(57)【要約】【課題】消費電力を低減することのできる電気泳動表示装置用駆動回路、電気泳動表示装置、及び電子機器を提供する。【解決手段】電気泳動粒子７３，７４を含む電気泳動層からなる表示部２０を備えた電気泳動表示装置１に所定の電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータ５６と、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６に動作信号としてクロック信号を供給する発振回路５７とを備え、発振回路５７は、温度の上昇に対応してクロック信号の周波数が高くなる。【選択図】図２
2009222917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気泳動粒子を含む電気泳動層からなる表示部を備えた電気泳動表示装置に所定の電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータに動作信号としてクロック信号を供給する発振回路とを備え、
前記発振回路は、温度の上昇に対応して前記クロック信号の周波数が高くなる
ことを特徴とする電気泳動表示装置用駆動回路。
【請求項２】
前記発振回路はリングオシレータであり、前記リングオシレータのトランジスタに、該トランジスタのしきい値電圧より高い電圧で、温度の上昇に対応して前記クロック信号の周波数が高くなるような範囲の電圧を印加する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置用駆動回路。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置用駆動回路を含む
ことを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気泳動表示装置を備える
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置を駆動する電気泳動表示装置用駆動回路、この電気泳動表示装置用駆動回路を含む電気泳動表示装置、及びこの電気泳動表示装置を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動表示装置の表示部は、温度によって表示特性や負荷が変化する性質（温度特性）を有しており、特に高温時の負荷が低温時の負荷の１０倍程度になる場合もあるという温度特性を有している。そのため、電気泳動表示装置の駆動回路は、高温時に低温時より出力電流を増加させる必要がある。一方、電気泳動表示装置は、電気泳動表示装置全体の電力消費を抑制するために駆動回路の消費電力を少しでも減少させ、バッテリー等の電力持続時間を延ばしたい等の要請が強い。
【０００３】
しかし、駆動回路に含まれるＤＣ−ＤＣコンバータによって所定の電力を供給する場合、高負荷時に対応するためにＤＣ−ＤＣコンバータの動作周波数を高く設定すると、低負荷時に、出力電流に対してＤＣ−ＤＣコンバータ内で消費される無効電流の割合が増加する。このため、低負荷時にＤＣ−ＤＣコンバータの電力効率は低下し、消費電力が増加してしまう。
【０００４】
この問題を解決するために、チャージポンプ回路（ＤＣ−ＤＣコンバータ）の出力電圧をＡＤ変換するＡＤ変換器とＡＤ変換器に発振器の出力クロックを分周する分周器とを備え、低負荷時にはチャージポンプ回路を低い動作周波数で動作させ、高負荷時には高い動作周波数で動作させることで、高負荷時の電流能力を満足させながら低負荷時のチャージポンプ回路の消費電力を抑えるようにしたチャージポンプ回路の制御回路が知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２４４１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のように、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を監視して発振器の周波数を変更するモニタ回路を設けた場合、ＤＣ−ＤＣコンバータの電力効率を向上させて消費電力を削減することが可能となるが、モニタ回路自体が電力を消費するため、ＤＣ−ＤＣコンバータとモニタ回路とを含む駆動回路全体として電力効率が低下してしまう。特に、電気泳動表示装置の表示部の消費電力は、数マイクロワットという非常に少ない消費電力であるため、電気泳動表示装置の駆動回路にモニタ回路等の回路を追加して消費電力が増加してしまうことは無視できない問題である。
【０００６】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、消費電力を低減することができるとともに、負荷変化に対応することのできる電気泳動表示装置用駆動回路、電気泳動表示装置、及び電子機器を提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気泳動表示装置用駆動回路は、前記課題を解決するために、電気泳動表示装置に所定の電力を供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに動作信号としてクロック信号を供給する発振回路とを備え、前記発振回路は、温度の上昇に対応して前記クロック信号の周波数が高くなる。
【０００８】
かかる構成によれば、温度の上昇に対応してクロック信号の周波数が高くなるので、従来のようにモニタ回路等の回路を追加することなく高温時のクロック信号の周波数を高くすることができる。これにより、従来と比較して駆動回路の消費電力を低減することができる。また、温度の上昇に対応してＤＣ−ＤＣコンバータの動作信号の周波数が増加するので、電気泳動表示装置の負荷が高い高温時に、ＤＣ−ＤＣコンバータは出力電流を増加することができ、負荷変化に対応することができる。さらに、電気泳動表示装置の負荷が低い低温時に、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作信号の周波数が減少するので、ＤＣ−ＤＣコンバータの切り替え損失を減らすことができ、従来と比較して駆動回路の消費電力を低減することができる。
【０００９】
好ましくは、前記発振回路はリングオシレータであり、前記リングオシレータのトランジスタに、該トランジスタのしきい値電圧より高い電圧で、温度の上昇に対応して前記クロック信号の周波数が高くなるような範囲の電圧を印加する。
【００１０】
かかる構成によれば、リングオシレータのトランジスタに、当該トランジスタのしきい値電圧より高い電圧で、温度の上昇に対応してクロック信号の周波数が高くなるような範囲の電圧が印加される。ここで、リングオシレータが出力するクロック信号の周波数は、リングオシレータを構成するトランジスタのキャリア移動度としきい値電圧との２つの要素に基づいて決まる。そこで、トランジスタのしきい値電圧より高い電圧で、温度の上昇に対応してクロック信号の周波数が高くなるような範囲の電圧、すなわち、しきい値電圧より若干高い電圧を、リングオシレータのトランジスタに印加すると、クロック信号の周波数において、キャリア移動度の要素よりしきい値電圧の要素が支配的な状態になる。これにより、クロック信号の周波数は、しきい値電圧の温度特性、すなわち、温度とともに上昇する性質を有し、高温時の周波数を低温時の周波数より高くすることができる。
【００１１】
本発明に係る電気泳動表示装置は、前記課題を解決するために、前述した本発明に係る電気泳動表示装置用駆動回路を含む。
【００１２】
かかる構成によれば、前述した本発明に係る電気泳動表示装置用駆動回路を含むので、消費電力を低減することができ、例えばバッテリーの電力持続時間を延ばすことができる。
【００１３】
本発明に係る電子機器は、前記課題を解決するために、前述した本発明に係る電気泳動表示装置を備える。
【００１４】
かかる構成によれば、前述した本発明に係る電気泳動表示装置を備えるので、消費電力を低減することができ、例えば電池交換や発熱等の少ない各種電子機器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
（電気泳動表示装置用駆動回路、電気泳動表示装置）
【００１６】
最初に、図１乃至図１１を参照して本発明に係る電気泳動表示装置の構成について説明する。
図１は本発明に係る電気泳動表示装置の全体構成を説明する概略構成図である。図１に示すように、電気泳動表示装置１は、コントローラ１０と、表示部２０と、走査線駆動回路３０と、データ線駆動回路４０と、電源回路５０とを備えている。
【００１７】
コントローラ１０は、走査線駆動回路３０及びデータ線駆動回路４０の動作を制御するものである。コントローラ１０は、画像信号処理回路（図示せず）等を含んでおり、表示部２０に表示させる画像の画像信号、画像書き換え時にリセットするためのリセット信号、スタートパルス等のタイミング信号等の各種信号を生成し、走査線駆動回路３０及びデータ線駆動回路４０に出力している。
【００１８】
表示部２０は、略平面のＹ方向に沿って配列されたｍ本の走査線２１（走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）と、略平面のＸ方向に沿って配列されたｎ本のデータ線２２（データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）と、走査線２１とデータ線２２との各交点に配置される画素回路６０とを備えている。
【００１９】
走査線駆動回路３０は、表示部２０の各走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍに接続されている。また、走査線駆動回路３０は、コントローラ１０から入力されるタイミング信号に基づいて、各走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍに走査線信号をパルス的に順次供給している。
【００２０】
データ線駆動回路４０は、表示部２０の各データ線データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎと接続されている。また、データ線駆動回路４０は、コントローラ１０から入力されるタイミング信号に基づいて、データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎに画像信号を供給している。画像信号は、例えば５ボルトの高電位レベル（以下、ハイレベルという）、又は、例えば０ボルトの低電位レベル(以下、ローレベルという)の二値的なレベルをとる。
【００２１】
電源回路５０は、高電位電源線５１、低電位電源線５２及び共通電位線５３に接続されている。また、電源回路５０は、高電位電源線５１に例えば１２〜１５ボルトで一定の高電位ＶＨを、低電位電源線５２に例えば０ボルトで一定の低電位ＶＬを、共通電位線５３に共通電位Ｖｃｏｍを、それぞれ供給している。
【００２２】
図２は、図１に示した電源回路の構成を説明するブロック図である。電源回路５０は、電源部５４と、共通電位供給回路５５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６と、発振回路５７とを備えている。なお、電源回路５０は、本発明に係る電気泳動表示装置用駆動回路の一例に相当する。
【００２３】
電源部５４は、共通電位供給回路５５、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６、及び発振回路５７に接続され、それぞれに電力を供給している。また、電源部５４は、電気泳動表示装置１に内蔵される一時電池や二次電池を用いることができ、例えば３ボルトの電源電圧Ｖｄｃを印加している。なお、本実施形態では、説明のために、電源部５４は共通電位供給回路５５、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６及び発振回路５７にのみ電力を供給しているが、これに限定されず、他の回路、例えばコントローラ１０等に電力を供給してもよい。
【００２４】
共通電位供給回路５５は、共通電位線５３と接続し、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６から印加された電源電圧Ｖｄｃに基づいて、共通電位Ｖｃｏｍを出力している。
【００２５】
ＤＣ−ＤＣコンバータ５６は、高電位電源線５１と接続し、電源部５４から印加された電源電圧Ｖｄｃに基づいて、高電位ＶＨを出力している。
【００２６】
発振回路５７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６に接続されており、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６に動作信号としてクロック信号を供給している。
【００２７】
また、電源回路５０は、グラウンドに接続された接続端子Ｎ１から低電位電源線５２に低電位ＶＬを出力している。
【００２８】
図３は、図２に示したＤＣ−ＤＣコンバータの構成を説明する回路図である。図３に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６は、接続端子Ｎ２−Ｎ３間の単位回路と、接続端子Ｎ３−Ｎ４間の単位回路と、接続端子Ｎ４−Ｎ５間の単位回路と、スイッチＳＷ４ａと、コンデンサＣ４とを備えている。接続端子Ｎ２には、電源部５４から電源電位Ｖｄｃが入力され、接続端子Ｎ５から高電位ＶＨを出力している。
【００２９】
接続端子Ｎ２−Ｎ３間の単位回路は、３つのスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃと１つのコンデンサＣ１とを有している。スイッチＳＷ１ａとスイッチＳＷ１ｃとは、互いの一端が直列接続されている。スイッチＳＷ１ａの他端は接続端子Ｎ２に接続され、スイッチＳＷ１ｃの他端はグラウンドに接続されている。スイッチＳＷ１ｂは接続端子Ｎ２と接続端子Ｎ３との間に接続されている。コンデンサＣ１は、スイッチＳＷ１ａとスイッチＳＷ１ｃとの接続点と、接続端子Ｎ３との間に接続されている。
【００３０】
接続端子Ｎ３−Ｎ４間の単位回路は、３つのスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ２ｃと１つのコンデンサＣ２とを有している。スイッチＳＷ２ａとスイッチＳＷ２ｃとは、互いの一端が直列接続されている。スイッチＳＷ２ａの他端は接続端子Ｎ３に接続され、スイッチＳＷ２ｃの他端はグラウンドに接続されている。スイッチＳＷ１ｂは接続端子Ｎ３と接続端子Ｎ４との間に接続されている。コンデンサＣ２は、スイッチＳＷ２ａとスイッチＳＷ２ｃとの接続点と、接続端子Ｎ４との間に接続されている。
【００３１】
接続端子Ｎ４−Ｎ５間の単位回路は、３つのスイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ３ｃと１つのコンデンサＣ３とを有している。スイッチＳＷ３ａとスイッチＳＷ３ｃとは、互いの一端が直列接続されている。スイッチＳＷ３ａの他端は接続端子Ｎ４に接続され、スイッチＳＷ３ｃの他端はグラウンドに接続されている。スイッチＳＷ３ｂは接続端子Ｎ４と接続端子Ｎ５との間に接続されている。コンデンサＣ３は、スイッチＳＷ３ａとスイッチＳＷ３ｃとの接続点と、接続端子Ｎ５との間に接続されている。
【００３２】
スイッチＳＷ４ａは、接続端子Ｎ５とＤＣ−ＤＣコンバータ５６の出力端との間に直列接続されている。コンデンサＣ４は、いわゆる平滑用コンデンサであり、一端がスイッチＳＷ４ａとＤＣ−ＤＣコンバータ５６の出力端との間に接続され、他端がグラウンドに接続されている。
【００３３】
図４及び図５は、図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータの動作を説明する回路図である。図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータ５６では、スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ３ａ，ＳＷ４ａからなるスイッチ群（以下、第１スイッチ群という）と、スイッチＳＷ１ｂ，ＳＷ１ｃ，ＳＷ２ｂ，ＳＷ２ｃ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ３ｃからなるスイッチ群（以下、第２スイッチ群という）とが、発振回路５７から供給されるクロック信号に基づいて、交互にオン、オフに切り替わる。
【００３４】
すなわち、図４に示すように、第１スイッチ群がオフ、第２スイッチ群がオンとなったとき、各コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３にそれぞれ電源電圧Ｖｄｃが印加され、電荷が蓄えられる。また、図５に示すように、第１スイッチ群がオン、第２スイッチ群がオフとなったとき、接続端子Ｎ２と接続端子Ｎ５との間に各コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３が直列接続された状態となる。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６の出力電位である高電位ＶＨは入力電位Ｖｄｃの４倍に上昇する。なお、本実施形態では出力電位が入力電位Ｖｄｃの４倍に上昇するようにＤＣ−ＤＣコンバータ５６を構成したが、これに限定されず、例えば接続端子Ｎ５とスイッチＳＷ４ａとの間に単位回路を設け、３ボルトの入力電位を５倍の１５ボルトに上昇するようにしてもよい。
【００３５】
また、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６は、第１スイッチ群がオン、第２スイッチ群がオフとなったときに、各コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３に蓄えられた電荷が移動し、出力電流Ｉｏｕｔを出力する。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６は、電気泳動表示装置１の表示部２０に所定の電力、すなわち、ＶＨ×Ｉｏｕｔの電力を供給する。
【００３６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ５６の出力電流Ｉｏｕｔの最大値は、前述の第１スイッチ群及び第２スイッチ群の動作速度、すなわち、発振回路５７から入力されるクロック信号の周波数に応じて増減し、クロック信号の周波数が高くなるとＤＣ−ＤＣコンバータ５６の出力電流Ｉｏｕｔは増加することになる。
【００３７】
図６は、図２に示した発振回路を説明する概略構成図である。発振回路５７は、例えば図６に示すように、リングオシレータ５７ａと、抵抗Ｒとを備え、入力端子Ｎ６から電源電位Ｖｄｃが入力されている。
【００３８】
リングオシレータ５７ａは、同一構成の３つのインバータ５７ａ１，５７ａ２，５７ａ３が直列に接続されている。また、出力端子Ｎ７とインバータ５７ａ１の入力とを環状（リング状）に接続し、終段のインバータ５７ａ３の出力を初段のインバータ５６ａ１の入力に帰還させている。これにより、リングオシレータ５７ａは一定時間ごとに状態が反転する発振回路として機能し、クロック信号Ｖｏｕｔを出力する。
【００３９】
本実施形態では、リングオシレータ５７ａを３つのインバータで構成したが、これに限定されず、奇数のインバータであればいくつであってもよい。
【００４０】
各インバータ５７ａ１，５７ａ２，５７ａ３は、しきい値電圧Ｖｔｈを有するトランジスタ（図示せず）で構成されている。
【００４１】
抵抗Ｒは、入力端子Ｎ６と各インバータ５７ａ１，５７ａ２，５７ａ３との間に接続されており、電源電位Ｖｄｃを印加電位Ｖｉｎにしている。抵抗Ｒの抵抗値は、接続する各インバータ５７ａ１，５７ａ２，５７ａ３に対し、トランジスタが有するしきい値電圧Ｖｔｈより高い入力電圧Ｖｉｎを印加するように設定されている。なお、入力電圧Ｖｉｎは所定範囲の電圧、具体的にはしきい値電圧Ｖｔｈより若干高い電圧に設定している。すなわち、入力電圧Ｖｉｎがしきい値電圧Ｖｔｈに近似する電圧の場合、リングオシレータ５７ａは発振しなくなる。また、入力電圧Ｖｉｎがしきい値電圧Ｖｔｈより十分に高い電圧の場合、後述するキャリア移動度の要素が支配的な状態となる。
【００４２】
本実施形態では、抵抗Ｒを用いて各インバータ５７ａ１，５７ａ２，５７ａ３に印加する電圧を設定しているが、これに限定されず、コンデンサ等の他の素子に代えたり、他の素子と組み合わせたりしてもよい。
【００４３】
図7は、図６に示したリングオシレータが出力するクロック信号の周波数と温度との関係を示すグラフである。同図は、図６におけるトランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈが約０．７ボルトで、各インバータ５６ａ１，５６ａ２，５６ａ３に印加される入力電圧Ｖｉｎが０．８４ボルトのときに、クロック信号Ｖｏｕｔの周波数を測定したものである。このグラフは、温度が２５度のときの発振周波数を１００パーセントとして、温度をマイナス１０度から６０度まで変化させたときの周波数の変化を示し、温度が上昇すると、クロック信号Ｖｏｕｔの周波数が高くなる温度特性を示している。
【００４４】
このように、温度の上昇に対応してクロック信号Ｖｏｕｔの周波数が高くなるので、従来のようにモニタ回路等の回路を追加することなく高温時のクロック信号Ｖｏｕｔの周波数を高くすることができる。これにより、従来と比較して電源回路５０の消費電力を低減することができる。また、温度の上昇に対応してＤＣ−ＤＣコンバータ５６の動作信号の周波数が高くなるので、電気泳動表示装置１の負荷が高い高温時に、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６は出力電流Ｉｏｕｔを増加することができ、負荷変化に対応することができる。さらに、電気泳動表示装置１の負荷が低い低温時に、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６の動作信号の周波数が低くなるので、ＤＣ−ＤＣコンバータ５６の切り替え損失を減らすことができ、従来と比較して電源回路５０の消費電力を低減することができる。
【００４５】
また、リングオシレータ５７ａのトランジスタに、当該トランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈより高い電圧で、温度の上昇に対応してクロック信号Ｖｏｕｔの周波数が高くなるような範囲の入力電圧Ｖｉｎが印加される。ここで、リングオシレータ５７ａが出力するクロック信号Ｖｏｕｔの周波数は、リングオシレータ５７ａを構成するトランジスタのキャリア移動度としきい値電圧Ｖｔｈとの２つの要素に基づいて決まる。そこで、トランジスタのしきい値電圧Ｖｔｈより高い電圧で、温度の上昇に対応してクロック信号Ｖｏｕｔの周波数が増加するような範囲の電圧、すなわち、しきい値電圧Ｖｔｈより若干高い入力電圧Ｖｉｎを、リングオシレータ５７ａのトランジスタに印加すると、クロック信号Ｖｏｕｔの周波数において、キャリア移動度の要素よりしきい値電圧Ｖｔｈの要素が支配的な状態になる。これにより、クロック信号Ｖｏｕｔの周波数は、しきい値電圧Ｖｔｈの温度特性、すなわち、温度とともに上昇する性質を有し、高温時の周波数を低温時の周波数より高くすることができる。
【００４６】
さらに、本発明に係る電気泳動表示装置１は、前述した電源回路５０を含むので、消費電力を低減することができ、例えばバッテリーの電力持続時間を延ばすことができる。
【００４７】
図８は、図１に示した各画素回路の構成を説明する回路図である。図８に示すように、画素回路６０は、スイッチング用トランジスタ６１と、メモリ回路６２と、画素電極６３と、共通電極６４と、電気泳動素子６５とを備えている。
【００４８】
画素スイッチング用トランジスタ６１は、Ｎ型トランジスタで構成されており、ゲートが走査線２１に、ソースがデータ線２２に、ドレインがメモリ回路６２の入力端子Ｎ８に、それぞれ接続されている。また、画素スイッチング用トランジスタ６１は、データ線駆動回路４０からデータ線２２を介して供給される画像信号を、走査線駆動回路３０から走査線２１を介して供給される走査信号に応じたタイミングで、メモリ回路６２の入力端子Ｎ８に出力している。
【００４９】
メモリ回路６２は、インバータ回路６２ａ，６２ｂを有しており、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）として構成されている。
【００５０】
インバータ回路６２ａ，６２ｂは、互いの入力端子に他方の出力端子が接続されたループ構造を有している。すなわち、インバータ回路６２ａの入力端子とインバータ回路６２ｂの出力端子とが接続され、インバータ回路６２ｂの入力端子とインバータ回路６２ａの出力端子とが接続されている。また、インバータ回路６２ａの入力端子はメモリ回路６２の入力端子Ｎ８として構成され、インバータ回路６２ａの出力端子はメモリ回路６２の出力端子Ｎ９として構成されている。
【００５１】
インバータ回路６２ａは、Ｎ型トランジスタ６２ａ１と、Ｐ型トランジスタ６２ａ２とを備えている。Ｎ型トランジスタ６２ａ１及びＰ型トランジスタ６２ａ２のゲートは、メモリ回路６２の入力端子Ｎ８に接続されている。Ｎ型トランジスタ６２ａ１のソースは低電位電源線５２に接続され、Ｐ型トランジスタ６２ａ２のソースは高電位電源線５１に接続されている。Ｎ型トランジスタ６２ａ１及びＰ型トランジスタ６２ａ２のドレインは、メモリ回路６２の出力端子Ｎ９に接続されている。
【００５２】
インバータ回路６２ｂは、Ｎ型トランジスタ６２ｂ１と、Ｐ型トランジスタ６２ｂ２とを備えている。Ｎ型トランジスタ６２ｂ１及びＰ型トランジスタ６２ｂ２のゲートは、メモリ回路６２の出力端子Ｎ９に接続されている。Ｎ型トランジスタ６２ｂ１のソースは低電位電源線５２に接続され、Ｐ型トランジスタ６２ｂ２のソースは高電位電源線５１に接続されている。Ｎ型トランジスタ６２ｂ１及びＰ型トランジスタ６２ｂ２のドレインは、メモリ回路６２の入力端子Ｎ８に接続されている。
【００５３】
このように構成されたメモリ回路６２は、入力端子Ｎ８にハイレベルの画像信号が入力されると、出力端子Ｎ９から低電位ＶＬを出力し、入力端子Ｎ８にローレベルの画像信号が入力されると、出力端子Ｎ９から高電位ＶＨを出力する。
【００５４】
画素電極６３は、メモリ回路６２の出力端子Ｎ９に接続されている。すなわち、画素電極６３には、メモリ回路６２に入力された画像信号に応じて、高電位ＶＨ又は低電位ＶＬがメモリ回路６２から供給されている。また、画素電極６３は、電気泳動素子６５を介して共通電極６４と互いに対応するように配置されている。
【００５５】
共通電極６４は、共通電位線５３に接続されており、共通電位Ｖｃｏｍが供給されている。
【００５６】
電気泳動素子６５は、画素電極６３と共通電極６４との間に配置されており、複数のマイクロカプセルから構成されている。
【００５７】
図９は、図１に示した表示部の部分断面図である。図９に示すように、表示部２０は、素子基板６６と対向基板６７との間に電気泳動素子６５が挟持される構成となっている。
【００５８】
素子基板６６は、例えばガラス又は樹脂等からなる基板である。図９では図示を省略したが、素子基板６６上には、前述の画素スイッチング用トランジスタ６１、メモリ回路６２、走査線２１、データ線２２、高電位電源線５１、低電位電源線５２、及び共通電位線５３等を含む積層構造が形成されている。この積層構造の上層側に、複数の画素電極６３がマトリクス状に設けられている。
【００５９】
対向基板６７は、例えばガラス又は樹脂等からなる光透過性の基板である。対向基板６７における素子基板６６との対向面上には、複数の画素電極６３と対向して共通電極６４がベタ状に形成されている。共通電極６４は、例えばマグネシウム銀（ＭｇＡｇ）、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、イリジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の光透過性の導電材料から形成されている。
【００６０】
電気泳動素子６５は、電気泳動粒子をそれぞれ含む複数のマイクロカプセル７０から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー６８及び接着層６９によって、素子基板６６と対向基板６７との間に固定されている。なお、本実施形態に係る電気泳動表示装置１では、電気泳動素子６５があらかじめバインダー６８によって対向基板６７側に固定されてなる電気泳動シートが、接着層６９によって、別途画素電極６３等が形成された素子基板６６側に接着され、製造される。
【００６１】
マイクロカプセル７０は、画素電極６３及び共通電極６４間に挟持され、１つの画素回路６０内に、すなわち、１つの画素電極６３に対して、１つ又は複数配置されている。
【００６２】
図１０は、図９に示したマイクロカプセルの断面模式図である。図１０に示すように、マイクロカプセル７０は、被膜７１内に分散媒７２と、複数の白色粒子７３と、複数の黒色粒子７４とが封入されている。また、マイクロカプセル７０は、例えば５０マイクロメートル程度の粒径を有する球状に形成されている。
【００６３】
被膜７１は、マイクロカプセル７０の外殻として機能し、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、アラビアガム等の光透過性の高分子樹脂から形成されている。
【００６４】
分散媒７２は、白色粒子７３及び黒色粒子７４をマイクロカプセル７０内、すなわち、被膜７１内に分散させる媒質である。分散媒７２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や、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類や、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や、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素や、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や、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、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や、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や、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る。また、分散媒７１には、界面活性剤を配合してもよい。
【００６５】
白色粒子７３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、又はコロイドであり、例えば負に帯電されている。
【００６６】
黒色粒子７４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、又はコロイドであり、例えば正に帯電されている。これにより、白色粒子７３及び黒色粒子７４は、画素電極６３と共通電極６４との間の電位差により発生する電場によって、分散媒７２中を移動することができる。
【００６７】
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンド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、安定化剤等を添加してもよい。
【００６８】
図１１は、図９及び図１０に示したマイクロカプセルの動作を説明する模式図である。図１１（ａ）に示すように、画素電極６３と共通電極６４との間に、相対的に共通電極６４の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子７４はクーロン力によってマイクロカプセル７０内で画素電極６３側に引き寄せられるとともに、負に帯電された白色粒子７３はクーロン力によってマイクロカプセル７０内で共通電極６４側に引き寄せられる。これにより、マイクロカプセル７０内の共通電極６６側、すなわち、表示面側に白色粒子７３が集められ、表示２０の表示面には白色が表示される。
【００６９】
逆に、図１１（ｂ）に示すように、画素電極６３と共通電極６４との間に、相対的に画素電極６３の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子７３はクーロン力によってマイクロカプセル７０内で画素電極６３側に引き寄せられるとともに、正に帯電された黒色粒子７４はクーロン力によってマイクロカプセル７０内で共通電極６４側に引き寄せられる。これにより、マイクロカプセル７０内の表示面側に黒色粒子７４が集められ、表示２０の表示面には黒色が表示される。
【００７０】
なお、白色粒子７３、黒色粒子７４に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることにより、赤色、緑色、青色等を表示することができる。
【００７１】
（電子機器）
次に、図１２乃至図１４を参照して本発明に係る電子機器について説明する。
図１２は、本発明に係る電気泳動表示装置を備える腕時計１００を説明する図である。図１２（ａ）に示す正面図において、腕時計１００は、時計ケース１０１と、時計ケース１０１に連結された一対のバンド４０２とを備えている。
【００７２】
時計ケース１０１の正面には、本発明に係る電気泳動表示装置１０２と、秒針１１１と、分針１１２と、時針１１３とが設けられている。また、時計ケース１０１の側面には、操作子としての竜頭１２１と、１つ又は複数の操作ボタン１２２とが設けられている。
【００７３】
図１２（ｂ）に示す側断面図において、時計ケース１０１の内部には収容部１０１Ａが設けられている。収容部１０１Ａには、電気泳動表示装置１と、ムーブメント１０３とが収容されている。収容部１０１Ａの一端側（時計正面側）には、ガラス又は樹脂からなる透明カバー１０４が設けられている。収容部１０１Ａの他端側（時計裏側）には、パッキン１０５を介して裏蓋１０６が螺合され、透明カバー１０４及び裏蓋１０６によって時計ケース１０１が密封されている。
【００７４】
ムーブメント１０３は、秒針１１１、分針１１２及び時針１１３からなるアナログ指針が連結された運針機構（図示せず）を有している。この運針機構が秒針１１１、分針１１２及び時針１１３を回転駆動し、設定された時刻を表示する時刻表示部として機能する。
【００７５】
電気泳動表示装置１０２は、ムーブメント１０３の時計正面側に配置され、腕時計１００の表示部を構成している。また、電気泳動表示装置１０２の中央部には、電気泳動表示装置１０２の表裏を貫通する貫通孔１０２Ａが形成されている。貫通孔１０２Ａにはムーブメント１０３の運針機構の秒車１１４、二番車１１５及び筒車１１１６の各軸が挿入されている。各軸の先端には、秒針１１１、分針１１２及び時針１１３がそれぞれ取り付けられている。本実施形態では、電気泳動表示装置１０２の表示面は円形状に成形されているが、これに限定されず、例えば正八角形状、十六角形状等、他の形状に成形してもよい。
【００７６】
本発明に係る電気泳動表示装置は時計以外の電子機器にも適用することができる。
図１３は、本発明に係る電気泳動表示装置を備える電子ペーパー２００を示す斜視図である。図１３に示すように、電子ペーパー２００は、前述した本発明に係る電気泳動表示装置を表示部２０１として備えている。電子ペーパー２００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体２０２を備えて構成されている。
【００７７】
図１４は、本発明に係る電気泳動表示装置を備える電子ノート３００を示す斜視図である。図１４に示すように、電子ノート３００は、図１３に示した電子ペーパー２００が複数枚束ねられ、カバー３０１に挟まれているものである。カバー３０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する表示データ入力手段（図示せず）を備えている。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【００７８】
このように、前述した腕時計１００、電子ペーパー２００、及び電子ノート３００は、本発明に係る電気泳動表示装置を備えているので、消費電力を低減することができ、例えば電池交換や発熱等の少ない各種電子機器を実現することができる。
【００７９】
なお、本発明の構成は、前記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る電気泳動表示装置の全体構成を説明する概略構成図である。
【図２】図１に示した電源回路の構成を説明するブロック図である。
【図３】図２に示したＤＣ−ＤＣコンバータの構成を説明する回路図である。
【図４】図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータの動作を説明する回路図である。
【図５】図３に示したＤＣ−ＤＣコンバータの動作を説明する回路図である。
【図６】図２に示した発振回路を説明するブロック図である。
【図７】図６に示したリングオシレータが出力するクロック信号の発振周波数と温度との関係を示すグラフである。
【図８】図１に示した各画素回路の構成を説明する回路図である。
【図９】図１に示した表示部の部分断面図である。
【図１０】図９に示したマイクロカプセルの断面模式図である。
【図１１】図９及び図１０に示したマイクロカプセルの動作を説明する模式図である。
【図１２】本発明に係る電気泳動表示装置を備える腕時計を説明する図である。
【図１３】本発明に係る電気泳動表示装置を備える電子ペーパーを示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る電気泳動表示装置を備える電子ノートを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８１】
１…電気泳動表示装置、５０…電源回路、５４…電源部、５６…ＤＣ−ＤＣコンバータ、５７…発振回路、５７ａ…リングオシレータ、１００…腕時計、２００…電子ペーパー、３００…電子ノート。
【図１】
2009222917.tif 000003
【図２】
2009222917.tif 000004
【図３】
2009222917.tif 000005
【図４】
2009222917.tif 000006
【図５】
2009222917.tif 000007
【図６】
2009222917.tif 000008
【図７】
2009222917.tif 000009
【図８】
2009222917.tif 000010
【図９】
2009222917.tif 000011
【図１０】
2009222917.tif 000012
【図１１】
2009222917.tif 000013
【図１２】
2009222917.tif 000014
【図１３】
2009222917.tif 000015
【図１４】
2009222917.tif 000016