(57)【要約】【課題】  残留ＤＣを補償し、良好な表示状態を得ることのできる電気泳動表示装置の駆動方法を提供する。【解決手段】  第１電極７及び第２電極５の間に電圧を印加することにより一対の基板１，２の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の帯電泳動粒子８，９とからなる分散液１０中に電界を形成し、帯電泳動粒子８，９を第１電極７と第２電極５の間で移動させることによって表示を行う。そして、電極間に電圧を印加して表示をリセットするリセット動作時、電極間に印加する電圧を、電極間に書き込み電圧を印加して表示を行う書き込み動作終了時、分散液１０に印加される電圧が、第１電極７及び第２電極５とを絶縁する絶縁膜１１，１２と分散液１０の直列容量の容量分圧と略等しくなるように調整する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隙を空けて配置された一対の基板と、前記一対の基板の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の帯電泳動粒子からなる分散液と、分散液中に電界を形成するための第１電極及び第２電極と、前記分散液と前記第１電極及び第２電極とを絶縁する絶縁膜とを備え、前記第１電極及び第２電極の間に電圧を印加して分散液中に電界を形成し、前記帯電泳動粒子を前記第１電極と前記第２電極の間で移動させることによって表示を行う電気泳動表示装置の駆動方法において、
前記第１電極及び第２電極の間に電圧を印加して表示をリセットするリセット動作と、
前記第１電極及び第２電極の間に書き込み電圧を印加して表示を行う書き込み動作と、
を備え、
前記リセット動作時、前記第１電極及び第２電極の間に印加する電圧は、前記書き込み動作終了時、前記分散液に印加される電圧が、前記絶縁膜と前記分散液の直列容量の容量分圧と略等しくなるように調整されたものであ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】
前記リセット動作時、前記第１電極及び第２電極の間に印加する電圧は、前記書き込み動作終了時、前記分散液に印加される電圧が、前記絶縁膜と前記分散液の直列容量の容量分圧との差が最大印加電圧の１％以下となるように調整されたものであることを特徴とする請求項１記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項３】
前記リセット動作時、前記第１電極及び第２電極の間に印加する電圧は、前記書込み電圧ごとに調整されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記書込み電圧をＶｗ１、前記第１電極及び第２電極の間に印加する電圧１Ｖあたりに発生する残留ＤＣ量をＤ、前記リセット動作時、前記第１電極及び第２電極の間に印加するリセット信号の電圧をＶｒ１とすると、前記リセット信号の電圧Ｖｒ１は
【数１】
2007017547.tif 000024
で決定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記リセット動作時、リセット信号と、前記リセット信号よりも前に印加される補償信号を用いて表示をリセットすることを特徴とする請求項１又は２記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項６】
前記書込み電圧をＶｗ１、前記第１電極及び第２電極の間に印加する電圧１Ｖあたりに発生する残留ＤＣ量をＤとし、かつ前記補償信号の電圧をＶｃ、前記リセット信号の電圧をＶｒ１とすると、該補償信号の電圧Ｖｃは、
【数２】
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で決定されることを特徴とする請求項５記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項７】
前記リセット信号の電圧Ｖｒ１が前記書込み電圧Ｖｗ１によらず一定であることを特徴とする請求項６記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項８】
前記リセット信号の電圧Ｖｒ１と前記書込み電圧Ｖｗ１とは逆極性であることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記リセット動作時、前記第１電極及び第２電極の間に印加する電圧は、書込み電圧印加時間に応じて調整されるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【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に関し、特に残留ＤＣの補償に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報機器の発達に伴い、低消費電力且つ薄型の表示装置のニーズが増しており、これらのニーズに合わせた表示装置の研究、開発が盛んに行われている。
【０００３】
そして、このような表示装置としては、特にウエアラブルＰＣや電子手帳等の用途から屋外で使用されることが多く、低消費電力かつ省スペースであることが望まれるため、例えば液晶ディスプレイ等の薄型ディスプレイによる表示機能と座標入力処理を一体化し、ディスプレイに表示された内容をペン或いは指で押圧操作することにより直接的に入力できる物が製品化されている。
【０００４】
しかし、多くの液晶はいわゆるメモリ性が無い為、表示期間中は液晶に対して電圧印加を行い続ける必要がある。一方で、メモリ性を有する液晶においては、ウエアラブルＰＣのようにさまざまな環境における使用を想定した場合の、信頼性を確保することが難しく実用化には至っていない。
【０００５】
そこで、メモリ性を有する、薄型軽量ディスプレイ方式の一つとして、Ｈａｒｏｌｄ  Ｄ．  Ｌｅｅｓ等により電気泳動表示装置が提案されている（特許文献１）。
【０００６】
この種の電気泳動表示装置は、所定間隙を空けた状態に配置された一対の基板と、これらの基板の間に充填された絶縁性液体と、絶縁性液体に分散された多数の着色帯電粒子と、それぞれの基板に沿うように各画素に配置された表示電極とを備えた電気泳動表示素子を備えている。
【０００７】
ここで、この電気泳動表示素子において、着色帯電粒子は、正極性又は負極性に帯電されているため、印加電圧によって例えば上部電極に着色帯電粒子を吸着させて着色帯電粒子が見える状態、或は下部電極に着色帯電粒子を吸着させて絶縁性液体の色が見える状態とすることにより、さまざまな画像を表示する事を可能となっている。なお、このような電気泳動表示素子を備えた電気泳動表示装置を、上下移動型電気泳動表示装置という。
【０００８】
そして、このようなメモリ性を活用した、例えばアクティブマトリックス形式の電気泳動表示装置の駆動方法としては、リセット期間と書込み動作期間を備えており、画像を表示する際には、まずリセット期間において着色泳動粒子を所定の位置に揃えるため各画素電極にリセット電圧を書込むようにしている。
【０００９】
次に、書込み動作期間において、一定電圧を画像データの指示する階調値に応じた期間だけ、或は一定期間に画像データの指示する階調値に応じた電圧だけ、各画素電極に印加し、この後、各画素電極に共通電極電圧を書込むようにしている。これにより、画素容量に蓄積された電荷を放電し、表示画像を保持するようにしている（特許文献２又は３参照）。
【００１０】
【特許文献１】米国特許ＵＳＰ３６１２７５８公報
【特許文献２】特開２００２−１１６７３３号公報
【特許文献３】特開２００２−１１６７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、このような従来の電気泳動表示装置の駆動方法において、着色帯電粒子が正極性又は負極性に帯電されているため、書込み動作は、正或は負電圧の片極駆動を行うことが想定されるが、このように片極電圧駆動を行う場合、電気泳動表示素子にＤＣ成分が残留するようになる。
【００１２】
そして、このようにＤＣ成分が残留した状態で画像データの指示する階調値にのみ応じた書込みを行うと、所望の階調値表示が得られない場合がある。これは、残留ＤＣ成分により書込み時の印加電圧と、電気泳動表示素子にかかる実効的な電圧に差が生じてしまうためである。なお、この残留するＤＣ成分による、所望の階調値表示が得られない現象を、焼きつきという。
【００１３】
以下、焼きつき及び残留ＤＣについて図１０を用いて詳しく説明する。
【００１４】
図１０は従来の電気泳動表示素子の構成の一例を示すものであり、この電気泳動表示素子は、正に帯電した黒色の帯電泳動粒子２１と、負に帯電した白色の帯電泳動粒子２２と、絶縁性液体である分散媒及び複数の帯電泳動粒子２１，２２を含む分散液２３と、電圧を印加して分散液中に電界を形成するための第１電極２４及び第２電極２５からなる電極群と、分散液２３と第１電極２４を隔てる薄い絶縁膜２６、分散液２３と第２電極２５を隔てる薄い絶縁膜２７、隣接する画素とを隔てる隔壁２８を備えている。
【００１５】
なお、この種の電気泳動表示素子において、各部材の物性により各部位の電荷の緩和時定数が異なる。ここで、分散液部分の時定数をτ１、絶縁膜部分の時定数をτ２とし、２つの時定数τ１，τ２の間にはτ１≪τ２の関係があるとすると、例えば第１電極２４と第２電極２５との間に片極性の電圧を印加し続けた場合には、τ２が大きく電荷の溜まり難い薄い絶縁膜部分の両端にも電荷が溜まってしまう。
【００１６】
ここで、絶縁膜部分は電荷の緩和時間も長いので、この後、電極間を０Ｖにしても、電荷が長い間残留してしまう。この結果、電極間には０Ｖを印加しているにも関わらず、分散液部分の上下端には残留電荷に起因する内部電圧が発生する。そして、このようにして生じた電圧差が残留ＤＣであり、この残留ＤＣによって、印加電圧とは異なる電圧が分散液部分の上下端にかかり、焼きつきが生じてしまう。この結果、表示する画像情報のみを参照した書込み動作を行った場合、表示素子に所望の電圧を印加することができず、所望の表示状態が得られなくなる。
【００１７】
図１１は、電極に印加される電圧波形と分散液部分に印加される電圧波形を示すものであり、リセット期間（ｔ１〜ｔ２）では、時間とともに絶縁膜２６，２７に電荷が溜まり、分散液２３に印加される電圧が減少する。また、書込み期間（ｔ２〜ｔ３）では、リセット時に溜まった電荷が上乗せされるため、分散液２３には電極に印加する電圧よりも高い電圧が印加される。従って、書込み期間（ｔ２〜ｔ３）で溜まる電荷がリセット期間よりも大きくなることから、この後、０Ｖを印加した場合、オーバーシュートする。
【００１８】
ここで、応答速度の速い表示装置では、パルス印加時間を短くすることができるので、オーバーシュート量も小さくなり、ほとんど問題とならないが、電気泳動表示装置等の応答速度の遅いデバイスでは、パルス印加時間が長くなるため、上述の問題が顕著に現れる。
【００１９】
一方、アクティブマトリクス形式の電気泳動表示装置においては、薄膜トランジスタであるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のスイッチング素子を介して画素電極に所望の電圧の書込みを行った後、その電圧を保持する構成となっている。書込み時間は数十マイクロ秒と帯電粒子の泳動速度と比べると十分に短く、電圧を保持した状態で荷電した帯電粒子が泳動することになる。
【００２０】
このとき、画素電極はフローティング状態であるため、帯電粒子の泳動距離に応じて画素電位が変化する。この結果、表示する画像情報のみを参照した書込み動作を行った場合、表示素子に所望の電圧を印加することができず、所望の表示状態が得られなくなる。
【００２１】
そこで、本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、残留ＤＣを補償し、良好な表示状態を得ることのできる電気泳動表示装置の駆動方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、間隙を空けて配置された一対の基板と、前記一対の基板の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の帯電泳動粒子からなる分散液と、分散液中に電界を形成するための第１電極及び第２電極と、前記分散液と前記第１電極及び第２電極とを絶縁する絶縁膜とを備え、前記第１電極及び第２電極の間に電圧を印加して分散液中に電界を形成し、前記帯電泳動粒子を前記第１電極と前記第２電極の間で移動させることによって表示を行う電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第１電極及び第２電極の間に電圧を印加して表示をリセットするリセット動作と、前記第１電極及び第２電極の間に書き込み電圧を印加して表示を行う書き込み動作と、を備え、前記リセット動作時、前記第１電極及び第２電極の間に印加する電圧は、前記書き込み動作終了時、前記分散液に印加される電圧が、前記絶縁膜と前記分散液の直列容量の容量分圧と略等しくなるように調整されたものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のように、リセット動作時、第１電極及び第２電極の間に印加する電圧を、書き込み動作終了時、分散液に印加される電圧が、絶縁膜と分散液の直列容量の容量分圧と略等しくなるように調整することにより、書込み終了時における残留ＤＣを補償することができ、これにより良好な表示特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法により駆動される電気泳動表示装置に設けられた電気泳動表示素子の概略構成を示す図であり、図１において、１は第１基板、２は第１基板１に対し間隙を空けて配置された第２基板である。ここで、第１基板１は、例えば透明ガラスや透明フィルムなどの光透過性板で構成されている。なお、第２基板２は必ずしも透明である必要はなく、フィルム基板や金属基板等で構成してもよい。
【００２６】
また、第１基板１上には透明な第１電極７が形成され、第２基板２には第２電極５が形成されている。ここで、第１電極７としては、ＩＴＯ膜（酸化インジウム・スズ膜）だけではなく、Ａｌ膜等の金属膜を用いても良く、第２電極５としても、第１電極７と同様、ＩＴＯ膜だけではなく、Ａｌ膜等の金属膜を用いても良い。なお、第１及び第２電極５，７の間には、後述する図２に示す駆動電圧発生装置が接続されている。
【００２７】
また、一対の基板である第１基板１と第２基板２との間には隔壁部材である隔壁６が設けられており、この隔壁６により第１基板１と第２基板２との間隙が一定に保持されるようになっている。ここで、隔壁６の材料としては、一般に使用されているレジスト材料、或いは熱可塑性材料、紫外線硬化材料などを使用できる。また、この隔壁６の厚さ、即ち電極間距離は通常５μｍ〜１ｍｍ程度である。
【００２８】
さらに、隔壁６と第１及び第２基板１，２とに囲まれた空間内には、正に帯電した黒色の帯電泳動粒子８と、負に帯電した白色の帯電泳動粒子９と、絶縁性液体である分散媒と、複数の帯電泳動粒子８，９とを含む分散液１０が充填されている。
【００２９】
ここで、分散媒としては、水、メタノール、エタノール、アセトン、ヘキサン、トルエン、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等又は、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を用いることができる。
【００３０】
また、帯電泳動粒子８，９は、分散媒中で電位差による電気泳動により移動する性質を有する有機あるいは無機の粒子であり、このような帯電泳動粒子８，９としては、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、二酸化チタン、三酸化アンチモン等の白色顔料、アゾ系顔料、その他着色顔料等の１種又は２種以上を用いることができる。なお、これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、樹脂、ゴム、油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。
【００３１】
また、第１電極７及び第２電極５の表面には薄い絶縁膜１１，１２がそれぞれ設けられており、この絶縁膜１１，１２により分散液１０と第１及び第２電極５，７との間を絶縁するようにしている。また、この絶縁膜１１，１２としては、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリル酸エステル共重合、酸化ケイ素などを使用できる。
【００３２】
次に、このように構成される電気泳動表示素子の駆動動作について説明する。なお、以下の説明では、帯電泳動粒子は正に帯電している場合を例に挙げるが、負に帯電している場合でも同様に説明できる。
【００３３】
図２は、図１の等価回路を表したものであり、図２において、Ｒｅｐ，Ｃｅｐは分散液層の抵抗と容量を、Ｒ１，Ｒ２、Ｃ１，Ｃ２はそれぞれ絶縁膜部分の抵抗と容量を表している。一般的には、分散液１０には帯電粒子とカウンターイオンが含まれるのでＲｅｐは小さく、また絶縁膜１１，１２の膜厚が薄いことからＲｅｐ、Ｒ１、Ｒ２、及びＣｅｐ、Ｃ１、Ｃ２の関係は、Ｒｅｐ＜Ｒ１、Ｒｅｐ＜Ｒ２、Ｃｅｐ＜Ｃ１，Ｃｅｐ＜Ｃ２となる。
【００３４】
図３は、電気泳動表示素子の駆動波形を示すものであり、時間ｔ１において、電極間にリセット動作としてリセット電圧Ｖｒ１が印加されると、分散液１０に印加される電圧ΔＶｅｐ０はＣｅｐとＣ１，Ｃ２の容量に応じて分圧され、下記式１に示すようになる。
【００３５】
【数３】
2007017547.tif 000003
【００３６】
この後、ｔ２までの期間、分散液１０に印加される電圧Ｖｅｐは、抵抗分圧値Ｖｒ１×Ｒｅｐ／（Ｒ１＋Ｒｅｐ＋Ｒ２）に指数関数的に近づくように関数Ｆに従って変化し、この結果、分散液１０に印加される電圧ΔＶｅｐ１は、以下の式２に示すようになる。
【００３７】
【数４】
2007017547.tif 000004
【００３８】
次に、書込み期間となり、書き込み動作として印加電圧がＶｒ１から、極性が逆極性の書き込み電圧Ｖｗ１に変動する際、分散液１０に印加される電圧は、下記式３で示すように容量分圧分変動する。
【数５】
2007017547.tif 000005
【００３９】
この後、ｔ３までの期間、抵抗分圧に近づくよう関数Ｆに従って変化し、この結果、分散液１０に印加される電圧ΔＶｅｐ３は、以下の式４に示すようになる。
【００４０】
【数６】
2007017547.tif 000006
【００４１】
次に、書込み終了後、電極間に０Ｖを印加すると、分散液１０に印加される電圧は下記式５で示す容量分圧分が変動する。
【数７】
2007017547.tif 000007
【００４２】
以上の式１〜式５から、時間ｔ４のときの分散液１０に印加される電圧は下記式で表される。
【数８】
2007017547.tif 000008
【００４３】
ここで、式６において、Ｖｅｐ（ｔ４）が０Ｖとなり、オーバーシュート量が０となるためには、
【００４４】
【数９】
2007017547.tif 000009
【００４５】
の条件を満たしていれば良く、これは予めΔＶｅｐ０の大きさ等を調整しておくことで達成できる。
【００４６】
ここで、式７の右辺は書込み終了時、分散液１０に印加される電圧Ｖｅｐ（ｔ３）に相当するので、この電圧Ｖｅｐ（ｔ３）を式５を用いて書き直すと、
【００４７】
【数１０】
2007017547.tif 000010
となる。
【００４８】
即ち、書込み終了時、分散液１０に印加される電圧が、絶縁膜１１，１２と分散液１０の直列容量の容量分圧に等しければよく、焼付きが見えないためには、両者の差が、光学変調に必要な最大印加電圧の１％以下であればよい。
【００４９】
以下、本実施の形態の具体例について説明する。
【００５０】
まず、セルギャップ４０μｍ、１画素の大きさが１００μｍ×１００μｍの正方形、１０２４×７６８画素の電気泳動表示素子を製造した。ここで、分散媒としてイソパラフィン（商品名：アイソパー，エクソン社製）を用い、帯電泳動粒子には粒径１〜２μｍ程度のカーボンブラックを含有したポリスチレン−ポリメチルメタクリレート共重合体樹脂を使用した。なお、イソパラフィンには、荷電制御剤としてコハク酸イミド（商品名：ＯＬＯＡ１２００、シェブロン社製）を含有させた。また、絶縁膜としてはポリイミド、第１及び第２電極にはＩＴＯを使用した。
【００５１】
次に、このような電気泳動表示素子の各膜の容量と抵抗をインピーダンスアナライザーを用いて測定した。その結果は下記の通りであった。
【００５２】
Ｃ１＝Ｃ２＝１２．２μＦ
Ｒ１＝Ｒ２＝２．５×１０１０Ω
Ｃｅｐ＝４．４ｎＦ
Ｒｅｐ＝１．５×１０６Ω
【００５３】
そして、このような電気泳動表示素子の電極間に電圧５Ｖを２秒間印加し、残留ＤＣ測定器（東陽テクニカ社製６２５４型）で残留ＤＣ電圧を測定すると、−０．９８Ｖであった。同様に、印加電圧１０Ｖ、２０Ｖ、３０Ｖの場合について残留ＤＣ量を測定したところ、結果は図４の通りであった。この結果から、印加電圧と残留ＤＣは比例関係にあり、直線近似が可能であることがわかる。
【００５４】
ここで、この直線の傾きをＤとおくと、式２と式４はそれぞれ、
【００５５】
【数１１】
2007017547.tif 000011
【００５６】
【数１２】
2007017547.tif 000012
と近似できる。
【００５７】
そして、これら式９、式１０及び式１、式３、式５を式７に代入して変形すると、下記のような式１１が得られ、この式１１により残留ＤＣをキャンセルするのに必要なリセット電圧を算出することが出来る。
【００５８】
【数１３】
2007017547.tif 000013
【００５９】
ここで、この電気泳動表示素子の光学応答時間は２秒であったため、リセット時間と書込み時間をそれぞれ２秒に設定し、また図４からＤ＝−０．１９５であることから、書込み電圧Ｖｗ１が２０Ｖの場合のリセット電圧Ｖｒ１は、−２４．８Ｖと求まる。
【００６０】
実際に電気泳動表示装置の電極間に、Ｖｒ１＝−２４．８Ｖを２秒間、その後、Ｖｗ１＝２０Ｖを２秒間という波形を印加し、書込み直後の残留ＤＣ量を残留ＤＣ測定器（東陽テクニカ社製６２５４型）で測定すると、−１３ｍＶであった。
【００６１】
これに対し、従来のように印加電圧の積分値が０となるような波形、例えば、Ｖｒ１＝−２０Ｖを２秒間、Ｖｗ１＝２０Ｖを２秒間という波形を印加した場合には、残留ＤＣは−７７０ｍＶであった。
【００６２】
以上の結果から、本発明の駆動方法を採用することにより、残留ＤＣを従来駆動方法の約５９分の１に低減することができ、焼付きのない良好な表示が得られることを確認できた。
【００６３】
このように、リセット動作時、電極間に印加するリセット電圧Ｖｒ１を、書き込み動作終了時、分散液１０に印加される電圧が、絶縁膜と分散液の直列容量の容量分圧と略等しくなるように調整することにより、書込み終了時における残留ＤＣを補償することができ、これにより良好な表示特性を得ることができる。
【００６４】
なお、本実施の形態は、絶縁膜１１，１２が分散液１０の両側に形成されている場合であるが、分散液の片側にしか絶縁膜がない場合など、等価回路が本実施の形態と異なる場合においても有効である。
【００６５】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６６】
図５は本実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法における駆動波形を示す図であり、図５においては、書込み電圧Ｖｗ１が小さい場合を示している。ここで、このように書込み電圧Ｖｗ１が小さい場合、リセット電圧Ｖｒ１は、粒子位置を一定の位置に揃えるため、一定以上の電圧が必要なので小さいリセット電圧は印加できない。
【００６７】
そこで、本実施の形態ように書込み電圧Ｖｗ１が小さい場合には、書込み期間（ｔ２〜ｔ３）を長くして、書込み終了時の分散液に印加される電圧が、絶縁膜と分散液の直列容量の容量分圧に等しくなるように調整している。そして、このようにリセット動作時、電極間に印加する電圧を、書込み電圧Ｖｗ１ごとに調整することにより、既述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００６９】
図６は本実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法における駆動波形を示す図であり、図６においては、書込み電圧が小さい場合を示している。ここで、このように書込み電圧が小さい場合、リセット電圧は、粒子位置を一定の位置に揃えるため、一定以上の電圧が必要なので小さいリセット電圧は印加できない。
【００７０】
そこで、このように書込み電圧Ｖｗ１が小さい場合、本実施の形態においては、リセット信号であるリセットパルスの前に補償信号である補償パルスを挿入し、書込み終了時の分散液に印加される電圧が、絶縁膜と分散液の直列容量の容量分圧に等しくなるように調整している。
【００７１】
ここで、既述した第１の実施の形態と同様に、分散液に印加される電圧Ｖｅｐを記述すると、それぞれ下記の式１２〜式１８に示すようになる。
【００７２】
【数１４】
2007017547.tif 000014
【００７３】
【数１５】
2007017547.tif 000015
【００７４】
【数１６】
2007017547.tif 000016
【００７５】
【数１７】
2007017547.tif 000017
【００７６】
【数１８】
2007017547.tif 000018
【００７７】
【数１９】
2007017547.tif 000019
【００７８】
【数２０】
2007017547.tif 000020
【００７９】
また、時間ｔ５のときの分散液に印加される電圧は下記の式１９で表される。
【００８０】
【数２１】
2007017547.tif 000021
【００８１】
そして、式１９でＶｅｐ（ｔ５）が０Ｖとなり、オーバーシュート量が０となるためには、
【００８２】
【数２２】
2007017547.tif 000022
の条件を満たしていれば良い。
【００８３】
そこで、式２０に式１２〜式１８を代入し、変形すると下記式２１が得られ、この式２１から、残留ＤＣをキャンセルするのに必要な補償パルスの電圧Ｖｃを算出することが出来る。
【００８４】
【数２３】
2007017547.tif 000023
【００８５】
ここで、Ｄ＝−０．１９５とし、リセット電圧Ｖｒ１＝−２０Ｖ、書込み電圧Ｖｗ１＝＋４Ｖ、各パルス幅を２秒の条件で第１の実施の形態と同様の電気泳動表示素子を駆動する場合、補償パルスの電圧Ｖｃは＋１８．７Ｖと求まる。
【００８６】
実際に電気泳動表示素子の電極間にＶｃ＝＋１８．７Ｖ、Ｖｒ１＝−２０Ｖ、Ｖｗ１＝＋４Ｖをそれぞれ２秒間印加し、書込み直後の残留ＤＣ量を残留ＤＣ測定器で測定すると、−１．２ｍＶであった。
【００８７】
これに対し、従来のように印加電圧の積分値が０となるような波形、例えばＶｃ＝＋１６Ｖ、Ｖｒ１＝−２０Ｖ、Ｖｗ１＝＋４Ｖをそれぞれ２秒間、という波形を印加した場合には、残留ＤＣは＋３４１ｍＶであったことから、リセット動作時、リセットパルスと、リセットパルスよりも前に印加される補償パルスを用いて表示をリセットする本発明の駆動方法により、残留ＤＣを従来の駆動方法の約２８０分の１に低減できることがわかった。
【００８８】
この結果から、複数のパルスで構成される駆動波形の場合においても、本発明の駆動方法は有効であり、焼きつきのない良好な表示を得ることが出来る。さらに本実施の形態においては、書込み電圧によらずリセット電圧を固定することが出来るので、即ちリセット電圧が一定であるので第１の実施の形態よりも、より安定した表示が得られる。
【００８９】
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００９０】
図７は、本実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法により駆動される電気泳動表示素子のシステム構成を示すブロック図であり、図７において、４１はパネルコントローラ、４３はソースドライバ、４２はゲートドライバ、４４は電気泳動表示素子を用いた電気泳動表示パネルである。
【００９１】
ここで、パネルコントローラ４１は、入力される画像データに基づいて、フィールド同期信号、水平同期信号、データ取り込みクロックなどの制御信号、および表示データを生成し、ソースドライバ４３、ゲートドライバ４２に転送するものであり、ソースドライバ４３、ゲートドライバ４２は、パネルコントローラ４１より受信した制御信号、表示データに従って電気泳動表示パネル４４に駆動電圧を出力するものである。そして、電気泳動表示パネル４４は、この駆動電圧に応じ表示を行うようになっている。
【００９２】
なお、この電気泳動表示パネル４４には、第１基板上に一定間隔で配線された不図示の複数のデータライン群と、複数のデータライン群に立体交差して第１基板上に一定間隔で配置された不図示の走査ライン群及び補助容量線群と、複数のデータライン及び走査ラインとの各交差部に対応して一定間隔で配置された複数の画素が設けられている。
【００９３】
図８は、電気泳動表示パネル４４の一画素における等価回路を示す図であり、画素４５の第２電極５は、アクティブマトリクス駆動表示用のスイッチング素子である薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下ＴＦＴという）４６のドレイン電極に接続され、第１電極７は電圧Ｖｃｏｍである共通電極４９に接続されている。
【００９４】
なお、全画素の第１電極７は共通電極４９に接続される。また、走査ラインであるゲートライン４７はＴＦＴ４６のゲート電極、データラインであるソースライン４８はＴＦＴ４６のソース電極に接続される。さらに、ドレイン電極には補助容量５０が接続される。
【００９５】
以下、具体的な駆動方法について説明する。
【００９６】
図９に電気泳動表示パネル４４のある一画素に対しての諸信号波形を示す。ここで、図９の（ａ）はゲートドライバ４２から入力されるゲート信号（走査信号パルス）、図９の（ｂ）はソースドライバ４３から第２電極２に入力される情報信号パルス、図９の（ｃ）は画素電極間電圧波形と分散液部分の上下端にかかる電圧波形を、図９の（ｄ）は光学応答を示している。
【００９７】
本実施の形態においては、残留ＤＣの補正駆動を、リセットを用い、リセットを行う際に、各画素の粒子位置を初期状態（黒状態）に揃えるだけでなく、書込み終了時において残留ＤＣがキャンセルされるように調整されているものとする。なお、図９に示す駆動方法においては、リセットフィールド１の前状態として黒が表示されており、期間Ｔ１後、同じある階調の書込みを２度行うようにしている。
【００９８】
まず、リセットフィールド１において、ゲートパルスに同期してソースドライバ４３よりリセットパルスＶｒ１が印加され、画素に電圧Ｖｒ１が書込まれる。この後、リセットフィールド１の期間中は電圧が保持される。このとき分散液に印加される電圧は、既述したように抵抗分圧に近づくため図９の（ｃ）に示すように変化する。
【００９９】
次に、書込みフィールド１に移るときは、画素に電圧Ｖｗ１が書込まれ、この後、電圧が保持され、帯電泳動粒子の移動により表示状態が黒から白へ変わる。このとき、書込み時間は帯電泳動粒子の泳動速度と比べると十分に短く、電圧を保持した状態で荷電した帯電泳動粒子が泳動することになる。
【０１００】
このとき、画素電極はフローティング状態であるため、帯電泳動粒子の移動により画素電位の変動が発生する。具体的には、電極間電圧が低下し、分散液に印加される電圧も、図９の（ｃ）に示すように、それに応じて変化する。
【０１０１】
しかし、このように書込み時間が短く帯電泳動粒子が移動する場合でも、移動書込み終了時の分散液に印加される電圧は、絶縁膜と分散液の直列容量の容量分圧に等しくなるようにあらかじめリセット電圧Ｖｒ１で調整されているので、その後の０Ｖ書込みによるオーバーシュートはほとんどなくなり、所望の階調レベルが保持される。
【０１０２】
次に期間Ｔ１後、同じ階調を再度書込みするためのリセットを行うことになるが、これは帯電泳動粒子の移動を伴うリセットとなるため、リセットフィールド２では帯電泳動粒子移動による画素電位変動も考慮された電圧Ｖｒ２を印加する。即ち、リセットフィールド２の終了時では、分散液に印加される電圧がリセットフィールド１終了時とほぼ同じになるようにしてある。
【０１０３】
この後、書込みフィールド２からは、書込みフィールド１と同じ動作をすることとなり、書込みフィールド２直後の０Ｖ書込みによるオーバーシュートはほとんどなくなり、所望の階調レベルが保持される。以上説明した駆動方法によって、表示焼付き現象は全く観測されなかった。
【０１０４】
なお、これまでの説明においては、上下移動型電気泳動表示装置を例に挙げて説明したが、水平移動型電気泳動表示装置に対しても適用できる。また、印加電圧の積分値をゼロにするということではなく、書込み終了時において残留ＤＣを実質的にゼロにすることができれば帯電泳動粒子と分散媒を多数のマイクロカプセルのそれぞれに内包させるようにした構成の電気泳動表示装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法により駆動される電気泳動表示装置に設けられた電気泳動表示素子の概略構成を示す図。
【図２】上記電気泳動表示素子における画素の等価回路を示す図。
【図３】上記電気泳動表示素子の駆動波形を示す図。
【図４】上記電気泳動表示素子に印加する電圧と残留ＤＣ測定値の関係を表す図。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法における駆動波形を示す図。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法における駆動波形を示す図。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法により駆動される電気泳動表示素子のシステム構成を示すブロック図。
【図８】上記電気泳動表示装置に設けられた電気泳動表示パネルの一画素における等価回路を示す図。
【図９】上記電気泳動表示パネルの一画素の駆動波形を示す図。
【図１０】従来の電気泳動表示素子の一画素の断面図。
【図１１】上記従来の電気泳動表示素子の駆動波形を示す図。
【符号の説明】
【０１０６】
１          第１基板
２          第２基板
５          第２電極
７          第１電極
６          隔壁
８，９      帯電泳動粒子
１０        分散液
１１，１２  絶縁膜
４４        電気泳動表示パネル
Ｖｃ        補償パルスの電圧
Ｖｗ１      書込み電圧
Ｖｒ１      リセット電圧
【図１】
2007017547.tif 000026
【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】
2007017547.tif 000035
【図１１】
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