专利名称：电泳显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种电泳显示装置的改良。
背景技术：
电泳显示装置，由形成多个像素电极的元件基板，和与该元件基板对置配置，且在对置的面形成1个公共电极的对置基板以及在两个基板之间配置的电泳层构成。电泳层，使1个以上种类带电的电泳粒子分散在分散剂中而成。
由这样的构成，若给公共电极与像素电极之间施加电位差，则通过电场的方向导致带电的电泳粒子被某一方的电极吸引。在由着色粒子构成电泳粒子，采用具有透射性的材料作为电极时，会看见被公共电极或者像素电极吸引的电泳粒子的颜色。通过对给各像素电极施加的电压进行控制，从而能够显示图像。例如，这样的电泳显示装置一例，如特开2004-94168号公报或特开2004-157450号公报所记载。
然而，在电泳显示装置中，在对图像进行复位形成新的图像之际，因复位前的图像状态会导致复位不充分，产生所谓之前的图像的一部分残留的余像。另外，例如由带负电的白色粒子对图像进行复位后，将公共电极和与图像电极之间的电位差作为0“V”，成为图像的保持状态时，白色粒子开始扩散，白色电平变成灰色，所谓对比度具有下降的倾向。
专利文献1特开2004-94168号公报；专利文献2特开2004-157450号公报。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种改善电泳显示装置中的余像或对比度降低的电泳显示装置以及电泳显示装置中的显示方法。
为了实现上述目的，本发明的电泳粒子泳动显示装置，是一种在第1基板上配置多个像素成矩阵状，在第2基板上设置公共电极，在该第1基板与第2基板之间夹持电泳材料的、电泳显示装置，该电泳材料，包含带正电的正带电粒子和带负电的负带电粒子，上述像素，被设置在信号线与扫描线的交点处，该像素，包含电容线、TFT、保持电容和像素电极，上述TFT的源电极，与保持电容的第1电极以及像素电极连接，漏电极与信号线连接，栅极与扫描线连接，上述保持电容的第2电极，与保持电容线连接，向该保持电容线供给电容线低选择信号VSL或者比电容线低选择信号VSL更高电位的电容线非选择信号VSC。
通过成为该构成，将保持电容线的电位高低地控制(电平控制)，从外部设定像素电极与公共电极之间的电场，便可防止图像数据写入后的像素的亮度电平移位或对比度降低。
另外，本发明的电泳粒子泳动显示装置，是一种在第1基板上配置多个像素成矩阵状，在第2基板上配置公共电极，在该第1基板与该第2基板之间夹持电泳材料的、电泳显示装置，该电泳材料，包含带正电的正带电粒子和带负电的负带电粒子，上述像素，被设置在信号线与扫描线的交点处，该像素，包含电容线、TFT、保持电容和像素电极，上述TFT的源电极，与保持电容的第1电极以及像素电极连接，漏电极与信号线连接，栅极与扫描线连接，上述保持电容的第2电极与保持电容线连接，向该保持电容线供给电容线高选择信号VSH或者电容线非选择信号VSC、电容线低选择信号VSL，该电容线高选择信号VSH，是比该电容线非选择信号VSC高的电位，且该电容线非选择信号VSC，是比电容线低选择信号VSL高的电位。
通过该构成，将保持电容线的电位高中低地控制(电平控制)，从外部对像素电极和公共电极之间的电场进行设定，便可确保足够的复位状态，防止在图像数据写入后的像素的亮度电平移动或者对比度的降低。
优选在将负带电粒子吸引到上述第2基板侧的负带电粒子复位时，向上述公共电极，供给公共电极高电平信号Vcom-H；在其它状态下，向上述公共电极，供给比该公共电极高电平信号电位低的公共电极中间电平信号Vcom-C。或者，优选向上述保持电容线，在负带电粒子复位时，供给电容线高选择信号VSH；在向各像素的图像信号导入期间，供给电容线低选择信号VSL。这样，便可通过负带电粒子确切地进行复位，且在复位后在使之进行图像显示之际，能够显示色调鲜明的图像。
优选在将正带电粒子吸引到上述第2基板侧的正带电粒子复位时，向上述公共电极，供给公共电极低电平信号Vcom-L；在其它状态下，向上述公共电极，供给比该公共电极低电平信号电位高的公共电极中间电平信号Vcom-C。或者，优选向上述保持电容线，在正带电粒子复位时，供给电容线低选择信号VSL；在向各像素的图像信号导入期间，供给电容量线高选择信号VSH。这样，通过正带电粒子便可确切地进行复位，且在复位后使之进行图像显示之际，能够显示色调鲜明的图像。
本发明的电泳显示装置的驱动方法，是一种包含含有公共电极以及像素电极和在两电极之间夹持的电泳材料的电泳元件、和一端与上述像素电极连接的保持电容的、电泳显示装置的驱动方法，其特征在于，具备第1过程，其给上述公共电极赋予复位电压，使之显示第1色调；第2过程，其从上述公共电极中除去复位电压，向上述像素电极导入图像信号，使之显示第2色调；和第3过程，其维持在上述第2过程中显示的第2色调，向上述保持电容的另一端，在上述第1过程中赋予第1电位，在上述第2过程中赋予第2电位，在上述第3过程中赋予第3电位，该第3电位，是该第1电位与该第2电位之间的值。
通过该构成，在因将电泳元件设定为给定色调的复位电压导致电泳材料的移动不充分时，可促进电泳材料的移动。另外，可抑制电泳材料在移动后的扩散。
图1为说明本发明的电泳显示装置的整体构成例的框图。
图2为说明实施例的电泳显示装置中的像素电路的构成例的电路图。
图3为说明利用保持电容的偏置施加的说明图。
图4为说明负带电粒子复位时的动作的信号时序图。
图5为说明正带电粒子复位时的动作的信号时序图。
图6为说明负带电粒子复位后的白色写入(上一画面为黑)的说明图。
图7为说明负带电粒子复位后的黑色写入(上一画面为白)的说明图。
图8为说明负带电粒子复位后的白色写入(上一画面为白)的说明图。
图9为说明负带电粒子复位后的白色写入(上一画面为黑)的说明图。
图10为说明比较例的像素电路的电路图。
图11为说明比较例的动作例的信号时序图。
图12为说明比较例的负带电粒子复位后的白色写入(上一画面为黑)的说明图。
图13为说明负带电粒子复位后的白色写入(上一画面为白)的说明图。
图中100-元件基板，101-扫描线，102-数据线，104-像素电极，106-保持电容线，130-扫描线驱动电路，140-数据驱动电路，150-对置电极调制电路，Cepd-像素电容，Com-公共电极，Csc-保持电容。
具体实施例方式
以下，关于本发明的实施方式，参照图1至图9进行说明。
(电泳显示装置的整体构成)首先，针对整体的装置构成进行说明。图1为表示电泳显示装置的电气构成的框图。在元件基板100的表面，设置有电泳显示面板A和其周边区域。在电泳显示面板A的周围，配置有扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140、对置电极调制电路150以及电容线驱动电路160。电泳显示面板A由多个像素构成。
如图2所示，该像素，其构成包括作为开关元件的TFT103、和与该TFT103连接的像素电极104。另一方面，在元件基板100的周边区域，形成扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140、对置电极调制电路150以及电容线驱动电路160。
在电泳显示装置的周边电路，设置有控制器300。该控制器300，包括未图示的图像信号处理电路以及定时信号发生器(timing generator)。在此，图像信号处理电路，与复位或图像写入等对应，生成图像数据、以及对置电极控制信号、电容线驱动电路控制信号，并将它们分别向数据线驱动电路140、对置电极调制电路150、电容线驱动电路160输入。另外，定时信号发生器，在复位设定或图像数据被从图像信号处理电路输出时，生成用于对扫描线驱动电路130、数据线驱动电路140进行控制的各种定时信号。
如上所述，为了使在分散剂中泳动的电泳粒子向像素电极104或者公共电极201吸引，对空间状态进行初始化而采用复位。复位，是在将图像数据写入像素之前的给定期间进行的。
对置电极调制电路150，向公共电极Com供给施加偏置电压的公共电极偏置信号Vcom。
电容线驱动电路160，向保持电容Csc供给保持电容偏置信号Vs。如后所详细说明那样，根据公共电极偏置信号Vcom以及保持电容偏置信号Vs的各偏置电压，设定图像复位后或写入后的保持条件。
在元件基板100的电泳显示面板A中，沿着图示的X方向平行形成多根扫描线101。此外，沿着与扫描线正交的Y方向平行形成多根数据线102。并且，各像素与扫描线101和数据线102的交差对应排列成矩阵状。
(像素的构成)图2表示上述像素的结构，该图(A)表示电泳显示面板的像素部分的剖面图。并且，该图(B)表示像素的电路。
如图2(A)所示，电泳显示面板构成为，在第1基板10上形成矩阵状的多个像素电极104、和在第2基板20上形成的透明公共电极Com之间夹持电泳层30。电泳层30，包含多个种类的带电(微)粒子、和可移动这些带电粒子的分散剂。各像素的像素电容器Cepd，由像素电极104的面积(像素电极104与公共电极Com重叠部分的面积)、电极之间的距离、以及电泳层30的介电常数构成。并且，该图中虽然未图示，但是将图像的信息(电荷)保持给定期间的保持电容Csc与像素电容Cepd并列配置。
如图2(B)所示，第i行、j列的像素(i，j)，其构成包含TFT103、像素电极104以及保持电容Csc。TFT103的栅极端子与扫描线101连接，其源极端子与数据线102连接。还有，TFT103的漏极端子与像素电极104以及保持电容Csc连接。
由于各像素，是在像素电极104与公共电极Com之间夹持电泳层30而构成的，因此形成与电极面积、电极之间的距离、以及电泳层30的介电常数相应的像素电容Cepd。公共电极Com，经由布线201与对置电极调制电路150连接。并且，保持电容Csc的另一方，与保持电容线106连接。保持电容线106，与电容线驱动电路160连接。
在这样的电泳显示面板A中，若第j行的扫描线选择信号Y(j)变成有效，则与第j根扫描线101连接的j行的多个TFT103变成导通状态。这时，若从数据线驱动电路供给数据信号X1、X2、…、Xi、…、Xn，则向经由TFT103与第j根扫描线101连接的j行各像素电极104，分别供给数据信号X1、X2、…、Xi、…、Xn的亮度电平。
另一方面，从对置电极调制电路150，向对置基板200的公共电极Com，施加作为对置电压的公共电极偏置信号Vcom。并且，还从电容线驱动电路160向保持电容Csc施加保持电容偏置信号Vs。如后面详细描述，通过向保持电容Csc施加偏置电压Vs，从而可以对像素电极电压(或者电位)Vij进行增加或者减少。这样，便可控制像素电极104与公共电极Com之间的电位差或者像素电极电压Vij。电泳层30中的电泳粒子依据电极之间的电场泳动而形成与复位或者图像数据信号X相应的灰度或者与2值电平对应的像素(图像)。
(动作原理)接着，针对本发明的动作原理，参照图2以及图3进行说明。本发明，通过依据图像显示的动作模式对给保持电容的偏置电压进行控制，从而适当设定像素电极与公共电极之间的电压差(电场强度)，通过抑制带电粒子的扩散移动，或者积极促进带电粒子的移动，从而防止对比度的降低或余像的发生。
如上所述，第i行、j列的像素(i，j)，包含TFT103、像素电极104以及保持电容Csc而构成。TFT103的栅极端子与传送后述的扫描线驱动电路的扫描线选择信号Y(j)的扫描线101连接，其源极端子与传送后述的数据线驱动电路的数据信号X(j)的数据线102连接。还有，TFT103的漏极端子与像素电极104以及保持电容Csc连接。公共电极Com与传送后述的对置电极调制电路的公共电极偏置信号Vcom的布线201连接。并且，保持电容Csc的另一方，与传送后述的电容线驱动电路的保持电容线偏置信号Vs(j)的保持电容线106连接(参照图2(B))。
图3为对通过给上述像素电路的保持电容Csc施加偏置电压信号从而进行的像素电极电压Vij(＝VD)的增加动作进行说明的像素电路的等效电路图。
该图(A)，表示给各数据像素的图像信号导入期间的等效电路，表示向保持电容线106施加电压Vs1，给像素电极施加电压VD1，向公共电极施加电压VG的情况下的等效电路。另外，该图(B)，表示数据保持时的等效电路，表示给保持电容线106施加的电压为Vs2，给像素电极施加的电压为VD2，给公共电极施加的电压为VG。根据这些关系，因保持电容Csc的偏置电压Vs的增加而产生的像素电极电压通过如下那样可求出。
首先，根据电荷守恒原则，(VD1-VG)Cepd＝(Vs1-VD1)…式(1)(VD2-VG)Cepd＝(Vs2-VD2)…式(2)根据两式，得到VD2＝VD1+(Csc/(Cepd+Csc))·(Vs2-Vs1)VD2＝VD1+α·(Vs2-Vs1) …式(3)在这里，α＝Csc/(Cepd+Csc)，0＜α＜1。
一般，Csc＞＞Cped，Csc＞10Cped左右。若令Csc＝10Cepd，则α＝0.91，上述VD2为，VD2＝VD1+0.91·(VS2-VS1)。
如此，根据保持电容偏置电压的变化量ΔVs(＝Vs2-Vs1)便可设定像素电极的电压VD。
另外，由于像素电极电位Vij与公共电极电位Vcom之间的电位差形成电极保持带电粒子的电场，因此根据式(3)便可导入电极保持带电粒子的保持条件。若带电粒子的负带电粒子在复位时的负带电粒子的保持条件，为例如令图像数据的白色电平(白复位时)为VL，电容线偏置信号的中间电平为VSC，低于电平VSC的电容线偏置信号的低电平为VSL，则
Vcom-C＞VL+α·(VSC-VSL)。
另外，若负带电粒子在复位时的负带电粒子的保持条件为，令图像数据的黑色电平(黑复位时)为VH，比电容线偏置信号的中间电平VSC更高电平的电容线偏置信号的高电平为VSH，则Vcom-C＜VH+α·(VSC-VSH)。
以下对通过这样的保持电容偏置电压的设定的像素显示的控制例，进行说明。
(基本控制动作例)关于任意像素(i，j)(参照图2)中的写入动作，参照图4以及图6进行说明。
图4为实施例的电泳显示装置中的保持电容偏置电压为可变的控制动作例的时序图。另外，图6为说明各动作模式的电泳粒子的状态的说明图。
实施例中，“负带电粒子”在复位后写入图像(像素)数据。图像数据的写入(图像显示)是在时间轴上通过一系列的多个动作模式而构成。
首先，如图4所示，在初始状态下，上述公共电极偏置信号Vcom成为中间电平Vcom-C(公共电极中间电平信号)、扫描线选择信号Y(j)成为低电平VYL，保持电容偏置信号Vs(j)成为中间电平VSC(电容线非选择信号)，数据信号X(i)成为白色电平(VL)。
在时刻t1，保持电容偏置信号从中间电位VSC上升至高电平的VSH(电容线选择信号)，继续至时刻t4为止。这样，保持电容Csc便被充电。
在时刻t2，公共电极偏置信号Vcom上升至高电平Vcom-H(公共电极高电平信号)，保持高电平Vcom-H直至时刻t3为止。另外，在时刻t2，扫描线选择信号Y(j)也上升至高电平VYH，保持高电平VYH直至时刻t3为止。通过扫描线选择信号Y(j)的高电平VYH，将TFT103导通，将j行的像素电极的电位Vij设定为数据信号的低电平VL(白色电平)。公共电极的电位Vcom被设定为高电平Vcom-H。
其结果为，在像素电极与公共电极之间产生Vcom-H-VL的电位差，负带电粒子被公共电极吸引。另外，正带电粒子被像素电极吸引。通过针对所有像素进行该处理，处于通过负带电粒子形成的复位状态。
在复位状态下，如图6(b)所示，负带电粒子为“白色”，正带电粒子为“黑色”时，负带电粒子聚集在公共电极侧，画面整体变成白色。不过，如图6(a)所示，在上一画面为“黑色”时，正以及负的带电粒子并未向电极侧充分返回(移动)，变成带灰色的白。
在时刻t3，公共电极偏置信号Vcom下降至中间电平Vcom-C，扫描线选择信号Y(j)下降至低电平VYL。这样，TFT103变成非导通。虽然像素电极和公共电极之间的电位差减少至Vcom-C-VL，但是由于该值保持为正，因此通过负带电粒子形成的复位状态被进一步强化。
在时刻t4，保持电容偏置信号Vs(j)，从高电平VSH降低至中间电平VSC，继续直至时刻t5为止。这样，像素电位Vij，变成VL+α(VSC-VSH)，从时刻t4至时刻t5之间，在电极之间形成与复位时大约同样的偏置电场。
在该待机状态(时刻t4～t5)中，如图6(c)所示，负带电粒子被公共电极Com侧吸引，正带电粒子被像素电极104侧吸引。因此，在负带电粒子为白色时，作用使白色变得更白。在复位状态下，即使是带灰色的白也会变白。另外，当负带电粒子为黑色时，作用使黑色变得更黑。
在时刻t5，保持电容偏置信号Vs(j)，从中间电平VSC降低至低电平VSL(电容线选择信号)，使保持电容的保持电荷变化。
在时刻t6～t7，扫描线选择信号Y(j)上升至高电平VYH，将TFT103导通。并且，数据信号X(j)变成黑电平(VH)。这样，像素电位Vij变成高电平VH。因此，通过像素电极104与公共电极电位Vcom之间的电位差VH-Vcom，进行写入黑色。
在写入状态，(时刻t6～t7)中，如图6(d’)所示，一旦根据负电荷复位后的状态(参照图6(c))进行写入黑色，则难以得到足够黑的色调，成为灰色。
在时刻t8，保持电容偏置信号Vs(j)上升至中间电平VSC。在该状态下，像素电位Vij，变成VH+α(VSC-VSL)。通过公共电极电位Vcom与像素电极104的像素电位VH+α(VSC-VSL)的电位差Vcom-C-(VH+α(VSC-VSL))，如图6(e’)所示，促进黑化。这样，提高对比度。继续该动作模式直至接下来的复位动作为止，变成数据保持状态(图像显示状态)。
另外，在上述写入动作(时刻t6～t7)中，当像素数据为白(VL)时(参照图4的数据信号X(i+1))，如图6(d)所示，进行白色写入。并且，在上述数据保持状态中，像素电位Vij，变成VL+α(VSC-VSL)。通过公共电极电位Vcom与像素电极104的像素电位VL+α(VSC-VSL)的电位差Vcom-C-(VL+α(VSC-VSL))，电极之间变成弱的偏置电场，抑制带电粒子的扩散。在图示的情况下，抑制负带电粒子(白色)的扩散，防止图像的对比度的降低。
另外，期间τp(时刻t1～t2)，是考虑保持电容偏置信号的上升(电容充电时间)、期间τa(时刻t3～t4)下降(电容放电时间)等的余裕时间。
如上所述，在复位后的时刻t4～t5的待机期间tW中，将保持电容偏置信号Vs(j)从高电平VSH变为中间电平VSC，在电极之间产生促进复位的偏置电场。并且，在时刻t8以后的数据写入后的数据保持期间，将保持电容偏置信号Vs(j)从低电平VSL变为中间电平VSC，防止电极之间带电粒子的扩散，或者促进带电粒子向电极的移动。
(参数设定等)另外，实施例的说明图中，虽然以电泳的负带电粒子为白色，正带电粒子为黑色的情况为例，但是也可以是负带电粒子为黑色，正带电粒子为白色。
如上所述，承担像素的亮度信息的数据信号X(i)，包含高(黑色)电平VH、中间(灰色)电平VC以及低(白色)电平VL。中间电平VC，可设定为例如VC＝(VH+VL)/2(中间电位)，但并非限定于此。
上述公共电极偏置信号Vcom，在实施例中，具有电压电平为高电平的Vcom-H、中电平Vcom-C、低电平Vcom-L这3种电压电平(Vcom-H＞Vcom-C＞Vcom-L)。例如，设定为Vcom-C＝(Vcom-H+Vcom-L)/2(并非限定于该值)。
用于上述数据信号的电压电平设定而准备的电路电源的电压电平VH、VC以及VL也可分别利用于电平Vcom-H、Vcom-C以及Vcom-L的形成中，对电源进行精简化。
上述扫描线选择信号Y(j)，包含高电平VYH以及低电平VYL(VYH＞VYL)。电平VYH，是使TFT103运转的电压电平，VYH≥VH。另外，电平VYL，是使TFT103为非运转的电压电平，VL≥VYH。
电路电源的电压电平VH以及VL，也可分别利用于电平VYH以及VYL的形成中，对电源进行精简化。
上述保持电容偏置信号Vs(j)，包含高电平VSH、中间电平VSC以及低电平VSL(VSH＞VSC＞VSL)。例如，可以设定为VSC＝(VSH+VSL)/2(并非限定于此)。
作为上述高电平VSH以及低电平VSL，可分别利用扫描线选择信号的电平VYH以及VYL的电源。另外，也可利用数据信号的电平VH、VC以及VL，作为高电平VSH、中间电平VSC以及低电平VSL，对电源进行精简化。
另外，在上述的图像显示中，进行以下这样的信号设定。
在负带电粒子复位条件中，公共电极偏置信号的高电平Vcom-H，按照比数据信号的低电平(白色)VL高的方式而被设定(Vcom-H＞VL)。
在正带电粒子复位条件中，公共电极偏置信号的低电平Vcom-L，按照比数据信号的VH(黑色)低的方式而被设定(Vcom-L＜VH)。
负带电粒子复位时的白色状态的保持条件，根据式(3)，被设定为Vcom-C＞VL+α·(VSC-VSL)。
正带电粒子复位时的黑色保持条件，被设定为Vcom-C＜VH+α·(VSC-VSH)。
在白色显示条件中，Vcom-C＞VL，在黑色显示条件中，Vcom-C＜VH。
(具体控制动作例)针对构成上述图像显示的一系列动作模式，参照各种写入图案具体进行说明。
(1)负带电粒子复位后的图像数据的写入时参照图4以及图6进一步进行说明。在该例中，为负带电粒子是着白色粒子，正带电粒子是着黑色粒子的情况。
(1)负带电粒子复位动作(期间tR、)
若将期间tR中的公共电极偏置信号表示为Vcom(tR)，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(rR)＝Vcom-H。
另外，若由Vij(tR)表示期间tR中的像素(i，j)的像素电压，则由于通过扫描线选择信号的高电平VYH，TFT103导通，数据信号的电平VL被导出至像素电极中，因此Vij(tR)＝VL。这时，电泳元件的电场，为Vcom-Vij(tR)＝Vcom-H-VL＞0，负带电粒子聚集在公共电极Com侧，正带电粒子聚集在像素电极侧，因此如图6(b)所示，成为白色显示。
例如，当Vcom-H＝VH＝10[V]，VL＝0[V]时，则变成Vcom-Vij(tR)＝10[V]-0[V]＝10[V]，白色粒子聚集在公共电极Com侧。
(2)待机动作(期间tW)若由Vcom(tW)表示期间tW中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tW)＝Vcom-C。
因TFT103为非导通，故在期间tW中的像素(i，j)的像素电压Vij(tW)，被设定为Vij(tW)＝Vij(tR)+α·(Vs(tW)-Vs(tR))＝VL+α·(VSC-VSH)。
电泳元件的电场为，Vcom(tW)-Vij(tW)＝Vcom-C-(VL-α·(VSC-VSH))＞Vcom-C-VL，成为白色显示。
例如，当Vcom-C＝VSC＝VC＝5[V]，VSH＝VH＝10[V]时，变成Vcom(tW)-Vij(tW)＝9.5[V]。
在待机期间内，由于也有9.5[V]的电位差，因此如图6(b)所示，确切地变成白色显示。而且这可能使复位期间变短。
(3)白写入动作(期间tI)若由Vcom(tI)表示写入期间tI中的公共电极偏置信号，则公共电极偏置信号被设定为Vcom(tI)＝Vcom-C。期间tI的像素(i，j)的像素电极Vij(tI)，因TFT103的导通而被设定为Vij(tI)＝VL。
电泳元件的电场，是Vcom(tI)-Vij(tI)＝Vcom-C-VL＞0，成为白色显示。
例如，若Vcom(tI)＝5[V]，Vij(tI)＝0[V]，则Vcom(tI)-Vij(tI)＝5-0＝5[V]＞0。
该期间，由于白色粒子继续吸引向上侧公共电极Com中，因此如图6(d)所示，提高白色显示的白色电平。提高白色对比度，消除余像。
(4)白色写入后的数据保持动作(期间tK)若由Vcom(tK)表示数据保持期间tK中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tK)＝Vcom-C。期间tK中的像素(i，j)的像素电压Vij(tK)，因TFT103的非导通，而被设定为，Vij(tK)＝Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))＝VL+α·(VSC-VSL)电泳元件的电场，依据Vcom(tK)-Vij(tK)＝Vcom-C-(VL+α·(VSC-VSL))，而变成白色显示。
例如，若Vcom(tK)＝5[V]，VL＝0[V]，VSC＝5[V]，VSL＝0[V]。
则变成Vcom(tK)-Vij(tK)＝5-4.5[V]＝0.5[V]＞0。
这样，如图6(e)所示，在数据保持期间中也残余较小的电位差，按照抑制白色粒子的扩散的方式而产生作用。
该期间，由于白色粒子继续吸引到上侧公共电极Com，因此提高白色显示的白色电平。提高白色对比度，消除余像。
(5)黑色写入动作(期间tI)上述的(1)-1)负带电粒子复位，该2)接着待机期间，如图6(d’)所示进行黑色写入时，若由Vcom(tI)表示写入期间tI中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tI)＝Vcom-C。期间tI中的像素(i，j)的像素电极Vij(tI)，因TFT103的导通而被设定为Vij(tI)＝VH。
电泳元件的电场，是Vcom(tI)-Vij(tI)＝Vcom-C-VH＜0，变成黑色显示。
例如，若Vcom(tI)＝5[V]，Vij(tI)＝10[V]，则Vcom(tI)-Vij(tI)＝5-10＝-5[V]＜0该期间，由于白色粒子继续吸引到上侧公共电极Com，因此提高白色显示的白色电平。提高白色对比度，消除余像。
(6)黑色写入后的数据保持(期间tK)数据保持期间tK的公共电极偏置信号Vcom(tK)，被设定为Vcom(tK)＝Vcom-C。像素电压Vij(tK)，因TFT103的非导通，而被设定为
Vij(tK)＝Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))＝VH+α·(VSC-VSL)。
电泳元件的电场，如图6(e’)所示，依据Vcom(tK)-Vij(tK)＝Vcom-C-VH-α·(VSC-VSL)＜0，而变成黑色显示。
例如，若Vcom(tK)＝5[V]，VH＝10[V]，VSC＝5[V]，VSL＝0[V，则变成Vcom(tK)-Vij(tK)＝5-10-4.5[V]＝-9.5[V]＜0。
这样，数据保持期间中也残余较小的电位差，按照抑制白色粒子的扩散的方式产生作用。
该期间，由于黑色粒子继续吸引到上侧公共电极Com，因此更进一步提高黑色显示的黑色电平。
(2)负带电粒子复位后的图像数据的写入时图5，为说明正带电粒子复位后的写入的信号时序图。该图中，关于与图4对应的部分附加相同的符号。如上述，正带电粒子为着黑色，负带电粒子为着白色。
(1)正带电粒子复位(期间tR)若由Vcom(tR)表示期间tR中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tR)＝Vcom-H。
另外，若由Vij(tR)表示期间tR中的像素(i，j)的像素电压，则通过扫描线选择信号的VYH，将TFT103导通，数据信号X(i)的电平VH被导出至像素电极中，因此Vij(tR)＝VH。这时，电泳元件的电场为，Vcom-Vij(tR)＝Vcom-L-VH＜0，变成黑色显示。
例如，当Vcom-L＝VL＝0[V]，VH＝10[V]时，则变成Vcom-Vij(tR)＝0-10[V]＝-10[V]，黑粒子聚集到公共电极Vcom侧。
(2)待机动作(期间tW)若由Vcom(tW)表示期间tW中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tW)＝Vcom-C。
期间tW中的像素(i，j)的像素电压Vij(tW)，由于TFT103处于非导通，因此Vij(tW)＝Vij(tR)+α·(Vs(tW)-Vs(tR))
＝VH+α·(VSC-VSL)。
电泳元件的电场，为Vcom(tW)-Vij(tW)＝Vcom-C-(VH-α(VSC-VSL))＜Vcom-C-VH，变成黑色显示。
例如，当Vcom-C＝VSC＝VC＝5[V]，VSH＝VH＝10[V]时，则Vcom(tW)-Vij(tW)＝-9.5[V]。
在待机期间中，由于也有-9.5[V]的电位差，因此，确切地变成黑色显示。并且这可能使复位期间变短。
(3)白色写入动作(期间tI)若由Vcom(tI)表示写入期间tI中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tI)＝Vcom-C。期间tI中的像素(i，j)的像素电压Vij(tI)，因TFT103的导通而被设定为Vij(tI)＝VH。
电泳元件的电场，为Vcom(tI)-Vij(tI)＝Vcom-C-VH＜0，成为黑色显示。
例如，若Vcom(tI)＝5[V]、Vij(tI)＝10[V]，则Vcom(tI)-Vij(tI)＝5-10＝-5[V]＜0。
该期间，由于黑色粒子继续吸引到上侧公共电极Com，因此提高黑色显示的黑色电平。提高黑色对比度，消除余像。
(4)写入黑色后的数据保持tK若由Vcom(tK)表示数据保持期间tK中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tK)＝Vcom-C。期间tK中的像素(i，j)的像素电压Vij(tK)，通过TFT103的非导通，而被设定为Vij(tK)＝Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))＝VH+α·(VSC-VSH)。
电泳元件的电场，依据Vcom(tK)-Vij(tK)＝Vcom-C-(VH+α·(VSC-VSH))＜0，变成黑色显示。
例如，当Vcom(tK)＝5[V]，VH＝10[V]，VSC＝5[V]，VSH＝10[V]时，则Vcom(tK)-Vij(tK)＝5-5.5[V]＝-0.5[V]＜0。
这样，数据保持期间中也残余较小的电位差，按照抑制黑色粒子的扩散那样产生作用。
该期间，由于黑色粒子继续吸引到上侧公共电极Com，因此提高黑色显示的黑色电平。提高黑色对比度，消除余像。
(5)正带电粒子复位后的白色写入(期间tI)上述的(2)-1)正带电粒子复位，2)继续待机期间，进行白色写入时，若由Vcom(tI)表示写入期间tI中的公共电极偏置信号，则将公共电极偏置信号设定为Vcom(tI)＝Vcom-C。期间tI中的像素(i，j)的像素电压Vij(tI)，因TFT103的导通，而被设定为Vij(tI)＝VL。
电泳元件的电场，为Vcom(tI)-Vij(tI)＝Vcom-C-VL＞0，成为白色显示。
例如，若Vcom(tI)＝5[V]，Vij(tI)＝0[V]，则Vcom(tI)-Vij(tI)＝5-0＝5[V]＞0该期间，由于白色粒子继续吸引到上侧公共电极Com，因此提高白色显示的白色电平。提高白色对比度，消除余像。
(6)白色写入后的数据保持(期间tK)数据保持期间tK的公共电极偏置信号Vcom(tK)，被设定为Vcom(tK)＝Vcom-C。像素电压Vij(tK)，因TFT103的非导通，而被设定为Vij(tK)＝Vij(tI)+α·(Vs(tK)-Vs(tI))＝VL+α·(VSC-VSH)＜VL。
电泳元件的电场，依据Vcom(tK)-Vij(tK)＝Vcom-C-VL-α(VSC-VSH)＞Vcom-C-VL＞0，成为白色显示。
例如，若Vcom(tK)＝5[V]，VL＝0[V]，VSC＝5[V]，VSL＝0[V]，则Vcom(tK)-Vij(tK)＝5-0+4.5[V]＝+9.5[V]＞0。
该期间，由于将白色粒子吸引到上侧公共电极Com，因此成为很强的白色显示。
(实施例)图6乃至图9，示意表示上述实施例中的公共电极和像素电极之间的电场和电泳粒子的状态与多个显示条件对应。各图中，(a)图表示上一画面的状态，(b)图表示负带电白粒子的复位状态，(c)图表示待机状态，(d)图表示写入状态，(e)图表示数据保持的状态。另外，图中上侧的电极表示公共电极Com，下侧的电极表示像素电极，各电极的电压，和例示的电压值被表示了。像素(i，j)的像素电极的电压由Vij表示。
上述图6，表示当上一画面的像素为黑色时，进行负带电粒子的复位，其后进行白色写入的情况。如该图(a)所示，当上一画面为黑色时，虽然若进行负带电粒子复位，则变成带灰色的白，但是由于在待机期间tW中施加偏置电压，因此变成更白的白色(该图(c))。进一步，在白色写入后(该图(d))，在数据保持期间tK中，由于施加较弱的偏置电压，因此防止(抑制)白色粒子的扩散(该图(e))。该例，与图4的像素(i+1，1)的情况对应。
图7，表示当上一画面的像素为白色时，进行负带电粒子复位，其后进行黑色写入的情况。如该图(a)所示，当上一画面为白色时，若进行负带电粒子复位，则成为白色。即使在待机期间tW中，由于施加偏置电压，因此维持白色(该图(c))。其后，虽然若进行黑色的写入，则成为灰色(该图(d))，但由于在数据保持期间tK中，施加负的偏置电压，因此黑色粒子被公共电极吸引，随着时间经过，同时变成黑色(该图(e))。消除黑色显示的灰色状态。该例，与图4的像素(i，j)的情况对应。
图8，表示当上一画面的像素为白色时，进行负带电粒子复位，其后进行白色写入的情况。如图(a)所示，当上一画面为白色时，若进行负带电粒子复位，则成为白色。即使在待机期间tW中，由于施加偏置电压，因此维持白色(该图(c))。其后，虽然若进行白色的写入，则成为白色(该图(d))，但是由于在数据保持期间tK中，施加较弱的偏置电压，因此抑制白色粒子的扩散(该图(e))。与图4的像素(i，j+1)的情况对应。
图9，表示当上一画面的像素为黑色时，进行负带电粒子复位，其后进行黑色写入的情况。如图(a)所示，当上一画面为黑色时，若进行负带电粒子复位，则成为带灰色的白。即使在待机期间tW中，由于施加偏置电压，因此白色变得更白(该图(c))。其后，虽然若进行黑色的写入，则成为灰色(该图(d))，但是由于在数据保持期间tK中，施加负的偏置电压，因此黑色粒子被公共电极吸引，随着时间经过同时变得更黑(该图(e))。消除黑色显示的灰色状态。该例，与图4的像素(i+1，j+1)的情况对应。
(比较例)图10乃至图13，表示将保持电容的第2电极接地的构成的电泳显示装置的像素电路的比较例。与实施例同样，电泳显示装置，具有2种粒子，白色粒子带负电，黑色粒子带正电。
如图10的像素电路所示，在比较例中，像素(i，j)的保持电容Csc与固定电位Vss、例如接地电位连接。其它的构成与图2同样，在该图中，关于与图2对应的部分附加相同符号，关于该部分的说明省略。
图11表示比较例的控制信号的时序图。像素的负带电粒子复位，是通过将公共电极Com的电压Vcom设定为Vdd(例如10[V])，使TFT103运转，将像素电极电压Vij设定为Vss(例如0[V])而进行的。其后，进行数据写入、数据保持。
图12示意表示比较例的动作，表示当上一画面的像素为黑色时，进行负带电粒子复位，其后进行白色写入的情况。如图(a)所示，若从黑色画面进行负带电粒子复位，则成为带灰色的白(该图(b))。接着，若施加白色数据，进行白色写入，则成为带黑色的白(该图(c))。在数据保持期间内，由于公共电极Com以及像素电极中也没有电位差，因此电泳粒子扩散，白色成为灰色。该例，与图11的像素(i，j+1)的情况对应。
图13示意表示比较例的其它动作，表示当上一画面的像素为白色时，则进行负带电粒子复位，其后进行白色写入的情况。如图(a)所示，若从因扩散而成为带黑色的白的状态开始，进行负带电粒子复位，则成为白色(该图(b))。接着，若施加白色数据，进行白色写入，则由于公共电极Com以及像素电极之间没有电位差，因此电泳粒子扩散，成为带黑色的白(该图(c))。在数据保持期间中，由于公共电极Com以及像素电极之间没有电位差，因此电泳粒子扩散，白色成为灰色。该例，与图11的像素(i，j+1)的情况对应。
如此在比较例中，即使对黑色像素进行负带电粒子复位，也会变得带有灰色，有余像残余。并且，在负带电粒子复位结束后，开始电泳粒子的扩散，白色电平变成灰色，对比度降低。
对于这样的比较例，本实施例中，在负带电粒子复位后的待机期间中，施加偏置电压，带有灰色的白色变得更白。并且，抑制泳动粒子的扩散。
进一步，在写入的数据保持期间，通过施加偏置电压，从而抑制白色写入后的泳动粒子的扩散。并且，从黑色写入中的灰色状态变化成为黑色。
根据这样的本实施例，改善余像或对比度降低。
另外，上述本实施例中，虽然作为将白色和黑色这2种粒子用于电泳材料，白色粒子带负电，黑色粒子正带电的例子作了说明，然而，白色粒子带正电，黑色粒子正带电也可。这种情况下，通过使电场的施加电压方向成为相反极性，从而同样应用本发明。
权利要求
1.一种电泳显示装置，在第1基板上，将多个像素配置为矩阵状，在第2基板上设置公共电极，在该第1基板与该第2基板之间夹持电泳材料，该电泳材料，包含带正电的正带电粒子和带负电的负带电粒子，所述像素，被设置在信号线与扫描线的交点处，该像素，包含电容线、TFT、保持电容和像素电极，所述TFT的源电极，与保持电容的第1电极以及像素电极连接，漏电极与信号线连接，栅极与扫描线连接，所述保持电容的第2电极，与保持电容线连接，向该保持电容线供给电容线低选择信号VSL或者比电容线低选择信号VSL更高电位的电容线非选择信号VSC。
2.一种电泳显示装置，在第1基板上，将多个像素配置为矩阵状，在第2基板上设置公共电极，在该第1基板与该第2基板之间夹持电泳材料，该电泳材料，包含带正电的正带电粒子和带负电的负带电粒子，所述像素，被设置在信号线与扫描线的交点处，该像素，包含电容线、TFT、保持电容和像素电极，所述TFT的源电极，与保持电容的第1电极以及像素电极连接，漏电极与信号线连接，栅极与扫描线连接，所述保持电容的第2电极与保持电容线连接，向该保持电容线供给电容线高选择信号VSH或者电容线非选择信号VSC、电容线低选择信号VSL，该电容线高选择信号VSH，具有比该电容线非选择信号VSC高的电位，且该电容线非选择信号VSC，具有比电容线低选择信号VSL高的电位。
3.根据权利要求1或者2所述的电泳显示装置，其特征在于，在将负带电粒子吸引到所述第2基板侧的负带电粒子复位时，向所述公共电极，供给公共电极高电平信号Vcom-H；在其它状态下，向所述公共电极，供给比该公共电极高电平信号电位低的公共电极中间电平信号Vcom-C。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，在负带电粒子复位时，向所述保持电容线，供给电容线高选择信号VSH；在向各像素的图像信号导入期间，向所述保持电容线，供给电容线低选择信号VSL。
5.根据权利要求1或者2所述的电泳显示装置，其特征在于，在将正带电粒子吸引到所述第2基板侧的正带电粒子复位时，向所述公共电极，供给公共电极低电平信号Vcom-L；在其它状态下，向所述公共电极，供给比该公共电极低电平信号电位高的公共电极中间电平信号Vcom-C。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的电泳显示装置，其特征在于，在正带电粒子复位时，向所述保持电容线，供给电容线低选择信号VSL；在向各像素的图像信号导入期间，向所述保持电容线，供给电容线高选择信号VSH。
7.一种电泳显示装置的驱动方法，该电泳显示装置包括具有公共电极、像素电极和在两电极之间夹持的电泳材料的电泳元件；和一端与所述像素电极连接的保持电容，具备第1过程，其给所述公共电极赋予复位电压，使之显示第1色调；第2过程，其从所述公共电极中除去复位电压，向所述像素电极导入图像信号，使之显示第2色调；和第3过程，其维持在所述第2过程中显示的第2色调，向所述保持电容的另一端，在所述第1过程中赋予第1电位，在所述第2过程中赋予第2电位，在所述第3过程中赋予第3电位，该第3电位，是该第1电位与该第2电位之间的值。
全文摘要
一种在第1基板上配置多个像素成矩阵状，在第2基板上设置公共电极，在第1基板和第2基板之间夹持电泳材料的电泳显示装置，电泳材料，包含带正电的正带电粒子和带负电的负带电粒子，像素设置在信号线与扫描线的交点处，像素包含电容线、TFT、保持电容和像素电极，TFT的源电极与保持电容的第1电极以及像素电极连接，漏电极与信号线连接，栅极与扫描线连接，保持电容的第2电极与保持电容线连接，向保持电容线供给电容线低选择信号VSL或者比电容线低选择信号VSL更高电位的电容线非选择信号VSC。从而，提供一种改善余像或对比度降低的电泳显示装置。
文档编号G09G3/20GK1834763SQ200610059650
公开日2006年9月20日 申请日期2006年3月17日 优先权日2005年3月18日
发明者宫坂光敏 申请人:精工爱普生株式会社