JP2015184357A - 表示装置、制御方法および制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示に与える影響を抑制しつつ、表示素子の特性の個体ばらつきに対応して、駆動パラメーターを決定する。【解決手段】表示装置は、電気光学層と、第１電極と、第２電極と、前記電気光学層と、前記第１電極及び前記第２電極との間に形成された接着層と、前記第１電極と前記第２電極を異なる電位としたときに、前記第２電極を介して流れる電流の測定をする測定部と、前記測定部の測定結果に基づいて前記電気光学層の駆動を制御する駆動制御部とを有し、前記駆動制御部は、前記測定の前に、前記電気光学層の表示を消去する。【選択図】図１０

Description

本発明は、表示装置において駆動パラメーターを決定する技術に関する。

ＥＰＤ等の記憶性表示素子を含む表示装置が知られている。記憶性表示素子は、電力を供給しなくても表示を維持できるという利点を有する一方、例えば温度等の環境要因に応じて表示特性が大きく変わってしまうという問題がある。

表示素子の温度特性を補償するための技術が知られている（例えば特許文献１〜４）。特許文献１は、装置に温度センサーを設け、温度センサーで測定された温度に応じて駆動パラメーターを決定する技術を開示している。特許文献２は、低温における表示素子の応答遅延を低減するために、印加電圧を温度によって変更する技術を開示している。特許文献３は、低温における表示素子の消費電力を低減しつつ、高温における隣接画素への色にじみの影響を低減するために、選択期間を変更する技術を開示している。特許文献４は、電気泳動素子を流れる電流を用いて温度を推定し、推定された温度に応じて駆動電圧を補正する技術を開示している。

特許第４６１５８６０号公報 特開２０１１−２４２５６９号公報 特開２０１１−２４２５６７号公報 特開２０１１−７６０００号公報

特許文献１〜３に記載の技術においては、表示素子の特性の個体ばらつきに対応することが困難であった。特許文献４に記載の技術においては、電気泳動素子に流れる電流を測定するため、温度の測定が表示に影響を与えてしまう場合があった。

これに対し本発明は、表示に与える影響を抑制しつつ、表示素子の特性の個体ばらつきに対応して、駆動パラメーターを決定する技術を提供する。

本発明は、電気光学層と、第１電極と、第２電極と、前記電気光学層と、前記第１電極及び前記第２電極との間に形成された接着層と、前記第１電極と前記第２電極を異なる電位としたときに、前記第２電極を介して流れる電流の測定をする測定部と、前記測定部の測定結果に基づいて前記電気光学層に印加される駆動電圧を制御する駆動制御部とを有し、前記駆動制御部は、前記測定の前に、前記電気光学層の表示を消去する表示装置を提供する。
この表示装置によれば、表示に与える影響を抑制しつつ、表示素子の特性の個体ばらつきに対応して、駆動パラメーターを決定することができる。

前記測定部は、前記測定部は、前記電流の測定を行うために、前記第１電極および前記第２電極間に生じさせた電位差と極性が逆の逆電圧を前記測定と同じ時間印加するように制御してもよい。
この表示装置によれば、ＤＣバランスを保つことができる。

前記測定部は、前記逆電圧を印加しているときの電流を測定してもよい。
この表示装置によれば、より高精度な測定結果を用いて、パラメーターを決定することができる。

この表示装置は、前記電気光学層へのデータの書き込みに用いられる電源と、前記電源を稼動状態および停止状態の一方から他方へ遷移させる電源制御部とを有し、前記測定部は、前記電源制御部が前記電源を前記停止状態から前記稼動状態に遷移させたときに、前記測定を行ってもよい。
この表示装置によれば、パラメーターが変更されるタイミングを制限することができる。

前記駆動制御部は、前記電気光学層に印加される電圧、前記電気光学層に電圧を印加するための画素回路に電圧を供給する周期の逆数の周波数、および当該電圧の印加時間の少なくとも一つを、前記測定部の測定結果に基づいて決定してもよい。
この表示装置によれば、電気光学層に印加される電圧、電圧の切り替えの周波数、および電圧の印加時間の少なくとも一つを、測定結果に応じて変更することができる。

前記駆動制御部は、前記電気光学層に印加される電圧を、正極性の第１電圧および負極製の第２電圧およびゼロ電圧である第３電圧のいずれか、または正極性または負極性の第１電圧とゼロ電圧である第２電圧のいずれか、の一方から他方への切り替えることを、前記測定部の測定結果に基づいて決定してもよい。
この表示装置によれば、両極駆動と片極駆動とを、測定結果に応じて変更することができる。

この表示装置は、前記基板を収容する筐体を有し、
前記第２電極は、少なくとも一部が前記筐体に隠れていてもよい。
この表示装置によれば、筐体に隠れていない電極を用いて電流を測定する場合と比較して、表示への影響を低減することができる。

また、本発明は、電気光学層と、第１電極と、第２電極と、前記電気光学層と前記第１電極及び前記第２電極との間に形成された接着層と、前記第２電極を流れる電流を測定する測定部と、前記測定部の測定に基づく測定結果を保存する記憶部と、を有する表示装置の制御方法であって、前記記憶部に保存されている第１測定結果に基づいて、前記表示装置の表示を消去する駆動を制御するステップと、前記第１電極と前記第２電極を異なる電位にし、前記第２電極を流れる電流を測定し、測定に基づく第２測定結果を記憶部に保存するステップと、前記第２測定結果に基づいて、消去された前記表示装置の表示の駆動を制御するステップとを有する制御方法を提供する。
この制御方法によれば、表示に与える影響を抑制しつつ、表示素子の特性の個体ばらつきに対応して、駆動パラメーターを決定することができる。

さらに、本発明は、電気光学層と、第１電極と、第２電極と、前記電気光学層と、前記第１電極及び前記第２電極との間に形成された接着層とを有する表示装置を制御する制御装置であって、前記第１電極と前記第２電極を異なる電位としたときに、前記第２電極を介して流れる電流の測定をする測定部と、前記測定部の測定結果に基づいて前記電気光学層に印加される駆動電圧を制御する駆動制御部とを有し、前記駆動制御部は、前記測定の前に、前記電気光学層の表示を消去する制御装置を提供する。
この制御装置によれば、表示に与える影響を抑制しつつ、表示素子の特性の個体ばらつきに対応して、駆動パラメーターを決定することができる。

一実施形態に係る電子機器１０００の構成を示す図。 電気光学パネル１０の断面構造を示す図。 回路層１１３の断面構造を説明する図。 電気光学パネル１０の平面構造を例示する図。 共通電極１３１の形状を示す図。 画素領域と筐体Ｂとの位置関係を例示する図。 画素２３の等価回路を示す図。 駆動波形テーブルを例示する図。 保護回路２９１〜２９３の回路構成を例示する図。 電子機器１０００の動作を示すフローチャート。 リーク電流を説明する図。 ＬＵＴを例示する図。 電気光学パネル１０の平面構造の別の例を示す図。

１．構成
図１は、一実施形態に係る電子機器１０００の構成を示す図である。電子機器１０００は、例えばタブレット型コンピューターである。電子機器１０００は、電気光学装置１と、ホスト装置３とを有する。電気光学装置１は文字および画像の少なくとも一方を表示する表示装置である。この例で、電気光学装置１は、電気光学パネル１０およびディスプレイコントローラー２０を有する。電気光学パネル１０は、電気光学素子、より具体的には、電力を供給しなくても表示を維持できる記憶性表示素子を用いた装置、詳細にはＥＰＤ（Electrophoretic Display）である。

ホスト装置３は、ＣＰＵ３１と、ＲＡＭ３２と、記憶装置３３と、入出力ＩＦ３４と、センサー３５と、高圧電源３６と、低圧電源（図示なし）と、電源制御部３７とを有する。ＣＰＵ３１は、電子機器１０００の他のハードウェア構成を制御する装置である。ＲＡＭ３２は、ＣＰＵ３１がプログラムを実行する際のワークエリアとして機能する記憶装置である。記憶装置３３は、データおよびプログラムを記憶する不揮発性の記憶装置である。入出力ＩＦ３４は、ホスト装置３が他の装置との間でデータまたは信号の入出力を行うインターフェースである。この例で、入出力ＩＦ３４は、ディスプレイコントローラー２０に対して信号を供給する。センサー３５は、所定の物理状態（例えば、傾き、加速度、温度、湿度、明るさなど）を測定し、測定した結果を示す信号を出力する。

高圧電源３６は、電気光学パネル１０における表示の更新に用いられる電源であり、所定の書き込み電圧（例えば、＋１５Ｖ、−１５Ｖ）を供給するための電源である。低圧電源は、高圧電源３６より消費電力が少なく、ロジック回路を動かすための電圧（例えば、３Ｖ〜５Ｖ）を供給するための電源である。電源制御部３７は、高圧電源３６の状態を停止状態（オフ）および稼動状態（オン）の一方から他方へ遷移させる制御を行う。電源制御部３７は、例えば、電気光学パネル１０で表示の更新が行われてから所定の時間が経過すると、高圧電源３６を停止状態に遷移させる。また、電源制御部３７は、例えば、ＣＰＵ３１が表示の更新を指示すると、高圧電源３６を稼動状態に遷移させる。高圧電源３６が停止状態でも、電源制御部３７が低圧電源を稼働状態に維持することで各種データを保持できる。

電子機器１０００は、この外、入力装置（例えばタッチスクリーン、キーパッド等）および通信装置（例えば無線通信装置）を有する（いずれも図示略）。

ディスプレイコントローラー２０は、電気光学パネル１０を制御する制御装置（駆動制御部）である。ディスプレイコントローラー２０は、更新前の画像データおよび更新後の画像データを記憶するＶＲＡＭ（Video RAM、図示略）を有している。ディスプレイコントローラー２０は、ホスト装置３から画像更新の指示を受けると、更新後の画像データに示される画像を表示するように、電気光学パネル１０を制御する。

図２は、電気光学パネル１０の断面構造を示す図である。電気光学パネル１０は、第１基板１１と、電気泳動層１２と、第２基板１３とを有する。第１基板１１および第２基板１３は、電気泳動層１２を挟持するための基板である。

第１基板１１は、基板１１１と、接着層１１２と、回路層１１３とを有する。基板１１１は、絶縁性を有する材料、例えばガラスで形成されている。別の例で、基板１１１は、絶縁性に加え可撓性を有する材料、例えばポリカーボネートにより形成されていてもよい。接着層１１２は、回路層１１３と電気泳動層１２とを接着する層である。回路層１１３は、電気泳動層１２を駆動するための回路が形成される層である。回路層１１３の詳細は後述するが、回路層１１３は、画素電極１１４を有する。

電気泳動層１２は、電気光学層の一例であり、マイクロカプセル１２１と、バインダー１２２とを有する。マイクロカプセル１２１は、バインダー１２２によって固定されている。バインダー１２２としては、マイクロカプセル１２１との親和性が良好で電極との密着性が優れ、かつ絶縁性を有する材料が用いられる。マイクロカプセル１２１は、内部に分散媒および電気泳動粒子が格納されたカプセルである。マイクロカプセル１２１は、柔軟性を有する材料、例えばアラビアゴム・ゼラチン系の化合物またはウレタン系の化合物等が用いられる。

電気泳動粒子は、分散媒中で電界によって移動する性質を有する粒子（高分子またはコロイド）である。本実施形態においては白の電気泳動粒子と黒の電気泳動粒子がマイクロカプセル１２１内に格納されている。黒の電気泳動粒子は、例えば、アニリンブラックやカーボンブラック等の黒色顔料を含む粒子であり、本実施形態では正に帯電されている。白の電気泳動粒子は、例えば、二酸化チタンや酸化アルミニウム等の白色顔料を含む粒子であり、本実施形態では負に帯電されている。

第２基板１３は、共通電極１３１と、フィルム１３２と、基板１３３とを有する。フィルム１３２は、電気泳動層１２の封止および保護をするものである。フィルム１３２は、透明で絶縁性を有する材料、例えばポリエチレンテレフタレートにより形成される。共通電極１３１は、透明で導電性を有する材料、例えば酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide、ＩＴＯ）により形成される。透明で導電性を有する材料としてはＩＴＯ以外に、例えば酸化亜鉛透明電極（Ｉｎ、ＧａまたはＡｌを添加したＺｎＯ）が用いられてもよい。なおここで透明とは、少なくとも可視光を透過することをいう。基板１３３は、基板１１１と同様に、ガラスまたはポリカーボネート等の材料で形成される。

マイクロカプセル１２１において、電気泳動層１２に印加されている電圧に応じて電気泳動粒子が移動する。移動後の電気泳動粒子の位置により、階調が表現される。共通電極１３１の電位ＥＰｃｏｍに対して画素電極１１４の電位が正（例えば＋１５Ｖ）である場合、負に帯電している白の電気泳動粒子が画素電極１１４側に移動し、正に帯電している黒の電気泳動粒子が共通電極１３１側に移動する。このとき第２基板１３側から電気光学パネル１０を見ると、画素が黒に見える。共通電極１３１の電位ＥＰｃｏｍに対して画素電極１１４の電位が負（例えば−１５Ｖ）である場合、正に帯電している黒の電気泳動粒子が画素電極１１４側に移動し、負に帯電している白の電気泳動粒子が共通電極１３１側に移動する。このとき、画素が白に見える。以下、画素電極１１４に与えられる電圧は、電位ＥＰｃｏｍを基準として表す。

図３は、回路層１１３の断面構造を説明する図である。回路層１１３は、基板１１１側から順に、ゲート電極層１１３１、絶縁層１１３２、半導体層１１３３、ソース・ドレイン電極層１１３４、絶縁層１１３５、および画素電極層１１３６を有する。ゲート電極層１１３１は、後述するトランジスターのゲート電極を含む導電層であり、例えばｐ−Ｓｉ（多結晶シリコン）で形成される。なお、この例では、ゲート電極層１１３１は、容量素子の一部も構成している。半導体層１１３３は、トランジスターのチャネルとなる半導体膜を含み、例えばa−Ｓｉ（アモルファスシリコン）で形成されている。ソース・ドレイン電極層１１３４は、ＴＦＴ２３１のソース電極およびドレイン電極を含み、例えばＡｌで形成される。画素電極層１１３６は、画素電極１１４を含む導電層であり、透明かつ導電性を有する材料（例えばＩＴＯ）で形成される。絶縁層１１３２および絶縁層１１３５は、導電層間を絶縁するための層であり、例えばシリコン窒化膜（Ｓｉ₃Ｎ₄）で形成される。なお絶縁層１１３２および絶縁層１１３５は、シリコン窒化膜以外の材料、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）またはシリコン酸窒化膜（ＳｉＮＯ）で形成されてもよい。

図４は、電気光学パネル１０の平面構造を例示する図である。図４は、電気光学パネル１０を正面から、すなわち電気光学パネル１０の表面の法線方向から見た平面構造を示している。なお図４は電気光学パネル１０の外観を示すものではなく、画素および電極の位置を示しているにすぎない。

この例で、電気光学パネル１０は、ドットマトリクス型の表示素子を有する。電気光学パネル１０は、ｍ本の走査線２１と、ｎ本のデータ線２２と、（ｍ×ｎ）個の画素２３と、走査線駆動回路２４と、データ線駆動回路２５とを有する。走査線駆動回路２４およびデータ線駆動回路２５は、ディスプレイコントローラー２０により制御される。

走査線２１は、行方向（ｘ方向）に沿って配置されており、走査信号を伝達する。走査信号は、ｍ本の走査線２１の中から一の走査線２１を順次排他的に選択する信号である。データ線２２は、列方向（ｙ方向）に沿って配置されており、画素２３に対してデータ電圧を供給する。走査線２１とデータ線２２とは絶縁されている。画素２３は、走査線２１およびデータ線２２の交差に対応して設けられている。なお、複数の走査線２１のうち一の走査線２１を他と区別する必要があるときは、第１行、第２行、・・・、第ｍ行の走査線２１という。データ線２２についても同様である。複数の画素２３のうち一の画素２３を他の画素２３と区別する必要があるときは、第ｉ行第ｊ列の画素２３を画素（ｊ，ｉ）という。

走査線駆動回路２４は、ｍ本の走査線２１の中から、一の走査線２１を順次排他的に選択するための走査信号Ｙを出力する。走査信号Ｙは、例えば、順次排他的にハイレベルとなる信号である。データ線駆動回路２５は、データ信号Ｘを出力する。データ信号Ｘは、画素の階調を遷移させるためのデータ電位を供給するための信号である。データ線駆動回路２５は、走査信号により選択されている行の画素に対応するデータ電圧を示すデータ信号を出力する。

なお図４においては、ゲート電極層１１３１により形成される配線を実線で、ソース・ドレイン電極層１１３４により形成される配線を破線で、それぞれ示している。すなわち、走査線２１はゲート電極層１１３１により、データ線２２はソース・ドレイン電極層１１３４により、それぞれ形成される。また、画素２３はそれぞれ固有の画素電極１１４を有している。さらに、電気光学パネル１０は、（ｍ×ｎ）個の画素２３の周辺に、見切り電極（周辺電極）２６を有する。見切り電極２６は、画素領域以外の部分（個別に制御できる画素が形成されている領域の外側）に設けられ、同じ階調を表示するための領域（所定の階調を表示するための領域）、いわゆる見切りを形成するための電極である。見切り電極２６は、画素領域を囲うように画素領域の周辺に額縁状に設けられている。なおこの例で、見切りはいわゆる電気見切りであり、電気的には画素２３と同じ構造を有している。すなわち、画素２３と見切り電極が設けられた領域は、電気泳動層１２及び接着層１１２を挟むように電極が設けられたおり、見切り電極２６と共通電極１３１との間に電圧を印加することにより、電気泳動層１２の光学状態を白または黒、およびその中間調に制御する事ができる。なお、画素電極１１４および見切り電極２６は、画素電極層１１３６により形成されている。図４において、画素電極層１１３６により形成される電極は、斜線を付した領域で示されている。

また、電気光学パネル１０は、保護回路２９１〜２９３を有する。保護回路２９１〜２９３は、電極間の短絡を防ぐための回路である。

図５は、電気光学パネル１０の平面構造、特に共通電極１３１の形状を示す図である。この例で、共通電極１３１は、画素領域に相当する矩形の領域と、見切りに相当する額縁状の領域と、２つの領域に分けられている。なお、共通電極１３１は、画素領域から見切り電極２６と重なる領域まで延設されていてもよい。

また、電気光学パネル１０において画素領域以外の部分は、少なくとも一部が筐体に覆われている。すなわち、見切り電極２６の少なくとも一部は、筐体に隠れて見えない状態になっている。例えば、平面視で、筐体の内縁は見切り電極と重なるように配置されている。言い換えると、表示面側から見て、筐体が見切り電極２６の外縁を覆うように設けられ、見切り電極２６の内縁は筐体に覆われていない。

図６は、図４の平面図において、画素領域と筐体Ｂとの位置関係を例示する図である。筐体Ｂは、画素領域を囲うように額縁状の形状を有している。

図７は、画素２３の等価回路を示す図である。画素２３は、ＴＦＴ２３１と、容量２３２と、電気泳動素子２３３とを有する。電気泳動素子２３３は、画素電極１１４と、電気泳動層１２と、共通電極１３１とを有する。ＴＦＴ２３１は、画素電極１１４へのデータの書き込みを制御するスイッチング素子の一例であり、例えばｎチャネル型のＴＦＴである。ＴＦＴ２３１のゲート、ソース、およびドレインはそれぞれ、走査線２１、データ線２２、および画素電極１１４に電気的に接続されている。ローレベルの走査信号（非選択信号）がゲートに入力されているとき、ＴＦＴ２３１のソースとドレインは高インピーダンス状態になる。ハイレベルの走査信号（選択信号）がゲートに入力されると、ＴＦＴ２３１のソースとドレインは低インピーダンス状態になり、画素電極１１４にデータ電圧が書き込まれる。また、ＴＦＴ２３１のドレインには容量２３２の一方の電極が接続され、容量２３２の他方の電極は、基準電位Ｖｃｏｍに設定される配線２７に電気的に接続されている。容量２３２は、データ電圧に応じた電荷を保持する。画素電極１１４は、画素２３に一つずつ設けられており、共通電極１３１と対向している。共通電極１３１は、すべての画素２３に共通であり（共通電極は全ての画素２３の画素電極１１４に対向するように連続して設けられており）、配線２８を介して電位ＥＰｃｏｍが与えられる。画素電極１１４と共通電極１３１との間には電気泳動層１２が挟まれている。画素電極１１４、電気泳動層１２、および共通電極１３１により、電気泳動素子２３３が形成される。電気泳動層１２には、画素電極１１４と共通電極１３１との電位差に相当する電圧が印加される。以下、電気泳動層１２に印加される電圧すなわち画素２３に印加される電圧は、共通電極１３１を基準として表す。

なお、以下の説明においては、走査線駆動回路２４が第１行の走査線２１を選択してから第ｍ行の走査線２１の選択が終了するまでの単位期間を「フレーム」という。各走査線２１は、１フレームに一回ずつ選択され、各画素２３には１フレームに一回ずつデータ信号が供給される。

次に、電気光学パネル１０の駆動方法の概要を説明する。この例では、１フレームの時間長は電気泳動層１２の応答時間よりも短い。電気泳動層１２の応答時間とは、所定の電圧（例えば＋１５Ｖ）を印加したときに電気泳動層１２の光学状態（例えば相対明度）が基準値（例えば１０％）から別の基準値（例えば９０％）に遷移するまでの時間をいう。すなわち、１フレームだけの電圧印加では、最低階調から最高階調まで階調を遷移させることができない。そこで、現在の階調から所望の階調まで遷移させるため、複数フレームにわたって電圧印加が行われる。画素２３における印加電圧は、正極性電圧（例えば＋１５Ｖ）、負極性電圧（例えば−１５Ｖ）、およびゼロ電圧のいずれかである。現在の階調から所望の階調まで遷移させるための、各フレームにおける印加電圧の組み合わせ（数学的に正確には順列）のシーケンスは数多くある。電圧印加のシーケンスは、印加電圧の時間変化を示しているといえ、その意味で、以下においてはこれを「駆動波形（Waveform）」という。

図８は、駆動波形テーブルを例示する図である。駆動波形テーブルは、画素の表示を現階調から次階調に遷移する場合の複数フレームにおける印加電圧の情報を記載したものである。図８において、「＋」、「−」、および「０」はそれぞれ、正極性電圧、負極性電圧、およびゼロ電圧を示している。図８で示した駆動波形テーブルは、すべての階調の遷移を４フレームの電圧印加で行う場合のものである。最低階調から最高階調への遷移に要するフレーム数および最高階調から最低階調への遷移に要するフレーム数のうち長い方を、「基本フレーム数」という。図８の例で基本フレーム数は４フレームである。なお、４フレーム目の後、０Ｖを印加して容量２３２に保持されている電荷を放電する。

図８に示したのはひとつの駆動波形テーブルであるが、本発明に係る実施形態においては電気光学パネルの駆動には異なる複数の駆動波形テーブルが用いられる。これら複数の駆動波形テーブルは、それぞれ、書き換え速度を高速にする、残像を低減するといった異なる目的に応じて設計される。なお、以降の説明において、ひとつ又は複数の駆動波形テーブルを駆動波形群と呼ぶことがある。また、以降の説明において、ある目的で設計された駆動波形群を「モード」という。例えば、高速書き換えのための駆動波形を第１モードの駆動波形、低残像の駆動波形を第２モードの駆動波形、という。

電気光学パネル１０の駆動は環境因子（例えば温度）によって影響を受けるので、各モードにおいて、複数の環境因子に応じた複数の駆動波形テーブルが存在する。例えば、利用シーンおよび環境因子に応じて、これら複数の駆動波形テーブルの中から選択された一の駆動波形テーブルが用いられる。図８は、こうして選択された、一のモードの一の環境因子に対応する駆動波形テーブルを示している。

駆動波形のモードおよび環境因子に応じて選択された一の駆動波形テーブルに記録されている印加電圧の情報の中から、現階調、次階調、およびフレーム番号に応じた印加電圧の情報が用いられる。例えば図８で、現階調および次階調がダークグレー（ＤＧ）およびライトグレー（ＬＧ）である場合において２フレーム目であるときは、負極性電圧がデータ電圧として出力される。すなわちこの例で、各フレームにおいて印加される電圧は、駆動波形のモード、環境因子（温度）、現階調、次階調、およびフレーム番号の５つのパラメーターで決まっているといえる。なお、以下では説明を簡単にするため、環境因子によらず共通の駆動波形を用いる例を説明する。

駆動波形は、電圧印加のシーケンス（図８）に加え、種々のパラメーターにより定義される。以下これらのパラメーターを駆動パラメーターという。駆動パラメーターには、例えば、以下のものが含まれる。

（ｉ）電圧値
ここでいう電圧値とは、正極性電圧および負極性電圧の値（絶対値）である。例えば正極性電圧として＋１５Ｖ、負極性電圧として−１５Ｖが用いられる場合、１５Ｖが電圧値である。なお、画素２３の駆動方法は、両極駆動と片極駆動とがある。両極駆動とは、同一フレームで正極性電圧が印加される画素と負極性電圧が印加される画素およびゼロ電圧が印加される画素が混在可能な駆動方法をいう。片極駆動とは、単一のフレームでは全ての画素について正極性電圧およびゼロ電圧のいずれか一方のみ、または負極性電圧およびゼロ電圧のいずれか一方のみが印加される駆動方法をいう。片極駆動における単一フレームの印加電圧は、例えば０Ｖおよび＋３０Ｖである。駆動パラメーターは、片極駆動および両極駆動のいずれが適用されるかを示す情報を含んでもよい。
（ｉｉ）周波数
ここでいう周波数とは、フレーム周波数すなわちフレーム期間の逆数である。
（ｉｉｉ）電圧印加時間
ここでいう電圧印加時間とは、駆動波形の長さである。図８の例では、駆動波形の長さは４フレームに相当する。

図９は、保護回路２９１〜２９３の回路構成を例示する図である。この例で、保護回路２９１〜２９３としては、図９（Ａ）〜（Ｃ）の回路がそれぞれ用いられる。なおここに示した回路はあくまで例示であり、保護回路２９１〜２９３はこれに限定されない。

２．動作
図１０は、電子機器１０００の動作を示すフローチャートである。図１０のフローは、例えば、周期的に実行される。あるいは、図１０のフローは、所定のイベントが発生したことを契機として開始される。このイベントは、例えば、ホスト装置３から表示の更新を指示されたこと、または、電子機器１０００がスリープ状態から通常の状態に遷移したことである。スリープ状態とは、電子機器１０００の一部、例えば、高圧電源３６がオフである状態、通常の状態よりも電子機器１０００が低消費電力である状態をいう。なお、スリープ状態でも、低圧電源はオン状態を保ち、スリープ状態に入る前の表示の更新で用いた駆動パラメーターや現階調を現す複数の画素の各々の画像データが保持されている。このように以下で説明するリーク電流の測定をトリガするイベントを限定することにより、表示への影響を低減することができる。

ステップＳ１００において、ホスト装置３のＣＰＵ３１は、画像の更新をディスプレイコントローラー２０に指示する。具体的には、ＣＰＵ３１は、更新後の画像データをディスプレイコントローラー２０のＶＲＡＭに書き込み、ディスプレイコントローラー２０に対し画像の更新を指示する。

ステップＳ１０１において、ディスプレイコントローラー２０は、表示の消去をする。表示の消去とは、すべての画素２３所定の階調値にすることをいう。所定の階調値としては、例えば最大階調値（例えば白）または最小階調値（例えば黒）が用いられる。ステップＳ１０１における表示の消去には、ロジック回路で保持されている従前の駆動パラメーターと画像データが用いられる。従前の駆動パラメーターとは、ステップＳ１０１のときに電気光学パネル１０に表示されている画像を書き込んだ時に用いた駆動パラメーターである。ここで従前の駆動パラメーターを用いて表示を消去することにより、ＤＣバランスをとることができる。ＤＣバランスとは、各画素において印加電圧を電圧印加時間で積分した値をいう。ＤＣバランスがとれているとは、この積分値がほぼゼロであることをいう。

ステップＳ１０２において、ディスプレイコントローラー２０は、リーク電流を測定する。

図１１は、リーク電流を説明する図である。ここで、リーク電流とは、主に接着層１１２を流れる電流をいう。ここでは、表示領域のうち最外周に位置する画素２３の画素電極１１４と、見切り電極２６との間の電流が測定される。ディスプレイコントローラー２０は、見切り電極２６に流れ込んだ電流を測定するための電流測定回路２６１を有する。

図１１の右側には、電気泳動層１２および接着層１１２の等価回路が示されている。電気泳動層１２および接着層１１２の等価回路は直列に接続されている。電気泳動層１２の等価回路は、抵抗ＲＥおよび容量ＣＥの並列回路で表される。接着層１１２の等価回路は、抵抗ＲＡＤおよび容量ＣＡＤの並列回路で表される。

接着層１１２の特性には温度依存性があり、この温度依存性が、電気泳動層１２における表示に影響を与える。例えば、比較的低温時には、接着層１１２の抵抗ＲＡＤが増加し、電気泳動層１２に印加される実効電圧が低下する。また、比較的高温時には、接着層１１２の抵抗が低下することにより、横方向のリーク電流が増加する。横方向へのリーク電流が増加すると、隣り合う画素電極の電位も変化してしまい、隣の画素２３の表示も変化してしまい、階調が異なって隣り合う画素の表示でにじみが発生する場合がある。

ステップＳ１０２において、ディスプレイコントローラー２０は、全ての画素２３の画素電極に所定の電圧（第1電位、例えば正極性電圧）を、所定の時間、印加するように制御する。画素２３への電圧の印加と同時に、ディスプレイコントローラー２０は、見切り電極２６に対し、画素２３と異なる電圧（第1電位より低い第2電位、例えばゼロＶ、または負極性電圧）を印加するように制御する。さらに、ディスプレイコントローラー２０は、共通電極１３１が高インピーダンス状態となるように制御する。この間、電流測定回路２６１は、見切り電極２６に流れ込んだ電流を測定する。

再び図１０を参照する。ステップＳ１０３において、ディスプレイコントローラー２０は、測定電流を補償する。すなわち、ステップＳ１０２において印加したのと同じ大きさで極性が逆の電圧が印加されるように、画素電極１１４および見切り電極２６への印加電圧を制御する。測定電流を補償することにより、ＤＣバランスを保つことができる。

ステップＳ１０４において、ディスプレイコントローラー２０は、ステップＳ１０２において測定した電流値から、リーク抵抗すなわち接着層１１２の抵抗値を計算する。抵抗値の計算には、測定された電流値に加え、画素２３に印加した電圧およびリーク電流の流路長（画素電極１１４と見切り電極２６との距離）が用いられる。

ステップＳ１０５において、ディスプレイコントローラー２０は、次に用いる駆動パラメーターを決定する。この例で、ディスプレイコントローラー２０は、リーク抵抗と駆動パラメーターを対応させるＬＵＴを有しており、このＬＵＴを用いて駆動パラメーターを決定する。

図１２は、ＬＵＴを例示する図である。この例では、駆動パラメーターとして、電圧、周波数、および電圧印加時間がＬＵＴとして記録されている。リーク抵抗がＲ１である場合、対応する駆動パラメーターは、電圧Ｖ１、周波数Ｆ１、および電圧印加時間Ｔ１である。なお、計算されたリーク抵抗の値がＬＵＴに記録されていない場合（例えば、リーク抵抗ＲＬがＲ１＜ＲＬ＜Ｒ２である場合）、ディスプレイコントローラー２０は、ＬＵＴに記録されているリーク抵抗のうち計算されたリーク抵抗ＲＬに最も近いリーク抵抗に対応する駆動パラメーターを用いる。あるいは、ディスプレイコントローラー２０は、線形補完により駆動パラメーターを決定してもよい。

ＬＵＴに記録されている周波数は、例えば、温度が高いほど周波数が高く、温度が低いほど周波数が低くなる値が記録されている。このように接着層の温度に応じて適切な周波数を用いることにより、高温では滲み防止の効果を、低温では低消費電力の効果を得ることができる。

別の例で、ＬＵＴには、しきい値温度より高温時には両極駆動を行い、しきい値温度より低温時には片極駆動を行うことを指定する情報が記録されている。また、両極駆動のときの駆動波形としては、更新前の画像の反転階調を書き込んだ後、更新後の画像を書き込む駆動波形が用いられる。これにより滲み防止の効果を得ることができる。また、低温時に片極駆動を用いることにより電気泳動材料に両極駆動より高い電圧を印加できるようになるため、表示素子の応答遅延を軽減する事ができる。

さらに別の例で、ディスプレイコントローラー２０は、駆動パラメーターを変更することに代えて、または加えて、駆動波形そのものをリーク抵抗に応じて選択してもよい。駆動波形そのものも「駆動パラメーター」に含まれるといえる。

再び図１０を参照する。ステップＳ１０６において、ディスプレイコントローラー２０は、ステップＳ１０５において決定された新たな駆動パラメーターが、従前の駆動パラメーターと異なっているか判断する。駆動パラメーターが複数ある場合は、そのうち１つでも従前の値と異なっていれば、駆動パラメーターが異なっていると判断される。新たな駆動パラメーターが従前の駆動パラメーターと異なっていると判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、ディスプレイコントローラー２０は、処理をステップＳ１０７に移行する。新たな駆動パラメーターが従前の駆動パラメーターと同一であると判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、ディスプレイコントローラー２０は、処理をステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０７において、ディスプレイコントローラー２０は、駆動パラメーターを更新する。すなわち、以降の表示更新の際は、ディスプレイコントローラー２０は、ステップＳ１０５において決定された駆動パラメーターを用いる。駆動パラメーターを更新すると、ディスプレイコントローラー２０は、処理をステップＳ１０８に移行する。

ステップＳ１０８において、ディスプレイコントローラー２０は、表示を更新する。すなわちディスプレイコントローラー２０は、画素２３の階調を画像データに従って更新するように、走査線駆動回路２４およびデータ線駆動回路２５を制御する。なお、ステップＳ１０６における判定を省略し、全ての場合で駆動パラメーターを上書きしてもよい。

以上で説明したように本実施形態によれば、電気光学パネル１０を構成する材料（接着層１１２）の抵抗を測定した結果を用いて駆動パラメーターが調整されるため、個々の電気光学パネル１０の特性に応じた駆動パラメーターの調整が可能である。また、本実施形態によれば電気光学パネル１０に温度センサーを設けなくてもよいため、電気光学パネル１０をより軽量化することができる。さらに、表示の更新とは異なる期間において測定されたリーク電流を用いて駆動パラメーターを決定するため、表示への影響を低減することができる。リーク電流は少なくとも一部が筐体に隠れた見切り電極２６を用いて行われ、筐体に隠れていない電極を用いる場合と比較して表示への影響を低減することができる。さらに、外付けの温度センサーを用いた場合、温度センサーで測定できるのは、筐体の温度または周囲の環境温度である。しかし、本実施形態によれば、素子そのものの温度を測定することができる。例えば、筐体と電気光学パネル１０との間に温度差がある場合でも、本実施形態によれば適切な駆動を行うことができる。

３．変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。

３−１．変形例１
リーク電流を測定する流路は実施形態で説明したものに限定されない。例えば、ディスプレイコントローラー２０は、ある画素２３と、別の画素２３との間のリーク電流を測定してもよい。例えば、隣り合うデータ線に接続された画素を異なる電圧とし、検査回路を介してリーク電流を測定してもよい。あるいは、電気光学パネル１０は、階調表示をしない、リーク電流測定専用の２つの電極を有していてもよい。この場合、ディスプレイコントローラー２０は、これら２つの測定用電極間のリーク電流を測定する。リーク電流測定専用の電極を用いた場合、画素２３における表示の更新と独立した任意のタイミングにおいてリーク電流の測定をすることができる。

３−２．変形例２
逆電圧を印加しているとき（ステップＳ１０３）に、ディスプレイコントローラー２０は、見切り電極２６から流れ出る電流（逆電流）を測定してもよい。これによりディスプレイコントローラー２０は、逆電圧を印加しているときのリーク抵抗を計算することができる。この場合、ディスプレイコントローラー２０は、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３において測定されたリーク抵抗を用いて（例えば両者の平均値を用いて）、駆動パラメーターを決定してもよい。リーク抵抗を２回測定することにより、１回だけ測定する場合と比較してより高精度の結果を得ることができる。

なお、ステップＳ１０３において、ディスプレイコントローラー２０は、逆電圧を印加するのではなく、大きさが同じで向きがリーク電流と逆の電流（以下「逆電流」という）が流れるように、見切り電極２６に印加する電圧を制御してもよい。さらにこの場合において、ディスプレイコントローラー２０は、画素２３および見切り電極２６に印加されている電圧を測定し、電圧の測定値からリーク抵抗を計算してもよい。

見切り電極２６に印加する電圧は、表示更新時Ｓ１０８に共通電極１３１に印加する電位ＥＰｃｏｍとなる電圧であってもよい。この場合、画素２３に印加する電圧は、両極駆動における駆動電圧を印加する。ステップＳ１０２では、画素２３に＋１５Ｖ、見切り電極２６にＥＰｃｏｍを印加し、ステップＳ１０３では、画素２３に−１５Ｖ、見切り電極２６にＥＰｃｏｍを印加する。ＴＦＴ２３１では、オンからオフした瞬間にドレイン電極、すなわち画素電極１１４の電圧を低下させるフィールドスルー（プッシュダウン、突き抜け）が発生するが、ステップＳ１０２とステップＳ１０３で見切り電極２６と画素電極１１４との電位差（絶対値）がほぼ同じになるため、ＤＣバランスを保つことができる。

３−３．変形例３
駆動パラメーターの決定方法は、ＬＵＴを用いるものに限定されない。ディスプレイコントローラー２０は、駆動パラメーターのリーク抵抗依存性（すなわち温度依存性）を示す数式を用いて駆動パラメーターを決定してもよい。この場合、ディスプレイコントローラー２０は、この数式を記憶しており、計算されたリーク抵抗およびこの数式を用いて、駆動パラメーターを決定する。

３−４．変形例４
図１３は、電気光学パネル１０の平面構造の別の例を示す図である。電気光学パネル１０の構造は、図４および図５で例示したものに限定されない。図１３（Ａ）は、走査線２１、データ線２２、およびＴＦＴ２３１の配置を示している。図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に対して、画素電極層１１３６の配置を示した図である。図１３（Ａ）に示されるＴＦＴ２３１のうち、最外周のＴＦＴ２３１は、画素２３としては機能しない（画像データに応じた画像の表示に寄与しない）画素、すなわちダミー画素に属する。図１３（Ｂ）に示されるように、ダミー画素に対しては、画素電極層１１３６は連続した一続きの形状を有しており、見切り電極（周辺電極）２６を形成している。図１３（Ａ）の画素構造のうち最外周の画素構造を除いた部分、すなわち表示領域の画素に対しては、画素電極層１１３６は画素毎に独立した形状を有しており、画素電極１１４を形成している。なお、図４および図５の例では、見切り電極２６の下にＴＦＴ２３１は設けられていない（ダミー画素が設けられていない）。

３−５．他の変形例
駆動パラメーターを決定するフローは図１０に示されたものに限定されない。例えば、ディスプレイコントローラー２０は、リーク電流の測定後に、測定電流の補償（ステップＳ１０３）を行わなくてもよい。

リーク電流の測定時に画素２３に印加する電圧は実施形態で説明したものに限定されない。リーク電流の測定時には、全ての画素２３の画素電極１１４に同じ電圧（リーク電流測定用の電圧）が印加されなくてもよい。画素領域の一部の画素２３、例えば、画素領域の最外周に位置する画素２３の画素電極１１４のみに、リーク電流測定用の電圧が印加されてもよい。

また、リーク電流の測定時には、少なくとも１行目およびｍ行目の画素の画素電極１１４のみにリーク電流測定用の電圧が印加されてもよい。つまり、全データ線に電流測定用の電圧を供給し、１本目の走査線およびｍ本目の走査線のみを選択することで、１本目の走査線およびｍ本目の走査線に接続された画素の画素電極１１４に電流測定用の電圧が供給される。

電気光学パネル１０に用いられる表示素子は、マイクロカプセルを用いた電気泳動方式の表示素子に限定されない。隔壁型（マイクロカップ）の電気泳動方式や、電子粉流体、コレステリック液晶、エレクトロクロミックなど、他の記憶性表示素子が用いられてもよい。

１…電気光学装置、３…ホスト装置、１０…電気光学パネル、１１…第１基板、１２…電気泳動層、１３…第２基板、２０…ディスプレイコントローラー、２１…走査線、２２…データ線、２３…画素、２４…走査線駆動回路、２５…データ線駆動回路、２６…見切り電極、２７…配線、２８…配線、３１…ＣＰＵ、３２…ＲＡＭ、３３…記憶装置、３４…入出力ＩＦ、３５…センサー、３６…高圧電源、３７…電源制御部、１１１…基板、１１２…接着層、１１３…回路層、１１４…画素電極、１２１…マイクロカプセル、１２２…バインダー、１３１…共通電極、１３２…フィルム、１３３…基板、２３１…ＴＦＴ、２３２…容量、２３３…電気泳動素子、２６１…電流計測回路、２９１…保護回路、１０００…電子機器、１１３１…ゲート電極層、１１３２…絶縁層、１１３３…半導体層、１１３４…ソース・ドレイン電極層、１１３５…絶縁層、１１３６…画素電極層

Claims (9)

1. 電気光学層と、
   第１電極と、
   第２電極と、
   前記電気光学層と、前記第１電極及び前記第２電極との間に形成された接着層と、
   前記第１電極と前記第２電極を異なる電位としたときに、前記第２電極を介して流れる電流の測定をする測定部と、
   前記測定部の測定結果に基づいて前記電気光学層に印加される駆動電圧を制御する駆動制御部と
   を有し、
   前記駆動制御部は、前記測定の前に、前記電気光学層の表示を消去する
   表示装置。
2. 前記測定部は、前記電流の測定を行うために、前記第１電極および前記第２電極間に生じさせた電位差と極性が逆の逆電圧を前記測定と同じ時間印加するように制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記測定部は、前記逆電圧を印加しているときの電流を測定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記電気光学層へのデータの書き込みに用いられる電源と、
   前記電源を稼動状態および停止状態の一方から他方へ遷移させる電源制御部と
   を有し、
   前記測定部は、前記電源制御部が前記電源を前記停止状態から前記稼動状態に遷移させたときに、前記測定を行う
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記駆動制御部は、前記電気光学層に印加される電圧、前記電気光学層に電圧を印加するための画素回路に電圧を供給する周期の逆数の周波数、および当該電圧の印加時間の少なくとも一つを、前記測定部の測定結果に基づいて決定する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記駆動制御部は、前記電気光学層に印加される電圧を、正極性の第１電圧および負極製の第２電圧およびゼロ電圧である第３電圧のいずれか、または正極性または負極性の第１電圧とゼロ電圧である第２電圧のいずれか、の一方から他方への切り替ることを、前記測定部の測定結果に基づいて決定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 前記電気光学層を収容する筐体を有し、
   前記第２電極は、少なくとも一部が前記筐体に隠れている
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 電気光学層と、第１電極と、第２電極と、前記電気光学層と前記第１電極及び前記第２電極との間に形成された接着層と、前記第２電極を流れる電流を測定する測定部と、前記測定部の測定に基づく測定結果を保存する記憶部と、を有する表示装置の制御方法であって、
   前記記憶部に保存されている第１測定結果に基づいて、前記表示装置の表示を消去する駆動を制御するステップと、
   前記第１電極と前記第２電極を異なる電位にし、前記第２電極を流れる電流を測定し、測定に基づく第２測定結果を記憶部に保存するステップと、
   前記第２測定結果に基づいて、消去された前記表示装置の表示の駆動を制御するステップと、
   を有する制御方法。
9. 電気光学層と、第１電極と、第２電極と、前記電気光学層と、前記第１電極及び前記第２電極との間に形成された接着層とを有する表示装置を制御する制御装置であって、
   前記第１電極と前記第２電極を異なる電位としたときに、前記第２電極を介して流れる電流の測定をする測定部と、
   前記測定部の測定結果に基づいて前記電気光学層に印加される駆動電圧制御する駆動制御部と
   を有し、
   前記駆動制御部は、前記測定の前に、前記電気光学層の表示を消去する
   制御装置。

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