JP5568975B2 - 電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法、電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法、電子機器に関するものである。

１画素内に１つのトランジスタと１つのキャパシタが形成された１Ｔ１Ｃ方式（ＤＲＡＭ方式）の電気泳動表示装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０００−３５７７５号公報

上記特許文献１では、保持容量の電荷が全て放電されるまで電気泳動素子を駆動することになっているが、印加する電圧がある所定のしきい値電圧以下になると電気泳動素子は駆動しなくなることが分かった。
すなわち、保持容量の電荷が放電して電圧が低下し、電気泳動素子のしきい値電圧以下になると、それ以降の電気エネルギーは電気泳動素子の駆動には使われず無駄に消費される。その結果、複数回の再充電が必要となり、このための駆動に関する消費電力（データ線の寄生容量など）が増加していた。また、描画処理に要する時間が長くなり応答が遅くなっていた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、１回の保持容量の充電で電気泳動素子を駆動することのできる時間を延長し、効率よく画像表示動作を実行できる電気泳動表示装置、電気泳動表示装置の駆動方法、電子機器を提供することを目的の一つとしている。

本発明の電気泳動表示装置は、上記課題を解決するために、複数の画素電極と共通電極との間に電気泳動層を挟持してなる電気泳動素子と、各々の前記画素電極に対応する画素ごとに保持容量と選択トランジスタとが設けられ、前記保持容量の電極と接続された容量線と、前記画素電極、前記共通電極、及び前記容量線の電位を制御する制御部と、を備えた電気泳動表示装置であって、前記制御部は、前記画素が配列された表示部に画像を表示させる画像表示期間に、前記保持容量および前記画素電極に所定の電位を書き込む電位書込み動作と、前記画素の表示を維持あるいは変化させる場合に応じて、前記選択トランジスタをオフ状態にした後、前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも高い第２の電位へと変更する、あるいは、前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも低い第２の電位へと変更することにより前記画素電極と前記共通電極間の電圧の絶対値を高める電位変更動作と、を実行し、前記制御部は、複数の前記容量線の各々に対応して設けられた容量線制御回路と、前記容量線制御回路と接続された第１制御線及び第２制御線と、を備え、前記容量線制御回路が、前記容量線と前記第１制御線との間に介挿された第１スイッチ回路と、前記容量線と前記第２制御線との間に介挿された第２スイッチ回路とを有しており、前記第１スイッチ回路は当該容量線制御回路が属する第１の前記走査線に又は該第１の前記走査線に先立って選択される先駆の前記走査線に前記選択トランジスタをオン状態にする選択電位が印加された時にオン状態となり、前記第２スイッチ回路は前記第１の走査線と異なる第２の走査線に前記選択電位が印加された時にオン状態となる構成となっている。

本発明によれば、画像表示期間に、保持容量及び画素電極に所定の電位を書き込む電位書込み動作と、選択トランジスタをオフ状態にした後、容量線の電位を第１の電位から第２の電位へと変更する電位変更動作を実行することにより、画素電極の電位が変更して画素電極と対向電極間の電圧の絶対値を高めることができる。このため、１回の保持容量の充電による電気泳動素子の駆動時間を従来よりも延長でき、画像表示動作を効率よく実行することができる。また、保持容量の消費電力を抑えたことで再充電する回数を減らすことができて、電気泳動素子の応答性を高めることが可能となる。

また、前記制御部は、前記電気泳動素子が非駆動状態から駆動状態に変化する前記電気泳動素子のしきい値電圧よりも前記画素電極の電位が小さくなる前に前記電位変更動作を実行することが好ましい。
本発明によれば、画素電極の電位が、電気泳動素子が非駆動状態から駆動状態に変化する電気泳動素子のしきい値電圧よりも小さくなる前に電位変更動作を実行することによって、保持容量の電気泳動素子の駆動に関与しない無駄な消費電力を低減させることができる。

また、前記制御部は、前記電位書込み動作の前または同時に、前記容量線の電位を前記第１の電位に変更させる動作をすることが好ましい。
本発明によれば、電位変更動作の前に容量線の電位を第１の電位に変更することで反復して駆動することができる。これにより、保持容量の消費電力を低減しつつ所定の階調表示をすることが可能である。

また、互いに交差する複数の走査線と複数のデータ線とを有し、前記選択トランジスタのゲートに第１の前記走査線が接続されるとともにドレインに前記保持容量の一方の電極が接続され、他方の電極に前記第１の走査線とは異なる第２の走査線が接続されていることが好ましい。
本発明によれば、選択トランジスタが接続された第１の走査線とは異なる第２の走査線に保持容量が接続されていることによって、第１の走査線に対応する容量線として第２の走査線を機能させることが可能となる。これにより、容量線を別途配線する必要がなくなるので、装置構成が簡素化されて製造も容易となる。

また、前記制御部は、複数の前記容量線の各々に対応して設けられた容量線制御回路と、前記容量線制御回路と接続された第１制御線及び第２制御線と、を備え、前記容量線制御回路は、前記容量線と前記第１制御線との間に介挿された第１スイッチ回路と、前記容量線と前記第２制御線との間に介挿された第２スイッチ回路とを有しており、前記第１スイッチ回路は当該容量線制御回路が属する第１の前記走査線又は該第１の前記走査線に先立って選択される先駆の前記走査線に前記選択トランジスタをオン状態にする選択電位が印加された時にオン状態となり、前記第２スイッチ回路は前記第１の走査線と異なる第２の走査線に前記選択電位が印加された時にオン状態となる構成であることが好ましい。
本発明によれば、走査線の選択動作に同期して容量線の電位を切り替え制御することができる電気泳動表示装置が得られる。

また、前記容量線制御回路の前記第１スイッチ回路は第１トランジスタからなり、前記第２スイッチ回路は第２トランジスタからなり、前記容量線制御回路は第３トランジスタ及び第４トランジスタを具備し、前記第１と前記第２トランジスタの両ドレインは前記容量線とそれぞれ接続され、前記第１トランジスタのソースは前記第１制御線と接続され、前記第２トランジスタのソースは前記第２制御線と接続され、前記第１トランジスタと前記第３トランジスタのゲートは当該容量線制御回路が属する第１の前記走査線又は該第１の前記走査線と異なる他の前記走査線に接続され、前記第２トランジスタのゲートは前記第３と前記第４トランジスタの両ドレインと接続され、前記第３トランジスタのソースは第３制御線に接続され、前記第４トランジスタのゲートは前記第２の走査線に接続され、前記第４トランジスタのソースは第４制御線に接続されることが好ましい。
本発明によれば、表示部分と一体形成できる簡易な回路構成で、走査線の選択動作に同期して容量線の電位を切り替え制御することができる電気泳動表示装置が得られる。

また、前記容量線制御回路の前記第１スイッチ回路は第１トランジスタからなり、前記第２のスイッチ回路は第２トランジスタからなり、前記容量線制御回路は第３トランジスタ、第４トランジスタ、第５トランジスタ、第６トランジスタを具備し、前記第１と前記第２トランジスタの両ドレインは前記容量線と接続され、前記第１トランジスタのソースは前記第１制御線と接続され、前記第２トランジスタのソースは前記第２制御線と接続され、前記第１トランジスタのゲートは前記第５と第６トランジスタの両ドレインと接続され、前記第２トランジスタのゲートは前記第３と第４トランジスタの両ドレインと接続され、前記第３と第５トランジスタのゲートは前記第１の走査線又は該第１の前記走査線と異なる他の前記走査線に接続され、前記第４と第６トランジスタのゲートは前記第２の走査線に接続され、前記第３と前記第６トランジスタのソースは第３制御線に接続され、前記第４と第５トランジスタのソースは第４制御線に接続されることが好ましい。
本発明によれば、表示部分と一体形成できる簡易な回路構成で、走査線の選択動作に同期して容量線の電位を任意のタイミングで切り替え制御することができる電気泳動表示装置が得られる。

また、前記画素ごとに、前記保持容量が複数設けられていることが好ましい。
本発明によれば、画素毎に保持容量が複数設けられた構成とすることにより、電気泳動素子の駆動状態をより長期的に維持することが可能となる。

本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、上記課題を解決するために、 複数の画素電極と共通電極との間に電気泳動層を挟持してなる電気泳動素子と、各々の前記画素電極に対応する画素ごとに保持容量と選択トランジスタとが設けられ、前記保持容量の電極と接続された容量線と、前記画素電極、前記共通電極、及び前記容量線の電位を制御する制御部と、を備えた電気泳動表示装置であって、前記制御部は、複数の前記容量線の各々に対応して設けられた容量線制御回路と、前記容量線制御回路と接続された第１制御線及び第２制御線と、を備え、前記容量線制御回路が、前記容量線と前記第１制御線との間に介挿された第１スイッチ回路と、前記容量線と前記第２制御線との間に介挿された第２スイッチ回路とを有し、前記第１スイッチ回路は当該容量線制御回路が属する第１の前記走査線に又は該第１の前記走査線に先立って選択される先駆の前記走査線に前記選択トランジスタをオン状態にする選択電位が印加された時にオン状態となり、前記第２スイッチ回路は前記第１の走査線と異なる第２の走査線に前記選択電位が印加された時にオン状態となり、 前記画素が配列された表示部に画像を表示させる画像表示ステップは、前記保持容量及び前記画素電極に所定の電位を書き込む電位書込みステップと、前記画素の表示を維持あるいは変化させる場合に応じて、前記選択トランジスタをオフ制御した後に前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも高い第２の電位へと変更する、あるいは、前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも低い第２の電位へと変更することにより前記画素電極と前記共通電極間の電圧の絶対値を高める電位変更ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、画像表示期間に、保持容量及び画素電極に所定の電位を書き込む電位書込み動作を、選択トランジスタをオフ状態にした後、容量線の電位を第１の電位から第２の電位へと変更する電位変更動作を実行することにより、画素電極の電位が変更して画素電極と対向電極間の電圧の絶対値を高めることができる。このため、１回の保持容量の充電で電気泳動素子の駆動時間を従来よりも延長でき、画像表示動作を効率よく実行することができる。また、保持容量の消費電力を抑えたことで再充電する回数を減らすことができて、電気泳動素子の応答性を高めることが可能となる。

また、前記電位変更ステップを、前記電気泳動素子が非駆動状態から駆動状態に変化する前記電気泳動素子のしきい値電圧よりも前記画素電極の電位が小さくなる前に実施することが好ましい。
本発明によれば、電気泳動素子が非駆動状態から駆動状態に変化する電気泳動素子のしきい値電圧よりも画素電極の電位が小さくなる前に電位変更動作を実行し、電気泳動素子にかかる電圧を高くして保持容量の電気泳動素子の駆動に関与しない無駄なエネルギー消費を抑えることができる。

また、前記書込みステップの前または同時に、前記容量線の電位を前記第１の電位に変更することが好ましい。
本発明によれば、充電を繰り返す際に、電位変更動作の前に容量線の電位を第１の電位に変更し、充電後に再度容量線の電位を第２の電位にすることで、画素電極と対向電極間の電圧の絶対値を高めることができる。

また、前記画素の表示を維持させる場合、当該画素については、前記画素電極に前記第２の電位から前記第１の電位を差し引いた電圧の極性とは逆極性側の電位を書込んでおくことが好ましい。
本発明によれば、表示を変化させない画素の画素電極に前記第２の電位から前記第１の電位を差し引いた電圧の極性とは逆極性側の電位を書込んでおくことにより、容量線の電位を変化させたときの画素電圧がしきい値電圧以下となり、表示が変化することが防止される。

また、前記画素を所望する表示状態に変更する場合変更する状態に応じて前記第１の電位と前記第２の電位の内少なくとも一方の電位を変更することが好ましい。
本発明によれば、例えば画素を白表示にする場合と、画素を黒表示にするときでは書込み後の容量線の電位変更動作の際の変化極性を逆にすることで、保持容量の消費電力を著しく低減させることができる。

本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、先に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、高品質の表示が可能な表示手段を具備した電子機器を提供することができる。

第１実施形態における電気泳動表示装置の概略構成図。 画素の回路構成図。 表示部における電気泳動表示装置の部分断面図。 １画素における素子基板の平面図、Ａ−Ａ’線に沿う位置における断面図。 電気泳動素子の動作説明図。 第１実施形態における画像形成表示期間におけるタイミングチャート。 表示を変化させない場合におけるタイミングチャート。 表示を反転させる場合におけるタイミングチャート。 第２実施形態における電気泳動素子の画素回路構成図。 第２実施形態における画像形成表示期間におけるタイミングチャート。 第３実施形態における表示部及び非表示部の概略構成図。 第４実施形態における表示部及び非表示部の概略構成図。 電子機器の一例である。 電子機器の一例である。 電子機器の一例である。

以下、図面を用いて本発明に係る電気泳動表示装置並びに電子機器の実施の形態について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施の形態である電気泳動表示装置１００の概略構成図である。
電気泳動表示装置１００は、複数の画素４０がマトリクス状に配列された表示部５を備えている。表示部５の周辺には、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、コントローラー（制御部）６３、共通電源変調回路６４、及び容量線制御回路５０が配置されている。走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、共通電源変調回路６４及び容量線制御回路５０は、それぞれコントローラー６３と接続されている。コントローラー６３は、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、これらを総合的に制御する。

表示部５には、走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素４０が設けられている。また、容量線制御回路５０から走査線６６と平行して延びる複数の容量線６９が設けられており、それぞれの配線は画素４０と接続されている。また、共通電源変調回路６４から延びる複数の共通電極配線５５も各画素４０と接続されている。なお、共通電極配線５５は、表示部５の複数の画素４０に共通の電極である共通電極３７（図２参照）と共通電源変調回路６４との電気的接続を便宜的に配線として示したものである。

走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラー６３の制御のもと、１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択し、画素４０に設けられた選択トランジスタＴＲｓ（図２参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。
データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラー６３の制御のもと、画素４０の各々に対応する画素データを規定する画像信号を画素４０に供給する。
容量線制御回路５０は、コントローラー６３の制御のもと、上記の容量線６９（Ｈ１、Ｈ２、…、Ｈｍ）の各々に供給すべき各種信号を生成する。
共通電源変調回路６４は、コントローラー６３の制御のもと、上記の共通電極配線５５の各々に供給すべき各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断（ハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）化）を行う。

また、本実施形態における書込極性については、電気泳動素子３２に対して階調に応じた電圧を保持させる際に、共通電極３７の電位Ｖcomよりも画素電極３５の電位を高位側とする場合を正極性といい、低位側とする場合を負極性という。なお、電位Ｖcomを基準とし、Ｖcom=０Ｖとして、以後説明する。

図２（ａ）は、画素４０の回路構成図である。
画素４０には、選択トランジスタＴＲｓと、保持容量Ｃ１と、画素電極３５と、電気泳動素子３２と、共通電極３７と、が設けられている。また、画素４０には、走査線６６と、データ線６８と、容量線６９とが接続されている。選択トランジスタＴＲｓは、Ｎ−ＭＯＳ（Negative Metal Oxide Semiconductor）トランジスタである。
なお、選択トランジスタＴＲｓは、それと同等の機能を有する他の種類のスイッチング素子と置き換えてもよい。例えば、Ｎ−ＭＯＳトランジスタに代えてＰ−ＭＯＳトランジスタを用いてもよく、インバータやトランスミッションゲートを用いてもよい。

選択トランジスタＴＲｓのゲートに走査線６６が接続され、ソースにはデータ線６８が接続されており、ドレインには保持容量Ｃ１の一方の電極と画素電極３５とがそれぞれ接続されている。保持容量Ｃ１の他方の電極は容量線６９に接続されている。画素電極３５と共通電極３７との間に電気泳動素子３２が挟持されている。

保持容量Ｃ１は、後述する素子基板３０上に形成され、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなる。保持容量Ｃ１の一方の電極は選択トランジスタＴＲｓに接続され、他方の電極は容量線６９に接続されている。保持容量Ｃ１は選択トランジスタＴＲｓを介して書き込まれた画像信号電圧で充電される。
電気泳動素子３２は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセルから構成されている。

次に、図３（ａ）は、表示部５における電気泳動表示装置１００の部分断面図である。
電気泳動表示装置１００は、素子基板３０と対向基板３１との間に、複数のマイクロカプセル２０を配列してなる電気泳動素子３２を挟持した構成を備えている。

表示部５において、素子基板３０の電気泳動素子３２側には、図１や図２に示した走査線６６、データ線６８、選択トランジスタＴＲｓなどが形成された回路層３４が設けられており、回路層３４上に複数の画素電極３５が配列形成されている。

素子基板３０は、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。画素電極３５は、Ｃｕ（銅）箔上にニッケルメッキと金メッキとをこの順番で積層したものや、Ａｌ（アルミニウム）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などにより形成された電気泳動素子３２に電圧を印加する電極である。

一方、対向基板３１の電気泳動素子３２側には複数の画素電極３５と対向する平面形状の共通電極３７が形成されており、共通電極３７上に電気泳動素子３２が設けられている。
対向基板３１はガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。共通電極３７は、画素電極３５とともに電気泳動素子３２に電圧を印加する電極であり、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。
そして、電気泳動素子３２と画素電極３５とが、接着剤層３３を介して接着されることで、素子基板３０と対向基板３１とが接合されている。

なお、電気泳動素子３２は、あらかじめ対向基板３１側に形成され、接着剤層３３までを含めた電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。製造工程において、電気泳動シートは接着剤層３３の表面に保護用の離型シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された素子基板３０（画素電極３５や各種回路などが形成されている）に対して、離型シートを剥がした当該電気泳動シートを貼り付けることによって、表示部５を形成する。このため、接着剤層３３は画素電極３５側のみに存在することになる。

図３（ｂ）は、マイクロカプセル２０の模式断面図である。マイクロカプセル２０は、例えば５０μｍ程度の粒径を有しており、内部に分散媒２１と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入した球状体である。マイクロカプセル２０は、図３（ａ）に示すように共通電極３７と画素電極３５とに挟持され、１つの画素４０内に１つ又は複数のマイクロカプセル２０が配置される。

マイクロカプセル２０の外殻部（壁膜）は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
分散媒２１は、白色粒子２７と黒色粒子２６とをマイクロカプセル２０内に分散させる液体である。分散媒２１としては、水、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）、脂肪族炭化水素（ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど）、脂環式炭化水素（シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類（キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど））、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンなど）、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。

白色粒子２７は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子２６は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば正に帯電されて用いられる。
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
また、黒色粒子２６及び白色粒子２７に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示部５に赤色、緑色、青色などを表示することができる。
なお着色した分散媒２１中に単色粒子を分散させたものでも良い。

ここで図４（ａ）は、１つの画素４０における素子基板３０の平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う位置における断面図である。
図４（ａ）に示すように、選択トランジスタＴＲｓは、平面視略矩形状の半導体層４１ａと、データ線６８から延出されたソース電極４１ｃと、半導体層４１ａと画素電極３５とを接続するドレイン電極４１ｄと、走査線６６から延出されたゲート電極４１ｅと、を有する。画素電極３５と容量線６９とが重なる領域に保持容量Ｃ１が形成されている。

図４（ｂ）に示す断面構造を見ると、素子基板３０上に、ＡｌやＡｌ合金からなるゲート電極４１ｅ（走査線６６）が形成されており、ゲート電極４１ｅを覆ってシリコン酸化物やシリコン窒化物からなるゲート絶縁膜４１ｂが形成されている。ゲート絶縁膜４１ｂを介してゲート電極４１ｅと対向する領域にアモルファスシリコンやポリシリコンからなる半導体層４１ａが形成されている。半導体層４１ａに一部乗り上げるようにして、ＡｌやＡｌ合金からなるソース電極４１ｃとドレイン電極４１ｄとが形成されている。ソース電極４１ｃ（データ線６８）、ドレイン電極４１ｄ、半導体層４１ａ、ゲート絶縁膜４１ｂを覆ってシリコン酸化物やシリコン窒化物からなる層間絶縁膜３４ａが形成されている。層間絶縁膜３４ａ上に画素電極３５が形成されている。層間絶縁膜３４ａを貫通しドレイン電極４１ｄに達するコンタクトホール３４ｂを介して画素電極３５とドレイン電極４１ｄとが接続されている。

図５は、電気泳動素子の動作説明図である。図５（ａ）は、画素４０を白表示する場合、図５（ｂ）は、画素４０を黒表示する場合をそれぞれ示している。
図５（ａ）に示す白表示の場合には、共通電極３７が相対的に高電位、画素電極３５が相対的に低電位に保持される。これにより、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７に引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極３７側からこの画素を見ると、白色（Ｗ）が認識される。
図５（ｂ）に示す黒表示の場合、共通電極３７が相対的に低電位、画素電極３５が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７に引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、共通電極３７側からこの画素を見ると黒色（Ｂ）が認識される。

［駆動方法］
次に、図６を参照して本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。図６は電気泳動表示装置１００の駆動方法のタイミングチャートである。図６には、電気泳動表示装置１００の全白表示とされた表示部５に黒表示画像を表示させる画像形成表示期間ＳＴ１１において、１つの画素４０についての共通電極３７（電位Ｖcom）の電位を基準とした、走査線６６の電圧波形Ｇ（ｉ）、容量線６９の電圧波形Ｖｈ、画素電極の電圧波形Ｖｐが示されている。
なお、共通電極３７（電位Ｖcom）の電位を基準(０Ｖ)としてあるので、画素電極の電圧が電気泳動素子に印加する電圧となる。また、共通電極３７の電圧波形も省略してある。

画像形成表示期間ＳＴ１１では、保持容量Ｃ１および画素電極３５に所定の電位を書き込む電位書込みステップと、容量線６９の電位を変更する電位変更ステップとを実施する。

電位書込みステップでは、まず、走査線駆動回路６１により各行の走査線６６を順次選択する。選択された走査線６６には、図６に示すように、選択トランジスタＴＲｓをオン状態とする選択電圧（例えば２０Ｖ）が入力される。また、走査線６６の選択動作に同期して、容量線６９には第１の保持電圧(Ｖｈ１)が入力される。なお、本実施形態では、走査線６６の選択動作と同時に、容量線６９の電圧Ｖｈを第１の保持電圧Ｖｈ１に変更させているが、所定の走査線６６を選択する前に容量線６９の電圧Ｖｈを変化させておいてもよい。

選択された走査線６６（ｉ行目の走査線６６）に接続された選択トランジスタＴＲｓがオン状態とされると、データ線６８から各画素４０に画像データ電圧Ｖｅ（例えば１５Ｖ）が供給され、これによって保持容量Ｃ１が充電される。そして、画素電極３５の電圧Ｖpを表示階調に対応する電圧Ｖｅに設定することができる。
その後、走査線６６が非選択となると非選択電圧（例えば−２０Ｖ）が走査線６６に印加し、選択トランジスタＴＲｓがオフ状態になって、画素電極３５はハイインピーダンス状態となり、保持容量Ｃ１に蓄えられたエネルギーにより画素電極３５の電圧を保持する。これにより、画素電極３５と共通電極３７との電圧に基づいて電気泳動素子３２が駆動され、所望の階調の表示を得ることができる。

保持容量Ｃ１の電荷を電気泳動素子３２に供給することによって電気泳動素子３２内の荷電粒子が移動し、表示状態の変更が行われるため、保持容量Ｃ１の一方の電極に接続された画素電極３５の電圧Ｖｐは、電圧Ｖｅから次第に低下していく。
そこで、電位変更ステップでは、画素電極３５の電圧Ｖｐがしきい値電圧Ｖth以下になる前に容量線６９の電圧Ｖｈを上昇させる。具体的には、容量線制御回路５０により容量線６９の電圧Ｖｈを第１の保持電圧Ｖｈ１（第１の電位）からこの第１の保持電圧Ｖｈ１よりも高い電圧の第２の保持電圧Ｖｈ２（第２の電位）へと切り替える。例えば、第２の保持電圧Ｖｈ２として第１の保持電圧Ｖｈ１よりも７．５Ｖ高い電圧を印加する。なお、第１の保持電圧Ｖｈ１と第２の保持電圧Ｖｈ２との差が必要であり、これらの電圧の値はいくつでも構わない。これにより、保持容量Ｃ１の画素電極３５側の電圧（画素電極３５の電圧Ｖｐ）が上昇し、画素電極３５の電圧Ｖｐが再び大きくなり、電気泳動素子３２を駆動し続けることが可能となる。

容量線６９の電圧Ｖｈを変化させるタイミングは、電気泳動素子３２の電気光学特性にもよるが、次行が選択された直後から画素電極３５の電圧Ｖｐがしきい値電圧Ｖth以下になる前までのいずれかのタイミングで行えばよい。

図７は、表示を変化させない画素におけるタイミングチャートである。
表示を変化させない画素（白表示のまま維持する画素）に対しては、当該画素の画素電極３５に対して、第２の保持電圧Ｖｈ２から第１の保持電圧Ｖｈ１を差し引いた電圧の極性とは逆極性側の電位を書込んでおく。
つまり、図７に示すように、選択された走査線６６を介して選択トランジスタＴＲｓがオン状態とされた後、表示を変化させない画素４０に接続するデータ線６８に対して所定の負電位を供給する。本実施形態においては、特定の画素４０への画像データ信号の書き込みは、画素電極３５の電圧として負電圧Ｖｐ１(例えば、−２Ｖ）を書き込んでおく。

そして、上記タイミングで容量線６９の電圧Ｖｈが変更されると、これに同期して非選択画素の画素電極３５の電圧Ｖｐも上昇する。このとき、非選択画素の画素電極３５には負電圧Ｖｐ１が印加されているので、画素電極３５の電圧Ｖｐが上昇したとしてもあまり高電圧にはならず、しきい値電圧Ｖth以上になることが防止される。これにより、表示の変更が防止され白表示のまま保持される。

ここで、表示状態を変えない画素の画素電極３５に供給する電圧Ｖｐを容量線６９の電圧変化量に応じて設定することによって、容量線６９の電圧Ｖｈを第２の保持電圧Ｖｈ２にしたときの画素電極３５の電圧Ｖｐがしきい値電圧Ｖth以下になるので、白画素が黒画素に変更することはない。

以上説明したように本実施形態においては、画素４０を黒表示にする場合に、保持容量Ｃ１及び画素電極３５に所定の電圧を書き込むのと同時に容量線６９の電圧Ｖｈを第１の保持電圧Ｖｈ１とし、選択トランジスタＴＲｓをオフ状態にした後、容量線６９の電圧Ｖｈを第１の保持電圧Ｖｈ１から第２の保持電圧Ｖｈ２へと切り替えることによって、保持容量Ｃ１の電荷放電によって次第に低下する画素電極３５の電圧Ｖｐを上昇させている。

このように、画素電極３５の電圧Ｖpが電気泳動素子３２のしきい値電圧Ｖthよりも低下する前に、保持容量Ｃ１の電圧Ｖｈをはね上げることによって画素電極３５の電圧Ｖｐが大きくなり、画素電極３５の電圧Ｖpが電気泳動素子３２のしきい値電圧Ｖthよりも低下するのを抑制することができる。つまり、保持容量Ｃ１の電圧Ｖｈを上昇させて電気泳動素子３２にかかる電圧を高くすることで、保持容量Ｃ１のエネルギーが無駄に消費されるのを防止することができ、電気泳動素子３２を駆動し続けることができる。

上述したような本実施形態の駆動方法は電気泳動素子３２の駆動時間を従来よりも長期化させることを可能としている。１走査期間ごとの駆動時間が長くなれば繰り返しの書込み回数を少なくすることができる。この結果、再充電する回数を減らすことができ、書込み回数を減らしても表示が可能となる。このため、データ線６８の寄生容量などで消費される電力が著しく軽減される。１回の保持容量Ｃ１の充電による電気泳動素子３２の駆動時間を延長でき、画像表示動作を効率よく実行することができる。即ち、電気泳動素子３２の駆動に関与しない保持容量Ｃ１の無駄な消費電力を著しく低減できるとともに、電気泳動素子３２の応答性を高めることが可能となる。

また、本実施形態では、保持容量Ｃ１及び画素電極３５に所定の電位を書き込むのと同時に容量線６９の電圧Ｖｈを第１の保持電圧Ｖｈ１としてある。これは、再充電後に再び、第２の保持電圧Ｖｈ２に切り替えて、上述の効果を再び得るためであり、第２の保持電圧Ｖｈ２を印加したままで、再充電してしまうと、上述の効果を再び得るためには、第２の保持電圧Ｖｈ２より高い電圧が必要になり、再充電を更に繰り返す時、更により高い保持電圧が必要になるからである。
なお、容量線６９の電圧Ｖｈを第１の保持電圧Ｖｈ１とするタイミングは必ずしも充電と同時でなくとも良く、充電期間より手前でも構わない。

また、表示を変化させない画素４０に対しては、画素電極３５に供給する電圧Ｖｐを、
容量線６９の電位変化に応じた画素電極３５の電位変化分を見越した電位に設定することによって、容量線６９の電圧振幅を大きくすることができる。これにより、保持容量Ｃ１の無駄な消費電力がより抑えられる。

図８は、画素４０を白表示にさせる場合のタイミングチャートである。
表示部５に新たな表示内容を書き込む前に、表示されている画像を消去するが、この際、表示された画像成分を形成する画素４０のみを駆動して画像消去を実行することで全面を白表示にしてリセットすることがある。ここで、黒表示された画素４０を再び白表示にする場合には、図８に示すように、選択された走査線６６を介して選択トランジスタＴＲｓをオン状態にするとともに、これに同期して、容量線６９には第３の保持電圧Ｖｈ３（第１の電位）が供給される。これによって保持容量Ｃ１が充電されるとともに、画素電極３５の電圧Ｖｐが負電圧−Ｖｅとなる。その後、走査線６６が非選択となると選択トランジスタＴＲｓはオフ状態になるが、画素電極３５の電圧Ｖｐは保持容量Ｃ１によって保持され、画素４０が白表示となる。

そして、画素電極３５の電位Ｖｐが上昇して負のしきい値電圧（−Ｖth）以上になる前に、保持容量Ｃ１に第３の保持電圧Ｖｈ３より低い第４の保持電圧Ｖｈ４(例えば７．５Ｖ低い電圧、第２の電位)に切り替えて印加することによって画素電極３５の電圧Ｖｐを低下させ、負のしきい値電圧（−Ｖth）以上になるのを防止する。これにより、白表示とされた画素４０が時間の経過とともに黒表示に変化することが防止される。なお、第３の保持電圧Ｖｈ３と第４の保持電圧Ｖｈ４の差が必要であり、これらの電圧の値はいくつでも構わない。従って、例えば、第３の保持電圧Ｖｈ３として前述の第２の保持電圧Ｖｈ２を、第４の保持電圧Ｖｈ４として前述の第１の保持電圧Ｖｈ１を用いても良い。

このように、画素４０を白表示にする場合にも、画素４０を黒表示にするときと同様に、電気泳動素子３２の駆動時間を従来よりも長期化させることができる。この結果、上記黒表示と同様に、再充電する回数を減らすことができて、駆動に関する消費電力（ソース電極の寄生容量など）を著しく低減でき、電気泳動素子３２の応答を早くすることが可能となる。したがって、表示むらの低減された均一な表示を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第２実施形態について述べる。
本実施形態の電気泳動表示装置２００は、先の実施形態の電気泳動表示装置１００とは画素回路の構成において異なる。

図９は、本実施形態の電気泳動表示装置２００の画素回路を示す構成図である。
図９に示すように本実施形態の各画素４０Ａ，４０Ｂには、選択トランジスタＴＲａ，ＴＲｂと、保持容量Ｃ１ａ，Ｃ１ｂと、画素電極３５と、電気泳動素子３２と、共通電極３７とが設けられている。各画素４０Ａ，４０Ｂの構成要素は先の実施形態の画素４０と同様であるが、保持容量Ｃ１ａ，Ｃ１ｂの一方の電極が、他の画素４０Ａ（４０Ｂ）に接続された走査線６６（第２の走査線）に接続された点において異なる。

画素４０Ａの選択トランジスタＴＲａは、そのゲートにｉ行目の走査線６６が接続されるとともにソースにはデータ線６８が接続されており、ドレインには保持容量Ｃ１ａの一方の電極と画素電極３５とがそれぞれ接続されている。そして、保持容量Ｃ１ａの他方の電極は、容量線ではなく、前段の（ｉ−１）行目の走査線６６に接続されている。

画素４０Ａと列方向で隣り合う画素４０Ｂの選択トランジスタＴＲｂは、そのゲートに（ｉ＋１）行目の走査線６６が接続され、ソースにはデータ線６８が接続されており、ドレインには保持容量Ｃ１ｂの一方の電極と画素電極３５とがそれぞれ接続されている。そして、保持容量Ｃ１ｂの他方の電極はｉ行目の走査線６６に接続されている。
なお、添え字のａ，ｂは行毎の素子を識別する目的であり、以後の説明で識別する必要がない場合にはこの添え字を省略する。

各走査線６６には列方向で隣り合う他の画素４０の保持容量Ｃ１が接続されており、この非選択とされた走査線６６が次段の画素回路の容量線としても機能する。このように、ある画素４０における保持容量Ｃ１ａ（Ｃ１ｂ）の一方の電極が、同画素４０内の選択トランジスタＴＲａ（ＴＲｂ）に接続されている走査線６６とは異なる走査線６６に接続された構成とすることによって、各走査線６６に接続される保持容量Ｃ１ａ，Ｃ１ｂの電圧Ｖｈを制御することができる。

このように、本実施形態においては、容量線を別途パターン形成する必要がないので、素子基板３０上における回路構成が簡略化されて製造上有利になる。

次に、本実施形態の電気泳動表示装置２００の駆動方法について図１０を参照して説明する。
図１０は、電気泳動表示装置２００の駆動方法を示すタイミングチャートである。図１０には、電気泳動表示装置２００の全白表示とされた表示部５に黒表示画像を表示させる画像形成表示期間ＳＴ１１において、（ｉ−１）行目の走査線６６の電圧波形Ｇ（ｉ−１）と、ｉ行目の走査線６６の電圧波形Ｇ（ｉ）と、（ｉ＋１）行目の走査線６６の電圧波形Ｇ（ｉ＋１）とが示されているとともに、各走査線６６上の画素に対応する画素電極３５（電圧Ｖｐ）の電圧変化が示されている。

即ち、各走査線６６の電圧波形は、選択電圧(Ｖｓ、例えば＋２０Ｖ)と第１の非選択電圧(Ｖns１、例えば−２７．５Ｖ)と第２の非選択電圧(Ｖns２、例えば−２０Ｖ)からなり、まず所定の選択期間だけ電圧Ｖｓが印加され、続いて所定の第１の非選択期間だけ電圧Ｖns１が印加され、更に所定の第２の非選択期間だけ電圧Ｖns２が印加される動作が各行で繰り返される。そして、行毎に選択期間またはそれ以上の間隔で選択電圧の印加するタイミングがずらしてある。

ここで、ｉ行の画素に着目して動作を説明する。
ｉ行の走査線６６が選択され選択電圧Ｖｓが印加されると、選択トランジスタＴＲａがオン状態となり、保持容量Ｃ１ａの画素電極３５側の電圧がデータ線６８の電圧Ｖｅになるまで保持容量Ｃ１ａが充電されるが、この時、保持容量Ｃ１ａの他端の電極、即ち、ｉ−１行の走査線６６の電圧は第１の非選択電圧Ｖns１となっている。
所定の選択期間が終了すると、ｉ行の走査線６６に第１の非選択電圧Ｖns１が印加して、選択トランジスタＴＲａがオフ状態となる。

よって、画素電極３５はハイインピーダンス状態となるが、保持容量Ｃ１に蓄えられたエネルギーにより画素電極３５の電位Ｖｅを保持する。これにより、画素電極３５と共通電極３７との電位差に基づいて電気泳動素子３２が駆動され、所望の階調の表示を得ることができる。
ここで、画素４０Ａの電気泳動素子３２は保持容量Ｃ１によって駆動されるため、保持容量Ｃ１の電荷放電によって画素電極３５の電位が次第に低下していく。
そこで、画素電極３５の電圧Ｖｐがしきい値電圧Ｖth以下になる前に、言い換えると、所定の第１の非選択期間が終了する時点で、（ｉ−１）行目の走査線６６の電圧を第１の非選択電圧Ｖns１から第２の非選択電圧Ｖns２に変化させる。

これにより、ｉ行目の各画素４０Ａにおける画素電極３５の電圧Ｖｐが上昇して、しきい値電圧Ｖth以下に低下するのを抑制することができる。これにより、保持容量Ｃ１ａの無駄な消費電力が低減されて、電気泳動素子３２の駆動が維持される。
なお、ｉ＝１の場合には、（ｉ−１）＝０行となり、走査線６６が存在しないが、表示に関与しない走査線６６を設けて、同様に駆動してやれば良い。

以上のように、前段の走査線６６を用いて保持容量Ｃ１を形成することで、容量線を別途設ける必要がなくなり、例えば、高精細な画素構造を作ることが容易になる。
また、白に表示状態を変える時は、第１の非選択電圧Ｖns１を第２の非選択電圧Ｖns２より高い電圧に設定すれば良い。

（第３実施形態）
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第３実施形態について述べる。
本実施形態の電気泳動表示装置３００は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００に対して、容量線制御回路１５０を追加したものである。

図１１は、本実施形態の電気泳動表示装置３００の表示部５及び非表示部６の概略構成図である。
図１１に示すように、容量線制御回路１５０は、電気泳動表示装置２００の画素４０が配列された表示部５の外側の非表示部６に設けられており、走査線６６に沿って延びる容量線６９にそれぞれ対応して設けられたスイッチ回路１５０ａを備えている。スイッチ回路１５０ａは、走査線６６に沿って延びる容量線６９にそれぞれ対応して設けられている。ｉ行目（１≦ｉ≦ｍ）の容量線６９に対応するスイッチ回路１５０ａは、ｉ行目の容量線６９に低電圧の第１供給線７１（第１制御線：Ｖｈｌ）又は高電圧の第２供給線７２（第２制御線：Ｖｈｈ）に供給されている電圧のいずれかを切り替えて印加するもので、走査線６６に印加する電圧によって制御される構成となっている。

例えば、容量線制御回路１５０は、第１トランジスタＴＲ１（第１スイッチ回路）と、第２トランジスタＴＲ２（第２スイッチ回路）と、第３トランジスタＴＲ３と、第４トランジスタＴＲ４と、容量Ｃ３とを有している。

第１トランジスタＴＲ１のゲートはｉ行目の走査線６６に接続され、ソースは第１供給線７１（低電圧Ｖｈｌ）に接続され、ドレインはｉ行目の容量線６９に接続されている。
第２トランジスタＴＲ２のゲートは、第３トランジスタＴＲ３のドレイン及び第４トランジスタＴＲ４のドレイン、並びに保持容量Ｃ３の一方の電極に接続されている。第２トランジスタＴＲ２のソースは第２供給線７２（高電圧Ｖｈｈ）に接続され、ドレインはｉ行目の容量線６９に接続されている。

第３トランジスタＴＲ３のゲートはｉ行目の走査線６６に接続され、ソースは低電圧線９１（第３制御線：Ｖｇｌ）に接続されている。
第４トランジスタＴＲ４のゲートは（ｉ＋１）行目の走査線６６（第２の走査線）に接続され、ソースは高電位線９２（第４制御線：Ｖｇｈ）に接続されている。

容量Ｃ３は、一方の電極を第２トランジスタＴＲ２のゲートに、他方の電極を任意の電位の電源に接続されている。
以上の構成となっている。

次に、本実施形態の電気泳動表示装置の動作を説明するが、ｉ行に着目して説明する。
まず、ｉ行の走査線６６が選択されると、選択電圧が第１トランジスタＴＲ１のゲートに印加して、オン状態となる。そして、ｉ行の走査線６６の選択が終了すると、非選択電圧がゲートに印加して、オフ状態となる。

一方、第２トランジスタＴＲ２に関しては、ｉ行の走査線６６が選択されると、選択電圧が第３トランジスタＴＲ３のゲートに印加して、オン状態となり、第２トランジスタＴＲ２のゲートに低電圧Ｖｇｌが供給されて、第２トランジスタＴＲ２がオフ状態となる。ｉ＋１行の走査線６６が選択されると、選択電圧が第４トランジスタＴＲ４のゲートに印加して、オン状態となり、第２トランジスタＴＲ２のゲートに高電圧Ｖｇｈが供給されて、第２トランジスタＴＲ２がオン状態となる。ｉ＋１行の走査線６６が選択が終了すると、第４トランジスタＴＲ４はオフ状態となる。しかし、第２トランジスタＴＲ２のゲートには容量Ｃ３が形成されており、第２トランジスタＴＲ２のゲートの電圧は高電圧Ｖｇｈに保たれて、第２トランジスタＴＲ２はオン状態を保つ。

以上のように、ｉ行の走査線６６が選択されると第１トランジスタＴＲ１がオン、第２トランジスタＴＲ２がオフとなり、ｉ＋１行の走査線６６の選択以降は、第１トランジスタＴＲ１がオフ、第２トランジスタＴＲ２がオンとなる。従って、ｉ行の容量線６９には、ｉ行の走査線６６が選択される時に第１供給線７１の電圧Ｖｈｌが供給され、ｉ＋１行の走査線６６の選択以降は、第２供給線７２の電圧Ｖｈｈが供給されることになる。
よって、第１実施形態で説明したのと同様に容量線６９を駆動することになり、同様の効果が得られる。

なお、本実施形態で参照する図１１では、表示部５の図中右側にスイッチ回路１５０ａが形成されているが、スイッチ回路１５０ａは、容量線６９の反対側の端部に接続してもよい。すなわち、スイッチ回路１５０ａは、表示部５の一辺のみに沿って配置されてもよく、表示部５の対向する二辺に沿って配列されてもよい。表示部５の対向する二辺に配置する場合には、スイッチ回路１５０ａの配設位置を、１行ごとに容量線６９の異なる端部（表示部５の左右）に振り分けて配置してもよい。

また、容量Ｃ３は第２トランジスタＴＲ２のゲート等の寄生容量で代用することも可能である。更に、第１、３トランジスタＴＲ１、３のゲートを当該行(ｉ行)ではなく、それ以前に選択される行(ｉ−ｊ）、ｊは正整数としても良い。

以上詳細に説明したように、第３実施形態の電気泳動表示装置３００では、容量線制御回路１５０を備えていることで、各行の容量線６９を走査線６６の選択動作に同期させて制御することができる。また、容量線６９を制御する駆動回路を外部に設ける必要が無く、配線や駆動回路の構成を簡素化することができる。
さらに、スイッチ回路１５０ａの第２トランジスタＴＲ２のゲートに一方の電極を接続された保持容量Ｃ３を有することから、第２トランジスタＴＲ２のオン状態又はオフ状態の持続期間を引き延ばすことができ、容量線６９の電位変更が要求される期間に確実に高電位あるいは低電位を供給することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明に係る電気泳動表示装置の第４実施形態について述べる。
本実施形態の電気泳動表示装置４００は、第３実施形態の電気泳動表示装置３００の変形例であって画素回路の構成において異なる。
図１２は、本実施形態の電気泳動表示装置４００の表示部５及び非表示部６の概略構成図である。

図１２に示すように、容量線制御回路１５０は、電気泳動表示装置４００の画素４０が配列された表示部５の外側の非表示部６に設けられており、走査線６６に沿って延びる容量線６９にそれぞれ対応して設けられたスイッチ回路１５０ｂを備えている。各スイッチ回路１５０ｂは、走査線６６に沿って延びる容量線６９にそれぞれ対応して設けられている。ｉ行目（１≦ｉ≦ｍ）の容量線６９に対応するスイッチ回路１５０ｂは、ｉ行目の容量線６９に第１供給線７１又は第２供給線７２に供給されている電圧のいずれかを切り替えて印加するもので、走査線６６に印加する電圧によって制御される構成となっている。

即ち、スイッチ回路１５０ｂは、第１トランジスタＴＲ１（第１スイッチ回路）と、第２トランジスタＴＲ２（第２スイッチ回路）と、第３トランジスタＴＲ３と、第４トランジスタＴＲ４と、容量Ｃ２と、更に第５トランジスタＴＲ５と、第６トランジスタＴＲ６と、容量Ｃ３とを備えている。

第１トランジスタＴＲ１と第２トランジスタＴＲ２のドレインはｉ行目の容量線６９に接続してある。第１トランジスタＴＲ１と第２トランジスタＴＲ２のソースはそれぞれ第１供給線７１（低電圧Ｖｈｌ）と第２供給線７２（高電圧Ｖｈｈ）と接続してある。第１トランジスタＴＲ１のゲートは、第５トランジスタＴＲ５と第６トランジスタＴＲ６のドレイン及び容量Ｃ３の一端と接続してある。第２トランジスタＴＲ２のゲートは、第３トランジスタＴＲ３と第４トランジスタＴＲ４のドレイン及び容量Ｃ３の一端と接続してある。容量Ｃ２と容量Ｃ３の他端は任意の電位の電源に接続してある。

第３トランジスタＴＲ３と第５トランジスタＴＲ５のゲートはｉ行目の走査線６６に接続し、第４トランジスタＴＲ４と第６トランジスタＴＲ６のゲートは（ｉ＋ｋ）行目の走査線６６に接続にしてある。ただし、ｋは１以上の整数であり、ｉ＋ｋ＞ｍの場合は（ｉ＋ｋ−ｍ）行に接続してある。第３トランジスタＴＲ３と第６トランジスタＴＲ６のソースは低電圧線９１（Ｖｇｌ）に接続されている。第４トランジスタＴＲ４と第５トランジスタＴＲ５のソースは高電位線９２（Ｖｇｈ）に接続されている。
以上の構成となっている。

次に、本実施形態の電気泳動表示装置４００の動作を説明するが、ｉ行に着目して説明する。
まず、ｉ行の走査線６６が選択されると、第３トランジスタＴＲ３、第５トランジスタＴＲ５のゲートに選択電圧が印加してオン状態となる。一方、第４トランジスタＴＲ４、第６トランジスタＴＲ６のゲートには非選択電圧が印加するのでオフ状態となる。従って、第１トランジスタＴＲ１には高電圧Ｖｇｈが印加してオン状態となり、第２トランジスタＴＲ２には低電圧Ｖｇｌが印加してオフ状態となり、ｉ行の容量線６９には第１供給線７１の低電圧Ｖｈｌが供給される。

次にｉ行の走査線６６が選択が終了すると、第３トランジスタＴＲ３、第５トランジスタＴＲ５のゲートにも非選択電圧が印加してオフ状態となる。従って第３トランジスタＴＲ３から第６トランジスタＴＲ６が総てオフ状態となる。しかし、第１トランジスタＴＲ１、第２トランジスタＴＲ２のゲートにそれぞれの容量Ｃ３、Ｃ２が接続してあるので、第１トランジスタＴＲ１、第２トランジスタＴＲ２のゲートの電圧はｉ行の走査線６６が選択されている時と同じ電圧に維持される。従って、第１トランジスタＴＲ１はオン状態、第２トランジスタＴＲ２はオフ状態とままとなり、ｉ行の容量線６９には第１供給線７１の電圧Ｖｈｌが供給され続ける。

そして、ｉ＋ｋ行の走査線６６が選択されると、第３トランジスタＴＲ３、第５トランジスタＴＲ５のゲートに非選択電圧が印加してオフ状態となる。一方、第４トランジスタＴＲ４、第６トランジスタＴＲ６のゲートには選択電圧が印加するのでオン状態となる。従って、第１トランジスタＴＲ１には低電圧Ｖｇｌが印加してオフ状態となり、第２トランジスタＴＲ２には高電圧Ｖｇｈが印加してオフ状態となり、ｉ行の容量線６９には第２供給線の電圧Ｖｈｈが供給される。

そして更にｉ＋ｋ行の走査線６６が選択が終了すると、第４トランジスタＴＲ４、第６トランジスタＴＲ６のゲートにも非選択電圧が印加してオフ状態となる。従って第３トランジスタＴＲ３から第６トランジスタＴＲ６が総てオフ状態となる。しかし、第１トランジスタＴＲ１、第２トランジスタＴＲ２のゲートにそれぞれの容量Ｃ３、Ｃ２が接続してあるので、第１トランジスタＴＲ１、第２トランジスタＴＲ２のゲートの電圧はｉ＋ｋ行の走査線６６が選択されている時と同じ電圧に維持される。従って、第１トランジスタＴＲ１はオフ状態、第２トランジスタＴＲ２はオン状態とままとなり、ｉ行の容量線６９には第２供給線７２の高電圧Ｖｈｈが供給され続ける。

従って、ｉ行の容量線６９には、ｉ行の走査線６６が選択される時に第１供給線７１の低電圧Ｖｈｌが供給され、この状態がｉ＋ｋ行の走査線６６が選択されるまで維持され、それ以降は、第２供給線７２の高電圧Ｖｈｈが供給されることになる。

従って、第１実施形態で説明したのと同様に容量線６９を駆動することになり、同様の効果が得られる。この変形例では、容量線６９に印加する電圧を電圧Ｖｈ１から電圧Ｖｈ２にするタイミングを任意に設定でき、従って、より最適なタイミングで画素電極３５の電圧を変化させることが出来る。

ここで、容量Ｃ２，Ｃ３は、第２トランジスタＴＲ２、第１トランジスタＴＲ１のゲート等の寄生容量で代用することも可能である。
更に、第３トランジスタＴＲ３及び第５トランジスタＴＲ５の各ゲートを当該行(ｉ行)ではなく、それ以前に選択される行(ｉ−ｊ）、ｊは正整数としても良い。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、保持容量Ｃ１（容量線６９）の電位を変化させる動作は、１回に限らず複数回実施してもよい。これにより、保持容量Ｃ１の電力消費がより低減されて電気泳動素子３２の駆動時間をさらに延長させることが可能となる。また、各画素４０に保持容量Ｃ１を一つずつ設けたが複数設けて、電気泳動素子３２の駆動状態を長期的に維持できるようにしてもよい。これらの場合の例として、容量線６９と保持容量を形成する共に、走査線６６と保持容量を形成し、実施形態１と実施形態２を併用しても良い。

また、所定の画素を所望する表示状態に変更する場合、変更する表示状態に応じて第１の保持電圧Ｖｈ１と第２の保持電圧Ｖｈ２のうち少なくとも一方の電位を変更させてもよい。これにより、例えば画素を白表示にする場合と、画素を黒表示にするときでは書込み後の容量線６９の電位変更動作の際の変化極性を逆にすることで、保持容量の消費電力を著しく低減させることができる。

（電子機器）
次に、上記実施形態の電気泳動表示装置１００〜３００を、電子機器に適用した場合について説明する。
図１３は、腕時計１０００の正面図である。腕時計１０００は、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備えている。
時計ケース１００２の正面には、上記各実施形態の電気泳動表示装置からなる表示部１００５と、秒針１０２１と、分針１０２２と、時針１０２３とが設けられている。時計ケース１００２の側面には、操作子としての竜頭１０１０と操作ボタン１０１１とが設けられている。竜頭１０１０は、ケース内部に設けられる巻真（図示は省略）に連結されており、巻真と一体となって多段階（例えば２段階）で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。表示部１００５では、背景となる画像、日付や時間などの文字列、あるいは秒針、分針、時針などを表示することができる。

図１４は電子ペーパー１１００の構成を示す斜視図である。電子ペーパー１１００は、上記実施形態の電気泳動表示装置を表示領域１１０１に備えている。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１１０２を備えて構成されている。

図１５は、電子ノート１２００の構成を示す斜視図である。電子ノート１２００は、上記の電子ペーパー１１００が複数枚束ねられ、カバー１２０１に挟まれているものである。カバー１２０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する図示は省略の表示データ入力手段を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。

以上の腕時計１０００、電子ペーパー１１００、及び電子ノート１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、動作信頼性に優れ、表示品質の高い表示部を備えた電子機器となる。
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置は好適に用いることができる。

５ 表示部、６９ 容量線、３２ 電気泳動素子、３５ 画素電極、３７ 共通電極、４０ 画素、４１ｄ ドレイン電極、４１ｅ ゲート電極、５０ 容量線制御回路、６３ コントローラー（制御部）、６６ 走査線、６８ データ線、７１ 第１制御線、７２ 第２制御線、９１ 第３の電源線、９２ 第４の電源線、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 保持容量、Ｖth しきい値電圧、Ｖｈ１、Ｖｈ３、Ｖ１ 保持電圧（第１の電位）、Ｖｈ２、Ｖｈ４、Ｖ２ 保持電圧（第２の電位）、１００ 電気泳動表示装置、１５０ 容量線制御回路、２００ 電気泳動表示装置、３００ 電気泳動表示装置、ＴＲ１ 第１トランジスタ（第１スイッチ回路）、ＴＲ２ 第２トランジスタ（第２スイッチ回路）、ＴＲ３ 第３トランジスタ、ＴＲ４ 第４トランジスタ、ＴＲ５ 第５トランジスタ、ＴＲ６ 第６トランジスタ、ＴＲａ 選択トランジスタ、ＴＲｂ 選択トランジスタ、ＴＲｓ 選択トランジスタ、１０００ 腕時計、１１００ 電子ペーパー、１２００ 電子ノート、ＳＴ１１ 画像形成表示期間

Claims (13)

1. 複数の画素電極と共通電極との間に電気泳動層を挟持してなる電気泳動素子と、各々の前記画素電極に対応する画素ごとに保持容量と選択トランジスタとが設けられ、前記保持容量の電極と接続された容量線と、前記画素電極、前記共通電極、及び前記容量線の電位を制御する制御部と、を備えた電気泳動表示装置であって、
   前記制御部は、前記画素が配列された表示部に画像を表示させる画像表示期間に、前記保持容量および前記画素電極に所定の電位を書き込む電位書込み動作と、
   前記画素の表示を維持あるいは変化させる場合に応じて、前記選択トランジスタをオフ状態にした後、前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも高い第２の電位へと変更する、あるいは、前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも低い第２の電位へと変更することにより前記画素電極と前記共通電極間の電圧の絶対値を高める電位変更動作と、を実行し、
   前記制御部は、
   複数の前記容量線の各々に対応して設けられた容量線制御回路と、前記容量線制御回路と接続された第１制御線及び第２制御線と、を備え、
   前記容量線制御回路が、
   前記容量線と前記第１制御線との間に介挿された第１スイッチ回路と、前記容量線と前記第２制御線との間に介挿された第２スイッチ回路とを有しており、前記第１スイッチ回路は当該容量線制御回路が属する第１の前記走査線に又は該第１の前記走査線に先立って選択される先駆の前記走査線に前記選択トランジスタをオン状態にする選択電位が印加された時にオン状態となり、前記第２スイッチ回路は前記第１の走査線と異なる第２の走査線に前記選択電位が印加された時にオン状態となることを特徴とする電気泳動表示装置。
2. 前記制御部は、前記電気泳動素子の非駆動状態から駆動状態に変化する前記電気泳動素子のしきい値電圧よりも前記画素電極の電位が小さくなる前に前記電位変更動作を実行することを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
3. 前記制御部は、前記電位書込み動作の前または同時に、前記容量線の電位を前記第１の電位に変更させることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
4. 互いに交差する複数の走査線と複数のデータ線とを有し、前記選択トランジスタのゲートに第１の前記走査線が接続されるとともにドレインに前記保持容量の一方の電極が接続され、他方の電極に第１の前記走査線とは異なる第２の前記走査線が接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
5. 前記容量線制御回路の前記第１スイッチ回路は第１トランジスタからなり、前記第２スイッチ回路は第２トランジスタからなり、前記容量線制御回路は第３トランジスタ及び第４トランジスタを具備し、
   前記第１と前記第２トランジスタの両ドレインは前記容量線とそれぞれ接続され、前記第１トランジスタのソースは前記第１制御線と接続され、前記第２トランジスタのソースは前記第２制御線と接続され、
   前記第１トランジスタと前記第３トランジスタのゲートは当該容量線制御回路が属する第１の前記走査線又は該第１の前記走査線と異なる他の前記走査線に接続され、前記第２トランジスタのゲートは前記第３と前記第４トランジスタの両ドレインと接続され、
   前記第３トランジスタのソースは第３制御線に接続され、
   前記第４トランジスタのゲートは前記第２の走査線に接続され、
   前記第４トランジスタのソースは第４制御線に接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
6. 前記容量線制御回路の前記第１スイッチ回路は第１トランジスタからなり、前記第２のスイッチ回路は第２トランジスタからなり、前記容量線制御回路は第３トランジスタ、第４トランジスタ、第５トランジスタ、第６トランジスタを具備し、
   前記第１と前記第２トランジスタの両ドレインは前記容量線と接続され、前記第１トランジスタのソースは前記第１制御線と接続され、前記第２トランジスタのソースは前記第２制御線と接続され、
   前記第１トランジスタのゲートは前記第５と第６トランジスタの両ドレインと接続され、前記第２トランジスタのゲートは前記第３と第４トランジスタの両ドレインと接続され、前記第３と第５トランジスタのゲートは前記第１の走査線又は該第１の前記走査線と異なる他の前記走査線に接続され、
   前記第４と第６トランジスタのゲートは前記第２の走査線に接続され、
   前記第３と前記第６トランジスタのソースは第３制御線に接続され、
   前記第４と第５トランジスタのソースは第４制御線に接続されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
7. 前記画素ごとに、前記保持容量が複数設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
8. 複数の画素電極と共通電極との間に電気泳動層を挟持してなる電気泳動素子と、各々の前記画素電極に対応する画素ごとに保持容量と選択トランジスタとが設けられ、前記保持容量の電極と接続された容量線と、前記画素電極、前記共通電極、及び前記容量線の電位を制御する制御部と、を備えた電気泳動表示装置であって、
   前記制御部は、複数の前記容量線の各々に対応して設けられた容量線制御回路と、前記容量線制御回路と接続された第１制御線及び第２制御線と、を備え、
   前記容量線制御回路が、前記容量線と前記第１制御線との間に介挿された第１スイッチ回路と、前記容量線と前記第２制御線との間に介挿された第２スイッチ回路とを有し、前記第１スイッチ回路は当該容量線制御回路が属する第１の前記走査線に又は該第１の前記走査線に先立って選択される先駆の前記走査線に前記選択トランジスタをオン状態にする選択電位が印加された時にオン状態となり、前記第２スイッチ回路は前記第１の走査線と異なる第２の走査線に前記選択電位が印加された時にオン状態となり、
   前記画素が配列された表示部に画像を表示させる画像表示ステップは、前記保持容量及び前記画素電極に所定の電位を書き込む電位書込みステップと、
   前記画素の表示を維持あるいは変化させる場合に応じて、前記選択トランジスタをオフ制御した後に前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも高い第２の電位へと変更する、あるいは、前記容量線の電位を第１の電位から当該第１の電位よりも低い第２の電位へと変更することにより前記画素電極と前記共通電極間の電圧の絶対値を高める電位変更ステップと、を含むことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
9. 前記電位変更ステップを、前記電気泳動素子が非駆動状態から駆動状態に変化する前記電気泳動素子のしきい値電圧よりも前記画素電極の電位が小さくなる前に実施することを特徴とする請求項８記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
10. 前記書込みステップの前または同時に、前記容量線の電位を第１の電位に変更することを特徴とする請求項８記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
11. 前記画素の表示を維持させる場合、当該前記画素の前記画素電極に前記第２の電位から前記第１の電位を差し引いた電圧の極性とは逆極性側の電位を書込んでおくことを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
12. 前記画素を所望する表示状態に変更する場合変更する状態に応じて前記第１の電位と前記第２の電位の内少なくとも一方の電位を変更することを特徴とする請求項８から１１のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
13. 請求項１から７のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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