(57)【要約】【課題】コントラスト低下などによる表示品位の低下を抑制可能な表示装置等を提供する。【解決手段】ドライバ３０は、共通電極１３および画素電極１４に電圧を印加することで所定の表示を可能とする駆動回路３６を備えている。駆動回路３６は、電圧Ｖｐｐおよび電圧Ｖｓｓのうち一方の電圧の選択を可能とするスイッチング部３３を複数備えている。各スイッチング部３３は、第１の印加用配線３１と第２の印加用配線３２との間に並列的に設けられ、電圧Ｖｐｐおよび電圧Ｖｓｓから一方の電圧を選択可能となっている。接続線５０は、スイッチング部３３に接続された各出力端子３４と各画素電極１４とを一対一の関係で接続している。また、接続線５０のうちの１つは、スイッチング部３３に接続された一の出力端子３４と共通電極１３とを接続している。この結果、共通電極１３および画素電極１４対して同一のドライバ３０から電圧が印加される。【選択図】図２
2008170527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加される共通電極と、
帯電粒子を挟んで前記共通電極の対向位置に設けられ、各々電圧が印加される複数の画素電極と、
前記複数の画素電極の各々に電圧を印加する画素電極スイッチング部と前記共通電極に電圧を印加する共通電極スイッチング部とを備え、当該画素電極スイッチング部からの出力と当該共通電極スイッチング部からの出力とで内部抵抗の違いによる電位差がなく、当該複数の画素電極の各々と当該共通電極とに電圧を印加する駆動回路と、
を含む表示装置。
【請求項２】
前記駆動回路の前記画素電極スイッチング部と前記共通電極スイッチング部とは、同一の回路構成によって各々形成されることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記駆動回路は、前記複数の画素電極および前記共通電極に対して第１の電圧(Ｖpph)と第２の電圧(Ｖssh)とを印加することを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記帯電粒子は、当該帯電粒子を分散させる液状分散媒とともに前記共通電極と前記複数の画素電極との間に封入されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記帯電粒子は、当該帯電粒子を分散させる液状分散媒とともにマイクロカプセル内に封入されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
共通電極と、帯電粒子を挟んで当該共通電極の対向位置に設けられた複数の画素電極とに電圧を印加する電圧印加回路であって、
前記複数の画素電極に電圧を印加する第１の印加回路と、
前記第１の印加回路が収められた素子と同一の素子に収められ、前記共通電極に電圧を印加する第２の印加回路と、
を含む電圧印加回路。
【請求項７】
前記第１の印加回路と前記第２の印加回路とは、同一の回路構成によって各々形成されることを特徴とする請求項６記載の電圧印加回路。
【請求項８】
前記第１の印加回路と前記第２の印加回路とは、ＰＤＰドライバまたはＶＦＤドライバを用いて形成されることを特徴とする請求項６記載の電圧印加回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動現象等を利用した表示装置、および電圧印加回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
文字や図形などを表示する表示装置として、例えば、スペーサーなどを介して対向配置された少なくとも一方が透明な一対の電極基板と、帯電粒子を含み電極基板間に封入される表示用液と、から構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。そして、この表示装置においては、上記電極基板間に電界を発生させ上記帯電粒子の移動を起こすことで所定の表示を可能としている。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第３６１２７５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、表示装置においては、一般的に、互いに対向配置された電極に電圧を印加することで両電極間に電界が形成され所定の表示がなされる。また、電極に印加される電圧を異なるものとすることで電界の形成方向を変化させ表示の変更が行われる。さらに、表示の変更が行われない箇所については、両電極に等しい電圧が印加され両電極は等電位となるように設定される。この結果、帯電粒子の移動が抑制され表示状態が維持される。
【０００５】
ところが、表示装置においては、電極に印加される電圧を異なるものとするため、印加する電圧を切り替える（スイッチング）ための素子等が接続される。この結果、表示の変更が行われない箇所において両電極を等電位に設定しようとしても、上記素子の内部抵抗等の影響を受け両電極が等電位とならない事態が生ずる場合がある。そして、このような事態が生ずると、意図しない帯電粒子の移動が起こってしまう。この結果、例えば黒の表示状態を維持しようとする箇所が白みがかる現象が生じ、コントラストの低下など表示品位の低下を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、コントラスト低下などによる表示品位の低下を抑制可能な表示装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明が適用される表示装置は、電圧が印加される共通電極と、帯電粒子を挟んで共通電極の対向位置に設けられ、各々電圧が印加される複数の画素電極と、複数の画素電極の各々に電圧を印加する画素電極スイッチング部と共通電極に電圧を印加する共通電極スイッチング部とを備え、画素電極スイッチング部からの出力と共通電極スイッチング部からの出力とで内部抵抗の違いによる電位差がなく、複数の画素電極の各々と共通電極とに電圧を印加する駆動回路と、を有する。
【０００８】
ここで、駆動回路の画素電極スイッチング部と共通電極スイッチング部とは、同一の回路構成によって各々形成されることを特徴とすることができる。また、駆動回路は、複数の画素電極および共通電極に対して第１の電圧(Ｖpph)と第２の電圧(Ｖssh)とを印加することを特徴とすることができる。さらに、帯電粒子は、帯電粒子を分散させる液状分散媒とともに共通電極と複数の画素電極との間に封入されていることを特徴とすることができる。また、帯電粒子は、帯電粒子を分散させる液状分散媒とともにマイクロカプセル内に封入されていることを特徴とすることができる。
【０００９】
更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される電圧印加回路は、共通電極と、帯電粒子を挟んで共通電極の対向位置に設けられた複数の画素電極とに電圧を印加する電圧印加回路であって、複数の画素電極に電圧を印加する第１の印加回路と、第１の印加回路が収められた素子と同一の素子に収められ、共通電極に電圧を印加する第２の印加回路と、を有する。
【００１０】
ここで、第１の印加回路と第２の印加回路とは、同一の回路構成によって各々形成されることを特徴とすることができる。また、第１の印加回路と第２の印加回路とは、ＰＤＰドライバまたはＶＦＤドライバを用いて形成されることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コントラスト低下などによる表示品位の低下を抑制可能な表示装置等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】
【００１２】
―第１の実施形態―
以下、添付図面を参照して、本発明の第１の実施形態について詳細に説明する。
図１は、第１の実施形態に係る電気泳動表示装置を示す概略構成図である。
同図の電気泳動表示装置は、電界の作用により可逆的に視認状態を変化させることが可能な表示装置である。この電気泳動表示装置は、電気泳動表示パネル１０と、この電気泳動表示パネル１０を制御する制御装置２０と、電気泳動表示パネル１０と制御装置２０とを電気的に接続する接続線５０とから概略構成されている。
【００１３】
詳細は後述するが、電気泳動表示パネル１０は、共通電極、画素電極、帯電粒子を分散させた電気泳動インクなどから構成され、文字、数字、図形などの表示を行う。
制御装置２０は、ドライバ３０と、制御部３５と、インターフェース部４０とを備えている。
ドライバ３０には、不図示の電源部から２種類の電圧が印加された状態となっており、また、ドライバ３０には、複数のスイッチング部が設けられた状態となっている。なお、ドライバ３０の詳細については後述する。
【００１４】
制御部３５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プログラム等が記録されるＲＯＭ（Read Only Memory）と、各種データを一時的に記憶しておくＲＡＭ（Random Access Memory）とで構成され、ドライバ３０を介して、電気泳動表示パネル１０を制御する。
インターフェース部４０は、本電気泳動表示装置の外部にホストコンピュータなどの制御端末が別途設けられた場合に、この制御端末と制御部３５とを有線又は無線により接続し、上記制御端末と制御部３５との通信を可能とする。
【００１５】
次に、電気泳動表示パネル１０およびドライバ３０について詳細に説明する。
図２は、電気泳動表示パネル１０およびドライバ３０について説明する図である。
本実施形態における電気泳動表示パネル１０は、電界の向きを制御することにより所望の表示を得ることが可能なパネルである。また、本電気泳動表示パネル１０は、低コスト、視野角が通常の印刷物並に広い、消費電力が小さい、また、表示のメモリー性を有する等の長所を有している。さらに、本電気泳動表示パネル１０は、表示したい文字や絵の形にパターンニングした電極を用いる所謂セグメント方式を採用している。セグメント方式を採用した電気泳動表示パネルは、例えば、デジタル時計や、電子棚札などに用いられる。なお、電子ブック等の高品位表示が求められるものについては、ＴＦＴなどのスイッチング素子を用いたドットマトリクス方式が一般的に採用される。
【００１６】
より詳細に説明すると、本実施形態における電気泳動表示パネル１０は、基板１１と、対向基板１２と、共通電極１３と、画素電極１４と、帯電粒子を分散させた電気泳動インク１５とを備えている。また、電気泳動表示パネル１０は、基板１１と対向基板１２との間にこれら基板間の隙間を規定値に保つための隙間材（不図示）と、基板１１および対向基板１２の端部に上記電気泳動インク１５の外部への漏れだしを防止する封止材（不図示）とを備えている。
【００１７】
基板１１は、電気泳動表示パネル１０のベースとなる部材であるとともに、画素電極１４等の部材を支持する機能を有している。
対向基板１２は、基板１１と同様に電気泳動表示パネル１０のベースとなる部材である。また、対向基板１２は、電気泳動インク１５を挟んで基板１１の対向位置に配設される。さらに、対向基板１２は、基板１１に所定の隙間を介して貼着された状態となっている。また、対向基板１２は、共通電極１３等の部材を支持する機能を有している。
共通電極１３は、対向基板１２の内面全体にわたり形成されている。また、この共通電極１３には、ドライバ３０から所定の電圧が印加される構成となっている。
画素電極１４は、基板１１の内面且つ共通電極１３の対向位置に、複数設けられている。また、画素電極１４は、表示を行いたい所定の形にパターンニングされている。この画素電極１４には、共通電極１３と同様にドライバ３０から所定の電圧が印加される構成となっている。
【００１８】
ここで、電気泳動表示パネル１０においては、少なくとも一方側が表示面（観測面）となる。このため、表示面側における基板および電極については、光透過性が高いことが必要である。そこで、本実施形態においては、上記対向基板１２および共通電極１３を光透過性が高い材料を用いる構成としている。なお、対向基板１２および共通電極１３は、透明であることがより望ましい。また、本実施形態においては、対向基板１２および共通電極１３を光透過性が高い材料を用い対向基板１２側を表示面とする構成としたが、基板１１および画素電極１４についても透明性が高い材料を用いれば他方側も表示面とすることができる。また、電気泳動表示パネル１０に対して可撓性が求められる場合、基板１１および対向基板１２には、フィルム状あるいはシート状の樹脂基板が用いられる。
【００１９】
基板１１および対向基板１２には、例えば樹脂材料を用いることができる。なお、表示面側に位置する対向基板１２のように高い透明性が要求される場合、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などが用いられる。
共通電極１３および画素電極１４には、例えばアルミニウムや銅などの一般的な導電材料を用いることができる。なお、表示面側に位置する共通電極１３のように透明性が要求される場合、例えば、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の導電性酸化物などが用いられる。この導電性酸化物は、画素電極１４に対して用いることももちろん可能である。
【００２０】
電気泳動インク１５は、基板１１と対向基板１２との間に封入された状態となっている。また、この電気泳動インク１５は、正に帯電した白粒子１５ａと、負に帯電した黒粒子１５ｂと、これらの粒子を分散させる分散媒１５ｃとから構成されている。なお、分散媒１５ｃは、白粒子１５ａや黒粒子１５ｂとほぼ同比重に調製されることが好ましい。また、本実施形態においては、白粒子１５ａおよび黒粒子１５ｂの２種類の粒子を用いているが、分散媒１５ｃを着色することで１種類の粒子を用いる構成とすることもできる。
【００２１】
帯電粒子としての白粒子１５ａには、例えば酸化チタン等の白色顔料や、白色の樹脂粒子、または白色に着色された樹脂粒子等を用いることができる。
帯電粒子としての黒粒子１５ｂには、例えばチタンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料や、黒色に着色された樹脂粒子等を用いることができる。
また、これら粒子は、コントラスト表示可能な範囲で様々な色の粒子を任意に用いることも可能であり、白と赤、白と青、黄色と黒などのような組合せとすることもできる。
液状分散媒としての分散媒１５ｃには、従来より電気泳動表示に用いられている種々の低誘電率有機溶媒などを用いることが可能であり、分散媒１５ｃには、分散剤や電荷制御剤等の添加剤を添加して用いることもできる。
【００２２】
本実施形態におけるドライバ３０には、ＶＦＤ（Vacuum Fluorescent Display：蛍光表示管）ドライバやＰＤＰ（Plasma Display Panel：プラズマディスプレイパネル）ドライバ等の市販されている高耐圧ドライバを用いている。
【００２３】
電気泳動表示パネル１０における表示内容の変更は、対向して配置された共通電極１３および画素電極１４に電圧を印加し、両電極間に形成された電界により帯電粒子を移動させることで行われる。表示内容の変更を行う際に必要な電位差は、電極間の距離、粒子の特性等に依存し、例えば、５０Ｖ程度必要とされる場合がある。
電極に対する電圧の印加方法としては様々な方法が提案されているが、基本的な手法として、共通電極１３に一定の電圧を印加する一方、画素電極１４に異なる２種類の電圧を選択的に印加する手法が提案されている。例えば、共通電極１３に５０Ｖの電圧を印加するとともに、画素電極１４に、０Ｖ（接地電位）又は１００Ｖを印加する。この結果、共通電極１３と画素電極１４との間に５０Ｖの電位差を生じさせることが可能となり、電極間に位置する帯電粒子１５ａ，１５ｂを移動させ表示内容の変更を行うことができる。
【００２４】
このような方法においては、画素電極１４に異なる２種類の電圧（例えば、０Ｖ又は１００Ｖ）を印加するために２種類の電圧から一方の電圧を選択するスイッチングを行う必要がある。しかしながら、電圧が１００Ｖと高い状態においてスイッチングを行おうとすると、ドライバの耐圧は５０Ｖ程度であるため適当なドライバが存在しない状態となり、リレー又は半導体リレーなどを使わざるを得なくなってしまう。この結果、スイッチングを行うための駆動回路が高価なものとなるとともに、電気泳動表示装置全体のコストも上昇してしまう。また、専用のドライバを開発するやり方もあるが、高耐圧が要求されるために開発費などが非常に高額となってしまう。
【００２５】
そこで、本実施形態における電気泳動表示装置においては、共通電極１３に印加する電圧も可変させる所謂コモン振りという手法を採用している。
このコモン振りにおいては、共通電極１３に対しても異なる２種類の電圧が選択的に印加される。例えば、共通電極１３に０Ｖ又は５０Ｖが選択的に印加される。この結果、１００Ｖという電圧を用いることなく、両電極に５０Ｖの電位差を形成することができる。また、１００Ｖを印加する必要がないため、上記ＶＦＤドライバやＰＤＰドライバ等の市販されている高耐圧ドライバの使用が可能となりコストを大幅に低減させることが可能となる。
【００２６】
ドライバ３０について更に説明する。本実施形態におけるドライバ３０は、その内部に、共通電極１３および画素電極１４に電圧を印加することで所定の表示を可能とする駆動回路３６を備えている。
電圧印加回路としての駆動回路３６は、不図示の電源部に接続されこの電源部から電圧Ｖｐｐの印加を受ける第１の印加用配線３１と、同じく不図示の電源部に接続されこの電源部から電圧Ｖｓｓの印加を受ける第２の印加用配線３２とを備えている。また、駆動回路３６は、第１の印加用配線３１と第２の印加用配線３２との間に配置され、上記電圧Ｖｐｐおよび電圧Ｖｓｓのうち一方の電圧の選択を可能とするスイッチング部３３を複数備えている。さらに、駆動回路３６は、各スイッチング部３３に対応して設けられ、各スイッチング部３３にて選択された電圧を出力するための出力端子３４を複数備えている。
【００２７】
上記各スイッチング部３３は、第１の印加用配線３１と第２の印加用配線３２との間に並列的に設けられ、各スイッチング部３３において、上記電圧Ｖｐｐおよび電圧Ｖｓｓから一方の電圧を選択可能となっている。また、各スイッチング部３３は、複数のトランジスタにより形成されるとともに、各スイッチング部３３は、同一の回路構成により各々形成されている。
さらに、複数設けられたスイッチング部３３のうち画素電極１４に接続されたスイッチング部３３（図中右４つのスイッチング部３３）の各々は、画素電極１４の各々に電圧を印加する画素電極スイッチング部（第１の印加回路）として機能する。また、複数設けられたスイッチング部３３のうちの１つ（図中左端のスイッチング部３３）は、共通電極１３に電圧を印加する共通電極スイッチング部（第２の印加回路）として機能する。なお、上記第１の印加用配線３１等で構成された本実施形態における駆動回路３６は一例であり、他の回路構成とすることももちろん可能である。
【００２８】
接続線５０は、上述のとおり、電気泳動表示パネル１０と制御装置２０とを電気的に接続する（図１参照）。より詳細には、接続線５０は、電気泳動表示パネル１０と、制御装置２０におけるドライバ３０とを電気的に接続している。更に詳細に説明すると、接続線５０は、複数設けられ、各接続線５０は、各出力端子３４と各画素電極１４とを一対一の関係で接続している。また、複数ある接続線５０のうちの１つは、一の出力端子３４と共通電極１３とを接続している。この結果、本実施形態は、共通電極１３および画素電極１４対して同一のドライバ３０（同一の駆動回路３６、同一の素子）から電圧が印加される構成となっている。
【００２９】
ところで電気泳動表示装置については、従来から様々なタイプのものが提案されている。ここで、従来の電気泳動表示装置について説明する。
図３は、従来の電気泳動表示装置を説明するための図である。なお、本図においては、制御装置等の図示を省略している。
本図に示す電気泳動表示装置は、本実施形態における電気泳動表示装置と同様に、電気泳動表示パネル６０と、ドライバ７０と、接続線８０とを備えている。また、本図における電気泳動表示装置は、ドライバ７０内に設けられた駆動回路７６の他に、駆動回路９０と、駆動回路９０と共通電極６３とを接続する接続線９５とを備えている。
【００３０】
電気泳動表示パネル６０は、基板６１と、対向基板６２と、共通電極６３と、画素電極６４と、正に帯電した白粒子６５ａ、負に帯電した黒粒子６５ｂ、及びこれらの粒子を分散させる分散媒６５ｃから構成された電気泳動インク６５とを備えている。また、電気泳動表示パネル６０は、基板６１と対向基板６２との間にこれら基板間の隙間を規定値に保つための隙間材（不図示）と、基板６１および対向基板６２の端部に上記電気泳動インク６５の外部への漏れだしを防止する封止材（不図示）とを備えている。なお、本電気泳動表示パネル６０の基本的構成、機能は、本実施形態における電気泳動表示パネル１０（図２参照）と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００３１】
ドライバ７０は、その内部に駆動回路７６を備えている。この駆動回路７６は、第１の印加用配線７１と、第２の印加用配線７２と、複数のスイッチング部７３と、複数の出力端子７４とを備えている。なお、本ドライバ７０の基本的構成は、本実施形態におけるドライバ３０（図２参照）と同様であるため、詳細な説明を省略する。
接続線８０は、複数設けられている。そして、各接続線８０は、ドライバ７０における各出力端子７４と各画素電極６４とを一対一の関係で接続している。
【００３２】
駆動回路９０は、例えば、半導体リレーにより構成される。この駆動回路９０は、電源部（不図示）から印加されている電圧Ｖｐｐおよび電圧Ｖｓｓから一の電圧を選択可能とするスイッチング部９１を備えている。なお、スイッチング部９１にて選択された電圧は、接続線９５を介して共通電極６３に印加される。
このため、本図における電気泳動表示装置は、画素電極６４に対してはドライバ７０から電圧が印加され、共通電極６３に対しては駆動回路９０から電圧が印加される構成となっている。
なお、スイッチング部９１に印加される電圧Ｖｐｐとドライバ７０の第１の印加用配線７１に印加される電圧Ｖｐｐは同じ値である。また、スイッチング部９１に印加される電圧Ｖｓｓとドライバ７０の第２の印加用配線７２に印加される電圧Ｖｓｓは同じ値である。
【００３３】
次に、上記図３で示した電気泳動表示装置における動作について説明する。
図４は、図３で示した電気泳動表示パネル６０を拡大して示した図である。
本電気泳動表示パネル６０において、共通電極６３および画素電極６４に対して所定の電圧が印加されると、共通電極６３および画素電極６４との間に生じる電界により黒粒子６５ｂ、白粒子６５ａは、共通電極６３又は画素電極６４に向けて移動する。このため、共通電極６３および画素電極６４に対して印加される電圧を制御することで、対向基板６２側に所定の表示を行うことができる。また、共通電極６３および画素電極６４に対して印加される電圧を制御することで、対向基板６２側に表示された黒表示や白表示を変えること、即ち表示の変更を行うことも可能である。以下、表示の変更を行う際の動作等を問題点とともに説明する。
【００３４】
例えば、共通電極６３と画素電極６４との間に、共通電極６３から画素電極６４に向かう電界を発生させると、負に帯電した黒粒子６５ｂは共通電極６３に向かって移動し、正に帯電した白粒子６５ａは画素電極６４に向かって移動する。この結果、対向基板６２側には黒粒子が集まることになり、黒表示とすることができる。
また、例えば、共通電極６３と画素電極６４との間に、画素電極６４から共通電極６３に向かう電界を発生させると、負に帯電した黒粒子６５ｂは画素電極６４に向かって移動し、正に帯電した白粒子６５ａは共通電極６３に向かって移動する。この結果、対向基板６２側には白粒子が集まることになり、白表示とすることができる。
【００３５】
図４（ａ）は、対向基板６２側に白表示および黒表示がなされた状態を示すものである。なお、以下の説明は、図３における電圧Ｖｓｓを０Ｖ、電圧Ｖｐｐを５０Ｖとした場合のものである。
例えば、本図において黒表示の一部を白表示へと変更する場合、駆動回路９０（図３参照）にて電圧Ｖｓｓ（＝０Ｖ）が選択される。また、白表示を行おうとする箇所に対応した画素電極６４（図中中央の画素電極６４）に接続されたスイッチング部７３（図３参照）にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択される。さらに、表示の変更を行わない箇所（表示を維持しようとする箇所）に対応した画素電極６４（図中両端の画素電極６４）に接続されたスイッチング部７３（図３参照）においては電圧Ｖｓｓ（＝０Ｖ）が選択される。
【００３６】
この結果、白表示を行おうとする箇所においては、画素電極６４の方が共通電極６３よりも電位が高くなるため、正に帯電した白粒子６５ａは共通電極６３に向かって移動するとともに、負に帯電した黒粒子６５ｂは画素電極６４に向かって移動する。このため、黒表示が白表示に変更される。
一方、表示の変更を行わない箇所については、画素電極６４における電位と共通電極６３における電位とが基本的には等しくなるため、黒粒子６５ｂおよび白粒子６５ａは移動せず画素電極６４近傍および共通電極６３近傍に留まり、表示状態が維持される。なお、画素電極６４および共通電極６３に対する電圧の印加は、継続的に行われるものではなく、粒子（６５ａ，６５ｂ）が電極間を移動可能な所定の短い時間行われる。
【００３７】
ところが、この従来の電気泳動表示装置においては、表示の変更を行わない箇所において画素電極６４と共通電極６３とが等電位とはならない事態、即ち電位差が生じる事態が発生する。即ち、図４（ａ）に示すように、駆動回路９０からは電圧Ｖｓｓが印加されるものの、ドライバ７０のスイッチング部７３にて選択された電圧Ｖｓｓはそのままの値で印加されずにＶｓｓｄという異なる値にて印加され、画素電極６４と共通電極６３とが等電位とはならない事態が発生する。また、表示の変更を行おうとする箇所に対応する画素電極６４にもＶｐｐがそのまま印加されずに、Ｖｐｐとは値が異なるＶｐｐｄが印加される。その理由は、ドライバ７０の内部抵抗と駆動回路９０の内部抵抗とが異なるためである。なお、図３等においては、図を見やすくするため、ドライバ７０の外部に上記内部抵抗を概念的に表示している。
【００３８】
この結果、表示状態を維持しようとする箇所において電界が発生し、白粒子６５ａおよび黒粒子６５ｂの意図しない移動が発生してしまう。このため、例えば、白表示の部分がやや黒みがかった状態となり、コントラストが低下するなど表示品位が低下するという不具合を招くおそれがある。
また、例えば、白表示が維持される部分と、新たに白表示とされた部分との間に明度差が生じ、不明瞭な表示となるという不具合も招くおそれがある。即ち、白表示が維持される部分は、上述のとおりＶｓｓとは値が異なるＶｓｓｄが印加されるために、黒みがかり明度が低下する。一方、新たに白表示とされた部分は、黒みがかるという問題が発生しないため、明度が高い状態となる。この結果、両者の間に明度差が生じ、表示が不明瞭となる。
【００３９】
なお、上記明度差が生じるという不具合に対応するため、表示内容を書き換えようとする度に表示全体を一旦消去するという手法が提案されている。しかしながら、この方法においては、変化しない表示まで消去されることになってしまう。このため、例えば、時計表示においては１分毎に全体が消去されることとなり視認性が悪化するなどの問題が生じてしまう。また、表示内容の書き換えの度に、全ての白粒子６５ａおよび黒粒子６５ｂに電界がかかるためこれらの粒子等が消耗しやすいという問題もある。
【００４０】
また、白表示の一部を黒表示へと変更する場合も同様の不具合が発生するおそれがある。
図４（ｂ）は、図４（ａ）と同様に、対向基板６２側に白表示および黒表示がなされた状態を示すものある。
本図に示した状態において、白表示の一部を黒表示へと変更する場合、駆動回路９０（図３参照）にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択される。また、黒表示への変更を行おうとする箇所に対応した画素電極６４（図中右端の画素電極６４）に接続されたスイッチング部７３（図３参照）にて電圧Ｖｓｓ（＝０Ｖ）が選択される。さらに、表示の変更を行わない箇所（表示を維持しようとする箇所）に対応した画素電極６４（図中左端および中央の画素電極６４）に接続されたスイッチング部７３（図３参照）においては電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択される。
【００４１】
しかしながら、上述のとおりドライバ７０および駆動回路９０における内部抵抗が異なるため、画素電極６４に対しては、Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）およびＶｓｓ（＝０Ｖ）が印加されずにこれらの電圧とは異なる電圧Ｖｐｐｄ、Ｖｓｓｄが印加されてしまう。この結果、上記と同様に、コントラストの低下などの不具合が発生するおそれがある。
【００４２】
そこで、本実施形態においては、上述のとおり、共通電極１３および画素電極１４に、同一のドライバ３０（同一の駆動回路３６、同一の素子）から電圧が印加される構成とし、コントラスト低下などの不具合の発生を抑制している。また、本実施形態においては、共通電極１３に電圧を印加するスイッチング部３３（共通電極スイッチング部）と、画素電極１４に電圧を印加する各スイッチング部３３（画素電極スイッチング部）とを同一の回路構成としている。
【００４３】
さらに、本実施形態においては、共通電極１３に電圧を印加するスイッチング部３３からの出力と画素電極１４に電圧を印加する各スイッチング部３３からの出力とで内部抵抗の違いによる電位差がない構成としている。換言すると、電位差があったとしても、この電位差は、各スイッチング部３３において異なる電圧が選択されたことに起因し、各スイッチング部３３における内部抵抗に起因しない構成としている。さらに、別の観点から述べると、本実施形態においては、各スイッチング部３３は、その内部抵抗が等しい状態となっている。
【００４４】
この結果、本実施形態における電気泳動表示装置は、コントラストが低下するという不具合の発生を抑制することができる。また、明度の差が生じるという上記不具合の発生も抑制することができる。この結果、表示全体を一旦消去するという動作も不要となり、視認性の悪化や、粒子の消耗を抑制することができる。
【００４５】
以下、本実施形態における電気泳動表示装置についてより詳細に説明する。なお、以下の説明は、図２における電圧Ｖｓｓを０Ｖ、電圧Ｖｐｐを５０Ｖとした場合のものである。
図５は、電気泳動表示パネル１０における動作を説明するための図である。なお、図５（ａ）はリセット動作を行った後の状態を示し、図５（ｂ）は所定部分を黒表示した際の状態を示している。
【００４６】
本実施形態における電気泳動表示パネル１０においては、従来の電気泳動表示パネルと同様に文字や数字等の表示が可能である。そして、このような表示を行う場合、本実施形態においては、まず全体を白表示とするリセット動作を実行し、次いで文字等の表示を行う。
リセット動作を行う場合、ドライバ３０（図２参照）にて電圧の選択が行われる。詳細には、共通電極１３に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｓｓ（＝０Ｖ）が選択され、画素電極１４に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択される。
【００４７】
このため、図５（ａ）に示すように、全ての画素電極１４に第１の電圧としての電圧Ｖｐｐｈが印加され、共通電極１３に第２の電圧としての電圧Ｖｓｓｈが印加される。この結果、画素電極１４から共通電極１３に向かう電界が発生し、正に帯電した白粒子１５ａは共通電極１３に向かって移動し、負に帯電した黒粒子１５ｂは画素電極１４に向かって移動する。このため、表示面側に位置する共通電極１３側に白粒子１５ａが位置し、全体が白表示となる。
なお、本実施形態においては、ドライバ３０の内部抵抗により、スイッチング部３３にて電圧Ｖｓｓが選択された場合には電圧Ｖｓｓｈが、スイッチング部３３にて電圧Ｖｐｐが選択された場合にはＶｐｐｈが電極に印加される。また、上記電圧（Ｖｐｐｈ，Ｖｓｓｈ）の印加は、所定時間（例えば０．５秒）行われる。
【００４８】
この白表示の状態から所定部分の黒表示を行う場合、ドライバ３０（図２参照）にて電圧の選択が再度行われる。具体的には、共通電極１３に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択され、黒表示を行おうとする領域に対応した画素電極１４に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｓｓ（＝０Ｖ）が選択される。また、表示の変更を行わない領域に対応した画素電極１４に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択される。
このため、図５（ｂ）に示すように、共通電極１３に電圧Ｖｐｐｈが印加され、黒表示を行おうとする領域に対応した画素電極１４（図中中央および左端の画素電極１４）に電圧Ｖｓｓｈが印加される。また、表示の変更を行わない領域に対応した画素電極１４（図中右端の画素電極１４）には電圧Ｖｐｐｈが印加される。
【００４９】
この結果、電圧Ｖｓｓｈが印加された画素電極１４と共通電極１３との間に共通電極１３から画素電極１４に向かう電界（第１の電界）が発生し、この電界が発生した部分においては白表示から黒表示へと表示の変更がなされる。
また、電圧Ｖｐｐｈが印加された画素電極１４と共通電極１３とは等電位となる。即ち、電界の強度が実質的にゼロとなる。このため、白粒子１５ａおよび黒粒子１５ｂの移動が抑制されこの部分においては表示の変更が行われない。
【００５０】
従来の電気泳動表示装置においては、上述のとおり、内部抵抗の違いにより、共通電極６３（図３参照）に印加される電圧と画素電極６４（図３参照）に印加される電圧とが異なるものとなるため、コントラストが低下するなどの不具合が生じるおそれがあった。
本実施形態においては、上述のとおり共通電極１３および画素電極１４に対して、同一のドライバ３０から電圧を印加する構成としたため、従来の電気泳動表示装置のように内部抵抗等の違いにより生ずる意図しない電位差の発生を抑制することができる。より詳細には、上述のとおり、共通電極１３に電圧を印加するスイッチング部３３と、各画素電極１４に電圧を印加する各スイッチング部３３とを同一の回路構成としたため、各スイッチング部３３における内部抵抗が略同一となる。この結果、内部抵抗の影響を入力電圧（Ｖｐｐ又はＶｓｓ）が受けたとしても、出力される電圧、即ち共通電極１３および画素電極１４に印加される電圧を等しいものとすることができる。
【００５１】
この結果、従来の電気泳動表示装置のように内部抵抗等の違いにより生ずる意図しない電位差の発生を抑制することができ、コントラストが低下するなどの不具合の発生を抑制することが可能となる。
なお、ドライバ３０と共通電極１３（画素電極１４）間における配線の抵抗や、ドライバ３０と共通電極１３（画素電極１４）間に配設されたコネクタ等における接触抵抗による影響を受け、両電極間に電位差が生じるおそれがある。このため、例えば、ドライバ３０と共通電極１３との間における配線と、ドライバ３０と共通電極１３との間における配線とを、同一のコネクタ等を経由するように配設するようにすることが望ましい。
【００５２】
さらに、本実施形態の電気泳動表示パネル１０における動作を説明する。
図６は、図５（ｂ）の状態から更に表示を変える場合の動作について説明する図である。図６（ａ）は、図５（ｂ）の状態から黒表示の一部を白表示へと変更する場合の動作について説明する図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）にて表示の変更がなされた後、白表示の一部を黒表示へと変更する場合の動作について説明する図である。
【００５３】
図５（ｂ）の状態から、所定部分を白表示とする場合、ドライバ３０（図２参照）にて電圧の選択が再度行われる。具体的には、共通電極１３に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｓｓ（＝０Ｖ）が選択され、白表示を行おうとする領域に対応した画素電極１４に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択される。また、表示の変更を行わない領域に対応した画素電極に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｓｓ（＝５０Ｖ）が選択される。
【００５４】
このため、図６（ａ）に示すように、共通電極１３に電圧Ｖｓｓｈが印加され、白表示を行おうとする領域に対応した画素電極１４（図中中央の画素電極１４）に電圧Ｖｐｐｈが印加される。また、表示の変更を行わない領域に対応した画素電極１４（図中両端の画素電極１４）には電圧Ｖｓｓｈが印加される。この結果、電圧Ｖｐｐｈが印加された画素電極１４と共通電極１３との間に画素電極１４から共通電極１３に向かう第２の電界が発生し、この電界が発生した部分においては黒表示から白表示へと表示の変更がなされる。なお、この第２の電界の方向は、上記第１の電界の方向と逆になる。
【００５５】
また、電圧Ｖｓｓｈが印加された画素電極１４と共通電極１３とは等電位となる。即ち、電界の強度が実質的にゼロとなる。このため、白粒子１５ａおよび黒粒子１５ｂの移動が抑制されこの部分においては表示の変更が行われない。この結果、電気泳動表示パネル１０は、図６（ｂ）に示す状態となる。
なお、図６（ａ）においても、共通電極１３および画素電極１４に対して、同一のドライバ３０から電圧を印加する構成としたため、従来の電気泳動表示装置のように内部抵抗等の違いにより生ずる意図しない電位差の発生を抑制することができる。この結果、コントラストが低下するなどの不具合の発生を抑制することが可能となる。
【００５６】
次に、図６（ｂ）の状態から白表示の一部を黒表示へと変更する場合の動作について説明する。
図６（ｂ）の状態から白表示の一部を黒表示へと変更する場合、ドライバ３０（図２参照）にて電圧の選択が再度行われる。詳細には、共通電極１３に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択され、黒表示を行おうとする領域に対応した画素電極１４に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｓｓ（＝０Ｖ）が選択される。また、表示の変更を行わない領域に対応した画素電極１４に接続されたスイッチング部３３にて電圧Ｖｐｐ（＝５０Ｖ）が選択される。
【００５７】
このため、図６（ｂ）に示すように、共通電極１３に電圧Ｖｐｐｈが印加され、黒表示を行おうとする領域に対応した画素電極１４（図中右端の画素電極１４）に電圧Ｖｓｓｈが印加される。また、表示の変更を行わない領域に対応した画素電極１４（図中中央および左端の画素電極１４）には電圧Ｖｐｐｈが印加される。この結果、電圧Ｖｓｓｈが印加された画素電極１４と共通電極１３との間に共通電極１３から画素電極１４に向かう電界が発生する。このため、この電界が発生した部分において、白表示から黒表示へと表示の変更がなされる。
【００５８】
また、電圧Ｖｐｐｈが印加された画素電極１４と共通電極１３とは等電位となる。即ち、電界の強度が実質的にゼロとなる。このため、白粒子１５ａおよび黒粒子１５ｂの移動が抑制されこの部分においては表示の変更が行われない。
本図においても、表示の変更が行われない領域に対応した画素電極１４および共通電極１３に対して同一のドライバ３０から電圧が印加される。このため、図中中央および左端における画素電極１４に対応した領域において帯電粒子１５ａ，１５ｂの意図しない移動が抑制され、コントラストが低下するなどの不具合の発生を抑制することが可能となる。
【００５９】
さらに、電気泳動表示パネル１０について説明する。
図７は、表示された所定の数字を他の異なる数字に変更する場合の動作を示したものである。詳細には、図７は、数字「２」から数字「３」に変更する場合における電気泳動表示パネル１０の動作を示したものである。より詳細には、図７（ａ）は、数字「２」が表示された状態を示し、図７（ｃ）は、表示が変更され数字「３」が表示された状態を示している。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）の状態から図７（ｃ）へ移行する過程における状態を示している。
また、本図における画素電極１４（図２参照）は、数字「８」を構成する各辺に対応して７つ設けられており、この結果、電気泳動表示パネル１０には、７つのセグメントＳａ〜Ｓｇが形成された状態となっている。
【００６０】
本実施形態においては、数字「２」を表示する前に、上述のリセット動作が実行され、全体が白表示とされる。次いで、「２」が電気泳動表示パネル１０上に表示される。
図７（ａ）に示す数字「２」を表示する場合、図５（ｂ）で説明したとおり、共通電極１３に電圧Ｖｐｐｈが印加されるとともに、黒表示を行おうとするセグメントにおける画素電極１４にＶｓｓｈが印加され、表示の変更を行わないセグメントにおける画素電極１４にＶｐｐｈが印加される。
【００６１】
即ち、共通電極１３には電圧Ｖｐｐｈが印加され、セグメントＳａ，Ｓｂ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｇにおける画素電極１４には電圧Ｖｓｓｈが印加され、表示の変更を行わない、即ち白表示を維持するセグメントＳｃ，Ｓｆにおける画素電極１４には、電圧Ｖｐｐｈが印加される。なお、本実施形態における共通電極１３および画素電極１４には、上述のとおり同一のドライバ３０から電圧が印加されるため、白表示が黒みがかることを抑制することができる。
【００６２】
次いで、数字「３」を表示するための動作が実行される。
本実施形態においては、まず、「２」から「３」へ表示を変更する際に、表示状態をそのまま維持するセグメントと、表示を消去するセグメント（黒表示から白表示へ表示の変更を行うセグメント）と、書き込みを行うセグメント（白表示から黒表示へ表示の変更を行うセグメント）とを把握する。次いで、表示の消去を行うセグメントにおいて表示の消去、即ち、黒表示から白表示への表示の変更を実行する。その後、書き込みを行うセグメントにおいて、書き込み、即ち白表示から黒表示への表示の変更を実行する。即ち、本実施形態においては、２つのステップにより表示に変更を行う。なお、本実施形態においては、セグメントＳｅが表示を消去するセグメント、セグメントＳｃが書き込みを行うセグメント、セグメントＳｅおよびセグメントＳｃ以外のセグメントが表示状態をそのまま維持するセグメントとなる。
【００６３】
このため、まず、セグメントＳｅにおいて表示を消去する動作、即ち黒表示から白表示へと表示が変更される動作が実行される。具体的には、図６（ａ）で説明したとおり、共通電極１３に電圧Ｖｓｓｈが印加されるとともに、白表示への変更を行おうとするセグメントＳｅにおける画素電極１４に電圧Ｖｐｐｈが印加され、表示の変更を行わないセグメント（セグメントＳｅ以外のセグメント）における画素電極１４に電圧Ｖｓｓｈが印加される。
【００６４】
即ち、共通電極１３に電圧Ｖｓｓｈが印加され、セグメントＳｅにおける画素電極１４には電圧Ｖｐｐｈが印加され、表示の変更を行わない、即ち黒表示および白表示を維持するセグメントＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｆ，Ｓｇにおける画素電極１４には、電圧Ｖｓｓｈが印加される。この結果、図７（ｂ）に示すように、黒表示であったセグメントＳｅが白表示となる。なお、本実施形態における共通電極１３および画素電極１４には、上述のとおり同一のドライバ３０から電圧が印加されるため、白表示が黒みがかることや、黒表示が白みがかることを抑制することができる。
【００６５】
上記処理が実行された後、白表示にあるセグメントＳｃを黒表示へと変更する処理が実行される。具体的には、図６（ｂ）で説明したとおり、共通電極１３に電圧Ｖｐｐｈが印加され、黒表示を行おうとするセグメントＳｃにおける画素電極１４に電圧Ｖｓｓｈが印加され、表示の変更を行わないセグメント（セグメントＳｃ以外のセグメント）における画素電極１４にＶｐｐｈが印加される。
即ち、共通電極１３には電圧Ｖｐｐｈが印加され、セグメントＳｃにおける画素電極１４には電圧Ｖｓｓｈが印加され、表示の変更を行わない、即ち黒表示および白表示を維持するセグメントＳａ，Ｓｂ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇにおける画素電極１４には、電圧Ｖｐｐｈが印加される。この結果、図７（ｃ）に示すように、白表示であったセグメントＳｃが黒表示となる。
【００６６】
―第２の実施形態―
次に第２の実施形態について説明する。
図８は、第２の実施形態における電気泳動表示パネル１０およびドライバ３０について説明する図である。第１の実施形態においては、共通電極１３と画素電極１４との間に液状体の電気泳動インク１５をそのまま封入した構成となっていた。これに対し本第２の実施形態においては、電気泳動インク１５をマイクロカプセル１７に封入し、このマイクロカプセル１７を共通電極１３と画素電極１４との間に配置した構成となっている。なお、第１の実施形態と同様の機能については、同様の符号を用いここではその説明を省略する。
【００６７】
本実施形態におけるマイクロカプセル１７は、その内部に白粒子１５ａ、黒粒子１５ｂ、および液状分散媒としての分散媒１５ｃを保持する機能を有している。
マイクロカプセル１７に用いられる材料としては、例えば、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリ尿素−ポリウレタン、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホンアミド、ポリカーボネート、ポリスルフィネート、エポキシ、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、ゼラチンが挙げられる。なお、本マイクロカプセル１７は、例えば、in-situ重合法、界面重合法、コアセルベーション法等により調製することができる。
共通電極１３および画素電極１４に所定の電圧を印加すると、マイクロカプセル１７の内部に封入された白粒子１５ａおよび黒粒子１５ｂが移動し、又は、移動が抑制され、第１の実施形態と同様に表示面に黒表示、白表示を行うことができる。
【００６８】
なお、上記第１の実施形態および第２の実施形態における電気泳動表示パネル１０においては、帯電粒子（白粒子１５ａ、黒粒子１５ｂ）と、液状分散媒（分散媒１５ｃ）とを用いた例について説明したが、空気、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの気体を基板１１と対向基板１２との間に封入するとともに、この気体中に帯電粒子を配設する構成とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】第１の実施形態に係る電気泳動表示装置を示す概略構成図である。
【図２】電気泳動表示パネルおよびドライバについて説明する図である。
【図３】従来の電気泳動表示装置を説明するための図である。
【図４】図３で示した電気泳動表示パネルを拡大して示した図である。
【図５】電気泳動表示パネルにおける動作を説明するための図である。
【図６】図５（ｂ）の状態から更に表示を変える場合の動作について説明する図である。
【図７】表示された所定の数字を他の異なる数字に変更する場合の動作を示したものである。
【図８】第２の実施形態における電気泳動表示パネルおよびドライバについて説明する図である。
【符号の説明】
【００７０】
１３…共通電極、１４…画素電極、１５ａ…白粒子、１５ｂ…黒粒子、１７…マイクロカプセル、３０…ドライバ、３３…スイッチング部、３６…駆動回路
【図１】
2008170527.tif 000003
【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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