JP4622943B2 - Electrochromic display device and display driving device - Google Patents
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Description
本発明は、エレクトロクロミック表示装置及び表示駆動装置に関する。 The present invention relates to an electrochromic display device and a display driving device.
電解液に電荷を注入することで、酸化還元反応により電解液中の溶質が析出したり溶解したりする現象を利用した表示装置（以下、エレクトロクロミック表示装置と称する）が各種提案されている。例えば、ビスマス（Ｂｉ）を主原料として用いたエレクトロクロミック表示装置の場合は、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等の透明電極から電解液に負の電荷を注入すると、電解液中のＢｉイオンが還元されて透明電極上に析出し、その部分が黒く発色する。逆に、透明電極から電解液に正の電荷を注入すると、透明電極上に析出していたＢｉが酸化されて電解液中に溶解し、その部分が消色する。 Various display devices (hereinafter referred to as electrochromic display devices) have been proposed that utilize a phenomenon in which a solute in an electrolytic solution is precipitated or dissolved by an oxidation-reduction reaction by injecting electric charge into the electrolytic solution. For example, in the case of an electrochromic display device using bismuth (Bi) as a main raw material, when a negative charge is injected into the electrolyte from a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO), Bi ions in the electrolyte are reduced. It deposits on the transparent electrode, and the part develops a black color. Conversely, when a positive charge is injected from the transparent electrode into the electrolytic solution, Bi deposited on the transparent electrode is oxidized and dissolved in the electrolytic solution, and the portion is decolored.
この種のエレクトロクロミック表示装置においては、電解液に注入した電荷量によって析出する溶質の量が決まるので、表示部の面積が大きければ大きいほど多くの電荷を注入して析出させる溶質の量を多くしなければならない。 In this type of electrochromic display device, the amount of solute deposited depends on the amount of charge injected into the electrolyte, so the larger the display area, the greater the amount of solute deposited by injecting more charges. Must.
このように表示部の面積に応じた電荷を注入するために、従来は、矩形波の電圧パルスを印加したり、三角波、のこぎり波の電圧パルスを印加したりして電荷を注入するようにしている。例えば、特許文献１においては、矩形波の電圧パルスを表示部に印加することにより、発色及び消色を行っている。ここで、表示部の表示駆動を行う表示駆動装置から一定時間の矩形波パルスを表示部に印加した場合、表示部までの配線抵抗を無視できれば、発色時の表示部における抵抗値が表示面積に反比例することが知られている。また、消色時においても消色が完了するまでの間は、発色時と同様に抵抗値が表示面積に反比例することも知られている。したがって、一定電圧を一定時間印加すれば、表示面積にほぼ比例した量の電荷を注入することが可能である。
In order to inject charges according to the area of the display portion in this manner, conventionally, charges are injected by applying a rectangular wave voltage pulse, or applying a triangular wave or sawtooth wave voltage pulse. Yes. For example, in
ところで、単純に一定量の電圧波形を印加する手法では、析出させる溶質の量と溶解させる溶質の量とのバランスを保ち続けることが困難であり、動作寿命が短いという問題がある。つまり、多数回の発色と消色を繰り返すと析出量と溶解量とのバランスが崩れ、析出が過多となって発色部分の一部が消えなくなったり、溶質の溶解が進みすぎて、電解液中の他の物質（例えばヨウ素等）が発生することによって電解液が変色したりするなどの不具合が発生しやすい。特に、発色工程から消色工程までの時間が長くなると、自然に消色が起こるために過消色が生じやくなる。 By the way, the method of simply applying a certain amount of voltage waveform has a problem that it is difficult to keep the balance between the amount of solute to be precipitated and the amount of solute to be dissolved, and the operating life is short. In other words, if the coloring and decoloring are repeated many times, the balance between the amount of precipitation and the amount of dissolution will be lost, the precipitation will be excessive and part of the colored part will not disappear, or the dissolution of the solute will proceed excessively, Other substances (such as iodine) are likely to cause problems such as discoloration of the electrolyte. In particular, when the time from the color development step to the color erasing step becomes long, the color erasure naturally occurs, so that the over color erasure easily occurs.
このような過消色の問題を解決するために、特許文献２においては、一定の電圧を印加して表示部に消色電流を流しているときに、その電流変化を検出して、電流値が一定値以下になったとき、即ち表示部の見かけの抵抗値が一定値以上となったときに消色駆動を終了する手法が提案されている。
消色の場合には、発色の場合と異なり、ある程度の消色が進むと、抵抗値が変化して電流が減少することが知られており、消色に必要な電荷量は発色のときと同程度の量であるので、電流の減少による電荷量の減少を補償するためには、消色の場合の電圧を発色の場合よりも高くするか、または電圧の印加時間を長くする必要がある。この際には、表示部と表示駆動装置との間の配線抵抗や回路間の接触抵抗等によって電圧降下が生じて流れる電流が大きく変化するので、印加電圧及び印加時間はこれらの影響を考慮して調整する必要がある。しかしながら、一般に配線抵抗や回路間における接触抵抗等の値はばらつきが大きく、これらの値を一定にするのは容易ではない。つまり、定電圧を印加する手法では、これら配線抵抗や接触抵抗等の影響を考慮して表示駆動を行うことが困難である。したがって、表示部に定電流を印加することで表示駆動を行う手法が考えられるが、前記特許文献２の手法は、電流値を検出し、その電流値が一定値以下となったときに定電圧を印加する手法であるので、定電流駆動方式に適用することが困難である。しかも、前記特許文献２の手法は電流値を検出する必要があるが、電流値の検出は電圧値の検出よりも精度が低く、回路上のコストも大きくなってしまう。
In the case of color erasing, unlike the case of color development, it is known that the resistance value changes and the current decreases when the color erasure proceeds to some extent. In order to compensate for the decrease in the amount of charge due to the decrease in current, it is necessary to make the voltage in the case of decoloring higher than in the case of color development or to increase the voltage application time. . At this time, since the voltage drop occurs due to the wiring resistance between the display unit and the display driving device, the contact resistance between the circuits, etc., the flowing current changes greatly. Need to be adjusted. However, generally, the values of wiring resistance, contact resistance between circuits, and the like vary greatly, and it is not easy to make these values constant. That is, with the method of applying a constant voltage, it is difficult to perform display driving in consideration of the influence of the wiring resistance, contact resistance, and the like. Therefore, a method of performing display driving by applying a constant current to the display unit is conceivable. However, the method of
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、エレクトロクロミック表示装置において、過消色を防止することができるエレクトロクロミック表示装置及びそのような表示装置に用いられる表示駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an electrochromic display device capable of preventing over-erasing in an electrochromic display device and a display driving device used in such a display device. With the goal.
前記の目的を達成するために、本発明のエレクトロクロミック表示装置の一態様は、電解液と、前記電解液に電荷を注入するための電極と、を有し、酸化還元反応により前記電極を介して前記電解液に電荷が注入されることにより発色し、前記電解液に前記電荷と逆極性の電荷が注入されることにより消色する少なくとも１つの表示部が配置された表示手段と、前記消色の際に、前記定電流を一定時間出力する消色パルスを間欠的に繰り返し出力し、該消色パルスを前記表示部の電極に印加して前記電解液に前記逆極性の電荷を注入する手段を有する、少なくとも１つの定電流印加手段と、前記消色の際に、前記表示部に発生する電圧値を検出する電圧検出手段と、前記消色の際の前記消色パルスにおける前記定電流の非印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が予め設定された第１の基準値に達する毎に、前記定電流印加手段より前記消色パルスを前記表示部の電極へ印加させると共に、前記消色パルスの前記表示部の電極への印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が、予め設定された前記第１の基準値よりも高い第２の基準値を越えた回数が予め設定された回数を越えたときに、前記定電流印加手段による前記消色パルスの前記表示部の電極への印加を終了させる制御手段と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an aspect of the electrochromic display device of the present invention includes an electrolytic solution and an electrode for injecting an electric charge into the electrolytic solution, and through the electrode by an oxidation-reduction reaction. Display means having at least one display portion that is colored when an electric charge is injected into the electrolytic solution and decolored when an electric charge having a polarity opposite to the electric charge is injected into the electrolytic solution; In the case of color, the decoloring pulse that outputs the constant current for a certain period of time is repeatedly output repeatedly, and the decoloring pulse is applied to the electrode of the display unit to inject the charge of the reverse polarity into the electrolyte. At least one constant current applying means, voltage detecting means for detecting a voltage value generated in the display section during the color erasing, and the constant current in the color erasing pulse during the color erasing. When no voltage is applied Each time the voltage value detected by the output means reaches a preset first reference value, the constant current applying means applies the decoloring pulse to the electrode of the display unit, and The number of times that the voltage value detected by the voltage detecting means exceeds a second reference value higher than the preset first reference value when applied to the electrode of the display unit is preset. Control means for terminating application of the decoloring pulse to the electrode of the display section by the constant current applying means when the number of times is exceeded.
また、前記の目的を達成するために、本発明の表示駆動装置の一態様は、電解液と、前記電解液に電荷を注入するための電極と、を有し、酸化還元反応により前記電極を介して前記電解液に電荷が注入されることにより発色し、前記電解液に前記電荷と逆極性の電荷が注入されることにより消色する少なくとも１つの表示部が配置された表示手段の表示駆動を行う表示駆動装置であって、前記消色の際に、前記定電流を一定時間出力する消色パルスを間欠的に繰り返し出力し、該消色パルスを前記表示部の電極に印加して前記電解液に前記逆極性の電荷を注入する、少なくとも１つの定電流印加手段と、前記消色の際に、前記表示部に発生する電圧値を検出する電圧検出手段と、前記消色の際の前記消色パルスにおける前記定電流の非印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が予め設定された第１の基準値に達する毎に、前記定電流印加手段より前記消色パルスを前記表示部の電極へ印加させると共に、前記消色パルスの前記表示部の電極への印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が、予め設定された前記第１の基準値よりも高い第２の基準値を越えた回数が予め設定された回数を越えたときに、前記定電流印加手段による前記消色パルスの前記表示部の電極への印加を終了させる制御手段と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an aspect of the display driving device of the present invention includes an electrolyte solution and an electrode for injecting electric charge into the electrolyte solution, and the electrode is formed by an oxidation-reduction reaction. Display driving of display means in which at least one display unit is arranged that develops color by injecting electric charge into the electrolytic solution and discolors by injecting electric charge of opposite polarity to the electric charge into the electrolytic solution A display driving device that performs the decoloring, intermittently repeatedly outputs a decoloring pulse for outputting the constant current for a certain period of time, and applies the decoloring pulse to the electrode of the display unit. At least one constant current applying means for injecting the electric charge of the reverse polarity into the electrolyte; voltage detecting means for detecting a voltage value generated in the display section during the decoloring; and When the constant current is not applied in the decoloring pulse Each time the voltage value detected by the voltage detecting means reaches a preset first reference value, the decoloring pulse is applied to the electrode of the display unit by the constant current applying means, and The number of times that the voltage value detected by the voltage detection means exceeds a second reference value that is higher than the preset first reference value when a color pulse is applied to the electrode of the display unit is predetermined. Control means for terminating application of the decoloring pulse to the electrode of the display section by the constant current applying means when the set number of times is exceeded.
本発明によれば、エレクトロクロミック表示装置及びそのような表示装置に用いられる表示駆動装置において、消色の際、定電流を一定時間出力する消色パルスを前記表示部の電極に間欠的に繰り返し印加して駆動し、表示部に発生する電圧値を検出して、前記消色パルスの非印加時に表示部の電極に発生する電圧値が予め設定された第１の基準値に達する毎に、前記消色パルスを前記表示部の電極へ印加させ、そして、前記消色パルスの印加時に検出される電圧値が予め設定された前記第１の基準値よりも高い第２の基準値を越えた回数が予め設定された回数を越えたときに、消色動作を終了させることにより過消色が生じることを防ぐことができるとともに、前記第１の基準値が適正な値からずれていたような場合でも、消色工程が終了しなくなる状態が生じることを無くすことができる。 According to the present invention, in an electrochromic display device and a display driving device used in such a display device, a decoloring pulse for outputting a constant current for a certain period of time is intermittently repeated on the electrodes of the display unit. When the voltage value generated in the electrode of the display unit at the time of non-application of the decoloring pulse reaches the first reference value set in advance, The decoloring pulse is applied to the electrode of the display unit, and a voltage value detected when the decoloring pulse is applied exceeds a second reference value higher than the first reference value set in advance. When the number of times exceeds a preset number of times, it is possible to prevent the occurrence of over-erasing by terminating the decoloring operation, and the first reference value has deviated from an appropriate value. Even if the erasing process is finished That no condition occurs it can be eliminated.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示駆動装置が適用されたエレクトロクロミック表示装置１の構成を示すブロック図である。また、図２は、表示パネルの表示セグメントの配置例を示す図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
図１に示すように、エレクトロクロミック表示装置１は、表示パネル１０と、定電流印加回路２０と、セグメントプロファイルメモリ３０と、システムインターフェース４０とから構成されている。そして、本実施形態に係わるエレクトロクロミック表示装置においては、図１に示すように、表示パネル１０が複数の表示セグメントを有し、各表示セグメントに定電流印加回路２０より定電流を印加して駆動するものであり、特に、各表示セグメントに印加する電流の電流値を、セグメントプロファイルメモリ３０に記憶された値に基づいて、各表示セグメントの面積に比例した電流値に設定する構成を有している。
As shown in FIG. 1, the
表示手段としての表示パネル１０はセグメント方式の表示パネルであり、表示部としての複数の表示セグメントが例えば図２に示すようにして配置されて構成されている。ここで、図２の例は、表示パネル１０を、アルファベットや数字等の表示パターンを表示するための表示パネルとして利用する際の表示セグメントの配置例であり、７個の表示セグメント（表示セグメント１０−１〜１０−７）が８字状に配置されている。なお、表示セグメントの形状、数、及びその配置は図２で示したものに限るものではなく、表示パネルとして要求される仕様等に応じて適宜変更することが可能である。
The
図３は、図２の表示セグメントの構成について説明するためのＡ−Ａ線断面図である。ここで、図３の断面図は表示セグメント１０−１の断面図であるが、他の表示セグメントの構成も図３で説明するものと基本的には同様である。 FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA for explaining the configuration of the display segment of FIG. Here, the cross-sectional view of FIG. 3 is a cross-sectional view of the display segment 10-1, but the configuration of the other display segments is basically the same as that described in FIG.
図３に示すように、表示セグメントは、２枚の電極（電極１０−１１及び１０−１２）が平行配置され、これら電極１０−１１と電極１０−１２との間に電解液１０−１３が満たされ、これらが封止材１０−１４で封止されて構成されている。更に電極１０−１１の裏面には、表示セグメントを保護するためのガラス基板１０−１５が貼り付けられている。ここで、電極１０−１１は透明性を有する透明電極であり、例えば酸化インジウム錫（ＩＴＯ）電極が用いられる。また、電極１０−１２は、透明な電極でも不透明な電極でも良い。この電極１０−１２には、例えば銅（Ｃｕ）電極が用いられる。更に、電解液１０−１３は、例えばＢｉ、Ｃｕが溶解した電解液である。なお、ここで示した材料は一例であり適宜変更可能である。例えば、電解液の溶解させる溶質はＢｉに限らず銀（Ａｇ）等でも良い。さらに、金属だけでなく、ビオロゲン化合物のような有機物を用いることも可能である。また、ＢｉやＣｕを溶解させるための溶液も臭酸や塩酸、ヨウ素酸等、種々のものを用いることができる。更には、電極１０−１１と電極１０−１２との間の電解液１０−１３は、電解液を保持させたウエットケーキシートを用いるようにしても良い。 As shown in FIG. 3, in the display segment, two electrodes (electrodes 10-11 and 10-12) are arranged in parallel, and an electrolytic solution 10-13 is interposed between the electrodes 10-11 and 10-12. It is satisfy | filled and these are sealed and comprised by the sealing material 10-14. Furthermore, the glass substrate 10-15 for protecting a display segment is affixed on the back surface of the electrode 10-11. Here, the electrode 10-11 is a transparent electrode having transparency, and for example, an indium tin oxide (ITO) electrode is used. The electrode 10-12 may be a transparent electrode or an opaque electrode. For example, a copper (Cu) electrode is used as the electrode 10-12. Furthermore, the electrolytic solution 10-13 is an electrolytic solution in which, for example, Bi and Cu are dissolved. In addition, the material shown here is an example and can be changed suitably. For example, the solute dissolved in the electrolytic solution is not limited to Bi, but may be silver (Ag) or the like. Further, not only metals but also organic substances such as viologen compounds can be used. Various solutions such as odorous acid, hydrochloric acid, and iodic acid can be used for dissolving Bi and Cu. Furthermore, as the electrolytic solution 10-13 between the electrode 10-11 and the electrode 10-12, a wet cake sheet holding the electrolytic solution may be used.
図３のような構成の表示セグメントに負の電荷を注入すると、電解液中のＢｉイオンが還元されて電極１０−１１上に析出する。これにより表示セグメントが黒く発色する。逆に、表示セグメントに正の電荷を注入すると、電極１０−１１上に析出していたＢｉが酸化されて電解液中に溶解する。これにより黒く発色していた表示セグメントが消色する。 When a negative charge is injected into the display segment configured as shown in FIG. 3, Bi ions in the electrolytic solution are reduced and deposited on the electrode 10-11. As a result, the display segment is colored black. Conversely, when a positive charge is injected into the display segment, Bi deposited on the electrode 10-11 is oxidized and dissolved in the electrolytic solution. As a result, the display segment that has been colored black is erased.
定電流印加回路２０は表示パネル１０を構成する複数の表示セグメントの各々に対応して、表示セグメントの数だけ設けられ、各表示セグメントに定電流を印加することにより、表示セグメントを発色又は消色させるための電荷を注入する。ここで、図１に示すように、定電流印加回路２０は、発色パルス発生器２０−１と、消色パルス発生器２０−２と、定電流ドライバ２０−３と、電圧検出回路２０−４とから構成されている。これら定電流印加回路２０の各回路及びその動作については後で詳しく説明する。
The constant
セグメントプロファイルメモリ３０は、各表示セグメントの面積の値、あるいは、各表示セグメントの面積に対応した適正な発色をさせるために必要な電流値指定データを、各表示セグメントに対応して記憶しておくためのメモリである。なお、以下においては、セグメントプロファイルメモリ３０に各表示セグメントの面積に対応した電流値指定データが記憶されているものとするが、各表示セグメントの面積の値が記憶され、例えば発色パルス発生器２０−１や消色パルス発生器２０−２において、対応する電流値指定データに変換する機能を備えるものであっても良い。そして、セグメントプロファイルメモリ３０は、システムインターフェース４０からのアドレス信号を受けて、そのアドレスに記憶された電流値指定データを、対応する表示セグメントに接続された定電流印加回路２０内の発色パルス発生器２０−１及び消色パルス発生器２０−２に出力する。なお、セグメントプロファイルメモリ３０はＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭ等の不揮発性メモリであることが好ましい。セグメントプロファイルメモリ３０を不揮発性メモリで構成することで、回路の電源がオフされた場合であっても記憶内容を保持しておくことが可能である。
The
システムインターフェース４０は、図示しない制御手段としてのＣＰＵからの表示パネル１０の表示又は非表示の指示を受けて、その指示に該当する表示セグメントを発色又は消色させる。このためにシステムインターフェース４０は、該当する定電流印加回路２０内の発色パルス発生器２０−１及び消色パルス発生器２０−２にパルス幅指定データを出力すると共に、発色又は消色させる表示セグメントに対応した電流値指定データが格納されているアドレスに対応するアドレス信号をセグメントプロファイルメモリ３０に出力する。
The
次に、定電流印加回路２０について更に詳しく説明する。
図４は、消色パルス発生器２０−２を順序論理回路で構成した場合の回路ブロック図の一例である。図４に示すように、消色パルス発生器２０−２は、パルス幅レジスタ２０−２１と、電流値レジスタ２０−２２と、ＤＡコンバータ２０−２３と、ダウンカウンタ２０−２４と、アナログスイッチ２０−２５とから構成されている。
Next, the constant
FIG. 4 is an example of a circuit block diagram in the case where the decoloring pulse generator 20-2 is configured by a sequential logic circuit. As shown in FIG. 4, the decoloring pulse generator 20-2 includes a pulse width register 20-21, a current value register 20-22, a DA converter 20-23, a down counter 20-24, and an
パルス幅レジスタ２０−２１は、システムインターフェース４０から消色パルスのパルス幅を指定するためのパルス幅指定データを受けて、そのデータを保持する。
The pulse width register 20-21 receives pulse width designation data for designating the pulse width of the decoloring pulse from the
電流値レジスタ２０−２２は、セグメントプロファイルメモリ３０から各表示セグメントに対応する電流値指定データを受けて、そのデータを保持する。ＤＡコンバータ２０−２３は、電流値レジスタ２０−２２に保持された電流値指定データをアナログの電圧信号に変換する。
The current value register 20-22 receives current value designation data corresponding to each display segment from the
ダウンカウンタ２０−２４は、消色時にシステムインターフェース４０からＳＴＡＲＴパルスを受けてパルス幅レジスタに保持された値を読み出し、この値を一定時間毎にカウントダウンしながら、ＯＮ又はＯＦＦ信号をアナログスイッチ２０−２５に出力する。つまり、ダウンカウンタ２０−２４は、カウント値が０でないときにＯＮ信号を出力し、カウント値が０になったときにＯＦＦ信号を出力する。アナログスイッチ２０−２５はＤＡコンバータ２０−２３と正の電源＋Ｖとに接続され、ダウンカウンタ２０−２４からＯＮ信号を受けたときにＯＮしてＤＡコンバータ２０−２３の出力を定電流ドライバ２０−３に入力し、ＯＦＦ信号を受けたときに電圧値＋Ｖを定電流ドライバ２０−３に入力する。
The down counter 20-24 receives a START pulse from the
このような構成により、ダウンカウンタ２０−２４がカウントを行っている間のみアナログスイッチ２０−２５がＯＮするので、結果としてＤＡコンバータ２０−２３で得られた電圧値及びパルス幅指定データで指定されたパルス幅を有する消色パルスが定電流ドライバ２０−３に入力される。そして、ダウンカウンタ２０−２４がカウントを終了した時点でアナログスイッチ２０−２５がＯＦＦして、電圧値＋Ｖが定電流ドライバ２０−３に入力される。 With such a configuration, the analog switch 20-25 is turned on only while the down counter 20-24 is counting, so that the voltage value and pulse width designation data obtained by the DA converter 20-23 are designated as a result. A decoloring pulse having a predetermined pulse width is input to the constant current driver 20-3. When the down counter 20-24 finishes counting, the analog switch 20-25 is turned OFF, and the voltage value + V is input to the constant current driver 20-3.
なお、図４は、消色パルス発生器２０−２の構成であるが、発色パルス発生器２０−１も消色パルス発生器２０−２とほぼ同様の回路構成で実現できる。ただし、発色パルス発生器２０−１においては、アナログスイッチに接続される電源を正の電源ではなく、負の電源−Ｖとする。発色パルス発生器２０−１は、そのパルス幅を可変とすることで、表示セグメントを完全な発色状態と完全な消色状態のみでなく、その中間の状態で発色させることもできる。これにより、グレースケール表示が可能となる。 Although FIG. 4 shows the configuration of the decoloring pulse generator 20-2, the coloring pulse generator 20-1 can also be realized with a circuit configuration substantially similar to that of the decoloring pulse generator 20-2. However, in the coloring pulse generator 20-1, the power source connected to the analog switch is not a positive power source but a negative power source -V. The coloring pulse generator 20-1 can change the pulse width so that the display segment can be colored not only in a completely colored state and a completely decolored state, but also in an intermediate state. As a result, gray scale display is possible.
なお、発色パルス発生器２０−１及び消色パルス発生器２０−２の機能は、マイクロコンピュータ等の演算処理によって実現するようにしても良い。 Note that the functions of the coloring pulse generator 20-1 and the decoloring pulse generator 20-2 may be realized by arithmetic processing such as a microcomputer.
図５は、定電流ドライバ２０−３及び電圧検出回路２０−４を構成する回路の一例を示す図である。また、図６は、定電流印加回路と表示セグメントとの間の配線抵抗について示す図である。定電流ドライバ２０−３は、演算増幅器２０−３１と、ＭＯＳトランジスタ２０−３２と、抵抗２０−３３とからなる負方向定電流印加手段と、演算増幅器２０−３４と、ＭＯＳトランジスタ２０−３５と、抵抗２０−３６とからなる正方向定電流印加手段とを備える。また、電圧検出回路２０−４は、例えばＡＤコンバータから構成されている。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a circuit constituting the constant current driver 20-3 and the voltage detection circuit 20-4. FIG. 6 is a diagram showing the wiring resistance between the constant current application circuit and the display segment. The constant current driver 20-3 includes a negative direction constant current applying unit including an operational amplifier 20-31, a MOS transistor 20-32, and a resistor 20-33, an operational amplifier 20-34, and a MOS transistor 20-35. And a positive direction constant current applying means comprising resistors 20-36. Further, the voltage detection circuit 20-4 is constituted by, for example, an AD converter.
図５において、演算増幅器２０−３１の非反転入力端子には発色パルス発生器２０−１からの出力（発色パルス又は−Ｖ）が入力される。そして、演算増幅器２０−３１の出力端子はＭＯＳトランジスタ２０−３２のゲートに接続され、ＭＯＳトランジスタ２０−３２のソースは演算増幅器２０−３１の反転入力端子と抵抗２０−３３の一端とに接続されている。更に、抵抗２０−３３の他端は負の電源−Ｖに接続されている。また、演算増幅器２０−３４の非反転入力端子には消色パルス発生器２０−２からの出力（消色パルス又は＋Ｖ）が入力される。また、演算増幅器２０−３４の出力端子はＭＯＳトランジスタ２０−３５のゲートに接続され、ＭＯＳトランジスタ２０−３５のソースは演算増幅器２０−３４の反転入力端子と抵抗２０−３６の一端とに接続されている。更に、抵抗２０−３６の他端は正の電源＋Ｖに接続されている。 In FIG. 5, the output (coloring pulse or -V) from the coloring pulse generator 20-1 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20-31. The output terminal of the operational amplifier 20-31 is connected to the gate of the MOS transistor 20-32. The source of the MOS transistor 20-32 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 20-31 and one end of the resistor 20-33. ing. Furthermore, the other end of the resistor 20-33 is connected to a negative power source -V. Further, the output (erasing pulse or + V) from the decoloring pulse generator 20-2 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20-34. The output terminal of the operational amplifier 20-34 is connected to the gate of the MOS transistor 20-35, and the source of the MOS transistor 20-35 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 20-34 and one end of the resistor 20-36. ing. Further, the other end of the resistor 20-36 is connected to a positive power supply + V.
また、ＭＯＳトランジスタ２０−３２及び２０−３５のドレインは共通に定電流ドライバ２０−３の出力端子に接続されている。そして、定電流ドライバ２０−３の出力端子は、図６に示すようにして表示セグメント、例えば表示セグメント１０−１に接続されると共に、電圧検出回路２０−４にも接続されている。なお図６の参照符号１０−１６で示す抵抗は、定電流ドライバ２０−３と表示セグメント１０−１との間の配線抵抗や接触抵抗等による抵抗である。 The drains of the MOS transistors 20-32 and 20-35 are commonly connected to the output terminal of the constant current driver 20-3. The output terminal of the constant current driver 20-3 is connected to a display segment, for example, the display segment 10-1, as shown in FIG. 6, and is also connected to the voltage detection circuit 20-4. The resistance indicated by reference numeral 10-16 in FIG. 6 is resistance due to wiring resistance, contact resistance, or the like between the constant current driver 20-3 and the display segment 10-1.
以下、定電流ドライバ２０−３の動作について説明する。なお、負方向定電流印加手段と正方向定電流印加手段とは入力される電圧の極性や出力される電流の方向が逆なだけで、基本的な動作は同じであるので、ここでは正方向定電流印加手段の動作のみについて説明する。 Hereinafter, the operation of the constant current driver 20-3 will be described. Note that the negative direction constant current applying means and the positive direction constant current applying means are the same in the basic operation except that the polarity of the input voltage and the direction of the output current are opposite. Only the operation of the constant current applying means will be described.
図５に示す構成において、表示セグメントの消色時には、演算増幅器２０−３１の非反転入力端子に消色パルス発生器２０−２からの消色パルスが入力される。この消色パルスの入力により、演算増幅器２０−３４の出力がＭＯＳトランジスタ２０−３５のゲートに印加され、ＭＯＳトランジスタ２０−３５がＯＮ状態となる。これにより、消色パルスの電圧値に応じた電流が、定電流ドライバ２０−３の出力端子から正の電源＋Ｖに向かって（即ち、表示セグメント１０−１から定電流ドライバ２０−３に向かって）流れる。 In the configuration shown in FIG. 5, when the display segment is decolored, the decoloring pulse from the decoloring pulse generator 20-2 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 20-31. By the input of the decoloring pulse, the output of the operational amplifier 20-34 is applied to the gate of the MOS transistor 20-35, and the MOS transistor 20-35 is turned on. Thereby, the current corresponding to the voltage value of the decoloring pulse is directed from the output terminal of the constant current driver 20-3 toward the positive power supply + V (that is, from the display segment 10-1 toward the constant current driver 20-3). ) Flowing.
ここで、図５に示すように、正方向定電流印加手段が定電流ドライバを構成しているので、表示セグメント１０−１における電圧の変化等によらず、表示セグメント１０−１に印加される電流の量は一定となる。このようにして、表示セグメント１０−１に正の電荷が注入される。 Here, as shown in FIG. 5, since the positive direction constant current applying means constitutes a constant current driver, the positive direction constant current applying means is applied to the display segment 10-1 regardless of the voltage change in the display segment 10-1. The amount of current is constant. In this way, positive charges are injected into the display segment 10-1.
また、消色パルス発生器２０−２から＋Ｖが入力された場合には、演算増幅器２０−３１の出力が０となるので、これに伴ってＭＯＳトランジスタ２０−３５がＯＦＦ状態となり、定電流ドライバ２０−３からの電流出力が０となる。 When + V is input from the decoloring pulse generator 20-2, the output of the operational amplifier 20-31 becomes 0. Accordingly, the MOS transistor 20-35 is turned off, and the constant current driver. The current output from 20-3 becomes zero.
なお、負方向定電流印加手段に発色パルス発生器２０−１から発色パルスが入力された場合には、定電流ドライバ２０−３の出力端子から負の電源−Ｖに向かって（即ち、定電流ドライバ２０−３から表示セグメント１０−１に向かって）電流が流れることになる。 When a coloring pulse is input from the coloring pulse generator 20-1 to the negative direction constant current applying means, the output terminal of the constant current driver 20-3 is directed to the negative power source -V (that is, the constant current). Current flows from the driver 20-3 toward the display segment 10-1.
また、例えばＡＤコンバータから構成される電圧検出回路２０−４は、消色の際に、消色パルスの印加時、及び非印加時、つまり定電流ドライバ２０−３から電流が出力されていないときに、表示セグメントに発生している電圧を検出して、その電圧値をシステムインターフェース４０を介して図示しないＣＰＵに入力する。即ち、エレクトロクロミック表示装置は、消色が進むにしたがって、表示セグメントの電気抵抗が増加するという特性と、表示セグメントに起電力が発生するという特性とを有することが知られている。電圧検出回路２０−４により、これら電気抵抗と起電力をそれぞれ電圧値として検出する。
In addition, the voltage detection circuit 20-4 configured by an AD converter, for example, at the time of decoloring, when a decoloring pulse is applied and when it is not applied, that is, when no current is output from the constant current driver 20-3 In addition, the voltage generated in the display segment is detected, and the voltage value is input to the CPU (not shown) via the
図７は、発色時及び消色時に、定電流印加回路２０から表示セグメントに印加される電流及びこの電流によって発生する電圧の変化を示すタイミングチャートである。また、図８は、第１の基準値としての消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒ及び第２の基準値としてのカウント用閾値電圧Ｖｃの設定手法について説明するための図である。更に、図９は、図７と同様に、発色時及び消色時に、定電流印加回路２０から表示セグメントに印加される電流及びこの電流によって発生する電圧の変化を示すタイミングチャートである。但し、図９は、予め設定される判定時間Ｔ内に電圧が前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒにまで低下しない場合を示している。なお、これらの図７乃至図９においては図面上側を正方向、図面下側を負方向としている。
FIG. 7 is a timing chart showing the current applied from the constant
本実施形態においては、図７に示すように、発色パルスは、例えば連続的な定電流でなる一つの発色パルスとして表示セグメントに印加される。この発色パルスは、パルス幅指定データによって指定されたパルス幅及び電流値指定データによって指定された負の定電流（表示セグメント１０−１から定電流ドライバ２０−３の方向の電流）パルスである。このような発色パルスが表示セグメントに印加されたときに、その印加電流×印加時間に相当する負の電荷が当該表示セグメントに注入され、発色が起きる。ここで、表示セグメントを適正に発色させるのに必要な電荷量は、ＡｇやＢｉを主原料とする電解液の場合は、約３０ｍＣ／ｃｍ２であるが、本第１実施形態では、表示セグメントに印加する定電流の印加時間を可変とすることで表示セグメントに注入される電荷量を精確にコントロールすることが可能である。 In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the coloring pulse is applied to the display segment as one coloring pulse having a continuous constant current, for example. This coloring pulse is a negative constant current (current in the direction from the display segment 10-1 to the constant current driver 20-3) designated by the pulse width designated by the pulse width designation data and the current value designation data. When such a color development pulse is applied to the display segment, negative charges corresponding to the applied current × application time are injected into the display segment, and color development occurs. Here, the amount of electric charge necessary for appropriately coloring the display segment is about 30 mC / cm 2 in the case of an electrolyte containing Ag or Bi as a main material. In the first embodiment, however, the display segment It is possible to accurately control the amount of charge injected into the display segment by changing the application time of the constant current applied to the display segment.
消色パルスは、一定時間の定電流の印加が間欠的に繰り返される複数の電流パルスとしている。この場合、一つの電流パルスは、パルス幅指定データによって指定された一定のパルス幅及び電流値指定データによって指定された正の定電流（定電流ドライバ２０−３から表示セグメント１０−１の方向の電流）パルスである。このような消色パルスが表示セグメントに印加されたときに、その印加電流×印加時間×印加回数に相当する正電荷が表示セグメントに注入され、消色が起きる。なお、本実施形態では、一例として、各電流パルスの印加時間を１０ｍｓとしている。 The decoloring pulse is a plurality of current pulses in which the application of a constant current for a fixed time is repeated intermittently. In this case, one current pulse has a constant pulse width designated by the pulse width designation data and a positive constant current designated by the current value designation data (in the direction from the constant current driver 20-3 to the display segment 10-1). Current) pulse. When such a decoloring pulse is applied to the display segment, a positive charge corresponding to the applied current × application time × number of times of application is injected into the display segment, causing decoloration. In the present embodiment, as an example, the application time of each current pulse is 10 ms.
一方、各電流パルス間の間隔は、固定ではなく適応的に変化するようになっている。これは、定電流印加回路２０の電圧検出回路２０−４により検出される電圧値が、予め設定された第１の基準値である消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに達する毎に、図示しないＣＰＵの制御により、定電流印加回路２０から、前記のような一定時間の電流パルスを出力させる。
On the other hand, the interval between the current pulses is not fixed but adaptively changes. This is because each time the voltage value detected by the voltage detection circuit 20-4 of the constant
即ち、図示しないＣＰＵから、前記１０ｍｓに相当するパルス幅指定データをシステムインターフェース４０を介して消色パルス発生器２０−２のパルス幅レジスタ２０−２１に書き込み、ＳＴＡＲＴパルスを消色パルス発生器２０−２のダウンカウンタ２０−２４に供給する。これにより、前述したようにダウンカウンタ２０−２４が前記１０ｍｓに相当するパルス幅指定データをカウントしている間のみアナログスイッチ２０−２５がＯＮするので、結果としてＤＡコンバータ２０−２３で得られた電圧値を有する消色パルスが定電流ドライバ２０−３に入力される。そして、ダウンカウンタ２０−２４がカウントを終了した時点でアナログスイッチ２０−２５がＯＦＦして、電圧値＋Ｖが定電流ドライバ２０−３に入力される。したがって、１０ｍｓの間、定電流が表示セグメントに印加される。
That is, from a CPU (not shown), the pulse width designation data corresponding to 10 ms is written to the pulse width register 20-21 of the decoloring pulse generator 20-2 via the
表示セグメントは、消色が進むにしたがって、該表示セグメントの電気抵抗値が増加していくという特性と、起電力が発生するという特性とを有している。このうち、電気抵抗値は、前記のような一定時間の電流パルスが印加されているときに、定電流ドライバ２０−３の出力端子の電圧として現れる。また、起電力は、前記のような電流パルスが印加されていないときに、定電流ドライバ２０−３の出力端子の電圧として現れる。本実施形態では、それらの電圧値を電圧検出回路２０−４で検出し、システムインターフェース４０を介して図示しない前記ＣＰＵに入力する。
The display segment has a characteristic that the electrical resistance value of the display segment increases as the color disappears and a characteristic that an electromotive force is generated. Among these, the electric resistance value appears as the voltage of the output terminal of the constant current driver 20-3 when the current pulse for a certain time as described above is applied. The electromotive force appears as the voltage at the output terminal of the constant current driver 20-3 when the current pulse as described above is not applied. In the present embodiment, these voltage values are detected by the voltage detection circuit 20-4 and input to the CPU (not shown) via the
前記ＣＰＵは、前記電流パルスが印加されていないときに検出された電圧値と第１の基準値としての前記予め設定された消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒとを比較し、検出された電圧値が前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに達した時点で、再び、前記１０ｍｓに相当するパルス幅指定データをシステムインターフェース４０を介して消色パルス発生器２０−２のパルス幅レジスタ２０−２１に書き込み、ＳＴＡＲＴパルスを消色パルス発生器２０−２のダウンカウンタ２０−２４に供給する。
The CPU compares the voltage value detected when the current pulse is not applied with the preset decoloring pulse application trigger voltage Vr as the first reference value, and the detected voltage value is When the decoloring pulse application trigger voltage Vr is reached, the pulse width designation data corresponding to the 10 ms is again written to the pulse width register 20-21 of the decoloring pulse generator 20-2 via the
このようにして、一定時間の電流パルスを表示セグメントに繰り返して印加する。 In this way, a current pulse for a certain time is repeatedly applied to the display segment.
なお、発色時又は消色時に流す電流の量は、この電流によって表示セグメントに発生する電圧が、表示セグメントを発色又は消色させるために必要な電圧よりも高く、かつ表示セグメントが破壊しない限界の電圧である限界電圧よりも低くなるようにする。 Note that the amount of current that flows during color development or color erasure is the limit that the voltage generated in the display segment by this current is higher than the voltage required to color or erase the display segment, and the display segment is not destroyed. The voltage is made lower than the limit voltage, which is a voltage.
そして、本実施形態では、以下のようにして消色工程の終了を判断する。
消色時においては、電流パルスを前記のようにして繰り返し印加すると、電流パルスの繰り返しの印加に応じて、表示セグメントに発生する起電力が変化する。消色が進んでいない時点では、起電力がほとんど発生していないので、表示セグメントの電圧は、電流パルスの印加終了後ほぼ一定の時間で前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに戻る。よって、電流パルスはほぼ一定間隔で繰り返し印加されることとなる。そして、更に電流パルスを繰り返し印加し、消色がある程度進んだ時点で、表示セグメントに起電力が発生し始め、電流パルス非印加時の検出電圧に表示セグメントに発生した起電力の影響が現れ始める。これにより、表示セグメントの電圧が、電流パルスの印加終了後、消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに達するのに要する時間が次第に増加する。このため、図７に示すように、電流パルスの印加間隔は、時間の経過と共に徐々に長くなっていく。また、この消色がある程度進んだ時点からは、電流パルス印加時に、表示セグメントの電気抵抗が増加し始め、これに応じて、電流パルスの印加時に表示セグメントに発生する電圧も次第に高くなっていく。
In this embodiment, the end of the decoloring process is determined as follows.
At the time of erasing, when the current pulse is repeatedly applied as described above, the electromotive force generated in the display segment changes in accordance with the repeated application of the current pulse. Since the electromotive force is hardly generated at the time when the erasing has not progressed, the voltage of the display segment returns to the erasing pulse application trigger voltage Vr at a substantially constant time after the application of the current pulse. Therefore, the current pulse is repeatedly applied at a substantially constant interval. Further, when the current pulse is repeatedly applied and the decoloring progresses to some extent, an electromotive force starts to be generated in the display segment, and the influence of the electromotive force generated in the display segment starts to appear in the detection voltage when the current pulse is not applied. . Thereby, the time required for the voltage of the display segment to reach the decoloring pulse application trigger voltage Vr after the application of the current pulse is gradually increased. For this reason, as shown in FIG. 7, the application interval of the current pulses gradually increases with the passage of time. Also, from the point when this decolorization has progressed to some extent, the electric resistance of the display segment starts to increase when the current pulse is applied, and accordingly, the voltage generated in the display segment when the current pulse is applied gradually increases. .
而して、前記ＣＰＵは、前記電流パルスを繰り返し印加している間に前記電圧検出回路２０−４で検出された電圧値と第２の基準値としてのカウント用閾値電圧Ｖｃとを比較し、その検出された電圧値が前記カウント用閾値電圧Ｖｃを越えた回数をカウントする。そして、そのカウント回数が予め決められた回数ｎ（図７では図面の簡略化のためｎ＝４として示しているが、あまり少ないとノイズによる影響を受けやすく、多すぎると過消色の虞が生じるので、ｎ＝１０程度が好ましい。）に達した場合には、ＣＰＵは、消色終了と判断して、前記のような消色パルスの印加を終了する。 Thus, the CPU compares the voltage value detected by the voltage detection circuit 20-4 while the current pulse is repeatedly applied with the count threshold voltage Vc as the second reference value, The number of times that the detected voltage value exceeds the threshold voltage for counting Vc is counted. The number of counts is a predetermined number n (FIG. 7 shows n = 4 for simplification of the drawing. However, if it is too small, it is easily affected by noise, and if it is too large, there is a risk of over-erasing. In this case, it is preferable that n = 10 is reached.) When reaching the value of n), the CPU determines that the erasing is finished, and finishes the application of the erasing pulse as described above.
次に、前記第１の基準値である前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒ及び前記第２の基準値である前記カウント用閾値電圧Ｖｃの設定手法の例について、図８を参照して説明する。 Next, an example of a method for setting the decoloring pulse application trigger voltage Vr, which is the first reference value, and the counting threshold voltage Vc, which is the second reference value, will be described with reference to FIG.
まず、判定時間Ｔについて説明する。消色が完了したとき、表示セグメントは起電力Ｖｅを発生する。また、電流パルス印加後の表示セグメントは単純なコンデンサのモデルとみなせる。したがって、電流パルス印加後の表示セグメントの電圧の変化は、
Ｖ＝Ｅｅ＾（−ｔ／ＲＣ）＋Ｖｅ
と表すことができる（但し、Ｅ：電流パルス印加直後の表示セグメントの電圧、Ｒ：配線抵抗、Ｃ：表示セグメントをコンデンサとみなした時の電気容量）。ここで、消色工程の終了電圧をＶｅ＋αと設定した場合、判定時間Ｔは、
Ｔ＝ＲＣｌｏｇ（Ｅ／（Ｖｅ＋α））
となる。
First, the determination time T will be described. When the erasing is completed, the display segment generates an electromotive force Ve. The display segment after the current pulse is applied can be regarded as a simple capacitor model. Therefore, the change in voltage of the display segment after applying the current pulse is
V = Ee ^ (-t / RC) + Ve
(Where E: voltage of the display segment immediately after application of the current pulse, R: wiring resistance, C: electric capacity when the display segment is regarded as a capacitor). Here, when the end voltage of the decoloring process is set as Ve + α, the determination time T is
T = RClog (E / (Ve + α))
It becomes.
そして、初期特性が維持された状態の表示セグメントで、前記消色パルスと同様の電流値及び印加時間を有する電流パルスを１回、印加する。ここで、初期特性が維持された状態とは、製造後に一度も電流を印加していない初期状態を理想的に含むものではあるが、例えば表示セグメントの電極を所定時間以上接地することで蓄積された電荷を十分放電させる等して、ほぼ初期状態の特性に回復された状態の表示セグメントも含む。このような初期特性が維持された状態では、発色工程を経ていないので、前記１回の電流パルスの印加でも過消色状態となり、表示セグメントに起電力Ｖｅが発生する。そして、前記判定時間Ｔの経過後に電圧検出回路２０−４で検出される電圧値（＝消色工程の終了電圧：Ｖｅ＋α）を、前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒとして採用する。 Then, a current pulse having the same current value and application time as the decoloring pulse is applied once in the display segment in which the initial characteristics are maintained. Here, the state in which the initial characteristics are maintained ideally includes an initial state in which no current is applied after manufacturing, but is accumulated by, for example, grounding the electrodes of the display segment for a predetermined time or more. It also includes a display segment that has been restored to its initial characteristics by sufficiently discharging the charge. In such a state in which the initial characteristics are maintained, since the coloring process has not been performed, an over-erased state occurs even when the current pulse is applied once, and an electromotive force Ve is generated in the display segment. Then, the voltage value detected by the voltage detection circuit 20-4 after the determination time T has elapsed (= end voltage of the decoloring step: Ve + α) is adopted as the decoloring pulse application trigger voltage Vr.
一方、前記カウント用閾値電圧Ｖｃは、前記電流パルス印加直後に表示セグメントの電圧Ｅを前記電圧検出回路２０−４で検出し、その電圧Ｅを所定数倍した値、例えば、０．７５倍した値を採用する。 On the other hand, the threshold voltage Vc for counting is obtained by detecting the voltage E of the display segment immediately after applying the current pulse by the voltage detection circuit 20-4 and multiplying the voltage E by a predetermined number, for example, 0.75. Adopt value.
これらの消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒ及びカウント用閾値電圧Ｖｃは、図示しないＣＰＵの内部メモリや、該ＣＰＵがアクセス可能なメモリに保存する。或いは、前記セグメントプロファイルメモリ３０に保存しておき、消色工程の開始時にＣＰＵが該セグメントプロファイルメモリ３０から読み出して利用するようにしても構わない。
The decoloring pulse application trigger voltage Vr and the count threshold voltage Vc are stored in a CPU internal memory (not shown) or a memory accessible by the CPU. Alternatively, it may be stored in the
このような手法により、消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒ及びカウント用閾値電圧Ｖｃを表示セグメント毎に設定することができる。これを各表示セグメントについて行い、表示セグメント毎に消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒを設定する。すなわち、各表示セグメントの消色工程において、前記判定時間Ｔの経過後に電圧検出回路２０−４により検出される電圧値がこの消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒとなったとき、当該表示セグメントは消色が完了した状態になっていることになるため、このとき消色が終了したと判定することができる。 By such a method, the decoloring pulse application trigger voltage Vr and the count threshold voltage Vc can be set for each display segment. This is performed for each display segment, and a decoloring pulse application trigger voltage Vr is set for each display segment. That is, in the decoloring process of each display segment, when the voltage value detected by the voltage detection circuit 20-4 becomes the decoloring pulse application trigger voltage Vr after the determination time T has elapsed, the display segment is decolored. Therefore, it can be determined that the decoloring is completed at this time.
また、本実施形態においては、より確実に過消色を防止するために、図示しない前記ＣＰＵは、表示セグメントへの前記電流パルスの印加終了後、前記電圧検出回路２０−４によって検出した電圧値が前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに達するまでの時間を計時している。そして、図９に示すように、この計時している時間が前記判定時間Ｔに達した場合には、即ち、該判定時間Ｔが経過しても前記電圧検出回路２０−４によって検出される電圧値が前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに達していないときには、当該表示セグメントは消色が完了した状態になっていると判断されるため、ＣＰＵは、消色が終了したと判断して、前記のような消色パルスの印加を終了する。したがって、図９に電流波形において破線で示すように、検出電圧値がその後に前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒにまで低下しても前記電流パルスの印加は行わない。 In the present embodiment, in order to more reliably prevent over-erasing, the CPU (not shown) detects the voltage value detected by the voltage detection circuit 20-4 after the application of the current pulse to the display segment. Is timed until the decoloring pulse application trigger voltage Vr is reached. Then, as shown in FIG. 9, when the measured time reaches the determination time T, that is, the voltage detected by the voltage detection circuit 20-4 even when the determination time T elapses. When the value does not reach the decoloring pulse application trigger voltage Vr, it is determined that the display segment is in a state where the decoloring is completed. Therefore, the CPU determines that the decoloring is completed, and The application of the decoloring pulse is terminated. Therefore, as shown by the broken line in the current waveform in FIG. 9, even if the detected voltage value subsequently decreases to the decoloring pulse application trigger voltage Vr, the current pulse is not applied.
ここで、例えば消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒを設定する際の表示セグメントの特性に変動が生じていたりして、予め設定される消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒの値が本来設定すべき値より高い値に設定されていた場合には、前記電流パルスの印加を繰り返しても、電圧検出回路２０−４によって検出される電圧値が消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに達するまでの時間が判定時間Ｔを越えず、消色工程がいつまでも終了しない状態となる可能性がある。そこで、本第１実施形態においては、更に、表辞セグメントの電気抵抗の増加に伴い上昇する表示セグメントの電圧がカウント用閾値電圧Ｖｃを越えた回数をカウントし、カウント回数が予め決められた回数ｎに達した場合には消色工程を終了させ、消色パルスの印加を終了するようにしている。 Here, for example, there is a change in the characteristics of the display segment when setting the decoloring pulse application trigger voltage Vr, and the preset value of the decoloring pulse application trigger voltage Vr is higher than the value to be originally set. If the value is set to a value, even if the application of the current pulse is repeated, the time until the voltage value detected by the voltage detection circuit 20-4 reaches the decoloring pulse application trigger voltage Vr is set to the determination time T. There is a possibility that the decoloring process will not end indefinitely. Therefore, in the first embodiment, the number of times that the voltage of the display segment that rises as the electric resistance of the lexical segment increases exceeds the threshold voltage Vc for counting is counted, and the number of times of counting is determined in advance. When n is reached, the decoloring process is terminated and the application of the decoloring pulse is terminated.
以上のように、本第１実施形態によれば、消色工程時に流す消色電流を連続的な定電流の印加ではなくて、一定時間の定電流が繰り返し出力される複数回の電流パルスにしたことにより、定電流を印加している時の表示セグメントの電気抵抗の状態及び定電流を印加していない時の表示セグメントに発生する起電力に対応する電圧をそれぞれ観測することができる。これにより、表示セグメントに発生する起電力に対応する電圧が消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒに達するまでの時間に基づいて消色工程の終了の判断を行うので、例えば発色工程から消色工程までの時間が長くなって自然消色が有る程度起こったような場合であっても、消色工程の終了を適切に判断することができる。更に、本第１実施形態においては、前記電気抵抗の増加に伴い上昇する表示セグメントの電圧が前記カウント用閾値電圧Ｖｃを越えた回数に基づいて消色工程の終了の判断を行う手段を有するので、消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒの値が適正な値からずれていたような場合であっても、消色工程が終了しないという事態が生じないようにすることができる。 As described above, according to the first embodiment, the erasing current that flows during the erasing process is not applied with a constant constant current, but a plurality of current pulses in which a constant current for a predetermined time is repeatedly output. As a result, the state of the electrical resistance of the display segment when the constant current is applied and the voltage corresponding to the electromotive force generated in the display segment when the constant current is not applied can be observed. Thereby, the end of the decoloring process is determined based on the time until the voltage corresponding to the electromotive force generated in the display segment reaches the decoloring pulse application trigger voltage Vr. Even when the time is long and natural erasing occurs, it is possible to appropriately determine the end of the erasing process. Further, the first embodiment has means for determining the end of the decoloring process based on the number of times that the voltage of the display segment that rises as the electrical resistance increases exceeds the count threshold voltage Vc. Even if the value of the decoloring pulse application trigger voltage Vr is deviated from an appropriate value, it is possible to prevent the situation where the decoloring process is not completed.
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
本第２実施形態に係る表示駆動装置の構成は、前記第１実施形態のそれと同様であるので、図示及び説明は省略する。 Since the configuration of the display driving apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.
図１０は、本第２実施形態に係る表示駆動装置による消色工程での電流及び電圧の変化を示すタイミングチャートである。なお、発色工程については前記第１実施形態と同様である。また、図１１は、閾値Ｖｂの設定手法について説明するための図である。更に図１２は、図１０と同様に、消色時に定電流印加回路２０から表示セグメントに印加される電流及びこの電流によって発生する電圧の変化を示すタイミングチャートである。但し、図１２は、前記判定時間Ｔ内に電圧が前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒにまで低下しない場合を示している。
FIG. 10 is a timing chart showing changes in current and voltage in the decoloring process by the display driving apparatus according to the second embodiment. The coloring process is the same as in the first embodiment. FIG. 11 is a diagram for explaining a threshold value Vb setting method. Furthermore, FIG. 12 is a timing chart showing the current applied to the display segment from the constant
本第２実施形態においては、図１０に示すように、消色パルスとして、消色工程の最初の段階つまり表示セグメントの抵抗値変化が少ない部分では、定電流を連続的に印加し、抵抗値変化が多い部分では、前記第１実施形態のような定電流を出力する電流パルスを間欠的に繰り返し印加するものである。これにより、消色工程時に表示セグメント注入する電荷量を同じとした場合、消色工程に要する時間を、前記第１実施形態よりも短くできる。 In the second embodiment, as shown in FIG. 10, a constant current is continuously applied as a decoloring pulse at the initial stage of the decoloring process, that is, at a portion where the resistance value change of the display segment is small. In a portion where the change is large, a current pulse for outputting a constant current as in the first embodiment is repeatedly applied repeatedly. Thereby, when the charge amount injected into the display segment in the decoloring process is the same, the time required for the decoloring process can be made shorter than that in the first embodiment.
ここで、連続的な定電流の印加から電流パルスの間欠的な印加への切り替えは、電圧検出回路２０−４により検出している定電流の印加時の電圧値が、表示セグメントの抵抗値の変化にしたがって予め設定された閾値Ｖｂを越えた時点に行う。 Here, switching from the continuous constant current application to the intermittent application of the current pulse is performed when the voltage value at the time of application of the constant current detected by the voltage detection circuit 20-4 is the resistance value of the display segment. This is performed when a preset threshold value Vb is exceeded in accordance with the change.
この閾値Ｖｂの設定手法の例について図１１を参照して説明する。閾値Ｖｂを設定する際には、まず任意の時間の発色を行って電解液中の溶質を析出させる。次に、表示セグメントに発生する電圧を電圧検出回路２０−４によって検出しながら消色を行い、抵抗値変化が少ない部分の電圧値（例えば、図１１の参照符号１００で示す部分）を検出する。また、この電圧値と共に、表示セグメントが破壊しない限界電圧を検出しておき、これら電圧の比や検出電圧のノイズ成分等の条件を元に、抵抗値変化が少ない部分の所定数倍を閾値Ｖｂとする。なお、本出願人の実験においては、閾値Ｖｂを抵抗値変化が少ない部分の電圧の１．１５倍程度に設定することが好ましいという結果となっている。
An example of a method for setting the threshold value Vb will be described with reference to FIG. When setting the threshold value Vb, first, coloring is performed for an arbitrary time to precipitate a solute in the electrolytic solution. Next, the voltage generated in the display segment is decolored while being detected by the voltage detection circuit 20-4, and the voltage value of the portion where the resistance value change is small (for example, the portion indicated by
このような手法により、閾値Ｖｂを表示セグメント毎に設定することができる。また、表示セグメントに発生する電圧は、表示セグメントまでの配線抵抗の影響が含まれた状態で検出される。したがって、上述のような手法で閾値Ｖｂを設定することにより、表示セグメント毎に配線抵抗を計算して閾値Ｖｂを設定する必要もない。 With such a method, the threshold value Vb can be set for each display segment. Further, the voltage generated in the display segment is detected in a state including the influence of the wiring resistance to the display segment. Therefore, by setting the threshold value Vb by the method as described above, it is not necessary to calculate the wiring resistance for each display segment and set the threshold value Vb.
なお、前記の例では、閾値Ｖｂを抵抗値変化が少ない部分の電圧値を所定数倍して設定しているが、抵抗値変化が少ない部分の電圧値に所定電圧値を加算するという手法によって設定しても良い。 In the above example, the threshold value Vb is set by multiplying the voltage value of the portion where the resistance value change is small by a predetermined number, but by adding the predetermined voltage value to the voltage value of the portion where the resistance value change is small. May be set.
また、閾値Ｖｂの設定は、表示駆動装置に電源が投入されたときの初期設定の処理内に行うようにしても良いが、温度等の周囲環境の変化によって表示駆動装置の状態が変化してしまうと、閾値Ｖｂも変化させる必要が生じてしまう。したがって、閾値Ｖｂは、消色を行う毎に設定することが好ましい。 The threshold value Vb may be set within the initial setting process when the display driving device is turned on. However, the state of the display driving device changes due to changes in the surrounding environment such as temperature. As a result, the threshold value Vb also needs to be changed. Therefore, the threshold value Vb is preferably set every time decoloring is performed.
また、所定回数の消色毎に１回、閾値Ｖｂの設定を行うようにしても良い。 Alternatively, the threshold value Vb may be set once every predetermined number of times of decoloring.
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
本第３実施形態に係る表示駆動装置の構成は、前記第２実施形態のそれと同様であるので、図示及び説明は省略する。但し、本実施形態においては、セグメントプロファイルメモリ３０に２種類の電流値ｉ１，ｉ２を記憶しておく。
Since the configuration of the display driving apparatus according to the third embodiment is the same as that of the second embodiment, illustration and description thereof are omitted. However, in the present embodiment, two types of current values i 1 and
図１３は、本第３実施形態に係る表示駆動装置による消色工程での電流及び電圧の変化を示すタイミングチャートである。なお、発色工程については前記第１実施形態と同様である。図１４は、図１３と同様に、消色時に定電流印加回路２０から表示セグメントに印加される電流及びこの電流によって発生する電圧の変化を示すタイミングチャートである。但し、図１４は、前記判定時間Ｔ内に電圧が前記消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒにまで低下しない場合を示している。
FIG. 13 is a timing chart showing changes in current and voltage in the decoloring process by the display driving apparatus according to the third embodiment. The coloring process is the same as in the first embodiment. FIG. 14 is a timing chart showing the current applied from the constant
前記第２実施形態では、消色パルスとして、表示セグメントの抵抗値変化が少ない部分では定電流を連続的に印加し、抵抗値変化が多い部分では電流パルスを間欠的に繰り返し印加するものとした。これに対して、本第３実施形態は、図１３及び図１４に示すように、電流パルスを間欠的に繰り返し出力する際には、その電流値ｉ２を、定電流を連続的に印加するときの電流値ｉ１よりも小さくする。 In the second embodiment, as the decoloring pulse, a constant current is continuously applied in a portion where the resistance value change of the display segment is small, and a current pulse is intermittently repeatedly applied in a portion where the resistance value change is large. . On the other hand, as shown in FIGS. 13 and 14, in the third embodiment, when the current pulse is intermittently repeatedly output, the current value i2 is applied when the constant current is continuously applied. Is made smaller than the current value i1.
このような本第３実施形態によれば、表示セグメントの抵抗値の増加と共に電圧が上昇していくが、そのような抵抗値変化が多い部分では定電流値を下げるので、抵抗値増加に伴う電圧上昇によって表示セグメントが破壊することを確実に防止することができる。 According to the third embodiment, the voltage increases with an increase in the resistance value of the display segment. However, the constant current value is lowered in a portion where such a change in the resistance value is large. It is possible to reliably prevent the display segment from being destroyed by the voltage increase.
なお、これら電流値ｉ１及びｉ２は共にセグメントプロファイルメモリ３０に記憶させておくものとしたが、勿論セグメントプロファイルメモリ３０とは別の記憶装置に記憶させるようにしても良い。
The current values i1 and i2 are both stored in the
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。 Although the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are naturally possible within the scope of the gist of the present invention.
例えば、上述した各実施形態はセグメント方式の表示パネルについて説明しているが、上述した各実施形態の手法はドットマトリクス方式の表示パネルに適用することもできる。ただし、ドットマトリクス方式の場合には個々の表示部の面積が等しいため、セグメントプロファイルメモリ３０は必ずしも必要ではない。また、消色パルス印加トリガ電圧Ｖｒ、カウント用閾値電圧Ｖｃを各表示セグメントに対して共通の値としてもよい。
For example, each of the above-described embodiments describes a segment type display panel, but the method of each of the above-described embodiments can also be applied to a dot matrix type display panel. However, in the case of the dot matrix method, the area of each display unit is the same, so the
また、前記消色パルスにおける一定時間の電流パルスの印加時間１０ｍｓは一例であり、本発明はそれに限定されない。更に、消色工程終了判別用の予め決められた回数ｎも、ｎ＝１０に限定されるものではない。また、前記カウント用閾値電圧Ｖｃも、前記電流パルス印加直後に検出された表示セグメントの電圧Ｅの０．７５倍に限定されない。 In addition, the current pulse application time of 10 ms in the decoloring pulse is an example, and the present invention is not limited thereto. Further, the predetermined number of times n for determining the end of the erasing process is not limited to n = 10. Further, the count threshold voltage Vc is not limited to 0.75 times the voltage E of the display segment detected immediately after the application of the current pulse.
更に、前記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。 Furthermore, the embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention Can be extracted as an invention.
１…エレクトロクロミック表示装置
１０…表示パネル
１０−１〜１０−７…表示セグメント
１０−１１，１０−１２…電極
１０−１３…電解液
１０−１４…封止材
１０−１５…ガラス基板
２０…定電流印加回路
２０−１…発色パルス発生器
２０−２…消色パルス発生器
２０−３…定電流ドライバ
２０−４…電圧検出回路
２０−２１…パルス幅レジスタ
２０−２２…電流値レジスタ
２０−２３…ＤＡコンバータ
２０−２４…ダウンカウンタ
２０−２５…アナログスイッチ
２０−３１，２０−３４…演算増幅器
２０−３２，２０−３５…ＭＯＳトランジスタ
２０−３３，２０−３６…抵抗
３０…セグメントプロファイルメモリ
４０…システムインターフェース。
DESCRIPTION OF
Claims (25)
前記消色の際に、前記定電流を一定時間出力する消色パルスを間欠的に繰り返し出力し、該消色パルスを前記表示部の電極に印加して前記電解液に前記逆極性の電荷を注入する手段を有する、少なくとも１つの定電流印加手段と、
前記消色の際に、前記表示部に発生する電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記消色の際の前記消色パルスにおける前記定電流の非印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が予め設定された第１の基準値に達する毎に、前記定電流印加手段より前記消色パルスを前記表示部の電極へ印加させると共に、前記消色パルスの前記表示部の電極への印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が、予め設定された前記第１の基準値よりも高い第２の基準値を越えた回数が予め設定された回数を越えたときに、前記定電流印加手段による前記消色パルスの前記表示部の電極への印加を終了させる制御手段と、
を具備することを特徴とするエレクトロクロミック表示装置。 An electrolyte and an electrode for injecting electric charge into the electrolytic solution, and color is generated by injecting electric charge into the electrolytic solution through the electrode by oxidation-reduction reaction, and the electric charge is injected into the electrolytic solution. Display means in which at least one display section that is erased by injecting a charge having a polarity opposite to that of the display means,
At the time of erasing, the erasing pulse that outputs the constant current for a certain period of time is intermittently repeatedly output, and the erasing pulse is applied to the electrode of the display unit to charge the electrolyte solution with the reverse polarity. At least one constant current applying means having means for injecting;
Voltage detecting means for detecting a voltage value generated in the display unit during the decoloring;
Each time the voltage value detected by the voltage detecting means reaches a preset first reference value when the constant current is not applied in the decoloring pulse during the decoloring, the constant current applying means The voltage value detected by the voltage detection means when the decoloring pulse is applied to the electrode of the display unit and the decoloring pulse is applied to the electrode of the display unit is set in advance. When the number of times of exceeding the second reference value higher than the reference value of 1 exceeds a preset number of times, the application of the decoloring pulse to the electrodes of the display unit by the constant current applying means is terminated. Control means;
An electrochromic display device comprising:
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出される、前記定電流の連続的印加によって前記表示部の電極に発生する前記電圧値が、予め設定された閾値を越えたとき、前記定電流を前記消去パルスにより間欠的に印加するように前記定電流印加手段を切り替え制御する
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のエレクトロクロミック表示装置。 The constant current applying means further includes means for continuously applying the constant current to the electrodes of the display unit during the decoloring,
The control means detects the constant current when the voltage value generated in the electrode of the display unit by the continuous application of the constant current detected by the voltage detection means exceeds a preset threshold value. The electrochromic display device according to any one of claims 1 to 3, wherein the constant current applying means is switched and controlled so as to be intermittently applied by an erase pulse.
前記第１及び第２の基準値はそれぞれ前記表示セグメント毎に設定されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のエレクトロクロミック表示装置。 The display unit is a display segment for forming a predetermined display pattern, and a plurality of the display units are arranged on the display unit.
8. The electrochromic display device according to claim 1, wherein the first and second reference values are set for each of the display segments.
前記閾値は前記表示セグメント毎に設定されていることを特徴とする請求項９乃至１３の何れかに記載のエレクトロクロミック表示装置。 The display unit is a display segment for forming a predetermined display pattern, and a plurality of the display units are arranged on the display unit.
The electrochromic display device according to claim 9, wherein the threshold is set for each display segment.
前記消色の際に、前記定電流を一定時間出力する消色パルスを間欠的に繰り返し出力し、該消色パルスを前記表示部の電極に印加して前記電解液に前記逆極性の電荷を注入する、少なくとも１つの定電流印加手段と、
前記消色の際に、前記表示部に発生する電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記消色の際の前記消色パルスにおける前記定電流の非印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が予め設定された第１の基準値に達する毎に、前記定電流印加手段より前記消色パルスを前記表示部の電極へ印加させると共に、前記消色パルスの前記表示部の電極への印加時に、前記電圧検出手段により検出される前記電圧値が、予め設定された前記第１の基準値よりも高い第２の基準値を越えた回数が予め設定された回数を越えたときに、前記定電流印加手段による前記消色パルスの前記表示部の電極への印加を終了させる制御手段と、
を具備することを特徴とする表示駆動装置。 An electrolyte and an electrode for injecting electric charge into the electrolytic solution, and color is generated by injecting electric charge into the electrolytic solution through the electrode by oxidation-reduction reaction, and the electric charge is injected into the electrolytic solution. A display driving device that performs display driving of display means in which at least one display unit that is decolored by injecting a charge of the opposite polarity to
At the time of erasing, the erasing pulse that outputs the constant current for a certain period of time is intermittently repeatedly output, and the erasing pulse is applied to the electrode of the display unit to charge the electrolyte solution with the reverse polarity. At least one constant current applying means to be injected;
Voltage detecting means for detecting a voltage value generated in the display unit during the decoloring;
Each time the voltage value detected by the voltage detecting means reaches a preset first reference value when the constant current is not applied in the decoloring pulse during the decoloring, the constant current applying means The voltage value detected by the voltage detection means when the decoloring pulse is applied to the electrode of the display unit and the decoloring pulse is applied to the electrode of the display unit is set in advance. When the number of times of exceeding the second reference value higher than the reference value of 1 exceeds a preset number of times, the application of the decoloring pulse to the electrodes of the display unit by the constant current applying means is terminated. Control means;
A display driving device comprising:
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出される、前記定電流の連続的印加によって前記表示部の電極に発生する前記電圧値が、予め設定された閾値を越えたとき、前記定電流を前記消去パルスにより間欠的に印加するように前記定電流印加手段を切り替え制御する
ことを特徴とする請求項１５乃至１７の何れかに記載の表示駆動装置。 The constant current applying means further includes means for continuously applying the constant current to the electrodes of the display unit during the decoloring,
The control means detects the constant current when the voltage value generated in the electrode of the display unit by the continuous application of the constant current detected by the voltage detection means exceeds a preset threshold value. The display driving device according to any one of claims 15 to 17, wherein the constant current applying unit is switched and controlled to be intermittently applied by an erasing pulse.
前記第１及び第２の基準値はそれぞれ前記表示セグメント毎に設定されていることを特徴とする請求項１５乃至２１の何れかに記載の表示駆動装置。 The display unit is a display segment for forming a predetermined display pattern, and a plurality of the display units are arranged on the display unit.
The display driving device according to any one of claims 15 to 21, wherein the first and second reference values are set for each of the display segments.
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