JP2010117551A - 電気泳動装置、その駆動方法、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に違和感を与えることなく、焼き付きを低減した電気泳動装置を提供すること。
【解決手段】この電気泳動装置の駆動方法は、連続表示時間と、電気泳動装置が設置されている環境照度とを制御指標として用い、この２つの指標に基づいて、表示駆動（移動、または変化）を行う。つまり、検出された使用環境において、必要な表示品質の確保と、焼き付けの低減とのバランスを取った表示駆動（移動、または変化）を行う。従って、使用者に違和感を与えることなく、焼き付きを低減することが可能な電気泳動装置の駆動方法を提供することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、電気泳動装置、その駆動方法、および当該電気泳動装置を備えた電子機器に関する。

従来の電気泳動装置において、電気泳動素子を長時間、例えば、静止画などの固定された表示で保持し続けた場合、粒子の固着等によって残像（焼き付き）が出やすくなってしまうという問題があった。そこで、特許文献１では、定期的に表示されるアニメーション表示を行う際に、少なくとも一度、白黒の反転をさせる駆動方法（表示リセット）を提案している。
この駆動方法によれば、信頼性確保と自然な表示画像とを両立できるうえ、焼き付きを無くすことができるとしている。

特開２００８−１５８１７５号公報

しかしながら、従来の方法のように、定期的にアニメーション表示を行うなど、表示内容を変更しても支障がない電子機器の場合は良いが、例えば、電子写真立てのように、同じ表示を長時間保持する必要がある電子機器ではこのような方法を用いることが出来ず、表示画像が焼き付いてしまうという課題があった。
また、従来の方法では、常に表示画面全体を書き換えることになるため、表示部が大きくなればなるほど、消費電流が大きくなってしまうという課題もあった。
さらに、画像全体を白黒反転させているため、その表示動作を使用者が観察し、故障などと勘違いしてしまう恐れがあった。また、白黒反転に伴い、フリッカ現象が発生してしまうため、表示品質が低下してしまうという課題もあった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、下記の適用例又は形態として実現することが可能である。

（適用例）
複数の画素電極と対向電極との間に電気泳動粒子を含む電気光学層を挟持した表示部を備えた電気泳動装置の駆動方法であって、表示部に静止画像が表示された場合において、静止画像が表示されてから所定の時間が経過した後に、少なくとも静止画像の一部を移動、または変化させることを特徴とする電気泳動装置の駆動方法。

この駆動方法によれば、所定の時間が経過したときに静止画像を移動もしくは変化させるため、電気泳動粒子が長時間、同じ状態で保持されることを低減することができる。
従って、電気泳動粒子の固着を低減し、焼き付きを抑制することができる電気泳動装置の駆動方法を提供することができる。

また、表示部は、複数の画素を有し、移動は、静止画像を規定する画像データを、静止画像の位置から所定の画素数分シフトさせた位置で表示部に書き込むことによってなされることが好ましい。
また、移動における所定の画素数で示される移動量は、表示部の周辺の明るさに応じて変化し、周辺の明るさが所定の輝度未満である場合の移動量を、所定の輝度以上の場合における移動量よりも大きくしたことが好ましい。
また、周辺の明るさが４００Ｌｕｘ未満である場合、前記変化として、静止画像を白黒反転させた反転画像を表示部に表示させた後、再度、元の静止画像を表示部に表示させることが好ましい。

また、移動における所定の画素数で示される移動量は、表示部に加わる角速度に応じて変化し、角速度から求められた歩行速度が所定の速度以上である場合の移動量を、所定の速度未満の場合における移動量よりも大きくしたことが好ましい。
また、歩行速度が１３０ｍ／分以上である場合、前記変化として、静止画像を白黒反転させた反転画像を表示部に表示させた後、再度、元の静止画像を表示部に表示させることが好ましい。
また、静止画像の一部が文字画像であった場合、前記変化として、文字画像における文字の大きさを変化させる、または、文字画像のフォントを変えることが好ましい。

上記記載の駆動方法を行う電気泳動装置であって、電気泳動粒子が反射する外光によって表示を行う反射型の表示部に加えて、周辺の明るさを検出するための光センサと、角速度を検出するための角速度センサとの両方、または、いずれか一方を、さらに備えることを特徴とする電気泳動装置。

上記記載の電気泳動装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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、以下の各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

（第１の実施形態）
「電気泳動装置の概要」
図１は、本発明の実施形態１に係る電気泳動装置の回路ブロック図である。
ここでは、実施形態１に係る電気泳動装置１０の概略構成について説明する。
電気泳動装置１０は、表示部３０、走査線駆動回路１５、データ線駆動回路１４、制御回路１３、センサ検出回路１２、センサ１１などから構成されている。
表示部３０には、複数の画素２０が、Ｘ軸方向にｎ個、Ｙ軸方向にｍ個の行列をなして配置されている。
また、走査線駆動回路１５からは、Ｘ軸方向に延在する走査線５０がＹ軸方向にｍ本配列されている。データ線駆動回路１４からは、Ｙ軸方向に延在するデータ線６０がＸ軸方向にｎ本配列されている。
複数の画素２０の各々は、走査線駆動回路１５からの走査線５０と、データ線駆動回路１４からのデータ線６０との略交点ごとに配置されている。

制御回路１３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んで構成された画像プロセッサーであり、外部機器（図示せず）から供給される画像信号に基づき、タイミング信号、および画像内容を規定したデータ信号を生成し、走査線駆動回路１５、およびデータ線駆動回路１４に供給する。
また、制御回路１３には、フラッシュメモリなどのメモリからなる記憶部や、水晶振動子を含むクロック回路（いずれも図示せず）などが附属しており、電気泳動装置１０における画像データの格納機能、および計時機能を実現している。記憶部には、後述する駆動方法の処理の順序と内容を規定したプログラムや、データなどが記憶されている。
走査線駆動回路１５は、シフトレジスタや出力バッファ（いずれも図示せず）を含んで構成され、制御回路１３からのタイミング信号に基づき、複数の走査線５０に順次走査信号を供給する。
データ線駆動回路１４は、シフトレジスタやラッチ回路（いずれも図示せず）を含んで構成され、制御回路１３からのタイミング信号、およびデータ信号に基づき、複数のデータ線５０に駆動電圧を供給する。

センサ検出回路１２は、センサ１１が検出したアナログデータを符号化するためのＡＤコンバータであり、符号化した検知データを制御回路１３に送信する。
センサ１１は、電気泳動装置１０の周囲の環境や、状態などを検知するためのセンサであり、例えば、周囲の明るさを検出する光センサや、重力環境下での移動状態を検出する角速度センサ、および／または加速度センサである。

図２は、画素回路を示す図である。
画素２０は、スイッチング素子２１、容量２２、画素電極２３、共通電極２４、電気泳動素子４０などから構成されている。
スイッチング素子２１は、電界効果型のｎチャネルトランジスタであり、ゲート端２１ａには走査線５０が接続されている。ソース端２１ｂにはデータ線６０が接続されており、ドレイン端２１ｃには容量２２及び画素電極２３が接続されている。電気泳動素子４０は、画素電極２３と共通電極２４とに挟持されている。
画素２０は、いわゆる１Ｔ１Ｃ型の画素回路を備えており、走査線駆動回路１５（図１）からの走査信号が走査線５０に供給され、スイッチング素子２１がオンすると、データ線６０から駆動電圧が容量２２及び画素電極２３に印加される回路構成となっている。
また、容量２２は、スイッチング素子２１がオンしている期間において充電され、スイッチング素子２１がオフした後も一定期間電位を保持し、画素電極２３に電位を与えることができる。

「表示部の構造」
図３は、表示部の部分断面図である。
表示部３０は、複数の画素電極２３を備えた素子基板３２と、共通電極２４を備えた対向基板３１との間に、電気泳動素子４０を挟持した構成となっている。
素子基板３２には、Ａｌ（アルミニウム）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などの導電性材料からなる画素電極２３が形成されている。素子基板３２は、ガラスやプラスティックなどの材料から構成されている。また、図示は省略しているが、画素電極２３と素子基板３２との間には図１、図２の走査線５０、データ線６０、スイッチング素子２１、容量２２などを含む素子層が形成されている。
対向基板３１は、電気泳動装置１０において画像を表示する側であり、ガラスやプラスティックなどからなる透明な基板である。対向基板３１の電気泳動素子４０側の略全面に共通電極２４が形成されている。共通電極２４は、透明導電材料、例えばＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）からなる。
電気光学層としての電気泳動素子４０は、複数のマイクロカプセル７０を備えている。

図４は、マイクロカプセルの模式断面図である。
マイクロカプセル７０は、例えば５０μｍ程度の粒径を有する。マイクロカプセル７０は内部に分散媒７３と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）７１と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）７２とを含んだ球状体である。
マイクロカプセル７０の外殻部の材質としては、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴムなどの透光性を持つ高分子樹脂を採用することができる。マイクロカプセル７０は、図３に示すように画素電極２３と共通電極２４とで挟持されており、１つの画素２０内に１つ又は複数のマイクロカプセル７０が配置されている。

分散媒７３は、白色粒子７１と黒色粒子７２とをマイクロカプセル７０内に分散させた液体である。分散媒７３の材質としては、例えば水、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなどのアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、テトラデシルベンゼンなどの長鎖アルキル基を有するベンゼン類などの芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン類のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩又はその他の油類などの単独又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを採用することができる。

白色粒子７１は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば負に帯電している。
黒色粒子７２は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば正に帯電している。

「表示部の表示態様」
図５は、電気泳動粒子の動作、および表示態様を示す図であり、（ａ）は白表示の場合、（ｂ）は黒表示の場合を示している。
まず、図５（ａ）に示すように、共通電極２４の電位を画素電極２３の電位よりも高くした場合、負に帯電した白色粒子７１が共通電極２４側に引き寄せられ、正に帯電した黒色粒子７２が画素電極２３側に引き寄せられる。したがって、この画素２０は、白表示となる。
一方、図５（ｂ）に示すように、共通電極２４の電位を画素電極２３の電位よりも低くした場合、正に帯電した黒色粒子７２が共通電極２４側に引き寄せられ、負に帯電した白色粒子７１が画素電極２３側に引き寄せられる。したがって、この画素２０は、黒表示となる。

このように、電気泳動素子４０を用いた表示部３０における表示は、共通電極２４側に位置する電気泳動粒子が反射した外光を観察することによって行われる。換言すれば、バックライトが不要な反射型の表示装置であるため、透過型の液晶パネルなどに比べて低消費電力であるという特徴がある。
また、共通電極２４側に移動した電気泳動粒子は、次に駆動電圧が印加されるまで、その状態を維持するため、常に駆動電圧が必要な液晶パネルに比べて、より低消費電力であるといえる。なお、次に駆動電圧が印加されるまでの画素電極２３、および共通電極２４間に電圧が印加されていない状態をハイインピーダンス（ＨｉＺ）状態という。
一方、ＨｉＺ状態が続くと、電気泳動粒子７１，７２は、その位置に固着してしまう場合がある。また、一般的に分散媒７３にはチクソ性があるため、固着しないまでも、分散媒７３と一緒に、その状態を維持しようとする傾向（特性）がある。

このような特性から、表示の書き換えを行う際には、前述した表示リセットが行われている。表示リセットには、画像データを書き込む前に、表示している画像を白黒反転させた反転画像データを１回表示させて表示リセットを行う方法や、全白や、全黒の画像を表示させて表示をリセットする方法などがある。

「電子機器の概要」
図６は、本実施形態の電子機器としてのデジタルフォトフレームの斜視図である。
ここでは、上述した電気泳動装置１０を搭載した電子機器としてのデジタルフォトフレーム（ＤＰＦ）８０の概要について説明する。
ＤＰＦ８０は、電子写真立てであり、表示部３０、光センサ６１、操作ボタン（前頁）６２、操作ボタン（次頁）６３、額縁６４などから構成されている。

表示部３０は、電気泳動装置１０の表示部３０であり、外光を利用した反射型のディスプレイである。また、表示色は、前述した白黒表示であっても良いし、カラー表示であっても良い。なお、カラー表示の場合は、複数色の電気泳動粒子によってカラー表示を行う構成であっても良いし、白黒粒子とカラーフィルタとによってカラー表示を行う構成であっても良い。
光センサ６１は、電気泳動装置１０のセンサ１１であり、例えばフォトレジスタ、塩化カドミウムセル等のような光の強さによって抵抗値が変化するものや、太陽電池のように光の強さによって電圧変化を検出できるもの、または、フォトダイオードや、フォトトランジスタなどを採用することができる。なお、これら以外にも光の強さを検出できるものであれば、どのような光センサでも採用することができる。

操作ボタン６２（前頁）、および操作ボタン６３（次頁）は、例えば、プッシュボタン型のスイッチのように、押された時に電流が流れ、押されたことを認識するものや、タッチパネルで採用されている静電容量方式のように、触れることによって静電容量が変化し、触られたことを検出できるスイッチを採用することができる。
また、操作ボタン６２を押すと記憶部に記憶されている次の画像が表示され、操作ボタン６３を押すと前回表示されていた画像が表示される構成となっている。なお、これら以外にも押されたり、触られたりしたことを検出できるものであれば、どのようなスイッチであっても採用することができる。
額縁６４は、表示部３０を囲う支持フレームであり、フレームの上部には、光センサ６１の受光部が設けられている。

図６において、表示部３０には、静止画像と、日付および時間が表示されている。詳しくは、表示部３０の上方から、「年月日、曜日」「時間」「静止画像」がこの順番で表示部３０の下方に向って配置されている。
「年月日、曜日」は、「２００８．７．２３、ＷＥＤ」と表示され、「時間」は、「１２：１０」と表示されている。また、静止画像は、親子と思われる２匹の犬の写真である。
また、静止画像は、画像が書き換えられた後、ＨｉＺ状態で画像を表示している。年月日表示についても、画像が書き換えられた後、ＨｉＺ状態で画像を表示しているが、「日」表示は、２４時間毎に書き換えられる。また、時間表示についても、分単位、時単位でそれぞれ書き換えられることになる。
ここで、表示部３０において焼き付けが始まる時間は、画像書き換え後、約３時間経過後からであり、５時間を越えると焼き付く可能性がより高くなる。
なお、表示部３０には、静止画像ばかりでなく、動画像も表示することが可能であるが、動画像の場合は、常に画像が書き換えられているため、焼き付けの懸念は低い。

「駆動方法」
図７は、本実施形態に係る電気泳動装置の駆動方法の流れを示すフローチャートである。図８は、静止画像の移動に伴う表示態様を示す図である。
ここでは、図７および図８を用いて本実施形態に係る駆動方法を説明する。
この駆動方法では、連続表示時間と、ＤＰＦ８０が設置されている環境の明るさ（照度）と、を制御指標として用いており、この２つの指標に基づいて、使用者に違和感を与えないように、焼き付き防止のための表示駆動（移動、または変化）を行う。
なお、各ステップの実施主体は制御回路１３（図１）であり、制御回路１３が記憶部の駆動プログラムを実行することにより、電気泳動装置１０の各部を駆動および制御する。

図８（ａ）は、表示部３０の「年月日」表示における月表示の「７」の拡大図であり、以下説明する画像の移動が行われる前段階（初期状態）の位置を示している。また、説明を容易にするために、「７」画像を事例として説明するが、表示部３０の時間、年月日、および静止画像についても、同様に適用することができる。
なお、月表示の「７」画像を用いた理由は、通常の表示書き換え頻度が月単位となるため、なにも処理しないと完全に焼き付いてしまう表示であるからであり、本駆動方法による効果を説明し易いからである。

まず、ステップＳ７０では、現在の表示が継続している時間（連続表示時間）を測定する。なお、制御回路１３では、表示が更新されてからの経過時間を測定している。
ステップＳ７１では、連続表示時間が所定の時間としての３時間経過したか否か判断する。連続表示時間が３時間を経過した場合は、ステップＳ７２へ進む。連続表示時間が３時間未満である場合は、ステップＳ７０へ戻る。
ステップＳ７２では、光センサ６１により、ＤＰＦ８０が設置されている環境の明るさを測定する。なお、環境の明るさは、表示部３０の周辺の明るさに相当し、以降、環境照度ともいう。
ステップＳ７３では、検出された環境照度に応じて、表示駆動処理の分岐判断を行う。
判断基準としては、環境照度が４００Ｌｕｘ未満の場合は、ステップＳ７４に進む。
環境照度が４００〜６００Ｌｕｘ未満の場合は、ステップＳ７５に進む。
環境照度が６００〜１０００Ｌｕｘ未満の場合は、ステップＳ７６に進む。
環境照度が１０００Ｌｕｘ以上の場合は、ステップＳ７７に進む。
なお、この場合、環境照度６００Ｌｕｘが所定の照度に相当する。

ステップＳ７４では、表示している全画像データ（年月日、曜日、時間、静止画像）の白黒（ポジネガ）反転画像を書き込んで表示リセット（変化）した後、元の画像データを書き込み、ステップＳ７９へ進む。
これは、環境照度が４００Ｌｕｘ未満の場合は、かなり暗い室内環境であり、表示部３０の画像を視認するのに必要な外光が確保できない環境となっているからである。換言すれば、表示部３０の画像を観察できない環境となっているので、表示変化を伴う表示リセットを含む全面書き換えを行っても視認される可能性が低いからである。
なお、実施形態１および２においては、表示リセットに伴い、反転画像や、全白／全黒画像を表示することを「変化」と定義している。

ステップＳ７５では、表示している全画像を所定の画素数移動させた後、ステップＳ７９へ進む。なお、実施形態１および２における「移動」とは、表示リセットを行わずに、静止画像を規定する画像データを、静止画像の位置から所定の画素数分シフトさせた位置で表示部３０に書き込むことをいう。換言すれば、ＨｉＺ状態で表示されている画像に、所定の画素数分シフトさせた同じ画像の画像データを重ね書きすることをいう。
また、ステップＳ７５における所定の画素数は、十から数十画素の画素数である。
例えば、「７」画像の場合、図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）の初期状態から「７」画像をＸ軸（＋）方向に１０画素、Ｙ軸（＋）方向に１画素移動させた画像データを、初期状態の画像を表示している表示部３０に重ね書きする。この移動量は、「７」画像（文字）を約１文字分、Ｘ軸（＋）方向に移動するものであり、初期状態において黒表示となっていた画素は、少なくとも白表示に書き換えられる程度の移動量である。
これは、環境照度が４００〜６００Ｌｕｘ未満の場合は、少し暗い室内ではあるが、画像を視認可能な明るさであることから、反転書き換えは行わずに、「７」画像の１文字分程度、画像を移動することによって、書き換えを行うものである。
なお、移動量は、上記画素数に限定するものではなく、薄暗い環境下において注意深く視認していないと移動したことが解らない程度の画素数であれば良い。

ステップＳ７６では、表示している全画像データを数画素の単位で移動させた後、ステップＳ７９へ進む。
例えば、「７」画像の場合、図８（ｃ）に示すように、図８（ａ）の初期状態から「７」画像をＸ軸（＋）方向に３画素、Ｙ軸（＋）方向に１画素移動させた画像データを、初期状態の画像を表示している表示部３０に重ね書きする。この移動量は、極僅かなものであり、明るい環境下であっても凝視していないと解らない程度のものである。
これは、環境照度が６００〜１０００Ｌｕｘ未満の場合は、蛍光灯の下くらいの明るさがあることから、視認される可能性が高いため、移動量を数画素に留め、画像が移動したことを観測できない程度にすることで、使用者に違和感を与えないためである。

ステップＳ７７では、連続表示時間が５時間以上経過したか否かを判断する。連続表示時間が５時間以上経過している場合は、ステップＳ７８に進む。連続表示時間が５時間未満であった場合は、ステップ７０へ戻る。
ステップＳ７８では、ステップＳ７６と同様に、表示している全画像データを数画素の単位で移動させた後、ステップＳ７９へ進む。
環境照度が１０００Ｌｕｘ以上の場合は、反射型の電気泳動装置１０を用いるのに適した十分に明るい環境下であり、視認される可能性が高いため、極力書き換えを控えたい。このため、焼き付きを防止可能な限界時間である５時間まで書き換えを行わず、５時間以上になった段階で、全画像データを数画素の単位で移動する。
ステップＳ７９では、連続表示時間をリセットした後、ステップＳ７０へ戻る。

また、ステップＳ７５，Ｓ７６，Ｓ７８において、移動させる画像は、全画像に限定するものではなく、年月日、曜日、静止画像のうちの１つの画像が含まれていれば良い。また、当該ステップにおける移動（書き込み）の際には、駆動電圧を通常時よりも高くすることが好ましい。例えば、通常書き換え時の電位差が１５Ｖであった場合、当該ステップでは、２０Ｖ以上の電位差が生じるような駆動電圧に設定する。
また、ステップＳ７１，Ｓ７７における分岐判断は、一例として３時間、または５時間を基準としていたが、基準時間は、電気泳動素子４０の特性に依存するため、使用する電気泳動素子４０の特性に応じた時間設定とすることが好ましい。

上述した通り、本実施形態に係る電気泳動装置１０、およびその駆動方法によれば、以下の効果を得ることができる。
上記駆動方法によれば、所定の時間が経過したときに静止画像を移動もしくは変化させるため、電気泳動粒子が長時間、同じ状態で保持されることを低減することができる。
よって、電気泳動粒子の固着を低減し、焼き付きを抑制することが可能な電気泳動装置の駆動方法を提供することができる。
さらに、静止画像を移動させる際に、表示変化を伴う表示リセットを行わず、ＨｉＺ状態で表示されている画像に、所定の画素数分シフトさせた同じ画像の画像データを重ね書きするため、反転画像や、全白や全黒画像などが表示されず、表示の変化度合いを少なくすることができる。
従って、本駆動方法によれば、表示の書き換え動作が視認される可能性を低くすることができる。また、フリッカ現象の発生も抑制することができる。

また、この駆動方法によれば、連続表示時間と、ＤＰＦ８０が設置されている環境照度とを制御指標として用い、この２つの指標に基づいて、表示駆動（移動、または変化）を行っている。
つまり、検出された使用環境において、必要な表示品質の確保と、焼き付けの低減とのバランスを取った表示駆動（移動、または変化）を行うことができる。
従って、使用者に違和感を与えることなく、焼き付きを低減することが可能な電気泳動装置の駆動方法を提供することができる。

また、光センサ６１が検出した環境照度が所定の輝度（６００Ｌｕｘ）未満である場合の移動量を、所定の輝度以上の場合における移動量よりも大きくしている。
つまり、視認される可能性が低い暗い環境下では、静止画像を大きく移動させて焼き付きを確実に防止することができる。また、視認される可能性がある環境下では、静止画像を少し移動させるだけに留めて、視認されても違和感を与えないようにするとともに、焼き付きを抑制することができる。
従って、環境照度に応じて表示品質を確保するとともに、焼き付きを低減することが可能な電気泳動装置の駆動方法を提供することができる。

また、通常では殆ど表示変化のない年月日においても、ＤＰＦ８０が置かれている環境照度を判断基準として、視認される可能性、および電気泳動装置の視認性を考慮した上で、静止画像を移動、または変化させることにより、電気泳動粒子の固着による焼き付き現象を抑えることができる。
また、従来の方法では、常に表示画面全体を書き換えることになるため、表示部が大きくなればなるほど、消費電流が大きくなってしまうという課題もあったが、本発明の駆動方法によれば、焼き付き現象が発生しやすい文字または静止画のみを駆動させることも可能であるため、消費電流を少なくすることができる。
さらに、従来では、画像全体を白黒反転させて書き換えることにより、焼き付きを低減しているため、その表示動作を使用者が観察し、故障などと勘違いしてしまう恐れがあったが、本発明の駆動方法によれば、人が認識出来ない暗さの時にのみ画像全体を白黒反転させるため、使用者が故障などと勘違いすることを防止することができる。

また、電子機器としてのＤＰＦ８０は、電気泳動装置１０を搭載している。
従って、電気泳動粒子の固着を低減し、焼き付きを抑制することが可能な電子機器としてのＤＰＦ８０を提供することができる。

（第２の実施形態）
図９は、実施形態２に係る電子機器としての腕時計の外観図である。
ここでは、実施形態２に係る電子機器としての腕時計９０の概要について説明する。
また、以下の説明において、実施形態１での説明と同じ構成部位には同じ番号を附し、重複する説明は省略する。

腕時計９０は、実施形態１の電気泳動装置１０を搭載したＥＰＤ腕時計である。
腕時計９０は、表示部３０、角速度センサ９１、バンド９２、額縁９３などから構成されている。
表示部３０は、電気泳動装置１０の表示部３０であり、外光を利用した反射型のディスプレイである。また、表示部３０の表示領域は円形に形成されている。
角速度センサ９１は、電気泳動装置１０のセンサ１１であり、例えば、水晶や、セラミックなどをフォトリソグラフィ技術によって加工したＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）による３軸の振動ジャイロセンサである。また、角速度センサの代わりに加速度センサを用いることもできる。
バンド９２は、腕時計のバンドである。また、額縁９３は、腕時計の胴部であり、円形の表示部３０を額縁状に囲っている。
また、表示部３０上部の周縁部には、角速度センサ９１が配置されている。なお、当該センサを額縁部に配置しても良い。

図９の表示部３０には、日付および時間が表示されている。詳しくは、表示部３０の上方から、「年月日、曜日」「時間」がこの順番で表示部３０の下方に向って配置されている。「年月日、曜日」は、「２００８．７．２３、ＷＥＤ」と表示され、「時間」は、「１２：１０」と表示されている。

図１０は、本実施形態に係る電気泳動装置の駆動方法の流れを示すフローチャートである。以下、図１０を用いて本実施形態に係る駆動シーケンスを説明する。
なお、各ステップの実施主体は制御回路１３であり、制御回路１３が内蔵する駆動プログラムを実行することにより、電気泳動装置１０の各部を駆動および制御する。
また、当該駆動プログラムには、角速度センサ９１が検知した角速度から歩行速度を導出するための演算式、またはデータテーブルが含まれている。発明者等の実験結果によれば、歩行時における脚の運びと腕の振りとの連動性から、角速度と歩行速度とは略比例関係にあることが解っており、角速度から歩行速度を導出することが可能である。また、特に、腕の振りが固定されがちな高速歩行時における精度を高めるためには、角速度センサ９１に加えて、加速度センサも内蔵させて、角速度と加速度とを用いて、歩行速度を求めることが好ましい。
この駆動方法では、連続表示時間と、腕時計９０の角速度から求められた歩行速度とを制御指標として用いており、この２つの指標に基づいて、使用者に違和感を与えないように、焼き付き防止のための表示駆動（移動、または変化）を行う。

ステップＳ１００では、現在の表示が継続している時間（連続表示時間）を測定する。
ステップＳ１０１では、連続表示時間が所定の時間としての３時間経過したか否か判断する。連続表示時間が３時間を経過した場合は、ステップＳ１０２へ進む。連続表示時間が３時間未満の場合は、ステップＳ１００へ戻る。
ステップＳ１０２では、角速度センサ９１により腕時計９０に加わる角速度を検知し、検知した角速度データから、歩行速度を導出（測定）する。なお、角速度は、例えば、３秒間以上の平均値や、合計値を用いることにより、検知精度を高めることができる。
ステップＳ１０３では、導出された歩行速度に応じて、表示駆動処理の分岐判断を行う。判断基準としては、歩行速度が１３０ｍ／分以上の場合は、ステップＳ１０４に進む。
歩行速度が９０〜１３０ｍ／分未満の場合は、ステップＳ１０５に進む。
歩行速度が５０〜９０ｍ／分未満の場合は、ステップＳ１０６に進む。
歩行速度が５０ｍ／分未満の場合は、ステップＳ１０７に進む。
なお、この場合、所定の速度は９０ｍ／分としている。

ステップＳ１０４では、表示している全画像データ（年月日、曜日、時間）の白黒（ポジネガ）反転画像を書き込んで表示リセット（変化）した後、元の画像データを書き込み、ステップＳ１０９へ進む。
これは、歩行速度が１３０ｍ／分以上の場合は、かなり速い速度で使用者が走っている状態、または運動している状態であると予想されるため、表示部３０を視認することが困難であると考えられるからである。

ステップＳ１０５では、表示している全画像を所定の画素数移動させた後、ステップＳ１０９へ進む。また、ステップＳ１０５における所定の画素数は、十から数十画素の画素数である。
例えば、「７」画像の場合、図８（ｂ）に示すように、図８（ａ）の初期状態から「７」画像をＸ軸（＋）方向に１０画素、Ｙ軸（＋）方向に１画素移動させた画像データを、初期状態の画像を表示している表示部３０に重ね書きする。この移動量は、「７」画像（文字）を約１文字分、Ｘ軸（＋）方向に移動するものであり、初期状態において黒表示となっていた画素は、少なくとも白表示に書き換えられる程度の移動量である。
これは、歩行速度が９０〜１３０ｍ／分未満の場合は、ランニング程度の速度で使用者が走っている状態、または軽い運動をしている状態であると予想されるため、時々、時間を確認するために見ることを考慮し、反転書き換えは行わずに、「７」画像の１文字分程度、画像を移動することによって、書き換えを行うものである。

ステップＳ１０６では、表示している全画像データを数画素の単位で移動させた後、ステップＳ１０９へ進む。
例えば、「７」画像の場合、図８（ｃ）に示すように、図８（ａ）の初期状態から「７」画像をＸ軸（＋）方向に３画素、Ｙ軸（＋）方向に１画素移動させた画像データを、初期状態の画像を表示している表示部３０に重ね書きする。この移動量は、極僅かなものであり、明るい環境下であっても凝視していないと解らない程度のものである。
これは、歩行速度が５０〜９０ｍ／分未満の場合は、使用者が歩いている状態、または軽作業をしている状態であると予想され、視認される可能性が高いため、移動量を数画素に留め、画像が移動したことを観測できない程度にすることで、使用者に違和感を与えないためである。

ステップＳ１０７では、連続表示時間が５時間以上経過したか否かを判断する。連続表示時間が５時間以上経過している場合は、ステップＳ１０８に進む。連続表示時間が５時間未満であった場合は、ステップ１００へ戻る。
ステップＳ１０８では、ステップＳ１０６と同様に、表示している全画像データを数画素の単位で移動させた後、ステップＳ１０９へ進む。
歩行速度が５０ｍ／分未満の場合は、使用者がゆっくり歩いている状態、またはデスクワークなどのほぼ静止状態であると予想され、視認される可能性が高いため、極力書き換えを控えたい。このため、焼き付きを防止可能な限界時間である５時間まで書き換えを行わず、５時間以上になった段階で、全画像データを数画素の単位で移動する。
ステップＳ１０９では、連続表示時間をリセットした後、ステップＳ１００へ戻る。

また、ステップＳ１０５，Ｓ１０６，Ｓ１０８において、移動させる画像は、全画像に限定するものではなく、年月日、曜日のうちの１つの画像が含まれていれば良い。また、当該ステップにおける移動（書き込み）の際には、駆動電圧を通常時よりも高くすることが好ましい。例えば、通常書き換え時の電位差が１５Ｖであった場合、当該ステップでは、２０Ｖ以上の電位差が生じるような駆動電圧に設定する。
また、ステップＳ１０１，Ｓ１０７における分岐判断は、一例として３時間、または５時間を基準としていたが、基準時間は、電気泳動素子４０の特性に依存するため、使用する電気泳動素子４０の特性に応じた時間設定とすることが好ましい。

上述した通り、本実施形態に係る電気泳動装置１０、およびその駆動方法によれば、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
この駆動方法によれば、連続表示時間と、腕時計９０の角速度から求められた歩行速度とを制御指標として用い、この２つの指標に基づいて、腕時計９０の使用状態を予測し、表示駆動（移動、または変化）を行っている。
つまり、検出された使用状態において、必要な表示品質の確保と、焼き付けの低減とのバランスを取った表示駆動（移動、または変化）を行うことができる。
従って、使用者に違和感を与えることなく、焼き付きを低減することが可能な電気泳動装置の駆動方法を提供することができる。

また、角速度から求められた歩行速度が所定の速度（９０ｍ／分）以上である場合の移動量を、所定の速度未満の場合における移動量よりも大きくしている。
つまり、視認される可能性が低い使用状態では、静止画像を大きく移動させて焼き付きを確実に防止することができる。また、視認される可能性がある使用状態では、静止画像を少し移動させるだけに留めて、視認されても違和感を与えないようにするとともに、焼き付きを抑制することができる。
従って、使用状態に応じて表示品質を確保するとともに、焼き付きを低減することが可能な電気泳動装置の駆動方法を提供することができる。

また、電子機器としての腕時計９０は、電気泳動装置１０を搭載している。
従って、電気泳動粒子の固着を低減し、焼き付きを抑制することが可能な電子機器としての腕時計９０を提供することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
図１１（ａ）は、変形例１に係る表示部の初期表示態様を示す図であり、（ｂ）は、変化後の表示態様を示す図である。
上記各実施形態において、静止画像の「変化」とは、表示リセットに伴い、反転画像や、全白／全黒画像を表示することと説明したが、これに限定するものではない。
例えば、静止画像が文字画像であった場合、当該文字の大きさを変えることも「変化」としても良い。
図１１（ｂ）の「年月日、曜日」表示における文字サイズは、（ａ）の「年月日、曜日」表示の文字サイズよりも小さくなっている。このため、図１１（ｂ）の文字列の長さＷ２が、（ａ）の文字列の長さＷ１よりも短くなっている。
また、このような、文字サイズの変更（変化）は、前記各実施形態において移動を行っていたステップで行うことができる。例えば、実施形態１では、図７のステップＳ７５，７６，７８で行うことが好ましい。
本変形例の「変化」によっても、文字サイズの変化度合いの調整により、多くの電気泳動粒子を泳動させることが可能であるため、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例２）
図１１（ｃ）は、変形例２に係る変化後の表示態様を示す図である。
上記各実施形態において、静止画像の「変化」とは、表示リセットに伴い、反転画像や、全白／全黒画像を表示することと説明したが、これに限定するものではない。
例えば、静止画像が文字画像であった場合、当該文字のフォントを変えることも「変化」としても良い。
図１１（ｃ）の「年月日、曜日」表示における文字のフォントは明朝体であり、（ａ）の「年月日、曜日」表示の文字のゴシック体から変化している。なお、これらのフォントに限定するものではなく、初期表示のフォントとは異なるフォントに変化させれば良い。
また、このような、フォントの変更（変化）は、前記各実施形態において移動を行っていたステップで行うことができる。例えば、実施形態１では、図７のステップＳ７５，７６，７８で行うことが好ましい。
本変形例の「変化」によっても、フォントが変化することにより、多くの電気泳動粒子を泳動させることが可能であるため、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

（変形例３）
図１２は、変形例３に係る静止画像の移動後の表示態様を示す図であり、図８に対応している。
上記実施形態１では、図７の駆動フローを１回行った場合の移動態様について説明したが、例えば、一定の環境照度下において１０時間以上放置されている場合では、複数回駆動フローが繰り替えされることが想定される。この場合、静止画像の移動量は、ランダムとすることが好ましい。
図１２の「７」画像は、ステップＳ７５の移動を２回行った後の表示態様を示している。詳しくは、１回目の移動後の表示態様を示す図８（ｂ）の「７」画像から、２回目のステップＳ７５によりＸ軸（−）方向に１３画素、Ｙ軸（−）方向に１画素分移動している。換言すれば、図１２の「７」画像は、図８（ａ）の初期表示の「７」画像から、Ｘ軸（−）方向に３画素分移動している。
このように、常に一定方向の移動ではなく、ランダムに移動させることにより、より多くの電気泳動粒子を泳動させることが可能であるため、上記各実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、ランダムに移動させる範囲は、初期画像の基準座標から、例えば、Ｘ軸方向で±２０画素内、Ｙ軸方向で±２０画素内の範囲内と定めておき、当該範囲内をランダムに移動させることが好ましい。
この方法によれば、例えば、「年月日」の静止画像の位置が、表示部３０で大きく動きすぎることがなく、前記範囲内に収まるため、使用者に与える違和感を低減することができる。

（変形例４）
上記各実施形態において、電子機器としてＤＰＦ８０、腕時計９０を例として説明したが、電気泳動装置１０を表示部として搭載可能な電子機器であれば良い。
例えば、携帯電話や、カーナビゲーションシステム用の表示装置、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。

実施形態１に係る電気泳動装置の回路ブロック図。 画素回路図。 表示部の部分断面図。 マイクロカプセルの模式断面図。 （ａ）白表示の場合における電気泳動粒子の動作、および表示態様図、（ｂ）黒表示の場合における電気泳動粒子の動作、および表示態様図。 電子機器としてのデジタルフォトフレームの斜視図。 電気泳動装置の駆動方法の流れを示すフローチャート図。 （ａ）静止画像の初期表示における表示態様図、（ｂ）移動後の表示態様図、（ｃ）移動後の表示態様図。 実施形態２に係る電子機器としての腕時計の外観図。 電気泳動装置の駆動方法の流れを示すフローチャート図。 （ａ）変形例１に係る表示部の初期表示態様図、（ｂ）変化後の表示態様図、（ｃ）変形例２に係る変化後の表示態様図。 変形例３に係る静止画像の移動後の表示態様図。

符号の説明

１０…電気泳動装置、１１…センサ、１２…センサ検出回路、１３…制御回路、２０…画素、２３…画素電極、２４…共通電極、３０…表示部、４０…電気光学層としての電気泳動素子、６１…光センサ、７１…電気泳動粒子としての白色粒子、７２…電気泳動粒子としての黒色粒子、８０…電子機器としてのＤＰＦ、９０…電子機器としての腕時計、９１…角速度センサ。

Claims (9)

1. 複数の画素電極と対向電極との間に電気泳動粒子を含む電気光学層を挟持した表示部を備えた電気泳動装置の駆動方法であって、
   前記表示部に静止画像が表示された場合において、
   前記静止画像が表示されてから所定の時間が経過した後に、少なくとも前記静止画像の一部を移動、または変化させることを特徴とする電気泳動装置の駆動方法。
2. 前記表示部は、複数の画素を有し、
   前記移動は、前記静止画像を規定する画像データを、前記静止画像の位置から所定の前記画素数分シフトさせた位置で前記表示部に書き込むことによってなされることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動装置の駆動方法。
3. 前記移動における前記所定の画素数で示される移動量は、前記表示部の周辺の明るさに応じて変化し、
   前記周辺の明るさが所定の輝度未満である場合の前記移動量を、前記所定の輝度以上の場合における前記移動量よりも大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動装置の駆動方法。
4. 前記周辺の明るさが４００Ｌｕｘ未満である場合、
   前記変化として、前記静止画像を白黒反転させた反転画像を前記表示部に表示させた後、再度、元の前記静止画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項３に記載の電気泳動装置の駆動方法。
5. 前記移動における前記所定の画素数で示される移動量は、前記表示部に加わる角速度に応じて変化し、
   前記角速度から求められた歩行速度が所定の速度以上である場合の前記移動量を、前記所定の速度未満の場合における前記移動量よりも大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動装置の駆動方法。
6. 前記歩行速度が１３０ｍ／分以上である場合、
   前記変化として、前記静止画像を白黒反転させた反転画像を前記表示部に表示させた後、再度、元の前記静止画像を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項５に記載の電気泳動装置の駆動方法。
7. 前記静止画像の一部が文字画像であった場合、
   前記変化として、前記文字画像における文字の大きさを変化させる、または、前記文字画像のフォントを変えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気泳動装置の駆動方法。
8. 請求項３〜７のいずれか一項に記載の駆動方法を行う電気泳動装置であって、
   前記電気泳動粒子が反射する外光によって表示を行う反射型の前記表示部に加えて、
   前記周辺の明るさを検出するための光センサと、
   前記角速度を検出するための角速度センサとの両方、または、いずれか一方を、さらに備えることを特徴とする電気泳動装置。
9. 請求項８に記載の電気泳動装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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