JP2010210899A - 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】光照射や電圧変動に起因する表示品質の低下を防止することができる電気泳動表示装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、表示部に画像を表示する画像表示ステップの後に、画素電極及び共通電極をハイインピーダンス状態とする電源遮断ステップと、少なくとも共通電極の電位を接地電位側に遷移させるディスチャージステップと、を有することを特徴とする。
【選択図】図４

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。

アクティブマトリクス方式の電気泳動表示装置の駆動方法として、画像をより長く保持するために、画像書き込み後に画素電極及び共通電極をハイインピーダンス状態とする駆動方法が知られている（特許文献１参照）。

特開２００４−１０２０５４号公報 特開２００２−１４９１１５号公報

特許文献１記載の駆動方法によれば、画像書き込み後に画素電極と共通電極の電荷を引き抜かずに残留させるので、この残留電荷による電界を分散媒に作用させることができ、電気泳動粒子が電極に引き寄せられた状態を維持できるとされていた。
しかし、電気泳動表示装置に上記の駆動方法を採用した場合、パネルへの光照射時や電源オフ時に、表示品質の低下が生じることが判明した。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、光照射や電圧変動に起因する表示品質の低下を防止することができる電気泳動表示装置の駆動方法を提供することを目的の一つとする。また本発明は、画像書き込み後に良好に表示品質を保持することができる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及びスイッチング素子と、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画素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する画像表示ステップの後に、前記画素電極及び前記共通電極をハイインピーダンス状態とする電源遮断ステップと、少なくとも前記共通電極の電位を接地電位側に遷移させるディスチャージステップと、を有することを特徴とする。

光入射や電圧変動による表示の劣化は、後段の実施形態において図８を参照して詳細に説明しているが、電源遮断ステップに移行した後の期間において、光リーク等によって画素電極の電位が低下し、画素電極と共通電極との電位の高低関係が逆転してしまうことにより生じる。
そこで本駆動方法では、ディスチャージステップによって共通電極の電荷を引き抜き、接地電位に近づけることとした。これにより、表示部への光入射等によって画素電極の電位が接地電位に近づいた場合にも、画像表示ステップで設定された画素電極の電位と共通電極の電位の高低関係を維持しやすくなる。その結果、光入射等による表示の劣化が生じにくくなり、画像書き込み後の表示品質を良好に保持することができる。

また、本発明によれば、駆動方法を変更するのみで、光リークによる表示劣化を防止することができるので、画素に設けられるスイッチング素子への光入射を防止する遮光膜が不要になる。したがって、スイッチング素子等を含む基板の製造コストを低減することができる。また、遮光膜がないことで、スイッチング素子等を含む基板の製造工程での外観検査が容易になるので、不良品が後工程に流れるのを防止することができる。

前記ディスチャージステップにおいて、前記画素電極の電位を接地電位側に遷移させることが好ましい。
この駆動方法によれば、画素電極の電位も接地電位に近づけるので、光入射等があったときの電位の変動幅を小さくすることができる。これにより、共通電極の電位との高低関係が逆転するのを防止しやすくなる。また、電位関係の逆転が生じたとしても画素電極と共通電極の電位差が小さいため、表示劣化の度合いを小さくすることができる。

前記ディスチャージステップを、少なくとも一部の前記画素電極の電位が前記共通電極の電位と異なる期間に実行することが好ましい。
この駆動方法によれば、電源遮断ステップにおいて残留電荷による電界を電気泳動素子に作用させ、表示コントラストを高める効果を得つつ、電源遮断ステップの期間中に光入射等があった場合にも、画素電極と共通電極との電位の高低関係を逆転しにくくすることができる。

前記ディスチャージステップにおいて、前記共通電極と前記画素電極とを、接地電位に遷移させることが好ましい。
このような駆動方法とすることで、光入射や電圧変動による画素電極及び共通電極の電位変動をほぼ無くすことができる。したがって、光入射や電圧変動が生じたとしても劣化しない表示を得ることができる。

前記ディスチャージステップの後に、前記共通電極と前記画素電極とをハイインピーダンス状態とする画像保持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、画素電極及び共通電極に電位を入力する回路への電源供給を停止することができるので、画像保持期間における消費電力を低減することができる。

前記画像表示ステップが、前記画素電極に第１の電位又は第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第１の電位を入力する第１の表示ステップと、前記画素電極に前記第１の電位又は前記第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第２の電位を入力する第２の表示ステップと、を有することが好ましい。
すなわち、本発明の駆動方法は、共通電極の電位を変動させることで電気泳動素子に印加される電圧の極性を切り換える、「コモン振り駆動」と組み合わせて用いることが好ましい。コモン振り駆動では、画素回路の耐電圧を低く抑えつつ、電気泳動素子に比較的高い電圧を印加できるという利点があるが、画素電極及び共通電極には第１又は第２の電位のいずれかが入力されるため、共通電極電位に対して正負の極性を用いる駆動方法と比べて、光入射や電圧変動による表示劣化が起こりやすい。そこで、ディスチャージステップを備えた本発明に係る駆動方法を採用することで、コモン振り駆動の利点を維持しつつ、表示劣化を生じにくくすることが可能となる。

次に、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及びスイッチング素子と、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画素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への入力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する画像表示動作の後に、前記画素電極及び前記共通電極をハイインピーダンス状態とする電源遮断動作と、少なくとも前記共通電極の電位を接地電位側に遷移させるディスチャージ動作と、を実行することを特徴とする。

本発明の電気泳動表示装置では、ディスチャージ動作によって共通電極の電荷を引き抜き、共通電極電位を接地電位に近づけることとした。これにより、表示部への光入射等によって画素電極の電位が接地電位に近づいた場合にも、画像表示動作時に設定された画素電極の電位と共通電極の電位の高低関係を維持しやすくなる。その結果、光入射等による表示の劣化が生じにくくなり、画像書き込み後の表示品質を良好に保持することができる。

また、本発明によれば、電位入力動作を変更するのみで、光リークによる表示劣化を防止することができるので、画素に設けられるスイッチング素子への光入射を防止する遮光膜が不要になる。したがって、スイッチング素子等を含む基板の製造コストを低減することができる。また、遮光膜がないことで、スイッチング素子等を含む基板の製造工程での外観検査が容易になるので、不良品が後工程に流れるのを防止することができる。

前記制御部は、前記ディスチャージ動作において、前記画素電極の電位を接地電位側に遷移させることが好ましい。
この構成によれば、画素電極の電位も接地電位に近づけるので、光入射等があったときの電位の変動幅を小さくすることができる。これにより、共通電極の電位との高低関係が逆転するのを防止しやすくなる。また、電位関係の逆転が生じたとしても画素電極と共通電極の電位差が小さいため、表示劣化の度合いを小さくすることができる。

前記制御部は、前記ディスチャージ動作を、少なくとも一部の前記画素電極の電位が前記共通電極の電位と異なる期間に実行することが好ましい。
この構成によれば、電源遮断動作において残留電荷による電界を電気泳動素子に作用させ、表示コントラストを高める効果を得つつ、電源遮断動作の期間中に光入射等があった場合にも、画素電極と共通電極との電位の高低関係を逆転しにくくすることができる。

前記制御部は、前記ディスチャージ動作において、前記共通電極と前記画素電極とを、接地電位に遷移させることが好ましい。
このような構成とすることで、光入射や電圧変動による画素電極及び共通電極の電位変動をほぼ無くすことができる。したがって、光入射や電圧変動が生じたとしても劣化しない表示を得ることができる。

前記制御部は、前記ディスチャージ動作の後に、前記共通電極と前記画素電極とをハイインピーダンス状態とする画像保持動作を実行することが好ましい。
この構成によれば、画素電極及び共通電極に電位を入力する回路への電源供給を停止することができるので、画像保持期間における消費電力を低減することができる。

前記制御部は、前記画像表示動作において、前記画素電極に第１の電位又は第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第１の電位を入力する第１の表示動作と、前記画素電極に前記第１の電位又は前記第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第２の電位を入力する第２の表示動作と、を実行することが好ましい。
この構成によれば、コモン振り駆動の利点を維持しつつ、光入射や電圧変動による表示劣化を生じにくくし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。
この構成によれば、光照射や電圧変動の影響を受けにくく、画像保持特性に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。

実施形態に係る電気泳動表示装置の回路構成図。 実施形態に係る電気泳動表示装置とマイクロカプセルの断面図。 電気泳動表示装置の動作説明図。 実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法を示すフローチャート。 実施形態に係る駆動方法におけるタイミングチャート 実施形態に係る駆動方法の作用説明図。 電子機器を例示する図。 本発明の駆動方法を適用しない場合における説明図。

以下、図面を用いて本発明の電気泳動表示装置とその駆動方法について説明する。
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。

図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置１００の概略構成図である。
電気泳動表示装置１００は、複数の画素４０がマトリクス状に配列された表示部５を備えている。表示部５の周辺には、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、及びコントローラー６３（制御部）が配置されている。

表示部５には、走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線３６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線３８とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素４０が設けられている。コントローラー６３は、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２と接続され、これらの回路を総合的に制御する。

画素４０は、走査線３６及びデータ線３８と接続された選択トランジスタ４１（スイッチング素子）と、選択トランジスタ４１と接続された画素電極３５と、選択トランジスタ４１及び画素電極３５と接続された保持容量４３とを有する。共通電極３７は複数の画素４０に共通の電極であり、共通電極３７と画素電極３５との間に電気泳動素子３２が挟持されている。

走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線３６（Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍ）を介して各々の画素４０に接続されており、これら１行目からｍ行目までの走査線３６を順次選択し、画素４０に設けられた選択トランジスタ４１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３６を介して供給する。
データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線３８（Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ）を介して各々の画素４０に接続されており、画素４０の各々に対して画素データを規定する画像信号を供給する。

図２（ａ）は、表示部５に設けられた１つの画素４０における電気泳動表示装置１００の部分断面図である。電気泳動表示装置１００は、素子基板（第１基板）３０と対向基板（第２基板）３１との間に、複数のマイクロカプセル２０を配列してなる電気泳動素子３２を挟持した構成を備えている。

表示部５において、素子基板３０の電気泳動素子３２側には、走査線３６と、データ線３８と、選択トランジスタ４１と、保持容量４３とが形成されており、これらを覆って平坦化層３４が形成されている。平坦化層３４上に画素電極３５が形成されている。

素子基板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。特に本実施形態の場合、選択トランジスタ４１が後述する有機トランジスタであるため、安価で軽量、かつ柔軟性に優れたプラスチック基板を用いることができる。なお、選択トランジスタは、アモルファスシリコン、ポリシリコン等を用いた無機トランジスタとすることもできる。また、素子基板３０は、柔軟性を持たない構成であってもよい。

選択トランジスタ４１は、半導体層４１ａと、ゲート絶縁膜４１ｂと、ソース電極４１ｃと、ドレイン電極４１ｄと、ゲート電極４１ｅとを有する。本実施形態の場合、ソース電極４１ｃはデータ線３８の一部を用いて形成され、ドレイン電極４１ｄは画素電極３５の一部を用いて形成され、ゲート電極４１ｅは走査線３６の一部を用いて形成されている。

半導体層４１ａは、例えばシリコンからなり、有機半導体材料からなるものであってもよい。半導体層４１ａは、一部をソース電極４１ｃ及びドレイン電極４１ｄに乗り上げるようにして素子基板３０上に形成されている。

ゲート絶縁膜４１ｂは、半導体層４１ａとドレイン電極４１ｄの一部を覆う平面領域に形成されている。ゲート絶縁膜４１ｂの形成材料としては、シリコン酸化物やシリコン窒化物などを用いることが好ましく、有機絶縁材料であってもよい。

ゲート電極４１ｅは、ゲート絶縁膜４１ｂを介して半導体層４１ａのチャネル領域（ソース電極４１ｃとドレイン電極４１ｄとに挟まれた領域）と対向する位置に形成されている。また、ゲート電極４１ｅと同一の配線層には、ゲート絶縁膜４１ｂを介してドレイン電極４１ｄと対向する容量電極４１ｆが形成されている。容量電極４１ｆと、ドレイン電極４１ｄ、ゲート絶縁膜４１ｂとが、保持容量４３を形成している。

平坦化層３４は、シリコン酸化物などの無機絶縁材料や、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの有機絶縁材料を用いて形成されている。平坦化層３４により選択トランジスタ４１等に起因する素子基板３０上の凹凸を平坦化するとともに、動作時に選択トランジスタ４１や配線近傍に発生する電界を遮蔽する機能を奏する。

画素電極３５は電気泳動素子３２に駆動電圧を印加する電極であり、平坦化層３４を貫通するコンタクトホール３４ａを介して選択トランジスタ４１と接続されている。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、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などを用いて形成される。走査線３６及びデータ線３８は、上記した画素電極３５と同様の材料を用いて形成することができる。

一方、対向基板３１の電気泳動素子３２側には複数の画素電極３５と対向する平面形状の共通電極３７が形成されており、共通電極３７上に電気泳動素子３２が設けられている。
対向基板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、画素電極３５とともに電気泳動素子３２に電圧を印加する電極であり、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。

電気泳動素子３２は、画素電極３５と共通電極３７との間に挟持されている。電気泳動素子３２は、あらかじめ対向基板３１側に形成され、素子基板３０と接着するための接着剤までを含めた電気泳動シートとして構成されていてもよい。接着剤は、マイクロカプセル２０間の間隙に充填されていてもよく、対向基板３１上に形成された電気泳動素子３２を覆う接着剤層として形成されていてもよい。

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（ａ）に示すように共通電極３７と画素電極３５とに挟持され、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、アラビアゴ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ることで、表示部５に赤色、緑色、青色などを表示することもできる。

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、上記の構成を備えた電気泳動表示装置１００の駆動方法について図４から図６を参照して説明する。
図４は、本実施形態の駆動方法を示すフローチャートである。本実施形態の駆動方法は、図４に示すように、画像表示ステップＳＴ１１と、電源遮断ステップＳＴ１２と、ディスチャージステップＳＴ１３と、画像保持ステップＳＴ１４と、を含む。

図５は、本実施形態の駆動方法におけるタイミングチャートである。図６は、本実施形態に係る駆動方法の作用説明図であり、図６（ａ）は、各ステップにおける表示部５の状態遷移を模式的に示す図、図６（ｂ）は各ステップにおける電極電位の遷移を示す図である。なお、図６（ｂ）では、図面を見やすくするために、電位を示す線を意図的にずらして表示している。

図５に示すタイミングチャートには、共通電極３７に入力される電位（Ｖcom）と、図６（ａ）に示す領域Ａの画素４０において画素電極３５に入力される電位（Ｖｐ１）と、領域Ｂの画素４０において画素電極３５に入力される電位（Ｖｐ２）とが示されている。一方、図６（ｂ）には、図５に示す各電位を入力したときの各電極における電位の状態遷移が示されている。

画像表示ステップＳＴ１１では、上位装置からコントローラー６３に画像データが入力される。コントローラー６３は、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２を駆動して上記画像データに基づく画像信号を画素電極３５に入力し、共通電極３７に所定の電位を入力する。これにより、表示部５に上記画像データに対応する画像が表示される。

画像表示ステップＳＴ１１は、図５及び図６に示すように、画像消去ステップＳＴ１１ａ（第１の表示ステップ）と、画像書込ステップＳＴ１１ｂ（第２の表示ステップ）とを含む。
まず、画像表示ステップＳＴ１１が開始される直前の表示部５には、図６（ａ）に示すように、「Ｋ」の文字が表示されている。

そして、画像消去ステップＳＴ１１ａに移行すると、表示部５の全面を白表示させる動作が実行される。具体的には、図５に示すように、コントローラー６３の制御のもと、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２により、領域Ａに属する画素４０の画素電極３５にローレベルの電位（例えば０Ｖ）が入力され、領域Ｂに属する画素４０の画素電極３５にローレベルの電位が入力される。また、共通電極３７にハイレベルの電位（例えば１５Ｖ）が入力される。
そうすると、画素電極３５（ローレベル）と共通電極３７（ハイレベル）の間に生じる電位差により電気泳動素子３２が駆動され（図３（ａ）参照）、表示部５のすべての画素４０が白表示される。

次に、画像書込ステップＳＴ１１ｂに移行すると、コントローラー６３の制御のもと、図６（ａ）に示す「Ｈ」の文字に対応する画像データが、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２により表示部５に入力される。これにより、領域Ａに属する画素４０の画素電極３５には、図５に示すようにハイレベルの電位（例えば１５Ｖ）が入力され、領域Ｂに属する画素４０の画素電極３５にはローレベルの電位（例えば０Ｖ）が入力される。また共通電極３７には、ローレベルの電位（例えば０Ｖ）が入力される。

そうすると、領域Ａに属する画素４０では、画素電極３５（ハイレベル）と共通電極３７（ローレベル）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、画素４０が黒表示される（図３（ｂ）参照）。一方、領域Ｂに属する画素４０では、画素電極３５と共通電極３７とが同電位であるため、表示は変化しない。
以上により、図６（ａ）に示すように、表示部５に文字「Ｈ」が表示される。

次に、電源遮断ステップＳＴ１２に移行すると、コントローラー６３は、図５に示すように、共通電極３７及び画素電極３５を駆動回路から電気的に切断し、画素電極３５及び共通電極３７をハイインピーダンス状態とする。

図６（ｂ）に示すように、画像表示ステップＳＴ１１の終了時に、領域Ａに属する画素４０の画素電極３５の電位Ｖｐ１はハイレベルであり、領域Ｂに属する画素４０の画素電極３５の電位Ｖｐ２及び共通電極３７の電位Ｖcomはいずれもローレベルである。かかる電位の画素電極３５及び共通電極３７をハイインピーダンス状態とすると、これらの電極は残留電荷に応じた電位となる。しかし実際には、電気泳動素子３２にリーク電流が流れるため、図６（ｂ）に示すように、ハイインピーダンス状態とした直後からハイレベルの画素電極３５の電位Ｖｐ１は徐々に低下しはじめ、ローレベルの画素電極３５のＶｐ２及び共通電極３７の電位Ｖcomは徐々に上昇しはじめる。

次いで、電源遮断ステップＳＴ１２から所定時間が経過した後、ディスチャージステップＳＴ１３に移行する。
ディスチャージステップＳＴ１３では、コントローラー６３の制御のもと、図５に示すように、共通電極３７と、表示部５のすべての画素電極３５にローレベル電位（接地電位；例えば０Ｖ）が入力される。画素電極３５への電位入力は、画像表示ステップＳＴ１１と同様に、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２により画素４０を順次選択してローレベルの電位を入力してもよく、すべての画素４０を同時に選択状態として電位を入力してもよい。

上記動作により画素電極３５及び共通電極３７から電荷が引き抜かれるので、図６（ｂ）に示すように、共通電極３７の電位Ｖcom、画素電極３５の電位Ｖｐ１、Ｖｐ２は急激に低下し、ローレベルの電位（接地電位）となる。

その後、画像保持ステップＳＴ１４では、画素電極３５及び共通電極３７がハイインピーダンス状態とされる。画素電極３５と共通電極３７の電荷は、ディスチャージステップＳＴ１３で引き抜かれているため、電気泳動素子３２や他の回路にリーク電流が生じることはなく、画素電極３５及び共通電極３７は一定電位（接地電位）に保持されるため、表示画像は安定に保持される。

本実施形態の電気泳動表示装置１００では、以上の画像表示ステップＳＴ１１から画像保持ステップＳＴ１４により、表示部５に任意の画像を表示させることができる。

以上に説明した本実施形態の駆動方法によれば、表示部５に光が入射した場合や電源オフ動作などによる電圧変動が生じた場合にも、表示画像が劣化するのを防止することができる。
以下、かかる作用効果について、図６及び図８を参照しつつ説明する。

図８は、本発明の駆動方法を適用しない場合の動作説明図である。すなわち、図４のフローチャートに示した各ステップのうち、画像表示ステップＳＴ１１と電源遮断ステップＳＴ１２のみを実行した場合における動作説明図である。
図８（ａ）は、各ステップにおける表示部５の状態遷移を示す図であり、図８（ｂ）は、各ステップにおける共通電極３７及び画素電極３５の電位の遷移を示す図である。図８（ｃ）は、光照射による画像の劣化に関する説明図である。
なお、図８において、図４から図６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。

図８（ｂ）に示すように、ディスチャージステップＳＴ１３を行わない場合、画像表示ステップＳＴ１１の後、画素電極３５及び共通電極３７をハイインピーダンス状態とする電源遮断ステップＳＴ１２の状態が維持される。電源遮断ステップＳＴ１２では、電気泳動素子３２に流れるリーク電流により、ハイレベルの画素電極３５の電位Ｖｐ１が徐々に低下し、ローレベルの画素電極３５の電位Ｖｐ２と共通電極３７の電位Ｖcomは徐々に上昇して、短時間のうちに電位Ｖｐ１、Ｖｐ２及び電位Ｖcomが同電位となる。その後は、回路中の他の部位のリークにより電位Ｖｐ１、Ｖｐ２及びＶcomは徐々に減衰していく。

図８（ａ）に示すように、画像表示ステップＳＴ１１と電源遮断ステップＳＴ１２のみを実行しても、画像表示は問題なく行うことができる。しかしながら、電源遮断ステップＳＴ１２に移行した後に、図８（ｃ）左側の図に示すように表示部５に光Ｌが入射すると、光入射領域Ｘに属する画素４０の選択トランジスタ４１（図１，２参照）に光リークが生じ、図８（ｂ）に示すように、光入射領域Ｘにおいて画素電極３５の電位が、自然に減衰するときによりも早く低下する。

このような画素電極３５の電位低下が生じると、共通電極３７の電位は光入射では変化しないため、光入射領域Ｘにおいて、画素電極３５の電位Ｖｐ１と共通電極３７との間に電位差ΔＶが発生する。このとき、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なるため、光入射領域Ｘに属する画素４０は、図３（ａ）に示した白表示動作時と同様の電位状態となり、白色粒子２７が共通電極３７側に引き寄せられる。これにより、図８（ｃ）右側の図に示すように、光入射領域Ｘの黒表示部分がグレー表示あるいは白表示になり、表示品質が低下する。

また、電源オフ時に回路への電源供給が突然遮断された場合にも、画素電極３５や共通電極３７の電位が変動する場合がある。このとき、画素電極３５と共通電極３７とが画素４０の表示を変更しうる状態になると、上記の光入射時と同様の現象が発生する。

なお、光入射領域Ｘのうち、白表示されている部分に属する画素４０においても、光リークによって画素電極３５の電位が低下する。しかし、かかる部分では、画素電極３５の電位Ｖｐ２と共通電極３７の電位Ｖcomの電位関係は反転しないため、若干の反射率変化が生じる可能性はあるが、白表示状態が変化することはない。

これに対して、本実施形態の駆動方法では、図５及び図６に示したように、電源遮断ステップＳＴ１２に移行した後に、ディスチャージステップＳＴ１３を実行し、画素電極３５と共通電極３７をローレベルの電位（接地電位）とする。したがって、表示部５に光が入射し、選択トランジスタ４１が導通状態になったとしても、画素電極３５の電位が変動することはない。また、電源オフ動作等を行ったとしても、画素電極３５や共通電極３７の電位が変動することもない。
よって、本発明の駆動方法によれば、光入射や電源オフ動作等により表示部５の表示が変化することがなく、優れた画像保持性を得ることができる。

また、本発明によれば、駆動方法を変更するのみで、光リークによる表示劣化を防止することができるので、選択トランジスタ４１への光入射を防止する遮光膜が不要になる。したがって、素子基板３０の製造コストを低減することができる。また、遮光膜がないことで、素子基板３０の製造工程で選択トランジスタ４１等の外観検査が容易になるので、不良品が後工程に流れるのを防止することができる。

また、上記実施形態の駆動方法では、電源遮断ステップＳＴ１２に移行した後、所定時間の経過後にディスチャージステップＳＴ１３を実行する。
このような駆動方法とすることで、電源遮断ステップＳＴ１２においても、電気泳動素子３２に対して電圧を印加することができるため、表示コントラストを向上させる効果を得ることができる。

また、上記実施形態の駆動方法では、電源遮断ステップＳＴ１２に移行後、電位Ｖｐ１（ハイレベルの画素電極３５の電位）と、電位Ｖｐ２（ローレベルの画素電極３５の電位）及び電位Ｖcom（共通電極３７の電位）とが同電位になる前にディスチャージステップＳＴ１３を実行する。
このような駆動方法とすることで、電源遮断ステップＳＴ１２の期間中に光入射等があった場合にも、電位Ｖｐ１と共通電極３７との電位関係が反転しにくくなり、表示の劣化を抑えることができる。
なお、電位Ｖｐ１、Ｖｐ２及び電位Ｖcomが同電位となった後にディスチャージステップＳＴ１３を実行してもよい。この場合には、電源遮断ステップＳＴ１２の期間中に光入射等があった場合の表示劣化が生じやすくなるが、ディスチャージステップＳＴ１３を実行した後の表示劣化を防止する効果に変わりはない。

また、上記実施形態の駆動方法では、ディスチャージステップＳＴ１３の後に、画像保持ステップＳＴ１４を設けている。画像保持ステップＳＴ１４により画素電極３５及び共通電極３７をハイインピーダンス状態とすることで、走査線駆動回路６１及びデータ線駆動回路６２への電源供給を停止でき、画像保持期間における消費電力を低減することができる。
なお、消費電力の点では不利になるが、画像保持ステップＳＴ１４を省略することも可能である。

また、上記実施形態では、ディスチャージステップＳＴ１３により、画素電極３５及び共通電極３７をローレベルの電位（接地電位）に移行させている。このような駆動方法とすることで、光入射等があった場合における画素電極３５及び共通電極３７の電位変動をほぼ無くすことができ、表示劣化防止効果を最大限に高めることができる。

ただし、画素電極３５及び共通電極３７の電位を接地電位にまで落とさなくても、共通電極３７の電位Ｖcomを接地電位側へ遷移させるだけでもある程度の効果は得られる。図８（ｂ）に示したように、表示劣化は、ハイレベルの画素電極３５の電位Ｖｐ１の減衰速度が光リーク等により加速され、電位Ｖｐ１と共通電極３７の電位Ｖcomとの電位関係が逆転することにより起こる。したがって、ディスチャージステップＳＴ１３により、共通電極３７の電位Ｖcomを接地電位に近づけておくことで、上記の電位の逆転を生じにくくすることができ、表示の劣化を抑えることができる。

（電子機器）
次に、上記実施形態の電気泳動表示装置１００を、電子機器に適用した場合について説明する。
図７（ａ）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、上記実施形態の電気泳動表示装置１００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７（ｂ）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。

以上の電子ペーパー１１００及び電子ノート１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置１００が採用されているので、画像保持特性に優れ、表示品位に優れた表示部を備えた電子機器となる。
なお、上記の電子機器は、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。また、電子機器に組み込む電気泳動表示装置１００は、柔軟性を持たない構成であってもよい。

１００ 電気泳動表示装置、５ 表示部、３２ 電気泳動素子、３５ 画素電極、３７ 共通電極、４０ 画素、４１ 選択トランジスタ（スイッチング素子）、４３ 保持容量、

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及びスイッチング素子と、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画素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する画像表示ステップの後に、
   前記画素電極及び前記共通電極をハイインピーダンス状態とする電源遮断ステップと、
   少なくとも前記共通電極の電位を接地電位側に遷移させるディスチャージステップと、
   を有することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
2. 前記ディスチャージステップにおいて、
   前記画素電極の電位を接地電位側に遷移させることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
3. 前記ディスチャージステップを、少なくとも一部の前記画素電極の電位が前記共通電極の電位と異なる期間に実行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. 前記ディスチャージステップにおいて、
   前記共通電極と前記画素電極とを、接地電位に遷移させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
5. 前記ディスチャージステップの後に、
   前記共通電極と前記画素電極とをハイインピーダンス状態とする画像保持ステップを有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. 前記画像表示ステップが、前記画素電極に第１の電位又は第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第１の電位を入力する第１の表示ステップと、前記画素電極に前記第１の電位又は前記第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第２の電位を入力する第２の表示ステップと、を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項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及びスイッチング素子と、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画素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への入力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する画像表示動作の後に、
   前記画素電極及び前記共通電極をハイインピーダンス状態とする電源遮断動作と、
   少なくとも前記共通電極の電位を接地電位側に遷移させるディスチャージ動作と、
   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、前記ディスチャージ動作において、前記画素電極の電位を接地電位側に遷移させ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. 前記制御部は、前記ディスチャージ動作を、少なくとも一部の前記画素電極の電位が前記共通電極の電位と異なる期間に実行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、前記ディスチャージ動作において、前記共通電極と前記画素電極とを、接地電位に遷移させることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
11. 前記制御部は、前記ディスチャージ動作の後に、前記共通電極と前記画素電極とをハイインピーダンス状態とする画像保持動作を実行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、前記画像表示動作において、前記画素電極に第１の電位又は第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第１の電位を入力する第１の表示動作と、前記画素電極に前記第１の電位又は前記第２の電位を入力し、前記共通電極に前記第２の電位を入力する第２の表示動作と、を実行することを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項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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