(57)【要約】【課題】残像が形成されにくい電気泳動表示装置の駆動方法及び電気泳動表示装置を提供すること。【解決手段】表示部で表示する画像を変更する際、画素電極と共通電極との間に表示画像を消去する消去電圧を印加する前に、表示部の全体に亘って画素電極と共通電極との間に所定の周波数でパルス電圧を印加することとしたので、当該所定の周波数のパルス電圧によって帯電粒子の周りに集合したイオンを帯電粒子から引き離すことができる。イオンが帯電粒子から引き離されることにより、帯電粒子の周りに形成される電気二重層が解消するので、帯電粒子の泳動速度を高くすることができると共にクーロン力的に安定の状態を解消することができる。これにより、帯電粒子の動きの鈍化を防ぐことができ、表示部に残像が形成されるのを抑制することができる。【選択図】図６
2008139738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有すると共に、当該各画素について設けられた画素電極と、前記画素電極に印加される電圧を保持する保持容量と、前記画素電極と前記保持容量との間の電気的接続の有無を切り替える切替制御手段と、当該画素電極に対向して設けられた共通電極と、帯電粒子を分散させてなり前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた電気泳動材料とを有する表示部を備え、
前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加することにより前記帯電粒子を移動させて画像を表示する電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記表示部で表示する画像を消去する際に、
前記切替制御手段により、前記画素電極と前記保持容量との間が電気的に切断されるように制御し、
前記画素電極及び前記共通電極のうち少なくとも一方に所定の周波数でパルス電圧を印加し、
前記パルス電圧を印加した後、前記画素電極と前記共通電極との間に前記表示画像を消去する消去電圧を印加する
ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項２】
前記パルス電圧を印加する際には、当該パルス電圧の電圧値を変化させながら印加する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記パルス電圧を印加する際には、前記所定の周波数を変化させながら印加する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記パルス電圧を前記画素電極と前記共通電極とに交互に印加する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項５】
複数の画素を有すると共に、当該各画素について設けられた画素電極と、前記画素電極に印加される電圧を保持する保持容量と、前記画素電極と前記保持容量との間の電気的接続の有無を切り替える切替制御手段と、当該画素電極に対向して設けられた共通電極と、帯電粒子を分散させてなり前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた電気泳動材料とを有する表示部を備え、
前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加することにより前記帯電粒子を移動させて画像を表示する電気泳動表示装置であって、
前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記電圧印加手段によって前記画素電極と前記共通電極との間に印加される電圧を制御する電圧制御手段と
を具備し、
前記電圧制御手段が、
前記切替制御手段により、前記画素電極と前記保持容量との間が電気的に切断されるように制御し、前記表示部で表示する画像を消去する際に、前記画素電極及び前記共通電極のうち少なくとも一方に所定の周波数でパルス電圧を印加し、前記パルス電圧を印加した後、前記画素電極と前記共通電極との間に前記表示画像を消去する消去電圧を印加するように、前記電圧印加手段を制御する
ことを特徴とする電気泳動表示装置。
【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及び電気泳動表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体中に分散した帯電粒子が電界印加により泳動する電気泳動現象の応用として、電気泳動表示装置が知られている。電気泳動表示装置は、帯電した顔料微粒子を分散剤に分散させ、これを画素電極と共通電極との間に挟んだ構成になっている。例えば帯電粒子が負に帯電している場合、この電極間に電界を加えると、帯電粒子は電界の方向とは逆の方向に移動する。画素電極又は共通電極の表面では、溶媒の色又は帯電粒子の色のどちらかに着色されたように見える。例えば複数の画素についてこのような構成を設けて、電子インクの帯電粒子の移動を画素毎に制御することにより、電気泳動表示装置として表示情報を表現することが可能となる。近年では、電子インクをマイクロカプセル内に充填することで信頼性を向上できることが明らかになり、マイクロカプセルを備えた電気泳動表示装置が一躍脚光を浴びるようになった。
【０００３】
このような電気泳動表示装置を駆動する場合、例えば表示画像の変更を行う際には、それまで表示していた内容を表示領域全体に渡って消去し（全白消去又は全黒消去）、その後新たな表示内容の書き換えを行うようにしている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、画素電極を全て同じ電位にした上で、共通電極と画素電極間に電圧を印加することにより、それまで表示していた内容を表示領域全体に渡って消去し、その後新たな表示内容の書き換えを行うものである。  
【特許文献１】特開２００２−１４９１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の電気泳動表示装置においては、帯電粒子の周りに当該帯電粒子の電気的極性とは異なる電気的極性を有するイオンが集まり、電気二重層が形成されやすい。この電気二重層によって帯電粒子の電荷が打ち消されてしまい、電界に対する泳動速度が低下してしまう場合がある。
【０００５】
また、電気二重層の形成された帯電粒子が集合して、電気二重層の塊状態を形成する場合がある。この電気二重層の塊状態はクーロン力的に安定状態であるため、電界が印加されても帯電粒子が動きにくくなってしまう。
【０００６】
このように、電気二重層によって帯電粒子の動きが鈍くなるため、表示領域に残像が形成されてしまうという問題がある。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、残像が形成されにくい電気泳動表示装置の駆動方法及び電気泳動表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る電気泳動表示装置の駆動方法は、複数の画素を有すると共に、当該各画素について設けられた画素電極と、前記画素電極に印加される電圧を保持する保持容量と、前記画素電極と前記保持容量との間の電気的接続の有無を切り替える切替制御手段と、当該画素電極に対向して設けられた共通電極と、帯電粒子を分散させてなり前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた電気泳動材料とを有する表示部を備え、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加することにより前記帯電粒子を移動させて画像を表示する電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記表示部で表示する画像を消去する際に、前記切替制御手段により、前記画素電極と前記保持容量との間が電気的に切断されるように制御し、前記画素電極及び前記共通電極のうち少なくとも一方に所定の周波数でパルス電圧を印加し、前記パルス電圧を印加した後、前記画素電極と前記共通電極との間に前記表示画像を消去する消去電圧を印加することを特徴とする。  
一般に電気泳動表示装置に用いられる帯電粒子は、電界の周波数が一定以上になると、電界にほとんど反応せず、動きにくくなることが知られている。これに対して、帯電粒子の周りのイオンは、帯電粒子に比べて粒子径がはるかに小さいので、電界の周波数が一定以上になっても電界に応じて動くことが知られている。  
本発明によれば、表示部で表示する画像を消去する際に、画素電極及び共通電極のうち少なくとも一方に所定の周波数でパルス電圧を印加することとしたので、当該所定の周波数のパルス電圧によって帯電粒子の周りに集合したイオンを帯電粒子から引き離すことができる。イオンが帯電粒子から引き離されることにより、帯電粒子の周りに形成される電気二重層が解消するので、帯電粒子の泳動速度を高くすることができ、クーロン力的に安定の状態を解消することができる。したがって、このパルス電圧を印加した後、画素電極と共通電極との間に表示画像を消去する消去電圧を印加する際において、帯電粒子の動きの鈍化を回避することができ、表示部に残像が形成されるのを抑制することができる。これにより、残像が形成されにくい電気泳動表示装置を得ることができる。  
また、画素電極に接続された保持容量の電位は、電荷がチャージされる間、過渡曲線を描いて徐々に上昇する。この時定数が数μ秒程度であるため、パルス電圧の所定の周波数が数百ｋＨｚほどの高い周波数の場合、保持容量を接続したまま当該パルス電圧を印加することが困難となる。本発明によれば、画素電極と保持容量との間において電気的接続の有無を切り替える切替制御手段が設けられており、パルス電圧を印加する際には、画素電極と前記保持容量との間が電気的に切断されるように制御することとしたので、保持容量の時定数に関わらず、高い周波数のパルス電圧を画素電極に印加することができる。
【０００９】
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記パルス電圧を印加する際には、当該パルス電圧の電圧値を変化させながら印加することを特徴とする。  
本発明によれば、パルス電圧を印加する際には、当該パルス電圧の電圧値を変化させながら印加することとしたので、画素電極と共通電極との間に発生する電界の大きさを変化させることができる。これにより、帯電粒子とイオンとを攪拌することができるので、帯電粒子とイオンとの分離を促進することができる。
【００１０】
上記の電気泳動表示装置の駆動方法は、前記パルス電圧を印加する際には、前記所定の周波数を変化させながら印加することを特徴とする。  
本発明によれば、パルス電圧を印加する際に、所定の周波数を変化させながら印加することとしたので、帯電粒子を移動させずにイオンのみを移動させることもできるし、帯電粒子を移動させることもできる。特に、帯電粒子を移動させることにより、帯電粒子同士が分離するので、電気二重層の塊径が大きい場合であっても、当該塊をほぐすように解消することができるという利点がある。
【００１１】
上記の電気泳動装置の駆動方法は、前記パルス電圧を前記画素電極と前記共通電極とに交互に印加することを特徴とする。  
本発明によれば、パルス電圧を画素電極と共通電極とに交互に印加することとしたので、画素電極と共通電極との間に形成される電界の向きがそのつど入れ替わることになる。これにより、帯電粒子やイオンを振動させながら攪拌することができるので、帯電粒子とイオンとの分離を一層促進することができる。
【００１２】
本発明に係る電気泳動表示装置は、複数の画素を有すると共に、当該各画素について設けられた画素電極と、前記画素電極に印加される電圧を保持する保持容量と、前記画素電極と前記保持容量との間の電気的接続の有無を切り替える切替制御手段と、当該画素電極に対向して設けられた共通電極と、帯電粒子を分散させてなり前記画素電極と前記共通電極との間に設けられた電気泳動材料とを有する表示部を備え、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加することにより前記帯電粒子を移動させて画像を表示する電気泳動表示装置であって、前記画素電極と前記共通電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧印加手段によって前記画素電極と前記共通電極との間に印加される電圧を制御する電圧制御手段とを具備し、前記電圧制御手段が、前記切替制御手段により、前記画素電極と前記保持容量との間が電気的に切断されるように制御し、前記表示部で表示する画像を消去する際に、前記画素電極及び前記共通電極のうち少なくとも一方に所定の周波数でパルス電圧を印加し、前記パルス電圧を印加した後、前記画素電極と前記共通電極との間に前記表示画像を消去する消去電圧を印加するように、前記電圧印加手段を制御することを特徴とする。  
本発明によれば、表示部で表示する画像を消去する際に、画素電極及び共通電極のうち少なくとも一方に所定の周波数でパルス電圧を印加し、このパルス電圧を印加した後、画素電極と共通電極との間に表示画像を消去する消去電圧を印加するように、電圧印加手段を制御するので、当該所定の周波数のパルス電圧によって帯電粒子をほとんど動かすことなく当該帯電粒子の周りに集合したイオンのみを拡散させることができる。イオンが拡散することにより、帯電粒子の周りに形成される電気二重層が解消するので、帯電粒子の泳動速度を高くすることができると共にクーロン力的に安定な電気二重層の塊状態を解消することができる。これにより、帯電粒子の動きの鈍化を防ぐことができ、表示部に残像が形成されるのを抑制することができる。  
また、本発明によれば、画素電極に印加される電圧を保持する保持容量が設けられており、画素電極と保持容量との間において電気的接続の有無を切り替える切替制御手段が設けられているので、パルス電圧を印加する際に、画素電極と保持容量との間の電気的接続を切断することができる。これにより、保持容量の時定数に関わらず、高い周波数のパルス電圧を画素電極に印加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
［第１実施形態］  
本発明の第１実施形態を図面に基づき説明する。  
図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置１の構成を示す模式図である。  
同図に示すように、電気泳動表示装置１は、表示領域に画素７がマトリクス状に配列された表示部２と、画素７の間の領域を表示部２の図中短手方向に延在するデータ線５と、画素７の間の領域を表示部２の長手方向に延在する走査線６と、画素７の間の領域を表示部２の図中長手方向に走査線６に沿って延在する制御線８と、データ線５に信号を供給するデータ線駆動回路３と、走査線６及び制御線８に信号を供給する走査線駆動回路４とを含んで構成されている。
【００１４】
図２は、電気泳動表示装置１の表示部２の構成を示す断面図である。  
同図に示すように、表示部２は、素子基板１０と、保護シート２０と、マイクロカプセル３０とを主体として構成されている。
【００１５】
素子基板１０は、例えばガラスやプラスチックなどの材料からなる矩形の基板である。素子基板１０の内面（保護シート２０との対向面）には、画素７ごとに画素電極１１が形成されている。画素電極１１の間の領域または画素電極１１の下には、上述したデータ線５や走査線６、制御線８などの配線（図１参照）や、ＴＦＴ素子（図４参照）が設けられている。
【００１６】
保護シート２０は、例えばガラスなどの光透過可能な材料からなる矩形の基板である。保護シート２０の内面（素子基板１０との対向面）には、共通電極２１が全面に形成されている。共通電極２１は、導電材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などからなる。
【００１７】
図３（ａ）は、マイクロカプセル３０の構成を示す図である。  
マイクロカプセル３０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されたカプセルである。このマイクロカプセル３０は、共通電極２１と上述の画素電極１１との間に挟持されており、一つの画素内に複数のマイクロカプセル３０が縦横に配列された構成になっている。マイクロカプセル３０の周囲を埋めるように、当該マイクロカプセル３０を固定するバインダ（図示しない）が設けられている。
【００１８】
マイクロカプセル３０の内部には、分散剤３１と、分散質としての帯電粒子（白色粒子３２及び着色粒子３３）とが封入されている。  
分散剤３１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、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からなり、白色粒子３２と着色粒子３３とを分散させる液体である。
【００１９】
白色粒子３２及び着色粒子３３は、分散剤３１中で電位差による電気泳動により移動する性質を有している。  
白色粒子３２は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば負に帯電されている。  
着色粒子３３は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば正に帯電されている。
【００２０】
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。
【００２１】
白色粒子３２及び着色粒子３３は溶媒中のイオンによって覆われており、イオン層３４が形成されている。帯電している白色粒子３２及び着色粒子３３とイオン層３４との間には、電気二重層が形成されている。一般的に、白色粒子３２や着色粒子３３などの帯電粒子は、１０ｋＨｚ以上の周波数の電界を印加しても、電界にほとんど反応せず、ほとんど移動しないことが知られている。帯電粒子の周りのイオンは、帯電粒子に比べて粒子径がはるかに小さいので、電界の周波数が１０ｋＨｚ以上の電界を印加すると電界に応じて移動することが知られている。
【００２２】
上記のように構成されたマイクロカプセル３０の動作を説明する。ここでは、イオン層３４が形成されない理想的な場合を例に挙げて説明する。画素電極１１と共通電極２１との間で相対的に画素電極１１の電圧が高くなるように電圧を印加すると、図３（ｂ）に示すように、正に帯電された着色粒子３３はクーロン力によってマイクロカプセル３０内の画素電極側に引き寄せられる。一方、負に帯電された白色粒子３２はクーロン力によってマイクロカプセル３０内の共通電極２１に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル３０内の表示面側には白色粒子３２が集まることになり、表示面２０ａにはこの白色粒子３２の色（白色）が表示されることとなる。
【００２３】
逆に、画素電極１１と共通電極２１との間に相対的に画素電極１１の電位が高くなるように電圧を印加すると、図３（ｃ）に示すように、負に帯電された白色粒子３２がクーロン力によって画素電極１１側に引き寄せられる。逆に、正に帯電された着色粒子３３はクーロン力によって共通電極２１側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル３０内の表示面側には着色粒子３３が集まることになり、表示面２０ａにはこの着色粒子３３の色（赤色、緑色、青色又は黒色）が表示されることとなる。
【００２４】
図４は、表示部２のうち１つの画素についての回路構成を示す図である。  
同図に示すように、画素電極１１はＴＦＴ４１を介してデータ線５に接続されており、共通電極２１は所定の電位を設定可能な電源等に接続されている。画素電極１１とデータ線５との間にはＴＦＴ（Thin Film Transistor）４１が設けられている。ＴＦＴ４１のうちゲート電極４１Ｇは走査線６に接続されており、ソース電極４１Ｓはデータ線５に接続されており、ドレイン電極４１Ｄは画素電極１１に接続されている。
【００２５】
また、画素電極１１は、ＴＦＴ４２を介して保持容量９に接続されている。ＴＦＴ４２のうちゲート電極４２Ｇは制御線８に接続されており、ソース電極４２Ｓは画素電極１１に接続されており、ドレイン電極４２Ｄは保持容量９に接続されている。
【００２６】
走査線６及び制御線８は、上述した走査線駆動回路４に接続されている。走査線駆動回路４がゲート電極４１Ｇに所定のゲート信号を供給することにより、データ線５に供給されるデータ信号が画素電極１１に流れ込むようになっている。走査線駆動回路４がゲート電極４２Ｇに所定のゲート信号を供給することにより、画素電極１１と保持容量９とが接続されて等電位となるようになっている。このように、走査線駆動回路４は、データ線５と画素電極１１との電気的接続の有無だけでなく、画素電極１１と保持容量９との電気的接続の有無の切替も制御可能になっている。
【００２７】
次に、上記のように構成された電気泳動表示装置１の動作のうち、表示内容を更新する場合の動作を説明する。ここでは、例えば表示部２の表示領域に画像が表示されている場合において、現在表示されている画像を消去して新たな画像を表示する際の動作を例に挙げて説明する。図５は、当該表示内容の更新の動作を示すフローチャートである。
【００２８】
まず、表示部２の表示領域に画像が表示されている状態で、表示領域全体に亘って、すなわち表示部２の共通電極２１と全ての画素電極１１との間に、所定の周波数のパルス電圧を印加する（ステップ０１）。
【００２９】
ステップ０１については、例えば図６に示すように、データ線５に所定の周波数（１Ｈｚ〜１００ＭＨｚ程度）のパルス電圧を印加すると同時に、走査線６に一定のオン電圧（例えば１０Ｖ）を印加する。この場合、ゲート電極４１Ｇにゲート信号が供給され続ける状態（ソース電極４１Ｓとドレイン電極４１Ｄとが導通している状態）になるため、データ線５に印加されたパルス電圧はそのまま画素電極１１に印加されることになる。
【００３０】
画素電極１１に印加されるパルス電圧の電圧値やパルス電圧印加のタイミングに関する制御は、走査線駆動回路４によって行われる。共通電極２１に印加されるパルス電圧の電圧値やパルス電圧印加のタイミングに関する制御は、例えば上述の電源などによって行われる。
【００３１】
ステップ０１で印加するパルス電圧のパターンについて、図７〜図１５を参照して説明する。図７〜図１５は、画素電極１１に印加するパルス電圧の波形及び共通電極２１に印加するパルス電極の波形を示す図である。
【００３２】
図７に示すパターン（パターンＡ）では、画素電極１１及び共通電極２１の両方に一定の周波数でパルス電圧が印加される。この周波数は１０ｋＨｚ〜１００ＭＨｚ程度が好ましく、１００ｋＨｚ以上であることが更に好ましい。画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、共通電極２１にはパルス電圧を印加しないように制御する。逆に、共通電極２１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１にパルス電圧を印加しないように制御する。この制御によって、画素電極１１と共通電極２１との間でパルス電圧が交互に印加される。
【００３３】
画素電極１１にパルス電圧を印加する（共通電極２１にパルス電圧を印加しない）期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以上になっているので、電界が発生しても帯電粒子（白色粒子３２及び着色粒子３３）の移動はほとんど起こらない。一方、帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンは、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。正のイオンであれば電界の向きと同一の向き、すなわち共通電極２１の方へ移動し、負のイオンであれば電界の向きと逆の向き、すなわち画素電極１１の方へ移動する。
【００３４】
共通電極２１にパルス電圧を印加する（画素電極１１にパルス電圧を印加しない）期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。電界が発生しても帯電粒子の移動はほとんど起こらず、イオン層３４を構成するイオンは当該電界の影響を受けて移動する。正のイオンであれば画素電極１１の方へ移動し、負のイオンであれば共通電極２１の方へ移動する。
【００３５】
このように、パターンＡにおいては、イオンのみが電界の反転に伴って振動（往復運動）することになる。このため、帯電粒子とイオンとの分離が促進されることになる。
【００３６】
図８に示すパターン（パターンＢ）においては、図７に示すパターンＡに比べてパルス電圧の周波数が低くなっている。具体的には、周波数は１Ｈｚ〜１０ｋＨｚ程度が好ましい。パターンＢでは、パターンＡと同様に、画素電極１１と共通電極２１との間でパルス電圧が交互に印加されるように制御する。
【００３７】
画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以下になっているので、電界が発生すると帯電粒子が移動する。正の電荷を帯びた着色粒子３３は電界の向きと同一の向き、すなわち共通電極２１の方へ移動する。負の電荷を帯びた白色粒子３２は電界の向きと逆の向き、すなわち画素電極１１の方へ移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。正のイオンであれば共通電極２１の方へ移動し、負のイオンであれば画素電極１１の方へ移動する。
【００３８】
共通電極２１にパルス電圧を印加する期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が低いので電界が発生すると帯電粒子が移動する。正の電荷を帯びた着色粒子３３は電界の向きと同一の向き、すなわち画素電極１１の方へ移動する。負の電荷を帯びた白色粒子３２は電界の向きとは逆の向き、すなわち共通電極２１の方へ移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。正のイオンであれば画素電極１１の方へ移動し、負のイオンであれば共通電極２１の方へ移動する。
【００３９】
このように、パターンＢにおいては、帯電粒子及びイオンの両方が電界の反転に伴って振動する。帯電粒子の振動幅はイオンの振動幅に比べて小さくなる。帯電粒子とイオンとの分離が起こるのと同時に帯電粒子同士も分離するため、電気二重層の塊状態が徐々にほぐれていくことになる。
【００４０】
図９に示すパターン（パターンＣ）は、パルス電圧の周波数がパターンＡと同様であり、画素電極１１と共通電極２１との間でパルス電圧を交互に印加する点もパターンＡと同様である。これに対して、共通電極２１に印加するパルス電圧の電圧値がパターンＡの半分程度の値である点で、パターンＡとは異なっている。
【００４１】
画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以上になっているので、電界が発生しても帯電粒子（白色粒子３２及び着色粒子３３）の移動はほとんど起こらない。一方、帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンは、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は、図７に示すパターンと同様である。
【００４２】
共通電極２１にパルス電圧を印加する期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。ただし、共通電極２１に印加するパルス電圧がパターンＡに比べて低くなっているため、その分電界の強さもパターンＡに比べて弱くなっている。電界が発生しても帯電粒子の移動はほとんど起こらず、イオン層３４を構成するイオンは当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は、パターンＡにおける移動方向と同様に、正のイオンであれば画素電極１１の方へ移動し、負のイオンであれば共通電極２１の方へ移動する。電界の強さが弱くなっている分、パターンＡに比べて移動の程度も小さくなる。
【００４３】
このように、パターンＣにおいては、イオンのみが電界の反転に伴って振動することになる。このため、帯電粒子とイオンとの分離が促進されることになる。
【００４４】
図１０に示すパターン（パターンＤ）は、パルス電圧の周波数がパターンＢと同様であり、画素電極１１と共通電極２１との間でパルス電圧を交互に印加する点もパターンＢと同様である。これに対して、共通電極２１に印加するパルス電圧の電圧値がパターンＢの半分程度の値である点で、パターンＢとは異なっている。
【００４５】
画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以下になっているので、電界が発生すると帯電粒子が移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は、パターンＢにおける移動方向と同様である。
【００４６】
共通電極２１にパターン電圧を印加する期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。ただし、共通電極２１に印加するパルス電圧が低くなっているため、その分パターンＢに比べて電界の強さが弱くなっている。パルス電圧の周波数が低いので電界が発生すると帯電粒子は移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。電界の強さが弱くなっている分、移動の程度も小さくなる。
【００４７】
このように、パターンＤにおいては、帯電粒子及びイオンの両方が電界の反転に伴って振動する。帯電粒子の振動幅はイオンの振動幅に比べて小さくなる。帯電粒子とイオンとの分離が起こるのと同時に帯電粒子同士も分離するため、電気二重層の塊状態が徐々にほぐれていくことになる。
【００４８】
図１１に示すパターン（パターンＥ）は、パルス電圧の周波数がパターンＡと同一であり、オンオフ交互に印加する点で図７に示すパターンと同様であるが、画素電極１１に印加するパルス電圧の電圧値がパターンＡの半分程度の値である点で、パターンＡとは異なっている。
【００４９】
画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。ただし、画素電極１１に印加するパルス電圧が低くなっているため、その分電界の強さが弱くなっている。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以上になっているので、電界が発生しても帯電粒子の移動はほとんど起こらない。一方、帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンは、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は図７パターンＡと同様であるが、電界の強さが弱くなっている分、移動の程度は小さくなる。
【００５０】
共通電極２１にパルス電圧を印加する期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。電界が発生しても帯電粒子の移動はほとんど起こらず、イオン層３４を構成するイオンは当該電界の影響を受けて移動する。正のイオンであれば画素電極１１の方へ移動し、負のイオンであれば共通電極２１の方へ移動する。移動の方向及び移動の程度は、パターンＡにおける移動方向と同様である。
【００５１】
このように、パターンＥにおいては、イオンのみが電界の反転に伴って振動することになる。このため、帯電粒子とイオンとの分離が促進されることになる。
【００５２】
図１２に示すパターン（パターンＦ）は、パルス電圧の周波数がパターンＢと同様であり、画素電極１１と共通電極２１との間でパルス電圧を交互に印加する点もパターンＢと同様である。これに対して、画素電極１１に印加するパルス電圧の電圧値がパターンＢの半分程度の値である点で、パターンＢとは異なっている。
【００５３】
画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。ただし、画素電極１１に印加するパルス電圧が低くなっているため、その分電界の強さが弱くなっている。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以下になっているので、電界が発生すると帯電粒子が移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向はパターンＢと同様であるが、パターンＢに比べて電界の強さが弱くなっている分、移動の程度は小さくなる。
【００５４】
画素電極１１にオフ電圧を印加する（共通電極２１にオン電圧を印加する）期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が低いので電界が発生すると帯電粒子が移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向及び移動の程度は、パターンＢと同様である。
【００５５】
このように、パターンＥにおいては、帯電粒子及びイオンの両方が電界の反転に伴って振動する。帯電粒子の振動幅はイオンの振動幅に比べて小さくなる。帯電粒子とイオンとの分離が起こるのと同時に帯電粒子同士も分離するため、電気二重層の塊状態が徐々にほぐれていくことになる。
【００５６】
図１３に示すパターン（パターンＧ）は、画素電極１１にパルス電圧を印加する点がパターンＡと同様であり、当該画素電極１１に印加するパルス電圧の周波数もパターンＡと同様である。これに対して、共通電極２１にパルス電圧を印加しない点でパターンＡとは異なっている。
【００５７】
画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以上になっているので、電界が発生しても帯電粒子の移動はほとんど起こらない。一方、帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンは、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は、パターンＡと同様である。
【００５８】
画素電極１１にパルス電圧を印加しない期間には、画素電極１１と共通電極２１との電位が同じになるため、電界は発生しない。したがって、帯電粒子及びイオンの移動は起こらない。
【００５９】
このように、パターンＧにおいては、画素電極１１と共通電極２１との間に電界が断続的に発生することになり、当該断続的に発生する電界に伴ってイオンのみが断続的に一方向に移動することになる。このため、帯電粒子とイオンとの分離が促進されることになる。
【００６０】
図１４に示すパターン（パターンＨ）は、画素電極１１にパルス電圧を印加する点がパターンＢと同様であり、当該画素電極１１に印加するパルス電圧の周波数もパターンＢと同様である。これに対して、共通電極２１にパルス電圧を印加しない点でパターンＢとは異なっている。
【００６１】
画素電極１１にパルス電圧を印加する期間には、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が低いので電界が発生すると帯電粒子は移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は、パターンＢにおける移動方向と同様である。
【００６２】
画素電極１１にパルス電圧を印加しない期間には、画素電極１１と共通電極２１との電位が同じであるため、電界は発生しない。したがって、帯電粒子及びイオンの移動は起こらない。
【００６３】
このように、パターンＨにおいては、帯電粒子及びイオンの両方が断続的に発生する電界に伴って断続的に一方向に移動することになる。このため、帯電粒子とイオンとの分離が促進されることになる。
【００６４】
図１５に示すパターン（パターンＩ）は、共通電極２１にパルス電圧を印加する点がパターンＡと同様であり、当該共通電極２１に印加するパルス電圧の周波数もパターンＡと同様である。これに対して、画素電極１１にパルス電圧を印加しない点でパターンＡとは異なっている。
【００６５】
共通電極２１にパルス電圧を印加する期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が１０ｋＨｚ以上になっているので、電界が発生しても帯電粒子の移動はほとんど起こらない。一方、帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンは、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は、パターンＡにおける移動方向と同様である。
【００６６】
共通電極２１にパルス電圧を印加しない期間には、画素電極１１と共通電極２１との電位が同じであるため、電界は発生しない。したがって、帯電粒子及びイオンの移動は起こらない。
【００６７】
このように、パターンＩにおいては、イオンのみが断続的に発生する電界に伴って断続的に一方向に移動することになる。このため、帯電粒子とイオンとの分離が促進されることになる。
【００６８】
図１６に示すパターン（パターンＪ）は、共通電極２１にパルス電圧を印加する点がパターンＢと同様であり、当該共通電極２１に印加するパルス電圧の周波数もパターンＢと同様である。これに対して、画素電極１１にパルス電圧を印加しない点でパターンＢとは異なっている。
【００６９】
共通電極２１にパルス電圧を印加する期間には、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。パルス電圧の周波数が低いので電界が発生すると帯電粒子は移動する。帯電粒子の周りでイオン層３４を構成する個々のイオンも、電界が発生すると当該電界の影響を受けて移動する。移動の方向は、パターンＢと同様である。  
共通電極２１にパルス電圧を印加しない期間には、画素電極１１と共通電極２１との電位が同じであるため、電界は発生しない。したがって、帯電粒子及びイオンの移動は起こらない。
【００７０】
このように、パターンＪにおいては、帯電粒子及びイオンの両方が断続的に発生する電界に伴って断続的に一方向に移動することになる。このため、帯電粒子とイオンとの分離が促進されることになる。
【００７１】
上記のパルス電圧のパターンＡ〜パターンＪの特性を表１にまとめた。
【００７２】
【表１】
2008139738.tif 000003
【００７３】
ステップ０１においては、パターンＡ〜パターンＪのパルス電圧を適宜組み合わせて印加するように制御する。例えば、パターンＡのパルス電圧を印加した後、パターンＢ、パターンＣ、パターンＤ、パターンＥ、パターンＦ、パターンＧ、パターンＨ、パターンＩ、パターンＪと順に行うようにしても構わないし、パターンＡ、パターンＣ、パターンＥ、パターンＧ、パターンＩ、パターンＨ、パターンＪ、パターンＨ、パターンＪ、パターンＨ、パターンＪというように特定のパターンを繰り返し行うようにしても構わない。この場合、上述した周波数、電圧値を変化させながらパルス電圧を印加することになる。
【００７４】
なお、ステップ０１において、１００ｋＨｚ以上の周波数のパルス電圧を印加する場合には、保持容量９と画素電極１１との間の接続を切断しておくようにする。具体的には、制御線８にオフ電圧（０Ｖ）を印加し、ＴＦＴ４２のゲート電極４２Ｇにゲート信号を供給しない状態にしておく。
【００７５】
上記のようにパルス電圧を印加した後、表示部２の共通電極２１と全ての画素電極１１との間に消去電圧を印加する（ステップ０２）。具体的には、図１７に示すように、全データ線５にオフ電圧（０Ｖ）を印加し、全制御線８にオン電圧（１０Ｖ）を印加し、走査線６には順にオン電圧を印加していくように制御する。また、共通電極２１がオン電圧（１０Ｖ）となるように制御する。この制御により、画素電極１１にオフ電圧（０Ｖ）が印加されることになり、共通電極２１から画素電極１１に向けて電界が発生する。この電界によって負に帯電した白色粒子３２が共通電極２１側、すなわち表示面側に移動し、全画素７が白色表示となる（全白消去）。
【００７６】
消去電圧を印加した後、共通電極２１と表示部２のうち新たな画像を表示する部分の画素電極１１との間に書込電圧を印加する（ステップ０３）。具体的には、図１８に示すように、新たな画像を表示する部分の画素におけるデータ線５にオン電圧（１０Ｖ）を印加し、全制御線８にオン電圧（１０Ｖ）を印加し、走査線６には順にオン電圧を印加していくように制御する。また、共通電極２１がオフ電圧（０Ｖ）となるように制御する。この制御により、画素電極１１にオン電圧（１０Ｖ）が印加されることになり、画素電極１１から共通電極２１に向けて電界が発生する。この電界によって正に帯電した着色粒子３３が共通電極２１側、すなわち表示面側に移動し、当該画素７が着色表示となる。
【００７７】
このように、本実施形態によれば、表示部２で表示する画像を消去する際に、画素電極１１及び共通電極２１のうち少なくとも一方に所定の周波数でパルス電圧を印加することとしたので、当該所定の周波数のパルス電圧によって帯電粒子（白色粒子３２及び着色粒子３３）の周りに集合したイオンを帯電粒子から引き離すことができる。イオンが帯電粒子から引き離されることにより、帯電粒子の周りに形成される電気二重層が解消するので、帯電粒子の泳動速度を高くすることができ、クーロン力的に安定の状態を解消することができる。したがって、このパルス電圧を印加した後、画素電極１１と共通電極２１との間に表示画像を消去する消去電圧を印加する際において、帯電粒子の動きの鈍化を回避することができ、表示部２に残像が形成されるのを抑制することができる。これにより、残像が形成されにくい電気泳動表示装置１を得ることができる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、画素電極１１と保持容量９との間において電気的接続の有無が切り替え可能になっており、画素電極１１に１００ｋＨｚ以上のパルス電圧を印加する際には、画素電極１１と保持容量９との間が電気的に切断されるように制御することとしたので、保持容量９の時定数に関わらず、高い周波数のパルス電圧を画素電極１１に印加することができる。
【００７９】
また、本実施形態によれば、パルス電圧を印加する際には、当該パルス電圧の電圧値を変化させながら印加することとしたので、画素電極１１と共通電極２１との間に発生する電界の大きさを変化させることができる。これにより、帯電粒子とイオンとを攪拌することができるので、帯電粒子とイオンとの分離を促進することができる。
【００８０】
また、本実施形態によれば、パルス電圧を印加する際に、周波数を変化させながら印加することとしたので、帯電粒子を移動させずにイオンのみを移動させることもできるし、帯電粒子を移動させることもできる。特に、帯電粒子を移動させることにより、帯電粒子同士が分離するので、電気二重層の塊径が大きい場合であっても、当該塊をほぐすように解消することができるという利点がある。
【００８１】
また、本実施形態によれば、パルス電圧を画素電極１１と共通電極２１とに交互に印加することとしたので、画素電極１１と共通電極２１との間に形成される電界の向きがそのつど入れ替わることになる。これにより、帯電粒子やイオンを振動させながら攪拌することができるので、帯電粒子とイオンとの分離を一層促進することができる。
【００８２】
［第２実施形態］  
次に、本発明の第２実施形態係る電子機器について、電子ブックを例に挙げて説明する。  
図１９は、電子ブックの構成を示す斜視図である。  
同図に示すように、電子ブック１３１は、ブック形状のフレーム１３２と、このフレーム１３２に開閉可能なカバー１３３とを有する。フレーム１３２には、その表面に表示面を露出させた状態で表示部１３４が設けられ、さらに、操作部１３５が設けられている。フレーム１３２の内部には、コントローラ、カウンタ及びメモリも内蔵されている。この表示部１３４として、上記の電気泳動表示装置１が搭載されている。
【００８３】
このように、残像が形成されにくい電気泳動表示装置１が搭載されているので、表示特性の高い電子ブック１３１を得ることができる。
【００８４】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。  
上記実施形態においては、電気泳動表示装置１のうちデータ線５を介して画素電極１１にパルス電圧を印加するように制御したが、これに限られることは無く、例えば図２０に示すように、走査線６を介して画素電極１１にパルス電圧を印加する制御であっても構わない。
【００８５】
また、上記実施形態においては、表示部２の表示領域全体に亘ってパルス電圧を印加するように制御する構成であったが、これに限られることは無く、例えば表示領域の一部に重点的にパルス電圧を印加するように制御する構成であっても構わない。
【００８６】
また、上記実施形態においては、ステップ０２において消去する際に全白消去を行ったが、これに限られることは無く、例えば、画素電極１１がオン電圧（１０Ｖ）、共通電極２１がオフ電圧（０Ｖ）となるように電圧を印加し、画素電極１１側から共通電極２１側へ電界を発生させるようにしても良い。この電界によって負に帯電した着色粒子３３が共通電極２１側、すなわち表示面側に移動し、全画素７が黒色表示となる（全黒消去）。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置の模式的な構成を示す図。
【図２】電気泳動表示装置の構成を示す断面図。
【図３】マイクロカプセルの構成を示す断面図。
【図４】表示部の一画素の回路構成を示す図。
【図５】電気泳動表示装置の駆動方法を示すフローチャート。
【図６】電圧印加時の画素の様子を示す図。
【図７】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＡ）。
【図８】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＢ）。
【図９】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＣ）。
【図１０】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＤ）。
【図１１】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＥ）。
【図１２】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＦ）。
【図１３】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＧ）。
【図１４】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＨ）。
【図１５】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＩ）。
【図１６】パルス電圧のパターンを示す図（パターンＪ）。
【図１７】電圧印加時の画素の様子を示す図。
【図１８】電圧印加時の画素の様子を示す図。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る電子ブックの構成を示す斜視図。
【図２０】本発明に係る他の電気泳動表示装置の構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００８８】
１…電気泳動表示装置  ２…表示部  ３…データ線駆動回路  ４…走査線駆動回路  ５…データ線  ６…走査線  ７…画素  ８…制御線  ９…保持容量  １０…素子基板  １１…画素電極  ２０…保護シート  ２０ａ…表面  ２１…共通電極  ３０…マイクロカプセル３２…白色粒子  ３３…着色粒子  ３４…イオン層  ４１…ＴＦＴ  ４２…ＴＦＴ  １３１…電子ブック
【図１】
2008139738.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008139738.tif 000007
【図５】
2008139738.tif 000008
【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】
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【図１６】
2008139738.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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