(57)【要約】【課題】電気泳動表示装置において、好適に表示画像の焼き付きを防止する。【解決手段】電気泳動表示装置の駆動方法は、第１スイッチング素子（３１０）及び第２スイッチング素子（３２０）を介して、画素電極（２１）に画像信号を供給する表示工程と、第２スイッチング素子をオフにすると共に、第１スイッチング素子をオンにするスイッチング素子切り替え工程と、第１スイッチング素子を介して、保持容量（３３０）に検査用電位を供給する検査用電位供給工程と、第１スイッチング素子をオフにする第１スイッチング素子オフ工程と、保持容量からのリーク電流を検出するリーク電流検出工程と、リーク電流が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程と、リーク電流が所定の閾値以下である場合に、画素電極の電位を一時的に変化させるリフレッシュ工程とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎に設けられた画素電極、前記画素電極への画像信号の供給を制御する第１スイッチング素子及び前記第１スイッチング素子より画素電極側に位置する第２スイッチング素子、並びに前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子間において前記画像信号の電位を保持する保持容量を備えた電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を介して、前記画素電極に画像信号を供給する表示工程と、
前記第２スイッチング素子をオフにすると共に、前記第１スイッチング素子をオンにするスイッチング素子切り替え工程と、
前記第１スイッチング素子を介して、前記保持容量に検査用電位を供給する検査用電位供給工程と、
前記第１スイッチング素子をオフにする第１スイッチング素子オフ工程と、
前記第１スイッチング素子に光が入射することで発生する前記保持容量からのリーク電流を検出するリーク電流検出工程と、
前記リーク電流が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程と、
前記リーク電流が前記所定の閾値以下である場合に、前記画素電極の電位を一時的に変化させるリフレッシュ工程と
を備え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】
画素毎に設けられた画素電極と、
前記画素電極への画像信号の供給を制御する第１スイッチング素子及び前記第１スイッチング素子より画素電極側に位置する第２スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子間において前記画像信号の電位を保持する保持容量と、
前記画素の駆動を行う駆動部と
を備え、
前記駆動部は、
前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を介して、前記画素電極に画像信号を供給する表示手段と、
前記第２スイッチング素子をオフにすると共に、前記第１スイッチング素子をオンにするスイッチング素子切り替え手段と、
前記第１スイッチング素子を介して、前記保持容量に検査用電位を供給する検査用電位供給手段と、
前記第１スイッチング素子をオフにする第１スイッチング素子オフ手段と、
前記第１スイッチング素子に光が入射することで発生する前記保持容量からのリーク電流を検出するリーク電流検出手段と、
前記リーク電流が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定手段と、
前記リーク電流が前記所定の閾値以下である場合に、前記画素電極の電位を一時的に変化させるリフレッシュ手段と
を有することを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記第２スイッチング素子に重なる位置には遮光膜が設けられており、
前記第１スイッチング素子に重なる位置には前記遮光膜が設けられていない
ことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記リーク電流を充電する充電池を備え、
前記判定手段は、前記充電池の充電量に基づいて、前記リーク電流が前記所定の閾値以下であるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記充電池に充電された電位を用いて、前記画素を駆動することを特徴とする請求項４に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置を具備してなる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、並びに電気泳動表示装置及び該電気泳動表示装置を備えた電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気泳動表示装置では、電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟持する一対の基板の各々に設けられた画素電極及び共通電極間に電位差を与えて、電気泳動粒子を移動させることで画像が表示される。このような装置では、例えば長時間同じ画像が表示され続けることによって、電気泳動粒子の固着等に起因する残像が発生してしまう場合がある。このため、例えば特許文献１では、定期的にアニメーション表示を行う際に、少なくとも一度、表示の白黒を反転させるという駆動方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５８１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した技術は、比較的頻繁に画像を書き換えるような装置においては有効であると考えられるが、長時間同じ表示を行うような装置に応用することは困難である。また、表示画面全体を書き換えることになるため、表示画面が大きくなるほど消費電力が増加してしまうおそれがある。更には、画像全体の表示を反転させることで、フリッカー現象が発生し、見栄え等に悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。
【０００５】
以上のように、上述した特許文献１に係る技術は、実践上の様々な不都合を有しているという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、好適に表示画像の焼き付きを防止することが可能な電気泳動表示装置の駆動方法、並びに電気泳動表示装置及び電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、画素毎に設けられた画素電極、前記画素電極への画像信号の供給を制御する第１スイッチング素子及び前記第１スイッチング素子より画素電極側に位置する第２スイッチング素子、並びに前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子間において前記画像信号の電位を保持する保持容量を備えた電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を介して、前記画素電極に画像信号を供給する表示工程と、前記第２スイッチング素子をオフにすると共に、前記第１スイッチング素子をオンにするスイッチング素子切り替え工程と、前記第１スイッチング素子を介して、前記保持容量に検査用電位を供給する検査用電位供給工程と、前記第１スイッチング素子をオフにする第１スイッチング素子オフ工程と、前記第１スイッチング素子に光が入射することで発生する前記保持容量からのリーク電流を検出するリーク電流検出工程と、前記リーク電流が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定工程と、前記リーク電流が前記所定の閾値以下である場合に、前記画素電極の電位を一時的に変化させるリフレッシュ工程とを備える。
【０００８】
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法によれば、例えば画素毎に画素電極が設けられた素子基板及び共通電極が設けられた対向基板間に電気泳動素子が挟持されてなる電気泳動表示装置が駆動される。素子基板上には、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）等の第１スイッチング素子、及び第１スイッチング素子より画素電極側に位置する第２スイッチング素子が設けられている。この第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子のオンオフが切り換えられることにより、画素電極への画像信号の供給が制御される。また、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子間には保持容量が設けられており、画素電極に供給される画像信号の電位が一時的に保持可能とされている。
【０００９】
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子を介して、画素電極に画像信号が供給され画像が表示される。より具体的には、例えばマイクロカプセルである電気泳動素子の内部には、電気泳動粒子として、例えば負に帯電された複数の白色粒子と正に帯電された複数の黒色粒子とが含まれている。電気泳動素子では、画素電極及び共通電極間に印加される電圧に応じて、負に帯電された複数の白色粒子及び正に帯電された複数の黒色粒子のうち一方が画素電極側に移動（即ち、泳動）し、他方が共通電極側に移動する。これにより、移動された電気泳動粒子に応じた画像が一対の基板のうち他方の基板側（即ち、共通電極側）に表示される。
【００１０】
ここで、上述したような電気泳動表示装置では、同じ画像を長時間表示し続けることで、電気泳動粒子の固着等に起因する残像が発生してしまう場合がある。本発明では、このような残像の発生を防止するために、以下のような駆動を行う。尚、以下の工程は、上述した表示工程の都度行われる必要はなく、例えば予め設定された所定期間おきに行われる。
【００１１】
本発明では、先ず第２スイッチング素子をオフにされると共に、第１スイッチング素子がオンにされる。これにより画像信号は、オンとされている第１スイッチング素子を介して保持容量までは供給されるものの、オフとされている第２スイッチングより後段に位置する画素電極までは供給されないような状態となる。
【００１２】
続いて、第１スイッチング素子を介して、保持容量に検査用電位が供給される。これにより、保持容量には検査用電位が一時的に保持された状態となる。保持容量に検査用電位が保持されると、第１スイッチング素子がオフにされる。即ち、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子が共にオフとされ、画素電極に加え保持容量にも画像信号が供給されないような状態となる。
【００１３】
ここで仮に、ユーザーが電気泳動表示装置に表示された画像を見ている場合には、装置に光が照射されていると考えられる。このような場合、第１スイッチング素子では、光が入射することにより光リークが発生し、保持容量から第１スイッチング素子を介してリーク電流が流れる。即ち、保持容量に保持されていた電位が、第１スイッチング素子を介して、わずかながら流れ出す。
【００１４】
本発明では特に、上述したリーク電流が検出され、その値が所定の閾値以下であるか否かが判定される。ここで、「所定の閾値」とは、リーク電流が、第１スイッチング素子に対して光が照射されていると判断できるまでに高いか否か（言い換えれば、ユーザーが表示画像を見ているか否か）を判別するための閾値であり、予め理論的、実験的あるいは経験的に求められ設定されている。
【００１５】
リーク電流が所定の閾値以下である場合、画素電極の電位を一時的に変化させて、表示画像のリフレッシュを行う。具体的には、例えば全黒画像及び全白画像を交互に表示したり、表示画像の階調を反転させた反転画像の表示を行った後に、再び表示されていた画像を表示させる。これにより、電気泳動素子の固着を防止することができ、残像の発生を効果的に抑制することができる。
【００１６】
本発明では、上述したように、リーク電流が所定の閾値以下である場合にリフレッシュ工程が行われるため、例えばユーザーが表示画像を見ているにもかかわらず、リフレッシュ工程を行うことに起因するフリッカー現象等のちらつきが発生してしまうことを防止できる。言い換えれば、ユーザーにリフレッシュを行ったことを感じさせずに、確実に残像の発生を防止することができる。
【００１７】
更に本発明では、ユーザーが画像を見ている状態であるか否かを、リーク電流の大きさによって判別しているため、例えば光センサ等を用いて装置に光が照射されていることを検出する場合と比べて、装置構成を簡単化することができる。これにより、装置における各部材のレイアウトの自由度が制限されてしまうことを防止できる。従って、装置の小型化や高精細化が実現可能となる、
以上説明したように、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法によれば、好適に表示画像の焼き付きを防止することが可能である。
【００１８】
本発明の電気泳動表示装置は上記課題を解決するために、画素毎に設けられた画素電極と、前記画素電極への画像信号の供給を制御する第１スイッチング素子及び前記第１スイッチング素子より画素電極側に位置する第２スイッチング素子と、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子間において前記画像信号の電位を保持する保持容量と、前記画素の駆動を行う駆動部とを備え、前記駆動部は、前記第１スイッチング素子及び前記第２スイッチング素子を介して、前記画素電極に画像信号を供給する表示手段と、前記第２スイッチング素子をオフにすると共に、前記第１スイッチング素子をオンにするスイッチング素子切り替え手段と、前記第１スイッチング素子を介して、前記保持容量に検査用電位を供給する検査用電位供給手段と、前記第１スイッチング素子をオフにする第１スイッチング素子オフ手段と、前記第１スイッチング素子に光が入射することで発生する前記保持容量からのリーク電流を検出するリーク電流検出手段と、前記リーク電流が所定の閾値以下であるか否かを判定する判定手段と、前記リーク電流が前記所定の閾値以下である場合に、前記画素電極の電位を一時的に変化させるリフレッシュ手段とを有する。
【００１９】
本発明の電気泳動表示装置は、例えば画素毎に画素電極が設けられた素子基板及び共通電極が設けられた対向基板間に電気泳動素子が挟持されてなる。素子基板上には、例えばＴＦＴ等の第１スイッチング素子、及び第１スイッチング素子より画素電極側に位置する第２スイッチング素子が設けられている。この第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子のオンオフが切り換えられることにより、画素電極への画像信号の供給が制御される。また、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子間には保持容量が設けられており、画素電極に供給される画像信号の電位が一時的に保持可能とされている。
【００２０】
本発明では、上述した画素を駆動部が駆動する。駆動部は、例えば一対の基板と電気的に接続されるフレキシブル基板上に集積回路として設けられており、装置の動作全体を制御する。そして特に、駆動部は上述した本発明の電気泳動表示装置の駆動方法における各工程と同様の動作を行う。よって、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法の場合と同様に、好適に表示画像の焼き付きを防止することが可能である。
【００２１】
本発明の電気泳動表示装置の一態様では、前記第２スイッチング素子に重なる位置には遮光膜が設けられており、前記第１スイッチング素子に重なる位置には前記遮光膜が設けられていない。
【００２２】
この態様によれば、第２スイッチング素子に重なる位置に遮光膜が設けられているため、第２スイッチング素子における光リークを効果的に防止することができる。一方で、第１スイッチング素子に重なる位置には遮光膜が設けられていないため、第１スイッチング素子は第２スイッチング素子よりも光リークが発生しやすくなる。よって、リーク電流を検出し、ユーザーが画像を見ているか否かの判断を好適に行うことが可能である。
【００２３】
尚、本態様では、第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子の２つのスイッチング素子によって画素電極への画像信号の供給が制御されているため、仮に第１スイッチング素子においてリーク電流が発生したとしても、装置の不具合は極めて発生しにくい。即ち、第２スイッチング素子においてリーク電流が低減されているため、第１スイッチング素子におけるリーク電流は、装置の動作に悪影響を及ぼさない。
【００２４】
本発明の電気泳動表示装置の他の態様では、前記リーク電流を充電する充電池を備え、前記判定手段は、前記充電池の充電量に基づいて、前記リーク電流が前記所定の閾値以下であるか否かを判定する。
【００２５】
この態様によれば、第１スイッチング素子において発生したリーク電流は、例えばデータ線等の配線を介して充電池に充電される。そして、駆動部における判定手段では、充電池の充電量（具体的には、リーク電流発生前と発生後とでの充電量の変化）に基づいて、リーク電流が所定の閾値以下であるか否かが判定される。従って、確実にリーク電流の大きさを判定することが可能である。
【００２６】
上述した充電池を備える態様では、前記駆動部は、前記充電池に充電された電位を用いて、前記画素を駆動するように構成してもよい。
【００２７】
このように構成すれば、充電池に充電されたリーク電流を利用して、駆動部による画素の駆動が行われるため、消費電力を低減させることが可能である。尚、充電池は、駆動部以外の電源として利用されてもよい。
【００２８】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気泳動表示装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００２９】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品質な表示を行うことが可能な、例えば、腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現できる。
【００３０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】第１実施形態に係る電気泳動表示装置における画素の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図３】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の部分断面図である。
【図４】マイクロカプセルの構成を示す模式図である。
【図５】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【図６】光の照射時及び非照射時におけるトランジスタの閾値を示す模式表である。
【図７】光の照射時及び非照射時における保持容量の電荷量の変化を示す模式表である。
【図８】第２実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す平面図である。
【図９】電子ペーパーの構成を示す斜視図である。
【図１０】電子ノートの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００３３】
＜電気泳動表示装置及びその駆動方法＞
本実施形態に係る電気泳動表示装置及びその駆動方法について、図１から図８を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気泳動表示装置の一例としてＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置を挙げて説明する。
【００３４】
＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。
【００３５】
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【００３６】
図１において、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、表示部３と、コントローラ１０と、走査線駆動回路６０と、データ線駆動回路７０と、共通電位供給回路２２０とを備えている。
【００３７】
表示部３には、ｍ行×ｎ列分の画素２０がマトリクス状（二次元平面的）に配列されている。また、表示部３には、ｍ本の走査線４０（即ち、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）及びｍ本の制御線２００（即ち、制御線Ｋ１、Ｋ２、…、Ｋｍ）と、ｎ本のデータ線５０（即ち、データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）とが互いに交差するように設けられている。具体的には、ｍ本の走査線４０及び制御線２００は、行方向（即ち、Ｘ方向）に延在し、ｎ本のデータ線５０は、列方向（即ち、Ｙ方向）に延在している。ｍ本の走査線４０及び制御線２００とｎ本のデータ線５０との交差に対応して画素２０が配置されている。
【００３８】
コントローラ１０は、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路７０及び共通電位供給回路２２０の動作を制御する。コントローラ１０は、例えば、クロック信号、スタートパルス等のタイミング信号を各回路に供給する。
【００３９】
走査線駆動回路６０は、コントローラ１０から供給されるタイミング信号に基づいて、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍの各々に走査信号をパルス的に順次供給する。また、制御線Ｋ１、Ｋ２、…、Ｋｍの各々に制御信号をパルス的に順次供給する。
【００４０】
データ線駆動回路７０は、コントローラ１０から供給されるタイミング信号に基づいて、データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎに画像信号を供給する。画像信号は、高電位ＶＨ（例えば１５Ｖ）又は低電位ＶＬ（例えば０Ｖ）の２値的な電位をとる。尚、本実施形態では、白色が表示されるべき画素２０に対して低電位ＶＬの画像信号が供給され、黒色が表示されるべき画素２０に対して高電位ＶＨの画像信号が供給される。
【００４１】
共通電位供給回路２２０は、共通電位線９３に共通電位Ｖｃｏｍを供給する。尚、共通電位Ｖｃｏｍは一定の電位であってもよいし、例えば書き込む階調に応じて変化してもよい。
【００４２】
本実施形態では、後述するように、画素２０に共通電位Ｖｃｏｍと同一の電位が供給される。これは、例えば共通電位供給回路２２０から出力される共通電位Ｖｃｏｍが高電位ＶＨ又は低電位ＶＬと同一の電位とされることで実現されてもよいし、データ線駆動回路７０から高電位ＶＨ及び低電位ＶＬに加えて、共通電位Ｖｃｏｍと同一である他の電位が供給されることで実現されてもよい。
【００４３】
尚、コントローラ１０、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路７０及び共通電位供給回路２２０には、各種の信号が入出力されるが、本実施形態と特に関係のないものについては説明を省略する。
【００４４】
図２は、画素の電気的な構成を示す等価回路図である。
【００４５】
図２において、画素２０は、第１トランジスタ３１０と、第２トランジスタ３２０と、画素電極２１と、共通電極２２と、電気泳動素子２３と、保持容量３３０と、遮光膜３５０とを備えて構成されている。
【００４６】
第１トランジスタ３１０は、例えばＮ型トランジスタで構成されている。第１トランジスタ３１０は、そのゲートが走査線４０に電気的に接続されており、そのソースがデータ線５０に電気的に接続されており、そのドレインが第２トランジスタのソース及び保持容量３３０に電気的に接続されている。第１トランジスタ３１０は、データ線駆動回路７０（図１参照）からデータ線５０を介して供給される画像信号を、走査線駆動回路６０（図１参照）から走査線４０を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、第２トランジスタ３１０及び保持容量３３０に出力する。
【００４７】
第２トランジスタ３２０は、例えばＮ型トランジスタで構成されている。第２トランジスタ３２０は、そのゲートが制御線２００に電気的に接続されており、そのソースが第１トランジスタ３１０のドレインに電気的に接続されており、そのドレインが画素電極２１に電気的に接続されている。第２トランジスタ３２０は、第１トランジスタ３１０を介して供給される画像信号を、走査線駆動回路６０（図１参照）から制御線２００を介してパルス的に供給される制御信号に応じたタイミングで、画素電極２１に出力する。
【００４８】
画素電極２１には、データ線駆動回路７０からデータ線５０、第１トランジスタ３１０及び第２トランジスタ３２０を介して、画像信号が供給される。画素電極２１は、電気泳動素子２３を介して共通電極２２と互いに対向するように配置されている。
【００４９】
共通電極２２は、共通電位Ｖｃｏｍが供給される共通電位線９３に電気的に接続されている。
【００５０】
電気泳動素子２３は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセルから構成されている。
【００５１】
保持容量３３０は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなり、一方の電極が、第１トランジスタ３１０及び第２トランジスタ３２０に電気的に接続され、他方の電極が共通電位線９３に電気的に接続されている。保持容量３３０によれば、画像信号を一定期間だけ維持することができる。
【００５２】
遮光膜３５０は、平面的に見て第２トランジスタ３２０に重なるように配置されており、第２トランジスタに入射しようとする光を遮光する。これにより、第２トランジスタにおける光リークを低減させることが可能である。尚、第１トランジスタ３１０には、同様の遮光膜は設けられていない。
【００５３】
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の具体的な構成について、図３及び図４を参照して説明する。
【００５４】
図３は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の部分断面図である。
【００５５】
図３において、表示部３は、素子基板２８と対向基板２９との間に電気泳動素子２３が挟持される構成となっている。尚、本実施形態では、対向基板２９側に画像を表示することを前提として説明する。
【００５６】
素子基板２８は、例えばガラスやプラスチック等からなる基板である。素子基板２８上には、ここでは図示を省略するが、図２を参照して上述した第１トランジスタ３１０、第２トランジスタ３２０、保持容量３３０、遮光膜３５０、走査線４０、データ線５０、共通電位線９３等が作り込まれた積層構造が形成されている。この積層構造の上層側に複数の画素電極２１がマトリクス状に設けられている。
【００５７】
対向基板２９は、例えばガラスやプラスチック等からなる透明な基板である。対向基板２９における素子基板２８との対向面上には、共通電極２２が複数の画素電極９ａと対向してベタ状に形成されている。共通電極２２は、例えばマグネシウム銀（ＭｇＡｇ）、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料から形成されている。
【００５８】
電気泳動素子２３は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル８０から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー３０及び接着層３１によって素子基板２８及び対向基板２９間で固定されている。尚、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、製造プロセスにおいて、電気泳動素子２３が予め対向基板２９側にバインダー３０によって固定されてなる電気泳動シートが、別途製造された、画素電極２１等が形成された素子基板２８側に接着層３１によって接着されて構成されている。
【００５９】
マイクロカプセル８０は、画素電極２１及び共通電極２２間に挟持され、１つの画素２０内に（言い換えれば、１つの画素電極２１に対して）１つ又は複数配置されている。
【００６０】
図４は、マイクロカプセルの構成を示す模式図である。尚、図４では、マイクロカプセルの断面を模式的に示している。
【００６１】
図４において、マイクロカプセル８０は、被膜８５の内部に分散媒８１と、複数の白色粒子８２と、複数の黒色粒子８３とが封入されてなる。マイクロカプセル８０は、例えば、５０ｕｍ程度の粒径を有する球状に形成されている。
【００６２】
被膜８５は、マイクロカプセル８０の外殻として機能し、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、アラビアガム、ゼラチン等の透光性を有する高分子樹脂から形成されている。
【００６３】
分散媒８１は、白色粒子８２及び黒色粒子８３をマイクロカプセル８０内（言い換えれば、被膜８５内）に分散させる媒質である。分散媒８１としては、水や、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、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、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、１、２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒８１には、界面活性剤が配合されてもよい。
【００６４】
白色粒子８２は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華（酸化亜鉛）、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、例えば負に帯電されている。
【００６５】
黒色粒子８３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（高分子或いはコロイド）であり、例えば正に帯電されている。
【００６６】
このため、白色粒子８２及び黒色粒子８３は、画素電極２１と共通電極２２との間の電位差によって発生する電場によって、分散媒８１中を移動することができる。
【００６７】
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、コンパウンド等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、安定化剤等を添加することができる。
【００６８】
図３及び図４において、画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に共通電極２２の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で画素電極２１側に引き寄せられると共に、負に帯電された白色粒子８２はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で共通電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０内の表示面側（即ち、共通電極２２側）には白色粒子８２が集まることになり、表示部３の表示面にはこの白色粒子８２の色（即ち、白色）が表示されることとなる。逆に、画素電極２１と共通電極２２との間に、相対的に画素電極２１の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子８２がクーロン力によって画素電極２１側に引き寄せられると共に、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によって共通電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０の表示面側には黒色粒子８３が集まることになり、表示部３の表示面にはこの黒色粒子８３の色（即ち、黒色）が表示されることとなる。
【００６９】
尚、白色粒子８２、黒色粒子８３に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色等を表示することができる。
【００７０】
次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法について、図５から図７を参照して説明する。尚、以下では、本実施形態に特有である表示画像のリフレッシュに係る工程を示し、その他の工程については適宜説明を省略するものとする。
【００７１】
図７は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【００７２】
図７において、本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法では、画像の表示（即ち、画像信号の画素電極２１への書き込み）が終了した後に、電気泳動粒子の固着を防止するための表示画像のリフレッシュを行う。図７に示すリフレッシュに係る工程は、例えば３０分間隔や１時間間隔で定期的に実行される。
【００７３】
リフレッシュに係る工程が開始されると、先ず第２トランジスタ３２０がオフとされる（ステップＳ０１）、第１トランジスタ３１０がオンとされる（ステップＳ０２）。そして、データ線５０を介して、第１トランジスタに検査用電圧（例えば、１５Ｖ）が印加される（ステップＳ０３）。これにより、保持容量３３０には、検査用電圧に応じた電荷が保持されることとなる。尚、第２トランジスタ３２０はオフとされているため、画素電極２１には検査用電圧は印加されない。よって、表示画像は変化しない。
【００７４】
保持容量３３０に検査用電圧に応じた電荷が保持されると、第１トランジスタ３１０がオフとされる（ステップＳ０４）。即ち、第１トランジスタ３１０及び第２トランジスタ３２０の両方がオフとされる。
【００７５】
ここで特に、ユーザーが表示部３に表示された画像を見ている場合には、装置に光が照射されていると考えられる。このような場合、第１スイッチング素子３１０では、光が入射することにより光リークが発生し、保持容量３３０から第１スイッチング素子３１０を介してリーク電流が流れる。即ち、保持容量３３０に保持されていた電荷が、第１スイッチング素子３１０を介して、わずかながら流れ出す。
【００７６】
本実施形態では特に、コントローラ１０によって、上述したリーク電流が測定される（ステップＳ０５）、測定されたリーク電流はその値が設定値以下であるか否かが判定される（ステップＳ０６）。この設定値は、本発明「所定の閾値」の一例であり、リーク電流が、第１スイッチング素子３１０に対して光が照射されていると判断できるまでに高いか否か（言い換えれば、ユーザーが表示画像を見ているか否か）を判別するための閾値であり、予め理論的、実験的あるいは経験的に求められ設定されている。
【００７７】
リーク電流が設定値以下である場合（ステップＳ０６：ＹＥＳ）、装置に光は照射されていない（即ち、ユーザーは表示画像を見ていない）と判断して、実際に表示画像のリフレッシュが行われる。具体的には、先ず表示部３に全黒画像が表示され（ステップＳ０７）、続いて全白画像が表示され（ステップＳ０８）、最終的に元の表示画像が表示される（ステップＳ０９）。このようにすれば、各画素の電位を一時的に変化させることができるため、電気泳動粒子の固着を防止することができる。
【００７８】
一方で、リーク電流が設定値以下でない場合（ステップＳ０６：ＮＯ）、装置に光が照射されている（即ち、ユーザーは表示画像を見ている）と判断して、ステップＳ０７からステップＳ０９の工程は省略される。即ち、リーク電流が設定値以下でない場合には、表示画像のリフレッシュは行われない。
【００７９】
本実施形態では、上述したように、リーク電流が所定の閾値以下である場合に表示画像のリフレッシュが行われるため、例えばユーザーが表示画像を見ているにもかかわらず、リフレッシュに起因するフリッカー現象等のちらつきが発生してしまうことを防止できる。言い換えれば、ユーザーにリフレッシュを行ったことを感じさせずに、確実に残像の発生を防止することができる。
【００８０】
更に本実施形態では、ユーザーが画像を見ている状態であるか否かを、リーク電流の大きさによって判別しているため、例えば光センサ等を用いて装置に光が照射されていることを検出する場合と比べて、装置構成を簡単化することができる。これにより、装置における各部材のレイアウトの自由度が制限されてしまうことを防止できる。従って、装置の小型化や高精細化が実現可能となる、
以上説明したように、本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法によれば、好適に表示画像の焼き付きを防止することが可能である。尚、表示画像のリフレッシュ方法は、上述した全黒画像及び全白画像の表示に限られず、様々な方法を用いることができる。例えば、上述したような全黒画像及び全白画像の表示に代えて、表示画像の階調を反転させた反転画像を表示させても同様の効果を得ることができる。また、固着が発生しやすい領域を予測できるような場合には、その部分だけの電位を変動するようにしてもよい。
【００８１】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気泳動表示装置及びその駆動方法について、図８を参照して説明する。尚、第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、一部の構成及び動作が異なり、その他については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
【００８２】
図８は、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示す平面図である。
【００８３】
図８において、第２実施形態に係る電気泳動表示装置は、コントローラ１０に電気的に接続された充電池５００を備えて構成されている。
【００８４】
充電池５００は、コントローラ１０に流れてくるリーク電流を用いて充電可能とされている。即ち、各画素においてリーク電流が発生した際には、充電池５００の充電が行われる。そして、コントローラ１０は、充電池５００の充電量の変化に基づいてリーク電流を測定する。よって、確実にリーク電流の大きさを測定することができる。従って、表示画像のリフレッシュを行うか否かを好適に判別することが可能となる。
【００８５】
第２実施形態では更に、コントローラ１０は、充電池に充電された電力で駆動可能とされている。よって、光リークが発生することによって消費される電力を、効率的に利用することができる。
【００８６】
以上説明したように、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法によれば、充電池５００を備えることで、より好適に電気泳動表示装置の駆動を行うことが可能である。
【００８７】
＜電子機器＞
次に、上述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図９及び図１０を参照して説明する。以下では、上述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。
【００８８】
図９は、電子ペーパー１４００の構成を示す斜視図である。
【００８９】
図９に示すように、電子ペーパー１４００は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部１４０１として備えている。電子ペーパー１４００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１４０２を備えて構成されている。
【００９０】
図１０は、電子ノート１５００の構成を示す斜視図である。
【００９１】
図１０に示すように、電子ノート１５００は、図９で示した電子ペーパー１４００が複数枚束ねられ、カバー１５０１に挟まれているものである。カバー１５０１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ための表示データ入力手段（図示せず）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。
【００９２】
上述した電子ペーパー１４００及び電子ノート１５００は、上述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、残像が抑制され、高品質な画像表示を行うことが可能である。
【００９３】
尚、これらの他に、腕時計、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、上述した本実施形態に係る電気泳動表示装置を適用することができる。
【００９４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気泳動表示装置の駆動方法、並びに電気泳動表示装置及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９５】
３…表示部、１０…コントローラ、２０…画素、２１…画素電極、２２…共通電極、２３…電気泳動素子、２８…素子基板、２９…対向基板、４０…走査線、５０…データ線、６０…走査線駆動回路、７０…データ線駆動回路、８０…マイクロカプセル、８２…白色粒子、８３…黒色粒子、９３…共通電位線、２００…制御線、２２０…共通電位供給回路、３１０…第１トランジスタ、３２０…第２トランジスタ、３３０…保持容量、３５０…遮光膜
【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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