JP2009109844A - 画像表示装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】表示画像の表示切り替えを安定して適切に行うことができ、かつ、高速な表示切り替えも実現できるように、駆動電界に対する電気泳動粒子の応答性を改善することである。
【解決手段】駆動部は、前回の表示駆動電圧の印加終了時から規定時間Ｔｘが経過しても次の表示切替開始信号を受信しないとき、着色粒子の配置を変更しない範囲で駆動電界に対する着色粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、準備駆動期間Ｔｙ中、画素電極と透明電極との間へ印加する。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動電界の作用により電気泳動粒子を移動させることによって表示画像を構成する複数の表示画素それぞれの表示状態が変化する、電子ペーパー、フレキシブル表示装置、電子本、可搬型表示装置などの画像表示装置及びその制御方法に関するものである。

特許文献１には、透明な表示基板と背面基板との間に帯電粒子（電気泳動粒子）を封入し、表示画素ごとに帯電粒子を個別に移動させることで表示画像を切り替えることが可能な画像表示装置が開示されている。この画像表示装置では、基板間の各表示画素に印加する各表示駆動電圧を個々に制御して帯電粒子に作用する駆動電界を変化させて、帯電粒子を移動させる。ここで、基板間に封入された帯電粒子は画像表示を繰り返していくうちに、特に長時間の一方向の駆動電界が継続して作用し続けると、徐々に、帯電粒子同士が凝集したり、帯電粒子を内包する壁面部材の内壁に対する帯電粒子の付着力が強まったりする。このように帯電粒子同士が凝集したり帯電粒子の付着力が強まったりすると、駆動電界に対する応答性が悪化するという不具合が生じる。

図１１は、帯電粒子による表示画像の反射率について、前回の表示駆動電圧の印加終了時から次回の表示駆動電圧を印加するまでの期間（インターバル）を変えて測定した結果を示すグラフである。インターバルが１５分である場合は、インターバルが５分である場合に比べて反射率が落ちている。これは、主に、帯電粒子同士が凝集したり内壁に対する帯電粒子の付着力が強まったりしたことが原因で、表示駆動電圧によって形成される駆動電界に対する帯電粒子の応答性が悪くなったためである。そして、インターバルが長いほど、駆動電界に対する帯電粒子の応答性が悪くなることが確認されている。

上記特許文献１の画像表示装置では、この不具合に対し、各表示画素に表示駆動電圧を印加する前に、帯電粒子が移動可能な電界が生じるような予備駆動電圧を印加し、この予備駆動電圧によって帯電粒子を移動しやすい状態にしてから表示駆動電圧によって表示を切り換えるようにしている。これによれば、帯電粒子同士が多少凝集していたり内壁に対する帯電粒子の付着力が多少強かったりしていても、予備駆動電圧によってその凝集状態が崩されるため、その後に印加される表示駆動電圧によって形成される駆動電界に対する帯電粒子の応答性が改善される。

一般に、このように駆動電界に対する帯電粒子の応答性が改善されると、駆動電界に応じた挙動を示さなくなる帯電粒子を減らすことができる。これにより、画像の表示切り替えを安定して適切に行うことができるようになる。また、駆動電界に対する帯電粒子の応答性が改善されると、帯電粒子移動を完了するまでに要する時間を短くすることができる。これにより、表示駆動電圧を印加してから画像の表示切り替えが完了するまでの時間を短縮することができ、その結果として高速な表示切り替えが可能となる。

特開２００７−３３７１０号公報

ところが、上記特許文献１に開示された画像表示装置では、駆動電界に対する帯電粒子の応答性を改善することで、画像の表示切り替えを安定して適切に行うことができるようにはなるが、高速な表示切り替えを実現することはできないという問題があった。
詳しく説明すると、上記特許文献１に開示された画像表示装置は、例えばユーザーが画像表示切り換えのためのスイッチ操作を行うことによって表示駆動命令が生成され、この表示駆動命令を受けることで、予備駆動電圧を印加し、その後に表示駆動電圧を印加するという動作を行う。よって、この画像表示装置では、表示駆動命令を受けてから表示駆動電圧を印加するまでの間に、予備駆動電圧を印加するための時間を確保する必要がある。そのため、予備駆動電圧によって表示駆動電圧による駆動電界に対する応答性が向上しても、その応答性向上によって短縮される時間よりも予備駆動電圧の印加時間の方が長いため、表示駆動命令を受けてから表示駆動電圧が印加されて画像の表示切り替えが完了するまでの表示切替期間は長くなってしまう。その結果、高速な表示切り替えを実現することはできない。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像の表示切り替えを安定して適切に行うことができ、かつ、高速な表示切り替えも実現できるように、駆動電界に対する電気泳動粒子の応答性を改善することが可能な画像表示装置及びその制御方法を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置において、上記駆動部は、前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から所定時間経過しても次の表示駆動電圧を印加しない場合、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像表示装置において、上記駆動部は、準備駆動電圧を印加した後、上記前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から次の表示駆動電圧の印加が無いまま上記所定時間よりも長い別の所定時間が経過したとき、該準備駆動電圧とは同一又は異なる準備駆動電圧を印加することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像表示装置において、前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から経過時間を計時するための計時手段と、該計時手段が計時した該経過時間が次の表示駆動電圧の印加が無いまま上記所定時間を越えたか否かを判断する判断手段とを有し、上記駆動部は、該経過時間が該所定時間を越えたと判断したら、上記準備駆動電圧の印加を開始することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像表示装置において、上記所定時間を所定の変更条件に従って変更する変更手段を有することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像表示装置において、上記駆動部は、上記変更手段が変更した所定時間が長いほど、その変更後の所定時間が経過した後における上記所定の準備駆動期間を長くすることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４の画像表示装置において、上記駆動部は、上記変更手段が変更した所定時間が長いほど、その変更後の所定時間が経過した後に形成する準備電界が強くなる駆動準備電圧を印加することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置において、上記駆動部は、予め決められた時間間隔で、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置において、当該画像表示装置がユーザーに使用されているか否かを判断するための該画像表示装置の外部情報を検知する外部情報検知手段と、該外部情報検知手段の検知結果に基づいて当該画像表示装置が使用されているか否かを判断する使用状況判断手段とを有し、上記駆動部は、該使用状況判断手段の判断結果に基づいて決定されるタイミングで、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像表示装置において、上記駆動部は、上記所定の準備駆動期間中に電界強度が変動する準備電界を形成するための準備駆動電圧を印加するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像表示装置において、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極は、各表示画素に対応するように独立してマトリクス状に配置されており、上記駆動部は、該少なくとも一方の電極への電圧印加を制御するためのアクティブ素子を有するアクティブマトリクス回路とを備えており、該アクティブマトリクス回路は、各アクティブ素子の駆動出力端子が該少なくとも一方の電極それぞれに接続されていて、各アクティブ素子の状態選択端子にアクティブ状態選択電圧が入力されると、そのアクティブ素子の駆動入力端子に印加されている駆動電圧が当該アクティブ素子の駆動出力端子を通じて該少なくとも一方の電極に印加され、各アクティブ素子の状態選択端子に非アクティブ状態選択電圧が入力されると、そのアクティブ素子の駆動入力端子に印加されている駆動電圧が該少なくとも一方の電極に印加されないように動作するものであり、該駆動部は、上記所定の準備駆動期間中、各アクティブ素子の状態選択端子にアクティブ状態選択電圧を複数回印加するとともに、少なくとも２種類の準備駆動電圧を各回にわけて当該アクティブ素子の駆動入力端子に印加することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像表示装置において、上記駆動部は、表示画素ごとに個別の準備駆動電圧を背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加するものであることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１１の画像表示装置において、表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧は、その表示画素に対して印加した前回の表示駆動電圧に応じて決定されたものであることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１２の画像表示装置において、表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧は、その表示画素に対して印加した前回の表示駆動電圧の極性と同じ極性に偏重したものであることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１２の画像表示装置において、表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧は、その表示画素に対して印加した前回の表示駆動電圧の極性とは逆極性に偏重したものであることを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像表示装置において、上記駆動部は、上記所定の準備駆動期間中に上記表示駆動命令を受けたとき、少なくとも該表示駆動命令に従って印加される表示駆動電圧に応じた駆動電界によって電気泳動粒子の配置が変更される表示画素については、上記準備駆動電圧の印加を中止して該表示制御命令に応じた表示駆動電圧の印加を開始することを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像表示装置において、所定の判定条件に従い、準備駆動電圧を印加する時期が到来したときに上記駆動部に準備駆動電圧を印加させるか否かを判定する判定手段を有し、該駆動部は、該判定手段が準備駆動電圧を印加させると判定したときは当該時期に準備駆動電圧を印加するが、該判定手段が準備駆動電圧を印加させないと判定したときは当該時期には準備駆動電圧を印加しないことを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置の制御方法であって、前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から所定時間経過しても次の表示駆動電圧を印加しないときは、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加するように、上記駆動部を制御することを特徴とするものである。

本発明においては、電気泳動素子に対して準備電界を作用させることで、次の表示駆動電圧の印加時に電気泳動粒子が移動しやすい状態とすることができる。
また、本発明においては、上記特許文献１に記載された画像表示装置に比べて、準備駆動電圧の印加が表示駆動命令を受けてから表示駆動電圧を印加するまでの間に行われる可能性が少なくなるか又はゼロになる。よって、表示駆動命令を受けてから表示駆動電圧が印加されて画像の表示切り替えが完了するまでの表示切替期間を短縮でき、高速な表示切り替えを実現できる。

以上、本発明によれば、画像の表示切り替えを安定して適切に行うことができ、かつ、高速な表示切り替えも実現できるように、駆動電界に対する電気泳動粒子の応答性を改善することができるという優れた効果がある。

〔実施形態１〕
以下、本発明を、画像表示装置である電子ペーパーに適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
図１は、本電子ペーパーの表示部の表示制御を行う駆動部の概略構成を示す説明図である。
図２は、駆動部を構成するアクティブマトリクス回路の一部（１表示画素分）を拡大した模式図である。

図示のように、図中縦方向に延びる信号ラインが信号線１，２，・・・，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，・・・，Ｎであり、図中横方向に延びる信号ラインが選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍである。本実施形態１のアクティブマトリクス回路は、背面基板であるアクティブマトリクス回路基板１２０１上に形成されていて、アクティブ素子として、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）１００１を用いている。（ｍ，ｎ）座標に配置されたＴＦＴ１００１を例に挙げて説明すると、ＴＦＴ１００１のドレイン端子（駆動出力端子）１００４には背面電極としての画素電極１００５が接続されている。また、ＴＦＴ１００１は、そのソース端子（駆動入力端子）１００３に、対応する信号線ｎが接続されており、そのゲート端子（状態選択端子）１００２に、対応する選択線ｍが接続されている。本実施形態１のＴＦＴ１００１は、有機半導体で構成されたｐチャネルのＴＦＴであるが、適切に電圧を設定し直すことで、ｎチャネルのＴＦＴであってもよい。また、本実施形態１の駆動部１２００には、コントローラ３０９、記憶手段としてのメモリ３１０、選択線ドライバ３１３、信号線ドライバ３１１、計時手段としてのタイマー３１５が搭載されている。メモリ３１０には、表示部に表示する画像フレームの各表示画素の表示データが格納される。

図３は、本電子ペーパーの表示部１３００及び駆動部１２００の一部を切断した断面を模式的に示した説明図である。
表示部１３００の表示面１３０１ａは透明基板１３０１の一方の面で構成され、その透明基板１３０１の他方の面上には、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）などの透明電極１００６が形成されている。透明電極１００６と、これに対向して配置される画素電極１００５との間には、電気泳動粒子としての白と黒の２色の着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂを内包した複数のカプセル１３０３が配置されている。なお、本実施形態１においては、カプセル１３０３の寸法が表示画素よりも大きいものであるが、カプセル１３０３の寸法が表示画素と同じであったり小さいものであったりしてもよい。本実施形態１では、互いに逆極性に帯電した各色の着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂを電界の作用により移動させることで、表示面１３０１ａ側の各表示画素の色や濃度（明るさ）などを調整して、画像を表示する。なお、透明電極１００６は、各画素電極に対して共通の電極であり、アースに接続されている。

画素電極１００５と透明電極１００６との間に発生する電界の向きは、対応する信号線ｎに印加する駆動電圧の極性により決定する。また、どの画素電極１００５に対して駆動電圧の印加を可能とするかは、対応する選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍに印加される選択電圧によって制御する。具体的に（ｍ，ｎ）の表示画素を例に挙げて説明する。選択線ｍにアクティブ状態選択電圧を印加すると、そのアクティブ状態選択電圧がＴＦＴ１００１のゲート端子１００２に印加され、ＴＦＴ１００１がＯＮ状態（アクティブ状態）になる。これにより、信号線ｎを通じてＴＦＴ１００１のソース端子１００３に印加される駆動電圧がドレイン端子１００４を通じて画素電極１００５に印加される。一方、選択線ｍに非アクティブ状態選択電圧を印加すると、その非アクティブ状態選択電圧がＴＦＴ１００１のゲート端子１００２に印加され、ＴＦＴ１００１がＯＦＦ状態（非アクティブ状態）になる。これにより、信号線ｎから駆動電圧がＴＦＴ１００１のソース端子１００３に印加されても、ドレイン端子１００４に接続された画素電極１００５には駆動電圧が印加されない。

カプセル１３０３内の着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂは、駆動電界が無い状態ではカプセル１３０３内の現在位置に留まって移動しない。一方、表示駆動電圧の印加によって駆動電界が発生した状態では、図３に示すように、カプセル１３０３内の着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂは駆動電界の向きに応じてカプセル１３０３内を移動する。これにより、カプセル１３０３内を表示面１３０１ａ側に移動した着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの色に応じて各表示画素の色や濃度（明るさ）が決定し、表示面全体として白黒の画像が表示される。

次に、本実施形態１における画像表示動作について説明する。
表示部１３００に新たな画像フレームを表示する場合、操作部３０８において表示駆動命令としての表示切替開始信号が生成され、その表示切替開始信号がコントローラ３０９へ送信されることにより表示切替処理が開始する。コントローラ３０９は、まず、選択線ドライバ３１３へ命令信号３０Ｆを送信する。この命令信号３０Ｆを受信した選択線ドライバ３１３は、命令信号３０Ｆに従い、選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍを通じて各ＴＦＴ１００１のゲート端子１００２に所定のタイミングで所定の選択電圧（アクティブ状態選択電圧又は非アクティブ状態選択電圧）を印加する。これにより、各ＴＦＴ１００１の動作状態が制御される。コントローラ３０９からの命令信号３０Ｆには、どの選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍ上のＴＦＴ１００１をＯＮ状態にするかの制御信号と、選択線ドライバ３１３からアクティブ状態選択電圧を出力するタイミングを決定する制御信号とが含まれている。本実施形態では、選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍに対し、１からＭまで一つずつアクティブ状態選択電圧を順に印加していく（アクティブ状態選択電圧が印加されていない選択線には非アクティブ状態選択電圧が印加される。）。以下、アクティブ状態選択電圧を１からＭまでの選択線に印加する周期を走査周期とする。

また、コントローラ３０９は、メモリ３１０へアドレッシング信号３０Ｂを送信するとともに、信号線ドライバ３１１には命令信号３０Ｄを送信する。メモリ３１０へのアドレッシング信号３０Ｂにより、メモリ３１０内から表示対象である画像フレームの各表示画素の表示データが抽出される。この表示データは、各表示画素のＴＦＴ１００１で表示するパターンに対応したものである。抽出された表示データ３０Ｃは、メモリ３１０から信号線ドライバ３１１へ送信される。信号線ドライバ３１１は、この表示データ３０Ｃとコントローラ３０９からの命令信号３０Ｄとによって、各信号線１，２，・・・，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，・・・，Ｎを通じて各ＴＦＴ１００１のソース端子１００３に所定のタイミングで所定の表示駆動電圧を印加する。コントローラ３０９からの命令信号３０Ｄには、信号線ドライバ３１１から表示駆動電圧を出力するタイミングを決定する制御信号が含まれている。

各ＴＦＴ１００１では、ゲート端子１００２にアクティブ状態選択電圧が印加されている期間（ＯＮ状態の期間）にソース端子１００３へ入力された表示駆動電圧がドレイン端子１００４を通じて画素電極１００５へ伝達される。これにより、その画素電極１００５が表示駆動電圧に応じてプラス電位又はマイナス電位になり、画素電極１００５と透明電極１００６との間に電位差が生じて駆動電界が発生する。これにより、その画素電極１００５と透明電極１００６との間に位置する着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂのいずれか一方が透明電極１００６側に移動する。これにより、その表示画素の色が、透明電極１００６側に移動した着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの色となる。このようにして、各表示画素の色を順次制御していき、すべての表示画素についての制御が終了した時点で、画像フレームの表示切り替えが完了する。本実施形態１では、表示駆動電圧がプラス極性であるときは黒色の着色粒子１０１４Ｂが透明電極１００６側に移動する駆動電界が形成され、表示駆動電圧がマイナス極性であるときは白色の着色粒子１０１４Ｂが透明電極１００６側に移動する駆動電界が形成される。

なお、各信号線１，２，・・・，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，・・・，Ｎに印加する駆動電圧の電圧レベルは、信号線用Ｄ／Ａコンバータ（以下「信号線用ＤＡＣ」という。）３１２によって設定される。また、各選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍに印加する選択電圧の電圧レベルは、選択線用Ｄ／Ａコンバータ（以下「選択線用ＤＡＣ」という。）３１４によって設定される。信号線用ＤＡＣ３１２や選択線用ＤＡＣ３１４で設定する電圧レベルは、コントローラ３０９から送信される電圧レベル設定信号に応じて決定される。具体的には、コントローラ３０９からの電圧レベル設定信号を受信した信号線用ＤＡＣ３１２及び選択線用ＤＡＣ３１４は、受信した電圧レベル設定信号に応じた電圧レベルの電圧を、それぞれ、信号線ドライバ３１１及び選択線ドライバ３１３に送る。

次に、本発明の特徴部分である、準備駆動についての構成及び動作について説明する。
図４は、本実施形態１における表示制御の流れを示すフローチャートである。
コントローラ３０９が表示切替開始信号を受信すると（Ｓ１）、コントローラ３０９は、表示駆動処理を開始し（Ｓ２）、選択線ドライバ３１３へ命令信号３０Ｆを送信し、メモリ３１０へアドレッシング信号３０Ｂを送信し、信号線ドライバ３１１へ命令信号３０Ｄを送信したりする処理を行う。そして、すべての表示画素についての制御が完了して表示駆動が終了したら（Ｓ３）、コントローラ３０９は、タイマー３１５に対して計時命令を出力する。この計時命令を受信したタイマー３１５は、計時カウント値を初期化した後、経過時間Ｔａの計時処理を開始する（Ｓ４）。

本実施形態１において、コントローラ３０９内の記憶部には、予め準備駆動開始タイミングを決定するための規定時間Ｔｘが記憶されている。この規定時間Ｔｘは、予め実験等を行って、表示駆動電圧の印加を終了してからの経過時間と着色粒子の応答性との関係から、所望の応答性を得られなくなる経過時間を把握し、その経過時間に基づいて決定することができる。よって、例えば、表示駆動電圧の印加を終了してから１０分経過すると所望の応答性が得られなくなる場合には、規定時間Ｔｘは１０分よりも短い時間に設定することになる。

タイマー３１５が経過時間Ｔａの計時処理を開始した後、コントローラ３０９は、タイマー３１５が計時した経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えたかどうかを判断する（Ｓ６）。このとき、経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えたと判断される前に、次の表示切替開始信号を受信した場合（Ｓ５）、コントローラ３０９は、その表示切替開始信号に従って表示駆動処理を開始する（Ｓ２）。一方、表示切替開始信号を受信することなく経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えたと判断した場合（Ｓ６のＹｅｓ）、コントローラ３０９は、準備駆動を開始する（Ｓ７）。

図５（ａ）は、前回の表示駆動電圧の印加によって黒を表示した状態の表示画素の電極１００５に対して印加する準備駆動電圧及び状態選択電圧のタイミングチャートである。
図５（ｂ）は、前回の表示駆動電圧の印加によって白を表示した状態の表示画素の電極１００５に対して印加する準備駆動電圧及び状態選択電圧のタイミングチャートである。
図５（ｃ）は、前回の表示駆動電圧の印加によってグレーを表示した状態の表示画素の電極１００５に対して印加する準備駆動電圧及び状態選択電圧のタイミングチャートである。
なお、本実施形態では、表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧が、その表示画素に対応する画素電極１００５と透明電極１００６との間に印加した前回の表示駆動電圧に応じて異なる場合について説明するが、前回の表示駆動電圧に関係なく、全表示画素について一律に同じ準備駆動電圧を印加するようにしてもよい。

メモリ３１０内には前回の表示切替開始信号に対応する表示データ（現在表示されている画像の表示データ）が記憶されており、コントローラ３０９は、前回の表示切替開始信号に従って各画素電極１００５に印加した表示駆動電圧を認識できる。コントローラ３０９は、まず、メモリ３１０から表示データを読み出し、その表示データに基づいて各画素電極１００５に対して前回印加した表示駆動電圧から各表示画素の現在の表示状態（黒、白、グレー）を認識する。そして、認識した各表示画素の表示状態に応じ、コントローラ３０９は、各表示画素ごとに準備駆動電圧を設定する。また、準備駆動電圧を印加する１回の準備駆動期間Ｔｙは、予め実験等を行って、上述した規定時間Ｔｘが経過した後の着色粒子の応答性を準備駆動電圧の印加により十分に回復させるのに必要な時間を把握し、その時間に基づいて決定する。

本実施形態では、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、１回の準備駆動期間Ｔｙ中に、選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍを複数回走査する。すなわち、各選択線１，２，・・・，ｍ−１，ｍ，ｍ＋１，・・・，Ｍには、１回の準備駆動期間Ｔｙ中に、アクティブ状態選択電圧が複数回印加される。これに応じ、各信号線１，２，・・・，ｎ−１，ｎ，ｎ＋１，・・・，Ｎには、準備駆動電圧が複数回に分けて印加される。

本実施形態では、いずれの表示画素についても、準備駆動期間Ｔｙ中に電界強度が変動する準備電界が形成されるような準備駆動電圧が印加される。この準備電界は、その向きが変わらない状態で大きさだけが変化するものであっても、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善することが可能である。しかし、大きさだけでなく向きも変わるような交番電界の方が着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善する上では効果的である。よって、本実施形態では、準備駆動期間Ｔｙ中に、すべての表示画素について交番電界が形成されるように、プラス極性の準備駆動電圧とマイナス極性の準備駆動電圧の２種類の駆動準備電圧を各画素電極１００５に印加する設定としている。

具体的には、現在の表示状態が黒の表示画素については、図５（ａ）に示すように、準備駆動期間Ｔｙ中に印加される準備駆動電圧が、この表示画素について前回印加された表示駆動電圧と同じプラス極性に偏重するような設定としている。例えば、プラス極性の準備駆動電圧とマイナス極性の準備駆動電圧との印加時間比率が５：１となるように設定する。
また、現在の表示状態が白の表示画素については、図５（ｂ）に示すように、準備駆動期間Ｔｙ中に印加される準備駆動電圧が、この表示画素について前回印加された表示駆動電圧と同じマイナス極性に偏重するような設定としている。例えば、プラス極性の準備駆動電圧とマイナス極性の準備駆動電圧との印加時間比率が１：５となるように設定する。
また、現在の表示状態がグレーの表示画素については、図５（ｃ）に示すように、プラス極性の準備駆動電圧とマイナス極性の準備駆動電圧との印加時間比率が１：１となるように設定する。この場合、走査周期ごとに準備駆動電圧の極性が切り替わるようにするのが好ましい。

準備駆動電圧の極性の印加時間比率、各極性における準備駆動電圧の大きさ、準備駆動時間Ｔｙは、その準備駆動電圧の印加によって表示画素の表示状態が変化しないように適宜設定される。例えば、表示状態が黒の表示画素の場合、プラス極性の準備駆動電圧の印加時間比率が多すぎたり、その大きさが大きすぎたりすると、黒色の着色粒子１０１４Ｂを表示面１３０１ａ側へ、白色の着色粒子１０１４Ｗを背面側へ移動させる方向（黒を表示する方向）に過多の電界が作用し、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善する効果が低くなってしまう。逆に、マイナス極性の準備駆動電圧の印加時間比率が多すぎたり、その大きさが大きすぎたりすると、黒色の着色粒子１０１４Ｂを背面側へ、白色の着色粒子１０１４Ｗを表示面１３０１ａ側へ移動させる方向（白を表示する方向）に過多の電界が作用し、黒色の着色粒子１０１４Ｂの一部が背面側へ、白色の着色粒子１０１４Ｗの一部を表示面１３０１ａ側へそれぞれ移動してしまい、現在の表示状態を維持できなくなってしまう。よって、準備駆動電圧の極性の印加時間比率、各極性における準備駆動電圧の大きさ、準備駆動時間Ｔｙは、実験やシミュレーション等によって最適な値に設定する。

図６は、準備駆動電圧の極性の印加時間比率、各極性における準備駆動電圧の大きさ及び準備駆動時間Ｔｙと、表示駆動時の反射率変化速度及び準備駆動時の反射率との関係を示すグラフである。
前回印加された表示駆動電圧とは逆極性の準備駆動電圧の印加時間比率及びその大きさをより大きくし、準備駆動期間Ｔｙがより長ければ、次の表示駆動時における反射率変化速度が向上する。よって、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力改善効果が高くなることがわかる。しかし、準備駆動時の反射率が変化しやすくなり、現在の表示状態を維持しにくくなる。図６中のグレーで示した範囲は、準備駆動終了後に準備駆動前の反射率が維持できなくなっている範囲、すなわち、準備駆動前の表示状態が維持できなくなっている範囲である。したがって、準備駆動電圧の極性の印加時間比率、各極性における準備駆動電圧の大きさ及び準備駆動時間Ｔｙの最適値は、図６中のグレーで示した範囲に入らない範囲であって、前回印加された表示駆動電圧とは逆極性の準備駆動電圧の印加時間比率及びその大きさをより大きく、かつ、準備駆動期間Ｔｙがより長い設定値ということになる。

また、準備駆動電圧の極性の印加時間比率、各極性における準備駆動電圧の大きさ及び準備駆動時間Ｔｙの最適値は、着色粒子同士の凝集しやすさやカプセル内壁に対する着色粒子の付着度合い等によって変わってくる。つまり、図６に示すグラフの曲線は、これらの度合いが大きいと図中右側へ、小さいと図中左側へ、全体的にシフトする傾向がある。そして、これらの度合いは、使用する着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの材料特性、ＴＦＴ１００１の動作特性、前回の表示駆動電圧の印加終了時からの経過時間Ｔａなどに依存するものである。したがって、準備駆動電圧の極性の印加時間比率、各極性における準備駆動電圧の大きさ及び準備駆動時間Ｔｙの最適値は、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの材料特性、ＴＦＴ１００１の動作特性、前回の表示駆動電圧の印加終了時からの経過時間Ｔａなども考慮して決定する。

本実施形態のように各画素電極１００５に印加する準備駆動電圧を前回の表示駆動電圧の極性と同じ極性に偏重したものとすることで、準備駆動電圧の大きさを比較的大きいものに設定しても、その表示画素の着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置を安定して維持できる。したがって、表示画素の表示状態を維持しつつ、より短い準備駆動期間で効果的に着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善することが可能である。
なお、本実施形態では、準備駆動電圧の極性の印加時間比率を変えることで、準備駆動電圧を前回の表示駆動電圧の極性と同じ極性に偏重したものしたが、他の方法で偏重させるようにしてもよい。例えば、準備駆動電圧の極性の印加時間比率は一定にし（例えば走査周期ごとに準備駆動電圧の極性が切り替わるように設定し）、前回の表示駆動電圧の極性と同じ極性の準備駆動電圧については、その大きさを反対極性の準備駆動電圧よりも大きな電圧値とするようにしてもよい。

一方で、本実施形態のように各画素電極１００５に印加する準備駆動電圧を前回の表示駆動電圧の極性とは逆極性に偏重したものとしてもよい。この場合、カプセル内壁に付着した着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの付着力を弱める効果が高まるので、より短い準備駆動期間で効果的に着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善することが可能である。ただし、準備駆動期間をあまり長期間に設定すると、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置が崩れてしまって、表示画素の表示状態を維持できなくなるおそれがある点に注意を要する。

以上のような準備駆動を開始するとき、コントローラ３０９は、タイマー３１５に対して計時命令を出力する。この計時命令を受信したタイマー３１５は、計時カウント値を初期化した後、経過時間Ｔｂの計時処理を開始する（Ｓ８）。そして、タイマー３１５が経過時間Ｔｂの計時処理を開始した後、コントローラ３０９は、タイマー３１５が計時した経過時間Ｔｂが準備駆動期間Ｔｙを越えたかどうかを判断する（Ｓ１１）。このとき、経過時間Ｔｂが準備駆動期間Ｔｙを越えたと判断される前、すなわち、準備駆動期間中に、次の表示切替開始信号を受信した場合（Ｓ９）、コントローラ３０９は、全表示画素についての準備駆動電圧の印加を停止して準備駆動を中止する（Ｓ１０）。その後、コントローラ３０９は、受信した表示切替開始信号に従って表示駆動処理を開始する（Ｓ２）。一方、表示切替開始信号を受信することなく経過時間Ｔｂが準備駆動期間Ｔｙを越えたと判断した場合（Ｓ１１のＹｅｓ）、コントローラ３０９は、タイマー３１５に対して計時命令を出力し、タイマー３１５に再び経過時間Ｔａの計時処理を行わせる（Ｓ４）。よって、今回の準備駆動が終了した後、更に規定時間Ｔｘが経過するまでの間に次の表示切替開始信号を受信しない場合には（Ｓ５，Ｓ６）、再び準備駆動を繰り返すことになる。なお、２回目以降の準備駆動を行うか否かを決定するための規定時間は、１回目の準備駆動を行うか否かを決定するための規定時間Ｔｘとは異なる時間であってもよい。

なお、本実施形態１では、準備駆動期間中に表示切替開始命令を受信した場合（Ｓ９）、全表示画素について準備駆動を中止する場合を例に挙げて説明しているが、当該表示切替開始命令に従って印加される表示駆動電圧に応じた駆動電界によって着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置が変更される表示画素についてだけ準備駆動を中止し、当該表示切替開始命令によって着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置が変更されない表示画素については準備駆動を継続するようにしてもよい。
また、本実施形態１では、経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えると必ず準備駆動を行うが、所定の条件に応じて準備駆動を行わないようにしてもよい。例えば、ユーザーが準備駆動を行わない設定操作をした場合には、経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えても準備駆動を行わないようにしてもよい。

〔変形例〕
次に、上記実施形態１における準備駆動の制御についての一変形例について説明する。
上記実施形態１では、規定時間Ｔｘが一定であったが、状況に応じて規定時間Ｔｘを変更する方が好ましい場合もある。例えば、規定時間Ｔｘが短く設定されている場合、頻繁に準備駆動を行うため、次の表示切替開始命令を受けて表示駆動電圧を印加した際における着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの高い応答性を安定して確保できるが、準備駆動による電力消費量が増大する。よって、本電子ペーパーがバッテリー駆動しているときに頻繁に準備駆動を行うと、本電子ペーパーの利用可能時間が短くなってしまう。このような場合には、着色粒子の応答性を多少犠牲にしても、規定時間Ｔｘを長くて利用可能時間を確保することが好ましいこともある。本変形例では、規定時間Ｔｘを変更する例について説明する。

図７は、本変形例における表示制御の流れを示すフローチャートである。
なお、表示制御の基本的な流れは、上記実施形態１の場合と同様であるので、以下、本変形例の特徴部分についてのみ説明する。
本変形例の電子ペーパーは、外部電源に接続されている場合には外部電源から供給される電力によって駆動し、外部電源に接続されていない場合には内部のバッテリーから供給される電力によって駆動する。そして、本変形例では、バッテリー駆動時と外部電源駆動時とで規定時間Ｔｘを切り換えることとする。具体的には、すべての表示画素についての制御が完了して表示駆動が終了した後（Ｓ３）、タイマー３１５に経過時間Ｔａの計時処理を開始させる前に（Ｓ４）、コントローラ３０９は、まず、現在の給電状態がバッテリー駆動かどうかを判断する（Ｓ２１）。そして、バッテリー駆動であると判断した場合には、規定時間ＴｘをＴ１に設定し（Ｓ２２）、かつ、準備駆動期間ＴｙをＴ３に設定する（Ｓ２３）。一方、バッテリー駆動でないすなわち外部電源駆動であると判断した場合には、規定時間ＴｘをＴ２に設定し（Ｓ２４）、かつ、準備駆動期間ＴｙをＴ４に設定する（Ｓ２５）。なお、時間Ｔ１，Ｔ２の関係はＴ１＞Ｔ２であり、時間Ｔ３，Ｔ４の関係もＴ３＞Ｔ４である。

本変形例によれば、外部電源駆動時には規定時間Ｔｘが比較的短い時間Ｔ２に設定されるため、バッテリー駆動時に比べて準備駆動の頻度が多くなる。その結果、次の表示切替開始命令を受けて表示駆動電圧を印加した際における着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの高い応答性を安定して確保でき、高速な表示切り換えが可能となる。一方、バッテリー駆動時には規定時間Ｔｘが比較的長い時間Ｔ１に設定されるため、外部電源駆動時に比べて準備駆動の頻度が少なくなる。その結果、外部電源駆動時のような高い応答性を確保できなくなるが、準備駆動による電力消費量を抑えることができるので、本電子ペーパーの利用可能時間を長くでき、ユーザーの利便性が向上する。なお、本変形例では、バッテリー駆動か外部電源駆動かという変更条件に従って規定時間Ｔｘを変更する場合について説明したが、変更条件はこれに限られない。
また、本変形例によれば、規定時間Ｔｘが長いほど、準備駆動時間Ｔｙも長くなるように設定変更している。これは、規定時間Ｔｘが長いほど、準備駆動開始時における着色粒子同士の凝集度合いやカプセル内壁に対する着色粒子の付着度合いが大きいため、準備駆動時間Ｔｙを長くして着色粒子の応答性を改善効果を高めようとするものである。しかし、状況によっては、規定時間Ｔｘが長いほど準備駆動時間Ｔｙも短くしてもよいし、準備駆動時間Ｔｙを一定としてもよい。

〔実施形態２〕
次に、本発明を、画像表示装置である電子ペーパーに適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
上記実施形態１では、準備駆動を開始するための条件が、前回の表示駆動電圧の印加終了時からの経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えるまでに次の表示切替開始命令を受信しないという条件であった。なお、前回の表示駆動電圧の印加開始時からの経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えるまでに次の表示切替開始命令を受信しないという条件としても同様である。すなわち、上記実施形態１は、前回の表示駆動電圧の印加終了時点を基準に準備駆動の開始タイミングを決定していた。本実施形態２では、準備駆動を開始するための条件が上記実施形態１とは異なる例である。

図８は、本実施形態２における表示制御の流れを示すフローチャートである。
なお、表示制御の基本的な流れは、上記実施形態１の場合と同様であるので、以下、本実施形態２の特徴部分についてのみ説明する。
本実施形態２において、タイマー３１５は予め決められた規定時間Ｔｚを計時するたびにコントローラ３０９へタイマー経過信号を出力する。そして、コントローラ３０９は、タイマー３１５からのタイマー経過信号を受信したら（Ｓ３１）、準備駆動を開始する（Ｓ７）。よって、本実施形態２においては、前回の表示駆動電圧の印加開始時点又は印加終了時点とは無関係に、予め決められた時間間隔（規定時間Ｔｚ）で、準備駆動を実行することになる。この規定時間Ｔｚは、予め実験等を行って、表示駆動電圧の印加を終了してからの経過時間と着色粒子の応答性との関係から、所望の応答性を得られなくなる経過時間を把握し、その経過時間に基づいて決定することができる。例えば、表示駆動電圧の印加を終了してから３０分経過すると所望の応答性が得られなくなる場合には、規定時間Ｔｚを３０分よりも短い時間に設定すれば、常に所望の応答性が得られることになる。

〔実施形態３〕
次に、本発明を、画像表示装置である電子ペーパーに適用した更に他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態３」という。）について説明する。
本実施形態３では、準備駆動を開始するための条件が上記実施形態１や上記実施形態２とは異なる例である。

図９は、本実施形態３に係る電子ペーパーの駆動部の概略構成を示す説明図である。
本実施形態３では、タイマー３１５に代えて外部情報検知手段としてのタッチセンサ３１６がコントローラ３０９に接続されている。このタッチセンサ３１６は、電子ペーパーを人間が把持していること又は把持していないことを検知する公知のセンサである。タッチセンサ３１６は、電子ペーパーを人間が把持していない状態から把持した状態になったことを検知したら、所定の出力信号をコントローラ３０９へ出力する。

図１０は、本実施形態３における表示制御の流れを示すフローチャートである。
なお、表示制御の基本的な流れは、上記実施形態１の場合と同様であるので、以下、本実施形態３の特徴部分についてのみ説明する。
本実施形態３において、電子ペーパーを人間が把持していない状態から把持した状態になったことをタッチセンサ３１６が検知したら、所定の出力信号をコントローラ３０９へ出力する。コントローラ３０９は、使用状況判断手段として機能し、タッチセンサ３１６からの所定の出力信号を受信したら（Ｓ４１）、本電子ペーパーが使用状態にあると判断し、準備駆動を開始する（Ｓ７）。よって、本実施形態３においては、前回の表示駆動電圧の印加開始時点又は印加終了時点とは無関係に、本電子ペーパーの使用状況に基づいて準備駆動の開始タイミングが決定される。

なお、本実施形態３では、ユーザーが把持したときに準備駆動が実行されるが、ユーザーが把持しなくなったときに準備駆動を実行するようにしてもよい。
また、本実施形態３では、本電子ペーパーがユーザーに使用されているか否かを判断するための外部情報が、本電子ペーパーに対するユーザーの接触情報であるが、本電子ペーパーがユーザーに使用されているか否かを判断するために有用な情報であれば他の情報であってもよい。例えば、光感知センサを外部情報検知手段として利用してもよい。この場合、光感知センサが光を検知しなくなったときに、本電子ペーパーがユーザーに使用されていないものと判断することが可能である。

以上、上記実施形態１（上記変形例を含む。）に係る電子ペーパーは、表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板としてのアクティブマトリクス回路基板１２０１上の背面電極である画素電極１００５と透明基板１３０１上の透明電極１００６との間に電気泳動粒子としての着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが設けられ、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂを画素電極１００５側又は透明電極１００６側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに画素電極１００５と透明電極１００６との間に形成することで着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部１３００と、表示駆動命令としての表示切替開始信号を受けたら、画素電極１００５及び透明電極１００６の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに画素電極１００５と透明電極１００６との間へ印加する駆動部１２００とを備え、駆動部１２００による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置である。そして、駆動部１２００は、前回の表示駆動電圧の印加終了時から規定時間Ｔｘ（所定時間）が経過しても次の表示駆動電圧を印加しないとき、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置を変更しない範囲で駆動電界に対する着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間Ｔｙ、画素電極１００５と透明電極１００６との間へ印加する。これにより、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂに対して準備電界を作用させて、次の表示駆動電圧の印加時に着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが移動しやすい状態とすることができる。しかも、準備駆動電圧の印加が表示切替開始信号を受けてから表示駆動電圧を印加するまでの間に行われる可能性が少ない。よって、表示切替開始信号を受けてから表示駆動電圧が印加されて画像の表示切り替えが完了するまでの表示切替期間を短縮でき、高速な表示切り替えを実現できる。
特に、上記実施形態１では、準備駆動電圧を印加した後、前回の表示駆動電圧の印加終了時から次の表示駆動電圧の印加が無いまま規定時間Ｔｘよりも長い別の所定時間（Ｔｘ＋Ｔｘ）が経過したとき、準備駆動電圧とは同一の準備駆動電圧を印加する。よって、前回の表示駆動電圧印加終了時から長期間が経過した後に次の表示駆動電圧を印加して表示を切り替える場合であっても、画像の表示切り替えを安定かつ高速に行うことができる。
また、上記実施形態１では、前回の表示駆動電圧の印加終了時から経過時間Ｔａを計時するための計時手段としてのタイマー３１５と、タイマー３１５が計時した経過時間Ｔａが次の表示駆動電圧の印加が無いまま規定時間Ｔｘを越えたか否かを判断する判断手段としてのコントローラ３０９とを有し、駆動部１２００は、経過時間Ｔａが規定時間Ｔｘを越えたと判断したら準備駆動電圧の印加を開始する。これにより、準備駆動電圧の印加を必要最小限かつ適切なタイミングで行うことができる。
また、上記変形例で説明したように、コントローラ３０９が、規定時間Ｔｘをバッテリー駆動か外部電源駆動かという所定の変更条件に従って変更する変更手段として機能する。このように規定時間Ｔｘを変更できることで、前回の表示駆動電圧の印加終了時から状況等に応じた適切な時間間隔をあけて準備駆動電圧の印加を行うことができる。
この場合、コントローラ３０９が変更した規定時間Ｔｘが長いほど、その変更後の規定時間Ｔｘが経過した後における所定の準備駆動期間Ｔｙを長くするのがよい。規定時間Ｔｘが長いほど準備駆動開始時における着色粒子同士の凝集度合いやカプセル内壁に対する着色粒子の付着度合いが大きいため、準備駆動時間Ｔｙを長くすることで着色粒子の応答性を改善効果が高め、着色粒子の応答性を確実に改善できるからである。
また、コントローラ３０９が変更した規定時間Ｔｘが長いほど、その変更後の規定時間Ｔｘが経過した後に形成する準備電界が強くなる駆動準備電圧を印加するようにしても、同様の効果が得られる。

上記実施形態２に係る電子ペーパーは、表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板としてのアクティブマトリクス回路基板１２０１上の背面電極である画素電極１００５と透明基板１３０１上の透明電極１００６との間に電気泳動粒子としての着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが設けられ、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂを画素電極１００５側又は透明電極１００６側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに画素電極１００５と透明電極１００６との間に形成することで着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部１３００と、表示駆動命令としての表示切替開始信号を受けたら、画素電極１００５及び透明電極１００６の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに画素電極１００５と透明電極１００６との間へ印加する駆動部１２００とを備え、駆動部１２００による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置である。そして、駆動部１２００は、予め決められた時間間隔Ｔｚで、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置を変更しない範囲で駆動電界に対する着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間Ｔｙ、画素電極１００５と透明電極１００６との間へ印加する。このような構成でも、上記実施形態１の場合と同様に、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂに対して準備電界を作用させて、次の表示駆動電圧の印加時に着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが移動しやすい状態とすることができる。しかも、準備駆動電圧の印加が表示切替開始信号を受けてから表示駆動電圧を印加するまでの間に行われる可能性が少ない。よって、表示切替開始信号を受けてから表示駆動電圧が印加されて画像の表示切り替えが完了するまでの表示切替期間を短縮でき、高速な表示切り替えを実現できる。特に、上記実施形態２においては、規定時間Ｔｚを適切に設定することで、表示切り換え時には常に所望の応答性を得ることも可能となる。

上記実施形態３に係る電子ペーパーは、表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板としてのアクティブマトリクス回路基板１２０１上の背面電極である画素電極１００５と透明基板１３０１上の透明電極１００６との間に電気泳動粒子としての着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが設けられ、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂを画素電極１００５側又は透明電極１００６側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに画素電極１００５と透明電極１００６との間に形成することで着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部１３００と、表示駆動命令としての表示切替開始信号を受けたら、画素電極１００５及び透明電極１００６の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに画素電極１００５と透明電極１００６との間へ印加する駆動部１２００とを備え、駆動部１２００による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置である。そして、当該電子ペーパーがユーザーに使用されているか否かを判断するための電子ペーパーの外部情報である本電子ペーパーに対するユーザーの接触情報を検知する外部情報検知手段としてのタッチセンサ３１６と、タッチセンサ３１６の検知結果に基づいて当該電子ペーパーが使用されているか否かを判断する使用状況判断手段としてのコントローラ３０９とを有し、駆動部１２００は、コントローラ３０９の判断結果に基づいて決定されるタイミングで、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置を変更しない範囲で駆動電界に対する着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間Ｔｙ、画素電極１００５と透明電極１００６との間へ印加する。このような構成でも、上記実施形態１及び２の場合と同様に、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂに対して準備電界を作用させて、次の表示駆動電圧の印加時に着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂが移動しやすい状態とすることができる。しかも、準備駆動電圧の印加が表示切替開始信号を受けてから表示駆動電圧を印加するまでの間に行われる可能性が少ない。よって、表示切替開始信号を受けてから表示駆動電圧が印加されて画像の表示切り替えが完了するまでの表示切替期間を短縮でき、高速な表示切り替えを実現できる。特に、上記実施形態３によれば、例えば、ユーザーに使用されていないときにも準備駆動電圧を印加するような事態を少なくすることが可能となり、無駄な準備駆動電圧の印加を少なくするということも可能である。

上記実施形態１乃至３において、駆動部１２００は、所定の準備駆動期間Ｔｙ中に電界強度が変動する準備電界（交番電界）を形成するための準備駆動電圧を印加するものである。これにより、着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を効果的に改善することができる。
また、上記実施形態１乃至３に係る電子ペーパーは、画素電極１００５が各表示画素に対応するように独立してマトリクス状に配置されており、駆動部１２００は、画素電極１００５への電圧印加を制御するためのアクティブ素子としてのＴＦＴ１００１を有するアクティブマトリクス回路とを備えており、アクティブマトリクス回路は、各ＴＦＴ１００１の駆動出力端子としてのドレイン端子１００４が各画素電極１００５それぞれに接続されていて、各ＴＦＴ１００１の状態選択端子としてのゲート端子１００２にアクティブ状態選択電圧が入力されると、そのＴＦＴ１００１の駆動入力端子としてのソース端子１００３に印加されている駆動電圧が当該ＴＦＴ１００１のドレイン端子１００４を通じて画素電極１００５に印加され、各ＴＦＴ１００１のゲート端子１００２に非アクティブ状態選択電圧が入力されると、そのＴＦＴ１００１のソース端子１００３に印加されている駆動電圧が画素電極１００５に印加されないように動作するものであり、駆動部１２００は、所定の準備駆動期間Ｔｙ中、各ＴＦＴ１００１のゲート端子１００２にアクティブ状態選択電圧を複数回印加するとともに、少なくとも２種類の準備駆動電圧を各回にわけて当該ＴＦＴ１００１のソース端子１００３に印加する。これにより、表示駆動電圧を印加するときの制御動作と同様の制御動作で準備駆動電圧を印加することができ、構成の簡素化を図ることができる。
また、上記実施形態１乃至３においては、表示画素ごとに個別の準備駆動電圧を画素電極１００５と透明電極１００６との間へ印加するので、表示画素ごとに適した準備駆動電圧を印加することが可能となり、これにより全体として高速な表示切り換えを安定して実現することが可能となる。
また、上記実施形態１乃至３においては、表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧は、その表示画素に対応する画素電極１００５と透明電極１００６との間に印加した前回の表示駆動電圧に応じて決定されたものである。これにより、各表示画素における着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置に適した準備駆動電圧を印加することができるようになるので、全体として高速な表示切り換えを安定して実現できる。
また、上記実施形態１乃至３においては、表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧が、その表示画素に対応する画素電極１００５と透明電極１００６との間に印加した前回の表示駆動電圧の極性と同じ極性に偏重したものである。これにより、準備駆動電圧の大きさを比較的大きいものに設定しても、その表示画素の着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置を安定して維持できる。したがって、表示画素の表示状態を維持しつつ、より短い準備駆動期間で効果的に着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善することが可能である。
なお、表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧を、その表示画素に対応する画素電極１００５と透明電極１００６との間に印加した前回の表示駆動電圧の極性とは逆極性に偏重したものとしてもよい。この場合、カプセル内壁に付着した着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの付着力を弱める効果が高まるので、より短い準備駆動期間で効果的に着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの応答能力を改善することが可能である。
また、上記実施形態１乃至３において、駆動部１２００は、所定の準備駆動期間Ｔｙ中に表示切替開始信号を受けたとき、少なくとも、その表示切替開始信号に従って印加される表示駆動電圧に応じた駆動電界によって着色粒子１０１４Ｗ，１０１４Ｂの配置が変更される表示画素については、準備駆動電圧の印加を中止して当該表示制御命令に応じた表示駆動電圧の印加を開始する。これにより、準備駆動電圧の印加によって表示駆動電圧の印加が妨げられることがなくなり、準備駆動電圧の印加中に表示切替開始信号を受けても表示切り換えを高速に行うことができる。
また、上記実施形態１で説明したように、所定の条件に応じて準備駆動を行わないようにしてもよい。具体的には、コントローラ３０９を、所定の判定条件に従い、準備駆動電圧を印加する時期が到来したときに駆動部１２００に準備駆動電圧を印加させるか否かを判定する判定手段として機能させ、コントローラ３０９が準備駆動電圧を印加させると判定したときは当該時期に準備駆動電圧を印加するが、コントローラ３０９が準備駆動電圧を印加させないと判定したときは当該時期には準備駆動電圧を印加しないように動作させる。これにより、状況に応じて準備駆動電圧の印加を省略することにより、例えばユーザーの要望に応えたりバッテリーの消費を抑えたりするなどの効果を得ることが可能となる。

実施形態１に係る電子ペーパーの表示部の表示制御を行う駆動部の概略構成を示す説明図である。 同駆動部を構成するアクティブマトリクス回路の一部（１表示画素分）を拡大した模式図である。 同電子ペーパーの表示部及び駆動部の一部を切断した断面を模式的に示した説明図である。 実施形態１における表示制御の流れを示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、前回の表示駆動電圧の印加によって黒、白、グレーをそれぞれ表示した状態の各画素電極に対して印加する準備駆動電圧及び状態選択電圧のタイミングチャートである。 準備駆動電圧の極性の印加時間比率、各極性における準備駆動電圧の大きさ及び準備駆動時間と、表示駆動時の反射率変化速度及び準備駆動時の反射率との関係を示すグラフである。 変形例における表示制御の流れを示すフローチャートである。 実施形態２における表示制御の流れを示すフローチャートである。 実施形態３に係る電子ペーパーの駆動部の概略構成を示す説明図である。 実施形態３における表示制御の流れを示すフローチャートである。 帯電粒子による表示画像の反射率について、前回の表示駆動電圧の印加終了時から次回の表示駆動電圧を印加するまでの期間（インターバル）を変えて測定した結果を示すグラフである。

符号の説明

３０８ 操作部
３０９ コントローラ
３１０ メモリ
３１１ 信号線ドライバ
３１３ 選択線ドライバ
３１５ タイマー
３１６ タッチセンサ
１００１ ＴＦＴ
１００５ 画素電極
１００６ 透明電極
１０１４Ｗ，１０１４Ｂ 着色粒子
１２００ 駆動部
１２０１ アクティブマトリクス回路基板
１３００ 表示部
１３０１ 透明基板

Claims (17)

1. 表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、
   表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、
   該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置において、
   上記駆動部は、前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から所定時間経過しても次の表示駆動電圧を印加しない場合、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加することを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１の画像表示装置において、
   上記駆動部は、準備駆動電圧を印加した後、上記前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から次の表示駆動電圧の印加が無いまま上記所定時間よりも長い別の所定時間が経過したとき、該準備駆動電圧とは同一又は異なる準備駆動電圧を印加することを特徴とする画像表示装置。
3. 請求項１又は２の画像表示装置において、
   前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から経過時間を計時するための計時手段と、
   該計時手段が計時した該経過時間が次の表示駆動電圧の印加が無いまま上記所定時間を越えたか否かを判断する判断手段とを有し、
   上記駆動部は、該経過時間が該所定時間を越えたと判断したら、上記準備駆動電圧の印加を開始することを特徴とする画像表示装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
   上記所定時間を所定の変更条件に従って変更する変更手段を有することを特徴とする画像表示装置。
5. 請求項４の画像表示装置において、
   上記駆動部は、上記変更手段が変更した所定時間が長いほど、その変更後の所定時間が経過した後における上記所定の準備駆動期間を長くすることを特徴とする画像表示装置。
6. 請求項４の画像表示装置において、
   上記駆動部は、上記変更手段が変更した所定時間が長いほど、その変更後の所定時間が経過した後に形成する準備電界が強くなる駆動準備電圧を印加することを特徴とする画像表示装置。
7. 表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、
   表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、
   該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置において、
   上記駆動部は、予め決められた時間間隔で、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加することを特徴とする画像表示装置。
8. 表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、
   表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、
   該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置において、
   当該画像表示装置がユーザーに使用されているか否かを判断するための該画像表示装置の外部情報を検知する外部情報検知手段と、
   該外部情報検知手段の検知結果に基づいて当該画像表示装置が使用されているか否かを判断する使用状況判断手段とを有し、
   上記駆動部は、該使用状況判断手段の判断結果に基づいて決定されるタイミングで、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加することを特徴とする画像表示装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
   上記駆動部は、上記所定の準備駆動期間中に電界強度が変動する準備電界を形成するための準備駆動電圧を印加するものであることを特徴とする画像表示装置。
10. 請求項９の画像表示装置において、
    背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極は、各表示画素に対応するように独立してマトリクス状に配置されており、
    上記駆動部は、該少なくとも一方の電極への電圧印加を制御するためのアクティブ素子を有するアクティブマトリクス回路とを備えており、
    該アクティブマトリクス回路は、各アクティブ素子の駆動出力端子が該少なくとも一方の電極それぞれに接続されていて、各アクティブ素子の状態選択端子にアクティブ状態選択電圧が入力されると、そのアクティブ素子の駆動入力端子に印加されている駆動電圧が当該アクティブ素子の駆動出力端子を通じて該少なくとも一方の電極に印加され、各アクティブ素子の状態選択端子に非アクティブ状態選択電圧が入力されると、そのアクティブ素子の駆動入力端子に印加されている駆動電圧が該少なくとも一方の電極に印加されないように動作するものであり、
    該駆動部は、上記所定の準備駆動期間中、各アクティブ素子の状態選択端子にアクティブ状態選択電圧を複数回印加するとともに、少なくとも２種類の準備駆動電圧を各回にわけて当該アクティブ素子の駆動入力端子に印加することを特徴とする画像表示装置。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
    上記駆動部は、表示画素ごとに個別の準備駆動電圧を背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加するものであることを特徴とする画像表示装置。
12. 請求項１１の画像表示装置において、
    表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧は、その表示画素に対して印加した前回の表示駆動電圧に応じて決定されたものであることを特徴とする画像表示装置。
13. 請求項１２の画像表示装置において、
    表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧は、その表示画素に対して印加した前回の表示駆動電圧の極性と同じ極性に偏重したものであることを特徴とする画像表示装置。
14. 請求項１２の画像表示装置において、
    表示画素ごとに印加される各準備駆動電圧は、その表示画素に対して印加した前回の表示駆動電圧の極性とは逆極性に偏重したものであることを特徴とする画像表示装置。
15. 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
    上記駆動部は、上記所定の準備駆動期間中に上記表示駆動命令を受けたとき、少なくとも該表示駆動命令に従って印加される表示駆動電圧に応じた駆動電界によって電気泳動粒子の配置が変更される表示画素については、上記準備駆動電圧の印加を中止して該表示制御命令に応じた表示駆動電圧の印加を開始することを特徴とする画像表示装置。
16. 請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像表示装置において、
    所定の判定条件に従い、準備駆動電圧を印加する時期が到来したときに上記駆動部に準備駆動電圧を印加させるか否かを判定する判定手段を有し、
    該駆動部は、該判定手段が準備駆動電圧を印加させると判定したときは当該時期に準備駆動電圧を印加するが、該判定手段が準備駆動電圧を印加させないと判定したときは当該時期には準備駆動電圧を印加しないことを特徴とする画像表示装置。
17. 表示画像を構成する複数の表示画素ごとに設けられた背面基板上の背面電極と透明基板上の透明電極との間に電気泳動粒子が設けられ、該電気泳動粒子を背面電極側又は透明電極側へ移動させるための駆動電界を表示画素ごとに背面電極と透明電極との間に形成することで該電気泳動粒子が移動することにより各表示画素それぞれの表示状態が変化する表示部と、表示駆動命令を受けたら、背面電極及び透明電極の少なくとも一方に対し、各表示画素の駆動電界を制御するための表示駆動電圧を表示画素ごとに印加する駆動部とを備え、該駆動部による表示駆動電圧の印加を終了した後も、その表示駆動電圧に応じた電気泳動粒子の位置が保持されて表示画像が維持される画像表示装置の制御方法であって、
    前回の表示駆動電圧の印加開始時又は印加終了時から所定時間経過しても次の表示駆動電圧を印加しないときは、上記電気泳動粒子の配置を変更しない範囲で上記駆動電界に対する該電気泳動粒子の応答能力を改善可能な準備電界を形成するための準備駆動電圧を、所定の準備駆動期間、背面電極及び透明電極の少なくとも一方の電極に印加するように、上記駆動部を制御することを特徴とする画像表示装置の制御方法。