装置100を構成し、図4に示すフローチャートを実行するプログラムをCPUによって動作させることによって実現可能である。また、処理S401と処理S402に対応する状態及び処理S403にてnに代入される自然数の数に対応する状態を有する順序回路を用いることにより、プログラムを動作させることなく専用のハードウェアにより、上述の処理を実現することができる。   The above-described processing can be realized by configuring the electrophoretic display device 100 using a CPU, a memory, a microcomputer having an external interface, and the like, and causing the CPU to operate a program that executes the flowchart shown in FIG. . Further, by using a sequential circuit having a state corresponding to the process S401 and the process S402 and a state corresponding to the number of natural numbers assigned to n in the process S403, the above-described process can be performed by dedicated hardware without operating the program. Can be realized.

図5は、図4(A)と図4(B)とに示したフローチャートの処理を実行した場合において、基板電極202と画素電極203との間に印加される電圧パルスの列の一例を示す。例えば、帯電粒子に白色のものと黒色のものとがある場合、画素電極203の側を白色にするときには、図5の上部に例示されるように、交番電圧期間に交番電圧パルスを基板電極202と画素電極203との間に印加する。交番電圧パルスを所定の回数印加した後、第1の時間を書き込み電圧パルスの時間幅とし、第2の時間を休止期間とする電圧パルスの印加を基板電極202と画素電極203との間に印加する。   FIG. 5 shows an example of a train of voltage pulses applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 when the processing of the flowchart shown in FIGS. 4A and 4B is executed. . For example, when there are white and black charged particles, when the pixel electrode 203 side is white, an alternating voltage pulse is applied to the substrate electrode 202 during the alternating voltage period as illustrated in the upper part of FIG. And the pixel electrode 203. After applying the alternating voltage pulse a predetermined number of times, a voltage pulse is applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203, with the first time being the time width of the write voltage pulse and the second time being the rest period. To do.

また、画素電極203の側を黒色にするときには、図5の下部に例示されるように、交番電圧期間に交番電圧パルスを基板電極202と画素電極203との間に印加する。交番電圧パルスを所定の回数印加した後、第1の時間を書き込み電圧パルスの時間幅とし、第2の時間を休止期間とする電圧パルスを基板電極202と画素電極203との間に印加する。この場合、画素電極203の側を白色にするときとは逆極性の電圧パルスを印加する。さらに、交番電圧パルスを所定の回数印加した後、第1の時間を書き込み電圧パルスの時間幅とし、第2の時間を休止期間とする電圧パルスの印加を基板電極202と画素電極203との間に印加しても良いし、第1の時間を休止期間とし、第2の時間を書込み電圧パルスの時間幅とする電圧パルスの印加を基板電極202と画素電極203との間に印加しても良い。さらに、前記書き込み電圧パルスと休止時間の順序を任意に変えても良い。なお、交番電圧パルスの時間変化も、図5に示すように、画素電極203の側を白色にするときとは逆となっていてもよいし、同極性であってもよい。また、第1の時間と第2の時間とが同じ時間の長さとなっていてもよい。   When the pixel electrode 203 side is black, an alternating voltage pulse is applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 during the alternating voltage period, as illustrated in the lower part of FIG. After applying the alternating voltage pulse a predetermined number of times, a voltage pulse is applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 with the first time as the time width of the write voltage pulse and the second time as the rest period. In this case, a voltage pulse having a polarity opposite to that when the pixel electrode 203 side is white is applied. Further, after the alternating voltage pulse is applied a predetermined number of times, the voltage pulse is applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 with the first time as the time width of the write voltage pulse and the second time as the rest period. A voltage pulse may be applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203, with the first time being a pause period and the second time being the time width of the write voltage pulse. good. Furthermore, the order of the write voltage pulse and the pause time may be arbitrarily changed. As shown in FIG. 5, the time variation of the alternating voltage pulse may be opposite to that when the pixel electrode 203 side is white or may have the same polarity. Further, the first time and the second time may be the same length of time.

図6〜図9は、白色の帯電粒子と黒色の帯電粒子とを含む一般的な電気泳動表示材料を基板電極202と画素電極203との間に封入し、様々な条件で基板電極202と画素電極203との間に交番電圧パルスと書き込み電圧パルスとの印加を行なった後の黒反射率とコントラストを示すグラフである。なお、ここでは、コントラストとは、電気泳動表示材料により表示可能な2色の反射率の相対的な比を意味し、コントラストは黒反射率と白反射率との比として定義される。すなわち、コントラストは、黒反射率に対する白反射率の大きさとして定義される。   In FIGS. 6 to 9, general electrophoretic display materials containing white charged particles and black charged particles are sealed between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203, and the substrate electrode 202 and the pixel are subjected to various conditions. It is a graph which shows the black reflectance and contrast after applying an alternating voltage pulse and a write-in voltage pulse between electrodes. Here, the contrast means a relative ratio between the reflectances of two colors that can be displayed by the electrophoretic display material, and the contrast is defined as a ratio between the black reflectance and the white reflectance. That is, contrast is defined as the magnitude of white reflectance relative to black reflectance.

なお、黒反射率および白反射率の測定方法は種々の方法が知られている。例えば、黒反射率および白反射率は、XYZ表色系の三刺激値X、Y、ZにおけるY値(視感反射率)として測定することができる。そこで、図6〜図9に示される各種の測定結果は、応答時間の定義に適した測定法により得た。その測定法とは、電気泳動表示パネルからの拡散反射光を光電子増倍管にて受光し、黒表示状態と白表示状態のそれぞれの拡散反射光強度を測定して黒反射率および白反射率を算出する方法である。具体的な測定手順においては、まず、反射率が既知である白色標準板の拡散反射光強度を測定し、この測定の結果を基準値とする。次に、この基準値と白状態、黒状態の拡散反射光強度の相対値として、黒状態、白状態それぞれの反射率を算出した。   Various methods for measuring the black reflectance and the white reflectance are known. For example, the black reflectance and the white reflectance can be measured as Y values (luminous reflectance) in the tristimulus values X, Y, and Z of the XYZ color system. Therefore, various measurement results shown in FIGS. 6 to 9 were obtained by a measurement method suitable for defining the response time. The measurement method is that the diffuse reflection light from the electrophoretic display panel is received by a photomultiplier tube, and the diffuse reflection light intensity in each of the black display state and the white display state is measured to measure the black reflectance and white reflectance. Is a method of calculating In a specific measurement procedure, first, the diffuse reflected light intensity of a white standard plate with a known reflectance is measured, and the result of this measurement is used as a reference value. Next, the reflectance of each of the black state and the white state was calculated as a relative value of the diffused light intensity of the reference value and the white state and the black state.

ここで、拡散反射光強度の測定は以下の方法で行なった。先ず、サンプルとして前記白色標準板を落射方式の暗視野顕微鏡の試料台に設置し、暗視野対物レンズ(オリンパス製LMPlan 5×BD)を用いて、前記サンプルの拡散反射光を前記暗視野顕微鏡の鏡筒に配置した光電子増倍管(浜松ホトニクス製H7422−20)にて検知し、拡散反射光強度の出力をオシロスコープで測定した。次いで、黒表示または白表示の前記電気泳動表示パネルを前記試料台に設置し、前記白色標準板と同様の方法で拡散反射光強度の測定を行い、反射率を求めた。なお、拡散反射光強度の測定は直流電圧切断後2秒経過後の基板電極202と画素電極203との間に電圧を印加しない期間における値を検知することにより行なった。   Here, the diffuse reflected light intensity was measured by the following method. First, as a sample, the white standard plate is placed on a specimen table of a dark field microscope of an epi-illumination method, and using a dark field objective lens (LMPlan 5 × BD manufactured by Olympus), diffuse reflected light of the sample is reflected on the dark field microscope. It detected with the photomultiplier tube (H7422-20 made from Hamamatsu Photonics) arrange | positioned at the lens-barrel, and the output of the diffuse reflected light intensity was measured with the oscilloscope. Next, the electrophoretic display panel displaying black or white was placed on the sample stage, and the diffuse reflected light intensity was measured by the same method as that for the white standard plate to obtain the reflectance. The diffuse reflected light intensity was measured by detecting a value during a period in which no voltage was applied between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203 after 2 seconds had passed after the DC voltage was cut.

図6は、書き込み電圧パルス数と黒反射率及びコントラストとの関係を示すグラフである。どの反射率の測定時の前においても、時間幅が10ミリ秒の交番電圧パルスを10回、基板電極202と画素電極203との間に印加した後、書き込み電圧パルスの時間幅と休止時間幅とがともに25ミリ秒である書き込み電圧パルスを印加した。測定時ごとに異なるのは、書き込み電圧パルスの数であり、書き込み電圧パルスの印加回数を1から10に変化させた。なお、交番電圧パルスの印加回数は、連続する正及び負又は負及び正の電圧のパルスの印加を、1回の交番電圧パルスの印加回数としている。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the number of write voltage pulses, the black reflectance, and the contrast. Before the measurement of any reflectivity, the alternating voltage pulse having a time width of 10 milliseconds is applied 10 times between the substrate electrode 202 and the pixel electrode 203, and then the time width and the rest time width of the writing voltage pulse are applied. A write voltage pulse was applied, both of which were 25 milliseconds. What is different for each measurement is the number of write voltage pulses, and the number of application of the write voltage pulses was changed from 1 to 10. In addition, the number of application of the alternating voltage pulse is such that the application of continuous positive and negative or negative and positive voltage pulses is the number of application of the alternating voltage pulse once.

図6に示すように、2回の書き込み電圧パルスの印加をした場合が、他のどの場合よりも黒反射率が低くなっている。また、コントラストも最大になっている。3回以上書き込み電圧パルスを印加した場合は、2回の書き込み電圧パルスの印加を行なった場合よりもコントラストは下がっているが、1回の書き込み電圧パルスを印加した場合よりもコントラストは高くなっている。2回以上の書き込み電圧パルスの印加により、コントラストはおおよそ25以上となっている。   As shown in FIG. 6, the black reflectance is lower when the write voltage pulse is applied twice than in any other case. The contrast is also maximized. When the write voltage pulse is applied three times or more, the contrast is lower than when the write voltage pulse is applied twice, but the contrast is higher than when the write voltage pulse is applied once. Yes. By applying the write voltage pulse twice or more, the contrast is approximately 25 or more.

また、書き込み電圧パルスの印加回数が2である場合が、コントラストが最大になっている。この場合の2回印加される書き込み電圧パルスの印加時間と休止時間の総和は、75ミリ秒となり、図3の直流電圧を印加する場合の500ミリ秒(応答時間)よりも短くなっている。これは、交番電圧を書き込み電圧パルスに先立って加えているために、帯電粒子の分散性が高まり、より効果的に書き込み電圧パルスの印加が行えるためと考えられる。   Further, when the number of application of the write voltage pulse is 2, the contrast is maximized. In this case, the sum of the application time and the rest time of the write voltage pulse applied twice is 75 milliseconds, which is shorter than 500 milliseconds (response time) in the case of applying the DC voltage in FIG. This is presumably because the alternating voltage is applied prior to the write voltage pulse, so that the dispersibility of the charged particles is increased and the write voltage pulse can be applied more effectively.

なお、本実施例は、代表的な電気泳動表示材料についての実施例であるが、他の電気泳動表示材料を用いても、同様な傾向が得られる。ただし、本実施例と同様の2回の書き込み電圧パルスの印加が最適な回数とは限らない。しかし、10回以内程度の書き込み電圧パルスの回数であれば、十分な効果が得られる。   In addition, although a present Example is an Example about a typical electrophoretic display material, the same tendency is acquired even if it uses another electrophoretic display material. However, the application of the two write voltage pulses as in the present embodiment is not necessarily the optimum number of times. However, if the number of write voltage pulses is about 10 times or less, a sufficient effect can be obtained.

図7は、書き込み電圧パルスの時間幅と黒反射率及びコントラストとの関係を示すグラフである。どの反射率の測定時の前においても、時間幅が10ミリ秒の交番電圧パルスを10回印加した後、書き込み電圧パルスの時間幅と休止時間幅が等しい書き込み電圧パルスを10回印加した。測定時ごとに異なるのは、書き込み電圧パルスの時間幅であり、10ミリ秒から100ミリ秒まで変化させた。   FIG. 7 is a graph showing the relationship between the time width of the write voltage pulse, the black reflectance, and the contrast. Before the measurement of any reflectivity, an alternating voltage pulse having a time width of 10 milliseconds was applied 10 times, and then a writing voltage pulse having a time width equal to that of the writing voltage pulse was applied 10 times. What differs depending on the measurement time is the time width of the write voltage pulse, which was changed from 10 milliseconds to 100 milliseconds.

図7に示すように、書き込み電圧パルスが15ミリ秒以上60ミリ秒以下となっている場合にコントラストは20以上となる。   As shown in FIG. 7, the contrast is 20 or more when the write voltage pulse is 15 milliseconds or more and 60 milliseconds or less.

図8は、書き込み電圧パルスの休止時間と黒反射率及びコントラストとの関係を示すグラフである。どの反射率の測定時の前においても、書き込み電圧パルスの時間幅が10ミリ秒の交番電圧パルスを10回印加した後、書き込み電圧パルスの時間幅を25ミリ秒とする書き込み電圧パルスを10回印加した。異なるのは、休止時間の長さであり、10ミリ秒から40ミリ秒まで変化させた。   FIG. 8 is a graph showing the relationship between the pause time of the write voltage pulse, the black reflectance, and the contrast. Before any measurement of the reflectivity, an alternating voltage pulse with a write voltage pulse duration of 10 milliseconds is applied 10 times, and then a write voltage pulse with a write voltage pulse duration of 25 milliseconds is applied 10 times. Applied. The difference was the length of the pause time, which was varied from 10 milliseconds to 40 milliseconds.

図8に示すように、コントラストは、休止時間が長くなるに応じて高くなっている。特に、書き込み時間と同じあるいはそれより大きな長さである25ミリ秒以上の休止時間となる場合にコントラストが25以上となる。   As shown in FIG. 8, the contrast increases as the pause time increases. In particular, the contrast is 25 or more when the pause time is 25 milliseconds or longer, which is the same as or longer than the writing time.

図9は、交番電圧パルスの回数と黒反射率及びコントラストとの関係を示すグラフである。どの反射率の測定時の前においても、書き込み電圧パルスの時間幅と休止時間幅とがともに25ミリ秒の書き込み電圧パルスを印加した。異なるのは、パルスの時間幅が10ミリ秒である交番電圧パルスを印加する回数であり、0回から10回に変化させたときの黒反射率及びコントラストの測定結果を示す(交番電圧パルスを0回印加するとは、交番電圧パルスを印加しないことである)。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the number of alternating voltage pulses and the black reflectance and contrast. Before any reflectance measurement, a writing voltage pulse having a time width and a resting time width of the writing voltage pulse of 25 milliseconds was applied. The difference is the number of times of applying the alternating voltage pulse whose pulse width is 10 milliseconds, and shows the measurement results of the black reflectance and contrast when changing from 0 to 10 times (the alternating voltage pulse is Applying 0 times means not applying an alternating voltage pulse).

図9に示すように、交番電圧パルスの印加回数が増加するにしたがって、おおむねコントラストも向上しているが、交番電圧パルスの印加回数が4以上であれば、25以上のコントラストが得られることがわかる。したがって、本発明は交番電圧パルスの印加回数は10回に限定されず、電気泳動表示材料として使用される材料の特性に応じて4回以上の印加回数の中から適宜変更されてもよい。交番電圧パルスの印加回数は、例えば、20回よりも大きくすることができる。しかし、20回よりも大きくなると、交番電圧パルスを印加する時間が400msと長くなるため、書き込み電圧パルスを印加して画像を表示するまでの時間が電気泳動表示材料の応答時間よりも長くなることもあるので、表示時間の短縮にならない。したがって、交番電圧パルスの印加回数は4以上20以下が好ましい。   As shown in FIG. 9, the contrast generally improves as the number of application of the alternating voltage pulse increases. However, when the number of application of the alternating voltage pulse is 4 or more, a contrast of 25 or more can be obtained. Recognize. Therefore, in the present invention, the number of application of the alternating voltage pulse is not limited to 10 times, and may be appropriately changed from 4 times or more according to the characteristics of the material used as the electrophoretic display material. The number of application of the alternating voltage pulse can be made larger than 20, for example. However, if the time is greater than 20, the time for applying the alternating voltage pulse is as long as 400 ms, so the time until the image is displayed after the writing voltage pulse is applied is longer than the response time of the electrophoretic display material. As a result, the display time is not shortened. Therefore, the number of application of the alternating voltage pulse is preferably 4 or more and 20 or less.

以上から、高いコントラスト(例えば値が20以上のコントラスト)を得るには、以下にするのが好ましいことがわかる。書き込み電圧パルスの印加は2または3以上10以下であることが好ましい。10以上であると書き込み電圧パルスの印加回数が増加してもコントラストは向上せず、また、画像表示の書き込み時間が長くなってしまう。また、画像表示の残像が目立つ現象が発生する。また、書き込み電圧パルスの時間幅は、15ミリ秒以上60ミリ秒以下であることが好ましい。また、書き込み電圧パルスの休止時間の長さは、書き込み電圧パルスの時間幅と等しいか、あるいは、書き込み電圧パルスの時間幅より大きいことが好ましい。また、交番電圧パルスの印加回数は、2以上10以下であることが好ましい。交番電圧パルスの印加回数が2以上であれば、20以上のコントラストが得られるためより好ましい。2未満であると上述のようにコントラストが低下し、10以上であると画像表示の書き込み時間が長くなり、画像表示の残像が目立つからである。   From the above, it can be seen that the following is preferable in order to obtain a high contrast (for example, a contrast of 20 or more). The application of the write voltage pulse is preferably 2 or 3 or more and 10 or less. If it is 10 or more, the contrast will not be improved even if the number of times of application of the write voltage pulse is increased, and the write time for image display will become longer. In addition, a phenomenon in which an afterimage of image display is noticeable occurs. The time width of the write voltage pulse is preferably 15 milliseconds or more and 60 milliseconds or less. The length of the rest period of the write voltage pulse is preferably equal to the time width of the write voltage pulse or larger than the time width of the write voltage pulse. Moreover, it is preferable that the frequency | count of application of an alternating voltage pulse is 2-10. It is more preferable that the number of application of the alternating voltage pulse is 2 or more because a contrast of 20 or more is obtained. If it is less than 2, the contrast is lowered as described above, and if it is 10 or more, the writing time for image display becomes long and the afterimage of image display becomes conspicuous.

また、パルスの時間幅が10ミリ秒で交番電圧パルスを2回印加するのに必要な時間は40ミリ秒であり、書き込み電圧パルスを2回印加する際に、書き込み電圧パルスの時間幅と休止時間幅とを15ミリ秒から60ミリ秒の範囲とすると、書き込み電圧パルスの印加には45ミリ秒から180ミリ秒必要となる。したがって、全体として85ミリ秒から220ミリ秒の時間が必要となり、これは、一般的な電気泳動表示材料の応答時間である500ミリ秒の約2分の1以下となっていることがわかる。すなわち、交番電圧パルスの時間幅の和と書き込み電圧パルスの時間幅の和との総和が電気泳動表示材料の応答時間以下となっている。   In addition, the time width of the pulse is 10 milliseconds, and the time required to apply the alternating voltage pulse twice is 40 milliseconds. When the write voltage pulse is applied twice, the time width and pause of the write voltage pulse are applied. If the time width is in the range of 15 to 60 milliseconds, 45 to 180 milliseconds are required to apply the write voltage pulse. Therefore, it takes about 85 milliseconds to 220 milliseconds as a whole, and it can be seen that this is less than about half of 500 milliseconds which is a response time of a general electrophoretic display material. That is, the sum of the time width of the alternating voltage pulse and the time width of the write voltage pulse is equal to or shorter than the response time of the electrophoretic display material.

したがって、本発明により、コントラストが高く、また、残像のない表示を短時間で得ることが可能となり、有用であることがわかる。   Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain a display with high contrast and no afterimage in a short time, which is useful.

100 電気泳動表示装置、101 表示パネル、102 制御回路   100 electrophoretic display device, 101 display panel, 102 control circuit

Claims (10)

電気泳動表示材料を2つの電極の間に挟持し、反射率が最大となる第1色と反射率が最小となる第2色を表示可能な表示パネルと、
交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後、書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加する制御回路と
を有し、
前記制御回路が前記2つの電極間に前記少なくとも2回印加する前記書き込み電圧パルスの時間幅の総和は、前記電気泳動表示材料に直流電圧を印加させ前記表示パネルに表示される色を前記第1色から前記第2色に変化させるのに必要な時間である応答時間未満となり、前記交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後、前記書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加した後に前記第2色における反射率と前記第1色における反射率との比が20以上となる電気泳動表示装置。
A display panel capable of sandwiching an electrophoretic display material between two electrodes and displaying a first color having a maximum reflectance and a second color having a minimum reflectance ;
After an alternating voltage pulse is applied between the two electrodes, it has a control circuit for applying a write voltage pulse between at least two times the two electrodes,
The sum of the time widths of the write voltage pulse applied at least twice between the two electrodes by the control circuit applies a DC voltage to the electrophoretic display material to change the color displayed on the display panel to the first color. The response time, which is the time required to change from color to the second color, is less than the response time, and after the alternating voltage pulse is applied between the two electrodes, the write voltage pulse is applied at least twice between the two electrodes. An electrophoretic display device in which the ratio of the reflectance in the second color to the reflectance in the first color is 20 or more after being applied .
前記交番電圧パルスの時間幅の和と前記書き込み電圧パルスの時間幅の和との総和が前記電気泳動表示材料の応答時間以下であることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。   2. The electrophoretic display device according to claim 1, wherein a sum of a time width of the alternating voltage pulse and a time width of the write voltage pulse is equal to or shorter than a response time of the electrophoretic display material. 前記書き込み電圧パルスの時間幅は、15ミリ秒以上60ミリ秒以下であることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。   2. The electrophoretic display device according to claim 1, wherein a time width of the write voltage pulse is 15 milliseconds or more and 60 milliseconds or less. 前記書き込み電圧パルスの間隔は、前記書き込み電圧パルスの時間幅以上であることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。   The electrophoretic display device according to claim 1, wherein an interval between the write voltage pulses is equal to or longer than a time width of the write voltage pulse. 前記交番電圧パルスの数は2以上であることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。   The electrophoretic display device according to claim 1, wherein the number of the alternating voltage pulses is two or more. 電気泳動表示材料を2つの電極の間に挟持し、反射率が最大となる第1色と反射率が最小となる第2色を表示可能な電気泳動表示パネルの駆動方法であって、
交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後に、書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加し、
前記2つの電極間に前記少なくとも2回印加する前記書き込み電圧パルスの時間幅の総和は、前記電気泳動表示材料に直流電圧を印加させ前記電気泳動表示パネルに表示される色を前記第1色から前記第2色に変化させるのに必要な時間である応答時間未満となり、前記交番電圧パルスを前記2つの電極間に印加した後、前記書き込み電圧パルスを少なくとも2回前記2つの電極間に印加した後に前記第2色における反射率と前記第1色における反射率との比が20以上となることを特徴とする、電気泳動表示パネルの駆動方法。
An electrophoretic display panel driving method capable of sandwiching an electrophoretic display material between two electrodes and displaying a first color having a maximum reflectance and a second color having a minimum reflectance ,
After applying an alternating voltage pulse between the two electrodes, a write voltage pulse is applied between the two electrodes at least twice ;
The sum of the time widths of the write voltage pulse applied at least twice between the two electrodes is obtained by applying a DC voltage to the electrophoretic display material to change the color displayed on the electrophoretic display panel from the first color. Less than the response time, which is the time required to change to the second color, and after applying the alternating voltage pulse between the two electrodes, the writing voltage pulse is applied between the two electrodes at least twice. A method for driving an electrophoretic display panel, wherein the ratio of the reflectance in the second color to the reflectance in the first color is later 20 or more .
前記交番電圧パルスの時間幅の和と前記書き込み電圧パルスの時間幅の和との総和が前記電気泳動表示材料の応答時間以下であることを特徴とする請求項に記載の電気泳動表示パネルの駆動方法。 The electrophoretic display panel according to claim 6 , wherein the sum of the time widths of the alternating voltage pulses and the time width of the write voltage pulses is equal to or shorter than the response time of the electrophoretic display material. Driving method. 前記書き込み電圧パルスの時間幅は、15ミリ秒以上60ミリ秒以下であることを特徴とする請求項記載の、電気泳動表示パネルの駆動方法。 7. The method of driving an electrophoretic display panel according to claim 6, wherein a time width of the write voltage pulse is not less than 15 milliseconds and not more than 60 milliseconds. 前記書き込み電圧パルスの間隔は、前記書き込み電圧パルスの時間幅以上であることを特徴とする請求項に記載の、電気泳動表示パネルの駆動方法。 The method of driving an electrophoretic display panel according to claim 6 , wherein the interval between the write voltage pulses is equal to or longer than a time width of the write voltage pulse. 前記交番電圧パルスの数は2以上であることを特徴とする請求項に記載の、電気泳動表示パネルの駆動方法。 The method of driving an electrophoretic display panel according to claim 6 , wherein the number of the alternating voltage pulses is two or more.
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