JP2008242383A

JP2008242383A - 電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法及び電子機器

Info

Publication number: JP2008242383A
Application number: JP2007086781A
Authority: JP
Inventors: Kiichi Kajino; 喜一梶野
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】経時的残像の発生を抑制することのできる電気泳動表示装置、電気泳動表示装置
の駆動方法及び電子機器を提供する。
【解決手段】画像書き換え動作時に行う消去動作期間において、電気泳動表示パネルの全
ての画素回路の画素メモリに対して、該画素メモリから高電位電源ＶＤＤが出力されるＨ
Ｉデータをセットする。次に、共通電極電圧ＶＣＯＭを消去用低電圧ＬＶに設定し、高電
位電源ＶＤＤを消去用高電圧ＨＶに設定することにより全黒表示を行う。続いて、共通電
極電圧ＶＣＯＭを消去用高電圧ＨＶに設定し、高電位電源ＶＤＤを消去用低電圧ＬＶに設
定することにより全白表示を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法及び電子機器に関するもの
である。

非発光型の表示デバイスとして、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が知られて
いる。ここで、電気泳動現象とは、液体中（分散媒）に微粒子（電気泳動粒子）を分散さ
せた分散系に、電界を印加したときに微粒子がクーロン力により泳動する現象である。

電気泳動表示装置の駆動方式の一つとしてアクティブマトリクス方式が知られている。
このような電気泳動表示装置の電気泳動表示パネルは、図１４に示すように、画素電極Ｐ
及びスイッチング用ＴＦＴ等を含む画素回路がマトリクス状に形成された素子基板１０と
、平面状の透明電極からなる共通電極ＣＯＭの形成された透過性材料からなる対向基板３
０とから構成されている。多数の画素電極Ｐと共通電極ＣＯＭとの間には、電気泳動粒子
４１及び分散媒４２からなる分散系が配置されている。図１４では、電気泳動粒子４１と
して、負に帯電した白粒子４１Ｗと、正に帯電した黒粒子４１Ｂとを用いている。

画素電極Ｐと共通電極ＣＯＭとの電極間に電位差を与えると電界が生じ、正あるいは負
に帯電した黒粒子４１Ｂあるいは白粒子４１Ｗがそれぞれ対応する電位が与えられている
電極に引き寄せられる。そして、共通電極ＣＯＭ及び対向基板３０側から表示画像が観察
される場合、共通電極ＣＯＭ側に引き寄せられた電気泳動粒子４１の色が観察される。す
なわち、共通電極ＣＯＭ側に白粒子４１Ｗが近づくほど反射率が上昇して白表示に近づき
、共通電極ＣＯＭ側に黒粒子４１Ｂが近づくほど入射光が吸収されるため、反射率が低下
して黒表示に近づく。これら電気泳動粒子４１の移動速度は、電界強度、即ち印加電圧に
応じて定まり、電気泳動粒子の移動距離は、印加時間と印加時間に応じて定まる。従って
、印加時間を一定にすれば、印加電圧を調整することにより電気泳動粒子４１の厚さ方向
の位置を制御でき、階調を定めることができる。

さらに、近年、表示切り替え時の表示品質の向上等の観点から、図１１に示すように、
素子基板１０上に形成される各画素回路に、２つのインバータ回路ＩＮＶ１，ＩＮＶ２か
らなる画素メモリＭを備えたアクティブマトリクス方式の電気泳動表示装置が提案されて
いる（例えば、特許文献１参照）。

このような電気泳動表示装置の画像表示方法について説明する。ここでは、図１２（ａ
）に示すように、白色の背景上に黒色で「Ｈ」の文字を表示するための動作について説明
する。ここで、説明の便宜上、「Ｈ」の文字の領域を領域ａ、それ以外の背景の領域を領
域ｂとする。

まず、図１３に示すように、領域ａに対応する画素回路の画素メモリＭに、黒表示する
ための画像データ（ＨＩデータ）をセットする。ＨＩデータのセットされた画素メモリＭ
に接続される画素電極Ｐには、高電位電源ＶＤＤが印加される。また、領域ｂに対応する
画素回路の画素メモリＭに、白表示するための画像データ（ＬＯデータ）をセットする。
ＬＯデータのセットされた画素メモリＭに接続される画素電極Ｐには、低電位電源ＶＳＳ
が印加される。なお、このデータセット時には、高電位電源ＶＤＤは低電圧ＬＶＤＤ（例
えば、５Ｖ）に設定されている。

次に、全ての画素回路の画素メモリＭに画像データがセットされると、画素メモリＭに
供給される高電位電源ＶＤＤを低電圧ＬＶＤＤから高電圧ＨＶＤＤ（例えば、１５Ｖ）に
上昇させる。これにより、領域ａに対応する画素回路の画素電極Ｐには、上記高電圧ＨＶ
ＤＤが印加される。高電位電源ＶＤＤの高電圧ＨＶＤＤへの設定と略同時に、高電圧ＨＶ
ＤＤと低電位電源ＶＳＳとが所定期間ごとに反転される反転駆動信号の共通電極ＣＯＭへ
の印加が開始される。すると、共通電極ＣＯＭに低電位電源ＶＳＳが印加される期間には
、領域ａに対応する画素電極Ｐと共通電極ＣＯＭとの間で電位差が生じ、図１４（ａ）に
示すように、正に帯電した黒粒子４１Ｂが共通電極ＣＯＭ側に、負に帯電した白粒子４１
Ｗが画素電極Ｐ側に移動する。これにより、表示部において「Ｈ」の文字の領域である領
域ａに黒色が書き込まれる。一方、共通電極ＣＯＭに高電圧ＨＶＤＤが印加される期間に
は、領域ｂに対応する画素電極Ｐと共通電極ＣＯＭとの間で電位差が生じ、負に帯電した
白粒子４１Ｗが共通電極ＣＯＭ側に、正に帯電した黒粒子４１Ｂが画素電極Ｐ側に移動す
る。これにより、表示部において背景となる領域ｂに白色が書き込まれる。共通電極ＣＯ
Ｍに反転駆動信号が所定周期印加されることにより、図１２（ａ）に示すように白色の背
景上に黒色で「Ｈ」の文字が表示されるようになる。なお、「Ｈ」の文字の書き込み後は
、図１３に示すように、共通電極ＣＯＭ及び全ての画素電極Ｐへの電圧の印加が停止され
、各電極がハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）に設定されて表示内容が保持される。

このように、この種の電気泳動表示装置では、全ての画素回路の画素メモリＭに画像デ
ータをセットした後に、高電位電源ＶＤＤを高電圧ＨＶＤＤに設定することで各画素の電
気泳動粒子を移動させて画像を書き込むようにしたため、同時に全ての画素に画像を書き
込むことができる。また、画素メモリＭへの画像データのセットを低電圧ＬＶＤＤで行う
ことができるため、消費電力を低減することができる。
特開２００３−８４３１４号公報

ところで、この種の電気泳動表示装置では、表示部全体を白色（全白表示）あるいは黒
色（全黒表示）に表示する場合であっても、上述したように、白表示あるいは黒表示する
ための画像データ（ＬＯデータあるいはＨＩデータ）を全ての画素メモリＭにセットする
必要がある。

このような全白表示と全黒表示とを交互に繰り返す駆動方法について図１５に示すフロ
ーチャートに従って説明する。図１５に示すように、ステップＳ１１において、高電位電
源ＶＤＤが低電圧ＬＶＤＤに設定される。次に、ステップＳ１２において、例えば黒表示
するための画像データ（ＨＩデータ）が全ての画素回路２０の画素メモリＭにセットされ
る。続いて、画素メモリＭを通じて画素電極Ｐに印加される高電位電源ＶＤＤが高電圧Ｈ
ＶＤＤに設定される（ステップＳ１３）とともに、共通電極ＣＯＭに上記反転駆動信号が
印加される（ステップＳ１４）。これにより、全ての画素に黒色が書き込まれて全黒表示
される。

次に、データセット動作を再度行うために高電位電源ＶＤＤが低電圧ＬＶＤＤに設定さ
れる（ステップＳ１１）。次いで、上記サイクルの黒表示と異なる白表示するための画像
データ（ＬＯデータ）が全ての画素回路２０の画素メモリＭにセットされる（ステップＳ
１２）。続いて、高電位電源ＶＤＤが高電圧ＨＶＤＤに設定される（ステップＳ１３）と
ともに、共通電極ＣＯＭに上記反転駆動信号が印加される（ステップＳ１４）。これによ
り、全ての画素に白色が書き込まれて全白表示される。これらステップＳ１１〜ステップ
Ｓ１４を２ｎ（＝Ｎ）回繰り返すことにより、全黒表示及び全白表示が交互にＮ回繰り返
えされる。

しかしながら、図１５に示す駆動方法では、全黒表示及び全白表示をするたびに画素メ
モリＭにセットされたデータ信号（ＨＩデータあるいはＬＯデータ）の書き換え（データ
セット動作）を行わなければならないため、全黒表示及び全白表示を高速で切り替えるこ
とが困難である。また、データセットの回数が増大する分だけ消去動作における消費電力
が増大するという問題がある。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、消費電力を
低減しつつ、画像の書き換えを高速に行うことのできる電気泳動表示装置、電気泳動表示
装置の駆動方法及び電子機器を提供することにある。

本発明の電気泳動表示装置は、共通電極と画素電極との間に挟まれた電気泳動粒子を含
有する分散系と、表示すべき画像に応じたデータ信号を保持し、該データ信号に応じて高
電位電源及び低電位電源のいずれか一方の電源電位を駆動電圧として前記画素電極に印加
するメモリ回路とを有し、マトリクス状に配列された多数の画素回路を含む表示部と、前
記メモリ回路に供給するデータ信号を制御して前記画素電極に印加する電圧を制御すると
ともに、前記共通電極に印加する電圧を制御することにより、前記電気泳動粒子を移動さ
せて前記画像を表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記メモリ回路から所定の
前記電源電位が前記駆動電圧として出力されるように設定する第１データ信号を全ての前
記画素回路に出力するとともに、前記所定の電源電位及び前記共通電極に印加される共通
電極電圧を制御することにより、前記表示部全体を第１の階調にする期間と、前記表示部
全体を第２の階調にする期間とを設けるようにした。

本発明の電気泳動表示装置によれば、共通電極電圧とメモリ回路から駆動電圧として出
力される所定の電源電位とを制御することにより、画素電極及び共通電極に印加される電
圧を制御して、表示部全体を第１の階調と第２の階調とに切り替えるようにした。これに
より、メモリ回路にセットされているデータ信号（第１データ信号）を書き換えることな
く、表示部全体を第１の階調と第２の階調とに切り替えることができるため、表示部全体
を第１の階調表示及び第２の階調表示するためのデータセット回数を減らすことができる
。従って、画像書き換えを、高速及び低消費電力で行うことができる。

この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記共通電極電圧を第１電圧に設定し
て前記所定の駆動電圧を前記第１電圧よりも高電圧の第２電圧に設定することにより、前
記表示部全体を第１の階調にするとともに、前記共通電極電圧を前記第２電圧に設定して
前記所定の電源電位を前記第１電圧に設定することにより、前記表示部全体を第２の階調
にするようにしてもよい。

この電気泳動表示装置によれば、電位差のある第１電圧と第２電圧とを、それぞれ相補
的に画素電極及び共通電極に印加することにより、表示部全体が第１の階調あるいは第２
の階調に表示される。このような第１電圧と第２電圧とを相補的に印加する方法では、一
方の電極に一定電圧を印加し、他方の電極に該一定電圧よりも低電圧である第１電圧と、
高電圧である第２電圧とを所定期間ごとに反転させて印加する方法よりも、画素電極及び
共通電極間に生じる電位差が大きくなる。このように画素電極及び共通電極間の電位差が
大きくなると、その両電極間の電気泳動粒子の移動度が高くなるため、画像書き換えを高
速に行うことができる。

この電気泳動表示装置において、前記所定の電源電位が前記高電位電源であり、前記メ
モリ回路は、２つのＣＭＯＳインバータ回路からなるラッチ回路であり、前記第１電圧は
、前記ＣＭＯＳインバータ回路を構成する各ＭＯＳトランジスタのスレッショルド電圧よ
りも高い電圧値であってもよい。

この電気泳動表示装置によれば、第１データ信号がセットされたときにメモリ回路に供
給される高電位電源が、第１電圧と第２電圧とに複数回交互に設定されたとしても、低電
圧である第１電圧が各ＭＯＳトランジスタのスレッショルド電圧よりも高電位に設定され
ているため、メモリ回路に保持された第１データ信号が保持され続ける。そのため、表示
部全体を第１の階調と第２の階調とに複数回交互に表示する場合であっても、第１データ
をメモリ回路にセットする１回のデータセット動作と、高電位電源及び共通電極電圧の電
圧制御と、のみで行うことができる。従って、表示部全体を第１の階調表示及び第２の階
調表示するためのデータセット回数を大幅に減らすことができる。従って、画像書き換え
を、より高速及びより低消費電力で行うことができる。

この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記データ信号及び前記第１データ信
号を前記各画素回路のメモリ回路にセットするデータセット時に、該メモリ回路に供給さ
れる前記高電位電源を第３電圧に設定し、前記メモリ回路にセットされた前記データ信号
に基づいて前記電気泳動粒子を移動させて前記画像を表示させるときに、前記高電位電源
を前記第３電圧よりも高電圧の第４電圧に設定するようにしてもよい。

この電気泳動表示装置によれば、第１データ信号のデータセットを、画像を表示させる
ときの第４電圧よりも低電圧である第３電圧により行うことができるため、データセット
時における消費電力を低減することができる。

この電気泳動表示装置において、前記所定の電源電位が前記高電位電源であり、前記第
２電圧を前記第４電圧よりも高電圧に設定してもよい。
この電気泳動表示装置によれば、第２電圧が高電圧に設定されると、第１電圧と第２電
圧との電位差が大きくなるため、画素電極及び共通電極間に生じる電位差が大きくなる。
このように画素電極及び共通電極間の電位差が大きくなると、その両電極間の電気泳動粒
子の移動度が高くなるため、画像書き換えを高速に行うことができる。

この電気泳動表示装置において、前記所定の電源電位が前記高電位電源であり、前記第
２電圧は前記第４電圧と同一電圧値であってもよい。
この電気泳動表示装置によれば、第２電圧と第４電圧とを同一電圧値に設定したため、
高電位電源として設定される電圧値の種類の増大が抑制される。これにより、高電位電源
における電圧値の設定が容易となり、その高電位電源の設定を行う制御部等の回路構成を
簡便化することも可能である。

この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記表示部に表示される画像を第１画
像から第２画像へ変更する画像書き換え期間において、前記表示部全体を第１の階調にす
る期間と、前記表示部全体を第２の階調にする期間とを設けるようにしてもよい。

一般に、分散系の任意の部分に繰返し同じ電圧を印加して同じ階調を表示し続けると、
電圧印加を遮断したときの上記任意の部分における電気泳動粒子の保持特性が低下するこ
とが知られている。このように電気泳動粒子の保持特性が低下すると、上記任意の部分に
おいて電気泳動粒子が僅かに移動することにより、経時的残像が発生すると考えられる。

これに対して、本発明の電気泳動表示装置によれば、画像書き換え期間において表示部
全体が第１の階調と第２の階調とに切り替えられるため、画像書き換え前、画像書き換え
期間、画像書き換え後において、電気泳動粒子に繰り返し同一の電圧が印加され続けて同
一の階調（例えば、第１の階調）が表示され続けられることが回避される。すなわち、画
像書き換え期間において、第１の階調及び第２の階調となる期間がそれぞれ少なくとも１
度発生するため、常に同一の階調（第１の階調）に維持されることが回避される。これに
より、電気泳動粒子の保持特性の低下が緩和されるため、電圧印加遮断後に発生する経時
的残像を軽減することができる。その結果、画像のコントラストの悪化を抑制することが
できる。

この電気泳動表示装置において、前記表示部全体を前記第１の階調にする期間を第１期
間とするとともに、前記表示部全体を前記第２の階調にする期間を第２期間とし、前記制
御部は、前記画像書き換え期間において、最後に前記表示部全体に表示される前記第１の
階調を表示する期間あるいは前記第２の階調を表示する期間を、前記第１期間及び前記第
２期間よりも長い第３期間に設定してもよい。

この電気泳動表示装置によれば、表示部全体を確実に所望の階調表示（第１の階調表示
あるいは第２の階調表示）にしてから、新たな画像、すなわち第２画像を書き込むことが
できる。

この電気泳動表示装置において、前記制御部は、前記表示部全体を前記第１の階調にす
るための前記電気泳動粒子の移動量と、前記表示部全体を前記第２の階調にするための前
記電気泳動粒子の移動量とが等しくなるように、前記所定の電源電位及び前記共通電極電
圧を制御するようにしてもよい。

この電気泳動表示装置によれば、表示部全体を第１の階調にするための電気泳動粒子の
移動量と、表示部全体を第２の階調にするための電気泳動粒子の移動量とが等しくなる。
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、共通電極と画素電極との間に挟まれた電気泳
動粒子を含有する分散系と、表示すべき画像に応じたデータ信号を保持し、該データ信号
に応じて高電位電源及び低電位電源のいずれか一方の電源電位を駆動電圧として前記画素
電極に印加するメモリ回路とを有し、マトリクス状に配列された多数の画素回路を含む表
示部と、前記メモリ回路に供給するデータ信号を制御して前記画素電極に印加する電圧を
制御するとともに、前記共通電極に印加する電圧を制御することにより、前記電気泳動粒
子を移動させて前記画像を表示させる制御部と、を備えた電気泳動表示装置の駆動方法で
あって、前記制御部は、前記メモリ回路から所定の前記電源電位が駆動電圧として出力さ
れるように設定する第１データ信号を全ての前記画素回路に出力するとともに、前記所定
の電源電位及び前記共通電極に印加される共通電極電圧を制御することにより、前記表示
部全体を第１の階調にする期間と、前記表示部全体を第２の階調にする期間とを設けるよ
うにしてもよい。

本発明の電気泳動表示装置の駆動方法によれば、共通電極電圧及びメモリ回路から駆動
電圧として出力される所定の電源電位を制御することにより、画素電極及び共通電極に印
加される電圧を制御して、表示部全体を第１の階調と第２の階調とに切り替えるようにし
た。これにより、メモリ回路にセットされているデータ信号（第１データ信号）を書き換
えることなく、表示部全体を第１の階調と第２の階調とに切り替えることができるため、
表示部全体を第１の階調表示及び第２の階調表示するためのデータセット回数を減らすこ
とができる。従って、画像書き換えを、高速及び低消費電力で行うことができる。

この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記制御部は、前記共通電極電圧を第１電
圧に設定して前記所定の電源電位を前記第１電圧よりも高電圧の第２電圧に設定すること
により、前記表示部全体を第１の階調にするとともに、前記共通電極電圧を前記第２電圧
に設定して前記所定の電源電位を前記第１電圧に設定することにより、前記表示部全体を
第２の階調にするようにしてもよい。

この電気泳動表示装置の駆動方法によれば、電位差のある第１電圧と第２電圧とを、そ
れぞれ相補的に画素電極及び共通電極に印加することにより、表示部全体が第１の階調あ
るいは第２の階調に表示される。このような第１電圧と第２電圧とを相補的に印加する方
法では、一方の電極に一定電圧を印加し、他方の電極に該一定電圧よりも低電圧である第
１電圧と、高電圧である第２電圧とを所定期間ごとに反転させて印加する方法よりも、画
素電極及び共通電極間に生じる電位差が大きくなる。このように画素電極及び共通電極間
の電位差が大きくなると、その両電極間の電気泳動粒子の移動度が高くなるため、画像書
き換えを高速に行うことができる。

この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記所定の電源電位が前記高電位電源であ
り、前記メモリ回路は、２つのＣＭＯＳインバータ回路からなるラッチ回路であり、前記
第１電圧は、前記ＣＭＯＳインバータ回路を構成する各ＭＯＳトランジスタのスレッショ
ルド電圧よりも高い電圧値であってもよい。

この電気泳動表示装置の駆動方法によれば、第１データ信号がセットされたときにメモ
リ回路に供給される高電位電源が、第１電圧と第２電圧とに複数回交互に設定されたとし
ても、低電圧である第１電圧が各ＭＯＳトランジスタのスレッショルド電圧よりも高電位
に設定されているため、メモリ回路に保持された第１データ信号が保持され続ける。その
ため、表示部全体を第１の階調と第２の階調とに複数回交互に表示する場合であっても、
第１データをメモリ回路にセットする１回のデータセット動作と、高電位電源及び共通電
極電圧の電圧制御と、のみで行うことができる。従って、表示部全体を第１の階調表示及
び第２の階調表示するためのデータセット回数を大幅に減らすことができる。従って、画
像書き換えを、より高速及びより低消費電力で行うことができる。

この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記制御部は、前記各画素回路のメモリ回
路に前記データ信号及び前記第１データ信号をセットするデータセット時に、該メモリ回
路に供給される前記高電位電源を第３電圧に設定し、前記メモリ回路にセットされた前記
データ信号に基づいて前記電気泳動粒子を移動させて前記画像を表示させるときに、前記
高電位電源を前記第３電圧よりも高電圧の第４電圧に設定するようにしてもよい。

この電気泳動表示装置の駆動方法によれば、第１データ信号のデータセットを、画像を
表示させるときの第４電圧よりも低電圧である第３電圧により行うことができるため、デ
ータセット時における消費電力を低減することができる。

この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記制御部は、前記表示部に表示される画
像を第１画像から第２画像へ変更する画像書き換え期間において、前記表示部全体を第１
の階調にする期間と、前記表示部全体を第２の階調にする期間とを設けるようにしてもよ
い。

この電気泳動表示装置の駆動方法によれば、画像書き換え期間において表示部全体が第
１の階調と第２の階調とに切り替えられるため、画像書き換え前、画像書き換え期間、画
像書き換え後において、電気泳動粒子に繰返し同一の電圧が印加され続けて同一の階調（
例えば、第１の階調）が表示され続けられることが回避される。すなわち、画像書き換え
期間において、第１の階調及び第２の階調となる期間がそれぞれ少なくとも１度発生する
ため、常に同一の階調（第１の階調）に維持されることが回避される。これにより、電気
泳動粒子の保持特性の低下が緩和されるため、電圧印加遮断後に発生する経時的残像を軽
減することができる。

本発明の電子機器は、上述した電気泳動表示装置を備えるあらゆる機器を含むもので、
ディスプレイ装置、テレビジョン装置、電子ブック、電子ペーパ、時計、電卓、携帯電話
、携帯情報端末等を含む。また、「機器」という概念から外れるもの、例えば可撓性のあ
る紙状／フィルム状の物体、これら物体が貼り付けられた壁面等の不動産に属するもの、
車両、飛行体、船舶等の移動体に属するものを含む。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した電気泳動表示装置の第１実施形態を図１〜図６に従って説明
する。

図１に示すように、電気泳動表示装置の素子基板１０の一側面には、電気泳動表示パネ
ルＡとその周辺回路とが設けられている。なお、この素子基板１０は、ガラスや半導体等
からなる。

電気泳動表示パネルＡは、マトリクス状に配列された画素回路２０を備えている。すな
わち、各画素回路２０は、列方向（図１において縦方向）に沿って延設された複数のデー
タ線Ｘと、行方向（図１において横方向）に沿って延設された複数の走査線Ｙとの交差部
にそれぞれ配設されている。各画素回路２０は、後述するスイッチング素子及び画素メモ
リ等を含むデータセット部２１と、画素電極Ｐとを備えている。この各画素回路２０のデ
ータセット部２１には、列方向に延設された電源線Ｌ１が接続されている。各走査線Ｙは
走査線駆動回路１１に接続され、各データ線Ｘはデータ線駆動回路１２に接続され、各電
源線Ｌ１は電源線制御回路１３に接続されている。なお、後述する対向基板３０に形成さ
れた共通電極ＣＯＭは、配線Ｃ１を介して共通電極制御回路１４に接続されている。

走査線駆動回路１１、データ線駆動回路１２、電源線制御回路１３及び共通電極制御回
路１４を統括制御するコントローラ１５は、画像信号処理回路及びタイミングジェネレー
タを含んで構成されている。ここで、画像信号処理回路は、画像データ、電源線制御信号
及び共通電極制御信号を生成し、それぞれをデータ線駆動回路１２、電源線制御回路１３
及び共通電極制御回路１４に出力する。また、画像信号処理回路は、リセットデータを生
成し、そのリセットデータをデータ線駆動回路１２、電源線制御回路１３及び共通電極制
御回路１４に出力する。タイミングジェネレータは、画像データやリセットデータ等が画
像信号処理回路から出力されるときに、走査線駆動回路１１及びデータ線駆動回路１２を
制御するための各種タイミング信号を生成する。

走査線駆動回路１１は、コントローラ１５からの各種タイミング信号に基づいて、所定
のタイミングで走査線Ｙを順次選択する走査信号を各走査線に出力する。
データ線駆動回路１２は、コントローラ１５からの画像データ及びリセットデータに基
づいて各データ線Ｘに供給するデータ信号を生成する。また、データ線駆動回路１２は、
コントローラ１５からのタイミング信号に基づいて、生成したデータ信号を、走査線駆動
回路１１により選択されている走査線Ｙに接続されている画素回路２０群に出力する。

電源線制御回路１３は、コントローラ１５からの電源線制御信号に基づいて、各画素回
路２０に各電源線Ｌ１を通じて所定電圧値の電源電位を供給する。電源線制御回路１３は
、コントローラ１５からのリセットデータに基づいて、第２電圧としての消去用高電圧Ｈ
Ｖと第１電圧としての消去用低電圧ＬＶとが所定期間ごとに反転される第１消去用電圧を
高電位電源ＶＤＤとして各画素回路２０に供給する。

共通電極制御回路１４は、コントローラ１５からの共通電極制御信号に基づいて、共通
電極ＣＯＭに配線Ｃ１を通じて反転駆動信号を供給する。共通電極制御回路１４は、コン
トローラ１５からのリセットデータに基づいて、消去用低電圧ＬＶと消去用高電圧ＨＶと
が所定期間ごとに反転される第２消去用電圧を共通電極ＣＯＭに配線Ｃ１を通じて供給す
る。

図２は、電気泳動表示パネルＡの各画素回路２０の内部構成を示す回路図である。
図２に示すように、各画素回路２０は、スイッチング用トランジスタＱ１と、メモリ回
路としての画素メモリＭと、画素電極Ｐとを備えている。スイッチング用トランジスタＱ
１は、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタにより構成されている。

スイッチング用トランジスタＱ１は、そのゲートが対応する走査線Ｙに接続され、ドレ
インがデータ線Ｘに接続され、ソースが画素メモリＭに接続されている。このスイッチン
グ用トランジスタＱ１には、データ線駆動回路１２からデータ線Ｘを通じて上記データ信
号が入力される。このデータ信号は、スイッチング用トランジスタＱ１を介して画素メモ
リＭに入力される。

画素メモリＭは、２個のＣＭＯＳインバータ回路ＩＮＶ１，ＩＮＶ２よりなり、この２
個のインバータ回路ＩＮＶ１，ＩＮＶ２によってラッチ回路が構成されている。詳しくは
、各インバータ回路ＩＮＶ１，ＩＮＶ２のＰチャネルＭＯＳトランジスタＱＰのソースが
高電位電源ＶＤＤの供給される電源線Ｌ１に接続され、各ＮチャネルＭＯＳトランジスタ
ＱＮのソースが低電位電源ＶＳＳに接続されている。インバータ回路ＩＮＶ２を構成する
ＭＯＳトランジスタＱＰ，ＱＮのゲートには、スイッチング用トランジスタＱ１のソース
が接続され、該スイッチング用トランジスタＱ１を通じてデータ信号が入力される。この
インバータ回路ＩＮＶ２の出力がインバータ回路ＩＮＶ１の入力に接続され、インバータ
回路ＩＮＶ１の出力がインバータ回路ＩＮＶ２の入力に接続されている。これにより、デ
ータ信号が画素メモリＭにラッチされる。なお、画素メモリＭは、Ｈレベルのデータ信号
（ＬＯデータ）が入力されると、Ｌレベル、すなわち低電位電源ＶＳＳ（ここでは、ＧＮ
Ｄレベルの電圧）を駆動電圧として画素電極Ｐに印加する。また、画素メモリＭは、Ｌレ
ベルのデータ信号（ＨＩデータ）が入力されると、Ｈレベル、すなわち高電位電源ＶＤＤ
を駆動電圧として画素電極Ｐに印加する。

次に、これら多数の画素回路２０を備えた電気泳動表示パネルＡの断面構造について図
３に従って説明する。
図３に示すように、電気泳動表示パネルＡは、上記画素電極Ｐの形成されている素子基
板１０と、ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる対向基板３０とが対向配置され
て構成されている。対向基板３０の一側面には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明
導電材料からなる平面状の共通電極ＣＯＭが形成されている。

素子基板１０と対向基板３０とは一定の間隙を保って、各々の一側面に形成された各電
極が対向するように貼り合わされている。この素子基板１０と対向基板３０との間隙には
、電気泳動粒子４１及び分散媒４２を封止した多数のマイクロカプセル４０が配置されて
いる。図３では、電気泳動粒子４１として、負に帯電した白粒子４１Ｗと、正に帯電した
黒粒子４１Ｂとを用いている。なお、電気泳動粒子４１の重力による沈降等を避けるため
、電気泳動粒子４１の比重と分散媒４２の比重とがほぼ等しくなるように設定されている
。

このような電気泳動表示パネルＡでは、画像書き込み時において、画素電極Ｐに低電位
電源ＶＳＳが印加され、共通電極ＣＯＭに高電位電源ＶＤＤが印加されると、画素電極Ｐ
側に正の黒粒子４１Ｂが集まり、共通電極ＣＯＭ側に負の白粒子４１Ｗが集まる。これに
より、当該画素電極Ｐに対応する画素に白色（第１の階調）が書き込まれる。一方、画像
書き込み時において、画素電極Ｐに高電位電源ＶＤＤが印加され、共通電極ＣＯＭに低電
位電源ＶＳＳが印加されると、画素電極Ｐ側に負の白粒子４１Ｗが集まり、共通電極ＣＯ
Ｍ側に正の黒粒子４１Ｂが集まる。これにより、当該画素電極Ｐに対応する画素に黒色（
第２の階調）が書き込まれる。

ここで、まず従来の電気泳動表示装置における画像書き換え方法（駆動方法）について
図１２〜図１４に従って説明する。ここでは、表示画像を「Ｈ」（図１２（ａ）参照）か
ら「Ｉ」（図１２（ｃ）参照）に書き換える場合の動作について説明する。なお、説明の
便宜上、図１２に示すように、「Ｈ」の文字の領域を領域ａ、「Ｉ」の文字の領域を領域
ｃ、それ以外の背景の領域を領域ｂとする。

電気泳動表示装置は、画像書き換え期間において、まず表示画像「Ｈ」を消去する消去
動作を行う。
まず全ての画素メモリＭに、白表示をするための画像データ（ＬＯデータ）がセットさ
れる（図１３参照）。全ての画素メモリにＬＯデータがセットされると、共通電極ＣＯＭ
に第４電圧としての高電圧ＨＶＤＤの一定電圧が印加される。これにより、全ての画素電
極Ｐと共通電極ＣＯＭとの間に電位差が生じ、図１４（ｂ）に示すように、負に帯電した
白粒子４１Ｗが共通電極ＣＯＭ側に、正に帯電した黒粒子４１Ｂが画素電極Ｐ側に移動す
る。これにより、図１２（ｂ）に示すように、表示部全体が白色（全白表示）になる。

このように表示部を全白表示にする消去動作が行われた後、図１２（ｃ）に示すように
白色の背景上に黒色で「Ｉ」の文字を書き込まれる。このとき、画像書き込み時において
、図１３に示すように、領域ｃに対応する画素メモリＭにのみ黒表示するためのＨＩデー
タがセットされ、領域ａ，ｂに対応する画素電極Ｐには白表示するためのＬＯデータがセ
ットされる。そして、領域ｃに対応する画素電極Ｐにのみ高電圧ＨＶＤＤが印加され、領
域ａ，ｂに対応する画素電極Ｐには低電位電源ＶＳＳが印加される。これにより、図１４
（ｃ）に示すように、領域ｃにおいてのみ正に帯電した黒粒子４１Ｂが共通電極ＣＯＭ側
に移動し、白色の背景上に「Ｉ」という黒色の文字が表示されるようになる。なお、「Ｉ
」の文字の書き込み後は、共通電極ＣＯＭ及び全ての画素電極Ｐへの電圧の印加が停止さ
れ、図１４（ｄ）に示すように、各電極がハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）に設定されて
表示内容が保持される。

しかしながら、表示内容が切り替わっても白表示し続けている領域ｂにおいては、電圧
印加が遮断されると、電気泳動粒子４１の保持特性が低下する現象が発生する。そのため
、上記保持期間が所定時間経過すると、その領域ｂにおいて電気泳動粒子４１がわずかに
移動して、領域ｂが反射率の低い白、すなわち灰色に近い白になる経時的残像が発生する
場合がある。図１２（ｄ）を見ても明らかなように、このような経時的残像が発生すると
、画像のコントラストが悪くなるという問題がある。

次に、本実施形態の電気泳動表示装置の画像書き換え方法（駆動方法）について図４〜
図６に従って説明する。ここでも、表示画像を「Ｈ」（図１２（ａ）参照）から「Ｉ」（
図１２（ｃ）参照）に書き換える場合の動作について説明する。

電気泳動表示装置は、画像書き換え期間において、まず表示画像「Ｈ」を消去する消去
動作を行う。
図４に示すステップＳ１において、走査線駆動回路１１、データ線駆動回路１２、電源
線制御回路１３、共通電極制御回路１４およびコントローラ１５の電源がオンされる。

次に、全ての画素回路２０の画素メモリＭに、リセットデータに基づくデータ信号（第
１データ信号）、すなわちＨＩデータがセットされる（ステップＳ２）。詳しくは、コン
トローラ１５は、表示画像を書き換える際にリセットデータを生成し、該リセットデータ
を、データ線駆動回路１２、電源線制御回路１３及び共通電極制御回路１４に出力する。
データ線駆動回路１２は、コントローラ１５からのリセットデータに基づいて、全ての画
素回路２０に対して、該画素メモリＭから高電位電源ＶＤＤを出力させるためのＬレベル
のデータ信号（ＨＩデータ）を出力して、全ての画素回路２０の画素メモリＭに該ＨＩデ
ータをセットする。すなわち、データセット時には、走査線駆動回路１１からの走査信号
により、走査線Ｙが順次選択される。ｊ番目の走査線Ｙに走査信号が供給され選択状態に
なると、この走査線Ｙに接続された各画素回路２０のスイッチング用トランジスタＱ１が
オンされる。このとき、走査線選択に同期してデータ線駆動回路１２から供給されるＨＩ
データが対応する画素回路２０の画素メモリＭにラッチされる。これにより、全ての画素
回路２０の画素メモリＭにＨＩデータがセットされ、その画素メモリＭに接続される画素
電極Ｐに高電位電源ＶＤＤが印加される。なお、このデータセット時には、図５に示すよ
うに高電位電源ＶＤＤが第３電圧としての低電圧ＬＶＤＤ（例えば、５Ｖ）に設定されて
いる。

続いて、全ての画素回路２０の画素メモリＭにＨＩデータがセットされると、電源線制
御回路１３は、コントローラ１５からのリセットデータに基づいて、全黒表示するために
高電位電源ＶＤＤを消去用高電圧ＨＶ（本例では、１５Ｖ）に設定変更する（図５参照）
。同時に、共通電極制御回路１４は、コントローラ１５からのリセットデータに基づいて
、全黒表示するために共通電極ＣＯＭに印加される共通電極電圧ＶＣＯＭを消去用低電圧
ＬＶ（本例では、３Ｖ）に設定する（ステップＳ３）。ここで、消去用低電圧ＬＶは、画
素メモリＭを構成する各ＭＯＳトランジスタＱＰ，ＱＮのスレッショルド電圧よりも高い
電圧に設定されている。すなわち、消去用低電圧ＬＶは、消去動作期間において画素メモ
リＭにＨＩデータが保持され続けられるように設定されている。

このように高電位電源ＶＤＤが消去用高電圧ＨＶに設定されるとともに、共通電極電圧
ＶＣＯＭが消去用低電圧ＬＶに設定されると、全ての画素電極Ｐに消去用高電圧ＨＶが印
加され、共通電極ＣＯＭに消去用低電圧ＬＶが印加される（図５参照）。すると、画素電
極Ｐと共通電極ＣＯＭとの間に電位差が生じ、図６（ａ）に示すように、消去用高電圧Ｈ
Ｖが印加される画素電極Ｐ側に負の白粒子４１Ｗが集まり、消去用低電圧ＬＶが印加され
る共通電極ＣＯＭ側に正の黒粒子４１Ｂが集まる。これにより、全ての画素に黒色が書き
込まれ、表示部が全黒表示になる。なお、全黒表示するための電圧印加時間は、１００ｍ
ｓ〜１０００ｍｓに設定されている。

次いで、高電位電源ＶＤＤが消去用高電圧ＨＶに、共通電極電圧ＶＣＯＭが消去用低電
圧ＬＶに設定されてから所定期間経過すると、図５に示すように、電源線制御回路１３は
、コントローラ１５からのリセットデータに基づいて、全白表示するために高電位電源Ｖ
ＤＤを消去用低電圧ＬＶに設定する。同時に、共通電極制御回路１４は、コントローラ１
５からのリセットデータに基づいて、全白表示するために共通電極電圧ＶＣＯＭを消去用
高電圧ＨＶに設定する（ステップＳ４）。すると、画素電極Ｐと共通電極ＣＯＭとの間に
上記ステップＳ３のときとは逆の電位差が生じ、図６（ｂ）に示すように、消去用低電圧
ＬＶが印加される画素電極Ｐ側に正の黒粒子４１Ｂが集まり、消去用高電圧ＨＶが印加さ
れる共通電極ＣＯＭ側に負の白粒子４１Ｗが集まる。これにより、全ての画素に白色が書
き込まれ、表示部が全白表示になる。なお、全白表示するための電圧印加時間は、１００
ｍｓ〜１０００ｍｓに設定されている。

このように消去動作期間においては、高電位電源ＶＤＤとして、消去用高電圧ＨＶと消
去用低電圧ＬＶとが所定期間ごとに反転される第１消去用信号が画素メモリＭ（画素電極
Ｐ）に供給されるとともに、共通電極電圧ＶＣＯＭとして、消去用低電圧ＬＶと消去用高
電圧ＨＶとが所定期間ごとに反転される第２消去用信号が共通電極ＣＯＭに供給される。
これら第１消去用信号と第２消去用信号とは、互いに半周期分ずれた信号である。すなわ
ち、第１消去用信号が消去用高電圧ＨＶであるときには、第２消去用信号が消去用低電圧
ＬＶになり、第１消去用信号が消去用低電圧ＬＶであるときには、第２消去用信号が消去
用高電圧ＨＶになる。

なお、本実施形態では、消去動作期間における白粒子４１Ｗ及び黒粒子４１Ｂの電界中
での移動量を等しくするために、全白表示するための電圧印加時間と全黒表示にするため
の電圧印加時間とが等しくなるように設定されている。

詳しくは、電気泳動粒子の電界中での移動度が等しいとは、電気泳動粒子にある強さの
電界を一定時間印加したときの電気泳動粒子の移動距離が等しいことである。電気泳動粒
子の電界中での移動度は、電気泳動粒子の持つ電荷や、重さ、電気泳動粒子が分散してい
る溶媒の粘度等によって決まる。すなわち、黒粒子４１Ｂの移動度をμ_Ｂ、白粒子４１Ｗ
の移動度をμ_Ｗ、電界強度をＥ、黒粒子４１Ｂを表示側（ここでは、共通電極ＣＯＭ側）
に移動させるための電圧印加時間をＴ_Ｂ、白粒子４１Ｗを表示側に移動させるための電圧
印加時間をＴ_Ｗとすると、それぞれの粒子４１Ｂ，４１Ｗの移動量Ｄは、以下の式で表さ
れる。

従って、それぞれの電気泳動粒子の移動度μ_Ｂ，μ_Ｗと、ぞれぞれの電気泳動粒子を表
示側に移動させるための電圧印加時間Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｗとの積が等しくなるようにすれば、両電
気泳動粒子の電界中での移動量が等しくなる。そのため、黒粒子４１Ｂの移動度μ_Ｂと白
粒子４１Ｗの移動度μ_Ｗとが等しいとすれば、図５に示す消去動作期間において、表示部
を全白表示するための電圧印加時間と全黒表示するための電圧印加時間とが等しくなるよ
うに設定することにより、消去動作期間における両電気泳動粒子（黒粒子４１Ｂ及び白粒
子４１Ｗ）の移動量が等しくなる。

続いて、上記ステップＳ３とステップＳ４とがＮ回（図５では、４回）繰り返され、全
ての画素に黒色と白色が所定期間ごとに交互に４回ずつ書き込まれる。これらステップＳ
３とステップＳ４とがＮ回繰り返し実行されると、最終的に全ての画素に白色が書き込ま
れた全白表示になる。次に、ステップＳ５に移って、白色の背景に黒色で「Ｉ」という文
字を書き込む画像書き込み動作を開始する。なお、この画像書き込み動作は、従来の画像
書き込み動作と略同様である。

すなわち、ステップＳ５において、各画素回路２０の画素メモリＭに、画像データに基
づくデータ信号がセットされる。詳しくは、コントローラ１５は、白色の背景に黒色で「
Ｉ」という文字を書き込むための画像データ、電源線制御信号、共通電極制御信号を生成
し、それぞれをデータ線駆動回路１２、電源線制御回路１３及び共通電極制御回路１４に
出力する。すなわち、文字「Ｉ」の領域である領域ｃに対応する画素回路２０の画素メモ
リＭには、黒表示するためのＨＩデータがセットされる。また、背景領域である領域ａ，
ｂに対応する画素回路２０の画素メモリＭには、白表示するためのＬＯデータがセットさ
れる。なお、上述したように、データセット時には、高電位電源ＶＤＤが低電圧ＬＶＤＤ
に設定されている。

続いて、全ての画素回路２０の画素メモリＭにＨＩデータあるいはＬＯデータがセット
されると、電源線制御回路１３は、コントローラ１５からの電源線制御信号に基づいて、
図５に示すように高電位電源ＶＤＤを高電圧ＨＶＤＤに設定する（図４のステップＳ６）
。次に、共通電極制御回路１４は、コントローラ１５からの共通電極制御信号に基づいて
、配線Ｃ１を通じて共通電極ＣＯＭに、高電圧ＨＶＤＤと低電位電源ＶＳＳとが所定期間
ごとに反転する反転駆動信号を印加する（図４のステップＳ７）。すると、共通電極ＣＯ
Ｍに低電位電源ＶＳＳが印加される期間には、領域ｃに対応する画素電極Ｐと共通電極Ｃ
ＯＭとの間で電位差が生じ、正に帯電した黒粒子４１Ｂが共通電極ＣＯＭ側に、負に帯電
した白粒子４１Ｗが画素電極Ｐ側にそれぞれ移動する。これにより、表示部において「Ｉ
」という文字の領域である領域ｃに黒色が書き込まれる。一方、共通電極ＣＯＭに高電圧
ＨＶＤＤが印加される期間には、領域ａ，ｂに対応する画素電極Ｐと共通電極ＣＯＭとの
間で電位差が生じ、負に帯電した白粒子４１Ｗが共通電極ＣＯＭ側に、正に帯電した黒粒
子４１Ｂが画素電極Ｐ側にそれぞれ移動する。これにより、表示部において背景領域であ
る領域ａ，ｂに白色が書き込まれる。共通電極ＣＯＭに反転駆動信号が所定周期印加され
ることにより、白色の背景上に黒色で「Ｉ」の文字が表示されるようになる（図１２（ｃ
）参照）。そして、各回路１１〜１５の電源がオフされて、各電極がハイインピーダンス
（Ｈｉ−Ｚ）に設定されて表示内容が保持されて、画像書き込み動作が終了する（ステッ
プＳ８）。

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、全ての画素回路２０の画素メモリＭにＨＩデータをセット
した上で、高電位電源ＶＤＤを消去用高電圧ＨＶに設定し、共通電極電圧ＶＣＯＭを消去
用低電圧ＬＶに設定することにより、全黒表示するようにした。また、高電位電源ＶＤＤ
を消去用低電圧ＬＶに設定し、共通電極電圧ＶＣＯＭを消去用高電圧ＨＶに設定すること
により、全白表示するようにした。このように本実施形態によれば、画素メモリＭにセッ
トされたＨＩデータを書き換えることなく、高電位電源ＶＤＤと共通電極電圧ＶＣＯＭと
の電圧値を消去用高電圧ＨＶと消去用低電圧ＬＶとの間で変更制御することにより、全画
素電極Ｐ及び共通電極ＣＯＭに印加する電圧を制御して、全白表示と全黒表示とを交互に
繰り返すことができる。従って、図１５に示す駆動方法に比べて、全黒表示と全白表示と
を交互に繰り返すためのデータセットの回数を減らすことができるため、表示切り替えを
高速、且つ低消費電力で行うことができる。

（２）一般に、電気泳動粒子４１及び分散媒４２からなる分散系の任意の部分に繰り返
し同じ電圧を印加して同じ階調（例えば、白色）を表示し続けると、電圧印加を遮断した
ときの上記任意の部分の電気泳動粒子４１の保持特性が低下することが知られている。電
気泳動粒子４１の保持特性が低下すると、上記任意の部分において電気泳動粒子４１が僅
かに移動することにより、経時的残像が発生すると考えられる。これに対して、本実施形
態では、画像書き換え期間における消去動作期間において、全白表示と全黒表示とを交互
に繰り返すようにした。従って、領域ｂにおいても、黒表示となる期間が少なくとも１回
発生するため、表示部の全ての領域において常に同一の階調（例えば、白表示）が表示さ
れ続けることを回避することができる。なお、領域ｂは、従来の場合には画像書き換えを
行っても画像書き換え前、画像書き換え期間、画像書き換え後において常時白表示される
領域である。これらにより、例えば領域ｂにおける電気泳動粒子４１の保持特性の低下が
緩和されるため、電圧印加遮断後に発生する可能性のある経時的残像の発生を抑制するこ
とができる。その結果、画像のコントラストの悪化を抑制することができる。

（３）本実施形態によれば、消去用低電圧ＬＶを、画素メモリＭを構成するＭＯＳトラ
ンジスタＱＰ，ＱＮのスレッショルド電圧よりも高い電圧値（本例では、３Ｖ）に設定し
た。これにより、高電位電源ＶＤＤとして消去用低電圧ＬＶが画素メモリＭに供給される
期間においても、画素メモリＭにセットされたＨＩデータを保持し続けることができる。
そのため、本実施形態のように全黒表示と全白表示とを複数回交互に繰り返す消去動作で
あっても、消去動作期間のステップＳ２において画素メモリＭにＨＩデータをセットする
１回のデータセット動作のみによって、全ての消去動作を行うことができる。従って、図
１５の駆動方法に比べてデータセットの回数を大幅に減らすことができるため、消去動作
をより高速、且つ低消費電力で行うことができる。

（４）本実施形態によれば、消去用高電圧ＨＶを高電圧ＨＶＤＤと等しくなるように設
定した。これにより、高電位電源ＶＤＤにおける電圧値の種類の増大が抑制されるため、
その高電位電源ＶＤＤの電圧値を調整する電源線制御回路１３及びコントローラ１５等の
回路構成を簡便化できる。

（第２実施形態）
次に、第１実施形態で説明した電気泳動表示装置の電子機器への適用について図７に従
って説明する。

図７（ａ）は、電子機器の一例である電子ブックの構成を示す斜視図である。この電子
ブック１００は、ブック形状のフレーム１０１と、このフレーム１０１に対して回動自在
に設けられた（開閉可能な）カバー１０２と、操作部１０３と、上記電気泳動表示装置に
よって構成された表示部１０４と、を備えている。

図７（ｂ）は、電子機器の一例である腕時計の構成を示す斜視図である。この腕時計１
１０は、上記電気泳動表示装置によって構成された表示部１１１を備えている。
図７（ｃ）は、電子機器の一例である電子ペーパの構成を示す斜視図である。この電子
ペーパ１２０は、紙と同様の質感及び柔軟性を有するリライタブルシートで構成される本
体部１２１と、上記電気泳動表示装置によって構成された表示部１２２を備えている。

これらの場合でも、電気泳動表示装置により構成された表示部１０４，１１１，１２２
は上記第１実施形態と同様の効果を発揮する。その結果、電子ブック１００、腕時計１１
０及び電子ペーパ１２０は、消費電力を抑制しつつも、高速に全白表示及び全黒表示を繰
り返すことができ、経時的残像の発生を好適に抑制することができる。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態では、消去用高電圧ＨＶを高電圧ＨＶＤＤと同電位に設定するように
した。これに限らず、例えば消去用高電圧ＨＶを、高電圧ＨＶＤＤよりも高電圧あるいは
低電圧に設定するようにしてもよい。例えば、図８に示すように消去用高電圧ＨＶを、高
電圧ＨＶＤＤよりも高電圧に設定した場合、図１５に示す駆動方法の場合と同様の電位差
が生じるように消去用高電圧ＨＶを設定することにより、全黒表示と全白表示との繰り返
し回数の増大を抑制することができる。すなわち、上記第１実施形態の駆動方法では、高
電圧ＨＶＤＤと等しい消去用高電圧ＨＶと、低電位電源ＶＳＳよりも高電圧の消去用低電
圧ＬＶとが各電極に印加されるため、高電圧ＨＶＤＤと低電位電源ＶＳＳとが各電極に印
加される図１５の駆動方法よりも、両電極間の電位差が低くなる。そのため、図１５の駆
動方法の場合と同様の効果を得るためには、図１５の駆動方法における全白表示及び全黒
表示の繰り返し回数よりも多く全白表示及び全黒表示を繰り返す必要がある。これに対し
て、図８に示すように、消去用高電圧ＨＶの電圧値を、低電位電源ＶＳＳと消去用低電圧
ＬＶとの電位差分だけ高電圧ＨＶＤＤよりも高く設定することにより、図１５の駆動方法
と同数の全白表示及び全黒表示の繰り返し回数によって同等の効果を得ることができる。

・図９に示されるように、消去動作期間における最後の全白表示の期間（第３期間）を
、それ以前の全白表示期間（第１期間）及び全黒表示期間（第２期間）よりも長く設定す
るようにしてもよい。これにより、表示部全体を確実に所望の階調（ここでは、白色）に
してから、新たな画像「Ｉ」を書き込みことができる。

・上記各実施形態における全白表示及び全黒表示の繰り返し回数であるＮ回を４回とし
たが、この回数に特に制限はない。すなわち、この繰り返し回数Ｎは、全白表示及び全黒
表示がそれぞれ最低１回行われれば、１〜３回でも５回以上でもよい。あるいは、全白表
示から始めて、全白表示で終わるようにしてもよい。

・上記各実施形態では、消去動作を全白表示で終わるようにしたが、全黒表示で終わる
ようにしてもよい。また、消去動作終了時に白粒子４１Ｗ及び黒粒子４１Ｂが厚さ方向に
おいて略中央位置に停止するように、高電位電源ＶＤＤ及び共通電極電圧ＶＣＯＭを設定
するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、全白表示するための電圧印加期間と全黒表示するための電圧印
加期間とを、それぞれ１００ｍｓ〜１０００ｍｓに設定したが、これらの周期に特に制限
されない。例えば、全白表示及び全黒表示するための電圧印加時間を、１ｍｓ〜１０ｍｓ
程度の短い周期で行うようにしてもよい。これにより、分散媒４２中で電気泳動粒子４１
がよく撹拌されるため、経時的残像がより軽減される。また、図１０に示すように、全白
表示及び全黒表示するための電圧印加期間において、短い周期と長い周期とを組み合わせ
るようにしてもよい。

・上記各実施形態では、消去動作期間における白粒子４１Ｗと黒粒子４１Ｂとの移動量
を等しくするように、全白表示するための電圧印加時間と全黒表示するための電圧印加時
間とを等しくなるように設定した。これに限らず、高電位電源ＶＤＤ及び共通電極電圧Ｖ
ＣＯＭの電圧値を制御して、白粒子４１Ｗと黒粒子４１Ｂとの移動量を等しくするように
してもよい。あるいは、図９の場合のように白粒子４１Ｗと黒粒子４１Ｂとの移動量を等
しく設定しなくてもよい。

・上記各実施形態では、消去動作期間において高電位電源ＶＤＤ及び共通電極電圧ＶＣ
ＯＭの両電圧に対して、消去用高電圧ＨＶと消去用低電圧ＬＶとの間で所定期間ごとに反
転させる変更制御をするようにした。これに限らず、例えば高電位電源ＶＤＤを、消去用
高電圧ＨＶと消去用低電圧ＬＶ（あるいは低電位電源ＶＳＳ）との中間電圧（例えば、７
．５Ｖ）に設定し、共通電極ＣＯＭに反転駆動信号、第１消去用電圧あるいは第２消去用
電圧を印加するようにしてもよい。また、共通電極電圧ＶＣＯＭを、消去用高電圧ＨＶと
消去用低電圧ＬＶ（あるいは低電位電源ＶＳＳ）との中間電圧（例えば、７．５Ｖ）に設
定し、高電位電源ＶＤＤを第１消去用電圧あるいは第２消去用電圧に設定するようにして
もよい。この場合には、上記各実施形態よりも電位差が低くなるため、上記各実施形態と
同様の効果を得るためには、全白表示及び全黒表示するための各電圧印加時間を上記各実
施形態の場合よりも長く設定するか、あるいは全白表示及び全黒表示の繰り返し回数を増
加させることが好ましい。あるいは、この場合において、高電位電源ＶＤＤ及び共通電極
電圧ＶＣＯＭとして設定される消去用高電圧ＨＶの電圧値を高電圧ＨＶＤＤよりも高くす
るとともに、消去用低電圧ＬＶの電圧値を低電位電源ＶＳＳよりも低くするようにしても
よい。

・上記各実施形態では、共通電極ＣＯＭに、消去用低電圧ＬＶと消去用高電圧ＨＶとの
間で所定期間ごとに反転される第２消去用電圧を印加するようにしたが、消去動作期間に
おいても反転駆動信号を共通電極ＣＯＭに印加するようにしてもよい。この場合、全黒表
示するときの両電極間の電位差が、全白表示するときの両電極間の電位差よりも高くなる
ため、全黒表示するための電圧印加時間を全白表示するための電圧印加時間よりも短くな
るように設定することが好ましい。

・上記各実施形態における消去用低電圧ＬＶを、低電圧ＬＶＤＤと同電位に設定するよ
うにしてもよい。これにより、高電位電源ＶＤＤにおける電圧値の種類の増大が抑制され
るため、その高電位電源ＶＤＤの電圧値を調整する電源線制御回路１３及びコントローラ
１５等の回路構成を簡便化できる。

・上記各実施形態では、消去動作時に高電位電源ＶＤＤとして設定される消去用低電圧
ＬＶを、画素メモリＭを構成する各トランジスタＱＰ，ＱＮのスレッショルド電圧よりも
高い電圧に設定したが、該消去用低電圧ＬＶをスレッショルド電圧よりも低い電圧に設定
するようにしてもよい。この場合、画素メモリＭに消去用低電圧ＬＶが供給されると、イ
ンバータ回路ＩＮＶ２の出力が各トランジスタＱＰ，ＱＮのスレッショルド電圧よりも低
くなるため、画素メモリＭにおいてＨＩデータが保持できなくなり、ＬＯデータに切り替
わってしまう。ＬＯデータが保持された状態では全黒表示を行うことができないため、全
黒表示を行うためには全ての画素メモリＭに再度ＨＩデータをセットする必要があり、上
記第１実施形態の駆動方法に比べるとデータセットの回数が増大する。しかし、この駆動
方法では、消去動作期間において、はじめに全黒表示を行って次に全白表示を行うように
設定すれば、１回のデータセットによって全黒表示と全白表示とを１度行うことができる
ため、図１５の駆動方法よりもデータセットの回数を減らすことができる。また、高電位
電源ＶＤＤを低電位電源ＶＳＳと同電位に設定することにより、高電位電源ＶＤＤにおけ
る電圧値の種類の増大が抑制されるため、その高電位電源ＶＤＤの電圧値を調整する電源
線制御回路１３及びコントローラ１５等の回路構成を簡便化できる。

・上記各実施形態では、消去動作期間において全ての画素回路２０の画素メモリＭにＨ
Ｉデータをセットし、高電位電源ＶＤＤを各画素電極Ｐに印加するようにした。これに限
らず、消去動作期間において全ての画素回路２０の画素メモリＭにＬＯデータをセットし
、低電位電源ＶＳＳを各画素電極Ｐに印加するようにしてもよい。この場合、消去動作期
間において、低電位電源ＶＳＳとして例えば第１消去用電圧を画素メモリＭに供給するよ
うにすればよい。これにより、上述した消去用低電圧ＬＶをスレッショルド電圧よりも低
い電圧に設定する駆動方法の場合と略同様の効果を奏する。

・上記各実施形態では、消去動作期間において高電位電源ＶＤＤを、消去用高電圧ＨＶ
及び消去用低電圧ＬＶという２種類の電圧間で反転駆動するようにしたが、３種類以上の
電圧間で所定期間ごとに変更制御するようにしてもよい。

・上記各実施形態における消去用高電圧ＨＶ、消去用低電圧ＬＶ、高電圧ＨＶＤＤ、低
電圧ＬＶＤＤ及び低電位電源ＶＳＳ等の電圧値に特に制限はない。
・上記各実施形態における消去動作期間におけるデータセット時における高電位電源Ｖ
ＤＤを、低電圧ＬＶＤＤ以外の電圧値、例えば消去用高電圧ＨＶに設定するようにしても
よい。

・上記各実施形態では、メモリ回路として２つのＣＭＯＳインバータ回路ＩＮＶ１，Ｉ
ＮＶ２からなる画素メモリＭに具体化したが、メモリ回路としては特にこれに制限されな
い。

・上記各実施形態では、画像書き換え期間において、表示部全体を白色（第１の階調）
にする表示（全白表示）と、表示部全体を黒色（第２の階調）にする表示（全黒表示）と
を繰り返すようにした。これに限らず、画像書き換え期間以外に全白表示と全黒表示とを
繰り返すようにしてもよい。

・上記第２実施形態で説明した電気泳動表示装置を搭載した電子機器としては、他にも
、例えば携帯電話、屋外の標識、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ＰＯＳ端末
、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。すなわち、電気泳動表示装置をこれら
の機器に適用した場合でも、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

・上記各実施形態では、画像データ書き込み動作時に、共通電極に反転駆動信号を印加
するようにしたが、低電位電源ＶＳＳあるいは高電圧ＨＶＤＤなどの一定電圧を印加する
ようにしてもよい。

・上記各実施形態では、マイクロカプセル４０内に、負に帯電した白粒子４１Ｗと、正
に帯電した黒粒子４１Ｂと、分散媒４２とを封止するようにしたが、これに制限されない
。例えば、マイクロカプセル４０内に、黒色に着色された分散媒と、正に帯電した白色の
電気泳動粒子とを封止するようにしてもよい。あるいは、カラー表示をおこなうための電
気泳動粒子及び分散媒をマイクロカプセル４０内に封止するようにしてもよい。

・上記各実施形態では、２値表示の電気泳動表示装置について説明した。これに加えて
、階調表示可能な電気泳動表示装置に適用してもよい。
・上記各実施形態では、電気泳動粒子４１及び分散媒４２をマイクロカプセル４０に封
止するマイクロカプセル方式に具体化したが、マイクロカプセル４０の代わりに隔壁によ
って、電気泳動粒子４１及び分散媒４２を区分けするようにしてもよい。また、マイクロ
カプセル４０を使用しない垂直型電気泳動方式あるいは水平型電気泳動方式に適用しても
よい。

第１実施形態における電気泳動表示装置を示すブロック図。同じく、画素回路を示す回路図。同じく、電気泳動表示パネルを示す要部断面図。同じく、電気泳動表示パネルの駆動方法を示すフローチャート。同じく、電気泳動表示パネルの駆動方法を示すタイミングチャート。（ａ）、（ｂ）は、それぞれ電気泳動表示パネルの表示状態を示す断面図。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ電子機器の一例を示す斜視図。変形例の電気泳動表示パネルの駆動方法を示すタイミングチャート。変形例の電気泳動表示パネルの駆動方法を示すタイミングチャート。変形例の電気泳動表示パネルの駆動方法を示すタイミングチャート。従来の電気泳動表示パネルの画素回路を示す回路図。（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ従来の表示部の表示状態を示す平面図。従来の電気泳動表示パネルの駆動方法を示すタイミングチャート。（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ従来の電気泳動表示パネルの電気泳動粒子の分布状態を示す説明図。従来の電気泳動表示パネルの駆動方法を示すフローチャート。

符号の説明

Ａ…表示部としての電気泳動表示パネル、Ｐ…画素電極、Ｍ…メモリ回路としての画素
メモリ、ＣＯＭ…共通電極、ＩＮＶ１，ＩＮＶ２…ＣＭＯＳインバータ回路、Ｑ１…スイ
ッチング用トランジスタ、ＱＰ．ＱＮ…ＭＯＳトランジスタ、ＶＣＯＭ…共通電極電圧、
ＶＤＤ…電源電位を構成する高電位電源、ＶＳＳ…電源電位を構成する低電位電源、ＬＶ
…第１電圧としての消去用低電圧、ＬＶ…第２電圧としての消去用高電圧、ＬＶＤＤ…第
３電圧としての低電圧、ＨＶＤＤ…第４電圧としての高電圧、１５…制御部としてのコン
トローラ、４０…マイクロカプセル、４１…電気泳動粒子、４１Ｂ…黒粒子、４１Ｗ…白
粒子、４２…分散媒、１０４，１１１，１２２…表示部、１００…電子ブック、１１０…
腕時計，１２０…電子ペーパ。

Claims

共通電極と画素電極との間に挟まれた電気泳動粒子を含有する分散系と、表示すべき画
像に応じたデータ信号を保持し、該データ信号に応じて高電位電源及び低電位電源のいず
れか一方の電源電位を駆動電圧として前記画素電極に印加するメモリ回路とを有し、マト
リクス状に配列された多数の画素回路を含む表示部と、
前記メモリ回路に供給するデータ信号を制御して前記画素電極に印加する電圧を制御す
るとともに、前記共通電極に印加する電圧を制御することにより、前記電気泳動粒子を移
動させて前記画像を表示させる制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記メモリ回路から所定の前記電源電位が前記駆動電圧として出力されるように設定す
る第１データ信号を全ての前記画素回路に出力するとともに、前記所定の電源電位と前記
共通電極に印加される共通電極電圧とを制御することにより、前記表示部全体を第１の階
調にする期間と、前記表示部全体を第２の階調にする期間とを設けるようにしたことを特
徴とする電気泳動表示装置。
前記制御部は、
前記共通電極電圧を第１電圧に設定して前記所定の電源電位を前記第１電圧よりも高電
圧の第２電圧に設定することにより、前記表示部全体を第１の階調にするとともに、前記
共通電極電圧を前記第２電圧に設定して前記所定の電源電位を前記第１電圧に設定するこ
とにより、前記表示部全体を第２の階調にすることを特徴とする請求項１に記載の電気泳
動表示装置。
前記所定の電源電位が前記高電位電源であり、
前記メモリ回路は、２つのＣＭＯＳインバータ回路からなるラッチ回路であり、
前記第１電圧は、前記ＣＭＯＳインバータ回路を構成する各ＭＯＳトランジスタのスレ
ッショルド電圧よりも高い電圧値であることを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示
装置。
前記制御部は、
前記データ信号及び前記第１データ信号を前記各画素回路のメモリ回路にセットするデ
ータセット時に、該メモリ回路に供給される前記高電位電源を第３電圧に設定し、前記メ
モリ回路にセットされた前記データ信号に基づいて前記電気泳動粒子を移動させて前記画
像を表示させるときに、前記高電位電源を前記第３電圧よりも高電圧の第４電圧に設定す
ることを特徴とする請求項２又は３に記載の電気泳動表示装置。
前記所定の電源電位が前記高電位電源であり、
前記第２電圧を前記第４電圧よりも高電圧に設定したことを特徴とする請求項４に記載
の電気泳動表示装置。
前記所定の電源電位が前記高電位電源であり、
前記第２電圧は前記第４電圧と同一電圧値であることを特徴とする請求項４に記載の電
気泳動表示装置。
前記制御部は、
前記表示部に表示される画像を第１画像から第２画像へ変更する画像書き換え期間にお
いて、前記表示部全体を第１の階調にする期間と、前記表示部全体を第２の階調にする期
間とを設けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の電気泳動表示装置。
前記表示部全体を前記第１の階調にする期間を第１期間とするとともに、前記表示部全
体を前記第２の階調にする期間を第２期間とし、
前記制御部は、
前記画像書き換え期間において、最後に前記表示部全体に表示される前記第１の階調を
表示する期間あるいは前記第２の階調を表示する期間を、前記第１期間及び前記第２期間
よりも長い第３期間に設定したことを特徴とする請求項７に記載の電気泳動表示装置。
前記制御部は、
前記表示部全体を前記第１の階調にするための前記電気泳動粒子の移動量と、前記表示
部全体を前記第２の階調にするための前記電気泳動粒子の移動量とが等しくなるように、
前記所定の電源電位と前記共通電極電圧とを制御することを特徴とする請求項１〜８のい
ずれか１つに記載の電気泳動表示装置。
共通電極と画素電極との間に挟まれた電気泳動粒子を含有する分散系と、表示すべき画
像に応じたデータ信号を保持し、該データ信号に応じて高電位電源及び低電位電源のいず
れか一方の電源電位を駆動電圧として前記画素電極に印加するメモリ回路とを有し、マト
リクス状に配列された多数の画素回路を含む表示部と、
前記メモリ回路に供給するデータ信号を制御して前記画素電極に印加する電圧を制御す
るとともに、前記共通電極に印加する電圧を制御することにより、前記電気泳動粒子を移
動させて前記画像を表示させる制御部と、を備えた電気泳動表示装置の駆動方法であって
、
前記制御部は、
前記メモリ回路から所定の前記電源電位が駆動電圧として出力されるように設定する第
１データ信号を全ての前記画素回路に出力するとともに、前記所定の電源電位と前記共通
電極に印加される共通電極電圧とを制御することにより、前記表示部全体を第１の階調に
する期間と、前記表示部全体を第２の階調にする期間とを設けるようにしたことを特徴と
する電気泳動表示装置の駆動方法。
前記制御部は、
前記共通電極電圧を第１電圧に設定して前記所定の電源電位を前記第１電圧よりも高電
圧の第２電圧に設定することにより、前記表示部全体を第１の階調にするとともに、前記
共通電極電圧を前記第２電圧に設定して前記所定の電源電位を前記第１電圧に設定するこ
とにより、前記表示部全体を第２の階調にすることを特徴とする請求項１０に記載の電気
泳動表示装置の駆動方法。
前記所定の電源電位が前記高電位電源であり、
前記メモリ回路は、２つのＣＭＯＳインバータ回路からなるラッチ回路であり、
前記第１電圧は、前記ＣＭＯＳインバータ回路を構成する各ＭＯＳトランジスタのスレ
ッショルド電圧よりも高い電圧値であることを特徴とする請求項１１に記載の電気泳動表
示装置の駆動方法。
前記制御部は、
前記各画素回路のメモリ回路に前記データ信号及び前記第１データ信号をセットするデ
ータセット時に、該メモリ回路に供給される前記高電位電源を第３電圧に設定し、前記メ
モリ回路にセットされた前記データ信号あるいは前記第１データ信号に基づいて前記電気
泳動粒子を移動させて前記画像を表示させるときに、前記高電位電源を前記第３電圧より
も高電圧の第４電圧に設定することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電気泳動表
示装置の駆動方法。
前記制御部は、
前記表示部に表示される画像を第１画像から第２画像へ変更する画像書き換え期間にお
いて、前記表示部全体を第１の階調にする期間と、前記表示部全体を第２の階調にする期
間とを設けることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１つに記載の電気泳動表示装
置の駆動方法。
請求項１〜９のいずれか１つに記載の電気泳動表示装置を備えた電子機器。