JP2010256516A - 電気泳動表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】周囲温度の上昇による焼き付き現象及び残像現象の発生を抑制し、表示パネルの視認性を維持しつつ動作寿命を延ばして信頼性に優れた電気泳動表示装置を提供する。
【解決手段】帯電粒子の移動によって表示を行うメモリ性を有する表示パネルと、表示データを入力して表示パネルの電極に駆動電圧を印加する駆動手段と、を備える表示装置であって、駆動手段は、表示データに基づいて表示パネルの表示を書き換える表示反転パルス発生手段と、表示パネルの表示を上書きする上書きパルス発生手段と、上書きパルス発生手段を周囲温度を測定する温度センサからの温度情報によって制御する制御手段と、を備える構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯電粒子の移動によって表示を行うメモリ性を有する表示パネルを備えた低消費電力の表示装置に関するものである。

従来から薄型の表示装置としては、液晶表示装置が各種の電子機器に広く使用されており、近年ではコンピュータやテレビジョン等の大型カラーディスプレイとしても使用されるようになっている。また、テレビジョンの大型カラーディスプレイとしては、プラズマディスプレイも使用されている。しかし、液晶表示装置やプラズマディスプレイはＣＲＴ表示装置に比べれば格段に薄型になったとはいえ、まだ用途によっては充分に薄くはないし、曲げることは出来ない。また、携帯機器のディスプレイとして使用する場合には消費電力の更なる低減が望まれている。

そこで、更なる薄型化と低消費電力化を実現する表示装置として、電気泳動表示素子を用いた電子ペーパーとも称される表示パネルが開発され、電子ブックや電子新聞、電子広告看板や案内表示板などへの利用が試みられている。この電気泳動表示素子を用いた表示パネル（表示装置）は、対向する面にそれぞれ電極を有する一対の基板間に帯電粒子が封入された画像表示層を設け、その一対の基板の電極間に印加される電圧の極性に応じて帯電粒子が電気泳動により移動して表示を行うように構成されている。

この電気泳動表示パネルは、電極間に印加される駆動電圧を取り去っても、帯電粒子が移動しないのでメモリ性を有しており、駆動電力が零でも表示状態を保つことが出来る。この表示状態が保たれる表示期間は、数秒から数時間、あるいは数ヶ月も継続する場合もある。このため、この電気泳動表示パネルは、極めて僅かな電力で駆動することが出来るので、低消費電力を必要とする携帯電話などの携帯機器用表示装置として有望である。

ここで、公知ではあるが本発明を理解する助けとなるので、電気泳動表示パネルの構成と動作について図１８〜図２１に基づいてその概略を以下説明する。図１８は本発明の電気泳動表示装置に用いられる表示パネルの断面の一例である。この表示パネル５０は帯電粒子が電気泳動によって移動する電気泳動型表示パネルである。

この表示パネル５０は、透明な樹脂基板５１の裏面全体にＩＴＯ（酸化インジューム錫）膜による透明な共通電極（コモン電極）ＣＯＭを形成し、その上に電子インクとも称されるマイクロカプセル表示層５３が形成されている。このマイクロカプセル表示層５３の表面に画素毎のセグメント電極ＳＥＧが形成されたフレキシブルプリント基板（以下ＦＰＣと略す）５５が接着剤層５４によって接着され構成される。

そして、マイクロカプセル表示層５３は、バインダや界面活性剤、増粘剤、純水等の混合体中に直径が数十μｍ程度の微小なマイクロカプセル６０が多数分散している。すなわち、表示パネル５０は、透明な樹脂基板５１とＦＰＣ５５が一対の基板として配設され、その対向面の一方に共通電極ＣＯＭが形成され、他方の面にセグメント電極ＳＥＧが形成され、その間にマイクロカプセル６０が封入されている。

次に、図１９に基づいて表示パネル５０の動作原理を説明する。図１９において、マイクロカプセル６０は、透明なメタクリル樹脂等からなるカプセル殻６１の内部に、帯電粒子として酸化チタン等からなる白色粒子６３ａとカーボンブラック等からなる黒色粒子６３ｂが、シリコーンオイル等の粘性の高い透明な分散媒６２に分散された状態で封入され
ている。そして、白色粒子６３ａは負に帯電され、黒色粒子６３ｂは正に帯電されている。

そして、このマイクロカプセル表示層５３を挟むように配置された電極のうち、一方の全面一体の共通電極ＣＯＭを接地し、他方のＦＰＣ５５上のセグメント電極ＳＥＧに負電圧を印加した部分では、その電界によってマイクロカプセル６０内の負に帯電した白色粒子６３ａが透明な共通電極ＣＯＭ側へ、正に帯電した黒色粒子６３ｂはセグメント電極ＳＥＧ側へ移動するので、視認側（矢印Ａの方向）から見ると白く見える。一方、セグメント電極ＳＥＧに正電圧を印加した部分では、その逆向きの電界によってマイクロカプセル６０内の正に帯電した黒色粒子６３ｂが透明な共通電極ＣＯＭ側へ、負に帯電した白色粒子６３ａはセグメント電極ＳＥＧ側へ移動するので、視認側から見ると黒く見える。

また、図１９における中央のマイクロカプセル６０のように、負電圧が印加されたセグメント電極ＳＥＧと正電圧が印加されたセグメント電極ＳＥＧとに跨った位置のマイクロカプセル６０内では、白色粒子６３ａの一部は共通電極ＣＯＭ側へ、残りはセグメント電極ＳＥＧ側へ移動し、黒色粒子６３ｂの一部はセグメント電極ＳＥＧ側へ移動し、残りは共通電極ＣＯＭ側へ移動するので、マイクロカプセル６０の直径よりも、細かい表示も可能である。

したがって、表示パネル５０は、共通電極ＣＯＭとセグメント電極ＳＥＧとの間に印加する電圧の極性によって、白又は黒に表示状態を変化させることができる。このとき白色粒子６３ａと黒色粒子６３ｂは分散媒６２中を電気泳動によって移動するが、分散媒６２の粘度が高いので、電圧を印加して表示状態を変化させた後、その電圧の印加を停止しても、それぞれの粒子の分子間力により、その表示状態を保持するメモリ性効果を持つことが出来る。これにより、表示パネル５０は、表示を変化させる時だけ駆動電圧を印加すればよいので、消費電力が極めて少ないことが大きな特徴である。

次に図２０は、前述した表示パネル５０で数字等のキャラクタを表示するようにした一例を示している。図２０において、表示パネル５０は、セグメントＳ０〜Ｓ６によって成るセブンセグメントキャラクタＳＣを１桁表す表示体で構成されている。また、そのセグメントＳ０〜Ｓ６の周囲領域Ｓ７はセブンセグメントキャラクタＳＣの背景領域を表している。

この表示パネル５０は電極として１個の共通電極ＣＯＭと８個のセグメント電極を有している。この８個のセグメント電極とは、セグメントＳ０からセグメントＳ６に対応するセグメント電極ＳＥＧ０からＳＥＧ６、及び周囲領域Ｓ７に対応するセグメント電極ＳＥＧ７である。また、表示パネル５０の下部より出ている９本の線はそれぞれ、共通電極ＣＯＭおよび８個のセグメント電極ＳＥＧ０〜ＳＥＧ７に接続されたリード線であり、それぞれのリード線は、接続される各セグメント電極と同一の名称を付して示している。そして、それぞれのリード線は後述する駆動手段に接続される。

次に図２１は、図２０に示した表示パネル５０によるセブンセグメントキャラクタＳＣを（Ａ）の数字「２」を表示した状態から（Ｂ）の数字「３」を表示する状態へ変化させる場合を示している。図２１において、最初の（Ａ）の表示状態では、セグメントＳ０、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４及びＳ６が黒であり、セグメントＳ２，Ｓ５及び周囲領域Ｓ７が白である。そして、変化後の（Ｂ）の表示状態では、セグメントＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ６が黒となり、セグメントＳ４、Ｓ５及び周囲領域Ｓ７が白となる。

ここで実際に表示する駆動方法として、セブンセグメントキャラクタＳＣの表示状態を変化させるには、まず、（Ａ）の数字「２」を表示させるために、共通電極ＣＯＭは常に
接地（すなわち０Ｖ）とし、セグメント電極ＳＥＧ０、ＳＥＧ１、ＳＥＧ３、ＳＥＧ４、ＳＥＧ６には一時的に正の駆動電圧を印加する。また、セグメント電極ＳＥＧ２、ＳＥＧ５、及び周囲領域のセグメント電極ＳＥＧ７には一時的に負の電圧を印加し、その後、全てのセグメント電極は共通電極ＣＯＭと同電位の０Ｖとする。

次に、（Ｂ）の数字「３」に表示を変化させるために、共通電極ＣＯＭは常に接地（すなわち０Ｖ）とし、白から黒に変化するセグメント電極ＳＥＧ２に一時的に正の駆動電圧を印加し、黒から白に変化するセグメント電極ＳＥＧ４には一時的に負の電圧を印加する。そしてその後、セグメント電極ＳＥＧ２とＳＥＧ４は共通電極ＣＯＭと同電位の０Ｖに戻すと共に、変化しないセグメント電極ＳＥＧ０、ＳＥＧ１、ＳＥＧ３、ＳＥＧ５、ＳＥＧ６、及び周囲領域のセグメント電極ＳＥＧ７は、０Ｖの印加を継続する。

このように、黒、又は白に書き換えるセグメント電極には、一時的に正、又は負の電圧を印加し、表示が変化しない他のセグメント電極には共通電極ＣＯＭと同電位の０Ｖを継続するのは、前述したように表示パネル５０はメモリ性を有するため、前回の表示状態をそのまま保持することが出来るからである。

しかし、このような電気泳動型の表示パネルは、駆動電圧を印加して表示を黒、又は白とした後、長時間、電圧無印加状態を続けると、表示層における帯電粒子に僅かながら自由な流動が生じて、白又は黒の表示濃度が変化して灰色に近づく傾向があり、表示のコントラストが次第に低下して視認性が悪くなるという問題がある。また、コントラストが低下して、セグメントの表示濃度が変化したときに、駆動電圧をそのセグメント電極に印加すると、正規の黒又は白の濃度の表示がなされなくなって表示濃度にばらつきが生じ、表示品質が低下する問題もある。このような現象は残像現象と呼ばれ、電気泳動表示パネルのひとつの問題点である。

ここで図２２は、この電気泳動表示パネルの残像現象の一例を示したグラフである。図２２において横軸は経過時間であり、縦軸は表示パネルの光反射率である。ここで、電気泳動表示パネルのセグメント電極に負の電圧を印加して白表示（光反射率大）とし、また、他のセグメント電極に正の電圧を印加して黒表示（光反射率小）とし、その後、駆動電圧を零（すなわち電圧無印加状態）としてからの経過時間による光反射率の変化を測定した。

この図２２によって明らかなように、駆動電圧の印加直後は、たとえば、白表示の光反射率は４０％程度あるが、経過時間に沿って低下し、１０時間後の光反射率は３０％近くまで低下している。また、黒表示の光反射率は当初５％以下であるが、経過時間に沿って上昇し、１０時間後の光反射率は１０％近くまで上昇している。ここで、白表示と黒表示の光反射率の比がコントラストであるので、時間と共にコントラストが低下していることが理解できる。この経過時間によるコントラストの低下は、表示パネルの表示品質を悪化させるものであるので、改善が求められている。

このような背景から、電気泳動型表示パネルにコントラストの低下による表示品位劣化時間より短く設定されるリフレッシュ周期毎にリフレッシュ信号（上書きパルスとも呼ばれる）を印加する表示装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。

以下、この特許文献１の概略動作を説明する。図２３は、特許文献１に示される７セグメント表示パネル（図２０参照）を駆動する駆動電圧のタイミングチャートである。図２３において、７セグメントに“２”を表示するためにセグメントＳ０、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ６にプラス電圧が印加され、その後、“５”を表示するため、また、“３”を表示するために、それぞれのセグメントにプラス又はマイナスの駆動電圧が印加される。

そして、コントラストの低下による表示品位劣化時間より短く設定したリフレッシュ周期Ｔｒ毎に、駆動電圧と同極性のリフレッシュ信号が印加される。これにより、コントラストの低下によって表示パターンの消失や表示パターンが消失しかけて表示品位が低下することを防ぐことが示されている。

特許第２８５４０６５号公報（第４頁、第２図）

しかし、特許文献１のような駆動方法では、表示が書き換えられなくても継続して表示パネルに電圧が印加されるので、リフレッシュ信号が印加されることによって、電気泳動表示パネルの劣化を早めてしまう恐れがある。すなわち、電気泳動表示パネルは、駆動電圧を繰り返し継続的に印加すると、印加電圧が積算されて表示部の劣化が生じてコントラストが低下し、駆動電圧の印加によって表示を書き換えてもコントラストが回復しない状態になることが知られている。この継続的な電圧の印加による劣化は一般に焼き付き現象と呼ばれ、この焼き付き現象は、パネルの周囲温度に依存し、高温時において劣化が早まる傾向にある。

図２４は、発明者が行った実験を元にして電気泳動表示パネルの焼き付き現象を模式的に示したグラフである。図２４において、横軸は電気泳動表示パネルに所定の駆動電圧を継続的に印加した駆動時間であり、縦軸は表示パネルのコントラストである。なお、コントラストは前述したように白表示と黒表示における光反射率の比である。このグラフから理解できるように、電気泳動表示パネルは、常温であっても駆動電圧の継続的な印加によってコントラストは徐々に低下するが、周囲温度が４０℃以上になると、温度上昇に伴って焼き付き現象が著しく発生し、コントラストの低下が増加する。そして、この焼き付き現象によるコントラスト低下は回復しないので、高温状態で電気泳動表示パネルを継続的に駆動し続けることは、パネル寿命を短くすることになる。

また、発明者が実施した別の実験によれば、先に記述した長時間、電圧無印加状態を続けた場合に発生する電気泳動表示パネルの残像現象にも温度依存性があり、常温で電圧無印加状態を続けた場合、表示のコントラスト低下は少ないが、周囲温度が上昇すると残像現象が顕著になって、コントラストの低下が増大することが判明した。

図２５は、発明者が実施した実験を元にして電気泳動表示パネルの残像現象の温度依存性を模式的に示したグラフである。図２５において、横軸は電気泳動表示パネルに所定の駆動電圧を印加した後の電圧無印加時間であり、縦軸は表示パネルのコントラストである。なお、コントラストは前述したように白表示と黒表示における光反射率の比である。このグラフから電気泳動表示パネルは、常温におけるコントラスト低下は比較的少ないが、周囲温度が４０℃以上になると、温度上昇に伴って残像現象が著しく発生し、コントラストの低下が増大することが理解できる。このため、このような電圧無印加状態を続けた場合に発生する残像現象の軽減するためにも、温度依存性を考慮する必要がある。

しかしながら、従来の特許文献１のような駆動方法は、温度に対する考慮がまったくなされていない。すなわち、従来の残像現象の対策は、一義的にリフレッシュ周期を決めてリフレッシュ信号を表示パネルに印加しているので、たとえば、常温時においてはリフレッシュ信号の印加回数が必要以上に多すぎて、無駄な電力を消費することになる。また、必要以上のリフレッシュ信号を印加することによって、電気泳動表示パネルに焼き付き現
象と呼ばれる劣化が発生してパネルの寿命が短くなる問題もある。また、周囲温度が高温時においては、残像現象の増加に対してリフレッシュ信号の印加回数が少なすぎて、コントラストの低下をほとんど改善できない問題がある。

ここで、電気泳動表示パネルの特性をまとめると、電気泳動表示パネルには、電圧無印加状態によって現れる残像現象と、駆動電圧を継続して印加することで発生する周囲温度に依存した焼き付き現象が存在する。よって、温度条件を加味した最適なリフレッシュ周期を見極める必要が生じた。

本発明の目的は上記課題を解決し、周囲温度の上昇による焼き付き現象の発生を抑制し、表示パネルの視認性を維持しつつ動作寿命を延ばして信頼性に優れた電気泳動表示装置を提供することである。また、他の目的は、周囲温度の上昇による残像現象の増加を抑制して、温度変化に影響されずに表示パネルの優れた視認性を維持する電気泳動表示装置を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の電気泳動表示装置は、下記記載の構成を採用する。

本発明の電気泳動表示装置は、対向する面にそれぞれ電極を有する一対の基板間に帯電粒子が封入され、この帯電粒子の移動によって表示を行うメモリ性を有する表示パネルと、表示データを入力して前記表示パネルの電極に駆動電圧を印加する駆動手段と、を備える表示装置であって、駆動手段は、表示データに基づいて表示パネルの表示を書き換える表示反転パルスを生成する表示反転パルス発生手段と、表示パネルの表示を上書きする上書きパルスを生成する上書きパルス発生手段と、上書きパルス発生手段を温度センサが測定する周囲温度の温度情報に基づいて制御する制御手段とを備えることを特徴とする。また、温度情報が所定温度以下のときは、表示が書き換わる電極に表示反転パルスが出力されるのと同じタイミングで、表示が書きかわらない電極にも、上書きパルスが出力され、温度情報が所定温度を越えたときは、温度センサからの温度情報に基づいて、駆動手段は、上書きパルスの出力を間引く、または出力を追加するように上書きパルス発生手段を制御することを特徴とする。

また、表示反転パルスの発生は、温度情報が所定温度以下において、分単位以下で発生し、温度センサからの温度情報が所定温度を越えたときは、上書きパルスを所定の間隔で間引くように、制御手段は、上書きパルス発生手段を制御することを特徴とする。また、制御手段は、温度情報に基づいて上書きパルスの間引き率を変更することを特徴とする。また、制御手段は、前記温度情報の上昇に応じて、その上書きパルスの間引き率を増加させることを特徴とする。

あるいは、表示反転パルスの発生は、温度情報が所定温度以下において、１時間単位以上で発生し、前記温度センサからの前記温度情報が所定温度を越えたときは、上書きパルスの出力を所定の間隔で追加するように、制御手段は、前記上書きパルス発生手段を制御することを特徴とする。また、制御手段は、温度情報に基づいて上書きパルスの出力の間隔を変更することを特徴とする。また、制御手段は、温度情報の上昇に応じて、前記上書きパルスの出力を追加し、出力の間隔を短くすることを特徴とする。

上記の如く本発明によれば、周囲温度の上昇に応じて上書きパルスの間隔を制御できるので、効果的に上書きパルスの印加が行われることになり、焼き付き現象や残像現象の発生を抑制することが可能となる。例えば、頻繁に上書きパルスを印加するような場合には、上書きパルスの間引き率を増加させることによって、電気泳動表示パネルに印加される
電圧の積算値が減少するので、高温動作での焼き付き現象の発生を抑制でき、表示パネルの動作寿命を延ばして、信頼性に優れた電気泳動表示装置を提供することができる。

また、頻繁に上書きパルスを印加しないような場合では、周囲温度に応じて上書きパルスの間隔を制御し調整することで、高温時における電気泳動表示パネルの残像現象の増加を抑制でき、温度変化に影響されずに視認性に優れた電気泳動表示装置を提供することが出来る。また、常温では上書きパルスの出力が制限されるので、常温において、極めてわずかな消費電力で動作することが出来ると共に、電気泳動表示パネルの長寿命動作を実現できる。

このように、周囲温度の上昇に応じて、上書きパルスの間隔を制御するので、残像現象の抑制と焼き付き現象の抑制を両立でき、表示パネルとしての視認性を維持しつつ長い動作寿命を備えた高性能な電気泳動表示装置を実現できる。これにより、優れた視認性と高温動作での信頼性が求められる自動車搭載用表示装置や、屋外での使用が前提となる携帯型電子機器用表示装置として利用範囲を拡大することが可能となる。また、使用温度範囲が広く、視認性に優れ、低消費電力で長寿命の電気泳動表示装置を提供することが出来る。

本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の基本動作の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の間引き制御動作を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の駆動電圧の基本波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の常温における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の４０℃における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の５０℃における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の６０℃における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置による焼き付き現象の改善の一例を模式的に示すグラフである。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の基本動作の一例を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の上書きパルス制御動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の常温における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の４０℃における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の５０℃における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の６０℃における駆動波形の一例を説明するタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置による残像現象の改善の一例を模式的に示すグラフである。 本発明の電気泳動表示装置で使用される電気泳動表示パネルを説明する断面図である。 本発明の電気泳動表示装置で使用される電気泳動表示パネルの動作原理を説明する拡大断面図である。 本発明の電気泳動表示装置で使用される電気泳動表示パネルの数字キャラクタを表示する一例を示す平面図である。 本発明の電気泳動表示装置で使用される電気泳動表示パネルに数字「２」を表示した状態から数字「３」を表示する状態へ変化させる場合の説明図である。 従来の電気泳動表示パネルの白表示及び黒表示における光反射率の変化の一例を示すグラフである。 従来の電気泳動表示パネルを駆動する駆動装置の動作を説明するタイミングチャートである。 従来の電気泳動表示パネルの焼き付き現象の一例を模式的に示すグラフである。 従来の電気泳動表示パネルの残像現象の一例を模式的に示すグラフである。

以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。

本発明の第１の実施形態は、周囲温度の上昇による焼き付き現象の発生を抑制する電気泳動表示装置を説明する。
［本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置の構成説明：図１］
本発明の電気泳動表示装置の概略構成を図１に基づいて説明する。図１において、１は本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置である。電気泳動表示装置１は、帯電粒子の移動によって表示を行う表示パネル５０と、この表示パネル５０を駆動する駆動手段とし
ての駆動ＩＣ１０と、周囲温度を測定する温度センサ４０によって構成される。ここで、表示パネル５０は、前述の図１８〜図２１で示した表示パネル５０と同様な構成であるので、図１においても同一番号を付す。

すなわち、表示パネル５０は、透明な樹脂基板５１とＦＰＣ５５による一対の基板の対向面に形成される共通電極ＣＯＭとセグメント電極ＳＥＧの間に帯電粒子６３が封入され、共通電極ＣＯＭとセグメント電極ＳＥＧに印加される電圧の極性に応じて帯電粒子６３が電気泳動によって移動する電気泳動型表示パネルである。尚、帯電粒子６３は、図１９で前述したように、マイクロカプセル６０の中に封入された白色粒子６３ａと黒色粒子６３ｂによって構成され、マイクロカプセル６０は、マイクロカプセル表示層５３の中に多数分散しているが、詳細な説明は、ここでは省略する。

次に駆動ＩＣ１０は、制御部１１、波形パラメータ１２、パルス発生部２０、出力ドライバ３０等によって構成される。また、クロック信号ＣＬＫを発生するクロック回路や、正電圧＋Ｖと負電圧−Ｖを生成する電源回路等も設けられているが、特別な回路ではないので図示を省略している。

ここで、制御手段としての制御部１１は、図示しないが内部にレジスタや演算回路を有し、外部から表示データＰ１と、外部に設けられる温度センサ４０からの温度情報である温度データＰ２を入力し、駆動電圧を制御するための制御信号Ｐ３を出力する。また、スタート信号ＳＴを出力する。

波形パラメータ１２はレジスタ群であり、制御部１１からの制御信号Ｐ３を入力し、駆動ＩＣ１０が出力する駆動電圧のパラメータ情報を記憶して、波形パラメータ信号Ｐ４、Ｐ５を出力する。この波形パラメータ信号Ｐ４、Ｐ５は、出力する駆動電圧の各期間の時間情報と各期間の電圧極性情報とを含んでいる。

パルス発生部２０は、上書きパルス発生手段としての上書きパルス発生部２１と、表示反転パルス発生手段としての表示反転パルス発生部２２とによって構成される。上書きパルス発生部２１は波形パラメータ信号Ｐ４を入力し、表示反転パルス発生部２２は波形パラメータ信号Ｐ５を入力する。また、それぞれクロック信号ＣＬＫとスタート信号ＳＴを入力する。そして、上書きパルス発生部２１は、後述する駆動電圧の上書きパルスを生成する回路であり、上書きパルスの波形データＰ６を出力し、表示反転パルス発生部２２は、後述する駆動電圧の表示反転パルスを生成する回路であり、表示反転パルスの波形データＰ７を出力する。

ここで、上書きパルス発生部２１と表示反転パルス発生部２２は、制御部１１からのスタート信号ＳＴにより起動され、内部カウンタ（図示せず）でクロック信号ＣＬＫを計数して波形パラメータ信号Ｐ４、Ｐ５に基づいた波形データＰ６とＰ７をそれぞれ出力する。

すなわち、パルス発生部２０は、波形パラメータ信号Ｐ４、Ｐ５の情報から駆動電圧の各期間の時間と各期間の電圧極性を決定し、コード化された波形データＰ６、Ｐ７を順次出力する。これにより、制御部１１が波形パラメータ１２で記憶している波形パラメータ信号Ｐ４、Ｐ５を変更することによって、パルス発生部２０からの波形データＰ６、Ｐ７を変更することが出来る。そして、後述する上書きパルスの間引き動作は、制御部１１が波形パラメータ１２に記憶する波形パラメータ信号Ｐ４を操作することによって実施される。

次に出力ドライバ３０は、出力端子数に相当する数のレベルシフト回路（図示せず）を
有しており、波形データＰ６、Ｐ７を入力して、正電圧＋Ｖ、０Ｖ、負電圧−Ｖの３値によって構成される駆動電圧を出力する複数の出力端子ＯＵＴを備えている。ここで、出力端子の本数は駆動する表示パネルに応じて任意に設定されるが、本実施例では、前述した表示パネル５０の８本のセグメント電極を駆動することを例として８本の出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８を備える。

そして、出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８は、一部図示を省略しているが表示パネル５０の各セグメント電極ＳＥＧに接続される。また、出力端子ＯＵＴＣは、表示パネル５０の共通電極ＣＯＭに接続される出力であり、共通電極ＣＯＭは常に０Ｖに接地されるので、出力端子ＯＵＴＣは駆動ＩＣ１０の内部で０Ｖに接続される。

なお、温度センサ４０は、駆動ＩＣ１０の外付けとして構成しているが、この構成に限定されず、駆動ＩＣ１０の内部に半導体による温度センサを設けても良い。また、パルス発生部２０には、後述する前置反転パルスを生成する前置反転パルス発生部が含まれるが、ここでの図示を省略している。

また、駆動ＩＣ１０の内部構成は図１に限定されず、たとえば、制御部１１は駆動ＩＣ１０の外部に配設されても良い。この場合は、温度センサ４０からの温度データＰ２は、外付けの制御部１１に接続され、また、駆動ＩＣ１０には、制御部１１からの制御信号Ｐ３を入力するインターフェース回路（図示せず）が設けられる。

［本発明の電気泳動表示装置の基本動作説明：図１、図２］
次に、本発明の第１の実施形態の電気泳動表示装置１の基本動作を図２のフローチャートに基づいて説明する。尚、電気泳動表示装置１の構成は図１を参照として、動作の一例として、１分ごとに表示データが更新する分単位の時刻を表示する表示装置、つまり、表示データが更新された電極を除いて、同じ表示データが続いて表示され、上書きパルスが頻繁に、例えば分単位、あるいは秒単位以下で電圧が印加される表示装置を前提とする。図２において、駆動ＩＣ１０の制御部１１は、表示データＰ１を入力して内容が更新されたかを判定する（ステップＳＴ１）。ここで、肯定判定（表示データが更新された）であれば、次のステップＳＴ２へ進み、否定判定（表示データ更新せず）であれば、ステップＳＴ１を繰り返す。なお前述したように、分単位の時刻を表示する表示装置であれば、表示内容は全てのセグメント電極において、１分ごとに更新されることになる。

次に制御部１１は、ステップＳＴ１で肯定判定がなされたならば、入力した表示データＰ１に基づいて表示反転パルスのパラメータ情報を制御信号Ｐ３として出力し、波形パラメータ１２は、このパラメータ情報を内部に記憶する（ステップＳＴ２）。

次に制御部１１は、温度センサ４０を動作させて現在の周囲温度を測定し、温度データＰ２を入力する（ステップＳＴ３）。

次に制御部１１は、入力した温度データＰ２に基づいて上書きパルスの間引き率を決定し、上書きパルスのパラメータ情報を設定する（ステップＳＴ４）。なお、ステップＳＴ４の詳細は後述する。

次に制御部１１は、各セグメントに印加する上書きパルスの回数をカウントし、ステップＳＴ４で決定された間引き率に従って上書きパルスを出力するか否かを判定して、その結果としてのパラメータ情報を制御信号Ｐ３として出力し、波形パラメータ１２は、この上書きパルスのパラメータ情報を内部に記憶する（ステップＳＴ５）。

次に波形パラメータ１２は、入力したパラメータ情報である制御信号Ｐ３に基づいて、
上書きパルスの波形パラメータ信号Ｐ４と表示反転パルスの波形パラメータ信号Ｐ５をそれぞれ出力する。そして、上書きパルス発生部２１は、波形パラメータ信号Ｐ４に基づいて上書きパルスを生成して波形データＰ６を出力し、表示反転パルス発生部２２は、波形パラメータ信号Ｐ５に基づいて表示反転パルスを生成して波形データＰ７を出力する（ステップＳＴ６）。

次に出力ドライバ３０は、波形データＰ６、Ｐ７を入力して内部のレベルシフト回路（図示せず）によって正電圧＋Ｖ、０Ｖ、負電圧−Ｖの３値で構成されるセグメント駆動電圧ＶＳを生成し、それぞれ出力する（ステップＳＴ７）。なお、セグメント駆動電圧ＶＳの詳細は後述する。このステップＳＴ７が終了すると、制御部１１の制御はステップＳＴ１へ戻り、再び表示データＰ１が更新されるまでステップＳＴ１で待機する。

［本発明の電気泳動表示装置の間引き制御動作説明：図１、図３］
次に、本発明の電気泳動表示装置の上書きパルスの間引き制御ルーチン（ステップＳＴ４）の詳細を図３のフローチャートに基づいて説明する。図３において、制御部１１は、入力した温度データＰ２が常温であるかを判定する（ステップＳＴ４１）。なお、常温の定義は任意で良いが、例えば、４０℃未満の温度を常温と定義すれば、温度が４０℃未満であるかを判定する。ここで、肯定判定であればステップＳＴ４４に進み、否定判定であればステップＳＴ４２に進む。

次に制御部１１は、ステップＳＴ４１が否定判定であれば、入力した温度データＰ２が４０℃以上５０℃未満であるかを判定する（ステップＳＴ４２）。ここで、肯定判定であればステップＳＴ４５に進み、否定判定であればステップＳＴ４３に進む。

次に制御部１１は、ステップＳＴ４２が否定判定であれば、入力した温度データＰ２が５０℃以上６０℃未満であるかを判定する（ステップＳＴ４３）。ここで、肯定判定であればステップＳＴ４６に進み、否定判定であればステップＳＴ４７に進む。

また、制御部１１はステップＳＴ４１が肯定判定であれば、温度は常温であるので、上書きパルスの間引き制御は行わず、間引き無しの上書きパルスのパラメータ情報を設定し、間引き制御ルーチンを終了する（ステップＳＴ４４）。

また、制御部１１はステップＳＴ４２が肯定判定であれば、温度は４０℃以上５０℃未満であるので、上書きパルスの間引き率を一例として１／１０に決定して上書きパルスのパラメータ情報を設定し、間引き制御ルーチンを終了する（ステップＳＴ４５）。

また、制御部１１はステップＳＴ４３が肯定判定であれば、温度は５０℃以上６０℃未満であるので、上書きパルスの間引き率を一例として１／５に決定して上書きパルスのパラメータ情報を設定し、間引き制御ルーチンを終了する（ステップＳＴ４６）。

また、制御部１１はステップＳＴ４３が否定判定であれば、温度は６０℃以上であるので、上書きパルスの間引き率を一例として１／３に決定して上書きパルスのパラメータ情報を設定し、間引き制御ルーチンを終了する（ステップＳＴ４７）。このように、間引き制御ルーチンであるステップＳＴ４（ステップＳＴ４１〜ＳＴ４７）は、制御部１１により周囲温度に応じて上書きパルスの間引き率を決定する動作を行う。

すなわち、制御部１１は間引き制御ルーチンによって、周囲温度が所定温度以下のときは上書きパルスを間引くことなく周期的に発生させ、また、周囲温度が所定温度を越えたときは上書きパルスを所定の間隔で間引くように制御する。そして、制御部１１は周囲温度に応じて上書きパルスの間引き率を変更し、具体的には、周囲温度の上昇に応じて上書
きパルスの間引き率を増加させる。

この結果、温度上昇に応じて電気泳動表示パネルに周期的に印加される上書きパルスによる電圧の積算値が減少するので、表示パネルの高温動作での焼き付き現象の発生が抑制されて、表示パネルの動作寿命を延ばすことが出来る。このように、温度に応じた上書きパルスの間引き率制御が本発明の大きな特徴である。

［本発明の電気泳動表示装置の駆動電圧の基本波形の説明：図１、図４］
次に本発明の電気泳動表示装置が出力する駆動電圧の基本波形を図４のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、電気泳動表示装置１の構成は図１を参照とし、表示パネル５０を駆動することを前提とする。

図４において、４種類のセグメント駆動電圧ＶＳは表示パネル５０のセグメント電極ＳＥＧに印加される駆動電圧であり、表示セグメントを白→白、黒→黒、白→黒、黒→白と変化させるための駆動電圧の一例を示している。そして、これらのセグメント駆動電圧ＶＳは、表示データに対応して表示反転パルスを印加するための表示反転期間Ｔ３と、その表示反転パルスの印加を止めて現在の表示状態を維持するための表示期間Ｔ０と、表示が変化しないときに上書きパルスを印加するための上書き期間Ｔ２と、上書きパルスと表示反転パルスの前に出力される前置反転パルスを印加するための前置反転期間Ｔ１の４つの期間で構成されている。なお、表示パネル５０の共通電極ＣＯＭは、常に０Ｖの駆動電圧が印加されているので図示は省略する。

ここで、セグメント駆動電圧ＶＳ（白→白）は、表示が白状態のままで変化しないときに出力される駆動電圧である。このセグメント駆動電圧ＶＳ（白→白）は、正電圧＋Ｖの前置反転パルスが前置反転期間Ｔ１に出力され、続いて負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が上書き期間Ｔ２に出力され、その後の表示反転期間Ｔ３と表示期間Ｔ０は、共通電極ＣＯＭと同電位の０Ｖが印加される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ（黒→黒）は、表示が黒状態のままで変化しないときに出力される駆動電圧である。このセグメント駆動電圧ＶＳ（黒→黒）は、負電圧−Ｖの前置反転パルスが前置反転期間Ｔ１に出力され、続いて正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が上書き期間Ｔ２に出力され、その後の表示反転期間Ｔ３と表示期間Ｔ０は、共通電極ＣＯＭと同電位の０Ｖが印加される。すなわち、セグメント駆動電圧ＶＳ（白→白）とＶＳ（黒→黒）は、共に表示状態に変化がないので、前置反転期間Ｔ１と上書き期間Ｔ２を除いた表示期間Ｔ０と表示反転期間Ｔ３は、０Ｖを印加して現在の表示状態を継続している。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ（白→黒）は、表示が白状態から黒状態に変化するときに出力される駆動電圧である。このセグメント駆動電圧ＶＳ（白→黒）は、負電圧−Ｖの前置反転パルスが前置反転期間Ｔ１に出力され、続いて表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが上書き期間Ｔ２を含めて表示反転期間Ｔ３に出力され、その後の表示期間Ｔ０は、共通電極ＣＯＭと同電位の０Ｖが印加される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ（黒→白）は、表示が黒状態から白状態に変化するときに出力される駆動電圧である。このセグメント駆動電圧ＶＳ（黒→白）は、正電圧＋Ｖの前置反転パルスが前置反転期間Ｔ１に出力され、続いて表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが上書き期間Ｔ２を含めて表示反転期間Ｔ３に出力され、その後の表示期間Ｔ０は、共通電極ＣＯＭと同電位の０Ｖが印加される。

ここで、表示状態に変化がないときに出力される上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´は、前述したように、メモリ性を有する電気泳動表示パネルの特性である電圧無印加状態を続けた
場合に白又は黒の表示濃度が変化して灰色に近づき、表示のコントラストが次第に低下する残像現象を低減させることを目的としている。

すなわち、セグメントが白を保持していて次第に白から灰色に近づいたとき、白となる負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´を再び印加することによって、表示状態は正規の白の濃度に戻るのでコントラストの低下を低減させることが出来る。また同様に、セグメントが黒を保持していて次第に黒から灰色に近づいたとき、黒となる正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´を再び印加することによって、表示状態は正規の黒の濃度に戻るのでコントラストの低下を低減させることが出来る。このため、表示状態が変化しない場合のセグメント駆動電圧ＶＳ（白→白）とＶＳ（黒→黒）に、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´を周期的に加えることで残像現象を低減させることが出来る。

また、前置反転期間Ｔ１に出力される前置反転パルスについて説明すると、セグメント駆動電圧ＶＳ（白→白）の前置反転パルスは正電圧＋Ｖであって、そのあとに出力される上書きパルスＰｗ´は負電圧−Ｖである。ここで、電気泳動表示パネルに周期的に負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が印加されると、パネルに負電圧−Ｖの直流分が僅かずつ積算され、長期的に見て電気泳動表示パネルが劣化し、信頼性が低下する問題がある。しかし、上書きパルスの印加の前に反対極性である前置反転パルスを瞬間的に印加することにより、電気泳動表示パネルの電極間に逆向きの電流が流れて直流分の印加が低減される。

これにより、電気泳動表示パネルは交流化駆動に近い駆動が行われるので、劣化を防いで信頼性に優れた表示パネルを実現することが出来る。同様に、他のセグメント駆動電圧ＶＳにおいても、上書き期間Ｔ２の前に反対極性の前置反転パルスを印加して電気泳動表示パネルの劣化を防いでいる。なお、前置反転パルスは、表示パネルの信頼性を向上させるものであって、場合によっては無くても良い。また、各期間の実時間は一例として、前置反転期間Ｔ１が約４ｍＳ、上書き期間Ｔ２が約１６ｍＳ、表示反転期間Ｔ３が約３００ｍＳ以下である。

［本発明の電気泳動表示装置の常温での駆動電圧の説明：図５］
次に本発明の電気泳動表示装置が出力する常温での駆動電圧の一例を図５のタイミングチャートに基づいて説明する。本形態の電気泳動表示装置は、分単位に表示データが更新する表示装置である。本実施形態の表示装置は、分単位に表示データが更新される電極を有するため、全ての電極に、表示反転パルスＰｗ、Ｐｂまたは上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´が、分単位で印加されることになる。表示データが白→黒、黒→白と変化する電極には、前述したように、表示反転パルスＰｗ、Ｐｂが印加される。表示データが書き変わらない電極にも、表示反転パルスＰｗ、Ｐｂの印加タイミングと同期して、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´が印加される。

ここで、周囲温度は常温であるので、前述したように間引き制御ルーチンにおいて、制御部１１が間引き無しの上書きパルスのパラメータ情報を設定したことを前提とする。なお、図５〜図８で示す駆動電圧は表示反転パルスと上書きパルスのみを示し、前置反転パルスは省略する。また、タイム０〜タイム１１は時間経過を示し、その間隔Ｔｓは前述したように、１分ごとに表示が更新する分単位の時刻を表示する表示装置を前提とするならば１分間隔であるが、これに限定されず、１分より短い時間でも良く、また１分より長い時間でも良い。

図５において、セグメント駆動電圧ＶＳ１は白表示を継続する駆動電圧の一例であり、タイム０において、表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが表示反転パルス発生部２２によって出力され、その後、タイム１以降、負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が上書きパルス発生部２１によって間隔Ｔｓごとに周期的に繰り返し出力される。こ
れにより、表示は白表示が継続され、また、上書きパルスＰｗ´によって、表示のコントラストが次第に低下する残像現象をある程度低減させることが出来る。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ２は、黒表示を継続する駆動電圧の一例であり、タイム０において、表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力され、その後、タイム１以降、正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が間隔Ｔｓごとに周期的に繰り返し出力される。これにより、表示は黒表示が継続され、また、上書きパルスＰｂ´によって、表示のコントラストが次第に低下する残像現象をある程度低減させることが出来る。

次にセグメント駆動電圧ＶＳ３は、白表示のあとに黒表示とする駆動電圧の一例であり、タイム０において表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力され、その後、タイム１からタイム６までの期間は継続して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が間隔Ｔｓごとに繰り返し出力される。そして、タイム７において表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力され、その後、タイム８以降、継続して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が繰り返し出力される。これにより、表示はタイム０からタイム７までの期間が白状態となり、タイム７以降は黒状態となる。また、上書きパルスＰｗ´とＰｂ´が継続して出力されるので、ある程度残像現象を低減させることが出来る。

次にセグメント駆動電圧ＶＳ４は、黒表示のあとに白表示とする駆動電圧の一例であり、タイム０において表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力され、その後、タイム１からタイム４までの期間は継続して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が間隔Ｔｓごとに繰り返し出力される。そして、タイム５において表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力され、その後、タイム６以降、継続して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が繰り返し出力される。これにより、表示はタイム０からタイム５までの期間が黒状態となり、タイム５以降は白状態となる。また、上書きパルスＰｂ´とＰｗ´が継続して出力されるので、残像現象を低減させることが出来る。

このように、周囲温度が常温であるとき、制御部１１は表示反転パルスＰｗ、Ｐｂに続く上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´の間引きを実施せず、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´は継続して周期的に出力される。これにより、電圧無印加状態によって現れる残像現象を抑制することが出来る。

［本発明の電気泳動表示装置の４０℃での駆動電圧の説明：図６］
次に本発明の電気泳動表示装置が出力する４０℃でのセグメント駆動電圧ＶＳ４１〜ＶＳ４４を図６のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、セグメント駆動電圧ＶＳ４１〜ＶＳ４４は、図５で示した常温での駆動電圧ＶＳ１〜ＶＳ４と基本波形はそれぞれ同じであるので、重複する説明は一部省略する。そして、周囲温度が４０℃である場合は、前述した上書きパルスの間引き制御ルーチンの例に準じて、制御部１１が上書きパルスの間引き率を１／１０に設定したことを前提とする。

図６において、セグメント駆動電圧ＶＳ４１は白表示を継続する駆動電圧であり、タイム０において表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力し、その後、タイム１以降、継続して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が間隔Ｔｓごとに繰り返し出力される。ここで、前述したように上書きパルスの間引き率が１／１０に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｗ´の出力が開始されたタイム１から数えて１０番目のタイム１０において、図示するように上書きパルスを間引きして出力しない。

そして、次のタイム１１から再び上書きパルスＰｗ´は出力され、以降、図示しないが１０番目毎の上書きパルスが間引きされる。なお、図示しないが、前述の前置反転パルス
が上書きパルスの前に出力されているならば、上書きパルスの間引きに合わせて前置反転パルスも間引きされる。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ４２は、黒表示を継続する駆動電圧であり、タイム０において表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力し、その後、タイム１以降、継続して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が繰り返し出力される。そして、前述したように上書きパルスの間引き率が１／１０に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｂ´の出力が開始されたタイム１から数えて１０番目のタイム１０において、上書きパルスを間引きして出力しない。そして、次のタイム１１から再び上書きパルスＰｂ´は出力され、以降、図示しないが１０番目毎の上書きパルスが間引きされる。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ４３は、白表示のあとに黒表示とする駆動電圧であり、常温でのセグメント駆動電圧ＶＳ３と同様である。ここで、白を上書きする上書きパルスＰｗ´は、タイム１〜タイム６まで継続して出力され、また、黒を上書きする上書きパルスＰｂ´は、タイム８から継続して出力されるが、間引き率が１／１０に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｗ´の出力が開始されるタイム１から数えて１０番目となるタイム１１において、図示するように上書きパルスを間引きして出力しない。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ４４は、黒表示のあとに白表示とする駆動電圧であり、常温でのセグメント駆動電圧ＶＳ４と同様である。ここで、黒を上書きする上書きパルスＰｂ´は、タイム１〜タイム４まで継続して出力され、また、白を上書きする上書きパルスＰｗ´はタイム６から継続して出力されるが、間引き率が１／１０に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｂ´の出力が開始されるタイム１から数えて１０番目となるタイム１１において、図示するように上書きパルスを間引きして出力しない。

このように、周囲温度が４０℃程度である場合は、上書きパルスの間引き率が１／１０に設定されるので、上書きパルスが１０回連続して出力される毎に、１０回に１回の割合で上書きパルスが間引きされる。これは、周囲温度が４０℃程度では、図２４で示すように、焼き付き現象によるコントラストの低下は、常温動作と比較してそれほど大きな差ではないので、上書きパルスをわずかに間引くことで、焼き付き現象を常温動作と同程度に改善することが出来るからである。なお、制御部１１は上書きパルスを間引くためのカウントを行うが、表示反転パルスＰｗ、Ｐｂはカウントされず、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´だけがカウントされる。

［本発明の電気泳動表示装置の５０℃での駆動電圧の説明：図７］
次に、本発明の電気泳動表示装置が出力する５０℃でのセグメント駆動電圧ＶＳ５１〜ＶＳ５４を図７のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、セグメント駆動電圧ＶＳ５１〜ＶＳ５４は、図５で示した常温でのセグメント駆動電圧ＶＳ１〜ＶＳ４と基本波形はそれぞれ同じであるので、重複する説明は一部省略する。そして、周囲温度が５０℃である場合は、前述した上書きパルスの間引き制御ルーチンの例に準じて、制御部１１が上書きパルスの間引き率を１／５に設定したことを前提とする。

図７において、セグメント駆動電圧ＶＳ５１は白表示を継続する駆動電圧であり、タイム０において表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力し、その後、タイム１以降、継続して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が間隔Ｔｓごとに繰り返し出力される。ここで、前述したように上書きパルスの間引き率が１／５に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｗ´の出力が開始されたタイム１から数え
て５番目のタイム５において、図示するように上書きパルスを間引きして出力しない。また、次のタイム６から数えて５番目のタイム１０において、上書きパルスを再び間引きして出力しない。以降、図示しないが５番目毎の上書きパルスが間引きされる。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ５２は、黒表示を継続する駆動電圧であり、タイム０において表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力し、その後、タイム１以降、継続して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が間隔Ｔｓごとに繰り返し出力される。ここで、前述したように上書きパルスの間引き率が１／５に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｂ´の出力が開始されたタイム１から数えて５番目のタイム５において、上書きパルスを間引きして出力しない。また、次のタイム６から数えて５番目のタイム１０において、上書きパルスを再び間引きして出力しない。以降、図示しないが５番目毎の上書きパルスが間引きされる。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ５３は、白表示のあとに黒表示とする駆動電圧であり、常温での駆動電圧ＶＳ３と同様である。ここで、白を上書きする上書きパルスＰｗ´はタイム１〜タイム６まで出力され、黒を上書きする上書きパルスＰｂ´はタイム８から継続して出力されるはずであるが、間引き率が１／５に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、タイム１の上書きパルスＰｗ´から数えて５番目のタイム５と、タイム６の上書きパルスＰｗ´から数えて５番目のタイム１１の上書きパルスを間引きして出力しない。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ５４は、黒表示のあとに白表示とする駆動電圧であり、常温での駆動電圧ＶＳ４と同様である。ここで、黒を上書きする上書きパルスＰｂ´は、タイム１〜タイム４まで出力され、白を上書きする上書きパルスＰｗ´はタイム６から継続して出力されるはずであるが、間引き率が１／５に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、タイム１の上書きパルスＰｂ´から数えて５番目のタイム６と、タイム７の上書きパルスＰｗ´から数えて５番目のタイム１１の上書きパルスを間引きして出力しない。

このように、周囲温度が５０℃程度である場合は、上書きパルスの間引き率が１／５に設定されるので、上書きパルスが５回連続して出力される度に、５回に１回の割合で上書きパルスが間引きされる。これは、図２４で示すように、周囲温度５０℃では周囲温度４０℃よりも焼き付き現象によるコントラストの低下が大きいので、上書きパルスの間引き率を増やして印加電圧を減らし、焼き付き現象を改善するためである。

［本発明の電気泳動表示装置の６０℃での駆動電圧の説明：図８］
次に、本発明の電気泳動表示装置が出力する６０℃でのセグメント駆動電圧ＶＳ６１〜ＶＳ６４を図８のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、セグメント駆動電圧ＶＳ６１〜ＶＳ６４は、図５で示した常温でのセグメント駆動電圧ＶＳ１〜ＶＳ４と基本波形はそれぞれ同じであるので、重複する説明は一部省略する。そして、周囲温度が６０℃である場合は、前述した上書きパルスの間引き制御ルーチンの例に準じて、制御部１１が上書きパルスの間引き率を１／３に設定したことを前提とする。

図８において、セグメント駆動電圧ＶＳ６１は、白表示を継続する駆動電圧であり、タイム０において表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力し、その後、タイム１以降、継続して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が間隔Ｔｓごとに繰り返し出力される。ここで、前述したように上書きパルスの間引き率が１／３に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｗ´の出力が開始されたタイム１から数えて３番目のタイム３において、図示するように上書きパルスを間引きして出力しない。また、次のタイム４以降、図示するように３番目毎のタイム６、９の上書きパルスが間引
きされる。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ６２は、黒表示を継続する駆動電圧であり、タイム０において表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力し、その後、タイム１以降、継続して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が間隔Ｔｓごとに繰り返し出力される。ここで、前述したように上書きパルスの間引き率が１／３に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、上書きパルスＰｂ´の出力が開始されたタイム１から数えて３番目のタイム３において、上書きパルスを間引きして出力しない。また、次のタイム４以降、図示するように３番目毎のタイム６、９の上書きパルスが間引きされる。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ６３は、白表示のあとに黒表示とする駆動電圧であり、常温での駆動電圧ＶＳ３と同様である。ここで、白を上書きする上書きパルスＰｗ´はタイム１〜タイム６まで出力され、黒を上書きする上書きパルスＰｂ´はタイム８から継続して出力されるはずであるが、間引き率が１／３に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、タイム１の上書きパルスＰｗ´から数えて３番目毎のタイム３、タイム６、タイム１０の上書きパルスを間引きして出力しない。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ６４は、黒表示のあとに白表示とする駆動電圧であり、常温での駆動電圧ＶＳ４と同様である。ここで、黒を上書きする上書きパルスＰｂ´は、タイム１〜タイム４まで出力され、白を上書きする上書きパルスＰｗ´はタイム６から継続して出力されるはずであるが、間引き率が１／３に設定されているので、上書きパルス発生部２１は、タイム１の上書きパルスＰｂ´から数えて３番目毎のタイム３、タイム７、タイム１０の上書きパルスを間引きして出力しない。

このように、周囲温度が６０℃程度である場合は、上書きパルスの間引き率が１／３に設定されるので、上書きパルスが３回連続して出力される毎に、３回に１回の割合で上書きパルスが間引きされる。これは、図２４で示すように、周囲温度６０℃では周囲温度５０℃よりも焼き付き現象によるコントラストの低下が更に大きいので、上書きパルスの間引き率を更に増やして印加電圧を減らし、焼き付き現象を更に改善するためである。

なお、図５〜図８において、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´のタイミングと表示反転パルスＰｗ、Ｐｂのタイミングとは一致しているが、これに限定されず、特に一致する必要はない。

［本発明の電気泳動表示装置によるコントラスト改善の説明：図９、図２４］
次に図９は、本発明の電気泳動表示装置による電気泳動表示パネルの焼き付き現象の改善を模式的に示したグラフである。図９において、横軸は電気泳動表示パネルを本発明の電気泳動表示装置によって温度に応じて上書きパルスを間引いて駆動した駆動時間であり、縦軸は表示パネルのコントラストである。この図９と前述の図２４を比較して明らかなように、本発明の電気泳動表示装置は、焼き付き現象によるコントラストの低下は依然としてあるが、その程度は大きく改善されており、周囲温度の上昇によって、焼き付き現象が著しく増加する状態を抑制している。

以上のように本発明は、電気泳動表示パネルが周囲温度の上昇によって焼き付き現象が増加することに着目し、残像現象を抑制するために印加される上書きパルスを周囲温度の上昇に応じて間引くことにより、電気泳動表示パネルに周期的に印加される電圧の積算値を減少し、高温動作での焼き付き現象の発生を抑制してコントラストの低下を防ぐことが出来る。

これにより、残像現象の抑制と焼き付き現象の抑制を両立できるので、表示パネルとし
ての優れた視認性を維持しつつ長期間に渡る動作寿命を備えた高性能な電気泳動表示装置を提供することが出来る。この結果、優れた視認性と高温動作での信頼性が求められる自動車搭載用表示装置や、屋外での使用が前提となる携帯型電子機器用表示装置として好適である。

なお、本実施形態において間引き率の切り替えを温度に応じて３段階としているが、これに限定されず、間引き率の切り替えは特性に応じて更に細かくしても良いし、粗くしても良い。また、各温度での上書きパルスの間引き率は限定されるものではなく、残像現象の抑制と焼き付き現象の抑制のバランスを考慮して任意に決めることが出来る。

また、本実施形態では、頻繁に表示データが切り替わるセグメント電極を備えた表示装置を例として、全てのセグメント電極に、表示反転パルスまたは上書きパルスを1分ごとに印加した。これは、頻繁に電圧印加が行われるセグメント電極と同様に、他のセグメント電極に対しても、上書きパルスを印加することによって、頻繁に電圧印加が行われるセグメント電極と、その他のセグメント電極との間で発生する焼き付き現象を同状態とするためである。このように、頻繁に表示データが切り替わるような表示装置では、全ての画素に頻繁に上書きパルスを印加することを基準とし、その上で、温度によって、上書きパルスを間引くことを行う。よって、本実施形態は、頻繁に表示データが書き換わる表示装置に対して特に有効である。

本発明の第２の実施形態は、周囲温度の上昇による残像現象の増加を抑制する電気泳動表示装置を説明する。また、本実施形態は、表示データが頻繁に書き換わるものではなく、広告などの表示や、電子棚札など、数日に１回、または数時間で１回など、１時間単位以上で表示データの更新が行われるような表示装置を対象とする。

［本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の構成説明：図１０］
本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の概略構成を図１０に基づいて説明する。図１０において、１００は本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置である。なお、第２の実施形態の構成は第１の実施形態と基本的に同一であるので、構成及び駆動波形等の同一要素には同一番号を付し重複する説明は一部省略する。

ここで、本実施の形態では、制御手段としての制御部１１に、後述する上書きパルスを所定の間隔で出力するためのタイマ１１ａを内蔵する。このタイマ１１ａは、一例として１分ごとに１カウント加算される機能を備えている。

また、駆動ＩＣ１０の波形パラメータ１２、パルス発生部２０、出力ドライバ３０、及び温度センサ４０は、第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。

［本発明の電気泳動表示装置の基本動作説明：図１０、図１１］
次に、本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置１００の基本動作を図１１のフローチャートに基づいて説明する。尚、電気泳動表示装置１００の構成は図１０を参照として、動作の一例として、本発明の電気泳動表示装置がスーパーマーケット等で使用される電子棚札端末の表示装置に用いられることを前提とする。なお、電子棚札端末は、表示内容が必要に応じてある程度の間隔をおいて更新されるような使用例である。

図１１において、駆動ＩＣ１０の制御部１１は表示を開始するために内蔵する各レジスタを初期化し、また、上書きパルスの出力間隔を制御するタイマ１１ａの初期化を実施する（ステップＳＴ５０）。ここで、タイマ１１ａは初期化後に、一例として１分毎に１カウントずつ加算動作が行われるが、後述するタイマリセット動作でカウント零にリセット
されて、その時点から再び加算動作が開始される。

次に制御部１１は、表示データＰ１が更新されたかを判定する（ステップＳＴ５１）。ここで、肯定判定（表示データが更新された）であれば、次のステップＳＴ５２へ進み、否定判定（表示データ更新せず）であれば、ステップＳＴ６０の上書きパルス制御ルーチンへ進む。なお前述したように、本発明の電気泳動表示装置１００が電子棚札端末の表示装置であるならば、表示データの更新は通常であれば頻繁に起きるものではなく、多くても１日に数回程度であるので、ステップＳＴ５１の肯定判定は、頻繁に発生するものではない。また、ステップＳＴ５１での否定判定による上書きパルス制御ルーチン（ステップＳＴ６０）の詳細は後述する。

次に制御部１１は、ステップＳＴ５１で肯定判定がなされたならば、入力した表示データＰ１に基づいて、表示を反転する各セグメントに対応した表示反転パルスのパラメータ情報を制御信号Ｐ３として出力し、波形パラメータ１２は、このパラメータ情報を内部に記憶する（ステップＳＴ５２）。

次に制御部１１は、入力した表示データＰ１に基づいて、表示を反転しない各セグメントに対応した上書きパルスのパラメータ情報を制御信号Ｐ３として出力し、波形パラメータ１２は、このパラメータ情報を内部に記憶する（ステップＳＴ５３）。

次に波形パラメータ１２は、入力した制御信号Ｐ３によるパラメータ情報に基づいて、上書きパルスの波形パラメータ信号Ｐ４と表示反転パルスの波形パラメータ信号Ｐ５をパルス発生部２０にそれぞれ出力する。そして、パルス発生部２０の上書きパルス発生部２１は、波形パラメータ信号Ｐ４に基づいて上書きパルスを生成して波形データＰ６を出力する。また、表示反転パルス発生部２２は、波形パラメータ信号Ｐ５に基づいて表示反転パルスを生成して波形データＰ７を出力する（ステップＳＴ５４）。

次に出力ドライバ３０は、波形データＰ６、Ｐ７を入力して内部のレベルシフト回路（図示せず）によって正電圧＋Ｖ、０Ｖ、負電圧−Ｖの３値で構成されるセグメント駆動電圧ＶＳを生成し、それぞれ出力する（ステップＳＴ５５）。なお、セグメント駆動電圧ＶＳの詳細は後述する。

次に制御部１１は、内蔵するタイマ１１ａをリセットし、ステップＳＴ５１に戻る（ステップＳＴ５６）。このタイマ１１ａのリセットにより、表示反転パルスと上書きパルスの出力後、タイマ１１ａはカウント零となり、この時点から再びタイマの加算が開始される。また、制御部１１の制御はステップＳＴ５１へ戻るので、再び表示データＰ１が更新されたかの判定が行われる。

［本発明の電気泳動表示装置の上書きパルス制御動作の説明：図１０、図１２］
次に、本発明の電気泳動表示装置の上書きパルス制御ルーチン（ステップＳＴ６０）の詳細を図１２のフローチャートに基づいて説明する。なお、この上書きパルス制御ルーチンは、周囲温度に応じて上書きパルスの出力間隔を制御するものであり、本発明の重要な特徴を実施するルーチンである。

図１０の駆動ＩＣ１０の制御部１１は、上書きパルス制御ルーチンの最初のステップとして、温度センサ４０を動作させて現在の周囲温度を測定し、温度データＰ２を入力する（ステップＳＴ６１）。

次に制御部１１は、入力した温度データＰ２が常温であるかを判定する（ステップＳＴ６２）。なお、常温の定義は任意で良いが、例えば、４０℃未満の温度を常温と定義すれ
ば、温度が４０℃未満であるかを判定する。ここで、肯定判定（常温）であれば、上書きパルスは、この上書きパルス制御ルーチンによって出力されないので、上書きパルス制御ルーチンを終了する。また、否定判定（４０℃以上）であればステップＳＴ６３に進む。

次に制御部１１は、ステップＳＴ６２が否定判定であれば、入力した温度データＰ２が４０℃以上５０℃未満であるかを判定する（ステップＳＴ６３）。ここで、肯定判定であればステップＳＴ６４に進み、否定判定であればステップＳＴ６７に進む。

次に制御部１１は、ステップＳＴ６３が肯定判定であれば、制御部１１に内蔵するタイマ１１ａのカウントが一例として６０分経過したかを判定する（ステップＳＴ６４）。この６０分経過の意味は、表示反転パルスの出力から６０分経過したか、または、前回の上書きパルスの出力から６０分経過したかのどちらかである。ここで、肯定判定であれば、上書きパルスを出力するために次のステップＳＴ６５に進み、否定判定であれば、上書きパルスは出力されないので上書きパルス制御ルーチンを終了する。

次に制御部１１は、ステップＳＴ６４が肯定判定であれば、各セグメントに対応する上書きパルスのパラメータ情報を制御信号Ｐ３として出力し、波形パラメータ１２は制御信号Ｐ３によるパラメータ情報に基づいて上書きパルスの波形パラメータ信号Ｐ４を出力し、上書きパルス発生部２１は上書きパルスを生成して波形データＰ６を出力する。そして、出力ドライバ３０は、波形データＰ６を入力してセグメント駆動電圧ＶＳを生成し、これによって駆動ＩＣ１０から、各セグメントに上書きパルスを含んだセグメント駆動電圧ＶＳが出力する（ステップＳＴ６５）。なお、ステップＳＴ６５は、後述するステップＳＴ６８とＳＴ６９の肯定判定によっても実施される。

次に制御部１１は、タイマ１１ａをリセットし、上書きパルス制御ルーチンを終了する（ステップＳＴ６６）。このタイマ１１ａのリセットにより、上書きパルスの出力後、タイマ１１ａはカウント零となり、この時点から再びタイマの加算が開始される。

また制御部１１は、ステップＳＴ６３が否定判定であれば、入力した温度データＰ２が５０℃以上６０℃未満であるかを判定する（ステップＳＴ６７）。ここで、肯定判定であればステップＳＴ６８に進み、否定判定であればステップＳＴ６９に進む。

次に制御部１１は、ステップＳＴ６７が肯定判定であれば、タイマ１１ａのカウントが一例として３０分経過したかを判定する（ステップＳＴ６８）。この３０分経過の意味は、表示反転パルスの出力から３０分経過したか、または、前回の上書きパルスの出力から３０分経過したかのどちらかである。ここで、肯定判定であれば、ステップＳＴ６５に進んで上書きパルスが出力され、否定判定であれば、上書きパルスは出力されないので上書きパルス制御ルーチンを終了する。

また制御部１１は、ステップＳＴ６７が否定判定であれば、タイマ１１ａのカウントが一例として２０分経過したかを判定する（ステップＳＴ６９）。この２０分経過の意味は、表示反転パルスの出力から２０分経過したか、または、前回の上書きパルスの出力から２０分経過したかのどちらかである。ここで、肯定判定であれば、ステップＳＴ６５に進んで上書きパルスが出力され、否定判定であれば、上書きパルスは出力されないので上書きパルス制御ルーチンを終了する。

このように、上書きパルス制御ルーチンであるステップＳＴ６０（ステップＳＴ６１〜ＳＴ６９）は、制御部１１により周囲温度に応じて上書きパルスを出力する間隔をタイマ１１ａのカウント値によって順次切り替える動作を行う。

すなわち、制御部１１は上書きパルス制御ルーチンによって、周囲温度が所定温度以下のときは、タイマ制御による上書きパルスを出力せず、また、周囲温度が所定温度を越えたときは上書きパルスをタイマ制御によって所定の間隔で出力し、周囲温度の上昇に応じて上書きパルスを出力する間隔を順次短くするように動作する。

具体的には、図１２で示すフローチャートの例で説明したように、上書きパルス制御ルーチンは周囲温度が４０℃未満では常温であるとして、上書きパルスを出力しない。また、周囲温度が４０℃以上５０℃未満では、６０分の間隔で上書きパルスを出力し、周囲温度が５０℃以上６０℃未満では、３０分の間隔で上書きパルスを出力し、また、周囲温度が６０℃以上では、２０分の間隔で上書きパルスを出力する。

この結果、周囲温度に応じて電気泳動表示パネルに印加される上書きパルスの出力回数が増減するので、温度依存性を有する残像現象が抑制されて温度に影響されずに視認性に優れた電気泳動表示装置を提供することが出来る。このように、本実施形態は、表示データが頻繁に書き換わるものではなく、広告などの表示や、電子棚札など、数日に１回、または時間単位で、表示データの更新が行われるような表示装置を対象とし、温度に応じて上書きパルスの出力間隔を調整することが本実施形態の大きな特徴である。なお、第２の実施形態における温度の切り替えポイントと、各温度における上書きパルスの間隔は一例であって、電気泳動表示パネルの特性に合わせて任意に決めることが出来る。

また、図１２で示す上書きパルス制御ルーチンでは、温度が常温の場合、上書きパルスは出力されないが、この動作に限定されず、たとえば、タイマ制御によって２時間毎や３時間毎など長時間の間隔で上書きパルスを出力するようにしても良い。

［本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の駆動電圧の基本波形の説明］
第２の実施形態の駆動電圧の基本波形は、前述の第１の実施形態の基本波形（図４参照）と同様であるので、説明は省略する。

［本発明の第２の実施形態の電気泳動表示装置の常温での駆動電圧の説明：図１３］
次に本発明の電気泳動表示装置が出力する駆動電圧の各温度での波形の一例を図１３〜図１６で説明する。ここで、前述したように電気泳動表示装置が、表示データの更新が、数十分ごとに、あるいは、数時間ごとに行われる電子棚札端末に用いられる表示装置であることを前提とする。表示データが白→黒、黒→白と変化する電極には、前述したように、表示反転パルスＰｗ、Ｐｂが印加される。表示データが書き変わらない電極にも、表示反転パルスＰｗ、Ｐｂの印加タイミングと同期して、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´が印加される。よって、本実施形態の表示装置は、数十分ごとに表示データが更新される電極を有するため、全ての電極に、表示反転パルスＰｗ、Ｐｂまたは上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´が、同時に印加されることになる。

図１３には、一例として表示データが初めの０分で更新され、その後、１１０分後に再び更新される表示装置を説明する。なお、図１３〜図１６で示す駆動電圧は表示反転パルスと上書きパルスのみを示し、前置反転パルスは省略する。また、図示する時間は０分から１１０分までであるが、この時間範囲は便宜上のもので、実際の動作時間は限定されない。

まず、常温での駆動電圧の一例を図１３のタイミングチャートに基づいて説明する。ここで、周囲温度は常温であるので、前述したように上書きパルス制御ルーチンにおいて、タイマ制御による上書きパルスの出力は行われないものとする。

図１３において、セグメント駆動電圧ＶＳ１は、セグメントを白表示から所定の経過時
間後に黒表示とする駆動電圧の一例であり、時間０分において、表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが表示反転パルス発生部２２によって生成されて駆動ＩＣ１０から出力され、その後、時間１１０分に表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが表示反転パルス発生部２２によって生成されて駆動ＩＣ１０から出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ２は、セグメントを黒表示から所定の経過時間後に白表示とする駆動電圧の一例であり、時間０分において、表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが表示反転パルス発生部２２によって生成されて駆動ＩＣ１０から出力され、その後、時間１１０分に表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが表示反転パルス発生部２２によって生成されて駆動ＩＣ１０から出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ３は、白表示を継続する駆動電圧の一例であり、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ２の表示反転パルスＰｂのタイミングに同期して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が上書きパルス発生部２１によって生成されて駆動ＩＣ１０から出力され、また、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ４は、黒表示を継続する駆動電圧の一例であり、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ２の表示反転パルスＰｂのタイミングに同期して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が上書きパルス発生部２１によって生成されて駆動ＩＣ１０から出力され、また、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力される。

このように、周囲温度が常温であるとき、駆動ＩＣ１０は表示反転パルスＰｗ、Ｐｂに同期して、表示が反転しないセグメントには上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´を出力し、電圧無印加状態によって現れる残像現象を抑制することが出来る。しかし、周囲温度が常温では、前述したように、残像現象によるコントラストの低下は比較的少ないので、表示反転信号Ｐｗ、Ｐｂを出力するとき以外は、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´を出力することはない。これにより、必要以上に表示パネル５０に上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´を印加して、消費電力が増えることを防ぐことが出来る。また、必要以上の上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´の印加によって表示パネル５０が劣化し、パネル寿命が短くなる現象をも防ぐことが出来る。

［本発明の電気泳動表示装置の４０℃での駆動電圧の説明：図１４］
次に本発明の電気泳動表示装置が出力する４０℃でのセグメント駆動電圧ＶＳ４１〜ＶＳ４４を図１４のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、セグメント駆動電圧ＶＳ４１〜ＶＳ４４は、図１３で示した常温での駆動電圧ＶＳ１〜ＶＳ４と基本波形はそれぞれ同じであるので、重複する説明は一部省略する。そして、周囲温度が４０℃である場合は、前述した上書きパルス制御ルーチンの例に準じて、上書きパルスが６０分の間隔で出力されることを前提とする。

図１４において、セグメント駆動電圧ＶＳ４１は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ１と同様にセグメントを白表示から所定の経過時間後に黒表示とする駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力されるが、その６０分後に、前述の上書きパルス制御ルーチンによって同極性である負
電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が追加出力される。そしてその後、時間１１０分に表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力される。

また、時間１１０分の表示反転パルスＰｂのあとは、図示しないが、その６０分後である時間１７０分に表示反転パルスＰｂと同極性の正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力され、以降、表示反転パルスが出力されなければ、６０分毎の間隔で上書きパルスＰｂ´が継続して出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ４２は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ２と同様にセグメントを黒表示から所定の経過時間後に白表示とする駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力されるが、その６０分後に、前述の上書きパルス制御ルーチンによって同極性である正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が追加出力される。そしてその後、時間１１０分に表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力される。また、時間１１０分の表示反転パルスＰｗのあとは、図示しないが、セグメント駆動電圧ＶＳ４１と同様に６０分毎の間隔で上書きパルスＰｗ´が継続して追加出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ４３は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ３と同様に白表示を継続する駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ４１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ４２の表示反転パルスＰｂのタイミングに同期して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力されるが、その６０分後に、前述の上書きパルス制御ルーチンによって同極性である負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力される。そしてその後、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ４１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ４２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力される。

また、時間１１０分の上書きパルスＰｗ´のあとは、図示しないが、その６０分後である時間１７０分に同極性の負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が追加出力され、以降、表示反転パルスが出力されなければ、６０分毎の間隔で上書きパルスＰｗ´が継続して追加出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ４４は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ４と同様に黒表示を継続する駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ２の表示反転パルスＰｂのタイミングに同期して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力されるが、その６０分後に、前述の上書きパルス制御ルーチンによって同極性である正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力される。そしてその後、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力される。また、時間１１０分の上書きパルスＰｂ´のあとは、図示しないが、セグメント駆動電圧ＶＳ４３と同様に６０分毎の間隔で上書きパルスＰｂ´が継続して追加出力される。

このように、周囲温度が４０℃以上５０℃未満であるとき、駆動ＩＣ１０は表示反転パルスＰｗ、Ｐｂに同期して、表示が反転しないセグメントには上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´を出力すると共に、その後、電圧無印加期間が継続した場合は、一例として６０分周期で同極性の上書きパルスＰｗ´または上書きパルスＰｂ´を追加出力する。これにより、周囲温度の上昇によって残像現象が顕著になってコントラストが低下することを、上書きパルスの印加で抑制することが出来る。

尚、６０分周期の上書きパルスは間隔が長いが、これは、前述の図２５で示したように
４０℃程度の温度では、残像現象がそれほど顕著に現れてはいないので、上書きパルスの印加頻度を大きくする必要が無いからである。また、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´は、もし、時間１１０分の表示反転パルスＰｗ、Ｐｂが出力されなければ、図示しないが、時間１２０分、時間１８０分・・・と、６０分間隔で継続して追加出力される。

［本発明の電気泳動表示装置の５０℃での駆動電圧の説明：図１５］
次に本発明の電気泳動表示装置が出力する５０℃でのセグメント駆動電圧ＶＳ５１〜ＶＳ５４を図１５のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、セグメント駆動電圧ＶＳ５１〜ＶＳ５４は、図１３で示した常温での駆動電圧ＶＳ１〜ＶＳ４と基本波形はそれぞれ同じであるので、重複する説明は一部省略する。そして、周囲温度が５０℃である場合は、前述した上書きパルス制御ルーチンの例に準じて、上書きパルスが３０分の間隔で追加出力されることを前提とする。

図１５において、セグメント駆動電圧ＶＳ５１は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ１と同様にセグメントを白表示から所定の経過時間後に黒表示とする駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力され、その後、時間１１０分に表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力される。そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された表示反転パルスＰｗと同極性である負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって３０分間隔毎に追加出力される。すなわち、上書きパルスＰｗ´は、図示するように、時間３０分、時間６０分、時間９０分に順次出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ５２は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ２と同様にセグメントを黒表示から所定の経過時間後に白表示とする駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力され、その後、時間１１０分に表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力される。そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された表示反転パルスＰｂと同極性である正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって３０分間隔毎に追加出力される。すなわち、上書きパルスＰｂ´は、図示するように、時間３０分、時間６０分、時間９０分に順次出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ５３は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ３と同様に白表示を継続する駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ５１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ５２の表示反転パルスＰｂのタイミングに同期して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力され、その後、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ５１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ５２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力される。

そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された上書きパルスＰｗ´と同極性である負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって３０分間隔毎に出力される。すなわち、セグメント駆動電圧ＶＳ５３の上書きパルスＰｗ´は、図示するように、時間０分、時間３０分、時間６０分、時間９０分、時間１１０分に順次出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ５４は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ４と同様に黒表示を継続する駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ５１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ５２の表示反転パルスＰｂのタイ
ミングに同期して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力され、その後、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ５１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ５２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力される。

そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された上書きパルスＰｂ´と同極性である正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって３０分間隔毎に追加出力される。すなわち、セグメント駆動電圧ＶＳ５４の上書きパルスＰｂ´は、図示するように、時間０分、時間３０分、時間６０分、時間９０分、時間１１０分に順次出力される。なお、時間１１０分以降の駆動電圧は、上書きパルスの間隔は異なるが４０℃におけるセグメント駆動電圧ＶＳ４１〜ＶＳ４４と同様であるので、説明は省略する。

このように、周囲温度が５０℃以上６０℃未満であるとき、駆動ＩＣ１０は表示反転パルスＰｗ、Ｐｂに同期して、表示が反転しないセグメントには上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´を出力すると共に、その後、電圧無印加期間が継続した場合は、一例として３０分周期で同極性の上書きパルスＰｗ´または上書きパルスＰｂ´を出力する。これにより、周囲温度の上昇によって残像現象が顕著になってコントラストが低下することを、上書きパルスの印加で抑制することが出来る。

そして、周囲温度が５０℃以上６０℃未満であるときの上書きパルスの間隔（３０分）を４０℃以上５０℃未満であるときの上書きパルスの間隔（６０分）より短くする理由は、図２５で前述したように、周囲温度が４０℃より５０℃のほうが、残像現象が顕著になってコントラストの低下が増大するので、上書きパルスの出力間隔を短くして、そのコントラスト低下の増大を抑制するためである。

［本発明の電気泳動表示装置の６０℃での駆動電圧の説明：図１６］
次に本発明の電気泳動表示装置が出力する６０℃でのセグメント駆動電圧ＶＳ６１〜ＶＳ６４を図１６のタイミングチャートに基づいて説明する。なお、セグメント駆動電圧ＶＳ６１〜ＶＳ６４は、図１３で示した常温での駆動電圧ＶＳ１〜ＶＳ４と基本波形はそれぞれ同じであるので、重複する説明は一部省略する。そして、周囲温度が６０℃である場合は、前述した上書きパルス制御ルーチンの例に準じて、上書きパルスが２０分の間隔で出力されることを前提とする。

図１６において、セグメント駆動電圧ＶＳ６１は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ１と同様にセグメントを白表示から所定の経過時間後に黒表示とする駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力され、その後、時間１１０分に表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力される。そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された表示反転パルスＰｗと同極性である負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって２０分間隔毎に追加出力される。すなわち、上書きパルスＰｗ´は、図示するように、時間２０分、時間４０分、時間６０分、時間８０分、時間１００分に順次出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ６２は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ２と同様にセグメントを黒表示から所定の経過時間後に白表示とする駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、表示を黒とするために正電圧＋Ｖの表示反転パルスＰｂが出力され、その後、時間１１０分に表示を白とするために負電圧−Ｖの表示反転パルスＰｗが出力される。そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された表示反転パルスＰｂと同極性である正電圧＋Ｖの上書きパルス
Ｐｂ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって２０分間隔毎に追加出力される。すなわち、上書きパルスＰｂ´は、図示するように、時間２０分、時間４０分、時間６０分、時間８０分、時間１００分に順次出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ６３は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ３と同様に白表示を継続する駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ６１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ６２の表示反転パルスＰｂのタイミングに同期して負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力され、その後、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ６１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ６２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が出力される。

そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された上書きパルスＰｗ´と同極性である負電圧−Ｖの上書きパルスＰｗ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって２０分間隔毎に追加出力される。すなわち、セグメント駆動電圧ＶＳ６３の上書きパルスＰｗ´は、図示するように、時間０分、時間２０分、時間４０分、時間６０分、時間８０分、時間１００分、時間１１０分に順次出力される。

また、セグメント駆動電圧ＶＳ６４は、前述のセグメント駆動電圧ＶＳ４と同様に黒表示を継続する駆動電圧の一例である。ここで、時間０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ６１の表示反転パルスＰｗとセグメント駆動電圧ＶＳ６２の表示反転パルスＰｂのタイミングに同期して正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力され、その後、時間１１０分において、セグメント駆動電圧ＶＳ６１の表示反転パルスＰｂとセグメント駆動電圧ＶＳ６２の表示反転パルスＰｗのタイミングに同期して再び正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が出力される。

そして、時間０分から時間１１０分までの期間は、表示反転パルスが出力されないので、時間０分で出力された上書きパルスＰｂ´と同極性である正電圧＋Ｖの上書きパルスＰｂ´が、前述の上書きパルス制御ルーチンによって２０分間隔毎に追加出力される。すなわち、セグメント駆動電圧ＶＳ６４の上書きパルスＰｂ´は、図示するように、時間０分、時間２０分、時間４０分、時間６０分、時間８０分、時間１００分、時間１１０分に順次出力される。

このように、周囲温度が６０℃以上であるとき、駆動ＩＣ１０は表示反転パルスＰｗ、Ｐｂに同期して、表示が反転しないセグメントには上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´を出力すると共に、その後、電圧無印加期間が継続した場合は、一例として２０分周期で同極性の上書きパルスＰｗ´または上書きパルスＰｂ´を追加出力する。これにより、周囲温度の上昇によって残像現象が顕著になってコントラストが低下することを、上書きパルスの印加で抑制することが出来る。

そして、周囲温度が６０℃以上であるときの上書きパルスの間隔（２０分）を５０℃以上６０℃未満であるときの上書きパルスの間隔（３０分）より短くする理由は、図２５で前述したように、周囲温度が５０℃より６０℃のほうが、残像現象が更に顕著になってコントラストの低下が増大するので、上書きパルスの間隔を更に短くして、そのコントラスト低下の増大を抑制するためである。

なお、図１３〜図１６において、上書きパルスＰｗ´、Ｐｂ´のタイミングと表示反転パルスＰｗ、Ｐｂのタイミングとは一致しているが、これに限定されず、特に一致する必要はない。

［本発明の電気泳動表示装置によるコントラスト改善の説明：図１７、図２５］
次に図１７は、本発明の電気泳動表示装置による残像現象の改善を模式的に示したグラフである。図１７において、横軸は本発明の電気泳動表示装置によって表示パネルに表示反転パルスを印加後、温度に応じて上書きパルスの間隔を調整して駆動した経過時間であり、縦軸は表示パネルのコントラストである。この図１７と前述の図２５を比較して明らかなように、本発明の電気泳動表示装置は、残像現象によるコントラストの低下は依然としてあるが、その程度は大きく改善されており、周囲温度の上昇によって、コントラストが著しく低下する状態を抑制している。

以上のように、表示データが頻繁に書き換わるものではなく、広告などの表示や、電子棚札など、数日に１回、または数時間で１回など、１時間単位以上で表示データの更新が行われるような表示装置において、電気泳動表示パネルが周囲温度の上昇によって残像現象が増加することに着目し、残像現象を抑制するために印加される上書きパルスを追加するなど、上書きパルスの間隔を周囲温度に応じて調整することを行った。これにより、温度上昇による残像現象の増加を抑制してコントラストの低下を防ぐことが出来る。

また、温度上昇に応じて、上書きパルスの出力間隔を細かく切り替えることで、残像現象によるコントラストの低下の抑制と、消費電力の増加やパネル寿命の低下をバランス良く調整出来るので、電気泳動表示パネルの両方の問題をバランス良く改善することが出来る。

また、温度変化に影響されずに視認性に優れた電気泳動表示装置を提供することが出来ると共に、常温では上書きパルスの間隔を長くするので、常温における消費電力を低減出来、また、表示パネルへの印加電圧を削減できるので、電気泳動表示パネルの長寿命動作を実現できる。この結果、使用温度範囲が広く、視認性に優れ、低消費電力で長寿命の電気泳動表示装置を実現できるので、様々な用途に適応される電気泳動表示装置を提供することが出来る。また、表示の書き換えが頻繁に行われない表示装置の場合は、残像現象の改善が重要であるので、実施形態の中で示したような電子棚札端末などの表示装置として本発明は好適である。

なお、実施形態において上書きパルスの間隔の切り替えを温度に応じて３段階としているが、これに限定されず、間隔の切り替えは表示パネルの特性に応じて更に細かくしても良いし、粗くしても良い。また、実施形態においては、温度に応じて上書きパルスの出力間隔を切り替えているが、これに限定されず、たとえば間隔は一定にして、上書きパルスのパルス幅を温度変化に応じて切り替えて、残像現象の抑制を行っても良い。すなわち、温度上昇に応じて上書きパルスのパルス幅を広くして残像現象の増加を抑制しても良い。

また、本発明の実施形態で示したブロック図、フローチャート、駆動波形等は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を満たすものであれば、任意に変更してよい。

１ 電気泳動表示装置
１０ 駆動ＩＣ
１１ 制御部
１１ａ タイマ
１２ 波形パラメータ
２０ パルス発生部
２１ 上書きパルス発生部
２２ 表示反転パルス発生部
３０ 出力ドライバ
４０ 温度センサ
５０ 表示パネル
５１ 樹脂基板
５５ フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）
６０ マイクロカプセル
６３ 帯電粒子
ＣＯＭ 共通電極
ＳＥＧ セグメント電極
Ｐ１ 表示データ
Ｐ２ 温度データ
Ｐ３ 制御信号
Ｐ４、Ｐ５ 波形パラメータ信号
Ｐ６、Ｐ７ 波形データ
Ｐｗ、Ｐｂ 表示反転パルス
Ｐｗ´、Ｐｂ´ 上書きパルス

Claims (8)

1. 対向する面にそれぞれ電極を有する一対の基板間に帯電粒子が封入され、この帯電粒子の移動によって表示を行うメモリ性を有する表示パネルと、表示データを入力して前記表示パネルの電極に駆動電圧を印加する駆動手段と、を備える表示装置であって、
   前記駆動手段は、前記表示データに基づいて前記表示パネルの表示を書き換える表示反転パルスを生成する表示反転パルス発生手段と、
   前記表示パネルの表示を上書きする上書きパルスを生成する上書きパルス発生手段と、
   前記上書きパルス発生手段を温度センサが測定する周囲温度の温度情報に基づいて制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 前記温度情報が所定温度以下のときは、表示が書き換わる前記電極に前記表示反転パルスが出力されるのと同じタイミングで、表示が書きかわらない前記電極にも、前記上書きパルスが出力され、
   前記温度情報が所定温度を越えたときは、前記温度センサからの温度情報に基づいて、前記駆動手段は、前記上書きパルスの出力を間引く、または出力を追加するように前記上書きパルス発生手段を制御す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。
3. 前記表示反転パルスの発生は、前記温度情報が所定温度以下において、分単位以下で発生し、前記温度センサからの前記温度情報が所定温度を越えたときは、前記上書きパルスを所定の間隔で間引くように、前記制御手段は、前記上書きパルス発生手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動表示装置。
4. 前記制御手段は、前記温度情報に基づいて前記上書きパルスの間引き率を変更することを特徴とする請求項３に記載の電気泳動表示装置。
5. 前記制御手段は、前記温度情報の上昇に応じて、前記上書きパルスの間引き率を増加させることを特徴とする請求項４に記載の電気泳動表示装置。
6. 前記表示反転パルスの発生は、前記温度情報が所定温度以下において、時間単位以上で発生し、前記温度センサからの前記温度情報が所定温度を越えたときは、前記上書きパルスの出力を所定の間隔で追加するように、前記制御手段は、前記上書きパルス発生手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動表示装置。
7. 前記制御手段は、前記温度情報に基づいて前記上書きパルスの出力の間隔を変更することを特徴とする請求項６に記載の電気泳動表示装置。
8. 前記制御手段は、前記温度情報の上昇に応じて、前記上書きパルスの出力を追加し、出力の間隔を短く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。

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