(57)【要約】【課題】複雑な制御を行うことなく簡便に中間階調を表示することができる電気泳動表示装置の駆動方法を提供する。【解決手段】本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、共通電極３７（第２電極）を電気的に切断した状態で、一部の画素４０に属する画素電極３５（第１電極）に第１の電位を入力する一方、他の一部の画素４０に属する画素電極３５に第１の電位と異なる第２の電位を入力することで、第１又は第２の電位を入力された画素４０を中間階調表示させる中間階調表示ステップＳＴ２を有することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された複数の第１電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する第２電極と、を備え、前記第１電極に対応する画素を有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記第２電極を電気的に切断した状態で、複数の前記画素のうち一部の前記画素に属する前記第１電極に第１の電位を入力する一方、他の一部の前記画素に属する前記第１電極に前記第１の電位と異なる第２の電位を入力することで、前記第１又は第２の電位を入力された前記画素を中間階調表示させる中間階調表示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】
前記第１の電位を入力する前記第１電極の合計面積と、前記第２の電位を入力する前記第１電極の合計面積との比率により、前記画素の表示階調を制御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】
前記中間階調表示ステップにおいて、
中間階調表示の対象とされる前記画素に属する前記第１電極に、前記中間階調表示ステップの直前における前記画素の表示階調とは反対の階調を表示させる前記第１又は第２の電位を入力することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記中間階調表示ステップに先立って、
前記中間階調表示ステップで中間階調表示の対象とされる前記画素を、表示面の反射率が最大又は最小となる階調で表示させる画像表示ステップを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記中間階調表示ステップにおいて、
前記第１又は第２の電位を入力する前記第１電極以外の前記第１電極を、電気的に切断した状態とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記中間階調表示ステップにおいて、
当該電気泳動表示装置の有効表示領域の外側に配置された電極に、前記第１及び第２の電位のいずれかを入力することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項７】
電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された複数の第１電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する第２電極とを備え、前記第１電極に対応する画素を有する電気泳動表示装置であって、
前記第１及び第２電極の電位を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第２電極を電気的に切断した状態で、複数の前記画素のうち一部の前記画素に属する前記第１電極に第１の電位を入力する一方、他の一部の前記画素に属する前記第１電極に前記第１の電位と異なる第２の電位を入力することで、前記第１又は第２の電位を入力された前記画素を中間階調表示させることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記第１の電位を入力する前記第１電極の合計面積と、前記第２の電位を入力する前記第１電極の合計面積との比率により、前記画素の表示階調を制御することを特徴とする請求項７に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記比率と、前記表示階調とを対応づけたテーブルを有することを特徴とする請求項８に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１０】
前記第１電極の少なくとも一部が、当該電気泳動表示装置の有効表示領域の外側に配置されていることを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一対の基板間に１又は複数種の電気泳動粒子と分散媒とを封入した電気泳動表示装置が知られている。この種の電気泳動表示装置では、表示側の基板に形成された透明電極と、裏面側（表示面と反対側）の基板に形成された画素電極との間に電圧を印加し、電気泳動粒子をいずれか一方の電極に引き寄せることで表示を行っていた。また、電気泳動表示装置において中間階調表示を行う場合には、上記透明電極と画素電極との間に印加する電圧を、画素電極に入力するパルス幅やパルス数などにより制御していた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３７５０５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の駆動方法では、入力するパルス幅やパルス数を画素ごとに制御する必要があるため、制御が複雑になる上に、このような制御が可能な駆動回路が必要であった。
【０００４】
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、複雑な制御を行うことなく簡便に中間階調を表示することができる電気泳動表示装置の駆動方法を提供することを目的の一つとする。
また本発明は、複雑な制御を行うことなく中間階調表示を可能とした電気泳動表示装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された複数の第１電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する第２電極と、を備え、前記第１電極に対応する画素を有する電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記第２電極を電気的に切断した状態で、複数の前記画素のうち一部の前記画素に属する前記第１電極に第１の電位を入力する一方、他の一部の前記画素に属する前記第１電極に前記第１の電位と異なる第２の電位を入力することで、前記第１又は第２の電位を入力された前記画素を中間階調表示させる中間階調表示ステップを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の駆動方法では、複数の第１電極と対向する第２電極を電気的に切断した状態で第１電極に複数の異なる電位を入力する。これにより、第２電極の電位は、外部から入力される電位ではなく、複数の第１電極における電位の分布に応じて第１の電位と第２の電位の間の電位に安定する。そうすると、第１の電位が入力された第１電極と第２電極との間、及び第２の電位が入力された第１電極と第２電極との間に、第１の電位と第２の電位との電位差よりも小さい電位差が生じることとなる。このようにして、第１の電位又は第２の電位を入力された第１電極に対応する画素を中間階調表示させることができる。
上記の駆動方法を採用することで、第１電極に入力する電位レベルを第１及び第２の電位の２種類とすることができるため、複雑な制御を要することなく、所望の画素において中間階調の表示を得ることができる。
【０００７】
前記第１の電位を入力する前記第１電極の合計面積と、前記第２の電位を入力する前記第１電極の合計面積との比率により、前記画素の表示階調を制御することが好ましい。
この駆動方法によれば、表示階調を面積比率により制御するので、第１電極に入力する電位レベルと電位入力期間のいずれも調整が不要になる。これにより、さらに簡便な制御で中間階調表示を実現することができる。
【０００８】
前記中間階調表示ステップにおいて、中間階調表示の対象とされる前記画素に属する前記第１電極に、前記中間階調表示ステップの直前における前記画素の表示階調とは反対の階調を表示させる前記第１又は第２の電位を入力することが好ましい。
すなわち、中間階調表示ステップの直前の表示階調とは反対の階調を表示させる動作により中間階調表示動作を行わせることが好ましい。これにより、対象とする画素を確実に中間階調表示させることができる。
【０００９】
前記中間階調表示ステップに先立って、前記中間階調表示ステップで中間階調表示の対象とされる前記画素を、表示面の反射率が最大又は最小となる階調で表示させる画像表示ステップを有することが好ましい。
このような駆動方法とすれば、画像表示ステップとその後段の中間階調表示ステップの双方で２種類の電位レベルにより電気泳動素子を駆動することができ、簡便な駆動方法で表示動作させることができる。また、画像表示ステップにおいてすべての画素を最大又は最小の反射率となる階調にしておくことで、最大又は最小の反射率を基準として中間階調表示の反射率を制御できるため、中間階調表示の制御が容易になるとともに、確実に所望の中間階調表示を得ることができる。
【００１０】
前記中間階調表示ステップにおいて、前記第１又は第２の電位を入力する前記第１電極以外の前記第１電極を、電気的に切断した状態とすることが好ましい。
このような駆動方法とすれば、中間階調表示ステップにおいて表示が変化しない画素を駆動しないので、不要な電力消費を抑えることができる。
【００１１】
前記中間階調表示ステップにおいて、当該電気泳動表示装置の有効表示領域の外側に配置された電極に、前記第１及び第２の電位のいずれかを入力することもできる。
すなわち、中間階調表示ステップにおいて第２電極の電位を規定するために駆動される画素（参照側画素と称する）に、有効表示領域の外側に配置されたダミー画素を用いることもできる。このような駆動方法とすることで、有効表示領域の画素に参照側画素を割り当てる動作が不要になるため、制御を簡素化することができる。
【００１２】
次に、本発明の電気泳動表示装置は、電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持して対向する第１基板及び第２基板と、前記第１基板の前記電気泳動素子側に形成された複数の第１電極と、前記第２基板の前記電気泳動素子側に形成され、複数の前記第１電極と対向する第２電極とを備え、前記第１電極に対応する画素を有する電気泳動表示装置であって、前記第１及び第２電極の電位を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第２電極を電気的に切断した状態で、複数の前記画素のうち一部の前記画素に属する前記第１電極に第１の電位を入力する一方、他の一部の前記画素に属する前記第１電極に前記第１の電位と異なる第２の電位を入力することで、前記第１又は第２の電位を入力された前記画素を中間階調表示させることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、第１電極に入力する電位レベルを第１及び第２の電位の２種類とすることができるため、複雑な制御を要することなく、所望の画素において中間階調の表示を得ることができる。したがって、制御部を複雑化することなく中間階調表示が可能な電気泳動表示装置を実現することができる。
【００１４】
前記制御部は、前記第１の電位を入力する前記第１電極の合計面積と、前記第２の電位を入力する前記第１電極の合計面積との比率により、前記画素の表示階調を制御する構成とすることができる。
この構成によれば、表示階調を面積比率により制御するので、第１電極に入力する電位レベルと電位入力期間のいずれも調整が不要になる。これにより、さらに簡便な制御で中間階調表示を実現することができる。
【００１５】
前記制御部は、前記比率と、前記表示階調とを対応づけたテーブルを有することが好ましい。
これにより、制御部の演算負荷を減らし、制御部の複雑化を抑えることができる。
【００１６】
前記第１電極の少なくとも一部が、当該電気泳動表示装置の有効表示領域の外側に配置されている構成とすることもできる。
すなわち、中間階調表示動作において第２電極の電位を規定するために駆動される画素（参照側画素と称する）に、有効表示領域の外側に配置されたダミー画素を用いることもできる。このような構成とすることで、有効表示領域の画素に参照側画素を割り当てる動作が不要になるため、制御部を簡素化することができる。
【００１７】
本発明の電子機器は、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。
この構成によれば、簡便な駆動形態で中間階調表示を可能とし、高品質の表示を得られる表示手段を具備した電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明の電気泳動表示装置及びその駆動方法について説明する。
なお、本実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、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ている。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態である電気泳動表示装置１００の概略構成図である。図２は、電気泳動表示装置１００の断面構造とともに電気的構成を示した図である。
電気泳動表示装置１００は、複数の画素（セグメント）４０が配置された表示部５と、コントローラ（制御部）６３と、コントローラ６３と接続された画素電極駆動回路６０と、共通電極駆動回路６４とを備えている。電気泳動表示装置１００は、コントローラ６３から画素電極駆動回路６０に画像データを転送し、かかる画像データに基づく電位を各画素４０に直接入力するセグメント駆動方式の電気泳動表示装置である。
【００２０】
画素電極駆動回路６０は、それぞれの画素４０と画素電極配線６１を介して接続されている。また、共通電極駆動回路６４は、各々の画素４０に共通の共通電極３７と共通電極配線６２を介して接続されている。なお、図１では共通電極３７を便宜的に配線として表示している。
【００２１】
図２に示すように、電気泳動表示装置１００の表示部５は、第１基板３０と第２基板３１との間に、電気泳動素子３２を挟持した構成である。第１基板３０の電気泳動素子３２側に複数の画素電極（第１電極；セグメント電極）３５が形成され、第２基板３１の電気泳動素子３２側には共通電極（第２電極）３７が形成されている。電気泳動素子３２は、電気泳動粒子を内部に封入した複数のマイクロカプセル２０を平面的に配列した構成である。電気泳動表示装置１００は、電気泳動素子３２により形成された画像を共通電極３７側に表示する。
【００２２】
第１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、第２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、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。
【００２３】
各々の画素電極３５には、画素電極配線６１を介して画素電極駆動回路６０が接続されている。画素電極駆動回路６０には、各々の画素電極配線６１に対応するスイッチング素子６０ｓが設けられており、スイッチング素子６０ｓの動作により画素電極３５に対する電位の入力と電気的切断（ハイインピーダンス化）を行う。
一方、共通電極３７には、共通電極配線６２を介して共通電極駆動回路６４が接続されている。共通電極駆動回路６４には、共通電極配線６２と接続されたスイッチング素子６４ｓが設けられており、スイッチング素子６４ｓの動作により共通電極３７に対する電位の入力と電気的切断（ハイインピーダンス化）を行う。
【００２４】
なお、電気泳動素子３２は、あらかじめ第２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の表面に保護用の剥離シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された第１基板３０（画素電極３５などが形成されている）に対して、剥離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。
【００２５】
図３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３０〜５０μｍ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２に示したように共通電極３７と画素電極３５とで挟持され、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
図４は、電気泳動表示装置１００の駆動方法における説明図である。
図４（ａ）は、表示部５の全体が黒表示された初期状態（ステップＳＴ０）を示す図である。図４（ｂ）は、表示部５に画像を表示させる画像表示ステップＳＴ１における動作状態を示す図である。図４（ｃ）は、表示部５の一部の画素を中間階調表示させる中間階調表示ステップＳＴ２における動作状態を示す図である。
【００２９】
図４には、説明の簡単のために、表示部５が４つの画素（セグメント）４０Ａ〜４０Ｄにより構成される場合を示す。画素４０Ａ〜４０Ｄには、それぞれ画素電極３５Ａ〜３５Ｄが設けられており、各々の画素電極３５Ａ〜３５Ｄの面積は同一である。また、第２基板３１の電気泳動素子３２側に、画素４０Ａ〜４０Ｄに共通の共通電極３７が配置されている。
【００３０】
まず、図４（ａ）に示すステップＳＴ０の初期状態では、共通電極３７側に黒色粒子２６が引き寄せられ、画素電極３５Ａ〜３５Ｄ側に白色粒子２７が引き寄せられており、画素４０Ａ〜４０Ｄはいずれも黒表示状態である。ステップＳＴ０において、画素電極３５Ａ〜３５Ｄ、及び共通電極３７は、いずれも電気的に切断された状態（ハイインピーダンス状態；Ｈｉ−Ｚ）である。
【００３１】
次に、図４（ｂ）に示す画像表示ステップＳＴ１では、画素４０Ａ〜４０Ｄの画素電極３５Ａ〜３５Ｄに、画像データに対応する電位をそれぞれ入力する。すなわち、図１に示したコントローラ６３から画素電極駆動回路６０に画像データを供給し、画素電極駆動回路６０から画素電極配線６１を介して画素４０Ａ〜４０Ｄの画素電極３５Ａ〜３５Ｄに画像データに対応する電位を入力する。一方、共通電極３７には、個々の画素電極３５Ａ〜３５Ｄとの間に電界を形成するために、ハイレベル電位ＶＨとローレベル電位ＶＬとを周期的に繰り返す矩形波状のパルスを入力する。
【００３２】
図４（ｂ）に示す例では、画素電極３５Ａにハイレベル電位ＶＨ（例えば１５Ｖ）が入力され、画素電極３５Ｂ〜３５Ｄには、ローレベル電位ＶＬ（例えば０Ｖ；ＧＮＤ）が入力される。これにより、各々の画素４０Ａ〜４０Ｄにおいて、画素電極３５Ａ〜３５Ｄと共通電極３７との間に電位差が生じ、電気泳動素子３２が駆動される。
【００３３】
画素４０Ａでは、共通電極３７がローレベル電位ＶＬである期間に、ハイレベル電位ＶＨの画素電極３５Ａが相対的に高電位、共通電極３７が相対的に低電位となって、電極間に図示上方向の電界Ｅ１が形成される。これにより、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５Ａに引き寄せられ、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、共通電極３７がハイレベル電位ＶＨである期間には、画素電極３５Ａと共通電極３７が同電位であるため電気泳動素子３２に電界は作用せず、表示状態は変化しない。
以上により、画素４０Ａは、図４（ｂ）に示すように黒表示を維持する。
【００３４】
一方、画素４０Ｂ〜４０Ｄでは、共通電極３７がハイレベル電位ＶＨである期間に、共通電極３７が相対的に高電位、ローレベル電位ＶＬである画素電極３５Ｂ〜３５Ｄが相対的に低電位となって、電極間に図示下方向の電界Ｅ２が形成される。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、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５Ｂ〜３５Ｄに引き寄せられる。一方、共通電極３７がローレベル電位ＶＬである期間には、画素電極３５Ｂ〜３５Ｄと共通電極３７とが同電位であるため電気泳動素子３２に電界は作用せず、表示状態は変化しない。以上により、画素４０Ｂ〜４０Ｄが白表示される。
【００３５】
表示部５に画像が表示されたならば、図４（ｃ）に示す中間階調表示ステップＳＴ２に移行する。
中間階調表示ステップＳＴ２では、白黒の境界に位置する画素４０Ｂ、４０Ｃの画素電極３５Ｃにハイレベル電位ＶＨ（第１の電位）を入力し、画素４０Ｄの画素電極３５Ｄにローレベル電位ＶＬ（第２の電位）を入力する。一方、黒表示の画素４０Ａの画素電極３５Ａと共通電極３７は、いずれもハイインピーダンス状態とする。
【００３６】
このように電位を入力すると、電気的に孤立している共通電極３７のフローティング電位Ｖｆは、共通電極３７と対向する画素電極３５Ａ〜３５Ｄの電位分布（それぞれの電極の電位と面積）に応じて変化する。具体的には、電位が入力されている３つの画素電極３５Ｂ〜３５Ｄの電位と、それらの面積の比率によってフローティング電位Ｖｆが決定される。
【００３７】
本実施形態の場合、ハイレベル電位ＶＨの画素電極３５Ｂ、３５Ｃの合計面積と、画素電極３５Ｄとの面積の比率は２：１であるから、フローティング電位Ｖｆはハイレベル電位ＶＨとローレベル電位ＶＬの中間の電位（ＶＨ＋ＶＬ）／２よりも高電位側に安定する。例えば、ハイレベル電位ＶＨが１５Ｖ、ローレベル電位ＶＬが０Ｖである場合には、フローティング電位Ｖｆは中間値である１０Ｖの近傍の電位となる。
【００３８】
上記のように共通電極３７のフローティング電位Ｖｆがハイレベル電位ＶＨとローレベル電位ＶＬの間の電位となることで、画素４０Ｂ〜４０Ｄにおいて、それぞれの画素電極３５Ｂ〜３５Ｄと共通電極３７との間に電位差が生じ、電気泳動素子３２が駆動される。
【００３９】
画素４０Ｂ、４０Ｃでは、ハイレベル電位ＶＨ（第１の電位）である画素電極３５Ｂ、３５Ｃが相対的に高電位、中間電位である共通電極３７が相対的に低電位となって、電極間に電界が形成される。これにより、白表示されている画素４０Ｂ、４０Ｃの電気泳動素子３２は黒表示動作する。このとき、共通電極３７のフローティング電位Ｖｆは、ハイレベル電位ＶＨとローレベル電位ＶＬの中間電位よりも高い電位（１０Ｖ程度）であるから、画素電極３５Ｂ、３５Ｃと共通電極３７との間に形成される電界は、図４（ｂ）に示した画像表示ステップＳＴ１において画素電極３５Ａと共通電極３７との間に形成される電界よりも弱い。
【００４０】
したがって、画素４０Ｂ、４０Ｃの電気泳動素子３２では、画素電極３５Ｂ、３５Ｃに引き寄せられている黒色粒子２６のうち、一部の黒色粒子２６のみが共通電極３７側へ移動する。また、共通電極３７に引き寄せられている白色粒子２７も、その一部のみが画素電極３５Ｂ、３５Ｃ側へ移動する。
そうすると、図４（ｃ）に示すように、表示面である共通電極３７側には、黒色粒子２６と白色粒子２７とが混在した状態となり、画素４０Ｂ、４０Ｃは中間階調を表示した状態となる。
【００４１】
一方、画素４０Ｄでは、中間電位である共通電極３７が相対的に高電位、ローレベル電位ＶＬ（第２の電位）である画素電極３５Ｄが相対的に低電位となるため、電気泳動素子３２は白表示動作する。したがって、画素４０Ｄは白表示を維持する。
【００４２】
このように、本実施形態の電気泳動表示装置１００では、画像表示ステップＳＴ１を実行することで白黒の画像を表示させ、その後に中間階調表示ステップＳＴ２を実行することで、白黒の境界領域に位置する画素４０を中間階調表示させることができる。これにより、高品位の画像を表示部５に表示させることができる。
【００４３】
さらに、図４に示した例では、中間階調表示する２つの画素４０Ｂ、４０Ｃと、表示を維持する画素４０Ｄの電気泳動素子３２に選択的に電界を作用させる場合について説明したが、本発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、かかる構成に限定されない。
【００４４】
本発明に係る電気泳動表示装置１００では、中間階調表示する画素４０の画素電極３５の合計面積と、表示を維持する画素４０の画素電極３５のうち電圧を印加する画素電極３５の合計面積との比率を変えることで、中間階調表示される画素４０の階調を制御することができる。以下、図５から図７を参照してかかる作用について説明する。
【００４５】
なお、以下の説明では、本発明の駆動方法により中間階調表示される画素４０を表示側画素４０ａと称し、表示側画素４０ａに属する画素電極３５を表示側電極３５ａと称する。また、共通電極３７のフローティング電位Ｖｆを所望の電位に設定するために表示側画素４０ａとともに駆動される画素４０を参照側画素４０ｂと称し、参照側画素４０ｂに属する画素電極３５を参照側電極３５ｂと称することとする。
また本実施形態では、すべての画素４０が同一面積であるとしているため、表示側電極３５ａの合計面積と参照側電極３５ｂの合計面積の比率は、表示側画素４０ａの個数と参照側画素４０ｂの個数との比率に一致する。
【００４６】
図５は、表示側電極３５ａの合計面積と参照側電極３５ｂの合計面積との比率に対する表示側画素４０ａの階調の変化を模式的に示す図である。図６は、表示側電極３５ａの合計面積と参照側電極３５ｂの合計面積との比率に対する表示側画素４０ａの反射率の変化を測定した結果を示すグラフである。
【００４７】
図５には、参照側電極３５ｂと表示側電極３５ａの面積比率（参照側画素４０ｂと表示側画素４０ａの個数の比率）を１：１から１：７の範囲で変えて駆動した場合の表示側画素４０ａ及び参照側画素４０ｂの表示状態が模式的に示されている。
図５に示す正方形の箱は、それぞれが画素４０に対応している。これらの箱のうち、左端の縦一列に配置された箱は、参照側電極３５ｂが属する参照側画素４０ｂに対応する。また、参照側画素４０ｂの右側に横一行に並んだ箱は、表示側電極３５ａが属する表示側画素４０ａに対応する。
【００４８】
図５において、（１）〜（７）は、参照側画素４０ｂが黒表示の画素である場合を示している。具体的には、（１）〜（７）の条件では、中間階調表示を行う前の表示側画素４０ａ及び参照側画素４０ｂの表示状態（初期状態）は、いずれも黒表示である。そして、中間階調表示ステップＳＴ２において、参照側電極３５ｂにハイレベル電位ＶＨ、表示側電極３５ａにローレベル電位ＶＬを入力し、共通電極３７をハイインピーダンス状態とすると、参照側画素４０ｂは黒表示を維持する一方、表示側画素４０ａは黒表示から中間階調表示に移行する。これにより、図５に示すような表示状態となる。
【００４９】
一方、（８）〜（１４）の条件は、参照側画素４０ｂが白表示の画素である場合を示している。この場合には、図４（ｂ）に示した例と同様に、中間階調表示を行う前の表示側画素４０ａ及び参照側画素４０ｂの表示状態は、いずれも白表示である。そして、中間階調表示ステップＳＴ２において、参照側電極３５ｂにローレベル電位ＶＬ、表示側電極３５ａにハイレベル電位ＶＨを入力し、共通電極３７をハイインピーダンス状態とすると、参照側画素４０ｂは白表示を維持する一方、表示側画素４０ａは白表示から中間階調表示に移行する。これにより、図５に示すような表示状態となる。
【００５０】
図５に示すように、参照側電極３５ｂの合計面積と、表示側電極３５ａの合計面積との比率を変えて中間階調表示を行うことで、表示側画素４０ａにおける階調を制御することが可能である。
ここで表１は、図５の（１）〜（１４）において、中間階調表示された画素４０の反射率を測定した結果を示すテーブルである。また、図６に、表１の反射率測定結果をプロットしたグラフを示す。さらに、表２は、図４（ｂ）に示した画像表示ステップＳＴ１を実行したときの白表示及び黒表示における画素４０の反射率を示したテーブルである。なお、表１及び表２のいずれにおいても電圧印加時間は５００ｍｓで共通である。
【００５１】
【表１】
2010096915.tif 000003
【００５２】
【表２】
2010096915.tif 000004
【００５３】
表１及び図６に示すように、参照側電極３５ｂと表示側電極３５ａとの面積比率を変えることで、中間階調表示における反射率はほぼリニアに変化する。また、表１の条件（１）〜（１４）の反射率は、いずれも、表２に示す通常駆動における白表示の反射率と黒表示の反射率との間に位置している。したがって、中間階調表示ステップＳＴ２を実行することで、表示側画素４０ａを任意の階調に変更することができる。
【００５４】
中間階調表示ステップＳＴ２において、面積比率により階調を制御できるのは、面積比率を変えることで、参照側電極３５ｂと共通電極３７との間の電位差と、表示側電極３５ａと共通電極３７との間の電位差が変化し、その結果、電気泳動素子３２に作用する電界の強度が変化するためである。
具体的には、面積比率が１：１である条件（１）の場合、参照側電極３５ｂにハイレベル電位ＶＨ、表示側電極３５ａにローレベル電位ＶＬを入力すると、共通電極３７のフローティング電位Ｖｆは、中間電位（ＶＨ＋ＶＬ）／２に安定する。これに対して、面積比率が１：７である条件（７）の場合には、ローレベル電位ＶＬである表示側電極３５ａの面積が大きいため、共通電極３７のフローティング電位Ｖｆは、中間電位（ＶＨ＋ＶＬ）／２よりも低電位側の（ＶＨ＋ＶＬ）／８で安定する。そうすると、表示側電極３５ａと共通電極３７との間の電位差が小さくなり、移動する電気泳動粒子が少なくなる結果、表示側電極３５ａが属する画素４０の反射率は、条件（１）の場合よりも低くなる。
【００５５】
なお、本実施形態の場合、図６に示すように、条件７と条件８とで反射率が逆転している。これは、条件（１）〜（７）が黒表示状態の画素４０を駆動して中間階調表示を行っているのに対し、条件（８）〜（１４）は白表示状態の画素４０を駆動して中間階調表示を行っているためである。
このように反射率が逆転する条件を含むように階調値を設定すると、正確な中間階調表示を行えなくなる。そこで、表３に示すように、条件（１）〜（１４）の中から８条件を選択し、画素４０の階調に対応させることが好ましい。表３では、表１の１４条件から、（１）〜（３）、（５）、（７）、（１１）、（１２）、（１４）の８条件を選択している。図７は、上記で選択した８条件の反射率をプロットしたグラフである。
表３及び図７に示すように、８条件を選択して階調値に対応させることで、階調値に応じてリニアに変化する反射率を得ることができる。なお、このように階調値を設定したとしても、通常の表示装置では画素４０ごとに８階調程度の表示が行えればよいため、十分な性能を得ることができる。
【００５６】
【表３】
2010096915.tif 000005
【００５７】
本実施形態では、参照側画素４０ｂが黒表示である条件と、白表示である条件とを混在させて面積比率と階調値とを対応づけている。このような構成とすることで、参照側電極３５ｂの合計面積と表示側電極３５ａの合計面積とが過度に乖離した駆動条件を用いる必要が無くなる。これにより、中間階調表示ステップＳＴ２において、表示側電極３５ａと共通電極３７との間に生じる電位差がある程度大きくなるため、表示側電極３５ａが属する画素４０の電気泳動素子３２を確実に駆動することができる。また、参照側電極３５ｂが属する画素４０の電気泳動素子３２に作用する電界が強くなりすぎるのを防止することができる。
ただし、参照側電極３５ｂが属する画素４０が黒表示又は白表示のいずれかである条件のみで面積比率と階調値を対応づけることも可能である。
【００５８】
次に、図８は、上述した駆動方法を実行する機能を具備したコントローラ６３の一例を示す機能ブロック図である。
先に記載のように、本実施形態に係る電気泳動表示装置１００では、画像表示ステップＳＴ１と中間階調表示ステップＳＴ２とを順次実行することで高品質の画像を表示する。そして、中間階調表示ステップＳＴ２では、参照側電極３５ｂの合計面積と表示側電極３５ａの合計面積との比率により中間階調表示における階調値（反射率）を制御する。コントローラ６３は、特に、中間階調表示ステップＳＴ２における階調制御機能を具備した点に特徴を有する。
【００５９】
コントローラ６３は、図８に示すように、データバッファ１６１と、制御回路１６２と、ＬＵＴ（Look Up Table）１６３とを備えている。なお、図８には、以下の説明で必要な回路のみが示されており、コントローラ６３の実際の構成とは必ずしも一致しない。
【００６０】
データバッファ１６１は、上位装置から入力される画像データＤを保持するとともに、制御回路１６２に対して画像データＤを送信する。
制御回路１６２は、入力された画像データＤに基づく演算処理を実行する機能と、ＬＵＴ１６３を参照する機能と、画像データＤ等を画素電極駆動回路６０に供給する機能とを備えており、さらに、内部に画像データＤ等を保持する記憶領域を備えている。
【００６１】
ＬＵＴ１６３は、中間階調表示における階調値Ｇと、参照側電極３５ｂの合計面積と表示側電極３５ａの合計面積との比率（面積比率）Ｒとを対応づけたテーブルである。ＬＵＴ１６３は、例えば表３に示したテーブルとすることができ、この場合には、階調値Ｇに対して、面積比率Ｒと、参照側画素４０ｂの階調値Ｇｒ（白表示又は黒表示）とが対応づけられたテーブルとされる。
なお、ＬＵＴ１６３を構成するデータ群は実測値によって構成されていてもよく、かかる実測値を補完する計算値を含んでいてもよい。あるいは、ＬＵＴ１６３を参照する方式ではなく、制御回路１６２に、階調値Ｇから面積比率Ｒ（及び階調値Ｇｒ）を得るための関数ｆ（Ｇ）を備えた構成としてもよい。
【００６２】
コントローラ６３において、データバッファ１６１から制御回路１６２に画像データＤが供給されると、制御回路１６２は、まず、図４に示した画像表示ステップＳＴ１を実行する。
具体的には、制御回路１６２は、まず、内部の記憶領域に画像データＤを記憶する。そして、演算処理を実行することなく画像データＤを画素電極駆動回路６０に出力する。画素電極駆動回路６０は、入力された画像データＤに基づく電位を画素４０に供給し、表示部５に画像データＤに対応する画像が表示される。
【００６３】
上記の画像表示ステップＳＴ１を実行したならば、制御回路１６２は、中間階調表示ステップＳＴ２を実行する。中間階調表示ステップＳＴ２において、制御回路１６２は、内部に保持している画像データＤを用いた演算処理等により、表示側画素４０ａと参照側画素４０ｂとを設定する。
【００６４】
具体的には、制御回路１６２は、まず、画像データＤに対応する中間階調表示の階調値Ｇを決定する。階調値Ｇとしては、ユーザー設定等により予め設定されている階調値を用いてもよいし、画像データＤごとに予め設定した階調値を用いてもよい。あるいは、画像データＤを用いた演算処理により階調値Ｇを算出してもよい。
【００６５】
次に、制御回路１６２は、階調値Ｇを用いてＬＵＴ１６３を参照し、ＬＵＴ１６３から面積比率Ｒと参照側画素４０ｂの階調値Ｇｒ（白表示又は黒表示）とを取得する。
【００６６】
次に、制御回路１６２は、画像データＤに対して、異なる階調値の境界に位置する画素データを抽出する演算処理を実行する。この処理では、画像の輪郭部分を構成する画素データのうち、参照側画素４０ｂの階調値Ｇｒと同一の階調値の画素データが抽出される。つまり、階調値Ｇｒが黒表示に対応する階調値であれば、黒画像の輪郭を構成する一群の画素データが抽出され、階調値Ｇｒが白表示に対応する階調値であれば、白画像の輪郭を構成する一群の画素データが抽出される。
上記の演算処理により抽出された一群の画素データに対応する画素４０が、表示側画素４０ａとして設定される。
【００６７】
次に、制御回路１６２は、設定された表示側画素４０ａの個数と、ＬＵＴ１６３から取得した面積比率Ｒとから、表示動作の際に参照側画素４０ｂとなる画素４０の個数を算出する。そして、その後、画像データＤを構成する画素データのうち階調値Ｇｒに対応する画素データ（表示側画素４０ａに対応する画素データを除く）から、上記で算出された個数の画素データを選択し、参照側画素４０ｂとして設定する。
【００６８】
その後、制御回路１６２は、演算処理により得られた表示側画素４０ａと参照側画素４０ｂとに対応する画素データにより構成される画像データＤｇを生成する。
画像データＤｇを構成する画素データは、参照側画素４０ｂの階調値Ｇｒが白表示に対応するものである場合、表示側画素４０ａに対応する画素データは、表示側電極３５ａにハイレベル電位ＶＨを入力するための画素データとされ、参照側画素４０ｂに対応する画素データは、参照側電極３５ｂにローレベル電位ＶＬを入力するための画素データとされる。
【００６９】
一方、参照側画素４０ｂの階調値Ｇｒが黒表示に対応するものである場合、表示側画素４０ａに対応する画素データは、表示側電極３５ａにローレベル電位ＶＬを入力するための画素データとされ、参照側画素４０ｂに対応する画素データは、参照側電極３５ｂにハイレベル電位ＶＨを入力するための画素データとされる。
【００７０】
以上により中間階調表示用の画像データＤｇが生成されたならば、制御回路１６２は、画像データＤｇを画素電極駆動回路６０に出力する。また、共通電極駆動回路６４に対して、共通電極３７をハイインピーダンス状態にさせるための制御信号Ｓｃを出力する。画像データＤｇ及び制御信号Ｓｃの出力後、制御回路１６２は、内部に保持している画像データＤを破棄し、次フレームの画像データＤの入力を待ち受ける状態に移行する。
【００７１】
画素電極駆動回路６０は、入力された画像データＤｇに基づいて画素４０の画素電極３５に供給する電位を生成し、対応する画素電極３５に入力する。共通電極駆動回路６４は、共通電極３７をハイインピーダンス状態とする。以上により、表示部５の画像に中間階調表示部分が書き込まれ、表示画像が完成する。
【００７２】
以上詳細に説明したように、本実施形態の電気泳動表示装置１００では、中間階調表示ステップＳＴ２において、画素電極３５にハイレベル電位ＶＨ又はローレベル電位ＶＬを入力して中間階調表示を行うことができる。すなわち、中間階調表示を行うための電圧を別途用意する必要が無く、簡素な電源回路及び駆動回路を用いて中間階調表示を実現することができる。
【００７３】
また、中間階調表示における階調値を、表示側画素４０ａと参照側画素４０ｂの面積比率によって制御するので、階調値に応じて電圧印加時間を調整する必要が無い。したがって、制御回路１６２における演算処理の負荷を減らすことができ、制御回路１６２の省電力化、小型化に有利な構成である。
【００７４】
特に、中間階調表示のために電圧印加時間を変更しないことは、温度補正機能を具備した電気泳動表示装置において有利である。電気泳動素子３２の応答特性は温度異存が大きいため、通常は、装置温度の変化に応じて電圧印加時間を変更する補正処理が行われる。このときに、中間階調表示のために階調値に応じて電圧印加時間を変更する構成であると、温度補正と階調補正の両方を調整する複雑な演算処理が必要になるが、本発明に係る駆動方法を採用していれば、電圧印加時間を温度条件のみで設定可能になる。
ただし、電圧印加時間の変更により中間階調表示における反射率を調整することが本発明の技術範囲から排除されるものではない。
【００７５】
また、本実施形態の電気泳動表示装置１００及びその駆動方法によれば、中間階調表示ステップＳＴ２におけるリーク電流を少なくすることができる。これは、共通電極３７を電気的に孤立させた状態で画素電極３５に電位を入力するため、共通電極３７がハイレベル電位ＶＨとローレベル電位ＶＬの中間の電位となり、電気泳動素子３２に印加される実質的な電圧が低くなるためであると考えられる。
【００７６】
また、本発明に係る駆動方法を採用する場合でも、参照側画素４０ｂと表示側画素４０ａの面積比を１：１に近づける方がリーク電流をより効果的に低減することができる。したがって、表３に示したように、参照側画素４０ｂが白表示画素である条件と黒表示画素である条件を混在させ、参照側電極３５ｂの合計面積と表示側電極３５ａの合計面積とが大きく乖離しないようにすることが好ましい。
また、中間階調表示ステップＳＴ２では、参照側画素４０ｂ及び表示側画素４０ａ以外の画素４０の画素電極３５はハイインピーダンス状態とするので、表示部５全体でのリーク電流を低減することができる。
【００７７】
なお、本実施形態では、画像表示ステップＳＴ１において、共通電極３７にハイレベル電位ＶＨとローレベル電位ＶＬの中間電位を入力することとしたが、画像表示ステップＳＴ１でも中間階調表示ステップＳＴ２と同様の動作原理を用いた画像表示動作を実行することができる。
【００７８】
すなわち、図４（ｂ）に示した画像表示ステップＳＴ１において、共通電極３７をハイインピーダンス状態とすることができる。本実施形態の場合、２つの画素４０Ａ、４０Ｂの画素電極３５Ａ、３５Ｂがハイレベル電位ＶＨであり、２つの画素４０Ｃ、４０Ｄの画素電極３５Ｃ、３５Ｄがローレベル電位ＶＬであるため、共通電極３７のフローティング電位Ｖｆは、ハイレベル電位ＶＨ（例えば１５Ｖ）とローレベル電位ＶＬ（例えば０Ｖ）の中間電位（例えば７．５Ｖ）に安定する。したがって、画素電極３５Ａ〜３５Ｄと共通電極３７の電位状態は図４（ｂ）に示す状態と同様になるので、この場合にも画素４０Ａ、４０Ｂが黒表示され、画素４０Ｃ、４０Ｄが白表示される。
【００７９】
このように本実施形態の電気泳動表示装置１００では、画像表示ステップＳＴ１において共通電極３７が電気的に孤立した電極とされていても、第１基板３０上に形成された画素電極３５Ａ〜３５Ｄにハイレベル電位ＶＨ及びローレベル電位ＶＬのいずれかを印加することで、任意の画像データに基づく画像を表示させることができる。
【００８０】
ただし、表示部５における画素電極３５の電位分布が偏っている場合には、電圧印加時間の調整が必要である。具体的には、表示部５を構成する画素４０のうち、全体の２／３の画素４０の画素電極３５がハイレベル電位ＶＨであり、残りの１／３の画素４０の画素電極３５がローレベル電位ＶＬである場合、共通電極３７のフローティング電位Ｖｆはハイレベル電位ＶＨに近い電位（例えば１０Ｖ）となるため、ハイレベル電位ＶＨの画素電極３５と共通電極３７との間に形成される電界が相対的に小さく、ローレベル電位ＶＬの画素電極３５と共通電極３７との間に形成される電界が相対的に大きくなる。そうすると、ハイレベル電位ＶＨが入力された画素電極３５に対応する画素４０の電気泳動粒子が動きにくくなるため、コントラストが低くなるおそれがある。
【００８１】
そこで、画素電極３５の電位分布が偏っている場合には、画素電極３５に対して印加する電圧レベルや電圧印加する期間を、ハイレベル電位ＶＨの画素電極３５の合計面積とローレベル電位ＶＬの画素電極３５の合計面積との比率に応じて変更することが好ましい。このような駆動方法とすることで、電気泳動素子３２に作用する電界が相対的に小さい画素４０においても所望のコントラストの表示を得ることができる。
【００８２】
（変形例）
上記実施形態では、参照側画素４０ｂを表示部５を構成する画素４０から選択する構成としたが、参照側画素４０ｂとして、表示部５の外側に形成したダミー画素を用いる構成としてもよい。
図９（ａ）は、ダミー画素を備えた電気泳動表示装置２００の平面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＡ−Ａ線に沿う位置の電気泳動表示装置２００の断面図である。
なお、本例の電気泳動表示装置２００は、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と共通の基本構成を備えている。したがって以下では、特に断りのない限り、電気泳動表示装置２００は、電気泳動表示装置１００の構成要素をすべて備えているものとして説明する。
【００８３】
図９（ａ）に示すように、電気泳動表示装置２００は、画素４０が配列された表示部５と、表示部５の外側に配置された複数のダミー画素４０ｄとを備えている。また、図９（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置２００は、画素電極３５及びダミー電極３５ｄが形成された第１基板３０と、共通電極３７が形成された第２基板３１とにより電気泳動素子３２及び接着剤層３３を挟持した構成である。
【００８４】
共通電極３７及び第２基板３１は、表示部５からダミー画素４０ｄの形成領域まで延出されている。これにより、表示部５の画素４０と表示部５の外側のダミー画素４０ｄとが、共通電極３７及び電気泳動素子３２を共有している。さらに、ダミー画素４０ｄは、図９（ｂ）に示すように、遮光膜３８が形成された領域内に配置され、ユーザーからは視認できないようになっている。
なお、遮光膜３８は白色でも黒色でもその他の色であっても構わないが、画素４０の表示色のいずれかと一致させるか、あるいは表示色とのコントラストが大きくなる色種を選択することが好ましい。
【００８５】
上記構成を備えた本例の電気泳動表示装置２００では、画素電極３５及びダミー電極３５ｄにハイレベル電位ＶＨ又はローレベル電位ＶＬを入力することで、第１実施形態に係る電気泳動表示装置１００と同様に、画素４０を中間階調表示させることができる。また、ダミー電極３５ｄを利用して画素４０を白表示又は黒表示させることもできる。
【００８６】
特に、電気泳動表示装置２００では、ダミー画素４０ｄを備えたことで、有効表示領域である表示部５を構成する画素４０を用いることなく中間階調表示を行えるようになっている。例えば、黒表示の画素４０を中間階調表示させる場合に、中間階調表示させる画素４０に属する画素電極３５（表示側電極３５ａ）にローレベル電位ＶＬを入力し、中間階調表示に対応した面積を有するダミー電極３５ｄ（参照側電極３５ｂ）にハイレベル電位ＶＨを入力する。共通電極３７はハイインピーダンス状態とする。
【００８７】
そうすると、共通電極３７は画素４０とダミー画素４０ｄとで共通の電極であるから、共通電極３７の電位Ｖcomは、表示側電極３５ａ（ローレベル電位ＶＬ）とダミー電極３５ｄ（ハイレベル電位ＶＨ）との面積比に応じて、ハイレベル電位ＶＨとローレベル電位ＶＬとの中間の電位に安定する。これにより、ローレベル電位ＶＬの表示側電極３５ａと、共通電極３７との間に電位差が生じ、電気泳動素子３２が駆動される。
以上により、中間階調表示の対象とされた黒表示の画素４０が、上記の電位差に応じた白表示動作によって中間階調表示に移行する。
一方、ダミー画素４０ｄの電気泳動素子３２は黒表示されることになるが、ダミー画素４０ｄ上には遮光膜３８が形成されているため、ダミー画素４０ｄがユーザーに視認されることはない。
【００８８】
なお、ダミー画素４０ｄは表示部５の外側に形成されるため、額縁領域の狭小化の要請等により、形成可能な領域が制限される。そうすると、中間階調表示の対象となる表示側画素４０ａが多い場合（面積が大きい場合）には、参照側電極３５ｂとなるダミー電極３５ｄの合計面積が不足する場合も想定される。この場合には、表示部５の一部の画素電極３５を、参照側電極３５ｂの一部として使用してもよい。
【００８９】
ただし、図５に示したように、参照側電極３５ｂの合計面積は、表示側電極３５ａの合計面積以下であり、白表示と黒表示の中間値近傍の階調を表示させる場合には、参照側電極３５ｂの合計面積は、表示側電極３５ａの合計面積の１／７〜１／５程度でよい。また、通常は、表示側電極３５ａとなる画素電極３５は、表示部５のうち一部の画素電極３５である。したがって、表示部５に属する画素電極３５の合計面積の１／５〜１／１０程度のダミー電極３５ｄが形成されていれば、参照側電極３５ｂをダミー電極３５ｄのみで構成することが可能である。
【００９０】
また、ダミー画素４０ｄ（ダミー電極３５ｄ）は、図９（ａ）に示すように、独立に駆動可能で面積の異なるものを複数形成しておくことが好ましい。このような構成とすれば、複数のダミー電極３５ｄを適宜組み合わせることで、図５に示した表示側画素４０ａの階調（表示側電極３５ａの面積）に応じた合計面積を容易に得ることができ、複雑な演算を行うことなく参照側画素４０ｂを設定することができる。
【００９１】
また、電気泳動表示装置２００では、ダミー画素４０ｄを利用することで、共通電極３７に電位を入力することなく表示部５の全体を白表示又は黒表示することができる。例えば、表示部５の画素４０の全体を白表示とする場合には、これらの画素４０の画素電極３５にローレベル電位ＶＬを入力し、ダミー画素４０ｄのダミー電極３５ｄにハイレベル電位ＶＨを入力すればよい。
これにより、ローレベル電位ＶＬの画素電極３５と共通電極３７（フローティング電位Ｖｆ）との間に生じた電位差により電気泳動素子３２が駆動され、画素４０がいずれも白表示となる。一方、ダミー画素４０ｄの電気泳動素子３２は黒表示されるが、ダミー画素４０ｄ上には遮光膜３８が形成されているため、ダミー画素４０ｄがユーザーに視認されることはない。
なお、画素４０をすべて黒表示とするには、画素電極３５にハイレベル電位ＶＨを入力し、ダミー画素４０ｄのダミー電極３５ｄにローレベル電位ＶＬを入力すればよい。
【００９２】
以上詳細に説明したように、本例の電気泳動表示装置２００によれば、表示部５の外側に配置され、ユーザーから視認されないダミー画素４０ｄを参照側画素４０ｂとして用い、表示側画素４０ａを中間階調表示させることができる。表示部５の画素４０を参照側画素４０ｂに用いる場合には特定階調の画素４０に参照側画素４０ｂを割り当てる処理が必要であるが、本例の電気泳動表示装置２００ではこの処理が不要であり、制御回路１６２の負荷が大きく軽減される。
【００９３】
また、参照側画素４０ｂとして画素４０を用いる場合、参照側画素４０ｂは画像表示ステップＳＴ１と中間階調表示ステップＳＴ２とで同一の階調を表示する動作を繰り返すため、参照側画素４０ｂと中間階調表示ステップＳＴ２で駆動されない画素４０とでコントラストの差異が生じるおそれがある。これに対して本例では、参照側画素４０ｂとして表示に使用しないダミー画素４０ｄを用いるため、上記のようなコントラストのむらが生じることもない。
さらに、共通電極３７を駆動することなく全白表示又は全黒表示を容易に行うことができるため、リーク電流を抑えつつ自在に表示を行うことができる電気泳動表示装置となる。
【００９４】
なお、本実施形態では矩形状のセグメントをマトリクス状に配列したドットマトリクス方式の電気泳動表示装置を例示して説明したが、７セグメント方式や７セグメント方式にドット（．）又はコンマ（，）に対応するセグメントを追加した構成、あるいは、１４セグメント方式や１６セグメント方式の構成であってもよいのはもちろんである。
また、以上の実施形態及びその変形例では、セグメント方式の電気泳動表示装置を例示して説明したが、アクティブマトリクス方式の電気泳動表示装置に適用した場合であっても、同様の作用効果が得られるのはもちろんである。
【００９５】
（電子機器）
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置１００、２００を、電子機器に適用した場合について説明する。
図１０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１００、２００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。
【００９６】
図１１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、上記各実施形態の電気泳動表示装置１００、２００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。
【００９７】
図１２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。
【００９８】
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１００、２００が採用されているので、簡便な駆動方法により中間階調表示が可能で、高品質の表示が可能な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。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成図。
【図２】実施形態に係る電気泳動表示装置の部分断面図。
【図３】マイクロカプセルの断面図。
【図４】実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法の説明図。
【図５】表示側画素と参照側画素の面積比率と階調の関係を模式的に示す図。
【図６】面積比率に対する反射率の変化示すグラフ。
【図７】選択した８条件の反射率をプロットしたグラフ。
【図８】コントローラ６３の一例を示す機能ブロック図。
【図９】変形例に係る電気泳動表示装置を示す図。
【図１０】電子機器の一例を示す図。
【図１１】電子機器の一例を示す図。
【図１２】電子機器の一例を示す図。
【符号の説明】
【０１００】
１００，２００  電気泳動表示装置、５  表示部、２０  マイクロカプセル、３０  第１基板、３１  第２基板、３２  電気泳動素子、３５  画素電極、３５ａ  表示側電極、３５ｂ  参照側電極、３５ｄ  ダミー電極、３７  共通電極、３８  遮光膜、４０  画素、４０ａ  表示側画素、４０ｂ  参照側画素、４０ｄ  ダミー画素、６０  画素電極駆動回路、６３  コントローラ（制御部）、６４  共通電極駆動回路、１６１  データバッファ、１６２  制御回路、１６３  ＬＵＴ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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