(57)【要約】【課題】スイッチング素子として薄膜ダイオードを用い、電気泳動粒子を含有する分散系の画素を駆動して所望の画像を表示することができる電気光学装置を提供する。【解決手段】電気泳動表示装置の表示パネルは素子基板１２と対向基板とを有している。素子基板１２には、データ線Ｘ１〜Ｘｎ、走査線Ｙ１〜Ｙｍ、画素電極、ＴＦＤ１６、保持容量１７等が形成され、対向基板には共通電極が形成されている。素子基板１２の画素電極と対向基板の共通電極との間には電気泳動粒子を含有する分散系２３が挟持される。データ線Ｘ１〜ＸｎはＴＦＤ１６介して画素電極に接続され、走査線Ｙ１〜Ｙｍは保持容量１７を介して画素電極に接続される。【選択図】        図４
2004177590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極と該画素電極に対向した共通電極との間に狭持され電気泳動粒子を含有する分散系を有した電気光学装置であって、
第１配線又は第２配線のいずれか一方がデータ線、他方が走査線であり、
前記第１配線を薄膜ダイオードを介して画素電極に接続し、前記第２配線を保持容量を介して画素電極に接続し、
前記走査線がアクティブとなる選択期間の終了後において、前記共通電極と画素電極との電位を同一にするよう前記共通電極に電圧を印加するようにしたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
駆動方式がアクティブマトリクス方式である電気光学装置において、
第１配線と第２配線と画素電極とが形成された第１基板と、
前記画素電極に対向する共通電極が形成された第２基板と、
前記画素電極と前記共通電極との間に狭持され電気泳動粒子を含有する分散系と
を備え、前記第１配線を、スイッチング素子としての薄膜ダイオードを介して画素電極に接続し、前記第２配線を、保持容量を介して画素電極に接続したことを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電気光学装置において、
前記第１配線又は第２配線のいずれか一方がデータ線、他方が走査線であり、
前記走査線がアクティブとなる選択期間の終了後において、前記共通電極と画素電極との電位を同一にするよう前記共通電極に電圧を印加する共通電圧出力回路を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
前記薄膜ダイオードは、前記第１配線の一部を構成する第１電極と、前記画素電極から延設した第２電極と、前記第１及び第２電極の間に設けた絶縁膜とからなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の電気光学装置において、
前記保持容量は、前記画素電極と、前記第２配線から延設したコンデンサ電極と、前記コンデンサ電極及び画素電極の間に設けた誘電体層とからなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
画素電極と該画素電極に対向した共通電極との間に狭持され電気泳動粒子を含有する分散系を有し、第１配線又は第２配線のいずれか一方がデータ線、他方が走査線であり、前記第１配線を薄膜ダイオードを介して画素電極に接続し、前記第２配線を保持容量を介して画素電極に接続した電気光学装置を駆動する電気光学装置の駆動方法であって、
前記走査線がアクティブとなる選択期間の終了後において、前記共通電極と画素電極との電位を同一にするよう前記共通電極に電圧を印加するようにしたことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の電気光学装置を実装した電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気泳動粒子を含有する分散系を封入した複数の分割セルから構成された電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、及び電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、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（例えば、特許文献１参照）。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、該微粒子がクーロン力により泳動する現象をいう。
【０００３】
ここで、電気泳動表示装置の概略的な構成を簡単に述べる。電気泳動表示装置は、一方の電極と他方の電極とを所定の間隔で対向させ、その間に画像の表示単位である画素としての分散系をマトリクス状に多数配置して構成されている。そして、電気泳動表示装置は、それらの分散系に電界を印加するための周辺回路を備えている。
【０００４】
図７は、１画素に対応した分散系を示す表示パネルの要部断面図である。画素となる分散系６１は、画素電極６２等を設けた素子基板６３と共通電極６４等を設けた対向基板６５との間に隔壁６６を形成し、両電極６２，６４と隔壁６６とで形成される空間に電気泳動粒子６７を分散させた液体（分散媒）６８を充填して構成される。共通電極６４及び対向基板６５としては、透過性を有する材料が用いられる。ここで、例えば２値表示を実現する場合、分散媒６８は黒色に染色され、電気泳動粒子６７としては酸化チタン等の白色粒子が用いられる。そして、電気泳動粒子６７は正負いずれかの電荷を持つように帯電される。
【０００５】
また、素子基板６３には上述した画素電極６２の他に、走査線、データ線及びスイッチ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）が形成されている（図７ではその様子を省略している）。
【０００６】
図８は、１画素に対応した等価回路を説明する説明図である。すなわち、表示パネルの素子基板６３上には互いに直交する方向に沿って走査線７１とデータ線７２とが設けられ、それらの交差部に対応してＴＦＴ７３が設けられている。ＴＦＴ７３は、そのゲート電極が走査線７１に接続され、そのソース電極がデータ線７２に接続され、そのドレイン電極が分散系６１を挟持する一方の画素電極６２に接続されている。尚、分散系６１を挟持する他方の共通電極６４には、共通電圧Ｖｃｏｍ（一般には接地電圧）が印加される。
【０００７】
このような構成において、走査線７１は、図示しない走査線駆動回路から供給される走査線信号によってアクティブになり、このアクティブになる期間（選択期間）に於いてＴＦＴ７３はオンされる。そして、データ線７２及びオンしたＴＦＴ７３を介して図示しないデータ線駆動回路からデータ信号が供給されることにより、画素電極６２に電圧が印加される。
【０００８】
画素電極６２と共通電極６４との間に電位差を与えると、クーロン力によって電気泳動粒子６７が画素電極６２又は共通電極６４のどちらか一方の電極に引き寄せられる。このとき、電気泳動粒子６７が透明の共通電極６４側に引き寄せられると、該共通電極６４から入射した光は電気泳動粒子６７によって反射され、電気泳動粒子６７の色（白色）が見えることになる。一方、電気泳動粒子６７が画素電極６２側に引き寄せられると、前述した入射光と反射光は分散媒６８によって吸収され、分散媒６８の染色した色（黒色）が見えることになる。つまり、電気泳動表示装置は、表示パネルにマトリクス状に多数配置された各々の分散系６１について、分散系６１の電気泳動粒子６７の移動位置をそれぞれ個々に制御することによって画像を形成する。
【０００９】
【特許文献１】
特開平２００２−１１６７３４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気泳動表示装置はスイッチング素子としてＴＦＴ７３を用いているが、そのＴＦＴ７３に比べ構造が簡単な薄膜ダイオード（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ：ＴＦＤ）をスイッチング素子として用いた電気泳動表示装置は実用化されていない。
【００１１】
図９には、スイッチング素子としてＴＦＤ７５を用いた液晶表示装置の従来例を示す。同図に示されるように、ＴＦＤ７５と液晶の画素７６が直列に接続されており、画素７６が走査線７１に接続されＴＦＤ７５がデータ線７２に接続されている。この場合、走査線７１がアクティブになり、データ線７２からデータ信号が供給されると、薄膜ダイオードがオンして画素７６に所定電圧が印加される。この印加電圧を制御することにより、画素７６を点灯・非点灯（オン・オフ）状態にすることができる。
【００１２】
ここで、走査線７１がアクティブになる選択期間において、液晶の画素７６をオフさせるためのデータ信号を供給した場合、その選択期間の終了後には、画素７６の両電極間に所定の電圧（オフ電圧）が残存してしまう。具体的に、ＴＦＤ７５は、金属で絶縁膜を挟んだコンデンサ構造となっているため寄生容量を有する。そのＴＦＤ７５の寄生容量と画素容量との容量結合によって、オフ電圧が残存してしまう。液晶表示装置では、画素７６をオンさせるために所定のしきい値電圧以上の電圧を印加し、オフさせるためにはしきい値電圧以下の電圧を印加する必要がある。よって、オフ電圧がそのしきい値電圧以下であれば、ある程度の電圧が印加されてしまっても画素７６を問題なく制御することがきる。
【００１３】
しかし、電気泳動表示装置の画素は、液晶の画素７６とは異なり、書込電圧にしきい値電圧がないため、画素に加わるオフ電圧によって電気泳動粒子６７が泳動してしまう。そのため、スイッチング素子としてＴＦＤ７５を用いた電気泳動表示装置では、所望の画像を表示することができなかった。
【００１４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、スイッチング素子として薄膜ダイオードを用い、電気泳動粒子を含有する分散系の画素を駆動して所望の画像を表示することができる電気光学装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明における電気光学装置は、画素電極と該画素電極に対向した共通電極との間に狭持され電気泳動粒子を含有する分散系を有した電気光学装置であって、第１配線又は第２配線のいずれか一方がデータ線、他方が走査線であり、前記第１配線を薄膜ダイオードを介して画素電極に接続し、前記第２配線を保持容量を介して画素電極に接続し、前記走査線がアクティブとなる選択期間の終了後において、前記共通電極と画素電極との電位を同一にするよう前記共通電極に電圧を印加するようにした。
【００１６】
これによれば、走査線がアクティブとなる選択期間の終了後、つまり、非選択時において、前記共通電極と画素電極との間の電圧が「０」になるよう共通電極に電圧が印加される。これにより、オフ画素に加わる残留電圧を確実に相殺することができる。また、薄膜ダイオードのオフ時において、該ダイオードの寄生容量と画素容量との容量結合により画素の書込電圧が変動してしまうが、保持容量を設けたことにより、その電圧変動を低減することができる。よって、分散系の画素が的確に駆動され、所望の画像を表示することができる。
【００１７】
本発明における電気光学装置は、駆動方式がアクティブマトリクス方式であり、第１配線と第２配線と画素電極とが形成された第１基板と、前記画素電極に対向する共通電極が形成された第２基板と、前記画素電極と前記共通電極との間に狭持され電気泳動粒子を含有する分散系とを備え、前記第１配線を、スイッチング素子としての薄膜ダイオードを介して画素電極に接続し、前記第２配線を、保持容量を介して画素電極に接続した。
【００１８】
これによれば、第２基板に設けられた共通電極によって、分散系の画素に対して補正電圧を印加することが可能である。また、薄膜ダイオードのオフ時において、該ダイオードの寄生容量と画素容量との容量結合により画素の書込電圧が変動してしまうが、保持容量を設けたことにより、その電圧変動を低減することができる。よって、分散系の画素を的確に駆動することができる。また、分散系を有する電気光学装置は反射型である。そのため、第１基板に第１配線と第２配線と画素電極とを形成し、第２基板に共通電極を形成することにより、第１基板側における保持容量の形成部位が画素エリアと重なったとしても、画像の表示能力に悪影響を及ぼすことはない。
【００１９】
この電気光学装置において、前記第１配線又は第２配線のいずれか一方がデータ線、他方が走査線であり、前記走査線がアクティブとなる選択期間の終了後において、前記共通電極と画素電極との電位を同一にするよう前記共通電極に電圧を印加する共通電圧出力回路を備えた。
【００２０】
これによれば、共通電圧出力回路により、走査線がアクティブとなる選択期間の終了後、つまり、非選択時において、共通電極と画素電極との間の電圧が「０」になるよう共通電極に電圧が印加される。これにより、オフ状態の画素（オフ画素）に加わる残留電圧を確実に相殺することができる。よって、分散系の画素をより的確に駆動することができる。
【００２１】
この電気光学装置において、前記薄膜ダイオードは、前記第１配線の一部を構成する第１電極と、前記画素電極から延設した第２電極と、前記第１及び第２電極の間に設けた絶縁膜とからなる。
【００２２】
これによれば、第１配線の一部を薄膜ダイオードの第１電極として用いることにより、電気光学装置の構造の簡素化を図ることができる。
この電気光学装置において、前記保持容量は、前記画素電極と、前記第２配線から延設したコンデンサ電極と、前記コンデンサ電極及び画素電極の間に設けた誘電体層とからなる。
【００２３】
これによれば、画素電極を保持容量の電極として用いることにより、電気光学装置の構造の簡素化を図ることができる。
本発明における電気光学装置の駆動方法は、画素電極と該画素電極に対向した共通電極との間に狭持され電気泳動粒子を含有する分散系を有し、第１配線又は第２配線のいずれか一方がデータ線、他方が走査線であり、前記第１配線を薄膜ダイオードを介して画素電極に接続し、前記第２配線を保持容量を介して画素電極に接続した電気光学装置を駆動する電気光学装置の駆動方法であって、前記走査線がアクティブとなる選択期間の終了後において、前記共通電極と画素電極との電位を同一にするよう前記共通電極に電圧を印加するようにした。
【００２４】
これによれば、走査線がアクティブとなる選択期間の終了後、つまり、非選択時において、前記共通電極と画素電極との間の電圧が「０」になるよう共通電極に電圧が印加される。これにより、オフ画素に加わる残留電圧を確実に相殺することができる。よって、しきい値を持たない分散系の画素を的確に駆動することができる。
【００２５】
本発明における電子機器は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の電気光学装置を実装した。
これによれば、電子機器は十分な表示品位を確保することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した電気光学装置としての電気泳動表示装置の第１実施形態を図１〜図５に従って説明する。
【００２７】
図１は、電気泳動表示パネルを示す要部分解斜視図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ線での断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ線での断面図である。図１に示すように、電気泳動表示装置は電気泳動表示パネル（以下、表示パネル）１１を備え、この表示パネル１１は第１基板としての素子基板１２と第２基板としての対向基板１３とを有している。素子基板１２は、ガラスや半導体等の材料からなり、その素子基板１２上には碁盤目状の隔壁１４が形成されている。
【００２８】
表示パネル１１には、表示領域Ｚ１とその表示領域Ｚ１を囲むように周辺領域Ｚ２が設けられている。そして、表示領域Ｚ１に対応する素子基板１２上に碁盤目状の隔壁１４が形成されている。この碁盤目状に形成された隔壁１４において、Ｘ方向に延びる隔壁１４の下面と素子基板１２との間には、それぞれデータ線Ｘ１〜Ｘｎ（図２及び図４参照）が形成されている。さらに、碁盤目状に形成された隔壁１４において、Ｙ方向に延びる隔壁１４の下面と素子基板１２との間には、それぞれ走査線Ｙ１〜Ｙｍ（図３及び図４参照）が形成されている。尚、各データ線Ｘ１〜Ｘｎと各走査線Ｙ１〜Ｙｍとが直角に交差する部分は、図示しない絶縁層によって電気的に絶縁されている。
【００２９】
また、図２及び図３に示すように、碁盤目状の隔壁１４に囲まれた各空間の素子基板１２上には画素電極１５が形成されている。さらに、素子基板１２上には薄膜ダイオード（ＴＦＤ）１６、及び保持容量１７が形成されている。
【００３０】
詳しくは、図２に示すように、各データ線Ｘ１〜Ｘｎの一部分が第１電極１６ａとなり、その第１電極１６ａの上部には絶縁膜１６ｂを介して第２電極１６ｃが形成されている。また、第２電極１６ｃの一端は、画素電極１５に向けて延びその画素電極１５の端部に接続されている。そして、これら第１電極１６ａ、絶縁膜１６ｂ、第２電極１６ｃによってＴＦＤ１６が形成されている。つまり、ＴＦＤ１６は、金属からなる第１及び第２電極１６ａ，１６ｃで絶縁膜１６ｂを挟んだＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子である。
【００３１】
ＴＦＤ１６において、絶縁膜１６ｂの厚さは数十ｎｍと非常に薄く、実際には（ｎ型）半導体として機能する。すなわち、ＴＦＤ１６は非線形抵抗素子であり、所定のしきい値電圧よりも高い電圧を加えると電流が急速に増大する。よって、ＴＦＤ１６は、各電極１６ａ，１６ｃ間の印加電圧がしきい値電圧以下であるときオフ、しきい値電圧以上であるときオンとなるスイッチング素子として機能する。なお、ＴＦＤ１６は、順電圧、逆電圧のいずれのしきい値電圧を越えた場合にもオン（導通状態）になる。
【００３２】
また、図３に示すように、各走査線Ｙ１〜Ｙｍには、その一端から画素電極１５に向けてコンデンサ電極１７ａが延設され、該コンデンサ電極１７ａの上部には誘電体層１７ｂが設けられている。また、画素電極１５の端部１５ａは、誘電体層１７ｂを介してコンデンサ電極１７ａに対向するよう設けられている。これらコンデンサ電極１７ａ、誘電体層１７ｂ、画素電極１５の端部１５ａによって保持容量１７が構成されている。なお、保持容量１７は、その容量値がＴＦＤ１６の寄生容量に比べて非常に大きくなるよう形成される。
【００３３】
図２及び図３に示すように、前記碁盤目状の隔壁１４に囲まれた各空間内には、電気泳動粒子２１を分散させた液体（分散媒）２２が充填されている。分散媒２２は、本実施形態では染料により黒色に染色されている。一方、電気泳動粒子２１は本実施形態では白色粒子であって、例えば酸化チタン等から構成され、正の電荷が帯電されている。そして、本実施形態では、これら電気泳動粒子２１を分散させた分散媒２２を、分散系２３という。
【００３４】
尚、液体の黒色は黒色の粒子を分散させて着色してもよい。また、分散系２３は、本実施形態において、隔壁１４によって分けられたものとしているが、各空間をマイクロカプセルによって形成したマイクロカプセルタイプの分散系でもよい。
【００３５】
前記碁盤目状に形成された隔壁１４の上面には、該隔壁１４に囲まれた各空間内に充填された分散系２３を封止する封止材２４が形成されている。その封止材２４の上面には共通電極２５が形成され、該共通電極２５の上面には前述した対向基板１３が形成されている。封止材２４、共通電極２５及び対向基板１３は、それぞれ透過性を有する材料で形成されている。
【００３６】
このような表示パネル１１では、共通電極２５に基準電圧となる共通電圧を印加した状態で、その共通電圧を基準として正極性を持つ電圧を画素電極１５に印加すると、クーロン力によって電気泳動粒子２１は共通電極２５側に移動する。逆に、前記共通電圧を基準として負極性を持つ電圧を画素電極１５に印加すると、クーロン力によって電気泳動粒子２１は画素電極１５側に移動する。また、画素電極１５に共通電圧と同じ電圧を印加すると、クーロン力が消失し電気泳動粒子２１はその場で停止する。
【００３７】
従って、対向基板１３から入射した光が電気泳動粒子２１によって反射され、その反射光が同対向基板１３を通過して目に至る光路長は、電気泳動粒子２１の厚み方向の位置に対応する。その結果、入射光と反射光が分散媒２２によって吸収される程度は光路長に比例することから、人が認識する階調は、電気泳動粒子２１の位置によって決定されることになる。つまり、電気泳動粒子２１が画素電極１５に近いほど黒く、反対に電気泳動粒子２１が共通電極２５に近いほど白く見えることになる。
【００３８】
次に、電気泳動表示装置の電気的な構成を図４に従って説明する。
電気泳動表示装置は、表示部３１、走査線駆動回路３２、データ線駆動回路３３及び制御回路３５を備えている。尚、表示部３１、走査線駆動回路３２及びデータ線駆動回路３３、共通電圧出力回路３４は、前記表示パネル１１における素子基板１２の表面に形成されている。
【００３９】
表示部３１は、Ｘ方向に沿って延びる複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｎと、Ｙ方向に沿って延びる複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍとを有する。また、表示部３１には、各データ線Ｘ１〜Ｘｎと各走査線Ｙ１〜Ｙｍとの交差部に対応してそれぞれ画像の表示単位（画素）となる分散系２３を駆動するための単位回路３１ａが配置されている。各単位回路３１ａは、前述したＴＦＤ１６、保持容量１７、及び分散系２３をそれぞれ有している。
【００４０】
走査線駆動回路３２は、複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍの中の１本を選択して走査信号を出力し、その選択した走査線に接続された単位回路３１ａ群を駆動するための回路である。この走査線駆動回路３２は、本実施形態では前記表示パネル１１の周辺領域Ｚ２（図１参照）に形成され、前記素子基板１２上に形成した薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）にて構成されている。もちろん、走査線駆動回路３２は、前記表示パネル１１とは別部品として構成し異方性導電膜等で実装してもよい。
【００４１】
走査線駆動回路３２は、制御回路３５からの各種信号に基づいて各走査線Ｙ１〜Ｙｍに対して所定のタイミングで走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍをそれぞれ出力する。詳しくは、走査線駆動回路３２は、１つの画像を表示形成するための書込動作期間にあるとき一定の周期で走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを順次生成し出力する。一方、走査線駆動回路３２は、前記書込動作期間において形成された画像を維持するための保持動作期間にあるとき走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを出力しない。
【００４２】
データ線駆動回路３３は、各データ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にデータ信号Ｄ１〜Ｄｎを生成し出力するための回路である。詳しくは、データ線駆動回路３３は、データ線上に接続された単位回路３１ａであって、前記走査線によって選択された単位回路３１ａに前記データ信号Ｄ１〜Ｄｎを出力する。このデータ線駆動回路３３は、本実施形態では前記表示パネル１１の周辺領域Ｚ２（図１参照）に形成され、前記素子基板１２上に形成した薄膜トランジスタにて構成されている。もちろん、データ線駆動回路３３は、前記表示パネル１１とは別部品として構成し異方性導電膜等で実装してもよい。
【００４３】
共通電圧出力回路３４は、前記共通電極２５に供給するための共通電圧Ｖｃｏｍを生成して出力する。
走査線駆動回路３２及びデータ線駆動回路３３を制御する制御回路３５には、図示しない外部装置から入力画像信号ＶＩＤ及び基本クロックＣＬＫが入力される。制御回路３５は、入力画像信号ＶＩＤに基づいてリセットデータＤｒｅｓｔや画像データＤを生成し、前記データ線駆動回路３３に出力する。なお、リセットデータＤｒｅｓｔは画像データＤを出力する前の所定期間に出力される。
【００４４】
また、制御回路３５は、前記基本クロックＣＬＫに基づいて前記リセットデータＤｒｅｓｔや画像データＤに対応した各データ信号Ｄ１〜Ｄｎを出力するタイミングを決定するためのデータ線側制御クロック信号ＣＬＫＸをデータ線駆動回路３３に出力する。さらに、制御回路３５は、前記基本クロックＣＬＫに基づいて各走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを出力するタイミングを決定するための走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを走査線駆動回路３２に出力する。
【００４５】
次に、前記単位回路３１ａの構造を図５に従って詳述する。尚、同図は、説明の便宜上、ｉ行（ｉ番目の走査線Ｙｉ）ｊ列（ｊ番目のデータ線Ｘｊ）の画素に対応する単位回路３１ａのみを示したものである。
【００４６】
単位回路３１ａは、前述したＴＦＤ１６、保持容量１７及び分散系２３を含んで構成されている。単位回路３１ａにおいて、ＴＦＤ１６と保持容量１７とが直列に接続されており、ＴＦＤ１６がデータ線Ｘｊに接続され、保持容量１７が走査線Ｙｉに接続されている。ＴＦＤ１６と保持容量１７との接続部は、分散系２３を挟持する一方の画素電極１５に接続され、分散系２３を挟持する他方の共通電極２５には、共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。
【００４７】
従って、走査線Ｙｉに供給される走査信号ＳＣｉがアクティブ（選択状態）になりＴＦＤ１６がオンされると、データ線Ｘｊに供給されるデータ信号Ｄｊと走査信号ＳＣｉとの電圧差に応じた電荷が保持容量１７に蓄積される。これにより、保持容量１７が所定電圧に充電される。そして、その充電電圧が画素電極１５に供給され、その画素電極１５と共通電極２５との間の電位差に基づいて、分散系２３の画素が駆動される。
【００４８】
また、この単位回路３１ａでは、走査信号ＳＣｉが非選択状態になりＴＦＤ１６がオフされた後においても、保持容量１７に保持された電圧（充電電圧）が画素電極１５に印加され、画素電極１５と共通電極２５との間の電位差は略一定に保たれる。
【００４９】
次に、上記のように構成した電気泳動表示装置の作用について説明する。
今、入力画像信号ＶＩＤに基づいて１つの画像を表示パネル１１に表示させる場合について説明する。制御回路３５は、入力画像信号ＶＩＤに基づいてリセット動作、書込動作、及び保持動作を実行する。
【００５０】
制御回路３５は、入力画像信号ＶＩＤを入力すると、まずリセット動作を行なう。リセット動作は、分散系２３を泳動している電気泳動粒子２１を一方の電極側（本実施形態では画素電極１５側）に引き寄せ、その空間的な状態を初期化するために行われる。
【００５１】
このリセット動作では、制御回路３５は、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍによって各走査線Ｙ１〜Ｙｍを順次選択するための走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを走査線駆動回路３２に出力する。また、制御回路３５は、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍに応答して順次選択された各走査線上の単位回路３１ａにリセット電圧を供給するためのリセットデータＤｒｅｓｔ及びデータ線側制御クロック信号ＣＬＫＸをデータ線駆動回路３３に出力する。
【００５２】
走査線駆動回路３２は、走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹに基づいて、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを順次出力し各走査線Ｙ１〜Ｙｍを順番に選択する。一方、データ線駆動回路３３は、前記走査線駆動回路３２が各走査線Ｙ１〜Ｙｍの１つを選択する毎に、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸに基づいて、リセットデータＤｒｅｓｔに対応するデータ信号Ｄ１〜Ｄｎを各データ線Ｘ１〜Ｘｎにそれぞれ出力する。
【００５３】
これにより、全分散系２３の電気泳動粒子２１は画素電極１５側に引き寄せられた位置に保持されるため、表示パネル１１は黒色にリセットされる。表示パネル１１が黒色にリセットされると、制御回路３５は次の書込動作に移る。
【００５４】
書込動作では、制御回路３５は、前記と同様、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍによって各走査線Ｙ１〜Ｙｍを順次選択するための走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを走査線駆動回路３２に出力する。また、制御回路３５は、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍに応答して順次選択された各走査線上の単位回路３１ａに書込電圧を供給するための画像データＤ及びデータ線側制御クロック信号ＣＬＫＸをデータ線駆動回路３３に出力する。
【００５５】
以下、ｉ行ｊ列の画素における書込動作を説明する。なお、他の画素においても同様の書き込みがなされる。
走査線駆動回路３２は、走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹに基づいて、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを順次出力し、各走査線Ｙ１〜Ｙｍを順番に選択する。ここで、ｉ番目の走査線Ｙｉが走査信号ＳＣｉによってアクティブになるとき、データ線駆動回路３３は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸに基づいて、ｊ番目のデータ線Ｘｊに供給するデータ信号Ｄｊを出力する。
【００５６】
これにより、ｉ行ｊ列の画素に対応する単位回路３１ａのＴＦＤ１６がオンし、データ信号Ｄｊに応じて保持容量１７が充電される。そして、その保持容量１７の充電電圧がデータ信号Ｄｊに基づく書込電圧として画素電極１５に供給される。
【００５７】
本実施形態の電気泳動表示装置は２値表示の表示装置であり、データ信号Ｄｊによりｉ行ｊ列の画素をオンにする場合には、共通電圧Ｖｃｏｍを基準として正極性を持つ書込電圧が画素電極１５に供給される。これにより、画素電極１５から共通電極２５へ向けて電界が付与され、電気泳動粒子２１は共通電極２５側に移動する。本実施形態では電気泳動粒子２１は白色であり分散媒２２は黒色であるから、電気泳動粒子２１が共通電極２５に近づくほど反射明度は高くなる。
【００５８】
一方、データ信号Ｄｊによりｉ行ｊ列の画素をオフにする場合、電気泳動粒子２１をリセット状態の画素電極１５側に保持すればよい。従って、走査線Ｙｉがアクティブになる選択期間にて画素をオフさせるためのデータ信号Ｄｊが供給され、その選択期間が終了されるとき（走査線Ｙｉが非選択になるとき）、画素の各電極１６ａ，１６ｃ間に残存するオフ電圧が「０」になるよう共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。具体的には、上述したように、ＴＦＤ１６は、金属で絶縁膜を挟んだコンデンサ構造であるため、そのＴＦＤ１６の寄生容量と画素容量とにおける容量結合によりオフ電圧が発生するが、そのオフ電圧を相殺する共通電圧Ｖｃｏｍが共通電圧出力回路３４で生成され、共通電極２５に印加される。これにより、オフ状態の画素（オフ画素）において、画素電極１５と共通電極２５との間の電圧が「０」となるため、電気泳動粒子２１が泳動することなく画素電極１５側に確実に保持され、反射明度は低くなる。
【００５９】
ここで、ｉ行ｊ列の画素の書き込みが終了しその画素が非選択となる場合にも、他の素子を駆動するためにデータ線の電位は変動する。この変動は、ＴＦＤ１６の寄生容量に基づく容量結合によって画素電極１５に伝達され、画素の書込電圧が変動することとなるが、保持容量１７を設けたことにより、その電圧変動が低減される。なお、保持容量１７の容量値を画素容量の１０倍程度に設定すると、書込電圧の変動を低減する上で好ましいものとなる。
【００６０】
そして、全ての画素について書込動作が終了すると、制御回路３５は、次の新たな入力画像信号ＶＩＤが入力されるまで、直前の書込動作で形成された１つの画像を保持する保持動作に移行する。
【００６１】
以上詳述したように本実施の形態は、以下の特徴を有する。
（１）分散系２３の画素をオフにするとき、対向基板１３に設けた共通電極２５により、その画素に対して補正電圧を印加することが可能であり、電気泳動粒子２１の泳動を的確に制御することができる。具体的には、共通電圧出力回路３４によって、オフ画素における画素電極１５と共通電極２５との間の電圧が「０」となるように共通電圧Ｖｃｏｍが印加される。これにより、オフ画素に加わる電圧を確実に相殺することができる。また、ＴＦＤ１６の寄生容量と画素容量との容量結合によって画素の書込電圧が変動してしまうが、保持容量１７を設けたことにより、その電圧変動を低減することができる。
【００６２】
以上のことより、表示パネル１１において、分散系２３の画素が的確に駆動され所望の画像を表示することができる。
（２）データ線Ｘ１〜Ｘｎの一部をＴＦＤ１６の第１電極１６ａとし、画素電極１５の端部１５ａを保持容量１７の電極としたので、表示パネル１１の構造の簡素を図ることができる。
【００６３】
（３）電気泳動表示装置において図９の回路構成を採用する場合、対向基板側に走査線７１が形成され、素子基板側にデータ線７２やＴＦＤ７５が形成される。これに対し、本実施形態では、素子基板１２側にデータ線Ｘ１〜Ｘｎ、走査線Ｙ１〜Ｙｍ、画素電極１５、ＴＦＤ１６、保持容量１７が形成され、対向基板１３側に共通電極２５が形成されている。この構成は、図８に示すように、スイッチング素子としてＴＦＴ７３を用いた従来の電気泳動表示装置（特許文献１参照）と同一である。つまり、従来の電気泳動表示装置と構造面で共通化が図れるため、コスト的にも有利なものとなる。
【００６４】
（４）一般に、保持容量１７は不透明材料により形成されるが、電気泳動表示パネル１１は反射型であるため、素子基板１２側に保持容量１７を設けることにより、画素エリアと保持容量１７の形成部位が重なったとしても、画像の表示能力に悪影響を及ぼすことはない。
【００６５】
（第２実施形態）
次に、第１実施形態で説明した電気泳動表示装置を搭載した電子機器の適用について図６に従って説明する。図６は、モバイル型パーソナルコンピュータの一構成を示す斜視図である。同図において、パーソナルコンピュータ４１は、キーボード４２を備える本体部４３と、前記電気泳動表示装置を用いた表示ユニット４４を備えている。この場合でも、電気泳動表示装置を用いた表示ユニット４４は前記実施形態と同様な効果を発揮する。その結果、パーソナルコンピュータ４１は、高品質の画像を実現することができる。
【００６６】
尚、発明の実施形態は、上記各実施形態に限定されるものではなく、以下のように実施してもよい。
・上記各実施形態では、データ線Ｘ１〜Ｘｎを、ＴＦＤ１６を介して画素電極１５に接続し、走査線Ｙ１〜Ｙｍを、保持容量１７を介して画素電極１５に接続する構成とした。これとは逆に、走査線Ｙ１〜Ｙｍを、ＴＦＤ１６を介して画素電極１５に接続し、データ線Ｘ１〜Ｘｎを、保持容量１７を介して画素電極１５に接続する構成としてもよい。
【００６７】
・上記各実施形態では、２値表示の電気泳動表示装置に具体化したが、これに限定されるものではなく、階調表示可能な電気泳動表示装置に具体化してもよい。
【００６８】
・上記各実施形態では、電気泳動表示装置は、白黒表示であったが、カラー表示に応用してもよい。この場合には、分散系として、赤色表示を行なう分散系、緑色表示を行なう分散系及び青色表示を行なう分散系の３種類を表示パネル１１に備えた表示装置となる。
【００６９】
・上記第２実施形態で説明した電気泳動表示装置を搭載した電子機器としては他にも、電子書籍、屋外の標識、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、携帯電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。すなわち、電気泳動表示装置をこれらの機器に適用した場合でも、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の電気泳動表示パネルの構成を示す要部分解斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線での断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線での断面図。
【図４】電気泳動表示装置の概略的な電気的構成を示す電気回路図。
【図５】単位回路を示す説明図。
【図６】第２実施形態のパーソナルコンピュータの構成を示す概観斜視図。
【図７】従来の電気泳動表示装置の分散系を説明するための要部断面図。
【図８】電気泳動表示装置の１画素に対応した等価回路を示す説明図。
【図９】液晶表示装置の１画素に対応した等価回路を示す説明図。
【符号の説明】
１２  第１基板としての素子基板
１３  第２基板としての対向基板
１５  画素電極
１６  薄膜ダイオード
１６ａ  第１電極
１６ｂ  絶縁膜
１６ｃ  第２電極
１７  保持容量
１７ａ  コンデンサ電極
１７ｂ  誘電体層
２１  電気泳動粒子
２３  分散系
２５  共通電極
３４  共通電圧出力回路
Ｘ１〜Ｘｎ  第１配線としてのデータ線
Ｙ１〜Ｙｍ  第２配線としての走査線
【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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