JP2012118348A - 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】 低温においてもフリッカの発生を抑制した違和感のない表示が可能な電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。
【解決手段】 共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の画素電極のそれぞれに第１の電位および第２の電位のいずれかを印加し、共通電極と画素電極間の電界によって電気泳動粒子を移動させて表示される画像を書き換える画像書き換え工程は、環境温度が閾値温度未満か否かを判定する温度判定工程Ｓ５０を含み、パルス幅が第１の幅である駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程Ｓ６０と、温度判定工程で環境温度を所定の閾値温度未満と判定した場合に実行される低温パルス印加工程Ｓ８０と、最後に実行されパルス幅が第２の幅である駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程Ｓ８２を含み、低温パルス印加工程はパルス幅が第１の幅である駆動パルス信号を用いる。
【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、及び電子機器等に関する。

近年、電源を切っても画像を保持できるメモリー性を有する表示パネルが開発され、電子時計等にも使用されている。メモリー性を有する表示パネルとしては、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）すなわち電気泳動表示装置や、メモリー性液晶表示装置等が知られている。

電気泳動表示装置においては、色の変化が急激な駆動の初期に、長いパルス幅の信号を用いた駆動を行うとフリッカが発生することが知られている。特許文献１の発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、第１パルス信号を共通電極に加える第１パルス印加工程と、第１パルス信号に比べてパルス幅が長い第２パルス信号を共通電極に加える第２パルス印加工程とを備える。そして、色の変化が急激な駆動の初期には第１パルス印加工程を行い、ある程度所望の色表示に近づいた後に第２パルス印加工程を行うことで、フリッカの発生を防止する。

特開２００９−１３４２４５号公報

しかし、電気泳動表示装置においては、環境温度によって表示に変化が生じることが知られている。例えば、電気泳動表示装置が使用される環境温度が低い場合（以下、低温という）には、分散液の粘性が増すため、低温以外の場合と比べて電気泳動粒子の移動量が小さくなる。その結果、低温以外の場合と同じパルス信号に基づく電圧を電極に印加しても所望の色表示を得ることができないことがある。そこで、電気泳動粒子の移動量を大きくするために、低温時に長いパルス幅の信号だけを用いるとするとフリッカが発生する。また、表示部全体を描画する全面駆動を行うと中間画像によって違和感のある表示が視認される可能性がある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、低温においてもフリッカの発生を抑制した違和感のない表示が可能な電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。

（１）本発明は、一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、画素を複数配置する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位および前記第２の電位のいずれかを印加し、前記共通電極と前記画素電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程を含み、前記画像書き換え工程は、環境温度が所定の閾値温度未満であるか否かを判定する温度判定工程を含み、パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程と、前記温度判定工程において前記環境温度を前記所定の閾値温度未満と判定した場合に、前記第１パルス印加工程の後に実行される低温パルス印加工程と、前記画像書き換え工程の最後に実行され、パルス幅が第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程と、を含み、前記低温パルス印加工程は、パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる。

本発明によれば、低温においてもフリッカの発生を抑制した違和感のない表示が可能になる。本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、短い第１の幅を持つ駆動パルス信号を用いる工程（第１パルス印加工程と低温パルス印加工程）の後に長い第２の幅を持つ駆動パルス信号を用いる工程（第２パルス印加工程）を実行するので、フリッカの発生を抑制する。そして、低温の場合には低温パルス印加工程を実行して、書き換えられる画像を滑らかに変化させる。そのため、書き換えの途中で生じる中間画像がはっきりと視認されることを防ぐことができ、誤認や違和感のない表示を行うことができる。

（２）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第１の幅は２０ｍｓ以下であってもよい。

本発明によれば、２０ｍｓ以下の短いパルス幅の駆動パルス信号を用いることで、色の変化によるちらつきが視認されないために、効果的にフリッカを防止することができる。

（３）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第１の幅は１０ｍｓ以上であってもよい。

本発明によれば、応答性の低下を防止することができる。つまり、パルス幅が短すぎると電気泳動粒子の移動量が小さくなる。すると、第１パルス印加工程の駆動時間を長くする必要が生じる。本発明では１０ｍｓ以上のパルス幅をもたせることで、応答性の低下を防止することができる。

（４）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第２の幅は前記第１の幅の２倍以上であってもよい。

本発明によれば、第２の幅を第１の幅よりも２倍以上長くすることで第２パルス印加工程において電気泳動粒子を十分に移動させることができ、その結果、コントラストを向上させることができる。

（５）本発明は、電気泳動表示装置であって、一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、画素を複数配置する表示部と、前記表示部を制御する制御部と、を含み、前記表示部は、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応して形成された画素電極と、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向して形成された共通電極と、を含み、前記制御部は、環境温度が所定の閾値温度未満であるか否かを判定する温度判定回路を含み、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位および前記第２の電位のいずれかを印加し、前記共通電極と前記画素電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え制御を行い、前記画像書き換え制御において、パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加制御と、前記温度判定制御が前記環境温度を前記所定の閾値温度未満と判定した場合に、前記第１パルス印加制御の後に実行される低温パルス印加制御と、前記画像書き換え制御の最後に実行され、パルス幅が第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加制御と、を含み、前記低温パルス印加制御において、パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる。

本発明によれば、低温においてもフリッカの発生を抑制した違和感のない表示が可能になる。本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、短い第１の幅を持つ駆動パルス信号を用いる制御（第１パルス印加制御と低温パルス印加制御）の後に長い第２の幅を持つ駆動パルス信号を用いる制御（第２パルス印加制御）を実行するので、フリッカの発生を抑制する。そして、低温の場合には低温パルス印加制御を実行して、書き換えられる画像を滑らかに変化させる。そのため、書き換えの途中で生じる中間画像がはっきりと視認されることを防ぐことができ、誤認や違和感のない表示を行うことができる。

（６）本発明は、前記電気泳動表示装置を含む電子機器であってもよい。

本発明によれば、画像を書き換える画像書き換え制御として、低温の場合に低温パルス印加制御を行う電気泳動表示装置を含むことで、低温においてもフリッカの発生を抑制した違和感のない表示が可能な電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。

第１実施形態における電気泳動表示装置のブロック図。 第１実施形態における温度判定回路の例を示す図。 第１実施形態における電気泳動表示装置の画素の構成例を示す図。 図４（Ａ）は電気泳動素子の構成例を示す図。図４（Ｂ）〜図４（Ｃ）は電気泳動素子の動作の説明図。 図５（Ａ）〜図５（Ｂ）は低温時の全面駆動の問題を説明する図。 図６（Ａ）は問題となる表示の例。図６（Ｂ）は本実施形態の表示の例。 第１実施形態における電気泳動表示装置の駆動方法のフローチャート。 図７のサブルーチンのフローチャート。 図９（Ａ）〜図９（Ｂ）は第１実施形態の波形図。 図１０（Ａ）〜図１０（Ｂ）は適用例における電子機器を示す図。

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、適用例の説明において、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付し、説明を省略する。

１．第１実施形態
本発明の第１実施形態について図１〜図９（Ｂ）を参照して説明する。

１．１．電気泳動表示装置
１．１．１．電気泳動表示装置の構成
図１は、本実施形態に係るアクティブマトリックス駆動方式の電気泳動表示装置１００のブロック図である。

電気泳動表示装置１００は、制御部６、記憶部１６０、表示部５を含む。制御部６は、表示部５を制御し、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、コントローラー６３、共通電源変調回路６４、温度判定回路６５を含む。走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、共通電源変調回路６４、温度判定回路６５は、それぞれコントローラー６３と接続されている。コントローラー６３は、記憶部１６０から読み出される画像信号等や図外から供給される同期信号に基づいて、これらを総合的に制御する。なお、制御部６は記憶部１６０を含む構成であってもよい。例えば、記憶部１６０は、コントローラー６３に内蔵されたメモリーであってもよい。

ここで、記憶部１６０は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、その他のメモリーであってもよく、少なくとも表示部５に表示させる画像のデータ（画像信号）を記憶している。また、記憶部１６０には、コントローラー６３によって制御に必要な情報が記憶されてもよい。

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６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して複数の画素４０が設けられている。

走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ_１、Ｙ_２、…、Ｙ_ｍ）により各画素４０に接続されている。走査線駆動回路６１は、コントローラー６３の制御に従って１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択することで、画素４０に設けられた駆動用ＴＦＴ４１（図３参照）のオンタイミングを規定する選択信号を供給する。

データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ_１、Ｘ_２、…、Ｘ_ｎ）により各画素４０に接続されている。データ線駆動回路６２は、コントローラー６３の制御に従って、画素４０のそれぞれに対応する１ビットの画像データを規定する画像信号を画素４０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、ローレベルの画像信号を画素４０に供給し、画像データ「１」を規定する場合には、ハイレベルの画像信号を画素４０に供給するものとする。

表示部５には、また、共通電源変調回路６４から延びる低電位電源線４９（Ｖｓｓ）、高電位電源線５０（Ｖｄｄ）、共通電極配線５５（Ｖｃｏｍ）、第１のパルス信号線９１（Ｓ_１）、第２のパルス信号線９２（Ｓ_２）が設けられており、それぞれの配線は画素４０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の制御に従って上記配線のそれぞれに供給する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、Ｈｉ−Ｚ）を行う。

図２は、本実施形態の制御部６に含まれる温度判定回路６５の具体例を示している。温度判定回路６５は電気泳動表示装置が使用される環境温度を測定し、閾値温度未満か否かに応じた温度判定信号１３０をコントローラー６３に出力する。なお、温度判定回路６５は制御部６の外部にあって、温度判定信号１３０だけをコントローラー６３に出力してもよい。

温度判定回路６５は、分割抵抗のうち接地電位に接続される抵抗をサーミスター１３３とする。サーミスター１３３は、例えばＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスターであり、温度の上昇に対して抵抗値が小さくなる。なお、高電位（例えばＶＤＤ）側に接続される他方の抵抗１３１は固定の抵抗値をもつ。

温度判定回路６５は、閾値温度に対応する閾値電位Ｖ_ＴＨと抵抗分割された電位とをコンパレーター１３２で比較して、温度判定信号１３０をコントローラー６３に出力する。例えば、環境温度が低下して閾値温度よりも低くなった場合には、コンパレーター１３２の非反転入力端子に入力される抵抗分割された電位は閾値電位Ｖ_ＴＨよりも高くなる。このとき、温度判定回路６５はローレベルの温度判定信号１３０を出力する。環境温度が閾値温度未満の場合には低温であるが、全面駆動を行うと中間画像によって違和感のある表示が視認されるとの問題が生じ得る。本実施形態に係る電気泳動表示装置１００のコントローラー６３は、温度判定信号１３０がローレベル（低温）であるかハイレベル（低温以外）であるかによって、駆動方法を変更することでこの問題を解決する。

１．１．２．画素部分の回路構成
図３は、図１の画素４０の回路構成図である。なお、図１と同じ配線には同じ番号を付しており、説明は省略する。また、全画素に共通の共通電極配線５５については記載を省略している。

画素４０には、駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）４１と、ラッチ回路７０と、スイッチ回路８０が設けられている。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）方式の構成をとる。

駆動用ＴＦＴ４１は、Ｎ−ＭＯＳトランジスタからなる画素スイッチング素子である。駆動用ＴＦＴ４１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のデータ入力端子に接続されている。ラッチ回路７０は転送インバーター７０ｔと帰還インバーター７０ｆとを備えている。インバーター７０ｔ、７０ｆには、低電位電源線４９（Ｖｓｓ）と高電位電源線５０（Ｖｄｄ）から電源電圧が供給される。

スイッチ回路８０は、トランスミッションゲートＴＧ１、ＴＧ２からなり、ラッチ回路７０に記憶された画素データのレベルに応じて、画素電極３５（図４（Ｂ）、図４（Ｃ）参照）に信号を出力する。なお、Ｖａは、１つの画素４０の画素電極へ供給される電位（信号）を意味する。

ラッチ回路７０に画像データ「１」（ハイレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ１がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ_１を供給する。一方、ラッチ回路７０に画像データ「０」（ローレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ２がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ_２を供給する。このような回路構成により、制御部６はそれぞれの画素４０の画素電極に対して供給する電位（信号）を制御することが可能である。なお、画素４０の回路構成は一例であり、図３に示すものに限られない。

１．１．３．表示方式
本実施形態の電気泳動表示装置１００は、二粒子系マイクロカプセル型の電気泳動方式であるとする。分散液は無色透明、電気泳動粒子は白色又は黒色のものであるとすると、白色又は黒色の２色を基本色として少なくとも２色を表示できる。ここでは、電気泳動表示装置１００は、基本色として黒色と白色とを表示可能であるとして説明する。そして、黒色を表示している画素を白色で表示すること、又は白色を表示している画素を黒色で表示することを反転と表現する。

図４（Ａ）は、本実施形態の電気泳動素子３２の構成を示す図である。電気泳動素子３２は素子基板３０と対向基板３１（図４（Ｂ）、図４（Ｃ）参照）との間に挟まれている。電気泳動素子３２は、複数のマイクロカプセル２０を配列して構成される。マイクロカプセル２０は、例えば無色透明な分散液と、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とを封入している。本実施形態では、例えば白色粒子２７は負に帯電しており、黒色粒子２６は正に帯電しているとする。

図４（Ｂ）は、電気泳動表示装置１００の表示部５の部分断面図である。素子基板３０と対向基板３１は、マイクロカプセル２０を配列してなる電気泳動素子３２を狭持している。表示部５は、素子基板３０の電気泳動素子３２側に、複数の画素電極３５が形成された駆動電極層３５０を含む。図４（Ｂ）では、画素電極３５として画素電極３５Ａと画素電極３５Ｂが示されている。画素電極３５により、画素ごとに電位を供給することが可能である（例えば、Ｖａ、Ｖｂ）。ここで、画素電極３５Ａを有する画素を画素４０Ａとし、画素電極３５Ｂを有する画素を画素４０Ｂとする。画素４０Ａ、画素４０Ｂは画素４０（図１、図３参照）に対応する２つの画素である。

一方、対向基板３１は透明基板であり、表示部５において対向基板３１側に画像表示がなされる。表示部５は、対向基板３１の電気泳動素子３２側に、平面形状の共通電極３７が形成された共通電極層３７０を含む。なお、共通電極３７は透明電極である。共通電極３７は、画素電極３５と異なり全画素に共通の電極であり、電位Ｖｃｏｍが供給される。

共通電極層３７０と駆動電極層３５０との間に設けられた電気泳動表示層３６０に電気泳動素子３２が配置されており、電気泳動表示層３６０が表示領域となる。共通電極３７と画素電極（例えば、３５Ａ、３５Ｂ）との間の電位差に応じて、画素毎に所望の表示色を表示させることができる。

図４（Ｂ）では、共通電極側電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも高電位である。このとき、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７側に引き寄せられ、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは白を表示していると視認される。

図４（Ｃ）では、共通電極側電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも低電位である。このときは逆に、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７側に引き寄せられ、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは黒を表示していると視認される。なお、図４（Ｃ）の構成は図４（Ｂ）と同様であり説明は省略する。また、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）ではＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍを固定された電位として説明したが、実際にはＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは時間とともに電位が変化するパルス信号である。

１．２．電気泳動表示装置の駆動方法
１．２．１．全面駆動について
電気泳動表示装置で画像を書き換える場合に、表示部全体を描画する全面駆動が行われることがある。図５（Ａ）は、本実施形態の電気泳動表示装置１００における全面駆動の波形図である。なお、Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは図４（Ｂ）、図４（Ｃ）と同じであり説明を省略する。

共通電極には、第１の電位ＶＨと第２の電位ＶＬとを繰り返す駆動パルス信号Ｖｃｏｍが供給される。画素４０Ａには第２の電位ＶＬをとる信号Ｖａが、画素４０Ｂには第１の電位ＶＨをとる信号Ｖｂが供給される。画素４０Ａと画素４０Ｂは、例えば図４（Ｂ）で示される２つの画素であり、駆動パルス信号Ｖｃｏｍに基づく電圧の印加前には共に黒色表示しているものとする。なお、ここでは第１の電位を高電位のＶＨとし、第２の電位を低電位のＶＬとしているが逆であってもよい。

図５（Ａ）のようにＶｃｏｍは、第１の電位と第２の電位を順に印加し、パルス幅はそれぞれＴａ、Ｔｂである。ここで、全面駆動を行う場合はＴａとＴｂとは等しい。ＶｃｏｍがＶＨの区間（図のＴａに対応）では書き換えの対象となる画素を白色へと変化させ、ＶｃｏｍがＶＬの区間（図のＴｂに対応）では書き換えの対象となる画素を黒色へと変化させる。なお、この例ではＶｃｏｍは第２の電位をとった後に駆動停止状態（ハイインピーダンス状態）になっているが、第１の電位と第２の電位とを複数回繰り返す信号であってもよい。

図５（Ｂ）は、この例における画素４０Ａと画素４０Ｂの色の変化を表す。反射率Ｒ_１は黒色に対応し、Ｒ_２は白色に対応する。画素４０Ａは、ＶａがＶＬをとり続けるので、ＶｃｏｍがＶＨの区間（図のＴａに対応）のみで電界が生じて黒色から白色へと変化する。そして、その後も白色を維持する。画素４０Ｂは、ＶｂがＶＨをとり続けるので、ＶｃｏｍがＶＬの区間（図のＴｂに対応）で電界が生じる。しかし、当初から黒色であるために反射率は変化せず、黒色のままである。全面駆動では、表示する画像に応じて表示部の全ての画素についてＶＨ、又はＶＬをとる信号を与えて書き換えを行う。

１．２．２．低温で全面駆動を行う場合の問題
ここで、低温になると電気泳動粒子の移動量が低下する。そのため、電界が電気泳動粒子に作用する時間が長くなるようにパルス幅Ｔａ、Ｔｂを長くする必要が生じる。しかし、パルス幅Ｔａ、Ｔｂが長くなると、例えばＴａが経過した後の中間画像が視認されることになる。中間画像は黒色から白色への変化だけが生じた画像であり、以下に示すように中間画像によって違和感のある表示が視認されることになる。なお、低温とは例えば電気泳動表示装置１００を使用する環境温度が１０℃未満である場合をいうが、表示部５などの内部の温度を基準としてもよいし、閾値温度を１０℃以外の温度にしてもよい。

図６（Ａ）は、低温の場合に全面駆動で表示部５に表示する画像を書き換える場合の例を表す。ここでは、表示部５として画素４０Ａと画素４０Ｂを含む５画素×５画素の領域を抜き出して図示している。なお、Ｔａ、Ｔｂは図５（Ａ）〜図５（Ｂ）と同じであり、ここでは、パルス幅に対応した時間として用いている（この例では、Ｔａ＝Ｔｂ＝５００ｍｓとする）。画素４０Ａと画素４０Ｂについても図５（Ｂ）と同じであり、画素４０Ａは黒色から白色へと変化し、画素４０Ｂは黒色のまま維持される。

図６（Ａ）では、低温の場合に長いパルス幅のＶｃｏｍを用いた全面駆動で、当初の画像（０）を新たな画像（１）に書き換える場合を表している。このとき、５００ｍｓ経過後に図６（Ａ）の右図のような中間画像が表示部５に表示され、その後５００ｍｓをかけて新たな画像に変化する。中間画像は当初の画像（０）と新たな画像（１）の共通部分からなるが、ここではコロン（：）に誤認される可能性がある。また、誤認されなくても、中間画像が視認されるために、ユーザーは書き換えの途中で他の文字が挿入されるような違和感を覚える可能性がある。なお、低温以外の場合には中間画像が表示されたとしても非常に短時間であるために視認されることはなく問題とならない。

そこで、低温の場合に当初の画像から新たな画像へと滑らかに変化すれば、他の文字に誤認され得る中間画像が表示されることはなく、画像の変化が自然であるためにユーザーは違和感を覚えない。例えば、図６（Ｂ）は画像を滑らかに変化させた場合の例を表す。表示部５には矢印の順に変化する画像が表示され、当初の画像（０）はだんだんと白色に近づき、新たな画像（１）がだんだんと黒色で表示されるようになる。このとき、当初は薄い中間色ではあるが、新たな画像（１）が書き換えの過程でずっと見えている。そのため中間画像が他の文字と誤認されることはなく違和感のない表示が可能である。

本実施形態の電気泳動表示装置１００では、低温の場合に当初の画像から新たな画像へと滑らかに変化するように、以下の駆動方法を行う。なお、Ｖｃｏｍが第１の電位と第２の電位とを複数回繰り返す信号である場合には、図６（Ａ）のような違和感のある表示がされるという問題に加えて、フリッカが発生するとの問題が生じる。以下の電気泳動表示装置の駆動方法では、フリッカの発生も抑えることが可能である。

１．２．３．フローチャート
図７は、第１実施形態における電気泳動表示装置の駆動方法を示すメインルーチンのフローチャートである。

コントローラー６３（図１参照）は表示部５に表示させる画像を書き換える場合、まず、記憶部１６０から画像信号を取得して、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２を制御して各画素にデータを転送するデータ転送工程を実行する（Ｓ２）。

次に、コントローラー６３は、共通電源変調回路６４によって、画像信号に基づいて表示部５に表示させる画像を書き換える画像書き換え工程を実行する（Ｓ６）。画像書き換え工程では、低温においてもフリッカの発生を抑制した違和感のない表示を行うために、以下のサブルーチンのフローチャートに従う。

図８は、第１実施形態における画像書き換え工程Ｓ６のサブルーチンのフローチャートである。本実施形態では、画像書き換え工程Ｓ６は、温度判定工程Ｓ５０、第１パルス印加工程Ｓ６０、低温パルス印加工程Ｓ８０、第２パルス印加工程Ｓ８２を含む。ここで、共通電極に供給するパルス信号を駆動パルス信号とよぶ。

温度判定工程Ｓ５０は、コントローラー６３が、温度判定信号１３０に基づいて低温か否かを判断する工程である。

低温であってもなくても第１パルス印加工程Ｓ６０が行われる。第１パルス印加工程Ｓ６０は、駆動パルス信号としてパルス幅（図５（Ａ）のＴａ、又はＴｂ）が第１の幅である第１パルス信号に基づく電圧を印加する。

低温以外の場合には、第１パルス印加工程Ｓ６０はフリッカ防止を目的とする。つまり、色の変化が急激な駆動の初期に、短いパルス幅（第１の幅）の信号を用いて急激な変化を抑えるのでフリッカが発生しない。低温の場合には、フリッカ防止に加えて、当初の画像から新たな画像へと滑らかに変化させて、誤認を生じるような中間画像（図６（Ａ）参照）を表示させないことを目的とする。

その後、温度判定工程Ｓ５０で低温と判断された場合（Ｓ７０Ｙ）には低温パルス印加工程Ｓ８０が実行される。低温パルス印加工程Ｓ８０では、第１パルス印加工程Ｓ６０と同じ第１パルス信号に基づく電圧を印加する。低温の場合には例えば分散液の粘性が高くなるため電気泳動粒子の移動量が小さくなる。そのため、低温以外の場合と比べて電界が電気泳動粒子に作用する時間を長くする必要がある。ここで、もしパルス幅の長い駆動パルス信号に基づく電圧を印加するとフリッカを生じる恐れがある。そのため、第１の幅を持つ第１パルス信号に基づく電圧を印加して、フリッカが目立たなくなるまで到達反射率に近付けることが好ましい。なお、電気泳動表示装置では共通電極と画素電極との間に電界を印加し続けても反射率は飽和するが、到達反射率とは、その飽和した反射率である。

低温パルス印加工程Ｓ８０は、書き換えられる画像を滑らかに変化させることに加えて、低温の場合に第１パルス印加工程Ｓ６０の駆動時間を延長して、続く第２パルス印加工程Ｓ８２が実行されてもフリッカが生じない程度まで到達反射率に近付けることを目的とする。

そして、画像書き換え工程Ｓ６の最後には第２パルス印加工程Ｓ８２が行われる。低温以外の場合には第１パルス印加工程Ｓ６０に続いて実行される（Ｓ７０Ｎ）。第２パルス印加工程Ｓ８２は、駆動パルス信号としてパルス幅が第２の幅である第２パルス信号に基づく電圧を印加する。第２の幅は、第１パルス信号の第１の幅よりも長く、電界が電気泳動粒子に作用する時間が長い。そのため、白色を表す到達反射率を上げる、又は黒色を表す到達反射率を下げることができ、コントラストを向上させることが可能である。このときフリッカは発生しない。

本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法は、短い第１の幅を持つ駆動パルス信号を用いる工程（第１パルス印加工程と低温パルス印加工程）の後に長い第２の幅を持つ駆動パルス信号を用いる工程（第２パルス印加工程）を実行するので、フリッカの発生を抑制する。そして、低温の場合には低温パルス印加工程を実行して、書き換えられる画像を滑らかに変化させる。そのため、中間画像によって違和感のある表示が視認されることを防ぐことができる。

本実施形態では、低温時に違和感のある表示が視認される問題を解決するために低温パルス印加工程Ｓ８０を追加しているが、低温パルス印加工程Ｓ８０は第１パルス印加工程Ｓ６０と同じ第１パルス信号に基づく電圧を印加するので、新たなパルス信号を生成するための回路を追加する必要はない。よって、回路規模の大幅な増大もなく、低温時の問題を解決することが可能である。

なお、第２パルス印加工程Ｓ８２において低温か低温以外かでの第２パルス信号を変更してもよい。このとき、コントラストを更に向上させることが可能になる。また、温度判定工程Ｓ５０は、例えば高温の場合を判断してもよい。そして、高温と判定した場合には第１パルス信号のパルス幅（第１の幅）を短くするように調整してもよい。このとき、画像の書き換え時の反応を速めることができる。

１．２．４．波形図と色の変化の例
図９（Ａ）〜図９（Ｂ）は、第１実施形態の駆動方法によって全面駆動を行う場合の波形図を示す。なお、図中のＶａ、Ｖｂ、ＶｃｏｍやＶＨ、ＶＬは、図５（Ａ）と同じであり説明を省略する。また、図中の工程名は図８のフローチャートの工程に対応する。

図９（Ａ）〜図９（Ｂ）のように、画素４０Ａには電位ＶＬをとる信号Ｖａが、画素４０Ｂには電位ＶＨをとる信号Ｖｂが供給されている。この例では、画素４０Ａを黒色から白色に変化させ、画素４０Ｂを黒色のまま維持する。

図９（Ａ）は、低温時（例えば１０℃以下）の波形図であり、第１パルス印加工程、低温パルス印加工程、第２パルス印加工程が実行されている。ここで、第１パルス印加工程、および低温パルス印加工程のパルス幅Ｔ１はＴ２と等しく、第２パルス印加工程のパルス幅Ｔ３ａはＴ４ａと等しい。そこで、以下においてパルス幅Ｔ１とＴ３ａのみについて説明する。

第１パルス印加工程は、Ｔ１（第１の幅）を例えば１０ｍｓ以上、かつ２０ｍｓ以下とする第１パルス信号を用いる。Ｔ１が２０ｍｓ以下の場合にはフリッカの発生を抑えることができることが実験によりわかっている。しかし、１０ｍｓ未満では第１パルス印加工程の駆動時間が長くなり、書き換え時の反応が遅くなる可能性がある。そのため、Ｔ１を前記の範囲で設定することが好ましい。具体例として、Ｔ１（およびＴ２）を２０ｍｓとするパルスを３０回繰り返す第１パルス信号を用いてもよい。

低温パルス印加工程は、第１パルス印加工程と同じ第１パルス信号を用いる。具体例として、Ｔ１（およびＴ２）を２０ｍｓとするパルスを２０回繰り返す第１パルス信号を用いてもよい。低温パルス印加工程により、当初の画像から新たな画像へと滑らかに変化させながら、続く第２パルス印加工程でフリッカが生じない程度まで到達反射率に近付けることができる。

第２パルス印加工程は、Ｔ３ａ（第２の幅）を例えば４０ｍｓ以上とする第２パルス信号を用いる。第２パルス印加工程は、白色を表す到達反射率を上げる、又は黒色を表す到達反射率を下げることでコントラストを向上させることを目的とする。そのため、電界が電気泳動粒子に作用する時間を長くするために、少なくともＴ１の２倍以上のＴ３ａを設定する。具体例として、Ｔ３ａ（およびＴ４ａ）を６００ｍｓとするパルスを６回繰り返す第２パルス信号を用いてもよい。

なお、Ｔ１、Ｔ３ａ等は閾値温度の関数として与えられてもよい。例えば、コントローラー６３によって閾値温度を設定可能であり、温度判定回路６５は閾値温度に応じて適切な閾値電圧Ｖ_ＴＨを選択して温度判定信号１３０を出力してもよい。そして、コントローラー６３は設定した閾値温度に応じて、Ｔ１を例えば２０ｍｓから１０ｍｓに変更したり、Ｔ３ａを例えば６００ｍｓから２００ｍｓに変更したりしてもよい。また、コントローラー６３は第１パルス信号、第２パルス信号のパルスの繰り返し回数を変更するような調整を行ってもよい。

図９（Ｂ）は、低温以外の場合の波形図であり、低温パルス印加工程は行われない。そのため、パルス信号の駆動時間が短くなり、低温時に比べて画像の書き換え時の反応を速めることができる。

このとき、第２パルス信号のパルス幅Ｔ３ｂ（＝Ｔ４ｂ）は、Ｔ３ａと同じであってもよいし、更に画像の書き換え時の反応を速めるためにＴ３ａより短く設定されてもよい。その他については、図９（Ａ）の場合と同じであり説明を省略する。

図９（Ａ）〜図９（Ｂ）の波形図が示すように、本実施形態では短い第１の幅Ｔ１を持つ駆動パルス信号を用いる工程（第１パルス印加工程と低温パルス印加工程）の後に長い第２の幅Ｔ３ａ、Ｔ３ｂを持つ駆動パルス信号を用いる工程（第２パルス印加工程）を実行するので、フリッカの発生を抑制する。そして、図９（Ａ）のように、低温の場合には低温パルス印加工程を実行して、書き換えられる画像を滑らかに変化させる。そのため、中間画像によって違和感のある表示が視認されることを防ぐことができる。

２．適用例
本発明の適用例について図１０（Ａ）〜図１０（Ｂ）を参照して説明する。前記の電気泳動表示装置１００は、様々な電子機器に適用され得る。

例えば、図１０（Ａ）は電子機器の１つである腕時計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とを備える。時計ケース１００２の正面には、電気泳動表示装置１００からなる表示部１００４が設けられ、表示部１００４は時刻表示を含む表示１００５を行っている。時計ケースの側面には、２つの操作ボタン１０１１と１０１２とが設けられている。なお、操作ボタン１０１１、１０１２によって、表示１００５として時刻、カレンダー、アラームなど様々な表示形態が選択されてもよい。

また、例えば図１０（Ｂ）は電子機器の１つである電子ペーパー１１００の斜視図である。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、電気泳動表示装置１００からなる表示領域１１０１と本体１１０２を備える。

電気泳動表示装置１００を含む電子機器は、低温においてもフリッカの発生を抑制した違和感のない表示を行うことができる。

３．その他
前記の実施形態においては、電気泳動表示装置は、黒色粒子および白色粒子による白黒二粒子系の電気泳動が行われるものに限られず、青白等の一粒子系の電気泳動を行っても良く、また、白黒以外の組み合わせでも構わない。そして、駆動方式はアクティブマトリックス方式に限らずセグメント方式であってもよい。

そして、電気泳動表示装置に限らず、メモリー性の表示手段に前記の駆動方法が適用されてもよい。例えば、ＥＣＤ（Electrochromic Display＝エレクトロクロミックディスプレイ）、強誘電性液晶ディスプレイ、コレステリック液晶ディスプレイ等である。

これらの例示に限らず、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

５…表示部、６…制御部、２０…マイクロカプセル、２６…黒色粒子、２７…白色粒子、３０…素子基板、３１…対向基板、３２…電気泳動素子、３５…画素電極、３５Ａ…画素電極、３５Ｂ…画素電極、３７…共通電極、４０…画素、４０Ａ…画素、４０Ｂ…画素、４１…駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、４９…低電位電源線（Ｖｓｓ）、５０…高電位電源線（Ｖｄｄ）、５５…共通電極配線（Ｖｃｏｍ）、６１…走査線駆動回路、６２…データ線駆動回路、６３…コントローラー、６４…共通電源変調回路、６５…温度判定回路、６６…走査線、６８…データ線、７０…ラッチ回路、８０…スイッチ回路、９１…第１のパルス信号線（Ｓ_１）、９２…第２のパルス信号線（Ｓ_２）、１００…電気泳動表示装置、１３０…低温判定信号、１３１…抵抗、１３２…コンパレーター、１３３…サーミスター、１６０…記憶部、３５０…駆動電極層、３６０…電気泳動表示層、３７０…共通電極層、１０００…腕時計、１００２…時計ケース、１００３…バンド、１００４…表示部、１００５…表示、１０１１…操作ボタン、１０１２…操作ボタン、１１００…電子ペーパー、１１０１…表示領域、１１０２…本体

Claims (6)

1. 一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、画素を複数配置する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、
   前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位および前記第２の電位のいずれかを印加し、前記共通電極と前記画素電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え工程を含み、
   前記画像書き換え工程は、
   環境温度が所定の閾値温度未満であるか否かを判定する温度判定工程を含み、
   パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加工程と、
   前記温度判定工程において前記環境温度を前記所定の閾値温度未満と判定した場合に、前記第１パルス印加工程の後に実行される低温パルス印加工程と、
   前記画像書き換え工程の最後に実行され、パルス幅が第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加工程と、を含み、
   前記低温パルス印加工程は、
   パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる電気泳動表示装置の駆動方法。
2. 請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
   前記第１の幅は２０ｍｓ以下である電気泳動表示装置の駆動方法。
3. 請求項１乃至２のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
   前記第１の幅は１０ｍｓ以上である電気泳動表示装置の駆動方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
   前記第２の幅は前記第１の幅の２倍以上である電気泳動表示装置の駆動方法。
5. 電気泳動表示装置であって、
   一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持してなり、画素を複数配置する表示部と、
   前記表示部を制御する制御部と、を含み、
   前記表示部は、
   一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応して形成された画素電極と、
   他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向して形成された共通電極と、を含み、
   前記制御部は、
   環境温度が所定の閾値温度未満であるか否かを判定する温度判定回路を含み、
   前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記第１の電位および前記第２の電位のいずれかを印加し、前記共通電極と前記画素電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える画像書き換え制御を行い、
   前記画像書き換え制御において、
   パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる第１パルス印加制御と、
   前記温度判定制御が前記環境温度を前記所定の閾値温度未満と判定した場合に、前記第１パルス印加制御の後に実行される低温パルス印加制御と、
   前記画像書き換え制御の最後に実行され、パルス幅が第２の幅である前記駆動パルス信号を用いる第２パルス印加制御と、を含み、
   前記低温パルス印加制御において、
   パルス幅が第１の幅である前記駆動パルス信号を用いる電気泳動表示装置。
6. 請求項５に記載の電気泳動表示装置を含む電子機器。

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