JP2013061595A - 電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、電子機器及び電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を軽減し、残像やちらつきを生じさせない電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。
【解決手段】 共通電極に駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の画素電極のそれぞれに駆動パルス信号の反転信号、又は正転信号に基づく電圧を印加し、表示部に表示される画像を書き換える部分駆動方式によって、表示部に第１の画像を第１色で表示させる画像表示工程（Ｓ１２）と、その後に部分駆動方式によって、表示部に第１の画像を第２色で表示させる画像消去工程（Ｓ１４）と、その後に表示部の全画素を中間色で表示させる第１予備表示工程（Ｓ２２）と、その後に表示部の全画素を第２色で表示させる第２予備表示工程（Ｓ２４）と、を含み、第２予備表示工程の後に、次の画像表示工程が実行される。
【選択図】図１６

Description

本発明は、電気泳動表示装置の駆動方法、電気泳動表示装置、電子機器及び電子時計等に関する。

近年、電源を切っても画像を保持できるメモリー性を有する表示パネルが開発され、電子時計等にも使用されている。メモリー性を有する表示パネルとしては、ＥＰＤ（Electrophoretic Display）すなわち電気泳動表示装置や、メモリー性液晶表示装置等が知られている。

電気泳動表示装置は、視野角の広さ、コントラスト比の高さ、柔軟性、反射型ディスプレイであるゆえの低消費電力などの優れた利点がある。

一方で、特許文献１に記載されているように、電気泳動表示装置において電極間に印加される電界の時間平均がほぼゼロでなければ、装置の動作寿命が短くなる恐れがある。つまり、電気泳動表示装置の長期信頼性を確保するためには、ＤＣバランスがとられること、すなわち印加される電界の時間平均がほぼゼロになることが必要になる。

特表２００５−５３０２０１号公報

ここで、電気泳動表示装置は、表示部の全体を描画する全面駆動方式、又は書き換え対象である一部を描画することも可能な部分駆動方式により画像を表示することができる。電気泳動表示装置の表示部は、例えば画像の画素に対応する画素電極と透明な共通電極とを含み、これらの電極のそれぞれに電圧を印加して、発生した電界によって電気泳動素子を移動させることで画像を更新する。

部分駆動方式は、短い時間で表示画像を更新できる。しかし、部分駆動方式で特定の領域を繰り返し書き換えると、その領域のコントラスト比が低下することが知られている。そこで、表示部の全体を均一に書き換えることが長期信頼性の観点から好ましい。

そこで、常に全面駆動方式で表示部の全体を描画することで、コントラスト比の低下の問題を解決できる。ただし、全ての画素を駆動対象とするので、部分駆動方式と比べて表示画像の更新に時間がかかる。

全面駆動方式で更新時間を早めるためには、例えば電圧の印加に用いる信号の駆動時間を短くすることが考えられる。しかし、この場合、所望の反射率に到達する前に信号の駆動が終了するために残像が生じる可能性がある。

また、ＤＣバランスをとるために、全面駆動方式で所望の画像の表示と、反転表示とを連続して実行した場合には、使用者に画面のちらつきとして認識されるおそれがある。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものである。本発明のいくつかの態様によれば、ＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下を軽減し、残像やちらつきを生じさせない電気泳動表示装置の駆動方法等を提供する。

（１）本発明は、一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持し、第１色、第２色、および前記第１色と前記第２色の中間色を表示可能な画素を有する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記駆動パルス信号の反転信号、又は正転信号に基づく電圧を印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える部分駆動方式によって、前記表示部に第１の画像を第１色で表示させる画像表示工程と、前記画像表示工程の後に、前記部分駆動方式によって、前記表示部に前記第１の画像を前記第２色で表示させる画像消去工程と、前記画像消去工程の後に、前記表示部の全画素を前記中間色で表示させる第１予備表示工程と、前記第１予備表示工程の後に、前記表示部の全画素を前記第２色で表示させる第２予備表示工程と、を含み、前記第２予備表示工程の後に、次の画像表示工程が実行される。

（２）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記第１予備表示工程および前記第２予備表示工程は、前記部分駆動方式によって、前記表示部の全画素を前記中間色、又は前記第２色で表示させ、前記駆動パルス信号に基づく電圧を印加する時間が、前記画像表示工程において前記駆動パルス信号に基づく電圧を印加する時間よりも短くてもよい。

これらの発明によれば、部分駆動方式によって、画像表示工程、画像消去工程を実行した後に、表示部の全画素をそれぞれ中間色、第２色で表示させる第１予備表示工程、第２予備表示工程を実行する。部分駆動方式は、共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の画素電極のそれぞれに駆動パルス信号の反転信号、又は正転信号に基づく電圧を印加し、画素電極と共通電極との間に生じた電界によって電気泳動粒子を移動させることで表示部に表示される画像を書き換える。部分駆動方式では、表示部の全体だけでなく、書き換え対象である一部を描画することが可能である。

画像表示工程は、第１の画像を第１色で表示させる。そして、画像消去工程は、第１の画像を第２色で表示させることで消去を行う。ここで、第１色とは例えば黒色であり、第２色とは例えば白色である。第１の画像は表示部の一部に表示される画像であって、文字、数字、文章、図形、記号、模様等のいずれか又はこれらの組み合わせであってもよい。また、第１の画像は、画像表示工程で表示される度に異なる文字、数字、文章、図形、記号、模様等に変化してもよい。このとき、画像表示工程、画像消去工程のそれぞれは、第１の画像を第１色、第２色で表示するので、これらの工程でＤＣバランスがとられる。

その後、これらの発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、表示部の画素の全部を書き換える第１予備表示工程、第２予備表示工程を実行する。このことにより、第１の画像に対応する表示部の一部についてだけ表示、消去を繰り返すことで生じる局所的なコントラスト比の低下を発生しにくくする。

局所的なコントラスト比の低下は、表示部の一部の領域（以下、特定領域）に電界を印加することを長い間繰り返すことで生じる。つまり、特定領域についての電圧の印加に用いる信号を駆動する回数と、特定領域以外の領域についての駆動回数とが、時間の経過と共に大きく異なってくることで生じる。

これらの発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、画像表示工程、画像消去工程を実行した後に、第１予備表示工程、第２予備表示工程によって第１の画像の背景も含む全面が駆動される。そのため、第１の画像（特定領域に対応）と第１の画像の背景とで駆動回数に大きく差が生じることを回避することができる。その結果、局所的なコントラスト比の低下は発生しにくい。そして、第１予備表示工程、第２予備表示工程は、表示部の全面をそれぞれ第１色、第２色で表示するので、これらの工程でＤＣバランスがとられる。そして、前記の工程では、全面駆動方式で所望の画像の表示と、反転表示とを連続して実行するわけではない。そのため、画面変化時のちらつきも生じない。

よって、これらの発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、ＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下やちらつきを生じさせない。そのため、長期信頼性を確保でき、表示品質を向上させることができる。

ここで、第１予備表示工程、第２予備表示工程を実行する時間（具体的には、駆動パルス信号に基づく電圧を印加する時間）は、画像表示工程（又は画像消去工程）を実行する時間よりも短くてもよい。

第１予備表示工程では、表示部の全体を第１色で表示せずに、第１色と第２色の中間色で表示するので、第１予備表示工程の実行時間は短くてよい。そして、第２予備表示工程も中間色から第２色表示に更新するだけなので実行時間は短くてよい。よって、第１予備表示工程と第２予備表示工程を実行しても、表示画像の更新に時間がかかるという問題が生じることはない。

第１予備表示工程と第２予備表示工程は、表示更新にかかる時間を短縮するために部分駆動方式で行われることが好ましいが、全面駆動方式でもよい。部分駆動方式の場合には、全面駆動方式によるパルス信号の駆動時間を短くすることで生じ得る残像の問題は発生しない。全面駆動方式の場合でも、第１予備表示工程と第２予備表示工程は、全面を第２色で表示する画像消去工程に続いて実行される。そのため、この場合にも、パルス信号の駆動時間を短くすることで生じ得る残像の問題は発生しない。

さらに、第１予備表示工程と第２予備表示工程を実行することで、第１の画像の輪郭部分に生じる残像がある場合にも、残像を目立たなくすることができる。

これらの発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、第１予備表示工程と第２予備表示工程によって、万一輪郭部分に残像が生じても消去を行い、表示品質を向上させることができる。

（３）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記表示部の全画素を前記第１色で表示させる第３予備表示工程と、前記第３予備表示工程に続いて実行され、前記表示部の全画素を前記第２色で表示させる第４予備表示工程と、を含み、所与の条件を満たした場合に、前記第２予備表示工程の後、かつ次の画像表示工程が実行される前に、前記第３予備表示工程および前記第４予備表示工程が実行されてもよい。

（４）この電気泳動表示装置の駆動方法において、前記所与の条件は、前記画像表示工程が所定回数実行されることであってもよい。

これらの発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、表示部全体を第１色表示する第３予備表示工程と、表示部全体を第２色表示する第４予備表示工程と、を含む。前記のように輪郭部分の残像は、第１予備表示工程と第２予備表示工程で視認されないようになるが、使用者が視認しない程度の残像が蓄積される可能性がある。よって、時間の経過とともに、電気泳動表示装置の表示部に第１の画像を含む一部の領域に「もや」のような色調乱れが発生する場合がある。これらの発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、第３予備表示工程、第４予備表示工程で表示部全体をそれぞれ第１色、第２色で表示して、表示部全体のリフレッシュすることで、このような色調乱れを防止することができる。

ただし、第３予備表示工程、第４予備表示工程を常に実行すると、表示画像の更新に時間がかかるという問題が生じる可能性がある。そこで、画像表示工程が所定回数（例えば、１０回）実行されることを条件として、第３予備表示工程および第４予備表示工程が行われてもよい。このとき、表示画像の更新に時間をかけることなく、色調乱れを防止することができる。ここで、第３予備表示工程、第４予備表示工程は、表示更新にかかる時間を短縮するために部分駆動方式で行われることが好ましいが、全面駆動方式でもよい。

（５）本発明は、前記の電気泳動表示装置の駆動方法を実行する制御部を備えた電気泳動表示装置であってもよい。

本発明によれば、電気泳動表示装置が含む制御部によって前記の制御方法が実現される。そのため、本発明の電気泳動表示装置は、ＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下や残像を生じさせない。そのため、長期的信頼性に優れており、表示品質が向上する。

（６）本発明は、前記電気泳動表示装置を含む電子機器であってもよい。

（７）本発明は、前記電気泳動表示装置を含む電子時計であってもよい。

これらの発明の電子機器、電子時計は、前記の電気泳動表示装置を用いることで、ＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下や残像を生じさせない。そのため、長期的信頼性に優れ、表示品質のよい電子機器、電子時計を実現できる。

第１実施形態における電気泳動表示装置のブロック図。 第１実施形態における電気泳動表示装置の画素の構成例を示す図。 図３（Ａ）は電気泳動素子の構成例を示す図。図３（Ｂ）、図３（Ｃ）は電気泳動素子の動作の説明図。 図４（Ａ）〜図４（Ｂ）は部分駆動方式の波形図、反射率の例。 図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は局所的なコントラスト比の低下を説明する図。 図６（Ａ）〜図６（Ｂ）は全面駆動方式の波形図、反射率の例。 図７（Ａ）〜図７（Ｅ）は全面駆動方式での残像発生を説明する図。 図８（Ａ）〜図８（Ｈ）は第１実施形態の表示例。 第１実施形態のフローチャート。 図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）は第２実施形態の表示例。 第２実施形態のフローチャート。 図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は表示のにじみを説明する図。 図１３（Ａ）〜図１３（Ｆ）は第３実施形態の表示例。 第３実施形態のフローチャート。 図１５（Ａ）〜図１５（Ｈ）は第４実施形態の表示例。 第４実施形態のフローチャート。 第４実施形態の波形図。 図１８（Ａ）〜図１８（Ｆ）は第５実施形態の表示例。 第５実施形態のフローチャート。 第５実施形態の変形例のフローチャート。 適用例の電子機器のブロック図。 図２２（Ａ）は電子機器の一例である電子時計の図、図２２（Ｂ）は電子機器の一例である電子ペーパーの図。

１．第１実施形態
本発明の第１実施形態について図１〜図９を参照して説明する。第１実施形態の電気泳動表示装置は、文字、数字、写真、模様、イラスト等の様々な画像を表示可能であるとする。

１．１．電気泳動表示装置の構成
図１は、本実施形態のアクティブマトリックス方式の電気泳動表示装置の構成を示す図である。

電気泳動表示装置１０は、表示制御回路６０、表示部３を含む。表示制御回路６０は、表示部３を制御する制御部であり、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、コントローラー６３、共通電源変調回路６４、記憶部１６０を含む。

走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、共通電源変調回路６４、記憶部１６０は、それぞれコントローラー６３と接続されている。コントローラー６３は、例えば時刻信号等の入力信号（図外）に基づいて、これらを総合的に制御する。

記憶部１６０は、例えばＶＲＡＭと、例えばフラッシュメモリー等の不揮発性メモリーを含んでいてもよい（図外）。ＶＲＡＭは表示部３に表示させる画像のデータを記憶する。ＶＲＡＭは複数のバンクに分かれており、それぞれが個別のＶＲＡＭとして機能してもよい。また、不揮発性メモリーはＶＲＡＭに記憶されたデータを構成する要素のデータ（例えばパーツデータや背景データ）を記憶する。なお、記憶部１６０は、その他に例えばＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等を含んでいてもよい。

表示部３には、走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して複数の画素４０が設けられている。

走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）により各画素４０に接続されている。走査線駆動回路６１は、コントローラー６３の制御に従って１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択することで、画素４０に設けられた駆動用ＴＦＴ４８（図２参照）のオンタイミングを規定する選択信号を供給する。

データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）により各画素４０に接続されている。データ線駆動回路６２は、コントローラー６３の制御に従って、画素４０のそれぞれに対応する１ビットの画像データを規定する画像信号を画素４０に供給する。なお、本実施形態では、画素データ「０」を規定する場合には、ローレベルの画像信号を画素４０に供給し、画素データ「１」を規定する場合には、ハイレベルの画像信号を画素４０に供給するものとする。

表示部３には、また、共通電源変調回路６４から延びる低電位電源線４９（Ｖｓｓ）、高電位電源線５０（Ｖｄｄ）、共通電極配線５５（Ｖｃｏｍ）、第１のパルス信号線９１（Ｓ１）、第２のパルス信号線９２（Ｓ２）が設けられており、それぞれの配線は画素４０と接続されている。共通電源変調回路６４は、コントローラー６３の制御に従って上記配線のそれぞれに供給する各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断（ハイインピーダンス化、Ｈｉ−Ｚ）を行う。

１．２．画素部分の回路構成
図２は、図１の画素４０の回路構成図である。なお、図１と同じ配線には同じ番号を付しており、説明は省略する。また、全画素に共通の共通電極配線５５については記載を省略している。

画素４０には、駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）４８と、ラッチ回路７０と、スイッチ回路８０が設けられている。画素４０は、ラッチ回路７０により画像信号を電位として保持するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）方式の構成をとる。

駆動用ＴＦＴ４８は、Ｎ−ＭＯＳトランジスタからなる画素スイッチング素子である。駆動用ＴＦＴ４８のゲート端子は走査線６６に接続され、ソース端子はデータ線６８に接続され、ドレイン端子はラッチ回路７０のデータ入力端子に接続されている。ラッチ回路７０は転送インバーター７０ｔと帰還インバーター７０ｆとを備えている。転送インバーター７０ｔ、帰還インバーター７０ｆには、低電位電源線４９（Ｖｓｓ）と高電位電源線５０（Ｖｄｄ）から電源電圧が供給される。

スイッチ回路８０は、トランスミッションゲートＴＧ１、ＴＧ２からなり、ラッチ回路７０に記憶された画素データのレベルに応じて、画素電極３５（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）参照）に信号を出力する。なお、Ｖａは、１つの画素４０の画素電極へ供給される電位（信号）を意味する。

ラッチ回路７０に画素データ「１」（ハイレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ１がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ１を供給する。一方、ラッチ回路７０に画素データ「０」（ローレベルの画像信号）が記憶されて、トランスミッションゲートＴＧ２がオン状態となると、スイッチ回路８０はＶａとして信号Ｓ２を供給する。このような回路構成により、表示制御回路６０はそれぞれの画素４０の画素電極に対して供給する電位（信号）を制御することが可能である。

１．３．表示方式
本実施形態の電気泳動表示装置１０は、二粒子系マイクロカプセル型の電気泳動方式であるとする。分散液は無色透明、電気泳動粒子は白色又は黒色のものであるとすると、白色又は黒色の２色を基本色として少なくとも２色を表示できる。ここでは、電気泳動表示装置１０は、基本色として黒色と白色とを表示可能であるとして説明する。そして、黒色を表示している画素を白色で表示すること、又は白色を表示している画素を黒色で表示することを反転と表現する。

図３（Ａ）は、本実施形態の電気泳動素子１３２の構成を示す図である。電気泳動素子１３２は素子基板１３０と対向基板１３１（図３（Ｂ）、図３（Ｃ）参照）との間に挟まれている。電気泳動素子１３２は、複数のマイクロカプセル１２０を配列して構成される。マイクロカプセル１２０は、例えば無色透明な分散液と、複数の白色の電気泳動粒子（白色粒子１２７）と、複数の黒色の電気泳動粒子（黒色粒子１２６）とを封入している。本実施形態では、例えば白色粒子１２７は負に帯電しており、黒色粒子１２６は正に帯電しているとする。

図３（Ｂ）は、電気泳動表示装置１０の表示部３の部分断面図である。素子基板１３０と対向基板１３１は、マイクロカプセル１２０を配列してなる電気泳動素子１３２を狭持している。表示部３（図１参照）は、素子基板１３０の電気泳動素子１３２側に、複数の画素電極３５が形成された駆動電極層３５０を含む。図３（Ｂ）では、画素電極３５として画素電極３５Ａと画素電極３５Ｂが示されている。画素電極３５により、画素ごとに電位を供給することが可能である（例えば、Ｖａ、Ｖｂ）。ここで、画素電極３５Ａを有する画素を画素４０Ａとし、画素電極３５Ｂを有する画素を画素４０Ｂとする。画素４０Ａ、画素４０Ｂは画素４０（図１、図２参照）に対応する２つの画素である。

一方、対向基板１３１は透明基板であり、表示部３において対向基板１３１側に画像表示がなされる。表示部３は、対向基板１３１の電気泳動素子１３２側に、平面形状の共通電極３７が形成された共通電極層３７０を含む。なお、共通電極３７は透明電極である。共通電極３７は、画素電極３５と異なり全画素に共通の電極であり、電位Ｖｃｏｍが供給される。

共通電極層３７０と駆動電極層３５０との間に設けられた電気泳動表示層３６０に電気泳動素子１３２が配置されており、電気泳動表示層３６０が表示領域となる。共通電極３７と画素電極（例えば、３５Ａ、３５Ｂ）との間の電位差に応じて、画素毎に所望の表示色を表示させることができる。

図３（Ｂ）では、共通電極側の電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも高電位である。このとき、負に帯電した白色粒子１２７が共通電極３７側に引き寄せられ、正に帯電した黒色粒子１２６が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは白色を表示していると視認される。

図３（Ｃ）では、共通電極側の電位Ｖｃｏｍが画素４０Ａの画素電極の電位Ｖａよりも低電位である。このときは逆に、正に帯電した黒色粒子１２６が共通電極３７側に引き寄せられ、負に帯電した白色粒子１２７が画素電極３５Ａ側に引き寄せられるため、画素４０Ａは黒色を表示していると視認される。なお、図３（Ｃ）の構成は図３（Ｂ）と同様であり説明は省略する。また、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）ではＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍを固定された電位として説明したが、実際にはＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは時間とともに電位が変化する。以下では、電位Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍを与える信号をパルス信号という。そして、特に共通電極へのパルス信号を駆動パルス信号という。

ここで、図３（Ｂ）の後に、図３（Ｃ）の状態に変化したとする。このとき、画素４０Ａは白色の後に黒色が表示されており、印加電界の方向が正反対に変化している。画素４０Ａについては、印加電界が対称的でありＤＣバランスがとられている。一方、画素４０Ｂは白色だけが表示されており、印加電界が対称的でなく、ＤＣバランスがとられていない。電気泳動表示装置の長期信頼性を確保するためには、この例の画素４０Ａのように、反転表示を行う必要がある。

１．４．駆動方式
まず、制御部（図１の表示制御回路６０が対応）が表示部に画像を表示する制御を行うときのパルス信号の駆動方式について図４（Ａ）〜図７（Ｅ）を参照して説明する。

１．４．１．部分駆動方式
図４（Ａ）は部分駆動方式の波形図である。電気泳動表示装置では、応答速度を速めるために、表示部の全体を描画するのではなく、書き換え対象である一部を描画する場合がある。部分駆動方式によって、書き換え対象である一部の描画ができる。なお、図４（Ａ）のＶａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍは図３（Ｂ）〜図３（Ｃ）と同じであり、Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃｏｍはハイレベル（ＶＨ）、ローレベル（ＶＬ）、またはハイインピーダンス状態（Ｈｉ−Ｚ）をとり得る。

図４（Ａ）のＶｃｏｍは、共通電極への駆動パルス信号の例を示す。ここでのＶｃｏｍは、あるパルス幅Ｔ１（以下、単にＴ１とする）で第１の電位を共通電極に印加するパルスの後に、短いパルス幅Ｔ２（以下、単にＴ２とする）で第２の電位を共通電極に印加するパルス（逆電位駆動パルス）が続き、それが繰り返される。ただし、図４（Ａ）のように駆動停止の直前では例外的に第１の電位を共通電極に印加して終了する。パルス幅の短い逆電位駆動パルスにより、部分書き換え時の駆動時間をより短縮することができる。ここで、白色表示をする場合には第１の電位はＶＨ（第２の電位はＶＬ）であり、黒色表示をする場合には第１の電位はＶＬ（第２の電位はＶＨ）である。また、例えば、Ｔ２はＴ１の１％〜１５％程の短い時間であってもよい。

この例では、画素４０Ａの画素電極に印加される電位Ｖａを与えるパルス信号は駆動パルス信号の反転信号である。また、画素４０Ｂの画素電極に印加される電位Ｖｂを与えるパルス信号は駆動パルス信号と同じ信号（正転信号）である。画素４０Ａと画素４０Ｂは例えば図３（Ｂ）で示された２つの画素である。画素４０Ａは、図４（Ａ）の「白色表示」と示された期間に黒色から白色へと書き換えられ、「黒色表示」と示された期間に白色から黒色へと書き換えられる。一方、画素４０Ｂは、共通電極と画素電極との間に電界を生じないため書き換えが行われずに黒色表示を続ける。

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の例による画素４０Ａ、画素４０Ｂの色（反射率）の変化を示す図である。まず、画素４０Ａについて説明する。画素４０Ａは最初に黒色で表示されているものとする。「白色表示」のＴ１に対応する区間では、画素電極の電位はＶＬで共通電極の電位はＶＨであるため白色表示に近づく。しかし、「白色表示」のＴ２に対応する区間では、画素電極の電位はＶＨで共通電極の電位はＶＬであるため黒色表示に近づく。しかし、Ｔ１＞Ｔ２であるため、画素４０Ａは「白色表示」の期間の最後には白色で表示される。そして、画素４０ＡはＶｃｏｍの極性が反転した「黒色表示」の期間の最後には黒色で表示される。

一方、画素４０Ｂは、常にＶｃｏｍと同じ信号が画素電極に供給されているので電位差が生じることはなく当初からの黒色表示を続ける。このように部分駆動方式では、変化させたい画素のみを駆動することができ、画像の書き換えにおける応答速度を速めることができる。特に、パルス幅の短い逆電位駆動パルスを使用することで部分書き換え時の駆動時間を短縮することができる。

なお、書き換え対象である一部を描画する場合に適していることから、このようなパルス信号の駆動方式を部分駆動方式と呼ぶ。しかし、部分駆動方式は、書き換え対象を表示部の一部の画素に限るものではない。そのため、表示部の全画素を、部分駆動方式で描画することが可能である。

１．４．２．部分駆動方式での問題
図５（Ａ）〜図５（Ｄ）は、部分駆動方式で一部の領域を書き換えた場合における局所的なコントラスト比の低下を説明する図である。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）では、表示部３に時刻表示（１０：０５、又は１０：０６）が行われており、部分駆動方式で分一桁を含む領域５１を書き換えている。

図５（Ａ）では時刻１０：０５が表示されている。そして、時刻が１０：０６に変化するときに、図５（Ｂ）のように領域５１の分一桁の「５」を反転表示（白色に表示）して消去する。次に、図５（Ｃ）のように、白色を背景とする黒色の「６」が正転表示される。このとき、図５（Ａ）と図５（Ｂ）とでＤＣバランスがとられ、しかも表示部３の一部である領域５１の範囲で更新されるので更新表示にかかる時間は短くてすむ。図５（Ａ）〜図５（Ｃ）のように時刻表示を部分駆動方式によって更新することで、ＤＣバランスをとって長期信頼性を確保し、早い更新表示が可能な電気泳動表示装置を実現できる。

しかし、このような更新表示を長期間続けると、局所的なコントラスト比の低下を生じることがある。この様子を表したのが図５（Ｄ）である。図５（Ｄ）では、表示部３の全面を白色表示しているが、領域５１においてコントラスト比の低下が生じている。そのため、領域５１の白色が他の領域（例えば領域５２）と異なっている。

ここで、局所的なコントラスト比の低下は、表示部３の一部の領域５１に電界を印加することを長い間繰り返すことで生じる。つまり、領域５１についての電圧の印加に用いる信号を駆動する回数と、領域５１以外の領域（例えば領域５２）についての駆動回数とが、時間の経過と共に大きく異なってくることで生じる。図５（Ｄ）のような局所的なコントラスト比の低下は、表示部３の表示品質を低下させてしまう。

１．４．３．全面駆動方式
図６（Ａ）は全面駆動方式の波形図である。電気泳動表示装置では、表示部の全体を描画する全面駆動方式で画像を表示することもできる。このとき、表示部の一部の領域に電界を印加することを長い間繰り返すことがないので、部分駆動方式とは異なり、局所的なコントラスト比の低下を生じることはない。なお、図６（Ａ）のＶａ、Ｖｂ、ＶｃｏｍやＶＨ、ＶＬは、図３（Ａ）〜図４（Ｂ）と同じであり説明を省略する。

図６（Ａ）は、全面駆動方式によって、画素４０Ａを黒色から白色に、画素４０Ｂを白色から黒色に変化させる場合の波形図を示す。図６（Ａ）では表示色が変化する間、Ｖａはローレベル（ＶＬ）のままであり、Ｖｂはハイレベル（ＶＨ）のままである。そして、ＶｃｏｍはＶＬとＶＨとを等しい時間だけ繰り返している。つまり、図６（Ａ）のパルス幅Ｔ３（以下、単にＴ３とする）とパルス幅Ｔ４（以下、単にＴ４とする）とは等しい。

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の例による画素４０Ａ、画素４０Ｂの色（反射率）の変化を示す図である。画素４０Ａについては、最初に黒色で表示されている。図６（Ｂ）のＴ３に対応する区間では、画素電極の電位はＶＬで共通電極の電位はＶＨであるため白色表示に近づく。図６（Ｂ）のＴ４に対応する区間では、画素電極と共通電極に電位差が生じないので色は維持される。そして、最終的には画素４０Ａは黒色から白色に変化する。

一方、画素４０Ｂについては、最初に白色で表示されている。図６（Ｂ）のＴ３に対応する区間では、画素電極と共通電極に電位差が生じないので色は維持される。図６（Ｂ）のＴ４に対応する区間では、画素電極の電位はＶＨで共通電極の電位はＶＬであるため黒色表示に近づく。そして、最終的には画素４０Ｂは白色から黒色に変化する。

ここで、全面駆動方式では、表示部３の全ての画素の画素電極にＶＬ又はＶＨの電位が印加される。そして、表示部の一部の領域に対してのみ電界を印加することを長い間繰り返すことがないので、局所的なコントラスト比の低下を生じることはない。

なお、全面駆動方式では、表示部の全画素が描画の対象であり、表示部の一部の画素だけを書き換えることはできない。その名称の通り、表示部の全画素を描画することになる。

１．４．４．全面駆動方式での問題
図７（Ａ）〜図７（Ｅ）は全面駆動方式での残像の発生を説明する図である。まず、図７（Ａ）のように、表示部３を４つの領域（左上、右上、左下、右下）に分割し、左上の領域、右上の領域を特にそれぞれ領域Ｘ、領域Ｙとよぶことにする。ここで、図３（Ｂ）のように隣り合う画素４０Ａ、画素４０Ｂがあり、それぞれ領域Ｘ、領域Ｙに含まれるものとする。

図７（Ｂ）〜図７（Ｄ）は、全面駆動方式で画像を更新した様子を表す。まず、図７（Ｂ）では領域Ｘを含む表示部３の左半分が黒色で表示されており、領域Ｙを含む右半分が白色で表示されている。図７（Ｂ）は更新前の元画像であるとする。

ここで、表示画像の更新が行われ、更新後の画像は領域Ｘ、領域Ｙを含む上半分が黒色の画像であるとする。このとき、ＤＣバランスをとるために、まず図７（Ｃ）のように反転表示が行われる。つまり、図７（Ｃ）のように領域Ｘ、領域Ｙは白色で表示される。

その後、図７（Ｄ）のように領域Ｘ、領域Ｙを含む上半分が黒色の画像が表示されるが、領域Ｙの黒色と領域Ｘの黒色とは異なっている。図７（Ｄ）の例では、領域Ｙの黒色は領域Ｘの黒色よりも反射率が高い。このような反射率の違いにより、全面駆動方式によって画像を更新した場合に残像が発生することがある。

図７（Ｅ）は、領域Ｘに含まれる画素４０Ａと、領域Ｙに含まれる画素４０Ｂの反射率の変化を比較したものである。図７（Ｅ）の区間Ｔ_Ｂは図７（Ｂ）に、区間Ｔ_Ｃは図７（Ｃ）に、区間Ｔ_Ｄは図７（Ｄ）に対応する。まず、画素４０Ａは、最初（区間Ｔ_Ｂ）は黒色であって、その後に白色、黒色と変化する（区間Ｔ_Ｃ、Ｔ_Ｄ）。この変化を（黒色、白色、黒色）のように表現する。すると、画素４０Ｂの変化は（白色、白色、黒色）と表すことができる。

ここで、全面駆動方式でパルス信号の駆動時間を十分長くした場合（Ｔ_ＥＸ分だけＴ_Ｄを延ばす場合）には画素４０Ａも画素４０Ｂも図７（Ｅ）の反射率Ｒ_Ｃ（＝Ｒ_１）に収束する。そのため、反射率に差が生じないので、残像が発生することもない。しかし、実際には表示画像の更新時間を短くするためにＴ_ＥＸ分の延長はない。すると、（黒色、白色、黒色）と変化する画素４０Ａは反射率Ｒ_Ａに、（白色、白色、黒色）と変化する画素４０Ｂは反射率Ｒ_Ｂになるので、反射率に差が生じて残像が発生する。

よって、部分駆動方式ではなく、全面駆動方式を行った場合には、局所的なコントラスト比の低下は生じないが、別の問題として残像が発生するおそれがある。そのため、局所的なコントラスト比の低下や残像の問題を発生させない電気泳動表示装置の駆動方法が求められている。

１．５．本実施形態の表示例
図８（Ａ）〜図８（Ｈ）は本実施形態の表示例を表す。図８（Ａ）〜図８（Ｈ）のそれぞれの左図は表示部３の表示画像を表し、右図は表示部３の表示を行うために駆動される画素を濃灰色（ダークグレー）で表した駆動画素１３を表す。駆動画素１３の下部には、全面駆動方式か部分駆動方式かの区別と、駆動画素１３の濃灰色（ダークグレー）で表された画素が黒色表示されるのか、白色表示されるのかの区別が示されている。

また、図８（Ａ）〜図８（Ｈ）の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。なお、工程のあとに付してある括弧で囲まれた数字は、同じ名称の工程を区別するために実行の順番を表している。

ここで、本実施形態の電気泳動表示装置の制御部は、表示部の画像を、すでに表示している元画像から次の新画像へと更新する制御を行う。つまり、元画像を消去し、新画像を表示するための制御を実行する。

元画像を消去する制御や新画像を表示する制御は所定の順番で実行される。画像の更新に関する制御を実行するそれぞれの段階を工程という。例えば、制御部が第１画像表示制御を実行する段階を第１画像表示工程と表現する。そして、以下において各工程で制御部が対応する制御を実行することを、単に「工程を実行する」と表現する。例えば第１画像表示工程において制御部が第１画像表示制御を実行することを、単に第１画像表示工程を実行する、と表現する。

図８（Ａ）は、第１画像表示工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。第１画像表示工程（１）では、部分駆動方式によって、表示部３に時刻表示１０：０５（第１の画像に対応）を黒色（第１色に対応）で表示する。なお、第１画像表示工程（１）の実行前は、表示部３は全面が白色の状態であったとする。

図８（Ｂ）は、第１画像消去工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。第１画像消去工程（１）では、部分駆動方式によって、表示部３に時刻表示１０：０５以外の部分（第１の画像の背景に対応）を黒色（第１色に対応）で表示する。このとき、表示部３は、全面が黒色の状態になる。

図８（Ｃ）は、第２画像表示工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。第２画像表示工程（１）では、部分駆動方式で、表示部３に時刻表示１０：０６以外の部分（第２の画像の背景に対応）を白色（第２色に対応）で表示する。このとき、表示部３には、黒色で時刻表示１０：０６が表示されることになる。

図８（Ｄ）は、第２画像消去工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。第２画像消去工程（１）では、部分駆動方式で、時刻表示１０：０６（第２の画像に対応）を白色（第２色に対応）で表示する。このとき、表示部３は、全面が白色の状態になる。

図８（Ｅ）は、第２画像消去工程（１）の後で、再び第１画像表示工程（２）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。第１画像表示工程（２）では、部分駆動方式で、表示部３に時刻表示１０：０７（第１の画像に対応）を黒色（第１色に対応）で表示する。

以下、図８（Ｆ）〜図８（Ｈ）は、それぞれ図８（Ｂ）〜図８（Ｄ）で、第１の画像が時刻表示１０：０７、第２の画像が時刻表示１０：０８である場合に対応するので、詳細な説明を省略する。なお、図８（Ａ）〜図８（Ｈ）の例では、１分おきに時刻表示が変化して、各工程もその変化に対応して実行される。例えば、時刻表示１０：０５が表示（図８（Ａ））されてから１分後に、表示部３は全面が黒色の状態になり（図８（Ｂ））、その後に時刻表示１０：０６が表示される（図８（Ｃ））。

これらの工程（第１画像表示工程、第１画像消去工程、第２画像表示工程、第２画像消去工程）は、全て部分駆動方式であり、全面駆動方式で表示画像の更新処理の時間を短くするときに生じる残像は発生しない。

ここで、第１画像表示工程（１）と第１画像消去工程（１）の駆動画素１３を合わせると表示部全体の画素を黒色へと変化させている（図８（Ａ）〜図８（Ｂ）のａ１）。一方、第２画像表示工程（１）と第２画像消去工程（１）の駆動画素１３を合わせると表示部全体の画素を白色へと変化させている（図８（Ｃ）〜図８（Ｄ）のｂ１）。よって、これらの４つの工程で、ＤＣバランスがとられている（図８（Ａ）〜図８（Ｄ）のａ１とｂ１）。なお、図８（Ｅ）〜図８（Ｈ）のａ２とｂ２についても、同様にＤＣバランスがとられることになる。

ここで、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、部分駆動方式で生じ得る局所的なコントラスト比の低下の問題もない。つまり、表示部全体の画素を黒色（第１画像表示工程と第１画像消去工程）、又は白色（第２画像表示工程と第２画像消去工程）へと変化させているので、表示部全体に均一に電界を印加しているからである。

局所的なコントラスト比の低下は、表示部の一部の領域（以下、特定領域）に電界を印加することを長い間繰り返すことで生じる。つまり、特定領域についての電圧の印加に用いる信号を駆動する回数と、特定領域以外の領域についての駆動回数とが、時間の経過と共に大きく異なってくることで生じる。本発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、このような特定領域が生じることはないため、局所的なコントラスト比の低下は発生しない。

よって、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、ＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下や残像を生じさせない。そのため、長期信頼性を確保でき、表示品質が向上する。

１．６．フローチャート
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図９のフローチャートの通りである。図９のように、第１の画像（例えば、分一桁が奇数の時刻表示）を第１色（例えば黒色）で表示させる第１画像表示工程（Ｓ２）が実行される。そして、第１の画像の背景を第１色で表示することで表示部全体を第１色にする第１画像消去工程（Ｓ４）が実行される。続いて、第２の画像（例えば、分一桁が偶数の時刻表示）の背景を第２色（例えば白色）で表示させる第２画像表示工程（Ｓ６）が実行される。そして、第２の画像を第２色で表示することで表示部全体を第２色にする第２画像消去工程（Ｓ８）が実行される。そして、第２画像消去工程（Ｓ８）の後は、第１画像表示工程（Ｓ２）に戻る。

ここで、本実施形態の電気泳動表示装置では、これらの４つの工程でＤＣバランスがとられるため、時刻表示のように偶数回の表示画像の更新（表示および消去）が予定されている用途に適している。

２．第２実施形態
本発明の第２実施形態について図１０（Ａ）〜図１１を参照して説明する。なお、図１〜図９と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。

２．１．パターン境界線
第１実施形態では、局所的なコントラスト比の低下を防ぐために、第１の画像（又は第２の画像）と、第１の画像の背景（又は第２の画像の背景）を異なる２つの工程で駆動する。例えば後述する電気泳動粒子のうち最後に駆動された粒子の方が広がる性質等によって、期待される画素の大きさに応じた表示変化が起こらない場合に、第１の画像（又は第２の画像）の輪郭部分に生じる境界線（以下、パターン境界線）が視認される場合がある。

例えば、第１画像表示工程が長時間続いた場合に、第１の画像の輪郭を超えて背景の一部まで黒色が広がる可能性がある。続く第１画像消去工程では、第１の画像の背景が黒色で表示される。しかし、既に黒色が広がった背景の一部を黒色表示した場合の反射率と、それ以外（白色）の背景を黒色表示した場合の反射率とが異なるため、パターン境界線が視認される可能性がある。第２実施形態では、このようなパターン境界線が万一発生しても、目立ちにくくすることができるため、表示品質を向上させることができる。

２．２．本実施形態の表示例
図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）は本実施形態の表示例を表す。図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。なお、図８（Ａ）〜図８（Ｈ）と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。また、重複説明を避けるため、図８（Ａ）〜図８（Ｈ）と異なる事項についてのみ説明する。

本実施形態では、図１０（Ｃ）のように表示部３の全画素を黒色（第１色に対応）で表示させる第１単一色表示工程と、図１０（Ｆ）のように表示部３の全画素を白色（第２色に対応）で表示させる第２単一色表示工程とを含む。なお、図１０（Ａ）の第１画像表示工程、図１０（Ｂ）の第１画像消去工程、図１０（Ｄ）の第２画像表示工程、図１０（Ｅ）の第２画像消去工程は、それぞれ図８（Ａ）の第１画像表示工程（１）、図８（Ｂ）の第１画像消去工程（１）、図８（Ｃ）の第２画像表示工程（１）、図８（Ｄ）の第２画像消去工程（１）と、表示部３の表示画像および駆動画素１３が同じであるので説明を省略する。

図１０（Ｃ）の第１単一色表示工程は、図１０（Ｂ）の第１画像消去工程の後に、部分駆動方式で表示部３の全画素を黒色にする。このとき、図１０（Ｂ）の第１画像消去工程で生じる可能性のあるパターン境界線を目立たなくすることができる。

また、図１０（Ｆ）の第２単一色表示工程は、図１０（Ｅ）の第２画像消去工程の後に、部分駆動方式で表示部３の全画素を白色にする。このとき、図１０（Ｅ）の第２画像消去工程で生じる可能性のあるパターン境界線を目立たなくすることができる。

本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、第１単一色表示工程および第２単一色表示工程を含むことで、第１の画像や第２の画像の輪郭部分に生じる境界線（パターン境界線）がある場合にも、パターン境界線を目立たなくすることができる。なお、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、第１単一色表示工程と第２単一色表示工程とでＤＣバランスがとられることになる（図１０（Ｃ）のｃ１と図１０（Ｆ）のｄ１）。

２．３．フローチャート
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図１１のフローチャートの通りである。なお、図９と同じステップ（工程）には同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。

本実施形態では、第１の画像を第１色で表示させる第１画像表示工程（Ｓ２）が実行される。そして、第１の画像の背景を第１色で表示することで表示部全体を第１色にする第１画像消去工程（Ｓ４）が実行される。このとき、第１画像消去工程でパターン境界線が生じる可能性がある。そこで、パターン境界線を目立たなくするために、表示部全体を第１色にする第１単一色表示工程が実行される（Ｓ５）。本実施形態では、部分駆動方式で表示部全体を第１色にする。

その後、第２の画像の背景を第２色で表示させる第２画像表示工程（Ｓ６）が実行される。そして、第２の画像を第２色で表示することで表示部全体を第２色にする第２画像消去工程（Ｓ８）が実行される。このとき、第２画像消去工程でパターン境界線が生じる可能性がある。そこで、パターン境界線を目立たなくするために、表示部全体を第２色にする第２単一色表示工程が実行される（Ｓ９）。本実施形態では、部分駆動方式で表示部全体を第２色にする。そして、第２単一色表示工程（Ｓ９）の後は、第１画像表示工程（Ｓ２）に戻る。

ここで、本実施形態の電気泳動表示装置では、これらの６つの工程でＤＣバランスがとられるため、時刻表示のように偶数回の表示画像の更新（表示および消去）が予定されている用途に適している。

３．第３実施形態
本発明の第３実施形態について図１２（Ａ）〜図１４を参照して説明する。なお、図１〜図１１と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。

３．１．表示のにじみについて
第１実施形態および第２実施形態では、表示部全体が白色のときに第１の画像を黒色で表示する工程（第１画像表示工程）と、表示部全体が黒色のときに第２の画像の背景を白色で表示する工程（第２画像表示工程）とを含む。ここで、電気泳動表示装置では、部分駆動方式で表示を行ったときに最後に表示した色がにじんで広がる性質がある。第１実施形態および第２実施形態では、第１画像表示工程では黒色（第１の画像）がにじんで広がり、第２画像表示工程では白色（第２の画像の背景）がにじんで広がる。このとき、第１の画像と第２の画像とが同じであっても、第１画像表示工程で表示されるか、第２画像表示工程で表示されるかによってサイズや色合いが変わって見えてしまうことがある。

この表示のにじみについて図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）を参照して説明する。図１２（Ａ）は表示のにじみがない場合の市松模様の表示である。第１画像表示工程でも第２画像表示工程でも図１２（Ａ）のように表示されることが理想的である。しかし、第１画像表示工程は、図１２（Ｂ）のように白色単一色に黒色表示をした場合に対応し、黒色の表示がにじんで大きく見える。一方、第２画像表示工程は、図１２（Ｃ）のように黒色単一色に白色表示をした場合に対応し、白色の表示がにじんで大きく見える。すなわち、黒色の表示は小さく見える。そのため、第１実施形態および第２実施形態では、第１画像表示工程と第２画像表示工程とで異なった印象の表示をしてしまう可能性がある。

本実施形態では、表示画像のサイズや色合いが変わってしまうことを回避することができる。

３．２．本実施形態の表示例
図１３（Ａ）〜図１３（Ｆ）は本実施形態の表示例を表す。図１３（Ａ）〜図１３（Ｆ）の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。なお、工程のあとに付してある括弧で囲まれた数字は、同じ名称の工程を区別するために実行の順番を表している。また、図８（Ａ）〜図８（Ｈ）と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。また、重複説明を避けるため、図８（Ａ）〜図８（Ｈ）と異なる事項についてのみ説明する。

本実施形態では、図１３（Ｃ）、図１３（Ｆ）のように表示部３の全画素を白色（第２色に対応）で表示させる表示初期化工程を含む。第１の画像を黒色（第１色に対応）で表示する第１画像表示工程の前に、全画素を白色にすることでサイズや色合いが変わってしまうことを回避できる。

本実施形態では、全面を黒色とした後に白色表示することはない。つまり、第１実施形態および第２実施形態に含まれていた第２画像表示工程（図８（Ｃ）、図８（Ｇ）、図１０（Ｄ）参照）と第２画像消去工程（図８（Ｄ）、図８（Ｈ）、図１０（Ｅ）参照）とを含まない。

図１３（Ａ）の第１画像表示工程（１）、図１３（Ｂ）の第１画像消去工程（１）は、それぞれ図８（Ａ）の第１画像表示工程（１）、図８（Ｂ）の第１画像消去工程（１）と、表示部３の表示画像および駆動画素１３が同じであるので説明を省略する。

図１３（Ｃ）の表示初期化工程によって、表示部３の全画素は白色になる。そのため、続いて図１３（Ｄ）の第１画像表示工程によって、次の第１の画像（時刻表示１０：０６）が黒色で表示される。図１３（Ｅ）〜図１３（Ｆ）のそれぞれの工程は、図１３（Ｂ）〜図１３（Ｃ）と同じであるため説明を省略する。

本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、常に表示初期化工程で表示部３の全画素を白色にする。そのため、常に全画素が白色の状態から黒色で第１の画像が表示される。そのため、色合いが変わるという問題は生じない。

本発明の電気泳動表示装置の駆動方法では、例えば、第１画像表示工程（１）と第１画像消去工程（１）の駆動画素１３を合わせると表示部全体の画素を黒色へと変化させている（図１３（Ａ）〜図１３（Ｂ）のａ１）。そして、表示初期化工程（１）では表示部全体の画素を白色へと変化させている（図１３（Ｃ）のｅ１）。そのため、これらの３つの工程でＤＣバランスがとられることになる。なお、第１画像表示工程（２）、第１画像消去工程（２）と表示初期化工程（２）についても同様にＤＣバランスがとられることになる（図１３（Ｄ）〜図１３（Ｆ）のａ２とｅ２）。

３．３．フローチャート
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図１４のフローチャートの通りである。なお、図９と同じステップには同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。

本実施形態では、第１の画像を第１色で表示させる第１画像表示工程（Ｓ２）が実行される。そして、第１の画像の背景を第１色で表示することで表示部全体を第１色にする第１画像消去工程（Ｓ４）が実行される。そして、部分駆動方式で、表示部３の全画素を白色にする表示初期化工程（Ｓ１０）が実行される。そして、表示初期化工程（Ｓ１０）の後は、第１画像表示工程（Ｓ２）に戻る。

ここで、本実施形態の電気泳動表示装置では、これらの３つの工程でＤＣバランスがとられるため、第１実施形態と第２実施形態とは異なり、予定されている表示画像の更新（表示および消去）が偶数回であっても奇数回であっても適用できる。

４．第４実施形態
本発明の第４実施形態について図１５（Ａ）〜図１７を参照して説明する。なお、図１〜図１４と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。

４．１．表示のちらつきについて
ＤＣバランスをとるために、全面駆動方式で所望の画像の表示と、反転表示とを連続して実行する場合がある。このとき、画面のちらつきを使用者が感じることがある。本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、全ての工程において、所望の画像の表示と、反転表示とを連続して行うことはなく、このような画面のちらつきを抑えることが可能である。

４．２．本実施形態の表示例
図１５（Ａ）〜図１５（Ｈ）は本実施形態の表示例を表す。図１５（Ａ）〜図１５（Ｈ）の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。なお、工程のあとに付してある括弧で囲まれた数字は、同じ名称の工程を区別するために実行の順番を表している。

図１５（Ａ）は、画像表示工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。画像表示工程（１）では、部分駆動方式で、表示部３に時刻表示１０：０５（第１の画像に対応）を黒色（第１色に対応）で表示する。なお、画像表示工程（１）の実行前は、表示部３は全面が白色の状態であったとする。

図１５（Ｂ）は、画像消去工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。画像消去工程（１）では、部分駆動方式で、表示部３に時刻表示１０：０５（第１の画像に対応）を白色（第２色に対応）で表示する。このとき、表示部３は、理想的には全面が白色の状態になる。しかし、部分駆動方式で同じ領域（第１の画像に対応）を反転表示することで消去を行った場合には、その輪郭部分に残像が生じ得ることが知られている。そのため、以下の第１予備表示工程、第２予備表示工程を実行する。

図１５（Ｃ）は、第１予備表示工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。第１予備表示工程（１）では、表示部３を黒色にするようにパルス信号を駆動する。しかし、全面を完全に黒色表示すると、画像更新処理に時間がかかるため、図１５（Ｃ）のように一定の中間色（例えばライトグレー）が表示されるところで駆動を停止する。このとき、画像更新処理に時間をかけることなく、画像消去工程（１）で生じた輪郭部分の残像を消去することができる。本実施形態では、部分駆動方式で表示部全体を中間色にする。

図１５（Ｄ）は、第２予備表示工程（１）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。第２予備表示工程（１）では、表示部３を白色に戻すようにパルス信号を駆動する。このとき、表示部３は、全面が白色の状態になる。本実施形態では、部分駆動方式で表示部全体を白色にする。

図１５（Ｅ）は、第２予備表示工程（１）の後で、再び画像表示工程（２）を実行したときの表示部３の表示画像と、そのための駆動画素１３を表す。画像表示工程（２）では、部分駆動方式で、表示部３に時刻表示１０：０６（第１の画像に対応）を黒色（第１色に対応）で表示する。

以下、図１５（Ｆ）〜図１５（Ｈ）は、それぞれ図１５（Ｂ）〜図１５（Ｄ）で、第１の画像が時刻表示１０：０６である場合に対応するので説明を省略する。なお、図１５（Ａ）〜図１５（Ｈ）の例では、所望の画像の表示と、反転表示とを連続して実行することはない。すなわち、画面がちらつくことはない。

ここで、画像表示工程（１）と画像消去工程（１）の駆動画素１３は同一の対象（第１の画像）をそれぞれ黒色、白色へと変化させておりＤＣバランスがとられている（図１５（Ａ）〜図１５（Ｂ）のｆ１とｇ１）。また、第１予備表示工程（１）と第２予備表示工程（１）の駆動画素１３は、全面をそれぞれ黒色、白色へと変化させておりＤＣバランスがとられている（図１５（Ｃ）〜図１５（Ｄ）のｊ１とｋ１）。なお、図１５（Ｅ）〜図１５（Ｆ）のｆ２とｇ２、図１５（Ｇ）〜図１５（Ｈ）のｊ２とｋ２についても、同様にＤＣバランスがとられることになる。すなわち、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、ＤＣバランスもとられている。

ここで、部分駆動方式による局所的なコントラスト比の低下について検討する。本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、画像表示工程、画像消去工程を実行した後に、第１予備表示工程、第２予備表示工程によって第１の画像の背景部分も含む全面が駆動される。そのため、第１の画像（特定領域に対応）と第１の画像の背景とで駆動回数に大きく差が生じることを回避することができる。その結果、局所的なコントラスト比の低下は発生しにくい。

よって、本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法は、ＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下やちらつきを生じさせない。そのため、長期信頼性を確保でき、表示品質を向上させることができる。

４．３．フローチャート
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図１６のフローチャートの通りである。図１６のように、第１の画像（例えば、時刻表示）を第１色（例えば黒色）で表示させる画像表示工程（Ｓ１２）が実行される。そして、第１の画像を第２色（例えば白色）で表示することで第１の画像を消去する画像消去工程（Ｓ１４）が実行される。続いて、表示部全体を中間色（例えばライトグレー）で表示させる第１予備表示工程（Ｓ２２）が実行される。そして、表示部全体を第２色（例えば白色）に戻す第２予備表示工程（Ｓ２４）が実行される。そして、第２予備表示工程（Ｓ２４）の後は、画像表示工程（Ｓ１２）に戻る。本実施形態では、第１予備表示工程および第２予備表示工程は、部分駆動方式で単一色表示を行う。

４．４．波形図
図１７は本実施形態の波形図である。なお、図４（Ａ）〜図４（Ｂ）、図６（Ａ）〜図６（Ｂ）と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。また、対応工程は図１５（Ａ）〜図１６と同じである。

本実施形態では、第１予備表示工程と第２予備表示工程が実行される。しかし、これらの工程では第１の画像の輪郭部分に生じる残像を消去することが目的である。そのため、第１予備表示工程では、例えば部分駆動方式で、表示部全体を中間色（例えばライトグレー）に表示するだけでよく、黒色で表示する必要はない。

そのため、図１７の波形図のように、画像表示工程（１）に比べて、第１予備表示工程（１）や第２予備表示工程（１）の実行時間は短くてよい。よって、部分駆動方式である第１予備表示工程と第２予備表示工程を実行しても、表示画像の更新に時間がかかるという問題が生じることはない。また、本実施形態では、全面駆動方式を用いていないので、パルス信号の駆動時間を短くすることで生じ得る残像の問題も発生しない。

５．第５実施形態
本発明の第５実施形態および変形例について図１８（Ａ）〜図２０を参照して説明する。なお、図１〜図１７と同じ要素については同じ符号を付しており説明を省略する。

５．１．本実施形態の表示例
図１８（Ａ）〜図１８（Ｆ）は本実施形態の表示例を表す。図１８（Ａ）〜図１８（Ｆ）の工程名は、後述するフローチャートの工程名に対応するものである。また、図１５（Ａ）〜図１５（Ｈ）と同じ要素には同じ符号を付しており説明を省略する。具体的には、図１８（Ａ）〜図１８（Ｄ）の各工程は、図１５（Ａ）〜図１５（Ｄ）と表示部３の表示画像および駆動画素１３が同じであるので説明を省略する。

本実施形態では、第４実施形態の各工程に加えて、図１８（Ｅ）、図１８（Ｆ）のように表示部３の全画素をそれぞれ黒色（第１色に対応）、白色（第２色に対応）で表示させる第３予備表示工程、第４予備表示工程を含む。

前記のように輪郭部分の残像は、第１予備表示工程と第２予備表示工程によって視認されないようになるが、使用者が視認しない程度の残像が蓄積される可能性がある。よって、時間の経過とともに、電気泳動表示装置の表示部に第１の画像（この例では時刻表示）を含む一部の領域に「もや」のような色調乱れが発生する場合がある。本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法では、第３予備表示工程、第４予備表示工程で表示部全体をそれぞれ第１色、第２色で表示して、表示部全体のリフレッシュすることで、このような色調乱れを防止することができる。

ここで、第３予備表示工程、第４予備表示工程では、それぞれ表示部全体を黒色、白色で表示するのでＤＣバランスもとられることになる（図１８（Ｅ）のｍ１と図１８（Ｆ）のｎ１）。

５．２．フローチャート
本実施形態の電気泳動表示装置の制御部が行う制御処理は、図１９のフローチャートの通りである。なお、図１６と同じステップには同じ符号を付しており詳細な説明を省略する。

本実施形態では、画像表示工程（Ｓ１２）、画像消去工程（Ｓ１４）、第１予備表示工程（Ｓ２２）、第２予備表示工程（Ｓ２４）に続いて、表示部全体を第１色（例えば黒色）で表示する第３予備表示工程（Ｓ２６）が実行される。そして、その後に、表示部全体を第２色（例えば白色）で表示する第４予備表示工程（Ｓ２８）が実行される。そして、第４予備表示工程（Ｓ２８）の後に、画像表示工程（Ｓ１２）に戻ることになる。本実施形態では、第１予備表示工程、第２予備表示工程、第３予備表示工程、および第４予備表示工程は、部分駆動方式で単一色表示を行う。

５．３．変形例のフローチャート
しかし、第３予備表示工程（Ｓ２６）、第４予備表示工程（Ｓ２８）を常に実行すると、表示画像の更新に時間がかかるという問題が生じる可能性がある。そこで、画像表示工程（Ｓ１２）が所定回数Ｎ_０（例えば、Ｎ_０＝１０）より多く実行されることを条件として、第３予備表示工程（Ｓ２６）および第４予備表示工程（Ｓ２８）が行われてもよい。

図２０は、この変形例のフローチャートである。なお、図１６、図１９と同じステップには同じ符号を付しており説明を省略する。

まず、画像表示工程（Ｓ１２）が実行された回数Ｎが０に初期化される（Ｓ１１）。そして、画像表示工程（Ｓ１２）が実行されるとＮがインクリメントされる（Ｓ１３）。その後、所定回数Ｎ_０（例えば、Ｎ_０＝１０）より多く実行された場合には（Ｓ２５Ｙ）、第３予備表示工程（Ｓ２６）、第４予備表示工程（Ｓ２８）が実行されてステップＳ１１に戻る。もし、画像表示工程（Ｓ１２）が実行された回数Ｎが所定回数Ｎ_０以下であれば、画像表示工程（Ｓ１２）に戻る。

このとき、表示画像の更新に時間がかかるという問題を回避しながら、色調乱れを防止することができる。

６．適用例
本発明の適用例について図２１〜図２２（Ｂ）を参照して説明する。なお、図１〜図２０と同様の要素については同一符号を付して説明を省略する。第１〜第５実施形態および変形例の電気泳動表示装置は、例えば時刻表示を行う電子時計などの電子機器に適用できる。

６．１．電子機器のブロック図
図２１は適用例に係る電子機器１のブロック図である。電子機器１は、ＣＰＵ２、入力部４、記憶部５、電気泳動表示装置１０を含む。電気泳動表示装置１０は、第１実施形態の電気泳動表示装置であって、様々な画像を表示する表示部３を含む。

ＣＰＵ２は、他のブロックを制御し様々な演算や処理を行う。ＣＰＵ２は、例えば記憶部５からプログラムを読み込み、プログラムに従って電気泳動表示装置１０に時刻信号などを入力してもよい。

入力部４は、例えば電子機器１の使用者からの指示を受け取り、指示に応じた信号を他のブロックに出力してもよい。

記憶部５は、例えばＤＲＡＭやＳＲＡＭなどのメモリーであってもよいし、ＲＯＭを含んでいてもよい。ＣＰＵ２が使用するプログラムは、例えば記憶部５が含むＲＯＭに書かれていてもよい。

表示部３は、電気泳動表示装置１０の一部であって、例えば時刻を表示したり、文字、写真などを表示したりしてもよい。

電子機器１は、第１〜第５実施形態および変形例の電気泳動表示装置１０を含むことで、表示画像のＤＣバランスをとりつつ、局所的なコントラスト比の低下や残像の発生を抑えることができる。そのため、長期的信頼性に優れ、表示品質のよい電子機器を実現できる。

６．２．電子機器の具体例
図２２（Ａ）〜図２２（Ｂ）に、電子機器の具体例を示す。図２２（Ａ）は電子機器の１つである電子時計１０００の正面図である。電子時計１０００は、例えば腕時計であり、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備える。時計ケース１００２の正面には、電気泳動表示装置１０の表示部３（図２１参照）である表示部１００４が設けられ、時刻表示１００５を行っている。時計ケースの側面には、２つの操作ボタン１０１１と１０１２とが設けられ、入力部４（図２１参照）として機能する。

また、例えば図２２（Ｂ）は電子機器の１つである電子ペーパー１１００の斜視図である。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、電気泳動表示装置１０の表示部３（図２１参照）である表示領域１１０１と、本体１１０２とを備えている。

第１〜第５実施形態および変形例の電気泳動表示装置は、これらの具体例を含む、様々な電子機器に適用できる。そして、そのような電子機器は、ＤＣバランスが取れていることで表示部の長期信頼性を確保でき、局所的なコントラスト比の低下や残像の発生を抑えることで表示品質を向上させることができる。

７．その他
前記の第２実施形態、第４実施形態、第５実施形態では、表示部の全画素を単一色表示する場合でも、部分駆動方式が用いられていた。しかし、全面駆動方式を用いてもよい。具体的には、第２実施形態において第１単一色表示工程、第２単一色表示工程で、全面駆動方式によって、表示部の全画素をそれぞれ第１色、第２色で表示させてもよい。このとき、第１単一色表示工程、第２単一色表示工程は、それぞれ全面を黒色、白色で表示する第１画像消去工程、第２画像消去工程に続いて実行される。そのため、全面駆動方式によるパルス信号の駆動時間を短くすることで生じ得る残像の問題は発生しない。

また、第４実施形態において、第１〜第２予備表示工程で、全面駆動方式によって単一色表示を行ってもよい。このとき、第１予備表示工程と第２予備表示工程は、全面を白色で表示する画像消去工程に続いて実行される。そのため、全面駆動方式によるパルス信号の駆動時間を短くすることで生じ得る残像の問題は発生しない。第５実施形態における第１〜第４予備表示工程についても、同様の理由により、全面駆動方式によって単一色表示を行ってもよい。

前記の実施形態においては、電気泳動表示装置は、黒粒子および白粒子による白黒二粒子系の電気泳動が行われるものに限られず、青白等の一粒子系の電気泳動を行っても良く、また、白黒以外の組み合わせでも構わない。

そして、電気泳動表示装置に限らず、メモリー性の表示手段に前記の駆動方法が適用されてもよい。例えば、ＥＣＤ（Electrochromic Display＝エレクトロクロミックディスプレイ）、強誘電性液晶ディスプレイ、コレステリック液晶ディスプレイ等である。

さらに、前記の適用例の電子時計は、腕時計に限らず、置き時計、掛け時計、懐中時計などの時計機能を有する機器に広く適用できる。

これらの例示に限らず、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１…電子機器、２…ＣＰＵ、３…表示部、４…入力部、５…記憶部、１０…電気泳動表示装置、１１…画素、１３…駆動画素、３５，３５Ａ，３５Ｂ…画素電極、３７…共通電極、４０，４０Ａ，４０Ｂ…画素、４８…駆動用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）、４９…低電位電源線（Ｖｓｓ）、５０…高電位電源線（Ｖｄｄ）、５１…領域、５５…共通電極配線（Ｖｃｏｍ）、６０…表示制御回路、６１…走査線駆動回路、６２…データ線駆動回路、６３…コントローラー、６４…共通電源変調回路、６６…走査線、６８…データ線、７０…ラッチ回路、８０…スイッチ回路、９１…第１のパルス信号線（Ｓ_１）、９２…第２のパルス信号線（Ｓ_２）、１２０…マイクロカプセル、１２６…黒色粒子、１２７…白色粒子、１３０…素子基板、１３１…対向基板、１３２…電気泳動素子、１６０…記憶部、３５０…駆動電極層、３６０…電気泳動表示層、３７０…共通電極層、１０００…腕時計、１００２…時計ケース、１００３…バンド、１００４…表示部、１００５…時刻表示、１０１１…操作ボタン、１０１２…操作ボタン、１１００…電子ペーパー、１１０１…表示領域、１１０２…本体

Claims (7)

1. 一対の基板間に電気泳動粒子を含む電気泳動素子を狭持し、第１色、第２色、および前記第１色と前記第２色の中間色を表示可能な画素を有する表示部を含み、一方の前記基板と前記電気泳動素子との間に前記画素に対応する画素電極が形成され、他方の前記基板と前記電気泳動素子との間に、複数の前記画素電極と対向する共通電極が形成された電気泳動表示装置の駆動方法であって、
   前記共通電極に第１の電位と第２の電位とを繰り返す駆動パルス信号に基づく電圧を印加し、複数の前記画素電極のそれぞれに前記駆動パルス信号の反転信号、又は正転信号に基づく電圧を印加し、前記画素電極と前記共通電極との間に生じた電界によって前記電気泳動粒子を移動させることで前記表示部に表示される画像を書き換える部分駆動方式によって、前記表示部に第１の画像を第１色で表示させる画像表示工程と、
   前記画像表示工程の後に、前記部分駆動方式によって、前記表示部に前記第１の画像を前記第２色で表示させる画像消去工程と、
   前記画像消去工程の後に、前記表示部の全画素を前記中間色で表示させる第１予備表示工程と、
   前記第１予備表示工程の後に、前記表示部の全画素を前記第２色で表示させる第２予備表示工程と、を含み、
   前記第２予備表示工程の後に、次の画像表示工程が実行される、電気泳動表示装置の駆動方法。
2. 請求項１に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
   前記第１予備表示工程および前記第２予備表示工程は、
   前記部分駆動方式によって、前記表示部の全画素を前記中間色、又は前記第２色で表示させ、
   前記駆動パルス信号に基づく電圧を印加する時間が、前記画像表示工程において前記駆動パルス信号に基づく電圧を印加する時間よりも短い電気泳動表示装置の駆動方法。
3. 請求項１乃至２のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
   前記表示部の全画素を前記第１色で表示させる第３予備表示工程と、
   前記第３予備表示工程に続いて実行され、前記表示部の全画素を前記第２色で表示させる第４予備表示工程と、を含み、
   所与の条件を満たした場合に、前記第２予備表示工程の後、かつ次の画像表示工程が実行される前に、前記第３予備表示工程および前記第４予備表示工程が実行される、電気泳動表示装置の駆動方法。
4. 請求項３に記載の電気泳動表示装置の駆動方法において、
   前記所与の条件は、前記画像表示工程が所定回数実行されることである、電気泳動表示装置の駆動方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の電気泳動表示装置の駆動方法を実行する制御部を備えた電気泳動表示装置。
6. 請求項５に記載の電気泳動表示装置を含む電子機器。
7. 請求項５に記載の電気泳動表示装置を含む電子時計。