JP4862589B2 - 電気泳動表示パネル制御装置及び電気泳動表示装置 - Google Patents

電気泳動表示パネル制御装置及び電気泳動表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、電気泳動現象を利用して画像を表示させる電気泳動表示パネルの制御装置及びそれを備えた電気泳動表示装置に関する。
従来、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動表示装置が知られている。この電気泳動表示装置では、透明な表示基板と、所定の間隔をおいてこの表示基板に対向配置される背面基板との間に、密閉空間が形成されている。そして、着色された帯電粒子が分散された分散媒が、前記密閉空間に充填されて、表示部が形成されている。例えば、液体分散媒に分散されている帯電粒子が、黒色の帯電粒子と、それとは異なる帯電極性である白色の帯電粒子によって構成されている場合、表示部に電界を発生させることで黒色の帯電粒子を表示基板側へ移動させると、その表示部では黒色を表示させることができる。また、逆向きの電界を発生させることで白色を表示させることができ、この組み合わせによって所望の画像が得られる。
このような電気泳動表示装置において、アクティブマトリクス方式により駆動される電気泳動表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。アクティブマトリクス方式では、基板上にスイッチの役割をする複数のアクティブ素子（例えば、薄膜トランジスタ）がマトリクス状に配置されており、また、前記アクティブ素子にそれぞれ接続されたゲート線及びソース線が格子状に張り巡らされている。そして、ゲート線及びソース線にタイミングを合わせて電圧を印加することで、アクティブ素子のオン／オフを切り替えて、それぞれのアクティブ素子に対応した画素毎に電圧を印加することができる。このアクティブマトリクス方式により電気泳動表示装置を駆動することで、鮮明でムラの無い画像を表示させることを実現している。
また、帯電粒子を静止状態から開放させるには十分であるが、帯電粒子を一方の基板から他方の基板へ到達させるには不十分であるエネルギーを有し、極性が交互に反転するパルスであるシェイキングパルスを、表示部内の全ての画素に印加する電気泳動表示装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この電気泳動表示装置によると、シェイキングパルスを印加した後に帯電粒子を移動させるためのパルスを印加することで、帯電粒子を素早く移動させると共に、帯電粒子が移動を開始しやすくすることで、前の表示履歴の影響を小さくし、再現性のある階調を画素に表示させることを実現している。
特開２００２−１１６７３３号公報 特表２００６−５１３４４０号公報
しかしながら、このような従来の電気泳動表示装置では、画像を書き換える際に、画素の階調がどの階調からどの階調へ変化するのかを全ての画素について認識していた。そして、時間の経過による表示品質の劣化を防ぐため、書き換え前後で階調の変化がない画素も含めた全ての画素に対してシェイキングパルスを印加した後に、認識された書き換え前後の階調の関係に応じた波形のパルスを全ての画素に印加することで、帯電粒子を移動させて画像の書き換えを行っていた。従って、パルスを生成する処理が複雑なものとなり、画像の書き換えの処理に時間がかかるという問題点があった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、パルスを生成する処理を簡単にし、画像の書き換えの処理に時間がかからない電気泳動表示パネル制御装置及び電気泳動表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、透明な表示基板と当該表示基板に対向配置される背面基板とを有する表示パネルと、前記表示基板及び前記背面基板の間隙に充填され、帯電粒子が分散された分散媒と、前記背面基板にマトリクス状に配置され、画素毎に配置された複数の画素電極と、前記画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続されたゲート線と、前記薄膜トランジスタに接続されたソース線とを備えた電気泳動表示パネルの画像の書き換えを制御する電気泳動表示パネル制御装置であって、画像の書き換え前の階調と書き換え後の階調との関係に応じて、前記ソース線に印加するパルスであるソースパルスをそれぞれの前記画素毎に生成するソースパルス生成手段と、前記ゲート線に印加する所定の波形のパルスである第一ゲートパルスと、当該第一ゲートパルスとは異なる波形であり前記ゲート線に印加するパルスである第二ゲートパルスとを生成するゲートパルス生成手段と、同一の前記ゲート線に対応する複数の前記画素の領域である特定領域が、前記第一ゲートパルスを印加する第一領域であるか、前記第二ゲートパルスを印加する第二領域であるかを決定する領域区分決定手段と、前記ソースパルス生成手段により生成された前記ソースパルスを前記ソース線に印加するソースパルス印加手段と、前記ゲートパルス生成手段により生成された前記第一ゲートパルス及び前記第二ゲートパルスを前記ゲート線に印加するゲートパルス印加手段とを備えている。
また、本発明の請求項２に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記ソースパルス生成手段は、極性が交互に反転するパルスであり、前記帯電粒子を静止状態から開放させるシェイキングパルスを印加させる際のソースパルスであるシェイキングソースパルスと、画像の書き換え前の階調と書き換え後の階調との関係に応じて前記画素の階調を調節するパルスである駆動パルスを印加させる際のソースパルスである駆動ソースパルスとを生成し、前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第一ゲートパルスと前記第二ゲートパルスとは、前記シェイキングパルスを印加させる際の波形が異なることを特徴とする。
また、本発明の請求項３に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記ソースパルス生成手段は、極性が交互に反転するパルスであり、前記帯電粒子を静止状態から開放させるシェイキングパルスを印加させる際のソースパルスであるシェイキングソースパルスと、画像の書き換え前の階調と書き換え後の階調との関係に応じて前記画素の階調を調節するパルスである駆動パルスを印加させる際のソースパルスである駆動ソースパルスとを生成し、前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第二ゲートパルスの電圧は、前記シェイキングパルスを印加させた後は常に前記薄膜トランジスタをオフ状態とすることを特徴とする。
また、本発明の請求項４に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第一ゲートパルスは、前記シェイキングパルスを印加させた後の波形の周期が、前記シェイキングパルスを印加させている間の波形の周期よりも短いことを特徴とする。
また、本発明の請求項５に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第一ゲートパルスと前記第二ゲートパルスとは、前記シェイキングパルスを印加させる際の波形の周期が異なることを特徴とする。
また、本発明の請求項６に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第二ゲートパルスは、特定の極性の前記ソースパルスが印加されている際に前記薄膜トランジスタをオン状態とする電圧が印加される波形であることを特徴とする。
また、本発明の請求項７に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記ゲートパルス生成手段は、電圧を印加する回数が異なる複数の前記第二ゲートパルスを生成し、前記ゲートパルス印加手段は、前記第二領域内の前記画素における階調の変化の度合いに応じた前記第二ゲートパルスを印加することを特徴とする。
また、本発明の請求項８に記載の電気泳動表示装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の電気泳動表示パネル制御装置を備えている。
本発明の請求項１に記載の電気泳動表示パネル制御装置によると、ソースパルス生成手段は、画像の書き換え前の階調と書き換え後の階調との関係に応じて、ソースパルスをそれぞれの画素毎に生成する。また、ゲートパルス生成手段は、所定の波形のパルスである第一ゲートパルスと、当該第一ゲートパルスとは異なる波形の第二ゲートパルスとを生成する。そして、領域区分決定手段により、同一のゲート線に対応する複数の画素の領域である特定領域が、第一領域であるか第二領域であるかが決定され、ゲートパルス印加手段により、第一領域に対応するゲート線には第一ゲートパルスが、第二領域に対応するゲート線には第二ゲートパルスが印加される。これにより、第一ゲートパルスと第二ゲートパルスとを使い分けることで、画像の書き換え前後の階調の関係に応じて画素毎にソースパルスを生成する複雑な処理を行わずに、画素の階調を書き換える第二領域を設けることができる。よって、画像の書き換えの処理速度を向上させることができる。
また、本発明の請求項２に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１に記載の発明の効果に加え、ソースパルス生成手段は、帯電粒子を静止状態から開放させるシェイキングパルスを画素電極に印加させる際のソースパルスであるシェイキングソースパルスと、画像の書き換え前後の階調の関係に応じて画素の階調を調節する駆動パルスを画素電極に印加させる際のソースパルスである駆動ソースパルスとを生成する。そして、第一ゲートパルスと第二ゲートパルスとは、画素電極にシェイキングパルスを印加させる際の波形が異なる。このように、シェイキングソースパルスをそのまま利用して、ゲートパルスの波形だけを変化させる簡単な処理で、第一領域と第二領域とで異なる書き換えの制御を行うことができる。
また、本発明の請求項３に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、ゲートパルス生成手段により生成される第二ゲートパルスの電圧は、画素電極にシェイキングパルスが印加された後は薄膜トランジスタをオン状態にする電圧を印加しないため、ゲートドライバの消費電力を少なくすることができる。
また、本発明の請求項４に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項３に記載の発明の効果に加え、画素電極にシェイキングパルスを印加させた後の第一ゲートパルスの波形の周期が、シェイキングパルスを印加させている間の波形の周期よりも短いため、波形の周期が長い場合に比べて無駄な電力を使わずに細かい制御を行うことができる。
また、本発明の請求項５に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項２乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加え、第一ゲートパルスと第二ゲートパルスとは、シェイキングパルスを画素電極に印加する際の波形の周期が異なる。よって、ゲートパルスの周期を変えるだけの簡単な処理で、シェイキングソースパルスをそのまま利用して、第一領域と第二領域とで異なる書き換えの制御を行うことができる。
また、本発明の請求項６に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明の効果に加え、第二ゲートパルスの波形は、特定の極性のソースパルスが印加されている際に薄膜トランジスタをオン状態とする電圧が印加される波形であるため、プラス及びマイナスの内のどちらか一方の極性の電圧が画素電極に印加される。従って、両方の極性の電圧が画素電極に印加される場合に比べて少ない電力で効率よく第二領域の画像の書き換えを行うことができる。
また、本発明の請求項７に記載の電気泳動表示パネル制御装置は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明の効果に加え、ゲートパルス生成手段は電圧を印加する回数が異なる複数の前記第二ゲートパルスを生成することができ、ゲートパルス印加手段は、階調の変化の度合いに応じた第二ゲートパルスを第二領域内の画素に印加する。従って、印加する電圧の大きさや電圧の印加時間を変えなくても、第二領域内の画素の階調を変えることができる。
また、本発明の請求項８に記載の電気泳動表示装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。
以下、本発明に係る電気泳動表示装置を具体化した電気泳動表示装置１について、図面を参照して説明する。図１は、電気泳動表示装置１の平面図であり、図２は、図１に示す表示パネル２のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。また、図２の上側を表示パネル２の上側とし、図２の下側を表示パネル２の下側とする。尚、本実施形態の表示パネル２は、例えば、携帯用の電子機器等に搭載されるものであり、制御装置３に駆動制御されることによって種々の画像を表示できるものである。
はじめに、表示パネル２の構成について説明する。図１に示すように、電気泳動表示装置１は、表示パネル２及び制御装置３が電気的に接続されて構成されており、表示パネル２は平面視長方形状に形成されている。図２に示すように、表示パネル２は、上側に略水平に設けられる表示基板１０と、当該表示基板１０の下側に、スペーサ３１を介して略水平に対向配置された背面基板２０とを備えている。そして、表示基板１０と背面基板２０とに挟まれる隙間には、隔壁３２によって区分けされた複数の表示部３０が形成されている。以下、各構成部品の詳細な構造について順に説明する。
まず、表示基板１０の構造について説明する。図２に示すように、表示基板１０は、透明部材により形成され、表示面となる表示層１１と、当該表示層１１の下側に設けられ、表示部３０に電界を発生させる透明な共通電極１２と、当該共通電極１２の下側に設けられ、共通電極１２を保護する保護層１３とから構成されている。表示層１１は、高い透明性と高い絶縁性を有する材料によって形成され、例えば、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート、ガラス等が使用される。一方、共通電極１２は、高い透明性を有し、電極として利用できる材料によって形成され、例えば、金属酸化物である酸化インジウムスズ、フッ素がドープされた酸化スズ、インジウムがドープされた酸化亜鉛等が使用される。尚、本実施形態では、表示層１１は透明なガラス基板であり、共通電極１２は酸化インジウムスズにより形成された透明電極であり、保護層１３は可撓性のあるポリエチレンテレフタレートにより構成されたプラスチック基板（樹脂フィルム）である。
また、図１及び図２に示すように、表示基板１０の上面（背面基板２０と対向しない面）には、平面視、表示部３０の周縁部を、使用者が視認できないように隠すためのマスク部３５が設けられている。このマスク部３５は、表示基板１０の四辺に沿って一定幅で設けられ、表示部３０を使用者が視認できるように貫通孔が設けられた平面視ロの字型の板状部材である。尚、マスク部３５は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂を着色したものを接着したり、表示層１１の表面に印刷したインク層で形成したりすればよい。これにより、表示パネル２をその上方から見ると、マスク部３５に設けられた貫通孔から、複数の表示部３０からなる表示領域を視認することができる構成となっている。
次に、背面基板２０の構造について説明する。図２に示すように、背面基板２０は、表示パネル２を支持する筐体支持層２１と、当該筐体支持層２１の上面に各表示部３０毎に設けられ、それぞれの表示部３０に電界を発生させる画素電極２２と、当該画素電極２２の上面に設けられた保護層２３とから構成されている。そして、筐体支持層２１には複数のゲート線７１、ソース線７３、薄膜トランジスタ７５（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、「ＴＦＴ」という。）が組み込まれており（図３参照）、スイッチング素子として機能するＴＦＴ７５は、区分けされた各画素電極２２にそれぞれ接続されて、各画素電極２２毎に電圧の印加の制御（オン・オフ）を行っているが、この詳細は後述する。また、筐体支持層２１の材料には、高い絶縁性を有する材料が使用され、例えば、ガラスや絶縁処理された金属フィルム等の無機材料や、ポリエチレンテレフタレート等の有機材料が使用される。尚、背面基板２０を形成する各層は、表示基板１０とは異なり、透明でも有色でもよい。本実施形態では、筐体支持層２１はガラス基板であり、画素電極２２は酸化インジウムスズにより形成された電極であり、保護層１３は可撓性のあるポリエチレンテレフタレートにより構成されたプラスチック基板（樹脂フィルム）である。
次に、表示部３０の構造について説明する。図２に示すように、表示基板１０と背面基板２０との間にはスペーサ３１が架設されている。このスペーサ３１は、貫通孔が中央に設けられた平面視ロの字型の板状部材として構成された可撓性部材であり、表示基板１０と背面基板２０とスペーサ３１との間に密閉空間が形成されている。そして、当該密閉空間は、さらに隔壁３２により複数の表示部３０に均等に分割されており、先述した画素電極２２はこの表示部３０に対応して区分けされている。ここで、電気泳動表示装置１の画素は、区分けされた１つの画素電極２２毎に形成され、１つの表示部３０に複数の画素が含まれていてもよいし、逆に１つの画素に複数の表示部３０が含まれていてもよい。また、スペーサ３１及び隔壁３２は一体に形成されていてもよく。これらは光硬化性樹脂により形成されればよい。本実施の形態では、スペーサ３１及び隔壁３２は共にエポキシ系光硬化性樹脂により形成されている。そして、以上の構造によって形成された表示部３０には、黒色帯電粒子５０及び白色帯電粒子６０を内包する分散媒４０が封入されている。
次に、黒色帯電粒子５０、白色帯電粒子６０、分散媒４０について説明する。分散媒４０としては、高絶縁性を発揮可能で、且つ粘性の低い、アルコール類、炭化水素、シリコーンオイル等を利用でき、本実施の形態では炭化水素系絶縁性溶媒に少量のアルコールを添付して使用した。また、黒色帯電粒子５０及び白色帯電粒子６０は、分散媒４０中において帯電可能な材料が用いられ、有機化合物や無機化合物からなる顔料や染料、若しくは顔料や染料を合成樹脂で包んだものからなる。本実施の形態では、黒色帯電粒子５０にカーボンブラック含有ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂粒子を使用し、白色帯電粒子６０に酸化チタン含有ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂粒子を使用している。そして、黒色帯電粒子５０と白色帯電粒子６０とは、正あるいは負に相異なるように帯電していればよく、本実施の形態では黒色帯電粒子５０が正（プラス）に、白色帯電粒子６０が負（マイナス）に帯電している。
次に、図３を参照して、電気泳動表示装置１の電気的構成について説明する。図３は、電気泳動表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。図３に示すように、電気泳動表示装置１は、表示パネル２及び制御装置３により構成されている。
制御装置３には、ホスト制御部５及びコントローラ部６が備えられている。このホスト制御部５には、図示しないが、電気泳動表示装置１の主制御を司るＣＰＵ、制御プログラム等記憶したＲＯＭ、フラグやデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ、メモリカードから画像データを取得するためのメモリカードインターフェース、画像の書き換えを制御するためのタイミング信号を画像データに同期して生成するタイミングジェネレータ等が設けられている。また、コントローラ部６には、画素電極２２に電圧を印加するゲートドライバ８及びソースドライバ９を制御するためのＩＰＤ１５や、ＲＯＭ１６、ＲＡＭ１７等が備えられている。そして、ホスト制御部５は電気泳動表示装置１の全体の制御を司ると共に、コントローラ部６へ画像の書き換えの指示や、書き換え前後の画像データの送信、書き換え後の画像に後述するメニュー表示があるか否かの通知等を行う。すると、コントローラ部６は、これらの指示やデータ等に基づいてゲートドライバ８及びソースドライバ９の制御を行う。
表示パネル２には、ゲートドライバ８及びソースドライバ９が備えられており、ゲートドライバ８からは複数のゲート線７１が、ソースドライバ９からは複数のソース線７３が、それぞれ平行に延びている。また、ゲート線７１とソース線７３とは互いに交差して配設されており、各交差部近傍にはＴＦＴ７５がそれぞれ設けられている。そして、各ＴＦＴ７５のゲート７６はゲート線７１に接続され、ドレイン７７はソース線７３に接続されている。さらに、各ＴＦＴ７５のソース７８は、共通電極１２と画素電極２２との間に構造上必然的に発生する画素容量８０と、画素電極に与える電圧の保持動作の時定数を大きくするための保持容量８１とに接続されている。
このような構成の電気泳動表示装置１において、ゲート線７１にオン電圧が印加されていない場合は、そのゲート線７１に接続された全てのＴＦＴ７５はオフ状態となる。一方で、ゲートドライバ８によりゲート線７１にオン電圧が印加されると、そのゲート線７１に接続されている全てのＴＦＴ７５がオン状態となる。このように、ゲート線７１に印加する電圧を制御することで、ＴＦＴ７５のオン・オフの制御を行っている。そして、オン状態となっているＴＦＴ７５に接続されているソース線７３に、ソースドライバ９によりプラスの電圧が印加されると、このＴＦＴ７５に接続された画素電極２２（図２参照）にプラスの電圧が印加される。一方で、ソース線７３に、ソースドライバ９によりマイナスの電圧が印加されると、このＴＦＴ７５に接続された画素電極２２にマイナスの電圧が印加される。また、表示基板１０の共通電極１２には、電源回路（図示せず）により各画素共通の電圧(例えば０Ｖ)が印加されるため、画素電極２２と共通電極１２との間に電界が発生し、黒色帯電粒子５０及び白色帯電粒子６０が移動する。このように、アクティブマトリクス方式によると、１つ１つの画素の階調をそれぞれ独立に制御して画像を表示することができる。
次に、図４を参照して、階調表示の原理について説明する。図４は、階調が異なる４つの表示部３０１〜３０４の構造を簡略化して示した断面図である。本実施の形態では、黒色、濃グレー、薄グレー、白色の４つの階調を使い分けて画像を表示するが、この階調は、黒色帯電粒子５０及び白色帯電粒子６０の表示部３０内での平均分布によって決定する。先述したように、黒色帯電粒子５０はプラスに、白色帯電粒子６０はマイナスに帯電している。よって、表示基板１０側の電位を基準電位として背面基板２０側をプラスにし、十分に電界を発生させた場合、図４に示す黒色表示部３０１のように、黒色帯電粒子５０は表示基板１０近傍に分布し、白色帯電粒子６０は背面基板２０近傍に分布する。このとき、表示基板１０には黒色が表示される。また、表示基板１０側の電位を基準電位として背面基板２０側をマイナスにし、十分に電界を発生させると、図４に示す白色表示部３０４のように、黒色帯電粒子５０は背面基板２０近傍に分布し、白色帯電粒子６０は表示基板１０近傍に分布して、表示基板１０には白色が表示される。
また、印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、黒色帯電粒子５０及び白色帯電粒子６０を、表示基板１０と背面基板２０との中間位置の近傍に位置させると、表示基板１０側からは黒色帯電粒子５０及び白色帯電粒子６０の両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、本実施の形態では、図４に示す濃グレー表示部３０２及び薄グレー表示部３０３のように、帯電粒子の分布の度合いを変えることで濃グレーと薄グレーとを使い分けている。そして、所定の大きさの電圧を所定時間印加した場合、黒色は濃グレーに、濃グレーは薄グレーに、薄グレーは白色に変化するように、濃グレーの階調及び薄グレーの階調を設定している。階調を暗くする場合も白、薄グレー、濃いグレー、黒の順に同じエネルギーで階調が変化する。尚、画像を表示するために使い分けることができる階調の数は４つに限られず、適宜変更が可能である。
以下、本実施の形態で用いられる、画素電極２２に印加されるパルスの波形について説明する。本発明では、表示品質を担保しながら画像の書き換えを行う領域である第一領域と、僅かな表示品質の劣化を許容するかわりに低消費電力且つ簡単な制御で画像の書き換えを行う領域である第二領域とを区分する。そして、画素電極２２に印加されるパルスは、第一領域内の画素電極２２に印加されるパルスである第一パルスと、第二領域内の画素電極２２に印加されるパルスである第二パルスとの２種類に分けられる。尚、本実施の形態では、画素電極２２へのパルスの印加時は、表示基板１０に設けられた共通電極１２には常に０Ｖが印加されている。
まず、図５及び図６を参照して、第一パルスの波形の一例について説明する。図５は、黒色を白色に変化させる場合に画素電極２２に印加される第一パルスの波形を示した図であり、図６は、白色を薄グレーに変化させる場合に画素電極２２に印加される第一パルスの波形を示した図である。
図５に示すように、黒色を白色に変化させる第一パルスによると、まず、シェイキングパルスが印加される。シェイキングパルスとは、極性が交互に反転するパルスであり、帯電粒子を静止状態から開放させるには十分であるが、帯電粒子を一方の基板から他方の基板へ到達させるには不十分であるエネルギーを有する。このシェイキングパルスが画素電極２２へ印加されると、表示基板１０及び背面基板２０の表面に付着していた帯電粒子が剥離されると共に、帯電粒子が静止状態から開放される。よって、シェイキングパルスを印加した後に帯電粒子を移動させるためのパルスを印加すると、シェイキングパルスを印加させない場合に比べて帯電粒子を素早く移動させることができると共に、帯電粒子が移動を開始しやすくすることで、前の表示履歴の影響を小さくし、再現性のある階調を画素に表示させることができる。本実施の形態では、第一パルスが印加される場合は、書き換え前後の階調の変化に関わらず、全ての画素電極２２に同様の波形のシェイキングパルスが印加される。
次いで、帯電粒子を移動させるために、書き換え前後の階調の変化に応じた駆動パルスが印加される。先述したように、本実施の形態では、黒色、濃グレー、薄グレー、白色の４つの階調を使い分けるため、書き換え前後の階調が同じ階調である場合を含めると、階調の変化は１６通りとなる。従って、駆動パルスの波形の種類は１６通りとなっている。図５に示すように、黒色を白色に変化させる駆動パルスによると、まず、マイナスの電圧が印加されて、黒色帯電粒子５０が背面基板２０側へ、白色帯電粒子６０が表示基板１０側へ移動する。次いで、プラスの電圧が印加されて、帯電粒子は反対の基板へ移動する。これにより、帯電粒子の速度と、基板と平行な方向での帯電粒子の分布とが均一になる（リセット処理）。次いで、再びマイナスの電圧が印加されて、白色帯電粒子６０が表示基板１０側へ移動し、この画素では白色が表示される。そして、帯電粒子を短時間で停止させるために、粒子の運動を減衰させるプラスの電圧が短時間印加された後（制動処理）、電界の発生を完全に停止させて帯電粒子の運動を停止させる（停止処理）。
また、図６に示すように、白色を薄グレーに変化させる第一パルスによると、まず、図５に示す場合と同様の波形のシェイキングパルスが印加されて、帯電粒子は静止状態から開放される。次いで、プラスの電圧が印加されて、黒色帯電粒子５０が表示基板１０側へ、白色帯電粒子６０が背面基板２０側へ移動する。次いで、マイナスの電圧が印加されて、一端、表示基板側に白色帯電粒子６０を移動させる。次いで、黒色帯電粒子５０を少し表示基板１０側に移動させ、白色帯電粒子６０を少し表示基板１０から離して、それぞれの帯電粒子を薄グレーの階調が表示される位置（図４の薄グレー表示部３０３参照）に分布させるために、帯電粒子が基板間を移動する場合よりも短い所定時間だけプラスの電圧が印加される。そして、粒子の運動を減衰させるマイナスの電圧が短時間印加された後、電界の発生を完全に停止させて帯電粒子の運動を停止させる。
このように、第一パルスによると、書き換え前後の階調の変化に関係なく同一の波形のシェイキングパルスが印加された後、１６種類の駆動パルスの内の１つが階調の変化に応じて印加される。ここで、分散媒４０に内包された黒色帯電粒子５０及び白色帯電粒子６０は、時間の経過と共に、振動や重力等の影響で表示部３０内を移動する場合がある。すると、その表示部３０では階調が変化するため、画像の表示品質が低下する。従って、時間の経過によるこのような画像品質の低下を防ぐため、第一領域内の画素電極２２に対しては、黒色から黒色、濃グレーから濃グレー等、画像の書き換えの前後で階調の変化がない画素の画素電極２２に対しても第一パルスを印加している。
次に、図７及び図８を参照して、以上説明した第一パルスを画素電極２２に印加するために、ゲート線７１に印加されるゲートパルスの波形及びソース線７３に印加されるソースパルスの波形について説明する。図７は、ゲート線７１、ソース線７３及び画素電極２２の接続関係を示した図であり、図８は、ゲート線７１に印加されるゲートパルス、ソース線７３に印加されるソースパルス、画素電極２２に印加される第一パルス及び第二パルスの波形の一例を示した電圧制御図である。尚、電気泳動表示装置１は多数の画素を有しており、画素の数に対応して多数の画素電極２２、ＴＦＴ７５、ゲート線７１、ソース線７３が設けられているが、説明を簡略化するため、ゲート線７１及びソース線７３が４本ずつ設けられ、それに対応して１６個の画素電極２２が設けられている場合について説明する。また、図８におけるソースパルスの電圧の極性は上側がプラス、下側がマイナスである。また、左右の軸は時間軸である。そして、あるゲート線７１へのオン電圧の印加が開始されてから、次のゲート線７１へのオン電圧の印加が開始されるまでの時間を１Ｐとし、この１Ｐの長さはホスト制御部５のタイミングジェネレータにより生成されるタイミング信号によって一定に制御される。
図７に示すように、平行に配設された４本のゲート線７１をそれぞれＧａ、Ｇｂ、Ｇｃ、Ｇｄとし、ゲート線７１と直行するように配設された４本のソース線をＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４とする。そして、例えば、ゲート線Ｇａとソース線Ｓ１とに接続されたＴＦＴ７５に対応する画素電極２２をＡ１とし、ゲート線Ｇｂとソース線Ｓ３とに接続されたＴＦＴ７５に対応する画素電極２２をＢ３として以下の説明を行う。そして、今回挙げる例では、ゲート線Ｇａ及びゲート線Ｇｂに接続された全ての画素電極２２（Ａ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４）からなる領域が、第一パルスが印加される第一領域であり、ゲート線Ｇｃ及びゲート線Ｇｄに接続された全ての画素電極２２（Ｃ１〜Ｃ４、Ｄ１〜Ｄ４）からなる領域が、第二パルスが印加される第二領域である。
図８に示すように、第一領域に対応するゲート線Ｇａ及びＧｂには、ゲート線７１の本数に対応して、４Ｐに１回の周期でオン電圧が印加される波形のパルスである第一ゲートパルス（Ｇａ、Ｇｂの波形）が印加される。そして、画像の書き換え時には、第一領域内の全ての画素電極２２にシェイキングパルス（Ｂ１、Ｂ２のシェイキングパルス部の波形）を印加するために、まず、ソース線Ｓ１及びソース線Ｓ２を含む全てのソース線７３に、極性が交互に変化するシェイキングソースパルス（Ｓ１、Ｓ２のシェイキングパルス部の波形）が印加される。このシェイキングソースパルスは、４Ｐ毎に極性が変化して８Ｐで１周期となり、これが６周期分繰り返される。その後、各ソース線７３には、それぞれの画素の階調の変化に応じた駆動パルス（Ｂ１、Ｂ２の駆動パルス部の波形）を画素電極２２に印加するためのソースパルスである駆動ソースパルス（Ｓ１、Ｓ２の駆動パルス部の波形）が印加される。
ここで、第一領域内に位置する画素電極Ｂ１に着目すると、ｔ１タイミングでゲート線Ｇｂにオン電圧が印加されるためＴＦＴ７５がオンとなり、そのとき、ソース線Ｓ１にはプラスの電圧が印加されているため、画素電極Ｂ１にはプラスの電圧が印加される。その後、１Ｐが経過するとＴＦＴ７５はオフとなるが、ＴＦＴ７５には電荷を蓄えるための保持容量８１が設けられているため、画素電極Ｂ１に印加される電圧は急激に減衰することはなく、緩やかに減少する。次いで、ｔ２タイミングで再びゲート線Ｇｂにオン電圧が印加されてＴＦＴ７５がオンとなり、このとき、ソース線Ｓ１にはマイナスの電圧が印加されているため、画素電極Ｂ１にはマイナスの電圧が印加される。この動作が６回繰り返されて、画素電極Ｂ１にはシェイキングパルスが印加される。
次いで、ｔ３タイミングでＴＦＴ７５がオンとなったときに、ソース線Ｓ１にはマイナスの電圧が印加されており、ｔ３タイミングから４Ｐ後、８Ｐ後もソース線Ｓ１にはマイナスの電圧が印加されているため、画素電極Ｂ１にはマイナスの駆動パルスが１２Ｐの時間印加される。このように、ゲート線Ｇａ、Ｇｂに印加される第一ゲートパルスと、ソース線Ｓ１〜Ｓ４に印加されるソースパルスとがタイミングを調節されて印加されることで、第一領域内に位置する画素電極Ｂ１、Ｂ２に第一パルスが印加される。
次に、図９乃至図１２を参照して、第二パルスの波形について説明する。図９は、階調が２段階明るくなる場合の書き換え前後の階調の対応関係を示した図であり、図１０は、変化量が「２」の場合に画素電極２２に印加される第二パルスの波形を示した図である。また、図１１は、階調が１段階暗くなる場合の書き換え前後の階調の対応関係を示した図であり、図１２は、変化量が「−１」の場合に画素電極２２に印加される第二パルスの波形を示した図である。
本実施の形態では、画像を書き換える際、第一領域内の画素電極２２に対しては、共通の波形のシェイキングパルス及び１６種類の駆動パルスからなる第一パルスを印加するのに対し、第二領域内の画素電極２２に対しては、第一パルスよりも低消費電力で印加でき、且つ単純な波形である第二パルスを印加する。第二パルスを印加する際は、まず、画素の階調の変化量を算出する。先述したように、階調を１段階明るくするために必要な最小のエネルギーは全て等しいため、図９に示すように、階調を２段階明るくするために必要なエネルギー、すなわち、黒色を薄グレーに変える場合に必要なエネルギーと、濃グレーを白色に変える場合に必要なエネルギーとは等しい。そして、この場合の階調の変化量を「２」として、変化量が「２」の場合は、図１０に示すように、所定のマイナスのパルスを画素電極２２に６回印加する。
同様に、図１１に示すように、第二領域内の画素の階調を１段階暗くする場合、すなわち、白色から薄グレーに、薄グレーから濃グレーに、濃グレーから黒色に階調を変化させる場合の変化量を「−１」として、変化量が「−１」の場合には、図１２に示すように、所定のプラスのパルスを画素電極２２に３回印加する。そして、第二領域内の画素の階調が画像の書き換え前後で変化しない場合には、変化量を「０」として、その画素に対応する画素電極２２には電圧が常にオフ電圧（本実施の形態では０Ｖ）であるの第二パルスを印加する。また、図示しないが、変化量が「１」の場合は、所定のマイナスのパルスを画素電極２２に３回印加し、変化量が「−２」の場合は、所定のプラスのパルスを画素電極に６回印加する。このように、第二パルスの波形の種類は、階調の変化量によって「２」「１」「０」「−１」「−２」の５種類に分けられる。そして、第二領域内に位置する画素電極２２に印加する第二パルスを、低消費電力で印加できる単純な波形のパルスにすることで、全ての画素電極２２に第一パルスを印加する場合に比べて消費電力を少なくすることができ、さらに、簡単に画像の書き換えの制御を行うことができる。
次に、図８を参照して、第二領域内に位置する画素電極２２に第二パルスを印加するために、ゲート線７１に印加されるゲートパルスの波形及びソース線７３に印加されるソースパルスの波形について説明する。画像の書き換えを行う際は、先述したように、第一領域内の全ての画素にシェイキングパルスを印加するために、極性が交互に変化するシェイキングソースパルスが全てのソース線７３に印加される。そこで、このシェイキングソースパルスをそのまま利用して、第一ゲートパルスとは波形が異なる第二ゲートパルスをゲート線７１に印加することで、同一のゲート線７１に接続されている全ての画素電極２２に対して、同一の波形の第二パルスを印加させる。
ここで、第二領域内に位置する画素電極Ｃ１〜Ｃ４に着目して、パルスの波形について具体的に説明する。画素電極Ｃ１〜Ｃ４に対応する４つの画素の階調の変化量は、全て「−２」である。この場合、プラスの電圧とマイナスの電圧が交互に６回ずつ印加されるシェイキングソースパルス（Ｓ１、Ｓ２のシェイキングパルス部の波形）の内、プラスの電圧のみが６回画素電極Ｃ１〜Ｃ４に印加されるように、ゲート線Ｇｃへ印加する第二ゲートパルスの波形を生成する。すなわち、４Ｐに１回の周期で印加されていた第一ゲートパルス（Ｇａ、Ｇｂの波形）の周期を、８Ｐに１回の周期に変化させて、プラスのシェイキングソースパルスが印加されている際にオン電圧が印加されるタイミングとなる第二ゲートパルス（−２）（Ｇｃの波形）をゲート線Ｇｃに印加する。そして、この第二ゲートパルス（−２）の波形は、画素電極Ｃ１〜Ｃ４に所定のプラスのパルスが６回印加された後はオフ電圧とする。このように、シェイキングソースパルスの波形を変化させることなく、第一ゲートパルスとは周期が異なりオン電圧が６回印加される第二ゲートパルス（−２）（Ｇｃの波形）をゲート線Ｇｃに印加することで、図１０に示す第二パルス（図８のＣ１〜Ｃ４の波形）が、ゲート線Ｇｃに接続された４つの画素電極Ｃ１〜Ｃ４に印加される。すると、画素電極Ｃ１〜Ｃ４に対応した４つの画素の階調は２段階暗くなる。
また、ゲート線Ｇｄに接続された画素電極Ｄ１〜Ｄ４は第二領域内に位置すると共に、対応する４つの画素の階調の変化量は全て「−１」である。この場合、シェイキングソースパルス（Ｓ１、Ｓ２のシェイキングパルス部の波形）の内、プラスの電圧のみが３回画素電極Ｄ１〜Ｄ４に印加されるように、ゲート線Ｇｄへ印加する第二ゲートパルス（−１）（Ｇｄの波形）を生成する。そして、この第二ゲートパルス（−１）の波形は、所定のプラスのパルスが３回印加された後はオフ電圧とする。すると、ゲート線Ｇｄに接続された画素電極Ｄ１〜Ｄ４には同一の波形の第二パルスが印加され、画素電極Ｄ１〜Ｄ４に対応した４つの画素の階調は１段階暗くなる。
また、第二領域において、同一のゲート線７１に対応する全ての画素の階調の変化量が「２」である場合には、シェイキングソースパルスの内、マイナスの電圧のみが６回画素電極２２に印加される第二ゲートパルス（＋２）を生成する。同様に、第二領域において、同一のゲート線７１に対応する全ての画素の階調の変化量が「１」である場合には、シェイキングソースパルスの内、プラスの電圧のみが３回画素電極２２に印加される第二ゲートパルス（＋１）を生成する。また、第二領域内で、同一のゲート線７１に対応する全ての画素の階調が変化しない場合、すなわち、変化量が「０」の場合には、電圧が常にオフ電圧である第二ゲートパルス（±０）を生成する。
以上説明したように、第二領域において、同一のゲート線７１に対応する全ての画素の階調の変化量が等しい場合には、第一領域内の画素にシェイキングパルスを印加するためのソースパルスであるシェイキングソースパルスをそのまま用いて、変化量に対応した第二ゲートパルスをゲート線７１に印加するだけで、第二領域内の画素の階調を変化させることができる。従って、第二領域内の画素に第二パルスを印加するために、改めてシェイキングパルスを生成する必要がないため、画像の書き換えの制御が単純になる。さらに、第二領域内のゲート線７１に印加される第二ゲートパルスは、第一領域内のゲート線７１に印加される第一ゲートパルスに比べて低消費電力で印加できる。
次に、図１３及び図１４を参照して、第一領域と第二領域との区分について説明する。図１３は、メニュー表示を行っていない画面の一具体例を示した図であり、図１４は、図１３に示す画面にメニュー表示を行った場合の画面の状態を示した図である。尚、図１３及び図１４に示す画面では、ゲート線７１は左右方向に複数配設されており、ソース線７３は上下方向に複数配設されている。
本実施の形態では、表示品質を劣化させずに画像の書き換えを行う領域である第一領域と、僅かな表示品質の劣化を許容するかわりに低消費電力且つ簡単な制御で画像の書き換えを行う領域である第二領域とを区分し、領域毎に異なる書き換えの制御を行う。図１３に示すように、表示領域全体に必要な情報が表示されている場合等は、表示品質が劣化すると見栄えが悪く、画像の認識も困難になる。しかし、図１４に示すように、例えば、表示領域の一部で操作メニュー等のメニュー表示を行う場合には、メニュー表示を行っている間は、使用者はメニュー表示以外の領域を見ることは少ない。よって、メニュー表示を行う領域では表示品質を担保する必要があるが、メニュー表示を行わない領域では表示品質の劣化により生じる問題は少なく、逆にメニュー表示の領域が他の領域に比べて目立つことになる。
また、先述したように、同一のゲート線７１に対応する全ての画素に同じ波形の第二パルスを印加させるには、第一パルスを印加するために生成されるソースパルスをそのまま用いて、ゲートパルスの波形の周期を変化させるだけでよいため、制御が単純になり消費電力も少なくすることができる。従って、本実施の形態において画像の書き換えを行う際は、まず、書き換え後の画像でメニュー表示が行われるか否かが判断される。メニュー表示が行われない場合には（図１３参照）、全ての画素の表示品質を担保するため、画面全体が第一領域とされる。一方で、メニュー表示が行われる場合には（図１４参照）、同一のゲート線７１に対応する複数の画素からなる領域を特定領域とし、それぞれの特定領域毎に第一領域とするか第二領域とするかの判断が行われる。そして、「メニュー表示」の画像を形成する画素が含まれておらず、且つ、全ての画素の階調の変化量が同じである特定領域が第二領域とされ、第二領域以外の特定領域が第一領域とされて画像の書き換えが行われる。ある特定領域が第一領域であるか第二領域であるかを決定する方法は、図１５及び図１６に示すフローチャートを参照して後述する。
さらに、第一領域と第二領域との区分について一具体例を挙げて説明する。例えば図１３及び図１４に示すように、領域Ａにおいて、黒色が濃グレーに、薄グレー（図１３に示すａの部分）が白色に書き換えられる場合、これらの階調の変化量は共に「１」であり、階調の変化量が異なる画素は領域Ａ内には存在しない。同様に、領域Ｂでは、濃グレーが薄グレーに、薄グレー（図１３に示すｂの部分）が白色に書き換えられるため、領域Ｂ内における全ての画素の階調の変化量は「１」である。また、領域Ｃ（図１４参照）では、画像の書き換え前後で階調が変化する画素は無い。そして、画像の書き換え後は、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃではいずれも「メニュー表示」の画像は形成されていない。よって、図１３に示す画像を図１４に示す画像に書き換える場合には、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃが第二領域とされて第二パルスが印加され、メニュー表示を行う領域である領域Ｄ（図１４参照）は第一領域とされて第一パルスが印加される。
次に、本実施の形態に係る電気泳動表示装置１による画像の書き換え動作の詳細について、図１５乃至図２２のフローチャートを参照して説明する。図１５は、電気泳動表示装置１で行われるドライバ制御処理のフローチャートであり、図１６は、ドライバ制御処理で実行されるゲートパルス生成処理のフローチャートであり、図１７は、ドライバ制御処理で実行されるソースパルス生成処理のフローチャートである。また、図１８は、ソースパルス生成処理で実行される差分処理のフローチャートであり、図１９は、差分処理で実行されるソース波形処理１のフローチャートであり、図２０は、差分処理で実行されるソース波形処理２のフローチャートである。また、図２１は、差分処理で実行されるソース波形処理３のフローチャートであり、図２２は、差分処理で実行されるソース波形処理４のフローチャートである。以下、フローチャートの各ステップについて「Ｓ」と略記する。また、以下説明する処理はコントローラ部６に設けられたＩＰＤ１５において実行され、ＲＯＭ１６に記憶されている制御プログラムにより行われる。
まず、図１５を参照して、ドライバ制御処理について説明する。電気泳動表示装置１に電源が投入されると、コントローラ部６ではドライバ制御処理が開始される。ドライバ制御処理では、まず、ホスト制御部５から画像の書き換えの指示を受信したか否かが判断される（Ｓ１）。書き換えの指示があるまでこの判断は繰り返し行われ（Ｓ１：ＮＯ）、書き換えの指示を受信したと判断されると（Ｓ１：ＹＥＳ）、書き換え前後の画像データをホスト制御部５から受信し、受信した画像データがコントローラ部６内のＲＡＭ１７に記憶される（Ｓ２）。
次いで、書き換え後の画像においてメニュー表示が行われるか否かの判断が行われる（Ｓ３）。ホスト制御部５から送信される画像データには、メニュー表示が行われるか否かを示すデータが含まれており、このデータによってＳ３の判断が行われる。書き換え後の画像においてメニュー表示が行われると判断された場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、「メニュー表示」の画像を形成する特定領域が第一領域とされ、「メニュー表示」の画像を形成しない特定領域が第二領域とされて、第二領域内に含まれるそれぞれの特定領域毎に画素の階調変化量が算出される（Ｓ４）。この算出結果はコントローラ部６内のＲＡＭ１７に記憶されて、その後、ゲートパルス生成処理が行われる（Ｓ５）。ここで、Ｓ４の処理で第二領域として階調変化量が算出された特定領域であっても、第一領域に変更される場合があるが、この詳細は図１６を参照して後述する。一方で、書き換え後の画像においてメニュー表示が行われないと判断された場合には（Ｓ３：ＮＯ）、全ての画素の表示品質を担保するために全ての特定領域が第一領域とされて、特定領域内における画素の階調の変化量は算出されずに、ゲートパルス生成処理が行われる（Ｓ５）。
次に、図１６を参照して、ゲートパルス生成処理について説明する。ゲートパルス生成処理では、それぞれの特定領域毎に第一領域であるか第二領域であるかの判断が行われ、さらに、第二領域であった場合には算出された階調の変化量がいずれの値であるかの判断が行われる。そして、ゲート線７１に印加されるゲートパルスが、判断の結果に応じて生成される。
まず、ゲートパルス生成処理では、Ｎ本配設されているゲート線７１の内、何番目のゲート線７１であるのかを示すカウンタＧの値が、初期値である「１」に初期化され（Ｓ２１）、カウンタＧの値により、Ｎ本のゲート線７１の中の１本が選択ラインとして決定される（Ｓ２２）。次いで、決定された選択ラインに対応する特定領域が第二領域であるか否かの判断が行われる（Ｓ２３）。選択ラインに対応する特定領域が第二領域でない場合には（Ｓ２３：ＮＯ）、選択ラインに対応する特定領域は第一領域であるため、選択ラインに印加されるゲートパルスとして第一ゲートパルスが生成される（Ｓ３５）。そして、カウンタＧがインクリメントされる（Ｓ３６）。
一方で、選択ラインに対応する特定領域が第二領域である場合には（Ｓ２３：ＹＥＳ）、階調変化量が「２」であるか否かの判断が行われる（Ｓ２４）。第二領域内の階調変化量は、図１５に示すＳ４の処理において算出され、コントローラ部６のＲＡＭ１７に記憶されている。この階調変化量が「２」である場合には（Ｓ２４：ＹＥＳ）、階調を２段階明るくするための第二パルス（図１０参照）を特定領域内の全ての画素電極２２へ印加するために、選択ラインに印加されるゲートパルスとして第二ゲートパルス（＋２）が生成される（Ｓ２５）。そして、Ｓ３６の処理へ移行する。
また、階調変化量が「２」でない場合には（Ｓ２４：ＮＯ）、階調変化量が「１」であるか否かの判断が行われ（Ｓ２６）、「１」である場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、階調を１段階明るくするための第二パルスを特定領域内の全ての画素電極２２へ印加するために、選択ラインに印加されるゲートパルスとして第二ゲートパルス（＋１）が生成されて（Ｓ２７）、Ｓ３６の処理へ移行する。
また、階調変化量が「１」でない場合には（Ｓ２６：ＮＯ）、階調変化量が「−２」であるか否かの判断が行われ（Ｓ２８）、「−２」である場合には（Ｓ２８：ＹＥＳ）、階調を２段階暗くするための第二パルスを特定領域内の全ての画素電極２２へ印加するために、選択ラインに印加されるゲートパルスとして第二ゲートパルス（−２）が生成されて（Ｓ２９）、Ｓ３６の処理へ移行する。
また、階調変化量が「−２」でない場合には（Ｓ２８：ＮＯ）、階調変化量が「−１」であるか否かの判断が行われ（Ｓ３０）、「−１」である場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、階調を１段階暗くするための第二パルス（図１２参照）を特定領域内の全ての画素電極２２へ印加するために、選択ラインに印加されるゲートパルスとして第二ゲートパルス（−１）が生成されて（Ｓ３１）、Ｓ３６の処理へ移行する。
また、階調変化量が「−１」でない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、階調変化量が「０」であるか否かの判断が行われ（Ｓ３２）、「０」である場合には（Ｓ３２：ＹＥＳ）、特定領域内の画素電極２２にはオン電圧を印加しないため、常にオフ電圧である第二ゲートパルス（±０）が選択ラインに印加されるゲートパルスとして生成されて（Ｓ３３）、Ｓ３６の処理へ移行する。
一方で、階調変化量が「０」でない場合には（Ｓ３２：ＮＯ）、現在の選択ラインに対応する画素には、階調変化量が異なる画素が含まれている。ここで、先述したように、本実施の形態では第一領域内の画素にシェイキングパルスを印加するためのソースパルスであるシェイキングソースパルスをそのまま用いて、変化量に対応した第二ゲートパルスをゲート線に印加することで、特定領域内の全ての画素に同じ第二パルスを印加する。従って、特定領域内に階調変化量が異なる画素が含まれている場合には、その特定領域内の画素には、画素毎に異なる第一パルスを印加して画像の書き換えを行う。よって、現在の選択ラインに対応する特定領域が第一領域に変更され（Ｓ３４）、選択ラインへ印加されるゲートパルスとして第一ゲートパルスが生成されて（Ｓ３５）、Ｓ３６の処理へ移行する。
次いで、カウンタＧの値がインクリメントされると（Ｓ３６）、カウンタＧの値が、ゲート線７１の本数Ｎ以下であるか否かが判断される（Ｓ３７）。カウンタＧの値がＮ以下である場合には（Ｓ３７：ＹＥＳ）、ゲートパルスが生成されていないゲート線７１がまだ存在するため、Ｓ２２の処理へ戻る。一方で、カウンタＧの値がＮよりも大きい場合には（Ｓ３７：ＮＯ）、全てのゲート線７１に対するゲートパルスの生成が終了しているため、ゲートパルス生成処理を終了し、ドライバ制御処理へ戻る。図１５に示すように、ドライバ制御処理では、ゲートパルス生成処理（Ｓ５）が終了するとソースパルス生成処理（Ｓ６）が行われる。
次に、図１７を参照して、ソースパルス生成処理について説明する。ソースパルス生成処理では、それぞれの画素電極２２毎に、第一領域内の画素であるか第二領域内の画素であるかが判断される。さらに、第一領域内の画素であった場合には差分処理が行われて、画像の書き換え前後の画素の階調変化量に応じて１６種類のソースパルスが生成される。
まず、ソースパルス生成処理では、Ｍ本配設されているソース線７３の内、何番目のソース線７３であるのかを示すカウンタＳの値が、初期値である「１」に初期化される（Ｓ４０）。次いで、第一領域では画素電極２２にシェイキングパルスを印加し、第二領域では特定領域内の画素の階調をまとめて変化させるためのソースパルスであり、極性が交互に反転するシェイキングソースパルスを、全てのソース線７３に最初に印加するソースパルスとして生成する（Ｓ４１）。次いで、Ｎ本配設されているゲート線７１の内、何番目のゲート線７１であるかを示すカウンタＧの値が、初期値である「１」に初期化され（Ｓ４２）、カウンタＳの値及びカウンタＧの値により、Ｎ×Ｇ個設けられた画素の中の１つが選択画素として決定される（Ｓ４３）。
次いで、決定された選択画素が第一領域内の画素であるか否かの判断が行われる（Ｓ４４）。先述したように、第一領域内の画素に対応する画素電極２２には、画像の書き換え前後の画素の階調の関係に応じて１６種類の第一パルスが生成されるが、一方で、第二領域内の画素に対応する画素電極２２には、シェイキングソースパルスを利用した第二パルスを印加した後は常にオフ電圧である第二パルスが生成される。従って、選択画素が第二領域内の画素である場合には（Ｓ４４：ＮＯ）、シェイキングソースパルスの後に印加されるソースパルスが改めて生成されることはなく、そのままカウンタＧがインクリメントされる（Ｓ４６）。一方、選択画素が第一領域内の画素である場合には（Ｓ４４：ＹＥＳ）、差分処理が行われる（Ｓ４５）。
次に、図１８乃至図２２を参照して、差分処理について説明する。差分処理では、第一領域内の画素電極２２に駆動パルス（例えば、図５及び図６参照）を印加するためのソースパルスである駆動ソースパルスを生成する処理が行われる。尚、以下の説明において、画像の書き換え前の選択画素の階調をＸとし、書き換え後の選択画素の階調をＹとする。また、４種類の階調毎に、それぞれ白色を１、薄グレーを２、濃グレーを３、黒色を４とする。
まず、図１８に示すように、差分処理が開始されると、書き換え前の選択画素の階調Ｘが白色（１）であるか否かの判断が行われる（Ｓ５１）。画像の書き換えが行われる際は、ホスト制御部５からコントローラ部６へ書き換え前後の画像データが送信されてコントローラ部６のＲＡＭ１７に記憶されており、この判断はＲＡＭ１７に記憶されている書き換え前の画像データが参照されて行われる。書き換え前の選択画素の階調Ｘが白色（１）であれば（Ｓ５１：ＹＥＳ）、ソース波形処理１が行われる（Ｓ５２）。
図１９に示すように、ソース波形処理１では、まず、書き換え後の選択画素の階調Ｙが白色（１）であるか否かの判断が行われる（Ｓ６１）。この判断は、コントローラ部６のＲＡＭ１７に記憶されている書き換え後の画像データが参照されて行われる。書き換え後の階調Ｙが白色（１）である場合には（Ｓ６１：ＹＥＳ）、白色を白色に書き換える際の駆動ソースパルスである第一駆動ソースパルスが、その画素に対応する画素電極２２へ印加される駆動ソースパルスとして生成され（Ｓ６２）、ソース波形処理１を終了する。ここで、先述したように、第一領域では時間の経過による表示品質の劣化を防止するため、画像の書き換え前後で階調の変化がない画素の画素電極２２に対しても、帯電粒子を移動させるための第一パルスを印加する。従って、第一駆動ソースパルスは、シェイキングパルスの印加後は電圧が常にオフ電圧となる第二パルスの場合とは異なり、所定のオン電圧が印加される。
また、書き換え後の階調Ｙが白色（１）でない場合には（Ｓ６１：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが薄グレー（２）であるか否かの判断が行われる（Ｓ６３）。薄グレー（２）である場合には（Ｓ６３：ＹＥＳ）、白色を薄グレーに書き換える際の駆動ソースパルスである第二駆動ソースパルスが、その画素の画素電極２２へ印加される駆動ソースパルスとして生成され（Ｓ６４）、ソース波形処理１を終了する。また、書き換え後の階調Ｙが薄グレー（２）でない場合には（Ｓ６３：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）であるか否かの判断が行われる（Ｓ６５）。濃グレー（３）である場合には（Ｓ６５：ＹＥＳ）、白色を濃グレーに書き換える際の駆動ソースパルスである第三駆動ソースパルスが、その画素の画素電極２２へ印加される駆動ソースパルスとして生成され（Ｓ６６）、ソース波形処理１を終了する。また、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）でない場合には（Ｓ６５：ＮＯ）、白色を黒色へ書き換える際の駆動ソースパルスである第四駆動ソースパルスが生成され（Ｓ６７）、ソース波形処理１を終了する。ソース波形処理１が終了すると、図１８に示す差分処理を終了し、図１７に示すソースパルス生成処理へ戻る。
次に、図１８に示す差分処理の説明に戻り、書き換え前の選択画素の階調Ｘが白色（１）でないと判断された場合には（Ｓ５１：ＮＯ）、書き換え前の階調Ｘが薄グレー（２）であるか否かの判断が行われる（Ｓ５３）。書き換え前の選択画素の階調Ｘが薄グレー（２）である場合には（Ｓ５３：ＹＥＳ）、ソース波形処理２が行われる（Ｓ５４）。
図２０に示すように、ソース波形処理２ではソース波形処理１（図１９参照）と同様に、まず、書き換え後の選択画素の階調Ｙが白色（１）であるか否かの判断が行われる（Ｓ７１）。白色（１）である場合には（Ｓ７１：ＹＥＳ）、薄グレーを白色に書き換える際の第五駆動ソースパルスが生成され（Ｓ７２）、ソース波形処理２を終了する。また、書き換え後の階調が白色（１）でない場合には（Ｓ７１：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが薄グレー（２）であるか否かの判断が行われる（Ｓ７３）。薄グレー（２）である場合には（Ｓ７３：ＹＥＳ）、薄グレーを薄グレーに書き換える際の第六駆動ソースパルスが生成され（Ｓ７４）、ソース波形処理２を終了する。また、書き換え後の階調が薄グレーでない場合には（Ｓ７３：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）であるか否かの判断が行われる（Ｓ７５）。濃グレー（３）である場合には（Ｓ７５：ＹＥＳ）、薄グレーを濃グレーに書き換える際の第七駆動ソースパルスが生成され（Ｓ７６）、ソース波形処理２を終了する。また、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）でない場合には（Ｓ７５：ＮＯ）、薄グレーを黒色へ書き換える際の第八駆動ソースパルスが生成され（Ｓ７７）、ソース波形処理２を終了する。ソース波形処理２が終了すると、図１８に示す差分処理を終了し、図１７に示すソースパルス生成処理へ戻る。
次に、図１８に示す差分処理の説明に戻り、書き換え前の選択画素の階調Ｘが白色（１）でもなく（Ｓ５１：ＮＯ）、薄グレー（２）でもないと判断された場合には（Ｓ５３：ＮＯ）、書き換え前の階調Ｘが濃グレー（３）であるか否かの判断が行われる（Ｓ５５）。書き換え前の選択画素の階調Ｘが濃グレーである場合には（Ｓ５５：ＹＥＳ）、ソース波形処理３が行われる（Ｓ５６）。
図２１に示すように、ソース波形処理３では、まず、書き換え後の選択画素の階調Ｙが白色（１）であるか否かの判断が行われる（Ｓ８１）。白色（１）である場合には（Ｓ８１：ＹＥＳ）、濃グレーを白色に書き換える際の第九駆動ソースパルスが生成され（Ｓ８２）、ソース波形処理３を終了する。また、書き換え後の階調が白色（１）でない場合には（Ｓ８１：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが薄グレー（２）であるか否かの判断が行われる（Ｓ８３）。薄グレー（２）である場合には（Ｓ８３：ＹＥＳ）、濃グレーを薄グレーに書き換える際の第十駆動ソースパルスが生成され（Ｓ８４）、ソース波形処理３を終了する。また、書き換え後の階調が薄グレーでない場合には（Ｓ８３：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）であるか否かの判断が行われる（Ｓ８５）。濃グレー（３）である場合には（Ｓ８５：ＹＥＳ）、濃グレーを濃グレーに書き換える際の第十一駆動ソースパルスが生成され（Ｓ８６）、ソース波形処理３を終了する。また、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）でない場合には（Ｓ８５：ＮＯ）、濃グレーを黒色へ書き換える際の第十二駆動ソースパルスが生成され（Ｓ８７）、ソース波形処理３を終了する。ソース波形処理３が終了すると、図１８に示す差分処理を終了し、図１７に示すソースパルス生成処理へ戻る。
次に、図１８に示す差分処理の説明に戻り、書き換え前の選択画素の階調Ｘが白色（１）、薄グレー（２）、濃グレー（３）のいずれでもないと判断された場合には（Ｓ５１：ＮＯ、Ｓ５３：ＮＯ、Ｓ５５：ＮＯ）、書き換え前の選択画素の階調Ｘは黒色（４）である。そして、ソース波形処理４が行われる（Ｓ５７）。
図２２に示すように、ソース波形処理４では、まず、書き換え後の選択画素の階調Ｙが白色（１）であるか否かの判断が行われる（Ｓ９１）。白色（１）である場合には（Ｓ９１：ＹＥＳ）、黒色を白色に書き換える際の第十三駆動ソースパルスが生成され（Ｓ９２）、ソース波形処理４を終了する。また、書き換え後の階調が白色（１）でない場合には（Ｓ９１：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが薄グレー（２）であるか否かの判断が行われる（Ｓ９３）。薄グレー（２）である場合には（Ｓ９３：ＹＥＳ）、黒色を薄グレーに書き換える際の第十四駆動ソースパルスが生成され（Ｓ９４）、ソース波形処理４を終了する。また、書き換え後の階調が薄グレーでない場合には（Ｓ９３：ＮＯ）、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）であるか否かの判断が行われる（Ｓ９５）。濃グレー（３）である場合には（Ｓ９５：ＹＥＳ）、黒色を濃グレーに書き換える際の第十五駆動ソースパルスが生成され（Ｓ９６）、ソース波形処理４を終了する。また、書き換え後の階調Ｙが濃グレー（３）でない場合には（Ｓ９５：ＮＯ）、黒色を黒色へ書き換える際の第十六駆動ソースパルスが生成され（Ｓ９７）、ソース波形処理４を終了する。ソース波形処理４が終了すると図１８に示す差分処理を終了し、図１７に示すソースパルス生成処理へ戻る。
次に、図１７に示すソースパルス生成処理の説明に戻り、差分処理において第一領域内の選択画素に対する駆動ソースパルスが生成されると（Ｓ４５）、若しくは、選択画素が第二領域内の画素であると（Ｓ４４：ＮＯ）、カウンタＧがインクリメントされる（Ｓ４６）。そして、カウンタＧの値が、ゲート線７１の本数Ｎ以下であるか否かの判断が行われる（Ｓ４７）。カウンタＧの値がＮ以下である場合には（Ｓ４７：ＹＥＳ）、Ｓ本目のソース線７３に対応する画素の内、駆動ソースパルスの生成に関する処理が行われていない画素がまだ存在するため、Ｓ４３の処理へ戻る。
一方で、カウンタＧの値がＮよりも大きい場合には（Ｓ４７：ＮＯ）、Ｓ本目のソース線７３に対する駆動ソースパルスの生成の処理が終了しているため、カウンタＳの値がインクリメントされる（Ｓ４８）。そして、カウンタＳの値が、ソース線７３の本数Ｍ以下であるか否かが判断される（Ｓ４９）。カウンタＳの値がＭ以下である場合には（Ｓ４９：ＹＥＳ）、ソースパルスが生成されていないソース線７３がまだ存在するため、Ｓ４１の処理へ戻る。一方で、カウンタＳの値がＭよりも大きい場合には（Ｓ４９：ＮＯ）、全てのソース線７３に対するソースパルスの生成が終了しているため、ソースパルス生成処理を終了し、ドライバ制御処理へ戻る。図１５に示すように、ドライバ制御処理では、ソースパルス生成処理（Ｓ６）が終了すると、Ｓ５のゲートパルス生成処理において生成されたゲートパルスがゲートドライバ８へ送信されると共に、Ｓ６のソースパルス生成処理において生成されたソースパルスがソースドライバ９へ送信されて（Ｓ７）、ドライバ制御処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態の電気泳動表示装置１では、印加するゲートパルスの周期及び電圧を印加する回数を変えるだけの簡単な処理で、第一領域と第二領域とで異なる書き換えの制御を行うことができる。そして、第一領域内の画素電極にシェイキングパルスを印加するためのシェイキングソースパルスをそのまま利用して、第二領域内の画素の階調を変化させることができる。従って、第二領域内の画素電極に印加するためのソースパルスを新たに生成する必要がないため、制御が簡単であり、低消費電力で駆動することができる。さらに、第二ゲートパルスの電圧は、階調の変化量に応じた所定のパルスを印加した後は常にオフ電圧となるため、ゲートドライバの消費電力を少なくすることができる。
尚、本実施の形態において、図１６に示すゲートパルス生成処理で、各ゲート線７１に印加する第一ゲートパルス及び第二ゲートパルスを生成するコントローラ部６が、本発明の「ゲートパルス生成手段」に相当する。また、図１７に示すソースパルス生成処理で、各ソース線７３に印加するソースパルスを生成するコントローラ部６が「ソースパルス生成手段」に相当する。また、図１５に示すＳ３の判断及びＳ４の処理、図１６に示すＳ３４の処理において、特定領域毎に第一領域であるか第二領域であるかを決定するコントローラ部６が本発明の「領域区分決定手段」に相当する。また、ゲート線７１にゲートパルスを印加するゲートドライバ８が「ゲートパルス印加手段」に相当し、ソース線７３にソースパルスを印加するソースドライバ９が「ソースパルス印加手段」に相当する。
尚、本発明は、以上詳述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。
まず、図２３を参照して、本実施の形態の変形例である電気泳動表示装置１００について説明する。図２３は、電気泳動表示装置１００においてゲート線７１に印加されるゲートパルス、ソース線７３に印加されるソースパルス、画素電極２２に印加される第一パルス及び第二パルスの波形の一例を示した電圧制御図である。電気泳動表示装置１００は、第一パルスの駆動パルス部の波形が電気泳動表示装置１と異なるのみであり、第一パルスのシェイキングパルス部や第二パルス、機械的構成等は電気泳動表示装置１と同じである。この電気泳動表示装置１００では、第一パルスの駆動パルス（Ｂ１、Ｂ２の駆動パルス部の波形）を印加する際、第一ゲートパルス（Ｇａ、Ｇｂの波形）の周期をシェイキングパルス印加時の周期よりも短くしている。シェイキングパルス印加時は、ゲート線７１の本数に、電圧の印加時間の単位であるＰを掛けた時間が１周期に要する時間であった。しかし、駆動パルスを印加する際は第二ゲートパルスの電圧は常にオフ電圧であるため、この変形例では、ゲート線７１の本数のうち、第一ゲートパルスが印加されるゲート線７１の本数にＰを掛けた時間を１周期としている。これにより、無駄な電力を使わずに画像の書き換えを行うことができ、さらに、画像の書き換えの処理に要する時間を短縮することができる。
また、本実施の形態では、同一のゲート線７１に対応する領域である特定領域が第二領域であり、さらにその特定領域の階調変化量が「０」である場合には、第二ゲートパルス（±０）が生成される（Ｓ３３、図１６参照）。そして、この第二ゲートパルス（±０）の電圧は常にオフ電圧である。従って、それ以外のゲート線７１に印加するゲートパルスの周期を短くして、細かい制御を行うこともできる。
また、本実施の形態では、特定領域が第一領域であるか第二領域であるかを決定する決定手段は、画像の書き換え後にメニュー表示を行うか否か、メニュー表示の画像を形成する領域であるか否か等を判断の基準として領域の区分を決定していたが、これに限られない。例えば、メニュー表示を行う場合以外にも、タイトル画面を表示する場合や、古い表示画面の一部に新しい表示画面を重ねて表示する場合等、状況に応じて任意に第二領域を設けてよいことは言うまでもない。また、第一領域とするか第二領域とするかを使用者が指定できるようにしてもよい。また、「通常モード」と「節電モード」とを設けて、節電モードに設定されている場合には、通常モードである場合よりも第二領域と決定される特定領域が多くなるようにしてもよい。
また、本実施の形態では黒色帯電粒子５０と白色帯電粒子６０とを用いて４つの階調を使い分けているが、色の組み合わせは任意に変更が可能であるし、例えば、白色の分散媒に黒色の帯電粒子を分散させて用いることもできる。また、本実施の形態ではコントローラ部６に、ゲートドライバ８及びソースドライバ９を制御するためにＩＰＤ１５を備えたが、ＩＰＤに限らずＣＰＵ等の処理装置を用いてもよい。また、本実施の形態では、表示基板１０に共通電極１２を備え、背面基板２０に画素電極２２を備えたが、電極と電圧印加手段とを備えた電気泳動表示パネル制御装置と、それのみでは画像を書き換えることができない表示パネルとが分けられていてもよい。
本発明に係る電気泳動表示パネル制御装置及び電気泳動表示装置は、表示部を備えた様々な電子機器に適用される。例えば、電子ペーパー等が挙げられる。電子ペーパーとは、紙のように薄く、紙に近い視認性の表示画質を有するリライタブルシートからなる本体と表示ユニットとを備え、画像を表示するものである。
また、モバイル型コンピュータのように、操作部と一体となった装置に表示部に用いてもよい。このような場合、操作部から操作された内容の信号に基づいて、表示部に所望の画像が表示される。その他、携帯電話や電子ブック、テレビ、電卓等の電子機器に具備される表示部として適用できる。
電気泳動表示装置１の平面図である。 図１に示す表示パネル２のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。 電気泳動表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。 階調が異なる４つの表示部３０１〜３０４の構造を簡略化して示した断面図である。 黒色を白色に変化させる場合に画素電極２２に印加される第一パルスの波形を示した図である。 白色を薄グレーに変化させる場合に画素電極２２に印加される第一パルスの波形を示した図である。 ゲート線７１、ソース線７３及び画素電極２２の接続関係を示した図である。 ゲート線７１に印加されるゲートパルス、ソース線７３に印加されるソースパルス、画素電極２２に印加される第一パルス及び第二パルスの波形の一例を示した電圧制御図である。 階調が２段階明るくなる場合の書き換え前後の階調の対応関係を示した図である。 変化量が「２」の場合に画素電極２２に印加される第二パルスの波形を示した図である。 階調が１段階暗くなる場合の書き換え前後の階調の対応関係を示した図である。 変化量が「−１」の場合に画素電極２２に印加される第二パルスの波形を示した図である。 メニュー表示を行っていない画面の一具体例を示した図である。 図１３に示す画面にメニュー表示を行った場合の画面の状態を示した図である。 電気泳動表示装置１で実行されるドライバ制御処理のフローチャートである。 ドライバ制御処理で実行されるゲートパルス生成処理のフローチャートである。 ドライバ制御処理で行われるソースパルス生成処理のフローチャートである。 ソースパルス生成処理で行われる差分処理のフローチャートである。 差分処理で実行されるソース波形処理１のフローチャートである。 差分処理で実行されるソース波形処理２のフローチャートである。 差分処理で実行されるソース波形処理３のフローチャートである。 差分処理で実行されるソース波形処理４のフローチャートである。 電気泳動表示装置１００においてゲート線７１に印加されるゲートパルス、ソース線７３に印加されるソースパルス、画素電極２２に印加される第一パルス及び第二パルスの波形の一例を示した電圧制御図である。
符号の説明
１ 電気泳動表示装置
２ 表示パネル
３ 制御装置
５ ホスト制御部
６ コントローラ部
８ ゲートドライバ
９ ソースドライバ
１０ 表示基板
１２ 共通電極
１５ ＩＰＤ
１６ ＲＯＭ
１７ ＲＡＭ
２０ 背面基板
２２ 画素電極
５０ 黒色帯電粒子
６０ 白色帯電粒子
７１ ゲート線
７３ ソース線
７５ ＴＦＴ

Claims (8)

  1. 透明な表示基板と当該表示基板に対向配置される背面基板とを有する表示パネルと、
    前記表示基板及び前記背面基板の間隙に充填され、帯電粒子が分散された分散媒と、
    前記背面基板にマトリクス状に配置され、画素毎に配置された複数の画素電極と、
    前記画素電極にそれぞれ接続された薄膜トランジスタと、
    前記薄膜トランジスタに接続されたゲート線と、
    前記薄膜トランジスタに接続されたソース線と
    を備えた電気泳動表示パネルの画像の書き換えを制御する電気泳動表示パネル制御装置であって、
    画像の書き換え前の階調と書き換え後の階調との関係に応じて、前記ソース線に印加するパルスであるソースパルスをそれぞれの前記画素毎に生成するソースパルス生成手段と、
    前記ゲート線に印加する所定の波形のパルスである第一ゲートパルスと、当該第一ゲートパルスとは異なる波形であり前記ゲート線に印加するパルスである第二ゲートパルスとを生成するゲートパルス生成手段と、
    同一の前記ゲート線に対応する複数の前記画素の領域である特定領域が、前記第一ゲートパルスを印加する第一領域であるか、前記第二ゲートパルスを印加する第二領域であるかを決定する領域区分決定手段と、
    前記ソースパルス生成手段により生成された前記ソースパルスを前記ソース線に印加するソースパルス印加手段と、
    前記ゲートパルス生成手段により生成された前記第一ゲートパルス及び前記第二ゲートパルスを前記ゲート線に印加するゲートパルス印加手段と
    を備えたことを特徴とする電気泳動表示パネル制御装置。
  2. 前記ソースパルス生成手段は、
    極性が交互に反転するパルスであり、前記帯電粒子を静止状態から開放させるシェイキングパルスを印加させる際のソースパルスであるシェイキングソースパルスと、
    画像の書き換え前の階調と書き換え後の階調との関係に応じて前記画素の階調を調節するパルスである駆動パルスを印加させる際のソースパルスである駆動ソースパルスとを生成し、
    前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第一ゲートパルスと前記第二ゲートパルスとは、前記シェイキングパルスを印加させる際の波形が異なることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示パネル制御装置。
  3. 前記ソースパルス生成手段は、
    極性が交互に反転するパルスであり、前記帯電粒子を静止状態から開放させるシェイキングパルスを印加させる際のソースパルスであるシェイキングソースパルスと、
    画像の書き換え前の階調と書き換え後の階調との関係に応じて前記画素の階調を調節するパルスである駆動パルスを印加させる際のソースパルスである駆動ソースパルスとを生成し、
    前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第二ゲートパルスの電圧は、前記シェイキングパルスを印加させた後は常に前記薄膜トランジスタをオフ状態と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パネル制御装置。
  4. 前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第一ゲートパルスは、前記シェイキングパルスを印加させた後の波形の周期が、前記シェイキングパルスを印加させている間の波形の周期よりも短いことを特徴とする請求項３に記載の電気泳動表示パネル制御装置。
  5. 前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第一ゲートパルスと前記第二ゲートパルスとは、前記シェイキングパルスを印加させる際の波形の周期が異なることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の電気泳動表示パネル制御装置。
  6. 前記ゲートパルス生成手段により生成される前記第二ゲートパルスは、特定の極性の前記ソースパルスが印加されている際に前記薄膜トランジスタをオン状態とする電圧が印加される波形であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電気泳動表示パネル制御装置。
  7. 前記ゲートパルス生成手段は、電圧を印加する回数が異なる複数の前記第二ゲートパルスを生成し、
    前記ゲートパルス印加手段は、前記第二領域内の前記画素における階調の変化の度合いに応じた前記第二ゲートパルスを印加することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電気泳動表示パネル制御装置。
  8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の電気泳動表示パネル制御装置を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045527A (ja) * 2008-08-11 2010-02-25 Brother Ind Ltd 携帯端末装置及びそのプログラム
JP2010139861A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Bridgestone Corp 情報表示用パネルの駆動方法
KR101577220B1 (ko) * 2008-12-17 2015-12-28 엘지디스플레이 주식회사 전기 영동 표시장치 및 그 구동방법
JP5581591B2 (ja) * 2009-01-07 2014-09-03 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器
JP5304324B2 (ja) * 2009-03-02 2013-10-02 セイコーエプソン株式会社 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
JP5533115B2 (ja) * 2010-03-24 2014-06-25 大日本印刷株式会社 電気泳動表示装置
JP5263630B2 (ja) * 2010-11-24 2013-08-14 カシオ計算機株式会社 画調変換装置およびプログラム
JP5601470B2 (ja) * 2010-12-01 2014-10-08 セイコーエプソン株式会社 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
JP5966444B2 (ja) 2012-03-01 2016-08-10 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の制御装置、電気光学装置の制御方法、電気光学装置及び電子機器
JP5958003B2 (ja) 2012-03-23 2016-07-27 セイコーエプソン株式会社 表示装置の制御装置、表示装置の制御方法、表示装置及び電子機器
JP5910259B2 (ja) * 2012-04-06 2016-04-27 セイコーエプソン株式会社 制御装置、表示装置、電子機器および制御方法
JP2013231824A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Mitsubishi Pencil Co Ltd 電気泳動表示装置およびその駆動方法
TW201430711A (zh) * 2013-01-31 2014-08-01 Princeton Technology Corp 智慧卡
US10380931B2 (en) 2013-10-07 2019-08-13 E Ink California, Llc Driving methods for color display device
US10726760B2 (en) 2013-10-07 2020-07-28 E Ink California, Llc Driving methods to produce a mixed color state for an electrophoretic display
TWI550332B (zh) 2013-10-07 2016-09-21 電子墨水加利福尼亞有限責任公司 用於彩色顯示裝置的驅動方法
ES2793903T3 (es) * 2014-01-14 2020-11-17 E Ink California Llc Procedimiento de accionamiento de una capa de visualización en color
TWI714347B (zh) 2017-11-14 2020-12-21 美商伊英克加利福尼亞有限責任公司 包含多孔導電電極層之電泳主動遞送系統
US11938214B2 (en) 2019-11-27 2024-03-26 E Ink Corporation Benefit agent delivery system comprising microcells having an electrically eroding sealing layer
JP7526821B2 (ja) 2020-06-05 2024-08-01 イー インク コーポレイション 少なくとも４つのタイプの粒子を含む電気泳動媒体中のより低く帯電させられた粒子の色状態を達成する方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3750565B2 (ja) * 2000-06-22 2006-03-01 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置の駆動方法、駆動回路、および電子機器
JP3750566B2 (ja) * 2000-06-22 2006-03-01 セイコーエプソン株式会社 電気泳動表示装置の駆動方法、駆動回路、電気泳動表示装置および電子機器
TW574512B (en) * 2001-03-14 2004-02-01 Koninkl Philips Electronics Nv Electrophoretic display device
US7126577B2 (en) * 2002-03-15 2006-10-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electrophoretic active matrix display device
CN100365691C (zh) * 2002-05-24 2008-01-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 电泳显示器和用于驱动电泳显示器的方法
CN1816840A (zh) * 2003-07-03 2006-08-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 显示装置
KR20060090685A (ko) * 2003-10-01 2006-08-14 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 전기영동 디스플레이 유닛과, 연관된 구동 방법

Also Published As

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