JP2007108355A - 表示制御装置、表示装置及び表示装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示色切替時の違和感を軽減する。
【解決手段】電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネル５を制御するための表示制御装置において、電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、電気泳動表示パネルの表示色を電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させることが可能な表示駆動回路４０と、目標となる表示色である目標表示色および２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて各電気泳動粒子の移動状態を表示駆動回路４０を介して制御する制御部５７と、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネル５を制御するための表示制御装置において、電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、電気泳動表示パネルの表示色を電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させることが可能な表示駆動回路４０と、目標となる表示色である目標表示色および２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて各電気泳動粒子の移動状態を表示駆動回路４０を介して制御する制御部５７と、を備える。
【選択図】図５
Description
本発明は、電気泳動表示パネルを制御する表示制御装置、電気泳動表示パネルを備えた表示装置及び表示装置の制御方法に関する。
近年、液体中に分散した帯電粒子が電界印可により泳動する現象、つまり、電気泳動現象を利用した電気泳動表示パネルを備えた表示装置が提案されている。この種の電気泳動表示パネルは、電極間に、例えば白色と黒色の電気泳動粒子を封入した電気泳動層を設け、電極間にプラス電位又はマイナス電位の駆動電圧を印可することにより、白黒の電気泳動粒子のいずれかを表示面側へ移動させ、表示面の表示色を白や黒にすることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５２−７０７９１号公報
電気泳動表示パネルは、白色表示を黒色表示に切り替える場合と、黒色表示を白色表示に切り替える場合とでは、同電圧を印加して切替えを行う場合において、切替えに実際に必要とされる時間が異なることが知られている。
これは白色表示を黒色表示に切り替える場合、あるいは、黒色表示を白色表示切り替える場合ばかりでなく、中間調表示を行う場合でも同様であり、例えば、白色表示（相対濃度１００％）から相対濃度５０％の中間色表示に切り替える場合と、黒色表示（相対濃度０％）から相対濃度５０％の中間色表示に切り替える場合とでは、切替えに実際に必要とされる時間が異なっている。
従って、例えば、隣接する領域（あるいは隣接するセグメント）で、同時に表示色を同一にしようとする場合に、元の表示色によって切替完了までの時間が異なり、ユーザに違和感を与える原因となっていた。
そこで、本発明の目的は、表示色切替時の違和感を軽減することが可能な表示制御装置、表示装置及び表示装置の制御方法を提供することにある。
これは白色表示を黒色表示に切り替える場合、あるいは、黒色表示を白色表示切り替える場合ばかりでなく、中間調表示を行う場合でも同様であり、例えば、白色表示（相対濃度１００％）から相対濃度５０％の中間色表示に切り替える場合と、黒色表示（相対濃度０％）から相対濃度５０％の中間色表示に切り替える場合とでは、切替えに実際に必要とされる時間が異なっている。
従って、例えば、隣接する領域（あるいは隣接するセグメント）で、同時に表示色を同一にしようとする場合に、元の表示色によって切替完了までの時間が異なり、ユーザに違和感を与える原因となっていた。
そこで、本発明の目的は、表示色切替時の違和感を軽減することが可能な表示制御装置、表示装置及び表示装置の制御方法を提供することにある。
上述課題を解決するため、電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネルを制御するための表示制御装置において、前記電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、前記電気泳動表示パネルの表示色を前記電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させることが可能な駆動部と、目標となる前記表示色である目標表示色および前記２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて前記各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する移動状態制御部と、を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、駆動部は、移動状態制御部の制御下で、電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、電気泳動表示パネルの表示色を電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させる。
このとき、移動状態制御部は、目標となる前記表示色である目標表示色および２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する。
上記構成によれば、駆動部は、移動状態制御部の制御下で、電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、電気泳動表示パネルの表示色を電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させる。
このとき、移動状態制御部は、目標となる前記表示色である目標表示色および２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する。
この場合において、前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように前記駆動部を介して移行開始タイミングを制御する移行タイミング制御部を備えるようにしてもよい。
また、前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように前記駆動部を介してパルス印加タイミングを制御するパルス印加制御部を備えるようにしてもよい。
さらに、前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように各前記領域毎に前記駆動信号の電圧を変更する電圧制御部を備えるようにしてもよい。
さらにまた、前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように前記駆動部を介して駆動信号のパルス幅を制御するパルス幅制御部を備えるようにしてもよい。
さらに、前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように各前記領域毎に前記駆動信号の電圧を変更する電圧制御部を備えるようにしてもよい。
さらにまた、前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように前記駆動部を介して駆動信号のパルス幅を制御するパルス幅制御部を備えるようにしてもよい。
また、現在の表示色から前記目標表示色に移行させるために必要な前記パルス状の駆動信号のパルス数あるいは前記パルス状の駆動信号による電圧印加時間を記憶するパルス情報記憶テーブルを備え、前記移動状態制御部は、複数の異なる表示色の領域の表示色を同一色に切り替えるに際し、前記パルス情報記憶テーブルを参照して、前記各電気泳動粒子の移動状態を制御するようにしてもよい。
また、表示装置は、電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネルと、前記電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、前記電気泳動表示パネルの表示色を前記電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させることが可能な駆動部と、目標となる前記表示色である目標表示色および前記２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて前記各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する移動状態制御部と、を備えたことを特徴としている。
また、電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネルを備えた表示装置の表示制御方法において、前記電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、前記電気泳動表示パネルの表示色を前記電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させる駆動過程と、目標となる前記表示色である目標表示色および前記２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて前記各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する移動状態制御過程と、を備えたことを特徴としている。
本発明は、電気泳動表示パネルの表示色を切り替える場合に、表示色切替時の違和感を軽減することが可能となる。
次に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る腕時計１の外観構成を示す図である。
図１に示すように、腕時計１は、時計ケース２と、この時計ケース２に取り付けられ、ユーザの手首に巻き付けられる一対の時計バンド３とを備えている。時計ケース２は正面に時刻を表示するための時刻表示窓４が形成され、時刻を表示する表示パネル５を時刻表示窓４から視認可能に構成されている。また、時刻表示窓４には透明樹脂や透明ガラス等から形成されたカバー体６が嵌め込まれ、このカバー体６により表示パネル５が保護されている。さらに、時計ケース２には、時刻修正やモード変更等の各種指示を行うための操作ボタン８が設けられている。
図１は、本発明の第１実施形態に係る腕時計１の外観構成を示す図である。
図１に示すように、腕時計１は、時計ケース２と、この時計ケース２に取り付けられ、ユーザの手首に巻き付けられる一対の時計バンド３とを備えている。時計ケース２は正面に時刻を表示するための時刻表示窓４が形成され、時刻を表示する表示パネル５を時刻表示窓４から視認可能に構成されている。また、時刻表示窓４には透明樹脂や透明ガラス等から形成されたカバー体６が嵌め込まれ、このカバー体６により表示パネル５が保護されている。さらに、時計ケース２には、時刻修正やモード変更等の各種指示を行うための操作ボタン８が設けられている。
図２は、腕時計の表示パネルの説明に供する図である。
表示パネル５は、複数のセグメントにより各種情報を表示するセグメント表示パネルが適用され、この表示パネル５の表示領域５Ｒには、図２に示すように、０〜９の数字を表示するためのセグメント（いわゆる７セグメント）５Ａが４列配列され、左２列のセグメント５Ａにより時刻の「時」が表示され、右２列のセグメント５Ａにより「分」が表示される。また、「時」のセグメント５Ａと「分」のセグメント５Ａの間には、「時」、「分」の区切りを示す文字（本例ではコロン）を表示するための正面視円形のセグメント５Ｂが配置されている。
表示パネル５は、複数のセグメントにより各種情報を表示するセグメント表示パネルが適用され、この表示パネル５の表示領域５Ｒには、図２に示すように、０〜９の数字を表示するためのセグメント（いわゆる７セグメント）５Ａが４列配列され、左２列のセグメント５Ａにより時刻の「時」が表示され、右２列のセグメント５Ａにより「分」が表示される。また、「時」のセグメント５Ａと「分」のセグメント５Ａの間には、「時」、「分」の区切りを示す文字（本例ではコロン）を表示するための正面視円形のセグメント５Ｂが配置されている。
また、図１に示すように、各セグメント５Ａ、５Ｂには、背景を表示する背景セグメント５Ｃが各々設けられており、これら背景セグメント５Ｃにより、各セグメント５Ａ、５Ｂにより表示される１文字（数字、コロン）毎に、背景が表示される。本実施の形態では、この表示パネル５に電気泳動表示パネルが用いられているが、その詳細な構成については後述する。また、以下の説明において、セグメント５Ａ〜５Ｃのそれぞれを特に区別する必要がないときは、セグメント５Ｘと表記する。
時計ケース２内には、表示パネル５と一体的に構成された時刻表示ユニット１０が配置されている。
時計ケース２内には、表示パネル５と一体的に構成された時刻表示ユニット１０が配置されている。
図３は、腕時計の時刻表示ユニットを模式的に示す断面図である。
この時刻表示ユニット１０は、図３に断面図を示すように、回路基板１１Ａと、表示枠１１Ｂと、ディスプレイ基板１１Ｃと、透明基板１１Ｄと、これらを保持する回路押さえ１３とを備えている。
ディスプレイ基板１１Ｃは、その上面に、各セグメント５Ａ〜５Ｃに対応するセグメント電極１４と、共通電極用セグメント電極１５とが設けられている。
この時刻表示ユニット１０は、図３に断面図を示すように、回路基板１１Ａと、表示枠１１Ｂと、ディスプレイ基板１１Ｃと、透明基板１１Ｄと、これらを保持する回路押さえ１３とを備えている。
ディスプレイ基板１１Ｃは、その上面に、各セグメント５Ａ〜５Ｃに対応するセグメント電極１４と、共通電極用セグメント電極１５とが設けられている。
このディスプレイ基板１１Ｃの下面には、表示枠１１Ｂを介して回路基板１１Ａが配置され、この回路基板１１Ａには、表示駆動回路４０や制御部５０等を構成する素子１６が実装されている。上記回路基板１１Ａの上面には、上記素子１６（表示駆動回路４０等）に配線接続された接点１１Ａ１が設けられると共に、上記ディスプレイ基板１１Ｃの下面には、各電極１４、１５に配線接続された接点１１Ｃ１が設けられ、これら接点１１Ａ１及び１１Ｃ１は、表示枠１１Ｂを貫通する接続コネクタ１７を介して導通している。
さらに、回路基板１１Ａの側面には、スイッチ用電極１８が設けられ、このスイッチ用電極１８は、回路押さえ１３に設けられた板ばね１９を介して導通可能に構成され、この板ばね１９が上記操作ボタン８の押下操作によって変形した場合に、この変形した板ばね１９を介して導通する。この導通／非導通は、上記素子１６（本実施形態では制御部５０）によって検出される。また、上記回路基板１１Ａの下面には、上記素子１６に駆動電力を供給する電池（電源）２０が着脱自在に設けられる。更に、この回路基板１１Ａには、上記素子１６を覆う回路枠２１が固定され、この回路枠２１によって素子１６が保護されている。なお、上記電池２０には、一次電池であるボタン電池が適用されるが、これに限らず、二次電池を適用してもよい。
さらに、回路基板１１Ａの側面には、スイッチ用電極１８が設けられ、このスイッチ用電極１８は、回路押さえ１３に設けられた板ばね１９を介して導通可能に構成され、この板ばね１９が上記操作ボタン８の押下操作によって変形した場合に、この変形した板ばね１９を介して導通する。この導通／非導通は、上記素子１６（本実施形態では制御部５０）によって検出される。また、上記回路基板１１Ａの下面には、上記素子１６に駆動電力を供給する電池（電源）２０が着脱自在に設けられる。更に、この回路基板１１Ａには、上記素子１６を覆う回路枠２１が固定され、この回路枠２１によって素子１６が保護されている。なお、上記電池２０には、一次電池であるボタン電池が適用されるが、これに限らず、二次電池を適用してもよい。
透明基板１１Ｄには、ディスプレイ基板１１Ｃ側の面に、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）蒸着等で形成された透明の共通電極２５が設けられ、この透明の共通電極２５とディスプレイ基板１１Ｃのセグメント電極１４との間には、電気泳動層３０が設けられると共に、透明の共通電極２５と共通電極用セグメント電極１５との間には、共通電極用導通材２６が介挿されている。この共通電極用導通材２６は、例えば、導電性ゴムで形成され、この導電性ゴムが共通電極２５と共通電極用セグメント電極１５との間の間隙に合わせて変形することにより、これら電極２５、１５間の導通が確実に確保されている。
図４は、表示パネルの構成を説明するための断面図である。
電気泳動層３０は、図４に示すように、複数のマイクロカプセル３１から構成され、これらマイクロカプセル３１には、電気泳動分散液３３が封入され、この電気泳動分散液３３には、黒色の電気泳動粒子（以下、黒粒子という）３４と、白色の電気泳動粒子（以下、白粒子という）３５とが混合されて、二色の粉末流体方式の電気泳動層を構成している。これら黒粒子３４及び白粒子３５は互いに異なる極性に帯電しており、本実施形態では、黒粒子３４がプラスに帯電し、白粒子３５がマイナスに帯電している。
電気泳動層３０は、図４に示すように、複数のマイクロカプセル３１から構成され、これらマイクロカプセル３１には、電気泳動分散液３３が封入され、この電気泳動分散液３３には、黒色の電気泳動粒子（以下、黒粒子という）３４と、白色の電気泳動粒子（以下、白粒子という）３５とが混合されて、二色の粉末流体方式の電気泳動層を構成している。これら黒粒子３４及び白粒子３５は互いに異なる極性に帯電しており、本実施形態では、黒粒子３４がプラスに帯電し、白粒子３５がマイナスに帯電している。
上記構成により、表示駆動回路４０により共通電極用セグメント電極１５（図２）が０Ｖ電位（アース電位：以下、“Ｌ”レベルという）に保持されて共通電極２５が０Ｖ電位とされると共に、所定のセグメント電極１４がプラス電位（以下、“Ｈ”レベルという）とされた場合、セグメント電極１４から共通電極２５に向かう電界が発生し、マイクロカプセル３１内のプラスに帯電した黒粒子３４が共通電極２５側に移動し、マイナスに帯電した白粒子３５がセグメント電極１４側に移動する。
これとは逆に、表示駆動回路４０により共通電極用セグメント電極１５がプラス電位（“Ｈ”レベル）に保持されて共通電極２５が“Ｈ”レベルとされると共に、所定のセグメント電極１４が“Ｌ”レベルとされた場合、マイクロカプセル３１内のマイナスに帯電した白粒子３５が共通電極２５側に移動し、プラスに帯電した黒粒子３４がセグメント電極１４側に移動する。
これとは逆に、表示駆動回路４０により共通電極用セグメント電極１５がプラス電位（“Ｈ”レベル）に保持されて共通電極２５が“Ｈ”レベルとされると共に、所定のセグメント電極１４が“Ｌ”レベルとされた場合、マイクロカプセル３１内のマイナスに帯電した白粒子３５が共通電極２５側に移動し、プラスに帯電した黒粒子３４がセグメント電極１４側に移動する。
このように、表示駆動回路４０が、共通電極２５及び各セグメント電極１４を“Ｌ”レベル又は“Ｈ”レベルに保持する駆動信号を供給することによって、外部から視認される透明基板１１Ｄ側（共通電極２５側）への黒粒子３４と白粒子３５との各移動量が調整され、外部から視認されるセグメント５Ｘの表示色が黒と白との間（黒、白、中間色）で変更される。
また、共通電極２５とセグメント電極１４との間に電位差が生じない場合には、電気泳動粒子（黒粒子３４、白粒子３５）の移動が生じないため、セグメント５Ｘの表示色は変化せずに以前の状態が維持される。
なお、本実施形態では、表示駆動回路４０が昇圧回路を内蔵し、電池２０から供給される電圧（例えば３Ｖ）を昇圧して＋１２Ｖの電圧を生成して、この＋１２Ｖの電圧、或いは、０Ｖの電圧を駆動電圧としてセグメント電極１４及び共通電極２５に印可している。
また、共通電極２５とセグメント電極１４との間に電位差が生じない場合には、電気泳動粒子（黒粒子３４、白粒子３５）の移動が生じないため、セグメント５Ｘの表示色は変化せずに以前の状態が維持される。
なお、本実施形態では、表示駆動回路４０が昇圧回路を内蔵し、電池２０から供給される電圧（例えば３Ｖ）を昇圧して＋１２Ｖの電圧を生成して、この＋１２Ｖの電圧、或いは、０Ｖの電圧を駆動電圧としてセグメント電極１４及び共通電極２５に印可している。
図５は、時刻表示ユニットの電気的構成を示すブロック図である。
制御部５０は、ディスプレイ基板１１Ｃに設けられた配線パターンを介して表示駆動回路４０や電池２０と電気的に接続され、この制御部５０は、計時回路５１と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）５２と、電圧制御回路５３と、操作制御回路５４と、制御回路（制御手段）５７とを備えている。計時回路５１は、図示しない発振回路の発振パルスをカウントすることにより時刻を計時するものであり、この計時回路５１は、入出力回路５２を介して表示駆動回路４０と接続されている。
また、電圧制御回路５３は、電池２０からの供給電力を制御部５０内の各部と表示駆動回路４０とに供給するものであり、操作制御回路５４は、上記スイッチ用電極１８の導通／非導通を検出することにより、操作ボタン８の操作を検出し、この検出結果を制御回路５７に通知する。
制御部５０は、ディスプレイ基板１１Ｃに設けられた配線パターンを介して表示駆動回路４０や電池２０と電気的に接続され、この制御部５０は、計時回路５１と、入出力回路（Ｉ／Ｏ）５２と、電圧制御回路５３と、操作制御回路５４と、制御回路（制御手段）５７とを備えている。計時回路５１は、図示しない発振回路の発振パルスをカウントすることにより時刻を計時するものであり、この計時回路５１は、入出力回路５２を介して表示駆動回路４０と接続されている。
また、電圧制御回路５３は、電池２０からの供給電力を制御部５０内の各部と表示駆動回路４０とに供給するものであり、操作制御回路５４は、上記スイッチ用電極１８の導通／非導通を検出することにより、操作ボタン８の操作を検出し、この検出結果を制御回路５７に通知する。
また、制御回路５７は、この時刻表示ユニット１０全体を中枢的に制御するものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部５０の各部の動作を制御すると共に、入出力部（Ｉ／Ｏ）５２を介して表示駆動回路４０に各種信号を出力する。
表示駆動回路４０は、上記したように、表示パネル５を駆動する回路であり、制御回路５７の指示の下、計時回路５１により計時されている時刻情報を取得し、指示された書換間隔で上記電極間に駆動電圧を印加する駆動信号を供給して表示パネル５の各セグメント５Ｘの表示色を変化させ、現在時刻を表示パネル５に表示させる。
次に、表示パネル５の描画動作を説明する。本実施形態では、制御回路５７が、セグメント５Ｘ毎に現在の描画レベル（以下、現在レベルという）を管理すると共に、セグメント５Ｘ毎に目標の描画レベル（以下、目標レベルという）を設定し、現在レベルと目標レベルとを比較し、現在レベルが目標レベルと一致するように描画処理を行っている。
表示駆動回路４０は、上記したように、表示パネル５を駆動する回路であり、制御回路５７の指示の下、計時回路５１により計時されている時刻情報を取得し、指示された書換間隔で上記電極間に駆動電圧を印加する駆動信号を供給して表示パネル５の各セグメント５Ｘの表示色を変化させ、現在時刻を表示パネル５に表示させる。
次に、表示パネル５の描画動作を説明する。本実施形態では、制御回路５７が、セグメント５Ｘ毎に現在の描画レベル（以下、現在レベルという）を管理すると共に、セグメント５Ｘ毎に目標の描画レベル（以下、目標レベルという）を設定し、現在レベルと目標レベルとを比較し、現在レベルが目標レベルと一致するように描画処理を行っている。
図６は、印加パルス数とレベルとの関係を示す図である。
描画レベルには、図６に示すように、白を相対反射率１００％とし、黒を相対反射率０％とした場合に、中間調として、相対反射率７５、５０、２５％の３つのレベルの、合わせて５レベルが存在する。
すなわち、本実施形態では、５階調のグレースケール表示が行えるようになっている。具体的には、マイクロカプセル３１内の白粒子３５並びに黒粒子３４の移動量（移動距離）を相対反射率に応じて適宜制御することによって本実施形態では、グレースケール表示を実現している。
以下の説明においては、相対反射率１００％（白）をレベルＬ１、相対反射率７５％をレベルＬ２、相対反射率５０％をレベルＬ３、相対反射率２５％をレベルＬ４、相対反射率０％（黒）をレベルＬ５と表現するものとする。
描画レベルには、図６に示すように、白を相対反射率１００％とし、黒を相対反射率０％とした場合に、中間調として、相対反射率７５、５０、２５％の３つのレベルの、合わせて５レベルが存在する。
すなわち、本実施形態では、５階調のグレースケール表示が行えるようになっている。具体的には、マイクロカプセル３１内の白粒子３５並びに黒粒子３４の移動量（移動距離）を相対反射率に応じて適宜制御することによって本実施形態では、グレースケール表示を実現している。
以下の説明においては、相対反射率１００％（白）をレベルＬ１、相対反射率７５％をレベルＬ２、相対反射率５０％をレベルＬ３、相対反射率２５％をレベルＬ４、相対反射率０％（黒）をレベルＬ５と表現するものとする。
この場合において、相対反射率差が同一であっても、相対反射率の高いレベルから低いレベルに移行する場合の方（図６上部）が、相対反射率の低いレベルから高いレベルに移行する場合（図６下部）よりも時間がかかることがわかっている。
具体的には、図６に示すように、例えば、印加可能パルス数を０〜６３パルスとし、初期状態をレベル１（＝白）とし、移行後の状態をレベル２、レベル３、レベル４、レベル５として、それぞれのレベルに移行する場合には、印加パルス数がそれぞれ２２、３０、３６、４０パルス必要である。
これに対し、初期状態をレベル５（＝黒）とし、移行後の状態をレベル４、３、２、１に移行する場合は、印加パルス数がそれぞれ１２、１４、１８、２４パルスですむこととなる。
すなわち、初期状態がレベル１とレベル５の隣接する領域（セグメント）を同時に同じ中間色しようとする場合に、同時にパルスを印加したとすると、初期状態がレベル５の領域（セグメント）が先に目標とするレベルに達ししてしまい、ユーザが違和感を感じることとなる。
具体的には、図６に示すように、例えば、印加可能パルス数を０〜６３パルスとし、初期状態をレベル１（＝白）とし、移行後の状態をレベル２、レベル３、レベル４、レベル５として、それぞれのレベルに移行する場合には、印加パルス数がそれぞれ２２、３０、３６、４０パルス必要である。
これに対し、初期状態をレベル５（＝黒）とし、移行後の状態をレベル４、３、２、１に移行する場合は、印加パルス数がそれぞれ１２、１４、１８、２４パルスですむこととなる。
すなわち、初期状態がレベル１とレベル５の隣接する領域（セグメント）を同時に同じ中間色しようとする場合に、同時にパルスを印加したとすると、初期状態がレベル５の領域（セグメント）が先に目標とするレベルに達ししてしまい、ユーザが違和感を感じることとなる。
図７は、印加開始時刻とレベル移行との関係を説明する図である。
図７に示すように、初期状態がレベル１（＝白）の領域および初期状態がレベル５（＝黒）の領域をレベル３に移行させる場合、初期状態がレベル１（＝白）の領域の方が時間がかかるので、時刻ｔ０からパルス印加を開始する。
一方、初期状態がレベル５（＝黒）の領域については、時刻ｔ１からパルス印加を開始すると、時刻ｔ２において同時にレベル３に移行が完了し、ユーザが違和感を感じることはなくなる。
図７に示すように、初期状態がレベル１（＝白）の領域および初期状態がレベル５（＝黒）の領域をレベル３に移行させる場合、初期状態がレベル１（＝白）の領域の方が時間がかかるので、時刻ｔ０からパルス印加を開始する。
一方、初期状態がレベル５（＝黒）の領域については、時刻ｔ１からパルス印加を開始すると、時刻ｔ２において同時にレベル３に移行が完了し、ユーザが違和感を感じることはなくなる。
図８は、初期レベルおよび目標レベルに対応する印加パルス数テーブルの説明図である。
上述したように、初期状態が異なるレベルから同一のレベルに表示の切り替えを行う場合、パルス数、ひいては、切り替え時間が異なることとなる。
そこで、本実施形態では、図８に示すように、初期レベル毎に目標レベルに切り替えるのに必要なパルス数をテーブルとして予め記憶しておき、パルス数差に相当する時間だけずらしてパルス印加をそれぞれの領域毎に行うようにしている。
例えば、初期状態がレベル１（＝白）の領域および初期状態がレベル５（＝黒）の領域をレベル３に移行させる場合、初期状態がレベル１（＝白）の領域については切り替えに必要なパルス数＝Ｐ13となり、初期状態がレベル５（＝黒）の領域については切り替えに必要なパルス数＝Ｐ53（＜Ｐ13）となり、パルス数差ΔＰ、
ΔＰ＝｜Ｐ53−Ｐ13｜
に相当する時間だけ、切り替えに必要なパルス数が少ない方（本例では、初期状態がレベル５（＝黒）の領域）についてパルス印加開始タイミングを遅らせることにより同時に切替が完了することとなる。
上述したように、初期状態が異なるレベルから同一のレベルに表示の切り替えを行う場合、パルス数、ひいては、切り替え時間が異なることとなる。
そこで、本実施形態では、図８に示すように、初期レベル毎に目標レベルに切り替えるのに必要なパルス数をテーブルとして予め記憶しておき、パルス数差に相当する時間だけずらしてパルス印加をそれぞれの領域毎に行うようにしている。
例えば、初期状態がレベル１（＝白）の領域および初期状態がレベル５（＝黒）の領域をレベル３に移行させる場合、初期状態がレベル１（＝白）の領域については切り替えに必要なパルス数＝Ｐ13となり、初期状態がレベル５（＝黒）の領域については切り替えに必要なパルス数＝Ｐ53（＜Ｐ13）となり、パルス数差ΔＰ、
ΔＰ＝｜Ｐ53−Ｐ13｜
に相当する時間だけ、切り替えに必要なパルス数が少ない方（本例では、初期状態がレベル５（＝黒）の領域）についてパルス印加開始タイミングを遅らせることにより同時に切替が完了することとなる。
図９は、表示パネルの駆動信号の波形の一例を示す図である。
図９において、共通電極２５に供給される駆動信号（駆動電圧）をＣＯＭ、レベルＬ５（黒）側からレベル１（白）側に切り替えるセグメントに対応するセグメント電極１４への駆動信号（駆動電圧）をＳＥＧ１、レベル１（白）側からレベル５（黒）側に切り替えるセグメントに対応するセグメント電極１４への駆動信号（駆動電圧）をＳＥＧ２と表記している。以下、駆動信号ＳＥＧ１、ＳＥＧ２を特に区別する必要のないときは駆動信号ＳＥＧと表記する。
図９において、共通電極２５に供給される駆動信号（駆動電圧）をＣＯＭ、レベルＬ５（黒）側からレベル１（白）側に切り替えるセグメントに対応するセグメント電極１４への駆動信号（駆動電圧）をＳＥＧ１、レベル１（白）側からレベル５（黒）側に切り替えるセグメントに対応するセグメント電極１４への駆動信号（駆動電圧）をＳＥＧ２と表記している。以下、駆動信号ＳＥＧ１、ＳＥＧ２を特に区別する必要のないときは駆動信号ＳＥＧと表記する。
図９に示すように、制御回路５７から表示駆動回路４０への表示切替信号（ドライバデータ）の出力が開始されたタイミング（タイミングＭ１Ａ）から書換が終了するタイミング（Ｍ１Ｂ）までが書換期間Ｔａに設定され、この書換期間Ｔａ以外が休止期間Ｔｂに設定される。この書換期間Ｔａは、表示駆動回路４０が共通電極２５及び各セグメント電極１４に対して駆動信号（駆動電圧）ＣＯＭ、ＳＥＧを供給して各セグメント５Ｘの表示色を切り替え、時刻表示等を変更する期間である。また、休止期間Ｔｂは、表示駆動回路４０が時刻表示等の切り替え後に、次の表示切替信号が入力されるまで待機する期間であり、この休止期間Ｔｂにおいては、表示駆動回路４０はその動作モードを省電力モードとする。また、休止期間Ｔｂにおいては、表示駆動回路４０の駆動信号ＣＯＭ、ＳＥＧを出力する出力端がハイインピーダンス状態（図中、「ＨＩ−Ｚ」と表記）となる。したがって、休止期間Ｔｂにおいては、共通電極２５と各セグメント電極１４との間に電位差が生じることがないため、各セグメントの表示色が書換期間Ｔａにおいて変化した色に維持される。
この書換期間Ｔａにおいて、本実施の形態では、レベル１（白）側からレベル５（黒）側への表示色の移行と、レベル５（黒）側からレベル１（白）側への表示色の移行とを並行して行うこととしている。具体的には、表示駆動回路４０は、各セグメントのセグメント電極１４に対して、そのセグメントが表示すべき表示色（ここでは白或いは黒）に対応する電圧の駆動電圧を印加する駆動信号ＳＥＧを出力し、共通電極２５に対して、電圧が時系列的に表示色のそれぞれに対応した電圧に変化する駆動信号ＣＯＭを出力する。
このような駆動信号ＣＯＭとして、本実施の形態では、表示切替信号（ドライバデータ）に応じて電圧値が“Ｈ”レベル（＋１２Ｖ）と“Ｌ”レベル（０Ｖ）との間でパルス状に変化するパルス信号が用いられている。このとき、駆動信号ＣＯＭの１パルスのパルス幅Ｗは、図示せぬ発振回路から出力される信号を分周して生成可能な周期（本例では６２．５ｍｓ＝１／１６ｓ）に設定されており、この分周信号に基づいて駆動信号ＣＯＭに相当するパル信号を生成可能としている。
このような駆動信号ＣＯＭとして、本実施の形態では、表示切替信号（ドライバデータ）に応じて電圧値が“Ｈ”レベル（＋１２Ｖ）と“Ｌ”レベル（０Ｖ）との間でパルス状に変化するパルス信号が用いられている。このとき、駆動信号ＣＯＭの１パルスのパルス幅Ｗは、図示せぬ発振回路から出力される信号を分周して生成可能な周期（本例では６２．５ｍｓ＝１／１６ｓ）に設定されており、この分周信号に基づいて駆動信号ＣＯＭに相当するパル信号を生成可能としている。
この場合において、実効的に各セグメント５Ｘに電圧が印加されたパルス数が適宜調整されることで、各セグメント５Ｘの表示色の階調が調整される。
この結果、書換期間Ｔａにおいて、駆動信号ＣＯＭの電圧が“Ｌ”レベルのときには、そのパルス幅Ｗの間、“Ｈ”レベルの駆動信号ＳＥＧが供給されているセグメントのセグメント電極１４と共通電極２５との間に電界が発生し、マイクロカプセル３１の中の黒粒子３４は共通電極２５側に移動し、白粒子３５はセグメント電極１４側に移動する。
この結果、パルス幅Ｗに相当するだけセグメントの表示色がレベル５（黒）側に変化する。
続いて、駆動信号ＣＯＭの電圧が“Ｈ”レベルになったときには、そのパルス幅Ｗの間、“Ｌ”レベルの駆動信号ＳＥＧが供給されているセグメントのセグメント電極１４と共通電極２５との間に電界が発生し、マイクロカプセル３１の中の白粒子３５が共通電極２５側に移動し、黒粒子３４がセグメント電極１４側に移動する。
この結果、パルス幅Ｗに相当するだけセグメントの表示色がレベル１（白）側に変化する。
以降、同様にして、駆動信号ＣＯＭの電圧の時系列的変化に応じて黒粒子３４及び白粒子３５が共通電極２５及びセグメント電極１４との間で少しずつ順次移動することで、各セグメントの表示色が段階的に変化し、この書換期間Ｔａの経過時には、対応するセグメントが同一階調となることとなる。
この結果、書換期間Ｔａにおいて、駆動信号ＣＯＭの電圧が“Ｌ”レベルのときには、そのパルス幅Ｗの間、“Ｈ”レベルの駆動信号ＳＥＧが供給されているセグメントのセグメント電極１４と共通電極２５との間に電界が発生し、マイクロカプセル３１の中の黒粒子３４は共通電極２５側に移動し、白粒子３５はセグメント電極１４側に移動する。
この結果、パルス幅Ｗに相当するだけセグメントの表示色がレベル５（黒）側に変化する。
続いて、駆動信号ＣＯＭの電圧が“Ｈ”レベルになったときには、そのパルス幅Ｗの間、“Ｌ”レベルの駆動信号ＳＥＧが供給されているセグメントのセグメント電極１４と共通電極２５との間に電界が発生し、マイクロカプセル３１の中の白粒子３５が共通電極２５側に移動し、黒粒子３４がセグメント電極１４側に移動する。
この結果、パルス幅Ｗに相当するだけセグメントの表示色がレベル１（白）側に変化する。
以降、同様にして、駆動信号ＣＯＭの電圧の時系列的変化に応じて黒粒子３４及び白粒子３５が共通電極２５及びセグメント電極１４との間で少しずつ順次移動することで、各セグメントの表示色が段階的に変化し、この書換期間Ｔａの経過時には、対応するセグメントが同一階調となることとなる。
図９の場合、駆動信号ＳＥＧ２が対応するセグメント５Ｘについては、表示切替信号（ドライバデータ）の出力が開始されたタイミングＭ１Ａから表示切り替えが開始される。
これに対し、駆動信号ＳＥＧ１が対応するセグメント５Ｘについては、表示切替信号の出力が開始されたタイミングＭ１Ａから８／１６ｓ経過するまでは、駆動信号ＳＥＧ１が駆動信号ＣＯＭと同期しているため、表示切り替えは行われない。
そして、表示切替信号（ドライバデータ）の出力が開始されたタイミングＭ１Ａから８／１６ｓが経過した時刻に駆動信号ＳＥＧ１が“Ｌ”レベルとなると、駆動信号ＳＥＧ１が対応するセグメント５Ｘについても表示切り替えが開始され、切り替え終了のタイミングＭ１Ｂで切り替えが駆動信号ＳＥＧ２が対応するセグメント５Ｘと同時に完了することとなる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、表示色切り替えに必要とされる印加パルス数が異なる場合でも、パルスの印加開始タイミングをずらすことにより、切り替え完了タイミングを一致させることができるので、ユーザに違和感を持たせることがない。
これに対し、駆動信号ＳＥＧ１が対応するセグメント５Ｘについては、表示切替信号の出力が開始されたタイミングＭ１Ａから８／１６ｓ経過するまでは、駆動信号ＳＥＧ１が駆動信号ＣＯＭと同期しているため、表示切り替えは行われない。
そして、表示切替信号（ドライバデータ）の出力が開始されたタイミングＭ１Ａから８／１６ｓが経過した時刻に駆動信号ＳＥＧ１が“Ｌ”レベルとなると、駆動信号ＳＥＧ１が対応するセグメント５Ｘについても表示切り替えが開始され、切り替え終了のタイミングＭ１Ｂで切り替えが駆動信号ＳＥＧ２が対応するセグメント５Ｘと同時に完了することとなる。
以上の説明のように、本実施形態によれば、表示色切り替えに必要とされる印加パルス数が異なる場合でも、パルスの印加開始タイミングをずらすことにより、切り替え完了タイミングを一致させることができるので、ユーザに違和感を持たせることがない。
上述した実施形態は、あくまで本発明の一態様に過ぎず、本発明の範囲内で任意に変形が可能である。
例えば、以上の説明では、切替前の表示色および切替後の表示色に応じて実効的なパルス数を変更するとともに、パルス印加開始タイミングを変更する構成を採っていたが、さらに加えて切替対象の領域の面積（面積が大きいほど変化しにくい）あるいは切替前の表示色における保持時間（保持時間が長いほど変化しにくい）を考慮して実効的なパルス数およびパルス印加開始タイミングを変更する構成としてもよい。
また、パルス数を変更する構成に代えて、あるいは、加えて駆動信号ＳＥＧの電圧を切替前の表示色および切替後の表示色に応じて変更する構成とすることも可能である。
また、パルス数を変更する構成に代えて、あるいは、加えて切替前の表示色および切替後の表示色に応じて実効的に有効なパルスのパルス幅を変更する構成とすることも可能である。
例えば、以上の説明では、切替前の表示色および切替後の表示色に応じて実効的なパルス数を変更するとともに、パルス印加開始タイミングを変更する構成を採っていたが、さらに加えて切替対象の領域の面積（面積が大きいほど変化しにくい）あるいは切替前の表示色における保持時間（保持時間が長いほど変化しにくい）を考慮して実効的なパルス数およびパルス印加開始タイミングを変更する構成としてもよい。
また、パルス数を変更する構成に代えて、あるいは、加えて駆動信号ＳＥＧの電圧を切替前の表示色および切替後の表示色に応じて変更する構成とすることも可能である。
また、パルス数を変更する構成に代えて、あるいは、加えて切替前の表示色および切替後の表示色に応じて実効的に有効なパルスのパルス幅を変更する構成とすることも可能である。
また、以上の説明では、パルス印加開始タイミングを変更する構成を採っていたが、実効的に必要とされるパルス数の比に応じて一方の駆動信号を間引くように構成することも可能である。具体的には、パルス数の比が２：３の場合には、パルス数の比が２の側の駆動信号ＳＥＧを３回に１回電圧が印加されないように駆動信号ＳＥＧの波形を駆動信号ＣＯＭと同じ波形としてやればよい。
また、以上の説明では、切替前のレベルと、切替後のレベルと、に対応づけて切り替えに必要なパルス数をテーブルとして記憶していたが、パルス印加開始タイミングをテーブルとして記憶しておくように構成することも可能である。
また、以上の説明では、電気泳動表示パネル５がセグメント方式の場合を例示したが、これに限らず、ドットマトリックス方式にも適用が可能である。要は、表示単位（セグメント、ドット）毎の表示色のレベル、連続表示時間、表示切替面積に基づき、上述した手法により駆動パルス数等を変化させればよい。
以上の説明では、駆動信号ＳＥＧ１、ＳＥＧ２の電圧が同一の場合について説明したが、同一パルス数で電気泳動粒子が同一距離移動可能なように、駆動信号ＳＥＧ１、ＳＥＧ２の電圧を異ならせるように構成することも可能である。この場合において、切替前のレベルと、切替後のレベルと、に対応づけて駆動信号ＳＥＧ１あるいは駆動信号ＳＥＧ２の電圧をそれぞれ独立に切り替えられるように構成することも可能である。
この場合には、電圧種類に応じた数の固定基準電圧源を備えるようにしたり、二つの可変基準電圧源を備えるようにすればよい。
また、以上の説明では、切替前のレベルと、切替後のレベルと、に対応づけて切り替えに必要なパルス数をテーブルとして記憶していたが、パルス印加開始タイミングをテーブルとして記憶しておくように構成することも可能である。
また、以上の説明では、電気泳動表示パネル５がセグメント方式の場合を例示したが、これに限らず、ドットマトリックス方式にも適用が可能である。要は、表示単位（セグメント、ドット）毎の表示色のレベル、連続表示時間、表示切替面積に基づき、上述した手法により駆動パルス数等を変化させればよい。
以上の説明では、駆動信号ＳＥＧ１、ＳＥＧ２の電圧が同一の場合について説明したが、同一パルス数で電気泳動粒子が同一距離移動可能なように、駆動信号ＳＥＧ１、ＳＥＧ２の電圧を異ならせるように構成することも可能である。この場合において、切替前のレベルと、切替後のレベルと、に対応づけて駆動信号ＳＥＧ１あるいは駆動信号ＳＥＧ２の電圧をそれぞれ独立に切り替えられるように構成することも可能である。
この場合には、電圧種類に応じた数の固定基準電圧源を備えるようにしたり、二つの可変基準電圧源を備えるようにすればよい。
また、以上の説明では、腕時計に本発明を適用する場合について述べたが、これに限らず、置時計、壁掛時計、柱時計、懐中時計等の各種時計等の、電気泳動表示パネルを備えてこれを駆動する駆動装置を備えた表示機能付き電子機器（表示装置）に広く適用することができる。例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、携帯電話機等の電気泳動表示パネルを適用可能な表示機能付き電子機器に適用することが可能である。
１…腕時計、５…表示パネル、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｘ…セグメント、５Ｒ…表示領域、１０…時刻表示ユニット、１１Ａ…回路基板、１１Ｂ…表示枠、１１Ｃ…ディスプレイ基板、１１Ｄ…透明基板、１２…透明基板、１４…セグメント電極、１７…接続コネクタ、２０…電池、２５…共通電極、２６…共通電極用導通材、３０…電気泳動層、３１…マイクロカプセル、３４…黒粒子、３５…白粒子、４０…表示駆動回路（駆動部）、５０…制御部、５１…計時回路、５２…入出力回路、５３…電圧制御回路、５４…操作制御回路、５７…制御回路（移動状態制御部、移行タイミング制御部）、ＳＥＧ、ＳＥＧ１、ＳＥＧ２、ＣＯＭ…駆動信号。
Claims (8)
- 電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネルを制御するための表示制御装置において、
前記電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、前記電気泳動表示パネルの表示色を前記電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させることが可能な駆動部と、
目標となる前記表示色である目標表示色および前記２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて前記各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する移動状態制御部と、
を備えたことを特徴とする表示制御装置。 - 請求項１記載の表示制御装置において、
前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように前記駆動部を介して移行開始タイミングを制御する移行タイミング制御部を備えたことを特徴とする表示制御装置。 - 請求項１記載の表示制御装置において、
前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように前記駆動部を介してパルス印加タイミングを制御するパルス印加制御部を備えたことを特徴とする表示制御装置。 - 請求項１記載の表示制御装置において、
前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように各前記領域毎に前記駆動信号の電圧を変更する電圧制御部を備えたことを特徴とする表示制御装置。 - 請求項１記載の表示制御装置において、
前記移動状態制御部は、複数の異なる色の領域を同一色に移行させるに際し、移行終了タイミングが各領域で一致するように前記駆動部を介して駆動信号のパルス幅を制御するパルス幅制御部を備えたことを特徴とする表示制御装置。 - 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の表示制御装置において、
現在の表示色から前記目標表示色に移行させるために必要な前記パルス状の駆動信号のパルス数あるいは前記パルス状の駆動信号による電圧印加時間を記憶するパルス情報記憶テーブルを備え、
前記移動状態制御部は、複数の異なる表示色の領域の表示色を同一色に切り替えるに際し、前記パルス情報記憶テーブルを参照して、前記各電気泳動粒子の移動状態を制御することを特徴とする表示制御装置。 - 電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネルと、
前記電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、前記電気泳動表示パネルの表示色を前記電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させることが可能な駆動部と、
目標となる前記表示色である目標表示色および前記２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて前記各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する移動状態制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 電極間に色及び極性が異なる２種類の電気泳動粒子を有する電気泳動表示パネルを備えた表示装置の表示制御方法において、
前記電極間に駆動電圧を印可するためのパルス状の駆動信号を供給し、前記電気泳動表示パネルの表示色を前記電気泳動粒子の各色の間で変化させて中間色を表示させる駆動過程と、
目標となる前記表示色である目標表示色および前記２種類の電気泳動粒子の移動特性の違いに基づいて前記各電気泳動粒子の移動状態を前記駆動部を介して制御する移動状態制御過程と、
を備えたことを特徴とする表示装置の制御方法。
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