(57)【要約】【課題】耐久性が低いＴＦＴを用いた場合でも装置寿命を延命可能な電気泳動表示装置及びその駆動方法、電気泳動表示装置の信号電位調整方法を提供する。【解決手段】共通電極に印加されるＶｃｏｍ信号として、ＶＣＭと、ＶＣＭよりも低電位のＶＣＬとを予め設定しておく。ソース又はドレイン電極に印加されるＶｄａｔ信号として、ＶＤＭと、ＶＤＭよりも低電位のＶＤＬとを予め設定しておく。ゲート電極に印加されるＶｇａｔ信号として、ＶＧＨと、ＶＧＨよりも低電位のＶＧＬとを予め設定しておく。ＶＧＨとＶＣＭとの電位差は、ＶＣＬとＶＧＬとの電位差よりも大きく、かつ、ＶＧＨとＶＤＭとの電位差は、ＶＤＬとＶＧＬとの電位差よりも大きい。【選択図】図４
2017111225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極と、
前記画素電極に対向して配置された共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に配置された電気泳動表示体と、
前記画素電極にソース又はドレイン電極の一方が電気的に接続されたトランジスタと、
前記共通電極に印加される第１の信号として、第１のＶｃｏｍ電位、又は、前記第１のＶｃｏｍ電位よりも低電位の第２のＶｃｏｍ電位を選択する第１の選択部と、
前記ソース又はドレイン電極の他方に印加される第２の信号として、第１のＶｄａｔ電位、又は、前記第１のＶｄａｔ電位よりも低電位の第２のＶｄａｔ電位を選択する第２の選択部と、
前記トランジスタのゲート電極に印加される第３の信号として、第１のＶｇａｔ電位、又は、前記第１のＶｇａｔ電位よりも低電位の第２のＶｇａｔ電位を選択する第３の選択部と、を備え、
前記トランジスタは、伝達特性が＋方向にシフトする劣化モードを有し、
前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｃｏｍ電位との電位差は、前記第２のＶｃｏｍ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きく、かつ、
前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｄａｔ電位との電位差は、前記第２のＶｄａｔ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きいことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
画素電極と、
前記画素電極に対向して配置された共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に配置された電気泳動表示体と、
前記画素電極にソース又はドレイン電極の一方が電気的に接続されたトランジスタと、
前記共通電極に印加される第１の信号として、第１のＶｃｏｍ電位、又は、前記第１のＶｃｏｍ電位よりも低電位の第２のＶｃｏｍ電位を選択する第１の選択部と、
前記ソース又はドレイン電極の他方に印加される第２の信号として、第１のＶｄａｔ電位、又は、前記第１のＶｄａｔ電位よりも低電位の第２のＶｄａｔ電位を選択する第２の選択部と、
前記トランジスタのゲート電極に印加される第３の信号として、第１のＶｇａｔ電位、又は、前記第１のＶｇａｔ電位よりも低電位の第２のＶｇａｔ電位を選択する第３の選択部と、を備え、
前記トランジスタは、ｎチャネル型であり、かつ、移動度が低下する劣化モードを有し、
前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｃｏｍ電位との電位差は、前記第２のＶｃｏｍ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きく、かつ、
前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｄａｔ電位との電位差は、前記第２のＶｄａｔ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きいことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項３】
画素電極と、
前記画素電極に対向して配置された共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に配置された電気泳動表示体と、
前記画素電極にソース又はドレイン電極の一方が電気的に接続されたトランジスタと、
前記共通電極に印加される第１の信号として、第１のＶｃｏｍ電位、又は、前記第１のＶｃｏｍ電位よりも低電位の第２のＶｃｏｍ電位を選択する第１の選択部と、
前記ソース又はドレイン電極の他方に印加される第２の信号として、第１のＶｄａｔ電位、又は、前記第１のＶｄａｔ電位よりも低電位の第２のＶｄａｔ電位を選択する第２の選択部と、
前記トランジスタのゲート電極に印加される第３の信号として、第１のＶｇａｔ電位、又は、前記第１のＶｇａｔ電位よりも低電位の第２のＶｇａｔ電位を選択する第３の選択部と、を備え、
前記トランジスタは、伝達特性が−方向にシフトする劣化モードを有し、
前記第２のＶｇａｔ電位と前記第２のＶｃｏｍ電位との電位差は、前記第１のＶｃｏｍ電位と前記第１のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きく、かつ、
前記第２のＶｇａｔ電位と前記第２のＶｄａｔ電位との電位差は、前記第１のＶｄａｔ電位と前記第１のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きいことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項４】
画素電極と、
前記画素電極に対向して配置された共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に配置された電気泳動表示体と、
前記画素電極にソース又はドレイン電極の一方が電気的に接続されたトランジスタと、
前記共通電極に印加される第１の信号として、第１のＶｃｏｍ電位、又は、前記第１のＶｃｏｍ電位よりも低電位の第２のＶｃｏｍ電位を選択する第１の選択部と、
前記ソース又はドレイン電極の他方に印加される第２の信号として、第１のＶｄａｔ電位、又は、前記第１のＶｄａｔ電位よりも低電位の第２のＶｄａｔ電位を選択する第２の選択部と、
前記トランジスタのゲート電極に印加される第３の信号として、第１のＶｇａｔ電位、又は、前記第１のＶｇａｔ電位よりも低電位の第２のＶｇａｔ電位を選択する第３の選択部と、を備え、
前記トランジスタは、ｐチャネル型であり、かつ、移動度が低下する劣化モードを有し、
前記第２のＶｇａｔ電位と前記第２のＶｃｏｍ電位との電位差は、前記第１のＶｃｏｍ電位と前記第１のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きく、かつ、
前記第２のＶｇａｔ電位と前記第２のＶｄａｔ電位との電位差は、前記第１のＶｄａｔ電位と前記第１のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きいことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記画素電極の電位を保持する保持容量をさらに備え、
前記保持容量の一方が前記第１の信号から電気的に切り離されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記第１のＶｄａｔ電位と前記第１のＶｃｏｍ電位との電位差と、前記第２のＶｄａｔ電位と前記第２のＶｃｏｍ電位との電位差は、それぞれ、前記第３の信号によって前記画素電極の電位に発生するフィードスルー電圧に等しいことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか一項に記載の電気泳動表示装置の駆動方法であって、
２値電位からなる前記第１の信号と、２値電位からなる前記第２の信号とを相補反転的に駆動することにより前記電気泳動表示体を３値出力で駆動し、かつ、前記第３の信号の２値電位が、前記トランジスタの劣化モードに応じて設定されてい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８】
画素電極と、
前記画素電極に対向して配置された共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に配置された電気泳動表示体と、
前記画素電極にソース又はドレイン電極の一方が電気的に接続されたトランジスタと、
前記共通電極に印加される第１の信号として、第１のＶｃｏｍ電位、又は、前記第１のＶｃｏｍ電位よりも低電位の第２のＶｃｏｍ電位を選択する第１の選択部と、
前記ソース又はドレイン電極の他方に印加される第２の信号として、第１のＶｄａｔ電位、又は、前記第１のＶｄａｔ電位よりも低電位の第２のＶｄａｔ電位を選択する第２の選択部と、
前記トランジスタのゲート電極に印加される第３の信号として、第１のＶｇａｔ電位、又は、前記第１のＶｇａｔ電位よりも低電位の第２のＶｇａｔ電位を選択する第３の選択部と、を備える電気泳動表示装置の信号電位調整方法であって、
前記トランジスタの劣化モードが、＋方向の伝達特性シフトを生じる劣化モードである場合、又は、前記トランジスタがｎチャネル型であり、かつ、移動度が低下する劣化モードである場合には第１の調整を行い、一方、
前記トランジスタの劣化モードが、−方向の伝達特性シフトを生じる劣化モードである場合、又は、前記トランジスタがｐチャネル型であり、かつ、移動度が低下する劣化モードである場合には第２の調整を行い、
前記第１の調整は、前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｃｏｍ電位との電位差を、前記第２のＶｃｏｍ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きくし、かつ、前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｄａｔ電位との電位差を、前記第２のＶｄａｔ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きくする調整であり、
前記第２の調整は、前記第２のＶｃｏｍ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差を、前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｃｏｍ電位との電位差よりも大きくし、かつ、前記第２のＶｄａｔ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差を、前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｄａｔ電位との電位差よりも大きくする調整である、ことを特徴とする電気泳動表示装置の信号電位調整方法。
【請求項９】
前記第１の調整又は前記第２の調整を行う前後で、前記第１のＶｇａｔ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差を同じ大きさに維持することを特徴とする請求項８に記載の電気泳動表示装置の信号電位調整方法。
【請求項１０】
前記第１の調整を行う場合は前記第１のＶｇａｔ電位の値を調整前よりも小さくし、
前記第２の調整を行う場合は前記第２のＶｇａｔ電位の絶対値を調整前よりも小さくする、ことを特徴とする請求項８に記載の電気泳動表示装置の信号電位調整方法。
【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、電気泳動表示装置の信号電位調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。ここで、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、電界を印加したときに微粒子がクーロン力により泳動する現象である。
このような電気泳動表示装置の駆動方式の一つとしてセグメント方式がある。この方式では、電気泳動表示体を駆動する電極を分割し、分割された電極毎に駆動制御を行うことにより、電気泳動表示装置に表示パターンを形成させることができる（特許文献１）。
また、電気泳動表示装置の駆動方式の一つとしてアクティブマトリクス方式がある。この方式では、分割された電極（画素電極）をマトリクス状に配置し、各画素電極毎に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと呼称）等の能動素子を設置し、それらの能動素子を用いて各画素電極の駆動制御を行う。セグメント方式に比べてより多くの電極を効率良く制御することができる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５２２５２号公報
【特許文献２】特開２００７−１６３９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＴＦＴを用いたアクティブマトリクス方式の電気泳動表示装置では、耐久性が低いＴＦＴを採用した場合、ＴＦＴが劣化することにより、電気泳動表示体の適正な駆動ができなくなるという課題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、耐久性が低いＴＦＴを用いた場合でも装置寿命を延命可能な電気泳動表示装置及びその駆動方法、電気泳動表示装置の信号電位調整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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電気泳動表示装置は、画素電極と、前記画素電極に対向して配置された共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に配置された電気泳動表示体と、前記画素電極にソース又はドレイン電極の一方が電気的に接続されたトランジスタと、前記共通電極に印加される第１の信号として、第１のＶｃｏｍ電位、又は、前記第１のＶｃｏｍ電位よりも低電位の第２のＶｃｏｍ電位を選択する第１の選択部と、前記ソース又はドレイン電極の他方に印加される第２の信号として、第１のＶｄａｔ電位、又は、前記第１のＶｄａｔ電位よりも低電位の第２のＶｄａｔ電位を選択する第２の選択部と、前記トランジスタのゲート電極に印加される第３の信号として、第１のＶｇａｔ電位、又は、前記第１のＶｇａｔ電位よりも低電位の第２のＶｇａｔ電位を選択する第３の選択部と、を備え、前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｃｏｍ電位との電位差は、前記第２のＶｃｏｍ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きく、かつ、前記第１のＶｇａｔ電位と前記第１のＶｄａｔ電位との電位差は、前記第２のＶｄａｔ電位と前記第２のＶｇａｔ電位との電位差よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、ＴＦＴの動作マージンを広げることが可能となり、耐久性が低いＴＦＴを用いた場合でも装置寿命を延命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ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１００の構成例を示す回路図である。
【図２】ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示体１３の駆動例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る信号電位の一例を示す図である。
【図５】ｎ型ＴＦＴの場合の信号電位の制御パターン例を示す図である。
【図６】ｐ型ＴＦＴの場合の信号電位の制御パターン例を示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るＴＦＴ２０の伝達特性の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電気泳動表示体１３の駆動例を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る信号電位の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るＴＦＴ２０の伝達特性の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る信号電位の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る信号電位の一例を示す図である。
【図１３】本発明の第５実施形態に係る電気泳動表示装置２００の構成例を示す回路図である。
【図１４】比較例に係る電気泳動表示装置３００の構成を示す回路図である。
【図１５】比較例に係る電気泳動表示体１３の駆動を示す図である。
【図１６】比較例に係る信号電位を示す図である。
【図１７】比較例に係るＴＦＴの伝達特性を示す図である。
【図１８】ＴＦＴ特性劣化の典型的な例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。ただし、以下に説明する各図において相互に対応する部分には同一符号を付し、重複部分においては後述での説明を適宜省略する。また、本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、各部の材質、形状、構造、配置、寸法等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【０００９】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１００及びその駆動方法について、図１〜６を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１００の構成例を示す回路図である。図２は、ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１の構成例を示す断面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示体１３の駆動例を示す模式図である。
【００１０】
〔構成〕
（１）回路構成
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１００は、ＴＦＴアクティブマトリクス方式の電気泳動表示装置であり、ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１と、複数本のデータ線Ｄ＿ｎ−１、Ｄ＿ｎ、Ｄ＿ｎ＋１、…に接続されたデータドライバ２と、複数本のゲート線Ｇ＿ｍ−１、Ｇ＿ｍ、Ｇ＿ｍ＋１、…に接続されたゲートドライバ３と、共通電極１４に接続されたＶｃｏｍドライバ１８と、背面基材５（図２参照）に接続されたＶｓｃ電源１９とを備える。
データドライバ２からは２値電位（ＶＤＭ、ＶＤＬ）で構成されるＶｄａｔ信号が複数端子出力され、ゲートドライバ３からは２値電位（ＶＧＨ、ＶＧＬ）で構成されるＶｇａｔ信号が複数端子出力され、Ｖｃｏｍドライバ１８からは２値電位（ＶＣＭ、ＶＣＬ）で構成されるＶｃｏｍ信号が１端子出力され、Ｖｓｃ電源１９からは一定電位ＶＳＣが１端子出力され、それぞれＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１へ入力される。なお、ＶＤＭはＶＤＬよりも電位が高く、ＶＧＨはＶＧＬよりも電位が高く、ＶＣＭはＶＣＬよりも電位が高い。
【００１１】
本発明の第１実施形態では、共通電極をＶｃｏｍ信号で駆動するにあたり、図１に示すように、画素の保持容量端子（図２に示す背面基材５に配置され、ゲート電極６等で構成される）を共通電極１４から切り離しておいてもよい。すなわち、共通電極と保持容量配線とは接続せずに、別々の電位を与えても良い。
これにより、後述する比較例に比べて、Ｖｃｏｍドライバ１８の消費電力を大きく削減することができる。切り離した保持容量端子はＶｓｃ電源１９に接続する。Ｖｓｃ電源１９の出力電位Ｖｓｃはグランド電位でも良い。保持容量端子を共通電極１４から切り離さなくても、電気泳動表示装置１００の駆動は可能だが、実用上は切り離す方が望ましい。
また、後述する比較例に比べて、本発明の第１実施形態では、データドライバ２の出力電位数が３値（ＶＤＨ、ＶＤＭ、ＶＤＬ）から２値（ＶＤＭ、ＶＤＬ）に削減され、電圧レンジも狭くなっている（ＶＤＨ−ＶＤＬからＶＤＭ−ＶＤＬ）ので、データドライバ２のコスト削減が期待できる。
【００１２】
（２）断面構造
図２に示すように、ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１は、画素電極１２と、画素電極１２に対向して配置された共通電極１４と、画素電極１２と共通電極１４との間に配置された電気泳動表示体１３と、画素電極１２にソース・ドレイン電極８の一方（以下、第１ソース・ドレイン電極と称する）８ａが電気的に接続されたＴＦＴ２０とを備える。画素電極１２及びＴＦＴ２０は、背面基材５の一方の面（図２では、上面）側に設けられている。また、共通電極１４は、前面基材１５の一方の面（図２では、下面）側に設けられている。
【００１３】
ＴＦＴ２０は、ボトムゲート型のＴＦＴであり、ゲート電極６が最下層に配置され、その上にゲート絶縁層７が配置されている。また、このゲート絶縁層７上に、半導体層９と、この半導体層９の両側に接する一対のソース・ドレイン電極８と、が配置されている。半導体層９の一方の側（図２では、右側）に第１のソース・ドレイン電極８ａが配置され、半導体層９の他方の側（図２では、左側）にソース・ドレイン電極８の他方（以下、第２ソース・ドレイン電極と称する）８ｂが配置されている。また、半導体層９は、半導体保護層１０で覆われている。背面基材５の一方の面と、この一方の面側に形成されたＴＦＴ２０は、層間絶縁層１１で覆われている。
ＴＦＴ２０は、例えば有機ＴＦＴである。有機ＴＦＴは、例えば、印刷法で形成することができる。
【００１４】
図２において、電気泳動表示体１３の上部にある共通電極１４には、図１に示したＶｃｏｍドライバ１８より２値電位（ＶＣＭ、ＶＣＬ）で構成されるＶｃｏｍ信号が与えられる（ＶＣＭ＝ＶＤＭ＋ΔＶＦＴ、ＶＣＬ＝ＶＤＬ＋ΔＶＦＴ）。
電気泳動表示体１３の下部にある画素電極１２には、図１に示したデータドライバ２より２値電位（ＶＤＭ、ＶＤＬ）で構成されるＶｄａｔ信号が、ＴＦＴがｏｎ（オン）の時に与えられる。また、この画素電極１２に与えられたＶｄａｔ信号は、ＴＦＴがｏｎからｏｆｆ（オフ）に遷移する際に発生するフィードスルー（ΔＶＦＴ）により電位が変動し、各々（ＶＤＭ＋ΔＶＦＴ、ＶＤＬ＋ΔＶＦＴ）という電位で保持される。Ｖｅｐは電気泳動表示体１３に印加されるバイアス電圧であり、Ｖｅｐ＝Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍである。Ｖｐｉｘは、画素電極１２の電位である。
なお、第２ソース・ドレイン電極８ｂは図１に示したデータ線に相当し、ゲート電極６は図１に示したゲート線に相当する。
【００１５】
（３）電気泳動表示体
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、電気泳動表示体１３は、例えばマイクロカプセルと、マイクロカプセル内に充填された分散媒と、分散媒中に分散された多数の荷電粒子（即ち、電気泳動粒子）とを有する。例えば、荷電粒子として、黒色でプラス（正）に帯電した黒色の電気泳動粒子１６（以下、黒粒子と称する）１６と、白色でマイナス（負）に帯電した白色の電気泳動粒子（以下、白粒子と称する）１７とがある。電気泳動表示装置１００は、これら多数の荷電粒子を画素電極１２と共通電極１４との間で発生させる電界により泳動させ、その分布状態を制御することにより表示を行う。
【００１６】
例えば、図３（ａ）に示すように、共通電極１４の電位ＶｃｏｍがＶｃｏｍ＝ＶＣＭかつ、画素電極１２の電位ＶｐｉｘがＶｐｉｘ≒ＶＤＬ（ΔＶＦＴは小さいと考える）の場合は、Ｖｅｐ＜０となり、正に帯電した黒粒子１６は画素電極１２側に引き寄せられ、負に帯電した白粒子１７は共通電極１４側に引き寄せられる。その結果、共通電極１４側から観察する観察者には白表示と視認される。
また、図３（ｂ）に示すように、Ｖｃｏｍ＝ＶＣＬかつ、Ｖｐｉｘ≒ＶＤＭの場合は、Ｖｅｐ＞０となり、白粒子１７は画素電極１２側、黒粒子１６は共通電極１４側に引き寄せられる。その結果、共通電極１４側から観察する観察者には黒表示と視認される。
Ｖｃｏｍ＝ＶＣＭかつＶｐｉｘ≒ＶＤＭの場合と、Ｖｃｏｍ＝ＶＣＬかつＶｐｉｘ≒ＶＤＬの場合（どちらもＶｃｏｍ≒Ｖｐｉｘ）は、Ｖｅｐ≒０となり、黒粒子１６及び白粒子１７は泳動せず、表示が保持されることになる。
【００１７】
（４）信号電位
図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る信号電位の一例を示す図であり、図４（ａ）はｎ型ＴＦＴの場合を示し、図４（ｂ）はｐ型ＴＦＴの場合を示している。また、図５（ａ）〜（ｃ）は、ｎ型ＴＦＴの場合の信号電位の制御パターン例を示す図である。図６（ａ）〜（ｃ）は、ｐ型ＴＦＴの場合の信号電位の制御パターン例を示す図である。
ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１に外部から与えられる信号は、Ｖｇａｔ信号（ＶＧＨ、ＶＧＬ）と、Ｖｄａｔ信号（ＶＤＭ、ＶＤＬ）と、Ｖｃｏｍ信号（ＶＣＭ、ＶＣＬ）である。図４（ａ）及び（ｂ）では、各信号の電位を高い順に上から配置している（Ｖｓｃ電位はＴＦＴ２０の動作に無関係なので除く）。図中の破線は各電位レベルを示し、一点鎖線は各動作状況に応じた共通電極１４（Ｖｃｏｍ）の電位を示し、実線は各動作状況に応じたＴＦＴ２０の２端子（Ｖｇａｔ及びＶｐｉｘ）の電位を示している（ＴＦＴのもう１端子はＶｄａｔ）。
【００１８】
なお、図４及び図５において、各信号の電位レベルの一例を挙げると、ＶＧＨは＋２０Ｖであり、ＶＧＬは−２０Ｖであり、ＶＤＭは０Ｖ、ＶＤＬは−１５Ｖである。Ｖｇａｔ信号の振幅は４０Ｖである。ＶＧＨとＶＣＭとの電位差（ＶＧＨ−ＶＣＭ）は、ＶＣＬとＶＧＬとの電位差（ＶＣＬ−ＶＧＬ）よりも大きい。かつ、ＶＧＨとＶＤＭとの電位差（ＶＧＨ−ＶＤＭ）は、ＶＤＬとＶＧＬとの電位差（ＶＤＬ−ＶＧＬ）よりも大きい。また、図４において、ＶＤＭとＶＣＭとの電位差と、ＶＤＬとＶＣＬとの電位差は、それぞれ、Ｖｇａｔ信号によって画素電極の電位に発生するフィードスルー電圧（前記ΔＶＦＴ）の大きさに等しい。
次に、ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１を構成するＴＦＴが、ｎ型ＴＦＴである場合とｐ型ＴＦＴである場合のそれぞれにおいて、白データ出力時と黒データ出力時の信号電位をそれぞれ例示する。
【００１９】
（４．１）ｎ型ＴＦＴの場合
（４．１．１）白表示
図４（ａ）に示すように、ｎ型ＴＦＴの場合で、白データ出力時は、共通電極１４にＶｃｏｍ＝ＶＣＭを印加する。この状態で、ｎ型ＴＦＴの第２ソース・ドレイン電極８ｂにＶｄａｔ＝ＶＤＬを印加し、ゲート電極６にＶｇａｔ＝ＶＧＨを印加する（すなわち、ｎ型ＴＦＴをｏｎにする）。これにより、画素電極１２の電位ＶｐｉｘはＶｐｉｘ≒ＶＤＬ（ＴＦＴがｏｆｆする際にΔＶＦＴが発生するが、ΔＶＦＴは小さいので、ほぼＶＤＬが保持されると考える）となり、画素電極１２と共通電極１４との電位差はＶｅｐ≒ＶＤＬ−ＶＣＭとなる。正に帯電した黒粒子１６は画素電極１２側に引き寄せられ、負に帯電した白粒子１７は共通電極１４側に引き寄せられるため、共通電極１４側から観察する観察者には白表示が視認される。
【００２０】
（４．１．２）黒表示
図４（ａ）に示すように、ｎ型ＴＦＴの場合で、黒データ出力時は、共通電極１４にＶｃｏｍ＝ＶＣＬを印加する。この状態で、ｎ型ＴＦＴの第２ソース・ドレイン電極８ｂにＶｄａｔ＝ＶＤＭを印加し、ゲート電極６にＶｇａｔ＝ＶＧＨを印加する（すなわち、ｎ型ＴＦＴをｏｎにする）。これにより、画素電極１２の電位ＶｐｉｘはＶｐｉｘ≒ＶＤＭ（ＴＦＴがｏｆｆする際にΔＶＦＴが発生するが、ΔＶＦＴは小さいので、ほぼＶＤＭが保持されると考える）となり、画素電極１２と共通電極１４との電位差はＶｅｐ≒ＶＤＭ−ＶＣＬとなる。正に帯電した黒粒子１６は共通電極１４側に引き寄せられ、負に帯電した白粒子１７は画素電極１２側に引き寄せられるため、共通電極１４側から観察する観察者には黒表示が視認される。
【００２１】
（４．２）ｐ型ＴＦＴの場合
（４．２．１）白表示
図４（ｂ）に示すように、ｐ型ＴＦＴの場合で、白データ出力時は、共通電極１４にＶｃｏｍ＝ＶＣＭを印加する。この状態で、ｐ型ＴＦＴの第２ソース・ドレイン電極８ｂにＶｄａｔ＝ＶＤＬを印加し、ゲート電極６にＶｇａｔ＝ＶＧＬを印加する（すなわち、ｐ型ＴＦＴをｏｎにする）。これにより、画素電極１２の電位ＶｐｉｘはＶｐｉｘ≒ＶＤＬ（ＴＦＴがｏｆｆする際にΔＶＦＴが発生するが、ΔＶＦＴは小さいので、ほぼＶＤＬが保持されると考える）となり、画素電極１２と共通電極１４との電位差はＶｅｐ≒ＶＤＬ−ＶＣＭとなる。正に帯電した黒粒子１６は画素電極１２側に引き寄せられ、負に帯電した白粒子１７は共通電極１４側に引き寄せられるため、共通電極１４側から観察する観察者には白表示が視認される。
【００２２】
（４．２．２）黒表示
図４（ｂ）に示すように、ｐ型ＴＦＴの場合で、黒データ出力時は、共通電極１４にＶｃｏｍ＝ＶＣＬを印加する。この状態で、ｐ型ＴＦＴの第２ソース・ドレイン電極８ｂにＶｄａｔ＝ＶＤＭを印加し、ゲート電極６にＶｇａｔ＝ＶＧＬを印加する（すなわち、ｐ型ＴＦＴをｏｎにする）。これにより、画素電極１２の電位ＶｐｉｘはＶｐｉｘ≒ＶＤＭ（ＴＦＴがｏｆｆする際にΔＶＦＴが発生するが、ΔＶＦＴは小さいので、ほぼＶＤＭが保持されると考える）となり、画素電極１２と共通電極１４との電位差はＶｅｐ≒ＶＤＭ−ＶＣＬとなる。正に帯電した黒粒子１６は共通電極１４側に引き寄せられ、負に帯電した白粒子１７は画素電極１２側に引き寄せられるため、共通電極１４側から観察する観察者には黒表示が視認される。
【００２３】
（５）Ｈマージンの広がり
ＴＦＴ２０のｏｎ／ｏｆｆ動作を確実に実現するために、ＶＧＨはＶＤＨ等に比べて十分に高く、ＶＧＬはＶＤＬ等に比べて十分に低く設定する必要がある。Ｈマージン及びＬマージンは、その指標であり、ＴＦＴが劣化することにより減少し、０未満になると電気泳動表示体の適正な駆動ができなくなる様に設定される。
後述の比較例（図１６、図１７参照）に比べて、図４（ａ）及び（ｂ）では、ｎ型ＴＦＴとｐ型ＴＦＴの両方とも、信号電位としてのＶＤＨを無くした分、Ｈマージンが広がっている。
【００２４】
図７（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るＴＦＴ２０の伝達特性の一例を示す図である。図７（ａ）はＴＦＴ２０がｎ型の場合の伝達特性の一例を示し、図７（ｂ）はＴＦＴがｐ型の場合の伝達特性を示している。
図７（ａ）及び（ｂ）において、横軸のＶｇｓはＴＦＴ２０のゲート−ソース間電圧であり、縦軸のＩｄｓはドレイン−ソース間電流である。ＩｏｎＭｉｎは、画素電極を適正に充放電する必要最低限のｏｎ電流であり、ＩｏｆｆＭａｘはＶｐｉｘを適正に保持できる限界のｏｆｆ電流である。ＩｏｎＭｉｎ及びＩｏｆｆＭａｘは電気泳動表示装置の仕様によって決定される。
電気泳動表示体１３を適正に駆動するために必要な条件は、伝達特性をＩｄｓ＝Ｆ（Ｖｇｓ）とすると、ＩｏｎＭｉｎ＝Ｆ（Ｖｇｓ）となるＶｇｓと、ＩｏｆｆＭａｘ＝Ｆ（Ｖｇｓ）となるＶｇｓが、動作保証レンジ内に収まることである。これらのＶｇｓと、動作保証レンジ左右端との隙間がＨマージン及びＬマージンに相当する。動作保証レンジは電気泳動表示装置の仕様によって決定される。
【００２５】
〔対応関係〕
第１実施形態では、Ｖｃｏｍドライバ１８が本発明の「第１の選択部」に対応し、データドライバ２が本発明の「第２の選択部」に対応し、ゲートドライバ３が本発明の「第３の選択部」に対応している。また、Ｖｃｏｍ信号が本発明の「第１の信号」に対応し、ＶＣＭが本発明の「第１のＶｃｏｍ電位」に対応し、ＶＣＬが本発明の「第２のＶｃｏｍ電位」に対応している。また、Ｖｄａｔ信号が本発明の「第２の信号」に対応し、ＶＤＭが本発明の「第１のＶｄａｔ電位」に対応し、ＶＤＬが本発明の「第２のＶｄａｔ電位」に対応している。また、Ｖｇａｔ信号が本発明の「第３の信号」に対応し、ＶＧＨが本発明の「第１のＶｇａｔ電位」に対応し、ＶＧＬが本発明の「第２のＶｇａｔ電位」に対応している。背面基材５が本発明の「画素電極が形成された基板」に対応している。
【００２６】
〔第１実施形態の効果〕
本発明の第１実施形態によれば、共通電極１４に印加されるＶｃｏｍ信号として、ＶＣＭと、ＶＣＭよりも低電位のＶＣＬとを予め設定しておく。第２ソース又はドレイン電極８ｂに印加されるＶｄａｔ信号として、ＶＤＭと、ＶＤＭよりも低電位のＶＤＬとを予め設定しておく。ゲート電極６に印加されるＶｇａｔ信号として、ＶＧＨとＶＧＨよりも低電位のＶＧＬとを予め設定しておく。また、ＶＧＨとＶＣＭとの電位差（ＶＧＨ−ＶＣＭ）を、ＶＣＬとＶＧＬとの電位差（ＶＣＬ−ＶＧＬ）よりも大きくし、かつ、ＶＧＨとＶＤＭとの電位差（ＶＧＨ−ＶＤＭ）を、ＶＤＬとＶＧＬとの電位差（ＶＤＬ−ＶＧＬ）よりも大きくしておく（第１の調整）。そして、２値電位（ＶＣＭ、ＶＣＬ）からなるＶｃｏｍ信号と、２値電位（ＶＤＭ、ＶＤＬ）からなるＶｄａｔ信号とを相補反転的に駆動する。
【００２７】
すなわち、本発明の各実施形態では、２つの２値信号（Ｖｃｏｍ信号、Ｖｄａｔ信号）間の電位差を利用して、±の双極電圧と、それらの間にある電圧（０Ｖ等）を含む３値出力を実現し、これらの３値出力で、電気泳動表示体１３を駆動する。例えば、電気泳動表示体１３に±の双極電圧として＋１５Ｖ又は−１５Ｖを印加することにより画像の書き換えを行う。また、画像の書き換え後は、電気泳動表示体１３に電圧を印加しない（つまり、上記の０Ｖ等を印加する）ことにより画像の表示状態を保持する。なお、電気泳動表示装置は、液晶表示装置とは異なり、電気泳動表示体に電圧を印加しなくても画像の表示状態を保持することができる。
【００２８】
これにより、後述の比較例（図１６、図１７参照）に比べて、Ｖｇｓの動作保証レンジにおけるＨマージンを広くすることができる。すなわち、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、ｎ型ＴＦＴでは、Ｈマージン（ＴＦＴのｏｎマージン）を広くすることができ、正のΔＶｔｈ（すなわち、伝達特性の＋方向へのシフト）と移動度の低下に対して許容範囲を広げることができる。また、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、ｐ型ＴＦＴでは、Ｈマージン（ＴＦＴのｏｆｆマージン）を広くすることができ、正のΔＶｔｈに対して許容範囲を広げることができる。
【００２９】
従って、耐久性が比較的低いＴＦＴとして、正のΔＶｔｈと移動度の低下が生じ易いｎ型ＴＦＴや、正のΔＶｔｈが生じ易いｐ型ＴＦＴを用いる場合でも、上記した第１の調整を行い、かつ、２値電位（ＶＣＭ、ＶＣＬ）からなるＶｃｏｍ信号と、２値電位（ＶＤＭ、ＶＤＬ）からなるＶｄａｔ信号とを相補反転的に駆動することにより、ＴＦＴの動作マージンを広げることができるので、電気泳動表示装置の装置寿命を延命することができる。
なお、耐久性が比較的低いＴＦＴとして、有機ＴＦＴが例示される。有機ＴＦＴは、例えば印刷技術で製造することが可能である。有機ＴＦＴは有機材料で構成されるため、アモルファスシリコンＴＦＴ等と比べて、主に材質に依存する電気的特性が劣化しやすいと本発明者は考えている。
【００３０】
＜第２実施形態＞
上記の第１実施形態では、データドライバ２が出力するＶｄａｔ信号の２値電位を（ＶＤＭ、ＶＤＬ）としていたが、２値電位（ＶＤＨ、ＶＤＭ）を用いても良い。その場合、Ｖｃｏｍドライバ１８が出力するＶｃｏｍ信号の２値電位は（ＶＣＨ、ＶＣＭ）となる。本発明の第２実施形態では、このような形態について説明する。
【００３１】
〔構成〕
（１）電気泳動表示体
図８は、本発明の第２実施形態に係る電気泳動表示体１３の駆動例を示す模式図である。なお、この第２実施形態において、電気泳動表示装置１００とＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１の各構成は、例えば、第１実施形態と同じである（図１、図２参照）。
図８に示すように、電気泳動表示体１３の上部にある共通電極１４には、Ｖｃｏｍドライバ１８より２値電位（ＶＣＨ、ＶＣＭ）で構成されるＶｃｏｍ信号が与えられる（ＶＣＨ＝ＶＤＨ＋ΔＶＦＴ、ＶＣＭ＝ＶＤＭ＋ΔＶＦＴ）。電気泳動表示体１３の下部にある画素電極１２には、データドライバ２より２値電位（ＶＤＨ、ＶＤＭ）で構成されるＶｄａｔ信号が、ＴＦＴがｏｎの時に与えられる。また、この画素電極１２に与えられたＶｄａｔ信号は、ＴＦＴがｏｎからｏｆｆに遷移する際に発生するフィードスルー（ΔＶＦＴ）により電位が変動し、各々（ＶＤＨ＋ΔＶＦＴ、ＶＤＭ＋ΔＶＦＴ）という電位で保持される。Ｖｅｐは電気泳動表示体１３に印加されるバイアス電圧であり、Ｖｅｐ＝Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍである。
【００３２】
共通電極１４の電位ＶｃｏｍがＶｃｏｍ＝ＶＣＨかつ、画素電極１２の電位ＶｐｉｘがＶｐｉｘ≒ＶＤＭ（ΔＶＦＴは小さいと考える）の場合は、Ｖｅｐ＜０となり、正に帯電した黒粒子１６は画素電極１２側に引き寄せられ、負に帯電した白粒子１７は共通電極１４側に引き寄せられる。その結果、共通電極１４側から観察する観察者には白表示と視認される。
Ｖｃｏｍ＝ＶＣＭかつ、Ｖｐｉｘ≒ＶＤＨの場合は、Ｖｅｐ＞０となり、白粒子１７は画素電極１２側、黒粒子１６は共通電極１４側に引き寄せられる。その結果、観察者には黒表示と視認される。Ｖｃｏｍ＝ＶＣＨかつＶｐｉｘ≒ＶＤＨの場合と、Ｖｃｏｍ＝ＶＣＭかつＶｐｉｘ≒ＶＤＭの場合（どちらもＶｃｏｍ≒Ｖｐｉｘ）は、Ｖｅｐ≒０となり、黒粒子１６及び白粒子１７は泳動せず、表示が保持されることになる。
【００３３】
（２）信号電位
図９は、本発明の第２実施形態に係る信号電位の一例を示す図であり、図９（ａ）はｎ型ＴＦＴの場合を示し、図９（ｂ）はｐ型ＴＦＴの場合を示している。
ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１に外部から与えられる信号は、Ｖｇａｔ信号（ＶＧＨ、ＶＧＬ）と、Ｖｄａｔ信号（ＶＤＨ、ＶＤＭ）と、Ｖｃｏｍ信号（ＶＣＨ、ＶＣＭ）である。図９（ａ）及び（ｂ）では、それらを電位の高い順に上から配置している（Ｖｓｃ電位はＴＦＴの動作に無関係なので除く）。図中の破線は各電位レベルを示し、一点鎖線は各動作状況に応じた共通電極１４（Ｖｃｏｍ）の電位を示し、実線は各動作状況に応じたＴＦＴ２０の２端子（Ｖｇａｔ及びＶｐｉｘ）の電位を示している（ＴＦＴのもう１端子はＶｄａｔ）。
【００３４】
なお、図９において、各信号の電位レベルの一例を挙げると、ＶＧＨは＋２０Ｖであり、ＶＧＬは−２０Ｖであり、ＶＤＨは＋１５Ｖであり、ＶＤＭは０Ｖである。Ｖｇａｔ信号の振幅は４０Ｖである。ＶＧＨとＶＣＨとの電位差（ＶＧＨ−ＶＣＨ）は、ＶＣＭとＶＧＬとの電位差（ＶＣＭ−ＶＧＬ）よりも小さい。かつ、ＶＧＨとＶＤＨとの電位差（ＶＧＨ−ＶＤＨ）は、ＶＤＭとＶＧＬとの電位差（ＶＤＭ−ＶＧＬ）よりも小さい。また、図９において、ＶＤＨとＶＣＨとの電位差と、ＶＤＭとＶＣＭとの電位差は、それぞれ、Ｖｇａｔ信号によって画素電極の電位に発生するフィードスルー電圧（前記ΔＶＦＴ）の大きさに等しい。
【００３５】
（３）Ｌマージンの広がり
後述の比較例（図１６、図１７参照）に比べて、図９（ａ）及び（ｂ）では、ｎ型ＴＦＴとｐ型ＴＦＴの両方とも、信号電位としてのＶＤＬを無くした分、Ｌマージンが広がっている。
図１０は、本発明の第２実施形態に係るＴＦＴ２０の伝達特性を示す図である。図１０（ａ）はＴＦＴ２０がｎ型の場合の伝達特性の一例を示し、図１０（ｂ）はＴＦＴがｐ型の場合の伝達特性を示している。
図１０（ａ）及び（ｂ）において、横軸のＶｇｓはＴＦＴ２０のゲート−ソース間電圧であり、縦軸のＩｄｓはドレイン−ソース間電流である。ＩｏｎＭｉｎは、画素電極を適正に充放電する必要最低限のｏｎ電流であり、ＩｏｆｆＭａｘはＶｐｉｘを適正に保持できる限界のｏｆｆ電流である。ＩｏｎＭｉｎ及びＩｏｆｆＭａｘは電気泳動表示装置の仕様によって決定される。
【００３６】
〔対応関係〕
第２実施形態では、ＶＣＨが本発明の「第１のＶｃｏｍ電位」に対応し、ＶＣＭが本発明の「第２のＶｃｏｍ電位」に対応している。また、ＶＤＨが本発明の「第１のＶｄａｔ電位」に対応し、ＶＤＭが本発明の「第２のＶｄａｔ電位」に対応している。その他の対応関係は、第１実施形態と同じである。
【００３７】
〔第２実施形態の効果〕
本発明の第２実施形態によれば、ＶＣＭとＶＧＬとの電位差（ＶＣＭ−ＶＧＬ）を、ＶＧＨとＶＣＨとの電位差（ＶＧＨ−ＶＣＨ）よりも大きくし、かつ、ＶＤＭとＶＧＬとの電位差（ＶＤＭ−ＶＧＬ）を、ＶＧＨとＶＤＨとの電位差（ＶＧＨ−ＶＤＨ）よりも大きくしておく（第２の調整）。そして、２値電位（ＶＣＨ、ＶＣＭ）からなるＶｃｏｍ信号と、２値電位（ＶＤＨ、ＶＤＭ）からなるＶｄａｔ信号とを相補反転的に駆動する。
これにより、後述の比較例（図１６、図１７参照）に比べて、Ｖｇｓの動作保証レンジにおけるＬマージンを広くすることができる。すなわち、図９（ａ）、図１０（ａ）に示すように、ｎ型ＴＦＴでは、Ｌマージン（ＴＦＴのｏｆｆマージン）を広くすることができ、負のΔＶｔｈ（すなわち、伝達特性の−方向へのシフト）に対して許容範囲を広くすることができる。また、図９（ｂ）、図１０（ｂ）に示すように、ｐ型ＴＦＴでは、Ｌマージン（ＴＦＴのｏｎマージン）を広くすることができ、負のΔＶｔｈと移動度の低下に対して許容範囲を広くすることができる。
従って、耐久性が低いＴＦＴとして、負のΔＶｔｈが生じ易いｎ型ＴＦＴや、負のΔＶｔｈと移動度の低下が生じ易いｐ型ＴＦＴを用いる場合でも、上記した第２の調整を行い、かつ、２値電位（ＶＣＨ、ＶＣＭ）からなるＶｃｏｍ信号と、２値電位（ＶＤＨ、ＶＤＭ）からなるＶｄａｔ信号とを相補反転的に駆動することにより、ＴＦＴの動作マージンを広げることができるので、電気泳動表示装置の装置寿命を延命することができる。
【００３８】
＜第３実施形態＞
上記の第１、第２実施形態では、ゲートドライバ３が出力するＶｇａｔ信号の２値電位を（ＶＧＨ、ＶＧＬ）としていた。また、ＶＧＨとして＋２０Ｖを、ＶＧＬとして−２０Ｖを例示した。しかしながら、本発明では、Ｖｇａｔ信号の２値電位（ＶＧＨ、ＶＧＬ）について、ＴＦＴの耐久性能や装置仕様に応じて任意の値に設定しても良い。本発明の第３実施形態では、ＶＧＨ、ＶＧＬの各値を、第１、第２実施形態で説明した各値からシフトさせた場合について説明する。
【００３９】
〔構成〕
（１）信号電位
図１１は、本発明の第３実施形態に係る信号電位の一例を示す図であり、図１１（ａ）はｎ型ＴＦＴの場合を示し、図１１（ｂ）はｐ型ＴＦＴの場合を示している。なお、この第３実施形態において、電気泳動表示装置１００とＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１の各構成は、例えば、第１実施形態と同じである（図１、図２参照）。
ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１に外部から与えられる信号は、Ｖｇａｔ信号（ＶＧＨ２、ＶＧＬ２）と、Ｖｄａｔ信号（ＶＤＨ、ＶＤＭ）と、Ｖｃｏｍ信号（ＶＣＨ、ＶＣＭ）である。図１１（ａ）及び（ｂ）では、それらを電位の高い順に上から配置している（Ｖｓｃ電位はＴＦＴの動作に無関係なので除く）。図中の破線は各電位レベルを示し、一点鎖線は各動作状況に応じた共通電極１４（Ｖｃｏｍ）の電位を示し、実線は各動作状況に応じたＴＦＴ２０の２端子（Ｖｇａｔ及びＶｐｉｘ）の電位を示している（ＴＦＴのもう１端子はＶｄａｔ）。
【００４０】
（２）Ｖｇａｔ信号のシフト
第２実施形態の図９（ａ）及び（ｂ）と比べて、第３実施形態の図１１（ａ）及び（ｂ）では、Ｖｇａｔ信号が２値電位（ＶＧＨ、ＶＧＬ）から２値電位（ＶＧＨ２、ＶＧＬ２）に変更されている。２値電位（ＶＧＨ、ＶＧＬ）と２値電位（ＶＧＨ２、ＶＧＬ２）には、ＶＧＨ＜ＶＧＨ２、ＶＧＬ＜ＶＧＬ２、ＶＧＨ−ＶＧＬ＝ＶＧＨ２−ＶＧＬ２の関係がある。この関係は、Ｖｇａｔ信号の振幅を維持しつつ、広いＬマージンの余剰分をＨマージンに振り分けることを示している。例えば、ＶＧＨ２は＋２２Ｖであり、ＶＧＬ２は−１８Ｖであり、Ｖｇａｔ信号の振幅は４０Ｖである。
【００４１】
〔対応関係〕
第３実施形態では、ＶＧＨ２が本発明の「第１のＶｇａｔ電位」に対応し、ＶＧＬ２が本発明の「第２のＶｇａｔ電位」に対応している。その他の対応関係は、第１実施形態、又は第２実施形態と同じである。
【００４２】
〔第３実施形態の効果〕
本発明の第３実施形態によれば、第１実施形態、又は第２実施形態と同様の効果を奏する。
また、広いＬマージンの余剰分をＨマージンに振り分けることにより、正のΔＶｔｈと移動度の低下が生じ易いｎ型ＴＦＴを用いた場合でも、電気泳動表示装置の装置寿命を比較例に比べて延命することができる。同様に、正のΔＶｔｈが生じ易いｐ型ＴＦＴを用いた場合でも、電気泳動表示装置の装置寿命を比較例に比べて延命することができる。
なお、Ｖｇａｔ信号振幅の増大は、消費電力やΔＶＦＴの増大となるため、極力避けることが望ましい。第３実施形態では、上記した第１の調整又は第２の調整を行う前後で、Ｖｇａｔ信号の２値電位の電位差を同じ大きさに維持することによって、Ｖｇａｔ信号の振幅の増大を避けている。
また、Ｈマージンが広い仕様の場合は、ＶＧＨ＞ＶＧＨ２、ＶＧＬ＞ＶＧＬ２として、Ｈマージンの余剰分をＬマージンに振り分けても良い。
【００４３】
＜第４実施形態＞
上記の第１、第２実施形態では、ゲートドライバ３が出力するＶｇａｔ信号の２値電位を（ＶＧＨ、ＶＧＬ）としていた。また、ＶＧＨとして＋２０Ｖを、ＶＧＬとして−２０Ｖを例示した。しかしながら、本発明では、Ｖｇａｔ信号の２値電位（ＶＧＨ、ＶＧＬ）について、ＴＦＴの耐久性能や装置仕様に応じて任意の値に設定しても良い。本発明の第４実施形態では、ＶＧＨ、ＶＧＬの電位差を小さくした場合について説明する。
【００４４】
〔構成〕
（１）信号電位
図１２は、本発明の第４実施形態に係る信号電位の一例を示す図であり、図１２（ａ）はｎ型ＴＦＴの場合を示し、図１２（ｂ）はｐ型ＴＦＴの場合を示している。なお、この第４実施形態において、電気泳動表示装置１００とＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１の各構成は、例えば、第１実施形態と同じである（図１、図２参照）。
ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１に外部から与えられる信号は、Ｖｇａｔ信号（ＶＧＨ、ＶＧＬ２）と、Ｖｄａｔ信号（ＶＤＨ、ＶＤＭ）と、Ｖｃｏｍ信号（ＶＣＨ、ＶＣＭ）であり、それらを電位の高い順に上から配置している（Ｖｓｃ電位はＴＦＴの動作に無関係なので除く）。図中の破線は各電位レベルを示し、一点鎖線は各動作状況に応じた共通電極１４（Ｖｃｏｍ）の電位を示し、実線は各動作状況に応じたＴＦＴ２０の２端子（Ｖｇａｔ及びＶｐｉｘ）の電位を示している（ＴＦＴのもう１端子はＶｄａｔ）。
【００４５】
（２）Ｖｇａｔ信号のシフト
第２実施形態の図９（ａ）及び（ｂ）と比べて、第４実施形態の図１２では、Ｖｇａｔ信号の低レベル電位がＶＧＬからＶＧＬ２に変更されている。ＶＧＬとＶＧＬ２には、ＶＧＬ＜ＶＧＬ２の関係がある。この関係は、広いＬマージンの余剰分を削減することにより、Ｖｇａｔ信号の振幅を低減することを示している。例えば、ＶＧＨは＋２０Ｖであり、ＶＧＬ２は−１８Ｖであり、Ｖｇａｔ信号の振幅は３８Ｖである。
【００４６】
〔対応関係〕
第４実施形態では、ＶＧＨが本発明の「第１のＶｇａｔ電位」に対応し、ＶＧＬ２が本発明の「第２のＶｇａｔ電位」に対応している。その他の対応関係は、第１実施形態、又は第２実施形態と同じである。
【００４７】
〔第４実施形態の効果〕
本発明の第４実施形態によれば、第１実施形態、又は第２実施形態と同様の効果を奏する。
また、広いＬマージンの余剰分を削減し、Ｖｇａｔ信号の振幅を低減することにより、消費電力やΔＶＦＴを低減することができる。
また、Ｈマージンが広い仕様の場合は、図示しないが、２値電位（ＶＧＨ３、ＶＧＬ）を用いて、Ｈマージンの余剰分を削減することにより、Ｖｇａｔ信号の振幅を低減しても良い。ＶＧＨとＶＧＨ３には、ＶＧＨ３＜ＶＧＨの関係がある。例えば、ＶＧＨ３は＋１８Ｖであり、ＶＧＬは−２０Ｖであり、Ｖｇａｔ信号の振幅は３８Ｖである。この場合、ＶＧＨ３が本発明の「第１のＶｇａｔ電位」に対応する。
第４実施形態では、上記した第１の調整を行う場合は第１のＶｇａｔ電位を調整前よりも低くし、第２の調整を行う場合は第２のＶｇａｔ電位を調整前よりも高くすることによって、Ｖｇａｔ信号の振幅を低減している。
【００４８】
＜第５実施形態＞
第１〜第４実施形態では、Ｖｃｏｍドライバ１８を用いてＶｃｏｍ信号を出力していたが、ΔＶＦＴを実用上十分小さくできれば、データドライバ２を用いてＶｃｏｍ信号を出力しても良い。すなわち、画素電極を駆動するＶｄａｔ信号の出力端子を、共通電極を駆動するＶｃｏｍ信号に転用しても良い。
本発明の第５実施形態に係る電気泳動表示装置２００の回路構成図を図１３に示す。データドライバ２の駆動能力を鑑みると、画素の保持容量端子（背面基材５に配置され、ゲート電極６等で構成される）は共通電極１４から切り離しておくことが実用上は望ましい。
第５実施形態では、データドライバ２が本発明の「第１の選択部」及び「第２の選択部」の両方に対応している。その他の対応関係は、第１実施形態と同じである。
本発明の第５実施形態によれば、図１に示したＶｃｏｍドライバ１８を削減できるので、電気泳動表示装置の回路構成を簡単にすることができ、製造コストの低減に寄与することができる。
【００４９】
＜比較例＞
本発明の説明のため、比較例に係る電気泳動表示装置及びその駆動方法について、図１１４〜図１８を参照して説明する。
図１４は、比較例に係る電気泳動表示装置３００の構成を示す回路図である。この電気泳動表示装置３００は、ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１と、データドライバ２と、ゲートドライバ３と、Ｖｃｏｍ電源４から構成されている。データドライバ２からは３値電位（ＶＤＨ、ＶＤＭ、ＶＤＬ）で構成されるＶｄａｔ信号が複数端子出力され、ゲートドライバ３からは２値電位（ＶＧＨ、ＶＧＬ）で構成されるＶｇａｔ信号が複数端子出力され、Ｖｃｏｍ電源４からは一定電位ＶＣＭ（＝ＶＤＭ＋ΔＶＦＴ）が１端子出力され、それぞれＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１へ入力される。
【００５０】
図１５は、比較例に係る電気泳動表示体１３の駆動方法を説明する図である。電気泳動表示体１３の上部にある共通電極１４には、Ｖｃｏｍ電源４より一定電位ＶＣＭ（＝ＶＤＭ＋ΔＶＦＴ）が与えられる。電気泳動表示体１３の下部にある画素電極１２には、データドライバ２より３値電位（ＶＤＨ、ＶＤＭ、ＶＤＬ）で構成されるＶｄａｔ信号が、ＴＦＴがｏｎの時に与えられる。また、この画素電極１２に与えられたＶｄａｔ信号は、ＴＦＴがｏｎからｏｆｆに遷移する際に発生するフィードスルー（ΔＶＦＴ）により電位が変動し、各々（ＶＤＨ＋ΔＶＦＴ、ＶＤＭ＋ΔＶＦＴ、ＶＤＬ＋ΔＶＦＴ）という電位で保持される。Ｖｅｐは電気泳動表示体１３に印加されるバイアス電圧であり、Ｖｅｐ＝Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍである。
【００５１】
画素電極１２の電位ＶｐｉｘがＶｐｉｘ≒ＶＤＬ（ΔＶＦＴは小さいと考える）の場合は、Ｖｅｐ＜０となり、正に帯電した黒粒子１６は画素電極１２側に引き寄せられ、負に帯電した白粒子１７は共通電極１４側に引き寄せられるため、共通電極１４側から観察する観察者には白表示と視認される。Ｖｐｉｘ≒ＶＤＨの場合は、Ｖｅｐ＞０となり、白粒子１７は画素電極１２側、黒粒子１６は共通電極１４側に引き寄せられ、観察者には黒表示と視認される。Ｖｐｉｘ≒ＶＤＭ（≒Ｖｃｏｍ）の場合は、Ｖｅｐ≒０となり、黒粒子１６及び白粒子１７は泳動せず、表示が保持されることになる。
【００５２】
図１６は、比較例に係る信号電位を示す図である。図１６（ａ）はｎ型ＴＦＴの場合を示し、図１６（ｂ）はｐ型ＴＦＴの場合を示している。ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ１に外部から与えられる信号は、Ｖｇａｔ信号（ＶＧＨ、ＶＧＬ）と、Ｖｄａｔ信号（ＶＤＨ、ＶＤＭ、ＶＤＬ）と、Ｖｃｏｍ信号（ＶＣＭ）である。図１６（ａ）及び（ｂ）では、それらを電位の高い順に上から配置している。図中の破線は各電位レベルを示し、一点鎖線はＶｃｏｍ＝ＶＣＭの電位を示し、実線は各動作状況に応じたＴＦＴの２端子（Ｖｇａｔ及びＶｐｉｘ）の電位を示している（ＴＦＴのもう１端子はＶｄａｔ）。
【００５３】
図１７（ａ）及び（ｂ）は、比較例に係るＴＦＴの伝達特性を示す図である。図１７（ａ）はＴＦＴがｎ型の場合の伝達特性の一例を示し、図１７（ｂ）はＴＦＴがｐ型の場合の伝達特性を示している。図１７（ａ）及び（ｂ）において、横軸のＶｇｓはＴＦＴのゲート−ソース間電圧であり、縦軸のＩｄｓはドレイン−ソース間電流である。ＩｏｎＭｉｎは、画素電極を適正に充放電する必要最低限のｏｎ電流であり、ＩｏｆｆＭａｘはＶｐｉｘを適正に保持できる限界のｏｆｆ電流である。
【００５４】
図１８は、ＴＦＴ特性劣化の典型的な例について、ｎ型ＴＦＴの伝達特性を用いて説明する図である。
ＴＦＴ特性劣化の典型的な例の１つに閾値電圧シフト（ΔＶｔｈ）がある。伝達特性がＶｇｓ方向に平行移動する性質の劣化であり、正方向（左上図）と負方向（右上図）とがある。正方向の場合は、Ｈマージンが減少して行き、０未満になる（動作保証レンジを外れる）と、（ｎ型ＴＦＴでは）画素電極を適正に充放電することができなくなる。負方向の場合は、Ｌマージンが減少して行き、０未満になると、（ｎ型ＴＦＴでは）Ｖｐｉｘを適正に保持できなくなる。
また、ＴＦＴ特性劣化の典型的な例に移動度の低下がある。ＴＦＴのｏｎ電流が減少する性質の劣化であり、ｏｎ電流が減少することにより（ｎ型ＴＦＴでは）Ｈマージンが減少して行き、０未満になると、画素電極を適正に充放電することができなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、エレクトロニクス分野への応用が期待できる。
【符号の説明】
【００５６】
１  ＴＦＴアクティブマトリクスアレイ
２  データドライバ
３  ゲートドライバ
４  Ｖｃｏｍ電源
５  背面基材
６  ゲート電極
７  ゲート絶縁層
８  ソース・ドレイン電極
８ａ  第１ソース・ドレイン電極
８ｂ  第２ソース・ドレイン電極
９  半導体層
１０  半導体保護層
１１  層間絶縁層
１２  画素電極
１３  電気泳動表示体
１４  共通電極
１５  前面基材
１６  黒粒子
１７  白粒子
１８  Ｖｃｏｍドライバ
１９  Ｖｓｃ電源
２０  ＴＦＴ
【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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【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】
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【図１７】
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【図１８】
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