電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器
【課題】 フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。
【解決手段】 共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の画素電極のそれぞれに第１の電位、第２の電位、駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、画素電極と共通電極との間に生じた電界によって電気泳動粒子を移動させて表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程は、第１の電位のパルス幅が第１の幅である駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程Ｓ６０と、第１の電位のパルス幅が第１の幅よりも長い第２の幅である駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程Ｓ６１と、第１の電位のパルス幅が第２の幅よりも短い第３の幅である駆動パルス信号を用いる第３パルス印加工程Ｓ６２とを順に行う。
【解決手段】 共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の画素電極のそれぞれに第１の電位、第２の電位、駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、画素電極と共通電極との間に生じた電界によって電気泳動粒子を移動させて表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程は、第１の電位のパルス幅が第１の幅である駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程Ｓ６０と、第１の電位のパルス幅が第１の幅よりも長い第２の幅である駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程Ｓ６１と、第１の電位のパルス幅が第２の幅よりも短い第３の幅である駆動パルス信号を用いる第３パルス印加工程Ｓ６２とを順に行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電源を切っても画像を保持できるメモリー性を有する表示パネルが開発され、電子時計等にも使用されている。メモリー性を有する表示パネルとしては、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）すなわち電気泳動表示装置や、メモリー性液晶表示装置等が知られている。
【０００３】
電気泳動表示装置においては、色の変化が急激な駆動の初期に、長いパルス幅の信号を用いた駆動を行うとフリッカが発生することが知られている。特許文献１の発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、第１パルス信号を共通電極に加える第１パルス印加工程と、第１パルス信号に比べてパルス幅が長い第２パルス信号を共通電極に加える第２パルス印加工程とを備える。そして、色の変化が急激な駆動の初期には第１パルス印加工程を行い、ある程度所望の色表示に近づいた後に第２パルス印加工程を行うことで、フリッカの発生を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３４２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、電気泳動表示装置には例えば１〜２画素幅といった微細な線により画像を明瞭に表示できるような表示性能が求められるようになってきている。特許文献１の発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法では、最後のパルスで表示させた色が、異なる色を表示している隣接画素の表示領域まで広がるような現象があることが実験により確認された。表示画素数が大きい場合や微細な線での表現が求められない場合においては、特許文献１の発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法でも問題はない。しかしながら、腕時計や携帯機器の表示部等のように表示画素数が限られており、かつ微細な表現力が求められる用途においては更なる改良を必要とする。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程を含み、前記画像書き換え工程は、前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程と、前記第１パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程と、前記第２パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加工程と、を含む。
【０００８】
本発明によれば、画像を書き換える画像書き換え工程として、第１パルス印加工程、第２パルス印加工程、第３パルス印加工程の順に行うことで、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる。
【０００９】
本発明では、共通電極に供給する駆動パルス信号を第１〜第３パルス印加工程で変化させている。具体的には、第１の電位のパルス幅が第１の幅である駆動パルス信号（以下、第１パルス信号とする）、第１の電位のパルス幅が第１の幅よりも長い第２の幅である駆動パルス信号（以下、第２パルス信号とする）、第１の電位のパルス幅が第２の幅よりも短い第３の幅である駆動パルス信号（以下、第３パルス信号とする）を用いる。
【００１０】
まず、第２パルス信号に基づく電圧を印加するとフリッカが目立つ区間では、第１パルス印加工程が実行される。第１パルス印加工程では、第１の電位のパルス幅が第２パルス信号より短い第１パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加されるので、色の急激な変化を抑えるのでフリッカが発生しない。そして、第２パルス信号に基づく電圧を印加してもフリッカが目立たない区間に移ってから第２パルス印加工程が実行され、第２パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加される。第２パルス信号のパルス幅は、電気泳動粒子を十分移動させて所望の反射率を得られる程長い。そのため、コントラストを向上させることができる。その一方で、長いパルス幅により斜め方向の電界に沿って電気泳動粒子を隣接画素の表示領域まで移動させてしまい、表示画像をにじませる可能性がある。そこで、第３パルス印加工程を実行し、隣接画素の表示領域まで広がった電気泳動粒子を隣接画素との中央境界線付近まで戻す。
【００１１】
第１パルス印加工程および第２パルス印加工程によって、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行うことができる。そして、第３パルス印加工程によって微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００１２】
ここで、中央境界線とは、行方向および列方向のそれぞれについて画素電極の間隔の中央を結んでできる線である。別の言い方をすると、画素のそれぞれに等しい面積を割り当てたときの行方向および列方向の境界を示す線である（例えば、図４（Ｃ）の中央境界線８参照）。また、第１の電位と第２の電位とは異なる電位であって駆動パルス信号のハイレベルとローレベルを表す電位である。なお、第１色と第２色とは、電気泳動表示装置が最低限表示可能な基本色である２色である。例えば、二粒子系マイクロカプセル型の電気泳動方式では、分散液は無色透明、電気泳動粒子は白色又は黒色のものがある。この方式の電気泳動表示部は、白色又は黒色の２色を基本色として少なくとも２色を表示可能である。このとき、第１色として電気泳動粒子の１つの色である黒色を割り当て、第２色として白色を割り当ててもよい。逆に、第１色として白色を、第２色として黒色を割り当ててもよい。
【００１３】
複数の画素電極のそれぞれには、表示する画像に応じて第１の電位、第２の電位、および駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかが印加される。例えば、表示部の全体を描画する全面駆動が行われる場合、複数の画素電極のそれぞれには第１の電位、又は第２の電位が表示する画像に応じて印加される。また、表示部の一部の画素が駆動される部分駆動が行われる場合、例えば色表示を変化させる画素の画素電極には駆動パルス信号を反転した信号が供給され、色表示を変化させない画素の画素電極には駆動パルス信号と同一の信号が供給される。
【００１４】
（２）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とが含まれ、前記第３パルス印加工程は、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いてもよい。
【００１５】
画像書き換え工程において最後のパルスで表示させた色の電気泳動粒子が隣接画素の表示領域まで広がりやすいことが別の実験により確認されている。ここで、最後のパルスとは共通電極と画素電極とを駆動停止（ハイインピーダンス）状態にする直前のパルスを意味する。このとき、最後のパルスのパルス幅が短い場合には広がり方が小さくなるが、最後のパルスで表示させた色の電気泳動粒子が広がりやすいとの傾向は変わらない。
【００１６】
ここで、電気泳動表示装置が第１色を表示するための第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示するための第２の電気泳動粒子とを含むとすると、径の大きい粒子の色の方が表示部において目立ちやすい（図７（Ｅ）参照）。径の小さい粒子は、径の大きい粒子の隙間に入り込んで分散して存在する可能性がある。一方、径の大きい粒子は１つであっても径の小さい粒子がいくつも固まっているのと同じような広い表示面積を占めることが可能だからである。
【００１７】
よって、径の大きい粒子の色が最後のパルスによって広がった場合、隣接画素の表示領域にそれほど入っておらず中央境界線付近に存在する場合でも、目立ちやすさのために隣接画素の領域まで広がっているように見えてしまう。
【００１８】
本発明では、第３パルス印加工程において、径の小さい方の電気泳動粒子の色を表示するように最後のパルスを駆動することでこの問題を解決し、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するように見栄えを改善する。
【００１９】
ここで、第１色として電気泳動粒子の１つの色である黒色を割り当て、第２色として白色を割り当てるとする。そして、白色（第２色）の電気泳動粒子の径の方が大きいとした場合の１つの具体例を説明する。大きな白色（第２色）粒子は負に帯電しており、小さな黒色（第１色）粒子は正に帯電しているとすると、視認される共通電極側に小さな黒色粒子が引き寄せられるように最後のパルスを駆動すればよい。表示部の全体を描画する全面駆動が行われているとすると、第３パルス信号の最後のパルスとしてローレベルを表す電位を共通電極に印加すればよい。このとき、目立ちにくい黒色粒子が広がっても、隣接画素の領域まで広がっているようには見えないため見栄えが改善される。
【００２０】
（３）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第３パルス印加工程は、前記第３の幅を前記第１の幅と等しくしてもよい。
【００２１】
（４）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第３パルス印加工程は、前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くしてもよい。
【００２２】
これらの発明によれば、さらに第３パルス印加工程の第３の幅を、第１パルス印加工程の第１の幅との関係に基づいて決定してもよい。例えば、第３の幅を第１の幅と等しくしてもよい。このとき、第１の電位のパルス幅を第１パルス印加工程と第３パルス印加工程とで共通化できるので回路規模を小さくすることができる。もし、第２の電位のパルス幅も共通であれば、更に回路規模を小さくできる。また、例えば、第３の幅を第１の幅よりも短くしてもよい。このとき、第３パルス印加工程を早く終了させることが可能であり、画像書き換え工程の全体の処理時間を早めることができる。
【００２３】
（５）本発明は、電気泳動表示装置であって、一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部と、前記表示部を制御する制御部と、を含み、前記表示部は、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応して形成された画素電極と、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向して形成された共通電極と、を含み、前記制御部は、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え制御を行い、前記画像書き換え制御において、前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加制御と、前記第１パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加制御と、前記第２パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加制御と、を行う。
【００２４】
本発明によれば、制御部は画像を書き換える画像書き換え制御として、第１パルス印加制御、第２パルス印加制御、第３パルス印加制御の順に行うことで、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる。
【００２５】
まず、第２パルス信号に基づく電圧を印加するとフリッカが目立つ区間では、第１パルス印加制御が実行される。第１パルス印加制御では、第１の電位のパルス幅が第２パルス信号より短い第１パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加されるので、色の急激な変化を抑えるのでフリッカが発生しない。そして、第２パルス信号に基づく電圧を印加してもフリッカが目立たない区間に移ってから第２パルス印加制御が実行され、第２パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加される。第２パルス信号のパルス幅は、電気泳動粒子を十分移動させて所望の反射率を得られる程長い。そのため、コントラストを向上させることができる。その一方で、長いパルス幅により斜め方向の電界に沿って電気泳動粒子を隣接画素の表示領域まで移動させてしまい、表示画像をにじませる可能性がある。そこで、第３パルス印加制御を実行し、隣接画素の表示領域まで広がった電気泳動粒子を隣接画素との中央境界線付近まで戻す。
【００２６】
第１パルス印加制御および第２パルス印加制御によって、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行うことができる。そして、第３パルス印加制御によって微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００２７】
（６）この電気泳動表示装置において、前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とを含み、前記制御部は、前記第３パルス印加制御において、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いてもよい。
【００２８】
径の大きい粒子の色の方が表示部において目立ちやすい。よって、径の大きい粒子の色が最後のパルスによって広がった場合、隣接画素の表示領域にそれほど入っておらず中央境界線付近に存在する場合でも、目立ちやすさのために隣接画素の領域まで広がっているように見えてしまう。
【００２９】
本発明では、第３パルス印加制御において、径の小さい方の電気泳動粒子の色を表示するように最後のパルスを駆動することでこの問題を解決し、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するように見栄えを改善する。
【００３０】
（７）この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記第３パルス印加制御において、前記第３の幅を前記第１の幅と等しくしてもよい。
【００３１】
（８）この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記第３パルス印加制御において、前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くしてもよい。
【００３２】
これらの発明によれば、さらに第３パルス印加制御の第３の幅を、第１パルス印加制御の第１の幅との関係に基づいて決定してもよい。例えば、第３の幅を第１の幅と等しくしてもよい。このとき、第１の電位のパルス幅を第１パルス印加制御と第３パルス印加制御とで共通化できるので回路規模を小さくすることができる。もし、第２の電位のパルス幅も共通であれば、更に回路規模を小さくできる。また、例えば、第３の幅を第１の幅よりも短くしてもよい。このとき、第３パルス印加制御を早く終了させることが可能であり、画像書き換え制御の全体の処理時間を早めることができる。
【００３３】
（９）本発明は、前記電気泳動表示装置を含む電子機器であってもよい。
【００３４】
本発明によれば、その制御部が画像を書き換える画像書き換え制御として、第１パルス印加制御、第２パルス印加制御、第３パルス印加制御の順に行う電気泳動表示装置を含むことで、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態における電気泳動表示装置のブロック図。
【図２】第１実施形態における電気泳動表示装置の画素の構成例を示す図。
【図３】図３（Ａ）は電気泳動素子の構成例を示す図。図３（Ｂ）〜図３（Ｃ）は電気泳動素子の動作の説明図。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、問題となる表示例を示す図、およびｙ−ｙ線に沿って切断された断面図。図４（Ｃ）は、改善された表示例を示す図、およびｙ−ｙ線に沿って切断された断面図。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｂ）は、第１実施形態の駆動方法のフローチャート。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は、第１実施形態の駆動方法を説明する図。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は電気泳動表示装置の駆動方法の波形図。図７（Ｅ）は電気泳動素子の実際的な構成例を示す図。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は２画素市松模様の表示例を示す図。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｂ）は逆電位駆動を説明する図。
【図１０】図１０は変形例における駆動方法を説明する図。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）は適用例における電子機器を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、変形例、適用例の説明において、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
１．第１実施形態
本発明の第１実施形態について図１〜図８（Ｄ）を参照して説明する。
【００３８】
１．１．電気泳動表示装置
１．１．１．電気泳動表示装置の構成
図１は、本実施形態に係るアクティブマトリックス駆動方式の電気泳動表示装置１００のブロック図である。
【００３９】
電気泳動表示装置１００は、制御部６、記憶部１６０、表示部５を含む。制御部６は、表示部５を制御し、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、コントローラー６３、共通電源変調回路６４を含む。走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２，共通電源変調回路６４は、それぞれコントローラー６３と接続されている。コントローラー６３は、記憶部１６０から読み出される画像信号等や図外から供給される同期信号に基づいて、これらを総合的に制御する。なお、制御部６は記憶部１６０を含む構成であってもよい。例えば、記憶部１６０は、コントローラー６３に内蔵されたメモリーであってもよい。
【００４０】
ここで、記憶部１６０は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、その他のメモリーであってもよく、少なくとも表示部５に表示させる画像のデータ（画像信号）を記憶している。また、記憶部１６０には、コントローラー６３によって制御に必要な情報が記憶されてもよい。
【００４１】
表示部５には、走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して複数の画素４０が設けられている。
【００４２】
走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）により各画素４０に接続されている。走査線駆動回路６１は、コントローラー６３の制御に従って１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択することで、画素４０に設けられた駆動用ＴＦＴ４１（図２参照）のオンタイミングを規定する選択信号を供給する。
【００４３】
データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）により各画素４０に接続されている。データ線駆動回路６２は、コントローラー６３の制御に従って、画素４０のそれぞれに対応する１ビットの画像データを規定する画像信号を画素４０に供給する。なお、本実施形態では、画素データ「０」を規定する場合には、ローレベルの画像信号を画素４０に供給し、画像データ「１」を規定する場合には、ハイレベルの画像信号を画素４０に供給するものとする。
【００４４】
表示部５には、また、共通電源変調回路６４から延びる低電位電源線４９（Ｖｓｓ）、高電位電源線５０（Ｖｄｄ）、共通電極配線５５（Ｖｃｏｍ）、第１のパルス信号線９１（Ｓ１）、第２のパルス信号線９２（Ｓ２）が設けられており、それぞれの配線は画素４０と接続されている。共通電源変調回路６４は、コントローラー６３の制御に従って上記配線のそれぞれに供給する各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断（ハイインピーダンス化、Ｈｉ−Ｚ）を行う。
【００４５】
１．１．２．画素部分の回路構成
図２は、図１の画素４０の回路構成図である。なお、図１と同じ配線には同じ番号を付しており、説明は省略する。また、全画素に共通の共通電極配線５５については記載を省略している。
【００４６】
画素４０には、駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）４１と、ラッチ回路７０と、スイッチ回路８０が設けられている。画素４０は、ラッチ回路７０により画像信号を電位として保持するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）方式の構成をとる。
【００４７】
駆動用ＴＦＴ４１は、Ｎ−ＭＯＳトランジスタからなる画素スイッチング素子である。駆動用ＴＦＴ４１のゲート端子は走査線６６に接続され、ソース端子はデータ線６８に接続され、ドレイン端子はラッチ回路７０のデータ入力端子に接続されている。ラッチ回路７０は転送インバーター７０ｔと帰還インバーター７０ｆとを備えている。インバーター７０ｔ、７０ｆには、低電位電源線４９（Ｖｓｓ）と高電位電源線５０（Ｖｄｄ）から電源電圧が供給される。
【００４８】
スイッチ回路８０は、トランスミッションゲートＴＧ１、ＴＧ２からなり、ラッチ回路７０に記憶された画素データのレベルに応じて、画素電極３５（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）参照）に信号を出力する。なお、Ｖａは、１つの画素４０の画素電極へ供給される電位（信号）を意味する。
【００４９】
ラッチ回路７０に画像データ「１」（ハイレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ１がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ１を供給する。一方、ラッチ回路７０に画像データ「０」（ローレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ２がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ２を供給する。このような回路構成により、制御部６はそれぞれの画素４０の画素電極に対して供給する電位（信号）を制御することが可能である。なお、画素４０の回路構成は一例であり、図２に示すものに限られない。
【００５０】
１．１．３．表示方式
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、二粒子系マイクロカプセル型の電気泳動方式であるとする。分散液は無色透明、電気泳動粒子は白色又は黒色のものであるとすると、白色又は黒色の２色を基本色として少なくとも２色を表示できる。ここでは、電気泳動表示装置１００は、第１色として黒色を、第２色として白色を表示するものとして説明する。そして、黒（第１色）を表示している画素を白（第２色）で表示すること、又は白を表示している画素を黒で表示することを反転と表現する。
【００５１】
図３（Ａ）は、本実施形態の電気泳動素子３２の構成を示す図である。電気泳動素子３２は素子基板３０と対向基板３１（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）参照）との間に挟まれている。電気泳動素子３２は、複数のマイクロカプセル２０を配列して構成される。マイクロカプセル２０は、例えば無色透明な分散液と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入している。本実施形態では、例えば白色粒子２７は負に帯電しており、黒色粒子２６は正に帯電しているとする。
【００５２】
図３（Ｂ）は、電気泳動表示装置１００の表示部５の部分断面図である。素子基板３０と対向基板３１は、マイクロカプセル２０を配列してなる電気泳動素子３２を狭持している。表示部５は、素子基板３０の電気泳動素子３２側に、複数の画素電極３５が形成された駆動電極層３５０を含む。図３（Ｂ）では、画素電極３５として画素電極３５Ａと画素電極３５Ｂが示されている。画素電極３５により、画素ごとに電位を供給することが可能である（例えば、Ｖａ、Ｖｂ）。ここで、画素電極３５Ａを有する画素を画素４０Ａとし、画素電極３５Ｂを有する画素を画素４０Ｂとする。画素４０Ａ、画素４０Ｂは画素４０（図１、図２参照）に対応する２つの画素である。
【００５３】
一方、対向基板３１は透明基板であり、表示部５において対向基板３１側に画像表示がなされる。表示部５は、対向基板３１の電気泳動素子３２側に、平面形状の共通電極３７が形成された共通電極層３７０を含む。なお、共通電極３７は透明電極である。共通電極３７は、画素電極３５と異なり全画素に共通の電極であり、電位Ｖｃｏｍが供給される。
【００５４】
共通電極層３７０と駆動電極層３５０との間に設けられた電気泳動表示層３６０に電気泳動素子３２が配置されており、電気泳動表示層３６０が表示領域となる。共通電極３７と画素電極（例えば、３５Ａ、３５Ｂ）との間の電位差に応じて、画素毎に所望の表示色を表示させることができる。
【００５５】
図３（Ｂ）では、共通電極側電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも高電位である。このとき、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７側に引き寄せられ、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは白を表示していると視認される。
【００５６】
図３（Ｃ）では、共通電極側電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも低電位である。このときは逆に、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７側に引き寄せられ、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは黒を表示していると視認される。なお、図３（Ｃ）の構成は図３（Ｂ）と同様であり説明は省略する。また、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）ではＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍを固定された電位として説明したが、実際にはＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは時間とともに電位が変化するパルス信号である。
【００５７】
１．２．電気泳動表示装置の駆動方法
１．２．１．微細な表示を行う場合の問題
ここで、第１パルス信号を共通電極に加える第１パルス印加工程と、第１パルス信号に比べてパルス幅が長い第２パルス信号を共通電極に加える第２パルス印加工程とを続けて実行する電気泳動表示装置の駆動方法を比較例と呼ぶ（特許文献１）。比較例は、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行うが、最後のパルスで表示させた色が異なる色を表示している隣接画素の表示領域まで広がるような現象があることが実験により確認されている。この現象は常温（例えば２５℃）においてもみられるが、特に電気泳動粒子が移動しやすい高温（例えば５０℃）において顕著である。
【００５８】
電気泳動表示装置には例えば１〜２画素幅といった微細な線により画像を明瞭に表示できるような表示性能が求められるようになってきている。１〜２画素幅とは例えば８５〜１７０μｍ程度であり、比較例に係る駆動方法では、このような隣接画素への広がりによって微細な線がかすれたり、見栄えが悪くなったりする可能性がある。そこで、本実施形態では比較例を改良してこの問題の解決を図っている。以下に、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して、この問題の具体例を示す。
【００５９】
図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、比較例による色の広がりの例を示し、図４（Ｃ）は本実施形態によって見栄えが改善された例を示している。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、表示部５のうち５画素×５画素の領域における１画素の線幅をもつ黒色の線の表示例（左図）と、ｙ−ｙ線に沿った断面図（右図）を示す。中央境界線８は、行方向および列方向のそれぞれについて画素電極の間隔の中央を結んでできる線である。別の言い方をすると、画素のそれぞれに等しい面積を割り当てたときの行方向および列方向の境界を示す線である。なお、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）の左図における斜線は黒色での表示を示している。また、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）にはｙ−ｙ線に沿って隣接する画素４０Ａ、４０Ｂが含まれている。
【００６０】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）の右図において、Ｖａ、Ｖｂはそれぞれ画素４０Ａの画素電極３５Ａ、画素４０Ｂの画素電極３５Ｂに供給される信号（電位）を表す。Ｖｃｏｍは共通電極３７に供給される信号である。画素４０Ａと画素４０Ｂの回路構成は図２と同じであり、それぞれのラッチ回路に保持された画像データに応じて、Ｖａ、ＶｂとしてＳ１またはＳ２を出力する。それぞれの信号Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは、ハイレベル（ＶＨ）、ローレベル（ＶＬ）、またはハイインピーダンス状態（Ｈｉ−Ｚ）をとり得るものとする。
【００６１】
図４（Ａ）は、比較例の第２パルス印加工程で最後のパルスを与えたときの状態を示している。比較例ではこの後に駆動停止（ハイインピーダンス状態）となり、その様子は図４（Ｂ）で表される。図４（Ａ）では、白色表示を行うＶｃｏｍ（＝ＶＨ）が共通電極３７に供給され、ローレベルのＶａ（＝ＶＬ）が供給されている画素電極３５Ａとの間で白色粒子を共通電極３７側に引き寄せる電界が生じる。なお、共通電極３７と同電位のＶｂ（＝ＶＨ）が供給されている画素電極３５Ｂとの間には電界は生じない。
【００６２】
ここで、図４（Ａ）の中央のマイクロカプセルに着目する。共通電極３７と画素電極３５Ａとの間で生じる電界は、これらの電極を最短距離で結ぶ垂直方向だけでなく、斜め方向にも生じる（図４（Ａ）の矢印）。最後のパルスを含めて第２パルス印加工程のパルスの幅は長くなっているため、例えば第１パルス印加工程と比較しても、斜め方向の電界が電気泳動粒子に作用する時間が長くなっている。そのため、中央境界線８を越えた画素４０Ｂ側においても白色粒子が共通電極３７に引き寄せられて、白色の表示エリアが広がったように見える。そのため、図４（Ａ）左図のように、理想的には中央境界線８で区切られて１画素の線幅をもつ黒色の線が、広がった白色のせいで幅が狭められてかすれたように見える。
【００６３】
そして、図４（Ｂ）右図のように、比較例ではその後にハイインピーダンス状態となる。このとき、第２パルス印加工程のパルスの幅は長くなっているため、電気泳動粒子の移動量が大きい。そのため、ハイインピーダンス状態となっても、分散液の対流によってさらに最後のパルスで表示した色（この例では白色）の表示エリアが広がる傾向がある。すると、図４（Ｂ）左図のように、微細な線はさらにかすれて表示される恐れがある。
【００６４】
そこで、本実施形態では、斜め方向の電界が電気泳動粒子に作用する時間を長くせず、電気泳動粒子の移動量を小さくして分散液の対流の影響を抑えて駆動停止状態に移行する。これにより比較例の問題を解決し、図４（Ｃ）右図のように電気泳動粒子が中央境界線８を越えないようにし、図４（Ｃ）左図のように１画素の線幅の線であっても明瞭に表示されるようにする。以下に本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を図５（Ａ）〜図５（Ｂ）を参照して説明する。
【００６５】
１．２．２．フローチャート
図５（Ａ）は、第１実施形態における電気泳動表示装置の駆動方法を示すメインルーチンのフローチャートである。
【００６６】
コントローラー６３は表示部５に表示させる画像を書き換える場合、まず、記憶部１６０から画像信号を取得して、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２を制御して各画素にデータを転送するデータ転送工程を実行する（Ｓ２）。
【００６７】
次に、コントローラー６３は、共通電源変調回路６４によって、画像信号に基づいて表示部５に表示させる画像を書き換える画像書き換え工程を実行する（Ｓ６）。画像書き換え工程では、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するために、以下のサブルーチンのフローチャートに従う。
【００６８】
図５（Ｂ）は、第１実施形態における画像書き換え工程Ｓ６のサブルーチンのフローチャートである。本実施形態では、画像書き換え工程Ｓ６は、第１パルス印加工程Ｓ６０、第２パルス印加工程Ｓ６１、第３パルス印加工程Ｓ６２、駆動停止Ｓ６４を含む。
【００６９】
第１パルス印加工程Ｓ６０は、第２パルス信号に基づく電圧を印加するとフリッカが目立つ区間において第１パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加する。第１パルス信号は、第２パルス信号よりも第１の電位のパルス幅が短い。そのため、第１パルス印加工程Ｓ６０では色の変化幅が小さくフリッカの発生を抑えることができる。フリッカが目立つ区間とは、画像書き換え工程の前半と決めてもよいし、例えば白色又は黒色を表す所望の反射率への到達度が８０％程度になるまでとしてもよい。第１の電位とはハイレベル（ＶＨ）、又はローレベル（ＶＬ）であって、後述するように駆動方式によって適当に選択される。例えば、全面駆動を行う場合には等しい間隔でＶＨとＶＬを繰り返す駆動パルス信号が用いられるので、第１の電位がＶＨであるか、ＶＬであるかは問題にならない。
【００７０】
第２パルス印加工程Ｓ６１は、フリッカが目立たない区間において第２パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加する。長いパルス幅をもつ第２パルス信号によって、電界が電気泳動粒子に作用する時間を長くして、所望の反射率に近い反射率を得る。
【００７１】
第３パルス印加工程Ｓ６２は、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するための工程であり、第２パルス印加工程Ｓ６１の後に、第３パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加する。前記の通り、第２パルス印加工程Ｓ６１の後で駆動停止を行うと、最後のパルスで表示させた色が異なる色を表示している隣接画素の表示領域まで広がる。そのため微細な線等を明瞭に表示することができなかった。第３パルス印加工程Ｓ６２は、第１の電位のパルス幅が第２パルス信号よりも短い第３パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加して、その後に駆動停止を行うので微細な線等を明瞭に表示できる。つまり、第３パルス信号では電界が電気泳動粒子に作用する時間が短いために斜め方向の電界に沿った電気泳動粒子の移動が少ない。そのため最後のパルスで表示させた色が隣接画素の表示領域まで広がることを抑えることができる。
【００７２】
そして、本実施形態では第３パルス印加工程Ｓ６２の後に駆動停止Ｓ６４する。このとき、第３パルス信号では大きな電気泳動粒子の移動はないので分散液の対流の影響はあまりなく、微細な線、模様、形状の明瞭な表示が維持されやすい。
【００７３】
１．２．３．波形図と色の変化の例
図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は、第１実施形態の駆動方法によって全面駆動を行う場合の例を示す。なお、図中のＶａ、Ｖｂ、ＶｃｏｍやＶＨ、ＶＬは、図３（Ａ）〜図４（Ｃ）と同じであり説明を省略する。
【００７４】
図６（Ａ）は、第１実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法によって、画素４０Ａを黒色から白色に、画素４０Ｂを白色から黒色に変化させる場合の波形図を示す。図６（Ａ）では、画像書き換え工程を通じてＶａはローレベル（ＶＬ）のままであり、Ｖｂはハイレベル（ＶＨ）のままである。そして、Ｖｃｏｍは第１〜第３パルス印加工程のそれぞれでＶＬとＶＨとを等しい時間だけ繰り返している。つまり、図６（Ａ）のＴ１＝Ｔ２、Ｔ３＝Ｔ４、Ｔ５＝Ｔ６の関係が成立しており、後述する逆電位駆動の場合と異なり第１の電位をＶＬとしても、ＶＨとしてもかまわない。この例では第１の電位をＶＬとして、Ｔ１（第１の幅）、Ｔ３（第２の幅）、Ｔ５（第３の幅）について説明する。
【００７５】
第１パルス印加工程においては、フリッカが目立たないように、第１パルス信号のＴ１（第１の幅）は短い必要がある。ただし、Ｔ１短すぎると第１パルス印加工程に時間がかかるため、例えばＴ１＝２０ｍｓとする。
【００７６】
第２パルス印加工程においては、第２パルス信号のＴ３（第２の幅）はＴ１（第１の幅）よりも大きな値である。十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動させられるように、例えばＴ３＝２００ｍｓとする。
【００７７】
第３パルス印加工程においては、第３パルス信号のＴ５（第３の幅）はＴ３（第２の幅）よりも小さな値である。ここで、第３パルス印加工程は、隣接画素の表示領域まで広がった電気泳動粒子を隣接画素との中央境界線付近まで戻すための工程であり、本工程での電気泳動粒子の移動量は小さい。よって、Ｔ５はＴ１と同じかそれ未満のパルス幅でよい。例えば、Ｔ５＝２０ｍｓとする。このときＴ１＝Ｔ５＝２０ｍｓとなり、パルスを発生させる回路の規模を小さくできる。別の例としてＴ５＝１０ｍｓでもよい。このとき、第３パルス印加工程を早く終了させることが可能であり、画像書き換え工程の全体の処理時間を早めることができる。
【００７８】
なお、第１〜第３パルス印加工程において駆動パルス信号の繰り返し回数は、例えば第１パルス信号は２０回、第２パルス信号は２回、第３パルス信号は１０回としてもよい。実験によると、第１〜第３パルス印加工程において駆動パルス信号の繰り返し回数をこれより増やしてもあまり変化がないとの結果が得られている。
【００７９】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の例による画素４０Ａ、画素４０Ｂの色の変化を示す図である。まず、第１パルス印加工程ではフリッカを生じさせることなく所望の色の反射率に対して８０％程度まで変化させる。そして、第２パルス印加工程では、パルス幅の長い第２パルス信号によってほとんど所望の色になるまで変化させて高いコントラストを得る。そして、第３パルス印加工程では、パルス幅の短い第３パルス信号によって、微細な線、模様、形状を明瞭に表示する。
【００８０】
１．２．４．電気泳動粒子の径が大きく異なる場合の問題
先の例では、黒色を表示させる電気泳動粒子（黒色粒子）と白色を表示させる電気泳動粒子（白色粒子）とがほぼ同じ径を持つとしている（図３（Ａ）参照）。しかし、現実には大きく異なる場合がある。一例として、マイクロカプセルの直径が約３０μｍであるところ、黒色粒子の直径が１０〜３０ｎｍ、白色粒子の直径が１００〜３００ｎｍであり、白色粒子が黒色粒子の１０倍大きい。
【００８１】
このとき、図７（Ｅ）のように表示部において白色が目立ちやすい。白色粒子の隙間に小さい黒色粒子が入り込んでしまう一方で、白色粒子は１つでも径の小さい粒子がいくつも固まっているのと同じような広い表示面積を占めることが可能だからである。なお、図７（Ｅ）の記号等は図３（Ａ）と同じであり、説明を省略する。
【００８２】
しかし、このような場合においても、駆動パルス信号をほとんど変えることなく第１実施形態の駆動方法を用いることが可能であり、微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００８３】
１．２．５．駆動パルス信号を変更した場合の比較
第１実施形態の駆動方法および比較例を用いて、図７（Ｅ）のように白色粒子の方が大きい電気泳動素子３２を含む電気泳動表示装置を駆動する場合について検討する。ここでは、駆動停止の直前に供給される最後のパルスを変えることによる２画素市松模様の見栄えの変化について、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）を参照して説明する。２画素市松模様とは、白色または黒色の正方形が２画素×２画素で表示されている市松模様のことである。なお、この例では、最後のパルスが黒色を表示する場合を「黒書き」、白色を表示する場合を「白書き」と呼ぶ。また、図１〜図６（Ｂ）と同じ要素については同じ番号を付しており説明は省略する。
【００８４】
図７（Ａ）は、比較例によって白書きを行う場合の波形を示している。なお、画素電極については図６（Ａ）のＶａ、ＶｂのようにＶＨ、ＶＬのいずれかが供給されており図７（Ａ）〜図７（Ｄ）においては表示を省略する。比較例では第２パルス印加工程の後に駆動停止するため、最後に書いた白色が大きく広がることになる。
【００８５】
図８（Ａ）は図７（Ａ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。白色が斜め方向の電界や分散液の対流によって隣接画素の表示領域にまで大きく広がっている。この場合には、微細な形状を表示できておらず、特に黒色の表示部分の見栄えが悪い。
【００８６】
図７（Ｂ）は、比較例によって黒書きを行う場合の波形を示している。図７（Ａ）とは異なり駆動パルス信号がＶＬで終了している。比較例では第２パルス印加工程の後に駆動停止するため、最後に書いた黒色が大きく広がることになる。
【００８７】
図８（Ｂ）は図７（Ｂ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。黒色が斜め方向の電界や分散液の対流によって隣接画素の表示領域にまで広くひろがっている。しかし、表示上白色の方が目立つため、黒色の広がり方は図８（Ａ）の白色の場合に比べて小さく見える。それでも、微細な形状を表示できておらず、特に白色の表示部分の見栄えが悪い。
【００８８】
図７（Ｃ）は、本実施形態の駆動方法によって白書きを行う場合の波形を示している。このときの波形は図６（Ａ）と同一である。第３パルス印加工程の後に駆動停止するため、最後に書いた白色の広がりは抑制される。
【００８９】
図８（Ｃ）は図７（Ｃ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。第３パルス印加工程を含む本実施形態の駆動方法により、図８（Ａ）に比べて改善されている。しかし、中央境界線８付近に広がった白色粒子が表示上目立つため、ユーザーには白色が広がっているように感じられる。そのため、白色粒子の方が大きい場合には、次の駆動方法を行うことが好ましい。
【００９０】
図７（Ｄ）は、本実施形態の駆動方法によって黒書きを行う場合の波形を示している。このときの波形は図６（Ａ）において時刻ｔ０で駆動停止したものと同一である。
【００９１】
図８（Ｄ）は図７（Ｄ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。黒書きを行うことで中央境界線８付近には黒色粒子が広がっているが、表示上目立たないため隣接する画素にまで広がっているようには見えない。そのため、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に比べて見栄えが改善され、微細な模様を明瞭に表示している。
【００９２】
以上のように、本実施形態では、径が小さい方の電気泳動粒子が表す色を最後のパルスで表示させることにより、見栄えのよい微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００９３】
２．変形例と適用例
本発明の第１実施形態の変形例と適用例について図９（Ａ）〜図１１（Ｂ）を参照して説明する。
【００９４】
２．１．変形例
２．１．１．逆電位駆動パルスについて
電気泳動表示装置では、応答速度を速めるために、表示部の全体を描画する全面駆動だけでなく書き換え対象である一部のみを描画する部分駆動が行われることがある。前記の実施例では全面駆動の場合を示したが、第１実施形態の駆動方法は部分駆動についても適用可能である。このとき、逆電位駆動パルスを含む信号が用いられても良い。
【００９５】
図９（Ａ）は共通電極に供給される駆動パルス信号Ｖｃｏｍに含まれる逆電位駆動パルスの例を示す。Ｖｃｏｍは、あるパルス幅Ｔ７で第１の電位を共通電極に印加するパルスの後に、短いパルス幅Ｔ８で第２の電位を共通電極に印加するパルス（逆電位駆動パルス）が続き、それが繰り返される。ただし、白色表示又は黒色表示のパルス印加工程の最後では例外的に第１の電位を共通電極に印加して終了する。パルス幅の短い逆電位駆動パルスにより、部分書き換え時の駆動時間を短縮することができる。ここで、白色表示をする場合には第１の電位はＶＨであり、黒色表示をする場合には第１の電位はＶＬである。また、例えば、Ｔ８はＴ７の１％〜１５％程の短い時間であってもよい。
【００９６】
この例では、画素４０Ａの画素電極へ供給されるＶａはＶｃｏｍの反転信号であり、画素４０Ｂの画素電極へ供給されるＶｂはＶｃｏｍと同じ信号である。画素４０Ａと画素４０Ｂは例えば図３（Ｂ）で示される２つの画素である。画素４０Ａはパルス印加工程（白色表示）で黒色から白色へと書き換えられ、パルス印加工程（黒色表示）で白色から黒色へと書き換えられる。一方、画素４０Ｂは共通電極と画素電極との間に電界を生じないため書き換えが行われず、黒色表示を続ける。
【００９７】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の例による画素４０Ａ、画素４０Ｂの色の変化を示す図である。まず、画素４０Ａについて説明する。画素４０Ａは区間ｔ１以前には黒色で表示されているものとする。区間ｔ１（図９（Ａ）のＴ７に対応）では、画素電極の電位はＶＬで共通電極の電位はＶＨであるため白色表示に近づく。しかし、その後の区間ｔ２（図９（Ａ）のＴ８に対応）では、画素電極の電位はＶＨで共通電極の電位はＶＬであるため黒色表示に近づく。しかし、Ｔ７＞Ｔ８であるため、画素４０Ａはパルス印加工程（白色表示）の最後には白色で表示される。また、画素４０ＡはＶｃｏｍの極性が反転したパルス印加工程（黒色表示）の最後には黒色で表示される。なお、区間ｔ３は前記の区間ｔ１に対応し、区間ｔ４は前記の区間ｔ２に対応する。
【００９８】
一方、画素４０Ｂは、常にＶｃｏｍと同じ信号が画素電極に供給されているので電位差が生じることはなく区間ｔ１以前の黒色表示を維持し続ける。このように部分駆動では、変化させたい画素のみを駆動することができ、画像の書き換えにおける応答速度を速めることができる。特に、パルス幅の短い逆電位駆動パルスを使用することで部分書き換え時の駆動時間を短縮することができる。
【００９９】
２．１．２．逆電位駆動パルスを用いた変形例
図１０は、逆電位駆動パルスを用いた変形例を示す。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｂ）、図９（Ａ）〜図９（Ｂ）と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。
【０１００】
図１０は、本変形例の電気泳動表示装置の駆動方法によって、画素４０Ａを黒色から白色に変化させ、画素４０Ｂを黒色のまま維持する場合の波形図を示す。図１０では、画像書き換え工程を通じてＶａはＶｃｏｍの反転信号であり、ＶｂはＶｃｏｍと同じ信号である。そして、逆電位駆動パルスがとる電位と異なる電位が第１の電位であり、この例ではＶＨを第１の電位とする。よって、図１０のＴａ（第１の幅）、Ｔｃ（第２の幅）、Ｔｅ（第３の幅）の間で、第１実施形態と同じ大小関係が成り立つことが必要である。なお、逆電位パルスの幅Ｔｂ、Ｔｄ、Ｔｆについては、部分駆動に要する時間や第１〜第３パルス印加工程の各工程でフリッカを生じないこと等を考慮して決定される。
【０１０１】
第１パルス印加工程においては、フリッカが目立たないように、第１パルス信号のＴａ（第１の幅）は短い必要がある。ただし、Ｔａが短すぎると第１パルス印加工程に時間がかかるため、例えばＴａ＝２０ｍｓとする。
【０１０２】
第２パルス印加工程においては、第２パルス信号のＴｃ（第２の幅）はＴａ（第１の幅）よりも大きな値である。十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動させられるように、例えばＴｃ＝２００ｍｓとする。
【０１０３】
第３パルス印加工程においては、第３パルス信号のＴｅ（第３の幅）はＴｃ（第２の幅）よりも小さな値である。よって、Ｔａと同じかそれ未満のパルス幅でよい。例えば、Ｔｅ＝２０ｍｓとする。
【０１０４】
第１パルス印加工程ではフリッカを生じさせることなく白色の反射率に対して８０％程度まで変化させる。そして、第２パルス印加工程では、パルス幅の長い第２パルス信号によってほとんど白色になるまで変化させて高いコントラストを得る。そして、第３パルス印加工程では、パルス幅の短い第３パルス信号によって、微細な線、模様、形状を明瞭に表示する。
【０１０５】
なお、この例とは逆に、逆電位駆動パルスを用いた部分駆動によって白色の画素を黒色に書き換える場合には、第１の電位はＶＬとなる。
【０１０６】
２．２．適用例
本発明の適用例について図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）を参照して説明する。前記の電気泳動表示装置１００は、様々な電子機器に適用され得る。
【０１０７】
例えば、図１１（Ａ）は電子機器の１つである腕時計１０００の正面図である。腕時計１０００は、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備える。時計ケース１００２の正面には、電気泳動表示装置１００からなる表示部１００４が設けられ、表示部１００４は時刻表示を含む表示１００５を行っている。時計ケースの側面には、２つの操作ボタン１０１１と１０１２とが設けられている。なお、操作ボタン１０１１、１０１２によって、表示１００５として時刻、カレンダー、アラームなど様々な表示形態が選択されてもよい。
【０１０８】
また、例えば図１１（Ｂ）は電子機器の１つである電子ペーパー１１００の斜視図である。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、電気泳動表示装置１００からなる表示領域１１０１と本体１１０２を備える。
【０１０９】
電気泳動表示装置１００を含む電子機器は、フリッカのない、高コントラストで高精細な画像を表示することができる。
【０１１０】
３．その他
前記の実施形態においては、電気泳動表示装置は、黒色粒子および白色粒子による白黒二粒子系の電気泳動が行われるものに限られず、青白等の一粒子系の電気泳動を行っても良く、また、白黒以外の組み合わせでも構わない。
【０１１１】
そして、電気泳動表示装置に限らず、メモリー性の表示手段に前記の駆動方法が適用されてもよい。例えば、ＥＣＤ（Electrochromic Display＝エレクトロクロミックディスプレイ）、強誘電性液晶ディスプレイ、コレステリック液晶ディスプレイ等である。
【０１１２】
これらの例示に限らず、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１１３】
５…表示部、６…制御部、８…中央境界線、２０…マイクロカプセル、２６…黒色粒子、２７…白色粒子、３０…素子基板、３１…対向基板、３２…電気泳動素子、３５…画素電極、３５Ａ…画素電極、３５Ｂ…画素電極、３７…共通電極、４０…画素、４０Ａ…画素、４０Ｂ…画素、４１…駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、４９…低電位電源線（Ｖｓｓ）、５０…高電位電源線（Ｖｄｄ）、５５…共通電極配線（Ｖｃｏｍ）、６１…走査線駆動回路、６２…データ線駆動回路、６３…コントローラー、６４…共通電源変調回路、６６…走査線、６８…データ線、７０…ラッチ回路、８０…スイッチ回路、９１…第１のパルス信号線（Ｓ１）、９２…第２のパルス信号線（Ｓ２）、１００…電気泳動表示装置、１６０…記憶部、３５０…駆動電極層、３６０…電気泳動表示層、３７０…共通電極層、１０００…腕時計、１００２…時計ケース、１００３…バンド、１００４…表示部、１００５…表示、１０１１…操作ボタン、１０１２…操作ボタン、１１００…電子ペーパー、１１０１…表示領域、１１０２…本体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電源を切っても画像を保持できるメモリー性を有する表示パネルが開発され、電子時計等にも使用されている。メモリー性を有する表示パネルとしては、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）すなわち電気泳動表示装置や、メモリー性液晶表示装置等が知られている。
【０００３】
電気泳動表示装置においては、色の変化が急激な駆動の初期に、長いパルス幅の信号を用いた駆動を行うとフリッカが発生することが知られている。特許文献１の発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、第１パルス信号を共通電極に加える第１パルス印加工程と、第１パルス信号に比べてパルス幅が長い第２パルス信号を共通電極に加える第２パルス印加工程とを備える。そして、色の変化が急激な駆動の初期には第１パルス印加工程を行い、ある程度所望の色表示に近づいた後に第２パルス印加工程を行うことで、フリッカの発生を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３４２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、電気泳動表示装置には例えば１〜２画素幅といった微細な線により画像を明瞭に表示できるような表示性能が求められるようになってきている。特許文献１の発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法では、最後のパルスで表示させた色が、異なる色を表示している隣接画素の表示領域まで広がるような現象があることが実験により確認された。表示画素数が大きい場合や微細な線での表現が求められない場合においては、特許文献１の発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法でも問題はない。しかしながら、腕時計や携帯機器の表示部等のように表示画素数が限られており、かつ微細な表現力が求められる用途においては更なる改良を必要とする。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明は、一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程を含み、前記画像書き換え工程は、前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程と、前記第１パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程と、前記第２パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加工程と、を含む。
【０００８】
本発明によれば、画像を書き換える画像書き換え工程として、第１パルス印加工程、第２パルス印加工程、第３パルス印加工程の順に行うことで、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる。
【０００９】
本発明では、共通電極に供給する駆動パルス信号を第１〜第３パルス印加工程で変化させている。具体的には、第１の電位のパルス幅が第１の幅である駆動パルス信号（以下、第１パルス信号とする）、第１の電位のパルス幅が第１の幅よりも長い第２の幅である駆動パルス信号（以下、第２パルス信号とする）、第１の電位のパルス幅が第２の幅よりも短い第３の幅である駆動パルス信号（以下、第３パルス信号とする）を用いる。
【００１０】
まず、第２パルス信号に基づく電圧を印加するとフリッカが目立つ区間では、第１パルス印加工程が実行される。第１パルス印加工程では、第１の電位のパルス幅が第２パルス信号より短い第１パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加されるので、色の急激な変化を抑えるのでフリッカが発生しない。そして、第２パルス信号に基づく電圧を印加してもフリッカが目立たない区間に移ってから第２パルス印加工程が実行され、第２パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加される。第２パルス信号のパルス幅は、電気泳動粒子を十分移動させて所望の反射率を得られる程長い。そのため、コントラストを向上させることができる。その一方で、長いパルス幅により斜め方向の電界に沿って電気泳動粒子を隣接画素の表示領域まで移動させてしまい、表示画像をにじませる可能性がある。そこで、第３パルス印加工程を実行し、隣接画素の表示領域まで広がった電気泳動粒子を隣接画素との中央境界線付近まで戻す。
【００１１】
第１パルス印加工程および第２パルス印加工程によって、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行うことができる。そして、第３パルス印加工程によって微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００１２】
ここで、中央境界線とは、行方向および列方向のそれぞれについて画素電極の間隔の中央を結んでできる線である。別の言い方をすると、画素のそれぞれに等しい面積を割り当てたときの行方向および列方向の境界を示す線である（例えば、図４（Ｃ）の中央境界線８参照）。また、第１の電位と第２の電位とは異なる電位であって駆動パルス信号のハイレベルとローレベルを表す電位である。なお、第１色と第２色とは、電気泳動表示装置が最低限表示可能な基本色である２色である。例えば、二粒子系マイクロカプセル型の電気泳動方式では、分散液は無色透明、電気泳動粒子は白色又は黒色のものがある。この方式の電気泳動表示部は、白色又は黒色の２色を基本色として少なくとも２色を表示可能である。このとき、第１色として電気泳動粒子の１つの色である黒色を割り当て、第２色として白色を割り当ててもよい。逆に、第１色として白色を、第２色として黒色を割り当ててもよい。
【００１３】
複数の画素電極のそれぞれには、表示する画像に応じて第１の電位、第２の電位、および駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかが印加される。例えば、表示部の全体を描画する全面駆動が行われる場合、複数の画素電極のそれぞれには第１の電位、又は第２の電位が表示する画像に応じて印加される。また、表示部の一部の画素が駆動される部分駆動が行われる場合、例えば色表示を変化させる画素の画素電極には駆動パルス信号を反転した信号が供給され、色表示を変化させない画素の画素電極には駆動パルス信号と同一の信号が供給される。
【００１４】
（２）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とが含まれ、前記第３パルス印加工程は、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いてもよい。
【００１５】
画像書き換え工程において最後のパルスで表示させた色の電気泳動粒子が隣接画素の表示領域まで広がりやすいことが別の実験により確認されている。ここで、最後のパルスとは共通電極と画素電極とを駆動停止（ハイインピーダンス）状態にする直前のパルスを意味する。このとき、最後のパルスのパルス幅が短い場合には広がり方が小さくなるが、最後のパルスで表示させた色の電気泳動粒子が広がりやすいとの傾向は変わらない。
【００１６】
ここで、電気泳動表示装置が第１色を表示するための第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示するための第２の電気泳動粒子とを含むとすると、径の大きい粒子の色の方が表示部において目立ちやすい（図７（Ｅ）参照）。径の小さい粒子は、径の大きい粒子の隙間に入り込んで分散して存在する可能性がある。一方、径の大きい粒子は１つであっても径の小さい粒子がいくつも固まっているのと同じような広い表示面積を占めることが可能だからである。
【００１７】
よって、径の大きい粒子の色が最後のパルスによって広がった場合、隣接画素の表示領域にそれほど入っておらず中央境界線付近に存在する場合でも、目立ちやすさのために隣接画素の領域まで広がっているように見えてしまう。
【００１８】
本発明では、第３パルス印加工程において、径の小さい方の電気泳動粒子の色を表示するように最後のパルスを駆動することでこの問題を解決し、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するように見栄えを改善する。
【００１９】
ここで、第１色として電気泳動粒子の１つの色である黒色を割り当て、第２色として白色を割り当てるとする。そして、白色（第２色）の電気泳動粒子の径の方が大きいとした場合の１つの具体例を説明する。大きな白色（第２色）粒子は負に帯電しており、小さな黒色（第１色）粒子は正に帯電しているとすると、視認される共通電極側に小さな黒色粒子が引き寄せられるように最後のパルスを駆動すればよい。表示部の全体を描画する全面駆動が行われているとすると、第３パルス信号の最後のパルスとしてローレベルを表す電位を共通電極に印加すればよい。このとき、目立ちにくい黒色粒子が広がっても、隣接画素の領域まで広がっているようには見えないため見栄えが改善される。
【００２０】
（３）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第３パルス印加工程は、前記第３の幅を前記第１の幅と等しくしてもよい。
【００２１】
（４）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第３パルス印加工程は、前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くしてもよい。
【００２２】
これらの発明によれば、さらに第３パルス印加工程の第３の幅を、第１パルス印加工程の第１の幅との関係に基づいて決定してもよい。例えば、第３の幅を第１の幅と等しくしてもよい。このとき、第１の電位のパルス幅を第１パルス印加工程と第３パルス印加工程とで共通化できるので回路規模を小さくすることができる。もし、第２の電位のパルス幅も共通であれば、更に回路規模を小さくできる。また、例えば、第３の幅を第１の幅よりも短くしてもよい。このとき、第３パルス印加工程を早く終了させることが可能であり、画像書き換え工程の全体の処理時間を早めることができる。
【００２３】
（５）本発明は、電気泳動表示装置であって、一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部と、前記表示部を制御する制御部と、を含み、前記表示部は、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応して形成された画素電極と、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向して形成された共通電極と、を含み、前記制御部は、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え制御を行い、前記画像書き換え制御において、前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加制御と、前記第１パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加制御と、前記第２パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加制御と、を行う。
【００２４】
本発明によれば、制御部は画像を書き換える画像書き換え制御として、第１パルス印加制御、第２パルス印加制御、第３パルス印加制御の順に行うことで、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる。
【００２５】
まず、第２パルス信号に基づく電圧を印加するとフリッカが目立つ区間では、第１パルス印加制御が実行される。第１パルス印加制御では、第１の電位のパルス幅が第２パルス信号より短い第１パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加されるので、色の急激な変化を抑えるのでフリッカが発生しない。そして、第２パルス信号に基づく電圧を印加してもフリッカが目立たない区間に移ってから第２パルス印加制御が実行され、第２パルス信号に基づく電圧が共通電極に印加される。第２パルス信号のパルス幅は、電気泳動粒子を十分移動させて所望の反射率を得られる程長い。そのため、コントラストを向上させることができる。その一方で、長いパルス幅により斜め方向の電界に沿って電気泳動粒子を隣接画素の表示領域まで移動させてしまい、表示画像をにじませる可能性がある。そこで、第３パルス印加制御を実行し、隣接画素の表示領域まで広がった電気泳動粒子を隣接画素との中央境界線付近まで戻す。
【００２６】
第１パルス印加制御および第２パルス印加制御によって、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行うことができる。そして、第３パルス印加制御によって微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００２７】
（６）この電気泳動表示装置において、前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とを含み、前記制御部は、前記第３パルス印加制御において、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いてもよい。
【００２８】
径の大きい粒子の色の方が表示部において目立ちやすい。よって、径の大きい粒子の色が最後のパルスによって広がった場合、隣接画素の表示領域にそれほど入っておらず中央境界線付近に存在する場合でも、目立ちやすさのために隣接画素の領域まで広がっているように見えてしまう。
【００２９】
本発明では、第３パルス印加制御において、径の小さい方の電気泳動粒子の色を表示するように最後のパルスを駆動することでこの問題を解決し、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するように見栄えを改善する。
【００３０】
（７）この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記第３パルス印加制御において、前記第３の幅を前記第１の幅と等しくしてもよい。
【００３１】
（８）この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記第３パルス印加制御において、前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くしてもよい。
【００３２】
これらの発明によれば、さらに第３パルス印加制御の第３の幅を、第１パルス印加制御の第１の幅との関係に基づいて決定してもよい。例えば、第３の幅を第１の幅と等しくしてもよい。このとき、第１の電位のパルス幅を第１パルス印加制御と第３パルス印加制御とで共通化できるので回路規模を小さくすることができる。もし、第２の電位のパルス幅も共通であれば、更に回路規模を小さくできる。また、例えば、第３の幅を第１の幅よりも短くしてもよい。このとき、第３パルス印加制御を早く終了させることが可能であり、画像書き換え制御の全体の処理時間を早めることができる。
【００３３】
（９）本発明は、前記電気泳動表示装置を含む電子機器であってもよい。
【００３４】
本発明によれば、その制御部が画像を書き換える画像書き換え制御として、第１パルス印加制御、第２パルス印加制御、第３パルス印加制御の順に行う電気泳動表示装置を含むことで、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示できる電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１実施形態における電気泳動表示装置のブロック図。
【図２】第１実施形態における電気泳動表示装置の画素の構成例を示す図。
【図３】図３（Ａ）は電気泳動素子の構成例を示す図。図３（Ｂ）〜図３（Ｃ）は電気泳動素子の動作の説明図。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、問題となる表示例を示す図、およびｙ−ｙ線に沿って切断された断面図。図４（Ｃ）は、改善された表示例を示す図、およびｙ−ｙ線に沿って切断された断面図。
【図５】図５（Ａ）〜図５（Ｂ）は、第１実施形態の駆動方法のフローチャート。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は、第１実施形態の駆動方法を説明する図。
【図７】図７（Ａ）〜図７（Ｄ）は電気泳動表示装置の駆動方法の波形図。図７（Ｅ）は電気泳動素子の実際的な構成例を示す図。
【図８】図８（Ａ）〜図８（Ｄ）は２画素市松模様の表示例を示す図。
【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｂ）は逆電位駆動を説明する図。
【図１０】図１０は変形例における駆動方法を説明する図。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）は適用例における電子機器を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、変形例、適用例の説明において、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
１．第１実施形態
本発明の第１実施形態について図１〜図８（Ｄ）を参照して説明する。
【００３８】
１．１．電気泳動表示装置
１．１．１．電気泳動表示装置の構成
図１は、本実施形態に係るアクティブマトリックス駆動方式の電気泳動表示装置１００のブロック図である。
【００３９】
電気泳動表示装置１００は、制御部６、記憶部１６０、表示部５を含む。制御部６は、表示部５を制御し、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、コントローラー６３、共通電源変調回路６４を含む。走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２，共通電源変調回路６４は、それぞれコントローラー６３と接続されている。コントローラー６３は、記憶部１６０から読み出される画像信号等や図外から供給される同期信号に基づいて、これらを総合的に制御する。なお、制御部６は記憶部１６０を含む構成であってもよい。例えば、記憶部１６０は、コントローラー６３に内蔵されたメモリーであってもよい。
【００４０】
ここで、記憶部１６０は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、その他のメモリーであってもよく、少なくとも表示部５に表示させる画像のデータ（画像信号）を記憶している。また、記憶部１６０には、コントローラー６３によって制御に必要な情報が記憶されてもよい。
【００４１】
表示部５には、走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して複数の画素４０が設けられている。
【００４２】
走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）により各画素４０に接続されている。走査線駆動回路６１は、コントローラー６３の制御に従って１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択することで、画素４０に設けられた駆動用ＴＦＴ４１（図２参照）のオンタイミングを規定する選択信号を供給する。
【００４３】
データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）により各画素４０に接続されている。データ線駆動回路６２は、コントローラー６３の制御に従って、画素４０のそれぞれに対応する１ビットの画像データを規定する画像信号を画素４０に供給する。なお、本実施形態では、画素データ「０」を規定する場合には、ローレベルの画像信号を画素４０に供給し、画像データ「１」を規定する場合には、ハイレベルの画像信号を画素４０に供給するものとする。
【００４４】
表示部５には、また、共通電源変調回路６４から延びる低電位電源線４９（Ｖｓｓ）、高電位電源線５０（Ｖｄｄ）、共通電極配線５５（Ｖｃｏｍ）、第１のパルス信号線９１（Ｓ１）、第２のパルス信号線９２（Ｓ２）が設けられており、それぞれの配線は画素４０と接続されている。共通電源変調回路６４は、コントローラー６３の制御に従って上記配線のそれぞれに供給する各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断（ハイインピーダンス化、Ｈｉ−Ｚ）を行う。
【００４５】
１．１．２．画素部分の回路構成
図２は、図１の画素４０の回路構成図である。なお、図１と同じ配線には同じ番号を付しており、説明は省略する。また、全画素に共通の共通電極配線５５については記載を省略している。
【００４６】
画素４０には、駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）４１と、ラッチ回路７０と、スイッチ回路８０が設けられている。画素４０は、ラッチ回路７０により画像信号を電位として保持するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）方式の構成をとる。
【００４７】
駆動用ＴＦＴ４１は、Ｎ−ＭＯＳトランジスタからなる画素スイッチング素子である。駆動用ＴＦＴ４１のゲート端子は走査線６６に接続され、ソース端子はデータ線６８に接続され、ドレイン端子はラッチ回路７０のデータ入力端子に接続されている。ラッチ回路７０は転送インバーター７０ｔと帰還インバーター７０ｆとを備えている。インバーター７０ｔ、７０ｆには、低電位電源線４９（Ｖｓｓ）と高電位電源線５０（Ｖｄｄ）から電源電圧が供給される。
【００４８】
スイッチ回路８０は、トランスミッションゲートＴＧ１、ＴＧ２からなり、ラッチ回路７０に記憶された画素データのレベルに応じて、画素電極３５（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）参照）に信号を出力する。なお、Ｖａは、１つの画素４０の画素電極へ供給される電位（信号）を意味する。
【００４９】
ラッチ回路７０に画像データ「１」（ハイレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ１がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ１を供給する。一方、ラッチ回路７０に画像データ「０」（ローレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ２がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ２を供給する。このような回路構成により、制御部６はそれぞれの画素４０の画素電極に対して供給する電位（信号）を制御することが可能である。なお、画素４０の回路構成は一例であり、図２に示すものに限られない。
【００５０】
１．１．３．表示方式
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、二粒子系マイクロカプセル型の電気泳動方式であるとする。分散液は無色透明、電気泳動粒子は白色又は黒色のものであるとすると、白色又は黒色の２色を基本色として少なくとも２色を表示できる。ここでは、電気泳動表示装置１００は、第１色として黒色を、第２色として白色を表示するものとして説明する。そして、黒（第１色）を表示している画素を白（第２色）で表示すること、又は白を表示している画素を黒で表示することを反転と表現する。
【００５１】
図３（Ａ）は、本実施形態の電気泳動素子３２の構成を示す図である。電気泳動素子３２は素子基板３０と対向基板３１（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）参照）との間に挟まれている。電気泳動素子３２は、複数のマイクロカプセル２０を配列して構成される。マイクロカプセル２０は、例えば無色透明な分散液と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入している。本実施形態では、例えば白色粒子２７は負に帯電しており、黒色粒子２６は正に帯電しているとする。
【００５２】
図３（Ｂ）は、電気泳動表示装置１００の表示部５の部分断面図である。素子基板３０と対向基板３１は、マイクロカプセル２０を配列してなる電気泳動素子３２を狭持している。表示部５は、素子基板３０の電気泳動素子３２側に、複数の画素電極３５が形成された駆動電極層３５０を含む。図３（Ｂ）では、画素電極３５として画素電極３５Ａと画素電極３５Ｂが示されている。画素電極３５により、画素ごとに電位を供給することが可能である（例えば、Ｖａ、Ｖｂ）。ここで、画素電極３５Ａを有する画素を画素４０Ａとし、画素電極３５Ｂを有する画素を画素４０Ｂとする。画素４０Ａ、画素４０Ｂは画素４０（図１、図２参照）に対応する２つの画素である。
【００５３】
一方、対向基板３１は透明基板であり、表示部５において対向基板３１側に画像表示がなされる。表示部５は、対向基板３１の電気泳動素子３２側に、平面形状の共通電極３７が形成された共通電極層３７０を含む。なお、共通電極３７は透明電極である。共通電極３７は、画素電極３５と異なり全画素に共通の電極であり、電位Ｖｃｏｍが供給される。
【００５４】
共通電極層３７０と駆動電極層３５０との間に設けられた電気泳動表示層３６０に電気泳動素子３２が配置されており、電気泳動表示層３６０が表示領域となる。共通電極３７と画素電極（例えば、３５Ａ、３５Ｂ）との間の電位差に応じて、画素毎に所望の表示色を表示させることができる。
【００５５】
図３（Ｂ）では、共通電極側電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも高電位である。このとき、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７側に引き寄せられ、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは白を表示していると視認される。
【００５６】
図３（Ｃ）では、共通電極側電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも低電位である。このときは逆に、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７側に引き寄せられ、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは黒を表示していると視認される。なお、図３（Ｃ）の構成は図３（Ｂ）と同様であり説明は省略する。また、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）ではＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍを固定された電位として説明したが、実際にはＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは時間とともに電位が変化するパルス信号である。
【００５７】
１．２．電気泳動表示装置の駆動方法
１．２．１．微細な表示を行う場合の問題
ここで、第１パルス信号を共通電極に加える第１パルス印加工程と、第１パルス信号に比べてパルス幅が長い第２パルス信号を共通電極に加える第２パルス印加工程とを続けて実行する電気泳動表示装置の駆動方法を比較例と呼ぶ（特許文献１）。比較例は、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行うが、最後のパルスで表示させた色が異なる色を表示している隣接画素の表示領域まで広がるような現象があることが実験により確認されている。この現象は常温（例えば２５℃）においてもみられるが、特に電気泳動粒子が移動しやすい高温（例えば５０℃）において顕著である。
【００５８】
電気泳動表示装置には例えば１〜２画素幅といった微細な線により画像を明瞭に表示できるような表示性能が求められるようになってきている。１〜２画素幅とは例えば８５〜１７０μｍ程度であり、比較例に係る駆動方法では、このような隣接画素への広がりによって微細な線がかすれたり、見栄えが悪くなったりする可能性がある。そこで、本実施形態では比較例を改良してこの問題の解決を図っている。以下に、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を参照して、この問題の具体例を示す。
【００５９】
図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は、比較例による色の広がりの例を示し、図４（Ｃ）は本実施形態によって見栄えが改善された例を示している。図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、表示部５のうち５画素×５画素の領域における１画素の線幅をもつ黒色の線の表示例（左図）と、ｙ−ｙ線に沿った断面図（右図）を示す。中央境界線８は、行方向および列方向のそれぞれについて画素電極の間隔の中央を結んでできる線である。別の言い方をすると、画素のそれぞれに等しい面積を割り当てたときの行方向および列方向の境界を示す線である。なお、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）の左図における斜線は黒色での表示を示している。また、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）にはｙ−ｙ線に沿って隣接する画素４０Ａ、４０Ｂが含まれている。
【００６０】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）の右図において、Ｖａ、Ｖｂはそれぞれ画素４０Ａの画素電極３５Ａ、画素４０Ｂの画素電極３５Ｂに供給される信号（電位）を表す。Ｖｃｏｍは共通電極３７に供給される信号である。画素４０Ａと画素４０Ｂの回路構成は図２と同じであり、それぞれのラッチ回路に保持された画像データに応じて、Ｖａ、ＶｂとしてＳ１またはＳ２を出力する。それぞれの信号Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは、ハイレベル（ＶＨ）、ローレベル（ＶＬ）、またはハイインピーダンス状態（Ｈｉ−Ｚ）をとり得るものとする。
【００６１】
図４（Ａ）は、比較例の第２パルス印加工程で最後のパルスを与えたときの状態を示している。比較例ではこの後に駆動停止（ハイインピーダンス状態）となり、その様子は図４（Ｂ）で表される。図４（Ａ）では、白色表示を行うＶｃｏｍ（＝ＶＨ）が共通電極３７に供給され、ローレベルのＶａ（＝ＶＬ）が供給されている画素電極３５Ａとの間で白色粒子を共通電極３７側に引き寄せる電界が生じる。なお、共通電極３７と同電位のＶｂ（＝ＶＨ）が供給されている画素電極３５Ｂとの間には電界は生じない。
【００６２】
ここで、図４（Ａ）の中央のマイクロカプセルに着目する。共通電極３７と画素電極３５Ａとの間で生じる電界は、これらの電極を最短距離で結ぶ垂直方向だけでなく、斜め方向にも生じる（図４（Ａ）の矢印）。最後のパルスを含めて第２パルス印加工程のパルスの幅は長くなっているため、例えば第１パルス印加工程と比較しても、斜め方向の電界が電気泳動粒子に作用する時間が長くなっている。そのため、中央境界線８を越えた画素４０Ｂ側においても白色粒子が共通電極３７に引き寄せられて、白色の表示エリアが広がったように見える。そのため、図４（Ａ）左図のように、理想的には中央境界線８で区切られて１画素の線幅をもつ黒色の線が、広がった白色のせいで幅が狭められてかすれたように見える。
【００６３】
そして、図４（Ｂ）右図のように、比較例ではその後にハイインピーダンス状態となる。このとき、第２パルス印加工程のパルスの幅は長くなっているため、電気泳動粒子の移動量が大きい。そのため、ハイインピーダンス状態となっても、分散液の対流によってさらに最後のパルスで表示した色（この例では白色）の表示エリアが広がる傾向がある。すると、図４（Ｂ）左図のように、微細な線はさらにかすれて表示される恐れがある。
【００６４】
そこで、本実施形態では、斜め方向の電界が電気泳動粒子に作用する時間を長くせず、電気泳動粒子の移動量を小さくして分散液の対流の影響を抑えて駆動停止状態に移行する。これにより比較例の問題を解決し、図４（Ｃ）右図のように電気泳動粒子が中央境界線８を越えないようにし、図４（Ｃ）左図のように１画素の線幅の線であっても明瞭に表示されるようにする。以下に本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を図５（Ａ）〜図５（Ｂ）を参照して説明する。
【００６５】
１．２．２．フローチャート
図５（Ａ）は、第１実施形態における電気泳動表示装置の駆動方法を示すメインルーチンのフローチャートである。
【００６６】
コントローラー６３は表示部５に表示させる画像を書き換える場合、まず、記憶部１６０から画像信号を取得して、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２を制御して各画素にデータを転送するデータ転送工程を実行する（Ｓ２）。
【００６７】
次に、コントローラー６３は、共通電源変調回路６４によって、画像信号に基づいて表示部５に表示させる画像を書き換える画像書き換え工程を実行する（Ｓ６）。画像書き換え工程では、フリッカの発生を抑制して高コントラストの表示を行いつつ、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するために、以下のサブルーチンのフローチャートに従う。
【００６８】
図５（Ｂ）は、第１実施形態における画像書き換え工程Ｓ６のサブルーチンのフローチャートである。本実施形態では、画像書き換え工程Ｓ６は、第１パルス印加工程Ｓ６０、第２パルス印加工程Ｓ６１、第３パルス印加工程Ｓ６２、駆動停止Ｓ６４を含む。
【００６９】
第１パルス印加工程Ｓ６０は、第２パルス信号に基づく電圧を印加するとフリッカが目立つ区間において第１パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加する。第１パルス信号は、第２パルス信号よりも第１の電位のパルス幅が短い。そのため、第１パルス印加工程Ｓ６０では色の変化幅が小さくフリッカの発生を抑えることができる。フリッカが目立つ区間とは、画像書き換え工程の前半と決めてもよいし、例えば白色又は黒色を表す所望の反射率への到達度が８０％程度になるまでとしてもよい。第１の電位とはハイレベル（ＶＨ）、又はローレベル（ＶＬ）であって、後述するように駆動方式によって適当に選択される。例えば、全面駆動を行う場合には等しい間隔でＶＨとＶＬを繰り返す駆動パルス信号が用いられるので、第１の電位がＶＨであるか、ＶＬであるかは問題にならない。
【００７０】
第２パルス印加工程Ｓ６１は、フリッカが目立たない区間において第２パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加する。長いパルス幅をもつ第２パルス信号によって、電界が電気泳動粒子に作用する時間を長くして、所望の反射率に近い反射率を得る。
【００７１】
第３パルス印加工程Ｓ６２は、微細な線、模様、形状を明瞭に表示するための工程であり、第２パルス印加工程Ｓ６１の後に、第３パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加する。前記の通り、第２パルス印加工程Ｓ６１の後で駆動停止を行うと、最後のパルスで表示させた色が異なる色を表示している隣接画素の表示領域まで広がる。そのため微細な線等を明瞭に表示することができなかった。第３パルス印加工程Ｓ６２は、第１の電位のパルス幅が第２パルス信号よりも短い第３パルス信号に基づく電圧を共通電極に印加して、その後に駆動停止を行うので微細な線等を明瞭に表示できる。つまり、第３パルス信号では電界が電気泳動粒子に作用する時間が短いために斜め方向の電界に沿った電気泳動粒子の移動が少ない。そのため最後のパルスで表示させた色が隣接画素の表示領域まで広がることを抑えることができる。
【００７２】
そして、本実施形態では第３パルス印加工程Ｓ６２の後に駆動停止Ｓ６４する。このとき、第３パルス信号では大きな電気泳動粒子の移動はないので分散液の対流の影響はあまりなく、微細な線、模様、形状の明瞭な表示が維持されやすい。
【００７３】
１．２．３．波形図と色の変化の例
図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は、第１実施形態の駆動方法によって全面駆動を行う場合の例を示す。なお、図中のＶａ、Ｖｂ、ＶｃｏｍやＶＨ、ＶＬは、図３（Ａ）〜図４（Ｃ）と同じであり説明を省略する。
【００７４】
図６（Ａ）は、第１実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法によって、画素４０Ａを黒色から白色に、画素４０Ｂを白色から黒色に変化させる場合の波形図を示す。図６（Ａ）では、画像書き換え工程を通じてＶａはローレベル（ＶＬ）のままであり、Ｖｂはハイレベル（ＶＨ）のままである。そして、Ｖｃｏｍは第１〜第３パルス印加工程のそれぞれでＶＬとＶＨとを等しい時間だけ繰り返している。つまり、図６（Ａ）のＴ１＝Ｔ２、Ｔ３＝Ｔ４、Ｔ５＝Ｔ６の関係が成立しており、後述する逆電位駆動の場合と異なり第１の電位をＶＬとしても、ＶＨとしてもかまわない。この例では第１の電位をＶＬとして、Ｔ１（第１の幅）、Ｔ３（第２の幅）、Ｔ５（第３の幅）について説明する。
【００７５】
第１パルス印加工程においては、フリッカが目立たないように、第１パルス信号のＴ１（第１の幅）は短い必要がある。ただし、Ｔ１短すぎると第１パルス印加工程に時間がかかるため、例えばＴ１＝２０ｍｓとする。
【００７６】
第２パルス印加工程においては、第２パルス信号のＴ３（第２の幅）はＴ１（第１の幅）よりも大きな値である。十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動させられるように、例えばＴ３＝２００ｍｓとする。
【００７７】
第３パルス印加工程においては、第３パルス信号のＴ５（第３の幅）はＴ３（第２の幅）よりも小さな値である。ここで、第３パルス印加工程は、隣接画素の表示領域まで広がった電気泳動粒子を隣接画素との中央境界線付近まで戻すための工程であり、本工程での電気泳動粒子の移動量は小さい。よって、Ｔ５はＴ１と同じかそれ未満のパルス幅でよい。例えば、Ｔ５＝２０ｍｓとする。このときＴ１＝Ｔ５＝２０ｍｓとなり、パルスを発生させる回路の規模を小さくできる。別の例としてＴ５＝１０ｍｓでもよい。このとき、第３パルス印加工程を早く終了させることが可能であり、画像書き換え工程の全体の処理時間を早めることができる。
【００７８】
なお、第１〜第３パルス印加工程において駆動パルス信号の繰り返し回数は、例えば第１パルス信号は２０回、第２パルス信号は２回、第３パルス信号は１０回としてもよい。実験によると、第１〜第３パルス印加工程において駆動パルス信号の繰り返し回数をこれより増やしてもあまり変化がないとの結果が得られている。
【００７９】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の例による画素４０Ａ、画素４０Ｂの色の変化を示す図である。まず、第１パルス印加工程ではフリッカを生じさせることなく所望の色の反射率に対して８０％程度まで変化させる。そして、第２パルス印加工程では、パルス幅の長い第２パルス信号によってほとんど所望の色になるまで変化させて高いコントラストを得る。そして、第３パルス印加工程では、パルス幅の短い第３パルス信号によって、微細な線、模様、形状を明瞭に表示する。
【００８０】
１．２．４．電気泳動粒子の径が大きく異なる場合の問題
先の例では、黒色を表示させる電気泳動粒子（黒色粒子）と白色を表示させる電気泳動粒子（白色粒子）とがほぼ同じ径を持つとしている（図３（Ａ）参照）。しかし、現実には大きく異なる場合がある。一例として、マイクロカプセルの直径が約３０μｍであるところ、黒色粒子の直径が１０〜３０ｎｍ、白色粒子の直径が１００〜３００ｎｍであり、白色粒子が黒色粒子の１０倍大きい。
【００８１】
このとき、図７（Ｅ）のように表示部において白色が目立ちやすい。白色粒子の隙間に小さい黒色粒子が入り込んでしまう一方で、白色粒子は１つでも径の小さい粒子がいくつも固まっているのと同じような広い表示面積を占めることが可能だからである。なお、図７（Ｅ）の記号等は図３（Ａ）と同じであり、説明を省略する。
【００８２】
しかし、このような場合においても、駆動パルス信号をほとんど変えることなく第１実施形態の駆動方法を用いることが可能であり、微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００８３】
１．２．５．駆動パルス信号を変更した場合の比較
第１実施形態の駆動方法および比較例を用いて、図７（Ｅ）のように白色粒子の方が大きい電気泳動素子３２を含む電気泳動表示装置を駆動する場合について検討する。ここでは、駆動停止の直前に供給される最後のパルスを変えることによる２画素市松模様の見栄えの変化について、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）、図８（Ａ）〜図８（Ｄ）を参照して説明する。２画素市松模様とは、白色または黒色の正方形が２画素×２画素で表示されている市松模様のことである。なお、この例では、最後のパルスが黒色を表示する場合を「黒書き」、白色を表示する場合を「白書き」と呼ぶ。また、図１〜図６（Ｂ）と同じ要素については同じ番号を付しており説明は省略する。
【００８４】
図７（Ａ）は、比較例によって白書きを行う場合の波形を示している。なお、画素電極については図６（Ａ）のＶａ、ＶｂのようにＶＨ、ＶＬのいずれかが供給されており図７（Ａ）〜図７（Ｄ）においては表示を省略する。比較例では第２パルス印加工程の後に駆動停止するため、最後に書いた白色が大きく広がることになる。
【００８５】
図８（Ａ）は図７（Ａ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。白色が斜め方向の電界や分散液の対流によって隣接画素の表示領域にまで大きく広がっている。この場合には、微細な形状を表示できておらず、特に黒色の表示部分の見栄えが悪い。
【００８６】
図７（Ｂ）は、比較例によって黒書きを行う場合の波形を示している。図７（Ａ）とは異なり駆動パルス信号がＶＬで終了している。比較例では第２パルス印加工程の後に駆動停止するため、最後に書いた黒色が大きく広がることになる。
【００８７】
図８（Ｂ）は図７（Ｂ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。黒色が斜め方向の電界や分散液の対流によって隣接画素の表示領域にまで広くひろがっている。しかし、表示上白色の方が目立つため、黒色の広がり方は図８（Ａ）の白色の場合に比べて小さく見える。それでも、微細な形状を表示できておらず、特に白色の表示部分の見栄えが悪い。
【００８８】
図７（Ｃ）は、本実施形態の駆動方法によって白書きを行う場合の波形を示している。このときの波形は図６（Ａ）と同一である。第３パルス印加工程の後に駆動停止するため、最後に書いた白色の広がりは抑制される。
【００８９】
図８（Ｃ）は図７（Ｃ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。第３パルス印加工程を含む本実施形態の駆動方法により、図８（Ａ）に比べて改善されている。しかし、中央境界線８付近に広がった白色粒子が表示上目立つため、ユーザーには白色が広がっているように感じられる。そのため、白色粒子の方が大きい場合には、次の駆動方法を行うことが好ましい。
【００９０】
図７（Ｄ）は、本実施形態の駆動方法によって黒書きを行う場合の波形を示している。このときの波形は図６（Ａ）において時刻ｔ０で駆動停止したものと同一である。
【００９１】
図８（Ｄ）は図７（Ｄ）の駆動方法による、２画素市松模様の表示例である。黒書きを行うことで中央境界線８付近には黒色粒子が広がっているが、表示上目立たないため隣接する画素にまで広がっているようには見えない。そのため、図８（Ａ）〜図８（Ｃ）に比べて見栄えが改善され、微細な模様を明瞭に表示している。
【００９２】
以上のように、本実施形態では、径が小さい方の電気泳動粒子が表す色を最後のパルスで表示させることにより、見栄えのよい微細な線、模様、形状を明瞭に表示することができる。
【００９３】
２．変形例と適用例
本発明の第１実施形態の変形例と適用例について図９（Ａ）〜図１１（Ｂ）を参照して説明する。
【００９４】
２．１．変形例
２．１．１．逆電位駆動パルスについて
電気泳動表示装置では、応答速度を速めるために、表示部の全体を描画する全面駆動だけでなく書き換え対象である一部のみを描画する部分駆動が行われることがある。前記の実施例では全面駆動の場合を示したが、第１実施形態の駆動方法は部分駆動についても適用可能である。このとき、逆電位駆動パルスを含む信号が用いられても良い。
【００９５】
図９（Ａ）は共通電極に供給される駆動パルス信号Ｖｃｏｍに含まれる逆電位駆動パルスの例を示す。Ｖｃｏｍは、あるパルス幅Ｔ７で第１の電位を共通電極に印加するパルスの後に、短いパルス幅Ｔ８で第２の電位を共通電極に印加するパルス（逆電位駆動パルス）が続き、それが繰り返される。ただし、白色表示又は黒色表示のパルス印加工程の最後では例外的に第１の電位を共通電極に印加して終了する。パルス幅の短い逆電位駆動パルスにより、部分書き換え時の駆動時間を短縮することができる。ここで、白色表示をする場合には第１の電位はＶＨであり、黒色表示をする場合には第１の電位はＶＬである。また、例えば、Ｔ８はＴ７の１％〜１５％程の短い時間であってもよい。
【００９６】
この例では、画素４０Ａの画素電極へ供給されるＶａはＶｃｏｍの反転信号であり、画素４０Ｂの画素電極へ供給されるＶｂはＶｃｏｍと同じ信号である。画素４０Ａと画素４０Ｂは例えば図３（Ｂ）で示される２つの画素である。画素４０Ａはパルス印加工程（白色表示）で黒色から白色へと書き換えられ、パルス印加工程（黒色表示）で白色から黒色へと書き換えられる。一方、画素４０Ｂは共通電極と画素電極との間に電界を生じないため書き換えが行われず、黒色表示を続ける。
【００９７】
図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の例による画素４０Ａ、画素４０Ｂの色の変化を示す図である。まず、画素４０Ａについて説明する。画素４０Ａは区間ｔ１以前には黒色で表示されているものとする。区間ｔ１（図９（Ａ）のＴ７に対応）では、画素電極の電位はＶＬで共通電極の電位はＶＨであるため白色表示に近づく。しかし、その後の区間ｔ２（図９（Ａ）のＴ８に対応）では、画素電極の電位はＶＨで共通電極の電位はＶＬであるため黒色表示に近づく。しかし、Ｔ７＞Ｔ８であるため、画素４０Ａはパルス印加工程（白色表示）の最後には白色で表示される。また、画素４０ＡはＶｃｏｍの極性が反転したパルス印加工程（黒色表示）の最後には黒色で表示される。なお、区間ｔ３は前記の区間ｔ１に対応し、区間ｔ４は前記の区間ｔ２に対応する。
【００９８】
一方、画素４０Ｂは、常にＶｃｏｍと同じ信号が画素電極に供給されているので電位差が生じることはなく区間ｔ１以前の黒色表示を維持し続ける。このように部分駆動では、変化させたい画素のみを駆動することができ、画像の書き換えにおける応答速度を速めることができる。特に、パルス幅の短い逆電位駆動パルスを使用することで部分書き換え時の駆動時間を短縮することができる。
【００９９】
２．１．２．逆電位駆動パルスを用いた変形例
図１０は、逆電位駆動パルスを用いた変形例を示す。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｂ）、図９（Ａ）〜図９（Ｂ）と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。
【０１００】
図１０は、本変形例の電気泳動表示装置の駆動方法によって、画素４０Ａを黒色から白色に変化させ、画素４０Ｂを黒色のまま維持する場合の波形図を示す。図１０では、画像書き換え工程を通じてＶａはＶｃｏｍの反転信号であり、ＶｂはＶｃｏｍと同じ信号である。そして、逆電位駆動パルスがとる電位と異なる電位が第１の電位であり、この例ではＶＨを第１の電位とする。よって、図１０のＴａ（第１の幅）、Ｔｃ（第２の幅）、Ｔｅ（第３の幅）の間で、第１実施形態と同じ大小関係が成り立つことが必要である。なお、逆電位パルスの幅Ｔｂ、Ｔｄ、Ｔｆについては、部分駆動に要する時間や第１〜第３パルス印加工程の各工程でフリッカを生じないこと等を考慮して決定される。
【０１０１】
第１パルス印加工程においては、フリッカが目立たないように、第１パルス信号のＴａ（第１の幅）は短い必要がある。ただし、Ｔａが短すぎると第１パルス印加工程に時間がかかるため、例えばＴａ＝２０ｍｓとする。
【０１０２】
第２パルス印加工程においては、第２パルス信号のＴｃ（第２の幅）はＴａ（第１の幅）よりも大きな値である。十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動させられるように、例えばＴｃ＝２００ｍｓとする。
【０１０３】
第３パルス印加工程においては、第３パルス信号のＴｅ（第３の幅）はＴｃ（第２の幅）よりも小さな値である。よって、Ｔａと同じかそれ未満のパルス幅でよい。例えば、Ｔｅ＝２０ｍｓとする。
【０１０４】
第１パルス印加工程ではフリッカを生じさせることなく白色の反射率に対して８０％程度まで変化させる。そして、第２パルス印加工程では、パルス幅の長い第２パルス信号によってほとんど白色になるまで変化させて高いコントラストを得る。そして、第３パルス印加工程では、パルス幅の短い第３パルス信号によって、微細な線、模様、形状を明瞭に表示する。
【０１０５】
なお、この例とは逆に、逆電位駆動パルスを用いた部分駆動によって白色の画素を黒色に書き換える場合には、第１の電位はＶＬとなる。
【０１０６】
２．２．適用例
本発明の適用例について図１１（Ａ）〜図１１（Ｂ）を参照して説明する。前記の電気泳動表示装置１００は、様々な電子機器に適用され得る。
【０１０７】
例えば、図１１（Ａ）は電子機器の１つである腕時計１０００の正面図である。腕時計１０００は、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備える。時計ケース１００２の正面には、電気泳動表示装置１００からなる表示部１００４が設けられ、表示部１００４は時刻表示を含む表示１００５を行っている。時計ケースの側面には、２つの操作ボタン１０１１と１０１２とが設けられている。なお、操作ボタン１０１１、１０１２によって、表示１００５として時刻、カレンダー、アラームなど様々な表示形態が選択されてもよい。
【０１０８】
また、例えば図１１（Ｂ）は電子機器の１つである電子ペーパー１１００の斜視図である。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、電気泳動表示装置１００からなる表示領域１１０１と本体１１０２を備える。
【０１０９】
電気泳動表示装置１００を含む電子機器は、フリッカのない、高コントラストで高精細な画像を表示することができる。
【０１１０】
３．その他
前記の実施形態においては、電気泳動表示装置は、黒色粒子および白色粒子による白黒二粒子系の電気泳動が行われるものに限られず、青白等の一粒子系の電気泳動を行っても良く、また、白黒以外の組み合わせでも構わない。
【０１１１】
そして、電気泳動表示装置に限らず、メモリー性の表示手段に前記の駆動方法が適用されてもよい。例えば、ＥＣＤ（Electrochromic Display＝エレクトロクロミックディスプレイ）、強誘電性液晶ディスプレイ、コレステリック液晶ディスプレイ等である。
【０１１２】
これらの例示に限らず、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１１３】
５…表示部、６…制御部、８…中央境界線、２０…マイクロカプセル、２６…黒色粒子、２７…白色粒子、３０…素子基板、３１…対向基板、３２…電気泳動素子、３５…画素電極、３５Ａ…画素電極、３５Ｂ…画素電極、３７…共通電極、４０…画素、４０Ａ…画素、４０Ｂ…画素、４１…駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、４９…低電位電源線（Ｖｓｓ）、５０…高電位電源線（Ｖｄｄ）、５５…共通電極配線（Ｖｃｏｍ）、６１…走査線駆動回路、６２…データ線駆動回路、６３…コントローラー、６４…共通電源変調回路、６６…走査線、６８…データ線、７０…ラッチ回路、８０…スイッチ回路、９１…第１のパルス信号線（Ｓ１）、９２…第２のパルス信号線（Ｓ２）、１００…電気泳動表示装置、１６０…記憶部、３５０…駆動電極層、３６０…電気泳動表示層、３７０…共通電極層、１０００…腕時計、１００２…時計ケース、１００３…バンド、１００４…表示部、１００５…表示、１０１１…操作ボタン、１０１２…操作ボタン、１１００…電子ペーパー、１１０１…表示領域、１１０２…本体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程を含み、
前記画像書き換え工程は、
前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程と、
前記第１パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程と、
前記第２パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加工程と、を含む電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とが含まれ、
前記第３パルス印加工程は、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いる電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記第３パルス印加工程は、
前記第３の幅を前記第１の幅と等しくする、電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項４】
請求項１乃至２のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記第３パルス印加工程は、
前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くする、電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項５】
電気泳動表示装置であって、
一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部と、
前記表示部を制御する制御部と、を含み、
前記表示部は、
一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応して形成された画素電極と、
他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向して形成された共通電極と、を含み、
前記制御部は、
前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え制御を行い、
前記画像書き換え制御において、
前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加制御と、
前記第１パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加制御と、
前記第２パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加制御と、を行う電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気泳動表示装置において、
前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とを含み、
前記制御部は、
前記第３パルス印加制御において、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いる電気泳動表示装置。
【請求項７】
請求項５乃至６のいずれかに記載の電気泳動表示装置において、
前記制御部は、
前記第３パルス印加制御において、
前記第３の幅を前記第１の幅と等しくする、電気泳動表示装置。
【請求項８】
請求項５乃至６のいずれかに記載の電気泳動表示装置において、
前記制御部は、
前記第３パルス印加制御において、
前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くする、電気泳動表示装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載の電気泳動表示装置を含む電子機器。
【請求項１】
一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程を含み、
前記画像書き換え工程は、
前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程と、
前記第１パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程と、
前記第２パルス印加工程の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加工程と、を含む電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とが含まれ、
前記第３パルス印加工程は、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いる電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記第３パルス印加工程は、
前記第３の幅を前記第１の幅と等しくする、電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項４】
請求項１乃至２のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記第３パルス印加工程は、
前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くする、電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項５】
電気泳動表示装置であって、
一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、少なくとも第１色と第２色を表示可能な画素を複数配置する表示部と、
前記表示部を制御する制御部と、を含み、
前記表示部は、
一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応して形成された画素電極と、
他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向して形成された共通電極と、を含み、
前記制御部は、
前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位、前記第２の電位、および前記駆動パルス信号に基づく電圧のいずれかを印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え制御を行い、
前記画像書き換え制御において、
前記第１の電位のパルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加制御と、
前記第１パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第１の幅よりも長い第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加制御と、
前記第２パルス印加制御の後に実行され、前記第１の電位のパルス幅が前記第２の幅よりも短い第３の幅である前記駆動パルス信号を用いる第３パルス印加制御と、を行う電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電気泳動表示装置において、
前記電気泳動粒子として、前記第１色を表示する第１の電気泳動粒子と、前記第２色を表示する第２の電気泳動粒子とを含み、
前記制御部は、
前記第３パルス印加制御において、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径よりも大きい場合には、前記第１色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用い、
前記第２の電気泳動粒子の径が前記第１の電気泳動粒子の径以下である場合には、前記第２色を表示させて前記共通電極の駆動を終了する前記駆動パルス信号を用いる電気泳動表示装置。
【請求項７】
請求項５乃至６のいずれかに記載の電気泳動表示装置において、
前記制御部は、
前記第３パルス印加制御において、
前記第３の幅を前記第１の幅と等しくする、電気泳動表示装置。
【請求項８】
請求項５乃至６のいずれかに記載の電気泳動表示装置において、
前記制御部は、
前記第３パルス印加制御において、
前記第３の幅を前記第１の幅よりも短くする、電気泳動表示装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載の電気泳動表示装置を含む電子機器。
【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２０１２−１１８３５１（Ｐ２０１２−１１８３５１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６８７７４（Ｐ２０１０−２６８７７４）
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１日（２０１０．１２．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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