JP2015018117A - 反射型表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＴＦＴへの電圧負荷を抑制し、ＴＦＴを長寿命化させる反射型表示装置の駆動方法を提供すること。
【解決手段】複数の画素電極が設けられており、前記画素電極の各々は、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有するＴＦＴと、当該ドレイン電極を介して電気的に接続されており、前記複数のゲート電極は、複数の走査線によって行又は列毎に接続されており、前記複数のソース電極は、複数の信号線によって列または行毎に接続されている、ことを特徴とする反射型表示装置を駆動する方法であって、画像書き込み工程と、前記画像書き込み工程の終了後に、前記複数のゲート電極の全てをＧＮＤ電位の状態に切り替えると共に、前記複数のソース電極の全てをもＧＮＤ電位の状態に切り替える駆動休止工程と、を備えたことを特徴とする方法。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子ペーパー等に応用されている反射型表示装置の駆動方法に関する。

反射型表示装置として、最近、表示媒体に含まれる電気応答性材料として電気泳動体を用いた電気泳動表示装置が広く用いられている。電気泳動表示装置とは、空気中または溶媒中の電気泳動体（通常は電気泳動する粒子）の電気的な泳動、すなわち粒子移動を利用して情報を表示する装置である。通常、２枚の基板間に電界を与えることで電気的な泳動の状態が制御され、それによって所望の表示が実現されるように構成される。電気泳動体としては、荷電粒子の他、荷電粉体をも利用され得る。その場合、当該荷電粉体は気体中を電気的に泳動する。

電気泳動表示装置は、近年では特に、電子ペーパーとしての応用が注目されている。電子ペーパーとして応用する場合には、印刷物レベルの視認性（目にやさしい）、情報書き換えの容易性、低消費電力、軽量といった利点を享受できる。

電気泳動装置として、画素毎に画素電極を配置し、当該画素電極にＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）電極構造を配置して、アクティブマトリックス形式で画素電極に電圧を印加する方式が採用されている。例えば特許文献１（特開２００９−２２２９０１号公報）及び特許文献２（特開２０１０−２９３２号公報）には、そのようなタイプの電気泳動表示装置の駆動方法の従来例が開示されている。

特開２００９−２２２９０１号公報 特開２０１０−２９３２号公報

ところで、画素電極に接続されたＴＦＴを長寿命化させるためには、ＴＦＴへの電圧負荷を抑制する必要がある。

本発明は、このような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、ＴＦＴへの電圧負荷を抑制し、ＴＦＴを長寿命化させる反射型表示装置の駆動方法を提供することにある。

本発明は、少なくとも一方が透光性を有しており各々電極が形成されている対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に所定の電界が与えられる際に所望の表示をする、反射型表示装置であって、一方の基板と他方の基板との間に、少なくとも表示領域を覆う共通電極と、前記表示媒体が配置された表示媒体層と、マトリクス状に配列された複数の画素電極とが、前記一方の基板の側から前記他方の基板の側に向かう方向に見て当該順序で設けられており、前記画素電極の各々は、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有するＴＦＴと、当該ドレイン電極を介して電気的に接続されており、前記複数のゲート電極は、マトリクス状に配列されており、当該複数のゲート電極の配列の行又は列方向に延びる複数の平行な走査線によって行又は列毎に接続され、当該行又は列毎に前記ＴＦＴのＯＮ状態に対応するＯＮ電位、前記ＴＦＴのＯＦＦ状態に対応するＯＦＦ電位、またはＧＮＤ電位のいずれかの状態に選択的に切り替えられるようになっており、前記複数のソース電極は、マトリクス状に配列されており、当該複数のソース電極の配列の列又は行方向に延びる複数の平行な信号線によって列又は行毎に接続され、当該列又は行毎にＧＮＤ電位、相対的にＧＮＤ電位より低い電位である第１電位、相対的にＧＮＤ電位より高い電位である第２電位のいずれかの状態に選択的に切り替えられるようになっており、前記ゲート電極がＯＮ電位の状態であって前記ソース電極が第１電位又は第２電位の状態の場合に、前記表示媒体層内の前記表示媒体に電圧を印加するようになっていることを特徴とする反射型表示装置を駆動する方法であって、各走査線をＯＮ電位の状態としている間に各信号線を第１電位または第２電位とすることで、各画素電極毎に前記セル内の表示媒体へ画像情報に応じた電圧を印加する画像書き込み工程と、前記画像書き込み工程の終了後に、前記複数の画素電極の複数のゲート電極の全てをＧＮＤ電位の状態に切り替えると共に、前記複数の画素電極の複数のソース電極の全てをもＧＮＤ電位の状態に切り替える駆動休止工程と、を備えたことを特徴とする方法である。

好ましくは、前記駆動休止工程において、前記共通電極もＧＮＤに接続される。

また、好ましくは、当該方法は、前記画像書き込み工程の前に、所定のＴＦＴ先行準備時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に切り替えるＴＦＴ−ＯＮ先行工程と、前記ＴＦＴ−ＯＮ先行工程の後に、所定の第１時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態に切り替え、その後、所定の第２時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態から第２電位または第１電位の状態に切り替える画像消去工程と、を更に備えている。例えば前記ＴＦＴ先行準備時間は、０．１〜１０ｍｓｅｃである。

また、例えば、前記画像消去工程は、前記ＴＦＴ−ＯＮ先行工程と前記画像書き込み工程との間に、２回以上が繰り返される。

好ましくは、当該方法は、前記画像消去工程と前記画像書き込み工程との間に、所定の第３時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態とし、その後、所定のＴＦＴ−ＯＦＦ先行時間だけ、前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態に維持したままで前記複数のゲート電極の全てをＯＦＦ電位の状態とし、その後、前記複数のゲート電極の全てをＯＦＦ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てがＧＮＤ電位の状態に切り換えられるＴＦＴ−ＯＦＦ先行工程を更に備えている。例えば、前記ＴＦＴ−ＯＦＦ時間は、１〜５００ｍｓｅｃである。

本発明によれば、画像書き込み工程後の画像の書き換えに関与しない時間において、全てのゲート電極と全てのソース電極とがＧＮＤ電位の状態に切り替えられ、同電位とされる。このため、ＴＦＴへの電圧負荷が抑制され、ＴＦＴの長寿命化を実現し得る。

図１は、本発明の一実施の形態による反射型表示装置の構成を概略的に示す断面図である。 図２は、図１に示す反射型表示装置の他方の基板上に形成された画素電極を示す平面図である。 図３は、図１に示す反射型表示装置の回路構成を示す図である。 図４は、本発明の一実施の形態による画像書き換え処理を示すフロー図である。 図５は、ＴＦＴ−ＯＮ先行工程、画像消去工程及びＴＦＴ−ＯＦＦ先行工程における走査線に印加される電位及び信号線に印加される電位を示すタイミングチャートである。 図６は、画像書き込み工程のＳ回目の走査及び駆動休止工程における走査線に印加される電位及び信号線に印加される電位を示すタイミングチャートである。

図１は、本発明の一実施の形態による反射型表示装置の構成を概略的に示す断面図である。本実施の形態による反射型表示装置は、少なくとも一方が透光性を有しており各々電極１１１，１６１が形成されている対向する２枚の基板間１１，１６に、少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体１３が封入されていて、２枚の基板１１，１６間に所定の電界が与えられる際に表示媒体１３が所望の表示をするようになっている。ここで、本件の明細書及び特許請求の範囲において「透光性」とは、光を透過する性質、という程度の意味である。本実施の形態においては、視認側に配置される基板（一方の基板１１）は、全光透過率が５０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上となるような透光性を有している。

本実施の形態においては、一方の基板１１と他方の基板１６との間に、少なくとも表示領域を覆う共通電極１１１と、表示媒体１３が配置された表示媒体層１５と、マトリクス状に配列された複数の電極１６１とが、一方の基板１１の側から他方の基板１６の側に向かう方向に見て当該順序で設けられている。ここで、本件の明細書及び特許請求の範囲において「表示領域」とは、反射型表示装置において所望の表示に利用される領域、という意味である。

本実施の形態では、一方の基板１１が視認側に配置され、他方の基板１６が非視認側に配置される。

一方の基板１１としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の透光性フィルムや透光性ガラスに、共通電極１１１として、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等の透光性電極を付したものが、典型的に用いられ得る。本実施の形態の共通電極１１１は、アクティブマトリクス駆動の共通電極として形成されている。

共通電極１１１は、塗工法やスパッタリング、真空蒸着法、ＣＶＤ法等によって、少なくとも一方の基板１１の表示領域を覆うように形成される。共通電極１１１は、必ずしもパターンが形成されている必要は無く、基板全面が電極であってもよい。

一方の基板１１の厚みは、１０μｍ〜１ｍｍが好適である。１０μｍよりも薄いと、パネルとしての強度を得ることができず、破損に至る危険度が増す一方、１ｍｍよりも厚いと、パネル重量が重くなり過ぎて取り扱いが不便になるし、コストも高くなるからである。破損しにくく取り扱いが容易である好適な厚みの範囲は、５０μｍ〜３００μｍ程度である。

一方の基板１１上には、バリア層が設けられてもよい。バリア層の機能は、セル内に水分が浸入することによる表示劣化を防止することである。バリア層は、一方の基板１１の表示媒体１３が配置される側の面（表示媒体側の面）に配置されてもよいし、当該表示媒体側の面とは反対側の面に設けられてもよい。また、バリア層は、一方の基板１１と共通電極１１１との間に設けられてもよい。本実施の形態では、一方の基板は視認側に配置されるため、バリア層は、透光性である必要がある。バリア層は、無機膜が一方の基板１１上に蒸着されることにより得られてもよいし、予めバリア層が形成されたフィルムが一方の基板１１上に貼り合わせられることにより得られてもよい。

また、一方の基板１１の表示媒体側の面とは反対側の面に、紫外線カットフィルムまたは紫外線吸収層が設けられ得る。あるいは、一方の基板１１自体に紫外線吸収機能を持たせてもよい。

また、一方の基板１１の表示媒体側の面とは反対側の面に、その他の表面コート層として、防眩層（ＡＧ層）、傷防止層（ＨＣ層）、反射防止層（ＡＲ層）などが付加され得る。

一方の基板１１は、ロール状でもシート状でもどちらでも適用可能である。

他方の基板１６としては、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス、エポキシガラス（ガラエポ）等の表示媒体側の面に金属等の導電性材料によって画素電極１６１が形成されたものが用いられ得る。画素電極１６１としては、アクティブマトリクス駆動用のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）に電気的に接続された画素電極が用いられる。

また他方の基板１６は、透光性を有する基材が用いられてもよい。さらに透光性を有しているが不透明な基材であってもよく、電極面とは異なるもう一方の面を粗面化した不透明なガラス基材、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス、エポキシガラス（ガラエポ）等が用いられ得る。本実施の形態では、他方の基板１６は、視認側と反対側の位置に配置されるため、透光性を有している必然性はない。しかし、熱膨張特性など一方の基板１１と同じ物性が必要とされる場合は、一方の基板１１と同様の透光性の部材が使用され得る。

他方の基板１６の厚みも、一方の基板１１の厚みと同様に、１０μｍ〜１ｍｍが好適である。１０μｍよりも薄いと、パネルとしての強度を得ることができず、破損に至る危険度が増す一方、１ｍｍよりも厚いと、パネル重量が重くなり過ぎて取り扱いが不便になるし、コストも高くなるからである。破損しにくく取り扱いが容易である好適な厚みの範囲は、５０μｍ〜３００μｍ程度である。

他方の基板１６の厚みも、一方の基板１１の厚みと同様に、１０μｍ〜１ｍｍが好適である。１０μｍよりも薄いと、パネルとしての強度を得ることができず、破損に至る危険度が増す一方、１ｍｍよりも厚いと、パネル重量が重くなり過ぎて取り扱いが不便になるし、コストも高くなるからである。破損しにくく取り扱いが容易である好適な厚みの範囲は、５０μｍ〜３００μｍ程度である。

他方の基板１６には、更なる機能層が付加され得る。例えば、他方の基板１６上に、バリアフィルムが貼付され得る。予め透明無機膜のバリア層が蒸着等で形成された透明フィルムや、金属膜などの透光性のないバリア層が形成されたフィルムが、他方の基板１６として採用されても、これと同様の機能を発揮できる。バリアフィルムないしバリア層は、他方の基板１６の表示媒体側の面（画素電極１６１上）に設けられてもよいし、当該表示媒体側の面とは反対側の面に設けられてもよい。

また、他方の基板１６の表示媒体側の面とは反対側の面に、紫外線カットフィルムまたは紫外線吸収層が設けられ得る。あるいは、他方の基板１６自体に紫外線吸収機能を持たせてもよい。

他方の基板１６も、ロール状でもシート状でもどちらでも適用可能である。

ここで、本実施の形態の反射型表示装置の表示領域の回路構成について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、他方の基板１６上に形成された画素電極１６１を示す平面図であり、図３は、図１に示す反射型表示装置の表示領域の回路構成を示す図である。

図２に示すように、本実施の形態では、ｍ×ｎ個の画素電極１６１が、他方の基板１６の表示領域を網羅するように、マトリクス状に配置されている。画素電極１６１の各々は、ゲート電極１６４とソース電極１６５とドレイン電極１６６とを有するＴＦＴ１６３と、当該ドレイン電極１６６を介して電気的に接続されている。

具体的には、本実施の形態では、図３に示すように、ゲート電極１６４は、マトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極１６１に対応して、ｍ×ｎ個がマトリクス状に配列されている。ｍ×ｎ個のゲート電極１６４は、複数のゲート電極１６４の配列の行方向（図３の横方向）に延びるｍ本の平行な走査線であって一方の端部が走査線ドライバ１７に接続された走査線Ｙ１ないしＹｍによって、行毎に接続されている。また、ソース電極１６５も、マトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の画素電極１６１に対応して、ｍ×ｎ個がマトリクス状に配列されている。ｍ×ｎ個のソース電極１６５は、複数のソース電極１６５の配列の列方向（図３の縦方向）に延びるｎ本の平行な信号線であって一方の端部が信号線ドライバ１８に接続された信号線Ｘ１ないしＸｎによって、列毎に接続されている。共通電極１１１は、本実施の形態では、駆動装置１００のＧＮＤ（以下「ＧＮＤ」という。）に接続されている。そして、走査線ドライバ１７と信号線ドライバ１８とは、コントローラ１９に接続されている。

コントローラ１９は、不図示の入力部から入力された入力信号に基づいて、走査線ドライバ１７及び信号線ドライバ１８に制御信号を出力するようになっている。

走査線ドライバ１７は、コントローラ１９から入力された制御信号に基づいて、所望のタイミングで、ｍ本の走査線Ｙ１ないしＹｍに接続されたゲート電極１６４に対しＴＦＴ１６３のＯＮ状態に対応するＯＮ電位またはＴＦＴ１６３のＯＦＦ状態に対応するＯＦＦ電位を印加するようになっている。また、走査線ドライバ１７にコントローラ１９から制御信号が入力されない場合には、走査線Ｙ１ないしＹｍに接続されたゲート電極１６４は、ＧＮＤ電位の状態となるようになっている。

信号線ドライバ１８は、コントローラ１９から入力された制御信号に基づいて、ｎ本の信号線Ｘ１ないしＸｎに、相対的にＧＮＤ電位よりも低い第１電位または相対的にＧＮＤ電位よりも高い第２電位を印加するようになっている。また、信号線ドライバ１８にコントローラ１９から制御信号が入力されない場合には、信号線Ｘ１ないしＸｎは、ＧＮＤ電位の状態となるようになっている。

ソース電極１６５は、当該ソース電極１６５に対応するゲート電極がＯＮ電位の状態の間に当該ソース電極１６５に接続された信号線に第１電位が印加されると、第１電位の状態となり、当該ソース電極１６５に対応するゲート電極がＯＮ電位状態の間に当該ソース電極１６５に接続された信号線に第２電位が印加されると、第２電位の状態となるようになっている。また、ソース電極１６５は、当該ソース電極１６５に接続されている信号線がＧＮＤに接続されている場合には、ＧＮＤ電位の状態となるようになっている。

そして、ＴＦＴ１６３のゲート電極１６４がＯＮ電位の状態であって当該ＴＦＴ１６３のソース電極１６５が第１電位又は第２電位の状態の場合に、表示媒体層１５内の表示媒体１３に電圧を印加するようになっている。

図１に戻って、本実施の形態の表示媒体層１５は、一方の基板１１と他方の基板１６との間において複数のセルを区画する隔壁１２を有している。ここで、「セル」とは、電気応答性材料の沈降や偏在に起因して表示の不良、特にコントラストの低下を防止するべく上下の電極基板１１，１６間において分割された、電気泳動する電気応答性材料の微小な泳動空間、すなわち移動空間を意味する。なお、当該移動空間は、マイクロカプセル等、他の構造物によって分割されてもよい。また、電気応答性材料の沈降や偏在の虞が低い場合には、上下の電極基板１１，１６間の空間は、このような構造物によって分割されていなくてもよい。

隔壁１２は、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、常温硬化樹脂等によって構成可能であり、隔壁１２の形成方法は、フォトリソグラフィ法の他、エンボス加工などの型転写方法も採用され得る。さらに、所望のパターンの構造物を隔壁として製造しておいて、それを一方の基板１１に貼り付けるという方法も採用され得る。開口率は、７０％以上が好ましく、特に９０％以上が好ましい。高開口率であるほど、表示可能エリアが広くなるため、高コントラストを得ることができる。

隔壁１２の単位パターンの形状は、円、格子、六角形、その他の多角形など、基本的に任意である。また、セルのサイズ（ピッチ）は、表示パネルの大きさにもよるが、０．０５ｍｍ〜１ｍｍピッチ、好ましくは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍピッチである。ここで、ピッチとは、隣接するセルの中心点の距離を意味している。

隔壁１２の高さは、５〜５０μｍ、好ましくは１０〜５０μｍである。５μｍ以下では、充填するインキ量が少なく、十分な表示特性、特にコントラストが得られない一方、５０μｍ以上では、パネルの厚みが厚すぎて、駆動電圧が上昇し過ぎてしまう。低駆動電圧で良好な表示特性が得られるという観点から、１０〜５０μｍの範囲の高さが好適である。

隔壁１２の頂面と、他方の基板１６上の画素電極１６１または他方の基板１６上の他の要素または他方の基板１６と、の間には、隔壁１２の頂面と、他方の基板１６上の画素電極１６１または他方の基板１６上の他の要素または他方の基板１６と、を接着させるための接着層（不図示）が設けられていてもよい。

接着層は、例えば転写法や印刷法により、ポリエステル系熱可塑性接着剤のような熱可塑性樹脂が、１μｍ〜１００μｍの厚みで形成される。好ましくは、１μｍ〜５０μｍの厚みで形成され、特に好ましくは、１μｍ〜２０μｍの厚みで形成される。

接着層を形成するための接着剤としては、熱可塑性材料を用いた接着剤が好ましく、加熱により軟化して、冷却すると固化する性質を有し、冷却と加熱を繰り返した場合に、塑性が可逆的に保たれる材料である。

熱可塑性材料からなる接着剤を接着層として用いた場合には、転写シート基材上の固化している接着剤をその軟化温度を超える温度にまで加熱することにより軟化させて、隔壁上面のみに確実に接着剤を熱転写することもできる。また、熱転写後の接着剤は常温まで冷却して再び固化することにより、タック、すなわちねばつきが無くなるため、取り扱いの便宜が極めて良い。また、タック、すなわちねばつきが無いことによって、セル内に充填された表示媒体１３が接着剤と接着してしまうことがない。そして、再び隔壁頂面の接着剤をその軟化温度を超える温度にまで加熱して軟化させることにより、タック、すなわちねばつきを有するようになるため、他方の基板１６に確実に接着される。他方の基板１６との接着後の接着剤は、再び常温においてはタック、すなわちねばつきが無いため、やはり表示媒体１３が接着剤と接着してしまうことがなく、表示品質の低下のおそれもない。

具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリウレタンなどの熱可塑性ベースポリマーや、天然ゴム、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体などの熱可塑性エラストマーを主成分とし、粘着性付与樹脂や可塑剤を配合した樹脂が主に使用される。

隔壁１２と接着剤との密着性を上げるために、隔壁１２に紫外線照射やプラズマ処理などにより表面処理が施されてもよいし、プライマーが形成されてもよい。あるいは、接着剤２２１の方にシランカップリング剤が添加されてもよい。

表示媒体１３は、少なくとも１種以上の電気応答性材料を含んでいる。電気応答性材料としては、電荷粒子材料、液晶材料があり、電荷粒子材料には白や黒、カラーなどの色づけされた粒子が電場に応答して移動するいわゆる電気泳動材料、または、粒子が二色に色分けされ電場により回転するツイストボールに代表される材料、または、電場により移動するナノ粒子材料等がある。一方、液晶材料は、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）で知られる透過と散乱を電気的に制御する材料や、液晶に色素を混合した材料、コレステリック液晶材料などがある。

本実施の形態においては、表示媒体１３は、白の電気応答性材料と黒の電気応答性材料を含んでおり、白の電気応答性材料は、負に帯電されており、黒の電気応答性材料は、正に帯電されている。これにより、画素電極１６１に共通電極１１１よりも低い電位が印加されると、負に帯電した白の電気応答性材料が共通電極１１１の側に引き寄せられ、表示媒体１３中の正に帯電した黒の電気応答性材料が画素電極１６１の側に引き寄せられるようになっている。また、画素電極１６１に共通電極１１１よりも高い電位が印加されると、負に帯電した白の電気応答性材料が画素電極１６１の側に引き寄せられ、表示媒体１３中の正に帯電した黒の電気応答性材料が共通電極１１１の側に引き寄せられるようになっている。

次に、このような構成からなる反射型表示装置の駆動方法について、図４乃至図６を参照して説明する。

図４は、本発明の一実施の形態による画像書き換え処理を示すフロー図である。また、図５は、ＴＦＴ−ＯＮ先行工程、画像消去工程及びＴＦＴ−ＯＦＦ先行工程における走査線Ｙ１ないしＹｍに印加される電位及び信号線Ｘ１ないしＸｎに印加される電位を示すタイミングチャートであり、図６は、画像書き込み工程のＳ回目の走査及び駆動休止工程における走査線Ｙ１ないしＹｍに印加される電位及び信号線Ｘ１ないしＸｎに印加される電位を示すタイミングチャートである。本実施の形態においては、共通電極１１１は、ＧＮＤに接続されているが、少なくとも後述するＴＦＴ−ＯＮ先行工程が開始されてから画像書き込み工程が終了するまでの間は、ＧＮＤに接続されていなくてもよい。また、本実施の形態においては、画像書き換え処理が開始される前は、全ての走査線Ｙ１ないしＹｍ及び全ての信号線Ｘ１ないしＸｍは、ＧＮＤに接続されている。

先ず、コントローラ１９に画像書き換え処理を開始するための信号が入力されると、当該入力信号に対応する制御信号が、コントローラ１９から走査線ドライバ１７に入力される。当該制御信号の入力は、後述する画像消去工程の開始よりもＴＦＴ先行準備時間Ｔ_ＯＮだけ先だってなされる。当該制御信号が走査線ドライバ１７に入力されると、走査線ドライバ１７から全ての走査線Ｙ１ないしＹｍにＴＦＴ１６３のＯＮ状態に対応するＯＮ電位が印加され、複数のゲート電極１６４の全てが、ＯＮ電位の状態に切り替えられる（ＴＦＴ−ＯＮ先行工程）。ＴＦＴ先行準備時間Ｔ_ＯＮは、走査線Ｙ１ないしＹｍの抵抗に起因する信号遅延や走査線ドライバ１７の応答遅延等を考慮して画像消去工程が開始される時に複数のゲート電極１６４の全てがＯＮ電位の状態となっているのに十分な時間長であり、本実施の形態では、０．１〜１０ｍｓｅｃである。

次に、画像消去工程において、複数の画素電極１６１の複数のゲート電極１６４の全てがＯＮ電位の状態に維持されたまま、コントローラ１９からの制御信号に基づいて、信号線ドライバ１８から全ての信号線Ｘ１ないしＸｎに、ＧＮＤ電位よりも低い第１電位が、所定の第１時間Ｔ_１だけ印加される。これにより、複数のソース電極１６５の全てが、ＧＮＤ電位よりも低い第１電位の状態に切り替えられ、画素電極１６１が、共通電極１１１よりも相対的に低電位にされる。この結果、表示媒体１３中の負に帯電した白の電気応答性材料が、共通電極１１１の側に引き寄せられ、表示媒体１３中の正に帯電した黒の電気応答性材料が、画素電極１６１の側に引き寄せられる。

その後、複数の画素電極１６１の複数のゲート電極１６４の全てがＯＮ電位の状態に維持されたまま、コントローラ１９からの制御信号に基づいて、信号線ドライバ１８から全ての信号線Ｘ１ないしＸｎに、ＧＮＤ電位よりも高い第２電位が、所定の第２時間Ｔ_２だけ印加される。これにより、複数のソース電極１６５の全てが、第１電位の状態から第２電位の状態に切り替えられ、画素電極１６１が、共通電極１１１よりも相対的に高電位にされる。この結果、表示媒体１３中の負に帯電した白の電気応答性材料が、画素電極１６１の側に引き寄せられ、表示媒体１３中の正に帯電した黒の電気応答性材料が、共通電極１１１の側に引き寄せられる。このようにして、白及び黒の電気応答性材料が撹拌され、表示領域に表示されていた画像が消去される。画像消去工程は、本実施の形態では１回だけ行われるが、ＴＦＴ−ＯＮ先行工程と後述するＴＦＴ−ＯＦＦ先行工程との間に複数回繰り返されてよく、好ましくは２回以上、さらに好ましくは３回以上が繰り返される。

画像消去工程の後、複数のゲート電極１６４の全てがＯＮ電位の状態に維持されたまま、コントローラ１９からの制御信号に基づいて、信号線ドライバ１８から全ての信号線に、ＧＮＤ電位よりも低い第１電位が印加される。これにより、複数のソース電極１６５の全てが、第１電位に切り替えられ、画素電極１６１が、共通電極１１１よりも相対的に低電位にされる。この結果、表示媒体１３中の負に帯電した白の電気応答性材料が、共通電極１１１の側に引き寄せられ、表示媒体１３中の正に帯電した黒の電気応答性材料が、画素電極１６１の側に引き寄せられる。

画像消去工程後に信号線ドライバ１８から全ての信号線に第１電位が印加されてから所定の第３時間Ｔ_３後、複数のソース電極１６５の全てが第１電位の状態に維持されたまま、コントローラ１９からの制御信号に基づいて、走査線ドライバ１７から全ての走査線Ｙ１ないしＹｍにＴＦＴ１６３のＯＦＦ状態に対応するＯＦＦ電位が印加され、複数のゲート電極１６４の全てが、ＯＦＦ電位の状態とされる。走査線ドライバ１７から全ての走査線Ｙ１ないしＹｍにＯＦＦ電位が印加されてからＴＦＴ−ＯＦＦ先行時間Ｔ_ＯＦＦ後、複数のゲート電極１６４の全てがＯＦＦ電位の状態に維持されたまま、複数のソース電極１６５の全てが、ＧＮＤ電位の状態に切り換えられる（ＴＦＴ−ＯＦＦ先行工程）。ＴＦＴ−ＯＦＦ時間Ｔ_ＯＦＦは、全てのＴＦＴ１６３をＯＦＦ状態とするのに十分な時間長であり、本実施の形態では、１〜５００ｍｓｅｃである。

次に、画像書き込み工程において、コントローラ１９に画像データが入力され、当該画像データに基づいて、コントローラ１９から走査線ドライバ１７及び信号線ドライバ１８に制御信号が入力される。当該制御信号に基づいて走査線ドライバ１７からｍ本の走査線Ｙ１ないしＹｍに、ＴＦＴのＯＮ状態に切り替えるＯＮ電位またはＴＦＴのＯＦＦ状態に対応するＯＦＦ電位が印加される。ＯＮ電位は、走査線Ｙ１ないしＹｍに順次排他的に印加され、ＯＮ電位が印加されていない走査線には、ＯＦＦ電位が印加される。また、各走査線Ｙ１ないしＹｍにＯＮ電位が印加されている間に、信号線ドライバ１８からは、コントローラ１９に入力された画像データに対応して、各信号線Ｘ１ないしＸｎに第１電位または第２電位が印加される。これにより、当該画像データに対応する所望の画素電極１６１が第１電位または第２電位の状態とされ、当該画素電極１６１の電圧状態に対応して、表示媒体１３中の白及び黒の電気応答性材料が、画素電極１６１の側または共通電極１１１の側に移動される。本実施の形態では、このような走査がＳ回行われることにより、コントローラ１９に入力された画像データに対応するように表示媒体１３中の白及び黒の電気応答性材料の移動状態が制御され、当該画像データに対応する画像が、反射型表示装置の表示領域に表示される。

その後、駆動休止工程において、複数のゲート電極１６４の全てがＧＮＤ電位の状態に切り替えられると共に、複数のソース電極１６５の全てが、ＧＮＤ電位の状態に切り替えられる。この結果、駆動休止工程中、反射型表示装置の表示領域に表示された画像の表示状態が維持される。なお、共通電極１１１がＧＮＤに接続されていない場合は、共通電極１１１は、駆動休止工程においてＧＮＤに接続されてもよい。

本実施の形態によれば、画像書き込み工程後の画像の書き換えに関与しない時間において、全てのゲート電極１６４と全てのソース電極１６５とがＧＮＤ電位の状態に切り替えられ、同電位とされる。このため、ＴＦＴへの電圧負荷が抑制され、ＴＦＴの長寿命化を実現し得る。

また、駆動休止工程において、共通電極１１１もＧＮＤに接続されている。この場合、ＴＦＴへの電圧負荷がさらに抑制され得る。

また、画像消去工程の前に、所定のＴＦＴ先行準備時間Ｔ_ＯＮだけ、複数のゲート電極１６４の全てをＯＮ電位の状態に切り替えるＴＦＴ−ＯＮ先行工程を備えている。この場合、反射型表示装置に表示された画像を消去するために信号線Ｘ１ないしＸｎに電位が印加されるのに先だって、複数のゲート電極１６４に接続された走査線Ｙ１ないしＹｍに、ＴＦＴをＯＮ状態に切り替えるＯＮ電位が印加される。したがって、走査線Ｙ１ないしＹｍの抵抗に起因する信号遅延や走査線ドライバ１７の応答遅延等により当該走査線Ｙ１ないしＹｍに印加された電位のゲート電極１６４への伝達に遅延が生じても、この間に信号線Ｘ１ないしＸｎに電位が印加されることにより消費される電力量が低減される。なお、走査線Ｙ１ないしＹｍに印加された電位のゲート電極１６４への伝達に遅延が生じると、表示領域内の複数のゲート電極１６４がＯＮ電位の状態になるタイミングにばらつきが生じてしまう。画像消去工程において一部のゲート電極１６４がＯＮ電位の状態になっていないまま全ての信号線Ｘ１ないしＸｎに第１電位または第２電位を印加しても、当該一部のゲート電極１６４に対応するソース電極１６５を、第１電位の状態または第２電位の状態にすることができない。したがって、ＯＮ電位の状態になっていない一部のゲート電極１６４に対応する画素電極１６１によって、表示媒体１３に電圧を印加することはできない。この結果、表示媒体層１５内の電気応答性材料が十分に撹拌されず、画像消去工程前に表示領域に表示されていた画像の一部が残ってしまい得る。

また、本実施の形態によれば、画像消去工程と前記画像書き込み工程との間に、所定の第３時間だけ、複数のゲート電極１６４の全てをＯＮ電位の状態に維持したままで複数のソース電極１６５の全てを第１電位の状態とし、その後、所定のＴＦＴ−ＯＦＦ先行時間Ｔ_ＯＦＦだけ、複数のソース電極１６５の全てを第１電位の状態に維持したままで複数のゲート電極１６４の全てをＯＦＦ電位の状態とし、その後、複数のゲート電極１６４の全てをＯＦＦ電位の状態に維持したままで複数のソース電極１６５の全てがＧＮＤ電位の状態に切り換えられるＴＦＴ−ＯＦＦ先行工程を備えている。これにより、画像消去工程後、複数のソース電極１６５がＧＮＤ電位の状態に切り換えられるのに先立って、全走査線Ｙ１ないしＹｍにＯＦＦ電位が印加され、ＴＦＴ１６３がＯＦＦ状態にされる。この結果、複数のソース電極１６５がＧＮＤ電位の状態に切り換えられる時に画素電極１６１の電位が急激に変動する、ということが抑制される。

１１ 一方の基板
１１１ 共通電極
１２ 隔壁
１３ インキ（表示媒体）
１６ 他方の基板
１６１ 画素電極
１６３ ＴＦＴ
１６４ ゲート電極
１６５ ソース電極
１７ 走査線ドライバ
１８ 信号線ドライバ
１９ コントローラ

Claims (7)

1. 少なくとも一方が透光性を有しており各々電極が形成されている対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に所定の電界が与えられる際に所望の表示をする、反射型表示装置であって、
   一方の基板と他方の基板との間に、少なくとも表示領域を覆う共通電極と、前記表示媒体が配置された表示媒体層と、マトリクス状に配列された複数の画素電極とが、前記一方の基板の側から前記他方の基板の側に向かう方向に見て当該順序で設けられており、
   前記画素電極の各々は、ゲート電極とソース電極とドレイン電極とを有するＴＦＴと、当該ドレイン電極を介して電気的に接続されており、
   前記複数のゲート電極は、マトリクス状に配列されており、当該複数のゲート電極の配列の行又は列方向に延びる複数の平行な走査線によって行又は列毎に接続され、当該行又は列毎に前記ＴＦＴのＯＮ状態に対応するＯＮ電位、前記ＴＦＴのＯＦＦ状態に対応するＯＦＦ電位、またはＧＮＤ電位のいずれかの状態に選択的に切り替えられるようになっており、
   前記複数のソース電極は、マトリクス状に配列されており、当該複数のソース電極の配列の列又は行方向に延びる複数の平行な信号線によって列又は行毎に接続され、当該列又は行毎にＧＮＤ電位、相対的にＧＮＤ電位より低い電位である第１電位、相対的にＧＮＤ電位より高い電位である第２電位のいずれかの状態に選択的に切り替えられるようになっており、
   前記ゲート電極がＯＮ電位の状態であって前記ソース電極が第１電位又は第２電位の状態の場合に、前記表示媒体層内の前記表示媒体に電圧を印加するようになっている
   ことを特徴とする反射型表示装置を駆動する方法であって、
   各走査線をＯＮ電位の状態としている間に各信号線を第１電位または第２電位とすることで、各画素電極毎に前記セル内の表示媒体へ画像情報に応じた電圧を印加する画像書き込み工程と、
   前記画像書き込み工程の終了後に、前記複数の画素電極の複数のゲート電極の全てをＧＮＤ電位の状態に切り替えると共に、前記複数の画素電極の複数のソース電極の全てをもＧＮＤ電位の状態に切り替える駆動休止工程と、
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 前記駆動休止工程において、前記共通電極もＧＮＤに接続される
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記画像書き込み工程の前に、
   所定のＴＦＴ先行準備時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に切り替えるＴＦＴ−ＯＮ先行工程と、
   前記ＴＦＴ−ＯＮ先行工程の後に、所定の第１時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態に切り替え、その後、所定の第２時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態から第２電位または第１電位の状態に切り替える画像消去工程と、
   を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ＴＦＴ先行準備時間は、０．１〜１０ｍｓｅｃである
   ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記画像消去工程は、前記ＴＦＴ−ＯＮ先行工程と前記画像書き込み工程との間に、２回以上が繰り返される
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
6. 前記画像消去工程と前記画像書き込み工程との間に、
   所定の第３時間だけ、前記複数のゲート電極の全てをＯＮ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態とし、その後、所定のＴＦＴ−ＯＦＦ先行時間だけ、前記複数のソース電極の全てを第１電位または第２電位の状態に維持したままで前記複数のゲート電極の全てをＯＦＦ電位の状態とし、その後、前記複数のゲート電極の全てをＯＦＦ電位の状態に維持したままで前記複数のソース電極の全てがＧＮＤ電位の状態に切り換えられるＴＦＴ−ＯＦＦ先行工程
   を更に備えたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の方法。
7. 前記ＴＦＴ−ＯＦＦ先行時間は、１〜５００ｍｓｅｃである
   ことを特徴とする請求項６に記載の方法。

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