(57)【要約】【課題】全ての画素への階調データの書き込みを早くすることで、表示の切換を早くすることが可能なディスプレー装置１を提供する。【解決手段】画素１１は、対向する一対の電極と、上記一対の電極間に配置されて当該一対の電極間の電位差に応じた階調を表示可能な階調表示素子と、供給された階調信号に応じた電位差を上記対向する電極間に与える画素回路１１Ｄと、を備える。また、画素１１に対しそれぞれ個別の電圧を供給可能な複数の電圧線４１〜４４を備える。上記画素回路１１Ｄは、供給された階調信号を記憶する第１の記憶素子１１Ｄａと、上記第１の記憶素子１１Ｄａに記憶されている階調信号に応じて上記複数の電圧線４１〜４４の一つを選択して、上記一対の電極の画素電極１１Ｂに対し上記選択した電圧線４１〜４４を電気的に接続する選択回路１１Ｄｂと、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の電極と、上記一対の電極間に配置されて当該一対の電極間の電位差に応じた階調を表示可能な階調表示素子と、供給された階調信号に応じた電位差を上記対向する電極間に与える画素回路と、を備える画素と、
上記画素に対しそれぞれ個別の電圧を供給可能な複数の電圧線と、を備え、
上記画素回路は、
供給された階調信号を記憶する第１の記憶素子と、
上記第１の記憶素子に記憶されている階調信号に応じて上記複数の電圧線の一つを選択して、上記一対の電極の一方の電極に対し上記選択した電圧線を電気的に接続する選択回路と、を備えることを特徴とするディスプレー装置。
【請求項２】
上記選択回路は、
上記第１の記憶素子に記憶されている階調信号に対応する階調を判別することで電圧線を選択する判別回路と、
判別回路の出力である階調判別情報に基づき、当該判別回路で判別された階調に対応する電圧線と上記一方の電極とを電気的に接続する電圧切換回路と、
書込許可信号を入力したときに、上記判別回路からの階調判別情報を電圧切換回路に出力して、上記階調に対応する電圧線と上記一方の電極との電気的な接続を許可する書込許可回路と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載したディスプレー装置。
【請求項３】
上記書込許可回路と電圧切換回路との間に配置されて、書込許可回路を介して供給された階調判別情報を記憶する第２の記憶素子を備え、
上記電圧切換回路は、上記第２の記憶素子に記憶されている階調判別情報に対応する電圧線と上記一方の電極とを電気的に接続することを特徴とする請求項２に記載したディスプレー装置。
【請求項４】
上記一方の電極への電圧供給を停止させる電圧停止手段を備えることを特徴とする請求項３に記載したディスプレー装置。
【請求項５】
上記一方の電極への電圧の印加時間を、表示する階調に応じて変更する印加時間変更手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載したディスプレー装置。
【請求項６】
各画素に供給される階調信号は、表示すべき階調に応じたビット信号であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載したディスプレー装置。
【請求項７】
駆動回路からの表示する階調に応じた階調信号を上記画素に供給するデータ線及び走査線を備え、
上記データ線及び走査線の一方は、画素毎に、表示すべき階調数を特定可能なビット数分備えることを特徴とする請求項６に記載したディスプレー装置。
【請求項８】
上記階調表示素子は、電気泳動粒子を収容した電気泳動素子であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載したディスプレー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給する電位差によって各画素の階調を調整可能なディスプレー装置に係り、特に、階調表示素子として電気泳動素子を利用したディスプレー装置に好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動素子を使用した従来のディスプレー装置は、例えば特許文献１〜３に記載のような構成となっている。すなわち、ディスプレー装置の各画素は、対向する共通電極と画素電極との間に電気泳動素子を配置して構成される。
また、各画素の画素回路に対し、表示する階調に応じた電圧値がデータ線を通じて個別に供給される。そして、各画素の画素回路は、走査線からの選択信号が入力されることで、データ線から供給された電圧を上記画素電極に印加する。これによって、各画素の電気泳動素子は、共通電極と各画素電極の電位差に応じた遷移が生じることで、目的の階調表示となる。
【０００３】
このとき、特許文献１には、各画素の画素トランジスタ（画素回路）の選択期間を調整することで階調データを画素に書き込む方法が記載されている。
また特許文献２には、複数の異なるフレーム期間でデータを書き込むことにより階調を表示させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２、１１６７３３号公報
【特許文献２】特表２００６−５２７４１０号公報
【特許文献３】特表２００７−５０３６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、１つの走査線に接続されている画素トランジスタは全て同じ期間選択される。このため、同じ走査線に接続された画素ごとに異なった階調データを書き込むことができない。したがって、多階調を表示するには異なった選択期間で複数回（階調数分だけ）スキャンする必要があり、全ての画素に階調データを書き込むのに時間が掛かる。
【０００６】
また、特許文献２の技術においても、特許文献１と同様に、多階調を表示するためには複数回のスキャンが必要である。このため、全ての画素に階調データを書き込むのに時間がかかる。
さらに、各画素に対し個別に階調に応じた電圧値を階調データとして書き込む処理が要求される分、表示の切換に時間が掛かる。
【０００７】
本発明は、上記のような点に着目したもので、全ての画素への階調データの書き込みを早くすることで、表示の切換を早くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る一の態様であるディスプレー装置は、
対向する一対の電極と、上記一対の電極間に配置されて当該一対の電極間の電位差に応じた階調を表示可能な階調表示素子と、供給された階調信号に応じた電位差を上記対向する電極間に与える画素回路と、を備える画素と、
上記画素に対しそれぞれ個別の電圧を供給可能な複数の電圧線と、を備え、
上記画素回路は、
供給された階調信号を記憶する第１の記憶素子と、上記第１の記憶素子に記憶されている階調信号に応じて上記複数の電圧線の一つを選択して、上記一対の電極の一方の電極に対し上記選択した電圧線を電気的に接続する選択回路と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本態様によれば、各画素の画素回路に対し表示すべき階調に応じた階調信号を供給し、各画素回路は、供給された階調信号に応じた電圧値の電圧線を選択する。このため、各画素毎に個別に表示すべき階調に応じた電圧値を供給する必要がない。これにより、全ての画素への階調データの書き込みを早くすることが可能となる。この結果、表示の切換を早くすることができる。
【００１０】
次に、本発明に係る他の態様であるディスプレー装置は、
上記選択回路は、
上記第１の記憶素子に記憶されている階調信号に対応する階調を判別することで電圧線を選択する判別回路と、
判別回路の出力である階調判別情報に基づき、当該判別回路で判別された階調に対応する電圧線と上記一方の電極とを電気的に接続する電圧切換回路と、
書込許可信号を入力したときに、上記判別回路からの階調判別情報を電圧切換回路に出力して、上記階調に対応する電圧線と上記一方の電極との電気的な接続を許可する書込許可回路と、
を備えることを特徴とする。
本態様によれば、各画素は、書込許可信号の入力によって表示する階調が変更される。したがって、例えば全画素に対し同時に書込許可信号を供給すれば、全画素の切換を同時期に実行することが可能となる。
【００１１】
次に、本発明に係る他の態様であるディスプレー装置は、
上記書込許可回路と電圧切換回路との間に配置されて、書込許可回路を介して供給された階調判別情報を記憶する第２の記憶素子を備え、
上記電圧切換回路は、上記第２の記憶素子に記憶されている階調判別情報に対応する電圧線と上記一方の電極とを電気的に接続することを特徴とする。
【００１２】
本実施態様によれば、第１の記憶素子に記憶された階調信号を第２の記憶素子に記憶させると、第１の記憶素子に次に表示するであろう階調（例えば、次のページの画像に対応する階調やリセット画像用の階調）に応じた階調信号を先読みの形で記憶させることが出来る。
この結果、表示切換をさらに早めることが可能となる。
【００１３】
次に、本発明に係る他の態様であるディスプレー装置は、
上記一方の電極への電圧供給を停止させる電圧停止手段を備えることを特徴とする。
これによって、各画素の階調表示素子（電気泳動素子など）に印加する印加時間を調整可能となる。この結果、より目的とする階調表示を得ることが可能となる。
次に、本発明に係る他の態様であるディスプレー装置は、
上記一方の電極への電圧の印加時間を、表示する階調に応じて変更する印加時間変更手段を備えることを特徴とする。
この結果、より目的とする階調表示を得ることが可能となる。
【００１４】
次に、本発明に係る他の態様であるディスプレー装置は、
各画素に供給される階調信号は、表示すべき階調に応じたビット信号であることを特徴とする。
各画素の画素回路に供給する信号が階調に応じたビット信号であるので、階調データとしての階調信号の各画素への供給を早くすることができる。この結果、多階調表示であっても、表示の切換を早くすることが可能となる。
【００１５】
次に、本発明に係る他の態様であるディスプレー装置は、
駆動回路からの表示する階調に応じた階調信号を上記画素に供給するデータ線及び走査線を備え、
上記データ線及び走査線の一方は、画素毎に、表示すべき階調数を特定可能なビット数分備えることを特徴とする。
これによって、各画素に対し階調に応じた階調信号を供給することができる。
【００１６】
次に、本発明に係る他の態様であるディスプレー装置は、上記階調表示素子は、電気泳動粒子を収容した電気泳動素子であることを特徴とする。
印加する電位差によって、目的の階調を表示可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に基づく第１実施形態に係るディスプレー装置を含む装置構成を説明する概要図である。
【図２】電圧線等と各画素との関係を示す図である。
【図３】本発明に基づく第１実施形態に係る画素の構成を示す図である。
【図４】本発明に基づく第１実施形態に係る画素回路の論理構成を示す図である。
【図５】ディスプレーコントローラの構成を示す図である。
【図６】本発明に基づく第１実施形態に係るタイミングチャート例を示す図である。
【図７】本発明に基づく第２実施形態に係る画素の構成を説明する図である。
【図８】本発明に基づく第２実施形態に係る画素回路の論理構成を示す図である。
【図９】本発明に基づく第２実施形態に係るタイミングチャート例を示す図である。
【図１０】本発明に基づく第２実施形態に係る画素の構成の変形例を説明する図である。
【図１１】図１０に示す構成に係るタイミングチャート例を示す図である。
【図１２】本発明に基づく第２実施形態に係る画素の構成の変形例を説明する図である。
【図１３】図１２に示す構成に係るタイミングチャート例を示す図である。
【図１４】本発明に基づく第２実施形態に係る画素の構成の変形例を説明する図である。
【図１５】図１４に示す構成に係るタイミングチャート例を示す図である。
【図１６】本発明に基づく第２実施形態に係る画素の構成の変形例に係るタイミングチャート例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
ここで、本実施形態では、一対の電極間の電位差に応じた階調を表示可能な階調表示素子として、電気泳動素子を例に挙げて説明する。一対の電極間の電位差に応じた階調を表示可能な階調表示素子であれば、電気泳動素子とは異なる表示素子であっても良い。
【００１９】
「第１実施形態」
（構成）
図１は、電気泳動表示部からなるディスプレー装置１を備える電気泳動表示装置ＥＰＤの電気的な構成を示す概念図である。
【００２０】
本実施形態の電気泳動表示装置ＥＰＤは、ディスプレー装置１、及びディスプレーコントローラ１００を備える。ディスプレーコントローラ１００は、ディスプレー装置１の表示を制御する。
上記ディスプレー装置１は、電気泳動表示部本体である電気泳動表示パネル１０、走査線駆動回路２０、及びデータ線駆動回路３０を備える。
【００２１】
上記電気泳動表示パネル１０は、複数の画素１１、走査線１２，１３、データ線１４、電圧線４１〜４４、書込許可線ENABLE、及び共通電極配線４５を備える。
すなわち、電気泳動表示パネル１０には、複数の画素１１がマトリックス状に配置されている。また、複数の走査線１２，１３が、図１中縦方向（Ｙ方向）に沿って配列する。この走査線１２，１３は、各列の画素１１群毎に２本ずつ配置する。その走査線１２，１３と交差する方向（Ｘ方向）に並んで複数のデータ線１４が配列する。データ線１４は、各行の画素１１群毎に１本ずつ配置する。すなわち、本実施形態では、各画素１１毎に、２本の走査線１２，１３と１本のデータ線１４とが接続することとなる。なお、図１では、走査線１２，１３とデータ線１４が直交する場合を例示しているが、走査線１２，１３とデータ線１４とは直交している必要はない。また、走査線１２，１３と同方向に複数本の共通電極配線４５を配置する。
【００２２】
さらに、複数本の電圧線４１〜４４が、各画素１１に接続する。本実施形態では、各画素１１に接続する電圧線４１〜４４が４本の場合を例示する。電圧線４１〜４４は、図２に示すように、隣り合う画素１１に対して共用配線となるようにレイアウトされている。
また、書込許可線ENABLEが各画素１１に接続する。
また、上記走査線駆動回路２０は、ディスプレーコントローラ１００からの制御信号を走査線１２，１３に供給する。データ線駆動回路３０は、ディスプレーコントローラ１００からの制御信号をデータ線１４に供給する。また、共通の電圧Ｖｃｏｍを共通電極配線４５に供給する。
【００２３】
次に、上記各画素１１の構成例について説明する。
本実施形態の画素１１は、図３に示すように、電気泳動素子１１Ａ、その電気泳動素子１１Ａを挟んで対向配置する画素電極１１Ｂ及び共通電極１１Ｃと、画素回路１１Ｄとを備える。なお、共通電極１１Ｃは透明電極であって、当該共通電極１１Ｃ側がディスプレーの表示側となる。そして、各画素１１は、上記画素電極１１Ｂ及び共通電極１１Ｃに印加される電圧による、画素電極１１Ｂと共通電極１１Ｃとの間の電位差によって、上記電気泳動素子１１Ａ内の電気泳動粒子が移動することで目的とする階調表示となる。
【００２４】
ここで、本実施形態では、画素回路１１Ｄによって４階調の表示を制御する場合で例示している。このため、上述の電圧線４１〜４４を階調に対応して４本としている。
上記電気泳動素子１１Ａは、マイクロカプセルやマイクロカップなどの少なくとも表示面側が透明な収容容器と、収容容器内に封入された透明な液体からなる分散媒体と、分散媒体中に分散した２種類の電気泳動粒子と、から構成される。
【００２５】
ここで、収容容器をマイクロカプセルで構成する場合について説明する。マイクロカプセルは、例えば５０μｍ程度の粒径を有すると共に、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等の光透過可能な高分子樹脂によって形成する。そして、一つの画素１１内に、１又は複数のマイクロカプセルが縦横に配列される。また、マイクロカプセルの周囲を埋めるように、当該マイクロカプセルを固定するバインダ（図示しない）を設ける。
【００２６】
上記分散媒体は、例えば水、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、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ぺンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロへキサン、メチルシクロへキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエン、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等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、３０−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩又はその他の種々の油類等の単独又はこれらの混合物に界面活性剤等を配合したものを使用する。
【００２７】
また、収容容器内に収容される２種類の電気泳動粒子は、本実施形態では、黒粒子と白粒子とから構成する。黒粒子及び白粒子は、分散媒体中において、電位差による電気泳動により移動する性質を有する粒子（高分子あるいはコロイド）である。
黒粒子は、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、例えば正に帯電させておく。白粒子は、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、例えば負に帯電させておく。
【００２８】
なお、電気泳動粒子は白粒子と黒粒子に限定されない。カラー画像用に、赤粒子と黒粒子などの組から構成されていても良い。また、収容容器に収容される分散媒体が所望の色を有していれば、収容される電気泳動粒子は一種類だけでも良い。
また、上記共通電極１１Ｃは、上記共通電極配線４５に接続する。また、画素電極１１Ｂは、画素回路１１Ｄに接続する。
【００２９】
上記画素回路１１Ｄは、図４に示すように、第１の記憶素子１１Ｄａと選択回路１１Ｄｂと、を備える。第１の記憶素子１１Ｄａは、供給された階調信号を記憶する。選択回路１１Ｄｂは、上記第１の記憶素子１１Ｄａに記憶されている階調信号に応じて上記複数の電圧線４１〜４４のうちの一つの電圧線を選択し、上記選択した電圧線を上記画素電極１１Ｂに電気的に接続する。
【００３０】
すなわち、第１の記憶素子１１Ｄａは、対応する２本の走査線１２，１３及びデータ線１４を通じて供給された、階調データとしての階調信号を記憶する。選択回路１１Ｄｂは、第１の記憶素子１１Ｄａに記憶されている階調信号に応じた、上記複数の電圧線４１〜４４のうちの一つの電圧線を選択し、選択した電圧線の電圧を画素電極１１Ｂに印加する。
【００３１】
本実施形態の選択回路１１Ｄｂは、図４に示すように、判別回路１１Ｄｂ−１、書込許可回路１１Ｄｂ−２、及び電圧切換回路１１Ｄｂ−３を備える。
判別回路１１Ｄｂ−１は、上記第１の記憶素子１１Ｄａに記憶されている階調信号に対応する階調を判別することで電圧線４１〜４４を選択する。
電圧切換回路１１Ｄｂ−３は、判別回路１１Ｄｂ−１の出力である階調判別情報に基づき、当該判別回路１１Ｄｂ−１で判別された階調に対応する電圧線４１〜４４と上記画素電極１１Ｂとを電気的に接続する。
【００３２】
また、書込許可回路１１Ｄｂ−２は、上記判別回路１１Ｄｂ−１と電圧切換回路１１Ｄｂ−３との間に配置され、書込許可線ENABLEを介して書込許可信号を入力したときに、上記判別回路１１Ｄｂ−１からの階調判別情報を電圧切換回路１１Ｄｂ−３に出力する。これによって、上記階調に対応する電圧線４１〜４４と上記画素電極１１Ｂとの電気的な接続を許可する。
【００３３】
ここで、本実施形態では、各走査線１２，１３及びデータ線１４を通じて各画素１１に供給される信号は、それぞれＯＮ／ＯＦＦの１ビットの信号である。ＯＮ／ＯＦＦの１ビットの信号は、例えば所定の電圧値Ｈ（＝ＯＮ）と、その所定の電圧値よりも低い第２の電圧値Ｌ（＝ＯＦＦ）を使用する。そして、データ線１４からＯＮ信号（選択信号）が供給された行の各画素１１に対し、各２本の走査線１２，１３を通じてそれぞれ１ビットの信号、つまり２本の走査線１２，１３を通じて、２ビットの信号が階調信号として各画素回路１１Ｄに供給される。２ビットであるから４つの状態を表すことが可能である。その４つの状態は、表示する４階調に対応、つまり上記４本の電圧線４１〜４４のいずれかに予め対応させておく。
【００３４】
また、４本の電圧線４１〜４４を通じてそれぞれ供給される電圧値Ｖ１〜Ｖ４は、共通電極１１Ｃに印加する電圧との間の電位差によって、対応する階調に各電気泳動素子１１Ａを変化可能な電圧に設定する。本実施形態では、各電圧線４１〜４４に供給される電圧値は一定となっている。
上記画素回路１１Ｄについて、より具体的に説明する。
【００３５】
上記第１の記憶素子１１Ｄａは、図３に示すように、第１のラッチ５０、及び第２のラッチ５１からなる。第１のラッチ５０は、第１の走査線１２，１３及びデータ線１４に接続する。その第１のラッチ５０は、データ線１４からＯＮ信号が入力すると、第１の走査線１２，１３からの階調信号（１ビット）を記憶する。同様に、第２のラッチ５１は、第２の走査線１２，１３及びデータ線１４に接続する。その第２のラッチ５１は、データ線１４からＯＮ信号が入力すると、第２の走査線１２，１３からの階調信号（１ビット）を記憶する。
【００３６】
これによって、第１の記憶素子１１Ｄａは、４つの状態を識別可能な２ビットの階調信号を記憶する。
上記第１のラッチ５０及び第２のラッチ５１は、第１のＮＯＲ回路５２及び第３のＡＮＤ回路５５に接続する。また、第１のラッチ５０がインバータ５６を介して第１のＡＮＤ回路５３に接続すると共に、第２のラッチ５１が第１のＡＮＤ回路５３に接続する。さらに、第２のラッチ５１がインバータ５７を介して第２のＡＮＤ回路５４に接続すると共に、第１のラッチ５０が第２のＡＮＤ回路５４に接続する。この第１のＮＯＲ回路５２及び第１〜第３のＡＮＤ回路５３〜５５は、判別回路１１Ｄｂ−１を構成する。
【００３７】
これによって、上記第１のラッチ５０及び第２のラッチ５１に記憶された２ビットの状態に応じて、第１のＮＯＲ回路５２、第１〜第３のＡＮＤ回路５３〜５５のいずれかの出力がＯＮとなる。
その第１のＮＯＲ回路５２は、第４のＡＮＤ回路６０に接続する。また、第１〜第３のＡＮＤ回路５３〜５５は、それぞれ第５〜第７のＡＮＤ回路６１〜６３に接続する。
【００３８】
これによって、第４〜第７のＡＮＤ回路６０〜６３のうちの一つのＡＮＤ回路だけが、出力がＯＮとなる。
また、第４〜第７のＡＮＤ回路６０〜６３にそれぞれ書込許可線ENABLEが接続する。この第４〜第７のＡＮＤ回路６０〜６３及び書込許可線ENABLEは、書込許可回路１１Ｄｂ−２を構成する。
【００３９】
さらに、各第４〜第７のＡＮＤ回路６０〜６３の出力は、それぞれ個別のアナログスイッチ７１〜７４に接続し、その各アナログスイッチ７１〜７４の入力側に対し、上記４本の電圧線４１〜４４のいずれかが個別に接続している。また各アナログスイッチ７１〜７４の出力側は、画素電極１１Ｂに接続する。そして、各アナログスイッチ７１〜７４は、接続するＡＮＤ回路６０〜６３からＯＮ信号を入力すると、接続する電圧線４１〜４４の電圧を画素電極１１Ｂに印加する。上記アナログスイッチ７１〜７４は、電圧切換回路１１Ｄｂ−３を構成する。
【００４０】
これによって、書込許可線ENABLEにＯＮ信号（書込許可信号）が供給されると、第４〜第７のＡＮＤ回路６０〜６３のうち、ＯＮ信号が供給されたＡＮＤ回路の出力のみがＯＮとなり、そのＯＮ信号が供給されたＡＮＤ回路に対応する電圧線４１〜４４の電圧が画素電極１１Ｂに印加されることとなる。
また、上記ディスプレーコントローラ１００は、図５に示すように、画像信号処理部１１０およびタイミングジェネレータ１２０を備える。
【００４１】
画像信号処理部１１０は、画像データの制御信号を生成し、生成した制御信号を走査線駆動回路２０及びデータ線駆動回路３０に供給する。また、画像信号処理部１１０は、全画素１１若しくは一部の画素１１に対して階調信号を供給したら、全画素１１若しくは上記一部の画素１１に対応する書込許可線ENABLEに対してＯＮ信号を供給して画像書込を開始させる。
【００４２】
また、タイミングジェネレータ１２０は、画像信号処理部１１０から画像データに応じた制御信号が出力されるときに、走査線駆動回路２０やデータ線駆動回路３０を制御するための各種タイミング信号を生成する。
上記画像信号処理部１１０は、画像データ読込部１１０Ａ、画像変換部１１０Ｂ、リセット処理部１１０Ｃ、及び画像書込部１１０Ｄを備える。そして、新たな画像を書き込む際に、画像データ読込部１１０Ａ、画像変換部１１０Ｂ、及び画像書込部１１０Ｄの順番に処理が実行される。
【００４３】
リセット処理部１１０Ｃは、画像書込部１１０Ｄが作動する前に、予め設定したリセット期間だけ、各画素１１の階調表示を所定のリセット画像の階調にリセットする電位差を付与する。例えば、全画素１１を白色の階調とするリセット処理を行う。
ここで、図１に示すように、ＣＰＵは、画像選択手段から、画像選択や次項送りなどの画像書込要求の信号を入力すると、補助記憶装置（ＨＤＤやフラッシュメモリなど）から対応する画像データを取得して、キャッシュメモリに保存する。また、画像書込要求の信号を画像データ読込部１１０Ａに出力する。
【００４４】
画像データ読込部１１０Ａは、画像書込要求の信号を検出すると、画像データをキャッシュメモリから取得する。
画像変換部１１０Ｂは、画像データ読込部１１０Ａが取得した画像データを、画像データの形式に応じて適宜、表示用のサイズに変換した後に、階調画像データに変換する。これによって、新たな表示画像を表示する際における各画素１１の階調が決定する。
【００４５】
また、画像書込部１１０Ｄでは、新たな画像表示のために、各画素１１で表示する階調に応じた２ビットの信号を決定し、その２ビットに応じた制御信号を走査線駆動回路２０に供給する。また、同期を取ってＯＮ信号を出力する制御信号をデータ線駆動回路３０に供給する。
これによって、各画素１１毎に、２本の走査線１２，１３及び１本のデータ線１４によって、２ビットからなる階調信号が供給される。
【００４６】
また、画像書込部１１０Ｄは、各画素１１に対して階調信号の供給が完了したら、全画素１１に接続する書込許可線ENABLEにＯＮ信号を供給することで、各画素１１の画素電極１１Ｂに対して階調に応じた電圧を印加する。
また、書込許可線ENABLEにＯＮ信号を供給してから、予め設定した所定の書込時間が経過すると、上記書込許可線ENABLEに対するＯＮ信号の供給を停止する。これによって、各画素１１の電気泳動素子１１Ａは、現在の階調状態に保持される。ここで、上記画像を表示するための電気泳動素子１１Ａは、液晶等と異なり、電圧印加を切った後でも階調が維持される。つまり、電圧印加を切った後も現在の画像表示を維持する。
【００４７】
この画像書込部１１０Ｄでの駆動制御による画像書込み動作は、例えば、次のように行われる。
すなわち、データ線駆動回路３０はデータ線１４に順次選択信号を供給する。ｊ番目のデータ線１４に選択信号が供給され選択状態となると、このデータ線１４に接続された画素１１の画素回路１１Ｄは、階調信号の書込可能状態になる。このとき、データ線１４選択に同期して走査線駆動回路２０から２本の走査線１２，１３を通じて供給される階調信号（各１ビットの計２ビット）が各画素回路１１Ｄに書き込まれる。
【００４８】
このとき、画素回路１１Ｄでは、第１の記憶素子１１Ｄａを構成する第１及び第２のラッチ５１に上記供給された階調信号が記憶された状態となる。
全ての画素１１に対する階調信号の書込（供給）が完了したら、書込許可線ENABLEを通じて、書込許可信号を全画素１１に供給する。これによって、各画素１１の画素回路１１Ｄは、記憶している階調信号に対応する電圧線４１〜４４の電圧を画素電極１１Ｂに印加して、各画素１１の階調変更を実施する。
【００４９】
さらに、階調変更を完了するのに要するであろう、予め設定した所定の時間が経過したら、書込許可信号の供給を停止して画素電極１１Ｂへの電圧供給を停止して、現在の階調を保持させる。
なお、４本の電力線への電力の供給は、特に制御する必要はなく供給状態を継続した状態とする。もっとも、不要なときは電源供給を切っておいた方がリークによる消費電力を低減可能となる。
【００５０】
図６にタイミングチャート例を示す。
なお、ディスプレーコントローラ１００は、再表示の信号を入力したら、再度上記書込許可信号の供給を全画素に実施する。
【００５１】
（動作及び作用）
ディスプレーコントローラ１００は、新たな画像の書込要求が入力すると、全画素１１を白色などの階調に一旦リセットする。
次に、ディスプレーコントローラ１００は、各画素１１の画素回路１１Ｄに対して２ビットからなる階調信号をそれぞれ供給する。そして、各画素回路１１Ｄの第１の記憶素子１１Ｄａは、供給された階調信号を記憶する。
全ての画素１１に対して階調信号の供給（書込）が完了すると、ディスプレーコントローラ１００は、全画素１１に対して書込許可信号を供給する。
【００５２】
各画素回路１１Ｄでは、書込許可信号が供給されると、第１の記憶素子１１Ｄａに記憶していた階調信号に応じた電圧線４１〜４４が選択されて、選択された電圧線４１〜４４に供給されている電圧が画素電極１１Ｂに供給される。この結果、対応する電気泳動素子１１Ａに対して目的の階調に応じた電位差が付与されて、各画素１１は目的の階調表示となって、全体として目的の画像表示に切り替わる。
【００５３】
従来のように走査線１２，１３若しくはデータ線１４を通じて各画素１１に対し表示する階調に応じた電圧値を印加する代わりに、本実施形態では、階調信号（階調データ）をビット情報として供給する。したがって、各画素１１への階調情報の書込が早くなる。また、従来のように複数フレームスキャンをする必要もない。
そして、書込許可信号を供給することで、全画素１１若しくは一定の画素１１を同時に階調表示の変更が行われる。この結果、表示切換をより早くすることが出来る。
【００５４】
（本実施形態の効果）
（１）画素回路１１Ｄは、供給された階調信号に応じた電圧値の電圧線４１〜４４を選択する。
このため、各画素１１毎に個別に表示すべき階調に応じた電圧値を供給する必要がない。これにより、全ての画素１１への階調データの書き込みを早くすることが可能となり、表示の切換を早くすることができる。
【００５５】
（２）判別回路１１Ｄｂ−１は、上記第１の記憶素子１１Ｄａに記憶されている階調信号に対応する階調を判別することで電圧線４１〜４４を選択する。電圧切換回路１１Ｄｂ−３は、判別回路１１Ｄｂ−１の出力である階調判別情報に基づき、当該判別回路１１Ｄｂ−１で判別された階調に対応する電圧線４１〜４４と上記画素電極１１Ｂとを電気的に接続する。そして、書込許可回路１１Ｄｂ−２は、書込許可信号を入力したときに、上記判別回路１１Ｄｂ−１からの階調判別情報を電圧切換回路１１Ｄｂ−３に出力して、上記階調に対応する電圧線４１〜４４と上記画素電極１１Ｂとの電気的な接続を許可する。
これによって、各画素１１は、書込許可信号の入力によって表示する階調が変更される。したがって、例えば全画素１１に対し同時に書込許可信号を供給すれば、全画素１１の切換を同時期に実行することが可能となる。
【００５６】
（３）各画素１１に供給される階調信号は、表示すべき階調に応じたビット信号である。
このため、階調データとしての階調信号を各画素１１へより早く供給することができる。この結果、多階調表示であっても、表示の切換を早くすることが可能となる。
【００５７】
（４）上記データ線１４及び走査線１２，１３の少なくとも一方は、画素１１毎に、表示すべき階調数を特定可能なビット数分だけ備える。
これによって、各画素１１に対し階調に応じた階調信号を供給することができる。
（５）上記階調表示素子は、電気泳動粒子を収容した電気泳動素子１１Ａである。このため、  印加する電位差によって、目的の階調を表示可能となる。
【００５８】
（変形例）
（１）上記実施形態では、各画素回路１１Ｄへの階調信号の供給する線として、２本の走査線１２，１３と１本のデータ線１４を使用する場合を例示した。２本のデータ線１４と１本の走査線１２，１３を使用して各画素回路１１Ｄへ階調信号を供給するように構成しても良い。４階調の階調を識別出来るには最低２ビット有ればよいので、最低２ビットからなる表示させる階調に応じたビット情報からなる階調信号を各画素回路１１Ｄに供給可能になっていればよい。
【００５９】
（２）また、上記実施形態では、４階調の階調制御の場合で例示しているが、２階調若しくは３階調、さらには５階調以上での階調制御であっても適用可能である。
要求する階調分の識別可能なビット数からなる階調信号を各画素回路１１Ｄに供給し、画素回路１１Ｄの第１の記憶素子１１Ｄａが、供給された階調信号を記憶可能となっていればよい。
なお、電圧線４１〜４４は、各階調に対応する電圧分（電位差分）だけ用意する。
【００６０】
（３）上記実施形態では、書込許可回路１１Ｄｂ−２を備える場合を例示しているが、書込許可回路１１Ｄｂ−２を省略しても良い。この場合、例えば、必要に応じて、電圧線４１〜４４への電圧供給を遮断することで、各画素電極１１Ｂへの電圧の印加を停止させればよい。
（４）また、階調表示素子として、液晶その他の、電位差によって階調が変化する素子を使用しても良い。ただし、電気泳動素子１１Ａを使用した場合には、画素電極への電圧印加を停止しても、現在の表示の保持が可能となる。
【００６１】
「第２実施形態」
次に、第２実施形態について図面を参照して説明する。なお、上記第１実施形態と同様な構成については同一の符号を付して説明する。
本実施形態の基本構成は、上記第１実施形態と同様である。
ただし、第１実施形態では、書込許可線ENABLEとアナログスイッチ７１〜７４との間に第４〜第７のＡＮＤ回路６０〜６３が配置された（図３参照）一方、本第２実施形態では、図７に示すように、第４〜第７のＡＮＤ回路６０〜６３に代わりに、第２の記憶素子１１Ｄｃを構成する出力用ラッチ７０〜７３を配置した。
【００６２】
すなわち、本画素回路１１Ｄは、図８に示すように、上記書込許可回路１１Ｄｂ−２と電圧切換回路１１Ｄｂ−３との間に、書込許可回路１１Ｄｂ−２を介して供給された階調判別情報を記憶する第２の記憶素子１１Ｄｃを備える。そして、上記電圧切換回路１１Ｄｂ−３は、上記第２の記憶素子１１Ｄｃに記憶されている階調判別情報に対応する電圧線４１〜４４と上記画素電極１１Ｂとを電気的に接続する。
【００６３】
また、上記複数の電圧線４１〜４４に対し切換スイッチ８０を設けることで、各電圧線４１〜４４への電圧の供給／遮断を可能とする。上記切換スイッチ８０は、ディスプレーコントローラ１００が制御する。この切換スイッチ８０は、画素電極１１Ｂへの電圧供給を停止させる電圧停止手段を構成する。
すなわち、ディスプレーコントローラ１００は、電圧制御部１３０を備える。電圧制御部１３０は、図５に併記した。
【００６４】
電圧制御部１３０は、上記切換スイッチ８０を介して、各電圧線４１〜４４への電圧の供給／遮断を制御する。電圧制御部１３０は、通常時には各切換スイッチ８０をＯＦＦ（遮断状態）として、オープンノーマルを初期値とする。そして、電圧制御部１３０は、書込許可線ENABLEへの書込信号の供給開始から所定の通電開始時間の経過後に上記各切換スイッチ８０をＯＮ（通電状態）に切り換え、さらに、予め設定した通電時間が経過すると、各切換スイッチ８０をＯＦＦ（遮断状態）に復帰させる。
【００６５】
上記所定の通電開始時間は、書込許可信号を入力して出力用ラッチ７０〜７３でのデータの記憶が確定するのに必要な時間とする。
なお、書込許可信号を供給する時間は、出力用ラッチ７０〜７３でのデータの記憶が確定すれば不要であるので、例えば、出力用ラッチ７０〜７３でのデータの記憶が確定する時間より若干長めの時間を設定しておけばよい。
図９に、本実施形態のタイムチャート例を示す。
その他の基本構成については、上記第１実施形態と同様である。
【００６６】
（動作・作用）
ディスプレーコントローラ１００に新たな画像の書込要求が入力すると、リセット処理の後に、各画素１１の画素回路１１Ｄに対して２ビットからなる階調信号を供給する。そして、各画素回路１１Ｄの第１の記憶素子１１Ｄａは、供給された階調信号を記憶する。
【００６７】
全ての画素１１に対して階調信号の供給（書込）が完了すると、ディスプレーコントローラ１００は、全画素１１に対して書込許可信号を供給する。
各画素回路１１Ｄでは、書込許可信号が供給されると、第１の記憶素子１１Ｄａに記憶している階調信号に対応する階調判別情報が、第２の記憶素子１１Ｄｃに記憶される。
また、上記書込許可信号の供給に同期を取って、書込許可信号の供給から所定の通電開始時間が経過すると、各電圧線４１〜４４に電圧の供給が実行される。すると、第２の記憶素子１１Ｄｃに記憶されている階調判別情報に対応した電圧線４１〜４４が選択される。そして、選択された電圧線４１〜４４に供給されている電圧が画素電極１１Ｂに供給される。この結果、対応する電気泳動素子１１Ａに対して目的の階調に応じた電位差が付与されることで、各画素１１は目的の階調表示となる。すなわち、全体として目的の画像表示に切り替わる。
【００６８】
ここで、出力用ラッチ７０〜７３からなる第２の記憶素子１１Ｄｃへの階調判別情報の記憶が確定する前に、電圧線４１〜４４に電圧が供給されていると、画素電極に供給される電圧によって各電気泳動素子１１Ａが意図しない表示となるおそれがある。これに対し、本実施形態では、第２の記憶素子１１Ｄｃへの記憶が確定した後に、電圧を供給することで、より確実に目的の階調表示とすることが出来る。
【００６９】
さらに、通電時間が経過すると、各電圧線４１〜４４への電圧供給を遮断することで、画素電極１１Ｂへの電圧供給が停止する。
また、本実施形態では、第２の記憶素子１１Ｄｃに記憶されている階調判別情報によって、各電気泳動素子１１Ａの表示を制御している。
したがって、現在の画像に応じて各電気泳動素子１１Ａの階調表示を制御しつつ、次に表示すると予測される画像の階調信号を第１の記憶素子１１Ｄａに書込することが可能となる。
これによって、より階調表示の切り換えを早くすることが可能となる。
ここで、上記予測される画像とは、次ページの画像や、リセット画像などである。
【００７０】
（本実施形態の効果）
（１）第２の記憶素子１１Ｄｃは、上記書込許可回路１１Ｄｂ−２と電圧切換回路１１Ｄｂ−３との間に配置されて、書込許可回路１１Ｄｂ−２を介して供給された階調判別情報を記憶する。
これによって、第１の記憶素子１１Ｄａに記憶された階調信号を第２の記憶素子１１Ｄｃに記憶させると、第１の記憶素子１１Ｄａに次に表示するであろう階調（例えば、次のページの画像に対応する階調やリセット画像用の階調）に応じた階調信号を先読みの形で記憶させることが可能となる。
この結果、表示切換を、第１実施形態の装置よりも、さらに早めることが可能となる。
【００７１】
（２）電圧停止手段として切換スイッチ８０を備える。
これによって、上記書込許可回路１１Ｄｂ−２よりも画素電極側に第２の記憶素子１１Ｄｃを設けても、画素電極への印加時間を制御可能となる。これによって、画素の表示をより目的の階調とすることが可能となる。
（３）その他、第１実施形態と同様な効果を奏する。
【００７２】
（変形例）
（１）上記実施形態では、電圧停止手段として切換スイッチ８０を使用した場合を例示した。電圧停止手段として、上記切換スイッチ８０の代わりに、若しくは切換スイッチ８０と併用して、停止用アナログスイッチ９０を別途に設けても良い。
停止用アナログスイッチ９０を設けた例を、図１０に示す。
この例では、停止用アナログスイッチ９０は、電圧切換回路１１Ｄｂ−３と画素電極１１Ｂとの間に配置される。停止用アナログスイッチ９０は、第２の書込許可線ENABLE2を通じたディスプレーコントローラ１００からの第２の書込信号によって、通電及び遮断が制御される。
図１１に、停止用アナログスイッチ９０を使用した場合のタイミングチャート例を示す。
この場合には、第２の書込信号によって電圧供給が制御されるので、各電圧線４１〜４４への電圧供給は制御する必要なない。
【００７３】
（２）図１２，及び図１４に各画素１１に対する走査線１２，１３及びデータ線１４の数を変更した場合を例示する。また、そのときのタイミングチャート例を図１３及び図１５に示す。
このように、走査線１２，１３及びデータ線１４の数は、適宜設計変更しても良い。画素回路１１Ｄに対して、表示する階調分を識別できるだけのビット情報（階調信号）が供給可能となっていればよい。
【００７４】
（３）また、上記実施形態では、複数本の電圧線４１〜４４に電圧を供給して画素電極１１Ｂに電圧を印加する時間を、同じ通電時間とした。これに代えて、各電圧値毎に通電時間を変化されても良い。
すなわち、図１６に示すタイミングチャート例のように、各階調表示に適した時間だけ電圧を印加するように制御しても良い。
この電圧の通電時間の制御は、ディスプレーコントローラ１００で実施する。この処理は、印加時間変更手段を構成する。
このように、各電圧値の通電時間を調整することで、より目的とする階調表示を得ることが可能となる。すなわち、各階調とするための電位差の付与時間は、各階調毎に最適時間が異なる。これに鑑み、各電位差毎、つまき階調に応じて通電時間を変更しても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１  ディスプレー装置、１０  電気泳動表示パネル、１１  画素、１１Ａ  電気泳動素子、１１Ｂ      画素電極、１１Ｃ  共通電極、１１Ｄ  画素回路、１１Ｄａ  第１の記憶素子、１１Ｄｂ  選択回路、１１Ｄｂ−１  判別回路、１１Ｄｂ−２  書込許可回路、１１Ｄｂ−３  電圧切換回路、１１Ｄｃ  第２の記憶素子、１２，１３  走査線、１４  データ線、２０  走査線駆動回路、３０  データ線駆動回路、４１〜４４  電圧線、５０  第１のラッチ、５１  第２のラッチ、７０〜７３  出力用ラッチ、７１〜７４  アナログスイッチ、８０  切換スイッチ、９０  停止用アナログスイッチ、１００  ディスプレーコントローラ、１１０  画像信号処理部、１１０Ａ  画像データ読込部、１１０Ｂ  画像変換部、１１０Ｃ  リセット処理部、１１０Ｄ  画像書込部、１２０  タイミングジェネレータ、１３０  電圧制御部、ENABLE  書込許可線、ENABLE2  第２の書込許可線
【図１】
2011150157.tif 000003
【図２】
2011150157.tif 000004
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2011150157.tif 000017
【図１６】
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