(57)【要約】【課題】画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置を安定化させ、表示むらを抑制することができる電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供する。【解決手段】走査線駆動回路は、走査電極１２の選択期間において走査電極１２に対し選択電圧を供給する。データ線駆動回路は、ＭＩＭ素子７を介して、走査電極１２の選択期間に対応して画素電極６に対し画像データに応じたデータ電圧を供給する。そして、画素電極６及び走査電極１２間の印加電圧によって選択的に電気泳動粒子８を移動させ、その空間的な状態を変化させることにより分散系１０に画像を表示させる。補正電圧出力回路は、走査電極１２の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない分散系１０を挟んだ画素電極６及び走査電極１２間に、その残留電圧と相殺する補正電圧を供給する。【選択図】        図２
2004163596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
前記第１電極に対向した第２電極と、
前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ  ）素子と、
前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系と、
前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給するとともに、該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給する駆動手段とを備え、
前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置であって、
前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する補正手段を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記補正手段により供給される補正電圧は、前記第１電極の選択期間において画像を変化させない前記分散系を挟んだ該第１電極及び第２電極間の画素容量に充電される電圧と、該第１電極が非選択期間に切り替わる際の該画素容量と前記ＴＦＤ素子の寄生容量との容量結合による変動電圧とに基づき設定されたことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
【請求項３】
第１電極と、
前記第１電極に対向した第２電極と、
前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ素子と、
前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系と、
前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給する第１駆動回路及び該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給する第２駆動回路とを備え、
前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置の駆動回路であって、
前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する補正電圧出力回路を備えたことを特徴とする電気光学装置の駆動回路。
【請求項４】
第１電極と、
前記第１電極に対向した第２電極と、
前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ素子と、
前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系とを備え、
前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給するとともに、該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給し、
前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置の駆動方法であって、
前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給することを特徴とする電気光学装置の駆動方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の電気光学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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆動方法及び電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学装置として、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。電気泳動現象とは、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付与したとき、該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表示原理を簡単に述べる。電気泳動表示装置は、表示パネルに前記電気泳動現象を発生する分散系を１つの画素として多数マトリクス状に配置形成している。図８に示すように、画素となる分散系８０は、基板８１に設けた第１電極８２と、透明の対向基板８３に設けた同じく透明の第２電極８４との間に隔壁８５を形成し、その両電極８２，８４と隔壁８５とで形成される空間に電気泳動粒子８６を分散させた液体（分散媒８７）を充填する。ここで、例えば分散媒８７は、黒色に染色されている。又、電気泳動粒子８６は、酸化チタン等の白色粒子である。さらに、電気泳動粒子８６は正負のいずれか一方の電荷が帯電されている。
【０００４】
そして、各画素（分散系８０）を選択駆動しうるように形成されたデータ線Ｘｊは、ＭＩＭ素子（図示略）を介して第１電極８２に接続されており、同じく各画素（分散系８０）を選択駆動しうるように形成された走査線Ｙｉは、第２電極８４に接続されている。
【０００５】
このような構造において各画素での画像形成にあたっては、まずリセット電圧をＭＩＭ素子を介して第１及び第２電極８２，８４間に供給する。そして、クーロン力によって全分散系８０の電気泳動粒子８６を第１電極８２及び第２電極８４のいずれか一方の電極に引き付け、その空間的な状態を初期化する。
【０００６】
次に、ＭＩＭ素子を介して、第２電極８４（走査線Ｙｉ）に選択電圧を供給するとともに、第１電極８２（データ線Ｘｊ）にデータ電圧を供給することで第１及び第２電極８２，８４間に電圧を印加する。すると、クーロン力によって電気泳動粒子８６が第１電極８２又は第２電極８４のいずれか他方の電極に引き付けられる。ここで、例えば電気泳動粒子８６が透明の第２電極８４側に引き付けられると、第２電極８４から入射した光はこの電気泳動粒子８６によって直ちに反射されることから、電気泳動粒子８６の色（白色）が見えることになる。一方、電気泳動粒子８６が第１電極８２側に引き付けられると、前記入射光と反射光は分散媒８７によって吸収され、分散媒８７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、この表示パネルにマトリクス状に配置した多数の分散系８０について、その分散系８０の電気泳動粒子８６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。
【０００７】
【特許文献１】
特開平２００２−１１６７３３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このように従来の液晶表示装置と同様の駆動手法を準用し、単一極性側の印加電圧のみを利用して画像形成を行う場合、画像を変化させないオフ設定された画素の分散系８０を挟む第１及び第２電極８２，８４間に残留電圧が生じることになる。以下、上記残留電圧の発生態様とその定量的な考察について説明する。
【０００９】
図９は、オフ設定された画素の対応する走査線Ｙｉ（第２電極８４）及びデータ線Ｘｊ（第１電極８２）に対して出力される走査信号ＶＹｉ、データ信号ＶＸｊ、並びにＭＩＭ素子を介した第１及び第２電極８２，８４間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）を示すタイムチャートである。同図において、当該走査線Ｙｉが選択期間に移行すると、電位がＶｗｒとなる選択電圧が供給される。このとき、当該データ線Ｘｊには、電位がＶｓｉｇとなるデータ電圧が供給される。この状態において当該画素の走査線Ｙｉが選択期間を終了すると、選択期間中に第１及び第２電極８２，８４間に充電される電圧、並びに非選択期間に切り替わる際の容量結合による変動電圧によって第１及び第２電極８２，８４間に残留電圧ＶＰＯＦＦが生じることになる。
【００１０】
図１０は、オフ設定された各画素を示す等価回路であって、図１０（ａ）は選択期間（終了直前を含む）での等価回路を、図１０（ｂ）は選択期間終了後（より厳密には、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するとき）での等価回路をそれぞれ示す。
【００１１】
尚、図１０においてＣｐは第１及び第２電極８２，８４間に形成される画素容量を表し、ＣＭはＭＩＭ素子に形成される寄生容量を表す。図１０（ａ）に示すように、当該画素の走査線Ｙｉの選択期間の終了直前では、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂは（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）である。このとき、画素容量Ｃｐ及び寄生容量ＣＭ間の各電圧をそれぞれＶＰＩＸＥＬ，ＶＭＩＭで表すと、これら両電圧の和は印加電圧Ｖｓｕｂ（＝Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）に一致することから、
Ｖｓｕｂ＝ＶＭＩＭ＋ＶＰＩＸＥＬ  …（８１）
が成立する。
【００１２】
この状態において、図１０（ｂ）に示すように走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化しΔＱの電荷が流れて平衡状態になったとする。このとき、（８１）式の初期状態と、閉回路の電圧和が零になる関係（Ｖ１＋Ｖ２＝０）から、
ＶＭＩＭ−ΔＱ／ＣＭ＋ＶＰＩＸＥＬ−ΔＱ／Ｃｐ＝０  …（８２）
が成立する。
【００１３】
上記（８１）（８２）式により、Ｖｓｕｂでまとめると、
Ｖｓｕｂ−ΔＱ／ＣＭ−ΔＱ／Ｃｐ＝０  …（８３）
となる。従って、ΔＱを求めると、
ΔＱ＝Ｖｓｕｂ・ＣＭ・Ｃｐ／（ＣＭ＋Ｃｐ）  …（８４）
となる。このΔＱだけ電荷が流れるため、画素容量Ｃｐ間の電圧変動（図１０（ｂ）のＡ点での電圧変動）ΔＶは、ΔＱを画素容量Ｃｐで除して、
ΔＶ＝ΔＱ／Ｃｐ
＝Ｖｓｕｂ・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ）  …（８５）
となる。すなわち、Ａ点においてΔＶだけ電圧が減少する。
【００１４】
従って、オフ設定された画素の走査線Ｙｉの選択期間終了後の電圧ＶＰＯＦＦは、初期状態での画素容量Ｃｐ間の電圧ＶＰＩＸＥＬを加味することで、
ＶＰＯＦＦ＝ＶＰＩＸＥＬ−ΔＶ
＝ＶＰＩＸＥＬ−Ｖｓｕｂ・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ）  …（８６）
となる。
【００１５】
すなわち、オフ設定された画素に対し、選択期間終了後に（８６）式に示す残留電圧ＶＰＯＦＦが発生する。この残留電圧の発生により、閾値電圧を有する液晶とは異なって明確な閾値電圧を有しない電気泳動粒子８６では、その位置が安定化しないことで表示むらの原因となりうる。
【００１６】
本発明の目的は、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置を安定化させ、表示むらを抑制することができる電気光学装置、電気光学装置の駆動回路、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置装置は、上記課題を解決するため、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ  ）素子と、前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系と、前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給するとともに、該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給する駆動手段とを備え、前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置であって、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する補正手段を備えている。
【００１８】
本発明の電気光学装置によれば、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間の残留電圧は、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置が安定化することで、表示むらも抑制される。
【００１９】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記補正手段により供給される補正電圧は、前記第１電極の選択期間において画像を変化させない前記分散系を挟んだ該第１電極及び第２電極間の画素容量に充電される電圧と、該第１電極が非選択期間に切り替わる際の該画素容量と前記ＴＦＤ素子の寄生容量との容量結合による変動電圧とに基づき設定される。
【００２０】
この態様によれば、上記補正電圧は、前記第１電極の選択期間において画像を変化させない前記分散系を挟んだ第１電極及び第２電極間の画素容量に充電される電圧と、該第１電極が非選択期間に切り替わる際の該画素容量と前記ＴＦＤ素子の寄生容量との容量結合による変動電圧とを考慮して設定される。従って、これら両電圧の影響を加味したより厳密な補正電圧の設定を行うことで、高精度は表示むらの抑制が可能となる。
【００２１】
本発明の電気光学装置の駆動回路は、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ素子と、前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系と、前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給する第１駆動回路及び該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給する第２駆動回路とを備え、前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置の駆動回路であって、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する補正電圧出力回路を備えている。
【００２２】
本発明の電気光学装置の駆動回路によれば、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間の残留電圧は、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置が安定化することで、表示むらも抑制される。
【００２３】
本発明の電気光学装置の駆動方法は、第１電極と、前記第１電極に対向した第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極のいずれか一方に接続されたＴＦＤ素子と、前記第１電極及び第２電極間に挟まれ、電気泳動粒子を含有する分散系とを備え、前記ＴＦＤ素子を介して、前記第１電極の選択期間において該第１電極に対し選択電圧を供給するとともに、該第１電極の選択期間に対応して前記第２電極に対し画像データに応じたデータ電圧を供給し、前記第１電極及び第２電極間の印加電圧によって選択的に前記電気泳動粒子を移動させ、該電気泳動粒子の空間的な状態を変化させることにより前記分散系に画像を表示させる電気光学装置の駆動方法であって、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間に、該第１電極及び第２電極間の残留電圧と相殺する補正電圧を供給する。
【００２４】
本発明の電気光学装置の駆動方法によれば、画像を変化させない前記分散系を挟んだ前記第１電極及び第２電極間の残留電圧は、前記第１電極の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない分散系の電気泳動粒子の位置が安定化することで、表示むらも抑制される。
【００２５】
本発明の電子機器は、上述の本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む。）を具備してなる。
本発明の電子機器によれば、表示品位の高い画像表示が実現される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
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一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００２７】
図１において、電気泳動表示装置は電気泳動表示パネル２を備えている。その電気泳動表示パネル２は、素子基板３と対向基板４とを有している。対向基板４は、走査線Ｙ１〜Ｙｍ（図３参照）の走査電極１２が形成されている。素子基板３は、ガラスや半導体等の材料からなり、その素子基板３上には碁盤目状の隔壁５が形成されている。詳述すると、電気泳動表示パネル２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３上に、碁盤目状の隔壁５が形成されている。又、図２に併せ示すように、碁盤目状に形成された隔壁５において、Ｙ方向に伸びる隔壁５の下面と素子基板３との間には、それぞれデータ線Ｘ１〜Ｘｎ（図３参照）が形成されている。
【００２８】
又、碁盤目状に形成された隔壁５に囲まれた各空間の素子基板３上には、第２電極としての画素電極６がそれぞれ形成されているとともに、ＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ  ）素子としてのＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ  ）素子７（図３参照）がそれぞれ形成されている。このＭＩＭ素子７は、各データ線Ｘ１〜Ｘｎ上において金属層７ａ、絶縁膜層７ｂ及び金属層７ｃが積層された構造をなしている。そして、各ＭＩＭ素子７の金属層７ａが各データ線Ｘ１〜Ｘｎに接続されており、金属層７ｃが画素電極６に接続されている。このＭＩＭ素子７は、比較的急峻な閾値を有する双方向のダイオード特性を有する。
【００２９】
碁盤目状に形成された隔壁５に囲まれた各空間内には、図２に示すように、電気泳動粒子８を分散させた液体（分散媒）９を充填する。分散媒９は、本実施形態では黒色に染料により染色されている。液体の黒色は黒色の粒子を分散させて着色しても良い。又、電気泳動粒子８は本実施形態では白色粒子であって、酸化チタン等からなり、電気泳動粒子８は正の電荷が帯電されている。そして、本実施形態では、電気泳動粒子８を分散させた分散媒９を、分散系１０という。分散系１０は、本実施形態において、隔壁５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。
【００３０】
碁盤目状に形成された隔壁５の上面には、前記隔壁５に囲まれた各空間内に充填された分散系１０を封止する封止材１１が形成されている。そして、Ｙ方向に伸びる各隔壁５の略中間部において封止材１１の上面には、それぞれ走査線Ｙ１〜Ｙｍ（図３参照）の第１電極としての走査電極１２が形成されている。走査電極１２の上面には対向基板４が形成されている。封止材１１、走査電極１２及び対向基板４は、それぞれ透明の材料で形成されている。
【００３１】
そして、走査電極１２の電位に対して画素電極６の電位が高くなるように電圧を印加すると、クーロン力によって電気泳動粒子８は走査電極１２側に移動する。反対に、走査電極１２の電位に対して画素電極６の電位が低くなるように電圧を印加すると、クーロン力によって電気泳動粒子８は画素電極６側に移動する。又、これら画素電極６及び走査電極１２を等電位にすると、クーロン力が消失し電気泳動粒子８はその場で停止する。
【００３２】
従って、透明材料からなる対向基板４から入射した光が電気泳動粒子８によって反射されその反射光が対向基板４を通過して目に至る光路長は、その電気泳動粒子８の厚み方向に位置に対応する。その結果、入射光と反射光は分散媒９によって吸収され、その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８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８が画素電極６に近いほど黒く、反対に電気泳動粒子８が走査電極１２に近いほど白く見えることになる。
【００３３】
尚、碁盤目状に形成された隔壁５、素子基板３（画素電極６）及び対向基板４（走査電極１２）によって形成される各閉空間内に封止された分散系１０によって画素１３を形成している。従って、各画素１３は、各データ線Ｘ１〜Ｘｎと各走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）とが略直角に交差する部分に形成されている。
【００３４】
次に、電気泳動表示装置の電気的構成について説明する。
図３において、電気泳動表示装置は、前記表示パネル部２１、駆動手段を構成する第１駆動回路としての走査線駆動回路２２、駆動手段を構成する第２駆動回路としてのデータ線駆動回路２３、補正手段を構成する補正電圧出力回路２４及び制御回路２５を備えている。
【００３５】
表示パネル部２１は、前記したその列方向（Ｙ方向）に沿ってのびる各データ線Ｘ１〜Ｘｎと、各行方向（Ｘ方向）に沿ってのびる走査線Ｙ１〜Ｙｍを有する。又、表示パネル部２１は、各データ線Ｘ１〜Ｘｎと走査線Ｙ１〜Ｙｍとの交差部に対応してそれぞれ単位回路２１ａが配置されている。各単位回路２１ａは、前記したＭＩＭ素子７と分散系１０とから構成されている。
【００３６】
従って、各単位回路２１ａのＭＩＭ素子７は、その金属層７ａの電極がデータ線とそれぞれ接続され、その金属層７ｃの電極が分散系１０を挟持する画素電極６にそれぞれ接続されている。尚、各単位回路２１ａの分散系１０を挟持するもう一方の走査電極１２は、走査線にそれぞれ接続されている。
【００３７】
走査線駆動回路２２は、図示しない電源回路にて電圧供給されており、前記複数の走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）の中の１本を選択、即ち走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを出力してその選択された走査線に接続された単位回路２１ａ群を駆動するための回路である。走査線駆動回路２２は、本実施形態では、前記電気泳動表示パネル２の周辺領域Ｚ２に形成され素子基板３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、走査線駆動回路２２は、前記泳動表示パネル２と別部品として構成し異方性導電膜等で実装してもよい。
【００３８】
走査線駆動回路２２は、制御回路２５からの各種信号に基づいて、１つの画像を表示形成するための画像形成期間（画像形成モード）にあるとき各走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）に対して所定のタイミングで走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを出力する。各走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍは、当該走査線Ｙ１〜Ｙｍ（走査電極１２）の選択期間においてその電位がＶｏからＶｗｒに切り換えられる（図５参照）。このとき、当該走査線（走査電極１２）に選択電圧が供給される。又、各走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍは、当該走査線Ｙ１〜Ｙｍの非選択期間においてその電位がＶｏに切り換えられる。尚、各走査線の選択期間とは、当該走査線の一水平走査期間１Ｈである。一方、走査線駆動回路２２は、前記画像形成期間において形成された画像を維持するための画像保持期間（画像保持モード）にあるとき走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを出力しない。
【００３９】
データ線駆動回路２３は、図示しない電源回路にて電圧供給されており、前記データ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にそのデータ線上に接続された画素電極６にＭＩＭ素子７を介してデータ信号ＶＸ１〜ＶＸｎを出力するための回路である。データ線駆動回路２３は、本実施形態では、前記電気泳動表示パネル２の周辺領域Ｚ２に形成され、素子基板３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２３は、前記泳動表示パネル２と別部品として構成し異方性導電膜等で実装してもよい。
【００４０】
データ線駆動回路２３は、前記画像形成期間（画像形成モード）において各走査線の選択期間に対応してデータ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にデータ信号ＶＸ１〜ＶＸｎを出力する。各データ信号ＶＸ１〜ＶＸｎは、各画素１３の階調設定（オン・オフ設定）に応じてその電位が±Ｖｓｉｇに選択的に切り替えられる。そして、各データ線に接続された画素電極６には、ＭＩＭ素子７を介してデータ信号の電位に応じたデータ電圧が供給される。
【００４１】
詳述すると、走査信号の電位がＶｗｒであるときにデータ信号の電位が−Ｖｓｉｇになると、当該画素１３の走査線及びデータ線間の印加電圧が（Ｖｗｒ＋Ｖｓｉｇ）になる。このとき、当該画素１３のＭＩＭ素子７がオンすることで画素電極６及び走査電極１２間に電圧が生じる。そして、電気泳動粒子８は走査電極１２側に引き寄せられて、当該画素１３は白く見えるようになる。一方、走査信号の電位がＶｗｒであるときにデータ信号の電位が＋Ｖｓｉｇになると、当該画素１３の走査線及びデータ線間の印加電圧が（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）になる（図５参照）。このとき、当該画素１３のＭＩＭ素子７がオフすることで画素電極６及び走査電極１２間の電圧が小さくなり、基本的に電気泳動粒子８は移動しない。尚、ここでは、便宜的に電気泳動粒子８を走査電極１２側に引き付ける極性側の大きさとして印加電圧を説明している。従って、正に帯電する電気泳動粒子８を引き付ける印加電圧は、画素電極６に対して走査電極１２の電位が低くなる極性を有してものとしてその大きさが示されている。
【００４２】
一方、データ線駆動回路２３は、前記画像保持期間（画像保持モード）にあるときデータ信号ＶＸ１〜ＶＸｎを出力しない。
補正電圧出力回路２４は、前記データ線Ｘ１〜Ｘｎ毎にそのデータ線上に接続された画素電極６にＭＩＭ素子７を介して後述する補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力するための回路である。補正電圧出力回路２４は、本実施形態では、前記電気泳動表示パネル２の周辺領域Ｚ２に形成され、素子基板３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、補正電圧出力回路２４は、前記泳動表示パネル２と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】
補正電圧出力回路２４は、前記画像形成期間（画像形成モード）において各走査線の選択期間に対応してデータ線Ｘ１〜Ｘｎ毎に補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力する。一方、補正電圧出力回路２４は、前記画像保持期間（画像保持モード）にあるとき補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力しない。この補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎは、画像を変化させないオフ設定された各画素１３の分散系１０を挟んだ画素電極６及び走査電極１２間の残留電圧を相殺するための信号である。
【００４４】
図６は、オフ設定された各画素１３（単位回路２１ａ）を示す等価回路であって、図６（ａ）は選択期間（終了直前を含む）での等価回路を、図６（ｂ）は選択期間終了後（より厳密には、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するとき）での等価回路をそれぞれ示す。以下、上記補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎの設定態様について説明する。
【００４５】
尚、図６においてＣｐは画素電極６及び走査電極１２間に形成される画素容量を表し、ＣＭはＭＩＭ素子７（金属層７ａ，７ｃ間）に形成される寄生容量を表す。又、本実施形態では、上記補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎは、オフ設定された画素１３において走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化する過渡状態において、当該画素１３のデータ線に対してΔＥを有してインパルス状に変化する補正電圧を印加する信号になっている。従って、この等価回路では、上記補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎの補正電圧成分をΔＥの電源として図示している。
【００４６】
図６（ａ）に示すように、当該画素１３の走査線（走査電極１２）の選択期間の終了直前では、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂは（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）となっている。このとき、画素容量Ｃｐ及び寄生容量ＣＭ間の各電圧をそれぞれＶＰＩＸＥＬ，ＶＭＩＭで表すと、これら両電圧の和は印加電圧Ｖｓｕｂ（＝Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）に一致することから、
Ｖｓｕｂ＝ＶＭＩＭ＋ＶＰＩＸＥＬ  …（１）
が成立する。
【００４７】
この状態において、図６（ｂ）に示すように走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化しΔＱの電荷が流れて平衡状態になったとする。このとき、（１）式の初期状態と、閉回路の電圧和が零になる関係（Ｖ１＋Ｖ２＋ΔＥ＝０）から、
ＶＭＩＭ−ΔＱ／ＣＭ＋ＶＰＩＸＥＬ−ΔＱ／Ｃｐ＋ΔＥ＝０  …（２）が成立する。
【００４８】
上記（１）（２）式により、Ｖｓｕｂでまとめると、
Ｖｓｕｂ−ΔＱ／ＣＭ−ΔＱ／Ｃｐ＋ΔＥ＝０  …（３）
となる。従って、ΔＱを求めると、
ΔＱ＝（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ・Ｃｐ／（ＣＭ＋Ｃｐ）  …（４）
となる。このΔＱだけ電荷が流れるため、画素容量Ｃｐ間の変動電圧（図６（ｂ）のＡ点での変動電圧であって、画素容量Ｃｐ及び寄生容量ＣＭの容量結合による変動電圧）ΔＶは、ΔＱを画素容量Ｃｐで除して、
ΔＶ＝ΔＱ／Ｃｐ
＝（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ）  …（５）
となる。すなわち、Ａ点においてΔＶだけ電圧が減少する。
【００４９】
従って、オフ設定された画素１３の走査線（走査電極１２）の選択期間終了後の電圧ＶＰＯＦＦは、初期状態での画素容量Ｃｐ間の電圧ＶＰＩＸＥＬを加味することで、
ＶＰＯＦＦ＝ＶＰＩＸＥＬ−ΔＶ
＝ＶＰＩＸＥＬ−（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ）  …（６）
となる。（６）式において、選択期間終了後の残留電圧であるＶＰＯＦＦが零になるようにΔＥを決定すればよいため、
ＶＰＩＸＥＬ＝（Ｖｓｕｂ＋ΔＥ）・ＣＭ／（ＣＭ＋Ｃｐ）  …（７）
が成立するΔＥを求めればよい。
【００５０】
すなわち、
ΔＥ＝ＶＰＩＸＥＬ・（ＣＭ＋Ｃｐ）／ＣＭ−Ｖｓｕｂ  …（８）
となる。従って、当該画素１３（データ線）に対し、（８）式が成立するΔＥを有する補正電圧を選択期間の終了時に印加することで、選択期間終了後の残留電圧（ＶＰＯＦＦ）が相殺されて零になる。補正電圧出力回路２４は、前記画像形成期間（画像形成モード）に対応して上記態様で設定された補正信号ＶＡ１〜ＶＡｎを出力することで、オフ設定された各画素１３の残留電圧を相殺する。
【００５１】
前記走査線駆動回路２２、データ線駆動回路２３及び補正電圧出力回路２４を制御する制御回路２５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を入力する。制御回路２５は、入力画像信号ＶＩＤに基づいて画像データＤ及びリセットデータＤｒｅｓｔを生成し、それら画像データＤ及びリセットデータＤｒｅｓｔを選択的に前記データ線駆動回路２３に出力する。併せて、制御回路２５は、上記画像データＤを補正電圧出力回路２４に出力する。画像データＤは、データ線駆動回路２３においてデータ信号の電位±Ｖｓｉｇの設定に供される。又、画像データＤは、補正電圧出力回路２４において各選択期間毎にオフとなる各画素１３に対応するデータ線の判定と、当該判定されたデータ線に対する補正信号の設定に供される。一方、リセットデータＤｒｅｓｔは、画像を消去するリセット動作時にデータ線駆動回路２３における電位Ｖｒｅｓｔの設定に供される。
【００５２】
又、制御回路２５は、前記基本クロックＣＬＫに基づいてデータ信号及び補正信号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２３及び補正電圧出力回路２４に出力するようになっている。さらに、制御回路２５は、前記基本クロックＣＬＫに基づいて前記走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍ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２２に出力するようになっている。
【００５３】
図４は、電気泳動表示装置による画像表示処理の全体を示すタイムチャートである。以下、電気泳動表示装置による画像表示動作について説明する。いま、入力画像信号ＶＩＤに基づいて１つの画像を電気泳動表示パネル２に表示させる場合について説明する。図４に示すように、制御回路２５は、入力画像信号ＶＩＤに基づいてリセット期間Ｔ１でリセット動作、画像形成期間Ｔ２で画像形成動作、保持期間Ｔ３で保持動作をそれぞれ実行する。
【００５４】
［リセット動作］
制御回路２５は、入力画像信号ＶＩＤを入力すると、まずリセット処理動作を行なう。制御回路２５は、走査線駆動回路２２に対して走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを出力する。又、制御回路２５は、データ線駆動回路２３に対してリセットデータＤｒｅｓｔ及びデータ線側制御クロック信号ＣＬＫＸを出力する。
【００５５】
走査線駆動回路２２は、走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹに基づいて各走査線Ｙ１〜Ｙｍを所定のリセット選択期間毎に順番に選択するための走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを生成する。一方、データ線駆動回路２３は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸ及びリセットデータＤｒｅｓｔに基づいて、前記走査線駆動回路２２が各走査線Ｙ１〜Ｙｍの１つを選択する毎に、各データ線Ｘ１〜Ｘｎに対してリセット電圧Ｖｒｅｓｔを供給する。このとき、画素電極６及び走査電極１２間の印加電圧により、全分散系１０の電気泳動粒子８が画素電極６側に引き付けられ、保持されてその空間的な状態が初期化される。そして、電気泳動表示パネル２の表示は、黒色にリセットされる。電気泳動表示パネル２の表示が黒色にリセットされると、制御回路２５は画像形成動作に移る。
【００５６】
［画像形成動作］
画像形成動作において制御回路２５は、走査線駆動回路２２に対して走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹを出力する。又、制御回路２５は、画像データＤを生成し、データ線駆動回路２３及び補正電圧出力回路２４に出力する。さらに、制御回路２５は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸをデータ線駆動回路２３及び補正電圧出力回路２４に出力する。
【００５７】
走査線駆動回路２２は、走査線側制御クロック信号ＣＬＫＹに基づいて各走査線Ｙ１〜Ｙｍを選択期間毎に順番に選択するための走査信号ＶＹ１〜ＶＹｍを生成する。すなわち、走査線駆動回路２２は、選択期間にある走査線に対して電位がＶｗｒとなる選択電圧を供給するとともに、非選択期間にある走査線に対して電位がＶｏとなる非選択電圧を供給する（図５参照）。
【００５８】
又、データ線駆動回路２３は、画像データＤに基づいて、各選択期間における各走査線上のデータ線Ｘ１〜Ｘｎに供給するデータ電圧の電位（±Ｖｓｉｇ）を決定する。そして、データ線駆動回路２３は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸに基づいて、各選択期間における各走査線上のデータ線Ｘ１〜Ｘｎに、対応する電位（±Ｖｓｉｇ）を有するデータ電圧を供給する。
【００５９】
従って、走査線駆動回路２２にて走査線Ｙｉが選択され、各データ線Ｘ１〜Ｘｎに電位が±Ｖｓｉｇとなるデータ電圧が供給されると、各画素１３はデータ電圧の電位（±Ｖｓｉｇ）に応じてオン若しくはオフ設定される。尚、全ての走査線Ｙｉ（ｉ＝１〜ｍ）及びデータ線Ｘｊ（ｊ＝１〜ｎ）について同様であることはいうまでもない。
【００６０】
例えば、走査線Ｙｉの選択期間においてデータ線Ｘｊに電位が−Ｖｓｉｇとなるデータ電圧が供給されると、当該走査線Ｙｉ及びデータ線Ｘｊ間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）は（Ｖｗｒ＋Ｖｓｉｇ）となる。このとき、対応する画素１３のＭＩＭ素子７はオンし、当該画素１３はオン設定される。そして、画素電極６及び走査電極１２間の電圧によって、当該画素１３を形成する分散系１０の電気泳動粒子８は走査電極１２に向けて移動し、当該位置の画素１３は白く見えるようになる。
【００６１】
一方、走査線Ｙｉの選択期間においてデータ線Ｘｊに電位が＋Ｖｓｉｇとなるデータ電圧が供給されると、当該走査線Ｙｉ及びデータ線Ｘｊ間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）は（Ｖｗｒ−Ｖｓｉｇ）となる。このとき、対応する画素１３のＭＩＭ素子７はオフ状態となり、当該画素１３はオフ設定される。そして、基本的には当該画素１３を形成する分散系１０の電気泳動粒子８は、初期化された空間的な状態を保持し、当該位置の画素１３は黒色のままである。
【００６２】
ここで、補正電圧出力回路２４は、画像データＤに基づいて、各選択期間における走査線上においてオフ設定された画素１３に対応するデータ線Ｘ１〜Ｘｎに対して前記補正電圧を供給する。すなわち、補正電圧出力回路２４は、データ線側制御クロック信号ＣＬＫＸに基づいて、オフ設定された画素１３において走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するときに上記補正電圧を供給する。以下、補正電圧出力回路２４による補正電圧の供給態様とその作用について説明する。
【００６３】
図５は、画像を変化させないオフ設定された画素１３に対応する走査線Ｙｉに対して出力される走査信号ＶＹｉ、データ線Ｘｊに対して出力される補正信号ＶＡｊ及びデータ信号ＶＸｊ、並びにＭＩＭ素子７を介した画素電極６及び走査電極１２間の印加電圧Ｖ（Ｘｊ，Ｙｉ）を示すタイムチャートである。同図において、当該走査線Ｙｉが選択期間に移行すると、電位がＶｗｒとなる選択電圧が供給される。このとき、当該データ線Ｘｊには、電位がＶｓｉｇとなるデータ電圧が供給される。
【００６４】
この状態において、補正電圧成分がないとしてそのまま選択期間を終了すると、画素電極６及び走査電極１２間に残留電圧ＶＰＯＦＦが生じる。ここでは、走査線及びデータ線間の印加電圧Ｖｓｕｂが零に変化するときに、上記（８）式に基づき設定されたΔＥを有してインパルス状に変化する補正信号ＶＡｊの補正電圧が、当該データ線Ｘｊに対して供給される。この補正電圧が供給されることで、オフ設定された画素１３の残留電圧が相殺される。これにより、当該画素１３の画素電極６及び走査電極１２間の電圧が略皆無とされ、選択期間終了後の電気泳動粒子８の移動が防止される。
【００６５】
［保持動作］
図４に示すように、画像形成動作を終了すると制御回路２５は、全ての走査線への選択電圧の供給を停止し、ＭＩＭ素子７をオフ状態にする。このとき、画像形成動作によって書き込まれた画像が保持される。
【００６６】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、画像を変化させない分散系１０（画素１３）を挟んだ画素電極６及び走査電極１２間の残留電圧は、走査電極１２の選択期間から非選択期間への切り替わり時に供給される上記補正電圧と相殺される。従って、画像を変化させない画素１３の電気泳動粒子８の位置が安定化することで、表示むらも抑制できる。
【００６７】
（２）本実施形態では、上記補正電圧は、走査電極１２（走査線）の選択期間において画像を変化させない分散系１０（画素１３）を挟んだ画素電極６及び走査電極１２間の画素容量Ｃｐに充電される電圧ＶＰＩＸＥＬ考慮して設定される。又、走査電極１２（走査線）が非選択期間に切り替わる際の該画素容量ＣｐとＭＩＭ素子７の寄生容量ＣＭとの容量結合による変動電圧ΔＶとを考慮して設定される。従って、これら両電圧の影響を加味したより厳密な補正電圧の設定を行うことで、高精度は表示むらの抑制が可能となる。
【００６８】
（電子機器）
次に、上述した各実施形態に係る電気光学装置を電子機器に用いた例について説明する。こうした電気光学装置は、パーソナルコンピュータ、モバイル型コンピュータ、屋外の標識、広告板、カーナビゲーション装置、携帯電話、デジタルスチルカメラ、投射型表示装置、テレビ、ページャ、電子手帳、電子書籍、電卓、ワードプロセッサ、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の種々の電子機器に適用可能である。電気泳動表示装置では、透過型・半透過型の液晶表示装置で必要とされるバックライトが不要であるため、各電子機器を小型軽量化することができる。そして、その消費電力を大幅に削減することが可能である。その結果、各機器は、低消費電力と十分な表示品位の両立を実現することができる。
【００６９】
＜モバイル型コンピュータ＞
上述した電気光学装置を、パーソナルコンピュータの表示部に適用した例について説明する。図７は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。この図において、コンピュータ６０は、キーボード６１を備えた本体部６２と、上述した電気光学装置を用いた表示装置６３とを備えている。
【００７０】
（変形例）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
【００７１】
・前記実施形態において、補正電圧出力回路２４は補正信号ＶＡｊをデータ線Ｘｊに出力したが、走査線Ｙｉに出力してもよい。この場合、残留電圧と相殺するようにΔＥの極性を一致させればよい。
【００７２】
・前記実施形態において、初期状態での電気泳動粒子８の移動位置と、画像表示させるときの電気泳動粒子８の移動位置との関係は互いに逆であってもよい。このような電気泳動粒子８の移動位置の設定は、単に画素電極６及び走査電極１２間の印加電圧の極性の設定（選択電圧及びデータ電圧の極性の設定）に係るものである。
【００７３】
・前記実施形態においては、正に帯電させた電気泳動粒子８を採用したが、負に帯電させた電気泳動粒子を採用してもよい。
・前記実施形態においては、白色の電気泳動粒子８と黒色の分散媒９とを組み合せた分散系１０を採用したが、黒色の電気泳動粒子と白色の分散媒とを組み合せた分散系を採用してもよい。
【００７４】
・前記実施形態において、ＭＩＭ素子７を画素電極６側に設けたが、走査電極１２側に設けてもよい。
・前記実施形態において、ＭＩＭ素子７に代えてその他の構造を有するＴＦＤ素子を採用してもよい。
【００７５】
・前記実施形態では、２値表示の電気泳動表示装置を想定して説明した。これに代えて、階調表示の電気泳動表示装置に適用してもよい。この階調表示にあたっては、画像表示させる画素１３（分散系１０）に対する印加電圧を、例えばＡＭ変調する。
【００７６】
・前記実施形態では、白黒表示の電気泳動表示装置について説明した。この電気泳動表示パネル２は、フルカラー表示が可能である。この場合には、各画素において原色（ＲＧＢ）のうち１色を表示できるようにするため、分散系１０としては、赤色、緑色、青色に対応する３種類が用いる。すなわち、電気泳動粒子８として表示色を反射するものを用いる一方、分散媒９として表示色を吸収する色（上述した例では補色）に対応したものを用いる。この場合にも、印加する電界の強度によって、分散系１０における電気泳動粒子８の分布を制御でき、カラー表示可能な電気泳動表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気泳動表示パネルの構成を説明するための要部分解斜視図。
【図２】電気泳動表示パネルの要部断面図。
【図３】電気泳動表示装置の電気的構成を説明するための電気回路図。
【図４】画像表示するための全体を示すタイミングチャート。
【図５】オフ設定された画素への各信号を示すタイミングチャート。
【図６】オフ設定された画素を示す等価回路。
【図７】モバイル型パーソナルコンピュータの構成を示す斜視図。
【図８】分散系を説明するための要部断面図。
【図９】オフ設定された画素への各信号を示すタイミングチャート。
【図１０】オフ設定された画素を示す等価回路。
【符号の説明】
６…第２電極としての画素電極、１２…第１電極としての走査電極、７…ＴＦＤ素子としてのＭＩＭ素子、８…電気泳動粒子、１０…分散系、２２…走査線駆動回路、２３…データ線駆動回路、２４…補正手段を構成する補正電圧出力回路。
【図１】
2004163596.tif 000003
【図２】
2004163596.tif 000004
【図３】
2004163596.tif 000005
【図４】
2004163596.tif 000006
【図５】
2004163596.tif 000007
【図６】
2004163596.tif 000008
【図７】
2004163596.tif 000009
【図８】
2004163596.tif 000010
【図９】
2004163596.tif 000011
【図１０】
2004163596.tif 000012