WO2014069315A1 - 電気泳動表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

電気泳動表示装置およびその駆動方法 Download PDF

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Definitions

  • the positively charged black particles 83 are attracted to the common electrode 22 side by the Coulomb force, and the negatively charged white particles 82 are attracted to the pixel electrode 21 side by the Coulomb force. As a result, the black particles 83 gather on the display surface side (common electrode 22 side), and the display surface of the display unit 2 is displayed in black.
  • the moving speed of white particles and black particles differs depending on the size of the particles and other factors. In the present embodiment, it is assumed that white particles are faster in moving speed than black particles.
  • FIG. 6 is a diagram showing the change over time of the drive voltage applied to the electrophoretic element 23.
  • a storage capacitor 25 having a capacity size suitable for a panel having one frame of scanning lines Ym ⁇ 2 is provided.
  • the storage capacitor 25 is assumed to have a capacity size that can move the electrophoretic element 23 in the drive voltage direction for a time Tm required to select all the scanning lines (Ym ⁇ 2). That is, the storage capacity 25 is a capacity size that can use the stored energy most efficiently if the standard frame period is Tm.
  • Tm time required to select all the scanning lines
  • the holding capacitor Cs to be inserted was fixed at 3.3 nF, and the rest period T1 was measured for four patterns of 0, 2.56 ms, 8.16 ms, and 20.16 ms.
  • a spectrocolorimeter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. was used for the reflectance measurement.
  • the reflectivity when changed (a, b, c, d in FIG. 8).
  • the two measurement results are shown in FIG.
  • the display performance increases as the storage capacity Cs increases, but it can be seen that the display performance is better when the additional pause time is 20.16 ms. From the above, it can be seen that the display performance of the test pixel is improved by inserting the pause time T1 into the scan pattern. From this, it is considered that the display performance as the display unit 20 can be improved by applying the scanning pattern in which the pause period is inserted to the display unit 2 in which the display pixels 20 are arranged in a matrix, and repeating the scan. .

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Abstract

　表示画素に対して並列に接続される保持容量に蓄えられるエネルギーを十分に活用でき、また保持容量を交換することなく表示性能のバラツキ抑制や表示調整を容易に行うこと。１回の選択で駆動電圧がオフした後も電気泳動粒子を基準フレーム期間よりも長い時間に亘り駆動電圧に応じた方向へ移動させ続ける電荷を蓄積可能な保持容量（２５）を、各表示画素（２０）に対して並列に設け、走査線単位又は連続する複数走査線からなるグループ単位で休止期間を設け、各走査線の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量（２５）が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短くなるように休止期間を設定した。

Description

電気泳動表示装置およびその駆動方法
　本発明は、電界等の作用により可逆的に視認状態を変化させる電気泳動表示装置およびその駆動方法に関する。
　電子ペーパーに適した表示装置として、電気泳動粒子（インク）により画像を形成する電気泳動表示装置が知られている。一般的な電気泳動表示装置は、表示画素がマトリクス状に配置され、各表示画素に電気泳動粒子が分散された液体（電気泳動液）が封入されると共に一対の電極が設けられる。データ線駆動回路からデータ線を介して各表示画素の一方の電極（画素電極）に画素信号が供給される。また、各表示画素の電気泳動粒子に画素信号（駆動電圧）が印加されるように、走査線駆動回路から各表示画素（画素電極）に走査線を介して走査信号が供給される。走査信号は固定パルス幅を有するパルス信号であり、各走査線はパルス幅の期間だけ選択される。走査線が選択されている間のみ、各表示画素には画素電極と共通電極の電位差が駆動電圧として印加される。
　従来、表示画素での保持電荷の減少による画質劣化を軽減するために、保持容量を表示画素に並列に接続し、画素毎に電気泳動粒子に印加される電圧を保持する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。１回の走査で電気泳動粒子及び保持容量に蓄えられた電荷は、電気泳動粒子自身の電気的抵抗によって次回走査時に選択されるまで放電される。保持容量の容量サイズを大きくすることで電気泳動粒子に与えられるエネルギーが増大して表示性能が向上すると考えられている。
特開２００６－２５１０９３号公報
　しかしながら、保持容量の容量サイズを大きくして電気泳動粒子に与えられるエネルギーを増大しても、必ずしも与えられたエネルギーを有効活用できない事態が生じる可能性がある。例えば、走査線数が少ない場合は、走査線が選択されてから次に選択されるまでの期間（走査インターバル）が短くなる。このため、先の選択で与えられたエネルギーで電気泳動粒子を駆動電圧方向へ移動できるエネルギーがあるにも拘わらず、次回の選択（駆動）が行われることになる。
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、表示画素に対して並列に接続される保持容量に蓄えられるエネルギーを十分に活用でき、また保持容量を交換することなく表示性能のバラツキ抑制や表示調整を容易に行うことのできる電気泳動表示装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
　本発明の電気泳動表示装置は、少なくとも一方が光透過性を有する一対の基板と、一方の前記基板の基板面にマトリクス状に配置された複数の画素電極と、他方の前記基板の基板面に前記複数の画素電極に対向して配置された共通電極と、前記基板間に封入され、１つ又は２種類以上の電気泳動粒子が分散する液状体と、前記画素電極が行単位で接続され、画素信号が夫々供給される複数のデータ線と、前記各画素電極と前記各画素電極に接続される前記データ線との間に夫々設けられた複数のスイッチと、前記スイッチが列単位で接続され、画素信号が前記画素電極に印加するように前記スイッチをオンさせるパルス状の走査信号が夫々供給される複数の走査線と、いずれの走査線も選択されない区間を休止期間とし、休止期間を設けずに全ての走査線を走査するのに要する時間を基準フレーム期間とし、１回の選択で電極間に生じる駆動電圧がオフした後も電気泳動粒子を基準フレーム期間よりも長い時間に亘り駆動電圧に応じた方向へ移動させ続ける電荷を蓄積可能であり、前記各画素電極と前記共通電極との間にそれぞれ並列に接続された複数の保持容量と、走査線単位又は複数走査線からなるグループ単位で休止期間が設けられた走査信号を前記走査線に出力する駆動回路と、を具備したことを特徴とする。
　この構成により、保持容量が１回の選択で電極間に生じる駆動電圧がオフした後も電気泳動粒子を基準フレーム期間よりも長い時間に亘り駆動電圧に応じた方向へ移動させ続けるとの条件のもとに、走査線単位又は複数走査線からなるグループ単位で休止期間が設けられた走査信号を前記走査線に出力するので、先に走査線が選択されてから次回選択されるまでの間に休止期間が挿入されることとなり、保持容量に蓄積されたエネルギーを十分に活用することができる。しかも、休止期間の長短により表示性能を調整可能であるので、保持容量を交換することなく表示性能のバラツキ抑制や表示調整を容易に行うことができる。
　上記電気泳動表示装置において、前記駆動回路は、全ての走査線を１グループとして１フレーム走査後に一括で休止期間を設け、前記一括の休止期間を加味した走査線単位の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短いこととした。これにより、１フレーム走査後に一括で休止期間を設けるので、駆動方法が単純になると共に、既存の走査信号の駆動パターンを使用できる。
　上記電気泳動表示装置において、前記駆動回路は、全ての走査線数よりも少ない走査線数のグループに分割し、各グループの最終走査線を選択後に休止期間を設け、全グループの休止期間を加味した走査線単位の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短いこととした。これにより、各グループの選択後に休止期間を設けたので、グループ単位で休止期間の設定が可能になる。
　上記電気泳動表示装置において、前記駆動回路は、走査線毎に休止期間を設け、全休止期間を加味した走査線単位の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短いこととした。これにより、走査線毎に休止期間を設けたので、走査線単位で休止期間の設定が可能になる。
　上記電気泳動表示装置において、前記休止期間を変更可能に構成しても良い。これにより、表示パネルの環境変化や経年変化に対して休止期間を変更にすることにより表示調整が可能になる。
　本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、少なくとも一方が光透過性を有する一対の基板と、一方の前記基板の基板面にマトリクス状に配置された複数の画素電極と、他方の前記基板の基板面に前記複数の画素電極に対向して配置された共通電極と、前記基板間に封入され、１つ又は２種類以上の電気泳動粒子が分散する液状体と、前記画素電極が行単位で接続され、画素信号が夫々供給される複数のデータ線と、前記各画素電極と前記各画素電極に接続される前記データ線との間に夫々設けられた複数のスイッチと、前記スイッチが列単位で接続され、画素信号が前記画素電極に印加するように前記スイッチをオンさせるパルス状の走査信号が夫々供給される複数の走査線と、前記各画素電極と前記共通電極との間にそれぞれ並列に接続された複数の保持容量と、走査信号を前記走査線に出力する駆動回路と、を備えた電気泳動表示装置の駆動方法において、前記保持容量は、いずれの走査線にも駆動電圧が印加されない区間を休止期間とし、休止期間を設けずに全ての走査線を走査するのに要する時間を基準フレーム期間とし、１回の選択で駆動電圧がオフした後も電気泳動粒子を基準フレーム期間よりも長い時間に亘り駆動電圧に応じた方向へ移動させ続ける電荷を蓄積可能であり、走査線単位又は連続する複数走査線からなるグループ単位で休止期間を設け、各走査線の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短くなるように休止期間を設定したことを特徴とする。
　本発明によれば、表示画素に対して並列に接続される保持容量に蓄えられるエネルギーを十分に活用でき、また保持容量を交換することなく表示性能のバラツキ抑制や表示調整を容易に行うことのできる電気泳動表示装置およびその駆動方法を提供できる。
本実施の形態に係る電気泳動表示装置の全体構成図である。 本実施の形態における走査パターンを示す図である。 本実施の形態における他の走査パターンを示す図である。 上記電気泳動表示装置における画素の電気的な構成を示す回路図である。 上記電気泳動表示装置における表示部の部分断面図である。 調整可能なエネルギー量を示す図である。 インクＡの表示性能を検証するための特性図、インクＢの表示性能を検証するための特性図である。 休止期間の有無に応じた反射率測定結果を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
　図１は、本発明の実施の形態に係る電気泳動表示装置の全体構成図である。この電気泳動表示装置１は、マトリクス状に表示画素が配置された表示部２と、表示部２に画素信号を供給するデータ線駆動回路３と、表示部２に固定パルス幅の走査信号を供給する走査線駆動回路４と、表示部２の各表示画素に共通電位を与える共通電位供給回路５と、装置全体の動作を制御するコントローラ６と、を備えて構成される。走査線駆動回路４は、休止期間が挿入された走査パターンとなるような走査信号を出力する。
　表示部２には、データ線駆動回路３から列方向（Ｙ方向）に伸びるｎ本のデータ線Ｘ１からＸｎが延在するとともに、これらのデータ線と交差して走査線駆動回路４から行方向（Ｘ方向）に伸びるｍ本の走査線Ｙ１からＹｍが延在している。表示部２において、データ線（Ｘ１，Ｘ２，…Ｘｎ）と、走査線（Ｙ１，Ｙ２，…Ｙｍ）とが交差する各交差部に表示画素２０がそれぞれ形成されている。このように、表示部２には、ｎ行ｍ列のマトリクス状に複数の表示画素２０が配置されている。
　データ線駆動回路３は、コントローラ６から供給されるタイミング信号に基づいて、各データ線（Ｘ１，Ｘ２，…Ｘｎ）に画素信号を供給する。画素信号は、高電位ＶＨ（例えば、３０Ｖ）または低電位ＶＬ（例えば、０Ｖ）の電位をとる。
　走査線駆動回路４は、コントローラ６から供給されるタイミング信号に基づいて、各走査線（Ｙ１，Ｙ２，…Ｙｍ）に固定パルス幅の走査信号を順番に供給する。これにより、駆動対象となる表示画素２０に対して、走査信号が供給される。走査信号によって階調制御対象となる画素を選択するので、走査信号のことを選択信号と呼ぶこともできる。
　ここで、走査線駆動回路４から出力される走査信号の走査パターンについて説明する。
　図２Ａにフレーム単位で休止期間を挿入する走査パターンを示している。同図に示す走査パターンでは、固定パルス幅の走査信号を走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３…Ｙｍの順番に順次選択し、１フレーム走査が完了した後に一括で休止期間Ｔ１が挿入されている。一括の休止期間Ｔ１の後に、再び１フレーム走査（走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３…Ｙｍの選択）が実行される。このような走査が所定回数繰り返される。なお、図２Ａに示すフレーム走査のように、固定パルス幅の走査信号で１画面に相当する走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３…Ｙｍを走査線間で隙間を開けずに順次選択するのに要する時間を基準フレーム期間Ｔ２と呼ぶこととする。
　図２Ｂに走査線単位で休止期間を挿入する走査パターンを示している。同図に示す走査パターンでは、先の走査線Ｙｎを選択した後、休止期間Ｔ３を経過してから次の走査線Ｙ（ｎ＋１）を選択する。すなわち、走査線毎に休止期間Ｔ３を挿入している。各休止期間Ｔ３は同一の時間幅に設定している。
　図３Ａに走査線グループ単位で休止期間を挿入する走査パターンを示している。同図に示す走査パターンでは、１フレームに相当する全走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３…Ｙｍをそれぞれ２つの走査線からなる複数のグループに分割し、グループ内では休止期間を設けないで、各グループの最後の走査線を選択後に、次のグループの走査線を選択する前にそれぞれ休止期間Ｔ４を挿入している。各休止期間Ｔ４は同一の時間幅に設定している。なお、１フレームに相当する全走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３…Ｙｍを１グループとして扱えば、図２Ａに示す走査パターンになる。
　図３Ｂに休止期間の挿入タイミング及び休止期間の時間幅をランダム化した走査パターンを示している。同図に示すように休止期間の挿入タイミング及び休止期間の時間幅をランダムに設定しても良い。
　予めドライバＩＣである走査線駆動回路４に休止時間を考慮した走査パターンを設定しておき、コントローラ６からの指令に応じて走査線駆動回路４が休止時間を制御するように構成することができる。又は、コントローラ６の指令タイミングを制御することで走査線駆動回路４からの指令出力タイミングをコントロールするように構成しても良い。
　上記パターン選択及び指令出力タイミングの決定は、積算印加回数や積算印加時間、製造からの経過時間や製品の使用環境温度といった判断パラメータの値に応じて変化させることも可能である。これらの判断パラメータ、必要なメモリ、プログラム、センサ類は適宜製品に搭載される。
　表示部２を構成する各表示画素２０には、共通電位供給回路５から共通電位線１１を介して共通電位Ｖｃｏｍが印加される。共通電位Ｖｃｏｍは、高電位ＶＨ（例えば、４０Ｖ）又は低電位ＶＬ（例えば、０Ｖ）である。
　コントローラ６は、クロック信号、スタートパルス等のタイミング信号を、データ線駆動回路３、走査線駆動回路４および共通電位供給回路５に供給して各回路を制御する。コントローラ６は、表示対象画素の階調データをデータ線駆動回路３または共通電位供給回路５に供給する。データ線駆動回路３または共通電位供給回路５は、階調データに応じて書込みパルスの印加回数および電圧値を決定し、走査線駆動回路４のフレーム走査（画素行選択）動作に同期して対象画素に画素信号または共通電位を供給する。
　図４は、表示画素２０の電気的な構成を示す回路図である。表示部２にマトリクス状に配置された各表示画素２０は同一構成であるので、表示画素２０を構成する各部には共通の符号を付して説明する。
　表示画素２０は、画素電極２１と、共通電極２２と、電気泳動素子２３と、画素スイッチング用トランジスタ２４と、保持容量２５と、を備えている。画素スイッチング用トランジスタ２４は、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）で構成することができる。画素スイッチング用トランジスタ２４のゲートは、対応する行の走査線（Ｙ１，Ｙ２，…Ｙｍ）に電気的に接続されている。画素スイッチング用トランジスタ２４のソースは、対応する列のデータ線（Ｘ１，Ｘ２，…Ｘｎ）に電気的に接続されている。また、画素スイッチング用トランジスタ２４のドレインは、画素電極２１および保持容量２５に電気的に接続されている。画素スイッチング用トランジスタ２４は、データ線駆動回路３からデータ線（Ｘ１，Ｘ２，…Ｘｎ）を介して供給される画素信号を、走査線駆動回路４から対応する行の走査線（Ｙ１，Ｙ２，…Ｙｍ）を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、画素電極２１および保持容量２５に出力する。
　画素電極２１には、データ線駆動回路３からデータ線（Ｘ１，Ｘ２，…Ｘｎ）および画素スイッチング用トランジスタ２４を介して、画素信号が供給される。画素電極２１は、電気泳動素子２３を介して共通電極２２と互いに対向して配置されている。共通電極２２は、共通電位Ｖｃｏｍが供給される共通電位線１１に電気的に接続されている。
　電気泳動素子２３は、少なくとも１種類の電気泳動粒子を含んでなる液体であり、電極間に図示しない封止材にて漏れ出さないように保持されている。
　保持容量２５は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなり、一方の電極が画素電極２１および画素スイッチング用トランジスタ２４に電気的に接続され、他方の電極が共通電位線１１に電気的に接続されている。保持容量２５は、１回の選択で表示画素２０の電極間に生じる駆動電圧がオフした後も電気泳動粒子を基準フレーム期間Ｔ２よりも長い時間に亘り駆動電圧に応じた方向へ移動させ続ける電荷を蓄積可能な容量サイズを有する。
　次に、電気泳動表示装置１の表示部２の具体的な構成について、図５に基づいて説明する。図５は、電気泳動表示装置１における表示部２の部分断面図である。表示部２は、素子基板２８と、対向基板２９とが、図示しないスペーサを介して対向配置され、基板間に電気泳動素子２３が封入された構成となっている。なお、本実施の形態では、対向基板２９側に画像を表示することを前提として説明する。
　素子基板２８は、例えば、ガラス又はプラスチック等からなる基板である。素子基板２８上には、ここでは図示を省略するが、図４を参照して上述した画素スイッチング用トランジスタ２４、保持容量２５、走査線（Ｙ１，Ｙ２，…Ｙｍ）、データ線（Ｘ１，Ｘ２，…Ｘｎ）、共通電位線１１などが作り込まれた積層構造が形成されている。この積層構造の上層側に、複数の画素電極２１がマトリクス状に設けられている。
　対向基板２９は、例えば、ガラス又はプラスチック等からなる光透過性の基板である。対向基板２９における素子基板２８との対向面上には、共通電極２２が、複数の画素電極２１と対向して形成されている。共通電極２２は、例えば、マグネシウム銀（ＭｇＡｇ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）などの透明導電材料から形成されている。
　電気泳動素子２３は、本実施の形態では正に帯電した黒色粒子８３と、負に帯電した白色粒子８２と、これらの黒色粒子８３および白色粒子８２を分散させる分散媒８１と、からなる電気泳動表示用液であり、素子基板２８と対向基板２９との間に封入されている。また、素子基板２８と対向基板２９との間には、基板間の間隙を規定値に保つための図示しないスペーサが設けられ、基板の端面には間隙を封止するための図示しない封止材が設けられている。
　画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に共通電極２２の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電した黒色粒子８３は、クーロン力によって画素電極２１側に引き寄せられるとともに、負に帯電した白色粒子８２は、クーロン力によって共通電極２２側に引き寄せられる。この結果、表示面側（共通電極２２側）には、白色粒子８２が集まり、表示部２の表示面は白色表示となる。一方、画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に画素電極２１の電位が高くなるように（相対的に共通電極２２の電位が低くなるように）電圧が印加された場合には、正に帯電した黒色粒子８３は、クーロン力によって共通電極２２側に引き寄せられるとともに、負に帯電した白色粒子８２は、クーロン力によって画素電極２１側に引き寄せられる。この結果、表示面側（共通電極２２側）には、黒色粒子８３が集まり、表示部２の表示面は黒色表示となる。
　なお、白色粒子８２、黒色粒子８３に用いる顔料を、例えば、赤色、緑色、青色などの顔料に変えることによって、表示部２の表示面を赤色表示、緑色表示、青色表示などにすることができる。
　また、粒子を同じ電界下においた場合に、粒子の大きさ、その他の要因によって、例えば白粒子と黒粒子の移動速度が異なる。本実施の形態においては白粒子の方が黒粒子よりも移動速度が速いものとして説明する。
　次に、以上のように構成された電気泳動表示装置１における駆動動作について説明する。データ線駆動回路３は、対象表示画素２０が接続するデータ線Ｘに画素信号を印加し、走査線駆動回路４は休止期間が挿入された走査パターンにしたがって走査線Ｙに走査信号を供給する。例えば、図２Ａに示す走査パターンの場合、固定パルス幅の走査信号を走査線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３…Ｙｍの順番に隙間なく順次選択し、１フレーム走査が完了した後に一括で休止期間Ｔ１が挿入される。そして、対象画素が所要の諧調になるまで、図２Ａに示すフレーム単位で一括の休止期間Ｔ１が挿入された走査が繰り返される。
　図６は電気泳動素子２３に印加される駆動電圧の時間変化を示す図である。
　例えば、１フレームの走査線数がＹｍ×２のパネルに適合した容量サイズの保持容量２５を備えた場合を考える。保持容量２５は、全ての走査線（Ｙｍ×２）を選択するのに要する時間Ｔｍだけ電気泳動素子２３を駆動電圧方向へ移動させることが可能な容量サイズであるものとする。すなわち、保持容量２５は、標準フレーム期間がＴｍであれば、蓄えたエネルギーを最も効率良く使いきれる容量サイズである。ところが、走査線数が半分のＹｍのパネルに適用した場合には、図６に点線で示すように、駆動電圧が十分に下がる前、すなわちエネルギーが十分に残っている段階で、次の走査が開始されてしまう。そこで、本実施の形態では、追加の休止期間Ｔ１を挿入することにより、保持容量２５による駆動電圧が電気泳動粒子を移動できる下限付近まで延長してから、次の走査が開始されるようになる。したがって、休止期間Ｔ１を挿入することにより、図６に斜線で示す領域Ｒのエネルギーを有効に利用できたことになる。
　また、環境温度の変化や経年劣化により、休止期間Ｔ１のままでは初期の表示性能を維持できなくなると予測される場合は、休止期間Ｔ１を短縮することにより表示性能を改善できる。すなわち、保持容量２５を付け替える等の作業を伴うことなく、表示性能を改善できる。
　ここで、走査パターンに挿入される休止期間に関する検証結果について説明する。
　電気泳動素子２３に用いられるインク種は種々あるが、ここでは放電時定数の大きいインク種であるインクＡと、放電時定数の小さいインク種であるインクＢとを検証に使用した。インクＡは、体積固有抵抗が４．９Ｅ１０（Ωｃｍ）、誘電率が３．２、放電時定数が１３．９ｍｓ、保持容量２５を含めた放電時定数が６０．８ｍｓである。インクＢは、体積固有抵抗が２．６Ｅ１０（Ωｃｍ）、誘電率が４．３、放電時定数が９．９ｍｓ、保持容量２５を含めた放電時定数が３４．８ｍｓである。
　インクＡ、Ｂについて、駆動電圧を２０μｓの間だけ印加するフレームスキャンを１２０回印加する試験を実施した。２０μｓは固定パルスのパルス幅に相当する時間である。１フレームスキャンにおいて、次に選択されるまでの時間経過（休止期間に相当）を変更した場合の、表示画素の反射率及びコントラストの変化について測定した。その結果を、図７Ａ，Ｂに示す。図７ＡはインクＡに関する測定結果を示し、図７ＢはインクＢに関する検証結果を示している。図７Ａに示すように、インクＡについては保持容量２５を含めた放電時定数である６０．８ｍｓの付近を境界にしてコントラストが低下している。ただし、放電時定数を超えても反射率は緩やかに低下していることから、保持容量２５を含めた放電時定数の１．６倍から２．３倍までは要求される表示性能を確保できる可能性が高い。図７Ｂに示すように、インクＢについては保持容量２５を含めた放電時定数である３４．８ｍｓ付近を境界にして表示性能がピークに達している。ただし、放電時定数を超えても６０ｍｓ付近までは表示性能は維持されているので、保持容量２５を含めた放電時定数の１．６倍から２．３倍までは要求される表示性能を確保できる可能性が高い。なお、駆動電圧の残電圧の観点から表示性能をみると、残電圧が印加電圧の３６．８％となる電圧が、時定数そのものであり、残電圧が印加電圧の２０％となる電圧が、時定数の１．６倍であり、残電圧が印加電圧の１０％となる電圧が、時定数の２．３倍である。以上の検証結果から、休止期間は時定数の２．３倍以下であればある程度の表示性能を実現でき、望ましくは時定数の１．６倍以下、最も望ましくは時定数付近であることが判る。
　以下に試験画素を用いた表示性能についての試験結果について説明する。表示性能の１つである反射率を試験するための試験画素を作成した。素材がＩＴＯ－ＰＥＴ、サイズが３０ｍｍ四方の素子基板と対向基板との間に電気泳動液（インクＡ）を、電極間（画素電極－共通電極）が２０μｍとなるように粘着剤で封止した試験画素を作成した。共通電極とデータ線の電位差は±１５Ｖ、１つの走査線Ｙ１に相当する駆動ラインに供給される固定パルスの幅は２０μsとした。ここでは、走査線数が１９２本のパネルを想定する。パルス幅が２０μsの走査信号を、走査線Ｙ１～Ｙ１９２の全走査線に順次隙間なく供給して１フレームスキャンするのに要する時間（標準フレーム期間Ｔｍ）は３．８４ｍｓとなる。１フレームスキャン後に一括して休止期間Ｔ１を挿入する走査パターンを適用する場合、１つの表示画素２０に着目すると、表示画素２０が前回選択されてから次に選択されるまでに要するインターバルは、標準フレーム期間Ｔｍ（＝３．８４ｍｓ）＋休止期間Ｔ１となる。一括して休止期間Ｔ１を挿入する走査パターンを適用して、１２０回だけフレームスキャンすることを想定すると、注目した１つの表示画素２０は、標準フレーム期間Ｔｍ（＝３．８４ｍｓ）＋休止期間Ｔ１のインターバルで、電位差（±１５Ｖ）が繰り返し印加されることになる。
　そこで、試験画素に対して標準フレーム期間Ｔｍ（＝３．８４ｍｓ）＋休止期間Ｔ１のインターバルで、電位差（±１５Ｖ）を繰り返し印加した後、反射率を測定した。挿入する保持容量Ｃｓを３．３ｎＦに固定して、休止期間Ｔ１は、０、２．５６ｍｓ、８．１６ｍｓ及び２０．１６ｍｓの４パターンについて測定した。反射率測定にはスガ試験機社製の分光測色計を用いた。
　また、上記試験画素を用いて休止時間Ｔ１を追加せずに、挿入する保持容量Ｃｓを３．３ｎＦ（＝３．６７［ｐＦ/ｍｍ２］）～２５．３ｎＦ（＝２８．１［ｐＦ/ｍｍ２］）と変更させたときの反射率を測定した（図８中のａ，ｂ，ｃ，ｄ）。この２つの測定結果を図８に示す。同図に示されるように、保持容量Ｃｓの増加に伴って表示性能は増加するが、追加休止時間を２０．１６ｍｓ設けた場合の表示性能の方がよいことがわかる。以上より、走査パターンに休止時間Ｔ１を挿入することで、試験画素の表示性能が改善することが判る。このことから、表示画素２０がマトリクス状に配置される表示部２についても休止期間が挿入された走査パターンを適用してスキャンを繰り返すことで、表示部２０としての表示性能が改善できると考えられる。
　上記と同じ試験画素を用い、保持容量Ｃｓを６．６ｎＦに固定し、選択時の電極間（画素電極－共通電極）の電位差を±１５Ｖ、走査信号の固定パルス幅を２０μs、走査線数１９２本相当のインターバル、スキャン回数１２０回に相当する印加回数に設定して、追加休止時間がない場合（Ｔ１＝０）と、８．６１ｍｓの追加休止時間を挿入した場合の反射率を、６種の電気泳動液にて比較した。その結果、６種すべてのインクにおいて追加休止時間を設けた方が表示性能が向上した。この６種のインクは白黒粒子配合比率や粒子の表面処理、分散媒が異なるが正と負に帯電した２粒子が分散媒中に存在する２粒子系の電気泳動インクであることは変わりがない。このことから、白黒粒子比率や分散媒が異なるインクにおいても本発明は効果を発揮することがわかった。
　なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
　本出願は、２０１２年１０月３０日出願の特願２０１２－２３８９５８に基づく。この内容は、全てここに含めておく。

Claims (6)

  1. 　少なくとも一方が光透過性を有する一対の基板と、
    　一方の前記基板の基板面にマトリクス状に配置された複数の画素電極と、
    　他方の前記基板の基板面に前記複数の画素電極に対向して配置された共通電極と、
    　前記基板間に封入され、１つ又は２種類以上の電気泳動粒子が分散する液状体と、
    　前記画素電極が行単位で接続され、画素信号が夫々供給される複数のデータ線と、
    　前記各画素電極と前記各画素電極に接続される前記データ線との間に夫々設けられた複数のスイッチと、
    　前記スイッチが列単位で接続され、画素信号が前記画素電極に印加するように前記スイッチをオンさせるパルス状の走査信号が夫々供給される複数の走査線と、
    　いずれの走査線も選択されない区間を休止期間とし、休止期間を追加せずに全ての走査線を走査するのに要する時間を基準フレーム期間とし、１回の選択で電極間に生じる駆動電圧がオフした後も電気泳動粒子を基準フレーム期間よりも長い時間に亘り駆動電圧に応じた方向へ移動させ続ける電荷を蓄積可能であり、前記各画素電極と前記共通電極との間にそれぞれ並列に接続された複数の保持容量と、
    　走査線単位又は複数走査線からなるグループ単位で休止期間が追加された走査信号を前記走査線に出力する駆動回路と、
    を具備したことを特徴とする電気泳動表示装置。
  2. 　前記駆動回路は、全ての走査線を１グループとして１フレーム走査後に一括で休止期間を追加し、前記一括の休止期間を加味した走査線単位の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短いことを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
  3. 　前記駆動回路は、全ての走査線数よりも少ない走査線数のグループに分割し、各グループの最終走査線を選択後に休止期間を追加し、全グループの休止期間を加味した走査線単位の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短いことを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
  4. 　前記駆動回路は、走査線毎に休止期間を追加し、全休止期間を加味した走査線単位の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短いことを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置。
  5. 　前記休止期間を変更可能に構成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
  6. 　少なくとも一方が光透過性を有する一対の基板と、一方の前記基板の基板面にマトリクス状に配置された複数の画素電極と、他方の前記基板の基板面に前記複数の画素電極に対向して配置された共通電極と、前記基板間に封入され、１つ又は２種類以上の電気泳動粒子が分散する液状体と、前記画素電極が行単位で接続され、画素信号が夫々供給される複数のデータ線と、前記各画素電極と前記各画素電極に接続される前記データ線との間に夫々設けられた複数のスイッチと、前記スイッチが列単位で接続され、画素信号が前記画素電極に印加するように前記スイッチをオンさせるパルス状の走査信号が夫々供給される複数の走査線と、前記各画素電極と前記共通電極との間にそれぞれ並列に接続された複数の保持容量と、走査信号を前記走査線に出力する駆動回路と、を備えた電気泳動表示装置の駆動方法において、
    　前記保持容量は、いずれの走査線にも駆動電圧が印加されない区間を休止期間とし、休止期間を追加せずに全ての走査線を走査するのに要する時間を基準フレーム期間とし、１回の選択で駆動電圧がオフした後も電気泳動粒子を基準フレーム期間よりも長い時間に亘り駆動電圧に応じた方向へ移動させ続ける電荷を蓄積可能であり、走査線単位又は複数走査線からなるグループ単位で休止期間を追加し、各走査線の走査インターバルが、駆動電圧をオフした後も前記保持容量が電気泳動粒子を移動可能な時間よりも短くなるように休止期間を追加したことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
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