JP2011008174A - 光書き込み型表示装置とその駆動方法、及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡素な構造でリセット動作を容易に行うことができる光書き込み型表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の光書き込み型表示装置は、複数の画素が配列された表示部を備えており、前記表示部に、前記画素ごとに形成された画素電極、及び前記画素電極に第１の端子を介して接続されたダイオードと、複数の前記画素電極と対向する共通電極と、複数の前記画素電極と前記共通電極との間に配置された記憶性を有する電気光学物質層と、前記ダイオードの第２の端子と接続されるとともに相互に直接又は電気回路を介して接続された信号線と、が形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光書き込み型表示装置とその駆動方法、及び電子機器に関するものである。

従来から、メモリー性を有する変調媒体（コレステリック液晶や電気泳動分散液）を用いた光書き込み型表示装置が知られている。例えば下記特許文献１には、光書き込み型表示装置として、光照射により抵抗値が変化する可変抵抗層と、画像表示を行う表示媒体層との間に、分圧制御層を介して接続電極と駆動電極と解除電極とが積層された多層電極構造を形成することが開示されている。

特開２００７−１７１２６０号公報

特許文献１記載の光書き込み型表示装置によれば、光を照射することなく表示領域に表示された画像の全面消去（リセット）が可能であった。しかしその一方で、多層構造の電極を画素ごとに形成するために構造が複雑になっていた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、比較的簡素な構造でリセット動作を容易に行うことができる光書き込み型表示装置とその駆動方法を提供することを目的の一つとする。

本発明の光書き込み型表示装置は、複数の画素が配列された表示部を備えており、前記表示部に、前記画素ごとに形成された画素電極、及び前記画素電極に第１の端子を介して接続されたダイオードと、複数の前記画素電極と対向する共通電極と、複数の前記画素電極と前記共通電極との間に配置された記憶性を有する電気光学物質層と、前記ダイオードの第２の端子と接続されるとともに相互に直接又は電気回路を介して接続された信号線と、が形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、画素スイッチング素子としてダイオードを用いているため簡素な構造とすることができる。そして、相互に接続された信号線に電気光学物質層を所定の表示状態とする画像信号を入力することで、容易かつ迅速に表示部の全体を同一の表示状態に移行させることができる。したがって、本発明によれば、比較的簡素な構造でリセット動作を容易に行うことができる光書き込み型表示装置を提供することができる。

複数の前記表示部を有することも好ましい。
このような構成とすれば、種々の形態で画像を表示させることができる。例えば、少なくとも１つの表示部を用いて所望の画像の表示させ、かつ、少なくとも１つの表示部を用いた手書き入力等を行うことができる光書き込み型表示装置を実現できる。

平面的に区画された第１領域と第２領域とを備え、前記第１領域に第１の前記表示部に属する複数の前記画素が配列される一方、前記第２領域には、前記第１の表示部とは異なる第２の前記表示部に属する複数の前記画素が配列されていることも好ましい。
このような構成とすれば、表示部の一部（第１の表示部）を画像表示領域として使用しつつ、他の一部（第２の表示部）に手書き入力等が可能な領域を形成することができる。

第１の前記表示部と第２の前記表示部とを有し、前記第１の表示部に属する前記画素と、前記第２の表示部に属する前記画素とが、前記信号線の延在方向に沿って交互に配置されていることも好ましい。
このような構成とすれば、第１の表示部に属する画素と、第２の表示部に属する画素とを混在させた表示部となるので、例えば第１の表示部に属する画素によって所望の画像を表示させ、第２の表示部に属する画素によって手書き入力等による上書き機能を実現することができる。

前記表示部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記信号線に第１の電位を入力する第１の動作と、前記信号線に第２の電位を入力する第２の動作と、を実行し、前記第２の電位は、前記第１の電位が前記共通電極の電位より高い場合には前記共通電極の電位より低い電位であり、前記第１の電位が前記共通電極の電位より低い場合には前記共通電極の電位より高い電位であることも好ましい。
具体的には、前記第１の動作により前記表示部の表示画像を消去させ、前記第２の動作により前記表示部を書き込み可能な状態に保持させる。
この構成によれば、第１の動作によって表示部のリセット動作を容易に実行することができ、第２の動作では、第１の動作時と異なる極性の（共通電極に対する電位差の正負が逆である）第２の電位を入力するのみで表示部を書き込み可能な状態とすることができる。

前記制御部は、前記第１又は第２の動作の後に、前記信号線に前記共通電極と略同電位である第３の電位を入力する第３の動作を実行することも好ましい。具体的には、前記第３の動作により前記表示部を書き換え禁止状態に保持させる。
この構成によれば、第２の動作において表示部に画像を表示させた後に、外光の入射などによって意図しない書き込みがなされるのを防止でき、画像の表示状態を安定に保持することができる。

前記ダイオードが双方向ダイオードであり、前記第１の電位が前記ダイオードのしきい値電圧以上の電位である一方、前記第２の電位が前記ダイオードのしきい値電圧未満の電位であることも好ましい。
この構成によれば、正負の両方にしきい値電圧を有する双方向ダイオードを用いて、リセットの容易な光書き込み型表示装置を構成できる。

本発明の光書き込み型表示装置の駆動方法は、複数の画素が配列された表示部を備えており、前記表示部に、前記画素ごとに形成された画素電極、及び前記画素電極に第１の端子を介して接続されたダイオードと、複数の前記画素電極と対向する共通電極と、複数の前記画素電極と前記共通電極との間に配置された記憶性を有する電気光学物質層と、前記ダイオードの第２の端子と接続されるとともに相互に直接又は電気回路を介して接続された信号線と、が形成された光書き込み型表示装置の駆動方法であって、前記信号線に第１の電位を入力する画像消去ステップと、前記信号線に、前記第１の電位が前記共通電極の電位より高い場合には前記共通電極の電位より低い電位であり、前記第１の電位が前記共通電極の電位より低い場合には前記共通電極の電位より高い電位である第２の電位を入力する画像書込ステップと、を有することを特徴とする。
この駆動方法によれば、画像消去ステップにおいて表示部のリセット動作を容易に実行することができる。また、画像書込ステップでは、第１の電位に対して共通電極電位との電位差の正負が逆である第２の電位を信号線に入力するという簡便な動作で表示部を画像書き込み可能な状態とすることができる。

前記信号線に前記共通電極と略同電位である第３の電位を入力する画像保持ステップを有することが好ましい。
この駆動方法によれば、表示部に画像を表示させた後に、外光の入射などによって意図しない書き込みがなされるのを防止でき、画像の表示状態を安定に保持することができる。

第１の前記表示部と第２の前記表示部とを有しており、前記画像書込ステップにおいて、前記第２の表示部に属する前記信号線に前記第２の電位を入力する一方、前記第１の表示部に属する前記信号線には、前記共通電極と略同電位である第３の電位を入力することも好ましい。
この駆動方法によれば、第１及び第２の表示部を備えている場合に、第２の表示部を書き込み可能な状態とする一方、第１の表示部を書き込み禁止状態とすることができる。これにより、表示させた画像を保持する領域と、手書き入力等を可能とする領域とを形成することができる。

本発明の電子機器は、先に記載の光書き込み型表示装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、機能性及び製造性に優れた光書き込み型表示装置からなる表示手段を備えた電子機器を提供することができる。

第１実施形態に係る電気泳動表示装置の回路構成図。 同、電気泳動表示装置の平面図、断面図、マイクロカプセルの断面図。 画素回路の具体例及び１画素における素子基板の平面図及び断面図。 電気泳動素子の動作説明図。 第１実施形態に係る駆動方法を示すフローチャート。 第１実施形態に係る駆動方法を示すタイミングチャート。 第１実施形態に係る駆動方法の説明対象とした２画素を示す図。 第１実施形態に係る駆動方法に説明対象とした２画素を示す図。 第１実施形態に係る駆動方法における画像書込装置の説明図。 第１変形例に係る電気泳動表示装置の平面図及び操作説明図。 第３変形例に係る電気泳動表示装置の画素構成を示す図。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の回路構成図。 第２実施形態の電気泳動表示装置の平面図及び動作説明図。 第２実施形態に係る駆動方法を示すフローチャート。 第３実施形態に係る電気泳動表示装置の回路構成図。 第３実施形態の電気泳動表示装置の平面図及び動作説明図。 電子機器の一例を示す図。 電子機器の一例を示す図。

以下、図面を用いて本発明の光書き込み型表示装置について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の光書き込み型表示装置の第１の実施形態である電気泳動表示装置の回路構成図である。
電気泳動表示装置１００は、複数の画素４０をマトリクス状に配列してなる表示部５を備えている。表示部５には、ｍ本の信号線６６（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｉ、…、Ｙｍ）が形成されており、各々の信号線６６には、ｎ個の画素４０が接続されている。したがって、画素４０は、ｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列されている。

表示部５の周辺には、表示部５から延出された複数の信号線６６の端部同士を接続する接続配線６６ａと、接続端子６、７とが形成されている。接続端子６は接続配線６６ａを介して表示部５の全ての信号線６６と接続されている。接続端子７は、複数の画素４０に共通の電極として形成された共通電極３７と接続されている。

表示部５の各々の画素４０には、ダイオード４１と、画素電極３５と、電気泳動素子３２（電気光学物質層）と、共通電極３７とが設けられている。ダイオード４１のアノード端子は信号線６６に接続され、カソード端子は画素電極３５に接続されている。

次に、図２（ａ）は、電気泳動表示装置１００の平面図であり、図２（ｂ）は、表示部５における電気泳動表示装置１００の部分断面図である。
図２（ａ）に示すように、素子基板３０と対向基板３１とが平面視で重なる領域に表示部５が形成されており、対向基板３１の外側に張り出した素子基板３０上の領域に、表示部５から延出された信号線６６に接続された接続配線６６ａが形成されている。接続配線６６ａは、素子基板３０の一角部に形成された接続端子６と接続されている。接続端子６と隣り合う位置に形成された接続端子７は、素子基板３０上に形成された接続配線６７、及び素子基板３０と対向基板３１とを電気的に接続する基板間接続部９を介して、共通電極３７と接続されている。

図２（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置１００は、素子基板（第１基板）３０と対向基板（第２基板）３１との間に、複数のマイクロカプセル２０を配列してなる電気泳動素子３２を挟持した構成を備えている。
表示部５において、素子基板３０の電気泳動素子３２側には、信号線６６、ダイオード４１などが形成された回路層３４が設けられており、回路層３４上に複数の画素電極３５が配列形成されている。
素子基板３０は、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。画素電極３５は、Ｃｕ（銅）箔上にニッケルメッキと金メッキとをこの順番で積層したものや、Ａｌ（アルミニウム）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などにより形成された電気泳動素子３２に電圧を印加する電極である。

ここで、図３を参照しつつ画素４０の詳細な構造について説明する。
図３（ａ）は、画素回路の具体例を示す図である。図３（ｂ）は、１つの画素４０における素子基板３０の平面図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ’線に沿う位置における断面図である。
図３（ａ）に示すように、ダイオード４１としては、トランジスタをダイオード接続した構成（ソース端子とゲート端子とを短絡した構成）を採用する。図示の構成の場合、信号線６６と交差する方向に延びる複数の信号線６８を形成し、これらの信号線６８にダイオード４１を構成するトランジスタのソース端子を接続している。また、信号線６６と信号線６８とが交差する位置で、これらの信号線６６、６８を接続している。

図３（ｂ）に示すように、ダイオード４１は、平面視略矩形状の半導体層４１ａと、信号線６８から延出されたソース電極４１ｃと、半導体層４１ａと画素電極３５とを接続するドレイン電極４１ｄと、信号線６６から延出されたゲート電極４１ｅと、を有する。本実施形態の場合、ソース電極４１ｃとゲート電極４１ｅとがダイオード４１のアノード端子を構成し、ドレイン電極４１ｄがダイオード４１のカソード端子を構成している。

図３（ｃ）に示す断面構造を見ると、素子基板３０上に、ＡｌやＡｌ合金からなるゲート電極４１ｅ（信号線６６）が形成されており、ゲート電極４１ｅを覆ってシリコン酸化物やシリコン窒化物からなるゲート絶縁膜４１ｂが形成されている。ゲート絶縁膜４１ｂを介してゲート電極４１ｅと対向する領域にアモルファスシリコンやポリシリコンからなる半導体層４１ａが形成されている。半導体層４１ａに一部乗り上げるようにして、ＡｌやＡｌ合金からなるソース電極４１ｃとドレイン電極４１ｄとが形成されている。ソース電極４１ｃ（信号線６８）、ドレイン電極４１ｄ、半導体層４１ａ、ゲート絶縁膜４１ｂを覆ってシリコン酸化物やシリコン窒化物からなる層間絶縁膜３４ａが形成されている。層間絶縁膜３４ａ上に画素電極３５が形成されている。層間絶縁膜３４ａを貫通しドレイン電極４１ｄに達するコンタクトホール３４ｂを介して画素電極３５とドレイン電極４１ｄとが接続されている。
なお、図３（ｂ）に示すように、信号線６６と信号線６８とは、これらが交差する位置に形成されたコンタクトホール３４ｅを介して接続されている。また、これによりソース電極４１ｃとゲート電極４１ｅとが電気的に接続される。

本実施形態では、信号線６６と信号線６８とが交差するように配置され、かつ各画素４０を囲うように格子状に配線されているが、必ずしもこのような構成である必要は無く、例えば信号線６６を省略して信号線６８にソース電極４１ｃとゲート電極４１ｅとを接続してもよく、信号線６８を省略して信号線６６にゲート電極４１ｅとソース電極４１ｃとを接続してもよい。
また本実施形態では信号線６６と信号線６８とをコンタクトホール３４ｅを介して接続した構成としたが、コンタクトホール３４ｅを省略し、ゲート電極４１ｅと信号線６８とを接続する配線を形成してもよい。

なお、図３（ｂ）に示すように、画素電極３５と平面視で重なる領域に容量線３６を形成することで、画素４０に保持容量を付加してもよい。容量線３６は、例えば、信号線６６に沿って延びる配線として、信号線６６と同層に形成することができる。容量線３６のうち画素電極３５と平面視で重なる領域の面積を変更することで、保持容量の大きさを調整することができる。

図２（ｂ）に戻り、対向基板３１の電気泳動素子３２側には、複数の画素電極３５と対向する平面形状の共通電極３７が形成されており、共通電極３７上に電気泳動素子３２が設けられている。
対向基板３１はガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。共通電極３７は、画素電極３５とともに電気泳動素子３２に電圧を印加する電極であり、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。
そして、電気泳動素子３２と画素電極３５とが、接着剤層３３を介して接着されることで、素子基板３０と対向基板３１とが接合されている。

なお、電気泳動素子３２は、あらかじめ対向基板３１側に形成され、接着剤層３３までを含めた電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。製造工程において、電気泳動シートは接着剤層３３の表面に保護用の離型シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された素子基板３０（画素電極３５や各種回路などが形成されている）に対して、離型シートを剥がした当該電気泳動シートを貼り付けることによって、表示部５を形成する。このため、接着剤層３３は画素電極３５側のみに存在することになる。

図２（ｃ）は、マイクロカプセル２０の模式断面図である。マイクロカプセル２０は、例えば５０μｍ程度の粒径を有しており、内部に分散媒２１と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入した球状体である。マイクロカプセル２０は、図２（ｂ）に示すように共通電極３７と画素電極３５とに挟持され、１つの画素４０内に１つ又は複数のマイクロカプセル２０が配置される。１つのマイクロカプセル２０が複数の画素４０にわたって配置される構成としてもよい。

マイクロカプセル２０の外殻部（壁膜）は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
分散媒２１は、白色粒子２７と黒色粒子２６とをマイクロカプセル２０内に分散させる液体である。分散媒２１としては、水、アルコール系溶媒（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、メチルセルソルブなど）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）、脂肪族炭化水素（ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど）、脂環式炭化水素（シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類（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など））、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１、２−ジクロロエタンなど）、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。

白色粒子２７は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、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、例えば正に帯電されて用いられる。黒色粒子２６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、例えば負に帯電されて用いられる。
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、コンパウンドなど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、安定化剤などを添加することができる。
また、黒色粒子２６及び白色粒子２７に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示部５に赤色、緑色、青色などを表示することができる。

図４は、電気泳動素子の動作説明図である。図４（ａ）は、画素４０を白表示する場合、図４（ｂ）は、画素４０を黒表示する場合をそれぞれ示している。
図４（ａ）に示す白表示の場合には、共通電極３７が相対的に低電位、画素電極３５が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した白色粒子２７が共通電極３７に引き寄せられる一方、負に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極３７側からこの画素を見ると、白色（Ｗ）が認識される。
図４（ｂ）に示す黒表示の場合、共通電極３７が相対的に高電位、画素電極３５が相対的に低電位に保持される。これにより、負に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７に引き寄せられる一方、正に帯電した白色粒子２７が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、共通電極３７側からこの画素を見ると黒色（Ｂ）が認識される。
なお、図４は、黒粒子が負に、白粒子が正に帯電している場合の動作説明図であるが、必要に応じて、黒粒子を正に、白粒子を負に帯電させてもよい。この場合、上記と同様に電位を供給すると、白表示と黒表示とを反転した表示が得られる。

［駆動方法］
次に、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について、図５から図７を参照して説明する。
図５は、電気泳動表示装置１００に画像を表示させる際の一連の動作を示すフローチャートである。図６は、図５に対応するタイミングチャートである。図７及び図８は、本実施形態の駆動方法の各ステップにおける２つの画素の電位状態を示す説明図である。図９は、本実施形態の駆動方法を実施するために用いられる画像書込装置を示す図である。

図５には、図７及び図８に示す画素４０Ａを黒表示させ、４０Ｂを白表示させる場合のフローが示されている。図６には、接続端子６を介して入力される信号線６６（信号線６８）の電位Ｖｓと、接続端子７を介して入力される共通電極３７の電位Ｖcomと、画素４０Ａに属する画素電極３５Ａの電位Ｖａと、画素４０Ｂに属する画素電極３５Ｂの電位Ｖｂと、が示されている。
なお、図７及び図８において、各符号の「Ａ」「Ｂ」の添字は、説明の対象とした２つの画素４０（４０Ａ、４０Ｂ）と、それらに属する構成要素を明確に区別するために付したものであって他意はない。

図９に示す画像書込装置２００は、光源装置２１０と、コントローラー２２０（制御部）と、画像マスク２３０とを備えている。コントローラー２２０には、電気泳動表示装置１００に設けられた接続端子６、７とそれぞれ接続される複数の接続端子２２１が設けられており、接続端子６、７に所定の電位を供給可能に構成されている。また、コントローラー２２０は、光源装置２１０を駆動制御し、光源装置２１０から射出された光ＬＴを画像マスク２３０に照射し、画像マスク２３０の開口部２３０ａを通過した光ＬＴを電気泳動表示装置１００の表示部５に照射する。

画像マスク２３０は、遮光性の基材に画像に対応する開口部２３０ａが形成されたものであってもよく、液晶装置のように光の透過／遮断を電気的に制御可能な装置であってもよい。さらに、画像マスク２３０によって形成された光ＬＴのパターンを縮小又は拡大して電気泳動表示装置１００に照射可能な構成とされていてもよい。

図５に示すように、本実施形態の駆動方法は、画像消去ステップＳ１０１（第１の動作）と、画像書込ステップＳ１０２（第２の動作）と、画像保持ステップＳ１０３と、を含む。
まず、画像消去ステップＳ１０１以前の表示部５では、図７（ａ）に示すように、画素４０Ａが黒表示され、画素４０Ｂが白表示された状態である。また、接続端子６〜８には外部機器の接続端子が接続されていないため、画素電極３５Ａ、３５Ｂ及び共通電極３７はいずれも電気的に切断されたハイインピーダンス状態（Ｈｉ−Ｚ）である。

次に、画像消去ステップＳ１０１及び画像書込ステップＳ１０２を実行するに際して、電気泳動表示装置１００は、図９に示すように画像書込装置２００にセットされる。具体的には、電気泳動表示装置１００の表示部５と画像マスク２３０とが対向するように配置されるとともに、素子基板３０の接続端子６、７に画像書込装置２００の対応する接続端子２２１がそれぞれ接続される。

そして、画像消去ステップＳ１０１に移行すると、画像書込装置２００のコントローラー２２０から接続端子６、７を介して、信号線６６（電位Ｖｓ）にハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ：第１の電位）が入力される。また、共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。
なお、画像消去ステップＳ１０１では、光源装置２１０はオフ状態であり、光ＬＴは電気泳動表示装置１００に照射されない。

そうすると、図７（ｂ）に示すように、ダイオード４１Ａ、４１Ｂを介して信号線６６のハイレベル電位ＶＨが画素電極３５Ａ、３５Ｂに入力される。そして、ハイレベル電位ＶＨである画素電極３５Ａ、３５Ｂと、グランド電位ＧＮＤである共通電極３７との電位差により電気泳動素子３２が駆動され、画素４０Ａ、４０Ｂはいずれも白表示される（図４（ａ）参照）。本実施形態の電気泳動表示装置１００では、表示部５の全ての信号線６６は接続配線６６ａを介して相互に接続されるとともに、信号線６８とも接続されているから、上記動作により、表示部５の全ての画素４０が白表示され、表示部５の全面が消去されることになる。

なお、画像消去ステップＳ１０１では、表示部５の全ての画素４０を単一の階調に移行させることができればよく、かかる目的を達成できる範囲で具体的な駆動方法を変更することができる。例えば、上記では共通電極３７の電位Ｖcomをグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）としたが、ローレベル電位ＶＬ（例えば−１０Ｖ）としてもよい。

次に、画像書込ステップＳ１０２に移行すると、コントローラー２２０から接続端子６、７を介して、信号線６６（電位Ｖｓ）にローレベル電位ＶＬ（例えば−１０Ｖ：第２の電位）が入力され、共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。
図７（ｃ）に示す状態では、信号線６６はローレベル電位ＶＬであり、画像消去ステップＳ１０１でハイレベル電位ＶＨを入力された画素電極３５Ａ、３５Ｂよりも低電位であるため、ダイオード４１Ａ、４１Ｂはオフ状態である。したがって、この時点では表示部５の表示状態は変化しない。

電気泳動表示装置１００が上記の電圧印加状態に保持されたならば、コントローラー２２０により光源装置２１０がオン状態とされ、光源装置２１０から射出された光ＬＴが画像マスク２３０を介して電気泳動表示装置１００に照射される。図８（ａ）に示す例では、画素４０Ａに画像書込装置２００から射出された光ＬＴが照射される一方、画素４０Ｂには光ＬＴは照射されない。すると、光照射された画素４０Ａのダイオード４１Ａにおいてのみリーク電流が生じ、画像消去ステップＳ１０１においてハイレベル電位ＶＨが入力されている画素電極３５Ａから信号線６６に向かって電流が流れる。
これにより、図６に示すように画素電極３５Ａの電位Ｖａが下降し、グランド電位ＧＮＤに保持されている共通電極３７との間に電位差が生じる。かかる電位差によって電気泳動素子３２が駆動され、画素４０Ａが黒表示に移行する（図４（ｂ）参照）。
このようにして、表示部５の画素４０のうち、光ＬＴが照射された画素４０のみが選択的に黒表示に移行され、表示部５に所定の画像が書き込まれる。

なお、本実施形態では、画像書込ステップＳ１０２において共通電極３７の電位Ｖcomをグランド電位ＧＮＤに保持することとしているが、ハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ）に保持してもよい。この場合でも、光を照射された画素４０Ａに属する画素電極３５Ａの電位Ｖａが共通電極３７の電位Ｖcomよりも低電位になると、画素４０Ａが黒表示に変化する。
また、第２の電位は、共通電極３７の電位Ｖcomに関して第１の電位と逆極性となるように選択される。あるいは、第２の電位は、第１の電位が共通電極３７の電位Ｖcomより高い場合には電位Ｖcomより低い電位とし、第１の電位が電位Ｖcomより低い場合には電位Ｖcomより高い電位とする。

次に、画像保持ステップＳ１０３に移行すると、図８（ｂ）及び図６に示すように、コントローラー２２０から接続端子６、７を介して、信号線６６（電位Ｖｓ）及び共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤが入力される。
このように信号線６６と共通電極３７とが同電位とされることで、表示部５の画素４０に光が照射されたときに誤書き込みがなされるのを防止することができる。すなわち、画像保持ステップＳ１０３では、画素４０に光が照射されダイオード４１に光リークが生じたとしても、光が照射された画素４０に属する画素電極３５の電位はグランド電位ＧＮＤになるため、同じくグランド電位ＧＮＤに保持された共通電極３７との間に電位差は生じず、電気泳動素子３２の表示状態が変化することはない。
画像保持ステップＳ１０３の後には、電気泳動表示装置１００は画像書込装置２００から離脱され、接続端子６、７が接続端子２２１から切断される。これにより、信号線６６及び共通電極３７がハイインピーダンス状態とされ、表示部５に表示された画像が保持される。

なお、画像保持ステップＳ１０３において、信号線６６と共通電極３７とは必ずしも同電位とされなくてもよい。具体的には、信号線６６の電位Ｖｓと共通電極３７の電位Ｖcomとの電位差が、電気泳動素子３２のしきい値電圧以下となるように電位Ｖｓ、Ｖcomが設定されていればよい。ここで明確なしきい値電圧が無い場合もあるが実質的に光学特性に影響を及ぼさない電圧に設定すればよい。このような範囲であれば、画素４０に光が照射されて信号線６８の電位Ｖｓが画素電極３５に入力されたとしても、画素電極３５と共通電極３７との電位差は電気泳動素子３２のしきい値電圧以下となり、画素４０の表示状態が変化することはない。

以上詳細に説明したように、本実施形態の電気泳動表示装置１００では、アクティブマトリクス型液晶装置と同様の電極構造を用いることができるため、構造を簡素なものとすることができ、製造性に優れ、コスト面でも有利な構成である。また、信号線６６を介してダイオード４１に所定の電位を入力するのみで表示部５の全体を単一階調に移行させることができ、容易かつ迅速にリセット動作を実行することができる。

［第１の変形例］
上記実施形態の電気泳動表示装置１００では、画像マスク２３０を備えた画像書込装置２００を用いて画像の書き込みを行うこととしたが、電気泳動表示装置１００に対して光ペンを用いた手書き入力を行うこともできる。

図１０（ａ）は、手書き入力に好適な構成を備えた電気泳動表示装置１００Ａの平面図であり、図１０（ｂ）は、手書き入力操作を示す概略図である。
図１０（ａ）に示す電気泳動表示装置１００Ａは、その基本構成において第１実施形態に係る電気泳動表示装置１００と共通する一方、素子基板３０上に接続端子６、７と接続されたコントローラー６３（制御部）が実装されている点で異なる。

コントローラー６３は、電気泳動表示装置１００Ａにおいて、図５に示した画像消去ステップＳ１０１、画像書込ステップＳ１０２、及び画像保持ステップＳ１０３の各ステップを実行する。すなわち、コントローラー６３は、各ステップＳ１０１〜Ｓ１０３において、接続端子６、７を介して信号線６６（接続配線６６ａ）、及び共通電極３７に所定の電位を入力し、表示部５を制御する。

より詳しくは、コントローラー６３は、図示しない上位装置からの信号入力により表示部５への画像表示動作を開始する。画像表示動作が開始されると、まず、画像消去ステップＳ１０１が実行され、表示部５の全面が白表示とされ、以前に表示されていた画像が消去される。
その後、画像書込ステップＳ１０２に移行すると、コントローラー６３は、信号線６６にローレベル電位ＶＬを入力するとともに、共通電極３７にグランド電位ＧＮＤを入力し、表示部５を光ペン２５０による書き込みが可能な状態に移行させる。そして、書き込み可能な状態に保持された表示部５上が先端から光ＬＴを射出する光ペン２５０により走査されると、光を照射された画素４０のみが選択的に黒表示に移行し、光ペン２５０の軌跡に対応する画像が表示部５に表示される。

その後は、画像書込ステップＳ１０２の開始から所定時間の経過後、あるいは上位装置からの信号入力により、画像保持ステップＳ１０３に移行する。すると、コントローラー６３は、信号線６６と共通電極３７とをほぼ同電位（グランド電位ＧＮＤ）に保持する。これにより、表示部５に対する外光の入射や光ペン２５０の誤入力により意図しない書き込みが成されることが防止される。

なお、上記第１変形例においても、画像消去ステップＳ１０１において共通電極３７に入力される電位をローレベル電位ＶＬとしてもよい。また画像書込ステップＳ１０２において共通電極３７にハイレベル電位ＶＨを入力してもよい。また画像保持ステップＳ１０３において信号線６６と共通電極３７とを両者の電位差が電気泳動素子３２のしきい値電圧以下となる範囲で異なる電位としてもよい。

また、電気泳動表示装置１００Ａにおいて、光ペン２５０が電気泳動表示装置１００Ａに接触又は接近したかどうかを判断する機構を設けてもよい。例えば、対向基板３１の外面側に、タッチパネルを配設したり、対向基板３１又は素子基板３０に圧電センサーや光センサーなどを設けた構成とすることができる。
このような機構を設けることで、光ペン２５０が電気泳動表示装置１００Ａに接触又は接近していないときは、信号線６６にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）を入力し、光ペン２５０が接触又は接近したときにだけ信号線６６にローレベル電位ＶＬを入力するように駆動することができる。このような駆動方法とすることで、必要なときに光ペン２５０で書き込みを行うことができるとともに、外光等の入射による誤動作（意図しない書き込み）を防止することができる。

また、電気泳動表示装置１００Ａは、光ペン２５０による手書き入力に好適な構成であるが、図９に示した画像書込装置２００による画像書き込みも可能である。この場合、コントローラー６３により表示部５を画像書き込み可能な状態とした電気泳動表示装置１００Ａを、画像書込装置２００にセットし、画像マスク２３０を介した光ＬＴを表示部５に照射することで、画像マスク２３０に対応する画像を電気泳動表示装置１００Ａに書き込むことができる。

さらに、光ペン２５０による手書き入力に好適な構成として電気泳動表示装置１００Ａを挙げて説明したが、先の第１実施形態に係る電気泳動表示装置１００においても光ペンを用いた手書き入力を行うことは可能である。この場合には、電気泳動表示装置１００の接続端子６、７に外部コントローラーを接続し、外部コントローラーから画像書込ステップＳ１０２における所定の電位を入力した状態とする。

［第２の変形例］
上記実施形態では、画像消去ステップＳ１０１において表示部５を全面白表示させて画像を消去し、画像書込ステップＳ１０２において表示部５の一部の画素４０を黒表示させることで画像を表示させる場合について説明したが、黒色の背景に白色の画像成分を表示させることもできる。
ただし、この場合には、図１に示したダイオード４１を逆向きに接続（画素電極３５に対して逆方向接続）するとともに、各ステップにおいて信号線６６に入力される電位も変更する必要がある。

図１において、ダイオード４１が逆方向接続されているものとして、黒色の背景に白色の画像成分を表示させる駆動方法について以下に説明する。
まず、画像消去ステップＳ１０１では、画像書込装置２００のコントローラー２２０から接続端子６、７を介して、信号線６６（電位Ｖｓ）にローレベル電位ＶＬ（例えば−１０Ｖ）が入力され、共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。
これにより、画素電極３５が相対的に低電位、共通電極３７が相対的に高電位となり、表示部５の全体が黒表示される（図４（ｂ）参照）。なお、共通電極３７にハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ）を入力してもよい。

次に、画像書込ステップＳ１０２では、コントローラー２２０から接続端子６、７を介して、信号線６６（電位Ｖｓ）にハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ）が入力され、共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。
そして、上記の電位状態に保持された画素４０に光ＬＴが照射されると、光が照射されたダイオード４１においてリーク電流が生じ、画素電極３５の電位が上昇する。これにより画素電極３５が相対的に高電位、共通電極３７が相対的に低電位になると、この光を照射された画素４０が白表示に移行する。その結果、表示部５は、黒色の背景に白色の画像成分（光が照射された領域）が表示された状態となる。なお、画像書込ステップＳ１０２において、共通電極３７にローレベル電位ＶＬを入力してもよい。

［第３の変形例］
第３の変形例は、図１に示した画素４０に代えて図１１に示す画素４０Ｍを備えた電気泳動表示装置である。
図１１（ａ）は、第３の変形例における画素構造を示す平面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿う位置における素子基板の断面図である。
図１１に示す画素４０Ｍは、ＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）素子からなる双方向ダイオード４１Ｍと、双方向ダイオード４１Ｍと接続された画素電極３５とを有する。本例の場合、信号線６６は、例えばＴａやＮｂ等の金属材料からなり、信号線６６を覆って、信号線６６の組成金属を酸化させてなる酸化膜（タンタル酸化物やニオブ酸化物膜）等からなる層間絶縁膜３４ａが形成されている。そして、信号線６６と一部平面視で重なる領域に、画素電極３５が形成されている。
信号線６６のうち画素電極３５と平面視で重なる部位６６ｂがＭＩＭ素子の一方の電極を構成し、かかる部位６６ｂ上の層間絶縁膜３４ａがＭＩＭ素子の絶縁膜を構成し、画素電極３５の層間絶縁膜３４ａ上の部位がＭＩＭ素子の他方の電極を構成している。

双方向ダイオード４１Ｍは、正電圧側と負電圧側の両方にしきい値電圧を有しており、正負のしきい値電圧の範囲内ではほとんど電流が流れない一方で、正負のしきい値電圧を超えると急激に電流量が大きくなる性質を有している。また、印加電圧がしきい値電圧内であっても、光が照射されると電流量が大きくなる。
そこで、双方向ダイオード４１Ｍを有する画素４０Ｍを備えた第３変形例の電気泳動表示装置では、以下のような駆動方法が採用される。

まず、第３変形例に係る駆動方法においても、図５に示した画像消去ステップＳ１０１（第１の動作）と、画像書込ステップＳ１０２（第２の動作）と、画像保持ステップＳ１０３と、を含む駆動方法が適用される点は第１実施形態と共通である。

次に、画像消去ステップＳ１０１では、信号線６６にしきい値電圧以上の正電圧（例えば１０Ｖ）が入力される。また、共通電極３７にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。そうすると、双方向ダイオード４１Ｍを介して信号線６６に正電圧が入力され、画素電極３５が上記正電圧からしきい値電圧を差し引いた電圧となる。これにより、相対的に高電位の画素電極３５と、相対的に低電位の共通電極３７との間の電位差により電気泳動素子３２が駆動され、画素４０Ｍがいずれも白表示され、表示部５の表示画像が消去される。

次に、画像書込ステップＳ１０２に移行すると、信号線６６にしきい値電圧未満の負電圧（例えば−５Ｖ）が入力され、共通電極３７にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。この時点では、信号線６６の電圧はしきい値電圧未満であるため双方向ダイオード４１Ｍはオフ状態であり、表示部５の表示状態は変化しない。

画素４０Ｍが上記の電圧印加状態に保持されたならば、表示部５の所定の画素４０Ｍに光が照射される。すると、光照射された画素４０Ｍにおいて双方向ダイオード４１Ｍのリーク電流が大きくなり、画素電極３５の電位が下降する。これにより、画素電極３５が相対的に低電位、グランド電位ＧＮＤに保持されている共通電極３７が相対的に高電位となることで、光を照射された画素４０Ｍが黒表示に移行する。
このようにして、表示部５の画素４０Ｍのうち、光ＬＴが照射された画素４０のみが選択的に黒表示に移行され、表示部５に所定の画像が書き込まれる。

次に、画像保持ステップＳ１０３に移行すると、信号線６６及び共通電極３７にグランド電位ＧＮＤが入力される。このように信号線６６と共通電極３７とが同電位とされることで、表示部５の画素４０Ｍに光が照射されたときに誤書き込みがなされるのを防止することができる。

以上詳細に説明したように、第３変形例に係る電気泳動表示装置によれば、さらに簡素化された構造のダイオードを採用しているので、製造性に優れ、コスト面でも有利な構成となる。また、第３変形例の場合、画素４０Ｍに双方向ダイオード４１Ｍを備えているため、各ステップで信号線６６に入力する電位を変更するのみで、上記の説明とは逆に、黒色の背景に白色の画像を表示させることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図１２から図１４を参照して説明する。
図１２は、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の回路構成図であり、図１３は、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の作用説明図である。
なお、以下で参照する各図において、先の第１実施形態及びその変形例と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。

図１２に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置３００は、第１の表示部５Ａと、第２の表示部５Ｂとを備えている。
第１の表示部５Ａには、ｍ１本の信号線６６が形成されており、各々の信号線６６にｎ１個の画素４０が接続されている。したがって、画素４０はｍ１行×ｎ１列のマトリクス状に配列されている。第１の表示部５Ａに形成された全ての信号線６６は接続配線６６ａを介して接続端子６と接続されている。接続端子６と並んで設けられた接続端子７には、共通電極３７が接続されている。

一方、第２の表示部５Ｂには、ｍ２本の信号線３６６が形成されており、各々の信号線３６６にはｎ２個の画素３４０が接続されている。したがって画素３４０は、ｍ２行×ｎ２列のマトリクス状に配列されている。第２の表示部５Ｂに形成された全ての信号線３６６は接続配線３６６ａを介して接続端子３０６に接続されている。画素３４０は、第１の表示部５Ａの画素４０と同様の構成であり、ダイオード４１と、画素電極３５と、電気泳動素子３２と、共通電極３７とを備えて構成されている。

本実施形態の電気泳動表示装置３００において、信号線６６の本数ｍ１及び信号線６６に接続された画素４０の個数ｎ１、並びに、信号線３６６の本数ｍ２及び信号線３６６に接続された画素３４０の個数ｎ２は、いずれも任意の自然数に設定することができる。すなわち、第１の表示部５Ａ及び第２の表示部５Ｂは、それぞれ任意の個数の画素４０、３４０により構成することができる。
また、第１の表示部５Ａと第２の表示部５Ｂとで画素４０、３４０の精細度が異なっていてもよい。例えば、第１の表示部５Ａを文字や画像の表示に適した精細度（例えば３００〜６００ｐｐｉ程度）とし、第２の表示部５Ｂを手書き入力に適した精細度（例えば５０〜１００ｐｐｉ程度）としてもよい。
さらに、第１の表示部５Ａ及び第２の表示部５Ｂの外形状は矩形状に限られるものではなく、三角形状、五角形以上の多角形状、円形又は楕円形状など、任意の平面形状とすることができる。

図１３（ａ）は、電気泳動表示装置３００の概略構成を示す平面図である。
電気泳動表示装置３００は、素子基板３３０と、対向基板３１とを備えており、素子基板３３０と対向基板３１とが平面視で重なる領域に第１の表示部５Ａと第２の表示部５Ｂとが形成されている。素子基板３３０の対向基板３１よりも張り出した領域に、コントローラー３６３（制御部）が実装されている。コントローラー３６３は図示しない配線を介して図１２に示した接続端子６、７、及び接続端子３０６と接続されている。

素子基板３３０は、第１実施形態に係る素子基板３０の表示部５に相当する第１の表示部５Ａと第２の表示部５Ｂとを備える以外は、素子基板３０と同様の構成である。コントローラー３６３は、接続端子６、７及び接続端子３０６に所定の電位を供給可能に構成されている。

［駆動方法］
次に、本実施形態の電気泳動表示装置３００の駆動方法について説明する。
図１４は、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法の一例を示すフローチャートである。
図１４に示すように、本実施形態の駆動方法は、第１の画像消去ステップＳ２０１と、第１の画像書込ステップＳ２０２と、第１の画像保持ステップＳ２０３と、第２の画像消去ステップＳ２０４と、第２の画像書込ステップＳ２０５と、第２の画像保持ステップＳ２０６と、を含む。

第１の画像消去ステップＳ２０１から第１の画像保持ステップＳ２０３では、第１の表示部５Ａに対して、例えば図１３（ａ）に示すような文字情報ＴＸＴの書き込みが成される。
まず、第１の画像保持ステップＳ２０１では、コントローラー３６３から接続端子６を介して、第１の表示部５Ａの全ての信号線６６に、電気泳動素子３２を白表示させるためのハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ）が入力される。また、接続端子７を介して共通電極３７にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、第１の表示部５Ａの全面が白表示され、消去状態となる。

次に、第１の画像書込ステップＳ２０２では、電気泳動表示装置３００が図９に示した画像書込装置２００にセットされる。このとき、図１３に示す文字情報ＴＸＴに対応するパターンが形成された画像マスク２３０と、電気泳動表示装置３００の第１の表示部５Ａとが位置合わせされて配置される。ただし、電気泳動表示装置３００はコントローラー３６３を備えているので、画像書込装置２００の接続端子２２１は電気泳動表示装置３００に接続されない。

その後、コントローラー３６３から接続端子６、７を介して、信号線６６にローレベル電位ＶＬ（例えば−１０Ｖ）が入力され、共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、第１の表示部５Ａが画像書き込み可能な状態とされる。

そして、第１の表示部５Ａが上記の電圧印加状態に保持されたならば、画像書込装置２００の光源装置２１０を動作させ、光ＬＴを画像マスク２３０を介して第１の表示部５Ａに照射する。これにより、光ＬＴを照射された画素４０においてダイオード４１にリーク電流が生じ、画素電極３５の電位が下降する。その結果、光を照射された画素４０が選択的に黒表示に移行され、画像マスク２３０に対応する画像が第１の表示部５Ａに表示される。

その後、第１の画像保持ステップＳ２０３に移行すると、コントローラー３６３から接続端子６、７を介して、信号線６６及び共通電極３７にグランド電位ＧＮＤが入力される。これにより、以降の第１の表示部５Ａの表示状態の変化が防止され、表示画像が保持される。

以上により第１の表示部５Ａに文字情報ＴＸＴが表示されたならば、光ペンによる手書き入力モードに移行する。かかる手書き入力モードでは、第２の画像消去ステップＳ２０４〜第２の画像保持ステップＳ２０６が１回又は複数回繰り返して実行される。
なお、手書き入力モード（ステップＳ２０４〜Ｓ２０６）において、第１の表示部５Ａは上記した画像保持ステップＳ２０３の電位状態を保持しており、第１の表示部５Ａの表示画像は変化しない。

第２の画像消去ステップＳ２０４では、コントローラー３６３から接続端子３０６を介して、第２の表示部５Ｂの全ての信号線３６６に、電気泳動素子３２を白表示させるためのハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ）が入力される。また、接続端子７を介して共通電極３７にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、第２の表示部５Ｂの全面が白表示され、消去状態となる。

次に、第２の画像書込ステップＳ２０５では、図１３（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置３００の第２の表示部５Ｂに光ペン２５０による手書き入力が成される。
第２の画像書込ステップＳ２０５では、コントローラー３６３から接続端子３０６を介して、信号線３６６にローレベル電位ＶＬ（例えば−１０Ｖ）が入力される。また、接続端子７を介して共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、第２の表示部５Ｂが画像書き込み可能な状態とされる。

そして、上記の電圧印加状態に保持された第２の表示部５Ｂに対して、図１３（ｂ）に示すように光ペン２５０を接近させると、光ペン２５０の光ＬＴを照射された画素３４０においてダイオード４１にリーク電流が生じ、画素電極３５の電位が下降する。その結果、光を照射された画素３４０が選択的に黒表示に移行され、第２の表示部５Ｂに黒色マークが記入される。

その後、第２の画像保持ステップＳ２０６に移行すると、コントローラー３６３から接続端子３０６を介して信号線３６６にグランド電位ＧＮＤが入力され、接続端子７を介して共通電極３７にグランド電位ＧＮＤが入力される。これにより、第２の表示部５Ｂにおいても表示状態の変化が防止され、記入された黒色マークが保持される。

以上、詳細に説明したように、第２実施形態の電気泳動表示装置３００によれば、第１の表示部５Ａと第２の表示部５Ｂとを互いに独立して動作させることができる。すなわち、第１の表示部５Ａの表示状態を固定しつつ、第２の表示部５Ｂのみを画像書き込み可能な状態とすることができる。これにより、例えば、横書きの文字情報を第１の表示部５Ａに表示させておき、その後、光ペン２５０等で行頭部分（第２の表示部５Ｂ）にチェック記号等を加筆するような用途に好適に用いることができる。

なお、本実施形態の電気泳動表示装置３００においても、光ペン２５０が電気泳動表示装置３００に接触又は接近したかどうかを判断する機構を設けてもよい。これにより、必要なときに光ペン２５０で書き込みを行うことができるとともに、外光等の入射による誤動作（意図しない書き込み）を防止することができる。

また、第２の表示部５Ｂは、第１の表示部５Ａに表示された文字情報ＴＸＴの行頭（図示左側）だけでなく、行末（図示右側）に設けてもよい。さらに、第１の表示部５Ａにおける文字情報ＴＸＴの列方向（行方向と直交する方向）の一方の辺部（上辺部）や、他方の辺部（下辺部）に設けてもよい。

また、上記実施形態では、第１の表示部５Ａにのみ文字情報ＴＸＴを表示させ、手書き入力時には表示状態を固定する場合について説明したが、第２の表示部５Ｂについても文字情報や画像を表示させることができるのはもちろんである。
第１の表示部５Ａと第２の表示部５Ｂの双方を画像表示に使用する場合には、図１４に示した第１の画像消去ステップＳ２０１〜第１の画像保持ステップＳ２０３において第１の表示部５Ａと第２の表示部５Ｂとを同時に駆動することで、簡便に画像を書き込むことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について、図１５及び図１６を参照して説明する。
図１５は、第３実施形態に係る電気泳動表示装置の回路構成図であり、図１６は、第３実施形態に係る電気泳動表示装置の作用説明図である。
なお、以下で参照する各図において、先の第１実施形態及びその変形例、並びに第２実施形態と共通の構成要素には同一の符号を付し、それらの詳細な説明は省略する。

図１５に示すように、本実施形態の電気泳動表示装置４００は、複数の画素４０と複数の画素３４０とが配列された表示部５０を備えている。
表示部５０には、複数の信号線６６と、各々の信号線６６に接続された複数の画素４０とが設けられている。全ての信号線６６は接続配線６６ａを介して接続端子６に接続されている。また、複数の信号線３６６と、各々の信号線３６６に接続された複数の画素３４０とが形成されている。全ての信号線３６６は接続配線３６６ａを介して接続端子３０６に接続されている。
画素４０、３４０は、いずれも、ダイオード４１と、画素電極３５と、電気泳動素子３２と、共通電極３７とを備えて構成されている。

そして、本実施形態の場合、表示部５０において、画素４０と画素３４０とが行方向（信号線６６、３６６の延在方向）及び列方向（接続配線６６ａ、３６６ａの延在方向）において相互に隣り合うように交互に配置されている。すなわち本実施形態の電気泳動表示装置４００は、第２実施形態に係る第１の表示部５Ａの画素４０と、第２の表示部５Ｂの画素３４０とを市松状に混在させて配置した構成を備えている。

図１６（ａ）は、電気泳動表示装置４００の概略構成を示す平面図である。
電気泳動表示装置４００は、素子基板４３０と、対向基板３１とを備えており、素子基板４３０と対向基板３１とが平面視で重なる領域に表示部５０が形成されている。素子基板４３０の対向基板３１よりも張り出した領域に、コントローラー３６３（制御部）が実装されている。コントローラー３６３は図示しない配線を介して図１５に示した接続端子６、７及び接続端子３０６と接続されている。

素子基板４３０は、画素４０と画素３４０の配列以外は、第２実施形態に係る素子基板３３０と同様の構成である。コントローラー３６３は、接続端子６、７及び接続端子３０６に所定の電位を供給可能に構成されており、表示部５０に属する複数の画素４０を接続端子６、７を介した電位入力により制御するとともに、複数の画素３４０を接続端子７、３０６を介した電位入力により制御することができる。

［駆動方法］
次に、本実施形態の電気泳動表示装置４００の駆動方法について説明する。
本実施形態の電気泳動表示装置４００の駆動方法には、図１４に示したフローチャートを適用することができる。すなわち、第１の画像消去ステップＳ２０１と、第１の画像書込ステップＳ２０２と、第１の画像保持ステップＳ２０３と、第２の画像消去ステップＳ２０４と、第２の画像書込ステップＳ２０５と、第２の画像保持ステップＳ２０６と、を含む駆動方法を適用できる。

本実施形態における第１の画像消去ステップＳ２０１から第１の画像保持ステップＳ２０３では、表示部５０の画素４０の配列に対して、所望の画像の書き込みが成される。
具体的に、第１の画像保持ステップＳ２０１では、コントローラー３６３から接続端子６を介して、表示部５０の全ての信号線６６に、電気泳動素子３２を白表示させるためのハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ）が入力される。また、接続端子７を介して共通電極３７にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、表示部５０の全ての画素４０が白表示され、消去状態となる。

次に、第１の画像書込ステップＳ２０２では、電気泳動表示装置４００が図９に示した画像書込装置２００にセットされる。このとき、表示部５０に表示させる画像に対応したパターンが形成された画像マスク２３０と、電気泳動表示装置３００の表示部５０とが位置合わせされて配置される。ただし、電気泳動表示装置４００はコントローラー３６３を備えているので、画像書込装置２００の接続端子２２１は電気泳動表示装置４００に接続されない。

その後、コントローラー３６３から接続端子６、７を介して、信号線６６にローレベル電位ＶＬ（例えば−１０Ｖ）が入力され、共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、表示部５０の画素４０が画像書き込み可能な状態とされる。

そして、画素４０が上記の電圧印加状態に保持されたならば、画像書込装置２００の光源装置２１０を動作させ、光ＬＴを画像マスク２３０を介して表示部５０に照射する。これにより、光ＬＴを照射された画素４０においてダイオード４１にリーク電流が生じ、画素電極３５の電位が下降する。その結果、光を照射された画素４０が選択的に黒表示に移行され、画像マスク２３０に対応する画像が表示部５０に表示される。

その後、第１の画像保持ステップＳ２０３に移行すると、コントローラー３６３から接続端子６、７を介して、信号線６６及び共通電極３７にグランド電位ＧＮＤが入力される。これにより、以降の画素４０の表示状態の変化が防止され、表示画像が保持される。

以上により画素４０により構成される画像が表示されたならば、光ペンによる手書き入力モードに移行する。かかる手書き入力モードでは、第２の画像消去ステップＳ２０４〜第２の画像保持ステップＳ２０６が１回又は複数回繰り返して実行される。
なお、手書き入力モード（ステップＳ２０４〜Ｓ２０６）において、画素４０は上記した画像保持ステップＳ２０３の電位状態を保持しており、すでに表示されている画像は変化しない。

第２の画像消去ステップＳ２０４では、コントローラー３６３から接続端子３０６を介して、表示部５０の全ての信号線３６６に、電気泳動素子３２を白表示させるためのハイレベル電位ＶＨ（例えば１０Ｖ）が入力される。また、接続端子７を介して共通電極３７にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、表示部５０の全ての画素３４０が白表示され、消去状態となる。

次に、第２の画像書込ステップＳ２０５では、図１６（ｂ）に示すように、電気泳動表示装置４００の表示部５０のうち画素３４０からなる領域に光ペン２５０による手書き入力が成される。
第２の画像書込ステップＳ２０５では、コントローラー３６３から接続端子３０６を介して、信号線３６６にローレベル電位ＶＬ（例えば−１０Ｖ）が入力される。また、接続端子７を介して共通電極３７（電位Ｖcom）にグランド電位ＧＮＤ（０Ｖ）が入力される。これにより、画素３４０が画像書き込み可能な状態とされる。

そして、画素３４０が上記の電圧印加状態に保持された表示部５０上を図１６（ｂ）に示すように光ペン２５０で走査すると、光ペン２５０の光ＬＴを照射された画素３４０においてダイオード４１にリーク電流が生じ、画素電極３５の電位が下降する。その結果、光を照射された画素３４０が選択的に黒表示に移行され、図示のように画像を上書きすることができる。

その後、第２の画像保持ステップＳ２０６に移行すると、コントローラー３６３から接続端子３０６を介して信号線３６６にグランド電位ＧＮＤが入力され、接続端子７を介して共通電極３７にグランド電位ＧＮＤが入力される。これにより、画素３４０からなる画像についても表示状態の変化が防止され、記入された画像が保持される。

以上、詳細に説明したように、第３実施形態の電気泳動表示装置４００によれば、画素４０と画素３４０とが市松状に混在して配置されているので、画素４０によって表示部５０に所望の画像を表示させるとともに、画素３４０を利用した手書き入力を行うことができる。これにより、例えば、画素４０によって文字情報などを表示させておき、その上から、光ペン２５０等でチェック記号や線分などを加筆するような用途に好適に用いることができる。

なお、本実施形態の電気泳動表示装置４００においても、光ペン２５０が電気泳動表示装置４００に接触又は接近したかどうかを判断する機構を設けてもよい。これにより、必要なときに光ペン２５０で書き込みを行うことができるとともに、外光等の入射による誤動作（意図しない書き込み）を防止することができる。

また、上記実施形態では、画素４０のみを用いて画像を表示させ、画素３４０によって手書き入力による画像を表示させることとしたが、画素４０と画素３４０の両方によって文字情報や画像を表示させてもよい。この場合には、図１３に示した第１の画像消去ステップＳ２０１〜第１の画像保持ステップＳ２０３において画素４０と画素３４０とを同時に駆動することで、簡便に画像を書き込むことができる。この場合、第２の画像消去ステップＳ２０４を実行せずに第２の画像書込ステップＳ２０５に移行してもよい。このようにすれば、第２の画像書込ステップＳ２０５においては、画素３４０のうち、第１の画像消去ステップＳ２０１〜第１の画像保持ステップＳ２０３において画像表示に用いられていない画素３４０（すなわち黒表示となっていない画素３４０）に対して手書き入力を行うことができる。すなわち、第１の画像消去ステップＳ２０１〜第１の画像保持ステップＳ２０３を経て画素４０と画素３４０とに書き込まれた画像に対し、第２の画像書込ステップＳ２０５において手書き入力による画像を上書きすることができる。

また、本実施形態の電気泳動表示装置４００において、表示部５０は、それぞれ任意の個数の画素４０、３４０により構成することができる。また、本実施形態では、画素４０と画素３４０とをほぼ一対一に対応させて配置しているが、個数の比率を異ならせてもよい。例えば、多数の画素４０が配列された領域に、画素４０の１／２〜１／１０程度の個数の画素３４０が混在している構成としてもよい。さらに、画素４０と画素３４０の寸法が異なっていてもよい。例えば、画素４０は文字や画像の表示に適した精細度（例えば３００〜６００ｐｐｉ程度）となる寸法に形成し、画素３４０は手書き入力に適した精細度（例えば５０〜１００ｐｐｉ程度）となる寸法に形成してもよい。

本発明の技術範囲は上記実施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で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記各実施の形態では、光ＬＴを対向基板３１の外面側から照射することとしたが、光ＬＴを素子基板３０や素子基板３３０の外面側から照射してもよい。また場合によっては、対向基板３１の外面側と素子基板３０（３３０）の外面側の両方から光ＬＴを照射してもよい。

また、ダイオード４１の構成は特に限定されず、アモルファスシリコンやポリシリコンを用いたトランジスタをダイオード接続した構成のほか、アモルファスシリコンやポリシリコンを用いたＰＩＮダイオードであってもよい。さらに、有機半導体層を用いたトランジスタをダイオード接続した構成であってもよい。
アモルファスシリコンやポリシリコンを用いた構成であれば、光ＬＴに対する感度がよく、光書き込みのエネルギーが少なくてすむ。また大画面化が容易である。一方、有機半導体層を用いたトランジスタであれば、低温形成が可能であり、ガラスよりも柔軟性のある透明部材に形成することができる。

さらに、画素４０、３４０の構成も特に限定されず、種々の構成を採用することができる。例えば、画素４０、３４０に、電気泳動素子３２に並列に接続される保持容量を設けてもよい。
さらにまた、上記各実施の形態では、接続配線６６ａ、３６６ａを介して、信号線６６同士、信号線３６６同士がそれぞれ接続されている場合について説明したが、かかる構成には限定されない。例えば、信号線６６（３６６）同士が他の電気回路を介して接続される構成であってもよい。つまり、信号線６６（３６６）に接続されるとともに、全ての信号線６６（３６６）を一括して選択状態とする機能を備えた駆動回路を有する構成であってもよい。

また上記各実施の形態では、電気光学物質層として電気泳動素子３２を備えた電気泳動表示装置を例示して説明したが、電気光学物質層は電気泳動素子に限定されず、メモリー性を有するものであれば、公知の電気光学物質層を適用することができる。例えば、コレステリック液晶、ＰＤＬＣ、エレクトロクロミック材料、ツイスティングボール、トナーなどにより構成された電気光学物質層とすることができる。

（電子機器）
次に、上記各実施形態の電気泳動表示装置１００、１００Ａ、３００、４００を、電子機器に適用した場合について説明する。
図１７は電子ペーパー１１００の構成を示す斜視図である。電子ペーパー１１００は、上記実施形態の電気泳動表示装置１００（１００Ａ、３００、４００）を表示領域１１０１に備えている。電子ペーパー１１００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１１０２を備えて構成されている。

図１８は、電子ノート１２００の構成を示す斜視図である。電子ノート１２００は、上記の電子ペーパー１１００が複数枚束ねられ、カバー１２０１に挟まれているものである。カバー１２０１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図示は省略の表示データ入力手段を備える。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。

以上の電子ペーパー１１００、及び電子ノート１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、簡素な構造で容易にリセット動作可能に構成された光書き込み型の表示手段を備えた電子機器となる。
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気泳動表示装置（光書き込み型表示装置）は好適に用いることができる。

１００，１００Ａ，３００，４００ 電気泳動表示装置（光書き込み型表示装置）、５，５０ 表示部、５Ａ 第１の表示部、５Ｂ 第２の表示部、６，７，３０６ 接続端子、９ 基板間接続部、３０，３３０，４３０ 素子基板、３１ 対向基板、３２ 電気泳動素子（電気光学物質層）、３３ 接着剤層、３５ 画素電極、３７ 共通電極、４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｍ，３４０ 画素、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｍ ダイオード、６３，３６３ コントローラー（制御部）、６６，６８，３６６ 信号線、６６ａ，３６６ａ，６７ 接続配線、ＬＴ 光

Claims (13)

1. 複数の画素が配列された表示部を備えており、
   前記表示部に、
   前記画素ごとに形成された画素電極、及び前記画素電極に第１の端子を介して接続されたダイオードと、
   複数の前記画素電極と対向する共通電極と、
   複数の前記画素電極と前記共通電極との間に配置された記憶性を有する電気光学物質層と、
   前記ダイオードの第２の端子と接続されるとともに相互に直接又は電気回路を介して接続された信号線と、
   が形成されていることを特徴とする光書き込み型表示装置。
2. 複数の前記表示部を有することを特徴とする請求項１に記載の光書き込み型表示装置。
3. 平面的に区画された第１領域と第２領域とを備え、
   前記第１領域に第１の前記表示部に属する複数の前記画素が配列される一方、前記第２領域には、前記第１の表示部とは異なる第２の前記表示部に属する複数の前記画素が配列されていることを特徴とする請求項２に記載の光書き込み型表示装置。
4. 第１の前記表示部と第２の前記表示部とを有し、
   前記第１の表示部に属する前記画素と、前記第２の表示部に属する前記画素とが、前記信号線の延在方向に沿って交互に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光書き込み型表示装置。
5. 前記表示部を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記信号線に第１の電位を入力する第１の動作と、
   前記信号線に第２の電位を入力する第２の動作と、
   を実行し、
   前記第２の電位は、前記第１の電位が前記共通電極の電位より高い場合には前記共通電極の電位より低い電位であり、前記第１の電位が前記共通電極の電位より低い場合には前記共通電極の電位より高い電位であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光書き込み型表示装置。
6. 前記制御部は、前記第１の動作により前記表示部の表示画像を消去させ、前記第２の動作により前記表示部を書き込み可能な状態に保持させることを特徴とする請求項５に記載の光書き込み型表示装置。
7. 前記制御部は、前記第１又は第２の動作の後に、前記信号線に前記共通電極と略同電位である第３の電位を入力する第３の動作を実行することを特徴とする請求項５又は６に記載の光書き込み型表示装置。
8. 前記制御部は、前記第３の動作により前記表示部を書き換え禁止状態に保持させることを特徴とする請求項７に記載の光書き込み型表示装置。
9. 前記ダイオードが双方向ダイオードであり、
   前記第１の電位が前記ダイオードのしきい値電圧以上の電位である一方、前記第２の電位が前記ダイオードのしきい値電圧未満の電位であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の光書き込み型表示装置。
10. 複数の画素が配列された表示部を備えており、前記表示部に、前記画素ごとに形成された画素電極、及び前記画素電極に第１の端子を介して接続されたダイオードと、複数の前記画素電極と対向する共通電極と、複数の前記画素電極と前記共通電極との間に配置された記憶性を有する電気光学物質層と、前記ダイオードの第２の端子と接続されるとともに相互に直接又は電気回路を介して接続された信号線と、が形成された光書き込み型表示装置の駆動方法であって、
    前記信号線に第１の電位を入力する画像消去ステップと、
    前記信号線に、前記第１の電位が前記共通電極の電位より高い場合には前記共通電極の電位より低い電位であり、前記第１の電位が前記共通電極の電位より低い場合には前記共通電極の電位より高い電位である第２の電位を入力する画像書込ステップと、を有することを特徴とする光書き込み型表示装置の駆動方法。
11. 前記信号線に前記共通電極と略同電位である第３の電位を入力する画像保持ステップを有することを特徴とする請求項１０に記載の光書き込み型表示装置の駆動方法。
12. 第１の前記表示部と第２の前記表示部とを有しており、
    前記画像書込ステップにおいて、
    前記第２の表示部に属する前記信号線に前記第２の電位を入力する一方、
    前記第１の表示部に属する前記信号線には、前記共通電極と略同電位である第３の電位を入力することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の光書き込み型表示装置の駆動方法。
13. 請求項１から９のいずれか１項に記載の光書き込み型表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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