(57)【要約】      （修正有）【課題】  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、駆動回路及び電子機器を提供する。【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電圧値だけ、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
2006023757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通電極と、複数の画素と、各画素に接続された複数のスイッチング素子とを有し、前記複数の画素の各々が、前記スイッチング素子の１つと接続され、前記共通電極とを距離をあけて対向した画素電極と、前記共通電極と前記画素電極との間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系とを有する電気泳動装置の駆動方法であって、
前記共通電極に第１電圧を印加し、
所定時間で、前記画素電極および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ための第２電圧の値を決定し、
前記所定時間、前記第２電圧を前記スイッチング素子を介して前記画素電極に印加する書込動作を行った後、
前記スイッチング素子を介して前記画素電極に前記第１電圧を印加する無バイアス動作を行う
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】
前記書込動作では、前記第２電圧として、前記表示階調に応じた電圧を前記各画素電極に印加するとともに、前記書込動作に先立ち、前記電気泳動粒子を初期位置に移動させるリセット電圧を前記各画素電極に印加するリセット動作を行う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、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、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、
ある時間長を持ったフィールドを利用して前記複数の走査線および前記複数のデータ線を用いた表示制御のための動作を行い、１つのフィールド内の表示制御のための動作では、
前記共通電極に共通電極電圧を印加しながら、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印加し、
前記複数の画素の各々に関し、当該画素電極および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ための階調電圧の値を各々決定し、当該各階調電圧を対応する前記データ線に各々一定時間印加し、
前記複数のデータ線に前記共通電極電圧を印加し、
前記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フ状態にする電圧を印加する
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項４】
各々１つのフィールドを利用して、リセット動作と、書込動作とを交互に繰り返し、
前記リセット動作を行うためのフィールドでは、前記電気泳動粒子の空間状態を初期化する電界を発生するためのリセット電圧を前記複数のデータ線に印加し、
前記書込動作を行うためのフィールドでは、前記階調電圧を前記複数のデータ線に印加することを特徴とする請求項３に記載の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、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、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、
前記共通電極に共通電極電圧を印加する印加部と、
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電圧を一定期間印加した後、前記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フ状態にする電圧を印加する走査線駆動部と、
前記複数の画素の各々に関し、当該画素電極および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ための電圧の値を各々決定し、１本の走査線が選択され、当該走査線に対し、前記スイッチング素子を一括してオン状態にする電圧が印加される期間内に当該各階調電圧を対応する前記データ線に各々一定時間印加した後、前記複数のデータ線に前記共通電極電圧を印加するデータ線駆動部と、
を具備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６】
前記駆動回路は、各々１つのフィールドを利用して、リセット動作と、書込動作とを交互に繰り返すものであり、
前記リセット動作を行うためのフィールドでは、前記データ線駆動部は、前記電気泳動粒子の空間状態を初期化する電界を発生するための複数の電圧を前記複数のデータ線に印加し、
前記書込動作を行うためのフィールドでは、前記データ線駆動部は、目的とする表示階調に対応した階調電圧を前記複数のデータ線に印加することを特徴とする請求項５に記載の電気泳動表示装置の駆動回路。
【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、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、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パネルと、
前記共通電極に共通電極電圧を印加する印加部と、
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電圧を一定期間印加した後、前記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フ状態にする電圧を印加する走査線駆動部と、
前記複数の画素の各々に関し、当該画素電極および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ための階調電圧の値を各々決定し、１本の走査線が選択され、当該走査線に対し、前記スイッチング素子を一括してオン状態にする電圧が印加される期間内に、当該各階調電圧を対応する前記データ線に各々一定時間印加した後、前記複数のデータ線に前記共通電極電圧を印加するデータ線駆動部と、
を具備することを特徴とする電気泳動表示装置。
【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、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、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パネルと、
前記共通電極に共通電極電圧を印加する印加部と、
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電圧を一定期間印加した後、前記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フ状態にする電圧を印加する走査線駆動部と、
前記複数の画素の各々に関し、当該画素電極および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ための階調電圧の値を各々決定し、１本の走査線が選択され、当該走査線に対し前記スイッチング素子を一括してオン状態にする電圧が印加される期間内に、当該各階調電圧を対応する前記データ線に各々一定時間印加した後、前記複数のデータ線に前記共通電極電圧を印加するデータ線駆動部と、
を具備する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並びにその駆動方法、駆動回路および電子機器に関する。
【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、微粒子が移動する現象である。基本的に、電気泳動表示装置は、一定間隔を隔てて対向した１対の電極と、これらの電極間に封入された分散系とを有している。そして、両電極間に電位差を与えると、帯電した電気泳動粒子が、電界の方向応じて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。
【発明の開示】
【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。
【０００４】
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、所望の階調表示を実現する電気泳動表示装置、特に、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、駆動回路および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、共通電極と、複数の画素と、各画素に接続された複数のスイッチング素子とを有し、前記複数の画素の各々が、前記スイッチング素子の１つと接続され、前記共通電極とを距離とあけて対向した画素電極と、前記共通電極と前記画素電極との間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系とを有する電気泳動装置の駆動方法であって、前記共通電極に第１電圧を印加し、所定時間で、前記画素電極および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ための第２電圧の値を決定し、前記所定時間、前記第２電圧を前記スイッチング素子を介して前記画素電極に印加する書込動作を行った後、前記スイッチング素子を介して前記画素電極に前記第１電圧を印加する無バイアス動作を行う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。
【０００６】
この発明によれば、画素電極に第２電圧を供給すると、分散系に電界が印加され、電気泳動粒子にクローン力が作用して、その空間的な状態が変化する。次に、画素電極に第１電圧を供給することによって、電極間の電位差はゼロになる。そして、スイッチング素子をオフにすると、電気泳動粒子の空間的な状態が固定され、この電気泳動粒子の空間状態によって表される表示画像が固定される。第２電圧の値を変えれば、実現する粒子の空間分布も異なる。従って、表示すべき階調に応じて第２電圧の値を設定することにより、各画素において所望の階調を表示させることができる。
【０００７】
好ましい態様において、前記電圧書込動作では、前記第２電圧として、前記表示階調に応じた電圧を前記画素電極に印加するとともに、前記書込動作に先立ち、前記電気泳動粒子を初期位置に移動させるリセット電圧を前記画素電極に印加するリセット動作を行う。
【０００８】
好ましい態様において、本発明に係る駆動方法は、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、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、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、ある時間長を持ったフィールドを利用して前記複数の走査線および前記複数のデータ線を用いた表示制御のための動作を行い、１つのフィールド内の表示制御のための動作では、前記共通電極に共通電極電圧を印加しながら、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印加し、前記複数の画素の各々に関し、当該画素電極および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ための階調電圧の値を各々決定し、当該各階調電圧を対応する前記データ線に各々一定時間印加し、前記複数のデータ線に前記共通電極電圧を印加し、前記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フ状態にする電圧を印加することを特徴とする。
【０００９】
かかる駆動方法によれば、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印加することによって、電極間の電位差はゼロとなるので、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し、表示画像を保持することが可能となる。また、この駆動方法では、１水平走査線分の画素に対応した書込動作を１水平走査期間内に終わらせることができる。
【００１０】
好ましい態様においては、各々１つのフィールドを利用して、リセット動作と、書込動作とを交互に繰り返し、前記リセット動作を行うためのフィールドでは、前記電気泳動粒子の空間状態を初期化する電界を発生するための電圧を前記画素電圧として前記複数のデータ線に印加し、前記書込動作を行うためのフィールドでは、前記画素電圧として、目的とする表示階調に対応した階調電圧を前記複数のデータ線に印加する。この態様においては、初期化のための電圧印加および画素電圧の更新のための電圧印加の回数を減らすことができる。
【００１１】
また、別の好ましい態様では、１つのフィールドを利用してリセット動作を行った後、後続のフィールドを利用して書込動作を繰り返し、前記リセット動作を行うためのフィールドでは、前記電気泳動粒子の空間状態を初期化する電界を発生するための電圧として前記画素電圧として前記複数のデータ線に印加し、前記書込動作を行うためのフィールドでは、前記画素電圧として、前回の書込動作により得られた表示階調に対応した階調電圧と目的とする表示階調に対応した階調電圧との差電圧を前記複数のデータ線に印加する。
【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、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、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、前記共通電極に共通電極電圧を印加する印加部と、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電圧を一定期間印加した後、前記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フ状態にする電圧を印加する走査線駆動部と、前記複数の画素の各々に関し、当該画素電極および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ための電圧の値を各々決定し、１本の走査線が選択され、当該走査線に対し、前記スイッチング素子を一括してオン状態にする電圧が印加される期間内に当該各階調電圧を対応する前記データ線に各々一定時間印加した後、前記複数のデータ線に前記共通電極電圧を印加するデータ線駆動部と、を具備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。
【００１３】
好ましい態様において、前記駆動回路は、１つのフィールドを利用してリセット動作を行った後、後続のフィールドを利用して書込動作を繰り返すものであり、前記リセット動作を行うためのフィールドでは、前記データ線駆動回路は、前記電気泳動粒子の空間状態を初期化する電界を発生するための複数の画素電圧を前記複数のデータ線に印加し、前記書込動作を行うためのフィールドでは、前記データ線駆動回路は、前記画素電圧として、前回の書込動作により得られた表示階調に対応した階調電圧と目的とする表示階調に対応した階調電圧との差電圧を前記複数のデータ線に印加する。
【００１４】
また、この発明は、上述した駆動回路と、複数のデータ線と、複数の走査線と、複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差に対応して設ける各スイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続される各画素電極を備える第１基板と、共通電極を備える第２基板との間に、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パネルとを備えたことを特徴とする電気泳動表示装置およびこの電気泳動表示装置を用いた電子機器を提供する。この場合、駆動回路とスイッチング素子とを薄膜トランジスタで構成し、これらを同一の製造プロセスで形成することが好ましい。
【００１５】
なお、本発明に係る電子機器は、電気泳動装置を表示部として用いる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。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、電気泳動現象を用いて所望の階調表示を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
Ａ：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り、静止画・動画のいずれにおいても表示が可能であるが、特に、静止画の表示に適している。
【００１８】
Ａ−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Ａの機械的な構成を示す分解斜視図であり、図２は、その部分断面図である。
【００１９】
図１および図２に示すように電気泳動表示パネルＡは、画素電極１０４等が形成されたガラスや半導体等の素子基板１００と、平面状の共通電極２０１等が形成された対向基板２００とを有している。素子基板１００と、対向基板２００は、一定の間隙を保って、各々の電極形成面が対向するように貼り合わされている。素子基板１００と対向基板２００とに挟まれた空間は、一定の高さを持った隔壁１１０によって仕切られている。この例では、隔壁１１０は、画像の表示単位である画素を区分けするように設けられている。隔壁１１０によって仕切られた空間は分割セル１１Ｃと呼ばれ、そこには分散系１が充填されている。
【００２０】
この分散系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は、界面活性剤等の添加剤が必要に応じて添加されている。分散系１では、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の比重と電気泳動粒子３の比重は略等しくなるように選ばれている。
【００２１】
このように隔壁１１０によって、多数の分割セル１１Ｃを設けたので、電気泳動粒子３が泳動可能な領域が分割セル１１Ｃの内部に制限されることになる。分散系１には、粒子の分散が偏ったり、あるいは、複数の粒子が結合して大きな塊になる凝結が起きることがある。上述したように隔壁１１０を用いて複数の分割セル１１Ｃを形成すると、そのような現象を防ぐことができ、表示画像の品質を向上させることが可能となる。
【００２２】
電気泳動表示パネルＡは、フルカラー表示が可能である。この場合には、各画素において原色（ＲＧＢ）のうち１色を表示できるようにするため、分散系１としては、赤色、緑色、青色に対応する３種類が用いられる。
【００２３】
まず、赤色に対応する分散系１ｒは、電気泳動粒子３ｒとして赤色の粒子を用いるとともに、分散媒２ｒとしてシアン色のものを用いることができる。この電気泳動粒子３ｒとしては、例えば、酸化鉄を用いることができる。次に、緑色に対応する分散系１ｇは、電気泳動粒子３ｇとして緑色の粒子を用いるとともに、分散媒２ｇとしてマゼンダ色のものを用いることができる。この電気泳動粒子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。次に、青色に対応する分散系１ｂは、電気泳動粒子３ｂとして青色の粒子を用いるとともに、分散媒２ｂとしてイエロー色のものを用いることができる。この電気泳動粒子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。
【００２４】
すなわち、電気泳動粒子３として表示色を反射するものを用いる一方、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）に対応したものを用いる。また、対向基板２００、共通電極２０１および封止材２０２の部材を用いる。よって、電気泳動粒子３が表示面側の電極に浮上しているのであれば、電気泳動粒子３によって表示色に対応する波長の光が反射され、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に沈降しているのであれば、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ため、その波長の光が観測者に届かないので観測者は色を認識できない。ところで、分散系１に印加する電界の方向と強度によって、電気泳動粒子３を分散系１の厚さ方向にどのように分布させるかを制御できる。したがって、電気泳動粒子３とその反射光を吸収する分散媒２と組み合わせて用いるとともに電界強度を制御することによって、電気泳動粒子３によって反射される光の反射強度を調整でき、この結果、観測者に到達する光の強度を変化させることができる。
【００２５】
次に、素子基板１００の表面には、表示領域Ａ１と、周辺領域Ａ２とが設けられている。表示領域Ａ１は、隔壁１１０によって、仕切られており、そこには、画素電極１０４の他に、後述する走査線、データ線、およびスイチッング素子として機能する薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、ＴＦＴと称する）が形成されるようになっている。一方、素子基板１００の周辺領域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ようになっている。
【００２６】
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とその周辺回路である画像信号処理回路３００Ａおよびタイミングジェネレータ４００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、電気泳動表示パネルＡの電気的な特性に応じた補正処理を施して画像データＤを生成出力するとともに、この画像データＤを出力する前に、リセットデータＤrestを所定期間出力する。リセットデータＤrestは分散系１中を泳動している電気泳動粒子３を画素電極１０４側に引き寄せ、その空間的な状態を初期化するために用いられる。以下では、説明を簡略化するため分散系１の分散媒２は黒色に着色されており、電気泳動粒子３は酸化チタン等の白色の粒子で且つ、正に帯電しているものとする。
【００２７】
また、タイミングジェネレータ４００は、画像データＤが画像信号処理回路３００Ａから出力されるときのみ、走査線駆動回路１３０やデータ線駆動回路１４０Ａを制御するための各種タイミング信号を生成する。
【００２８】
素子基板１００の表示領域Ａ１には、Ｘ方向に沿って平行に複数本の走査線１０１が形成され、また、これと直交するＹ方向に沿って平行に複数本のデータ線１０２が形成されている。そして、これらの走査線１０１とデータ線１０２との各交点においては、ＴＦＴ１０３のゲート電極が走査線１０１に接続される一方、そのソース電極がデータ線１０２に接続され、さらに、そのドレイン電極が画素電極１０４に接続されている。各画素は、画素電極１０４と、対向基板２００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とによって構成される（図２参照）。すなわち、各画素は、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されている。なお、走査線駆動回路１３０およびデータ線駆動回路１４０Ａは、ＴＦＴを用いて構成されており、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、集積化や製造コストの面などにおいて有利となる。
【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、当該走査線信号Ｙｊが供給されるｊ番目の走査線１０１のＴＦＴ１０３がオン状態となり、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（印加部）から共通電極電圧Ｖcomが印加されるようになっている。これにより、画素電極１０４と共通電極２０１との間に電位差が生じ、分散系１の電気泳動粒子３が泳動して画像データＤに応じた階調の表示が各画素毎に行われることになる。
【００３０】
Ａ―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、リセット動作が行われる。このリセット動作では、電気泳動粒子３が画素電極１０４側に引き寄せられる。正に帯電した電気泳動粒子３を用いる場合、共通電極２０１の電圧を基準として負極性の電圧が画素電極１０４に印加される。この結果、図４（Ａ）に示すように電極１０４に電気泳動粒子３を引き寄せられる。
【００３１】
次に、図４（Ｂ）に示すように表示すべき階調に応じた正極性の電圧を電極間に印加する。すると、電界によって電気泳動粒子３は共通電極２０１側に移動する。電位差をゼロにすると、電界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。この場合、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から、その移動距離は、印加電圧と印加時間に応じて定まることになる。したがって、印加時間を一定にすれば、印加電圧を調整することによって、電気泳動粒子３の厚さ方向の位置を制御できる。
【００３２】
共通電極２０１側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、その吸収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、印加時間を一定にしたとき電気泳動粒子３の厚さ方向の位置は、印加電圧に応じて定まるから、表示すべき階調応じた電圧を印加すれば、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）等の粒子特性が揃っているとすれば、総ての粒子の移動速度が一定となり、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】
しかしながら、分割セルの厚さは数μｍ〜数１０μｍであり最大移動距離が極めて短いので、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。このため、１階調分の印加電圧が極めて小さくなり、階調制御が困難になる。
【００３５】
そこで、本実施形態では、分散系１内に含める多数の電気泳動粒子３の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、ある電圧を一定時間印加したときの電気泳動粒子３の位置は広がりを持つ。図５は、電極間の電圧と階調濃度との関係の一例を示すグラフである。この例は、５０msecの印加時間で、電気泳動粒子３が共通電極２０１に到達する印加電圧の平均値が５Ｖであり、到達するのに要する印加電圧の標準偏差が０．２Ｖである場合をシュミレーションしたものである。
【００３６】
同図において、実線は印加電圧に対する階調特性を示しており、点線は印加電圧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５Ｖで正規化したものである。
【００３７】
この図に示すように、印加電圧が４．５Ｖ以下の場合には、電気泳動粒子３が殆ど共通電極２０１に到達しないが、印加電圧が５Ｖの場合には、半分の電気泳動粒子３が共通電極２０１に到達しており、さらに印加電圧が５．５Ｖ以上の場合には殆どの電気泳動粒子３が共通電極２０１に到達している。したがって、表示すべき階調に応じて印加電圧値を４．５Ｖから５．５Ｖ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。
【００３８】
Ａ−３：駆動回路
次に、走査線１０１およびデータ線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１３０は、シフトレジスタ（図示略）を有しており、タイミングジェネレータ４００からのＹクロック信号ＹＣＫや、その反転ＹクロックＹＣＫＢに基づいて、垂直走査期間の開始でアクティブとなる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。これにより、図７に示すようにアクティブ期間（Ｈレベル期間）が順次シフトしていく走査線信号Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍが生成され、各走査線１０１に出力される。
【００３９】
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。同図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、６ビットの画像データＤが供給されるバスＢＵＳ、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎ、第１ラッチ１４２、第２ラッチ１４３、選択回路１４４、およびＤ／Ａコンバータ１４５を備えている。
【００４０】
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を順次シフトしてサンプリングパルスＳＲ１、ＳＲ２、…、ＳＲｎ（図７参照）を順次生成するようになっている。
【００４１】
次に、バスＢＵＳは、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して第１ラッチ群１４２の各ラッチに接続されており、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が供給されるようになっている。また、あるスイッチＳＷｊは、６ビットの画像データＤに対応して６個で１組の構成となっている。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に同時に取りこまれることになる。
【００４２】
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をラッチし、点順次画像データＤａ１〜Ｄａｎとして出力する。また、第２ラッチ１４３は、第１ラッチ１４２の各点順次画像データ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、点順次画像データＤａ１〜Ｄａｎから線順次画像データＤｂ１〜Ｄｂｎを生成する。
【００４３】
次に、選択回路１４４には、画像信号処理回路３００Ａで生成される共通電圧データＤcomとタイミングジェネレータ４００で生成される無バイアスタイミング信号Ｃｂとが供給されている。ここで、共通電圧データＤcomは共通電極２０１に給電される電圧値（例えば、接地レベル）を指示するデータである。また、無バイアスタイミング信号Ｃｂは、図７に示すように１水平走査期間中の途中からその終了までの期間においてアクティブ（Ｈレベル）となる信号である。選択回路１４４は、無バイアスタイミング信号Ｃｂがアクティブの期間に共通電圧データＤcomを選択する一方、これが非アクティブの期間に線順次画像データＤｂ１〜Ｄｂｎを選択して図７に示すデータＤｃ１〜Ｄｃｎを出力する。
【００４４】
Ｄ／Ａコンバータ１４５は、６ビットのデータＤｃ１〜Ｄｃｎをデジタル信号からアナログ信号に変換して、データ線信号Ｘ１〜Ｘｎとして各々生成し、これを各データ線１０２に供給している。
【００４５】
Ａ−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。図８は画像信号処理回路３００Ａの出力データを示すタイミングチャートである。この図を参照しつつ、動作の概要を説明する。
【００４６】
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４００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、画像信号処理回路３００Ａは、リセットデータＤrestを１フィールド期間出力する。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、その空間的な状態が初期化される。詳細は後述するが、データ線駆動回路１４０Ａが、リセットデータＤrestのデータ値に応じたリセット電圧Ｖrestを各データ線１０２に出力する一方、走査線駆動回路１３０が各走査線１０１を順次選択することにより、画素電極１０４に電圧が供給され、すべての画素電極１０４と共通電極201の間にリセット電圧Ｖrestが印加されることになる。
【００４７】
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対応した階調電圧Ｖが書き込まれ、１枚の表示画面が完成することになる。
【００４８】
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り、そ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は動作を停止しデータを出力せず、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、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。
【００４９】
次に、時刻ｔ４から時刻ｔ６は画像を書き換えるための期間であり、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの期間と同様に、リセット動作と書き込み動作が行われる。これにより、表示画面の更新を行うことができる。
【００５０】
（１）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９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。上述したようにリセット期間Ｔｒにあっては、リセットデータＤrestがデータ線駆動回路１４０Ａに供給される。また、無バイアスタイミング信号Ｃｂは図９に示すように非アクティブ（Ｌ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。
【００５１】
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が印加される。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、画素電極１０４、分散系１、および共通電極２０１によって画素容量が形成されているから、ＴＦＴ１０３がオフ状態になっても第１行目の画素電極１０４と共通電極２０１間ではリセット電圧Ｖrestが維持される。こうして電極間にリセット電圧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。
【００５２】
（２）書込動作
次に、書込動作について詳細に説明する。図１０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が、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、ｉ行ｊ列の画素をＰijと、画素Ｐijに表示すべき階調を示す階調電圧をＶijと、また、画素Ｐijの輝度をＩijと表すことにする。
【００５３】
各データ線信号Ｘ１〜Ｘｎは、図７に示すデータＤｃ１〜ＤｃｎをＤ/A変換して生成されるので、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１０に示すように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで階調電圧印加期間Ｔｖにおいて階調電圧Ｖijとなる一方、時刻２から時刻Ｔ３までの無バイアス期間Ｔｂにおいて共通電極電圧Ｖcomとなる。
【００５４】
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り、この間、画素Ｐijを構成するＴＦＴ１０３はオン状態となる。そして、ｉ番目の水平走査期間のうち時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間は、画素Ｐijの画素電極１０４にデータ線信号Ｘｊ（すなわち、階調電圧Ｖij）が印加され、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間は共通電極電圧Ｖcomが印加される。
【００５５】
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に階調電圧Ｖij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。
【００５６】
ここで、ｉ行ｊ列の画素Ｐijにおける輝度Ｉijはその画素Ｐijにおける電気泳動粒子の平均的な移動量により決定される。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、図に示すように輝度Ｉijは、時刻Ｔ１から次第に高くなる。
【００５７】
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ので、電極面積、電極間の距離、および分散系１の誘電率に応じた画素容量を有する。
【００５８】
したがって、ＴＦＴ１０３をオフ状態にして画素電極１０４への電荷の供給を停止したとしても、画素容量には電荷が蓄積されているので、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。
【００５９】
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が等電位になる。このため、時刻Ｔ２から電気泳動粒子３には電界が作用しなくなる。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電界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が、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を生成するようになっている。
【００６０】
この書込動作にあっては、まず、画素Ｐijの画素電極１０４に電荷を供給し、電極間に階調電圧Ｖijを印加し、電気泳動粒子３を表示すべき階調に応じた距離だけ移動させた後、画素電極１０４に電荷を供給し、共通電極電圧Ｖcomを印加し、電気泳動粒子３の泳動を停止させるので、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。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を印加したが、完全に共通電極電圧Ｖcomと一致する電圧を印加する必要はなく、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、印加電圧が共通電極電圧Ｖcomと多少相違してもよい。
【００６１】
（３）保持動作
次に、保持動作について説明する。図７において、時刻Ｔ３に至ると、全ての走査線信号Ｙｉが非アクティブになるので、全ての画素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極間に電界が発生しないことになる。
【００６２】
したがって、新たに画素電極１０４に電圧を印加しない限り、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り、これにより、表示画像の内容を保持することができる。このような保持期間Ｔhにあっては、画素電極１０４に電圧を印加する必要がないので、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。
【００６３】
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４００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。
【００６４】
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。
【００６５】
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および反転ＸクロックＸＣＫＢとを、走査線駆動回路１３０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１３０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。
【００６６】
（４）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。
【００６７】
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、画素電極１０４に電荷を供給し、階調電圧と共通電極電圧Ｖcomとを印加する。これにより、画面全体を書き換えることが可能となる。
【００６８】
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１１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。まず、リセット期間Ｔｒにあっては、画像信号処理回路３００ＡがリセットデータＤrestを出力する。また、当該期間において走査線駆動回路１３０は、図に示すように走査線信号Ｙ１、…、Ｙｊ、Ｙj+1、…、Ｙｍを順次出力する。
【００６９】
一方、無バイアスタイミング信号Ｃｂ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無バイアスタイミング信号Ｃｂ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１４４（図６参照）は無バイアスタイミング信号ＣｂがＨレベル（アクティブ）のときに共通電圧データＤcomを出力する一方、その論理レベルがＬレベルのときに第２ラッチ１４３の出力データＤｂ１〜Ｄｂｎを出力する。換言すれば、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が供給される一方、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。
【００７０】
したがって、図１１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が供給される一方、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の空間的な状態は変化しない。次に、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画像データＤを出力し、他のラインについては共通電圧データＤcomを出力し、図７に示す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。
【００７１】
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が、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１２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１３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画像データＤを出力し、他のラインについては共通電圧データＤcomを出力し、図７に示す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。
【００７２】
次に、第４の態様では、書き換えるべき領域を同時にリセットして、その後、当該領域の画素電極１０４に新たな階調電圧を印加する。ここでは、図１４に示すように書き換えるべき領域Ｒが、ａ番目の行からｂ番目の行まで、かつ、ｃ番目の列からｄ番目の列までにある場合を想定する。
【００７３】
まず、走査線駆動回路としては、第３の態様と同様に書き換えるべき複数の走査線１０１を同時に選択できるものを用いる。次に、画像信号処理回路３００Ａは、１ライン分のデータとして、第１番目から第ｃ-1番目までは共通電圧データＤcomを、第ｃ番目から第ｄ番目まではリセットデータＤrestを、第d+1番目から第ｎ番目までは共通電圧データＤcomを出力する。また、無バイアスタイミング信号Ｃｂは非アクティブとしておく。これにより、所定の水平走査期間において、データ線信号Ｘ１〜Ｘc-1、およびＸd+1〜Ｘｎを共通電極電圧Ｖcomにする一方、データ線信号Ｘｃ〜Ｘｄをリセット電圧Ｖrestにすることができる。そして、当該水平走査期間において、走査線信号Ｙａ〜Ｙｂのみをアクティブとすることにより、領域Ｒをリセットすることができる。
【００７４】
次に、書込動作において、画像信号処理回路３００Ａは、領域Ｒに対応する画素電極に画像データＤを出力する一方、他の画素電極には共通電圧データＤcomを出力する。これにより、領域Ｒについてのみ書き換えを行うことができる。
次に、第５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１５は、第５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。
【００７５】
図１５において、各ＴＦＴ１０５のソース電極にはリセット電圧Ｖrestが給電され、そ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、さらにそのドレイン電極は各データ線１０２に接続されている。ここで、リセットタイミング信号Ｃｒは、所定のリセット期間Ｔｒにおいてのみアクティブとなる信号であり、タイミングジェネレータ４００で生成されるようになっている。そして、この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が印加される。これにより、総ての画素が同時にリセットされる。
【００７６】
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印加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印加するようにしてもよい。
【００７７】
Ｂ：第２実施形態
上記の実施形態では、画面を書き換える際には、図１６（Ａ）に示されるリセット動作を行った後、同図の（Ｂ）で示されるような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。
【００７８】
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検知されることもある。そこで、このような不都合を解消するために、次に表示する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に相当する電圧を、両電極間に一定時間、印加しても良い。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１６（Ｂ）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１６（Ｃ）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電圧を画素電極１０４に給電して電気泳動粒子３を所定位置まで移動させる。これにより、リセット動作を行うことなく、表示画面の更新が可能となり、動画を容易に表示することができる。
【００７９】
Ｂ−１：画像信号処理回路
次に、画像信号処理回路３０１Ａについて説明する。図１７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３０１Ａは、Ａ／Ｄ変換器３１０、補正部３２０、演算部３３０、選択部３４０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として補正部３２０に供給される。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Ｄｖを生成し演算部３３０に出力する。
【００８０】
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に供給される。メモリ３３１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１フィールドメモリ３３１Ａと、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第２フィールドメモリ３３１Ｂとを備えている。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、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。
【００８１】
次に、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、これを選択部３４０に出力する。選択部３４０は、リセット期間ＴｒにおいてリセットデータＤrestを選択する一方、書込期間Ｔｗにあっては、差分画像データＤｄを出力する。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データＤｖが差分画像データＤｄとして出力される。
【００８２】
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相当するデータとなる。
【００８３】
本実施形態の駆動回路およびデータ線回路の構成は第１実施形態と同様のため、説明を省略する。
【００８４】
Ｂ−２：第２実施形態における全体動作
次に、第２実施形態における、電気泳動表示装置の動作について説明する。図１８は画像信号処理回路３０１Ａの出力データを示すタイミングチャートである。この図を参照しつつ、動作の概要を説明する。
【００８５】
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４００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、画像信号処理回路３０１Ａは、リセットデータＤrestを１フィールド期間出力する。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、その空間的な状態が初期化される。詳細は後述するが、データ線駆動回路１４０Ａが、リセットデータＤrestのデータ値に応じたリセット電圧Ｖrestを各データ線１０２に出力する一方、走査線駆動回路１３０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が印加される。
【００８６】
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３０１Ａは差分画像データＤｄを出力する。これにより、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差分階調電圧Ｖｄ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電圧が各画素電極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差分階調電圧Ｖｄを印加しているといえる。
【００８７】
このようにして、最初のフィールドで画像が表示されると、次のフィールドでは、差分の階調に対応する電圧が印加され、さらに以後のフィールドでも差分の階調に対応する電圧が印加される。例えば、ある画素に対応する階調電圧Ｖが、第１フィールドＦ１から第７フィールドＦ７までの期間において図１９（Ａ）に示すようにｖ１、ｖ２、…、ｖ７といったように変化するとすれば、差分階調電圧Ｖｄは、同図（Ｂ）に示すＶｄ１、Ｖｄ２、…、Ｖｄ７となる。
【００８８】
次に、時刻ｔ５以降の保持期間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り、そ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３０１Ａは動作を停止しデータを出力せず、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、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。
【００８９】
Ｂ−２：書き込み動作
次に、書込動作について詳細に説明する。図２０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が、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、ｉ行ｊ列の画素をＰijと、画素Ｐijに表示すべき階調を示す差分階調電圧をＶｄijと、また、画素Ｐijの輝度をＩijと表すことにする。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、表示階調を０％（総ての電気泳動粒子３が画素電極１０４側にある）から、１００％（総ての電気泳動粒子３が共通電極２０１側にある）へ変化させる場合に、共通電極電圧Ｖcomを基準としたときに必要な電圧を+V100、また、表示階調を１００％から０％へ変化させる場合に必要な電圧を-V100と表すことにする。
【００９０】
各データ線信号Ｘ１〜Ｘｎは、図７（Ｐ）〜（Ｒ）に示すデータＤｃ１〜ＤｃｎをＤ／Ａ変換して生成されるので、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２０に示すように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの差分電圧印加期間Ｔｄｖにおいて差分階調電圧Ｖｄijとなる。一方、時刻２から時刻Ｔ３までの無バイアス期間Ｔｂにおいて共通電極電圧Ｖcomとなる。ここで、現在のフィールドで表示すべき階調が５０％であるとすれば、直前のフィールドの階調と較べて５０％減っているので、差分階調電圧Ｖｄijの値は、同図に実線で示すように-V50となる。また、例えば、現在のフィールドで表示すべき階調が０％であるとすれば、同図に一点鎖線で示すように-V100となる。
【００９１】
Ｃ：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、画素電極１０４に階調電圧を印加して、表示すべき階調に応じた距離だけ電気泳動粒子３を移動させた後、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にクロー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。
【００９２】
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の運動をとめ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。
【００９３】
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り、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。
【００９４】
Ｃ−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２１は画像信号処理回路３００Ｂのブロック図であり、図２２はその出力データのタイミングチャートである。
【００９５】
図２１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、制動電圧データ生成部３３０、および選択部３４０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として補正部３２０に供給される。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。
【００９６】
制動電圧データ生成部３３０は、その内部に制動電圧データ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テーブルを有しており、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電圧データＤｓを得るようになっている。なお、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。
【００９７】
ここで、制動電圧データＤｓは、後述する制動電圧Ｖｓに対応するものであり、電気泳動粒子３の運動を減衰させるために用いられる。上述したように、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が、この運動の方向と逆向きの力を付与すれば電気泳動粒子３の運動を減衰させその泳動を停止させることができる。電気泳動粒子３は、当初、階調電圧に応じた電界によって泳動しているから、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り、第２にその電界強度は、電気泳動粒子３の運動エネルギー、換言すれば階調電圧Ｖに応じて定まることになる。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て、画像データＤの値に応じた制動電圧データＤｓをテーブルに予め記憶しておき読み出すようにしている。
【００９８】
次に、選択部３４０は、図２２に示すようにリセット期間ＴｒにおいてはリセットデータＤrestを出力する一方、書込期間においては、画像データＤと制動電圧データＤｓを多重した多重データＤｍを出力する。画像データＤが６ビット、制動電圧データＤｓが６ビットであるとすれば、多重データＤｍは１２ビットのデータであり、ＭＳＢから６ビットが画像データＤ、ＬＳＢから６ビットが制動電圧データＤｓとなる。
【００９９】
Ｃ−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。図２３はデータ線駆動回路１４０Ｂのブロック図である。第２実施形態のデータ線駆動回路１４０Ｂは、第１ラッチ１４２Ｂおよび第２ラッチ１４３Ｂが１２ビットのデータをラッチする点、選択回路１４４の替わりに選択回路１４４Ｂを用いる点を除いて、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。
【０１００】
第１ラッチ１４２Ｂは、１２ビットの多重データＤｍをラッチして点順次画像データＤａ１〜Ｄａｎを生成し、第２ラッチ１４３Ｂは点順次画像データＤａ１〜Ｄａｎを線順次画像データＤｂ１〜Ｄｂｎに変換している。もっとも、リセット期間Ｔｒに供給されるリセットデータＤrestについては、６ビットのままで線順次画像データＤｂ１〜Ｄｂｎにしている。
【０１０１】
次に、図２４は、選択回路１４４Ｂの詳細な構成を示すブロック図であり、図２５はそのタイミングチャートである。図２４に示すように選択回路１４４Ｂは、ｎ個の選択ユニットＵ１〜Ｕｎを備えており、各選択ユニットＵ１〜Ｕｎは、無バイアスタイミング信号Ｃｂおよび制動タイミング信号Ｃｓに基づいて、共通電圧データＤcomと多重データＤｍを構成する画像データＤおよび制動電圧データＤｓとの中から、必要なデータを選択して出力するようになっている。ここで、無バイアスタイミング信号Ｃｂは、上述した第１実施形態と同様に、共通電圧データＤcomを選択する期間においてのみアクティブ（Ｈレベル）となる一方、制動タイミング信号Ｃｓは制動電圧データＤｓを選択する期間にのみアクティブ（Ｈレベル）となる。
【０１０２】
選択回路１４４Ｂは、両信号がともに非アクティブ（Ｌレベル）のとき、画像データＤを選択出力し、さらに制動タイミング信号Ｃｓがアクティブのとき制動電圧データＤｓを選択出力し、くわえて無バイアスタイミング信号Ｃｂがアクティブのとき共通電圧データＤcomを選択出力する。
【０１０３】
例えば、図２５に示すように、ある水平走査期間において、ｉ番目の選択ユニットＵｉにｉ番目の線順次画像データＤｂｉとして多重データＤｍｉが供給されたとする。この場合、選択回路１４４Ｂには、多重データＤｍｉの上位ビットから構成される画像データＤｉと下位ビットから構成される制動電圧データＤｓｉが供給されることになる。階調電圧印加期間Ｔｖにあっては、制動タイミング信号Ｃｓと無バイアスタイミング信号Ｃｂがともに非アクティブであるから、画像データＤｉが選択され、制動電圧印加期間Ｔｓにあっては制動タイミング信号Ｃｓがアクティブとなるから制動電圧データＤｓｉが選択され、さらに、無バイアス期間Ｔｂにあっては、無バイアスタイミング信号Ｃｂがアクティブとなるから共通電圧データＤcomが選択されることになる。
【０１０４】
このようにして選択されたデータは、図２３に示すＤ／Ａコンバータ１４５に供給され、データ線信号Ｘ１〜Ｘｎとして各データ線１０１に出力されることになる。
【０１０５】
Ｃ−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８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、書込動作（書換動作中のものを含む）中に、画素電極１０４に電荷を供給し制動電圧を電極間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。
【０１０６】
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が、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。
【０１０７】
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、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２まで階調電圧印加期間Ｔｖにおいて階調電圧Ｖijとなり、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの制動電圧印加期間Ｔｓにおいて制動電圧Ｖｓとなり、さらに時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの無バイアス期間Ｔｂにおいて共通電極電圧Ｖcomとなる。
【０１０８】
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り、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に電荷を供給して、電極間に階調電圧Ｖijを印加してから、共通電極電圧Ｖcomを印加するまでの動作が終了する。
【０１０９】
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に階調電圧Ｖij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。
【０１１０】
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の値は、直前に印加される階調電圧Ｖijの値に応じて設定されており、また、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、階調電圧印加期間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へ向けてのクロー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。
【０１１１】
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に作用するものであり、運動方向とは逆方向のクローン力を電気泳動粒子３に付与する。これにより、停電圧印加期間Ｔｓの終了時刻Ｔ３までに電気泳動粒子３は泳動を停止することとなる。
【０１１２】
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との電圧が一致して、画素容量に蓄積されていた電荷を放電させることができる。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。
【０１１３】
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に階調電圧Ｖijを印加することにより電気泳動粒子３を移動させ、さらに、制動電圧Ｖｓを印加することによって、電気泳動粒子３の運動を減衰させて停止させるので、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。
【０１１４】
Ｄ：第４実施形態
上記の実施形態においては、階調電圧を印加していたが、その代わりに差分階調電圧を印加しても良い。以下に詳しく説明する。
【０１１５】
Ｄ−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２７は画像信号処理回路３０１Ｂのブロック図であり。
【０１１６】
制動電圧データ生成部３５０は、その内部に制動電圧データＤｓ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するテーブルを有しており、差分画像データＤｄをアドレスとして当該テーブルにアクセスして制動電圧データＤｄｓを得るようになっている。なお、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。
【０１１７】
ここで、制動電圧データＤｄｓは、後述する制動電圧Ｖｄｓに対応するものであり、電気泳動粒子３の運動を減衰させるために用いられる。上述したように、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が、この運動の方向と逆向きの力を付与すれば電気泳動粒子３の運動を減衰させその泳動を停止させることができる。電気泳動粒子３は、当初、差分階調電圧Ｖｄに応じた電界によって与えられるクローン力によって泳動しているから、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り、第２にその電界強度は、電気泳動粒子３の運動エネルギー、換言すれば差分階調電圧Ｖｄに応じて定まることになる。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て、差分画像データＤｄの値に応じた制動電圧データＤｄｓをテーブルに予め記憶しておき読み出すようにしている。
【０１１８】
データ線駆動回路、選択回路は第２実施形態を同様のため、説明を省略する。
【０１１９】
Ｄ−２：電気泳動装置の動作
次に、第４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。
図２８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が、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。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。
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２８に示すように、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの差分階調電圧印加期間Ｔｄｖにおいて差分階調電圧Ｖｄijとなる。例えば、現在のフィールドで表示すべき階調が５０％であるとすれば、直全のフィールドの階調と較べて５０％減っているので、差分階調電圧Ｖｄijの値は、同図に実線で示すように-V50となる。また、例えば、現在のフィールドで表示すべき階調が０％であるとすれば、同図に一点鎖線で示すように-V100となる。次に、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの制動電圧印加期間Ｔｓにおいてデータ線信号Ｘｊの電圧は制動電圧Ｖｄｓijとなる。ここで、制動電圧Ｖｄｓijの値は、差分階調電圧Ｖｄijの値に応じて定まる。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
【０１２０】
Ｅ：第５実施形態
Ｅ−１：表示装置
第１実施形態の電気泳動表示装置にあっては、１水平走査期間内に階調電圧印加期間Ｔｖと無バイアス期間Ｔｂを設けて、電気泳動粒子３の移動と停止とを完結させていた。
【０１２１】
これに対して第５実施形態に係る電気泳動表示装置では、フィールド期間単位の階調電圧印加期間Ｔｖｆと無バイアス期間Ｔｂｆとを設けている。この電気泳動表示装置の構成は、図３に示す第１実施形態と同様であり、無バイアスタイミング信号Ｃｂのアクティブ期間が異なる。
【０１２２】
Ｅ−２：全体動作
図２９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。この図に示すように画像信号処理回路３００Ａは、リセット期間ＴｒにリセットデータＤrestを出力する。当該期間にあっては、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。
【０１２３】
次に、書込期間は１フィールド単位の階調電圧印加期間Ｔｖｆと無バイアス期間Ｔｂｆとで構成される。階調電圧印加期間Ｔｖｆにあっては、画像信号処理回路３００Ａから出力された画像データＤに基づいて、各画素電極１０４に階調電圧が印加される。ただし、当該期間において無バイアスタイミング信号Ｃｂは非アクティブのままである。したがって、当該期間において共通電極電圧Ｖcomが各画素電極１０４に印加されることはない。
【０１２４】
一方、無バイアス期間Ｔｂｆにあっては、画像信号処理回路３００Ａからデータが供給されないが、無バイアスタイミング信号Ｃｂがアクティブとなるので、当該期間にあっては、総てのデータ線１０２に共通電極電圧Ｖcomが供給されることになる。したがって、各画素電極１０４に共通電極電圧Ｖcomが印加される。すなわち、この例にあっては、ある走査線のある選択期間において、画素電極１０４に階調電圧Ｖを印加し、当該走査線が次に選択されるまでの期間、階調電圧Ｖを保持し、当該走査線の次の選択期間において共通電極電圧Ｖcomを画素電極１０４に印加する。
【０１２５】
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。
【０１２６】
そして、書換期間にあっては、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。
【０１２７】
Ｅ−３：書き込み動作
図３０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が、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。
【０１２８】
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３０に示すように、階調電圧印加期間Ｔｖｆにあっては、１水平走査期間毎に変化する。そして、ｉ番目の水平走査期間においてデータ線信号Ｘｊは階調電圧Ｖijとなる。このとき、走査線信号Ｙｉがアクティブ（Ｈレベル）となるから、階調電圧Ｖij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から階調電圧Ｖijに遷移して、分散系１に階調に応じた電界が印加されることになる。
【０１２９】
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はオフ状態になるが、画素容量には電荷が蓄積されているため、画素電極１０４の電圧は階調電圧Ｖijを維持する。
【０１３０】
そして、無バイアス期間Ｔｂｆのｉ番目の水平走査期間において、走査線信号Ｙｉがアクティブになると、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の電圧は、時刻Ｔ４に至ると、共通電極電圧Ｖcomと一致することになる。
【０１３１】
Ｅ−４：電気泳動粒子の挙動
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。時刻Ｔ１において、画素電極１０４に階調電圧Ｖij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。
【０１３２】
この階調電圧Ｖijに応じた電界は、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。したがって、当該期間において電気泳動粒子３が画素電極１０４へ向けて移動することになる。すなわち、第１実施形態にあっては、１水平期間中の所定期間に階調電圧Ｖijを印加したが、第３実施形態では１フィールド期間にわたって階調電圧Ｖijを印加している。電気泳動粒子３の移動量は、表示原理でも説明したように、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、１フィールドという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。
【０１３３】
Ｆ:第６実施形態
さらに、上記実施形態においては、階調電圧を印加していたが、それに代わって差分階調電圧を印加しても良い。
【０１３４】
Ｆ−１：表示装置
図３１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。この図に示すように画像信号処理回路３０１Ａは、リセット期間ＴｒにリセットデータＤrestを出力する。当該期間にあっては、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。
【０１３５】
次に、書込期間Ｔｗは複数の単位期間を備えており、１つの単位期間は１フィールド単位の差分階調電圧印加期間Ｔｄｖｆと無バイアス期間Ｔｄｂｆとの組で構成される。差分階調電圧印加期間Ｔｄｖｆにあっては、画像信号処理回路３０１Ａから出力された差分画像データＤｄに基づいて、各画素電極１０４に差分階調電圧Ｖｄが印加される。ただし、当該期間において無バイアスタイミング信号Ｃｂは非アクティブのままである。したがって、当該期間において共通電極電圧Ｖcomが各画素電極１０４に印加されることはない。
【０１３６】
一方、無バイアス期間Ｔｂｆにあっては、画像信号処理回路３０１Ａからデータが供給されないが、無バイアスタイミング信号Ｃｂがアクティブとなるので、当該期間にあっては、総てのデータ線１０２に共通電極電圧Ｖcomが供給されることになる。したがって、各画素電極１０４に共通電極電圧Ｖcomが書き込まれる。すなわち、この例にあっては、ある走査線のある選択期間において、画素電極１０４に差分階調電圧Ｖｄを印加し、当該走査線が次に選択されるまでの期間、差分階調電圧Ｖｄを保持し、当該走査線の次の選択期間において共通電極電圧Ｖcomを画素電極１０４に印加する。
【０１３７】
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。
【０１３８】
Ｆ−２：書き込み動作
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が、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。また、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５０％の階調を表示させるものとする。
【０１３９】
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３２に示すように、差分階調電圧印加期間Ｔｄｖｆにおいて、１水平走査期間毎に変化する。そして、ｉ番目の水平走査期間においてデータ線信号Ｘｊは差分階調電圧Ｖｄijとなる。このとき、走査線信号Ｙｉがアクティブ（Ｈレベル）となるから、差分階調電圧Ｖｄijが画素Ｐijの画素電極１０４に印加される。これにより、両極間の電圧は、時刻Ｔ１において、差分階調電圧Ｖｄijとなり、分散系１に差分階調に応じた電界が印加されることになる。
【０１４０】
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はオフ状態になるが、画素容量には電荷が蓄積されているため、電極間の電圧は差分階調電圧Ｖｄijを維持する。
【０１４１】
そして、無バイアス期間Ｔｄｂｆのｉ番目の水平走査期間において、走査線信号Ｙｉがアクティブになると、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の電位は、時刻Ｔ４に至ると、共通電極電圧Ｖcomと一致することになる。
【０１４２】
Ｇ：第７実施形態
Ｇ−１：表示装置
第３実施形態の電気泳動表示装置にあっては、１水平走査期間内に階調電圧印加期間Ｔｖ、制動電圧印加期間Ｔｓ、および無バイアス期間Ｔｂを設けて、電気泳動粒子３の移動と停止とを完結させていた。
【０１４３】
これに対して第７実施形態に係る電気泳動表示装置では、フィールド単位の階調電圧印加期間Ｔｖｆ、制動電圧印加期間Ｔｓｆ、および無バイアス期間Ｔｂｆとを設けている。この電気泳動表示装置の構成は、第１実施形態と同様であるが、無バイアスタイミング信号Ｃｂのアクティブ期間が異なる。
【０１４４】
Ｇ−２：全体動作
図３３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。この図に示すように画像信号処理回路３００Ａは、リセット期間ＴｒにリセットデータＤrestを出力する。当該期間にあっては、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。
【０１４５】
次に、書込期間は１フィールド単位の階調電圧印加期間Ｔｖｆ、制動電圧印加期間Ｔｓｆ、および無バイアス期間Ｔｂｆとで構成される。階調電圧印加期間Ｔｖｆと制動電圧印加期間Ｔｓｆとにあっては、画像信号処理回路３００Ａから出力された画像データＤと制動電圧データＤｓとに基づいて、各画素電極１０４に階調電圧Ｖと制動電圧Ｖｓとが各々書き込まれる。ただし、これらの期間において無バイアスタイミング信号Ｃｂは非アクティブのままである。したがって、これらの期間において共通電極電圧Ｖcomが各画素電極１０４に印加されることはない。
【０１４６】
一方、無バイアス期間Ｔｂｆにあっては、画像信号処理回路３００Ａからデータが供給されないが、無バイアスタイミング信号Ｃｂがアクティブとなるので、当該期間にあっては、総てのデータ線１０２に共通電極電圧Ｖcomが供給されることになる。したがって、各画素電極１０４に共通電極電圧Ｖcomが印加される。すなわち、この例にあっては、ある走査線のある選択期間において、画素電極１０４に階調電圧Ｖを書き込み、当該走査線が次に選択されるまでの期間、階調電圧Ｖを保持し、当該走査線の次の選択期間において画素電極１０４に制動電圧Ｖｓを印加し、当該走査線がその次に選択されるまでの期間、制動電圧Ｖｓを保持し、当該走査線がその次に選択される期間において共通電極電圧Ｖcomを画素電極Ｖcomを印加する。
【０１４７】
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。
【０１４８】
そして、書換期間にあっては、最初の画像表示と同様に、リセット→階調電圧の印加→制動電圧の印加→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。
【０１４９】
Ｇ−３：書き込み動作
次に、第４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３４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が、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。
【０１５０】
図３４に示すように、階調電圧印加期間Ｔｖｆのｉ番目の水平走査期間においてデータ線信号Ｘｊは階調電圧Ｖijとなる。このとき、走査線信号Ｙｉがアクティブ（Ｈレベル）となるから、階調電圧Ｖij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から階調電圧Ｖijに遷移して、分散系１に階調に応じた電界が印加されることになる。
【０１５１】
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はオフ状態になるが、画素容量には電荷が蓄積されているため、画素電極１０４の電圧は階調電圧Ｖijを維持する。
【０１５２】
次に、制動電圧印加期間Ｔｓｆのｉ番目の水平走査期間において、走査線信号Ｙｉがアクティブになると、階調電圧Ｖijに応じた制動電圧Ｖｓijが画素電極１０４に印加される。これにより、画素電極１０４の電圧は、時刻Ｔ４に至ると、制動電圧Ｖｓijと一致することになる。
【０１５３】
さらに、１フィールド期間が経過すると、無バイアス期間Ｔｂｆのｉ番目の水平走査期間において、走査線信号Ｙｉがアクティブになると、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の電位は、時刻Ｔ４に至ると、共通電極電位Ｖcomと一致することになる。
【０１５４】
Ｇ−４：電気泳動粒子の挙動
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。書込動作前にリセット動作が行われているから、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。時刻Ｔ１において、画素電極１０４に階調電圧Ｖij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。
【０１５５】
次に、時刻Ｔ４から時刻Ｔ６までの１フィールド期間にあっては、制動電圧Ｖｓijが画素電極に印加される。制動電圧Ｖｓijは共通電極電位Ｖcomを基準として負極性の電位であるから、共通電極２０１から画素電極１０４の向きにクーロン力が作用する。これにより、電気泳動粒子３の運動方向とは逆方向の力を作用させ、電気泳動粒子３の速度を低下させ、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。くわえて、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７の期間には、共通電極電位Ｖcomが画素電極１０４に印加されるから、画素容量に蓄積された電荷が放電される。これにより、時刻Ｔ７以降、画素ＰijのＴＦＴ１０３がオフ状態になっても電極間に電界が発生しなくなり、電気泳動粒子３の空間的な状態が保持されることになる。
【０１５６】
ところで、上述した第２実施形態にあっては、１水平期間中の所定期間に階調電圧Ｖij、制動電圧Ｖｓ、共通電極電圧Ｖcomを印加するようにしたが、第４実施形態では１フィールド期間にわたって階調電圧Ｖijおよび制動電圧Ｖｓijを印加している。すなわち、この例では、１フィールドという長時間に亘って階調電圧Ｖijおよび制動電圧Ｖｓijを印加するから、低い電圧値でも所望の輝度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。
【０１５７】
Ｈ：第８実施形態
さらに、上記第７実施形態においては、階調電圧を印加していたが、これに換えて差分階調電圧を印加することも可能である。
【０１５８】
Ｈ−１：表示装置
図３５は、第８実施形態に係る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。この図に示すように画像信号処理回路３０１Ｂは、リセット期間ＴｒにリセットデータＤrestを出力する。当該期間にあっては、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。
【０１５９】
次に、書込期間Ｔｗは、複数の単位期間から構成されており、１つの単位期間は、１フィールド単位の差分階調電圧印加期間Ｔｄｖｆ、制動電圧印加期間Ｔｄｓｆ、および無バイアス期間Ｔｄｂｆで構成される。差分階調電圧印加期間Ｔｄｖｆと制動電圧印加期間Ｔｄｓｆとにあっては、画像信号処理回路３０１Ｂから出力された差分画像データＤｄと制動電圧データＤｄｓとに基づいて、各画素電極１０４に差分階調電圧Ｖｄと制動電圧Ｖｓとが各々印加される。ただし、これらの期間において無バイアスタイミング信号Ｃｂは非アクティブのままである。したがって、これらの期間において共通電極電圧Ｖcomが各画素電極１０４に書き込まれることはない。
【０１６０】
一方、無バイアス期間Ｔｂｆにあっては、画像信号処理回路３０１Ｂからデータが供給されないが、無バイアスタイミング信号Ｃｂがアクティブとなるので、当該期間にあっては、総てのデータ線１０２に共通電極電圧Ｖcomが供給されることになる。したがって、各画素電極１０４に共通電極電圧Ｖcomが書き込まれる。すなわち、この例にあっては、ある走査線のある選択期間において、画素電極１０４に差分階調電圧Ｖｄを印加し、当該走査線が次に選択されるまでの期間、差分階調電圧Ｖｄを保持し、当該走査線の次の選択期間において画素電極１０４に制動電圧Ｖｄｓを印加し、当該走査線がその次に選択されるまでの期間、制動電圧Ｖｄｓを保持し、当該走査線がその次に選択される期間において共通電極電圧Ｖcomを画素電極１０４に印加する。
【０１６１】
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Ｔｗで書き込まれた画像が保持される。
【０１６２】
Ｈ−２：書き込み動作
図３６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が、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。また、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５０％の階調を表示させるものとする。  図３６に示すように、差分階調電圧印加期間Ｔｄｖｆのｉ番目の水平走査期間においてデータ線信号Ｘｊは差分階調電圧Ｖｄijとなる。このとき、走査線信号Ｙｉがアクティブ（Ｈレベル）となるから、差分階調電圧Ｖｄij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の電位は、時刻Ｔ１において差分階調電圧Ｖｄijに遷移して、分散系１に差分階調に応じた電界が印加されることになる。
【０１６３】
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はオフ状態になるが、画素容量には電荷が蓄積されているため、画素電極１０４の電圧は差分階調電圧Ｖｄijを維持する。
次に、制動電圧印加期間Ｔｓｆのｉ番目の水平走査期間において、走査線信号Ｙｉがアクティブになると、差分階調電圧Ｖｄijに応じた制動電圧Ｖｄｓijが画素電極１０４に印加される。これにより、画素電極１０４の電圧は、時刻Ｔ４に至ると、制動電圧Ｖｄｓijと一致することになる。さらに、１フィールド期間が経過すると、無バイアス期間Ｔｄｂｆのｉ番目の水平走査期間において、走査線信号Ｙｉがアクティブになる。すると、共通電極電圧Ｖcomが画素電極１０４に印加される。
【０１６４】
Ｉ：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・変形が可能であり、例えば、以下に述べる変形が可能である。
【０１６５】
Ｉ−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、第２実施形態やあるいは第４実施形態で説明したように制動電圧を印加して、電気泳動粒子３の運動を減衰させることが好ましい。
【０１６６】
Ｉ−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４００の内部に図３７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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
図３８は、タイマー装置４１０のタイミングチャートである。この図に示すように書込開始信号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
【０１６９】
Ｉ−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。
（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３９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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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、駆動回路に電圧を印加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。
【０１７２】
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ので、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。
【０１７３】
（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４０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。
【０１７４】
（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４１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。
【０１７５】
なお、電子機器としては、図３９〜図４１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。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明の第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】電極間の電圧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１３０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】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９】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１０】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１１】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１２】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１３】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１４】領域単位のリセット動作を説明するための図である。
【図１５】第５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１６】電気泳動表示装置の分割セルの構造を簡略化して示した断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る、画像信号処理３０１Ａの構成を示すブロック図である。
【図１８】上記画像信号処理回路３０１Ａの出力データを示すタイミングチャートである。
【図１９】階調電圧と差分階調電圧との関係を示した図である。
【図２０】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２１】本発明の第３実施形態に係る電気泳動表示装置に用いる画像信号処理回路３００Ｂのブロック図である。
【図２２】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２３】同装置に用いるデータ線駆動回路１４０Ｂのブロック図である。
【図２４】データ線駆動回路１４０Ｂに用いる選択回路１４４Ｂの詳細な構成を示すブロック図である。
【図２５】選択回路１４４Ｂの動作を示すタイミングチャートである。
【図２６】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２７】本発明の第４実施形態に係る画像信号処理回路３０１Ｂのブロック図である。
【図２８】同例における、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２９】本発明の第５実施形態に係る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３０】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３１】本発明の第６実施形態に係る電気泳動装置の全体動作を示すタイミングチャートである。
【図３２】同例における、書き込み動作における電気泳動装置のタイミングチャートである。
【図３３】本発明の第７実施形態に係る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３４】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３５】本発明の第８実施形態に係る電気泳動装置の全体動作を示すタイミングチャートである。
【図３６】同例の、書き込み動作における電気泳動装置のタイミングチャートである。
【図３７】タイマー装置のブロック図である。
【図３８】同タイマー装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３９】電子機器の一例たる電子書籍の概観斜視図である。
【図４０】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４１】電子機器の一例たる携帯電話の概観斜視図である。
【符号の説明】
【０１７７】
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
Ｖij……階調電圧
Ｖｄij……差分階調電圧
Ｖｓ……制動電圧
Ｙ１〜Ｙｍ……走査線信号
Ｘ１〜Ｘｎ……データ線信号
１３０……走査線駆動回路（走査線駆動部）
１４０Ａ，１４０Ｂ……データ線駆動回路（データ線駆動部）
【図１】
2006023757.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006023757.tif 000005
【図４】
2006023757.tif 000006
【図５】
2006023757.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006023757.tif 000009
【図８】
2006023757.tif 000010
【図９】
2006023757.tif 000011
【図１０】
2006023757.tif 000012
【図１１】
2006023757.tif 000013
【図１２】
2006023757.tif 000014
【図１３】
2006023757.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2006023757.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2006023757.tif 000019
【図１８】
2006023757.tif 000020
【図１９】
2006023757.tif 000021
【図２０】
2006023757.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
2006023757.tif 000030
【図２９】
2006023757.tif 000031
【図３０】
2006023757.tif 000032
【図３１】
2006023757.tif 000033
【図３２】
2006023757.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
2006023757.tif 000037
【図３６】
2006023757.tif 000038
【図３７】
2006023757.tif 000039
【図３８】
2006023757.tif 000040
【図３９】
2006023757.tif 000041
【図４０】
2006023757.tif 000042
【図４１】
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