JP2009047745A - 電気泳動表示装置、制御装置、表示変更方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】表示品位の低下を抑制可能な電気泳動表示装置等を提供する。
【解決手段】消去ステップにおいては、まず共通電極および画素電極に対して、電圧Ｖ１が時間Ｔ１印加され、次いで、電圧Ｖ１よりも小さく電圧Ｖ１と同極性の電圧Ｖ２が時間Ｔ２印加される。そして、時間Ｔ１印加される電圧Ｖ１および時間Ｔ２印加される電圧Ｖ２を一単位とし、この一単位がＮ１回印加される。書き込みステップにおいては、まず共通電極および画素電極に対して、電圧−Ｖ１が時間Ｔ１印加され、次いで、電圧−Ｖ１よりも絶対値が小さく電圧−Ｖ１と同極性の電圧−Ｖ２が時間Ｔ２印加される。そして、時間Ｔ１印加される電圧−Ｖ１および時間Ｔ２印加される電圧−Ｖ２を一単位とし、この一単位がＮ１回印加される。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気泳動現象等を利用した電気泳動表示装置等に関するものである。

文字や図形などを表示する電気泳動表示装置として、例えば、スペーサーなどを介して対向配置された少なくとも一方が透明な一対の電極と、帯電粒子を含み電極間に封入される表示用液と、から構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第３６１２７５８号公報

ここで、電気泳動表示装置においては、電極に対して電圧が印加されることで帯電粒子が移動し、表示の変更が行われる。ところで、電気泳動表示装置においては、表示変更の実行回数や時間の経過などに応じてコントラストが低下する傾向にある。そして、コントラストが低下すると表示の鮮明さが失われ、表示品位が低下してしまう。また、表示変更の実行回数などに応じて帯電粒子が凝集したり、帯電粒子が電極に付着したりする場合がある。このような場合も、表示品位が低下してしまう。
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、表示品位の低下を抑制可能な電気泳動表示装置等を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される電気泳動表示装置は、第１の電極と、当該第１の電極の対向位置に配置される第２の電極とを備え、帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが当該第１の電極と当該第２の電極との間に配設される電気泳動表示パネルと、前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極と前記第２の電極とに対して第１の電圧を複数回印加する第１の印加手段と、前記第１の印加手段による電圧印加の合間に、前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を前記第１の電極と前記第２の電極とに対して印加する第２の印加手段と、を含む。

ここで、前記第１の印加手段による電圧印加および前記第２の印加手段による電圧印加が行われる前に、前記第１の電極と前記第２の電極とに対して交番電圧を印加する第３の印加手段を更に備えることを特徴とすることができる。さらに、前記第２の電圧の大きさは、前記第１の電圧の大きさの５０％以上８５％以下であることを特徴とすることができる。

また、本発明を制御装置として捉えた場合、本発明が適用される制御装置は、第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルを制御する制御装置であって、前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極および前記第２の電極に対して第１の電圧を複数回印加し、前記第１の電極と前記第２の電極とに対して前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を当該第１の電圧の印加の合間に印加する。

さらに、本発明を表示変更方法として捉えた場合、本発明が適用される表示変更方法は、第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルにおける表示変更方法であって、前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極および前記第２の電極に対して第１の電圧を複数回印加し、前記第１の電極と前記第２の電極とに対して前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を当該第１の電圧の印加の合間に印加する。

また、本発明をプログラムとして捉えた場合、本発明が適用されるプログラムは、第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルを制御するコンピュータ装置に、前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極および前記第２の電極に対して第１の電圧を複数回印加し、前記第１の電極と前記第２の電極とに対して前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を当該第１の電圧の印加の合間に印加する機能を実現させる。

さらに、本発明を制御装置として捉えた場合、本発明が適用される制御装置は、第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルを制御する制御装置であって、前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、第１の電圧と当該第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧とを前記第１の電極と前記第２の電極とに対し交互に印加する。
ここで、前記制御装置は、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを印加する前に、前記帯電粒子を振動させるための電圧を前記第１の電極および前記第２の電極に印加することを特徴とすることができる。

本発明によれば、表示品位の低下を抑制可能な電気泳動表示装置等を提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置を示す概略構成図である。
同図に示す電気泳動表示装置１は、電界の作用により可逆的に視認状態を変化させることが可能な表示装置である。この電気泳動表示装置１は、電気泳動表示パネル１０と、この電気泳動表示パネル１０を制御する制御装置２０とから概略構成されている。なお、このような電気泳動表示装置１は、例えば、時計、カレンダー、電子ペーパー、スーパーマーケット、コンビニエンスストアなどにおいて使用される電子棚札などに用いられる。

詳細は後述するが、電気泳動表示パネル１０は、共通電極１３、画素電極１４、および帯電粒子を分散させた電気泳動インク１５などから構成され、文字、数字、図形などの表示を行う。
制御装置２０は、ドライバ３０と、制御部４０とを主要部として備えている。
ドライバ３０には、不図示の電源部から電圧が印加された状態となっており、また、ドライバ３０には、複数のスイッチング部が設けられた状態となっている。なお、ドライバ３０の詳細については後述する。

制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、プログラム等が記録されるＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、ドライバ３０を介して、電気泳動表示パネル１０を制御する。また、本電気泳動表示装置１の外部にホストコンピュータなどの制御端末が別途設けられた場合、制御部４０は、インターフェース部（不図示）を介し、この制御端末との通信を行う。

次に、電気泳動表示パネル１０およびドライバ３０について詳細に説明する。
図２は、電気泳動表示パネル１０およびドライバ３０について説明する図である。なお、本図においては、図１で示した制御部４０の図示を省略している。

本実施形態における電気泳動表示パネル１０は、電界の向きを制御することにより所望の表示を得ることが可能なパネルである。また、本電気泳動表示パネル１０は、製造コストが低い、視野角が通常の印刷物並に広いなどの長所を有している。さらに、本電気泳動表示パネル１０は、電力を加えないでも表示が維持される表示のメモリー性を備えており、この結果、消費電力が小さいというメリットを有している。

より詳細に説明すると、本実施形態における電気泳動表示パネル１０は、基板１１と、対向基板１２と、共通電極１３と、画素電極１４と、帯電粒子を分散させた電気泳動インク１５とを備えている。また、電気泳動表示パネル１０は、基板１１と対向基板１２との間にこれら基板間の隙間を規定値に保つための隙間材（不図示）と、基板１１および対向基板１２の端部に上記電気泳動インク１５の外部への漏れだしを防止する封止材（不図示）とを備えている。

基板１１は、電気泳動表示パネル１０のベースとなる部材であるとともに、画素電極１４等の部材を支持する機能を有している。
対向基板１２は、基板１１と同様に電気泳動表示パネル１０のベースとなる部材である。また、対向基板１２は、電気泳動インク１５を挟んで基板１１の対向位置に配設される。さらに、対向基板１２は、基板１１に所定の隙間を介して貼着された状態となっている。また、対向基板１２は、共通電極１３等の部材を支持する機能を有している。

第１の電極の一例としての共通電極１３は、対向基板１２の内面全体にわたり形成されている。また、この共通電極１３には、ドライバ３０から所定の電圧が印加される構成となっている。
第２の電極の一例としての画素電極１４は、基板１１の内面且つ共通電極１３の対向位置に、複数設けられている。また、画素電極１４には、共通電極１３と同様にドライバ３０から所定の電圧が印加される構成となっている。

ここで、電気泳動表示パネル１０においては、少なくとも一方側が表示面（観測面）となる。このため、表示面側における基板および電極については透明であることが必要である。なお、この透明とは半透明や有色透明も含む概念である。そこで、本実施形態においては、上記対向基板１２および共通電極１３を透明な材料を用いる構成としている。なお、本実施形態においては、対向基板１２および共通電極１３を透明な材料を用い対向基板１２側を表示面とする構成としたが、基板１１および画素電極１４についても透明な材料を用いれば他方側も表示面とすることができる。また、電気泳動表示パネル１０に対して可撓性が求められる場合、基板１１および対向基板１２には、フィルム状あるいはシート状の樹脂基板が用いられる。

基板１１および対向基板１２には、例えば樹脂材料を用いることができる。なお、表示面側に位置する対向基板１２のように透明性が要求される場合、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などが用いられる。
共通電極１３および画素電極１４には、例えばアルミニウムや銅などの一般的な導電材料を用いることができる。なお、表示面側に位置する共通電極１３のように透明性が要求される場合、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の導電性酸化物などが用いられる。この導電性酸化物は、画素電極１４に対して用いることももちろん可能である。
電気泳動インク１５は、基板１１と対向基板１２との間に封入された状態となっている。また、この電気泳動インク１５は、正に帯電した白粒子１５ａと、負に帯電した黒粒子１５ｂと、これらの粒子を分散させる分散媒１５ｃとから構成されている。

帯電粒子の一例としての白粒子１５ａには、例えば酸化チタン等の白色顔料や、白色の樹脂粒子、または白色に着色された樹脂粒子等を用いることができる。
帯電粒子の一例としての黒粒子１５ｂには、例えばチタンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料や、黒色に着色された樹脂粒子等を用いることができる。
また、これら粒子は、コントラスト表示可能な範囲で様々な色の粒子を任意に用いることも可能であり、白と赤、白と青、黄色と黒などのような組合せとすることもできる。また、本実施形態においては、白粒子１５ａと黒粒子１５ｂの２種類の帯電粒子を用いているが、１種類の帯電粒子のみを用いる構成とすることもできる。
分散媒１５ｃには、従来より電気泳動表示装置に用いられている種々の低誘電率有機溶媒などを用いることが可能であり、また、分散媒１５ｃには、分散剤や電荷制御剤等の添加剤を添加して用いることもできる。

第１の印加手段、第２の印加手段、第３の印加手段の１つとして機能するドライバ３０は、制御部４０（図１参照）からの命令を受け共通電極１３および各画素電極１４に電圧を印加する。また、ドライバ３０は、不図示の電源部から印加された３種類の電圧（Ｖ１，Ｖ２，Ｖｓ）から一の電圧を選択可能とする複数のスイッチング部（不図示）を備えるとともに、各スイッチング部に対応して設けられた複数の出力端子（不図示）を備えている。各スイッチング部にて選択された一の電圧は、出力端子を介して共通電極１３および画素電極１４に印加される。

次に、本実施形態における電気泳動表示パネル１０の基本的な動作について説明する。
図３は、電気泳動表示パネル１０の動作を説明するための図である。
本実施形態における共通電極１３および画素電極１４には、上述のとおり、ドライバ３０から電圧が印加される。電圧の印加方法にはいくつかの手法が提案されているが、本実施形態においては、画素電極１４のみならず共通電極１３に対しても電圧を選択的に印加する所謂コモン振りを採用している。

まず、本実施形態における電気泳動表示パネル１０にて表示を行う場合、例えば、全体を白表示とするリセット動作が実行され、次いで表示動作が実行される。そして、表示動作がなされた後、表示が変更される表示変更動作が繰り返される。
リセット動作を行う場合、図３（ａ）に示すように、共通電極１３に対して電圧Ｖｓ（例えば、０［Ｖ］）が印加され、全ての画素電極１４に対して電圧Ｖ１（例えば、＋５０［Ｖ］）が印加される。この結果、画素電極１４から共通電極１３に向かう電界が発生し、正に帯電した白粒子１５ａは共通電極１３に向かって移動し、負に帯電した黒粒子１５ｂは画素電極１４に向かって移動する。このため、表示面側に位置する共通電極１３側に白粒子１５ａが位置し、全体が白表示となる。なお、本実施形態においては、正に帯電した白粒子１５ａ、負に帯電した黒粒子１５ｂを用いているが、このような帯電状態は一例であり、白粒子１５ａを負に帯電させることもできるし、黒粒子１５ｂを正に帯電させることもできる。

次いで、表示動作が実行される。ここでは、一部が黒表示となる場合の動作について説明する。白表示の一部を黒表示とする場合、図３（ｂ）に示すように、共通電極１３に対して電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加される。また、黒表示を行おうとする領域に対応した画素電極１４（図中中央の画素電極１４）に対して電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）、表示の変更を行わない領域（表示を維持する領域）に対応した画素電極１４（図中両端の画素電極１４）に電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加される。

この結果、電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）が印加された画素電極１４と共通電極１３との間に共通電極１３から画素電極１４に向かう電界が発生し、この電界が発生した部分において黒表示がなされる。また、電圧Ｖ１（＝５０［Ｖ］）が印加された画素電極１４と共通電極１３とはほぼ等電位となる。即ち、電界の強度が実質的にゼロとなる。このため、白粒子１５ａおよび黒粒子１５ｂの移動が抑制されこの部分においては黒表示がなされず、白表示のまま維持される。そして、このような表示動作がなされた後、表示が変更される表示変更動作が繰り返されていく。

次に、表示変更動作について説明する。本実施形態における表示変更動作は、消去を要する黒表示を白表示へと変更するステップ（以下、「消去ステップ」と称する）と、白表示を黒表示へと変更するステップ（以下、「書き込みステップ」と称する）の２ステップにより構成される。なお、この２つのステップは、消去ステップの方が、書き込みステップより先に行われる。

図４は、表示変更動作を説明するための図である。
図４（ａ）は、消去ステップにおける電気泳動表示パネル１０の状態を示している。
この消去ステップにおいては、共通電極１３に電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）が印加され、白表示へと変更する領域（表示を消去する領域）に対応した画素電極１４に電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加される。また、白表示への変更を行う領域以外の領域（表示状態を維持する領域）に対応した画素電極１４には電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）が印加される。この結果、所定領域が白表示へと変更されるとともに、この所定領域以外の領域においては、表示状態が維持される。

例えば、図中中央の黒表示を白表示へと変更し表示の消去を行う場合、共通電極１３に電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）が印加され、図中中央の画素電極１４に電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加される。この結果、図中中央の黒表示は白表示へと変更される。また、図中両端の画素電極１４には、共通電極１３に印加される電圧と同じ電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）が印加され、この両端に位置する画素電極１４に対応した領域においては、表示状態が維持される。

次に、書き込みステップについて説明する。
図４（ｂ）は、書き込みステップにおける電気泳動表示パネル１０の状態を示している。
書き込みステップにおいては、共通電極１３に電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加され、黒表示へと変更する領域に対応した画素電極１４に電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）が印加される。また、黒表示への変更を行う領域以外の領域（表示状態を維持する領域）に対応した画素電極１４に電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加される。この結果、所定領域が黒表示へと変更されるとともに、この所定領域以外の領域においては、表示状態が維持される。

例えば、図中右端の白表示を黒表示へと変更し書き込みを行う場合、共通電極１３に電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加され、図中右端の画素電極１４に電圧Ｖｓ（＝０［Ｖ］）が印加される。この結果、図中右端の白表示は黒表示へと変更される。また、図中中央および左端の画素電極１４には、共通電極１３に印加される電圧と同じ電圧Ｖ１（＝＋５０［Ｖ］）が印加され、図中中央および左端に位置する画素電極１４に対応した領域においては、表示状態が維持される。

ここで、本実施形態における消去ステップおよび書き込みステップにおいて印加される電圧について詳細に説明する。
図５は、消去ステップおよび書き込みステップにおいて、共通電極１３および画素電極１４に印加される電圧の詳細を示したものである。なお、図５（ｂ）は、消去ステップにおいて共通電極１３および画素電極１４に印加される電圧の詳細を示し、図５（ｃ）は、書き込みステップにおいて共通電極１３および画素電極１４に印加される電圧の詳細を示している。なお、本図においては、印加電圧（Ｖ）を、画素電極１４から共通電極１３に向かって電界が形成される場合を正で示し、共通電極１３から画素電極１４に向かって電界が形成される場合を負で示している。

図５（ａ）および上述のとおり、本実施形態では、表示変更動作として、まず消去ステップが行われ、その後、書き込みステップが行われる。そして、この消去ステップおよび書き込みステップにより構成される表示変更動作が所定時間毎に繰り返される。
ここで、本実施形態における消去ステップにおいては、図５（ｂ）に示すように、まず共通電極１３および画素電極１４に対して、電圧＋Ｖ１（第１の電圧の一例）が時間Ｔ１印加され、次いで、電圧＋Ｖ１よりも小さく電圧＋Ｖ１と同極性の電圧＋Ｖ２（第２の電圧の一例）が時間Ｔ２印加される。そして、本実施形態では、時間Ｔ１印加される電圧＋Ｖ１および時間Ｔ２印加される電圧＋Ｖ２を一単位とし、この一単位がＮ１回印加される構成となっている。換言すれば、＋Ｖ１の電圧印加の合間に電圧＋Ｖ２が印加される構成となっている。この結果、本実施形態における消去ステップにおいては、同図に示すように、電圧＋Ｖ１と電圧＋Ｖ２とが交互に印加される状態となる。

一方、本実施形態における書き込みステップにおいては、図５（ｃ）に示すように、まず共通電極１３および画素電極１４に対して、電圧−Ｖ１が時間Ｔ１印加され、次いで、電圧−Ｖ１よりも絶対値が小さく電圧−Ｖ１と同極性の電圧−Ｖ２が時間Ｔ２印加される。そして、本実施形態では、時間Ｔ１印加される電圧−Ｖ１および時間Ｔ２印加される電圧−Ｖ２を一単位とし、この一単位がＮ１回印加される構成となっている。換言すれば、−Ｖ１の電圧印加の合間に電圧−Ｖ２が印加される構成となっている。この結果、本実施形態における書き込みステップにおいては、同図に示すように、電圧−Ｖ１と電圧−Ｖ２とが交互に印加される状態となる。

ところで、本実施形態のような電気泳動表示装置１（図１参照）では、一般的に、表示変更動作の実行回数や、電気泳動表示パネル１０の使用時間などに応じてコントラストが低下する傾向にある。このため、当初鮮明な表示が可能であったとしても徐々に鮮明さが失われ、表示品位が低下してしまう。また、表示変更動作を繰り返していくと、白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの凝集が発生したり、共通電極１３および画素電極１４への白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの付着が発生したりする場合がある。このような場合も表示品位の低下が発生してしまう。本実施形態の電圧印加形態とすることで、従来の電圧印加形態に比べ、コントラストの低下が抑制可能となり、また、白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの凝集等が抑制可能となる。

以下、実施例および比較例を用いて本実施形態の電圧印加形態について詳細に説明する。まず、本発明者は、図５で示した形態にて電圧を印加し、コントラスト値等を取得した（実施例）。一方で、本発明者は、従来の形態にて電圧の印加を行い、コントラスト値等を取得した（比較例）。ここで、図６〜図８を用いて実施例および比較例における実験条件を詳細に説明する。なお、図６は、実施例、比較例における実験手順を模式的に示したものである。また、図７は、実施例において印加した電圧を示した図であり、図８は、比較例において印加した電圧を示した図である。

まず、図６および図７を用いて実施例における実験条件について説明する。
（Ａ１）まず、図６の左上方に示すように、電気泳動表示パネル１０において黒表示を行った。なお、本実験に用いる電気泳動表示パネル１０は、画素電極１４（図２参照）を複数設けず、共通電極１３に対して１枚の画素電極１４を対向配置したパネルを用いた。
（Ａ２）Ａ１にて黒表示を行った後、共通電極１３および画素電極１４に対し電圧を印加し、１回目の消去ステップを実行した。この結果、黒表示から白表示へと表示が変更される。

（Ａ３）次いで、共通電極１３および画素電極１４に対し電圧を印加することで、１回目の書き込みステップを実行した。この結果、白表示から黒表示へと表示が変更される。
（Ａ４）その後、上記Ａ２、Ａ３において印加した電圧を１つの電圧印加単位とし、この電圧印加単位にて電圧を複数回印加していった。そして、１０００回目における消去ステップが終了した後、任意の３点を選び、この３点においてＸＹＺ表色系のＹ値（以下、この「ＸＹＺ表色系のＹ値」を単に「Ｙ値」と称する。）を測定した。そして、測定した３つのＹ値の平均値を取得した。なお、１０００回目の消去ステップが終了した際、白表示となっているため、本ステップでは、白表示におけるＹ値が取得されることになる。

（Ａ５）次いで、１０００回目における書き込みステップが終了した後、上記Ａ４と同様に、任意の３点を選び、この３点においてＹ値を取得した。そして、測定した３つのＹ値の平均値を取得した。１０００回目の書き込みステップが終了した際、黒表示となっているため、本ステップでは、黒表示におけるＹ値が取得されることになる。
（Ａ６）その後、上記電圧印加単位にて電圧を繰り返し印加していき、３０００回目の消去ステップ終了後において上記Ａ４の処理を行うとともに、３０００回目の書き込みステップ終了後において上記Ａ５の処理を実行し、白表示におけるＹ値、黒表示におけるＹ値を取得した。さらに、５０００回目、１００００回目、１５０００回目においても同様に、白表示におけるＹ値、黒表示におけるＹ値を取得した。

（Ａ７）その後、除算、［Ａ４にて取得したＹ値（白）の平均値］／［Ａ５にて取得したＹ値（黒）の平均値］を行い、１０００回目の消去ステップおよび書き込みステップ（１０００回目の電圧印加）が終了した際におけるコントラスト値を取得した。また、同様に除算を行い、３０００回目の消去ステップおよび書き込みステップが終了した際におけるコントラスト値を取得した。さらに、５０００回目、１００００回目、１５０００回目についても同様にコントラスト値を取得した。
なお、本実施例における試料（サンプル）数は２とした。以下、図９で示すＹ値（白）、Ｙ値（黒）、コントラスト値は、２つの試料から得られたＹ値（白）、Ｙ値（黒）、コントラスト値を平均したものである。
（Ａ８）また、１００００回目の書き込みステップ（１００００回目の電圧印加）が終了した時点における電気泳動表示パネル１０の状態を確認した。

（Ａ９）なお、消去ステップでは、図７（ａ）に示す通り、共通電極１３および画素電極１４に対して、＋５０［Ｖ］（＋Ｖ１）を５０［ｍｓｅｃ］（Ｔ１）印加し、次いで、＋３５［Ｖ］（＋Ｖ２）を１０［ｍｓｅｃ］（Ｔ２）印加した。その後、この＋５０［Ｖ］の電圧と＋３５［Ｖ］の電圧とを一単位とし、この一単位にて電圧印加を９回行った。換言すれば、この一単位にて電圧印加を１０回（Ｎ１回）行った。

また、消去ステップでは、＋５０［Ｖ］の電圧および＋３５［Ｖ］の電圧を上記のように１０回印加する前に、交番電圧を印加した。より詳細には、＋５０［Ｖ］の電圧および＋３５［Ｖ］の電圧を上記のように１０回印加する前に、正方向に立ち上がる＋５０［Ｖ］のパルス状電圧と、負方向に立ち上がる−５０［Ｖ］のパルス状電圧とを交互に印加した（以下、この電圧を「第１直前電圧」と称する）。
本第１直前電圧は、白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂを振動させ、凝集した白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの解離を促したり、共通電極１３や画素電極１４に付着した白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂを、これらの電極から引き離したりする機能を有している。なお、本第１直前電圧は、正方向に立ち上がる＋５０［Ｖ］のパルス状電圧の印加時間を１０［ｍｓｅｃ］とし、負方向に立ち上がる−５０［Ｖ］のパルス状電圧の印加時間を１０［ｍｓｅｃ］としている。また、本実施例では、正方向に立ち上がるパルス状電圧および負方向に立ち上がるパルス状電圧を各々１０回印加するとともに、最初に正方向に立ち上がるパルス状電圧を印加している。

一方、書き込みステップでは、図７（ｂ）に示す通り、共通電極１３および画素電極１４に対して、−５０［Ｖ］（−Ｖ１）を５０［ｍｓｅｃ］（Ｔ１）印加し、次いで、−３５［Ｖ］（−Ｖ２）を１０［ｍｓｅｃ］（Ｔ２）印加した。その後、この−５０［Ｖ］の電圧と−３５［Ｖ］の電圧とを一単位とし、この一単位にて電圧印加を９回行った。換言すれば、この一単位にて電圧印加を１０回（Ｎ１回）行った。

また、本書き込みステップにおいても、−５０［Ｖ］の電圧と−３５［Ｖ］の電圧とを１０回印加する前に、交番電圧を印加した。より詳細には、−５０［Ｖ］の電圧と−３５［Ｖ］の電圧とを１０回印加する前に、負方向に立ち上がる−５０［Ｖ］のパルス状電圧と、正方向に立ち上がる＋５０［Ｖ］のパルス状電圧を交互に印加した（以下、この電圧を「第２直前電圧」と称する）。なお、本第２直前電圧は、負方向に立ち上がる−５０［Ｖ］のパルス状電圧の印加時間を１０［ｍｓｅｃ］とし、正方向に立ち上がる＋５０［Ｖ］のパルス状電圧の印加時間を１０［ｍｓｅｃ］としている。また、負方向に立ち上がるパルス状電圧および正方向に立ち上がるパルス状電圧を各々１０回印加している。さらに、第２直前電圧においては、負方向に立ち上がるパルス状電圧を最初に印加している。

次に、比較例における実験条件について説明する。
（Ｂ１）比較例においては、上記にて説明したＡ１〜Ａ８と同様の処理を実行した。
但し、比較例においては、２０００回目、４０００回目の消去ステップおよび書き込みステップが終了した際にも、白表示におけるＹ値、黒表示におけるＹ値、コントラスト値を取得した。なお、比較例における試料（サンプル）数も２とした。以下、図９に示すＹ値（白）、Ｙ値（黒）、コントラスト値は、２つの試料から得られたＹ値（白）、Ｙ値（黒）、コントラスト値を平均したものである。

（Ｂ２）なお、比較例における消去ステップにおいては、従来から採用されている態様にて電圧の印加を行った。即ち、図８（ａ）に示すように、共通電極１３および画素電極１４に対して、所定の電圧を単に複数回印加する態様とした。詳細には、実施例のように＋３５［Ｖ］の電圧を印加することなく、＋５０［Ｖ］の電圧を１０［ｍｓｅｃ］の間隔をおいて１０回印加する態様とした。
なお、比較例における消去ステップにおいても、凝集した白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの解離等を促進するため、実施例における第１直前電圧と同様の形態の電圧を印加した。

また、比較例における書き込みステップにおいても、従来から採用されている態様にて電圧の印加を行った。即ち、図８（ｂ）に示すように、共通電極１３および画素電極１４に対して、所定の電圧を単に複数回印加する態様とした。詳細には、実施例のように−３５［Ｖ］の電圧を印加することなく、−５０［Ｖ］の電圧を１０［ｍｓｅｃ］の間隔をおいて１０回印加する態様とした。
なお、比較例における書き込みステップにおいても、凝集した白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの解離等を促進するため、実施例における第２直前電圧と同様の形態の電圧を印加した。

なお、上記実施例および比較例に共通する条件は、下記の通りである。
・白粒子１５ａ…酸化チタン（平均直径０．３〜０．５μｍ）
・黒粒子１５ｂ…カーボンブラックで着色されたアクリル樹脂粒子（平均直径５μｍ）
・分散媒１５ｃ…キシレン
・共通電極１３と画素電極１４との間隙…５０μｍ
・Ｙ値の測定方法
・以下の条件の下、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠した方法にて測定した。
・測定機器…スガ試験機株式会社 MSC-IS-2B
・光源…１２Ｖ５０Ｗハロゲンランプ
・測色条件…Ｄ６５光 １０°視野
・測定領域…５φ
・標準白色面…付属の白色標準板

ここで、実施例および比較例におけるコントラスト値等について、図９および図１０を用いて説明する。
図９は、実施例および比較例におけるＹ値、コントラスト値を示し、図１０は、実施例および比較例におけるコントラス値の推移をグラフとして示したものである。

上述のとおり、実施例においては、（Ａ１）〜（Ａ７）の処理を実行し、白表示におけるＹ値、および黒表示におけるＹ値を取得した。また、これら測定したＹ値をもとにコントラスト値を取得した。図９（ａ）は、これら白表示におけるＹ値、黒表示におけるＹ値、コントラスト値を示したものである。
また、比較例においても、上述のとおり、白表示におけるＹ値、および黒表示におけるＹ値を取得した。そして、これら測定したＹ値をもとにコントラスト値を取得した。図９（ｂ）は、これら白表示におけるＹ値、黒表示におけるＹ値、コントラスト値を示したものである。

ここで、コントラスト値の推移を示した図１０を参照すると、比較例においては、１０００回目の表示変更動作終了後において、コントラスト値が７．９という値であった。そして、表示の変更回数の増加に伴いその値が低下し、２０００回目、３０００回目の表示変更動作終了後においては、コントラスト値がそれぞれ６．６、６．０となった。その後、４０００回目の表示変更動作終了後においてコントラスト値はやや上昇するが、５０００回目の表示変更動作終了後においては再び低下し、１５０００回目の表示変更動作終了後において５．８となった。

一方、実施例においては、１０００回目の表示変更動作終了後において、コントラスト値が、８．３となった。そして、３０００回目の表示変更動作終了時点において、その値が、７．４と低下した。しかしながら、再びコントラスト値は上昇し、５０００回目の表示変更動作終了時点において８．５、１００００回目の表示変更動作終了時点において８．５となった。また、１５０００回目の表示変更動作終了時点において、コントラスト値は８．２となった。
これらの結果から、本実施例におけるコントラスト値は、比較例におけるコントラスト値を上まわることが確認された。特に、５０００回目の表示変更動作の終了以後は、コントラスト値に大きな差が生じることが確認された。このため、本実施形態における電圧の印加形態は、従来の電圧印加形態に比べ、コントラスト値の低下が抑制でき、表示品位の低下を抑制可能となる。

次に、１００００回目の表示変更動作終了後における電気泳動表示パネル１０の状態について説明する。
ここで、図１１は、１００００回目の表示変更動作終了後における電気泳動表示パネル１０を拡大して示したものである。なお、図１１（ａ）は、実施例における電気泳動表示パネル１０の状態を示し、図１１（ｂ）は、比較例における電気泳動表示パネル１０の状態を示している。

まず、図１１（ｂ）を参照し、比較例における電気泳動表示パネル１０の状態について説明する。本比較例においては、同図のＡ部、Ｂ部、Ｃ部、およびＤ部に示すように、黒表示中のところどころに散点状の凝集が発生することが確認された。
一方で実施例における電圧の印加形態の場合、図１１（ａ）に示すように、グラデーション状の濃淡が観察されたものの、比較例において観察された散点状の凝集はほとんど確認されなかった。このため、本実施形態における電圧の印加形態は、従来における電圧の印加形態に比べ、白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの凝集等が抑制可能となり、表示品位の低下を抑制可能となる。

ここで、本発明者の知見によれば、電圧Ｖ２の値が電圧Ｖ１の５０％より小さくなると、比較例における凝集の発生規模よりは小さいものの、散点状の凝集が広範囲に渡り発生することが確認されている。このため、電圧Ｖ２の値は、電圧Ｖ１の値の５０％以上とすることが好ましい。さらに好ましくは、６５％以上である。また、電圧Ｖ２の値が電圧Ｖ１の値の８５％を超えた場合、コントラスト値の低下が確認されている。なお、このコントラスト値の低下は、白粒子１５ａ，黒粒子１５ｂの共通電極１３、画素電極１４への付着により生じたものと考えられる。このため、電圧Ｖ２の値は、電圧Ｖ１の値の８５％以下とすることが望ましい。より好ましくは、８０％以下である。

ところで、上記実施形態では、制御部４０（図１参照）内に、時間Ｔ１などを管理するタイマー部（不図示）を設ける構成としている。ここで、制御部４０以外にタイマー部を設ける構成とすることもできる。以下、この点について説明する。
図１２は、複数台の電気泳動表示装置１により構成した表示システムの概略を示した概略構成図である。
同図に示すように、本表示システムは、ネットワークに接続された複数（本実施形態においては３つ）の電気泳動表示装置１と、同じくネットワークに接続され電気泳動表示装置１の各々を個別に制御する制御端末７０とから構成されている。

各電気泳動表示装置１は、図１で示した電気泳動表示装置１と同様に、電気泳動表示パネル１０と、制御装置２０とを備えている。また、制御装置２０は、ドライバ３０と、制御部４０とを備えている。また、本実施形態における制御装置２０は、制御部４０と制御端末７０とを接続し、制御部４０と制御端末７０の通信を可能とするインターフェース部５０を備えている。なお、各装置（各部）の構成、機能については、図１で示した電気泳動表示装置１と同様であるため、説明を省略する。
制御端末７０は、上述のとおり、電気泳動表示装置１の各々を個別に制御する。また、制御端末７０は、タイマー部（不図示）を備えている。

上記図１で示した電気泳動表示装置１においては、制御部４０の内部にタイマー部（不図示）を設け、このタイマー部を用いて時間Ｔ１等を管理していた。しかしながら、複数の電気泳動表示装置１を備えた表示システムの場合、各電気泳動表示装置１にタイマー部を設けてしまうと、システム全体のコストアップを招いてしまう。そこで、本実施形態においては、制御端末７０にタイマー部（不図示）を設け、この制御端末７０にて各電気泳動表示装置１における印加時間Ｔ１等を管理する構成としている。

また、電気泳動表示装置１は、家庭等で用いられる時計のように単一の形態で用いられるばかりでなく、スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの電子棚札のように、複数台の形態で用いられる場合がある。このように、複数台の電気泳動表示装置１が用いられる場合、各電気泳動表示装置１に対応して設けられた制御装置２０により、各電気泳動表示パネル１０を制御する形態とすると、管理上煩雑となる。そこで、本実施形態においては、各電気泳動表示装置１と、制御端末７０とをネットワークを介して接続し、制御端末７０により各電気泳動表示パネル１０を管理する構成としている。

なお、上記実施の形態で示したような処理を実行するプログラムは、記憶媒体、プログラム伝送装置の形態とすることもできる。すなわち、コンピュータ装置に実行させるプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリ、ハードディスク等の記憶媒体に、コンピュータ装置が読み取り可能に記憶させることができる。また、プログラムを記憶させたＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリ、ハードディスク等の記憶手段と、この記憶手段からプログラムを読み出し、プログラムを実行する装置側に、コネクタ、あるいはインターネットやＬＡＮ等のネットワークを介してプログラムを伝送する伝送手段とを備えるプログラム伝送装置とすることもできる。これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

本実施形態に係る電気泳動表示装置を示す概略構成図である。 電気泳動表示パネルおよびドライバについて説明する図である。 電気泳動表示パネルの動作を説明するための図である。 表示変更動作を説明するための図である。 消去ステップおよび書き込みステップにおいて、共通電極および画素電極に印加される電圧の詳細を示したものである。 実施例、比較例における実験手順を模式的に示したものである。 実施例において印加した電圧を示した図である。 比較例において印加した電圧を示した図である。 実施例および比較例におけるＹ値、コントラスト値を示したものである。 実施例および比較例におけるコントラス値の推移をグラフとして示したものである。 １００００回目の表示変更動作終了後における電気泳動表示パネルを拡大して示したものである。 複数台の電気泳動表示装置により構成した表示システムの概略を示した概略構成図である。

符号の説明

１…電気泳動表示装置、１０…電気泳動表示パネル、１３…共通電極、１４…画素電極、１５ａ…白粒子、１５ｂ…黒粒子、１５ｃ…分散媒、２０…制御装置、３０…ドライバ

Claims (8)

1. 第１の電極と、当該第１の電極の対向位置に配置される第２の電極とを備え、帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが当該第１の電極と当該第２の電極との間に配設される電気泳動表示パネルと、
   前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極と前記第２の電極とに対して第１の電圧を複数回印加する第１の印加手段と、
   前記第１の印加手段による電圧印加の合間に、前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を前記第１の電極と前記第２の電極とに対して印加する第２の印加手段と、
   を含む電気泳動表示装置。
2. 前記第１の印加手段による電圧印加および前記第２の印加手段による電圧印加が行われる前に、前記第１の電極と前記第２の電極とに対して交番電圧を印加する第３の印加手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
3. 前記第２の電圧の大きさは、前記第１の電圧の大きさの５０％以上８５％以下であることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
4. 第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルを制御する制御装置であって、
   前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極および前記第２の電極に対して第１の電圧を複数回印加し、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに対して前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を当該第１の電圧の印加の合間に印加する制御装置。
5. 第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルにおける表示変更方法であって、
   前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極および前記第２の電極に対して第１の電圧を複数回印加し、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに対して前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を当該第１の電圧の印加の合間に印加する表示変更方法。
6. 第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルを制御するコンピュータ装置に、
   前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、前記第１の電極および前記第２の電極に対して第１の電圧を複数回印加し、
   前記第１の電極と前記第２の電極とに対して前記第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧を当該第１の電圧の印加の合間に印加する機能を実現させるためのプログラム。
7. 第１の電極と第２の電極との間に帯電粒子と当該帯電粒子を分散させる分散媒とが配設される電気泳動表示パネルを制御する制御装置であって、
   前記電気泳動表示パネルの表示変更に際し、第１の電圧と当該第１の電圧と同極性で絶対値の異なる第２の電圧とを前記第１の電極と前記第２の電極とに対し交互に印加する制御装置。
8. 前記制御装置は、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを印加する前に、前記帯電粒子を振動させるための電圧を前記第１の電極および前記第２の電極に印加することを特徴とする請求項７記載の制御装置。

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