電気化学表示素子の駆動方法、および表示装置
【課題】簡単な駆動方法で、画面むらが少ない表示画像を表示できる電気化学表示素子の駆動方法、画面むらが少ない表示画像を表示できる表示装置を提供する。
【解決手段】対向する電極間に画素電圧を所定の時間印加することにより金属を析出または溶解して画像を表示するマトリクス状に配列された電気化学表示素子の駆動方法であって、金属の析出または溶解を開始させる時に印加する画素電圧の絶対値が最も低く、時間とともに印加する画素電圧の絶対値を段階的に増加させることを特徴とする電気化学表示素子の駆動方法。
【解決手段】対向する電極間に画素電圧を所定の時間印加することにより金属を析出または溶解して画像を表示するマトリクス状に配列された電気化学表示素子の駆動方法であって、金属の析出または溶解を開始させる時に印加する画素電圧の絶対値が最も低く、時間とともに印加する画素電圧の絶対値を段階的に増加させることを特徴とする電気化学表示素子の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学表示素子の駆動方法、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの動作速度の向上、ネットワークインフラの普及、データストレージの大容量化と低価格化に伴い、従来紙への印刷物で提供されたドキュメントや画像等の情報を、より簡便な電子情報として入手し、電子情報を閲覧する機会が益々増大している。
【０００３】
このような電子情報の閲覧をするために、従来の液晶ディスプレイやＣＲＴ、また近年では、有機ＥＬディスプレイ等の発光型が主として用いられている。しかし、特に、発光型のディスプレイの欠点として、フリッカーで目が疲労する、持ち運びに不便、読む姿勢が制限される、長時間読むと消費電力が嵩む等が知られている。
【０００４】
これらの欠点を補う表示装置として、外光を利用し、像保持の為に電力を消費しない（メモリー性）反射型ディスプレイが知られている。
【０００５】
メモリー性反射型ディスプレイに用いられる表示方式として、金属または金属塩の溶解析出を利用するエレクトロデポジション方式（以下、ＥＤ方式と略す）が知られている。ＥＤ方式は、３Ｖ以下の低電圧で駆動が可能で、簡便なセル構成、黒と白のコントラストや黒品質に優れる等の利点がある（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００６】
ＥＤ方式の電気化学表示素子を駆動するときは、素子の電極間に閾値以上の一定の電圧を、ある時間印加する。表示状態は電圧や時間で制御が可能である。例えば電圧をより高く設定するとより短い時間で表示状態を変化させることができる。
【０００７】
このような表示特性に着目し、電流密度が一定値以上になる高い電圧の強調パルス電圧を印加した後、強調パルス電圧より低い電圧の書き込み電圧を印加して、画素の表示が目的の反射率になるまでの時間を短縮する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）
しかしながら、特許文献３に開示されている方法では、最初に高い電圧の強調パルス電圧を印加するので、電圧の印加を開始した直後に非常に大きな電流が流れてしまう。
【０００８】
一般に、電気化学表示素子などを用いた表示装置では、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などから成る透明電極が透明基板の全面に成膜され、各画素を構成する電気化学表示素子の共通電極になっている。ＩＴＯは比抵抗が大きいため、各電気化学表示素子を駆動した時に大電流がＩＴＯ膜を流れると、ＩＴＯ膜の抵抗成分のため給電点に対し大きな電位差が発生する。電位差は、給電点と各電気化学表示素子との距離によって異なるため、給電点から同じ電圧をＩＴＯ膜に供給したとしても、各電気化学表示素子の透明基板上の位置によって各電気化学表示素子には異なる電圧が印加されることになり、表示された画像には画面むらが発生する。そのため、特許文献３に開示されている方法では、電圧の印加を開始した直後に非常に大きな電流が流れ、表示された画像に大きな画面むらが発生する。
【０００９】
このような問題を解決するため、透明電極駆動部からの距離に応じて対向電極に印加する選択電圧の大きさ、または印加時間を設定して画像の書き込みや消去を画面全体で均一になるようにする方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３４２８６０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２４１２２７号公報
【特許文献３】特許第３９８５６６７号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献４に開示されている方法は、透明電極駆動部からの距離に応じて、電圧降下に相当する電圧を初期電圧に加えて各画素に同じタイミングで印加するという複雑な駆動方法である。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、簡単な駆動方法で、画面むらが少ない表示画像を表示できる電気化学表示素子の駆動方法、画面むらが少ない表示画像を表示できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【００１４】
１．対向する電極間に画素電圧を所定の時間印加することにより金属を析出または溶解して画像を表示するマトリクス状に配列された電気化学表示素子の駆動方法であって、
前記画素電圧の絶対値を前記金属の析出または溶解を開始させる時から時間とともに段階的に増加させることを特徴とする電気化学表示素子の駆動方法。
【００１５】
２．電圧の絶対値が２段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする前記１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１６】
３．電圧の絶対値が３段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする前記１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１７】
４．前記画素電圧の絶対値が増加するタイミングは、
前記画素電圧の印加に伴って増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点であることを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１８】
５．前記画素電圧を変化させるタイミングは、
金属の析出または溶解を開始させてから５０ｍｓｅｃ以内の時点と、
増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点と、
であることを特徴とする前記３に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１９】
６．前記画素電圧を印加する時間を、複数の単位時間に分割し、前記画素電圧を印加する単位時間の回数を制御して階調表示を行うことを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００２０】
７．前記画素電圧を前記電気化学表示素子に印加する回路素子の抵抗値を制御して、前記画素電圧の絶対値を変化させることを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００２１】
８．前記１から７の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法を用いて電気化学表示素子を駆動することを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な駆動方法で、画面むらが少ない表示画像を表示できる電気化学表示素子の駆動方法、画面むらが少ない表示画像を表示できる表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＥＤ方式の電気化学表示素子１の基本的な構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図４】第２の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図５】第１の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図６】第２の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の黒書き込み動作時における各部の電圧の変化を説明するタイムチャートである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の黒書き込み動作時における各部の電圧の変化を説明するタイムチャートである。
【図９】実施例で試作した表示パネル５０の画像むらを評価する方法を説明する説明図である。
【図１０】従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図１１】従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
図１は、ＥＤ方式の電気化学表示素子１の基本的な構成を示す概略断面図である。
【００２６】
図１に示すＥＤ方式の電気化学表示素子１は、透明なＩＴＯ電極３２と画素電極３０との間に電解液３１を保持している。ＩＴＯ電極３２と画素電極３０には電源３４が接続されている。
【００２７】
図１（ａ）はＩＴＯ電極３２側に黒を表示している状態である。
【００２８】
図１（ａ）のように電源３４からＩＴＯ電極３２に、画素電極３０の電圧より低い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側の電解液３１中に含まれる銀の析出反応が生じる。
【００２９】
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から見た電気化学表示素子１の濃度が高くなる。３６は溶解した銀である。
【００３０】
図１（ｂ）はＩＴＯ電極３２に白を表示している状態である。
【００３１】
図１（ｂ）のように電源３４からＩＴＯ電極３２に、画素電極３０の電圧より高い電圧を印加すると、図中の矢印方向に電流が流れ、ＩＴＯ電極３２側の電解液３１中に含まれる銀の溶解反応が生じる。析出した銀は溶解し、一定時間電圧を図１（ａ）と逆方向に印加するとＩＴＯ電極３２から見た電気化学表示素子１の濃度は初期状態の白色になる。白黒の濃度制御は、銀の析出量を制御することで行う。
【００３２】
電解液３１に含まれる銀は、銀を化学構造物中に有する化合物を用いても良い。例えば、酸化銀、硫化銀、金属銀、銀コロイド粒子、ハロゲン化銀、銀錯体化合物、銀イオン等の化合物を用いても良い。
【００３３】
図２は、本発明の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法に係る表示装置１００の構成を示す図である。図２では説明を簡単にするため３行×３列の画素を有する表示装置の構成を示したが、本発明はこの画素数に限定されるものではなくｎ行×ｍ列の画素を有する表示装置に適用できる。
【００３４】
図２に示す各画素は、電気化学表示素子１、駆動トランジスタ２、スイッチングトランジスタ４から構成される。図４ではｎ行×ｍ列の画素の電気化学表示素子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素子１はＰ１１、１行、２列目の画素の電気化学表示素子１はＰ１２、というように順に表記している。
【００３５】
符号５ａ、５ｂ、５ｃは走査線で、行方向に並んだ画素それぞれのスイッチングトランジスタ４のゲートを互いに接続し、ゲートドライバ１２に接続されている。符号８ａ、８ｂ、８ｃは信号線で列方向に並んだ画素それぞれのスイッチングトランジスタ４のソースを互いに接続し、ソースドライバ１４に接続されている。ゲートドライバ１２が走査線５ａ、５ｂ、５ｃに出力電圧Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を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／オフの制御を行い、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のドレイン側は各画素の電気化学表示素子１の画素電極３０に接続されている。また、駆動トランジスタ２のソース側はバスライン６に接続され、バス電圧ＶＢが印加されている。図２の点線で囲んだ部分が表示パネル５０である。
【００３６】
バス電源２１は、制御部７１と表示コントローラ１１の制御に基づいてバス電圧ＶＢを出力しバスライン６に供給する。
【００３７】
ソースドライバ１４は、信号線８ａ、８ｂ、８ｃ毎にドライバ回路を有し、制御部７１と表示コントローラ１１の制御に基づいて出力側に接続された信号線８ａ、８ｂ、８ｃに出力電圧Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を出力する。ソースドライバ１４のドライバ回路はオン、オフの２値ドライバであり、制御部７１と表示コントローラ１１の制御に基づいてソースドライバ１４に入力された制御電圧ＶＳまたはオフ電圧である０Ｖを出力する。
【００３８】
制御電圧電源１５は、制御部７１と表示コントローラ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に供給する。
【００３９】
コモン電源１３は、コモンバス７によって各画素のＩＴＯ電極３２と接続されている。ｒ１１〜ｒ３３は、各画素のＩＴＯ電極３２間の等価抵抗成分であり、各画素の電気化学表示素子１に電流ｉ１１〜ｉ３３が流れるとＩＴＯ電極３２間に電位差が発生する。
【００４０】
図２の例では、１行目の電気化学表示素子１の中で、コモン電源１３から最も遠いＰ１１のＩＴＯ電極３２とコモン電源１３の間には、Ｖｘ１＝ｉ１１×ｒ１１＋（ｉ１１＋ｉ１２）×ｒ１２＋（ｉ１１＋ｉ１２＋ｉ１３）×ｒ１３の電位差が発生する。一方、コモン電源１３から最も近いＰ１３のＩＴＯ電極３２とコモン電源１３の間に発生する電位差は、Ｖｘ２＝ｉ１３×ｒ１３である。
【００４１】
このようにコモン電源１３からの距離と、電気化学表示素子１に流れる電流に応じて電気化学表示素子１のＩＴＯ電極３２との間には電位差が発生する。電気化学表示素子１毎に電位差が異なると、電気化学表示素子１には異なる電圧が印加されることになり、表示された画像には画面むらが発生する。本発明では、後に説明するよう電気化学表示素子１に大電流が流れないように電気化学表示素子１を駆動して画面むらの発生を抑えている。
【００４２】
コモン電源１３は、表示コントローラ１１の出力に応じて複数の電圧に切り替えて出力する。制御部７１が表示コントローラ１１を設定すると、表示コントローラ１１は、所定のタイミングでコモン電源１３を制御し、コモン電圧ＶＣの電圧を切り替える。
【００４３】
本実施形態では、ＩＴＯ電極３２側に銀を析出させ黒く表示させる時は、コモン電源１３はコモン電圧ＶＣをバス電圧ＶＢより低い正の電圧Ｖｂに切り替えてＩＴＯ電極３２に供給する。また、ＩＴＯ電極３２側に銀を溶解させ白く表示させる時は、コモン電源１３はコモン電圧ＶＣをバス電圧ＶＢより高い正の電圧Ｖｗに切り替えてＩＴＯ電極３２に供給する。
【００４４】
駆動トランジスタ２がオンになると、電気化学表示素子１の画素電極３０にはＶＢが印加され、ＩＴＯ電極３２にはＶｂまたはＶｗが印加される。したがって、ＩＴＯ電極３２にバス電圧ＶＢより低いＶｂが印加されるとＩＴＯ電極３２側に銀が析出し黒くなり、ＩＴＯ電極３２にバス電圧ＶＢより高いＶｗが印加されるとＩＴＯ電極３２側の銀が溶解し白くなる。
【００４５】
制御電圧電源１５が駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間を低抵抗のオン状態にする電圧Ｖｓ１を出力し、ソースドライバ１４の出力電圧Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３がＶＳ１であるものとする。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のゲートにＶＳ１が印加され、駆動トランジスタ２はオンになり電気化学表示素子１にはコモン電圧ＶＣとバス電圧ＶＢとの差が印加される。その後、スイッチングトランジスタ４がオフになってもゲートの図示せぬ浮遊容量により、駆動トランジスタ２はオン状態を保持する。
【００４６】
ソースドライバ１４の出力電圧が駆動トランジスタ２をオフ状態にする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のゲートに０Ｖが印加され、駆動トランジスタ２はオフになる。
【００４７】
制御部７１は、表示コントローラ１１を制御し、コモン電源１３が所定のタイミングでコモン電圧ＶＣを切り替え、それぞれの電気化学表示素子１の画素電極３０に所定の電圧を印加させる。
【００４８】
記憶部１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体から構成され、制御部７１は記憶部１０に記憶されているプログラムに基づいて表示装置１００全体を制御する。
【００４９】
次に、従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、ＩＴＯ電極３２側に析出している銀を溶解させて最高濃度Ｄｍａｘの黒を表示している状態から白を表示させる（以下、白書き込みと呼ぶ）時に、電気化学素子１を流れる電流について図１０を用いて説明する。
【００５０】
図１０（ａ）は、ＩＴＯ電極３２に印加するコモン電源１３の出力電圧Ｖｃのタイムチャート、図１０（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのグラフ、図１０（ｃ）は、電気化学素子１の表示濃度Ｄのグラフである。
【００５１】
ｔ＝０の時点では、図１０（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最高濃度ＤｍａｘでありＩＴＯ電極３２側に銀が十分に析出しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００５２】
この状態からＩＴＯ電極３２側の銀を溶解させ、白を表示させる時、従来は、図１０（ａ）のようにコモン電源１３から一定の電圧Ｖｗ１をＩＴＯ電極３２に印加していた。ＩＴＯ電極３２に印加されるＶｗ１は画素電極３０に印加されているＶＢより高い電圧であり、図１（ｂ）のようにＩＴＯ電極３２側の銀が溶解し、図１０（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄが時間ｔとともに低下する。また、ＩＴＯ電極３２と画素電極３０との間に印加される画素電圧ＶＧはＶｗ１−ＶＢであり、ＶＧの絶対値は｜Ｖｗ１−ＶＢ｜である。
【００５３】
電流密度Ｉｄと抵抗Ｒは図１０（ｂ）に示すように、電圧Ｖｗ１がＩＴＯ電極３２に印加され銀の溶解が始まったｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい。電気化学表示素子１の抵抗値Ｒは、ｔ＝２００ｍｓｅｃから徐々に増加し、タイミングｔｗ２では抵抗値Ｒの変化率が所定値を越える。タイミングｔｗ２の抵抗値を抵抗変化点Ｒｐ１と呼ぶ。
【００５４】
電流密度Ｉｄの絶対値は、ｔ＝０ｍｓｅｃから２００ｍｓｅｃまで徐々に減少し、ｔ＝２００ｍｓｅｃからｔｗ２までは大きく減少する。ｔｗ２以降は電流密度Ｉｄの絶対値が非常に小さくなる。
【００５５】
次に、本発明の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時に、電気化学素子１を流れる電流について図３と図４を用いて説明する。
【００５６】
図３（ａ）、図４（ａ）は、ＩＴＯ電極３２に印加するコモン電源１３の出力電圧Ｖｃのタイムチャート、図３（ｂ）、図４（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのグラフである。
【００５７】
なお、ｔ＝０の時点では、図１０（ｃ）と同様にＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最高濃度ＤｍａｘでありＩＴＯ電極３２側に銀が十分に析出しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００５８】
第１の実施形態では、図３（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｗ２であり、ｔｗ２からＶｗ１に増加する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｗ２−ＶＢ｜から｜Ｖｗ１−ＶＢ｜に段階的に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｗ２−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｗ２の間、図３（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図１０（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｗ２以降は、従来例と同じＶＧ＝｜Ｖｗ１−ＶＢ｜を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。
【００５９】
このように、ＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始するタイミングｔ＝０からｔｗ２まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加した後、画素電圧ＶＧを増加させると、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、本実施形態のように、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが低いｔｗ２までＩＴＯ電極３２に電圧Ｖｗ２を印加し、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが抵抗変化点Ｒｐ１以上になるｔｗ２以降はＶｗ２より電圧の高いＶｗ１を印加すると、電気化学素子１を流れる電流が多い期間だけ電流を抑制できる。
【００６０】
なお、ｔｗ２以降に印加する画素電圧ＶＧは、銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に画素電圧ＶＧする電圧より絶対値が高い任意の電圧に設定すれば良い。
【００６１】
第２の実施形態では、反応初期のｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい点に着目し、反応初期の５０ｍｓｅｃまではさらに絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加する。
【００６２】
図４（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始する時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｗ３であり、ｔｗ１からＶｗ２に、ｔｗ２からＶｗ１に増加する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｗ３−ＶＢ｜から｜Ｖｗ２−ＶＢ｜に、次に｜Ｖｗ１−ＶＢ｜に３段階に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｗ１−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｗ１の間、図４（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図３（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｗ１以降は、第１の実施形態と同様の画素電圧を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。ｔｗ１は電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい０ｍｓｅｃ＜ｔｗ１≦５０ｍｓｅｃの間に設定することが好ましい。
【００６３】
なお、ｔｗ１以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、銀の析出を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、ｔｗ２以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、ｔｗ１〜ｔｗ２の間にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、それぞれ設定すれば良い。
【００６４】
このように、ＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始するタイミングｔ＝０からｔｗ１まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加し、ｔｗ１以降画素電圧ＶＧを増加させると、特に反応の初期に電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、第１の実施形態と同様に、ｔ＝ｔｗ１からｔｗ２までに印加する画素電圧ＶＧより電圧の絶対値を増加させた画素電圧ＶＧをｔｗ２から印加するので、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。
【００６５】
次に、従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、ＩＴＯ電極３２側に析出させて最低濃度Ｄｍｉｎの白を表示している状態から黒を表示させる（以下、黒書き込みと呼ぶ）時に、電気化学素子１を流れる電流について図１１を用いて説明する。
【００６６】
図１１（ａ）は、ＩＴＯ電極３２に印加するコモン電源１３の出力電圧Ｖｃのタイムチャート、図１１（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのグラフ、図１１（ｃ）は、電気化学素子１の表示濃度Ｄのグラフである。
【００６７】
ｔ＝０の時点では、図１１（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最低濃度ＤｍｉｎでありＩＴＯ電極３２側の銀が十分に溶解しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００６８】
この状態からＩＴＯ電極３２側の銀を析出させ、黒を表示させる時、従来は、図１１（ａ）のようにコモン電源１３から一定の電圧Ｖｂ１をＩＴＯ電極３２に印加していた。ＩＴＯ電極３２に印加されるＶｂ１は画素電極３０に印加されているＶＢより低い電圧であり、図１１（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側の銀が析出し、図１１（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄが時間ｔとともに増加する。また、ＩＴＯ電極３２と画素電極３０との間に印加される画素電圧ＶＧはＶｂ１−ＶＢであり、ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ１−ＶＢ｜である。
【００６９】
電流密度Ｉｄと抵抗Ｒは図１１（ｂ）に示すように、電圧Ｖｗ１がＩＴＯ電極３２に印加され銀の析出が始まったｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい。電気化学表示素子１の抵抗値Ｒは、ｔ＝１００ｍｓｅｃから徐々に増加し、タイミングｔｂ２では抵抗値Ｒの変化率が所定値を越える。タイミングｔｂ２の抵抗値を抵抗変化点Ｒｐ２と呼ぶ。
【００７０】
電流密度Ｉｄの絶対値はｔ＝０ｍｓｅｃから２００ｍｓｅｃまで徐々に減少し、ｔ＝２００ｍｓｅｃからｔｂ２までは大きく減少する。ｔｂ２以降は電流密度Ｉｄの絶対値が非常に小さくなる。
【００７１】
次に、本発明の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時に、電気化学素子１を流れる電流について図５と図６を用いて説明する。
【００７２】
図５（ａ）、図６（ａ）は、コモン電源１３の出力電圧ＶｃでありＩＴＯ電極３２に印加する電圧のタイムチャート、図５（ｂ）、図６（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのタイムチャートである。
【００７３】
なお、ｔ＝０の時点では、図１１（ｃ）と同様にＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最低濃度Ｄｍｉｎであり画素電極３０側に銀が十分に析出しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００７４】
第１の実施形態では、図５（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｂ２であり、ｔｂ２からＶｂ１に低下する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ２−ＶＢ｜から｜Ｖｂ１−ＶＢ｜に段階的に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｂ２−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｂ２の間、図５（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図１１（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｂ２以降は、従来例と同じＶＧ＝｜Ｖｂ１−ＶＢ｜を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。
【００７５】
このように、ＩＴＯ電極３２側に銀の析出を開始するタイミングｔ＝０からｔｂ２まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加した後、画素電圧ＶＧを増加させると、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、本実施形態のように、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが低いｔｂ２までＩＴＯ電極３２に電圧Ｖｂ２を印加し、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが抵抗変化点Ｒｐ２以上になるｔｂ２以降はＶｂ２より電圧の低いＶｂ１を印加すると、電気化学素子１を流れる電流が多い期間だけ電流を抑制できる。
【００７６】
なお、ｔｂ２以降に印加する画素電圧ＶＧは、銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧより絶対値が高い任意の電圧に設定すれば良い。
【００７７】
第２の実施形態では、反応初期のｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい点に着目し、反応初期の５０ｍｓｅｃまではさらに絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加する。
【００７８】
図６（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に銀の析出を開始する時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｂ３であり、ｔｂ１からＶｂ２に、ｔｂ２からＶｂ１に低下する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ３−ＶＢ｜から｜Ｖｂ２−ＶＢ｜に、次に｜Ｖｂ１−ＶＢ｜に３段階に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｂ１−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｂ１の間、図６（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図５（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｂ１以降は、第１の実施形態と同様の画素電圧を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。ｔｂ１は電流密度Ｉｄが非常に大きい０ｍｓｅｃ＜ｔｂ１≦５０ｍｓｅｃの間に設定することが好ましい。
【００７９】
なお、ｔｂ１以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、銀の析出を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、ｔｂ２以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、ｔｂ１〜ｔｂ２の間にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、それぞれ設定すれば良い。
【００８０】
このように、ＩＴＯ電極３２側に銀の析出を開始するタイミングｔ＝０からｔｂ１まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加し、ｔｂ１以降画素電圧ＶＧの絶対値を増加させると、特に反応の初期に電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、第１の実施形態と同様に、ｔ＝ｔｂ１からｔｂ２までに印加する画素電圧ＶＧより電圧の絶対値を増加させた画素電圧ＶＧをｔｂ２から印加するので、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。
【００８１】
次に、画素電圧を印加する時間を、複数の単位時間に分割し、画素電圧を印加する単位時間の回数を制御して階調表示を行う電気化学素子の駆動方法を図７、図８のタイムチャートを用いて説明する。
【００８２】
図７、８では、図２に示す３×３画素の表示装置１００の全ての電気化学素子１が最低濃度Ｄｍｉｎの白を表示している状態から、最高濃度Ｄｍａｘの黒を表示させる例を説明する。図７、図８の横軸は時間軸であり、Ｆｂ１〜Ｆｂ９は第１フレーム〜第９フレームと呼び、画像の書き込みを行う単位時間を表す。この例では、Ｆｂ１〜Ｆｂ９までの期間、所定の画素電圧ＶＧを電気化学素子１に印加すると、最高濃度Ｄｍａｘの黒を表示するものとする。ＦｂＮと表記するときのＮはフレーム番号であり、書き込みを開始してからのフレームの回数を表す。
【００８３】
図７は、駆動トランジスタ２をオンまたはオフに制御して電気化学素子１を駆動する例であり、図８は、駆動トランジスタ２の抵抗値を制御して電気化学素子１を駆動する例である。
【００８４】
最初に、図７のタイムチャートを用いて第３の実施形態について説明する。
【００８５】
まず、各フレームＦＷにおけるゲートドライバ１２の出力電圧Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３について説明する。
【００８６】
ゲートドライバ１２の１行目の出力電圧Ｇ１がΔＴの間‘Ｈ’になると、１行目のスイッチングトランジスタ４がオンになる。すると、１行目のＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３に接続されている駆動トランジスタ２のゲート電圧は、それぞれソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。そのため、ソースドライバ１４の出力がＶＳ１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はオンになり、次にソースドライバ１４の出力が０Ｖのときスイッチングトランジスタ４がオンになるまで駆動トランジスタ２はオン状態を保持する。
【００８７】
なお、本実施形態では、駆動トランジスタ２のゲート電圧ＶｇがＶＳ１になると、駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間は低抵抗値のオン状態になり、画素電極３０にはバス電源２１の出力電圧ＶＢが印加されるものとする。
【００８８】
次に、ゲートドライバ１２の２行目の出力電圧Ｇ２がΔＴの間‘Ｈ’になり、２行目のＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３に接続されている駆動トランジスタ２のゲート電圧はそれぞれソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。同様に、３行目のＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３に接続されている駆動トランジスタ２のゲート電圧もそれぞれソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。
【００８９】
フレームＦｂ１では、コモン電源１３の出力電圧はバス電源２１の電圧ＶＢより低い電圧Ｖｂ３である。Ｇ１が’Ｈ’の間、１行目のスイッチングトランジスタ４がオンになり、駆動トランジスタ２はオン状態で保持され、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ３が印加される。Ｇ２が’Ｈ’になるとＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ３が印加され、Ｇ３が’Ｈ’になるとＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ３が印加される。
【００９０】
なお、図７では、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のＩＴＯ電極３２の電圧ＶＰ１１、ＶＰ１２、ＶＰ１３のタイムチャートだけを図示している。
【００９１】
フレームＦｂ２からフレームＦｂ６では、コモン電源１３の出力電圧はＶｂ３より低い電圧Ｖｂ２である。同様に、Ｇ１が’Ｈ’の間、１行目のスイッチングトランジスタ４がオンになり、駆動トランジスタ２はオン状態で保持され、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ２が印加される。
【００９２】
図７の例では２行目、３行目の電気化学表示素子１のＩＴＯ電極３２にも同じ電圧が印加される。
【００９３】
このように、図７の例では、電気化学表示素子１の画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ３−ＶＢ｜から｜Ｖｂ２−ＶＢ｜に、次に｜Ｖｂ１−ＶＢ｜の３段階に増加するので、電気化学表示素子１を流れる電流を減少させることができる。例えば、図７の例では、フレームの単位時間を５０ｍｓにすると、図６で説明したタイミングに近いタイミングで画素電圧ＶＧを３段階に増加させることができる。
【００９４】
なお、フレームＦｂ１の時のバス電源２１の電圧ＶＢをＶｂ２にして画素電圧ＶＧの絶対値を２段階に増加させても良い。
【００９５】
図７の例では、全ての電気化学表示素子１を黒く表示させる例を説明したが、例えばフレームＦｂ６から以降Ｇ１が’Ｈ’の時のＳ１の出力を０にすると、１行１列目のＰ１１にはフレームＦｂ６から以降、画素電圧ＶＧは印加されず、Ｆｂ５までに印加された画素電圧ＶＧに相当する濃度が表示される。このように任意の電気化学表示素子１を所定の濃度に表示させ、階調表示をすることができる。
【００９６】
次に、図８の第４の実施形態について動作を説明する。
【００９７】
図８の例では、フレームＦｂ１からフレームＦｂ９まで、コモン電源１３の出力電圧はバス電源ＶＢの電圧より低い一定の電圧Ｖｂ１である。一方、ソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はフレームＦｂ１からＦｂ６までＶＳ２であり、フレームＦｂ６からＦｂ９までＶＳ１の２段階に切り替わる。
【００９８】
本実施形態では、駆動トランジスタ２のゲート電圧ＶｇがＶＳ２になると、駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間は所定の抵抗値ｒＤＳになるものとする。画素電極３０には電気化学表示素子１の抵抗値Ｒと抵抗値ｒＤＳとの分圧が印加されるので、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが低い反応の初期は、抵抗値ｒＤＳによる電圧降下が大きいため電気化学表示素子１に印加される画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ１−ＶＢ｜より小さくなる。
【００９９】
フレームＦｂ７からＦｂ９では、駆動トランジスタ２のゲート電圧ＶｇがＶＳ１になるので、駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間は低抵抗値のオン状態になり、画素電極３０にはバス電源２１の出力電圧ＶＢが印加される。
【０１００】
このように、図８の例では、電気化学表示素子１の画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ１−ＶＢ｜より低い状態から｜Ｖｂ１−ＶＢ｜に、２段階で増加するので、電気化学表示素子１を流れる電流を減少させることができる。
【０１０１】
なお、ソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を３段階に変化させ抵抗値ｒＤＳを３段階に切り替えても良い。
【０１０２】
また、図７の例と同様の手順で、任意のフレームまで電気化学表示素子１に画素電圧ＶＧを印加して任意の電気化学表示素子１を所定の濃度に表示させ、階調表示をすることができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０４】
以下説明する各実施例と各比較例では、下記の条件で作製したＩＴＯ電極３２を作成した基板と画素電極３０を作成した基板、および電解液を用いて作製した表示パネルを用いた。ただし、実施例１、２と比較例１ではクロムの上に金を成膜した画素電極３０を用い、実施例３と比較例３では銀ペーストから成る画素電極３０を用いている点が異なる。
【０１０５】
（電解液３１の作製）
ジメチルスルホキシド２．５ｇ中に、ヨウ化ナトリウム９０ｍｇ、ヨウ化銀７５ｍｇを加えて完全に溶解させた後に、ポリビニルピロリドン（平均分子量１５０００）を１５０ｍｇ加えて１２０℃に加熱しながら１時間攪拌し、電解液を得た。
【０１０６】
（ＩＴＯ電極３２の作製）
第１のガラス基板上に、透明電極材料であるＩＴＯをスパッタ法にて１５０ｎｍに成膜し、ＩＴＯ電極３２とした。ＩＴＯ電極３２の抵抗は８Ω□であった。
【０１０７】
（画素電極３０の作製）
実施例１、２と比較例１では、第２のガラス基板上に、金とクロムをスパッタ法を用いて成膜した。ガラス基板上にまずクロムを５ｎｍスパッタし、その上に金を１００ｎｍスパッタした（クロムは金とガラス基板の密着層である）。
【０１０８】
実施例３と比較例２では、第２のガラス基板上に、銀ペーストをスクリーン印刷で成膜し、画素電極３０とした。銀ペーストの厚みは、０．８μｍとした。
【０１０９】
（絶縁膜の作製）
ａ−Ｓｉ ＴＦＴを作成した後、絶縁膜を作成した。なお、ＴＦＴのサイズは３．５ｉｎｃｈとした。
【０１１０】
塗布型感光性絶縁膜材料として、ＪＳＲ社製のＰＣ４０３を用いた。これを厚み２μｍとなるようにスピンコータを用いて１０００ｒｐｍで第２のガラス基板上に成膜した。次に、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶパターン露光した。現像は、ＴＭＡＨ２．３８％水溶液で１分。焼成は２２０℃で１時間行なった。
【０１１１】
このようにして、１５０μｍ×１５０μｍの電極開口部が、５０×５０＝２５００個並んだ絶縁膜を作成した。
【０１１２】
（表示パネル構成）
絶縁膜を作製した後、その上に散乱層を形成した。ＰＶＡ水溶液に二酸化チタンの粒子を分散させたインクをスクリーン印刷で形成し、８０℃で乾燥させた。その上にビーズスペーサ（２５μｍのシリカ球）を散布した。
【０１１３】
第１のガラス基板にエポキシ樹脂をスクリーン印刷でパターンしシールとした後、第１のガラス基板と第２のガラス基板とを貼り合せた。次に、真空注入法で電解液を注入し、注入口をアクリルのＵＶ硬化樹脂で封止して、実施例と比較例に用いる表示パネル５０をそれぞれ作製した。
【０１１４】
［実施例１］
図４で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを３段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、白書き込みを行った。
【０１１５】
白書き込み開始から５０ｍｓまではＶＧ＝１．０Ｖ、５０ｍｓから３００ｍｓまではＶＧ＝１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝１．５Ｖとした。
【０１１６】
次に、図６で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを３段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、黒書き込みを行った。
【０１１７】
黒書き込み開始から５０ｍｓまではＶＧ＝−１．０Ｖ、５０ｍｓから３００ｍｓまではＶＧ＝−１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝−１．５Ｖとした。
【０１１８】
［実施例２］
図３で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを２段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、白書き込みを行った。
【０１１９】
白書き込み開始から３００ｍｓまではＶＧ＝１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝１．５Ｖとした。
【０１２０】
次に、図５で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを３段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、黒書き込みを行った。
【０１２１】
黒書き込み開始から３００ｍｓまではＶＧ＝−１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝−１．５Ｖとした。
【０１２２】
［実施例３］
銀ペーストから成る画素電極３０を用いた表示パネル５０に実施例１と同じ駆動条件で白書き込みと黒書き込みを行った。
【０１２３】
［比較例１］
画素電圧ＶＧを１．５Ｖにして表示パネル５０の全画素を駆動し、白書き込みを行った。画素電圧ＶＧを−１．５Ｖにして表示パネル５０の全画素を駆動し、黒書き込みを行った。
【０１２４】
［比較例２］
銀ペーストから成る画素電極３０を用いた表示パネル５０に比較例１と同じ条件で白書き込みと黒書き込みを行った。
【０１２５】
［評価方法］
（書き込み電流の測定）
白書き込み時と黒書き込み時に表示パネル５０に流れる電流値を測定し、得られた電流値を画素数の２５００で割り、一画素当たりの電流密度に換算した。
【０１２６】
（表示パネルの反射率測定）
黒書き込み後に、図９に示すようにコモンバス７からの距離Ｘ１＝１ｃｍの画素Ｐｎｍと、距離Ｘ２＝４ｃｍの画素Ｐｎｌの反射率を輝度計で測定した。また、目視で画面むらの評価を行った。
【０１２７】
［評価結果］
書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度を測定した結果を表１に示す。
【０１２８】
【表１】
【０１２９】
実施例１〜３は何れも比較例１、２と比較して、白書き込み開始または黒書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度Ｉｄが減少しており、書き込み初期のピーク電流を抑制できることが確認できた。
【０１３０】
実施例１は、白書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度、黒書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度の何れも比較例１と比べて約３３％減少し、実施例２は比較例１と比較して、約２０％減少している。このように、画素電圧ＶＧを３段階に変化させると、より書き込み初期のピーク電流を抑制できることが確認できた。
【０１３１】
実施例３は、白書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度と黒書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度は、それぞれ比較例２と比べて約３０％減少している。このことから、本発明の駆動方法は銀ペーストから成る画素電極３０を用いた表示パネル５０に適用しても、クロムの上に金をスパッタした画素電極３０を用いた表示パネル５０と同等の効果が得られることが確認できた。
【０１３２】
表２は表示パネルの反射率を測定した結果である。
【０１３３】
【表２】
【０１３４】
表２に示すように、比較例１、２のコモンバス７からの距離１ｃｍの画素と、距離４ｃｍの画素との反射率の差はそれぞれ４％もあり、目視でも画面むらが目立った。一方、実施例１〜３のコモンバス７からの距離１ｃｍの画素と、距離４ｃｍの画素との反射率の差は２％以下であり、目視では画面むらは認められない。また、画素電圧ＶＧを３段階に変化させた実施例１と実施例３の反射率の差は１％であり、２段階に変化させた実施例２と比べてより画面むらが改善されている。
【０１３５】
このように、実施例１〜３は比較例１、２と比較して、コモンバス７からの距離１ｃｍの画素と、距離４ｃｍの画素の反射率との差が小さく画素むらが改善できることが確認できた。
【０１３６】
以上このように、本発明によれば、簡単な駆動方法で、画面むらが少ない表示画像を表示できる電気化学表示素子の駆動方法、画面むらが少ない表示画像を表示できる表示装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
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
８ａ、８ｂ、８ｃ 信号線
１０ 記憶部
１１ 表示コントローラ
１２ ゲートドライバ
１３ コモン電源
１４ ソースドライバ
２１ バス電源
３０ 画素電極
３１ 電解液
３２ ＩＴＯ電極
３４ 電源
５０ 表示パネル
７１ 制御部
１００ 表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学表示素子の駆動方法、および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピューターの動作速度の向上、ネットワークインフラの普及、データストレージの大容量化と低価格化に伴い、従来紙への印刷物で提供されたドキュメントや画像等の情報を、より簡便な電子情報として入手し、電子情報を閲覧する機会が益々増大している。
【０００３】
このような電子情報の閲覧をするために、従来の液晶ディスプレイやＣＲＴ、また近年では、有機ＥＬディスプレイ等の発光型が主として用いられている。しかし、特に、発光型のディスプレイの欠点として、フリッカーで目が疲労する、持ち運びに不便、読む姿勢が制限される、長時間読むと消費電力が嵩む等が知られている。
【０００４】
これらの欠点を補う表示装置として、外光を利用し、像保持の為に電力を消費しない（メモリー性）反射型ディスプレイが知られている。
【０００５】
メモリー性反射型ディスプレイに用いられる表示方式として、金属または金属塩の溶解析出を利用するエレクトロデポジション方式（以下、ＥＤ方式と略す）が知られている。ＥＤ方式は、３Ｖ以下の低電圧で駆動が可能で、簡便なセル構成、黒と白のコントラストや黒品質に優れる等の利点がある（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００６】
ＥＤ方式の電気化学表示素子を駆動するときは、素子の電極間に閾値以上の一定の電圧を、ある時間印加する。表示状態は電圧や時間で制御が可能である。例えば電圧をより高く設定するとより短い時間で表示状態を変化させることができる。
【０００７】
このような表示特性に着目し、電流密度が一定値以上になる高い電圧の強調パルス電圧を印加した後、強調パルス電圧より低い電圧の書き込み電圧を印加して、画素の表示が目的の反射率になるまでの時間を短縮する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）
しかしながら、特許文献３に開示されている方法では、最初に高い電圧の強調パルス電圧を印加するので、電圧の印加を開始した直後に非常に大きな電流が流れてしまう。
【０００８】
一般に、電気化学表示素子などを用いた表示装置では、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などから成る透明電極が透明基板の全面に成膜され、各画素を構成する電気化学表示素子の共通電極になっている。ＩＴＯは比抵抗が大きいため、各電気化学表示素子を駆動した時に大電流がＩＴＯ膜を流れると、ＩＴＯ膜の抵抗成分のため給電点に対し大きな電位差が発生する。電位差は、給電点と各電気化学表示素子との距離によって異なるため、給電点から同じ電圧をＩＴＯ膜に供給したとしても、各電気化学表示素子の透明基板上の位置によって各電気化学表示素子には異なる電圧が印加されることになり、表示された画像には画面むらが発生する。そのため、特許文献３に開示されている方法では、電圧の印加を開始した直後に非常に大きな電流が流れ、表示された画像に大きな画面むらが発生する。
【０００９】
このような問題を解決するため、透明電極駆動部からの距離に応じて対向電極に印加する選択電圧の大きさ、または印加時間を設定して画像の書き込みや消去を画面全体で均一になるようにする方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３４２８６０３号公報
【特許文献２】特開２００３−２４１２２７号公報
【特許文献３】特許第３９８５６６７号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献４に開示されている方法は、透明電極駆動部からの距離に応じて、電圧降下に相当する電圧を初期電圧に加えて各画素に同じタイミングで印加するという複雑な駆動方法である。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、簡単な駆動方法で、画面むらが少ない表示画像を表示できる電気化学表示素子の駆動方法、画面むらが少ない表示画像を表示できる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【００１４】
１．対向する電極間に画素電圧を所定の時間印加することにより金属を析出または溶解して画像を表示するマトリクス状に配列された電気化学表示素子の駆動方法であって、
前記画素電圧の絶対値を前記金属の析出または溶解を開始させる時から時間とともに段階的に増加させることを特徴とする電気化学表示素子の駆動方法。
【００１５】
２．電圧の絶対値が２段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする前記１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１６】
３．電圧の絶対値が３段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする前記１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１７】
４．前記画素電圧の絶対値が増加するタイミングは、
前記画素電圧の印加に伴って増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点であることを特徴とする前記１から３の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１８】
５．前記画素電圧を変化させるタイミングは、
金属の析出または溶解を開始させてから５０ｍｓｅｃ以内の時点と、
増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点と、
であることを特徴とする前記３に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００１９】
６．前記画素電圧を印加する時間を、複数の単位時間に分割し、前記画素電圧を印加する単位時間の回数を制御して階調表示を行うことを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００２０】
７．前記画素電圧を前記電気化学表示素子に印加する回路素子の抵抗値を制御して、前記画素電圧の絶対値を変化させることを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【００２１】
８．前記１から７の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法を用いて電気化学表示素子を駆動することを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、簡単な駆動方法で、画面むらが少ない表示画像を表示できる電気化学表示素子の駆動方法、画面むらが少ない表示画像を表示できる表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ＥＤ方式の電気化学表示素子１の基本的な構成を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る表示装置の構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図４】第２の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図５】第１の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図６】第２の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る表示装置の黒書き込み動作時における各部の電圧の変化を説明するタイムチャートである。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る表示装置の黒書き込み動作時における各部の電圧の変化を説明するタイムチャートである。
【図９】実施例で試作した表示パネル５０の画像むらを評価する方法を説明する説明図である。
【図１０】従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【図１１】従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時の電気化学素子１を流れる電流と抵抗のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。
【００２５】
図１は、ＥＤ方式の電気化学表示素子１の基本的な構成を示す概略断面図である。
【００２６】
図１に示すＥＤ方式の電気化学表示素子１は、透明なＩＴＯ電極３２と画素電極３０との間に電解液３１を保持している。ＩＴＯ電極３２と画素電極３０には電源３４が接続されている。
【００２７】
図１（ａ）はＩＴＯ電極３２側に黒を表示している状態である。
【００２８】
図１（ａ）のように電源３４からＩＴＯ電極３２に、画素電極３０の電圧より低い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側の電解液３１中に含まれる銀の析出反応が生じる。
【００２９】
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から見た電気化学表示素子１の濃度が高くなる。３６は溶解した銀である。
【００３０】
図１（ｂ）はＩＴＯ電極３２に白を表示している状態である。
【００３１】
図１（ｂ）のように電源３４からＩＴＯ電極３２に、画素電極３０の電圧より高い電圧を印加すると、図中の矢印方向に電流が流れ、ＩＴＯ電極３２側の電解液３１中に含まれる銀の溶解反応が生じる。析出した銀は溶解し、一定時間電圧を図１（ａ）と逆方向に印加するとＩＴＯ電極３２から見た電気化学表示素子１の濃度は初期状態の白色になる。白黒の濃度制御は、銀の析出量を制御することで行う。
【００３２】
電解液３１に含まれる銀は、銀を化学構造物中に有する化合物を用いても良い。例えば、酸化銀、硫化銀、金属銀、銀コロイド粒子、ハロゲン化銀、銀錯体化合物、銀イオン等の化合物を用いても良い。
【００３３】
図２は、本発明の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法に係る表示装置１００の構成を示す図である。図２では説明を簡単にするため３行×３列の画素を有する表示装置の構成を示したが、本発明はこの画素数に限定されるものではなくｎ行×ｍ列の画素を有する表示装置に適用できる。
【００３４】
図２に示す各画素は、電気化学表示素子１、駆動トランジスタ２、スイッチングトランジスタ４から構成される。図４ではｎ行×ｍ列の画素の電気化学表示素子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素子１はＰ１１、１行、２列目の画素の電気化学表示素子１はＰ１２、というように順に表記している。
【００３５】
符号５ａ、５ｂ、５ｃは走査線で、行方向に並んだ画素それぞれのスイッチングトランジスタ４のゲートを互いに接続し、ゲートドライバ１２に接続されている。符号８ａ、８ｂ、８ｃは信号線で列方向に並んだ画素それぞれのスイッチングトランジスタ４のソースを互いに接続し、ソースドライバ１４に接続されている。ゲートドライバ１２が走査線５ａ、５ｂ、５ｃに出力電圧Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３を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／オフの制御を行い、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のドレイン側は各画素の電気化学表示素子１の画素電極３０に接続されている。また、駆動トランジスタ２のソース側はバスライン６に接続され、バス電圧ＶＢが印加されている。図２の点線で囲んだ部分が表示パネル５０である。
【００３６】
バス電源２１は、制御部７１と表示コントローラ１１の制御に基づいてバス電圧ＶＢを出力しバスライン６に供給する。
【００３７】
ソースドライバ１４は、信号線８ａ、８ｂ、８ｃ毎にドライバ回路を有し、制御部７１と表示コントローラ１１の制御に基づいて出力側に接続された信号線８ａ、８ｂ、８ｃに出力電圧Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を出力する。ソースドライバ１４のドライバ回路はオン、オフの２値ドライバであり、制御部７１と表示コントローラ１１の制御に基づいてソースドライバ１４に入力された制御電圧ＶＳまたはオフ電圧である０Ｖを出力する。
【００３８】
制御電圧電源１５は、制御部７１と表示コントローラ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に供給する。
【００３９】
コモン電源１３は、コモンバス７によって各画素のＩＴＯ電極３２と接続されている。ｒ１１〜ｒ３３は、各画素のＩＴＯ電極３２間の等価抵抗成分であり、各画素の電気化学表示素子１に電流ｉ１１〜ｉ３３が流れるとＩＴＯ電極３２間に電位差が発生する。
【００４０】
図２の例では、１行目の電気化学表示素子１の中で、コモン電源１３から最も遠いＰ１１のＩＴＯ電極３２とコモン電源１３の間には、Ｖｘ１＝ｉ１１×ｒ１１＋（ｉ１１＋ｉ１２）×ｒ１２＋（ｉ１１＋ｉ１２＋ｉ１３）×ｒ１３の電位差が発生する。一方、コモン電源１３から最も近いＰ１３のＩＴＯ電極３２とコモン電源１３の間に発生する電位差は、Ｖｘ２＝ｉ１３×ｒ１３である。
【００４１】
このようにコモン電源１３からの距離と、電気化学表示素子１に流れる電流に応じて電気化学表示素子１のＩＴＯ電極３２との間には電位差が発生する。電気化学表示素子１毎に電位差が異なると、電気化学表示素子１には異なる電圧が印加されることになり、表示された画像には画面むらが発生する。本発明では、後に説明するよう電気化学表示素子１に大電流が流れないように電気化学表示素子１を駆動して画面むらの発生を抑えている。
【００４２】
コモン電源１３は、表示コントローラ１１の出力に応じて複数の電圧に切り替えて出力する。制御部７１が表示コントローラ１１を設定すると、表示コントローラ１１は、所定のタイミングでコモン電源１３を制御し、コモン電圧ＶＣの電圧を切り替える。
【００４３】
本実施形態では、ＩＴＯ電極３２側に銀を析出させ黒く表示させる時は、コモン電源１３はコモン電圧ＶＣをバス電圧ＶＢより低い正の電圧Ｖｂに切り替えてＩＴＯ電極３２に供給する。また、ＩＴＯ電極３２側に銀を溶解させ白く表示させる時は、コモン電源１３はコモン電圧ＶＣをバス電圧ＶＢより高い正の電圧Ｖｗに切り替えてＩＴＯ電極３２に供給する。
【００４４】
駆動トランジスタ２がオンになると、電気化学表示素子１の画素電極３０にはＶＢが印加され、ＩＴＯ電極３２にはＶｂまたはＶｗが印加される。したがって、ＩＴＯ電極３２にバス電圧ＶＢより低いＶｂが印加されるとＩＴＯ電極３２側に銀が析出し黒くなり、ＩＴＯ電極３２にバス電圧ＶＢより高いＶｗが印加されるとＩＴＯ電極３２側の銀が溶解し白くなる。
【００４５】
制御電圧電源１５が駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間を低抵抗のオン状態にする電圧Ｖｓ１を出力し、ソースドライバ１４の出力電圧Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３がＶＳ１であるものとする。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のゲートにＶＳ１が印加され、駆動トランジスタ２はオンになり電気化学表示素子１にはコモン電圧ＶＣとバス電圧ＶＢとの差が印加される。その後、スイッチングトランジスタ４がオフになってもゲートの図示せぬ浮遊容量により、駆動トランジスタ２はオン状態を保持する。
【００４６】
ソースドライバ１４の出力電圧が駆動トランジスタ２をオフ状態にする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のゲートに０Ｖが印加され、駆動トランジスタ２はオフになる。
【００４７】
制御部７１は、表示コントローラ１１を制御し、コモン電源１３が所定のタイミングでコモン電圧ＶＣを切り替え、それぞれの電気化学表示素子１の画素電極３０に所定の電圧を印加させる。
【００４８】
記憶部１０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記録媒体から構成され、制御部７１は記憶部１０に記憶されているプログラムに基づいて表示装置１００全体を制御する。
【００４９】
次に、従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、ＩＴＯ電極３２側に析出している銀を溶解させて最高濃度Ｄｍａｘの黒を表示している状態から白を表示させる（以下、白書き込みと呼ぶ）時に、電気化学素子１を流れる電流について図１０を用いて説明する。
【００５０】
図１０（ａ）は、ＩＴＯ電極３２に印加するコモン電源１３の出力電圧Ｖｃのタイムチャート、図１０（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのグラフ、図１０（ｃ）は、電気化学素子１の表示濃度Ｄのグラフである。
【００５１】
ｔ＝０の時点では、図１０（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最高濃度ＤｍａｘでありＩＴＯ電極３２側に銀が十分に析出しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００５２】
この状態からＩＴＯ電極３２側の銀を溶解させ、白を表示させる時、従来は、図１０（ａ）のようにコモン電源１３から一定の電圧Ｖｗ１をＩＴＯ電極３２に印加していた。ＩＴＯ電極３２に印加されるＶｗ１は画素電極３０に印加されているＶＢより高い電圧であり、図１（ｂ）のようにＩＴＯ電極３２側の銀が溶解し、図１０（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄが時間ｔとともに低下する。また、ＩＴＯ電極３２と画素電極３０との間に印加される画素電圧ＶＧはＶｗ１−ＶＢであり、ＶＧの絶対値は｜Ｖｗ１−ＶＢ｜である。
【００５３】
電流密度Ｉｄと抵抗Ｒは図１０（ｂ）に示すように、電圧Ｖｗ１がＩＴＯ電極３２に印加され銀の溶解が始まったｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい。電気化学表示素子１の抵抗値Ｒは、ｔ＝２００ｍｓｅｃから徐々に増加し、タイミングｔｗ２では抵抗値Ｒの変化率が所定値を越える。タイミングｔｗ２の抵抗値を抵抗変化点Ｒｐ１と呼ぶ。
【００５４】
電流密度Ｉｄの絶対値は、ｔ＝０ｍｓｅｃから２００ｍｓｅｃまで徐々に減少し、ｔ＝２００ｍｓｅｃからｔｗ２までは大きく減少する。ｔｗ２以降は電流密度Ｉｄの絶対値が非常に小さくなる。
【００５５】
次に、本発明の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、白書き込みを行う時に、電気化学素子１を流れる電流について図３と図４を用いて説明する。
【００５６】
図３（ａ）、図４（ａ）は、ＩＴＯ電極３２に印加するコモン電源１３の出力電圧Ｖｃのタイムチャート、図３（ｂ）、図４（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのグラフである。
【００５７】
なお、ｔ＝０の時点では、図１０（ｃ）と同様にＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最高濃度ＤｍａｘでありＩＴＯ電極３２側に銀が十分に析出しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００５８】
第１の実施形態では、図３（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｗ２であり、ｔｗ２からＶｗ１に増加する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｗ２−ＶＢ｜から｜Ｖｗ１−ＶＢ｜に段階的に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｗ２−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｗ２の間、図３（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図１０（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｗ２以降は、従来例と同じＶＧ＝｜Ｖｗ１−ＶＢ｜を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。
【００５９】
このように、ＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始するタイミングｔ＝０からｔｗ２まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加した後、画素電圧ＶＧを増加させると、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、本実施形態のように、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが低いｔｗ２までＩＴＯ電極３２に電圧Ｖｗ２を印加し、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが抵抗変化点Ｒｐ１以上になるｔｗ２以降はＶｗ２より電圧の高いＶｗ１を印加すると、電気化学素子１を流れる電流が多い期間だけ電流を抑制できる。
【００６０】
なお、ｔｗ２以降に印加する画素電圧ＶＧは、銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に画素電圧ＶＧする電圧より絶対値が高い任意の電圧に設定すれば良い。
【００６１】
第２の実施形態では、反応初期のｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい点に着目し、反応初期の５０ｍｓｅｃまではさらに絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加する。
【００６２】
図４（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始する時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｗ３であり、ｔｗ１からＶｗ２に、ｔｗ２からＶｗ１に増加する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｗ３−ＶＢ｜から｜Ｖｗ２−ＶＢ｜に、次に｜Ｖｗ１−ＶＢ｜に３段階に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｗ１−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｗ１の間、図４（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図３（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｗ１以降は、第１の実施形態と同様の画素電圧を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。ｔｗ１は電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい０ｍｓｅｃ＜ｔｗ１≦５０ｍｓｅｃの間に設定することが好ましい。
【００６３】
なお、ｔｗ１以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、銀の析出を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、ｔｗ２以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、ｔｗ１〜ｔｗ２の間にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、それぞれ設定すれば良い。
【００６４】
このように、ＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始するタイミングｔ＝０からｔｗ１まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加し、ｔｗ１以降画素電圧ＶＧを増加させると、特に反応の初期に電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、第１の実施形態と同様に、ｔ＝ｔｗ１からｔｗ２までに印加する画素電圧ＶＧより電圧の絶対値を増加させた画素電圧ＶＧをｔｗ２から印加するので、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。
【００６５】
次に、従来の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、ＩＴＯ電極３２側に析出させて最低濃度Ｄｍｉｎの白を表示している状態から黒を表示させる（以下、黒書き込みと呼ぶ）時に、電気化学素子１を流れる電流について図１１を用いて説明する。
【００６６】
図１１（ａ）は、ＩＴＯ電極３２に印加するコモン電源１３の出力電圧Ｖｃのタイムチャート、図１１（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのグラフ、図１１（ｃ）は、電気化学素子１の表示濃度Ｄのグラフである。
【００６７】
ｔ＝０の時点では、図１１（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最低濃度ＤｍｉｎでありＩＴＯ電極３２側の銀が十分に溶解しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００６８】
この状態からＩＴＯ電極３２側の銀を析出させ、黒を表示させる時、従来は、図１１（ａ）のようにコモン電源１３から一定の電圧Ｖｂ１をＩＴＯ電極３２に印加していた。ＩＴＯ電極３２に印加されるＶｂ１は画素電極３０に印加されているＶＢより低い電圧であり、図１１（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側の銀が析出し、図１１（ｃ）のようにＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄが時間ｔとともに増加する。また、ＩＴＯ電極３２と画素電極３０との間に印加される画素電圧ＶＧはＶｂ１−ＶＢであり、ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ１−ＶＢ｜である。
【００６９】
電流密度Ｉｄと抵抗Ｒは図１１（ｂ）に示すように、電圧Ｖｗ１がＩＴＯ電極３２に印加され銀の析出が始まったｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい。電気化学表示素子１の抵抗値Ｒは、ｔ＝１００ｍｓｅｃから徐々に増加し、タイミングｔｂ２では抵抗値Ｒの変化率が所定値を越える。タイミングｔｂ２の抵抗値を抵抗変化点Ｒｐ２と呼ぶ。
【００７０】
電流密度Ｉｄの絶対値はｔ＝０ｍｓｅｃから２００ｍｓｅｃまで徐々に減少し、ｔ＝２００ｍｓｅｃからｔｂ２までは大きく減少する。ｔｂ２以降は電流密度Ｉｄの絶対値が非常に小さくなる。
【００７１】
次に、本発明の実施形態の電気化学表示素子の駆動方法で電気化学素子１を駆動し、黒書き込みを行う時に、電気化学素子１を流れる電流について図５と図６を用いて説明する。
【００７２】
図５（ａ）、図６（ａ）は、コモン電源１３の出力電圧ＶｃでありＩＴＯ電極３２に印加する電圧のタイムチャート、図５（ｂ）、図６（ｂ）は、電気化学素子１を流れる電流密度Ｉｄと電気化学素子１の抵抗Ｒのタイムチャートである。
【００７３】
なお、ｔ＝０の時点では、図１１（ｃ）と同様にＩＴＯ電極３２側から見た表示濃度Ｄは、最低濃度Ｄｍｉｎであり画素電極３０側に銀が十分に析出しているものとする。また、ｔ＝０までの時点では、画素電極３０とＩＴＯ電極３２には同じ電圧ＶＢが印加されているものとする。
【００７４】
第１の実施形態では、図５（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に析出している銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｂ２であり、ｔｂ２からＶｂ１に低下する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ２−ＶＢ｜から｜Ｖｂ１−ＶＢ｜に段階的に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｂ２−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｂ２の間、図５（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図１１（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｂ２以降は、従来例と同じＶＧ＝｜Ｖｂ１−ＶＢ｜を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。
【００７５】
このように、ＩＴＯ電極３２側に銀の析出を開始するタイミングｔ＝０からｔｂ２まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加した後、画素電圧ＶＧを増加させると、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、本実施形態のように、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが低いｔｂ２までＩＴＯ電極３２に電圧Ｖｂ２を印加し、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが抵抗変化点Ｒｐ２以上になるｔｂ２以降はＶｂ２より電圧の低いＶｂ１を印加すると、電気化学素子１を流れる電流が多い期間だけ電流を抑制できる。
【００７６】
なお、ｔｂ２以降に印加する画素電圧ＶＧは、銀の溶解を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧより絶対値が高い任意の電圧に設定すれば良い。
【００７７】
第２の実施形態では、反応初期のｔ＝０ｍｓｅｃから５０ｍｓｅｃまでは電気化学素子１の抵抗Ｒが小さく、電流密度Ｉｄの絶対値が非常に大きい点に着目し、反応初期の５０ｍｓｅｃまではさらに絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加する。
【００７８】
図６（ａ）のようにＩＴＯ電極３２側に銀の析出を開始する時にＩＴＯ電極３２に印加する電圧はＶｂ３であり、ｔｂ１からＶｂ２に、ｔｂ２からＶｂ１に低下する。すなわち、画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ３−ＶＢ｜から｜Ｖｂ２−ＶＢ｜に、次に｜Ｖｂ１−ＶＢ｜に３段階に増加する。ＶＧ＝｜Ｖｂ１−ＶＢ｜を印加しているｔ＝０〜ｔｂ１の間、図６（ｂ）に示すように電流密度Ｉｄの絶対値は、図５（ｂ）より低くなっている。タイミングｔ＝ｔｂ１以降は、第１の実施形態と同様の画素電圧を印加するので電気化学素子１には同じ電流密度Ｉｄの電流が流れ、反応速度も変わらない。ｔｂ１は電流密度Ｉｄが非常に大きい０ｍｓｅｃ＜ｔｂ１≦５０ｍｓｅｃの間に設定することが好ましい。
【００７９】
なお、ｔｂ１以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、銀の析出を開始させる時にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、ｔｂ２以降に印加する画素電圧ＶＧの絶対値は、ｔｂ１〜ｔｂ２の間にＩＴＯ電極３２に印加する画素電圧ＶＧの絶対値より高い任意の電圧に、それぞれ設定すれば良い。
【００８０】
このように、ＩＴＯ電極３２側に銀の析出を開始するタイミングｔ＝０からｔｂ１まで絶対値の低い画素電圧ＶＧを印加し、ｔｂ１以降画素電圧ＶＧの絶対値を増加させると、特に反応の初期に電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。また、第１の実施形態と同様に、ｔ＝ｔｂ１からｔｂ２までに印加する画素電圧ＶＧより電圧の絶対値を増加させた画素電圧ＶＧをｔｂ２から印加するので、電気化学素子１を流れる電流を抑制することができる。
【００８１】
次に、画素電圧を印加する時間を、複数の単位時間に分割し、画素電圧を印加する単位時間の回数を制御して階調表示を行う電気化学素子の駆動方法を図７、図８のタイムチャートを用いて説明する。
【００８２】
図７、８では、図２に示す３×３画素の表示装置１００の全ての電気化学素子１が最低濃度Ｄｍｉｎの白を表示している状態から、最高濃度Ｄｍａｘの黒を表示させる例を説明する。図７、図８の横軸は時間軸であり、Ｆｂ１〜Ｆｂ９は第１フレーム〜第９フレームと呼び、画像の書き込みを行う単位時間を表す。この例では、Ｆｂ１〜Ｆｂ９までの期間、所定の画素電圧ＶＧを電気化学素子１に印加すると、最高濃度Ｄｍａｘの黒を表示するものとする。ＦｂＮと表記するときのＮはフレーム番号であり、書き込みを開始してからのフレームの回数を表す。
【００８３】
図７は、駆動トランジスタ２をオンまたはオフに制御して電気化学素子１を駆動する例であり、図８は、駆動トランジスタ２の抵抗値を制御して電気化学素子１を駆動する例である。
【００８４】
最初に、図７のタイムチャートを用いて第３の実施形態について説明する。
【００８５】
まず、各フレームＦＷにおけるゲートドライバ１２の出力電圧Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３について説明する。
【００８６】
ゲートドライバ１２の１行目の出力電圧Ｇ１がΔＴの間‘Ｈ’になると、１行目のスイッチングトランジスタ４がオンになる。すると、１行目のＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３に接続されている駆動トランジスタ２のゲート電圧は、それぞれソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。そのため、ソースドライバ１４の出力がＶＳ１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はオンになり、次にソースドライバ１４の出力が０Ｖのときスイッチングトランジスタ４がオンになるまで駆動トランジスタ２はオン状態を保持する。
【００８７】
なお、本実施形態では、駆動トランジスタ２のゲート電圧ＶｇがＶＳ１になると、駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間は低抵抗値のオン状態になり、画素電極３０にはバス電源２１の出力電圧ＶＢが印加されるものとする。
【００８８】
次に、ゲートドライバ１２の２行目の出力電圧Ｇ２がΔＴの間‘Ｈ’になり、２行目のＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３に接続されている駆動トランジスタ２のゲート電圧はそれぞれソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。同様に、３行目のＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３に接続されている駆動トランジスタ２のゲート電圧もそれぞれソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。
【００８９】
フレームＦｂ１では、コモン電源１３の出力電圧はバス電源２１の電圧ＶＢより低い電圧Ｖｂ３である。Ｇ１が’Ｈ’の間、１行目のスイッチングトランジスタ４がオンになり、駆動トランジスタ２はオン状態で保持され、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ３が印加される。Ｇ２が’Ｈ’になるとＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ３が印加され、Ｇ３が’Ｈ’になるとＰ３１、Ｐ３２、Ｐ３３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ３が印加される。
【００９０】
なお、図７では、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のＩＴＯ電極３２の電圧ＶＰ１１、ＶＰ１２、ＶＰ１３のタイムチャートだけを図示している。
【００９１】
フレームＦｂ２からフレームＦｂ６では、コモン電源１３の出力電圧はＶｂ３より低い電圧Ｖｂ２である。同様に、Ｇ１が’Ｈ’の間、１行目のスイッチングトランジスタ４がオンになり、駆動トランジスタ２はオン状態で保持され、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のＩＴＯ電極３２にそれぞれＶｂ２が印加される。
【００９２】
図７の例では２行目、３行目の電気化学表示素子１のＩＴＯ電極３２にも同じ電圧が印加される。
【００９３】
このように、図７の例では、電気化学表示素子１の画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ３−ＶＢ｜から｜Ｖｂ２−ＶＢ｜に、次に｜Ｖｂ１−ＶＢ｜の３段階に増加するので、電気化学表示素子１を流れる電流を減少させることができる。例えば、図７の例では、フレームの単位時間を５０ｍｓにすると、図６で説明したタイミングに近いタイミングで画素電圧ＶＧを３段階に増加させることができる。
【００９４】
なお、フレームＦｂ１の時のバス電源２１の電圧ＶＢをＶｂ２にして画素電圧ＶＧの絶対値を２段階に増加させても良い。
【００９５】
図７の例では、全ての電気化学表示素子１を黒く表示させる例を説明したが、例えばフレームＦｂ６から以降Ｇ１が’Ｈ’の時のＳ１の出力を０にすると、１行１列目のＰ１１にはフレームＦｂ６から以降、画素電圧ＶＧは印加されず、Ｆｂ５までに印加された画素電圧ＶＧに相当する濃度が表示される。このように任意の電気化学表示素子１を所定の濃度に表示させ、階調表示をすることができる。
【００９６】
次に、図８の第４の実施形態について動作を説明する。
【００９７】
図８の例では、フレームＦｂ１からフレームＦｂ９まで、コモン電源１３の出力電圧はバス電源ＶＢの電圧より低い一定の電圧Ｖｂ１である。一方、ソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３はフレームＦｂ１からＦｂ６までＶＳ２であり、フレームＦｂ６からＦｂ９までＶＳ１の２段階に切り替わる。
【００９８】
本実施形態では、駆動トランジスタ２のゲート電圧ＶｇがＶＳ２になると、駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間は所定の抵抗値ｒＤＳになるものとする。画素電極３０には電気化学表示素子１の抵抗値Ｒと抵抗値ｒＤＳとの分圧が印加されるので、電気化学表示素子１の抵抗値Ｒが低い反応の初期は、抵抗値ｒＤＳによる電圧降下が大きいため電気化学表示素子１に印加される画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ１−ＶＢ｜より小さくなる。
【００９９】
フレームＦｂ７からＦｂ９では、駆動トランジスタ２のゲート電圧ＶｇがＶＳ１になるので、駆動トランジスタ２のドレイン、ソース間は低抵抗値のオン状態になり、画素電極３０にはバス電源２１の出力電圧ＶＢが印加される。
【０１００】
このように、図８の例では、電気化学表示素子１の画素電圧ＶＧの絶対値は｜Ｖｂ１−ＶＢ｜より低い状態から｜Ｖｂ１−ＶＢ｜に、２段階で増加するので、電気化学表示素子１を流れる電流を減少させることができる。
【０１０１】
なお、ソースドライバ１４の出力Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を３段階に変化させ抵抗値ｒＤＳを３段階に切り替えても良い。
【０１０２】
また、図７の例と同様の手順で、任意のフレームまで電気化学表示素子１に画素電圧ＶＧを印加して任意の電気化学表示素子１を所定の濃度に表示させ、階調表示をすることができる。
【実施例】
【０１０３】
以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０４】
以下説明する各実施例と各比較例では、下記の条件で作製したＩＴＯ電極３２を作成した基板と画素電極３０を作成した基板、および電解液を用いて作製した表示パネルを用いた。ただし、実施例１、２と比較例１ではクロムの上に金を成膜した画素電極３０を用い、実施例３と比較例３では銀ペーストから成る画素電極３０を用いている点が異なる。
【０１０５】
（電解液３１の作製）
ジメチルスルホキシド２．５ｇ中に、ヨウ化ナトリウム９０ｍｇ、ヨウ化銀７５ｍｇを加えて完全に溶解させた後に、ポリビニルピロリドン（平均分子量１５０００）を１５０ｍｇ加えて１２０℃に加熱しながら１時間攪拌し、電解液を得た。
【０１０６】
（ＩＴＯ電極３２の作製）
第１のガラス基板上に、透明電極材料であるＩＴＯをスパッタ法にて１５０ｎｍに成膜し、ＩＴＯ電極３２とした。ＩＴＯ電極３２の抵抗は８Ω□であった。
【０１０７】
（画素電極３０の作製）
実施例１、２と比較例１では、第２のガラス基板上に、金とクロムをスパッタ法を用いて成膜した。ガラス基板上にまずクロムを５ｎｍスパッタし、その上に金を１００ｎｍスパッタした（クロムは金とガラス基板の密着層である）。
【０１０８】
実施例３と比較例２では、第２のガラス基板上に、銀ペーストをスクリーン印刷で成膜し、画素電極３０とした。銀ペーストの厚みは、０．８μｍとした。
【０１０９】
（絶縁膜の作製）
ａ−Ｓｉ ＴＦＴを作成した後、絶縁膜を作成した。なお、ＴＦＴのサイズは３．５ｉｎｃｈとした。
【０１１０】
塗布型感光性絶縁膜材料として、ＪＳＲ社製のＰＣ４０３を用いた。これを厚み２μｍとなるようにスピンコータを用いて１０００ｒｐｍで第２のガラス基板上に成膜した。次に、露光量２００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶパターン露光した。現像は、ＴＭＡＨ２．３８％水溶液で１分。焼成は２２０℃で１時間行なった。
【０１１１】
このようにして、１５０μｍ×１５０μｍの電極開口部が、５０×５０＝２５００個並んだ絶縁膜を作成した。
【０１１２】
（表示パネル構成）
絶縁膜を作製した後、その上に散乱層を形成した。ＰＶＡ水溶液に二酸化チタンの粒子を分散させたインクをスクリーン印刷で形成し、８０℃で乾燥させた。その上にビーズスペーサ（２５μｍのシリカ球）を散布した。
【０１１３】
第１のガラス基板にエポキシ樹脂をスクリーン印刷でパターンしシールとした後、第１のガラス基板と第２のガラス基板とを貼り合せた。次に、真空注入法で電解液を注入し、注入口をアクリルのＵＶ硬化樹脂で封止して、実施例と比較例に用いる表示パネル５０をそれぞれ作製した。
【０１１４】
［実施例１］
図４で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを３段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、白書き込みを行った。
【０１１５】
白書き込み開始から５０ｍｓまではＶＧ＝１．０Ｖ、５０ｍｓから３００ｍｓまではＶＧ＝１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝１．５Ｖとした。
【０１１６】
次に、図６で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを３段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、黒書き込みを行った。
【０１１７】
黒書き込み開始から５０ｍｓまではＶＧ＝−１．０Ｖ、５０ｍｓから３００ｍｓまではＶＧ＝−１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝−１．５Ｖとした。
【０１１８】
［実施例２］
図３で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを２段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、白書き込みを行った。
【０１１９】
白書き込み開始から３００ｍｓまではＶＧ＝１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝１．５Ｖとした。
【０１２０】
次に、図５で説明した駆動方法を用いて画素電圧ＶＧを３段階に変化させて表示パネル５０の全画素を駆動し、黒書き込みを行った。
【０１２１】
黒書き込み開始から３００ｍｓまではＶＧ＝−１．１Ｖ、３００ｍｓ以降はＶＧ＝−１．５Ｖとした。
【０１２２】
［実施例３］
銀ペーストから成る画素電極３０を用いた表示パネル５０に実施例１と同じ駆動条件で白書き込みと黒書き込みを行った。
【０１２３】
［比較例１］
画素電圧ＶＧを１．５Ｖにして表示パネル５０の全画素を駆動し、白書き込みを行った。画素電圧ＶＧを−１．５Ｖにして表示パネル５０の全画素を駆動し、黒書き込みを行った。
【０１２４】
［比較例２］
銀ペーストから成る画素電極３０を用いた表示パネル５０に比較例１と同じ条件で白書き込みと黒書き込みを行った。
【０１２５】
［評価方法］
（書き込み電流の測定）
白書き込み時と黒書き込み時に表示パネル５０に流れる電流値を測定し、得られた電流値を画素数の２５００で割り、一画素当たりの電流密度に換算した。
【０１２６】
（表示パネルの反射率測定）
黒書き込み後に、図９に示すようにコモンバス７からの距離Ｘ１＝１ｃｍの画素Ｐｎｍと、距離Ｘ２＝４ｃｍの画素Ｐｎｌの反射率を輝度計で測定した。また、目視で画面むらの評価を行った。
【０１２７】
［評価結果］
書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度を測定した結果を表１に示す。
【０１２８】
【表１】
【０１２９】
実施例１〜３は何れも比較例１、２と比較して、白書き込み開始または黒書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度Ｉｄが減少しており、書き込み初期のピーク電流を抑制できることが確認できた。
【０１３０】
実施例１は、白書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度、黒書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度の何れも比較例１と比べて約３３％減少し、実施例２は比較例１と比較して、約２０％減少している。このように、画素電圧ＶＧを３段階に変化させると、より書き込み初期のピーク電流を抑制できることが確認できた。
【０１３１】
実施例３は、白書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度と黒書き込み開始から２０ｍｓ後の電流密度は、それぞれ比較例２と比べて約３０％減少している。このことから、本発明の駆動方法は銀ペーストから成る画素電極３０を用いた表示パネル５０に適用しても、クロムの上に金をスパッタした画素電極３０を用いた表示パネル５０と同等の効果が得られることが確認できた。
【０１３２】
表２は表示パネルの反射率を測定した結果である。
【０１３３】
【表２】
【０１３４】
表２に示すように、比較例１、２のコモンバス７からの距離１ｃｍの画素と、距離４ｃｍの画素との反射率の差はそれぞれ４％もあり、目視でも画面むらが目立った。一方、実施例１〜３のコモンバス７からの距離１ｃｍの画素と、距離４ｃｍの画素との反射率の差は２％以下であり、目視では画面むらは認められない。また、画素電圧ＶＧを３段階に変化させた実施例１と実施例３の反射率の差は１％であり、２段階に変化させた実施例２と比べてより画面むらが改善されている。
【０１３５】
このように、実施例１〜３は比較例１、２と比較して、コモンバス７からの距離１ｃｍの画素と、距離４ｃｍの画素の反射率との差が小さく画素むらが改善できることが確認できた。
【０１３６】
以上このように、本発明によれば、簡単な駆動方法で、画面むらが少ない表示画像を表示できる電気化学表示素子の駆動方法、画面むらが少ない表示画像を表示できる表示装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
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
８ａ、８ｂ、８ｃ 信号線
１０ 記憶部
１１ 表示コントローラ
１２ ゲートドライバ
１３ コモン電源
１４ ソースドライバ
２１ バス電源
３０ 画素電極
３１ 電解液
３２ ＩＴＯ電極
３４ 電源
５０ 表示パネル
７１ 制御部
１００ 表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する電極間に画素電圧を所定の時間印加することにより金属を析出または溶解して画像を表示するマトリクス状に配列された電気化学表示素子の駆動方法であって、
前記画素電圧の絶対値を前記金属の析出または溶解を開始させる時から時間とともに段階的に増加させることを特徴とする電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項２】
電圧の絶対値が２段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする請求項１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項３】
電圧の絶対値が３段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする請求項１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項４】
前記画素電圧の絶対値が増加するタイミングは、
前記画素電圧の印加に伴って増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項５】
前記画素電圧を変化させるタイミングは、
金属の析出または溶解を開始させてから５０ｍｓｅｃ以内の時点と、
増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点と、
であることを特徴とする請求項３に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項６】
前記画素電圧を印加する時間を、複数の単位時間に分割し、前記画素電圧を印加する単位時間の回数を制御して階調表示を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項７】
前記画素電圧を前記電気化学表示素子に印加する回路素子の抵抗値を制御して、前記画素電圧の絶対値を変化させることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法を用いて電気化学表示素子を駆動することを特徴とする表示装置。
【請求項１】
対向する電極間に画素電圧を所定の時間印加することにより金属を析出または溶解して画像を表示するマトリクス状に配列された電気化学表示素子の駆動方法であって、
前記画素電圧の絶対値を前記金属の析出または溶解を開始させる時から時間とともに段階的に増加させることを特徴とする電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項２】
電圧の絶対値が２段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする請求項１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項３】
電圧の絶対値が３段階に変化する前記画素電圧を前記対向する電極間に印加することを特徴とする請求項１に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項４】
前記画素電圧の絶対値が増加するタイミングは、
前記画素電圧の印加に伴って増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項５】
前記画素電圧を変化させるタイミングは、
金属の析出または溶解を開始させてから５０ｍｓｅｃ以内の時点と、
増加する前記電気化学表示素子の抵抗値の変化率が所定値を越える抵抗変化点に達した時点と、
であることを特徴とする請求項３に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項６】
前記画素電圧を印加する時間を、複数の単位時間に分割し、前記画素電圧を印加する単位時間の回数を制御して階調表示を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項７】
前記画素電圧を前記電気化学表示素子に印加する回路素子の抵抗値を制御して、前記画素電圧の絶対値を変化させることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１項に記載の電気化学表示素子の駆動方法を用いて電気化学表示素子を駆動することを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２１７２７４（Ｐ２０１０−２１７２７４Ａ）
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６１０６３（Ｐ２００９−６１０６３）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【出願人】（０００００１２７０）コニカミノルタホールディングス株式会社 (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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