JP2010204279A - 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】中間調の画像に残像を発生させない電気泳動表示装置の駆動方法及び電気泳動表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、第１基板と第２基板との間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持してなり、複数の画素を配列してなる表示部を備え、各々の画素に対応して第１基板の電気泳動素子側に形成された画素電極と、第２基板の電気泳動素子側に形成され、複数の第１電極と対向する共通電極とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、表示部に画像を表示させる画像表示ステップが、共通電極に第１の電位と第２の電位とを周期的に繰り返す第１のパルスを入力する一方、画素電極に第１のパルスよりも広いパルス幅で第１の電位と第２の電位とを周期的に繰り返す第２のパルスを入力する中間調表示ステップＳ１０３を含むことを特徴とする。
【選択図】図８

Description

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

溶液中に電気泳動粒子を分散させてなる分散液に電界を印加した際に、クーロン力によって電気泳動粒子が泳動する現象（電気泳動現象）が知られており、当該現象を利用した電気泳動表示装置が開発されている。このような電気泳動表示装置は、例えば、下記特許文献１に開示されている。

特開２００８−２４９７９３号公報

電気泳動表示装置は、共通電極と複数に分割された画素電極との間に電位差を生じさせることにより、表示色を所望の色に変化させることが可能となる。
特許文献１記載の駆動方法では、白表示された画素の画素電極にハイレベルの電位を入力し共通電極にローレベルの電位を入力することによって中間調の画像を表示している。
しかし、上記の駆動方法では、中間調の画像を表示する画素に直前の画像が残像として残るという課題を有していた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、中間調の画像に残像を発生させない電気泳動表示装置の駆動方法及び電気泳動表示装置を提供することを目的の一つとする。

本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、第１基板と第２基板との間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持してなり、複数の画素を配列してなる表示部を備え、各々の前記画素に対応して前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された画素電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する共通電極とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記表示部に画像を表示させる画像表示ステップが、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを周期的に繰り返す第１のパルスを入力する一方、前記画素電極に前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを周期的に繰り返す第２のパルスを入力する中間調表示ステップを含むことを特徴とする。

この駆動方法では、中間調の画像を表示させる期間に、画素電極と共通電極とにそれぞれ第１の電位と第２の電位とを繰り返すパルスを入力する。そして、画素電極に入力するパルスは、共通電極に入力するパルスよりもパルス幅の広いパルスとされている。
この駆動方法によれば、画素電極が第１の電位である期間に、共通電極に第１の電位と第２の電位とが入力されるので、画素電極が第１の電位、共通電極が第２の電位とされたときに対応する表示動作（例えば黒表示動作）が実行される。一方、画素電極が第２の電位である期間にも、共通電極に第１の電位と第２の電位とが入力されるので、画素電極が第２の電位、共通電極が第１の電位とされたときに対応する表示動作（例えば白表示動作）が実行される。
つまり本発明では、中間調の画像を表示させる期間内に黒表示動作と白表示動作とを繰り返して実行する。そうすると、中間調の画像を表示させる画素を黒表示からグレー表示（中間調表示）に移行させる場合には、当該画素は、黒表示とグレー表示（白表示動作によりグレー表示となる）とを繰り返した後に、グレー表示とされる。
これにより、電気泳動素子は、内部の電気泳動粒子を撹拌されながら表示動作を行うこととなる。その結果、従前の表示状態を効果的に消去しつつ画像を表示させることができる。
よって、本発明によれば、残像の生じない中間調表示を得ることができる。

前記中間調表示ステップに先立って、前記表示部に中間階調を含まない画像を表示させるモノクロ画像表示ステップを含むことが好ましい。
すなわち、モノクロ画像表示ステップによってモノクロ画像を表示させた後、中間調表示ステップによって上記モノクロ画像を多階調化することもできる。この駆動方法によれば、より多彩な画像表示が可能になるとともに、モノクロ画像表示ステップによって前画像をより確実に消去することができるという利点も得られる。

前記表示部に、各々の前記画素と接続された第１及び第２の制御線が形成され、前記画素ごとに、画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子と接続されたラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力端子と前記第１及び第２の制御線とに接続されたスイッチ回路と、が設けられており、前記第２の書き込みステップにおいて、前記画素電極と接続される前記第１又は第２の制御線に前記第２のパルスを入力することが好ましい。
このような駆動方法とすれば、アクティブマトリクス方式の電気泳動表示においても、中間調を表示する際の残像発生を抑えることができる。

前記モノクロ画像表示ステップに先立って、前記表示部に前記モノクロ画像表示ステップで表示される画像の反転画像を表示させる反転画像表示ステップを有することが好ましい。
この駆動方法によれば、反転画像表示ステップ及びモノクロ画像表示ステップにおいて前フレームの画像が十分に消去され、さらに電気泳動粒子が撹拌されながら中間調の画像が表示されるので、中間調の画像に残像を発生させない電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。

前記中間調表示ステップにおいて、第１の中間階調を表示させる前記画素に属する第１の前記画素電極に、前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを繰り返す第２のパルスを入力する一方、第２の中間階調を表示させる前記画素に属する第２の前記画素電極に、前記第１の画素電極に入力される前記第２のパルスを反転させた第２のパルスを入力することが好ましい。
この駆動方法によれば、２値の画素電極電位で多階調表示が実現されるので、表示品質に優れた電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。

前記中間調表示ステップに先立って、前記表示部に前記画素の階調値が最大となる第１の階調と前記階調値が最小となる第２の階調とを表示させるモノクロ画像表示ステップを含み、前記中間調表示ステップにおいて、前記第１の階調の前記画素を前記第１の中間階調の階調値よりも前記第２の階調に近い階調値である前記第２の中間階調に移行させ、前記第２の階調の前記画素を前記第１の中間階調に移行させることが好ましい。
この駆動方法によれば、中間調表示ステップにおいて電気泳動粒子がより撹拌されるので、残像の発生をより抑えた電気泳動表示装置の駆動方法とすることができる。

本発明の電気泳動表示装置は、第１基板と第２基板との間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持してなり、複数の画素を配列してなる表示部を備え、各々の前記画素に対応して前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された画素電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する共通電極と、前記画素電極及び前記共通電極に入力する電位を制御する制御部と、を有する電気泳動表示装置であって、 前記制御部は、前記表示部に画像を表示させるに際して、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを周期的に繰り返す第１のパルスを入力する一方、前記画素電極に前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを周期的に繰り返す第２のパルスを入力する中間調表示動作を実行することを特徴とする。

この構成によれば、中間調の画像を表示させる期間に、画素電極と共通電極とにそれぞれ第１の電位と第２の電位とを繰り返すパルスを入力する。そして、画素電極に入力するパルスは、共通電極に入力するパルスよりもパルス幅の広いパルスとされている。
この構成によれば、画素電極が第１の電位である期間に、共通電極に第１の電位と第２の電位とが入力されるので、画素電極が第１の電位、共通電極が第２の電位とされたときに対応する表示動作（例えば黒表示動作）が実行される。一方、画素電極が第２の電位である期間にも、共通電極に第１の電位と第２の電位とが入力されるので、画素電極が第２の電位、共通電極が第１の電位とされたときに対応する表示動作（例えば白表示動作）が実行される。
つまり本発明では、中間調の画像を表示させる期間内に黒表示動作と白表示動作とを繰り返して実行する。そうすると、中間調の画像を表示させる画素を黒表示からグレー表示（中間調表示）に移行させる場合には、当該画素は、黒表示とグレー表示（白表示動作によりグレー表示となる）とを繰り返した後に、グレー表示とされる。
これにより、電気泳動素子は、内部の電気泳動粒子を撹拌されながら表示動作を行うこととなる。その結果、従前の表示状態を効果的に消去しつつ画像を表示させることができる。
よって、本発明によれば、残像の生じない中間調表示を得ることができる。

前記制御部は、前記中間調表示動作に先立って、前記表示部に中間階調を含まない画像を表示させるモノクロ画像表示動作を実行することが好ましい。
すなわち、モノクロ画像表示動作によってモノクロ画像を表示させた後、中間調表示動作によって上記モノクロ画像を多階調化することもできる。この構成によれば、より多彩な画像表示が可能になるとともに、モノクロ画像表示動作によって前画像をより確実に消去することができるという利点も得られる。

前記表示部に、各々の前記画素と接続された第１及び第２の制御線が形成され、前記画素ごとに、画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子と接続されたラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力端子と前記第１及び第２の制御線とに接続されたスイッチ回路と、が設けられており、前記制御部は、前記中間調表示動作において、前記画素電極と接続される前記第１又は第２の制御線に前記第２のパルスを入力することが好ましい。
この構成によれば、アクティブマトリクス方式の電気泳動表示においても、中間調を表示する際の残像発生を抑えることができる。

前記制御部は、前記モノクロ画像表示動作に先立って、前記表示部に前記モノクロ画像表示動作で表示される画像の反転画像を表示させる反転画像表示動作を実行することが好ましい。
この構成によれば、反転画像表示ステップ及びモノクロ画像表示ステップにおいて前フレームの画像を十分に消去し、さらに電気泳動粒子を撹拌しながら中間調の画像を表示するので、中間調の画像に残像を発生させない電気泳動表示装置とすることができる。

前記制御部は、前記中間調表示動作において、第１の中間階調を表示させる前記画素に属する第１の前記画素電極に、前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを繰り返す第２のパルスを入力する一方、第２の中間階調を表示させる前記画素に属する第２の前記画素電極に、前記第１の画素電極に入力される前記第２のパルスを反転させた第２のパルスを入力することが好ましい。
この構成によれば、２値の画素電極電位で多階調表示を実現できるので、表示品質に優れた電気泳動表示装置とすることができる。

前記制御部は、前記中間調表示動作に先立って、前記表示部に前記画素の階調値が最大となる第１の階調と前記階調値が最小となる第２の階調とを表示させるモノクロ画像表示動作を実行し、前記中間調表示動作において、前記第１の階調の前記画素を前記第１の中間階調の階調値よりも前記第２の階調に近い階調値である前記第２の中間階調に移行させ、前記第２の階調の前記画素を前記第１の中間階調に移行させることが好ましい。
この構成によれば、中間調表示ステップにおいて電気泳動粒子をより撹拌することができるので、残像の発生をより抑えた電気泳動表示装置とすることができる。

本発明の電子機器は、先に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
この構成によれば、中間調の画像に残像が表示されない優れた表示手段を具備した電子機器を提供することができる。

第１実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成図。 電気泳動表示装置の要部の断面構造を示す図。 電気泳動素子の動作説明図。 第１実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法を示す説明図。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成図。 第２実施形態に係る画素回路を示す図。 コントローラーの詳細を示すブロック図。 第２の実施形態における画像表示動作に係るフローチャート。 電気泳動表示装置の駆動方法を示す説明図。 第１の変形例の駆動方法を示す説明図。 第２の変形例の駆動方法を示す説明図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。

以下、図面を参照しつつ本発明の電気泳動表示装置について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気泳動表示装置１００の概略構成図である。図２（ａ）は、電気泳動表示装置１００の断面構造とともに電気的構成を示した図である。

電気泳動表示装置１００は、複数の画素（セグメント）４０が配置された表示部５と、コントローラー（制御部）６３と、コントローラー６３と接続された画素電極駆動回路６０とを備えている。画素電極駆動回路６０は、それぞれの画素４０と画素電極配線６１を介して接続されている。また、表示部５には、各々の画素４０に共通の共通電極３７（図２参照）が設けられている。なお、図１では共通電極３７を便宜的に配線として表示している。

電気泳動表示装置１００は、コントローラー６３から画素電極駆動回路６０に画像データを転送し、かかる画像データに基づく電位を、個々の画素４０に直接入力するセグメント駆動方式の電気泳動表示装置である。

図２（ａ）に示すように、電気泳動表示装置１００の表示部５は、第１基板３０と第２基板３１との間に、電気泳動素子３２を挟持した構成である。第１基板３０の電気泳動素子３２側に複数の画素電極（セグメント電極；第１電極）３５が形成され、第２基板３１の電気泳動素子３２側には共通電極（第２電極）３７が形成されている。電気泳動素子３２は、電気泳動粒子を内部に封入した複数のマイクロカプセル２０を平面的に配列した構成である。電気泳動表示装置１００は、電気泳動素子３２により形成された画像を共通電極３７側に表示する。

第１基板３０は、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。画素電極３５は、Ｃｕ（銅）箔上にニッケルメッキと金メッキとをこの順番で積層したものや、Ａｌ（アルミニウム）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などを用いて形成される。
第２基板３１は、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。共通電極３７は、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ、ＩＺＯ（登録商標；インジウム・亜鉛酸化物）などを用いて形成される透明電極である。

各々の画素電極３５には、画素電極配線６１を介して画素電極駆動回路６０が接続されている。画素電極駆動回路６０には、各々の画素電極配線６１に対応するスイッチング素子６０ｓが設けられており、スイッチング素子６０ｓの動作により画素電極３５に対する電位の入力と電気的切断（ハイインピーダンス化）を行う。
一方、共通電極３７には、共通電極配線６２を介して共通電極駆動回路６４が接続されている。共通電極駆動回路６４には、共通電極配線６２と接続されたスイッチング素子６４ｓが設けられており、スイッチング素子６４ｓの動作により共通電極３７に対する電位の入力と電気的切断（ハイインピーダンス化）を行う。

なお、電気泳動素子３２は、あらかじめ第２基板３１側に形成され、接着剤層３３までを含めた電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。製造工程において、電気泳動シートは接着剤層３３の表面に保護用の剥離シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された第１基板３０（画素電極３５などが形成されている）に対して、剥離シートを剥がした当該電気泳動シートを貼り付けることによって、表示部５を形成する。このため、接着剤層３３は画素電極３５側のみに存在することになる。

図２（ｂ）は、マイクロカプセル２０の模式断面図である。マイクロカプセル２０は、例えば３０〜５０μｍ程度の粒径を有しており、内部に分散媒２１と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入した球状体である。マイクロカプセル２０は、図２に示したように共通電極３７と画素電極３５との間に挟持され、１つの画素４０内に１つ又は複数のマイクロカプセル２０が配置される。

マイクロカプセル２０の外殻部（壁膜）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、アラビアガムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
分散媒２１は、白色粒子２７と黒色粒子２６とをマイクロカプセル２０内に分散させる液体である。分散媒２１としては、水、アルコール系溶媒（メタノール、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）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、ケトン類（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）、脂肪族炭化水素（ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど）、脂環式炭化水素（シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類（キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど））、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンなど）、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。

白色粒子２７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、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子２６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、例えば正に帯電されて用いられる。
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
また、黒色粒子２６及び白色粒子２７に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示部５に赤色、緑色、青色などを表示することができる。

図３は、電気泳動素子の動作説明図である。図３（ａ）は、画素４０を白表示する場合、図３（ｂ）は、画素４０を黒表示する場合をそれぞれ示している。
図３（ａ）に示す白表示の場合には、共通電極３７が相対的に高電位、画素電極３５が相対的に低電位に保持される。これにより、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７に引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極３７側からこの画素を見ると、白色（Ｗ）が認識される。
図３（ｂ）に示す黒表示の場合、共通電極３７が相対的に低電位、画素電極３５が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７に引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、共通電極３７側からこの画素を見ると黒色（Ｂ）が認識される。

［駆動方法］
次に、上記構成を備えた電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。
図４は、本発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法を示す説明図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、以下に説明する駆動方法における画素４０の状態遷移を示す平面図である。図４（ｃ）は、画素電極及び共通電極に入力される電位を示すタイミングチャートである。

本実施形態では、図４（ａ）に示す黒表示及び白表示された２つの画素４０を図４に示す中間調表示（グレー表示）に移行させる場合の駆動方法について説明する。

図４（ａ）に示す白表示の画素４０では、画素電極ＳＥＧ０、ＳＥＧ１側に黒色粒子２６が引き寄せられ、共通電極３７側に白色粒子２７が引き寄せられている。かかる表示状態に移行させる駆動方法としては、従来公知の駆動方法を採用することができる。例えば、２つの画素電極ＳＥＧ０、ＳＥＧ１にハイレベル（例えば１５Ｖ）、ローレベル（例えば０Ｖ）の電位をそれぞれ入力し、共通電極ＣＯＭ（共通電極３７）にローレベルの電位とハイレベルの電位を周期的に繰り返すパルスを入力することで、２つの画素４０をそれぞれ黒表示及び白表示状態とすることができる。

次に、図４（ａ）に示す黒表示及び白表示状態から図４（ｂ）に示すグレー表示状態とするには、図４（ｃ）に示すように、共通電極ＣＯＭにハイレベル（例えば１５Ｖ）とローレベル（例えば０Ｖ）とを周期的に繰り返すパルス（第１のパルス）を入力する。また、画素電極ＳＥＧ０に、ローレベル（例えば０Ｖ）とハイレベル（例えば１５Ｖ）を周期的に繰り返す矩形波状のパルス（第２のパルス）を入力し、画素電極ＳＥＧ１に、第２のパルスの反転信号を入力する。このとき、画素電極ＳＥＧ０，ＳＥＧ１に入力される第２のパルスのパルス幅Ｔ２は、共通電極ＣＯＭに入力される第１のパルスのパルス幅Ｔ１よりも広くなるように設定される（Ｔ１＞Ｔ２）。図４（ｃ）のように、共通電極ＣＯＭに第１のパルスを入力し、画素電極ＳＥＧ０，ＳＥＧ１に第２のパルス（又は第２のパルスの反転信号）を入力するステップが、中間調表示ステップに対応する。

具体的には、画素電極ＳＥＧ０、ＳＥＧ１に入力されるパルスのパルス幅は、共通電極ＣＯＭに入力されるパルスのパルス幅３．０倍である。また、画素電極ＳＥＧ０に入力されるパルスの立ち上がり及び立ち下がりは、それぞれ、共通電極ＣＯＭに入力されるパルスの立ち下がり及び立ち上がりに同期している。画素電極ＳＥＧ１に入力されるパルスの立ち上がり及び立ち下りは、共通電極ＣＯＭに入力されるパルスの立ち上がり及び立ち下りに同期している。

これにより、画素電極ＳＥＧ０が属する画素４０では、画素電極ＳＥＧ０がローレベルの期間に、共通電極ＣＯＭがハイレベルになると電気泳動素子が駆動される。そして、図４（ｂ）に示すように、画素電極ＳＥＧ０が属する画素４０がグレー表示される。また、画素電極ＳＥＧ０がハイレベルの期間に、共通電極ＣＯＭがローレベルになると電気泳動素子が駆動される。そして、図４（ａ）に示すように、画素電極ＳＥＧ０が属する画素４０が黒表示される。このように、画素電極ＳＥＧ０が属する画素４０は、グレー表示と黒表示とを繰り返した後グレー表示される。

一方、画素電極ＳＥＧ１が属する画素４０では、画素電極ＳＥＧ１がハイレベルの期間に、共通電極ＣＯＭがローレベルの期間になると、電気泳動素子が駆動される。そして、図４（ｂ）に示すように、画素電極ＳＥＧ０が属する画素４０がグレー表示される。また、画素電極ＳＥＧ１がハイレベルの期間に、共通電極ＣＯＭがローレベルになると電気泳動素子が駆動される。そして、図４（ａ）に示すように、画素電極ＳＥＧ１が属する画素４０が白表示される。このように、画素電極ＳＥＧ１が属する画素４０は、グレー表示と白表示とを繰り返した後グレー表示される。

以上に説明した本実施形態の駆動方法では、共通電極３７にハイレベルとローレベルとを周期的に繰り返すパルスを入力し、グレー表示に移行する画素４０に属する画素電極３５に、共通電極３７に入力されるパルスよりも広いパルス幅でハイレベルとローレベルとを周期的に繰り返すパルスを入力する。
このように本実施形態の駆動方法では、グレー表示に移行する画素４０に属する電気泳動素子３２の電気泳動粒子（黒色粒子２６，白色粒子２７）が撹拌されて、グレー表示された画像に前フレームの画像が残像として残らない。

また、グレー表示に移行する画素４０に属する画素電極３５にハイレベルとローレベルとを周期的に繰り返すパルスを入力するに先立って、表示部５に表示された画像を消去する期間を設けてもよい。
このような駆動方法とすれば、グレー表示に移行する画素４０では、前フレームの画像が消去された後、さらに電気泳動粒子が撹拌されてグレー表示される。したがって、前フレームの画像が確実に消去され、グレー表示された画像に残像が発生せず、表示性能を向上させることができる。

（第２の実施形態）
先の第１実施形態では、セグメント方式の電気泳動表示装置に本発明に係る駆動方法を適用した場合について説明した。本実施形態では、アクティブマトリクス方式の電気泳動表示装置に本発明に係る駆動方法を適用し、さらに詳細に説明する。

図５は、第２の実施形態に係る電気泳動表示装置２００の概略構成を示す図である。図６は、第２の実施形態に係る電気泳動表示装置２００の画素回路を示す図である。
なお、図５及び図６において、先の第１実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略することとする。

図５に示すように、電気泳動表示装置２００は、画素１４０がマトリクス状に配列された表示部５と、走査線駆動回路１６１と、データ線駆動回路１６２と、コントローラー１６３（制御部）と、共通電源変調回路１６４と、を備えている。コントローラー１６３は、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、電気泳動表示装置２００を総合的に制御する。

表示部５には、走査線駆動回路１６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路１６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、それぞれ画素１４０に接続されている。
また表示部５には、共通電源変調回路１６４から延びる低電位電源線４９、高電位電源線５０、共通電極配線５５、第１の制御線９１、及び第２の制御線９２が設けられており、それぞれの配線も画素１４０と接続されている。共通電源変調回路６４は、コントローラー６３の制御のもと、上記の配線の各々に供給すべき各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断（ハイインピーダンス化）を行う。

走査線駆動回路１６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）を介して各々の画素１４０に接続されており、コントローラー１６３の制御のもと、１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択し、画素１４０に設けられた選択トランジスタ４１（図６参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。

データ線駆動回路１６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）を介して各々の画素１４０に接続されており、コントローラー１６３の制御のもと、画素１４０の各々に対応する１ビットの画素データを規定する画像信号を画素１４０に供給する。

なお、本実施形態では、画素データ「０」を規定する場合にはローレベル（Ｌ）の画像信号を画素１４０に供給し、画素データ「１」を規定する場合はハイレベル（Ｈ）の画像信号を画素１４０に供給するものとする。

画素１４０には、図６に示すように、選択トランジスタ４１（画素スイッチング素子）と、ラッチ回路（メモリー回路）７０と、スイッチ回路８０と、電気泳動素子３２と、画素電極３５と、共通電極３７とが設けられている。これらの素子を取り囲むように、走査線６６、データ線６８、低電位電源線４９、高電位電源線５０、第１の制御線９１、及び第２の制御線９２が配置されている。画素４０は、ラッチ回路７０により画像信号を電位として保持するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）方式の構成である。

選択トランジスタ４１は、Ｎ−ＭＯＳ（Negative Metal Oxide Semiconductor）トランジスタである。選択トランジスタ４１のゲート端子は走査線６６に接続され、ソース端子はデータ線６８に接続され、ドレイン端子はラッチ回路７０のデータ入力端子Ｎ１に接続されている。

ラッチ回路７０のデータ入力端子Ｎ１及びデータ出力端子Ｎ２は、スイッチ回路８０と接続されている。さらにスイッチ回路８０は、画素電極３５と接続されるとともに第１及び第２の制御線９１、９２と接続されている。画素電極３５と共通電極３７との間に電気泳動素子３２が挟持されている。

ラッチ回路７０は、転送インバータ７０ｔと帰還インバータ７０ｆとを備えている。転送インバータ７０ｔ及び帰還インバータ７０ｆはいずれもＣ−ＭＯＳインバータである。転送インバータ７０ｔと帰還インバータ７０ｆとは、互いの入力端子に他方の出力端子が接続されたループ構造を成しており、それぞれのインバータには、高電位電源端子ＰＨを介して接続された高電位電源線５０と、低電位電源端子ＰＬを介して接続された低電位電源線４９とから電源電圧が供給される。

転送インバータ７０ｔは、それぞれのドレイン端子をデータ出力端子Ｎ２に接続されたＰ−ＭＯＳ（Positive Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ７１とＮ−ＭＯＳトランジスタ７２とを有している。Ｐ−ＭＯＳトランジスタ７１のソース端子は高電位電源端子ＰＨに接続され、Ｎ−ＭＯＳトランジスタ７２のソース端子は低電位電源端子ＰＬに接続されている。Ｐ−ＭＯＳトランジスタ７１及びＮ−ＭＯＳトランジスタ７２のゲート端子（転送インバータ７０ｔの入力端子）は、データ入力端子Ｎ１（帰還インバータ７０ｆの出力端子）と接続されている。

帰還インバータ７０ｆは、それぞれのドレイン端子をデータ入力端子Ｎ１に接続されたＰ−ＭＯＳトランジスタ７３とＮ−ＭＯＳトランジスタ７４とを有している。Ｐ−ＭＯＳトランジスタ７３及びＮ−ＭＯＳトランジスタ７４のゲート端子（帰還インバータ７０ｆの入力端子）は、データ出力端子Ｎ２（転送インバータ７０ｔの出力端子）と接続されている。

上記構成のラッチ回路７０において、ハイレベル（Ｈ）の画像信号（画素データ「１」）が記憶されると、ラッチ回路７０のデータ出力端子Ｎ２からローレベル（Ｌ）の信号が出力される。一方、ラッチ回路７０にローレベル（Ｌ）の画像信号（画素データ「０」）が記憶されると、データ出力端子Ｎ２からハイレベル（Ｈ）の信号が出力される。

スイッチ回路８０は、第１のトランスミッションゲートＴＧ１と、第２のトランスミッションゲートＴＧ２とを備えて構成されている。
第１のトランスミッションゲートＴＧ１は、Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８１とＮ−ＭＯＳトランジスタ８２とからなる。Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８１及びＮ−ＭＯＳトランジスタ８２のソース端子は第１の制御線９１に接続され、Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８１及びＮ−ＭＯＳトランジスタ８２のドレイン端子は画素電極３５に接続されている。また、Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８１のゲート端子は、ラッチ回路７０のデータ入力端子Ｎ１（選択トランジスタ４１のドレイン端子）に接続され、Ｎ−ＭＯＳトランジスタ８２のゲート端子は、ラッチ回路７０のデータ出力端子Ｎ２に接続されている。

第２のトランスミッションゲートＴＧ２は、Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８３とＮ−ＭＯＳトランジスタ８４とからなる。Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８３及びＮ−ＭＯＳトランジスタ８４のソース端子は第２の制御線９２に接続され、Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８３及びＮ−ＭＯＳトランジスタ８４のドレイン端子は、画素電極３５に接続されている。また、Ｐ−ＭＯＳトランジスタ８３のゲート端子は、ラッチ回路７０のデータ出力端子Ｎ２に接続され、Ｎ−ＭＯＳトランジスタ８４のゲート端子は、ラッチ回路７０のデータ入力端子Ｎ１に接続されている。

ここで、ラッチ回路７０にローレベル（Ｌ）の画像信号（画素データ「０」）が記憶され、データ出力端子Ｎ２からハイレベル（Ｈ）の信号が出力された場合、第１のトランスミッションゲートＴＧ１がオン状態となり、第１の制御線９１を介して供給される電位Ｓ１が画素電極３５に入力される。
一方、ラッチ回路７０にハイレベル（Ｈ）の画像信号（画素データ「１」）が記憶され、データ出力端子Ｎ２からローレベル（Ｌ）の信号が出力された場合、第２のトランスミッションゲートＴＧ２がオン状態となり、第２の制御線９２を介して供給される電位Ｓ２が画素電極３５に入力される。

図７は、電気泳動表示装置２００に備えられたコントローラー１６３の詳細を示すブロック図である。
コントローラー１６３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）としての制御回路２６１と、記憶部２６２と、電圧生成回路２６３と、データバッファー２６４と、フレームメモリー２６５と、メモリー制御回路２６６と、を備えている。

制御回路２６１は、クロック信号ＣＬＫ、水平同期信号Ｈsync、垂直同期信号Ｖsync等の制御信号（タイミングパルス）を生成し、制御回路２６１の周辺に配置された各回路にこれらの制御信号を供給する。また、制御回路２６１には、図示しない上位装置からの制御信号Ｃｍｄが入力され、制御装置２６１は制御信号Ｃｍｄに基づいて各回路を制御し、各種の画像表示動作を実行する。

記憶部２６２は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically-Erasable and Programmable Read-Only Memory）やフラッシュメモリー等からなる不揮発性メモリーであり、制御回路２６１による各回路の動作制御に必要な設定値（モード設定値やボリューム値）等を記憶している。例えば、動作モードごとの駆動シーケンスの設定値をＬＵＴ（Look Up Table）として記憶している。
また記憶部２６２には、電気泳動表示装置の動作に用いるプリセットの画像データが記憶されていてもよい。例えば、電気泳動表示装置２００の起動時に用いられるロゴの画像データ、警告表示用の画像データなどを記憶してもよい。

電圧生成回路２６３は、走査線駆動回路１６１、データ線駆動回路１６２、及び共通電源変調回路１６４に駆動電圧を供給する回路である。
データバッファー２６４は、コントローラー１６３における上位装置とのインターフェース部であり、上位装置から入力される表示画像の画像データＤを保持するとともに、制御回路２６１に対して画像データＤを送信する。

フレームメモリー２６５は、表示部５の画素１４０の配列に対応する読み書き可能のメモリー空間を有する読み書き自在のメモリーである。メモリー制御回路２６６は、制御回路２６１から供給される画像データＤを、制御信号に従って表示部５の画素配列に対応させて展開し、フレームメモリー２６５に書き込む。フレームメモリー２６５は、記憶された画像データＤからなるデータ群を、画像信号として順次データ線駆動回路１６２に送信する。
データ線駆動回路１６２は、制御回路２６１から供給される制御信号に基づいてフレームメモリー２６５から送信される画像信号を一ライン分ずつラッチする。そして、走査線駆動回路１６１による走査線６６の順次選択動作に同期して、ラッチした画像信号をデータ線６８に供給する。

［駆動方法］
図８は、上記構成を備えた電気泳動表示装置における画像表示動作に係るフローチャート図である。
図８に示すように、本実施形態の駆動方法は、反転画像表示ステップＳ１０１と、モノクロ画像表示ステップＳ１０２と、中間調表示ステップＳ１０３とを含む。

図９は、電気泳動表示装置における画像表示動作を示す説明図である。図９（ａ）は表示部５に転送される画像データを概念的に示す図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）に対応する表示部５の表示状態を示す図である。図９（ｃ）は、図９（ａ）及び図９（ｂ）に対応する共通電極３７、第１の制御線９１、及び第２の制御線９２の電位状態を示すタイミングチャートである。

以下、図８、図９を参照しつつ、本実施形態の駆動方法について詳細に説明する。

［反転画像表示ステップＳ１０１］
まず、反転画像表示ステップＳ１０１では、データバッファー２６４を介して図８（ａ）に示す画像データＤ１が制御回路２６１に入力される。また、制御回路２６１に対して、表示部５を、画素電極定電位駆動モードで画像表示する制御信号Ｃｍｄが入力される。
画素電極定電位駆動モードは、画素電極３５をハイレベル又はローレベルに固定し、共通電極３７にハイレベルとローレベルとを繰り返すパルス（第１のパルス）を入力することで電気泳動素子３２を駆動する動作モードである。

なお、画像データＤ１において黒く表示された部分（黒データ）が画素データ「０」（ローレベル（Ｌ）の画像信号）に対応する。一方、画像データＤ１において白く表示された部分（白データ）が画素データ「１」（ハイレベル（Ｈ）の画像信号）に対応する。

制御回路２６１は、入力された画像データＤ１をメモリー制御回路２６６に転送する。メモリー制御回路２６６は、入力された画像データＤ１をフレームメモリー２６５のメモリー空間に展開する。これにより、フレームメモリー２６５からデータ線駆動回路１６２に対して画像データＤ１に対応する画像信号を供給可能な状態となる。

その後、制御回路２６１は、走査線駆動回路１６１及びデータ線駆動回路１６２に制御信号を送信する。走査線駆動回路１６１は、制御信号に基づいて走査線６６に選択信号であるパルスを入力する。一方、データ線駆動回路１６２は、走査線駆動回路１６１による選択動作に同期してフレームメモリー２６５から供給される画像信号を選択された画素１４０に供給する。

これにより、図９（ａ）に示す画像データＤ１が表示部５の画素１４０に入力される。
画像データＤ１の黒データに対応する画素１４０では、ラッチ回路７０にローレベル（Ｌ）の画像信号が保持され、ラッチ回路７０からの出力によりオン状態とされたトランスミッションゲートＴＧ１を介して第１の制御線９１と画素電極３５とが接続される。
一方、画像データＤ１の白データに対応する画素１４０では、ラッチ回路７０にハイレベル（Ｈ）の画像信号が保持され、トランスミッションゲートＴＧ２を介して第２の制御線９２と画素電極３５とが接続される。

次に、制御回路２６１は、共通電源駆動回路１６４に対して、共通電極３７をパルス駆動し、第１及び第２の制御線９１、９２を所定の定電位とする制御信号を出力する。
共通電源駆動回路１６４は、入力された制御信号に基づいて、図９（ｃ）に示すように、第１の制御線９１（電位Ｓ１）をローレベル（Ｌ；例えば０Ｖ）、及び第２の制御線９２（電位Ｓ２）をハイレベル（Ｈ；例えば１５Ｖ）に保持し、共通電極３７（電位Ｖcom）にハイレベルとローレベルとを周期的に繰り返す矩形波状のパルスを入力する。

そうすると、表示部５のすべての画素１４０では、第１又は第２の制御線９１，９２と画素電極３５とが接続されているから、第１の制御線９１と接続された画素電極３５にローレベルの電位、及び第２の制御線９２と接続された画素電極３５にハイレベルの電位が入力される。

その結果、共通電極３７がハイレベルである期間に、第１の制御線９１と接続された画素電極３５との間に生じる電位差によって、電気泳動素子３２が駆動される。これにより、黒色粒子２６が共通電極３７側に、白色粒子２７が画素電極３５側に引き寄せられ（図３参照）、図９（ｂ）に示すように、白データ（画素データ「１」）が入力された画素１４０が黒表示状態となる。
一方、共通電極３７がローレベルである期間に、第２の制御線９２と接続された画素電極３５との間に生じる電位差によって、電気泳動素子３２が駆動される。これにより、白色粒子２７が共通電極３７側に、黒色粒子２６が画素電極側に引き寄せられ（図３参照）、図９（ｂ）に示すように、黒データ（画素データ「０」）が入力された画素１４０が白表示状態となる。

［モノクロ画像表示ステップＳ１０２］
次に、モノクロ画像表示ステップＳ１０２に移行すると、制御回路２６１に対して、表示部５を画素電極定電位駆動モードで全面白表示させる制御信号Ｃｍｄが入力される。データバッファー２６４を介して制御回路２６１に入力される画像データＤ１は反転画像表示ステップＳ１０１と同様である。その後、制御回路２６１の制御下で画像データＤ１が表示部５に転送される。
なお、反転画像表示ステップＳ１０１で転送された画像データＤ１を表示部５が保持し続けている場合には、画像データＤ１の転送動作は不要であり、コントローラー１６３に対する画像データＤ１の供給も不要である。

次に、制御回路２６１は、共通電源駆動回路１６４に対して共通電極３７をパルス駆動し、第１及び第２の制御線９１、９２を所定の定電位とする制御信号を出力する。
共通電源駆動回路１６４は、入力された制御信号に基づいて、図９（ｃ）に示すように、第１の制御線９１をハイレベル、及び第２の制御線９２をローレベルに保持し、共通電極３７にハイレベルとローレベルとを繰り返す矩形波状のパルスを入力する。

上記のように電位が入力されると、全ての画素１４０において、画素電極３５に第１及び第２の制御線９１、９２の電位が入力され、第１の制御線９１と接続された画素電極３５にハイレベルの電位、第２の制御線９２と接続された画素電極３５にローレベルの電位が入力される。

そして、共通電極３７がローレベルである期間に、第１の制御線９１と接続された画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差によって電気泳動素子３２が駆動される。これにより、黒色粒子２６が共通電極３７側に、白色粒子２７が画素電極３５側に引き寄せられ（図３参照）、図９（ｂ）に示すように、画素データ「１」が入力された画素１４０が黒表示状態となる。
一方、共通電極３７がハイレベルである期間に、第２の制御線９２と接続された画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差によって電気泳動素子３２が駆動される。これにより、白色粒子２７が共通電極３７側に、黒色粒子２６が画素電極３５側に引き寄せられ（図３参照）、図９（ｂ）に示すように、画素データ「０」が入力された画素１４０が白表示状態となる。
すなわち、モノクロ画像表示ステップＳ１０２では、反転画像表示ステップＳ１０１で表示される画像の反転画像が表示部５に表示される。

［中間調表示ステップＳ１０３］
次に、中間調表示ステップＳ１０３に移行すると、データバッファー２６４を介して図９（ａ）に示す画像データＤ２が制御回路２６１に入力される。また、制御回路２６１に対して、表示部５を画素電極パルス駆動モードで動作させる命令を含む制御信号Ｃｍｄが入力される。
画素電極パルス駆動モードは、共通電極３７にハイレベルとローレベルとを繰り返すパルス（第１のパルス）を入力し、画素電極３５に、第１のパルスのよりも広いパルス幅でハイレベルとローレベルとを繰り返すパルス（第２のパルス）を入力することで電気泳動素子を駆動する動作モードである。
その後、制御回路２６１の制御下で画像データＤ２が表示部５に転送される。

次に、制御回路２６１は、共通電源駆動回路１６４に対して、第１及び第２の制御線９１、９２にそれぞれ所定の電位を入力し、共通電極３７をパルス駆動する制御信号を出力する。共通電源駆動回路１６４は、入力された制御信号に基づいて、図９（ｃ）に示すように、第１の制御線９１にハイレベルとローレベルとを周期的に繰り返すパルス（第２のパルス）を入力し、第２の制御線９２に、第１の制御線９１に入力するパルスの反転パルスを入力する。また、共通電極３７にハイレベルとローレベルを周期的に繰り返すパルス（第１のパルス）を入力する。
このとき、第１及び第２の制御線９１，９２に入力するパルスは、共通電極３７に入力するパルスよりも広いパルス幅（Ｔ２＞Ｔ１）に設定する。

黒データ（画素データ「０」）が入力された図９（ｂ）の領域Ａ２、Ａ４に属する画素１４０では、画素電極３５に第１の制御線９１（電位Ｓ１）を介して電位が入力される。
画素電極３５にハイレベルの電位が入力され、共通電極３７にローレベルの電位が入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が駆動される。

このとき、電気泳動素子３２は黒表示動作をするが、図９（ｃ）に示すように、中間調表示ステップＳ１０３において、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ２が短く設定されているため、元が白表示であった領域Ａ２の画素１４０は黒表示にはならず、淡いグレー表示となる。一方、元が黒表示であった領域Ａ４の画素１４０の表示は変化しない。

次に、領域Ａ２、Ａ４に属する画素１４０の画素電極３５にローレベルの電位が入力され、共通電極３７にハイレベルの電位が入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が駆動される。

このとき、電気泳動素子３２は白表示動作をするが、中間調表示ステップＳ１０３において、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ２が短く設定されているため、元が黒表示であった領域Ａ４の画素１４０は白表示にはならず、濃いグレー表示となる。一方、元が淡いグレー表示であった領域Ａ２の画素１４０は白表示となる。

以上のように、画素電極３５にパルスが複数周期入力されることで、上記の黒表示動作及び白表示動作が繰り返し実行される。そして、最後に画素電極３５にハイレベルの電位が入力され、グレー表示となったときに表示動作が終了する。

一方、白データ（画素データ「１」）が入力された画素１４０（領域Ａ１、Ａ３）では、画素電極３５に第２の制御線９２を介して電位が入力される。
画素電極３５にローレベルの電位が入力され、共通電極３７にハイレベルの電位が入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が駆動される。

このとき、電気泳動素子３２は白表示動作をするが、中間調表示ステップＳ１０３において、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ２が短く設定されているため、元が黒表示であった領域Ａ３の画素１４０は白表示にはならず、濃いグレー表示となる。一方、元が白表示であった領域Ａ１の画素１４０の表示は変化しない。

次に、領域Ａ１、Ａ３に属する画素１４０の画素電極３５にハイレベルの電位が入力され、共通電極３７にローレベルが入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が駆動される。

このとき、電気泳動素子３２は黒表示動作をするが、中間調表示ステップＳ１０３において、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ２が短く設定されているため、元が白表示であった領域Ａ１の画素１４０は黒表示にはならず、淡いグレー表示となる。一方、元が濃いグレー表示であった領域Ａ３の画素１４０は黒表示となる。

画素電極３５にパルスが複数周期入力されて、黒表示動作及び白表示動作が繰り返し実行される。そして、最後に画素電極３５にローレベルの電位が入力され、グレー表示となったときに表示動作が終了する。

以上の中間調表示ステップＳ１０３により、モノクロ画像表示ステップＳ１０３で黒表示されていた領域の一部（領域Ａ３）が濃いグレーの中間調表示とされ、白表示されていた領域の一部（領域Ａ２）が淡いグレーの中間調表示となる。その結果、中間階調を含む４階調表示が実現される。

上述したように、本実施形態の駆動方法では、表示部５に対して中間調の画像を表示する中間調表示ステップＳ１０３において、共通電極３７にパルス幅Ｔ１でハイレベルとローレベルとを繰り返すパルス（第１のパルス）を入力し、画素電極３５に第１のパルスより広いパルス幅Ｔ２で画素電極３５にハイレベルとローレベルとを繰り返すパルスを入力している。
これにより、領域Ａ２では淡いグレーと白とを繰り返した後で淡いグレー表示とされ、領域Ａ３では濃いグレーと黒とを繰り返した後で濃いグレー表示となる。

このように、電気泳動素子３２が駆動されながら表示動作を行うこととなり、その結果、前フレームの画像を効果的に消去しつつ画像を表示することができるので、残像の生じない中間調表示を得ることができる。

また、反転画素表示ステップＳ１０１、及びモノクロ画像表示ステップＳ１０２において、表示部５を構成するすべての画素１４０が白表示及び黒表示され、前フレームの画像が消去された後、さらに中間調表示ステップＳ１０３において前フレームの残像消去を行いながら中間調の画像を表示させているので、表示品質をさらに向上させることができる。

また、本実施形態の電気泳動表示装置２００では、上述したように、画素１４０に第１及び第２の制御線９１，９２と接続されたスイッチ回路８０を備えているため、第１及び第２の制御線９１，９２の電位を制御することで画素電極３５の電位を直接制御できる。
したがって、表示部５が画素データＤを保持していれば、第１及び第２の制御線９１，９２の電位を制御することによって画素電極３５の電位を直接することができ、画像表示動作を簡素化することができる。

また、中間調表示された領域Ａ２、Ａ３をさらに分割し、分割された領域のそれぞれに属する画素１４０の画素電極３５に第１及び第２の制御線９１，９２を接続して、中間調表示ステップＳ１０３を実行すれば、より多階調な画像を表示することができる。

（第１の変形例）
上記実施の形態では、反転画像表示ステップＳ１０１、及びモノクロ画像表示ステップＳ１０２において、それぞれの画素１４０を白表示及び黒表示した後、中間調表示ステップＳ１０３において中間調の画像を表示しているが、中間調表示ステップＳ１０３の前段のステップを簡素化した駆動方法を採用することもできる。

図１０は、本実施形態にかかる第１の変形例の駆動方法による画像表示動作を示す説明図である。図１０（ａ）は表示部５に転送される画像データを概念的に示す図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に対応する表示部５の表示状態を示す図である。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に対応する共通電極３７、第１の制御線９１、及び第２の制御線９２の電位状態を示すタイミングチャートである。

図１０に示すように、本実施形態の第１の変形例の駆動方法は、モノクロ画像表示ステップＳ１０２と、中間調表示ステップＳ１０３とを含む。

モノクロ画像表示ステップＳ１０１で前フレームの画像を消去すると中間調表示ステップＳ１０３に移行する。

中間調表示ステップＳ１０３に移行すると、電気泳動素子３２が黒表示と白表示とを繰り返し前フレームの画像を消去しながら、領域Ａ１が白表示、領域Ａ２が淡いグレー表示、領域Ａ３が濃いグレー表示、領域Ａ４が黒表示に移行する。

以上の第１の変形例に係る駆動方法においても、モノクロ画像表示ステップＳ１０２で前フレームの画像を消去し、さらに中間調表示ステップＳ１０３において前フレームの画像を消去しながら中間調の画像を表示部５に表示することができる。したがって、残像を発生を抑えて中間調の画像が表示可能な高品質な電気泳動表示装置を提供することができる。

（第２の変形例）
本実施形態の第２の変形例は、第１及び第２の制御線９１，９２に入力されるパルス（第２のパルス）のパルス幅を変更した実施形態である。

図１１は、本実施形態にかかる第１の変形例の駆動方法による画像表示動作を示す説明図である。図１１（ａ）は表示部５に転送される画像データを概念的に示す図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に対応する表示部５の表示状態を示す図である。図１１（ｃ）は、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に対応する共通電極３７、第１の制御線９１、及び第２の制御線９２の電位状態を示すタイミングチャートである。

図１１に示すように、本実施形態の第２の変形例の駆動方法は、反転画像表示ステップＳ１０１と、モノクロ画像表示ステップＳ１０２と、中間調表示ステップＳ１０３とを含む。

反転画像表示ステップＳ１０１、及びモノクロ画像表示ステップＳ１０２で前フレームの画像を消去すると中間調表示ステップＳ１０３に移行する。

中間調表示ステップＳ１０３に移行すると、第１の制御線９１にハイレベルとローレベルとを周期的に繰り返すパルス（第２のパルス）を入力し、第２の制御線９２に、第１の制御線９１に入力するパルスの反転パルスを入力する。また、共通電極３７にハイレベルとローレベルを周期的に繰り返すパルス（第１のパルス）を入力する。
このとき、第１及び第２の制御線９１，９２に入力するパルスのパルス幅Ｔ３は、図９に示すパルス幅Ｔ２よりも広く設定する（Ｔ３＞Ｔ２）。

具体的には、上記実施形態において画素電極３５に入力されるパルス幅Ｔ２は、共通電極３７に入力されるパルス幅Ｔ１の４倍であったが、本変形例において画素電極３５に入力されるパルス幅Ｔ３は、共通電極３７に入力されるパルス幅Ｔ１の６倍に設定されている。

黒データ（画素データ「０」）が入力された図１１（ｂ）の領域Ａ２、Ａ４に属する画素１４０では、画素電極３５にハイレベルの電位が入力され、共通電極３７にローレベルの電位が入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が黒表示動作をする。
このとき、図１１（ｃ）に示すように、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ３が図９（ｃ）に示すパルス幅Ｔ２よりも広く設定されているため、元が白表示（第１の階調）であった領域Ａ２の画素１４０は、濃いグレー表示（第２の中間階調）となる。一方、元が黒表示であった領域Ａ４の画素１４０の表示は変化しない。

次に、領域Ａ２、Ａ４に属する画素１４０の画素電極３５にローレベルの電位が入力され、共通電極３７にハイレベルの電位が入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が白表示動作をする。
このとき、図１１（ｃ）に示すように、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ３が図９（ｃ）に示すパルス幅Ｔ２よりも広く設定されているため、元が黒表示（第２の階調）であった領域Ａ４の画素１４０は、淡いグレー表示（第１の中間階調）となる。一方、元が濃いグレー表示であった領域Ａ２の画素１４０は、白表示となる。

画素電極３５にパルスが複数周期入力されて、黒表示動作及び白表示動作が繰り返し実行される。そして、最後に画素電極３５にハイレベルの電位が入力され、グレー表示となったときに表示動作が終了する。

白データ（画素データ「１」）が入力された図１１（ｂ）の領域Ａ１、Ａ３に属する画素１４０では、画素電極３５にローレベルの電位が入力され、共通電極３７にハイレベルの電位が入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が白表示動作をする。
このとき、図１１（ｃ）に示すように、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ３が図９（ｃ）に示すパルス幅Ｔ２よりも広く設定されているため、元が黒表示であった領域Ａ３の画素１４０は、淡いグレー表示となる。一方、元が白表示であった領域Ａ１の画素１４０の表示は変化しない。

領域Ａ１、Ａ３に属する画素１４０の画素電極３５にハイレベルの電位が入力され、共通電極３７にローレベルが入力される期間に、画素電極３５と共通電極３７との間に生じる電位差により電気泳動素子３２が黒表示動作をする。
このとき、図１１（ｃ）に示すように、画素電極３５に入力されるパルスのパルス幅Ｔ３が図９（ｃ）に示すパルス幅Ｔ２よりも広く設定されているため、元が白表示であった領域Ａ１の画素１４０は、濃いグレー表示となる。一方、元が淡いグレー表示であった領域Ａ３の画素１４０は、黒表示となる。

画素電極３５にパルスが複数周期入力されて、黒表示動作及び白表示動作が繰り返し実行される。そして、最後に画素電極３５にローレベルの電位が入力され、グレー表示となたときに表示動作が終了する。

これにより、領域Ａ２では濃いグレーと白とを繰り返したあとで濃いグレー表示となり、領域Ａ３では淡いグレーと黒とを繰り返したあとで淡いグレー表示となる。

以上の第２の変形例に係る駆動方法によれば、電気泳動素子３２を駆動させる時間を伸ばし、中間調の画像を表示する際に、電気泳動粒子がより撹拌されるので、中間調の画像に前フレームの残像をより発生させにくくすることができる。

また、第２の変形例の駆動方法においても、中間調表示ステップＳ１０３の前段のステップを簡素化して、モノクロ画像表示ステップＳ１０２と、中間調表示ステップＳ１０３とを含む駆動方法を採用することができる。

（電子機器）
次に、上記実施形態の電気泳動表示装置を、電子機器に適用した場合について説明する。
図１２は、腕時計１０００の正面図である。腕時計１０００は、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備えている。
時計ケース１００２の正面には、上記実施形態の電気泳動表示装置１００（２００）からなる表示部１００５と、秒針１０２１と、分針１０２２と、時針１０２３とが設けられている。時計ケース１００２の側面には、操作子としての竜頭１０１０と操作ボタン１０１１とが設けられている。竜頭１０１０は、ケース内部に設けられる巻真（図示は省略）に連結されており、巻真と一体となって多段階（例えば２段階）で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。表示部１００５では、背景となる画像、日付や時間などの文字列、あるいは秒針、分針、時針などを表示することができる。

図１３は電子ペーパー１１００の構成を示す斜視図である。電子ペーパー１１００は、上記各実施形態の電気泳動表示装置１００（２００）を表示領域１１０１に備えている。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１１０２を備えて構成されている。

図１４は、電子ノート１２００の構成を示す斜視図である。電子ノート１２００は、上記の電子ペーパー１１００が複数枚束ねられ、カバー１２０１に挟まれているものである。カバー１２０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する図示は省略の表示データ入力手段を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。

以上の腕時計１０００、電子ペーパー１１００、及び電子ノート１２００によれば、表示部に本発明に係る電気泳動表示装置１００（２００）が採用されているので、残像を抑えて中間調の画像を表示可能な表示性能に優れた表示部を備える電子機器となっている。
なお、各図に示した電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。

１００，２００ 電気泳動表示装置、３２ 電気泳動素子、３５ 画素電極、３７ 共通電極、４０，１４０ 画素、６３，１６３ コントローラー（制御部）、７０ ラッチ回路、８０ スイッチ回路、９１ 第１の制御線、９２ 第２の制御線、

Claims (13)

1. 第１基板と第２基板との間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持してなり、複数の画素を配列してなる表示部を備え、各々の前記画素に対応して前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された画素電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する共通電極とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
   前記表示部に画像を表示させる画像表示ステップが、
   前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを周期的に繰り返す第１のパルスを入力する一方、前記画素電極に前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを周期的に繰り返す第２のパルスを入力する中間調表示ステップを含むことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
2. 前記中間調表示ステップに先立って、
   前記表示部に中間階調を含まない画像を表示させるモノクロ画像表示ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
3. 前記表示部に、各々の前記画素と接続された第１及び第２の制御線が形成され、前記画素ごとに、画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子と接続されたラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力端子と前記第１及び第２の制御線とに接続されたスイッチ回路と、が設けられており、
   前記第２の書き込みステップにおいて、
   前記画素電極と接続される前記第１又は第２の制御線に前記第２のパルスを入力することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
4. 前記モノクロ画像表示ステップに先立って、前記表示部に前記モノクロ画像表示ステップで表示される画像の反転画像を表示させる反転画像表示ステップを有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の駆動方法。
5. 前記中間調表示ステップにおいて、
   第１の中間階調を表示させる前記画素に属する第１の前記画素電極に、前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを繰り返す第２のパルスを入力する一方、
   第２の中間階調を表示させる前記画素に属する第２の前記画素電極に、前記第１の画素電極に入力される前記第２のパルスを反転させた第２のパルスを入力することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
6. 前記中間調表示ステップに先立って、前記表示部に前記画素の階調値が最大となる第１の階調と前記階調値が最小となる第２の階調とを表示させるモノクロ画像表示ステップを含み、
   前記中間調表示ステップにおいて、
   前記第１の階調の前記画素を前記第１の中間階調の階調値よりも前記第２の階調に近い階調値である前記第２の中間階調に移行させ、前記第２の階調の前記画素を前記第１の中間階調に移行させることを特徴とする請求項５に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
7. 第１基板と第２基板との間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持してなり、複数の画素を配列してなる表示部を備え、各々の前記画素に対応して前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された画素電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する共通電極と、前記画素電極及び前記共通電極に入力する電位を制御する制御部と、を有する電気泳動表示装置であって、
   前記制御部は、
   前記表示部に画像を表示させるに際して、
   前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを周期的に繰り返す第１のパルスを入力する一方、前記画素電極に前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを周期的に繰り返す第２のパルスを入力する中間調表示動作を実行することを特徴とする電気泳動表示装置。
8. 前記制御部は、
   前記中間調表示動作に先立って、前記表示部に中間階調を含まない画像を表示させるモノクロ画像表示動作を実行することを特徴とする請求項７に記載の電気泳動表示装置。
9. 前記表示部に、各々の前記画素と接続された第１及び第２の制御線が形成され、前記画素ごとに、画素スイッチング素子と、前記画素スイッチング素子と接続されたラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力端子と前記第１及び第２の制御線とに接続されたスイッチ回路と、が設けられており、
   前記制御部は、
   前記中間調表示動作において、
   前記画素電極と接続される前記第１又は第２の制御線に前記第２のパルスを入力することを特徴とする請求項７又は８に記載の電気泳動表示装置。
10. 前記制御部は、
    前記モノクロ画像表示動作に先立って、前記表示部に前記モノクロ画像表示動作で表示される画像の反転画像を表示させる反転画像表示動作を実行することを特徴とする請求項８又は９に記載の電気泳動表示装置。
11. 前記制御部は、
    前記中間調表示動作において、
    第１の中間階調を表示させる前記画素に属する第１の前記画素電極に、前記第１のパルスよりも広いパルス幅で前記第１の電位と前記第２の電位とを繰り返す第２のパルスを入力する一方、
    第２の中間階調を表示させる前記画素に属する第２の前記画素電極に、前記第１の画素電極に入力される前記第２のパルスを反転させた第２のパルスを入力することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
12. 前記制御部は、
    前記中間調表示動作に先立って、前記表示部に前記画素の階調値が最大となる第１の階調と前記階調値が最小となる第２の階調とを表示させるモノクロ画像表示動作を実行し、
    前記第１の階調の前記画素を前記第１の中間階調の階調値よりも前記第２の階調に近い階調値である前記第２の中間階調に移行させ、前記第２の階調の前記画素を前記第１の中間階調に移行させ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。
13. 請求項７から１２のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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