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Patent Searching and Data


Title:
DISPLAY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/047204
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a display device comprising: a voltage application unit for applying a voltage for each frame period to electrochemical display elements of an ED type; a frame management unit (84) for managing the number of frequencies at which the period of the frame has elapsed after the start of the erasure or writing of an image by the voltage application unit with a frame number; an assignment unit (82) for deciding starting frame numbers at which the individual electrochemical display elements start the erasure or writing before the erasure or writing is performed; and a voltage application control unit (83) for controlling the voltage application unit so that the voltages may be applied to the individual electrochemical display elements on the basis of the starting frame numbers and the frame number.  Thus, the timings at which electric currents for driving the electrochemical display elements of the ED type are generated can be dispersed so that a power source circuit having a small current capacity can be adopted to reduce the cost.

Inventors:
MASAZUMI NAOKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/066500
Publication Date:
April 29, 2010
Filing Date:
September 24, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KONICA MINOLTA HOLDINGS INC (JP)
MASAZUMI NAOKI (JP)
International Classes:
G02F1/19
Domestic Patent References:
WO2009096213A12009-08-06
Foreign References:
JP2004170850A2004-06-17
JP2007072169A2007-03-22
JP2006330528A2006-12-07
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Claims:
 マトリクス状に配列された複数の電気化学表示素子を有し、それぞれの電気化学表示素子に対して表示すべき画像の濃度に応じた回数のフレーム期間の間、電圧を印加して画像を表示する表示装置であって、
 少なくとも2つの異なる開始フレーム番号をそれぞれの電気化学表示素子に割り当てる割り当て部と、
 前記フレーム期間のそれぞれに割り当てられたフレーム番号と前記開始フレーム番号とが一致したときに、当該開始フレーム番号が割り当てられた電気化学表示素子への電圧の印加を開始する電圧印加制御部と、
 前記電圧印加制御部が電圧の印加を開始してから、前記フレーム期間を経過した回数を前記電気化学表示素子ごとに管理するフレーム管理部とを備え、
 前記電圧印加制御部は、前記フレーム管理部による管理に基づいて、それぞれの電気化学表示素子に対して所望の回数のフレーム期間の間電圧を印加するように、電圧の印加を制御することを特徴とする表示装置。
 前記割り当て部は、マトリクス状に配列された前記複数の電気化学表示素子の列ごとに異なる開始フレーム番号を割り当てることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
 前記割り当て部は、マトリクス状に配列された前記複数の電気化学表示素子の列及び行ごとに異なる開始フレーム番号を割り当てることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
 表示すべき画像の画像データに基づいて電圧を印加すべき電気化学表示素子の画素数を算出するON画素数算出部と、
 前記ON画素数算出部によって算出された画素数に応じて前記複数の電気化学表示素子を分割する分割数を決定する分割数決定部とを有し、
 前記割り当て部は、前記分割数に基づいて前記開始フレーム番号を決定することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
 前記開始フレーム番号の最大値は、それぞれの電気化学表示素子によって最大濃度を表示するために必要なフレーム期間の回数よりも小さいことを特徴とする前記1に記載の表示装置。
Description:
表示装置

 本発明は、表示装置に関し、特に、マト クス状に配列された複数の電気化学表示素 を有する表示装置に関する。

 近年、パーソナルコンピューターの動作 度の向上、ネットワークインフラの普及、 ータストレージの大容量化と低価格化に伴 、従来紙への印刷物で提供されたドキュメ トや画像等の情報を、より簡便な電子情報 して入手し、その電子情報を閲覧する機会 益々増大している。

 この様な電子情報を閲覧するためには、 来からの液晶ディスプレイやCRT、また近年 は有機ELディスプレイ等の発光型のディス レイが主として用いられている。しかしな ら、特に、電子情報がドキュメント情報の 合、比較的長時間にわたってこのドキュメ ト情報を注視する必要があり、一般的な発 型のディスプレイの欠点として、フリッカ で目が疲労する、持ち運びに不便、読む姿 が制限される、長時間読むと消費電力が嵩 等が知られている。

 これらの欠点を解消する表示方式として 電気化学表示方式が知られており、その一 として、金属または金属塩の溶解析出を利 するエレクトロデポジション方式(以下、ED 式と略す)が知られている。(例えば、特許 献1、2参照。)。

 ED方式の表示素子は、3V以下の低電圧で駆 動が可能で、簡便なセル構成で実現でき、ま た、表示品位が優れている(明るいペーパー イクな白と引き締まった黒)といった特長を っている。

 ED方式等の電気化学表示素子を駆動する きは、電気化学表示素子の両端に閾値以上 一定の電圧をある時間印加する。その表示 態は電圧や時間で制御が可能である。

 しかしながら、これらの電気化学表示素 をマトリクス状に複数配設した表示装置に いては、表示装置を駆動する電流は大きな のになる。特にED方式の場合は、金属また 金属塩の溶解析出を利用しているため、電 を印加した当初に大電流が流れ、表示装置 駆動するピーク電流は非常に大きなものに ってしまう。これに対応するためには、電 容量の大きな電源回路を用意する必要があ 、コストアップの原因となる。

 また、複数の電気化学表示素子に共通の ス配線や透明電極などの共通電極は、一般 にある程度の抵抗を持っており、電圧印加 からの距離が遠い素子ほど印加される電圧 低下して表示の不均一が生じる問題がある

 このような問題を解決するため、透明電 の駆動部からの距離に応じて対向電極に印 する選択電圧の大きさまたは印加時間を設 して画像の書き込みや消去を画面全体で均 にする方法が提案されている(特許文献3参 )

特許第3428603号公報

特開2003-241227号公報

特開2005-257956号公報

 しかしながら、特許文献3に開示されてい る方法においても、各素子に同じタイミング で電圧を印加しているので、ピーク電流は非 常に大きなものになり、電流容量が大きい電 源回路が必要となる問題は解消されていない 。

 本発明は、上記課題に鑑みてなされたも であって、電流容量の小さな電源回路を採 することができ、コストダウンが可能な表 装置を提供することを目的とする。

 本発明の目的は、下記構成により達成す ことができる。

 1.マトリクス状に配列された複数の電気化 表示素子を有し、それぞれの電気化学表示 子に対して表示すべき画像の濃度に応じた 数のフレーム期間の間、電圧を印加して画 を表示する表示装置であって、
 少なくとも2つの異なる開始フレーム番号を それぞれの電気化学表示素子に割り当てる割 り当て部と、
 前記フレーム期間のそれぞれに割り当てら たフレーム番号と前記開始フレーム番号と 一致したときに、当該開始フレーム番号が り当てられた電気化学表示素子への電圧の 加を開始する電圧印加制御部と、
 前記電圧印加制御部が電圧の印加を開始し から、前記フレーム期間を経過した回数を 記電気化学表示素子ごとに管理するフレー 管理部とを備え、
 前記電圧印加制御部は、前記フレーム管理 による管理に基づいて、それぞれの電気化 表示素子に対して所望の回数のフレーム期 の間電圧を印加するように、電圧の印加を 御することを特徴とする表示装置。

 2.前記割り当て部は、マトリクス状に配 された前記複数の電気化学表示素子の列ご に異なる開始フレーム番号を割り当てるこ を特徴とする前記1に記載の表示装置。

 3.前記割り当て部は、マトリクス状に配 された前記複数の電気化学表示素子の列及 行ごとに異なる開始フレーム番号を割り当 ることを特徴とする前記1に記載の表示装置

 4.表示すべき画像の画像データに基づいて 圧を印加すべき電気化学表示素子の画素数 算出するON画素数算出部と、
 前記ON画素数算出部によって算出された画 数に応じて前記複数の電気化学表示素子を 割する分割数を決定する分割数決定部とを し、
 前記割り当て部は、前記分割数に基づいて 記開始フレーム番号を決定することを特徴 する前記1に記載の表示装置。

 5.前記開始フレーム番号の最大値は、そ ぞれの電気化学表示素子によって最大濃度 表示するために必要なフレーム期間の回数 りも小さいことを特徴とする前記1に記載の 示装置。

 本発明によれば、複数の電気化学表示素 を駆動するための電流の発生するタイミン を分散させることができることにより、電 容量の小さな電源回路を採用することがで 、コストダウンが可能である。

本発明の表示装置の実施形態に係る表 装置100の概観を示す図である。 本実施形態における表示装置100に用い れるED方式の電気化学表示素子1の基本的な 成を示す概略断面図である。 電気化学表示素子1に書き込み電圧を印 加する時間と表示濃度Dとの関係を説明する である。 本実施形態における表示装置100の電気 構成を示す図である。 本実施形態における表示装置100の制御 11の内部構成を示すブロック図である。 本実施形態における制御部11の制御の 順を説明するためのフローチャートである 電気化学表示素子1によって画像を表示 するときの各部の電圧の変化を示すタイムチ ャートである。 本実施形態におけるFS割当ルーチンの 順を説明するためのフローチャートである 各画素に割り当てられた開始フレーム番号FS nm の例を説明する説明図である。 各画素に流れる電流と電源電流の経過 時間による変化の例を説明する説明図である 。 各画素の表示濃度の変化の例を説明す るための説明図である。 列毎に加えて行毎にも開始フレーム番号FS nm を変えて割り当てた例を説明する説明図であ る。 電気化学表示素子1によって表示され 画像を消去するときの各部の電圧の変化を すタイムチャートである。

 以下、図面に基づき本発明の実施形態を 明する。

 図1は、本発明の実施形態に係る表示装置 の一例を示す外観図である。

 表示装置100は、例えばタブレットPCや電 ブック、PDAであり、メモリ10(図5参照)に記憶 されている画像や文字などのデータを表示画 面50に表示する。表示画面50には白から黒の 調表示が可能なメモリー性表示素子である 気化学表示素子1(図2参照)が用いられている 操作部42にはメカニカルスイッチからなる 送りボタン43と逆送りボタン44が設けられて る。例えば、ユーザが順送りボタン43を押 と表示画面50に表示されているデータの次の ページのデータをメモリ10から読み出して表 する。同様に、ユーザが逆送りボタン44を すと表示画面50に表示されているデータの前 のページのデータをメモリ10から読み出して 示する。

 また、図1において、表示画面50の上層は ッチパネル40になっている。ユーザは、タ チパネル40への入力操作により、手書きモー ドへの切換を行った後、画面上の位置または 領域を指定し、手書き入力を行う。タッチパ ネル40への入力操作はスタイラスペンを用い も良いし、直接指などでタッチパネル40を 作しても良い。

 図2は、表示装置100に用いられるED方式の 気化学表示素子1の基本的な構成を示す概略 断面図である。図2(a)は電気化学表示素子1に り黒を表示している状態であり、図2(b)は白 を表示している状態である。

 図2に示すED方式の電気化学表示素子1は、 透明なITO(錫ドープ酸化インジウム)電極32と 銀電極30との間に電解質31を保持している。I TO電極32と銀電極30には電源34が接続されてい 。なお、ユーザはITO電極32側から電気化学 示素子1を観察する。

 図2(a)のように電源34から銀電極30に対しIT O電極32に負の電圧を印加すると図中の矢印方 向に電流が流れ、ITO電極32側で電解質31中に まれる銀の析出反応が生じる。以降ITO電極32 に印加する負の電圧を書き込み電圧と呼ぶ。

 35は析出した銀であり、析出した銀35は光 を吸収するので、ITO電極32側から見た電気化 表示素子1の濃度が高くなる。36は溶解した を模式的に示しており、銀電極30側では析 していた銀が電解質31中に溶解する現象が生 じる。

 図2(b)のように電源34から銀電極30に対しIT O電極32に正の電圧を印加すると、図中の矢印 方向に電流が流れ、ITO電極32側では銀の溶解 応が生じる。以降ITO電極32に印加する正の 圧を消去電圧と呼ぶ。図2(a)の状態においてI TO電極32側に析出していた銀は電解質31中に溶 解し、一定時間消去電圧を印加すると、電解 質31に混入された光拡散物質(例えば、酸化チ タン粒子)の作用によってITO電極32側から見た 電気化学表示素子1は初期状態の白色になる

 電気化学表示素子1に含まれる電解質31は 例えば銀塩水溶液より非水系銀塩溶液に銀 転相させることにより調製できる。このよ な銀塩水溶液は、公知の銀塩を水に溶解し 調製することができる。

 図3は、電気化学表示素子1に書き込み電 を印加する時間と表示濃度Dとの関係を説明 る図である。

 図3の横軸はTxは書き込み電圧を印加する 間、縦軸の0~8は表示濃度の値Dである。0は 気化学表示素子1の最小表示濃度(白)、8は電 化学表示素子1の最大表示濃度(黒)であり本 施形態では0から8までの9段階の階調を表示 るものとする。図3に示すように本実施形態 の電気化学表示素子1では所定の書き込み電 を印加すると書き込み時間Txに応じて表示濃 度Dが増していく。

 図4、図5は、本実施形態における表示装 の構成を示す図である。図4では説明の簡略 のために3行×3列の画素だけの構成を示すが 、表示画面50に画像表示を行うためには、よ 多くのn行×m列の画素が用いられる。例えば 、XGAの表示画面50を構成する場合であれば、 素数は1024×768となる。図5は制御部11の内部 成を説明するための図である。

 図4において、各画素は、電気化学表示素 子1、駆動トランジスタ2、スイッチングトラ ジスタ4とを有する。図4ではn行×m列の画素 電気化学表示素子1をそれぞれPnmと表記して いる。例えば1行1列目の画素の電気化学表示 子1はP11、1行2列目の画素の電気化学表示素 1はP12、というように順に表記している。

 符号5a、5b、5cは走査線で、行方向に並ん 画素それぞれのスイッチングトランジスタ4 のゲートと、ゲートドライバ12とを互いに接 する。符号8a、8b、8cは信号線で、列方向に んだ画素それぞれのスイッチングトランジ タ4のソースと、ソースドライバ14とを互い 接続する。ゲートドライバ12は、制御部11の 制御に基づいて、走査線5a、5b、5cに出力電圧 G1、G2、G3を選択的に出力することにより、ス イッチングトランジスタ4のオン/オフの制御 行い、駆動トランジスタ2に制御電圧を印加 する行を選択する。駆動トランジスタ2のド インは各画素の電気化学表示素子1の銀電極3 0に接続され、ソースはGNDバス6によって接地 れている。

 ソースドライバ14は、信号線8a、8b、8c毎 ドライバ回路を有し、制御部11の制御に基づ いて、信号線8a、8b、8cに出力電圧S1、S2、S3を 出力する。ソースドライバ14のドライバ回路 オン、オフの2値ドライバであり、制御部11 制御に基づいてソースドライバ14に入力さ た制御電圧Vsまたはオフ電圧である0Vを出力 る。

 制御電圧電源15は、制御部11の制御に基づ いて制御電圧Vsを出力しソースドライバ14に 給する。

 バスライン7a、7b、7cは、それぞれ1行ごとの 各画素の電気化学表示素子1のITO電極32と接続 され、またその一端はコモン電源13に接続さ ている。コモン電源13は制御部11の指令によ り正極性または負極性の電圧であるコモン電 圧V C を出力する。

 ソースドライバ14の出力電圧S1、S2、S3が ン電圧であるVsのとき、スイッチングトラン ジスタ4がオンになると、駆動トランジスタ2 ゲートにVsが印加され、駆動トランジスタ2 オンになり電気化学表示素子1にはコモン電 圧Vcが印加される。その後、スイッチングト ンジスタ4がオフになってもゲートの浮遊容 量により、駆動トランジスタ2はオン状態を 持する。

 ソースドライバ14の出力電圧S1、S2、S3が フ電圧である0Vのとき、スイッチングトラン ジスタ4がオンになると、駆動トランジスタ2 ゲートに0Vが印加され、駆動トランジスタ2 オフになる。

 メモリ10は、ROM(Read Only Memory)やフラッシ ュメモリなどの記録媒体から構成されている 。

 第1フレームメモリ60、第2フレームメモリ 61は、それぞれ表示画面50の画素数に対応す 記憶領域を有する1画面分のフレームメモリ ある。第1フレームメモリ60は、電気化学表 素子1によって次回に表示画面50に表示する 1の画像データとして表示濃度の値Xを記憶 る。第2フレームメモリ61は、電気化学表示 子1によって現在表示画面50に表示中の第2の 像データとして表示濃度の値Yを記憶する。 図面上では第1フレームメモリ60、第2フレー メモリ61をそれぞれFM1、FM2と表記する。

 タッチパネルコントローラ41は、制御部11 の指令によりタッチパネル40を駆動し、また ッチパネル40から読みとった入力位置情報 制御部11に送信する。

 制御部11は、CPUなどから構成され、プロ ラムに基づいて表示装置100全体を制御する

 制御部11の内部構成は図5を用いて説明す 。

 制御部11は、CPU98(中央処理装置)とRAM97(Rand om Access Memory)、ROM96(Read Only Memory)等から構 され、不揮発性の記憶部であるROM96に記憶 れているプログラムをRAM97に読み出し、当該 プログラムに従って表示装置100の各部を制御 する。

 図5において、CPU98内に記載されているON 素数算出部80、分割数決定部81、割り当て部8 2、電圧印加制御部83及びフレーム管理部84は それぞれCPU98によるプログラムの実行によ 実現される機能を機能ブロックとして示し いる。なお、本実施形態ではこれらの機能 ロックをソフトウェアにより実現するもの したが、ハードウェアにより実現するよう してもよい。

 ON画素数算出部80は、第1フレームメモリ60 に記憶されている第1の画像データに基づい 、次回の画像表示において、消去電圧また 書き込み電圧を印加する電気化学表示素子1 画素数を算出する。

 分割数決定部81は、ON画素数算出部80の算 した画素数に応じて複数の電気化学表示素 1をいくつのグループに分割するかを判断し 、分割数を決定する。

 割り当て部82は、それぞれの電気化学表 素子1に消去電圧または書き込み電圧の印加 開始する開始フレーム番号を消去または書 込みを行う前に決定する。この割り当て部8 2により、少なくとも2つの異なる開始フレー 番号をそれぞれの電気化学表示素子に割り てることによって、後述するように、消去 圧または書き込み電圧の印加を開始するタ ミングをずらすことができる。

 電圧印加制御部83は、開始フレーム番号 後に説明するフレーム番号とに基づいてそ ぞれの電気化学表示素子1に消去電圧または き込み電圧を印加するように、ゲートドラ バ12およびソースドライバ14を介して駆動ト ランジスタ2を制御する。この電圧印加制御 83は、フレーム期間のそれぞれに割り当てら れたフレーム番号と開始フレーム番号とが一 致したときに、その開始フレーム番号が割り 当てられた電気化学表示素子1への電圧の印 を開始し、それぞれの電気化学表示素子に して所望の回数のフレーム期間の間電圧を 加するように、電圧の印加を制御する。

 フレーム管理部84は、電圧印加制御部83の 制御に基づき駆動トランジスタ2により消去 たは書き込み電圧の印加を開始してからの 過時間をフレーム期間を経過する毎にフレ ム番号を加算して管理する。このフレーム 理部84による管理は、後述するように、第2 レームメモリ61の表示濃度Yをフレーム期間 経過毎に更新することで実行され、それぞ の電気化学表示素子1ごとの管理となってい 。

 次に、図6と図7を用いて本実施形態の表 装置100に画像を表示させるときの制御を説 する。

 図6は本実施形態における制御部11の制御 手順を説明するためのフローチャート、図7 は電気化学表示素子1によって画像を表示す ときの各部の電圧の変化を示すタイムチャ トである。

 以下の説明では、事前に画像が消去され ての電気化学表示素子1が表示濃度0(白)とな っている状態から、電気化学表示素子1の表 濃度を変化させることにより画像を書き込 例を説明する。このような場合、書き込み 始時にはほとんどの電気化学表示素子1に書 込み電圧を印加しなければならないが、本 施形態では書き込み電圧を印加するタイミ グを分散させることにより過大なピーク電 が流れることを防止している。

 以下、図7のタイムチャートを参照しなが ら図6のフローチャートに沿って説明する。

 なお、画像の書き込みはフレーム期間の単 で行われ、フレーム期間をF W N(Nはフレーム番号)で表す。

 書き込み開始時にCPU98は、コモン電源13に指 令し、コモン電圧Vcを負極性の-V cb にする。

 S101:フレーム番号N=1とするステップであ 。

 フレーム管理部84は、NをN=1に初期化する

 S102:n=1とするステップである。

 CPU98は、nを行番号n=1に初期化するととも 、ゲートドライバ12を介してG1を‘H’にす 。

 S103:開始フレーム番号FSを各列の画素に割 り当てるステップである。

 割り当て部82は、FS割当ルーチン(図8参照)を コールし、n行目m列目の各画素に開始フレー 番号FS nm を割り当てる。

 本例ではFS割当ルーチンによって、1列目の 素の開始フレーム番号FS n1 は1、2列目の画素の開始フレーム番号FS n2 は2、3列目の画素の開始フレーム番号FS n3 は3が割り当てられるものとする。FS割当ルー チンで開始フレーム番号FSを割り当てる手順 他の例については後に詳しく説明する。

 S104:n行目の画素に関して、第1フレームメ モリ60と第2フレームメモリ61の表示濃度の値 比較するステップである。

 電圧印加制御部83は、第1フレームメモリ60 記憶されている表示濃度の値X nm と第2フレームメモリ61に記憶されている表示 濃度の値Y nm とをそれぞれn行目の行方向に順次読み出し 比較し、X nm >Y nm のとき‘H’、X nm ≦Y nm のとき‘L’と判定する。CPU98は、判定した結 果をRAM97に一時記憶する。

 例えば、1行目の1列目の画素に関して、X1 1が8、Y11が0だったとすると、判定結果は‘H である。

 S105:N≧FS nm の列のみ‘H’を出力するステップである。

 電圧印加制御部83は、RAM97に一時記憶されて いるステップS104で比較した結果‘H’だった のうちN≧FS nm の列のみ‘H’、それ以外は‘L’と判定し、 H’と判定されたソースドライバ14のドライ 回路をオンにするとともに、‘L’と判定さ れたソースドライバ14のドライバ回路をオフ する。

 本実施形態では1行目1列目の開始フレーム 号N11は1なので、図7のようにフレームF W 1のときのソースドライバ14の出力S1はVsであ 、S2とS3は0である。同様に、1行目2列目の開 フレーム番号N12は2であり、フレームF W 2のときのS1とS2はVsであり、S3は0である。1行 3列目の開始フレーム番号N13は3であり、フ ームFb3になるとS1とS2とS3はVsになる。

 S106:第2フレームメモリ61のn行目の表示濃 の値Yを更新するステップである。

 CPU98は、第2フレームメモリ61のn行目の画 に対応する表示濃度の値Yを書き換える。す なわち、1回のフレーム期間の間書き込み電 を印加した画素について表示濃度の値Yを1だ け加算する。例えば、1行1列目の表示濃度の Y11が0だったとすると1に書き換える。

 S107:nとn max を比較するステップである。

 CPU98は、nと表示装置の最大行n max を比較する。図4の例ではn max は3である。

 n≠n max の場合、(ステップS107;No)、ステップS108に進 。

 S108:δT遅延させるステップである。

 CPU98は、内部タイマによりδTの間遅延さ る。この期間ゲートドライバ12の出力Gnが維 されることになる。

 S109:n=n+1とするステップである。

 CPU98は、最大行n max まで比較を終えていないのでGnを‘L’にする とともにGn+1を‘H’にした後、n=n+1としステ プS103に戻る。

 n=n max の場合、(ステップS107;Yes)、ステップS110に進 。

 S110:NとX max +FS max -1とを比較するステップである。

 CPU98は、フレーム番号Nと表示濃度の値Xの最 大値X max +開始フレーム番号の最大値FS max -1とを比較する。本例では表示濃度の値Xの最 大値X max は8、開始フレーム番号の最大値FS max は3とする。したがって、本例では本ステッ でフレーム番号N=10か、否かを判定する。す わち、このステップにおいて、本実施形態 1画面の画像を表示するために必要な回数の フレーム期間の制御を実行したかどうかが判 断される。

 N≠X max +FS max -1の場合、(ステップS110;No)、ステップS111に進 む。

 S111:N=N+1とするステップである。

 CPU98は、最大フレームN max まで達していないのでN=N+1とし、ステップS102 に戻る。

 N=X max +FS max -1の場合、(ステップS110;Yes)、最大フレームN max まで達したので処理を終了する。

 フローチャートの説明は以上である。

 次に、図7のタイムチャートを用いて1行目 電気化学表示素子P11、P12、P13に印加される 圧V P11 、V P12 、V P13 と電気化学表示素子P11、P12、P13に流れる電流 i 11 、i 12 、i 13 について説明する。

 なお、図7のタイムチャートでは図面を簡略 化するためフレームF W 5までしか表示していない。

 図6のフローチャートで説明したように、本 例ではP11の開始フレーム番号FS11は1、P12の開 フレーム番号FS12は2、P13の開始フレーム番 FS13は3である。そのため、フレームF W 1のときのソースドライバ14の出力S1はVsであ 、S2とS3は0である。

 フレームF W 1ではP11には-V cb が印加され電流i 11 が流れる。図7の例ではP11の表示濃度の値Xは4 であり、フレームF W 4までP11に-V cb が印加されている。電流i 11 は図7のようにP11に電圧を印加した当初にピ ク電流i P11 が流れ、その後徐々に電流が減少する。

 また、図7には図示していないが、G2が‘H’ になったタイミングでP21に電流i 21 、G3が‘H’になったタイミングでP31に電流i 31 が流れる。

 フレームF W 2ではP12に-V cb 印加され電流i 12 が流れる。例えばP12の表示濃度の値Xは8であ 、8フレームの期間に相当するフレームF W 9までP11に-V ca が印加される。電流i 12 は図7のようにP12に電圧を印加した当初にピ ク電流i P12 流れ、その後徐々に電流が減少する。

 また図7には図示していないが、G2が‘H’に なったタイミングでP22に電流i 22 、G3が‘H’になったタイミングでP32に電流i 32 が流れる。

 フレームF W 3ではP13に-V cb 印加され同様に電流i 13 が流れる。

 図7の例では、フレームF W 4では全ての電気化学表示素子1に-V cb が印加され、フレームF W 5ではP11、P21、P31以外の電気化学表示素子1に 流が流れる。

 このように、本実施形態では書き込みを 始する時、それぞれの電気化学表示素子1に ピーク電流が流れ始めるタイミングが分散さ れているので電源から供給する電流のピーク 値を抑えることができる。また、電気化学表 示素子1が接続されているバスライン7a、7b、7 cに電圧降下が生じて表示に影響を与えるこ を減少することができる。

 したがって、電流容量の小さな簡単な構 の電源回路を用いて、画面むらが少ない表 画像を表示することができる。

 次に、FS割当ルーチンについて説明する

 図8は、本実施形態におけるFS割当ルーチ の手順を説明するためのフローチャートで る。以下、メインルーチンからFS割当ルー ンがコールされてからの手順を説明する。

 S201:フレーム番号N=1か、否かを判定する テップである。

 N≠1の場合、(ステップS110;No)、元のルー ンに戻る。

 N=1の場合、(ステップS110;Yes)、ステップS20 2に進む。

 S202:表示濃度の値Xから書き込み電圧を印 する画素数を算出するステップである。

 ON画素数算出部80は、第1フレームメモリ60に 記憶されている表示濃度の値Xから書き込み 行う画素数G ON を算出する。具体的には表示濃度の値X≠0の 素数G ON を算出する。

 S203:分割数Zを決定するステップである。

 分割数決定部81は、ROM96に予め記憶されてい るテーブルに従ってステップS202で算出した 素数G ON から分割数Zを決定する。

 次に、表1に示すテーブルの例を用いて分 割数決定部81が決定する分割数Zの具体例を説 明する。

 表1は、XGAの画素数(1024×768)の表示画面50を する表示装置100の例であり、総画素数は78643 2画素である。表1の左側の列はG ON の範囲、右側の列は対応する分割数Zである 表1に示すように629146<G ON ≦786432のとき分割数Zは3、393216<G ON ≦629146のとき分割数Zは2、0≦G ON ≦393216のとき分割数Zは1である。

 このようにすると書き込みを行う画素数G ON が多いときは分割数Zを大にして書き込みを 始するタイミングを分散させ、起動時に流 るピーク電流を減少させることができる。 方、書き込みを行う画素数G ON が少ないときは、起動時に流れる電流も少な いので分割数Zを小にし、トータルの書き込 時間を短縮している。

 S204:開始フレーム番号FS nm を決定するステップである。

 割り当て部82は、分割数Z、列番号mに基づい て各画素の開始フレーム番号FS nm を決定する。

 割り当て部82は、開始フレーム番号FS nm を例えば下記(1)式により決定する。

 FS nm =mod((m+2)íZ)+1・・・・(1)
 Zは分割数、nは行番号、mは列番号、mod(AíB) AíBの剰余を求める関数である。

 以上でFS割当ルーチンの処理を終了し、 のルーチンに戻る。

 本実施形態では、図4に示すように電気化学 表示素子1は各行毎に配設されたバスライン7a 、7b、7cに接続されているので、各列毎に開 フレーム番号FS nm を異ならせ、各行の電気化学表示素子1に電 を印加するタイミングを分散させている。

 本実施形態の例に限らず、電気化学表示素 1の電源(コモン電源13)との配線に応じて、 始フレーム番号FS nm を決定し、電気化学表示素子1に電圧を印加 るタイミングを分散させることが望ましい 例えば、列毎にバスライン7が配設されてい 場合は、行毎に開始フレーム番号FS nm を異なるものに設定し、同一のバスラインに 接続された電気化学表示素子1に電圧を印加 るタイミングを分散させれば良い。また、 えば、所定の領域毎にバスライン7が配設さ ている場合は、所定の領域毎にその領域の で開始フレーム番号FS nm が分散するように設定し、同一のバスライン に接続された電気化学表示素子1に電圧を印 するタイミングを分散させれば良い。

 次に、図9、図10を用いてFS割当ルーチンで 画素に割り当てられた開始フレーム番号FS nm の具体例とピーク電流の例を説明する。図9 、各画素に割り当てられた開始フレーム番 FS nm の例を説明する説明図、図10は、各画素に流 る電流と電源電流の経過時間による変化の を説明する説明図である。

 図9(a)は、XGAの画素数(1024×768)の表示画面50 有する表示装置100の分割数Z=3の例である。 り当て部82が(1)式により決定すると、図9(a) ように開始フレーム番号FS nm は、画素の列毎に1、2、3、1、2、3、・・・と 割り当てられる。

 図10(a)は、図9(a)のように開始フレーム番号F S nm を割り当てた時の各部電流波形である。横軸 は時間軸であり横軸の数値はフレーム番号で ある。図10(a)に示すように各画素に流れる電 は流れ始める時が最も多く、しだいに減少 る。Xを0を含む正の整数とすると、この例 は1+3X列目の画素電流、2+3X列目の画素電流、 3+3X列目の画素電流に流れ始めるタイミング それぞれ第1フレーム、第2フレーム、第3フ ームにずらしているのでピーク電流が流れ タイミングが分散される。このことにより 図10(a)のようにコモン電源13の電源電流のピ ク値を抑制することができる。なお、図10 はコモン電源13の電源電流をコモン電源電流 と略記している。

 各列の開始フレーム番号FS nm を大きくずらすとピーク電流が流れるタイミ ングを分散する効果が増し、コモン電源13の 源電流のピーク値を抑制できる。

 図9(b)は、開始フレーム番号FS nm を大きくずらした例であり、列毎に1、3、5、 1、3、5、・・・と割り当てられている。なお 、図9(b)も、XGAの画素数(1024×768)の表示画面50 有する表示装置100の分割数Z=3の例である。

 図9(b)の例では、割り当て部82は、開始フレ ム番号FS nm を例えば下記(2)式により決定すれば良い。

 FS nm =mod((m+2)íZ)+2・・・・(2)
 図10(b)は、図9(b)のように開始フレーム番号F S nm を割り当てた時の各部電流波形である。この 例では3n+1列目の画素電流、3n+2列目の画素電 、3n+3列目の画素電流に流れ始めるタイミン グをそれぞれ第1フレーム、第3フレーム、第5 フレームになっているのでピーク電流が流れ るタイミングがさらに分散される。このこと により、図10(b)のようにさらにコモン電源13 電源電流のピーク値を抑制することができ 。

 図11は、開始フレーム番号FS nm を列毎に1、2、3、1、2、3、・・・と割り当て たとき(図9(a)の場合)の各画素の表示濃度の変 化を説明するための説明図である。

 図11は、わかりやすさのために3×5の画素 ついて示したものであり横軸は画像を書き み開始してからのフレーム数である。書き み開始時には全画素が消去され表示濃度は0 (白)であり、全画素に表示濃度8(黒)を表示さ るように書き込みを行うものとする。

 図11(a)は、第1フレームの書き込み後であ 、1列目と4列目の画素が表示濃度1になって る。図11(b)は、第2フレームの書き込み後で り、1列目と4列目の画素が表示濃度2、2列目 と5列目の画素が表示濃度1になっている。

 図11(c)は、第3フレームの書き込み後であ 、1列目と4列目の画素が表示濃度3、2列目と 5列目の画素が表示濃度2、3列目の画素が表示 濃度1になっている。

 図11(d)は、第7フレームの書き込み後であ 、1列目と4列目の画素が表示濃度7、2列目と 5列目の画素が表示濃度6、3列目の画素が表示 濃度5になっている。

 図11(e)は、第8フレームの書き込み後であ 、1列目と4列目の画素が表示濃度8、2列目と 5列目の画素が表示濃度7、3列目の画素が表示 濃度6になっている。この第8フレームの書き みで、第1フレームから書き込みを行った1 目と4列目の書き込みが終了する。

 図11(f)は、第9フレームの書き込み後であ 、2列目と5列目の画素が表示濃度8、3列目の 画素が表示濃度7になっている。この第9フレ ムの書き込みで、第2フレームから書き込み を行った2列目と5列目の書き込みが終了する

 図11(g)は、第10フレームの書き込み後であり 、3列目の画素が表示濃度8になっている。こ 第10フレームの書き込みで、第3フレームか 書き込みを行った3列目の書き込みが終了し 、全画素への書き込みが終了したことになる 。すなわち、開始フレーム番号FS nm として1から3の値を用いたので、最大の表示 度を表示するために必要なフレーム期間の 数(8回)に開始フレームのずれ量(2回)を加算 た10回のフレーム期間が用いられることに る。

 一方、図9(b)のように開始フレーム番号FS nm を列毎に1、3、5、1、3、5、・・・と割り当て た場合は、最大4回開始フレームをずらすこ になるので、全画素を表示濃度8にするには 12フレームの書き込み後になる。すなわち 開始フレーム番号FS nm のずらし量を大きくすると、コモン電源13の 源電流のピーク値をより抑制することがで る反面、書き込みが終了するまでのフレー 数が多くなり、画像形成に時間がかかる問 がある。また、開始フレーム番号FS nm を大きくずらすと、書き込み途中において隣 の列との濃度差が目立ってしまうおそれがあ る。そのため、開始フレーム番号FS nm は、少なくとも画像の最大濃度を表示するた めに必要なフレーム期間の回数より少なくす ることが望ましい。

 次に、書き込み途中における列間の濃度 を目立たなくする方法について説明する。

 図12は、列毎に加えて行毎にも開始フレー 番号FS nm を変えて割り当てた例である。図9と同様にXG Aの画素数(1024×768)の表示画面50を有する表示 置100の分割数Z=3の場合である。

 図12の例では、割り当て部82は、開始フレー ム番号FS nm を例えば下記(3)式、(4)式により決定すれば良 い。

 nが奇数のとき、
 FS nm =mod(((m+n)+2)íZ)+1・・・・(3)
 nが偶数のとき、
 FS nm =mod((1027-m-n)íZ)+1・・・・(4)
 Zは分割数、nは行番号、mは列番号、mod(AíB) AíBの剰余を求める関数である。1027は、図12 の例の行方向の最大画素数であり、本例では Zは3である。

 このようにすると列毎にだけ開始フレーム 号FS nm をずらす場合より、濃度差を目立たなくする ことができる。

 なお、図12の例に限定されるものではなく 例えば分割数Zを最大値とする乱数により開 フレーム番号FS nm を決定しても良い。

 次に、図13を用いて本実施形態の表示装 100の画像を消去するときの制御を説明する

 図13は電気化学表示素子1の画像を消去す ときの各部の電圧の変化を示すタイムチャ トである。本例では、画像の消去を開始す とき、全ての電気化学表示素子1の表示濃度 は8であり、全画像を消去し表示濃度を0にす ものとする。

 図13のタイムチャートを用いて1行目のP11、P 12、P13に印加される電圧V P11 、V P12 、V P13 とP11、P12、P13に流れる電流i 11 、i 12 、i 13 について説明する。

 なお、図13のタイムチャートでは図面を簡 化するためF W 5までしか表示していない。

 画像を消去するときも図6のフローチャート で説明した手順を適用できる。本例ではP11の 開始フレーム番号FS 11 は1、P12の開始フレーム番号FS 12 は2、P13の開始フレーム番号FS 13 は3である。そのため、フレームF W 1のときのソースドライバ14の出力S1はVsであ 、S2とS3は0である。

 フレームF W 1ではP11にはV ca が印加され電流i 11 が流れる。電流i 11 は図13のようにP11に電圧を印加した当初にピ ク電流が流れ、その後徐々に電流が減少す 。

 フレームF W 2ではP12にV ca が印加され電流i 12 が流れる。電流i 12 は図7のようにP12に電圧を印加した当初にピ ク電流が流れ、その後徐々に電流が減少す 。

 フレームF W 3ではP13にV ca が印加され同様に電流i 13 が流れる。

 以降、フレームF W 4、フレームF W 5では全ての電気化学表示素子1に電流が流れ 。

 このように、画像を消去する時も、それ れの電気化学表示素子1に電流が流れ始める タイミングを分散して電源から供給する電流 のピーク値を抑えることができる。したがっ て、電流容量の小さな簡単な構成の電源回路 でも消去電圧の変動が無いので確実に画像を 消去できる。

 以上のように、本実施形態によれば、電 容量の小さな簡単な構成の電源回路を用い 、画面むらが少ない表示画像を表示できる 射型の表示装置を提供することができる。

 1 電気化学表示素子
 2 駆動トランジスタ
 4 スイッチングトランジスタ
 5a、5b、5c 走査線
 7a、7b、7c バスライン
 8a、8b、8c 信号線
 10 メモリ
 11 制御部
 12 ゲートドライバ
 13 コモン電源
 14 ソースドライバ
 30 銀電極
 31 電解質
 32 ITO電極
 34 電源
 80 ON画素数算出部
 81 分割数決定部
 82 割り当て部
 83 電圧印加制御部
 84 フレーム管理部