(57)【要約】【課題】表示品質を維持することが可能な電気泳動表示装置及びその駆動方法を提供する。【解決手段】複数の画素電極が設けられた第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられた電気泳動材料層と、第１基板と第２基板とを封止して外部の雰囲気とを隔離する封止材とを備えた電気泳動表示装置であって、第１基板と電気泳動材料層間の水分量を検出する複数の湿度センサと、複数の湿度センサの検出値に基づいて電気泳動材料層の水分量分布を求め、水分量に基づいて電気泳動材料層に印加する駆動電圧を制御する制御手段とを備える。【選択図】図２
2016109730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極が設けられた第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた電気泳動材料層と、前記第１基板と前記第２基板とを封止して外部の雰囲気とを隔離する封止材とを備えた電気泳動表示装置であって、
前記第１基板と前記電気泳動材料層間の水分量を検出する複数の湿度センサと、
前記複数の湿度センサの検出値に基づいて前記電気泳動材料層の水分量分布を求め、前記水分量に基づいて前記電気泳動材料層に印加する駆動電圧を制御する制御手段とを備える、電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記複数の湿度センサが、前記第１基板および前記電気泳動材料層間の外周部分に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記複数の湿度センサが、前記第１基板上に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、表示領域を分割した分割領域毎に駆動電圧を制御す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。
【請求項５】
前記制御手段は、前記湿度センサが配置されていない分割領域の水分量を、当該湿度センサが配置されていない分割領域に隣接する分割領域の水分量から補間することによって推定し、前記水分量分布を求めることを特徴とする請求項４に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記複数の湿度センサのうち、少なくとも１つの湿度センサが検出した所定時間経過前後の水分量情報を用いて前記水分量分布を求めることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記電気泳動材料層の水分量と前記水分量に対応する最適駆動波形とを対応付けたテーブルを格納した記憶部を有し、前記テーブルに基づいて前記駆動波形を決定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記複数の湿度センサのうち、少なくとも１つの湿度センサの検出値が、電圧制御可能な最大水分量を超えた水分量を示す場合に警告信号を発することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
複数の画素電極が設けられた第１基板と、前記第１基板に対向配置された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた電気泳動材料層と、前記第１基板と前記第２基板とを封止して外部の雰囲気とを隔離する封止材とを備えた電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記第１基板と前記電気泳動材料層間における複数点における水分量の検出値から前記電気泳動材料層内の水分量分布を求め、
前記水分量分布に基づいて表示領域内の位置毎に前記電気泳動材料層に印加する駆動電圧を制御することを特徴とする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、電気泳動表示装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、フラットパネル表示装置として、厚さが薄く小型化が可能である等の理由から、液晶表示装置（ＬＣＤ）が様々な用途において使用されている。そして、このＬＣＤよりも更に薄型化、低消費電力化を目指す場合に好適な他のフラットパネル表示装置として、電気泳動現象を利用した表示装置が開発されている。
【０００３】
電気泳動現象を利用した表示装置の代表例として、マイクロカプセル型電気泳動表示装置が既に一部で実用化されている。マイクロカプセル型電気泳動表示装置は、透明溶媒が満たされたマイクロカプセル中に正に帯電した白い粒子と負に帯電した黒い粒子が電界により電気泳動可能に分散されており、画像に応じた選択的な外部電圧の印加によって正負いずれかの荷電粒子が表示面方向に引き上げられ、表示面に白色又は黒色を表示させることで、所望の画像が形成されるものである。
【０００４】
マイクロカプセルのサイズ径は数十〜数百μｍ程度の微小な大きさなので、このマイクロカプセルを透明なバインダーに分散させると、インクのようにコーティングすることができる。このインクは、上記のように外部から電圧を印加することで画像を形成することができるので「電子インク」とも呼ばれる。
【０００５】
マイクロカプセル型電気泳動表示装置は、透明電極を形成した透明樹脂膜にこの電子インクをコーティングし、その上層に導電性接着剤層を形成したものをＴＦＴアレイ基板に貼り合せる。これにより、例えば、特許文献１に示すような、アクティブマトリクスディスプレイパネルを得ることができる。
【０００６】
通常、透明電極を形成した透明樹脂膜に電子インクをコーティングした部材を「前面板」、ＴＦＴアレイ基板を「背面板」と呼んでいる。上記のような構成のマイクロカプセル型電気泳動表示装置に用いられる前面板の製造では、塗液状にした電子インクを、例えばスクリーン印刷、スピンコート、ディップコートなどの各種のコーティング方法により、透明樹脂膜上に印刷し乾燥させて固着させる。また、導電性接着剤層は予め樹脂膜などに印刷されたものを電子インクからなる電気泳動材料層に熱を掛けて貼り合せる。
【０００７】
しかし、上記のような製造工程を経た場合、基材である透明樹脂膜、電気泳動材料層、および導電性接着剤層などの前面板の各構成部材に含まれる水分量の違いにより、製造された前面板の各々でその含有水分量にばらつきが生じる。これにより、製造されたそれぞれの電気泳動表示装置において、前面板の構成部材層の電気抵抗値が変化し、背面板の電極に印加した電圧に対する電子インク中の粒子の応答に差が生じると考えられている。
【０００８】
前面板の含有水分量が多い場合は、前面板と背面板の間に漏れ電流が流れ、電極間にかかる電圧が降下し、電気泳動材料層に充分な電位を与えることができず、インクの発色が低下する不具合が生じる。反対に、前面板の含有水分量が少ない場合には、キックバックと呼ばれる不具合が生じる。キックバックとは、電気泳動材料層及び導電性接着剤層がコンデンサにおける絶縁体層のように振る舞うことにより、電極とこれらの層間に電荷が溜まり、印加した電圧と反対方向のバイアスがかかるため、インクの発色が低下する不具合のことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０００−２２１５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のようなマイクロカプセル型電気泳動表示装置において、電気泳動材料層の水分量がコントラストに大きく関与していることは一般的に認識されているが、電気泳動表示装置は非常に厚さの薄いシート状のものであるので、水分量を調べることが極めて困難である。
【００１１】
そこで、従来の製造工程において、電気泳動表示装置が外気と接触可能な状態（具体的には、前面板と背面板との間に電気泳動材料層を狭持させた状態で、且つ両基板の外周部を封止樹脂などで封止処理する前の状態）で恒温恒湿槽に投入し、所定の条件（温度、湿度、時間）で電気泳動材料層に対する吸湿処理を行い、その後、両基板の外周部を封止樹脂などで封止処理して後工程に送り、実際に駆動させてコントラストを計測して、製造された電気泳動表示装置が含む水分の量が適切か否かを判断していた。
【００１２】
このように、従来では水分量が適切か否かをコントラスト計測して判断するしかなく、仮にコントラストを計測して水分量が適切でいない（つまり不良品）と判断された場合であっても、既に封止処理がなされた後なので吸湿処理または乾燥処理を行うことができず、不良品として扱われリペアすることができなかった。その結果、製造工程の歩留まり低下につながるという問題があった。
【００１３】
また、良品と判断された電気泳動表示装置においても、封止材の劣化具合の判断や、取り扱う環境下での水分量が適切か否かの判断をするのは極めて困難であった。
【００１４】
本発明は、画像表示の品質を維持することが可能な電気泳動表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、複数の画素電極が設けられた第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられた電気泳動材料層と、第１基板と第２基板とを封止して外部の雰囲気とを隔離する封止材とを備えた電気泳動表示装置であって、第１基板と電気泳動材料層間の水分量を検出する複数の湿度センサと、複数の湿度センサの検出値に基づいて電気泳動材料層の水分量分布を求め、水分量に基づいて電気泳動材料層に印加する駆動電圧を制御する制御手段とを備える。
【００１６】
また、複数の湿度センサが、第１基板および電気泳動材料層間の外周部分に配置されてもよい。
【００１７】
また、複数の湿度センサが、第１基板上に設けられてもよい。
【００１８】
また、制御手段は、表示領域を分割した分割領域毎に、駆動電圧を制御してもよい。
【００１９】
また、制御手段は、湿度センサが配置されていない分割領域の水分量を、当該湿度センサが配置されていない分割領域に隣接する分割領域の水分量から補間することによって推定し、水分量分布を求めてもよい。
【００２０】
また、制御手段は、複数の湿度センサのうち、少なくとも１つの湿度センサが検出した所定時間経過前後の水分量情報を用いて水分量分布を求めてもよい。
【００２１】
また、制御手段は、電気泳動材料層の水分量と水分量に対応する最適駆動波形とを対応付けたテーブルを格納した記憶部を有し、テーブルに基づいて駆動波形を決定してもよい。
【００２２】
また、制御手段は、複数の湿度センサのうち、少なくとも１つの湿度センサの検出値が、電圧制御可能な最大水分量を超えた水分量を示す場合に警告信号を発してもよい。
【００２３】
また、本発明は、複数の画素電極が設けられた第１基板と、第１基板に対向配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に設けられた電気泳動材料層と、第１基板と第２基板とを封止して外部の雰囲気とを隔離する封止材とを備えた電気泳動表示装置の駆動方法であって、第１基板と電気泳動材料層間における複数点における水分量の検出値から電気泳動材料層内の水分量分布を求め、水分量分布に基づいて表示領域内の位置毎に電気泳動材料層に印加する駆動電圧を制御する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、画像表示の品質を維持することが可能な電気泳動表示装置及びその駆動方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の平面図である。
【図２】図１に示す電気泳動表示装置のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部周辺の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の画素の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の良品可否を決定するまでの検査フローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動波形を決定するまでの動作フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施形態の電気泳動表示装置を、図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の平面図である。図２は図１に示す電気泳動表示装置のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。なお、以下の各図においては、構成要素を見やすくするため、各部材の寸法の縮尺等は適宜異ならせることがある。
【００２７】
本実施形態の電気泳動表示装置１は、図２に示すように、互いに対向配置されたＴＦＴ基板２８および対向基板２９と、ＴＦＴ基板２８と対向基板２９との間に配置された複数の湿度センサ１５および複数のマイクロカプセル８０とを備えている。ＴＦＴ基板２８の接着層３１側の面には複数の画素電極２１が形成され、対向基板２９のバインダー３０側の面には共通電極２２が形成されている。電気泳動材料層２３は、電気泳動粒子を内部に封入した複数のマイクロカプセル８０を平面的に配列したものである。本実施形態の電気泳動表示装置１は、電気泳動材料層２３により形成された画像を対向基板２９側から視認させる構成である。
【００２８】
ＴＦＴ基板２８は、例えばガラスやプラスチック等から構成された平面視が矩形の板体であり、視認側とは反対側に配置されるため、透明でなくても良い。ＴＦＴ基板２８の電気泳動材料層２３側の面には、電気泳動材料層２３に電圧を印加するための複数の画素電極２１がマトリクス状に形成されている。また、ＴＦＴ基板２８上には、画素電極２１に電圧を供給する画素スイッチング用トランジスタ２４や保持容量２７、走査線４０、データ線５０、共通電位線９０等が作り込まれた積層構造（図３及び４参照）と、表示部２の外周に配置された複数の湿度センサ１５とが形成されている。画素電極２１は、Ｃｕ（銅）箔上にニッケルメッキと金メッキをこの順に施したものや、Ａｌ（アルミニウム）、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の材料により形成されている。
【００２９】
対向基板２９は、例えばプラスチック等から構成された平面視が矩形の板体であり、視認側に配置されるため、透明基板を用いる必要がある。図２に示すように、対向基板２９の電気泳動材料層２３側の面には共通電極２２が形成されており、ＴＦＴ基板２８上の画素電極２１と協働して電気泳動材料層２３に電圧を印加する。共通電極２２は、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）等の材料から形成された透明電極である。
【００３０】
電気泳動材料層２３は、電気泳動粒子（白色粒子８２及び黒色粒子８３）をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル８０から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー３０及び接着層３１によってシート状に一体化され、その接着剤層３１の表面に保護用の図示しない剥離シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。個々のマイクロカプセル８０は、例えば３０〜５０μｍ程度の粒径を有しており、カプセル内部に分散媒８１、複数の白色粒子８２、複数の黒色粒子８３を封入した球状体である。電気泳動材料層２３は、画素電極２１と共通電極２２とで挟持されており、１つの画素内に１つまたは複数個のマイクロカプセル８０が配置される。
【００３１】
マイクロカプセル８０の外殻部である被膜８５は、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、ゼラチン等の透光性を持つ高分子樹脂を用いて形成されている。分散媒８１は、白色粒子８２と黒色粒子８３をマイクロカプセル８０内に分散させる液体である。分散媒８１としては、水や、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、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、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、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができ、さらに界面活性剤などを添加しても良い。
【００３２】
白色粒子８２は、例えば二酸化チタン、亜鉛華（酸化亜鉛）、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用いられる。黒色粒子８３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用いられる。これらの顔料には、必要に応じて、電解質、界面活性剤等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、安定剤等を適宜添加することができる。また、黒色粒子８３、白色粒子８２に代えて、例えば赤色、緑色、青色等の顔料を用いても良い。この場合、赤色、緑色、青色等の表示が可能となる。
【００３３】
図１に示すように、湿度センサ１５は、表示部２の外周に複数個（本実施形態では電気泳動材料層２３の４隅に各１個ずつ、計４個）配置されている。湿度センサ１５は、図２に示すように、ＴＦＴ基板２８の電気泳動材料層２３側の面上に配置され接着層３１の内部に埋め込まれている。これらの湿度センサ１５は、ＴＦＴ基板２８と対向基板２９との間の湿度（すなわち電気泳動材料層２３の水分量）を測定するものである。ＴＦＴ基板２８の電気泳動材料層２３側の面上に配置することにより、複数の湿度センサの電極をＴＦＴ電極工程にて形成可能であり、また、ＴＦＴアレイ製造工程後に感湿膜を形成することができる。
【００３４】
湿度センサには、抵抗式と静電容量式の２種類がある。以下では、比較的低温、短時間で感湿膜を成形することができる量産性に優れた電気容量式湿度検知素子構造を用いた例を説明する。図２に示すように、電気容量式湿度検知素子を用いた湿度センサ１５は、櫛形をした第１電極１６及び第２電極１７上に感湿膜１８が形成されている構成となっている。この第１電極１６及び第２電極１７は、従来のＴＦＴ製造プロセス内で形成したものであり、感湿膜１８の相対湿度に対応する電気容量値を検出可能となっている。従って、検出された感湿膜１８の電気容量値の変化と、予め求められた電気容量値及び相対湿度の相関関係とに基づき、相対湿度を求めることが可能である。
【００３５】
図３は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部周辺の構成を示すブロック図である。
【００３６】
図３に示すように、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置であり、表示部２と、コントローラ１０と、湿度センサ１５と、走査線駆動回路６０と、データ線駆動回路７０と、共通電位供給回路１００とを備えている。
【００３７】
表示部２には、ｍ行×ｎ列分の画素２０がマトリクス状（二次元平面的）に配列されている。また、表示部２には、ｍ本の走査線４０（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）と、ｎ本のデータ線５０（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）とが互いに交差するように設けられている。具体的には、ｍ本の走査線４０は、行方向（即ち、Ｘ方向）に延在し、ｎ本のデータ線５０は、列方向（即ち、Ｙ方向）に延在している。ｍ本の走査線４０とｎ本のデータ線５０との交差に対応して画素２０が配置されている。
【００３８】
コントローラ１０は、湿度センサ１５、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路７０及び共通電位供給回路１００の動作を制御する。コントローラ１０は、例えば、クロック信号、スタートパルス等のタイミング信号を各回路に供給する。
【００３９】
湿度センサ１５は、コントローラ１０による制御下で、乾湿膜１８の電気容量値を検出する。
【００４０】
コントローラ１０は、湿度センサ１５から得られた電気容量値と、予め求められた電気容量値と相対湿度との相関関係とに基づき、電気泳動材料層２３の水分量を判定し、得られた水分量に基づいて水分量と駆動波形の関係を示したテーブル（例えばコントローラ１０内部のＲＯＭもしくは外部ＲＯＭに格納される）を参照してデータ線４０の駆動波形を決定する。なお、駆動波形の決定方法の詳細は後述する。決定した駆動波形はコントローラ１０内部のＲＡＭもしくは外部ＲＡＭに記憶させる。
【００４１】
コントローラ１０は、予め定められた表示部２の分割領域毎に、湿度センサ１５の測定値に基づき水分量を判定する。ここで言う「分割領域」とは、表示部２全体を幾つかに分割した１つの領域のことであり、分割の仕方は適宜決定することができる。例えば、図１に示す表示部２の長辺方向及び短辺方向をそれぞれ２等分に分割すると、各分割領域は１つの湿度センサ１５を含み、その水分量は、各湿度センサ１５が検出した水分量で代表させることができ、全ての分割領域の水分量を検出すると、表示部２全体の水分量分布が判る。
【００４２】
尚、表示部２の分割領域を設定するにあたり、湿度センサ１５を含まない分割領域を設けてもよい。この場合、コントローラ１０は、湿度センサ１５が配置されていない分割領域の水分量は、湿度センサ１５が配置された近隣の分割領域における水分量情報から補間して推定し、表示部２全体の水分量分布を求める。
【００４３】
また、コントローラ１０は、湿度センサ１５の電気容量値に基づいて得られた電気泳動材料層２３中の水分量に基づいて、電気泳動材料層２３が適切な水分量を含んでいるか否か（つまり良品であるか否か）を決定することができる。なお、電気泳動表示装置の良品可否の決定方法の詳細は、後述する。
【００４４】
走査線駆動回路６０は、コントローラ１０による制御下で、所定のフレーム期間中に、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍの各々に走査信号をパルス的に順次供給する。
【００４５】
データ線駆動回路７０は、コントローラ１０による制御下で、複数の湿度センサ１５で決定した駆動波形を基に、データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎにデータ電位を供給する。データ電位は、基準電位ＧＮＤ（例えば０Ｖ）、高電位ＶＳＨ（例えば＋１５Ｖ）又は低電位−ＶＳＨ（例えば−１５Ｖ）のいずれかの電位をとる。
【００４６】
共通電位供給回路１００は、共通電位線９０に共通電位Ｖｃｏｍ（本実施形態では、基準電位ＧＮＤと同一の電位）を供給する。なお、共通電位Ｖｃｏｍは、共通電位Ｖｃｏｍが供給された共通電極２２と基準電位ＧＮＤが供給された画素電極２１との間に電圧が実質的に生じない範囲内で、基準電位ＧＮＤとは異なる電位であってもよい。例えば、共通電位Ｖｃｏｍが、フィードスルーによる画素電極２１の電位の変動を考慮して、画素電極２１に供給される基準電位ＧＮＤとは異なる値とされていてもよい。
【００４７】
ここで、フィードスルーとは、走査線４０に走査信号が供給され、データ線５０を介して画素電極２１に電位が供給された後に、走査線４０への走査信号の供給が終了した際（例えば走査線４０の電位が低下した際）、画素電極２１の電位が、走査線４０との間の寄生容量に起因して変動する（例えば走査線４０の電位低下とともに低下する）現象をいう。共通電位Ｖｃｏｍは、フィードスルーにより画素電極２１の電位が低下することを予め想定して、画素電極２１に供給される基準電位ＧＮＤより僅かに低い値とされることがある。このような場合を想定して、共通電位Ｖｃｏｍと基準電位ＧＮＤとが異なっていてもよい。
【００４８】
なお、コントローラ１０、湿度センサ１５、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路７０及び共通電位供給回路１００には、各種の信号が入出力されるが、本実施形態と特に関係のないものについては説明を省略する。
【００４９】
図４は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の画素２０について電気的な構成を示す等価回路図である。
【００５０】
図４において、画素２０は、画素スイッチング用トランジスタ２４と、画素電極２１と、共通電極２２と、電気泳動材料層２３と、保持容量２７とを備えている。
【００５１】
画素スイッチング用トランジスタ２４は、例えばＮ型トランジスタで構成されている。画素スイッチング用トランジスタ２４は、ゲート電極に走査線４０が電気的に接続され、ソース電極にはデータ線５０が電気的に接続されている。また、ドレイン電極には画素電極２１及び保持容量２７が電気的に接続されている。画素スイッチング用トランジスタ２４は、データ線駆動回路７０（図３参照）からデータ線５０を介して供給されるデータ電位を、走査線駆動回路６０（図３参照）から走査線４０を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、画素電極２１及び保持容量２７に出力する。
【００５２】
画素電極２１には、データ線駆動回路７０からデータ線５０及び画素スイッチング用トランジスタ２４を介して、データ電位が供給される。画素電極２１は、電気泳動材料層２３を介して共通電極２２と互いに対向するように配置されている。
【００５３】
共通電極２２は、共通電位Ｖｃｏｍが供給される共通電位線９０に電気的に接続されている。
【００５４】
電気泳動材料層２３は、白色粒子８２及び黒色粒子８３をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル８０から構成されている。
【００５５】
保持容量２７は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなり、一方の電極が、画素電極２１及び画素スイッチング用トランジスタ２４に電気的に接続され、他方の電極が共通電位線９０に電気的に接続されている。保持容量２７によってデータ電位を一定期間だけ維持することができる。
【００５６】
（電気泳動表示装置の良否の決定方法）
次に、本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の良否の決定方法について、図５を参照しながら説明する。
【００５７】
図５は、本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置１の良品可否を決定する検査方法を示すフローチャートである。尚、図５で用いる変数ｉ、ｊは湿度センサ１５を識別するための添え字であり、Ｎは実施形態に係る電気泳動表示装置に備えられた湿度センサ１５の個数である。
【００５８】
最初に、ステップＳ１において、コントローラ１０は、ｉに初期値として１を設定する。その後、処理はステップＳ２に移る。
【００５９】
ステップＳ２において、コントローラ１０は、複数個（本実施形態ではＮ＝４個）の湿度センサ１５のうち、任意の１個の湿度センサ１５が検出した電気容量値に基づいて、当該湿度センサ１５を含む分割領域の水分量の測定値Ｄｉを取得する。その後、処理はステップＳ３に移る。
【００６０】
ここで、水分量の閾値ＤＴＨ１、ＤＴＨ２を以下のように設定しておく。
水分量１＜ＤＴＨ１＜水分量２＜ＤＴＨ２＜水分量３としたとき、
水分量１：恒温恒湿槽工程における吸湿処理の過少により水分量が少ない状態なので吸湿処理を施す必要のある水分量、
水分量２：何の問題もなく正常に動作可能な水分量、
水分量３：恒温恒湿槽工程における吸湿処理の過多により水分量が多い状態なので乾燥処理を施す必要がある水分量
【００６１】
ステップＳ３において、コントローラ１０は、測定値Ｄｉと上記の閾値ＤＴＨ１、ＤＴＨ２とを比較し、測定値Ｄｉが閾値ＤＴＨ１、ＤＴＨ２の範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ３の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ７に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ４に移る。
【００６２】
ステップＳ４において、コントローラ１０は、ｉを１インクリメントする。その後、処理はステップＳ５に移る。
【００６３】
ステップＳ５において、コントローラ１０は、ｉ＜Ｎであるか否かを判定する。ステップＳ５の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ１に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ６に移る。
【００６４】
ステップＳ６において、コントローラ１０は、当該電気泳動表示装置が良品であると判断し、図５の処理を終了する。
【００６５】
ステップＳ７において、コントローラ１０は、周辺の湿度センサ１５の測定値Ｄｊ（ｊ≠ｉ）と閾値ＤＴＨ１、ＤＴＨ２との比較を行い、測定値Ｄｊが閾値ＤＴＨ１、ＤＴＨ２の範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ７の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ８に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１１に移る。尚、ｊの値の決め方は特に限定されず、例えば、ｉの値毎に予め定められたｊの値を用いても良いし、ｊ＝ｉ＋１またはｊ＝ｉ−１としても良い。
【００６６】
ステップＳ８において、コントローラ１０は、測定値Ｄｉが閾値ＤＴＨ１より小さいか否かを判定する。ステップＳ８の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ９に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１０に移る。
【００６７】
ステップＳ９において、コントローラ１０は、恒温恒湿槽工程における吸湿処理の過少により水分量が少ない状態であり、再度恒温恒湿槽にて吸湿処理が必要であると決定し、その後、図５の処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ１０において、コントローラ１０は、恒温恒湿槽工程における吸湿処理の過多により水分量が多い状態であり、乾燥処理が必要であると決定し、その後、図５の処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ１１において、コントローラ１０は、測定値Ｄｉを取得した湿度センサ１５が故障していると判断し、その測定値を無視し、図５の処理を終了する。
【００７０】
尚、ステップＳ９及びＳ１０で吸湿処理または乾燥処理が必要と決定された場合、当該決定がなされた電気泳動表示装置に吸湿処理または乾燥処理を施した後、再度、図５のフローに沿って良否を判定する。
【００７１】
本実施形態に係る電気泳動表示装置及びその検査方法では、電気泳動材料層２３の封止前の段階で、表示部２の外周に沿って配置された複数の湿度センサ１５が検出した電気容量値に基づき分割領域毎の水分量を検出し、検出結果に応じて吸湿処理や乾燥処理の必要性を判定することができる。従来は、電気泳動材料層２３の封止後の検査において、電気泳動材料層２３中の水分量が適切かどうかを判定していたため、不良と判断された電気泳動表示装置はリペアできず、歩留まりの低下に繋がっていた。これに対して、本実施形態に係る電気泳動表示装置及びその検査方法によれば、電気泳動材料層２３の封止前の検査で不良と判定された電気泳動表示装置をリペア（吸湿処理または乾燥処理）することが可能であるので、歩留まりを向上させることが可能となる。さらには湿度センサ１５の故障も検出できる。
【００７２】
（電気泳動表示装置の駆動方法）
次に、図６を参照しながら、本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法（駆動パラメータの設定方法）を説明する。
【００７３】
図６は、本発明の実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、ステップＳ１０１において、コントローラ１０は、複数個（本実施形態では４個）の湿度センサ１５のうち、任意の１個の湿度センサ１５が検出した電気容量値に基づいて、当該湿度センサ１５を含む分割領域の水分量の測定値Ｄｉを取得する。その後、処理はステップＳ１０２に移る。
【００７５】
ここで、水分量の閾値ＤＴＨ１０１、ＤＴＨ１０２、ＤＴＨ１０３、ＤＴＨ１０４を以下のように設定しておく。
水分量１０１＜ＤＴＨ１０１＜水分量１０２＜ＤＴＨ１０２＜水分量１０３＜ＤＴＨ１０３＜水分量１０４＜ＤＴＨ１０４＜水分量１０５としたとき、
水分量１０１：水分量が過小で駆動電圧の制御無しでは表示品質に問題がある水分量、
水分量１０２：一応正常動作可能だが駆動波形の制御がある方が望ましい水分量、
水分量１０３：何の問題もなく正常に動作可能な水分量、
水分量１０４：一応正常動作可能だが駆動波形の制御がある方が望ましい水分量、
水分量１０５：水分量が過多で駆動電圧の制御無しでは表示品質に問題がある水分量
【００７６】
ステップＳ１０２において、コントローラ１０は、測定値Ｄｉと上記の閾値ＤＴＨ１０１、ＤＴＨ１０４とを比較し、測定値Ｄｉが閾値ＤＴＨ１０１、ＤＴＨ１０４の範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ１０２の判定がＹｅｓの場合、処理はステップ１０７に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１０３に移る。
【００７７】
ステップＳ１０３において、コントローラ１０は、測定値Ｄｉと上記の閾値ＤＴＨ１０２、ＤＴＨ１０３とを比較し、測定値Ｄｉが閾値ＤＴＨ１０２、ＤＴＨ１０３の範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ１０３の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ１０４に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１１４に移る。
【００７８】
ステップＳ１０４において、コントローラ１０は、異常なしと決定する。その後、処理はステップＳ１０５に移る。
【００７９】
ステップＳ１０５において、コントローラ１０は、定常的な駆動パラメータ（駆動波形）を設定する。その後、処理はステップＳ１０６に移る。
【００８０】
ステップＳ１０６において、コントローラ１０は、設定された駆動パラメータに基づいて電気泳動表示装置１を駆動し、図６の駆動パラメータ設定処理を終了する。
【００８１】
ステップ１０７において、コントローラ１０は、周辺の湿度センサ１５の測定値Ｄｊ（ｊ≠ｉ）と閾値ＤＴＨ１０１、ＤＴＨ１０４との比較を行い、測定値Ｄｊが閾値ＤＴＨ１０１、ＤＴＨ１０４の範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ１０７の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ１０８に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１１３に移る。
【００８２】
ステップＳ１０８において、コントローラ１０は、封止材の劣化により外部から水分が多量に浸入、もしくは外部へ水分が多量に排出していると判断する。その後、処理はステップＳ１０９に移る。
【００８３】
ステップＳ１０９において、コントローラ１０は、駆動電圧の制御によって表示品質を保てる程度の水分量であるか否かを判定する。ステップＳ１０９の判定がＮｏの場合、処理はステップＳ１１０に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１１１に移る。
【００８４】
ステップＳ１１０において、コントローラ１０は、ユーザに修理勧告を行い、その後、図６の処理を終了する。
【００８５】
Ｓ１１１において、コントローラ１０は、湿度センサ１５が配置された分割領域毎の水分量情報（水分量及び水分量を測定してからの経過時間）から、分割領域毎の水分量を計算する。その後、処理はステップＳ１１２に移る。
【００８６】
Ｓ１１２において、コントローラ１０は、分割領域毎の水分量と当該水分量に対応する最適駆動波形を対応付けたテーブルを参照し、分割領域毎の駆動波形を決定する。その後、処理はステップＳ１０６に移る。
【００８７】
ステップＳ１１３において、コントローラ１０は、測定値Ｄｉを取得した湿度センサ１５が故障していると判断し、その測定値を無視する。その後、処理はステップＳ１０５に移る。
【００８８】
ステップＳ１１４において、コントローラ１０は、周辺の湿度センサ１５の測定値Ｄｊと閾値ＤＴＨ１０２、ＤＴＨ１０３との比較を行い、測定値Ｄｊが閾値ＤＴＨ１０２、ＤＴＨ１０３の範囲内にあるか否かを判定する。ステップＳ１１４の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ１１５に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１１６に移る。
【００８９】
ステップＳ１１５において、コントローラ１０は、水分が外部から穏やかに浸入もしくは外部へ穏やかに排出していると判断する。その後、処理はステップＳ１１１に移る。
【００９０】
ステップＳ１１６において、コントローラ１０は、測定値Ｄｉが閾値ＤＴＨ１０２、ＤＴＨ１０３の範囲から外れた状態で一定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ１１６の判定がＹｅｓの場合、処理はステップＳ１１７に移り、それ以外の場合、処理はステップＳ１１８に移る。
【００９１】
ステップＳ１１７において、コントローラ１０は、水分が部分的に外部から浸入、もしくは水分が外部へ排出していると判断する。その後、処理はステップＳ１１１に移る。
【００９２】
ステップＳ１１８において、コントローラ１０は、外部から浸入、もしくは外部へ排出している水分がごく微量であったと判断する。その後、処理はステップＳ１０５に移る。
【００９３】
尚、駆動電圧の制御によって表示品質を保てる程度の水分量であるか否かの判断は予め記憶した閾値との比較で行う。
【００９４】
また、ユーザへの修理勧告は、コントローラ１０が警告信号を発したら、例えば表示によってユーザに知らせる構成でも良いし、音声等によって知らせる構成でも良い。これにより、ユーザは例えば早期に修理をするなどの対応が可能となる。
【００９５】
また、分割領域に湿度センサ１５が配置されていない場合、コントローラ１０は、当該分割領域の水分量について、湿度センサ１５が配置された近隣の分割領域における水分量情報から補間して推定し、当該分割領域の水分量を取得する。
【００９６】
本実施形態に係る電気泳動表示装置の駆動方法によれば、複数の湿度センサ１５から得られる分割領域毎の水分量情報から電気泳動材料層２３の水分量分布を求め、この水分量分布に基づいて表示部２内の位置に応じて電気泳動材料層２３に印加する駆動電圧を制御する。これにより、その時々の水分の状態や程度に応じて表示部２内の各所の駆動電圧を適切に制御でき、表示部２全体の表示品質を充分に維持することができる。さらには湿度センサ１５の故障等も検出できる。
【００９７】
また、分割領域毎に駆動電圧を制御しているので、有限個の湿度センサ１５を用いてある程度の水分量分布を把握すれば、表示品質を維持できるだけの駆動電圧の調整は充分に可能である。このとき、湿度センサ１５が配置されていない分割領域では、湿度センサ１５が配置された近隣の分割領域での水分量情報から補間して水分量を推定し、水分量分布を求めているので、湿度センサの数をむやみに増やすことなく、きめ細かな水分量分布を検出することができる。また、一つの湿度センサ１５が検出した所定時間が経過する間の水分量情報を用いて水分量を求めていることによっても、湿度センサの数をむやみに増やすことなく、きめ細かな水分量分布を検出することができる。
【００９８】
また、記憶部１１に格納された、電気泳動材料層２３の水分量と当該水分量に対応する最適駆動波形とを対応付けたテーブルに基づいて駆動波形を決定するため、複雑な演算を行うことなく駆動波形を決定でき、駆動電圧の制御手段の構成を簡単化することができる。
【００９９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の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において種々の変更を加えることが可能である。例えば湿度センサの数や配置については上記実施形態に限ることなく、適宜変更が可能であるし、電気泳動表示装置の他の部分についても適宜変更が可能である。
【実施例】
【０１００】
［実施例１］
電気泳動表示層が形成された前面板と、電気容量式湿度検知素子を構成する第１電極、第２電極及び感湿膜を形成した背面基板（カーボン電極が印刷されたフィルム）を貼り合わせてマイクロカプセル型電気泳動表示パネルを作製した。両基板の外周部を封止処理する前に湿度センサによって水分量を測定した結果、０．５ｇ／ｍ２であった。
【０１０１】
［実施例２］
実施例１と同様の材料及び方法によりマイクロカプセル型電気泳動表示パネル作製し、両基板の外周部を封止処理する前に湿度センサによって水分量を測定した結果、０．９ｇ／ｍ２であった。
【０１０２】
［実施例３］
実施例１と同様の材料及び方法によりマイクロカプセル型電気泳動表示パネル作製し、両基板の外周部を封止処理する前に湿度センサによって水分量を測定した結果、２．７ｇ／ｍ２であった。
【０１０３】
［実施例４］
実施例１と同様の材料及び方法によりマイクロカプセル型電気泳動表示パネル作製し、両基板の外周部を封止処理する前に湿度センサによって水分量を測定した結果、３．１ｇ／ｍ２であった。
【０１０４】
［実施例５］
実施例１と同様の材料及び方法によりマイクロカプセル型電気泳動表示パネル作製し、両基板の外周部を封止処理する前に湿度センサによって水分量を測定した結果、５．２ｇ／ｍ２であった。
【０１０５】
実施例１から実施例５で作製した表示パネルを用いて、白色表示状態と黒色表示状態に駆動し、それぞれの反射率を測定した。白反射率が４２％以上、黒反射率が６％以下、コントラストが７以上の場合を特性評価：合格として良品と判断した。
【０１０６】
【表１】
2016109730.tif 000003
【０１０７】
（試験結果）
実施例２、３及び４に係る反射率の測定結果において、白色反射率、黒色反射率ともに前記の含有水分量の違いによって顕著な差は見られず、反射率及びコントラストともに問題ない値を示した。これは、コントローラが分割領域毎の水分量に基づき適切に駆動電流を制御したためだと考えられる。
【０１０８】
一方、実施例１では、白色表示（前面板の透明電極に−印加、背面板の電極に＋印加）した直後にキックバックの発生により反対向きのバイアスがかかったため、表示が黒色に戻ってしまい、白の反射率が大幅に低下した。この表示パネルを温度２３℃、湿度６０％の環境下でエージング処理を行い、湿度センサで水分量を測定した結果、１．２ｇ／ｍ２となった。反射率を測定した結果、白反射率が４５．７％、黒反射率が５．８％、コントラストが７．９となり、良好な特性を示した。
【０１０９】
また、実施例５では、電極に電圧を印加しても白色電気泳動粒子及び黒色電気泳動粒子を電気泳動させる十分な電圧が掛からず、白色反射率は低下し、黒色反射率は上昇した。これにより、コントラストは１．８と低くなった。この表示パネルを温度２３℃、湿度４０％の環境下でエージング処理を行い、湿度センサで水分量を測定した結果、２．８ｇ／ｍ２となった。反射率を測定した結果、白反射率が４４．４％、黒反射率が５．７％、コントラストが７．８となり、良好な特性を示した。
【０１１０】
このことから、実施例１及び実施例５においては、エージング処理により電気泳動表示層の水分量が駆動電圧の制御によって表示品質を保てる程度となったため、コントローラが分割領域毎の水分量に基づき適切に駆動電流を制御することが可能となり、その結果、反射率及びコントラストともに良好な値を示したものと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、画像表示の品質を維持することが可能な電気泳動表示装置に利用できる。
【符号の説明】
【０１１２】
１        電気泳動表示装置
２        表示部
１０      コントローラ
１１      記憶部
１２      ドライバＩＣ
１３      対向電極コンタクト部
１５      湿度センサ
１６      第１電極
１７      第２電極
１８      感湿膜
２０      画素
２１      画素電極
２２      共通電極
２３      電気泳動材料層
２４      画素スイッチング用トランジスタ
２８      ＴＦＴ基板（背面板）
２９      対向基板（前面板）
３０      バインダー
３１      接着層
３２      封止材
４０      走査線
５０      データ線
６０      走査線駆動回路
７０      データ線駆動回路
８０      マイクロカプセル
８１      分散媒
８２      白色電気泳動粒子
８３      黒色電気泳動粒子
８５      被膜
９０      共通電位線
１００    共通電位供給回路
【図１】
2016109730.tif 000004
【図２】
2016109730.tif 000005
【図３】
2016109730.tif 000006
【図４】
2016109730.tif 000007
【図５】
2016109730.tif 000008
【図６】
2016109730.tif 000009