JP5286964B2 - 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置および電子時計 - Google Patents
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本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置および電子時計に関する。
溶液中に電気泳動粒子を分散させてなる分散液に電界を印加した際に、クーロン力によって電気泳動粒子が泳動する現象（電気泳動現象）が知られており、当該現象を利用した電気泳動表示装置が開発されている。しかしながら、従来の電気泳動表示装置は画質について未だ改良の余地が多い。
例えば、液晶ディスプレイや他のディスプレイの代表的な駆動方法として、画素電極の電位を可変にするとともに、共通電極の電位も可変にする方法（通常、コモン振りと呼ばれる）が知られている。電気泳動表示装置においてもこのコモン振りの駆動方法が提案されている（特許文献１参照）。
この駆動方法によれば、画素電極と共通電極の電位を高電位と低電位の２値で制御できる。このため、駆動電位の低電圧化が図れ、回路構成も簡単になり、安価に製造できる。さらに、駆動回路としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いた場合では、上記の駆動電位の低電圧化によってＴＦＴの信頼性も確保できる。
この駆動方法によれば、画素電極と共通電極の電位を高電位と低電位の２値で制御できる。このため、駆動電位の低電圧化が図れ、回路構成も簡単になり、安価に製造できる。さらに、駆動回路としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いた場合では、上記の駆動電位の低電圧化によってＴＦＴの信頼性も確保できる。
しかしながら、このコモン振りによる駆動方法には以下に示す課題がある。
例えば、パルス幅が２００ミリ秒のパルス信号を共通電極に加えてコモン振りを行うとフリッカが発生し、ユーザがストレスを感じる。すなわち、コモン振りによる駆動を行った場合、特に、駆動の初期は色変化が急激であるため、フリッカも発生しやすくなる。
この対策として、短いパルス、例えばパルス幅が２０ミリ秒のパルス信号を入力してコモン振りを行うとフリッカは防止できるが、電圧を印加しているパルス幅が短いため、十分に飽和するまで粒子を移動させることができず、やや低い反射率しか得られないという課題が発生した。
さらに、パルス幅が短いパルス信号を用いた場合は、一度の書き込みで十分な反射率が得られない。このため、例えば、白色および黒色の電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置において、白表示から白表示に書き換えた画素と、黒表示から白表示に書き換えた画素で反射率が異なり、結果として像にムラや残像が発生するという課題も発生していた。
例えば、パルス幅が２００ミリ秒のパルス信号を共通電極に加えてコモン振りを行うとフリッカが発生し、ユーザがストレスを感じる。すなわち、コモン振りによる駆動を行った場合、特に、駆動の初期は色変化が急激であるため、フリッカも発生しやすくなる。
この対策として、短いパルス、例えばパルス幅が２０ミリ秒のパルス信号を入力してコモン振りを行うとフリッカは防止できるが、電圧を印加しているパルス幅が短いため、十分に飽和するまで粒子を移動させることができず、やや低い反射率しか得られないという課題が発生した。
さらに、パルス幅が短いパルス信号を用いた場合は、一度の書き込みで十分な反射率が得られない。このため、例えば、白色および黒色の電気泳動粒子を用いた電気泳動表示装置において、白表示から白表示に書き換えた画素と、黒表示から白表示に書き換えた画素で反射率が異なり、結果として像にムラや残像が発生するという課題も発生していた。
そこで、本発明の目的は、フリッカの発生を抑制でき、かつ、一度の書き込みで十分な反射率（コントラスト）を得ることができる電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置および電子時計を提供することである。
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、電気泳動粒子を含有する分散液を共通電極と複数の画素電極との間に介在させてなる電気泳動素子と、前記共通電極と前記複数の画素電極との間に電圧を印加して前記電気泳動表示素子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備える電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記共通電極には電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す共通電極駆動パルスを印加し、各画素電極には表示の更新内容に応じて前記二つの異なる電位のいずれかを印加して画像を変化させる画像書き換え工程を有し、前記画像書き換え工程は、前記共通電極駆動パルスとして前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第１パルスを前記共通電極に加える第１パルス印加工程と、前記第１パルス印加工程の後に実行され、かつ、前記共通電極駆動パルスとして前記第１パルスに比べてパルス幅が長く、前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第２パルスを前記共通電極に加える第２パルス印加工程とを備えることを特徴とする。
ここで、前記第１パルスおよび第２パルスの各パルス幅の具体例は、駆動対象となる電気泳動表示装置の特性に応じて設定される。
具体的には、第１パルスのパルス幅は、画像書き換え工程の前半において、駆動対象となる電気泳動表示装置に対して第１パルスを印加した際に、フリッカが発生しない範囲で、できるだけ長いパルス幅にすればよい。すなわち、画像書き換え工程の前半に、比較的パルス幅の長いパルスを印加すると、コモン振りによる駆動の初期は色変化が急激であるため、フリッカが発生する場合がある。一方で、パルス幅の短いパルスを印加するとフリッカは防止できるが、画像の書き換えに時間がかかる。従って、画像書き換え工程の前半に印加する第１パルスは、フリッカが発生しない範囲で、できるだけ長いパルス幅であることが好ましい。
一方、第２パルスのパルス幅は、画像書き換え工程の後半において、駆動対象となる電気泳動表示装置に対して第２パルスを印加した際に、表示画像のコントラストを高くでき、かつ、保持性の劣化を防止できる範囲に設定すればよい。すなわち、画像書き換え工程の後半においては、前記第１パルス幅よりも長いパルスを印加しても、飽和状態になり色変化が鈍化するため、フリッカは発生しにくい。そして、第２パルス幅を長くすれば、コントラストが高くなるため、第２パルスのパルス幅の下限は、コントラスト比が予め設定された所定値以上となるように設定すればよい。また、第２パルス幅が長すぎると、書き換えた画像の保持性が低下することが本発明者らの実験で確認できたため、第２パルスのパルス幅の上限は、画像保持性が低下しない値に設定すればよい。
具体的には、第１パルスのパルス幅は、画像書き換え工程の前半において、駆動対象となる電気泳動表示装置に対して第１パルスを印加した際に、フリッカが発生しない範囲で、できるだけ長いパルス幅にすればよい。すなわち、画像書き換え工程の前半に、比較的パルス幅の長いパルスを印加すると、コモン振りによる駆動の初期は色変化が急激であるため、フリッカが発生する場合がある。一方で、パルス幅の短いパルスを印加するとフリッカは防止できるが、画像の書き換えに時間がかかる。従って、画像書き換え工程の前半に印加する第１パルスは、フリッカが発生しない範囲で、できるだけ長いパルス幅であることが好ましい。
一方、第２パルスのパルス幅は、画像書き換え工程の後半において、駆動対象となる電気泳動表示装置に対して第２パルスを印加した際に、表示画像のコントラストを高くでき、かつ、保持性の劣化を防止できる範囲に設定すればよい。すなわち、画像書き換え工程の後半においては、前記第１パルス幅よりも長いパルスを印加しても、飽和状態になり色変化が鈍化するため、フリッカは発生しにくい。そして、第２パルス幅を長くすれば、コントラストが高くなるため、第２パルスのパルス幅の下限は、コントラスト比が予め設定された所定値以上となるように設定すればよい。また、第２パルス幅が長すぎると、書き換えた画像の保持性が低下することが本発明者らの実験で確認できたため、第２パルスのパルス幅の上限は、画像保持性が低下しない値に設定すればよい。
上述したように、第１パルスおよび第２パルスのパルス幅は、駆動対象となる電気泳動表示装置の特性に応じて設定すればよい。例えば、第１パルスのパルス幅は２５ミリ秒未満、第２パルスのパルス幅は２５ミリ秒以上に設定すればよい。一例を上げれば、第１パルスのパルス幅を２０ミリ秒、第２パルスのパルス幅を１００〜２００ミリ秒に設定すればよい。
また、パルス幅とは、二つの異なる電位、例えばＶ１＝Ｈレベルと、Ｖ２＝Ｌレベルとの二つの異なる電位を交互に加えるパルス信号において、Ｖ１＝Ｈレベルの信号部分のパルス長さを意味する。なお、通常は、Ｖ１＝Ｈレベルのパルス幅と、Ｖ２＝Ｌレベルのパルス幅とは同一であるため、前記パルス幅をＶ２＝Ｌレベルの信号部分のパルス長さとしてもよい。
また、パルス幅とは、二つの異なる電位、例えばＶ１＝Ｈレベルと、Ｖ２＝Ｌレベルとの二つの異なる電位を交互に加えるパルス信号において、Ｖ１＝Ｈレベルの信号部分のパルス長さを意味する。なお、通常は、Ｖ１＝Ｈレベルのパルス幅と、Ｖ２＝Ｌレベルのパルス幅とは同一であるため、前記パルス幅をＶ２＝Ｌレベルの信号部分のパルス長さとしてもよい。
本発明によれば、画像を書き換える画像書き換え工程において、最初に第１パルス印加工程を行い、その後、第２パルス印加工程を実行することで、共通電極に印加するパルス信号のパルス幅を変化させることができる。
ここで、第１パルスは第２パルスに比べてパルス幅が短いため、電気泳動粒子の移動量は少なくなるが、ユーザが認識するようなフリッカの発生を防止できる。
一方、第２パルスは第１パルスよりもパルス幅が長いため、ユーザが認識するようなフリッカが発生するおそれがあるが、電気泳動粒子の移動量は大きくでき、十分に飽和するまで、例えば黒表示や白表示として十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動できる。
従って、本発明では、例えば第２パルスを印加するとフリッカが目立ってしまう区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、黒表示からの変化開始時点からある程度白表示に近づく時点までの区間（画像書き換え工程の前半）は第１パルスを印加し、第２パルスを印加してもフリッカが目立たない区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、ある程度白表示に近づいた後の区間（画像書き換え工程の後半）は第２パルスを印加することができる。
このため、フリッカの発生を抑制でき、かつ、一度の書き込みで十分な反射率（コントラスト）を得ることができる。
ここで、第１パルスは第２パルスに比べてパルス幅が短いため、電気泳動粒子の移動量は少なくなるが、ユーザが認識するようなフリッカの発生を防止できる。
一方、第２パルスは第１パルスよりもパルス幅が長いため、ユーザが認識するようなフリッカが発生するおそれがあるが、電気泳動粒子の移動量は大きくでき、十分に飽和するまで、例えば黒表示や白表示として十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動できる。
従って、本発明では、例えば第２パルスを印加するとフリッカが目立ってしまう区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、黒表示からの変化開始時点からある程度白表示に近づく時点までの区間（画像書き換え工程の前半）は第１パルスを印加し、第２パルスを印加してもフリッカが目立たない区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、ある程度白表示に近づいた後の区間（画像書き換え工程の後半）は第２パルスを印加することができる。
このため、フリッカの発生を抑制でき、かつ、一度の書き込みで十分な反射率（コントラスト）を得ることができる。
本発明において、前記画像書き換え工程は、変化させた画像の反射率が、目標とする限界到達反射率の少なくとも８０％以上に設定された閾値に達するまで前記第１パルス印加工程を実行し、前記閾値に達した後は、前記第２パルス印加工程を実行することが好ましい。
ここで、前記目標とする限界到達反射率とは、消費電流や表示レスポンスなどを考えて電気泳動表示装置の設計時などに目標として設定する反射率を意味する。
例えば、黒表示の限界到達反射率としては、４％に設定することもできるし、６％等の他の反射率に設定することもできる。黒表示の場合、反射率が小さいほど、白表示とのコントラストが高くなり、表示品質を向上できるが、黒粒子の移動量も大きくなるので、消費電力の増大や表示レスポンスの低下などが生じる。従って、黒表示の限界到達反射率は、表示品質と、消費電力や表示レスポンス等とのバランスを考慮して設定すればよい。
同様に、白表示の限界到達反射率としては、４７％に設定することもできるし、４５％等の他の反射率に設定することもできる。白表示の場合は、反射率が大きいほど黒表示とのコントラストが高くなり、表示品質を向上できるが、白粒子の移動量も大きくなるので、消費電力の増大や表示レスポンスの低下などが生じる。従って、白表示の限界到達反射率も、表示品質と、消費電力や表示レスポンス等とのバランスを考慮して設定すればよい。
そして、例えば、白表示の目標とする限界到達反射率を４７％に設定し、黒表示から白表示に画像を更新する場合で、閾値を限界到達反射率の９０％に設定していたとすると、反射率が４７％×０．９＝４２．３％の閾値になるまでは第１パルス印加工程を実行し、閾値である４２．３％に達すると第２パルス印加工程を実行する。
一方、黒表示の目標とする限界到達反射率を４％に設定し、白表示から黒表示に画像を更新する場合で、閾値を限界到達反射率の９０％に設定していたとすると、反射率が閾値である１３．６％に達するまでは第１パルス印加工程を実行し、閾値である１３．６％に達すると第２パルス印加工程を実行する。なお、黒表示の閾値は、反射率０％を−１００％に置き換えて求めればよい。すなわち、反射率４％＝４−１００＝−９６％とし、−９６％×０．９＝−８６．４％を求め、閾値＝１００−８６．４＝１３．６％として求めればよい。
ここで、前記目標とする限界到達反射率とは、消費電流や表示レスポンスなどを考えて電気泳動表示装置の設計時などに目標として設定する反射率を意味する。
例えば、黒表示の限界到達反射率としては、４％に設定することもできるし、６％等の他の反射率に設定することもできる。黒表示の場合、反射率が小さいほど、白表示とのコントラストが高くなり、表示品質を向上できるが、黒粒子の移動量も大きくなるので、消費電力の増大や表示レスポンスの低下などが生じる。従って、黒表示の限界到達反射率は、表示品質と、消費電力や表示レスポンス等とのバランスを考慮して設定すればよい。
同様に、白表示の限界到達反射率としては、４７％に設定することもできるし、４５％等の他の反射率に設定することもできる。白表示の場合は、反射率が大きいほど黒表示とのコントラストが高くなり、表示品質を向上できるが、白粒子の移動量も大きくなるので、消費電力の増大や表示レスポンスの低下などが生じる。従って、白表示の限界到達反射率も、表示品質と、消費電力や表示レスポンス等とのバランスを考慮して設定すればよい。
そして、例えば、白表示の目標とする限界到達反射率を４７％に設定し、黒表示から白表示に画像を更新する場合で、閾値を限界到達反射率の９０％に設定していたとすると、反射率が４７％×０．９＝４２．３％の閾値になるまでは第１パルス印加工程を実行し、閾値である４２．３％に達すると第２パルス印加工程を実行する。
一方、黒表示の目標とする限界到達反射率を４％に設定し、白表示から黒表示に画像を更新する場合で、閾値を限界到達反射率の９０％に設定していたとすると、反射率が閾値である１３．６％に達するまでは第１パルス印加工程を実行し、閾値である１３．６％に達すると第２パルス印加工程を実行する。なお、黒表示の閾値は、反射率０％を−１００％に置き換えて求めればよい。すなわち、反射率４％＝４−１００＝−９６％とし、−９６％×０．９＝−８６．４％を求め、閾値＝１００−８６．４＝１３．６％として求めればよい。
このような本発明によれば、目標とする限界到達反射率の所定割合である閾値に反射率が達するまでは第１パルスを印加して駆動しているので、フリッカの発生を防止できる。すなわち、異なる色への書き換えを行う駆動の前半は色変化が急激であるため、フリッカが発生しやすいが、本発明では、前記閾値に反射率が達するまでの駆動前半は、パルス幅の短い第１パルスを印加しているので、フリッカの発生を防止できる。
一方、反射率が閾値を超えた場合には、第２パルスを印加して駆動しているので、反射率を十分に高めることができ、表示品質を向上できる。すなわち、異なる色への書き換えを行う駆動の後半は各粒子の移動も飽和状態になり、色変化も鈍化するため、フリッカは発生し難い。本発明では、前記閾値に反射率が達した後の駆動後半は、パルス幅の長い第２パルスを印加しているので、フリッカの発生を防止しつつ、表示品質を向上できる。
なお、前記閾値は、通常、８０〜９０％の範囲で設定すればよい。閾値が８０％未満であると、反射率の変化割合が大きい領域になるため、第２パルスに切り替えた際にフリッカが目立つおそれがある。一方、閾値が９０％以上であると、第１パルスで駆動する期間が長くなり、目標とする限界到達率に達するまでの時間が長くなる。従って、電気泳動表示装置の特性にもよるが、通常は、８０〜９０％程度で閾値を設定すればよい。
但し、電気泳動表示装置によっては、閾値を限界到達反射率の８０％未満や９０％以上に設定しても、必要な特性を確保できる場合もある。このような場合には、前記閾値を限界到達反射率の８０％未満や９０％以上に設定してもよい。すなわち、閾値は、本発明を適用する電気泳動表示装置の特性に応じて設定すればよい。
一方、反射率が閾値を超えた場合には、第２パルスを印加して駆動しているので、反射率を十分に高めることができ、表示品質を向上できる。すなわち、異なる色への書き換えを行う駆動の後半は各粒子の移動も飽和状態になり、色変化も鈍化するため、フリッカは発生し難い。本発明では、前記閾値に反射率が達した後の駆動後半は、パルス幅の長い第２パルスを印加しているので、フリッカの発生を防止しつつ、表示品質を向上できる。
なお、前記閾値は、通常、８０〜９０％の範囲で設定すればよい。閾値が８０％未満であると、反射率の変化割合が大きい領域になるため、第２パルスに切り替えた際にフリッカが目立つおそれがある。一方、閾値が９０％以上であると、第１パルスで駆動する期間が長くなり、目標とする限界到達率に達するまでの時間が長くなる。従って、電気泳動表示装置の特性にもよるが、通常は、８０〜９０％程度で閾値を設定すればよい。
但し、電気泳動表示装置によっては、閾値を限界到達反射率の８０％未満や９０％以上に設定しても、必要な特性を確保できる場合もある。このような場合には、前記閾値を限界到達反射率の８０％未満や９０％以上に設定してもよい。すなわち、閾値は、本発明を適用する電気泳動表示装置の特性に応じて設定すればよい。
本発明において、前記第２パルスのパルス幅は、前記第１パルスのパルス幅の２倍から３０倍の範囲であることが好ましい。
第２パルスのパルス幅が第１パルスのパルス幅の２倍未満であると、各パルスのパルス幅の差が小さいため、パルスを切り替えた際の特性にあまり違いが無く、効果的な駆動制御を行うことができない。
一方、第２パルスのパルス幅が第１パルスのパルス幅の３０倍よりも大きい場合には、パルスを切り替えた際の特性の差が大きすぎ、やはり効果的な駆動制御を行うことができない。さらに、第２パルスのパルス幅が大きすぎると、駆動を終了した後、表示の保持性の劣化が生じることがある。
これに対し、本発明のように、第２パルスのパルス幅は、第１パルスのパルス幅の２倍から３０倍の範囲に設定すれば、各パルスを切り替えた際の特性変化のバランスがよく、効果的な駆動制御を行うことができ、表示保持性の劣化も防止できる。
但し、電気泳動表示装置によっては、第２パルスのパルス幅を第１パルスのパルス幅の２〜３０倍の範囲から多少変えても、必要な特性を確保できる場合もある。このような場合には、第２パルスのパルス幅を、第１パルスのパルス幅の２〜３０倍の範囲を超えた範囲で設定してもよい。
第２パルスのパルス幅が第１パルスのパルス幅の２倍未満であると、各パルスのパルス幅の差が小さいため、パルスを切り替えた際の特性にあまり違いが無く、効果的な駆動制御を行うことができない。
一方、第２パルスのパルス幅が第１パルスのパルス幅の３０倍よりも大きい場合には、パルスを切り替えた際の特性の差が大きすぎ、やはり効果的な駆動制御を行うことができない。さらに、第２パルスのパルス幅が大きすぎると、駆動を終了した後、表示の保持性の劣化が生じることがある。
これに対し、本発明のように、第２パルスのパルス幅は、第１パルスのパルス幅の２倍から３０倍の範囲に設定すれば、各パルスを切り替えた際の特性変化のバランスがよく、効果的な駆動制御を行うことができ、表示保持性の劣化も防止できる。
但し、電気泳動表示装置によっては、第２パルスのパルス幅を第１パルスのパルス幅の２〜３０倍の範囲から多少変えても、必要な特性を確保できる場合もある。このような場合には、第２パルスのパルス幅を、第１パルスのパルス幅の２〜３０倍の範囲を超えた範囲で設定してもよい。
本発明において、前記電気泳動素子は、第１色表示を行うための第１色の電気泳動粒子と、第２色表示を行うための第２色の電気泳動粒子とを備え、前記第１色の電気泳動粒子と第２色の電気泳動粒子とは粒子の大きさが異なる。前記共通電極駆動パルスは、画像を第１色表示に変化させる第１色書き込み用の電圧と、画像を第２色表示に変化させる第２色書き込み用の電圧を繰り返すものである。前記画像書き換え工程における前記共通電極駆動パルスの最後のパルスは、前記第１色の電気泳動粒子が第２色の電気泳動粒子よりも大きい場合には第１色書き込み用の電圧であり、前記第２色の電気泳動粒子が第１色の電気泳動粒子よりも大きい場合には第２色書き込み用の電圧であることが好ましい。
電気泳動表示装置では、マイクロカプセル内で第２色粒子（例えば黒粒子）および第１色粒子（例えば白粒子）を分散液中に配置している。このため、各粒子の大きさが異なる場合には、大きな粒子のほうが移動時の抵抗が大きくなり、移動しにくい。さらに、画像書き換え工程における最後のパルスを、大きな粒子を駆動するためのパルスとしたほうが、大きな粒子をよりカプセル壁側に移動でき、コントラストを向上できる。
例えば、第１色粒子が第２色粒子よりも大きい場合、第１色書き込み用の電圧を印加した後、最後に第２色書き込み用の電圧を印加すると、最終時点で反射率が落ち込む場合がある。
これに対し、本発明のように、最後に第１色書き込み用の電圧を印加すれば、最終時点で反射率が落ち込むことを防止できる。
電気泳動表示装置では、マイクロカプセル内で第２色粒子（例えば黒粒子）および第１色粒子（例えば白粒子）を分散液中に配置している。このため、各粒子の大きさが異なる場合には、大きな粒子のほうが移動時の抵抗が大きくなり、移動しにくい。さらに、画像書き換え工程における最後のパルスを、大きな粒子を駆動するためのパルスとしたほうが、大きな粒子をよりカプセル壁側に移動でき、コントラストを向上できる。
例えば、第１色粒子が第２色粒子よりも大きい場合、第１色書き込み用の電圧を印加した後、最後に第２色書き込み用の電圧を印加すると、最終時点で反射率が落ち込む場合がある。
これに対し、本発明のように、最後に第１色書き込み用の電圧を印加すれば、最終時点で反射率が落ち込むことを防止できる。
この際、前記第１色の電気泳動粒子が第２色の電気泳動粒子よりも大きい場合には、前記画像書き換え工程における前記共通電極駆動パルスの最初のパルスは、第１色書き込み用の電圧であり、前記第２色の電気泳動粒子が第１色の電気泳動粒子よりも大きい場合には、前記画像書き換え工程における前記共通電極駆動パルスの最初のパルスは、第２色書き込み用の電圧であることが好ましい。
本発明では、共通電極駆動パルスは、大きな粒子の書き込み用の電圧の印加から始まり、その後は各粒子の書き込み用の電圧を交互に印加し続け、最後に、大きな粒子の書き込み用の電圧を印加することになる。例えば、第１色粒子が第２色粒子よりも大きい場合は、第１色書き込み用の電圧の印加から始まり、その後、第２色書き込み用の電圧、第１色書き込み用の電圧を交互に印加し続け、最後に第１色書き込み用の電圧を印加することになる。
すなわち、本発明によれば、大きな粒子の書き込み用の電圧を印加する回数を、小さな粒子の書き込み用の電圧を印加する回数よりも多くすることができる。
電気泳動表示装置では、粒子サイズが大きい粒子は、サイズが小さい粒子に比べて移動速度が遅い。このため、大きい粒子の書き込み用の電圧印加回数を多くすることで、移動速度が遅い大きな粒子を十分に移動することができ、表示品質を向上できる。
本発明では、共通電極駆動パルスは、大きな粒子の書き込み用の電圧の印加から始まり、その後は各粒子の書き込み用の電圧を交互に印加し続け、最後に、大きな粒子の書き込み用の電圧を印加することになる。例えば、第１色粒子が第２色粒子よりも大きい場合は、第１色書き込み用の電圧の印加から始まり、その後、第２色書き込み用の電圧、第１色書き込み用の電圧を交互に印加し続け、最後に第１色書き込み用の電圧を印加することになる。
すなわち、本発明によれば、大きな粒子の書き込み用の電圧を印加する回数を、小さな粒子の書き込み用の電圧を印加する回数よりも多くすることができる。
電気泳動表示装置では、粒子サイズが大きい粒子は、サイズが小さい粒子に比べて移動速度が遅い。このため、大きい粒子の書き込み用の電圧印加回数を多くすることで、移動速度が遅い大きな粒子を十分に移動することができ、表示品質を向上できる。
本発明の電気泳動表示装置は、電気泳動粒子を含有する分散液を共通電極と複数の画素電極との間に介在させてなる電気泳動素子と、前記共通電極と前記複数の画素電極との間に電圧を印加して前記電気泳動表示素子を駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、を備える電気泳動表示装置であって、前記制御手段は、電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す共通電極駆動パルスを共通電極に印加し、表示の更新内容に応じて各画素電極に前記二つの異なる電位のいずれかを印加して画像を変化させる画像書き換え手段を有し、前記画像書き換え手段は、前記共通電極駆動パルスとして前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第１パルスを前記共通電極に加える第１パルス印加部と、前記第１パルス印加部で第１パルスを前記共通電極に加えた後に作動され、かつ、前記共通電極駆動パルスとして前記第１パルスに比べてパルス幅が長く、前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第２パルスを前記共通電極に加える第２パルス印加部とを備えることを特徴とする。
また、本発明の電子時計は、前記電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
また、本発明の電子時計は、前記電気泳動表示装置を備えることを特徴とする。
本発明によれば、画像を書き換える画像書き換え手段において、第１パルス印加部および第２パルス印加部を備えているので、共通電極に印加するパルス信号のパルス幅を変化させることができる。
ここで、第１パルスは第２パルスに比べてパルス幅が短いため、電気泳動粒子の移動量は少なくなるが、ユーザが認識するようなフリッカの発生を防止できる。
一方、第２パルスは第１パルスよりもパルス幅が長いため、ユーザが認識するようなフリッカが発生するおそれがあるが、電気泳動粒子の移動量は大きくでき、十分に飽和するまで、例えば黒表示や白表示として十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動できる。
従って、本発明では、例えば第２パルスを印加するとフリッカが目立ってしまう区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、黒表示からの変化開始時点からある程度白表示に近づく時点までは第１パルスを印加し、第２パルスを印加してもフリッカが目立たない区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、ある程度白表示に近づいた後は第２パルスを印加することができる。
このため、フリッカの発生を抑制でき、かつ、一度の書き込みで十分な反射率（コントラスト）を得ることができる。
ここで、第１パルスは第２パルスに比べてパルス幅が短いため、電気泳動粒子の移動量は少なくなるが、ユーザが認識するようなフリッカの発生を防止できる。
一方、第２パルスは第１パルスよりもパルス幅が長いため、ユーザが認識するようなフリッカが発生するおそれがあるが、電気泳動粒子の移動量は大きくでき、十分に飽和するまで、例えば黒表示や白表示として十分な反射率が得られるまで電気泳動粒子を移動できる。
従って、本発明では、例えば第２パルスを印加するとフリッカが目立ってしまう区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、黒表示からの変化開始時点からある程度白表示に近づく時点までは第１パルスを印加し、第２パルスを印加してもフリッカが目立たない区間、例えば、黒表示から白表示に変化させる場合に、ある程度白表示に近づいた後は第２パルスを印加することができる。
このため、フリッカの発生を抑制でき、かつ、一度の書き込みで十分な反射率（コントラスト）を得ることができる。
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置および電子時計によれば、フリッカの発生を抑制でき、かつ、一度の書き込みで十分な反射率（コントラスト）を得ることができる。
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、第２実施形態以降の説明に関し、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
なお、第２実施形態以降の説明に関し、第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態を図１〜図１１を参照して説明する。
［１．全体構成］
図１は、本実施形態の電気泳動表示装置を用いた電子時計１の正面図である。この電子時計１は、矩形環状のケース２と、電気泳動表示装置３とを備える。また、ケース２には、リューズ５、ボタン６，７が設けられている。
本発明の第１実施形態を図１〜図１１を参照して説明する。
［１．全体構成］
図１は、本実施形態の電気泳動表示装置を用いた電子時計１の正面図である。この電子時計１は、矩形環状のケース２と、電気泳動表示装置３とを備える。また、ケース２には、リューズ５、ボタン６，７が設けられている。
［２．電気泳動表示装置の構成］
電気泳動表示装置３は、図２に示すように、表示パネル３０と、この表示パネル３０を駆動するとともに計時部を備える駆動制御手段４０とを有して構成される。
電気泳動表示装置３は、図２に示すように、表示パネル３０と、この表示パネル３０を駆動するとともに計時部を備える駆動制御手段４０とを有して構成される。
［３．駆動制御手段の構成］
駆動制御手段４０は、電源４１と、時計１全体を制御するコントローラ４２と、駆動回路４３と、検出回路４４と、計時部４５とを備える。
駆動回路４３は、ドライバＩＣから構成されて表示パネル３０の表示制御を実行する。検出回路４４は、リューズ５やボタン６，７の操作を検出する。計時部４５は、水晶発振回路を備えて時刻を計時する。
なお、前記コントローラ４２によって本発明の制御手段が構成され、駆動回路４３によって駆動手段が構成されている。
駆動制御手段４０は、電源４１と、時計１全体を制御するコントローラ４２と、駆動回路４３と、検出回路４４と、計時部４５とを備える。
駆動回路４３は、ドライバＩＣから構成されて表示パネル３０の表示制御を実行する。検出回路４４は、リューズ５やボタン６，７の操作を検出する。計時部４５は、水晶発振回路を備えて時刻を計時する。
なお、前記コントローラ４２によって本発明の制御手段が構成され、駆動回路４３によって駆動手段が構成されている。
コントローラ４２は、駆動回路４３を制御するものであり、データ転送手段４２１と、画像書き換え手段４２２とを備えている。画像書き換え手段４２２は、第１パルス印加部４２３および第２パルス印加部４２４を備えている。
データ転送手段４２１は、画像信号処理回路やタイミングジェネレータを備えて構成される。このデータ転送手段４２１は、表示パネル３０に表示させる画像や文字を示す表示データや、表示を維持するためのリフレッシュデータなどを生成し、駆動回路４３に出力する。
また、画像書き換え手段４２２は、データ転送手段４２１からの表示データやリフレッシュデータの出力に連動し、第１パルス印加部４２３や第２パルス印加部４２４によって共通電極（図２では図示略）にパルス信号（共通電極駆動パルス）を出力する。
データ転送手段４２１は、画像信号処理回路やタイミングジェネレータを備えて構成される。このデータ転送手段４２１は、表示パネル３０に表示させる画像や文字を示す表示データや、表示を維持するためのリフレッシュデータなどを生成し、駆動回路４３に出力する。
また、画像書き換え手段４２２は、データ転送手段４２１からの表示データやリフレッシュデータの出力に連動し、第１パルス印加部４２３や第２パルス印加部４２４によって共通電極（図２では図示略）にパルス信号（共通電極駆動パルス）を出力する。
駆動回路４３は、コントローラ４２から出力される信号に基づいて表示パネル３０を制御する。本実施形態では、後述するように表示パネル３０は、アクティブマトリクス駆動であり、各画素を駆動するための低温ポリシリコンＴＦＴ等の回路を備えている。
このため、駆動回路４３は、ＴＦＴ回路の走査線に所定の走査線信号を出力する走査線駆動回路４３１と、ＴＦＴ回路のデータ線に所定のデータ線信号を出力するデータ線駆動回路４３２とを備えている。
このため、駆動回路４３は、ＴＦＴ回路の走査線に所定の走査線信号を出力する走査線駆動回路４３１と、ＴＦＴ回路のデータ線に所定のデータ線信号を出力するデータ線駆動回路４３２とを備えている。
［４．表示パネルの構成］
表示パネル３０は、図３に示すように、表面側から表面ガラス３１、共通電極３２、電気泳動層３３、画素電極３４、ＴＦＴ回路層３５、裏面ガラス３６が積層されて構成されている。なお、表面ガラス３１および裏面ガラス３６は、透明なガラスに限らず、透明な樹脂で構成してもよい。
ＴＦＴ回路層３５には、前記走査線駆動回路４３１、走査線駆動回路４３１で駆動されるＴＦＴ回路が構成されている。ＴＦＴ回路層３５は、図２に模式的に示すように、互いに直交配置された複数の走査線３５１と、複数のデータ線３５２とを備える。そして、これらの走査線３５１およびデータ線３５２の交差部分には、図示略のスイッチング用のトランジスタやメモリーセルなどが設けられている。そして、各トランジスタは、画素毎に設けられた画素電極３４に接続され、画素電極３４に対する電圧供給を制御している。
表示パネル３０は、図３に示すように、表面側から表面ガラス３１、共通電極３２、電気泳動層３３、画素電極３４、ＴＦＴ回路層３５、裏面ガラス３６が積層されて構成されている。なお、表面ガラス３１および裏面ガラス３６は、透明なガラスに限らず、透明な樹脂で構成してもよい。
ＴＦＴ回路層３５には、前記走査線駆動回路４３１、走査線駆動回路４３１で駆動されるＴＦＴ回路が構成されている。ＴＦＴ回路層３５は、図２に模式的に示すように、互いに直交配置された複数の走査線３５１と、複数のデータ線３５２とを備える。そして、これらの走査線３５１およびデータ線３５２の交差部分には、図示略のスイッチング用のトランジスタやメモリーセルなどが設けられている。そして、各トランジスタは、画素毎に設けられた画素電極３４に接続され、画素電極３４に対する電圧供給を制御している。
一方、共通電極３２は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などによる透明な電極材で構成されている。この共通電極３２は、表示パネル３０の略全体にわたって設けられている。すなわち、画素電極３４は、表示パネル３０の画素毎に設けられているが、共通電極３２は各画素に対して共通なものとされている。
電気泳動層３３は、共通電極３２に接着された複数のマイクロカプセル３３０を備えている。マイクロカプセル３３０は、図４にも示すように、多数の帯電粒子が分散した電気泳動粒子分散液が封入されている。電気泳動粒子分散液には、黒色の電気泳動粒子（以下、黒粒子という）３３１と、白色の電気泳動粒子（以下、白粒子という）３３２とが分散され、二色の粉体流体方式の電気泳動層が構成されている。これら黒粒子３３１および白粒子３３２は、互いに異なる極性に帯電しており、本実施形態では、黒粒子３３１がマイナス（負）に帯電し、白粒子３３２がプラス（正）に帯電している。
なお、本実施形態では、マイクロカプセル３３０の直径は約３０μｍ（０．０３ｍｍ）であり、黒粒子３３１の直径は１０〜３０ｎｍ、白粒子３３２の直径は１００〜３００ｎｍである。
また、図３に示すように、画素電極３４の幅寸法Ｌ１は約０．０９ｍｍ、画素電極３４間のギャップの幅寸法Ｌ２は約０．０１ｍｍである。
そして、本実施形態では、第１色は白色とされ、白粒子３３２によって第１色粒子が構成されている。また、第２色は黒色とされ、黒粒子３３１によって第２色粒子が構成されている。
また、図３に示すように、画素電極３４の幅寸法Ｌ１は約０．０９ｍｍ、画素電極３４間のギャップの幅寸法Ｌ２は約０．０１ｍｍである。
そして、本実施形態では、第１色は白色とされ、白粒子３３２によって第１色粒子が構成されている。また、第２色は黒色とされ、黒粒子３３１によって第２色粒子が構成されている。
なお、表示パネル３０の側面は、表面ガラス３１および裏面ガラス３６に跨って設けられるシール剤などでシールされている。この表面ガラス３１、裏面ガラス３６およびシール剤によって、電気泳動層３３等は密封されている。
［５．電気泳動による表示］
各マイクロカプセル３３０の黒粒子３３１および白粒子３３２は、共通電極３２および画素電極３４間に電位差を生じさせることで電気泳動が行われ、表面ガラス３１側から見た場合に各マイクロカプセル３３０の表示色が変化する。
すなわち、画素電極３４がローレベル電位（Ｌ電位、図３では「−」と表示）であり、共通電極３２がハイレベル電位（Ｈ電位）の場合、その電位差によって共通電極３２から画素電極３４に向かう電界が発生する。このため、正に帯電した白粒子３３２が画素電極３４側に移動するとともに、負に帯電した黒粒子３３１が共通電極３２側に移動する。従って、共通電極３２の電位に比べて画素電極３４の電位が低い部分は、表面ガラス３１側から視認した場合、黒色表示となる。
各マイクロカプセル３３０の黒粒子３３１および白粒子３３２は、共通電極３２および画素電極３４間に電位差を生じさせることで電気泳動が行われ、表面ガラス３１側から見た場合に各マイクロカプセル３３０の表示色が変化する。
すなわち、画素電極３４がローレベル電位（Ｌ電位、図３では「−」と表示）であり、共通電極３２がハイレベル電位（Ｈ電位）の場合、その電位差によって共通電極３２から画素電極３４に向かう電界が発生する。このため、正に帯電した白粒子３３２が画素電極３４側に移動するとともに、負に帯電した黒粒子３３１が共通電極３２側に移動する。従って、共通電極３２の電位に比べて画素電極３４の電位が低い部分は、表面ガラス３１側から視認した場合、黒色表示となる。
この黒色表示の場合とは逆に、画素電極３４をハイレベル電位（Ｈ電位、図３では「＋」と表示）とし、共通電極３２をローレベル電位（Ｌ電位）に切り替えた場合、電界の向きが逆転し、表示パネル３０における表示は白色となる。
また、黒粒子３３１、白粒子３３２の移動量を電圧の印加時間に応じて調整することにより、黒と白との間の色階調の中間色表示も可能となっている。
なお、電界印加が停止されると、黒粒子３３１，白粒子３３２の移動も止まり、そのままの表示色が保持される。
また、黒粒子３３１、白粒子３３２の移動量を電圧の印加時間に応じて調整することにより、黒と白との間の色階調の中間色表示も可能となっている。
なお、電界印加が停止されると、黒粒子３３１，白粒子３３２の移動も止まり、そのままの表示色が保持される。
［６．表示パネルの駆動工程］
次に、表示パネル３０の駆動工程を説明する。
まず、表示パネル３０の駆動特性について説明する。上記のように、コモン振りによる駆動制御を行う場合、共通電極３２に対しては、Ｈ電位およびＬ電位が交互に印加される矩形パルス信号を入力する。図５には、このパルス信号として、パルス幅が２０ミリ秒とされた第１パルスを加えた場合と、パルス幅が１００ミリ秒とされて前記第１パルスよりも長い第２パルスを加えた場合の反射率の変化を示す。
なお、反射率は表示パネル３０の表示を反射率計によって測定した計測値であり、本実施形態の表示パネル３０は、黒表示の場合、図５に示す反射率は４％程度となり、白表示の場合、反射率は４５〜４７％程度となる。
次に、表示パネル３０の駆動工程を説明する。
まず、表示パネル３０の駆動特性について説明する。上記のように、コモン振りによる駆動制御を行う場合、共通電極３２に対しては、Ｈ電位およびＬ電位が交互に印加される矩形パルス信号を入力する。図５には、このパルス信号として、パルス幅が２０ミリ秒とされた第１パルスを加えた場合と、パルス幅が１００ミリ秒とされて前記第１パルスよりも長い第２パルスを加えた場合の反射率の変化を示す。
なお、反射率は表示パネル３０の表示を反射率計によって測定した計測値であり、本実施形態の表示パネル３０は、黒表示の場合、図５に示す反射率は４％程度となり、白表示の場合、反射率は４５〜４７％程度となる。
図５では、最初、反射率が約４％の黒表示であり、グラフの横軸の２秒経過時点で駆動信号を入力して白表示に変化させた例である。
図５の点線５１は、共通電極３２に第２パルスを印加した例である。第２パルスは、パルス幅が１００ミリ秒と長いため、反射率の変化は急激であるが、第２パルスがＬからＨに変化した際には反射率が落ち込み、この反射率の落ち込み変化が比較的大きいためにフリッカ現象と認識してしまう。
但し、最終的な反射率は４７％程度まで達し、白表示の品質としては実線５２の場合に比べて優れている。
図５の点線５１は、共通電極３２に第２パルスを印加した例である。第２パルスは、パルス幅が１００ミリ秒と長いため、反射率の変化は急激であるが、第２パルスがＬからＨに変化した際には反射率が落ち込み、この反射率の落ち込み変化が比較的大きいためにフリッカ現象と認識してしまう。
但し、最終的な反射率は４７％程度まで達し、白表示の品質としては実線５２の場合に比べて優れている。
一方、図５の実線５２は、共通電極３２に第１パルスを印加した例である。第１パルスは、パルス幅が２０ミリ秒と短いため、反射率の変化も点線５１に比べてなだらかであるが、第１パルスがＬからＨに変化した際の反射率の落ち込みも小さくフリッカ現象として認識されない。
但し、最終的な反射率は４５％程度に留まり、白表示の品質としては点線５１の場合に比べて劣っている。
但し、最終的な反射率は４５％程度に留まり、白表示の品質としては点線５１の場合に比べて劣っている。
なお、共通電極３２に印加されるパルスがＬレベルからＨレベルに変化した場合、白表示の画素電極３４にはＨレベル信号が印加され、共通電極３２および画素電極３４に同じ電位の電圧が印加されるため、理論的には各電極３２，３４間に電位差は生じず、各粒子３３１，３３２も移動せず、反射率が落ち込むこともないはずである。
しかしながら、実際には、例えば、Ｌレベル信号が印加された黒表示の画素電極３４が隣接して配置されている場合にその影響を受けてしまったり、ＴＦＴ回路層３５等でリーク電流が発生することによって電圧降下が生じることなど、様々な要因によって反射率が落ち込んでしまう。
しかしながら、実際には、例えば、Ｌレベル信号が印加された黒表示の画素電極３４が隣接して配置されている場合にその影響を受けてしまったり、ＴＦＴ回路層３５等でリーク電流が発生することによって電圧降下が生じることなど、様々な要因によって反射率が落ち込んでしまう。
本発明は、このような共通電極３２に加えるパルス信号のパルス幅による特性を把握し、フリッカ現象が認識されないようにでき、かつ、表示品質を向上できる駆動制御を行うものである。
すなわち、表示を書き換える工程において、パルス幅の短い第１パルスを印加した後、パルス幅の長い第２パルスを印加して表示品質を向上している。
すなわち、表示を書き換える工程において、パルス幅の短い第１パルスを印加した後、パルス幅の長い第２パルスを印加して表示品質を向上している。
ここで、このような制御を行うことで、フリッカ現象を防止でき、表示品質を向上できる理由について、図６を参照して説明する。
図６は、マイクロカプセル３３０および黒粒子３３１、白粒子３３２を模式的に示した図である。このため、図６では、各粒子３３１，３３２は同じ大きさで表現している。
前述したように、各粒子３３１，３３２は帯電している。このため、各粒子３３１，３３２およびカプセル壁３３０Ａ、あるいは各粒子３３１，３３２間にはエネルギー（引力）が働いている。
ここで、異なる色の粒子同士、つまり黒粒子３３１および白粒子３３２間は、異なる符号（プラスおよびマイナス）に帯電しているため、強いエネルギーで接触しあっている。
また、同じ色の粒子同士間、つまり黒粒子３３１同士間や、白粒子３３２同士間は、同じ符号に帯電しているが、各粒子３３１，３３２で帯電の差があるため、弱いエネルギーで接触しあっている。
図６では、各粒子３３１，３３２間や、粒子３３１，３３２およびカプセル壁３３０Ａ間に働くエネルギーを矢印で模式的に表している。なお、矢印の太さおよび長さは、エネルギーの強さを表し、矢印が太くかつ長いほど強いエネルギーが働いていることを示している。
図６は、マイクロカプセル３３０および黒粒子３３１、白粒子３３２を模式的に示した図である。このため、図６では、各粒子３３１，３３２は同じ大きさで表現している。
前述したように、各粒子３３１，３３２は帯電している。このため、各粒子３３１，３３２およびカプセル壁３３０Ａ、あるいは各粒子３３１，３３２間にはエネルギー（引力）が働いている。
ここで、異なる色の粒子同士、つまり黒粒子３３１および白粒子３３２間は、異なる符号（プラスおよびマイナス）に帯電しているため、強いエネルギーで接触しあっている。
また、同じ色の粒子同士間、つまり黒粒子３３１同士間や、白粒子３３２同士間は、同じ符号に帯電しているが、各粒子３３１，３３２で帯電の差があるため、弱いエネルギーで接触しあっている。
図６では、各粒子３３１，３３２間や、粒子３３１，３３２およびカプセル壁３３０Ａ間に働くエネルギーを矢印で模式的に表している。なお、矢印の太さおよび長さは、エネルギーの強さを表し、矢印が太くかつ長いほど強いエネルギーが働いていることを示している。
そして、画像を書き換える場合には、上記の各粒子３３１，３３２間などに働くエネルギー（引力）に打ち勝って各粒子３３１，３３２を移動させる必要がある。つまり、各粒子３３１，３３２を、他の粒子３３１，３３２やカプセル壁３３０Ａから引き剥がし、さらに、反対側のカプセル壁３３０Ａに向かって移動させて、そのカプセル壁３３０Ａに十分に押し付ける必要がある。このため、画像書き換えのために印加するパルス（第１パルスおよび第２パルス）は、ある程度のエネルギーを加えることができるように、パルス幅を所定幅以上とする必要がある。
一方、パルス幅が長すぎると、フリッカ現象が発生する。すなわち、パルス幅が長いと各粒子３３１，３３２に働くエネルギーも大きいため、各粒子３３１，３３２の移動量も大きくなる。また、印加パルスの電圧が切り替わった際に、理論上、同電位となるべき電極３２，３４間にも実際には電位差が生じるため、パルス幅が長いと各粒子３３１，３３２が逆方向に戻る移動量も大きくなる。例えば、図６の黒粒子３３１がマイクロカプセル３３０の表面側に集まっている状態で、この黒粒子３３１をマイクロカプセル３３０の反対側（裏面側）に移動させるパルス幅の長いパルスを入力すると、大きなエネルギーが加えられるため黒粒子３３１の移動量も大きくなり、分散液中を大きく移動する。このため、黒粒子３３１は例えば表面側から視認できなくなる位置まで移動する。そして、共通電極３２に印加されるパルスの電位がＬおよびＨ間で変化すると、理論的には各電極３２，３４間に電位差は生じず、各粒子３３１，３３２は移動しないはずであるが、実際には、前述したような様々な要因、例えば、電圧の異なる隣り合う画素電極に生じる電界や、横方向のリーク電流による電圧降下などによって電位変化が生じ、黒粒子３３１も逆方向に移動して、例えば表面側からある程度視認できる位置に戻ってしまう。これにより、図５に示すように、反射率が短時間に大きく変化するため、フリッカ現象が発生する。
一方、パルス幅が長すぎると、フリッカ現象が発生する。すなわち、パルス幅が長いと各粒子３３１，３３２に働くエネルギーも大きいため、各粒子３３１，３３２の移動量も大きくなる。また、印加パルスの電圧が切り替わった際に、理論上、同電位となるべき電極３２，３４間にも実際には電位差が生じるため、パルス幅が長いと各粒子３３１，３３２が逆方向に戻る移動量も大きくなる。例えば、図６の黒粒子３３１がマイクロカプセル３３０の表面側に集まっている状態で、この黒粒子３３１をマイクロカプセル３３０の反対側（裏面側）に移動させるパルス幅の長いパルスを入力すると、大きなエネルギーが加えられるため黒粒子３３１の移動量も大きくなり、分散液中を大きく移動する。このため、黒粒子３３１は例えば表面側から視認できなくなる位置まで移動する。そして、共通電極３２に印加されるパルスの電位がＬおよびＨ間で変化すると、理論的には各電極３２，３４間に電位差は生じず、各粒子３３１，３３２は移動しないはずであるが、実際には、前述したような様々な要因、例えば、電圧の異なる隣り合う画素電極に生じる電界や、横方向のリーク電流による電圧降下などによって電位変化が生じ、黒粒子３３１も逆方向に移動して、例えば表面側からある程度視認できる位置に戻ってしまう。これにより、図５に示すように、反射率が短時間に大きく変化するため、フリッカ現象が発生する。
これに対し、パルス幅が短ければ各粒子３３１，３３２の移動量も小さくなり、戻り量もより小さくなる。このため、図５に示すように、反射率の変化割合も小さいため、フリッカ現象の発生を防止できる。
そして、各粒子３３１，３３２がマイクロカプセル３３０内である程度移動して視認できなくなった後は、パルス幅の大きなパルス（第２パルス）を印加しても反射率の変化が小さいため、フリッカ現象も発生しない。例えば、黒粒子３３１をマイクロカプセル３３０の表面側から裏面側に移動している際に、黒粒子３３１が視認できなくなった状態から更にパルス幅の大きなパルスを印加して黒粒子３３１を移動させたとする。次に、共通電極３２の電位が切り替わると、黒粒子３３１は僅かに逆方向に戻るが、その戻り量は前記移動方向の移動量よりも小さいため、黒粒子３３１が視認できない状態は変わらない。このため、図５に示すように、反射率の変化も小さくなり、フリッカ現象は発生しない。
そして、各粒子３３１，３３２がマイクロカプセル３３０内である程度移動して視認できなくなった後は、パルス幅の大きなパルス（第２パルス）を印加しても反射率の変化が小さいため、フリッカ現象も発生しない。例えば、黒粒子３３１をマイクロカプセル３３０の表面側から裏面側に移動している際に、黒粒子３３１が視認できなくなった状態から更にパルス幅の大きなパルスを印加して黒粒子３３１を移動させたとする。次に、共通電極３２の電位が切り替わると、黒粒子３３１は僅かに逆方向に戻るが、その戻り量は前記移動方向の移動量よりも小さいため、黒粒子３３１が視認できない状態は変わらない。このため、図５に示すように、反射率の変化も小さくなり、フリッカ現象は発生しない。
また、書き換え工程の後半に、第２パルスを印加すると、各粒子３３１，３３２に大きなエネルギーを加えることができる。このため、各粒子３３１，３３２をマイクロカプセル３３０の反対側の壁まで移動させて、その壁に十分に押し付けることができ、コントラストを高めることができる。
但し、本発明者の実験により、第２パルスのパルス幅があまりにも長すぎると、駆動を終了した後も、顔料となる各粒子３３１，３３２が留まらず、結果として退色が発生して画像の保持性が低下することが判明した。
従って、画像書き換え工程の前半（初期から中期）は、パルス幅の短いパルス（第１パルス）を印加することが、フリッカ現象を防止できる点で好ましく、前記工程の後半（中期から後期）は、パルス幅の長いパルス（第２パルス）を印加することがコントラストを高めることができる点で好ましいのである。
但し、本発明者の実験により、第２パルスのパルス幅があまりにも長すぎると、駆動を終了した後も、顔料となる各粒子３３１，３３２が留まらず、結果として退色が発生して画像の保持性が低下することが判明した。
従って、画像書き換え工程の前半（初期から中期）は、パルス幅の短いパルス（第１パルス）を印加することが、フリッカ現象を防止できる点で好ましく、前記工程の後半（中期から後期）は、パルス幅の長いパルス（第２パルス）を印加することがコントラストを高めることができる点で好ましいのである。
以上の点から、第１パルスは、パルス幅が短いと粒子３３１，３３２の移動量も小さくなるため、フリッカ現象が発生しない範囲でできるだけ長いパルス幅に設定することが好ましい。
一方、第２パルスは、パルス幅が短いと粒子３３１，３３２をカプセル壁３３０Ａに押し付ける力が弱まりコントラストが低下し、パルス幅が長すぎると粒子３３１，３３２が留まらずに画像の保持性が低下するため、所定のコントラストを確保でき、かつ、保持性の低下も防止できる範囲のパルス幅に設定すればよい。
一方、第２パルスは、パルス幅が短いと粒子３３１，３３２をカプセル壁３３０Ａに押し付ける力が弱まりコントラストが低下し、パルス幅が長すぎると粒子３３１，３３２が留まらずに画像の保持性が低下するため、所定のコントラストを確保でき、かつ、保持性の低下も防止できる範囲のパルス幅に設定すればよい。
次に、電気泳動表示装置３の駆動方法について、図７，８のフローチャートを参照して説明する。
コントローラ４２は、図７のフローチャートに示すように、表示パネル３０の表示を書き換える場合、まず、データ転送手段４２１によって、駆動回路４３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（Ｓ１）。
コントローラ４２は、図７のフローチャートに示すように、表示パネル３０の表示を書き換える場合、まず、データ転送手段４２１によって、駆動回路４３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（Ｓ１）。
次に、コントローラ４２は、画像書き換え手段４２２によって、転送されたデータに基づき表示パネル３０に表示される画像を書き換える画像書き換え工程を実行する（Ｓ２）。
画像書き換え工程Ｓ２では、図８に示すように、コントローラ４２は、第１パルス印加部４２３によって共通電極３２に対して第１パルスを印加する（Ｓ２１）。本実施形態では、図９に示すように、共通電極（ＣＯＭ）３２に印加される第１パルスは、パルス幅（信号レベルがＨレベルの部分およびＬレベルの部分）が２０ミリ秒の矩形波信号である。つまり、第１パルスは、周期が４０ミリ秒のパルス信号である。
そして、第１パルス印加部４２３は、第１パルスを所定回数だけ出力する。この回数は、予め表示パネル３０の目標とする限界到達反射率に対し、所定割合（例えば８０〜９０％程度）まで達する回数を実験して求め、その実験結果に基づいて設定しておけばよい。本実施形態では、第１パルス印加部４２３は、黒表示の画素を白表示に変化させる場合、１周期が４０ミリ秒の第１パルスを１００周期分、つまり４０ミリ秒×１００＝４秒間出力するように設定されている。
画像書き換え工程Ｓ２では、図８に示すように、コントローラ４２は、第１パルス印加部４２３によって共通電極３２に対して第１パルスを印加する（Ｓ２１）。本実施形態では、図９に示すように、共通電極（ＣＯＭ）３２に印加される第１パルスは、パルス幅（信号レベルがＨレベルの部分およびＬレベルの部分）が２０ミリ秒の矩形波信号である。つまり、第１パルスは、周期が４０ミリ秒のパルス信号である。
そして、第１パルス印加部４２３は、第１パルスを所定回数だけ出力する。この回数は、予め表示パネル３０の目標とする限界到達反射率に対し、所定割合（例えば８０〜９０％程度）まで達する回数を実験して求め、その実験結果に基づいて設定しておけばよい。本実施形態では、第１パルス印加部４２３は、黒表示の画素を白表示に変化させる場合、１周期が４０ミリ秒の第１パルスを１００周期分、つまり４０ミリ秒×１００＝４秒間出力するように設定されている。
また、画像書き換え工程Ｓ２では、コントローラ４２は、画素電極３４に対しては、黒表示する画素に対してはＬレベルの信号を出力し、白表示する画素に対してはＨレベルの信号を出力する。
図９のタイミングチャートでは、画素Ａに対しては白表示するため、画素電極３４にはＨレベルの信号が出力される。また、画素Ｂに対しては黒表示するため、画素電極３４にはＬレベルの信号が出力される。
図９のタイミングチャートでは、画素Ａに対しては白表示するため、画素電極３４にはＨレベルの信号が出力される。また、画素Ｂに対しては黒表示するため、画素電極３４にはＬレベルの信号が出力される。
図１０には、共通電極３２および画素電極３４に各レベルの信号を印加した際の黒粒子３３１および白粒子３３２の移動状態を模式的に示している。
すなわち、図１０（Ａ）に示すように、共通電極３２にＨレベルの信号が印加されている時は、同じＨレベルの信号が印加されている画素Ａは、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が生じないため、各粒子３３１，３３２は移動しない。
一方、共通電極３２にＨレベルの信号が印加されている時、Ｌレベルの信号が印加されている画素Ｂは、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が生じる。このため、マイナスに印加された黒粒子３３１はＨレベルの信号が印加された共通電極３２側に移動し、プラスに印加された白粒子３３２はＬレベルの信号が印加された画素電極３４側に移動する。
すなわち、図１０（Ａ）に示すように、共通電極３２にＨレベルの信号が印加されている時は、同じＨレベルの信号が印加されている画素Ａは、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が生じないため、各粒子３３１，３３２は移動しない。
一方、共通電極３２にＨレベルの信号が印加されている時、Ｌレベルの信号が印加されている画素Ｂは、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が生じる。このため、マイナスに印加された黒粒子３３１はＨレベルの信号が印加された共通電極３２側に移動し、プラスに印加された白粒子３３２はＬレベルの信号が印加された画素電極３４側に移動する。
また、図１０（Ｂ）に示すように、共通電極３２にＬレベルの信号が印加されている時は、同じＬレベルの信号が印加されている画素Ｂは、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が生じないため、各粒子３３１，３３２は移動しない。
一方、共通電極３２にＬレベルの信号が印加されている時、Ｈレベルの信号が印加されている画素Ａは、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が生じる。このため、プラスに印加された白粒子３３２はＬレベルの信号が印加された共通電極３２側に移動し、マイナスに印加された黒粒子３３１はＨレベルの信号が印加された画素電極３４側に移動する。
一方、共通電極３２にＬレベルの信号が印加されている時、Ｈレベルの信号が印加されている画素Ａは、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が生じる。このため、プラスに印加された白粒子３３２はＬレベルの信号が印加された共通電極３２側に移動し、マイナスに印加された黒粒子３３１はＨレベルの信号が印加された画素電極３４側に移動する。
従って、本実施形態では、共通電極３２がＨレベルの際に、画素電極３４にＬレベル信号が入力されて黒表示が選択された画素に対する黒表示の書き込みが行われる。また、共通電極３２がＬレベルの際に、画素電極３４にＨレベル信号が入力されて白表示が選択された画素に対する白表示の書き込みが行われる。
なお、本実施形態では、第１パルスは、Ｌレベルから始まっているため白表示の書き込みが行われ、その後、黒表示書き込み、白表示書き込みが交互に行われ、最後は黒表示書き込みで終了している。また、第２パルスも、Ｌレベルから始まっているため白表示の書き込みが行われ、その後、黒表示書き込み、白表示書き込みが行われ、最後は黒表示書き込みで終了している。
また、白表示の書き込み制御および黒表示の書き込み制御は、厳密には２０ミリ秒ずつずれて行われるが、その切り替え時間が短いため、ユーザからは各表示の変化が同時に行われているように視認される。
なお、本実施形態では、第１パルスは、Ｌレベルから始まっているため白表示の書き込みが行われ、その後、黒表示書き込み、白表示書き込みが交互に行われ、最後は黒表示書き込みで終了している。また、第２パルスも、Ｌレベルから始まっているため白表示の書き込みが行われ、その後、黒表示書き込み、白表示書き込みが行われ、最後は黒表示書き込みで終了している。
また、白表示の書き込み制御および黒表示の書き込み制御は、厳密には２０ミリ秒ずつずれて行われるが、その切り替え時間が短いため、ユーザからは各表示の変化が同時に行われているように視認される。
そして、図１１に示すように、第１パルス印加工程Ｓ２１では、共通電極３２に加わる第１パルスのパルス幅が２０ミリ秒と短いため、第１パルスの信号レベルの切換時の反射率の落ち込みも小さくなる。この反射率の落ち込みは、図１１に示すように黒表示から白表示に切り替える場合、第１パルスがＬレベルからＨレベルに変化する際に発生するが、第１パルスのパルス幅を２０ミリ秒などと短くすることで、表示パネル３０を見ているユーザがフリッカとして認識できない程度に小さくできる。これにより、フリッカによってユーザにストレスを与えることも防止される。
コントローラ４２は、第１パルス印加工程Ｓ２１が終了すると、共通電極３２に対し、第２パルス印加部４２４により第２パルスを印加する（Ｓ２２）。本実施形態では、図９に示すように、第２パルスは、パルス幅（信号レベルがＨレベルの部分およびＬレベルの部分）が１００ミリ秒の矩形波信号である。つまり、第２パルスは、周期が２００ミリ秒のパルス信号である。
そして、第２パルス印加部４２４は、第２パルスを所定回数だけ出力する。この回数も、予め表示パネル３０の目標とする限界到達反射率に達する回数を実験して求め、その実験結果に基づいて設定しておけばよい。本実施形態では、コントローラ４２は、黒表示の画素を白表示に変化させる場合、１周期が２００ミリ秒の第２パルスを２周期分、つまり２００ミリ秒×２＝０．４秒間出力するように設定されている。
そして、第２パルス印加部４２４は、第２パルスを所定回数だけ出力する。この回数も、予め表示パネル３０の目標とする限界到達反射率に達する回数を実験して求め、その実験結果に基づいて設定しておけばよい。本実施形態では、コントローラ４２は、黒表示の画素を白表示に変化させる場合、１周期が２００ミリ秒の第２パルスを２周期分、つまり２００ミリ秒×２＝０．４秒間出力するように設定されている。
この第２パルスの印加工程Ｓ２２の終了時点では、図１０（Ｃ）に示すように、各画素Ａ，Ｂ部分は、それぞれ黒粒子３３１および白粒子３３２が共通電極３２側および画素電極３４側に移動し、共通電極３２側つまり表面ガラス３１側から見て白表示（画素Ａ）、黒表示（画素Ｂ）とされる。
第２パルス印加工程Ｓ２２では、第１パルスよりもパルス幅が大きな第２パルスを用いているため、図１１に示すように、反射率の落ち込みは多少大きいが、既に目標とする限界到達反射率近くに達しており、反射率の落ち込みは、フリッカとして認識することはできない程度に抑制されている。また、第２パルスはパルス幅が第１パルスに比べて約５倍と大きいため、１つのパルスによる電圧印加時間も長くなり、その分、各粒子３３１，３３２の移動も増えて反射率の変化も大きくできる。このため、第２パルス印加工程Ｓ２２の終了時点における最終の到達反射率は、第１パルスのみを用いた場合に比べて高くでき、表示品質も向上する。
また、コントローラ４２は、第２パルスの印加工程Ｓ２２が終了すると、共通電極３２および画素電極３４への信号の入力を中止し、各電極３２，３４をハイインピーダンス状態に制御する（Ｓ２３）。この駆動停止状態（Ｓ２３）では、共通電極３２および画素電極３４間に電位差が発生せず、表示パネル３０の表示は、画像書き換え工程Ｓ２（第１パルス印加工程Ｓ２１、第２パルス印加工程Ｓ２２）によって書き込まれた画像が維持される。
そして、コントローラ４２は、表示パネル３０に表示された画像を更新する毎に図７，８のフローチャートにしたがって表示の更新制御を行う。例えば、図１のように年、月、日、時、分の時刻データが表示されている場合、分部分は１分毎に表示が更新されるため、コントローラ４２は、分を表示する画素部分に対しては１分毎に表示の更新制御を行う。コントローラ４２は、他のデータ表示部分もそれぞれの更新間隔に応じて表示の更新制御を行う。
以上の本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）画像書き換え工程Ｓ２において、最初に第１パルス印加工程Ｓ２１を行っているので、反射率の落ち込みを小さくでき、フリッカの発生を防止できる。また、画像書き換え工程Ｓ２の最後に第２パルス印加工程Ｓ２２を行っているので、第１パルスのみを共通電極３２に印加した場合に比べてより高い反射率まで到達することができ、電気泳動表示素子のコントラスト性能をより引き出す制御を行え、表示品質を向上できる。
従って、電気泳動表示素子を用いた表示パネル３０において、スムーズな高品位表示書換を実現でき、かつ、ユーザにストレスを感じさせずに表示特性を向上できる。
（１）画像書き換え工程Ｓ２において、最初に第１パルス印加工程Ｓ２１を行っているので、反射率の落ち込みを小さくでき、フリッカの発生を防止できる。また、画像書き換え工程Ｓ２の最後に第２パルス印加工程Ｓ２２を行っているので、第１パルスのみを共通電極３２に印加した場合に比べてより高い反射率まで到達することができ、電気泳動表示素子のコントラスト性能をより引き出す制御を行え、表示品質を向上できる。
従って、電気泳動表示素子を用いた表示パネル３０において、スムーズな高品位表示書換を実現でき、かつ、ユーザにストレスを感じさせずに表示特性を向上できる。
（２）また、画像書き換え工程Ｓ２における総駆動時間は、図５に示すような１種類のパルスで駆動する場合と殆ど変わらないため、消費電力も増加も防止できる。従って、画像表示を維持している際に電力消費が無いために省電力化を実現できる電気泳動表示装置の特性を阻害することもない。
（３）さらに、第１パルス印加工程Ｓ２１および第２パルス印加工程Ｓ２２を設けることで、各粒子３３１，３３２を各電極３２，３４側に完全に移動させる飽和駆動を行うことができる。このため、以前の画像が浮き出てくる残像現象も低減できる。
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態に係る時計について説明する。
第２実施形態の時計は、図１２に示すように、コントローラ４２による駆動パルス、特に第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスの入力数が第１実施形態と相違する。その他の構成は前記第１実施形態と同一であるため、説明を省略する。
次に、本発明の第２実施形態に係る時計について説明する。
第２実施形態の時計は、図１２に示すように、コントローラ４２による駆動パルス、特に第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスの入力数が第１実施形態と相違する。その他の構成は前記第１実施形態と同一であるため、説明を省略する。
すなわち、コントローラ４２は、表示の更新制御を行う場合、前記第１実施形態の図７，８のフローチャートに基づいて制御する。
ここで、第１パルス印加工程Ｓ２１では、図１２に示すように、コントローラ４２（第１パルス印加部４２３）は第１実施形態と同じ制御を行う。すなわち、共通電極３２に第１パルスを印加し、白表示を行う画素ＡにはＨレベル信号を加え、黒表示を行う画素ＢにはＬレベル信号を加える。
ここで、第１パルス印加工程Ｓ２１では、図１２に示すように、コントローラ４２（第１パルス印加部４２３）は第１実施形態と同じ制御を行う。すなわち、共通電極３２に第１パルスを印加し、白表示を行う画素ＡにはＨレベル信号を加え、黒表示を行う画素ＢにはＬレベル信号を加える。
コントローラ４２は、第１パルス印加工程Ｓ２１を４秒間継続した後、第２パルス印加部４２４により第２パルス印加工程Ｓ２２を行う。第２パルス印加工程Ｓ２２では、コントローラ４２は、パルス幅が１００ミリ秒のＬレベルの第２パルスを１つ共通電極３２に印加する。
その後、コントローラ４２は、各電極３２，３４への信号の供給を停止し、ハイインピーダンス状態とする駆動停止工程Ｓ２３を実行する。
このような第２実施形態においては、図１３のグラフに示すように、反射率が変化する。
その後、コントローラ４２は、各電極３２，３４への信号の供給を停止し、ハイインピーダンス状態とする駆動停止工程Ｓ２３を実行する。
このような第２実施形態においては、図１３のグラフに示すように、反射率が変化する。
このような第２実施形態においても、前記第１実施形態と同じ作用効果を奏することができる。
（４）さらに、第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスとして、Ｌレベルの信号のみを加えて、白表示の書き込みで終了しているので、第２パルスにおいてＬレベルからＨレベルの変更が無く、図１３に示すように、第２パルス印加工程Ｓ２２における反射率の落ち込みを防止できる。
一方、第１実施形態では、第２パルスを２周期（１００ミリ秒のＬレベル信号を２回）ぶん入力しているため、最終的な反射率をより高めることができる。
（４）さらに、第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスとして、Ｌレベルの信号のみを加えて、白表示の書き込みで終了しているので、第２パルスにおいてＬレベルからＨレベルの変更が無く、図１３に示すように、第２パルス印加工程Ｓ２２における反射率の落ち込みを防止できる。
一方、第１実施形態では、第２パルスを２周期（１００ミリ秒のＬレベル信号を２回）ぶん入力しているため、最終的な反射率をより高めることができる。
（５）また、第１パルス印加工程Ｓ２１ではＬレベルつまり白表示の書き込みから始め、第２パルス印加工程Ｓ２２ではＬレベルつまり白表示の書き込みで終了しているので、黒表示の書き込みに比べて白表示の書き込みを１回分多くすることができる。
このため、白表示の反射率を向上でき、表示品質を向上できる。すなわち、前述したように、本実施形態では、黒粒子３３１は白粒子３３２に比べて小さいため、黒表示の応答速度は白表示に比べて速く、短いパルスでも十分に移動できる。このため、白表示の書き込み数に比べて黒表示の書き込み数が少なくても、黒表示に十分な反射率（例えば４％）を得ることができる。
従って、本実施形態のように、黒表示に比べて応答速度の遅い白表示の書き込み数を多くし、さらに、パルス幅の長い第２パルスとして白表示の書き込み用の信号を印加するように制御すれば、黒表示および白表示のいずれもが、それぞれ目標とする限界到達反射率（例えば黒表示では４％、白表示では４８％）に達し、表示パネル３０の電気泳動表示素子を確実に飽和駆動させることができる。
このため、白表示の反射率を向上でき、表示品質を向上できる。すなわち、前述したように、本実施形態では、黒粒子３３１は白粒子３３２に比べて小さいため、黒表示の応答速度は白表示に比べて速く、短いパルスでも十分に移動できる。このため、白表示の書き込み数に比べて黒表示の書き込み数が少なくても、黒表示に十分な反射率（例えば４％）を得ることができる。
従って、本実施形態のように、黒表示に比べて応答速度の遅い白表示の書き込み数を多くし、さらに、パルス幅の長い第２パルスとして白表示の書き込み用の信号を印加するように制御すれば、黒表示および白表示のいずれもが、それぞれ目標とする限界到達反射率（例えば黒表示では４％、白表示では４８％）に達し、表示パネル３０の電気泳動表示素子を確実に飽和駆動させることができる。
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態も、図１４に示すように、コントローラ４２による駆動パルス、特に第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスの入力数が第１，２実施形態と相違する。その他の構成は前記第１，２実施形態と同様であるため、説明を簡略または省略する。
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態も、図１４に示すように、コントローラ４２による駆動パルス、特に第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスの入力数が第１，２実施形態と相違する。その他の構成は前記第１，２実施形態と同様であるため、説明を簡略または省略する。
すなわち、コントローラ４２は、表示の更新制御を行う場合、前記第１実施形態の図７，８のフローチャートに基づいて制御する。
ここで、第１パルス印加工程Ｓ２１では、図１４に示すように、コントローラ４２は第１実施形態と同様の制御を行う。すなわち、共通電極３２に第１パルスを印加し、白表示を行う画素ＡにはＨレベル信号を加え、黒表示を行う画素ＢにはＬレベル信号を加える。
但し、第３実施形態では、第１パルスの入力がＨレベルつまり黒表示の書き込みから始めている点が相違する。
ここで、第１パルス印加工程Ｓ２１では、図１４に示すように、コントローラ４２は第１実施形態と同様の制御を行う。すなわち、共通電極３２に第１パルスを印加し、白表示を行う画素ＡにはＨレベル信号を加え、黒表示を行う画素ＢにはＬレベル信号を加える。
但し、第３実施形態では、第１パルスの入力がＨレベルつまり黒表示の書き込みから始めている点が相違する。
コントローラ４２は、第１パルス印加工程Ｓ２１を４秒間継続した後、第２パルス印加工程Ｓ２２を行う。第２パルス印加工程Ｓ２２では、コントローラ４２は、パルス幅が１００ミリ秒のＨレベルおよびＬレベルの第２パルスを１周期分だけ共通電極３２に印加する。すなわち、第２パルスは、パルス幅が１００ミリ秒のＨレベル信号の後、パルス幅が１００ミリ秒のＬレベル信号を入力して終了する。
その後、コントローラ４２は、各電極３２，３４への信号の供給を停止し、ハイインピーダンス状態とする駆動停止工程Ｓ２３を実行する。
このような第３実施形態においては、図１５に示すように、反射率が変化する。
その後、コントローラ４２は、各電極３２，３４への信号の供給を停止し、ハイインピーダンス状態とする駆動停止工程Ｓ２３を実行する。
このような第３実施形態においては、図１５に示すように、反射率が変化する。
このような第３実施形態においても、前記第１，２実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
（６）さらに、第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスとして、Ｈレベル信号を入力した後にＬレベルの信号を加えて、白表示の書き込みで終了しているので、図１５に示すように、第２パルス印加工程Ｓ２２の最後に反射率を向上させて制御を終了でき、その分、反射率の落ち込みを抑制できる。すなわち、第１パルス印加工程Ｓ２１から第２パルス印加工程Ｓ２２に切り替わる際に、共通電極３２に印加されるパルス信号がＬレベル信号からＨレベル信号に変化するが、第１パルスではパルス幅が短いため、第２パルス印加工程Ｓ２２でＨレベル信号に切り替わった際に反射率の落ち込みも小さくなる。そして、第２パルス印加工程Ｓ２２では、第１実施形態のように、パルス幅が長いＬレベル信号からＨレベル信号に切り替わることがないため、第１実施形態のような第２パルス印加工程Ｓ２２の最後での反射率の落ち込みを防止できる。従って、白表示の反射率を向上でき、表示品質を向上できる。
（６）さらに、第２パルス印加工程Ｓ２２における第２パルスとして、Ｈレベル信号を入力した後にＬレベルの信号を加えて、白表示の書き込みで終了しているので、図１５に示すように、第２パルス印加工程Ｓ２２の最後に反射率を向上させて制御を終了でき、その分、反射率の落ち込みを抑制できる。すなわち、第１パルス印加工程Ｓ２１から第２パルス印加工程Ｓ２２に切り替わる際に、共通電極３２に印加されるパルス信号がＬレベル信号からＨレベル信号に変化するが、第１パルスではパルス幅が短いため、第２パルス印加工程Ｓ２２でＨレベル信号に切り替わった際に反射率の落ち込みも小さくなる。そして、第２パルス印加工程Ｓ２２では、第１実施形態のように、パルス幅が長いＬレベル信号からＨレベル信号に切り替わることがないため、第１実施形態のような第２パルス印加工程Ｓ２２の最後での反射率の落ち込みを防止できる。従って、白表示の反射率を向上でき、表示品質を向上できる。
〔本発明の変形例〕
以上、本発明の実施態様について具体的に示したが、前記各実施形態に限らず、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の改良、変形が可能である。
以上、本発明の実施態様について具体的に示したが、前記各実施形態に限らず、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の改良、変形が可能である。
前記各実施形態では、画像表示の更新の際に必ず第１パルス印加工程Ｓ２１、第２パルス印加工程Ｓ２２を有する画像書き換え工程Ｓ２を実行している。これに対し、表示内容によっては、本発明の画像書き換え工程Ｓ２によるフリッカ対策済み駆動制御と、パルス幅が長いパルスのみを用いたフリッカ対策無し駆動制御とを選択できるようにしてもよい。
例えば、通常は本発明のフリッカ対策済み駆動制御を行い、表示変化していることを積極的にアピールする場合のみ、画像表示効果の一つとしてフリッカを利用するためにフリッカ対策無し駆動制御を行ってもよい。表示変化をアピールする場合とは、例えば、アラーム時刻になった時や、警告画面を表示する場合、さらには表示表現中の雪や枯れ葉が舞い落ちる状態を効果的に表現する場合のように、フリッカを生じさせることが逆に画像を効果的に表示できる場合には、フリッカ対策無し駆動制御を行ってもよい。
例えば、通常は本発明のフリッカ対策済み駆動制御を行い、表示変化していることを積極的にアピールする場合のみ、画像表示効果の一つとしてフリッカを利用するためにフリッカ対策無し駆動制御を行ってもよい。表示変化をアピールする場合とは、例えば、アラーム時刻になった時や、警告画面を表示する場合、さらには表示表現中の雪や枯れ葉が舞い落ちる状態を効果的に表現する場合のように、フリッカを生じさせることが逆に画像を効果的に表示できる場合には、フリッカ対策無し駆動制御を行ってもよい。
また、前記第１パルスのパルス幅と、第２パルスのパルス幅は前記実施形態の例に限定されない。これらのパルス幅は、制御対象の電気泳動表示素子の特性などに応じて設定すればよい。
具体的には、第１パルスは、画像書き換え工程の初期に第１パルスを印加しても、評価者がフリッカの発生を認識できない程度に短いパルス幅に設定すればよい。そして、各粒子３３１，３３２の移動量を大きくするためには、フリッカの発生を認識できない範囲で、できるだけ長いパルス幅に設定することが好ましい。
また、第２パルスは、画像書き換え工程の後半に第２パルスを印加した際に、画像のコントラストを向上でき、かつ、画像保持性も確保できる範囲でパルス幅を設定すればよい。
一例を挙げれば、第１パルスのパルス幅は２５ミリ秒未満であることが好ましく、第２パルスのパルス幅は２５ミリ秒以上であることが好ましい。
特に、第１パルスのパルス幅に対し、第２パルスのパルス幅を２〜３０倍程度に設定することが好ましい。
具体的には、第１パルスは、画像書き換え工程の初期に第１パルスを印加しても、評価者がフリッカの発生を認識できない程度に短いパルス幅に設定すればよい。そして、各粒子３３１，３３２の移動量を大きくするためには、フリッカの発生を認識できない範囲で、できるだけ長いパルス幅に設定することが好ましい。
また、第２パルスは、画像書き換え工程の後半に第２パルスを印加した際に、画像のコントラストを向上でき、かつ、画像保持性も確保できる範囲でパルス幅を設定すればよい。
一例を挙げれば、第１パルスのパルス幅は２５ミリ秒未満であることが好ましく、第２パルスのパルス幅は２５ミリ秒以上であることが好ましい。
特に、第１パルスのパルス幅に対し、第２パルスのパルス幅を２〜３０倍程度に設定することが好ましい。
なお、第１パルスはパルス幅があまり短すぎると各粒子３３１，３３２の移動させることができなくなるため、所定の幅が必要となる。すなわち、第１パルスのパルス幅の下限値も適宜設定する必要があり、例えば１５ミリ秒以上などに設定される。
また、第２パルスのパルス幅はあまり長すぎると、黒表示および白表示の書き込みが交互に行われていることがユーザに判別されてしまい、かつ、画像の書き換えに時間がかかるとともに、画像保持性も低下する。このため、第２パルスのパルス幅の上限値も適宜設定する必要があり、例えば２００〜３００ミリ秒以下などに設定される。
従って、第２パルスのパルス幅は、第１パルスのパルス幅に対して２〜３０倍の範囲のものに限らず、上記の条件を満たすものであれば、２〜３０倍の範囲を超えたものでもよい。
また、第２パルスのパルス幅はあまり長すぎると、黒表示および白表示の書き込みが交互に行われていることがユーザに判別されてしまい、かつ、画像の書き換えに時間がかかるとともに、画像保持性も低下する。このため、第２パルスのパルス幅の上限値も適宜設定する必要があり、例えば２００〜３００ミリ秒以下などに設定される。
従って、第２パルスのパルス幅は、第１パルスのパルス幅に対して２〜３０倍の範囲のものに限らず、上記の条件を満たすものであれば、２〜３０倍の範囲を超えたものでもよい。
また、パルス幅の異なる各種パルスの印加を切り替える閾値は、目標とする限界到達反射率の８０〜９０％の範囲に限定されるものではなく、８０％未満でもよいし、９０％より大きいものでもよい。具体的な閾値は、本発明を適用する電気泳動表示装置３に応じて設定すればよい。
さらに、前記実施形態では、第１パルスと第２パルスの２種類のパルスを印加していたが、パルス幅が異なる３種類以上のパルスを、パルス幅が短いパルスから順番に切り替えて印加しても良い。
例えば、最初にパルス幅が２０ミリ秒の第１パルスを印加し、反射率が目標とする限界到達反射率の７０％に達したら、パルス幅が６０ミリ秒の第２パルスを印加し、反射率が目標とする限界到達率の８５％に達したら、パルス幅が１００ミリ秒の第３パルスを印加するようにしてもよい。
さらに、パルス幅が２０，２１，２２，…９７，９８，９９，１００ミリ秒と、１周期毎に１ミリ秒ずつ長くなる第１〜ｎパルスを順次印加するようにしてもよい。
このように印加するパルス幅をより多段階に変化させることができれば、よりフリッカが目立たず、かつ、目標とする限界到達反射率までスムーズに反射率を変化させることができ、スムーズな高品位表示書換を実現できる利点がある。
例えば、最初にパルス幅が２０ミリ秒の第１パルスを印加し、反射率が目標とする限界到達反射率の７０％に達したら、パルス幅が６０ミリ秒の第２パルスを印加し、反射率が目標とする限界到達率の８５％に達したら、パルス幅が１００ミリ秒の第３パルスを印加するようにしてもよい。
さらに、パルス幅が２０，２１，２２，…９７，９８，９９，１００ミリ秒と、１周期毎に１ミリ秒ずつ長くなる第１〜ｎパルスを順次印加するようにしてもよい。
このように印加するパルス幅をより多段階に変化させることができれば、よりフリッカが目立たず、かつ、目標とする限界到達反射率までスムーズに反射率を変化させることができ、スムーズな高品位表示書換を実現できる利点がある。
前記各実施形態では、ＴＦＴ回路を用いたアクティブマトリックス駆動回路を用いたドットマトリックス方式の表示パネル３０に本発明を適用していたが、数字などの表示パターンに応じた形状の電極を有するセグメント方式の表示パネルに本発明を適用してもよい。なお、セグメント方式の表示パネルの場合、データ転送手段４２１やデータ転送工程Ｓ１は設ける必要がない。
前記実施形態では、黒粒子３３１および白粒子３３２による白黒二粒子系の電気泳動が行われていたが、これに限らず、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。
前記実施形態では、黒粒子３３１および白粒子３３２による白黒二粒子系の電気泳動が行われていたが、これに限らず、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。
また、本発明者の実験により、本発明の電気泳動表示装置３やその駆動方法は、電気泳動表示装置３を使用している環境の温度が変化した場合でも効果が得られることが確認できた。従って、本発明は、様々な温度環境で利用される各種の電気泳動表示装置においても利用可能である。
本発明の電気泳動表示装置は、電気泳動表示素子を用いた表示パネルを有する各種電子機器に広く適用でき、このような機器としては、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）や、携帯電話機、ディジタルカメラ、ビデオカメラ、プリンタ、パーソナルコンピュータなどを例示できる。
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
１…電子時計、３…電気泳動表示装置、３０…表示パネル、３２…共通電極、３３…電気泳動層、３４…画素電極、３５…ＴＦＴ回路層、４０…駆動制御手段、４２…コントローラ、４３…駆動回路、４４…検出回路、４５…計時部、４２１…データ転送手段、４２２…画像書き換え手段、４２３…第１パルス印加部、４２４…第２パルス印加部。
Claims (7)
- 電気泳動粒子を含有する分散液を共通電極と複数の画素電極との間に介在させてなる電気泳動素子と、
前記共通電極と前記複数の画素電極との間に電圧を印加して前記電気泳動表示素子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備える電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極には電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す共通電極駆動パルスを印加し、各画素電極には表示の更新内容に応じて前記二つの異なる電位のいずれかを印加して画像を変化させる画像書き換え工程を有し、
前記画像書き換え工程は、
前記共通電極駆動パルスとして前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第１パルスを前記共通電極に加える第１パルス印加工程と、
前記第１パルス印加工程の後に実行され、かつ、前記共通電極駆動パルスとして前記第１パルスに比べてパルス幅が長く、前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第２パルスを前記共通電極に加える第２パルス印加工程とを備える
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 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、
前記画像書き換え工程は、変化させた画像の反射率が、目標とする限界到達反射率の少なくとも８０％以上に設定された閾値に達するまで前記第１パルス印加工程を実行し、
前記閾値に達した後は、前記第２パルス印加工程を実行する
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項１または請求項２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パルスのパルス幅は、前記第１パルスのパルス幅の２倍から３０倍の範囲である
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項１から請求項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、
前記電気泳動素子は、第１色表示を行うための第１色の電気泳動粒子と、第２色表示を行うための第２色の電気泳動粒子とを備え、前記第１色の電気泳動粒子と第２色の電気泳動粒子とは粒子の大きさが異なり、
前記共通電極駆動パルスは、画像を第１色表示に変化させる第１色書き込み用の電圧と、画像を第２色表示に変化させる第２色書き込み用の電圧を繰り返すものであり、
前記画像書き換え工程における前記共通電極駆動パルスの最後のパルスは、
前記第１色の電気泳動粒子が第２色の電気泳動粒子よりも大きい場合には第１色書き込み用の電圧であり、
前記第２色の電気泳動粒子が第１色の電気泳動粒子よりも大きい場合には第２色書き込み用の電圧である
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 請求項４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色の電気泳動粒子が第２色の電気泳動粒子よりも大きい場合には、前記画像書き換え工程における前記共通電極駆動パルスの最初のパルスは、第１色書き込み用の電圧であり、
前記第２色の電気泳動粒子が第１色の電気泳動粒子よりも大きい場合には、前記画像書き換え工程における前記共通電極駆動パルスの最初のパルスは、第２色書き込み用の電圧である
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。 - 電気泳動粒子を含有する分散液を共通電極と複数の画素電極との間に介在させてなる電気泳動素子と、
前記共通電極と前記複数の画素電極との間に電圧を印加して前記電気泳動表示素子を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備える電気泳動表示装置であって、
前記制御手段は、
電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す共通電極駆動パルスを共通電極に印加し、表示の更新内容に応じて各画素電極に前記二つの異なる電位のいずれかを印加して画像を変化させる画像書き換え手段を有し、
前記画像書き換え手段は、
前記共通電極駆動パルスとして前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第１パルスを前記共通電極に加える第１パルス印加部と、
前記第１パルス印加部で第１パルスを前記共通電極に加えた後に作動され、かつ、前記共通電極駆動パルスとして前記第１パルスに比べてパルス幅が長く、前記電圧Ｖ１とＶ２の二つの異なる電位を繰り返す第２パルスを前記共通電極に加える第２パルス印加部とを備える
ことを特徴とする電気泳動表示装置。 - 請求項６に記載の電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子時計。
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