(57)【要約】【課題】アクティブマトリックス形式の電気泳動表示装置を駆動すること。【解決手段】リセット期間Ｔｒにあっては、各画素電極にリセット電圧を書き込む。次に、書込期間にあっては、画像データの指示する階調値に応じた期間だけ、各画素電極に印加電圧を印加する。この後、各画素電極に共通電極電圧を書き込む。これにより、画素容量に蓄積された電荷を放電し、分散系に電界を作用させるようにする。この後、表示画像を保持する。【選択図】図８
2010002932.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と第２の電極との間に電気泳動粒子を含有する分散系を挟持してなる電気泳動装置の駆動方法であって、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記第１の電極および第２の電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定する決定ステップと、
前記決定ステップにて決定された印加時間だけ、前記第１および第２の電極間に前記一定電圧を印加するステップと、
前記一定電圧の印加後、前記第１および第２の電極を等電位にするステップと
を有することを特徴とする電気泳動装置の駆動方法。
【請求項２】
前記印加時間の終了からの経過時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間を超えたときに、再度、同じ印加時間だけ前記一定電圧を前記第１の電極と前記第２の電極間に印加する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項３】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定する決定ステップと、
前記共通電極に予め定められた共通電極電圧を給電するステップと、
前記走査線を順次選択し、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする電圧を一定期間印加するとともに、前記複数のデータ線の各々に対し、そのデータ線と前記選択された走査線との交差部に対応した画素の画素電極に対し、前記決定ステップにて決定された印加時間だけ前記一定電圧を印加し、その後、前記共通電極電圧を印加するステップと、
を有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４】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素を他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記共通電極に予め定められた共通電極電圧を給電するステップと、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定する決定ステップと、前記決定ステップにて決定された印加時間に基づき、前記複数の走査線を選択するタイミングおよび前記複数のデータ線に供給する電圧および当該電圧の印加タイミングを決定するタイミング決定ステップと、
前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、水平走査期間中の第１期間において、前記複数の走査線を順次選択して、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加するとともに、前記複数のデータ線の各々に対し前記一定電圧を印加するステップと、
前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、当該画素に対応する走査線を水平走査期間中の第２期間に選択して、当該走査線に前記選択電圧を印加し、当該画素に対応するデータ線にのみ前記共通電極電圧を印加するステップと、
を有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５】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
予め定められた共通電極電圧を前記共通電極に給電するステップと、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定する決定ステップと、
前記決定ステップにて決定された印加時間に基づき、前記複数の走査線を選択するタイミングおよび前記複数のデータ線に供給する電圧および当該電圧の印加タイミングを決定するタイミング決定ステップと、
前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、水平走査期間中の第１期間において、前記複数の走査線を順次選択して、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加し、前記複数のデータ線の各々に対し前記一定電圧を印加するステップと、
前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、当該画素に対応する走査線を水平走査期間中の第２期間において選択し、前記選択電圧を当該走査線に印加するとともに、前記電気泳動粒子の運動に制動をかけるための制動電圧を当該画素に対応するデータ線のみに印加するするステップと、
前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、当該画素に対応する走査線を水平走査期間中の第３期間において選択し、前記選択電圧を当該走査線に印加するとともに、前記共通電極電圧を当該画素に対応するデータ線にのみ印加するステップと、
を有すること特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項６】
表示画面の切換があったとき、前記一定電圧の印加終了から前記第２期間における前記走査線の選択までの時間を、切換後の表示階調と切換前の表示階調との差分に対応した時間とする
ことを特徴とする請求項４または５に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項７】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動回路であって、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定するタイミングジェネレータと、
予め定められた共通電極電圧を前記共通電極に印加する印加部と、
前記走査線を順次選択し、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加する走査線駆動部と、
ある走査線の選択期間において、当該走査線に対応する各画素の画素電極に対し前記タイミングジェネレータにて決定された印加時間だけ前記一定電圧を前記複数のデータ線の各々に対し印加した後、前記共通電極電圧を当該各データ線に印加するデータ線駆動部と、
を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動回路。
【請求項８】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素を他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動回路であって、
前記共通電極に予め定められた共通電極電圧を印加する印加部と、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定し、当該印加時間に基づき、前記複数の走査線を選択するタイミングおよび前記複数のデータ線に供給する電圧および当該電圧の印加タイミングを決定してタイミング信号を出力するタイミングジェネレータと、
前記タイミングジェネレータから供給されるタイミング信号に従って、各水平走査期間の第１期間において前記走査線を順次選択し、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加し、当該画素に対応する走査線を水平走査期間中の第２期間に選択して、当該走査線に前記選択電圧を印加する走査線駆動部と、
前記タイミングジェネレータから供給されるタイミング信号に従って、各水平走査期間の第１期間において全てのデータ線に前記一定電圧を印加し、前記第２期間において当該画素に対応するデータ線にのみ前記共通電極電圧を印加するデータ線駆動部と、
を備えることを特徴とする電気泳動表示装置の駆動回路。
【請求項９】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動回路であって、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定し、当該印加時間に基づき、前記複数の走査線を選択するタイミングおよび前記複数のデータ線に供給する電圧および当該電圧の印加タイミングを決定してタイミング信号を出力するタイミングジェネレータと、
前記共通電極に予め定められた共通電極電圧を給電する印加部と、
前記タイミングジェネレータから供給されるタイミング信号に従って、各水平走査期間の第１期間において前記走査線を順次選択し、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加し、当該画素に対応する走査線を前記各水平走査期間中の第２期間に選択して、当該走査線に前記選択電圧を印加し、当該画素に対応する走査線を前記各水平走査期間中の第３期間に選択する走査線駆動部と、
前記タイミングジェネレータから供給されるタイミング信号に従って、前記第１期間において前記一定電圧を前記走査線が選択されたデータ線に供給し、前記第２期間において前記電気泳動粒子の運動に制動をかけるための制動電圧を当該データ線に供給し、前記第３期間において前記共通電極電圧を当該データ線に供給するデータ線駆動部と、
を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動回路。
【請求項１０】
表示画面の切換があったとき、画素における電気泳動粒子の空間状態を画素の表示階調に対応した状態に移行させるのに必要な時間は、切換後の表示階調と切換前の表示階調との差分に対応した時間とすることを特徴とする請求項８または９のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動回路。
【請求項１１】
複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とからなる電気泳動パネルと、
画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定するタイミングジェネレータと、
予め定められた共通電極電圧を前記共通電極に印加する印加部と、
前記走査線を順次選択し、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加する走査線駆動部と、
ある走査線の選択期間において、当該走査線に対応する各画素の画素電極に対し前記タイミングジェネレータにて決定された印加時間だけ前記一定電圧を前記複数のデータ線の各々に対し印加した後、前記共通電極電圧を当該各データ線に印加するデータ線駆動部と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動粒子を含有する分散系を有する電気泳動表示装置の駆動方法、その駆動回路、これを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
非発光型の表示デバイスとして、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が知られている。電気泳動現象は、液体中（分散媒）に微粒子（電気泳動粒子）を分散させた分散系に電界を印加したときに、粒子がクーロン力により泳動する現象である。
電気泳動表示装置の基本的な構造は、一方の電極と他方の電極とを所定の間隔で対向させ、その間に分散系を封入した構成となっている。この両電極間に電位差を与えると、電界の方向によって帯電した電気泳動粒子がどちらか一方の電極に引き付けられることになる。ここで、分散媒を染料で染色するとともに電気泳動粒子を顔料粒子で構成すれば、観測者には、電気泳動粒子の色または染料の色が見えることになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、アクティブマトリックス形式の電気泳動表示装置については、従来例がなく、その駆動方法や駆動回路については知られていない。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクティブマトリックス形式の電気泳動表示装置の駆動方法および駆動回路を提供すること等にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、第１の電極と第２の電極との間に電気泳動粒子を含有する分散系を挟持してなる電気泳動装置の駆動方法であって、画像データに基づき、一定電圧を用いて前記第１の電極および第２の電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定する決定ステップと、前記決定ステップにて決定された印加時間だけ、前記第１および第２の電極間に前記一定電圧を印加するステップと、前記一定電圧の印加後、前記第１および第２の電極を等電位にするステップとを有することを特徴とする。
【０００５】
この発明によれば、一定電圧を電極間に表示階調に応じた期間だけ印加するので、電気泳動粒子にクーロン力を作用させて、その空間的な状態を変化させることができる。
この後、前記電気泳動粒子の運動を停止させるために、各電極を等電位にする。両電極と分散系で構成される容量に蓄積された電荷を放電させることができるので、電界の発生を完全に停止させ、電気泳動粒子の空間的な状態を固定することができる。なお、階調表示を行うためには、分散系の電気泳動粒子の粒子特性にバラツキを持たせることが好ましい。
【０００６】
また、表示画面の切換があったとき、前記一定電圧の印加時間を切換後の表示階調と切換前の表示階調との差分に対応した時間とすることが好ましい。こうすることによって、分散系に差分階調に応じた時間だけ電場が印加されるので、電気泳動粒子は現在の状態を基準として、その空間的な状態を変化させる。即ち、電気泳動粒子の空間的な状態を初期化して次の階調を表示するのではなく、連続的に空間的な状態を変化させる。従って、初期化の工程を省略できるので、表示階調を高速に変化させることが可能となる。
【０００７】
また、前記電気泳動粒子の運動に制動かけるための電圧を両電極間に印加する際には、前記電気泳動粒子の運動を減衰させる電圧を両電極間に印加した後、各電極の電位を等電位にすることが望ましい。例えば、分散媒の粘性抵抗が小さい場合には、両電極の電位を等電位にして電界の発生を停止したとしても、電気泳動粒子は惰性で運動を続けるため、表示画像の輝度が変化することになる。この発明によれば、運動を減衰させる電圧を給電するから、電気泳動粒子を短時間で停止させることができる。電気泳動粒子の運動方向は最初に印加する電圧の向きによって定まるから、制動のための電圧は、これと逆極性であることが好ましい。
【０００８】
好ましい態様において、前記駆動方法において、前記印加時間の終了からの経過時間を計測し、計測された時間が予め定められた基準時間を超えたときに、再度、同じ印加時間だけ前記一定電圧を前記第１の電極と前記第２の電極間に印加するステップを更に有する。
電気泳動粒子は重量の影響で沈降・浮上することがあるが、この発明によれば、基準時間を超えると一定電圧を再び書き込むので、長時間放置しても最初と同様の画像品質を維持することができる。
【０００９】
好ましい態様において、本発明の駆動方法は、複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定する決定ステップと、前記共通電極に予め定められた共通電極電圧を給電するステップと、前記走査線を順次選択し、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする電圧を一定期間印加するとともに、前記複数のデータ線の各々に対し、そのデータ線と前記選択された走査線との交差部に対応した画素の画素電極に対し、前記決定ステップにて決定された印加時間だけ前記一定電圧を印加し、その後、前記共通電極電圧を印加するステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、各画素電極に表示すべき階調に応じた期間だけ一定電圧を書き込むことができるので、画像をマトリックス表示することが可能となる。しかも、画素電極に共通電極電圧を書き込むことによって、画素容量に蓄積された電荷が放電されるので、スイッチング素子をオフ状態にしても電極間の電界が発生しない。したがって、電気泳動粒子の空間的な状態を固定することができ、表示画像を保持することが可能となる。
【００１１】
好ましい態様において、本発明の駆動方法は、複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、予め定められた共通電極電圧を前記共通電極に給電するステップと、画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定する決定ステップと、前記決定ステップにて決定された印加時間に基づき、前記複数の走査線を選択するタイミングおよび前記複数のデータ線に供給する電圧および当該電圧の印加タイミングを決定するタイミング決定ステップと、前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、水平走査期間中の第１期間において、前記複数の走査線を順次選択して、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加し、前記複数のデータ線の各々に対し前記一定電圧を印加するステップと、前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、当該画素に対応する走査線を水平走査期間中の第２期間において選択し、前記選択電圧を当該走査線に印加するとともに、前記電気泳動粒子の運動に制動をかけるための制動電圧を当該画素に対応するデータ線のみに印加するするステップと、前記タイミング決定ステップにて決定されたタイミングに従って、当該画素に対応する走査線を水平走査期間中の第３期間において選択し、前記選択電圧を当該走査線に印加するとともに、前記共通電極電圧を当該画素に対応するデータ線にのみ印加するステップと、を有すること特徴とする。
この発明によれば、例えば、水平走査期間単位で、一定電圧の保持と制動電圧の保持を行うことができる。これにより、一定電圧のみならず制動電圧も低く設定することが可能となる。
【００１２】
本発明は、他の観点において、複数のデータ線と、前記複数のデータ線と立体交差する複数の走査線と、共通電極と、各々画素の一要素として前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して設けられ、各々一定の間隙を挟んで前記共通電極と対向する複数の画素電極と、前記画素の他の要素として前記複数の画素電極と前記共通電極との間に挟持され、電気泳動粒子を各々含有する複数の分散系と、前記複数のデータ線と前記複数の走査線との各交差部に対応して各々設けられ、当該交差部を通過する走査線に各々のオン／オフ切換制御端子が接続され、オン状態であるときに当該交差部を通過するデータ線を当該交差部に対応して設けられた画素電極に接続する複数のスイッチング素子とを有する電気泳動表示装置の駆動回路であって、画像データに基づき、一定電圧を用いて前記複数の画素電極の各々と前記共通電極の間における当該画素の表示階調に対応した位置まで前記電気泳動粒子を移動させるのに必要な印加時間を決定するタイミングジェネレータと、予め定められた共通電極電圧を前記共通電極に印加する印加部と、前記走査線を順次選択し、選択した走査線に対し、当該走査線に接続された全てのスイッチング素子を一括してオン状態にする選択電圧を印加する走査線駆動部と、ある走査線の選択期間において、当該走査線に対応する各画素の画素電極に対し前記タイミングジェネレータにて決定された印加時間だけ前記一定電圧を前記複数のデータ線の各々に対し印加した後、前記共通電極電圧を当該各データ線に印加するデータ線駆動部と、を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動回路を提供する。
【００１３】
また、本発明の電子機器は、上述した電気泳動表示装置を表示部として備えたことを特徴とするものであって、例えば、電子書籍、パーソナルコンピュータ、携帯電話、電子広告掲示板、電子道路標識等がこれに該当する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示パネルの機械的な構成を示す分解斜視図である。
【図２】同パネルの部分断面図である。
【図３】同パネルを用いた電気泳動表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】同パネルの分割セルの構造を簡略化して示した断面図である。
【図５】電圧印加時間と階調濃度との関係の一例を示すグラフである。
【図６】同装置のデータ線駆動回路１４０Ａのブロック図である。
【図７】走査線駆動回路１３０Ａおよびデータ線駆動回路１４０Ａのタイミングチャートである。
【図８】データ線駆動回路１４０Ａに用いるＰＷＭ回路１４５のブロック図である。
【図９】ＰＷＭ信号の信号波形を示すタイミングチャートである。
【図１０】ＰＷＭ回路１４５の単位回路Ｒｊの動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】画像信号処理回路３００Ａの出力データを示すタイミングチャートである。
【図１２】リセット動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。
【図１３】書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。
【図１４】第２の態様に係るリセット動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１５】複数の水平ラインを同時にリセットする場合の動作を示すタイミングチャートである。
【図１６】書き換えるべき水平ラインを説明するための図である。
【図１７】第４の態様に係る電気泳動パネルＢの電気的な構成を示すブロック図である。
【図１８】分割セルの構造を簡略化して示した断面図である。
【図１９】画像処理回路３０１Ａのブロック図である。
【図２０】ＰＷＭ回路１４５Ａのブロック図である。
【図２１】画像処理回路３０１Ａの出力データを示すタイミングチャートである。
【図２２】書き込み動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。
【図２３】画像信号処理回路３００Ｂのブロック図である。
【図２４】画像信号処理回路３００Ｂの出力データのタイミングチャートである。
【図２５】ＰＷＭ回路１４５Ｂのブロック図である。
【図２６】ＰＷＭ回路１４５Ｂの単位回路Ｒｊの動作を示すタイミングチャートである。
【図２７】書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。
【図２８】画像処理回路３０１Ｂのブロック図である。
【図２９】ＰＷＭ回路１４５Ｃのブロック図である。
【図３０】多重データＤｄｍとこれを分割して得られるデータの関係を示す図である。
【図３１】ＰＷＭ回路１４５Ｂの単位回路Ｒｊの動作を示すタイミングチャートである。
【図３２】書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。
【図３３】画像信号処理回路３００Ｃのブロック図である。
【図３４】第１フィールドメモリ３３５の記憶領域を画素と対応付けて示す概念図である。
【図３５】第２フィールド３３６の記憶領域を画素と対応付けて示す概念図である。
【図３６】走査線駆動回路１３０Ｃのブロック図である。
【図３７】走査線駆動回路１３０Ｃのタイミングチャートである。
【図３８】走査線駆動回路１３０Ｃのタイミングチャートである。
【図３９】データ線駆動回路１４０Ｃのブロック図である。
【図４０】ＰＷＭ回路１４４Ｃに用いる選択ユニットＵｊの真理値表である。
【図４１】リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブの場合におけるデータ線信号ＸｊとＹクロックＹＣＫのタイミングチャートである。
【図４２】電気泳動表示装置の全体動作を示すタイミングチャートである。
【図４３】書込動作における電気泳動表示装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図４４】書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。
【図４５】書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。
【図４６】画像処理回路３０１Ｃのブロック図である。
【図４７】第１フィールドメモリ３３５の記憶領域を画素と対応付けて示す概念図である。
【図４８】データ線駆動回路１４０Ｄのブロック図である。
【図４９】ＰＷＭ回路１４４Ｃに用いる選択ユニットＵｊの真理値表である。
【図５０】リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブの場合におけるデータ線信号Ｘｊと第１ＹクロックＹＣＫ１のタイミングチャートである。
【図５１】電気泳動表示装置の全体動作を示すタイミングチャートである。
【図５２】電気泳動表示装置の書込動作を示すタイミングチャートである。
【図５３】電気泳動表示装置の書込動作を示すタイミングチャートである。
【図５４】タイマー装置４１０のブロック図である。
【図５５】タイマー装置４１０の動作を示すタイミングチャートである。
【図５６】電子機器の一例たる電子書籍の概観斜視図である。
【図５７】電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの概観斜視図である。
【図５８】電子機器の一例たる携帯電話の概観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜１：第１実施形態＞
第１実施形態に係る電気泳動表示装置は、入力画像信号ＶＩＤに応じた画像を表示するものである。この装置は、静止画・動画のいずれの表示が可能であるが、特に、静止画の表示に適している。
【００１６】
＜１−１：電気泳動表示装置の全体構成＞
本実施形態の電気泳動表示装置は、電気泳動表示パネルと周辺回路とを備えている。まず、電気泳動表示パネルの機械的な構成について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る電気泳動表示パネルの機械的な構成を示す分解斜視図である。図２は、電気泳動表示パネルの部分断面図である。
【００１７】
図１および図２に示すように電気泳動表示パネルＡは、素子基板１００と対向基板２００とを備える。素子基板１００は、ガラスや半導体等を材料とする。素子基板１００の上には画素電極１０４や隔壁１１０が形成される。対向基板２００には、共通電極２０１が形成される。
【００１８】
電気泳動表示パネルＡは、素子基板１００と対向基板２００とを互いに電極形成面が対向するように貼り合わせたものである。そして、分散系１が素子基板１００と対向基板２００との間隙に封入されている。隔壁１１０の高さは一定である。したがって、素子基板１００と対向基板２００との距離は一定となる。対向基板２００、共通電極２０１および封止材２０２は透明である。観測者は、図２に示す矢印の方向から画像を見る。
【００１９】
また、分散系１は、分散媒２に電気泳動粒子３を分散させたものである。分散媒２には、界面活性剤等の添加剤が必要に応じて添加してもよい。電気泳動粒子３の重力による沈降を避けるため、分散媒２と電気泳動粒子３は、それらの比重が略等しいことが望ましい。
【００２０】
隔壁１１０は、画像の表示単位である画素を区分けする。隔壁１１０によって仕切られた空間は分割セル１１Ｃと呼ばれる。分割セル１１Ｃには分散系１が充填されている。隔壁１１０は、電気泳動粒子３が泳動可能な領域を１つの分割セル１１Ｃの内部に制限する。分散系１では、電気泳動粒子３の位置が偏ることがある。また、分散系１では凝結が起きることがある。凝結とは、複数の粒子が結合して大きな塊になる現象をいう。隔壁１１０は、電気泳動粒子３の偏りや凝結を防ぐ。この結果、表示画像の品質が向上する。
【００２１】
この例の分散媒２は黒色である。電気泳動粒子３は酸化チタン等の白色粒子である。また、電気泳動粒子３には正電荷が帯電している。
もっとも、電気泳動表示パネルＡをフルカラー表示に対応させることも可能である。そのような場合には、各画素は、原色（ＲＧＢ）のうち１色を表示する。このため、分散系１として、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色に対応する３種類のものを用いる。
Ｒ色に対応する分散系１ｒは、赤色の電気泳動粒子３ｒとシアン色の分散媒２ｒとを含む。電気泳動粒子３ｒとして、例えば、酸化鉄を用いることができる。Ｇ色に対応する分散系１ｇは、緑色の電気泳動粒子３ｇとマゼンダ色の分散媒２ｇとを含む。電気泳動粒子３ｇとしては、例えば、コバルトグリーンの顔料粒子を用いることができる。Ｂ色に対応する分散系１ｂは、青色の電気泳動粒子３ｂとイエロー色の分散媒２ｂを含む。電気泳動粒子２ｂとしては、例えば、コバルトブルーの顔料粒子を用いることができる。
【００２２】
換言すれば、電気泳動粒子３として表示色に対応したものを用いる一方、分散媒２として表示色を吸収する色（上述した例では補色）のものを用いる。電気泳動粒子３が表示面側の電極近傍に浮上していれば、電気泳動粒子３は表示色に対応する波長の光を反射する。この反射光によって観測者は色を認識する。一方、電気泳動粒子３が表示面と反対側の電極近傍に沈降していれば、表示色に対応する波長の光は分散媒２によって吸収される。すると、表示色に対応する波長の光は観測者に届かないので、観測者は色を認識できない。
【００２３】
観測者に到達する光の強度は、電気泳動粒子３によって反射される光を分散媒２がどれだけ吸収するかによって定まる。また、分散系１に印加する電界強度は、分散系１の厚さ方向に電気泳動粒子３がどのように分布するかを定める。したがって、所望の階調を電気泳動表示パネルＡに表示させるためには、以下の２つ要素が必要である。第１の要素は、電気泳動粒子３と電気泳動粒子３が反射する光を吸収する分散媒２と組み合わせて用いることである。第２の要素は、電界強度を制御することである。
【００２４】
次に、素子基板１００において、隔壁１１０が形成される領域は、表示領域Ａ１である。そこには、画素電極１０４の他に、走査線、データ線、および薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下、ＴＦＴと称する）が形成される。ＴＦＴはスイチッチング素子として機能する。また、周辺領域Ａ２には、後述する走査線駆動回路、データ線駆動回路、および外部接続電極が形成される。
【００２５】
次に、電気泳動表示装置の電気的な構成について、図３を参照しつつ説明する。図３は電気泳動表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。この図に示すように電気泳動表示装置は、電気泳動表示パネルＡ、画像信号処理回路３００Ａおよびタイミングジェネレータ４００Ａを備えている。ここで、画像信号処理回路３００Ａは、入力画像信号ＶＩＤに、補正処理を施して画像データＤを生成する。補正処理は電気泳動表示パネルＡの電気的な特性に応じたものである。カラー表示の場合には、画像データＤをＲＧＢ各色に対応する３種類のデータから構成すればよい。
【００２６】
また、タイミングジェネレータ４００Ａは、画像データＤに同期して各種タイミング信号を生成する。タイミング信号は、走査線駆動回路１３０Ａやデータ線駆動回路１４０Ａを制御するために用いる。
【００２７】
電気泳動表示パネルＡの表示領域Ａ１には、Ｘ方向と平行に複数本の走査線１０１が形成される。Ｙ方向はＸ方向と直交する。表示領域Ａ１には、Ｙ方向と平行に複数本のデータ線１０２が形成される。そして、これらの走査線１０１とデータ線１０２との各交点の近傍にＴＦＴ１０３が配置される。
【００２８】
ＴＦＴ１０３のゲート電極は走査線１０１に接続される。ＴＦＴ１０３のソース電極はデータ線１０２に接続される。ＴＦＴ１０３のドレイン電極は画素電極１０４に接続される。各画素は、画素電極１０４と、対向基板１０２に形成された共通電極２０１と、これら両電極間に挟持された分散系１とを含む。これにより、画素は、走査線１０１とデータ線１０２との交差に対応して、マトリクス状に配列する。なお、走査線駆動回路１３０Ａおよびデータ線駆動回路１４０Ａは、ＴＦＴを用いて構成される。走査線駆動回路１３０Ａおよびデータ線駆動回路１４０Ａは、画素のＴＦＴ１０３と共通の製造プロセスで形成される。これにより、電気泳動表示パネルＡの集積化と製造コストの低減を図ることができる。
【００２９】
このような電気泳動表示パネルＡにおいて、ある走査線信号Ｙｊがアクティブになると、ｊ番目の走査線１０１に接続されたＴＦＴ１０３がオン状態となる。このとき、データ線信号Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎが画素電極１０４に供給される。一方、対向基板２００の共通電極２０１には図示せぬ電源回路（給電部）から共通電極電圧Ｖｃｏｍが給電される。これにより、画素電極１０４と共通電極２０１との間に電界が発生する。すると、分散系１の電気泳動粒子３が泳動して画像データＤの値に応じた階調の表示が各画素毎に行われる。
【００３０】
＜１−２：表示原理＞
次に、階調表示の原理について説明する。図４は分割セルの構造を簡略化して示した断面図である。この例の電気泳動表示装置にあっては、まず、図４の左側に示すように電気泳動粒子３を画素電極１０４側に引き寄せる。正に帯電した電気泳動粒子３を用いるとすれば、共通電極２０１の電圧を基準として負極性の電圧を画素電極１０４に所定時間給電する。以下の説明では、このように一方の電極に電気泳動粒子３を引き寄せる動作をリセット動作と呼ぶことにする。
【００３１】
次に、図４の右側に示すように正極性の電圧を画素電極１０４に印加する。すると、クーロン力によって電気泳動粒子３は共通電極２０１側に移動する。一方、電圧の印加を停止すると、クーロン力が作用しなくなるので、電気泳動粒子３は分散媒２の粘性抵抗によって停止する。電気泳動粒子３の移動速度は、電界強度、すなわち印加電圧に応じて定まる。したがって、電気泳動粒子３の移動距離は、印加電圧と印加時間に応じて定まる。印加電圧を一定にすれば、印加時間を調整することによって、電気泳動粒子３の位置を厚さ方向に制御できる。
【００３２】
共通電極２０１から入射した光は電気泳動粒子３によって反射され、この反射光が共通電極２０１を通過して観測者の目に至る。入射光と反射光は分散媒２によって吸収され、その程度は光路長に比例する。したがって、観測者が認識する階調は、電気泳動粒子３の位置によって定まることになる。上述したように、印加電圧を一定にしたとき電気泳動粒子３の厚さ方向の位置は、印加時間に応じて定まるから、表示すべき階調に応じた時間だけ一定電圧を印加すれば、所望の階調表示を得ることができる。
【００３３】
ところで、分散系１は多数の電気泳動粒子３を含んでいる。ここで、電気的特性（例えば、電荷量）や機械的特性（例えば、粒子径、重量）等の粒子特性が、総ての粒子について揃っているとすれば、総ての粒子は同一の速度で移動する。つまり、総ての電気泳動粒子３は同じようにふるまうことになる。
【００３４】
分割セル１１ｃの厚さは数μｍ〜数１０μｍであり、最大移動距離は極めて短い。このため、階調数を多くしようとすると、微小な移動距離を制御する必要がある。すると、１階調分の印加時間が極めて小さくなり、階調制御が困難になる。
【００３５】
そこで、本実施形態の電気泳動粒子３には、粒子特性にバラツキを持たせてある。粒子特性にバラツキを持たせると、ある一定電圧をある時間印加したとき電気泳動粒子３の位置は広がりを持つ。図５は、電圧の印加時間と階調濃度との関係の一例を示すグラフである。このグラフは、以下の条件下にシミュレーションをして得られたものである。第１の条件は、５Ｖの電圧を印加したとき、電気泳動粒子３が共通電極２０１に到達する時間の平均値が５０ｍｓｅｃであることである。第２の条件は、到達するのに要する印加電圧の標準偏差が２ｍｓｅｃであることである。
【００３６】
図５において、実線は印加時間に対する階調特性を示しており、点線は印加時間に対する確率密度を示している。ここで、確率密度とは、共通電極２０１に到達する電気泳動粒子３の個数を、平均値５０ｍｓｅｃで正規化したものである。
この図に示すように、印加時間が４５ｍｓｅｃ以下の場合には、電気泳動粒子３が殆ど共通電極２０１に到達しない。印加時間が５０ｍｓｅｃの場合には、半分の電気泳動粒子３が共通電極２０１に到達する。さらに印加時間が５５ｍｓｅｃ以上の場合には殆どの電気泳動粒子３が共通電極２０１に到達する。したがって、表示すべき階調に応じて印加時間を４５ｍｓｅｃから５５ｍｅｓｃの間で制御すれば、所望の階調表示を行うことが可能となる。
【００３７】
＜１−３：駆動回路＞
次に、各走査線１０１および各データ線１０２を駆動する駆動回路について説明する。まず、図３に示す走査線駆動回路１３０Ａは、シフトレジスタを有する。走査線駆動回路１３０Ａは、Ｙクロック信号ＹＣＫおよび反転ＹクロックＹＣＫＢに基づいて、Ｙ転送開始パルスＤＹを順次シフトして、走査線信号Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍを生成する。Ｙ転送開始パルスＤＹは垂直走査期間の開始から一定期間アクティブとなる。タイミングジェネレータ４００Ａは、Ｙクロック信号ＹＣＫ、反転ＹクロックＹＣＫＢ、およびＹ転送開始パルスＤＹを走査線駆動回路１３０Ａに供給する。これにより、走査線信号Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍのアクティブ期間（Ｈレベル期間）は、図７に示すように順次シフトしていく。
【００３８】
次に、データ線駆動回路１４０Ａについて説明する。図６はデータ線駆動回路１４０Ａのブロック図である。図７はデータ線駆動回路１４０Ａのタイミングチャートである。図６に示すようにデータ線駆動回路１４０Ａは、Ｘシフトレジスタ１４１、バスＢＵＳ、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎ、第１ラッチ１４２、第２ラッチ１４３、およびＰＷＭ回路１４５を備えている。バスＢＵＳには６ビットの画像データＤが外部から供給される。
【００３９】
まず、Ｘシフトレジスタ１４１は、ＸクロックＸＣＫおよび反転ＸクロックＸＣＫＢにしたがって、Ｘ転送開始パルスＤＸを順次シフトする。これにより、図７に示すサンプリングパルスＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎが生成される。
次に、第１ラッチ１４２は複数のラッチ回路を含む。バスＢＵＳは、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して第１ラッチ群１４２の各ラッチ回路に接続されている。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの各制御入力端子には、サンプリングパルスＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎが供給される。したがって、サンプリングパルスＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎに各々同期して、画像データＤが第１ラッチ１４２に取りこまれる。なお、図６に示す各スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、実際には各々６個のスイッチ回路の組から構成される。６ビットの画像データＤに対応するためである。
【００４０】
次に、第１ラッチ１４２は、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎから供給される画像データＤをラッチする。これにより、点順次の画像データＤａ１〜Ｄａｎが得られる（図７参照）。また、第２ラッチ１４３は、点順次の画像データＤａ１〜ＤａｎをラッチパルスＬＡＴによってラッチする。ここで、ラッチパルスＬＡＴは、図７に示すように１水平走査期間毎にアクティブとなる信号である。したがって、この第２ラッチ１４３は、点順次の画像データＤａ１〜Ｄａｎの位相を水平走査期間毎に揃えて、線順次の画像データＤｂ１〜Ｄｂｎを生成する。
【００４１】
図８は、ＰＷＭ回路１４５の構成を示すブロック図である。この図に示すようにＰＷＭ回路１４５は、ｎ個の単位回路Ｒ１〜Ｒｎとカウンタ１４４とを備えている。各単位回路Ｒ１〜Ｒｎは、比較器１４５１、ＳＲラッチ１４５２、および選択回路１４５３を備えている。
【００４２】
カウンタ１４４は、水平走査期間の始まりからクロック信号ＣＫをカウントして、そのカウント結果を示すカウントデータＣＮＴを生成する。比較器１４５１は、線順次の画像データＤｂ１〜ＤｂｎとカウントデータＣＮＴとを比較して比較信号ＣＳを生成する。比較信号ＣＳは、線順次の画像データＤｂ１〜ＤｂｎとカウントデータＣＮＴとが一致する場合にＨレベルとなる一方、不一致の場合にＬレベルとなる。比較信号ＣＳは、ＳＲラッチ１４５２のリセット端子に供給される。ＳＲラッチ１４５２のセット端子には、セット信号ＳＥＴがタイミングジェネレータ４００Ｃから供給される。セット信号ＳＥＴは水平走査期間の始まりから所定期間Ｈレベルとなる。
【００４３】
各単位回路Ｒ１〜ＲｎのＳＲラッチ１４５２は、ＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）Ｗ１〜Ｗｎを生成する。ＰＷＭ信号Ｗ１〜Ｗｎは、セット信号ＳＥＴがＨレベルになるとＨレベルとなり、その後、比較信号ＣＳがＨレベルになるとＬレベルになる。
【００４４】
図９は、線順次の画像データの値とＰＷＭ信号の波形を示したタイミングチャートである。この図に示すように、各ＰＷＭ信号のアクティブ（Ｈレベル）期間は、線順次の画像データの指示する階調値に応じた期間となる。もっとも、階調値が「１１１１１１」（１００％）の場合であっても、１水平走査期間に占めるＰＷＭ信号のアクティブ期間の割合が２／３程度になるようにクロック信号ＣＫの周波数が選ばれている。
【００４５】
次に、各選択回路１４５３は、ＰＷＭ信号Ｗ１〜Ｗｎとリセットタイミング信号Ｃｒとに基づいて、共通電極電圧Ｖｃｏｍ、印加電圧Ｖａ、およびリセット電圧Ｖｒｅｓｔの中から所定の電圧を選択して出力する。選択条件は以下の通りである。第１に、選択回路１４５３は、リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブ（Ｈレベル）のときにリセット電圧Ｖｒｅｓｔを選択する。第２に、選択回路１４５３は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつＰＷＭ信号がアクティブ（Ｈレベル）のときに印加電圧Ｖａを選択する。第３に、選択回路１４５３は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつＰＷＭ信号が非アクティブ（Ｌレベル）のときに共通電極電圧Ｖｃｏｍを選択する。
【００４６】
ここで、ｊ番目の単位回路Ｒｊの動作を図１０に示すタイミングチャートを参照して、具体的に説明する。なお、この例では、ある水平走査期間において、リセットタイミング信号Ｃｒは非アクティブになっており、また、線順次の画像データＤｂｊが指示する階調値が「３２」であるものとする。
【００４７】
この図に示すように、水平走査期間の開始時刻Ｔｓｓから、カウントデータＣＮＴが増加し始めるとともにセット信号ＳＥＴがアクティブになる。ＰＷＭ信号Ｗｊはセット信号に同期してＨレベルとなる。そして、時刻Ｔｅに至ると、カウントデータＣＮＴの値が「３２」になり、比較信号ＣＳがアクティブとなる。すると、ＰＷＭ信号ＷｊがＨレベルからＬレベルに遷移する。この結果、時刻Ｔｓｓから時刻Ｔｅまでの期間において、ＰＷＭ信号ＷｊはＨレベルとなる。
【００４８】
上述したように選択回路１４５３は、ＰＷＭ信号ＷｊがＨレベルとなる期間において印加電圧Ｖａを選択する一方、そのＬレベル期間あっては共通電極電圧Ｖｃｏｍを選択する。したがって、データ線信号Ｘｊは、図１０に示すように、時刻Ｔｓから時刻Ｔｅまでの期間において印加電圧Ｖａとなる一方、時刻Ｔｅから当該水平走査期間が終了するまで共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。
【００４９】
つまり、データ線信号Ｘｊは、表示すべき階調に応じた期間だけ一定電圧となり、他の期間にあっては共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。このようにして、データ線駆動回路１４０Ａは、データ線信号Ｘ１〜Ｘｎを各々生成し、これらを各データ線１０２に供給する。
【００５０】
＜１−４：電気泳動表示装置の動作＞
次に、電気泳動表示装置の動作について説明する。
【００５１】
＜１−４−１：全体動作＞
図１１は電気泳動表示装置の全体動作を示すタイミングチャートである。この図を参照しつつ、動作の概要を説明する。まず、時刻ｔ０において、電気泳動表示装置の電源がオフ状態からオン状態に切り替わると、画像信号処理回路３００Ａ、タイミングジェネレータ４００Ａおよび電気泳動表示パネルＡに電源が給電される。
【００５２】
そして、所定期間が経過し回路動作が安定した時刻ｔ１において、タイミングジェネレータ４００Ａは、リセットタイミング信号Ｃｒを１フィールド期間アクティブにする。このリセット期間Ｔｒにあっては、表示原理で説明したように、電気泳動粒子３が画素電極１０４側に引き寄せられる。この結果、電気泳動粒子３の空間的な状態が初期化される。
【００５３】
データ線駆動回路１４０Ａの各選択回路１４５３は、当該期間においてリセット電圧Ｖｒｅｓｔを選択し、これをデータ線信号Ｘ１〜Ｘｎとして各データ線１０２に出力する。そして、走査線駆動回路１３０Ａが各走査線１０１を順次選択することにより、総ての画素電極１０４にリセット電圧Ｖｒｅｓｔが書き込まれる。
【００５４】
次に、時刻ｔ２に至ると、書込期間Ｔｗが開始する。この書込期間Ｔｗにあっては、画像信号処理回路３００Ａは１フィールド期間にわたって画像データＤを出力する。各画素電極１０４には表示すべき階調に応じた期間だけ印加電圧Ｖａが書き込まれ、１枚の表示画面が完成することになる。
【００５５】
次に、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの保持期間Ｔｈは、直前の書込期間Ｔｗで書き込まれた画像を保持する期間である。保持期間Ｔｈの長さは任意に設定できる。当該期間において、画像信号処理回路３００Ａは動作を停止する。また、画素電極１０４と共通電極２０１との間には、電界が発生しないようになっている。電気泳動粒子３はクーロン力によって泳動するから、電界がなければ空間的な状態に変化がない。したがって当該期間にあっては、静止画像が表示されることになる。
【００５６】
次に、時刻ｔ４から時刻ｔ６までの期間は画像を書き換えるための書換期間Ｔｃである。書換期間Ｔｃでは、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間と同様に、リセット動作と書込動作が行われる。これにより、表示画面の更新を行うことができる。
【００５７】
＜１−４−２：リセット動作＞
次に、リセット動作について詳細に説明する。図１２はリセット動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。なお、以下の説明では、ｉ行ｊ列の画素をＰｉｊと、画素Ｐｉｊの画素電極１０４の印加電圧をＶｉｊと表すことにする。上述したようにリセット期間Ｔｒにあっては、リセットタイミング信号Ｃｒが図１２に示すようにアクティブ（Ｈレベル）となるので、データ線信号Ｘ１〜Ｘｎの電圧はリセット電圧Ｖｒｅｓｔとなる。
【００５８】
この例では、電気泳動粒子３に正電荷が帯電しているので、リセット電圧Ｖｒｅｓｔは共通電極電圧Ｖｃｏｍを中心として負極性の値を取る。ここで、走査線信号Ｙ１がアクティブ（Ｈレベル）になると、第１行目のＴＦＴ１０３がオン状態となり、リセット電圧Ｖｒｅｓｔが各画素電極１０４に書き込まれる。以後、第２行目、第３行目、…、第ｍ行目の各画素電極１０４にリセット電圧Ｖｒｅｓｔが書き込まれる。例えば、時刻ｔｘにおいて走査線信号Ｙ１がアクティブから非アクティブに変化すると、第１行目の各ＴＦＴ１０３がオフ状態になり、画素電極１０４とデータ線１０２とが切断される。しかしながら、ＴＦＴ１０３がオフ状態になっても第１行目の画素電極１０４ではリセット電圧Ｖｒｅｓｔが維持される。各画素は、画素電極１０４、分散系１、および共通電極２０１等によって構成される画素容量を備えており、画素容量にリセット電圧Ｖｒｅｓｔに相当する電荷が蓄積されるからである。
【００５９】
こうして画素電極１０４にリセット電圧Ｖｒｅｓｔが印加されると、分散系１中の電気泳動粒子３が画素電極１０４に引き寄せられ、その空間的な状態が初期化される。
【００６０】
＜１−４−３：書込動作＞
次に、書込動作について詳細に説明する。図１３は書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。ここでは、ｉ行（ｉ番目の走査線）・ｊ列（ｊ番目のデータ線）の画素における書込動作を説明する。他の画素においても同様の書き込みがなされることは勿論である。なお、以下の説明では、画素Ｐｉｊの輝度をＩｉｊと表すことにする。
【００６１】
ｊ番目のデータ線１０２に供給されるデータ線信号Ｘｊは、図１２に示すように、ＰＷＭ信号Ｗｊのアクティブ期間である電圧印加期間Ｔｖにおいて印加電圧Ｖａとなる。一方、ＰＷＭ信号Ｗｊの非アクティブ期間である無バイアス期間Ｔｂにおいて、ＰＷＭ信号Ｗｊは共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。なお、実線で示すデータ線信号Ｘｊの波形は表示すべき階調が１００％の場合であり、一点鎖線で示すデータ線信号Ｘｊの波形は表示すべき階調が５０％の場合である。
【００６２】
また、ｉ番目の走査線１０１に供給される走査線信号Ｙｉはｉ番目の水平走査期間においてアクティブとなる。このため、画素ＰｉｊのＴＦＴ１０３は当該水平走査期間においてオン状態となり、画素Ｐｉｊの画素電極１０４には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までのデータ線信号Ｘｊが取り込まれることになる。すなわち、この例ではある走査線のある選択期間において、画素電極１０４に印加電圧Ｖａを書き込んでから、共通電極電圧Ｖｃｏｍを書き込むまでの動作が終了する。
【００６３】
次に、画素Ｐｉｊにおける電気泳動粒子３の挙動について考察する。この書込動作の前には上述したリセット動作が行われているから、時刻Ｔ１において、画素Ｐｉｊの電気泳動粒子３は画素電極１０４側に総て位置している。このとき、画素電極１０４に印加電圧Ｖａが印加されると、画素電極１０４から共通電極２０１へ向けて電界が付与される。したがって、時刻Ｔ１から電気泳動粒子３は移動を開始する。
【００６４】
この例の電気泳動粒子３は白色であり分散媒２は黒色であるから、電気泳動粒子３が共通電極２０１に近づくほど、画素Ｐｉｊの輝度Ｉｉｊは高くなる。したがって、図１３に示すように輝度Ｉｉｊは、時刻Ｔ１から次第に高くなる。
【００６５】
ところで、画素Ｐｉｊは、画素電極１０４と共通電極２０１との間に分散系１を挟持して構成されている。このため、画素Ｐｉｊは、等価的に、電極面積、電極間の距離、および分散系１の誘電率に応じた容量値を有する画素容量を含む。したがって、ＴＦＴ１０３をオフ状態にして画素電極１０４への給電を停止したとしても、画素容量には電荷が蓄積される。よって、両電極間には一定の電界が継続して発生することになる。電界が付与される限り電気泳動粒子３は共通電極２０１に向けて泳動を続けるので、電界の発生を停止する期間、換言すれば、画素容量に蓄積されている電荷を取り去る工程が必要となる。無バイアス期間Ｔｂはこのために設けられたものである。
【００６６】
無バイアス期間Ｔｂにあっては、共通電極電圧Ｖｃｏｍが画素電極１０４に印加されるので、時刻Ｔ２において画素電極１０４と共通電極２０１との電圧が一致する。このため、時刻Ｔ２から電気泳動粒子３にクーロン力が作用しなくなる。ここで、分散媒２の粘性抵抗がある程度大きいとすれば、電気泳動粒子３は外力が作用しなくなくなる時刻Ｔ２において泳動を停止する。この結果、輝度Ｉｉｊは図１３に示すように時刻Ｔ２から一定の値を取ることになる。なお、分散媒２の粘性抵抗が小さい場合にはクーロン力が作用しなくなっても電気泳動粒子３が惰性で泳動した後に停止する。そのような場合には、画像信号処理回路３００Ａにおいて、惰性による泳動を見込んで補正した画像データＤを生成すればよい。
【００６７】
この書込動作にあっては、まず、画素Ｐｉｊの画素電極１０４に印加電圧Ｖａを階調に応じた電圧印加期間Ｔｖだけ印加する。すると、電気泳動粒子３が表示すべき階調に応じた距離だけ移動する。次に、画素電極１０４に共通電極電圧Ｖｃｏｍを書き込んで、電気泳動粒子３の泳動を停止させる。これらの２つの工程によって、の画素Ｐｉｊの輝度Ｉｉｊを表示すべき階調に応じたものとすることができる。
【００６８】
なお、この例では、電気泳動粒子３の泳動を停止させるために共通電極電圧Ｖｃｏｍを書き込んだ。しかし、完全に共通電極電圧Ｖｃｏｍと一致する電圧を書き込む必要はなく、電気泳動粒子３の泳動を停止させることができる電圧であればよい。電気泳動粒子３は粘性抵抗に打ち勝たなければ泳動できないので、分散媒２の粘性抵抗などが大きい場合には、無バイアス期間Ｔｂの電圧が共通電極電圧Ｖｃｏｍと多少相違してもよい。
【００６９】
＜１−４−４：保持動作＞
次に、保持動作について説明する。図１３において、時刻Ｔ３に至ると、走査線信号Ｙｉはアクティブから非アクティブに遷移するので、画素ＰｉｊのＴＦＴ１０３はオフ状態となる。上述したように無バイアス期間Ｔｂにおいて画素電極１０４には共通電極電圧Ｖｃｏｍが印加されるから電界が発生しないことになる。
【００７０】
したがって、新たな電圧を画素電極１０４に書き込まない限り、分散系１には電界が付与されない。この結果、分散系１中の電気泳動粒子３の空間的な状態は保持されることになる。つまり、表示画像の内容を保持することができる。
【００７１】
保持期間Ｔｈにあっては、画素電極１０４に電圧を書き込む必要がないので、走査線信号Ｙ１〜Ｙｍを生成する必要もなければ、データ線信号Ｘ１〜Ｘｎを生成する必要もない。このため、当該期間にあっては、以下に述べる各種の方法で消費電力を削減できる。
【００７２】
第１の方法は、電気泳動表示装置自体の主電源をオフ状態にすることである。これにより、電気泳動表示パネルＡや周辺回路たる画像信号処理回路３００Ａおよびタイミングジェネレータ４００Ａは動作を停止することになり、一切電力を消費しないことになる。
【００７３】
第２の方法は、電気泳動表示パネルＡへの給電を停止することである。これにより、電気泳動表示パネルＡで消費される電力を削減することができる。
【００７４】
第３の方法は、ＹクロックＹＣＫおよび反転ＹクロックＹＣＫＢと、ＸクロックＸＣＫ、反転ＸクロックＸＣＫＢ、およびクロック信号ＣＫを、走査線駆動回路１３０Ａおよびデータ線駆動回路１４０Ａへ供給するのを停止することである。
上述したように走査線駆動回路１３０Ａおよびデータ線駆動回路１４０Ａは相補型のＴＦＴで構成されているため、電流が流れるときだけ、換言すれば、論理レベルの反転があるときに限り電力を消費する。したがって、クロックの供給を停止することによって消費電力を削減することが可能となる。
【００７５】
＜１−４−５：書換動作＞
次に、表示画面の内容を書き換える書換動作について説明する。書換動作にあっては、以下に述べる各種の態様がある。
まず、第１の態様では、上述したリセット動作を行って各行毎に順次初期化を行い、次に、上述した書込動作を行って各行毎に順次、パルス幅変調されたデータ線信号Ｘ１〜Ｘｎを画素電極１０４に書き込む。これにより、画面全体を書き換えることが可能となる。
【００７６】
次に、第２の態様では、書き換えが必要となるラインに限って、リセット動作と書込動作を行う。ここでは、一例として第ｊ番目と第ｊ＋１番目のラインを書き換える場合について説明する。図１４は第２の態様に係るリセット動作を説明するためのタイミングチャートである。
【００７７】
まず、リセット期間Ｔｒにあっては、画像信号処理回路３００Ａが画像データＤとして共通電極電圧Ｖｃｏｍを指示するデータを出力する。すなわち、画像データＤの値は当該期間中「０」となっている。また、走査線駆動回路１３０Ａは、図１４に示すように走査線信号Ｙ１、…、Ｙｊ、Ｙｊ＋１、…、Ｙｍを順次出力する。
【００７８】
次に、リセットタイミング信号Ｃｒは、書き換えるべき走査線１０１を選択する期間にのみＬレベルとなる。この例では、ｊ番目とｊ＋１番目のラインを書き換えるので、走査線信号Ｙｊ、Ｙｊ＋１がアクティブとなる期間中にリセットタイミング信号ＣｒはＬレベル（非アクティブ）となる。上述したように選択回路１４５３（図８参照）はリセットタイミング信号ＣｒがＨレベル（アクティブ）のときに共通電極電圧Ｖｃｏｍを出力する一方、リセットタイミング信号ＣｒがＬレベルのときにＰＷＭ信号を出力する。ここで、画像データＤの値は「０」であるから、ＰＷＭ信号は常に非アクティブ（Ｌレベル）となる。
【００７９】
したがって、ｊ番目とｊ＋１番目の走査線１０１を選択する期間にあっては、総てのデータ線１０２にリセット電圧Ｖｒｅｓｔが供給される。そして、他の走査線１０１の選択期間にあっては、総てのデータ線１０２に共通電極電圧Ｖｃｏｍが供給される。
【００８０】
この結果、図１４に示すように第１行〜第ｊ−１行目と第ｊ＋２〜第ｍ行の画素電極１０４には共通電極電圧Ｖｃｏｍが供給される。また、第ｊ行および第ｊ＋１行の画素電極１０４には、リセット電圧Ｖｒｅｓｔが供給される。したがって、第ｊ行および第ｊ＋１行の画素にあっては、電気泳動粒子３の空間的な状態が初期化されることになる。一方、共通電極電圧Ｖｃｏｍが画素電極１０４に書き込まれても電界は発生しないので、第１行〜第ｊ−１行目と第ｊ＋２〜第ｍ行の画素では電気泳動粒子３の空間的な状態が変化しない。
【００８１】
次に、書込動作にあっては、画像信号処理回路３００Ａは、書き換えるべきラインについてのみ有効な画像データＤを出力し、他のラインについては画像データＤの値を「０」にする。これにより、第ｊ行と第ｊ＋１行に限って書き換えを行うことができる。
【００８２】
次に、第３の態様では、書き換えるべき複数のラインを同時にリセットして、この後，通常の書込動作によって書き換えを行う。第２の態様では、第ｊ行の次に第ｊ＋１行をリセットするといったように、行毎に順次リセット動作を行った。書き換えるべき複数の走査線１０１を同時に選択できる走査線駆動回路を用いれば、同時にリセットを行うことが可能である。例えば、図１５に示すように、走査線信号Ｙｊ、Ｙｊ＋１のみを同時にアクティブにして、データ線１０２にリセット電圧Ｖｒｅｓｔを供給すれば、図１６に示すように書き換えるべきｊ番目とｊ＋１番目のラインを同時にリセットすることができることは勿論である。また、書込動作にあっては、画像信号処理回路３００Ａが書き換えるべきラインについてのみ有効な画像データＤを出力し、他のラインについてはそのデータ値を「０」とする。そして、通常の書込動作と同様に書き込みを行う。これにより、第ｊ行と第ｊ＋１行に限って書き換えを行うことができる。
【００８３】
次に、第４の態様では総ての画素を同時にリセットして、この後、通常の書込動作を行って書き換えを実行する。図１７は、第４の態様に係る電気泳動パネルＢのブロック図である。この電気泳動パネルＢは、各列毎にＴＦＴ１０５が設けられている点、および走査線駆動回路１３０Ｂが総ての走査線信号Ｙ１〜Ｙｍを同時にアクティブとできるようになっている点を除いて、図３に示す電気泳動パネルＡと同様に構成されている。
【００８４】
図１７において、各ＴＦＴ１０５のソース電極にはリセット電圧Ｖｒｅｓｔが供給される。各ＴＦＴ１０５のゲート電極にはリセットタイミング信号Ｃｒが供給される。さらに、各ＴＦＴ１０５のドレイン電極は各データ線１０２に接続されている。リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブになると、総てのＴＦＴ１０５が同時にオン状態となって、リセット電圧Ｖｒｅｓｔが各データ線１０２に供給される。一方、走査線駆動回路１３０Ｂは、リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブになると、総ての走査線信号Ｙ１〜Ｙｍを同時にアクティブにする。したがって、リセットタイミング信号Ｃｒのアクティブ期間に、総ての画素電極１０４にリセット電圧Ｖｒｅｓｔが書き込まれる。これにより、総ての画素が同時にリセットされる。
【００８５】
なお、この場合にＴＦＴ１０５の各ソース電極を接地しておき、共通電極電圧Ｖｃｏｍとして接地電位を基準として初期化するのに十分な正極性の電圧を給電するようにしてもよい。すなわち、画素電極１０４と共通電極２０１とのうちいずれか一方の電位を基準として、他方の電極に初期化するのに十分な電圧を印加すればよい。なお、共通電極２０１を分割して複数の分割電極（例えば、上半分と下半分）を設けておき、書き換えるべき画像領域が属する分割電極に初期化するための電圧を給電するようにしてもよい。
【００８６】
＜２：第２実施形態＞
＜２−１：第２実施形態の概要＞
上述した第１実施形態では、画面を書き換える際には、図１８の右側に示すリセット動作を行った後、図１８の中央に示す書き込み動作を行い、表示画面を更新していた。この場合、電気泳動粒子３の空間的な状態は一旦初期化される。例えば、分散媒２が黒色に着色されており、電気泳動粒子３が白色であるとすれば、表示を更新する際に、画面全体が暗転（黒）することになる。人の視覚は短時間の変化を検知することができないので、リセット動作に要する期間が短ければ、次々と画面を更新することによって、動画を表示することも可能である。
【００８７】
しかしながら、分散系１の物理的な性質によっては、リセット動作に長い時間を必要とし、電気泳動粒子３の初期化に伴う輝度変化が人に検知されることもある。
【００８８】
そこで、第２実施形態の電気泳動表示装置は、第１に、次に表示すべき階調に対応する電気泳動粒子の平均位置と、現在表示中の階調に対応する電気泳動粒子の平均位置との差分を算出し、第２に差分に相当する時間、電極間に一定電圧を印加するようにしている。例えば、現在の階調が５０％であり、これを７５％の階調に変化させる場合を想定する。図１８の中央に示すように電気泳動粒子３の平均的な位置が分散系１の厚さ方向の約１／２にあると、表示階調は５０％になる。この階調を７５％に変化させるためには、図１８右側に示すように電気泳動粒子３の平均的な位置を厚さ方向に約３／４まで移動させる必要がある。そこで、次に表示すべき階調と現在の階調との差分に応じた期間だけ画素電極１０４に一定電圧を印加する。これにより、電気泳動粒子３は表示階調に応じた位置まで移動するから、表示画面の更新が可能となる。リセット動作を行うことなく画面の更新が可能となる点は、動画を表示する場合に重要である。
【００８９】
＜２−２：電気泳動表示装置の構成＞
第２実施形態の電気泳動表示装置は、画像信号処理回路３００Ａの替わりに画像信号処理回路３０１Ａを用いる点、データ線駆動回路１４０ＡにおいてＰＷＭ回路１４５の替わりにＰＷＭ回路１４５Ａを用いる点を除いて、図３に示す第１実施形態の電気泳動表示装置と同様に構成されている。
＜２−２−１：画像信号処理回路＞
図１９は画像信号処理回路３０１Ａの構成を示すブロック図である。この図に示すように、画像信号処理回路３００Ａは、Ａ／Ｄ変換器３１０、補正部３２０、および演算部３３０を備えている。外部から供給される画像信号ＶＩＤはＡ／Ｄ変換器３１０を介して入力画像データＤｉｎに変換される。補正部３２０はＲＯＭ等を有している。補正部３２０は、入力画像データＤｉｎにガンマ補正等の補正処理を施して、画像データＤｖを生成する。
【００９０】
次に、演算部３３０は、メモリ３３１と減算器３３２と備えている。画像データＤｖは減算器３３２の一方の入力端子とメモリ３３１とに供給される。メモリ３３１は、第１フィールドメモリ３３１Ａと第２フィールドメモリ３３１Ｂとを備えている。第１フィールドメモリ３３１Ａは、奇数フィールドで書込動作を行う一方、偶数フィールドで読出動作を行う。第２フィールドメモリ３３１Ｂは、奇数フィールドで読出動作を行う一方、偶数フィールドで書込動作を行う。このメモリ３３１によって画像データＤｖは１フィールド遅延される。遅延された画像データＤｖは、遅延画像データＤｖ'として減算器３３２の他方の入力端子に供給される。減算器３３２は、画像データＤｖから遅延画像データＤｖ'を減算して差分画像データＤｄを生成し、これを出力する。この差分画像データＤｄのＭＳＢは符号ビットとなっており、そのデジットが「０」のとき正を、「１」のとき負を示すようになっている。
【００９１】
なお、最初のフィールドにあっては、遅延画像データＤｖ'が存在しないので、減算器３３２の他方の入力端子には、データ値が'０'となるダミーデータが供給されるようになっている。したがって、最初のフィールドでは、画像信号処理回路３０１Ａは、画像データＤｖを差分画像データＤｄとして出力する。
【００９２】
ここで、遅延画像データＤｖ'を現在の表示階調とすれば、画像データＤｖは次に表示すべき階調に相当する。したがって、差分画像データＤｄは現在の階調と次に表示すべき階調の差分に応じたデータとなる。差分画像データＤｄは、画像データＤの替わりにデータ線駆動回路１４０Ａに供給される。
【００９３】
＜２−２−２：ＰＷＭ回路＞
図２０は、ＰＷＭ回路１４５Ａの構成を示すブロック図である。ＰＷＭ回路１４５Ａが図８に示すＰＷＭ回路１４５と相違するのは、データＤｂ１〜Ｄｂｎを最上位ビットと他のビットとに分けて処理する点である。ＰＷＭ回路１４５Ａにおいては、データＤｂ１〜Ｄｂｎの最上位ビットが選択信号Ｍｓとして選択回路１４５３Ａに供給される。また、データＤｂ１〜Ｄｂｎから最上位ビットを除いたものは、比較器１４５１に供給される。比較器１４５１は下位ビットとカウントデータＣＮＴを比較して比較信号ＣＳを生成する。
【００９４】
また、選択回路１４５３Ａは、ＰＷＭ信号Ｗ１〜Ｗｎ、リセットタイミング信号Ｃｒ、および選択信号Ｍｓに基づいて、共通電極電圧Ｖｃｏｍ、印加電圧＋Ｖａ、−Ｖａおよびリセット電圧Ｖｒｅｓｔの中から所定の電圧を選択して出力する。
【００９５】
選択条件は以下の通りである。第１に、選択回路１４５３Ａは、リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブ（Ｈレベル）のときにリセット電圧Ｖｒｅｓｔを選択する。第２に、選択回路１４５３Ａは、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつＰＷＭ信号がアクティブ（Ｈレベル）かつ選択信号ＭｓがＨレベルのとき、印加電圧＋Ｖａを選択する。第３に、選択回路１４５３Ａは、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつＰＷＭ信号がアクティブ（Ｈレベル）かつ選択信号ＭｓがＬレベルのとき、印加電圧−Ｖａを選択する。第４に、選択回路１４５３Ａは、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつＰＷＭ信号が非アクティブ（Ｌレベル）のときに共通電極電圧Ｖｃｏｍを選択する。
【００９６】
第１実施形態と異なり、選択回路１４５３Ａにおいて、選択信号Ｍｓに基づいて印加電圧＋Ｖａと−Ｖａを選択したのは、以下の理由による。第１実施形態では、画像を更新する場合、画素電極１０４にリセット電圧Ｖｒｅｓｔを印加して、電気泳動粒子３を画素電極１０４に引き寄せた。このため、書込期間Ｔｗにおいては、電気泳動粒子３を画素電極１０４側からから共通電極２０１側へ移動させればよかった。つまり、書込期間Ｔｗにおける電気泳動粒子３の移動方向は一方向に限られていた。これに対して、第２実施形態では、差分画像データＤｄに基づいて電気泳動粒子３の位置を制御するため、電気泳動粒子３を両方向に移動させる必要がある。そこで、選択信号Ｍｓに基づいて、共通電極電圧Ｖｃｏｍを基準として正極性の電圧＋Ｖａと負極性の電圧−Ｖａとを選択できるようにしたのである。
【００９７】
＜２−３：電気泳動表示装置の動作＞
次に、電気泳動表示装置の動作について説明する。図２１は電気泳動表示装置の全体動作を示すタイミングチャートである。この図を参照しつつ、動作の概要を説明する。
【００９８】
まず、時刻ｔ０において、電気泳動表示装置の電源がオフ状態からオン状態に切り替わると、画像信号処理回路３０１Ａ、タイミングジェネレータ４００Ａおよび電気泳動表示パネルＡに電源が給電される。そして、所定期間が経過し回路動作が安定した時刻ｔ１において、タイミングジェネレータ４００Ａは、リセットタイミング信号Ｃｒを１フィールド期間アクティブにする。このリセット期間Ｔｒにあっては、データ線駆動回路１４０Ａはリセット電圧Ｖｒｅｓｔを各データ線１０２に出力する。また、走査線駆動回路１３０が各走査線１０１を順次選択する。これにより、総ての画素電極１０４にリセット電圧Ｖｒｅｓｔが書き込まれると、電気泳動粒子３が画素電極１０４側に移動する。つまり、電気泳動粒子３の空間的な状態が初期化される。
【００９９】
次に、時刻ｔ２に至ると、書込期間Ｔｗが開始する。この書込期間Ｔｗにあっては、画像信号処理回路３００Ａは差分画像データＤｄを出力する。各画素電極１０４には表示中の階調と次に表示すべき階調との差に応じた時間だけ印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａが書き込まれる。ただし、最初のフィールド（時刻ｔ２から時刻ｔ３まで）にあっては、画像データＤｖが差分画像データＤｄとしてデータ線駆動回路１４０Ａに供給されるから、表示すべき階調に応じた期間だけ印加電圧＋Ｖａが各画素電極１０４に書き込まれることになる。もっとも、リセット動作によって、表示階調は０％（あるいは１００％）になっているから、基本的な機能に着目すれば、最初のフィールドにあっても、表示中の階調と次に表示すべき階調との差分に応じた期間だけ印加電圧＋Ｖａを書き込んでいるといえる。
【０１００】
＜２−３−１：書込動作＞
次に、書込動作について詳細に説明する。図２２は書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。ここでは、ｉ行（ｉ番目の走査線）・ｊ列（ｊ番目のデータ線）の画素における書込動作を説明する。他の画素においても同様の書き込みがなされることは勿論である。この例では、直前のフィールドにおいて画素Ｐｉｊは１００％の階調レベルを表示したものとする。くわえて、現在のフィールドで表示すべき階調が５０％の場合を実線で、０％の場合を一点鎖線で示す。
【０１０１】
ｊ番目のデータ線１０２に供給されるデータ線信号Ｘｊの電圧は、図２２に示す差分電圧印加期間Ｔｄｖにおいて印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａとなる。現在のフィールドで表示すべき階調が５０％であれば、直前のフィールドの階調より５０％減少している。このため、図２２に示すように差分電圧印加期間Ｔｄｖでは印加電圧−Ｖａが選択される。一方、無バイアス期間ＴｄｂはＰＷＭ信号Ｗｊが非アクティブとなる期間である。
【０１０２】
また、ｉ番目の走査線１０１に供給される走査線信号Ｙｉはｉ番目の水平走査期間においてアクティブとなる。画素Ｐｉｊを構成するＴＦＴ１０３は当該水平走査期間においてオン状態となる。画素Ｐｉｊの画素電極１０４には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ３までのデータ線信号Ｘｊが取り込まれる。すなわち、この例ではある走査線のある選択期間において、画素電極１０４に印加電圧−Ｖａを書き込んでから、共通電極電圧Ｖｃｏｍを書き込むまでの動作が終了する。
なお、画像保持動作は第１実施形態を同様のため、説明を省略する。
【０１０３】
＜３：第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る電気泳動表示装置について説明する。第１実施形態の電気泳動表示装置にあっては、第１に、画素電極１０４に表示階調に応じた期間だけ印加電圧Ｖａを印加して、階調に応じた距離だけ電気泳動粒子３を移動させ、第２に、画素電極１０４に共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加して電気泳動粒子３にクーロン力を作用させないようにした。また、分散媒２の粘性抵抗が小さい場合には、共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加した後も電気泳動粒子３が惰性で泳動するため、画像信号処理回路３００Ａにおいて、惰性による泳動を見込んで画像データＤを生成していた。
【０１０４】
しかしながら、分散媒２の粘性抵抗の値によっては、電気泳動粒子３の運度エネルギーを減衰させるのに長時間を要する場合もある。上述した例では電気泳動粒子３が画素電極１０４から共通電極２０１に向けて泳動するから、粘性抵抗が極端に小さいと表示画面が次第に明るくなり、やがてある明るさに落ち着くことになる。
【０１０５】
第３実施形態は、このような表示画面の明るさの変動を防止できる電気泳動表示装置を提供するものである。第３実施形態の電気泳動表示装置は、画像信号処理回路３００Ａの替わりに画像信号処理回路３００Ｂを用いる点、データ線駆動回路１４０Ａの替わりにデータ線駆動回路１４０Ｂを用いる点を除いて、図３に示す第１実施形態の電気泳動表示装置と同様に構成されている。
【０１０６】
＜３−１：画像信号処理回路＞
まず、画像信号処理回路３００Ｂについて説明する。図２３は画像信号処理回路３００Ｂのブロック図であり、図２４はその出力データのタイミングチャートである。
【０１０７】
図２３に示すように画像信号処理回路３００Ｂは、Ａ／Ｄ変換器３１０、補正部３２０、制動データ生成部３３０、および選択部３４０を備えている。Ａ／Ｄ変換器３１０は画像信号ＶＩＤをアナログ信号からデジタル信号に変換して入力画像データＤｉｎを出力する。補正部３２０は、ＲＯＭ等を有しており、入力画像データＤｉｎにガンマ補正等の補正処理を施して画像データＤを生成する。
【０１０８】
制動データ生成部３３０は、その内部にテーブルを有している。このテーブルは、制動データＤｓのデータ値を画像データＤの取り得るデータ値と対応付けて記憶する。制動データ生成部３３０は、画像データＤをアドレスとして当該テーブルにアクセスして制動データＤｓを得る。なお、テーブルは、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶回路を含む。ここで、制動データＤｓは、電気泳動粒子３の運動を減衰させるために用いられる。制動データＤｓは、制動電圧印加期間Ｔｓに対応する。
【０１０９】
電気泳動粒子３には、印加電圧Ｖａ応じた電界によってクーロン力が与えられる。電圧印加期間Ｔｖにおいて、電気泳動粒子３はクーロン力によって加速され泳動する。この後、分散系１に電界を付与することを停止しても、電気泳動粒子３は惰性による運動を続ける。その運動を減衰させるには、第１に逆向きの電界を印加する必要がある。第２に逆向きの電界を印加すべき期間は、電気泳動粒子３の運動エネルギー、換言すれば表示すべき階調に応じて定まる。そこで、本実施形態にあっては、分散媒２の粘性抵抗等を考慮した制動データＤｓを予め生成し、これを画像データＤの値に対応付けてテーブルに予め記憶しておき、画像データＤに基づいて制動データＤｓをテーブルから読み出す。
【０１１０】
次に、選択部３４０は、図２４に示すように書込期間にあっては、画像データＤと制動データＤｓを多重した多重データＤｍを出力する。この例において、画像データＤは６ビット、制動データＤｓは６ビットである。多重データＤｍは１２ビットのデータである。また、多重データＤｍは、ＭＳＢから６ビットが画像データＤ、ＬＳＢから６ビットが制動データＤｓとなる。
【０１１１】
＜３−２：データ線駆動回路＞
次に、データ線駆動回路１４０Ｂについて説明する。データ線駆動回路１４０ＢはＰＷＭ回路１４５Ｂの構成を除いて第１実施形態のデータ線駆動回路１４０Ａと同様に構成されている。
【０１１２】
図２５は、第３実施形態に用いるＰＷＭ回路１４５Ｂのブロック図であり、図２６はそのタイミングチャートである。図２５に示すように、このＰＷＭ回路１４５Ｂは、各単位回路Ｒ１〜Ｒｎを備える。各単位回路Ｒ１〜Ｒｎは、比較器１４５４とＳＲラッチ１４５５が追加された点、および選択回路１４５３の替わりに選択回路１４５６を用いる点で、図８に示す第１実施形態のＰＷＭ回路１４５と相違する。
【０１１３】
各単位回路Ｒ１〜Ｒｎを構成する比較器１４５１には、多重データＤｍの上位ビットから構成される画像データＤが供給される一方、比較器１４５４にはその下位ビットから構成される制動データＤｓが供給される。比較器１４５４は、比較信号ＣＳ'を生成する。比較信号ＣＳ'はカウントデータＣＮＴと制動データＤｓとが一致したときにアクティブ（Ｈレベル）となる。
【０１１４】
次に、各ＳＲラッチ１４５５は、立ち下りエッジで出力レベルをセットし（Ｈレベル）、立ち上がりエッジでリセットする（Ｌレベル）。また、セット端子には各ＳＲラッチ１４５２の出力信号たるＰＷＭ信号Ｗ１〜Ｗｎが供給され、リセット端子には比較信号ＣＳ'が供給される。各ＳＲラッチ１４５５の出力信号は、制動信号Ｗ１'〜Ｗｎ'として選択回路１４５６に供給される。
【０１１５】
次に、各選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒ、ＰＷＭ信号Ｗ１〜Ｗｎおよび制動信号Ｗ１'〜Ｗｎ'に基づいて、リセット電圧Ｖｒｅｓｔ、印加電圧Ｖａ、制動電圧Ｖｓおよび共通電極電圧Ｖｃｏｍの中から所定の電圧を選択して出力する。その選択条件は以下の通りである。
【０１１６】
第１に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブ（Ｈレベル）のときにリセット電圧Ｖｒｅｓｔを選択する。第２に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつＰＷＭ信号がアクティブ（Ｈレベル）のときに印加電圧Ｖａを選択する。第３に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつ制動信号がアクティブ（Ｈレベル）のときに制動電圧Ｖｓを選択する。第４に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒ、ＰＷＭ信号および制動信号が非アクティブ（Ｌレベル）のときに共通電極電圧Ｖｃｏｍを選択する。
【０１１７】
ここで、ｊ番目の単位回路Ｒｊの動作を図２６に示すタイミングチャートを参照して、具体的に説明する。なお、この例では、ある水平走査期間において、リセットタイミング信号Ｃｒは非アクティブになっており、また、線順次の画像データＤｂｊは画像データＤと制動データＤｓとを含む。この例の画像データＤが指示する階調値は「３２」である。また、この例の制動データＤｓが指示する値は「４８」である。この図に示すように、ＰＷＭ信号Ｗｊは、水平走査期間の開始からカウントデータＣＮＴの値が「３２」になるまでの期間、Ｈレベルとなる（時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの期間）。
【０１１８】
ＳＲラッチ１４５５はＰＷＭ信号Ｗｊの立ち下りエッジでトリガされるので、時刻ｔ２１において制動信号Ｗｊ'はＬレベルからＨレベルへ遷移する。そして、時刻ｔ２２に至ると、カウントデータＣＮＴの値が「４８」になり、カウントデータＣＮＴの値は制動データＤｓの値と一致する。このとき、比較信号ＣＳ'がＬレベルからＨレベルへ遷移し、この立ち上がりエッジに同期して制動信号Ｗｊ'がＨレベルからＬレベルへ遷移する。
【０１１９】
上述したように選択回路１４５５は、ＰＷＭ信号ＷｊがＨレベルとなる期間において印加電圧Ｖａを選択し、制動信号Ｗｊ'がＨレベルとなる期間において制動電圧Ｖｓを選択し、これらの信号がＬレベル期間あっては共通電極電圧Ｖｃｏｍを選択出力する。このため、データ線信号Ｘｊの電圧は、図２６に示すように、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの期間において印加電圧Ｖａとなり、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの期間において制動電圧Ｖｓとなり、さらに、時刻ｔ２２から当該水平走査期間が終了するまで共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。このようにして生成されたデータ線信号Ｘ１〜Ｘｎは、各データ線１０２に供給される。そして、データ線信号Ｘ１〜Ｘｎは、走査線信号Ｙ１〜Ｙｍに同期して画素電極１０４に印加される。
【０１２０】
＜３−３：電気泳動表示装置の動作＞
次に、第３実施形態に係る電気泳動表示装置の動作について説明する。この電気泳動表示装置は、リセット動作→書込動作→保持動作→書換動作（リセット動作および書込動作）といった順に動作する点では、図１１を参照して説明した第１実施形態の電気泳動表示装置と同様である。ただし、第３実施形態に係る電気泳動表示装置の動作は、書込動作（書換動作中のものを含む）中に、制動電圧Ｖｓを所定期間だけ画素電極１０４に印加する工程が加えられている点で、第１実施形態に係る電気泳動表示装置の動作と相違する。以下、相違点である書込動作の詳細について説明する。
【０１２１】
図２６は書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。ここでは、ｉ行ｊ列の画素Ｐｉｊにおける書込動作を説明する。他の画素においても同様の書込動作がなされる。
データ線信号Ｘｊはｊ番目のデータ線１０２に供給される。データ線信号Ｘｊの電圧は、図２６に示すように、電圧印加期間Ｔｖにおいて印加電圧Ｖａとなる。電圧印加期間Ｔｖは時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間である。データ線信号Ｘｊの電圧は、制動電圧印加期間Ｔｓにおいて制動電圧Ｖｓとなる。制動電圧印加期間Ｔｓは時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間である。データ線信号Ｘｊの電圧は、無バイアス期間Ｔｂにおいて共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。無バイアス期間Ｔｂは時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの期間である。
【０１２２】
また、走査線信号Ｙｉはｉ番目の走査線１０１に供給される。走査線信号Ｙｉはｉ番目の水平走査期間においてアクティブとなる。このため、画素ＰｉｊのＴＦＴ１０３は当該水平走査期間においてオン状態となり、画素Ｐｉｊの画素電極１０４には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４まで期間において、データ線信号Ｘｊが印加される。すなわち、この例ではある走査線のある選択期間において、第１に画素電極１０４に印加電圧Ｖａを書き込み、第２に画素電極１０４に制動電圧Ｖｓを書き込み、第３に画素電極１０４に共通電極電圧Ｖｃｏｍを書き込む。
【０１２３】
次に、画素Ｐｉｊにおける電気泳動粒子３の挙動について考察する。この書込動作の前にはリセット動作が行われているから、時刻Ｔ１において、画素Ｐｉｊの電気泳動粒子３は画素電極１０４側に総て位置している。このとき、画素電極１０４に印加電圧Ｖａが印加されると、画素電極１０４から共通電極２０１へ向けて電界が付与される。したがって、時刻Ｔ１から電気泳動粒子３は移動を開始し、輝度Ｉｉｊは次第に高くなる。
【０１２４】
そして、時刻Ｔ２に至ると、画素電極１０４に制動電圧Ｖｓが印加される。制動電圧Ｖｓの印加期間は、直前の印加電圧Ｖａの印加期間に応じて設定されている。また、制動電圧Ｖｓの極性は共通電極電圧Ｖｃｏｍを基準として負極性のものである。これは、電圧印加期間Ｔｖにおいて、電気泳動粒子３には画素電極１０４から共通電極２０１へ向けてのクーロン力が作用していたので、これを打ち消す方向に電界を付与する必要があるからである。
【０１２５】
この制動電圧Ｖｓは、いわばブレーキとして電気泳動粒子３に作用する。制動電圧Ｖｓは、電気泳動粒子３の運動方向とは逆方向のクーロン力を電気泳動粒子３に付与する。これにより、制動電圧印加期間Ｔｓの終了時刻Ｔ３までに電気泳動粒子３は泳動を停止する。
【０１２６】
そして、時刻Ｔ３に至ると、画素電極１０４には共通電極電圧Ｖｃｏｍが印加される。すると、画素電極１０４と共通電極２０１との電圧が一致するから、画素容量に蓄積されていた電荷が放電される。これにより、ＴＦＴ１０３をオフ状態にしても画素Ｐｉｊには電界が全く発生しないことになるので、電気泳動粒子３の空間的な状態を保持することができる。
【０１２７】
このように本実施形態の書込動作にあっては、まず、画素Ｐｉｊの画素電極１０４に印加電圧Ｖａを表示すべき階調に応じた期間だけ書き込む。すると、電気泳動粒子３が移動する。さらに、画素Ｐｉｊの画素電極１０４に制動電圧Ｖｓを所定期間書き込む。すると、電気泳動粒子３の運動が減衰して電気泳動粒子３が停止する。したがって、分散媒２の粘性抵抗が小さい場合であっても、電気泳動粒子３の惰性による泳動距離を短くすることができる。この結果、輝度の変化がない安定した画像を短時間で表示させることが可能となる。
【０１２８】
＜４：第４実施形態形態＞
第４実施形態は、第２実施形態で説明した差分駆動に関する技術と第３実施形態で説明した電気泳動粒子３の制動に関する技術とを組み合わせたものである。
第３実施形態の電気泳動表示装置においては、表示すべき階調に応じた期間だけ画素電極に一定電圧を印加したが、第４実施形態の電気泳動表示装置では次に表示すべき階調と現在表示中の階調の差分に対応した期間にわたって画素電極に一定電圧を印加する。
【０１２９】
第４実施形態の電気泳動表示装置は、画像信号処理回路３０１Ａの替わりに画像信号処理回路３０１Ｂを用いる点、ＰＷＭ回路１４５Ａの替わりにＰＷＭ回路１４５Ｂを用いる点を除いて、第２実施形態の電気泳動表示装置と同様に構成されている。以下に相違点を中心に説明する。
【０１３０】
＜４−１：画像信号処理回路＞
まず、画像信号処理回路３０１Ｂについて説明する。図２８は画像信号処理回路３０１Ｂのブロック図である。図２８に示す画像信号処理回路３０１Ｂは、図１９に示す第２実施形態の画像信号処理回路３０１Ａと比較して、演算部３３０の後段に制動データ生成部３５０と選択部３４０とを備える点で相違する。
【０１３１】
制動データ生成部３５０は、テーブルを備える。テーブルは、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶回路によって構成されている。テーブルは、制動データＤｄｓのデータ値を差分画像データＤｄの取り得るデータ値と対応付けて記憶している。
【０１３２】
ここで、制動データＤｄｓは、電気泳動粒子３の運動を減衰させるために用いられる。制動データＤｄｓの値は後述する制動電圧印加期間Ｔｄｓに対応する。上述したように、電気泳動粒子３はクーロン力によって加速され泳動する。この後、分散系１に電界を付与することを停止しても、電気泳動粒子３は惰性による運動を続ける。電気泳動粒子３を停止させるには、逆向きの電界を印加する必要がある。また、その電界強度は、電気泳動粒子３の運動エネルギー、換言すれば差分階調値に応じて定める必要がある。そこで、本実施形態にあっては、分散媒２の粘性抵抗等を考慮した制動データＤｄｓを予め生成し、これを差分画像データＤｄの値に対応付けてテーブルに予め記憶しておき、差分画像データＤｄに基づいてテーブルから制動データＤｄｓを読み出す。
【０１３３】
次に、選択部３４０は、差分画像データＤｄと制動データＤｄｓとを選択することによって、これらを多重した多重データＤｄｍを生成する。この例において、多重データＤｍは１２ビットのデータであり、多重データＤｍは、ＭＳＢから６ビットが差分画像データＤｄ、ＬＳＢから６ビットが制動データＤｄｓとなる。
なお、選択部３４０の選択動作は、図２４において画像データＤを差分画像データＤｄに置き換えるとともに、制動データＤｓを制動データＤｄｓに置き換えたものと同じである。
【０１３４】
＜４−２：ＰＷＭ回路＞
図２９は、ＰＷＭ回路１４５Ｃの構成を示すブロック図である。図３０は、多重データＤｄｍとこれを分割して得られるデータの関係を示す図である。
図２９に示すように、ＰＷＭ回路１４５Ｃは、各単位回路Ｒ１〜Ｒｎを備えている。各単位回路Ｒ１〜Ｒｎには、多重データＤｄｍが点順次の形式でデータＤｂ１〜Ｄｂｎとして供給される。多重データＤｄｍは、図３０に示すように差分画像データＤｄと制動データＤｄｓとからなる。差分画像データＤｄのうち、最上位ビットは選択信号Ｍｓであり、最上位ビットを除く下位５ビットが差分画像データＤｄ'である。つまり、選択信号Ｍｓと差分画像データＤｄ'とは、差分画像データＤｄの符号ビット（ＭＳＢ）と絶対値を示す他のビットとを分離したものである。また、制動データＤｄｓのうち最上位ビットは選択信号Ｍｓ'であり、最上位ビットを除く下位５ビットが制動データＤｄｓ'である。つまり、選択信号Ｍｓ'と差分画像データＤｄ'とは、差分画像データＤｄの符号ビット（ＭＳＢ）と大きさを示す他のビットとを分離したものである。
【０１３５】
各単位回路Ｒ１〜Ｒｎは、比較器１４５１、比較器１４５４および選択回路１４５６を備える。比較器１４５１は、５ビットのカウントデータＣＮＴと差分画像データＤｄ'とを比較して、比較信号ＣＳを生成する。比較信号ＣＳ'はカウントデータＣＮＴと差分画像データＤｄ'が一致したときにアクティブ（Ｈレベル）となる。比較器１４５４は、カウントデータＣＮＴと制動データＤｄｓ'とを比較して、比較信号ＣＳ'を生成する。比較信号ＣＳ'はカウントデータＣＮＴと制動データＤｄｓ'が一致したときにアクティブ（Ｈレベル）となる。
【０１３６】
次に、各選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒ、ＰＷＭ信号Ｗ１〜Ｗｎ、制動信号Ｗ１'〜Ｗｎ'、選択信号Ｍｓ，Ｍｓ'に基づいて、リセット電圧Ｖｒｅｓｔ、印加電圧＋Ｖａ、−Ｖａ、停止電圧＋Ｖｓ、−Ｖｓおよび共通電極電圧Ｖｃｏｍの中から所定の電圧を選択して出力する。
【０１３７】
選択条件は、以下の通りである。第１に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブ（Ｈレベル）のときにリセット電圧Ｖｒｅｓｔを選択する。第２に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつＰＷＭ信号がアクティブ（Ｈレベル）のときに印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａを選択する。第３に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）かつ停止信号がアクティブ（Ｈレベル）のときに制動電圧＋Ｖｓまたは−Ｖｓを選択する。第４に、選択回路１４５６は、リセットタイミング信号Ｃｒ、ＰＷＭ信号および停止信号が非アクティブ（Ｌレベル）のときに共通電極電圧Ｖｃｏｍを選択する。
【０１３８】
さらに、選択回路１４５６は、印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａを選択するときには、選択信号ＭｓがＨレベルのとき印加電圧−Ｖａを選択し、それがＬレベルのとき印加電圧＋Ｖａを選択する。くわえて、選択回路１４５６は、制動電圧＋Ｖｓまたは−Ｖｓを選択するときには、選択信号Ｍｓ'がＨレベルのとき、制動電圧−Ｖｓを選択し、それがＬレベルのとき制動電圧＋Ｖｓを選択する。
【０１３９】
ここで、ｊ番目の単位回路Ｒｊの動作を図３１に示すタイミングチャートを参照して、具体的に説明する。なお、この例では、ある水平走査期間において、リセットタイミング信号Ｃｒは非アクティブである。また、差分画像データＤｄ'の指示する階調値が「１６」、制動データＤｓ'の指示する値が「２４」である。くわえて、選択信号Ｍｓは「０」、選択信号Ｍｓ'は「１」である。
【０１４０】
ＰＷＭ信号ＷｊがＨレベルとなる期間は、水平走査期間の開始からカウントデータＣＮＴの値が「１６」になるまでの期間である（時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの期間）。ＳＲラッチ１４５５はＰＷＭ信号Ｗｊの立ち下りエッジでトリガされるので、時刻ｔ２１において制動信号Ｗｊ'はＬレベルからＨレベルへ遷移する。そして、時刻ｔ２２に至ると、カウントデータＣＮＴの値が「２４」になり、制動データＤｓ'の値と一致する。このとき、比較信号ＣＳ'がＬレベルからＨレベルへ遷移し、この立ち上がりエッジに同期して制動信号Ｗｊ'がＨレベルからＬレベルへ遷移する。
【０１４１】
上述したように選択回路１４５６は、ＰＷＭ信号ＷｊがＨレベルとなる期間において印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａを選択し、停止信号Ｗｊ'がＨレベルとなる期間において停止電圧＋Ｖｓまたは−Ｖｓを選択する。また、選択信号Ｍｓ、Ｍｓ'は、各々「０」、「１」であることから、選択回路１４５６は、印加電圧＋Ｖａ、制動電圧−Ｖｓが選択されることになる。さらに、ＰＷＭ信号Ｗｊおよび制動信号Ｗｊ'がＬレベル期間あっては共通電極電圧Ｖｃｏｍが選択される。このため、データ線信号Ｘｊの電圧は、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１までの期間において印加電圧＋Ｖａとなる。データ線信号Ｘｊの電圧は、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの期間において制動電圧−Ｖｓとなる。さらに、データ線信号Ｘｊの電圧は、時刻ｔ２２から当該水平走査期間が終了するまで期間、共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。
【０１４２】
＜４−３：電気泳動表示装置の動作＞
この電気泳動表示装置は、リセット動作→書込動作→保持動作といった順に動作する点では、図２１を参照して説明した第２実施形態の電気泳動表示装置と同様である。ただし、書込動作中に、制動電圧を画素電極１０４に印加する工程が加えられている点で相違する。以下、相違点である書込動作の詳細について説明する。
【０１４３】
図３２は書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。ここでは、ｉ行ｊ列の画素Ｐｉｊにおける書込動作を説明する。他の画素においても同様の書き込みがなされる。また、この例では、直前のフィールドにおいて画素Ｐｉｊは１００％の階調レベルを表示したものとする。くわえて、現在のフィールドで表示すべき階調が０％の場合を実線で、５０％の場合を一点鎖線で示す。
【０１４４】
データ線信号Ｘｊの電圧は、差分電圧印加期間Ｔｄｖにおいて印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａとなる。現在のフィールドで表示すべき階調が５０％であれば、直前のフィールドの階調より５０％減少している。このため、図２８に示すように差分電圧印加期間Ｔｄｖでは印加電圧−Ｖａが選択される。また、制動電圧印加期間Ｔｄｓにおいて、データ線信号Ｘｊの電圧は制動電圧＋Ｖｓとなる。さらに時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの無バイアス期間Ｔｄｂにおいて、データ線信号Ｘｊの電圧は共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。
【０１４５】
また、走査線信号Ｙｉはｉ番目の水平走査期間においてアクティブとなる。このため、画素ＰｉｊのＴＦＴ１０３は当該水平走査期間においてオン状態となる。画素Ｐｉｊの画素電極１０４には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までのデータ線信号Ｘｊの電圧が印加される。
【０１４６】
＜５：第５実施形態＞
第５実施形態の電気泳動表示装置は、第１実施形態の電気泳動表示装置と同様に、画像データＤの階調値に応じた期間、画素電極１０４にある電圧を印加する。ところで、第１実施形態では、１水平走査期間を電圧印加期間Ｔｖと無バイアス期間Ｔｂに分割し、１水平走査期間内で電気泳動粒子３の移動と停止とを完結させていた。これに対して第５実施形態では、水平走査期間単位で印加電圧Ｖａを画素電極１０４に印加するとともに、水平走査期間単位で共通電極電圧Ｖｃｏｍを画素電極１０４に印加する。以下の説明では、前者は電圧印加期間Ｔｖｆと称し、後者を無バイアス期間Ｔｂｆと称する。ここで、電圧印加期間Ｔｖｆは、複数の水平走査期間から構成される。そして、水平走査期間の数は、画像データＤの指示する階調値に応じて定める。
【０１４７】
本実施形態の駆動方法においては、水平走査期間を前半期間Ｈａと後半期間Ｈｂとに分割し各期間で異なる処理を行う。まず、各水平走査期間の前半期間Ｈａにおいては、各走査線１０１を順次選択し、印加電圧Ｖａを各行の画素電極１０４に書き込む。例えば、ｉ行目の画素Ｐｉ１、Ｐｉ２、…、Ｐｉｍの画素電極１０４には、ｉ番目の水平走査期間の前半期間Ｈａに印加電圧Ｖａが書き込まれる。
【０１４８】
次に、各水平走査期間の後半期間Ｈｂでは、各画素電極１０４に共通電極電圧Ｖｃｏｍを表示すべき階調に応じて適宜書き込む。例えば、ｉ行２列目の画素Ｐｉ２に表示すべき階調が「３」であったとする。この場合には、第ｉ＋３番目の水平走査期間の後半期間Ｈｂにおいて、共通電極電圧Ｖｃｏｍを当該画素に書き込む。これにより、当該画素Ｐｉ２では、第ｉ番目から第ｉ＋２番目までの３水平走査期間にわたって、電界が印加されることになる。
【０１４９】
ところで、画素Ｐｉｊの画素電極１０４への電圧を書き込むためには、以下の２つの条件を満たす必要がある。第１の条件は、ｉ番目の走査線１０１を選択して、画素ＰｉｊのＴＦＴ１０３をオン状態にすることである。第２の条件は、当該選択期間においてｊ番目のデータ線１０２に所定電圧（ＶａまたはＶｃｏｍ）を印加することである。
【０１５０】
しかし、ｉ番目の走査線１０１を選択すると、画素Ｐｉｊのみならず当該走査線１０１に接続される総てのＴＦＴ１０３がオン状態になる。したがって、画素Ｐｉｊに共通電極電圧Ｖｃｏｍを書き込む場合には、ある水平走査期間の後半期間Ｈｂおいて、他の画素Ｐｉ１〜Ｐｉｊ−１およびＰｉｊ＋１〜ＰｉｍのＴＦＴ１０３がオン状態になる。このとき、他の画素Ｐｉ１〜Ｐｉｊ−１およびＰｉｊ＋１〜Ｐｉｍに何らかの電圧を書き込んだのでは、所望の階調表示を得ることができない。
【０１５１】
そこで、本実施形態にあっては、他の画素Ｐｉ１〜Ｐｉｊ−１およびＰｉｊ＋１〜Ｐｉｍに接続されるデータ線１０２をハイインピーダンス状態にする。これにより、不必要な電圧が画素電極１０４に書き込まれないようにしている。
【０１５２】
第５実施形態の電気泳動表示装置は、以下の点を除いて、図３に示す第１実施形態の電気泳動表示装置と同様である。相違点は、画像信号処理回路３００Ａの替わりに画像信号処理回路３００Ｃを用いる点、走査線駆動回路１３０Ａの替わりに走査線駆動回路１３０Ｃを用いる点、データ線駆動回路１４０Ａの替わりにデータ線駆動回路１４０Ｃを用いる点である。
【０１５３】
＜５−１：画像処理回路＞
図３３は、画像信号処理回路３００Ｃの回路構成を示すブロック図である。画像信号処理回路３００Ｃは、Ａ／Ｄ変換器３１０と補正部３２０を含む。Ａ／Ｄ変換器３１０は画像信号ＶＩＤをデジタル信号に変換する。補正部３２０はガンマ補正等の補正処理を行って、画像データＤを生成する。ここで、画像データＤのビット幅は、走査線１０１の総数と一致する。この例では、走査線１０１の本数ｍは６４本であり、画像データＤのビット幅は６ビットである。
【０１５４】
さらに、画像信号処理回路３００Ｃは、垂直カウンタ３３１、水平カウンタ３３２、加算回路３３３、書込回路３３４、第１および第２フィールドメモリ３３５，３３６および読出回路３３８を備える。
【０１５５】
垂直カウンタ３３１は第１ＹクロックＹＣＫ１をカウントして行アドレスＡｙを生成する。水平カウンタ３３２はＸクロックＸＣＫをカウントして列アドレスＡｘを生成する。行アドレスＡｙと列アドレスＡｘは、現在の画像データＤを表示すべき１フィールド中のタイミングを特定する。加算回路３３３は、画像データＤのデータ値と行アドレスＡｙとを加算して、加算アドレスＡｙ'を生成する。
【０１５６】
第１メモリ３３５は、図３４に示すように１２８（＝２ｍ）行ｎ列の記憶領域を有する。各記憶領域は１ビットのデータを記憶する。この第１メモリ３３５には、データ線１０２に共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加するタイミングを示す情報が記憶される。第１メモリ３３５の各列は各データ線１０２に対応しており、第１メモリ３３５の各行は水平走査期間の順番に対応している。
【０１５７】
一方、第２メモリ３３６は、図３４に示すように６４（＝ｍ）行１２８（＝２ｍ）列の記憶領域を有する。各記憶領域は２ビットのデータを記憶する。以下の説明では、ある記憶領域のうち上位ビットを記憶する領域を上位ビット記憶領域と呼び、ある記憶領域のうち下位ビットを記憶する領域を下位ビット記憶領域と呼ぶ。上位ビット記憶領域に記憶するデータは、水平走査期間の前半期間Ｈａにおいて走査線１０１の選択を行うか否かを指示する。下位ビット記憶領域に記憶するデータは、水平走査期間の後半期間Ｈｂにおいて走査線１０１の選択を行うか否かを指示する。走査線１０１の駆動は第２メモリ３３６に記憶されたデータに基づいて行われる。なお、第１および第２メモリ３３５、３３６の記憶内容は動作開始前に「０」にリセットされる。
【０１５８】
次に、書込回路３３４は、第１メモリ３３５に対して以下の手順で書き込みを行う。書込回路３３４は、行アドレスをＡｙ'、列アドレスをＡｘとして特定される記憶領域に「１」を書き込む。また、書込回路３３４は、第２メモリ３３６に対して以下の手順で書き込みを行う。第１に、書込回路３３４は、行アドレスをＡｙ、列アドレスをＡｙとして特定される記憶領域のうち上位ビット記憶領域に「１」を書き込む。第２に、書込回路３３４は、行アドレスをＡｙ、列アドレスをＡｙ'として特定される記憶領域のうち下位ビット記憶領域に「１」を書き込む。
【０１５９】
次に、読出回路３３８は、書き込みが終了した後、第１メモリ３３５の第１行第１列、第１行第２列、…、第２行第１列、第２行第２列、…、第６４行第１列、…第１２８行ｎ列という順番で各記憶領域の記憶内容を順次読み出す。これにより、読出回路３３８は、１ビットの印加時間データＤｘを生成し、これをデータ線駆動回路１４０Ｃに供給する。
【０１６０】
さらに、読出回路３３８は、第２メモリ３３６から以下の手順でデータを読み出して走査データＤｙを生成し、走査データＤｙを走査線駆動回路１３０Ｃに供給する。読出回路３３８は、第２ＹクロックＹＣＫ２に同期して第２メモリ３３６からデータを読み出す。第２ＹクロックＹＣＫ２の周波数は、水平走査周波数をｆｈとすると、２・ｍ・ｆｈ（ｍ＝６４）である。
【０１６１】
読出回路３３８は、まず、第１列第１行の上位ビット記憶領域、第１列第２行の上位ビット記憶領域、…、第１列第６４行の上位ビット記憶領域からデータを順次読み出す。次に、第１列第１行の下位ビット記憶領域、第１列第２行の下位ビット記憶領域、…、第１列第６４行の下位ビット記憶領域からデータを順次読み出す。以後、読出回路３３８は、第１列と同様に、第２列から第１２８列までの記憶領域からデータを順次読み出す。
【０１６２】
したがって、ｊ番目の水平走査期間において、その前半期間Ｈａに生成される走査データＤｙは、第ｊ列第１行の上位ビット記憶領域、第ｊ列第２行の上位ビット記憶領域、…、第ｊ列第６４行の上位ビット記憶領域から読み出されたデータとなる。また、ｊ番目の水平走査期間において、その後半期間Ｈｂに生成される走査データＤｙは、第ｊ列第１行の下記ビット記憶領域、第ｊ列第２行の下位ビット記憶領域、…、第ｊ列第６４行の下位ビット記憶領域から読み出されたデータとなる。
【０１６３】
ここで、行アドレスＡｙが「ｉ」、列アドレスＡｘが「ｊ」、画像データＤの値が「３」である場合を一例として画像信号処理回路３００Ｃの動作を具体的に説明する。なお、当該画像データＤは、ｉ行ｊ列の画素Ｐｉｊの階調を指示するものである。
【０１６４】
まず、書込回路３３４は、第２メモリ３３６に対して、ｉ行ｉ列の上位ビット記憶領域に「１」を書き込む。また、書込回路３３４は、図３５に示すようにｉ行ｉ＋３列の下位ビット記憶領域に「１」を書き込む。上述したように第２メモリ３３６の第ｉ行は、第ｉ番目の走査線１０１に対応している。また、第２メモリ３３６のｉ列目はｉ番目の水平走査期間に、ｉ＋３列目はｉ＋３番目の水平走査期間に各々対応している。さらに、下位ビット記憶領域は水平走査期間のうち後半期間Ｈｂに対応している。したがって、ｉ行ｉ＋３列の下位ビット記憶領域に書き込まれた「１」は、第ｉ番目の走査線１０１をｉ＋３番目の水平走査期間の後半期間Ｈｂに選択することを指示する。
【０１６５】
また、書込回路３３４は、第１メモリ３３５に対して、ｉ＋３行ｊ列目の記憶領域に「１」を書き込む。ｊ列目の各記憶領域はｊ番目のデータ線１０２に対応しており、ｉ＋３行目の各記憶領域は第ｉ＋３番目の水平走査期間に対応している。したがって、ｉ＋３行ｊ列目の記憶領域に書き込まれた「１」は、ｊ番目のデータ線１０２に対して第ｉ＋３番目の水平走査期間の後半期間Ｈｂに共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加することを指示する。
【０１６６】
したがって、画素Ｐｉｊの画素電極１０４には、第ｉ番目の水平走査期間の開始から第ｉ＋３番目の水平走査期間の前半期間Ｈａが終了するまでの期間、印加電圧Ｖａが印加される。そして、第ｉ＋３番目の水平走査期間の後半期間Ｈｂが始まると、画素Ｐｉｊの画素電極１０４には、共通電極電圧Ｖｃｏｍが印加される。この結果、画像データＤの示す階調値に応じた期間だけ、印加電圧Ｖａを当該画素電極１０４に印加することができる。
【０１６７】
＜５−２：走査線駆動回路＞
次に、走査線駆動回路１３０Ｃについて説明する。図３６は走査線駆動回路１３０Ｃの構成を示すブロック図であり、図３７および図３８はそのタイミングチャートである。なお、この例では、走査線１０１の本数ｍが６４本であるものとする。走査線駆動回路１３０Ｃは、Ｙシフトレジスタ１３１、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６４、第１ラッチ１３２、および第２ラッチ１３３を備えている。
【０１６８】
Ｙシフトレジスタ１３１は、第２ＹクロックＹＣＫ２と反転第２ＹクロックＹＣＫ２Ｂに基づいて、転送開始パルスＤＹ'を順次シフトして、サンプリングパルスＳＲ１、ＳＲ２、…ＳＲ６４を生成する。第２ＹクロックＹＣＫ２の周波数は２・ｍ・ｆｈ（ｍ＝６４）に選ばれているから、図３７に示すように、１組のサンプリングパルスＳＲ１、ＳＲ２、…ＳＲ６４が１／２水平走査期間に生成される。これにより、ある１／２水平走査期間において、６４個の走査データＤｙが、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６４によって順次サンプリングされる。第１ラッチ１３２は、サンプリング結果を保持する。第１ラッチ１３２は、図３７に示す出力データＤｙ１〜Ｄｙ６４を出力する。第２ラッチ１３３は、ラッチパルスＬＡＴ'に基づいて出力データＤｙ１〜Ｄｙ６４をラッチする。ラッチパルスＬＡＴ'は図３８に示すように１／２水平走査期間周期のパルスである。第２ラッチ１３３の出力信号は、走査線信号Ｙ１'〜Ｙ６４'として、各走査線１０１に供給される。
【０１６９】
例えば、図３５に示すように、第２メモリ３３６の第ｉ行第ｉ＋３列の下位ビット記憶領域が「１」を記憶しているとすれば、第１ラッチ１３２の出力データＤｙｉ〜Ｄｙｉ＋３は図３８に示すものとなる。これらを図３８に示すラッチパルスＬＡＴ'でラッチすると、図３８に示す走査線信号Ｙｉ〜Ｙｉ＋３が得られる。すなわち、第ｉ行目の走査線１０１に出力される走査線信号Ｙｉ'は、第ｉ番目の水平走査期間に前半期間Ｈａおいてアクティブになるとともに、第ｉ＋３番目の水平走査期間の後半期間Ｈｂでアクティブとなる。
【０１７０】
＜５−３：データ線駆動回路＞
次に、データ線駆動回路１４０Ｃについて説明する。図３９は、データ線駆動回路１４０Ｃの構成を示すブロック図である。このデータ線駆動回路１４０Ｃは、以下の点を除いて、図６に示すデータ線駆動回路１４０Ａと同様に構成されている。相違点は、画像データＤの替わりに印加時間データＤｘが供給される点、バスＢＵＳ、第１および第２ラッチ１４２Ｃ、１４３Ｃを１ビットで構成した点、および、ＰＷＭ回路１４５の替わりにＰＷＭ回路１４４Ｃを用いる点である。
【０１７１】
第１ラッチ１４２Ｃは、印加時間データＤｘを点順次の印加時間データＤａｘ１〜Ｄａｘｎに変換する。第２ラッチ１４３Ｃは点順次の印加時間データＤａｘ１〜Ｄａｘｎを線順次の印加時間データＤｂｘ１〜Ｄｂｘｎに変換する。
また、ＰＷＭ回路１４４Ｃは、ｎ個の選択ユニットＵ１〜Ｕｎを備えている。選択ユニットＵ１〜Ｕｎは、リセットタイミング信号Ｃｒ、第１ＹクロックＹＣＫ１、および印加時間データＤｂｘ１〜Ｄｂｘｎに基づいて、リセット電圧Ｖｒｅｓｔ、印加電圧Ｖａ、および共通電極電圧Ｖｃｏｍの中から所定の電圧を選択して出力する。
【０１７２】
図４０はｊ番目の選択ユニットＵｊの出力の状態を示す真理値表である。なお、他のユニットにあっても同様である。この真理値表から明らかなように、リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブ（Ｈレベル）のとき、データ線信号Ｘｊはリセット電圧Ｖｒｅｓｔとなる。
【０１７３】
次に、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）の場合、第１ＹクロックＹＣＫ１と印加時間データＤｂｊとに基づいて、選択ユニットＵｊは選択を行う。第１ＹクロックＹＣＫ１の１周期は水平走査期間周期である。
【０１７４】
図４１は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブの場合におけるデータ線信号Ｘｊと第１ＹクロックＹＣＫ１の関係を示すタイミングチャートである。この図に示すように水平走査期間中の前半期間Ｈａにあっては、第１ＹクロックＹＣＫ１がＨレベルとなる。真理値表に示すように、印加時間データＤｂｊの論理レベルに拘わらずデータ線信号Ｘｊは印加電圧Ｖａとなる。つまり、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブであれば、水平走査期間中の前半期間Ｈａにおいて、総てのデータ線１０２の電圧は印加電圧Ｖａとなる。
【０１７５】
一方、後半期間Ｈｂにあっては、第１ＹクロックＹＣＫ１がＬレベルとなる。この場合には、印加時間データＤｂｊに基づいてデータ線信号Ｘｊの電圧が定まる。データ線信号Ｘｊは、印加時間データＤｂｊがＨレベルのとき共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる一方、印加時間データＤｂｊがＬレベルのときハイインピーダンス状態となる。つまり、後半期間Ｈｂにあっては、印加時間データＤｂｊがＨレベルにならない限り、ｊ番目のデータ線１０２はハイインピーダンス状態となる。したがって、印加時間データＤｂｊがＬレベルであれば、走査信号がアクティブになったとしても、ｊ番目のデータ線１０２に対応する各画素電極１０４には電圧が印加されないことになる。
【０１７６】
＜５−４：電気泳動表示装置の動作＞
図４２は、電気泳動表示装置の全体動作を示すタイミングチャートである。まず、リセット期間Ｔｒにあっては、電気泳動粒子３が画素電極１０４側に引き寄せられ、その空間的な状態が初期化される。
次に、書込期間Ｔｗは電圧印加期間Ｔｖｆと無バイアス期間Ｔｂｆとで構成される。電圧印加期間Ｔｖｆにあっては、画像信号処理回路３００Ｃから出力された印加時間データＤｘに基づいて、各画素電極１０４に印加電圧Ｖａが所定時間書き込まれる。一方、無バイアス期間Ｔｂｆにあっては、画素電極１０４に共通電極電圧Ｖｃｏｍが印加される。
次に、保持期間Ｔｈにあっては、画素電極１０４と共通電極２０１との間に、電界を発生させないようになっており、直前の書込期間で書き込まれた画像が保持される。
そして、書換期間Ｔｃにあっては、最初の画像表示と同様に、リセット→階調電圧の印加→無バイアス（共通電極電圧の印加）といった一連の処理が行われることになる。
【０１７７】
次に、第５実施形態に係る電気泳動表示装置の書込動作（書換動作中のものを含む）について詳細に説明する。図４３は書込動作における電気泳動表示装置の動作例を示すタイミングチャートである。
この例では、ｉ行ｊ列目の画素Ｐｉｊに対応する画像データＤをＤｉｊで表すものとする。また、Ｄｉｊ＝２、Ｄｉｊ＋１＝０、Ｄｉｊ＋２＝３、Ｄｉｊ＋３＝２であるものとする。、加算アドレスＡｙ'は行アドレスＡｙと画像データＤを加算したものであるから、加算アドレスＡｙ'の値は「ｉ＋２」→「ｉ」→「ｉ＋３」→「ｉ＋２」といったように変化する。すると、第２メモリ３３６の第ｉ行目の記憶領域には、図に示すデータが記憶される。上位ビット記憶領域に記憶されるデータは、前半期間Ｈａにおける走査信号に対応しており、下位ビット記憶領域に記憶されるデータは、後半期間Ｈｂにおける走査信号に対応している。このため、ｉ行目の走査信号Ｙｉは、図４３に示すものとなる。同図において、Ｔｉ〜Ｔｉ＋３はｉ番目〜Ｔｉ＋３番目の水平走査期間を示している。一方、データ線信号Ｘｊ〜Ｘｊ＋２の電圧は、図４３に示すものとなる。ただし、「Ｈｉ」はハイインピーダンス状態であることを示す。
【０１７８】
ここで、ｉ行ｊ列の画素電極１０４の電圧Ｖｉｊについて考える。水平走査期間Ｔｉにおいてｉ番目の走査線１０１が選択され、また、その前半期間Ｈａｉにおいてデータ線信号Ｘｊは電圧Ｖａとなる。したがって、電圧Ｖｉｊは、期間ＨａｉにおいてＶａとなる。期間Ｈｂｉにおいてもｉ番目の走査線１０１は選択されるが、期間Ｈｂｉにおいてデータ線信号Ｘｊはハイインピーダンス状態となっている。したがって、期間Ｈｂｉにおいて電圧Ｖｉｊは変化しない。くわえて、期間Ｈａｉ＋１、Ｈｂｉ＋１、およびＨａｉ＋２において、ｉ番目の走査線１０１は選択されない。したがって、これらの期間において電圧Ｖｉｊは変化しない。そして、期間Ｈｂｉ＋２においてｉ番目の走査線１０１は選択されると、データ線信号Ｘｊの電圧Ｖｃｏｍがｉ行ｊ列の画素電極１０４に印加される。したがって、期間Ｈｂｉにおいて電圧Ｖｉｊは電圧Ｖｃｏｍとなる。電圧ＶｉｊがＶａとなるのは２．５Ｈの期間である。
【０１７９】
ｉ行ｊ＋１列の画素電極１０４の電圧Ｖｉｊ＋１は、期間Ｈａｉにおいて電圧Ｖａになる。この後、期間Ｈｂｉにおいてデータ線信号Ｘｊ＋１が電圧Ｖｃｏｍとなると、電圧Ｖｉｊ＋１は電圧Ｖｃｏｍになる。電圧Ｖｉｊ＋１がＶａとなるのは０．５Ｈの期間である。さらに、ｉ行ｊ＋２列の画素電極１０４の電圧Ｖｉｊ＋２は、期間Ｈａｉにおいて電圧Ｖａになる。この後、期間Ｈｂｉ＋３においてデータ線信号Ｘｊ＋２が電圧Ｖｃｏｍとなると、電圧Ｖｉｊ＋２は電圧Ｖｃｏｍになる。電圧Ｖｉｊ＋２がＶａとなるのは３．５Ｈの期間である。
【０１８０】
さて、期間Ｈａｉ（＝０．５Ｈ）を除いて各電圧Ｖｉｊ、Ｖｉｊ＋１、Ｖｉｊ＋２の値がＶａとなる各期間は、２Ｈ、０Ｈ、３Ｈである。つまり、水平走査期間単位で、画像データＤの値に応じた期間、画素電極１０４に電圧Ｖａを印加することになる。
【０１８１】
次に、画素Ｐｉｊに１００％の階調を表示する場合と５０％の階調を表示する場合の書込動作について、図４４を参照して説明する。データ線信号Ｘｊは、最初のフィールドにおいて１水平走査期間周期の信号となる。ただし、後半期間Ｈｂにおいて、データ線信号Ｘｊは共通電極電圧Ｖｃｏｍとなっているが、図３５を参照して説明したように、後半期間Ｈｂにおいてデータ線信号Ｘｊはハイインピーダンス状態になることもあれば、共通電極電圧Ｖｃｏｍとなることもある。
【０１８２】
ここで、画素Ｐｉｊに表示すべき階調が１００％であるものとすれば、走査線信号Ｙｉ'の信号波形は図４４に示す実線ように変化する。この場合には、まず、最初のフィールドにおいてｉ番目の水平走査期間の前半期間Ｈａで走査線信号Ｙｉ'はアクティブとなる。また、この例では、表示すべき階調が１００％であるから、加算アドレスＡｙ'は「ｉ＋６４」になる。このため、走査線信号Ｙｉ'が次にアクティブになるのは、６４個の水平走査期間が経過した後である。すなわち、１フィールド期間が経過した後、走査線信号Ｙｉ'はアクティブとなる。
【０１８３】
時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間において走査線信号Ｙｉ'がアクティブ（Ｈレベル）になると、印加電圧Ｖａが画素Ｐｉｊの画素電極１０４に書き込まれる。これにより、画素電極１０４の電圧は、時刻Ｔ１においてリセット電圧Ｖｒｅｓｔから印加電圧Ｖａに遷移する。すると、分散系１に一定の電界が印加されることになる。
【０１８４】
また、時刻Ｔ２において、走査線信号Ｙｉが非アクティブ（Ｌレベル）になると、画素ＰｉｊのＴＦＴ１０３はオフ状態になる。しかし、画素容量は電荷を蓄積しているため、画素電極１０４の電圧Ｖｉｊは印加電圧Ｖａを維持する。そして、次のフィールドにおいてｉ番目の水平走査期間の後半期間Ｈｂ（時刻Ｔ４から時刻Ｔ５）において、走査線信号Ｙｉがアクティブになる。このとき、データ線信号Ｘｊは共通電極電圧Ｖｃｏｍとなっているので、共通電極電圧Ｖｃｏｍが画素電極１０４に印加される。これにより、画素電極１０４の電圧Ｖｉｊは、時刻Ｔ４に至ると、共通電極電圧Ｖｃｏｍと一致する。
すなわち、電圧印加時間Ｔｖｆは画像データＤの指示する階調値に応じて定まる。そして、この電圧印加時間Ｔｖｆの後に共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加する無バイアス期間Ｔｂｆがある。
【０１８５】
次に、画素Ｐｉｊにおける電気泳動粒子３の挙動について考察する。時刻Ｔ０において、画素Ｐｉｊの電気泳動粒子３は画素電極１０４側に総て位置している。書込動作の前にリセット動作が行われているからである。時刻Ｔ１において、画素電極１０４に印加電圧Ｖａが印加されると、画素電極１０４から共通電極２０１へ向けて電界が付与される。したがって、電気泳動粒子３は時刻Ｔ１から移動を開始し、輝度Ｉｉｊは次第に高くなる。
印加電圧Ｖａに応じた電界は、階調に応じた期間だけ印加される。１００％の階調を表示するのであれば、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までの１フィールド期間中印加される。５０％の階調を表示するのであれば、１／２フィールド期間だけ電界が印加される。
【０１８６】
第１実施形態にあっては、１水平期間中の所定期間に印加電圧Ｖａを印加したが、第５実施形態では、水平走査期間単位で印加電圧Ｖａを印加している。電気泳動粒子３の移動量は、分散系１に付与する電界の強さと印加時間に応じて定まる。この例では、長時間に亘って電界を印加するから、弱い電界を印加しても所望の輝度Ｉｉｊを得ることができる。したがって、本実施形態によればデータ線信号Ｘ１〜Ｘｎによるデータ線１０２の駆動を低電圧で行うことができる。
【０１８７】
＜５−５：第５実施形態の変形例＞
第５実施形態では、図４２に示すように、書込期間Ｔｗを電圧印加期間Ｔｖｆと無バイアス期間Ｔｂｆとで構成した。しかし、書込期間Ｔｗを、電圧印加期間Ｔｖｆと、制動電圧印加期間Ｔｓｆと、無バイアス期間Ｔｂｆとによって構成してもよい。
【０１８８】
図４５は、第５実施形態の変形例に係わる電気泳動表示装置の書込期間における動作を示すタイミングチャートである。なお、書込期間Ｔｗの直前には、第５実施形態と同様に、電気泳動粒子３の空間的な状態が初期化されている。
後半期間Ｈｂは、第１後半期間Ｈｂ１と第２後半期間Ｈｂ２に分けられている。そして、データ線信号Ｘｊは、第１後半期間Ｈｂ１において、ハイインピーダンス状態または制動電圧Ｖｓとなる。さらに、データ線信号Ｘｊは、第２後半期間Ｈｂ２において、ハイインピーダンス状態または共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。印加電圧期間Ｔｖｆにおいて、画素電極１０４の電圧Ｖｉｊは印加電圧Ｖａとなる。この期間において、電気泳動粒子３は移動を開始し、輝度Ｉｉｊは次第に高くなる。次に、時刻Ｔ４から時刻Ｔ６までの制動電圧印加期間Ｔｓｆにあっては、制動電圧Ｖｓが画素電極１０４に印加される。
【０１８９】
制動電圧Ｖｓは共通電極電圧Ｖｃｏｍを基準として負極性の電圧であるから、電気泳動粒子３には、運動方向とは逆方向の力が働く。これにより、電気泳動粒子３の移動速度を低下させ、時刻Ｔ６に至るまでに、その運動を完全に停止させることができる。この変形例では、水平走査期間単位で印加電圧Ｖａおよび制動電圧Ｖｓを画素電極１０４に印加するから、データ線信号Ｘ１〜Ｘｎを低電圧で駆動することが可能となる。
【０１９０】
＜６：第６実施形態＞
第５実施形態においては、表示すべき階調に応じた期間だけ一定電圧を画素電極１０２に印加したが、その替わりに一定電圧を次に表示すべき階調と現在表示中の階調の差分に対応した期間にわたって印加しても良い。以下に相違点を中心に説明する。
【０１９１】
＜６−１：画像処理回路＞
まず、画像信号処理回路３０１Ｃについて説明する。図４６は、画像信号処理回路３０１Ｃの構成を示すブロック図である。この図に示すように画像信号処理回路３０１Ｃは、以下の点を除いて、図１９に示す画像処理回路３０１Ａと同様に構成されている。相違点は、演算部３３０の後段に、垂直カウンタ３４１、水平カウンタ３４２、加算回路３４３、書込回路３４４、第１および第２メモリ３４５，３４６、および読出回路３４８を備える点である。なお、差分画像データＤｄのビット幅は、走査線１０１の総数と一致する。この例では、走査線１０１が６４本あり、差分画像データＤｄのビット幅が６ビットであるものとする。差分画像データＤｄのＭＳＢは符号ビットである。画像データＤｖのデータ値が遅延画像データＤｖ'のデータ値以上である場合、符号ビットは「０」となる。一方、画像データＤｖのデータ値が遅延画像データＤｖ'のデータ値未満である場合、符号ビットは「１」となる。
【０１９２】
垂直カウンタ３４１は第１ＹクロックＹＣＫ１をカウントして行アドレスＡｙを生成する。水平カウンタ３４２はＸクロックＸＣＫをカウントして列アドレスＡｘを生成する。この行アドレスＡｙと列アドレスＡｘは、現在の差分画像データＤｄを表示すべき１フィールド中のタイミングを特定する。加算回路３４３は、差分画像データＤｄと行アドレスＡｙとを加算して、加算アドレスＡｙ'を生成する。
【０１９３】
次に、第１メモリ３４５は、図４７に示すように１２８（＝２ｍ）行ｎ列の記憶領域を有する。各記憶領域は上位ビット記憶領域と下位ビット記憶領域からなる。上位ビット記憶領域は差分画像データＤｄの符号ビット（ＭＳＢ）を記憶する。下位ビット記憶領域はデータ線１０２に共通電極電圧Ｖｃｏｍを印加するタイミングを示すデータを記憶する。第１メモリ３３５の各列は各データ線１０２に対応しており、第１メモリ３３５の各行は水平走査期間の順番に対応している。なお、第２メモリ３４６は、図３５に示す第２メモリ３３６と同様であるので、その説明を省略する。
【０１９４】
次に、書込回路３４４は、第１メモリ３４５に対して以下の手順で書き込みを行う。書込回路３４４は、行アドレスをＡｙ、列アドレスをＡｘとして特定される記憶領域のうち上位ビット記憶領域に差分画像データＤｄの符号ビット（ＭＳＢ）を書き込む。また、書込回路３４４は、行アドレスをＡｙ'、列アドレスをＡｘとして特定特定される記憶領域のうち下位ビット記憶領域に「１」を書き込む。なお、第２メモリ３４６に対するデータの書き込みは、第５実施形態で説明した第２メモリ３３６に対するデータの書き込みと同様である。
【０１９５】
次に、読出回路３４８は、書き込みが終了した後、第１メモリ３４５の第１行第１列、第１行第２列、…、第２行第１列、第２行第２列、…、第６４行第１列、…第１２８行ｎ列の順番で、各記憶領域からデータを順次読み出す。読み出されたデータは、２ビットの極性・時間データＤｄｘである。極性・時間データＤｄｘの上位ビットは、差分画像データＤｄの符号ビットであり、画素電極１０４に印加すべき電圧の極性を指示する。また、極性・時間データＤｘの下位ビットは、共通電極電圧Ｖｃｏｍを画素電極１０４に印加すべきタイミングを指示する。なお、第２メモリ３４６からデータを読み出す動作は、第５実施形態で説明した第２メモリ３３６からデータを読み出す動作と同様である。
【０１９６】
＜６−２：データ線駆動回路＞
次に、データ線駆動回路１４０Ｄについて説明する。図４８は、データ線駆動回路１４０Ｄの構成を示すブロック図である。データ線駆動回路１４０Ｄは、以下の点を除いて、図３９に示す第５実施形態のデータ線駆動回路１４０Ｃと同様である。相違点は、印加時間データＤｘの替わりに極性・時間データＤｄｘが供給される点、バスＢＵＳ、第１および第２ラッチ１４２Ｄ、１４３Ｄを２ビットで構成した点、および、ＰＷＭ回路１４４Ｃの替わりにＰＷＭ回路１４４Ｄを用いる点である。
【０１９７】
ＰＷＭ回路１４４Ｄは、ｎ個の選択ユニットＵ１〜Ｕｎを備える。選択ユニットＵ１〜Ｕｎは、リセットタイミング信号Ｃｒ、第１ＹクロックＹＣＫ１、および極性・時間データＤｂｘ１〜Ｄｂｘｎに基づいて、リセット電圧Ｖｒｅｓｔ、印加電圧＋Ｖａ、−Ｖａおよび共通電極電圧Ｖｃｏｍの中から所定の電圧を選択して出力する。
【０１９８】
図４９はｊ番目の選択ユニットＵｊの選択動作を示す真理値表である。また、なお、他の選択ユニットも同様である。この真理値表から明らかなように、リセットタイミング信号Ｃｒがアクティブ（Ｈレベル）のとき、データ線信号Ｘｊはリセット電圧Ｖｒｅｓｔとなる。
【０１９９】
次に、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブ（Ｌレベル）の場合、第１ＹクロックＹＣＫ１と極性・時間データＤｂｊとに基づいて、選択ユニットＵｊは選択を行う。図５０は、リセットタイミング信号Ｃｒが非アクティブの場合におけるデータ線信号ＸｊとＹクロックＹＣＫのタイミングチャートである。第１ＹクロックＹＣＫ１がＨレベルの場合、極性・時間データＤｂｊの上位ビットに基づいて、選択ユニットＵｊは印加電圧＋Ｖａ、−Ｖａのうち一方を選択する。したがって、前半期間Ｈａにおいて、データ線信号Ｘｊの電圧は印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａとなる。図５０に示す実線は、上位ビットがＬレベルの場合におけるデータ線信号Ｘｊを示したものである。また、第１ＹクロックＹＣＫ１がＬレベルの場合、極性・時間データＤｂｊの下位ビットに基づいて、選択ユニットＵｊは選択を行う。したがって、後半期間Ｈｂにおいては、極性・時間データＤｂｊの下位ビットがＨレベルの場合、データ線信号Ｘｊは共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる一方、極性・時間データＤｂｊの下位ビットがＬレベルの場合、データ線信号Ｘｊはハイインピーダンス状態となる。
【０２００】
＜６−３：電気泳動表示装置の動作＞
図５１は、電気泳動表示装置の全体動作を示すタイミングチャートである。まず、リセット期間Ｔｒにあっては、電気泳動粒子３が画素電極１０４側に引き寄せられ、その空間的な状態が初期化される。
次に、書込期間Ｔｗは、複数の単位期間から構成されている。１つの単位期間は電圧印加期間Ｔｖｆと無バイアス期間Ｔｂｆとの組で構成される。電圧印加期間Ｔｖｆにあっては、極性・時間データＤｘに基づいて、各画素電極１０４に印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａが所定時間書き込まれる。一方、無バイアス期間Ｔｂｆにあっては、画素電極１０４に共通電極電圧Ｖｃｏｍが印加される。
次に、保持期間Ｔｈにあっては、画素電極１０４と共通電極２０１との間に、電界を発生させないようになっており、直前の書込期間で書き込まれた画像が保持される。
【０２０１】
図５２は書込動作における電気泳動表示装置のタイミングチャートである。ここでは、ｉ行ｊ列の画素Ｐｉｊにおける書込動作を説明する。この例では、画素Ｐｉｊにおける直前の単位期間の階調が１０％であり、現在の単位期間で１００％の階調を表示させるものとする。
水平走査期間の前半期間Ｈａにおいて、データ線信号Ｘｊの電圧極性は、表示中の階調とこれから表示すべき階調とのうちどちらが大きいかによって定まる。この例では、１０％から１００％へと階調を増加させるため、ｉ番目の水平走査期間の前半期間Ｈａにおいて、データ線信号Ｘｊは電圧＋Ｖａとなる。
【０２０２】
走査線信号Ｙｉ'は、まず、最初のフィールドにおいてｉ番目の水平走査期間の前半期間Ｈａでアクティブとなる。この例では、階調が９０％増加するため、走査線信号Ｙｉ'は、時刻ｔ１から０．９フィールド経過した時刻Ｔ３において、再びアクティブとなる。
時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間において走査線信号Ｙｉ'がアクティブ（Ｈレベル）になると、印加電圧＋Ｖａが画素Ｐｉｊの画素電極１０４に書き込まれる。画素電極１０４の電圧Ｖｉｊは、時刻Ｔ１において共通電極電圧Ｖｃｏｍから印加電圧＋Ｖａに遷移する。走査線信号Ｙｉが再びアクティブになる期間（時刻Ｔ３〜Ｔ４）、データ線信号Ｘｊは共通電極電圧Ｖｃｏｍとなる。したがって、画素電極１０４の電圧Ｖｉｊは、時刻Ｔ３に至ると、共通電極電圧Ｖｃｏｍと一致する。
【０２０３】
次に、画素Ｐｉｊにおける電気泳動粒子３の挙動について考察する。画素Ｐｉｊは、直前の単位期間で１０％の階調を表示しているから、画素Ｐｉｊの電気泳動粒子３は、時刻Ｔ０において、画素電極１０４から若干共通電極２０１よりに位置している。時刻Ｔ１において、画素電極１０４に印加電圧＋Ｖａが印加されると、画素電極１０４から共通電極２０１へ向けて電界が付与される。したがって、時刻Ｔ１から電気泳動粒子３は移動を開始し、輝度Ｉｉｊは次第に高くなる。印加電圧＋Ｖａに応じた電界は、差分階調に応じた期間だけ発生する。この例では、１０％から１００％へと階調を変化させるため、電界が発生する期間は０．９フィールドである。
【０２０４】
第２実施形態にあっては、１水平期間中の所定期間に印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａを印加したが、第６実施形態では、水平走査期間単位で印加電圧＋Ｖａまたは−Ｖａを画素電極１０２に印加している。電気泳動粒子３の移動量は、分散系１に付与する電界の強さと印加時間に応じて定まる。この例では、長時間に亘って電界を印加するから、弱い電界を印加しても所望の輝度Ｉｉｊを得ることができる。したがって、本実施形態によればデータ線信号Ｘ１〜Ｘｎを低電圧で駆動することが可能となる。
【０２０５】
＜６−４：第６実施形態の変形例＞
第６実施形態では、図５１に示すように、単位期間Ｔｕを電圧印加期間Ｔｖｆと無バイアス期間Ｔｂｆとで構成した。しかし、単位期間Ｔｕを、電圧印加期間Ｔｖｆと、制動電圧印加期間Ｔｓｆと、無バイアス期間Ｔｂｆとによって構成してもよい。
【０２０６】
図５３は、第６実施形態の変形例に係わる電気泳動表示装置の単位期間Ｔｕにおける動作を示すタイミングチャートである。この例においても、第５実施形態の変形例と同様に、後半期間Ｈｂは、第１後半期間Ｈｂ１と第２後半期間Ｈｂ２に分けられている。ただし、データ線信号Ｘｊは、第１後半期間Ｈｂ１において、ハイインピーダンス状態、制動電圧＋Ｖｓ、−Ｖｓのいずれかになる。＋Ｖｓおよび−Ｖｓは共通電極電圧Ｖｃｏｍを中心電圧とする。制動電圧として極性の異なる＋Ｖｓ、−Ｖｓを選択できるようにしたのは、電気泳動粒子３が２方向に移動するからである。すなわち、印加電圧として＋Ｖａを選択した場合には、制動電圧として−Ｖｓを選択し、印加電圧として−Ｖａを選択した場合には、制動電圧として＋Ｖｓを選択する。
＜７：応用例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で応用・変形が可能である。
＜７−１：動画の表示＞
上述した各実施形態にあっては、１枚の画像をリセット動作、書込動作の順で形成してこれを保持し、必要に応じて書換動作を行うようにした。したがって、各実施形態の電気泳動表示装置は、静止画を表示するのに適している。しかし、リセット期間Ｔｒを短くするとともに、書換動作をある周期で繰り返すことによって、動画を表示してもよいことは勿論である。動画を表示する場合には、第１に、電気泳動粒子３に移動速度が速いことが望ましい。このため、分散媒２の粘性抵抗は小さいことが好ましい。このような場合には、分散系１へ電界を付与することを停止しても電気泳動粒子３が惰性で泳動することが多い。したがって、制動電圧Ｖｓを印加して、電気泳動粒子３の運動を減衰させることが好ましい。
【０２０７】
＜７−２：リフレッシュ期間＞
分散系１を構成する分散媒２と電気泳動粒子３の比重は等しいことが好ましいが、素材の制約やバラツキによって両者の比重を完全に一致させることは難しい。このような場合、一旦、画像を書き込んでこれを長時間放置すると、電気泳動粒子３に重力が作用して、粒子３が沈降・浮上することがある。そこで、タイミングジェネレータ４００Ｃの内部に図５４に示すタイマー装置を設けて、所定周期で同一画像を再書込みすることが好ましい。
【０２０８】
このタイマー装置４１０は、タイマー部４１１と比較部４１２とを備えている。
タイマー部４１１は、時間か計測して継続時間データＤｔを生成するとともに、通常の書き込みを指示する書込開始信号Ｗｓと再書込信号Ｗｓ'のうちいずれか一方がアクティブになると継続時間データＤｔの値を'０'にリセットするようになっている。比較部４１２は継続時間データＤｔと予め定められたリフレッシュ期間を指示する基準時間データＤｒｅｆとを比較して、継続時間データＤｔと基準時間データＤｒｅｆを比較して、両者が一致すると、所定時間アクティブとなる再書込信号Ｗｓ'を生成するようになっている。
【０２０９】
図５５は、タイマー装置４１０のタイミングチャートである。書込開始信号Ｗｓがアクティブになると、タイマー部４１１の継続時間データＤｔがリセットされ、計測が開始される。そして、予め定められたリフレッシュ期間が経過すると、継続時間データＤｔと基準時間データＤｒｅｆとが一致して再書込信号Ｗｓ'がアクティブとなる。以後、リフレッシュ期間が経過する毎に再書込信号Ｗｓ'がアクティブとなる一方、途中で書込開始信号Ｗｓがアクティブとなれば、その時点からリフレッシュ期間の計測が開始されることなる。
このようにして得られた再書込信号Ｗｓ'をトリガとして上述した実施形態で説明した書き換え動作（ただし同一画像）を実行することによって、表示画像のリフレッシュを図ることができる。
【０２１０】
＜７−３：電子機器＞
次に、上述した電気泳動表示装置を用いた電子機器について説明する。
＜７−３−１：電子書籍＞
まず、電気泳動表示装置を電子書籍に適用した例について説明する。図５６は、この電子書籍を示す斜視図である。図において、電子書籍１０００は、電気泳動表示パネル１００１、電源スイッチ１００２、第１ボタン１００３、第２ボタン１００４、およびＣＤ−ＲＯＭスロット１００５を備えている。
【０２１１】
利用者が電源スイッチ１００２を押して、ＣＤ−ＲＯＭスロット１００５にＣＤ−ＲＯＭを装着すると、ＣＤ−ＲＯＭの内容が読み出され、電気泳動表示パネル１００１にメニューが表示される。利用者が第１ボタン１００３と第２ボタン１００４を操作して、所望の書籍を選択すると電気泳動表示パネル１００１に第１頁が表示される。頁を進める場合には第２ボタン１００４を押し、頁を戻す場合には第１ボタン１００３を押す。
【０２１２】
この電子書籍１０００にあっては、書籍の内容を表示した後は、第１ボタン１００３および第２ボタン１００４を操作したときだけ表示画面を更新する。上述したように電気泳動粒子３は電界が印加されなければ泳動しない。換言すれば、表示画像を維持するためには給電が不要である。このため、表示画面を更新するときだけ、駆動回路に電圧を給電して電気泳動表示パネル１００１を駆動している。この結果、液晶表示装置と比較して消費電力を大幅に削減することができる。
【０２１３】
また、電気泳動表示パネル１００１の表示画像は、顔料粒子である電気泳動粒子３によって表示される。したがって、表示画面が光ることがない。したがって、電子書籍１０００は印刷物と同様の表示が可能であり、これを長時間読んでも目の疲労が少ないといった利点がある。
【０２１４】
＜７−３−２：パーソナルコンピュータ＞
次に、電気泳動表示装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図５７は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、電気泳動表示パネル１２０６とから構成されている。この電気泳動表示パネル１２０６の表示画像は、顔料粒子である電気泳動粒子３によって表示されるので、透過型・半透過型の液晶表示装置で必要とされるバックライトが不要である。このため、コンピュータ１２００を小型軽量化することができ、しかも、その消費電力を大幅に削減することが可能である。
【０２１５】
＜７−３−３：携帯電話＞
さらに、電気泳動表示装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図５８は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２のほか、受話口１３０４、送話口１３０６とともに、電気泳動表示パネル１３０８を備えるものである。
液晶表示装置にあっては偏光板が必要であり、これにより表示画面が暗くなっていたが、電気泳動表示パネル１３０８は偏光板が不要である。このため、携帯電話１３００は明るくて見やすい画面を表示することができる。
なお、電子機器としては、図５６〜図５８を参照して説明した他にも、テレビジョンモニタや、屋外の広告板、道路標識、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に対して、各実施形態の電気泳動表示パネル、さらにはこれを備えた電気光学装置が適用可能なのは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２１６】
１……分散系
２……分散媒
３……電気泳動粒子
Ａ……電気泳動表示パネル
１０１……走査線
１０２……データ線
１０３……ＴＦＴ（スイッチング素子）
１０４……画素電極
２０１……共通電極
Ｖａ……印加電圧
Ｖｓ……制動電圧
Ｙ１〜Ｙｍ……走査線信号
Ｘ１〜Ｘｎ……データ線信号
１３０Ａ、１３０Ｃ……走査線駆動回路（走査線駆動部）
１４０Ａ，１４０Ｂ、１４０Ｃ……データ線駆動回路（データ線駆動部）
【図１】
2010002932.tif 000003
【図２】
2010002932.tif 000004
【図３】
2010002932.tif 000005
【図４】
2010002932.tif 000006
【図５】
2010002932.tif 000007
【図６】
2010002932.tif 000008
【図７】
2010002932.tif 000009
【図８】
2010002932.tif 000010
【図９】
2010002932.tif 000011
【図１０】
2010002932.tif 000012
【図１１】
2010002932.tif 000013
【図１２】
2010002932.tif 000014
【図１３】
2010002932.tif 000015
【図１４】
2010002932.tif 000016
【図１５】
2010002932.tif 000017
【図１６】
2010002932.tif 000018
【図１７】
2010002932.tif 000019
【図１８】
2010002932.tif 000020
【図１９】
2010002932.tif 000021
【図２０】
2010002932.tif 000022
【図２１】
2010002932.tif 000023
【図２２】
2010002932.tif 000024
【図２３】
2010002932.tif 000025
【図２４】
2010002932.tif 000026
【図２５】
2010002932.tif 000027
【図２６】
2010002932.tif 000028
【図２７】
2010002932.tif 000029
【図２８】
2010002932.tif 000030
【図２９】
2010002932.tif 000031
【図３０】
2010002932.tif 000032
【図３１】
2010002932.tif 000033
【図３２】
2010002932.tif 000034
【図３３】
2010002932.tif 000035
【図３４】
2010002932.tif 000036
【図３５】
2010002932.tif 000037
【図３６】
2010002932.tif 000038
【図３７】
2010002932.tif 000039
【図３８】
2010002932.tif 000040
【図３９】
2010002932.tif 000041
【図４０】
2010002932.tif 000042
【図４１】
2010002932.tif 000043
【図４２】
2010002932.tif 000044
【図４３】
2010002932.tif 000045
【図４４】
2010002932.tif 000046
【図４５】
2010002932.tif 000047
【図４６】
2010002932.tif 000048
【図４７】
2010002932.tif 000049
【図４８】
2010002932.tif 000050
【図４９】
2010002932.tif 000051
【図５０】
2010002932.tif 000052
【図５１】
2010002932.tif 000053
【図５２】
2010002932.tif 000054
【図５３】
2010002932.tif 000055
【図５４】
2010002932.tif 000056
【図５５】
2010002932.tif 000057
【図５６】
2010002932.tif 000058
【図５７】
2010002932.tif 000059
【図５８】
2010002932.tif 000060
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月2日(2009.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された、電気泳動粒子を含有する分散系と、
複数の走査線と、
前記複数の走査線と交差する複数のデータ線と、
前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられ、前記データ線、前記走査線、及び前記第１の電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、
を有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
表示階調に対応した位置へ前記電気泳動粒子を移動させるために、前記表示階調に対応した印加時間にわたって、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に一定の電圧を印加するステップを有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２】
請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記一定の電圧を印加するステップは、
１水平走査期間にわたって前記走査線に選択電圧を供給することにより前記スイッチング素子をオン状態とし、前記データ線と前記第１の電極とを接続するステップと、
前記スイッチング素子がオン状態となった前記水平走査期間のうち一部の期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記一定の電圧を生じさせるための信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給するステップと、を有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３】
請求項２に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記スイッチング素子がオン状態となった前記水平走査期間において、前記一部の期間の後に、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電圧が前記電気泳動粒子の泳動を停止させる電圧となるような信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給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４】
請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記一定の電圧を印加するステップは、
１水平走査期間を単位として前記走査線に選択電圧を供給することにより、複数の前記水平走査期間の各々において前記スイッチング素子をオン状態とし、前記データ線と前記第１の電極とを接続するステップと、
複数の前記水平走査期間にわたって前記一定の電圧を印加するステップと、を有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５】
請求項４に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記一定の電圧を印加するステップは、
第１の前記水平走査期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記一定の電圧を生じさせるための信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給するステップと、
前記第１の水平走査期間より後の第２の前記水平走査期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電圧が前記電気泳動粒子の泳動を停止させる電圧となるような信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給するステップと、を有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６】
第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された、電気泳動粒子を含有する分散系と、
複数の走査線と、
前記複数の走査線と交差する複数のデータ線と、
前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられ、前記データ線、前記走査線、及び前記第１の電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、
を有する電気泳動表示装置の駆動回路であって、
表示階調に対応した位置へ前記電気泳動粒子を移動させるために、前記表示階調に対応した印加時間にわたって、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に一定の電圧を印加することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動回路。
【請求項７】
請求項６に記載の電気泳動表示装置の駆動回路であって、
１水平走査期間にわたって前記走査線に選択電圧を供給することにより前記スイッチング素子をオン状態とし、前記データ線と前記第１の電極とを接続する走査線駆動部と、
前記スイッチング素子がオン状態となった前記水平走査期間のうち一部の期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記一定の電圧を生じさせるための信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給するデータ線駆動部と
を有することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動回路。
【請求項８】
第１の電極及び第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された、電気泳動粒子を含有する分散系と、
複数の走査線と、
前記複数の走査線と交差する複数のデータ線と、
前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられ、前記データ線、前記走査線、及び前記第１の電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、
を備え、
表示階調に対応した位置へ前記電気泳動粒子を移動させるために、前記表示階調に対応した印加時間にわたって、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に一定の電圧が印加されることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の電気泳動表示装置であって、
１水平走査期間にわたって前記走査線に選択電圧が供給されることにより前記スイッチング素子がオン状態となって前記データ線と前記第１の電極とが接続され、
前記スイッチング素子がオン状態となった前記水平走査期間のうち一部の期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記一定の電圧を生じさせるための信号が、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給されることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気泳動表示装置であって、
前記スイッチング素子がオン状態となった前記水平走査期間において、前記一部の期間の後に、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電圧が前記電気泳動粒子の泳動を停止させる電圧となるような信号が、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給されることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項１１】
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を備えることを特徴とする電子機器。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は、一の態様において、第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された、電気泳動粒子を含有する分散系と、複数の走査線と、前記複数の走査線と交差する複数のデータ線と、前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられ、前記データ線、前記走査線、及び前記第１の電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、を有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、表示階調に対応した位置へ前記電気泳動粒子を移動させるために、前記表示階調に対応した印加時間にわたって、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に一定の電圧を印加するステップを有することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法を提供する。
好ましい態様において、前記一定の電圧を印加するステップは、１水平走査期間にわたって前記走査線に選択電圧を供給することにより前記スイッチング素子をオン状態とし、前記データ線と前記第１の電極とを接続するステップと、前記スイッチング素子がオン状態となった前記水平走査期間のうち一部の期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記一定の電圧を生じさせるための信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給するステップと、を有する。
他の好ましい態様において、前記スイッチング素子がオン状態となった前記水平走査期間において、前記一部の期間の後に、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電圧が前記電気泳動粒子の泳動を停止させる電圧となるような信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給する。
更に他の好ましい態様において、前記一定の電圧を印加するステップは、１水平走査期間を単位として前記走査線に選択電圧を供給することにより、複数の前記水平走査期間の各々において前記スイッチング素子をオン状態とし、前記データ線と前記第１の電極とを接続するステップと、複数の前記水平走査期間にわたって前記一定の電圧を印加するステップと、を有する。
更に他の好ましい態様において、前記一定の電圧を印加するステップは、第１の前記水平走査期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記一定の電圧を生じさせるための信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給するステップと、前記第１の水平走査期間より後の第２の前記水平走査期間において、前記第１の電極と前記第２の電極との間の電圧が前記電気泳動粒子の泳動を停止させる電圧となるような信号を、前記データ線及び前記スイッチング素子を介して前記第１の電極に供給するステップと、を有する。
本発明は、他の観点において、第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された、電気泳動粒子を含有する分散系と、複数の走査線と、前記複数の走査線と交差する複数のデータ線と、前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられ、前記データ線、前記走査線、及び前記第１の電極に電気的に接続されたスイッチング素子と、を有する電気泳動表示装置の駆動回路であって、表示階調に対応した位置へ前記電気泳動粒子を移動させるために、前記表示階調に対応した印加時間にわたって、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に一定の電圧を印加することを特徴とする電気泳動表示装置の駆動回路を提供する。
本発明は、更に他の観点において、第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された、電気泳動粒子を含有する分散系と、複数の走査線と、前記複数の走査線と交差する複数のデータ線と、前記データ線と前記走査線との交差に対応して設けられ、前記データ線、前記走査線、及び前記第１の電極に電気的に接続されたスイッチング素子とを備え、表示階調に対応した位置へ前記電気泳動粒子を移動させるために、前記表示階調に対応した印加時間にわたって、前記第１の電極及び前記第２の電極の間に一定の電圧が印加されることを特徴とする電気泳動表示装置を提供する。
本発明は、さらに他の観点において、上記電気泳動表示装置を備えることを特徴とする電子機器を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】