JP2000035775A - 電気泳動表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電気泳動表示装置の駆動回路をより簡単な構成
にしたい。 【解決手段】ｉ列目の各行のスイッチングセグメント３
１_ijに印加したい駆動電圧を、行ごとの３ステート・ス
イッチング素子３４_j を介して各行の行駆動電圧ライン
Ｓ_j に供給し、ｉ列目の列選択ラインＣ_i をオンする。
その結果、ｉ列目のスイッチングセグメント３１_ijの全
双極性スイッチング素子３２が同時に導通され、各スイ
ッチングセグメント３１_ijの出力電極１２および電圧保
持コンデンサ３３に駆動電圧が印加され、列選択ライン
Ｃ_i のＯＦＦ後も、電圧保持コンデンサ３３に充電され
ている電荷が全て放電されるまで、電圧保持コンデンサ
３３から出力電極１２に対して電圧の印加が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気泳動粒子を用
いた表示装置に関し、特に、より簡単な構成の駆動回路
を用いることにより、より密度が高く高精細な画面を構
成することができ、また、表示画面が高コントラストに
維持できるような高性能な駆動回路を有する電気泳動表
示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気泳動作用を利用して所望の画像を表
示する電気泳動表示装置なる表示装置がある。この装置
は、所定の色に着色された分散媒中に分散媒とは異なる
色の帯電粒子を混合しておき、電界を印加することによ
り電気泳動作用を起こさせて帯電粒子の分布を変化さ
せ、外部より観察される色を変化させるものである。最
近では、分散媒および電気泳動粒子をマイクロカプセル
に封入し、これを各画素に対応するようにマトリクス状
に配置したより高精細な表示装置や、さらに、各画素ご
とに色の異なる複数のマイクロカプセルを配置し、これ
らを独立して制御することによりカラー表示が可能なよ
うにした電気泳動表示装置も提案されている。

【０００３】そのような表示装置において、たとえば各
画素ごとに、電界を印加するために用いられるマトリク
ス駆動表示回路としては、種々の構成のものが提案され
ているが、コントラストの向上および高速化を目的とし
た回路の１つとして、特開平７−１７５４２４号公報に
開示されている回路がある。この回路を図７に示し、構
成および動作について簡単に説明する。このマトリクス
駆動回路においては、１つの表示画素ごとに、図示のご
ときスイッチング回路ＳＣが１つずつ設けられている。
各スイッチング回路ＳＣは、出力トランジスタＱ１，Ｑ
２を、その前段に配された制御トランジスタＱ３，Ｑ４
により制御する構成である。

【０００４】具体的には、出力トランジスタＱ₁ ，Ｑ₂
は、エミッタ−コレクタが従属接続され、一方端が正電
源に他端が負電源に接続され、さらに、その間が、電界
を印加するための電極への出力端子Ｔとなっている。こ
の出力トランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ 各々のベースは、コンデ
ンサＣ₁ ，Ｃ₂ を介して、制御トランジスタＱ₃ ，Ｑ₄
に接続されている。その制御トランジスタＱ₃ ，Ｑ
₄ は、各々、エミッタが行選択用制御信号入力端子
Ｓ₁ ，Ｓ₂ に接続され、ベースが列選択用の制御信号入
力端子Ｃ₁ ，Ｃ₂ に接続されている。

【０００５】このような構成のマトリクス駆動回路にお
いて、たとえば、行選択用制御信号入力端子Ｓ₁ を−
（負）電位にし、他の制御信号入力端子を０電位にする
と、制御トランジスタＱ₃ がオンになり、出力トランジ
スタＱ₁ がオンになり、コンデンサＣ₁ が充電される。
その結果、出力端子Ｔは正電位に保持される。制御信号
入力端子Ｓ₁ への−（負）の制御信号の印加が終わり、
制御トランジスタＱ₃ のエミッタがベースと同じ０電位
になると、それと同時に、コンデンサＣ₁ に充電された
電荷が、抵抗Ｒ１および出力トランジスタＱ₁ のベース
−エミッタを介して、時定数Ｃ₁ ・Ｒ₁ によって放電さ
れ始める。この放電時間の間、出力トランジスタＱ₁ が
オン状態に保たれ、出力端子Ｔは引き続き正電位に保た
れる。このように、行選択用制御信号Ｓ₁ ，Ｓ₂ 、およ
び、列選択用制御信号Ｃ₁ ，Ｃ₂ に適宜＋（正）または
−（負）の信号を印加することにより、所望の画素の電
気泳動部に対して所望の電界を印加することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な構成のマトリクス駆動表示回路においては、マトリク
ス状に配置した各画素ごとのスイッチング回路（以後、
これをセグメントと言う場合もある。）に対して、行、
列ごとに２本ずつの選択線が必要となり、また、コンデ
ンサも各セグメントごとに２つ必要であり、回路規模が
大きく複雑であるという問題がある。特に、前述したよ
うなマイクロカプセルを用いた高精細な電気泳動表示装
置や、カラー表示が可能な電気泳動表示装置において
は、１つずつのセグメントをより微細に構成する必要が
あり、前述した構成の回路ではその微細化には限界があ
り、より簡単な駆動回路が望まれている。また、電気泳
動表示装置においては、駆動電圧をあまりに長時間分散
媒および帯電粒子に対して印加し過ぎると、帯電粒子が
電極表面へ付着し、コントラストの低下などの表示品質
の低下を招くという問題もあり、改善が望まれている。

【０００７】したがって、本発明の目的は、駆動回路の
構成がより簡単で、これにより、微細な画素構成が可能
で、その結果、高精細化やフルカラー化が容易に行える
ような、電気泳動表示装置を提供することができる。ま
た、本発明の他の目的は、電気泳動が完了した後の不必
要な電圧印加を排除し、これによるコントラストの低下
を防ぎ、高品質な表示を維持することができる電気泳動
表示装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】したがって、本発明の電
気泳動表示装置は、分散媒と電気泳動粒子とが封入され
た平板形状の表示パネル部と、前記表示パネル部の各発
色単位領域ごとに設けられ、当該発色単位領域に対して
所望の電界を印加する複数の電界印加手段であって、前
記電界を印加するための電極と、入力される制御信号に
基づいて、入力される駆動電圧を前記電極に印加する駆
動用スイッチング素子と、前記駆動用スイッチング素子
を介して前記電極に印加される電圧が同時に印加されて
充電される容量素子とを有する複数の電界印加手段と、
前記複数の電界印加手段の所定の複数の電界印加手段を
順に選択し、当該選択した電界印加手段に前記制御信号
を入力する制御信号入力手段と、前記選択された複数の
電界印加手段に対して、前記駆動電圧を印加する駆動電
圧印加手段とを有する。

【０００９】特定的には、前記複数の電界印加手段各々
は、さらに、入力される放電制御信号に基づいて前記容
量素子に充電されている電荷を放電させる放電用スイッ
チング素子をさらに有し、 前記複数の電界印加手段の
所定の複数の電界印加手段を順に選択し、前記放電制御
信号を入力する放電制御信号入力手段をさらに有する。

【００１０】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態 本発明の電気泳動表示装置の第１の実施の形態を図１〜
図４を参照して説明する。本実施の形態においては、分
散媒と電気泳動粒子とが封入されたマイクロカプセルを
用いて、フルカラーで所望の画像を表示する電気泳動表
示装置を例示して本発明を説明する。

【００１１】第１の実施の形態の電気泳動表示装置は、
図１に示すような構成の表示パネル部１０と、図４に示
すような構成の駆動回路３０とを有する。まず、表示パ
ネル部１０について説明する。図１は、その表示パネル
部１０の構成を示す図であり、（Ａ）はその構造を示す
ための断面図、（Ｂ）はマイクロカプセルの配列を模式
的に示すための上面図である。本実施の形態の電気泳動
表示装置の表示パネル部１０は、図１（Ａ）に示すよう
に、駆動回路の出力電極１２が形成された下面基板１１
と、全面電極１３が形成された上面基板１４とが、それ
らの電極が対向するように配置され、さらにその間に、
各々分散媒がシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー
（Ｙ）に着色された３種類のマイクロカプセル２１，２
２，２３が所定の配列で配置された構成である。

【００１２】なお、表示パネル部１０は、全面電極１３
および上面基板１４側が表示面である。また、この３種
類のマイクロカプセル２１（Ｃ），２２（Ｍ），２３
（Ｙ）は、図１（Ｂ）に示すように、行方向および列方
向に整然と配置された２次元配列で、特に、同じ色が列
方向に一列につながるようなストライプ配列で下面基板
１１上に配置されているものとする。

【００１３】まず、表示パネル部１０に係わる各部の構
成を説明する。下面基板１１は、電気泳動表示装置１０
を支持する、任意の絶縁部材で構成された基板である。
この下面基板１１上に、後述する駆動回路の、各マイク
ロカプセルに対応する各セグメントが形成される。そし
て、下面基板１１の表面には、下面基板１１上に配置さ
れるマイクロカプセルに対して電界を印加可能なよう
に、駆動回路の各セグメントの出力電極１２が形成され
る。

【００１４】出力電極１２は、図１（Ｂ）に示すように
配置される各マイクロカプセルに対して、各々独立して
所望の電界を印加可能なように形成された分割電極であ
る。なお、出力電極１２に機能については、駆動回路３
０の説明の際に詳細に説明する。

【００１５】マイクロカプセル２１，２２，２３は、各
々、前述したような所定の色に着色された分散媒に、帯
電された顔料粒子が混合・分散されて、マイクロカプセ
ル中に収容されたものである。本実施の形態において
は、表示パネル部１０は、減色混合により色を再現する
ものとする。したがって、各分散媒は、前述したよう
に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー
（Ｙ）の３種類に、また、帯電顔料粒子は白に、各々染
色される。

【００１６】その３種類の各マイクロカプセルの構成を
図２に示す。図２（Ａ）は、シアン（Ｃ）のマイクロカ
プセル２１を示す図であり、シアンで染色された分散媒
２４中に白色顔料粒子２７が分散している状態を示して
いる。図２（Ｂ）は、マゼンタ（Ｍ）のマイクロカプセ
ル２２を示す図であり、マゼンタで染色された分散媒２
５中に白色顔料粒子２７が分散している状態を示してい
る。また、図２（Ｃ）は、イエロー（Ｙ）のマイクロカ
プセル２３を示す図であり、イエローで染色された分散
媒２５中に白色顔料粒子２７が分散している状態を示し
ている。

【００１７】このようなマイクロカプセル各々に対し
て、後述する駆動回路３０により出力電極１２を介して
電界を印加した時の状態について、シアンのマイクロカ
プセル２１を例にして、図３を参照して説明する。い
ま、白色顔料粒子２７が負に帯電されているものとし、
マイクロカプセル２１に対して、図３（Ａ）に示すよう
な方向に電界Ｅが印加されたとすると、負に帯電してい
る白色顔料粒子２７は下側に泳動し、底面に集中して分
布する。その結果、このマイクロカプセル２１上から見
た時には、シアンで染色された分散媒２４の色、すなわ
ちシアンが観察される。一方、このマイクロカプセル２
１に対して、図３（Ｂ）に示すような方向の電界Ｅを印
加すると、白色顔料粒子２７は上側に泳動して、上面に
集中して分布することになり、このマイクロカプセル２
１を上から見た時には、白色が観察される。

【００１８】このようなマイクロカプセルが、図１に示
すように下面基板１１上に形成された、後述する駆動回
路の各出力電極１２上に配置され、マイクロカプセル層
が形成される。なお、この時、各マイクロカプセルは、
バインダ材１５により、出力電極１２と全面電極１３間
に固定される。

【００１９】また、電気泳動表示装置１０においては、
このようなシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の各色のマイクロカプセル２１，２２，２３を、
図１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、行方向に順番に
繰り返し並ぶように配置し、３種類のマイクロカプセル
各１個ずつの連続した３個のマイクロカプセル２１，２
２，２３で、１画素の表示部２０が構成されるものとみ
なして制御を行う。これにより、各画素あたり、フルカ
ラーでの表示が可能となる。

【００２０】全面電極１３は、マイクロカプセルの層を
挟んで、駆動回路の出力電極１２と対向するように、上
面基板１４上に形成された電極である。本実施の形態に
おいては、全面電極１３は、図１（Ｂ）に示すように２
次元的に配列されたマイクロカプセルを、全面同一電位
で、より具体的には０電位で、覆うように形成された透
明電極である。

【００２１】上面基板１４は、電気泳動表示装置１０の
表示面側の基板である。上面基板１４は、全面電極１３
とともに透明部材で形成され、これにより、表示面であ
る上面基板１４側より電気泳動表示装置１０を見た時
に、マイクロカプセルの状態、すなわち、マイクロカプ
セルによる所望の絵柄のカラー表示の状態が観察できる
ようになっている。

【００２２】次に、このような構成の表示パネル部１０
を駆動する駆動回路３０について説明する。図４は、駆
動回路３０の本発明に係わる主要部の構成を示す回路図
である。駆動回路３０は、各マイクロカプセルに対応し
て設けられるスイッチングセグメント３１_ij（ｉ＝１〜
３×Ｉ、ｊ＝１〜Ｊ：Ｉは横方向画素数、Ｊは縦方向画
素数）、各行ごとに設けられる３ステート・スイッチン
グ素子３４_j （ｊ＝１〜Ｊ）を有し、さらに、３ステー
ト・スイッチング素子３４_j に＋（正）または−（負）
の駆動電圧を供給する＋駆動電圧ラインＬ₁ および−駆
動電圧ラインＬ₂、列選択ラインＣ_i （ｉ＝１〜Ｉ）、
行駆動電圧ラインＳ_j （ｊ＝１〜Ｊ）が図示のごとく接
続された構成である。

【００２３】スイッチングセグメント３１_ijは、前述し
たように、表示パネル部１０の各マイクロカプセルごと
に対応して設けられ、各マイクロカプセルに対して所望
の電界を印加するスイッチング回路である。したがっ
て、スイッチングセグメント３１_ijは、行方向（横方
向）には画素数Ｉ×３色分、列方向（縦方向）には画素
数Ｊ分設けられる。各スイッチングセグメント３１
_ijは、双極性スイッチング素子３２、電圧保持コンデン
サ３３および出力電極１２を有する。なお、以降スイッ
チングセグメント３１_ijの内部の構成部を指示する際に
は、そのスイッチングセグメント３１_ijの位置を識別す
るための指標ｉｊの記載は省略する。

【００２４】双極性スイッチング素子３２は、行駆動電
圧ラインＳ_j により印加されている駆動電圧を電圧保持
コンデンサ３３に対して印加するか否かを選択するため
の素子であり、列選択ラインＣ_i によりスイッチングさ
れる。すなわち、ｉ番目の列が選択されて列選択ライン
Ｃ_i がオンにされている時には、行駆動電圧ラインＳ _j
と電圧保持コンデンサ３３の一方の端子が導通状態とな
り、その時に行駆動電圧ラインＳ_j に印加されている電
圧が出力電極１２および電圧保持コンデンサ３３に印加
される。

【００２５】電圧保持コンデンサ３３は、前述したよう
に、列選択ラインＣ_i により選択され、行駆動電圧ライ
ンＳ_j および双極性スイッチング素子３２を介して印加
されるそのスイッチングセグメント３１_ijに対する電圧
を保持する。なお、電圧保持コンデンサ３３の充電時間
は、数百μｓｅｃ〜数ｍｓｅｃ程度である。

【００２６】出力電極１２は、スイッチングセグメント
３１_ijに対して設置されたマイクロカプセルに対して、
実際に電界を印加するための電極であり、前述したよう
に表示パネル部１０の下面基板１１の上面に、全面電極
１３と対向し、マイクロカプセルと接触するように形成
される。

【００２７】３ステート・スイッチング素子３４_j は、
各行ごとに設けられ、その行の列選択ラインＣ_i により
選択されている列のスイッチングセグメント３１_ijに対
して印加する駆動電圧を出力する素子である。３ステー
ト・スイッチング素子３４_jは、＋駆動電圧ラインＬ₁
および−駆動電圧ラインＬ₂ より駆動電圧を獲得して、
表示画像の信号に基づいて、行駆動電圧ラインＳ_j を＋
電位、−電位、または、ハイインピーダンス状態のいず
れかの状態にする。

【００２８】このような構成の駆動回路３０において
は、列ごとの逐次選択方式（列スキャニング方式）によ
り表示制御を行う。すなわち、まず、１列目の各行のセ
グメント３１_1jに印加したい駆動電圧を、行ごとに設け
られた３ステート・スイッチング素子を介して各行の行
駆動電圧ラインＳ_j に供給する。続いて、１列目の列選
択ラインＣ₁ をオンすることにより、その列の全双極性
スイッチング素子３２を同時に導通させ、各スイッチン
グセグメント３１_1jの出力電極１２および電圧保持コン
デンサ３３に駆動電圧を印加する。これにより、１列目
の各スイッチングセグメント３１_1jの出力電極１２から
対応するマイクロカプセルに対して、各々行駆動電圧ラ
インＳ_j の電位に基づく所定の電界が印加される。

【００２９】そして、電圧保持コンデンサ３３への所定
量の充電が終了する所定の時間経過したら、列選択ライ
ンＣ₁ をＯＦＦする。これにより、双極性スイッチング
素子３２の導通状態は解除され、列選択ラインＣ₁ から
出力電極１２に対する電圧の印加は行われなくなるが、
電圧保持コンデンサ３３が充電されていた電荷の放電を
開始するので、列選択ラインＣ₁ により印加されていた
のと同極性の電圧が出力電極１２に印加され続ける。こ
の電圧保持コンデンサ３３からの出力電極１２に対する
電圧の印加は、電圧保持コンデンサ３３に充電されてい
る電荷が全て放電されるまで行われる。

【００３０】１列目のスイッチングセグメント３１_1jに
対する駆動が終了したら、次に、２列目の各行のセグメ
ント３１_2jに印加したい駆動電圧を、行ごとの３ステー
ト・スイッチング素子を介して各行の行駆動電圧ライン
Ｓ_j に供給し、２列目の列選択ラインＣ₂ をオンする。
その結果、２列目のスイッチングセグメント３１_2jの全
双極性スイッチング素子３２が同時に導通され、各スイ
ッチングセグメント３１_2jの出力電極１２および電圧保
持コンデンサ３３に駆動電圧が印加される。そして、所
定の時間経過後、列選択ラインＣ₂ をＯＦＦすると、以
降は、電圧保持コンデンサ３３に充電されている電荷が
全て放電されるまで、電圧保持コンデンサ３３から出力
電極１２に対する電圧の印加が行われる。

【００３１】以後同様に、ｉ列目の各行のスイッチング
セグメント３１_ijに印加したい駆動電圧を、行ごとの３
ステート・スイッチング素子３４_j を介して各行の行駆
動電圧ラインＳ_j に供給し、ｉ列目の列選択ラインＣ_i
をオンする。その結果、ｉ列目のスイッチングセグメン
ト３１_ijの全双極性スイッチング素子３２が同時に導通
され、各スイッチングセグメント３１_ijの出力電極１２
および電圧保持コンデンサ３３に駆動電圧が印加され、
列選択ラインＣ_i のＯＦＦ後も、電圧保持コンデンサ３
３に充電されている電荷が全て放電されるまで、電圧保
持コンデンサ３３から出力電極１２に対して電圧の印加
が行われる。このようにして、３×Ｉ列の全てのスイッ
チングセグメント３１_ijに対して列ごとに駆動電圧が印
加されたら、１画面の表示画像の更新が終了する。

【００３２】次に、前述したような構成の本実施の形態
の電気泳動表示装置の表示パネル部１０の製造方法につ
いて説明する。まず、シアン、マゼンタ、イエローの３
色の分散媒と、白色顔料粒子を用いて３種類の分散液を
作成する。次に、それら３種類の分散液をそれぞれ内包
する３種類のマイクロカプセルを作成する。次に、ふる
い分け、比重分離法などの任意の方法により、作成した
マイクロカプセルの径を揃える。

【００３３】次に、これら径の揃った３種類のマイクロ
カプセルを、図１（Ｂ）に示したような配列で、隙間が
ないように、下面基板１１上に形成された駆動回路の出
力電極１２の各分割電極上に順に配置していく。このマ
イクロカプセルの配置は、たとえばインクジェット方式
により１個ずつノズルから駆動回路の出力電極１２の分
割電極上に撃ち出すことにより行う。そして、駆動回路
の出力電極１２の形成された下面基板１１上にマイクロ
カプセル２１，２２，２３を配置したら、このマイクロ
カプセル２１，２２，２３を挟むように、全面電極１３
を形成した上面基板１４を張り合わせる。これにより、
図１に示したような構造の表示パネル部１０が製造でき
る。

【００３４】最後に、このような構成の電気泳動表示装
置１０の動作とともに、電気泳動表示装置１０において
フルカラー表示を行う方法について図５を参照して説明
する。前述したように、電気泳動表示装置１０において
は、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の
３色の分散媒を収容している３種類の３個のマイクロカ
プセルで１画素分の表示部２０を形成しており、これら
３色の減色合成により各画素ごとのフルカラーの表示を
行う。

【００３５】たとえば、図５（Ａ）に示すように、３種
類のマイクロカプセル中の白色顔料粒子が全て表示面側
にある時、すなわち全て白表示の時は、その画素はホワ
イト表示となる。また、図５（Ｂ）に示すように、マゼ
ンタおよびイエローのマイクロカプセル２２，２３中の
白色顔料粒子が表示面側に移動されて、シアンのマイク
ロカプル２１中の白色顔料粒子が表示画面側にある時
は、そのドットは、マゼンタとイエローの混合色である
レッドを表示する。また、図５（Ｃ）に示すように、３
種類のマイクロカプセル中の白色顔料粒子が全て非表示
画面側にある時、そのドットは三原色全ての混合色とな
るため、ブラック表示となる。

【００３６】以上説明したように、第１の実施の形態の
電気泳動表示装置は、まず、駆動回路３０において、
行、列ごとに１本ずつの制御ライン、すなわち行駆動電
圧ラインＳ_j および列選択ラインＣ_i により、各スイッ
チングセグメント３１_ijを制御しており、図７に示した
各々２本ずつの制御ラインを必要とした従来の回路と比
較して、大幅に回路構成を簡単にすることができる。ま
た、各スイッチングセグメント３１_ijは、１つの双極性
スイッチング素子３２と１つの電圧保持コンデンサ３３
により構成されており、同じく図７に示したような４つ
のトランジスタと２つのコンデンサを有する構成と比較
して、大幅に簡単な構成となっている。したがって、全
体の回路構成は従来と比較して極めて簡単になってお
り、各スイッチングセグメント３１_ijを密に配置させて
駆動回路３０を構成することができる。換言すれば、表
示パネル部１０の各画素も密に配置することができ、高
精細な表示が可能な表示装置を提供することができる。

【００３７】また、第１の実施の形態の電気泳動表示装
置においては、各列ごとのスイッチングセグメント３１
_ijに対して、一括的に駆動電圧が印加される上に、各列
の列選択ラインＣ_i をオンにする時間は、各列のスイッ
チングセグメント３１_ijの電圧保持コンデンサ３３を充
電するだけの時間でよい。すなわち、前述したように、
数百μｓｅｃ〜数ｍｓｅｃ程度でよい。その結果、１画
面当りの処理時間が短くなり、高速な画面処理が可能と
なる。また、各列ごとの駆動時間以外の時間は、出力電
極１２に対して電圧保持コンデンサ３３により電気泳動
に必要な電界が保持されるので、コントラストの低下も
防ぐことができる。

【００３８】第２の実施の形態 本発明の電気泳動表示装置の第２の実施の形態につい
て、図６を参照して説明する。前述したように、電気泳
動表示装置においては、駆動電圧をあまりに長時間マイ
クロカプセルに対して印加し過ぎると、顔料粒子が電極
表面へ付着し、コントラストの低下などの表示品質の低
下を招く場合がある。そこで、第２の実施の形態とし
て、静止画を十分長い間隔で順に表示する場合など、１
つの画像を比較的長時間表示するような電気泳動表示装
置に適用して好適な、そのような顔料粒子の付着などを
防ぎ、高品質な表示を維持するとのできる電気泳動表示
装置について説明する。

【００３９】第２の実施の形態の電気泳動表示装置も、
第１の実施の形態と同じく、マイクロカプセルを用いた
フルカラー表示可能な電気泳動表示装置であり、表示パ
ネル部１０の構成、表示パネル部１０の製造方法、表示
パネル部１０におけるカラー表示の方法などは、第１の
実施の形態のそれと同じである。しかし、第２の実施の
形態の電気泳動表示装置においては、駆動回路の構成が
第１の実施の形態とは異なる。したがって、ここでは、
第２の実施の形態の駆動回路についてのみ説明する。

【００４０】図６は、第２の実施の形態の駆動回路３０
ｂの構成を示す回路図である。なお、図６において、第
１の実施の形態の駆動回路３０と同一の構成部には同一
の符号を付してその説明を省略する。図示のごとく、第
２の実施の形態の駆動回路３０ｂの構成も、基本的には
第１の実施の形態の駆動回路３０と同じ構成である。

【００４１】すなわち、マイクロカプセルに対応して、
双極性スイッチング素子３２と電圧保持コンデンサ３３
を有するスイッチングセグメント３１_ijが設けられてお
り、行駆動電圧ラインＳ_j を介して駆動電圧が印加され
た状態で列選択ラインＣ_i がオンされることにより、出
力電極１２にその電圧が印加され、また電圧保持コンデ
ンサ３３に充電が行われる。そして、列選択ラインＣ_i
がオフにされた後も、所定の時間電圧保持コンデンサ３
３からの放電により出力電極１２に電圧が印加され、電
気泳動作用が維持される。このようにして、各列ごとに
順に列選択ラインＣ_i をオンにして、その列の各スイッ
チングセグメント３１_ijに行駆動電圧ラインＳ_j を介し
て駆動電圧を印加し、１画面ごとの駆動処理を行う。

【００４２】第２の実施の形態の駆動回路３０ｂは、こ
のような本発明に係わる基本回路構成に加えて、各スイ
ッチングセグメント３１_ijに放電用スイッチング素子３
５を設け、さらに、各列ごとに、その放電用スイッチン
グ素子３５を導通状態にするための列放電駆動ラインＰ
_i を設けたものである。

【００４３】放電用スイッチング素子３５は、行駆動電
圧ラインＳ_j からの駆動電圧を取り込むための双極性ス
イッチング素子３２と同じ、双極性のスイッチング素子
で構成され、電圧保持コンデンサ３３と並列に設けられ
て、電圧保持コンデンサ３３の両端子を導通させるか否
かを制御するスイッチである。すなわち、放電用スイッ
チング素子３５が導通状態にされると、電圧保持コンデ
ンサ３３の両端は短絡状態となり、出力電極１２が０電
位となり、スイッチングセグメント３１_ijに対応して配
置されているマイクロカプセルに対してなんら電界を印
加しない状態となる。なお、放電用スイッチング素子３
５が導通されていない時の動作は、第１の実施例の場合
と同じである。

【００４４】列放電駆動ラインＰ_i は、スイッチングセ
グメント３１_ijの放電用スイッチング素子３５を、列ご
とにオンするための制御ラインである。

【００４５】このような構成の駆動回路３０ｂにおいて
は、列放電駆動ラインＰ_i がオフにされた状態で、前述
した駆動回路３０と同様に、ｉ列目の各行のスイッチン
グセグメント３１_ijに印加したい駆動電圧を、行ごとの
３ステート・スイッチング素子３４_j を介して各行の行
駆動電圧ラインＳ_j に供給し、ｉ列目の列選択ラインＣ
_i をオンする。その結果、ｉ列目のスイッチングセグメ
ント３１_ijの全双極性スイッチング素子３２が同時に導
通され、各スイッチングセグメント３１_ijの出力電極１
２および電圧保持コンデンサ３３に駆動電圧が印加され
る。

【００４６】画面更新中で、順次列ラインをスキャンし
ていく際には、この後列選択ラインＣ_i がＯＦＦされた
後も、電圧保持コンデンサ３３に充電されている電荷が
放電されて、出力電極１２に対して電気泳動に必要な電
圧の印加が行われる。そして、電気泳動作用が完了した
ら、列放電駆動ラインＰ_i をオンにし、電圧保持コンデ
ンサ３３に充電されている駆動電圧を完全に放電させ
る。その結果、画面表示が一応維持された状態で、マイ
クロカプセルに対しては電界が印加されていない状態と
なる。したがって、前述したような、長時間の電圧印加
による顔料粒子の電極への付着などの現象を防ぐことが
できる。

【００４７】このように、第２の実施の形態の電気泳動
表示装置においては、電気泳動作用が終了したら、各ス
イッチングセグメント３１_ij内のコンデンサに充電され
ている駆動用電圧を放電して、マイクロカプセルに対し
てなんら電界がかからないようにしている。したがっ
て、顔料粒子の電極への付着などによる、コントラスト
の低下などの、表示品質を低下を防ぐことができる。な
お、第１の実施の形態の駆動回路３０と比較すると、各
列ごとに列放電駆動ラインＰ_i が、各セグメントごとに
放電用スイッチング素子３５が設けられたので、回路規
模は多少増大するが、図７に例示したような従来の駆動
回路の回路構成と比較すれば、まだ十分簡単な構成であ
る。したがって、前述した第１の実施の形態の駆動回路
３０の効果は、そのままこの第２の実施の形態において
も主張することのできるところである。

【００４８】変形例 なお、本発明の電気泳動表示装置は、本実施の形態に限
られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能であ
る。たとえば、前述した第１および第２の実施の形態に
おいては、いずれもマイクロカプセルを用いた電気泳動
表示装置を例示したが、本発明は、マイクロカプセルを
用いなくとも、たとえば、基板間に形成した間隙に分散
媒および顔料粒子を封入したような構成の電気泳動表示
装置など、任意の構成の電気泳動表示装置に対して適用
可能である。

【００４９】また、前述した各実施の形態では、分散媒
の色は、減色混合三原色である、シアン、マゼンタおよ
びイエローの３種類としたが、加色混合三原色である、
レッド、グリーンおよびブルーの３種類を用いてもよ
い。また、その他の任意の色の組み合わせを用いてよ
い。また、帯電顔料粒子の色は白であったが、たとえば
分散媒の色に加色混合三原色を用いる際には、帯電顔料
粒子の色を黒にするのが好適であり、そのようにしても
よい。帯電顔料粒子の色も、任意に決定してよい。

【００５０】また、本実施の形態において三原色の３種
類のマイクロカプセルの２次元的配列は、図１（Ｂ）に
示すように、同じ色が列方向に一列につながるようなス
トライプ配列の場合を例示した。しかし、この３種類の
マイクロカプセルの配置も、本実施の形態に限られるも
のではない。たとえば、マイクロカプセルは縦横に整然
と配列しているものの、その種類が縦方向にも横方向に
も順に変わるような、いわゆるモザイク配列にしてもよ
い。また、マイクロカプセル自体が行によって互い違い
になるようないわゆる三角形配列にしてもよい。

【００５１】また、１画素の構成も、本実施の形態のよ
うに、一列に連なった３個のマイクロカプセルで規定し
てもよいし、たとえば、いずれかの色のマイクロカプセ
ルを２個有するような４個のマイクロカプセルを、２×
２に配置したような構成で規定してもよく、任意に決定
してよい。また、フルカラー表示可能な電気泳動表示装
置に限られるものではなく、１画素ごとに１つのマイク
ロカプセルが設けられているような、モノクロ表示用の
電気泳動表示装置に対しても適用可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電気泳動表示装置の駆動回路の構成を大幅に簡単にする
ことができる。そしてその結果、微細なセグメント構成
が可能となり、高精細な電気泳動表示装置やフルカラー
の電気泳動表示装置を提供することができる。また、電
気泳動が完了した後の不必要な電圧印加を排除すうこと
ができるので、コントラストの低下を防ぎ、高品質な表
示を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の電気泳動
表示装置の表示パネル部の構成を示す図であり、（Ａ）
はその構造を示すための断面図、（Ｂ）はマイクロカプ
セルの配列を模式的に示すための上面図である。

【図２】図２は、３種類のマイクロカプセルの構成を示
す図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は各々シアン（Ｃ）、マゼ
ンタ（Ｍ）イエロー（Ｙ）のマイクロカプセルを示す図
である。

【図３】図３は、図２（Ａ）に示したシアン（Ｃ）のマ
イクロカプセルに対して、外部から電界を印加した時の
状態を示す図であり、（Ａ），（Ｂ）は各々、印加され
る電界の方向によるマイクロカプセルの内部状態を示す
図である。

【図４】図４は、第１の実施の形態の電気泳動表示装置
の駆動回路の構成を示す回路図である。

【図５】図５は、図１に示した電気泳動表示装置の各画
素を構成する３個のマイクロカプセルの動作状態を示す
図であり、（Ａ）はホワイトを表示している時の状態を
示す図であり、（Ｂ）はレッドを表示している時の状態
を示す図であり、（Ｃ）はブラックを表示している時の
状態を示す図である。

【図６】図６は、第２の実施の形態の電気泳動表示装置
の駆動回路の構成を示す回路図である。

【図７】図７は、従来の電気泳動表示装置の駆動回路の
構成例を示す回路図である。

【符号の説明】

１０…電気泳動表示装置の表示パネル部 １１…下面基板 １２…駆動回路の出力電極 １３…全面電極 １４…上面基板 １５…バインダ材 ２０…画素表示部 ２１，シアン（Ｃ）のマイクロカプセル ２２…マゼンタ（Ｍ）のマイクロカプセル ２３…イエロー（Ｙ）のマイクロカプセル ２４，２５，２６…分散媒 ２７…白色顔料粒子 ３０…駆動回路 ３１…スイッチングセグメント ３２…双極性スイッチング素子 ３３…電圧保持コンデンサ ３４…３ステート・スイッチング素子 ３５…放電用スイッチング素子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分散媒と電気泳動粒子とが封入された平板
   形状の表示パネル部と、 前記表示パネル部の各発色単位領域ごとに設けられ、当
   該発色単位領域に対して所望の電界を印加する複数の電
   界印加手段であって、前記電界を印加するための電極
   と、入力される制御信号に基づいて、入力される駆動電
   圧を前記電極に印加する駆動用スイッチング素子と、前
   記駆動用スイッチング素子を介して前記電極に印加され
   る電圧が同時に印加されて充電される容量素子とを有す
   る複数の電界印加手段と、 前記複数の電界印加手段の所定の複数の電界印加手段を
   順に選択し、当該選択した電界印加手段に前記制御信号
   を入力する制御信号入力手段と、 前記選択された複数の電界印加手段に対して、前記駆動
   電圧を印加する駆動電圧印加手段とを有する電気泳動表
   示装置。
2. 【請求項２】前記複数の電界印加手段各々は、さらに、
   入力される放電制御信号に基づいて前記容量素子に充電
   されている電荷を放電させる放電用スイッチング素子を
   さらに有し、 前記複数の電界印加手段の所定の複数の電界印加手段を
   順に選択し、前記放電制御信号を入力する放電制御信号
   入力手段とをさらに有する請求項１に記載の電気泳動表
   示装置。