特許 5950213 メモリ性を有する画像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5950213

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】メモリ性を有する画像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/167 20060101AFI20160630BHJP

【ＦＩ】

   G02F1/167

【請求項の数】11

【全頁数】35

(21)【出願番号】特願2013-556098(P2013-556098)

(86)(22)【出願日】2012年1月30日

(86)【国際出願番号】JP2012052000

(87)【国際公開番号】WO2013114536

(87)【国際公開日】20130808

【審査請求日】2014年12月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】303018827

【氏名又は名称】ＮＬＴテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079164

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 勇

(72)【発明者】

【氏名】重村 幸治

(72)【発明者】

【氏名】坂本 道昭

【審査官】 森江 健蔵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１３３３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１０８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００４６０５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１７７８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４９１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｆ １／１６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイッチング素子と画素電極とを有する画素がマトリクス状に複数配列されている第１の基板と、
対向電極が形成されている第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に介挿され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層と、
前記第１の基板、前記第２の基板及び前記電気泳動層を有する表示部と、
画面更新期間に、前記画素電極と前記対向電極とを介して前記電気泳動粒子に電圧を印加して、前記表示部の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新する電圧印加部と、
を備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧とを異にするｎ種類（ｎは２以上の整数）の帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃｎまでを含み、
ｍを２からｎまでの全ての整数としたとき、前記帯電粒子Ｃｍのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜は、｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜の関係を満たし、
前記電圧印加部は、前記画面更新期間の最終期間に、前記帯電粒子Ｃｎの動きを抑制する補償電圧を印加する、
ことを特徴とするメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項2】

前記補償電圧は、接地電位である基準電位と異なる電圧ＶＥである、
ことを特徴とする請求項１記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項3】

前記画素電極と前記対向電極との電位差についての、前記電圧印加部による電圧印加を終了してから∞までの時間による定積分を
∫ΔＶｄｔ＝∫（Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍ）ｄｔ
とした場合、
前記最終期間に電圧０を印加したときの前記定積分の絶対値、前記最終期間に前記電圧ＶＥを印加したときの前記定積分の絶対値を、それぞれ
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜、｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜としたとき、
前記電圧ＶＥは、
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜＞｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜
の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項２記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項4】

更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｍの相対色濃度がＲｍであるとき、
前記画面更新期間は、第１の期間から第ｎの期間までの全てと前記最終期間とを含み、
前記第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１を相対色濃度Ｒ１とし、
第ｍの期間は、第ｍの電圧Ｖｍ，−Ｖｍ又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃ（ｍ−１）までをそれぞれ相対色濃度Ｒ１からＲ（ｍ−１）までに保持したまま、前記帯電粒子Ｃｍを相対色濃度Ｒｍとし、
前記しきい値電圧と印加する前記電圧とは、ｍ＝ｎにおける前記第ｍの電圧Ｖｍ，−Ｖｍ電圧をＶｎ，−Ｖｎとしたとき、
｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｍ｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜、
｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜、及び
０＜｜ＶＥ｜＜｜Ｖｎ｜
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項２又は３記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項5】

更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎであるとき、
前記補償電圧は、前記相対色濃度Ｒｎに依存する電圧ＶＥ（Ｒｎ）である、
ことを特徴とする請求項１記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項6】

前記電圧ＶＥ（Ｒｎ）は、前記相対色濃度Ｒｎが１のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）と、相対色濃度Ｒｎが０のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）とで異なる、
ことを特徴とする請求項５記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項7】

前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）及び前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）は、
ＶＥ（Ｒｎ＝１）＝０であるとき、ＶＥ（Ｒｎ＝０）≠０である、
ことを特徴とする請求項６記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項8】

前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）及び前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）は、
ＶＥ（Ｒｎ＝１）≠０であるとき、ＶＥ（Ｒｎ＝０）＝０である、
ことを特徴とする請求項６記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項9】

更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｍの相対色濃度がＲｍであるとき、
前記画面更新期間は、第１の期間から第ｎの期間までの全てと前記最終期間とを含み、
前記第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１を相対色濃度Ｒ１とし、
第ｍの期間は、第ｍの電圧Ｖｍ，−Ｖｍ又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃ（ｍ−１）までをそれぞれ相対色濃度Ｒ１からＲ（ｍ−１）までに保持したまま、前記帯電粒子Ｃｍを相対色濃度Ｒｍとし、
前記しきい値電圧と印加する前記電圧とは、ｍ＝ｎにおける前記第ｍの電圧Ｖｍ，−ＶｍをＶｎ，−Ｖｎとしたとき、
｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｍ｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜、
｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜、及び
０≦｜ＶＥ（Ｒｎ）｜＜｜Ｖｎ｜
の関係を満たす、
ことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか一つに記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項10】

前記対向電極に印加される電圧が基準電位である０［Ｖ］である、
ことを特徴とする請求項２又は５記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【請求項11】

前記画面更新期間は、この画面更新期間全体に渡るフィードスルー電圧を補償するために、ＤＣキャンセル電圧Ｖｃを印加するＤＣキャンセル補償期間を更に含む、
ことを特徴とする請求項１０記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メモリ性を有する画像表示装置に係り、詳しくは、電子書籍や電子新聞などの電子ペーパー表示装置に用いて好適なメモリ性を有する画像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

“読む”という行為をストレス無しに行い得る表示装置として、電子書籍や電子新聞などと呼ばれる電子ペーパー表示装置の開発が行われている。この種の電子ペーパー表示装置は、薄型で、軽量で、割れづらく、その上、低消費電力であることが要求されるため、メモリ性を有する表示素子で構成されることが好ましい。メモリ性を有する表示装置に用いられる表示素子としては、電気泳動表示素子やコレステリック液晶などが知られているが、近年は、２種類以上の帯電粒子を用いた電気泳動表示素子が注目されている。

【0003】

白黒表示のアクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置について、説明する。この電気泳動表示装置は、ＴＦＴガラス基板と、電気泳動表示素子フィルムと、対向基板とが、この順に積層されて構成されている。上記ＴＦＴガラス基板には、マトリクス状に多数配列されたスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）と、各ＴＦＴにそれぞれ接続される画素電極、ゲート線、データ線が設けられている。上記電気泳動表示素子フィルムは、ポリマのバインダ中に約４０μｍのマイクロカプセルが敷き詰められて形成されている。このマイクロカプセル内部には溶媒が注入されており、溶媒中には、正負に帯電した２種類のナノ粒子、すなわちマイナスに帯電した酸化チタン粒子などの白色顔料と、プラスに帯電した炭素粒子などの黒色顔料とが、分散浮遊する状態で封じ込められている。また、上記対向電極には、基準電位を与える対向電極が形成されている。

【0004】

この電気泳動表示装置は、画素データに対応した電圧を、画素電極と対向電極との間に印加して、白色顔料と黒色顔料とを上下に移動させることで動作する。すなわち、画素電極にプラスの電圧を印加したときは、マイナスに帯電した白色顔料が画素電極に寄り集まる一方で、プラスに帯電した黒色顔料は対向電極に集まるので、対向電極側を表示面とした場合は、画面には黒が表示される（以下述べる例は、全て対向電極側を表示面として説明する。）。これに対して、画素電極にマイナスの電圧を印加したときは、プラスに帯電した黒色顔料が画素電極に寄り集まる一方で、マイナスに帯電した白色顔料が対向電極に集まるので、画面には白が表示されることになる。

【0005】

すなわち、画像を白表示から黒表示に切り替えるときには、画素電極にプラスの信号電圧を印加し、黒表示から白表示に切り替えるときには、画素電極にマイナスの信号電圧を印加し、現在の画像を維持するとき、つまり白表示から白表示へ、黒表示から黒表示へ表示するときには、０［Ｖ］を印加する。このように、電気泳動表示素子は、メモリ性を持っているので、現画面（前画面）と次画面（更新画面）とを比較することで、印加すべき信号が決定される。

【0006】

さて、以上では白黒表示のマイクロカプセル型電気泳動表示装置について説明したが、電気泳動表示素子の紙に近い白黒の優れた表示性能を損なわずに、カラー表示ができる電気泳動表示装置が近年、開発されている。これらの表示装置では、電界に感度のない無帯電（又は微弱帯電の）粒子と、電界に感度があって同極性又は逆極性の複数の粒子とを、溶媒中に用いて、無帯電粒子の色及び各帯電粒子の色を表示することにより、白黒及びカラーを表示するものである（特許文献１、２参照）。

【0007】

例えば、特許文献１で述べられているカラー電気泳動表示装置は、一対の基板と、該一対の基板の間隙に封入された溶媒と、溶媒に含まれ、正負いずれかに極性帯電した、互いに色の異なる３色（例えば、シアンＣ、マジェンタＭ、イエローＹ）の電気泳動粒子と、無帯電の白色粒子（Ｗ）と、から構成されている。これらの色の異なる３色の電気泳動粒子は移動を開始するしきい値電圧がそれぞれ異なるため、各々のしきい値電圧の違いを利用して電圧を印加すれば、１つのセルで、白色（Ｗ），黒色（Ｋ）の他にシアン（Ｃ）、マジェンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）やこれらＣＭＹの２次色、３次色が表示できる。

【0008】

これら帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙ及び白粒子Ｗを同一画素電極に置いて、しきい値電圧の違いを利用してカラー表示をする駆動方法について、図１８を参照にして説明する。以下、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙのしきい値電圧を、それぞれＶｔｈ（ｃ），Ｖｔｈ（ｍ），Ｖｔｈ（ｙ）として、｜Ｖｔｈ（ｃ）｜＜｜Ｖｔｈ（ｍ）｜＜Ｖｔｈ（ｙ）の関係を仮定する。また、印加電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、｜Ｖｔｈ（ｃ）｜＜｜Ｖ３｜＜｜Ｖｔｈ（ｍ）｜，｜Ｖｔｈ（ｍ）｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖｔｈ（ｙ）｜，｜Ｖｔｈ（ｙ）｜＜｜Ｖ１｜の関係を満たすものとする。

【0009】

図１８は、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙのヒステリシス曲線を表しており、印加電圧（しきい値電圧）と相対色濃度との関係を表している。なお、同図において、説明を簡単にするために、各ヒステリシスＹ，ｎＹ，Ｍ，ｎＭ，Ｃ，ｎＣの傾きは一定になるように、帯電粒子Ｙ，Ｍ，Ｃが背面から表示面へ移動するまでの移動時間はそれぞれ異なる時間になるように設定している。例えば、駆動電圧が低消費電力の要求を最低限満たすように帯電粒子の材料設計を行った場合、｜Ｖｔｈ（ｃ）｜≒７［Ｖ］、｜Ｖｔｈ（ｍ）｜≒１２［Ｖ］，｜Ｖｔｈ（ｙ）｜≒２８［Ｖ］となり、駆動電圧は｜Ｖ３｜＝１０［Ｖ］，｜Ｖ２｜＝１５［Ｖ］，｜Ｖ１｜＝３０［Ｖ］と設定する必要がある。

【0010】

図１８において、始め（前）の画面を白（Ｗ）とする。電圧＋Ｖ３を印加したときは、シアン色（Ｃ）の電気泳動粒子が表示面側に移動するので、シアンが表示される。電圧＋Ｖ２を印加したときは、シアン色（Ｃ）及びマジェンタ色（Ｍ）の電気泳動粒子が表示面側に移動するので、青（Ｂ）が表示される。また、電圧＋Ｖ１を印加したときは、シアン色（Ｃ）、マジェンタ色（Ｍ）及びイエロー色（Ｙ）の電気泳動粒子が表示面側に移動するので、黒（Ｋ）が表示される。また、前の画面を白（Ｗ）としてマイナス電圧を印加したときは、表示面側に色粒子がないため、白（Ｗ）のままである。

【0011】

一方、前の画面を黒（Ｋ）として、電圧−Ｖ３を印加したときには、シアン色（Ｃ）の電気泳動粒子が背面基板側に移動し、表示面側にはマジェンタ色（Ｍ）及びイエロー色（Ｙ）の電気泳動粒子が残るので、赤（Ｒ）が表示される。前の画面を黒（Ｋ）として、電圧−Ｖ２を印加した場合は、シアン色（Ｃ）及びマジェンタ色（Ｍ）の電気泳動粒子が背面基板側に移動し、表示面側にはイエロー色（Ｙ）の電気泳動粒子が残るので、イエロー（Ｙ）となる。前の画面を黒（Ｋ）として、電圧−Ｖ１を印加した場合はシアン色（Ｃ）、マジェンタ色（Ｍ）及びイエロー色（Ｙ）の全ての電気泳動粒子が背面基板に移動するので、白（Ｗ）表示となる。また、マジェンタ（Ｍ）を表示するには、白（Ｗ）表示から電圧＋Ｖ２を印加して表示色を一旦青（Ｂ）色にする。その上で、電圧−Ｖ３をかけてシアン色（Ｃ）の電気泳動粒子を背面に移動させてマジェンタ（Ｍ）を表示する。

【0012】

この動作は、次のように表現できる。更新すべき次画面を構成する各画素の、帯電粒子Ｃの色濃度をＲｃ、帯電粒子Ｍの色濃度をＲｍ、帯電粒子Ｙの色濃度をＲｙとしたとき、
リセット電圧を印加して、白又は黒の基底状態にリセットするリセット期間と、
第１の電圧Ｖ１（又は−Ｖ１）、又は／及び０［Ｖ］電圧を印加して、基底状態から記帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙの色濃度がＲｙとなる第１の中間遷移状態に遷移させる第１の電圧印加期間と、
第２の電圧Ｖ２（又は−Ｖ２）、又は／及び０［Ｖ］電圧を印加して、第１の中間遷移状態から、帯電粒子Ｙの色濃度をＲｙに保ったまま、帯電粒子Ｃ，Ｍの色濃度がＲｍとなる第２の中間遷移状態に遷移させる第２の電圧印加期間と、
第３の電圧Ｖ３（又は−Ｖ３）、又は／及び０［Ｖ］電圧を印加して、基底状態から、帯電粒子Ｍ，Ｙの色濃度をＲｍ，Ｒｙに保ったまま、帯電粒子Ｃの色濃度がＲｃとなる第３中間遷移状態に遷移させる第３の電圧印加期間と、
から構成される駆動波形を印加する。

【0013】

ところで、一般的な電気泳動表示装置において、移動しきれなかった粒子や定位置か再度移動してしまった粒子を制御する方法が、特許文献４、５に開示されている。

【0014】

特許文献４では、極性の異なる２粒子系の電気泳動表示素子において、画像書き換え期間中に第１のデータ入力パルス及びそれよりデータ幅が狭いかデータ強度が小さい第２のデータ入力パルスを印加する方法が述べられている。このように、電気泳動粒子に、電極間を所定距離移動するのに必要な時間だけ所定電圧を印加した後、それよりも短い時間又はそれよりも低い電圧のパルスを電極間に印加することにより、移動しきれなかった粒子や定位置から再度移動してしまった粒子等を再び定位置に移動させ、画質の向上を図る技術が開示されている。

【0015】

また、特許文献５では、極性の異なる２粒子系の電気泳動表示素子において、表示部に画像を表示するための信号を印加後、段階的に電圧が変化する付加的な信号を基底電位に加えることで帯電粒子の移動を抑制して、画面の保持性（メモリ性）を向上させる手段が開示されている。以上は、画面の保持性を高めるために、付加的な補正パルスを印加するものである。

【0016】

特許文献６では、画面更新期間から保持期間に遷移する間に起こる帯電粒子の再移動が、フィードスルー（後述）による電界に起因する、ことについて触れられている。全てのアクティブマトリクスディスプレイは、画素電極に達する電圧が、対応するデータ電圧入力からある大きさ（通常０．５〜２．０［Ｖ］)だけ変化する、フィードスルーと呼ばれる作用を受ける。フィードスルー効果は、ＴＦＴを走査するゲート線と画素電極との間の結合電気回路網を通じて、ゲート線の走査から生ずる。すなわち、特許文献６では以下のように述べられている。実際に画素電極に印加される電圧は、走査時におけるフィードスルーのために、画素電極に書き込まれるデータ電圧からマイナス方向にずれる。通常、対向電極はこのフィードスルーに対応するため、基準電位（通常、グラウンドＧＮＤ）から一定の大きさだけマイナス側にオフセットされる。そして、走査を止めると、フィードスルー電圧分、画素電極と対向電極との間にオフセットが生じる。

【0017】

その対策として、特許文献６では、書き込みモードから電源オフ（保持）の間の、非書き込みモードにおいて、走査線をゲートオフ電圧に固定して走査を止め、アナログスイッチにより対向電極電圧をフィードスルー電圧−ＶｆｄからＧＮＤに瞬時に切り替えることで、不要なＤＣオフセット電圧を引加しないことが開示されている。

【0018】

また、特許文献７で述べられており、特許文献５、６でも採用されている公知技術として、電源をオフする前の入力パルスは０［Ｖ］で終端する技術が、一般的に知られている。しかし、帯電粒子の移動は、表示装置が駆動している画面更新期間から、電源をオフにして、素子に不要な電界がかかることでも起こるものであり、後述で詳細を述べるとおり、０［Ｖ］で終端した補正パルスを印加しても、このようなケースでは付加的な補正パルスでは対応できない。また、電源オフした場合に、帯電粒子が移動するメカニズムについても解析されていない。更に、特許文献１、２のしきい値の異なる多粒子に適用した場合、どのような具体的な波形にすればよいか開示されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0019】

【特許文献1】特許第４０４９２０２号公報

【特許文献2】特許第４３８５４３８号公報

【特許文献3】特許第４２６９６０５号公報

【特許文献4】特開２００７−３１６５９４号公報

【特許文献5】特許第４８１１５１０号公報

【特許文献6】特許第４８０６６３４号公報

【特許文献7】特開２００５−３２６８８３号公報

【特許文献8】特開２０１０−２１０８０６号公報

【特許文献9】特開２０１０−２１０６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0020】

以上述べた関連技術には、次のような課題があった。

【0021】

特許文献１、２に記載のカラー電気泳動表示素子では、しきい値電圧の最も低い帯電粒子（上記例ではＣ）の電界感度が非常に強く、Ｖｔｈ（Ｃ）≒１［Ｖ］程度でも動いてしまう。そのため、上記画面更新駆動期間（リセット期間から第３の電圧印加期間まで）終了後、パネルを駆動するために供給される電源電圧がオフされて保持期間に移行するまでの間に、素子に電圧がかかり続けると、表示面やその反対面に移動した帯電粒子が、画面更新後、基板から離れ、無帯電粒子であるＷ粒子と交じり合って色が不鮮明になったり、画素間で色濃度にばらつきが生じてムラとして認識されたりして、表示品質が劣化する問題があった。そのため、上記カラー電気泳動表示装置においては、画面更新期間後の帯電粒子の配置を制御することが必要となる。

【0022】

換言すると、特許文献１、２で開示されている、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にする帯電粒子を用いたカラー電気泳動表示素子において、この駆動方式では、パネルを駆動するために供給される電源がオフされると、画素電極電圧と対向電極電圧との放電速度の差により素子に微小電圧がかかり続ける（後述）。このため、しきい値電圧の最も低い、大帯電粒子が動いてしまい、表示面やその反対面に一旦配置された粒子が、基板から離れ、表示された画像が不鮮明になってしまう、保持性（メモリ性）の劣化の問題があった。

【0023】

特許文献４、５の技術は、画面の保持性を高めるために、付加的な補正パルスを印加するものである。しかし、帯電粒子の移動は、表示装置が駆動している画面更新期間から、電源をオフにして、素子に不要な電界がかかることでも起こるものであり、このようなケースでは付加的な補正パルスでは対応できない。また、電源をオフした場合に、帯電粒子が移動するメカニズムについても解析されていない。更に、特許文献１、２におけるしきい値の異なる多粒子に適用した場合、どのような具体的な波形にすればよいか開示されていない。

【0024】

換言すると、特許文献４、５では、付加的な補正パルスを印加して画面の保持性を高める技術が開示されているが、補正パルスは最終サブフレームで０［Ｖ］に終端されるため、電源オフしてからの素子にかかる不要な電界を除去することができず、問題を根本解決することはできない。

【0025】

特許文献６の技術では、対向電極電圧を瞬時に変化させたとしても、対向電極は、トランスファー抵抗やＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のシート抵抗を介して、信号源に接続されているので、信号源に完全に追従することはできない。また、画素電極はフローティングではなくＴＦＴのリーク抵抗を介してデータ線に接続されているので、対向電極電圧の変化に画素電極電圧は完全には追随しない。そのため、切り替わりの際に、対向電極電圧の遷移する電圧と画素電極の遷移する電圧とは異なっており、この電圧差に起因するＤＣオフセットを完全になくすことはできない。特に、しきい値電圧の小さな、帯電量の大きなシアン粒子（Ｃ）は、このＤＣオフセットにより再移動してしまうことになる。

【0026】

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、電源をオフしてから素子にかかる不要な電界の発生するメカニズムを解析し、それを補償する駆動方法等を工夫することにより、画面の保持性を向上させた画像表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0027】

本発明に係るメモリ性を有する画像表示装置は、
スイッチング素子と画素電極とを有する画素がマトリクス状に複数配列されている第１の基板と、
対向電極が形成されている第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に介挿され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層と、
前記第１の基板、前記第２の基板及び前記電気泳動層を有する表示部と、
画面更新期間に、前記画素電極と前記対向電極とを介して前記電気泳動粒子に電圧を印加して、前記表示部の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新する電圧印加部と、
を備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧とを異にするｎ種類（ｎは２以上の整数）の帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃｎまでを含み、
ｍを２からｎまでの全ての整数としたとき、前記帯電粒子Ｃｍのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜は、｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜の関係を満たし、
前記電圧印加部は、前記画面更新期間の最終期間に、前記帯電粒子Ｃｎの動きを抑制する補償電圧を印加する、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧とを異にする帯電粒子を用いた画像表示装置において、表示用の電源オフ時に発生する画素電極と対向電極との電位差を補償して、電源オフ後に最も大きな帯電量を持つ（しきい値電圧の小さな）帯電粒子Ｃｎの動きを抑えることにより、画面の保持性（メモリ性）を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】実施形態１の画像表示装置を構成する表示部を概念的に示す部分断面図である。

【図2】実施形態１の画像表示装置のカラー表示の原理を示すグラフである。

【図3】実施形態１の画像表示装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図4】実施形態１において、緑色を表示する駆動波形を示すグラフである。

【図5】実施形態１の比較例において、最終サブフレーム期間のデータ電圧を０に終端する駆動波形を示すグラフである。

【図6】実施形態１において、画素電極と対向電極との電位差の時間積が最大帯電量の帯電粒子に与える影響を説明する図であり、図６［Ａ］は帯電粒子Ｃが対向電極側に配置された場合を示す概略断面図であり、図６［Ｂ］は帯電粒子Ｃが画素電極側に配置された場合を示す概略断面図であり、図６［Ｃ］は電源オフ後の対向電極電圧及び画素電極電圧の時間変化を示すグラフである。

【図7】実施形態１において、最終サブフレーム期間の電圧を非ゼロのＶＥに終端する場合のシアン色を表示する駆動波形を示すグラフである。

【図8】実施形態１において、最終サブフレーム期間の電圧を非ゼロのＶＥに終端する場合の赤色を表示する駆動波形を示すグラフである。

【図9】実施形態２において、最終的に帯電粒子Ｃを対向電極側に配置する場合の駆動波形を示すグラフである。

【図10】実施形態２において、最終的に帯電粒子Ｃを画素電極側に配置する場合の駆動波形を示すグラフである。

【図11】実施形態２における図９の駆動波形に対応する図であり、図１１［Ａ］は帯電粒子Ｃが対向電極側に配置された状態を示す概略断面図であり、図１１［Ｂ］は電源オフ後の対向電極電圧及び画素電極電圧の時間変化を示すグラフである。

【図12】実施形態２における図１０の駆動波形に対応する図であり、図１２［Ａ］は帯電粒子Ｃが画素電極側に配置された状態を示す概略断面図であり、図１２［Ｂ］は電源オフ後の対向電極電圧及び画素電極電圧の時間変化を示すグラフである。

【図13】実施形態２において、緑色を表示する駆動波形を示すグラフである。

【図14】実施形態３において、緑色を表示する駆動波形を示すグラフである（実施形態２に対応）。

【図15】実施形態４において、緑色を表示する駆動波形を示すグラフである（実施形態１に対応）。

【図16】実施形態４において、緑色を表示する駆動波形を示すグラフである（実施形態２に対応）。

【図17】実施形態４において、赤色を表示する駆動波形を示すグラフである（実施形態２に対応）。

【図18】関連技術の画像表示装置のカラー表示の原理を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という。）について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については同一の符号を用いる。図面に描かれた形状は、当業者が理解しやすいように描かれているため、実際の寸法及び比率とは必ずしも一致していない。

【0031】

［実施形態１］
まず、実施形態１の概要について、図１乃至図３に基づき説明する。

【0032】

本実施形態１のメモリ性を有する画像表示装置１０は、スイッチング素子としてのＴＦＴ２１と画素電極２２とを有する画素２３がマトリクス状に複数配列されている第１の基板としてのＴＦＴガラス基板２０と、対向電極３１が形成されている第２の基板としての対向基板３０と、ＴＦＴガラス基板２０と対向基板３０との間に介挿され、電気泳動粒子４１を含有してなる電気泳動層４０と、ＴＦＴガラス基板２０、対向基板３０及び電気泳動層４０を有する表示部５０と、画面更新期間に、画素電極２２と対向電極３１とを介して電気泳動粒子４１に電圧を印加して、表示部５０の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新する電圧印加部６０と、を備えている。

【0033】

電気泳動粒子４１は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧とを異にする３種類の帯電粒子Ｃ（シアン），Ｍ（マジェンダ），Ｙ（イエロー）を含む。帯電粒子Ｃ（シアン），Ｍ（マジェンダ），Ｙ（イエロー）のしきい値電圧をそれぞれＶｔｈ３，Ｖｔｈ２，Ｖｔｈ１としたとき、これらは｜Ｖｔｈ３｜＜｜Ｖｔｈ２｜＜｜Ｖｔｈ１｜の関係を満たす。そして、電圧印加部６０は、画面更新期間の最終期間に、基準電位と異なる電圧ＶＥを印加する。電圧ＶＥは、帯電粒子Ｃの動きを抑制する補償電圧である。すなわち、本実施形態１は、特許請求の範囲におけるｎが３の場合である。

【0034】

画素電極２２と対向電極３１との電位差についての、電圧印加部６０による電圧印加を終了してから∞までの時間による定積分を
∫ΔＶｄｔ＝∫（Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍ）ｄｔ
とした場合、
最終期間に電圧０を印加したときの定積分の絶対値、最終期間に電圧ＶＥを印加したときの定積分の絶対値を、それぞれ
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜、｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜としたとき、
電圧ＶＥは、
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜＞｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜
の関係を満たす、としてもよい。ここでいう「定積分」は近似値でもよい。

【0035】

更新すべき次画面を構成する各画素２３における帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙの相対色濃度がＲ３，Ｒ２，Ｒ１であり、画面更新期間は、第１の期間、第２の期間、第３の期間及び最終期間を含むとする。このとき、第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、帯電粒子Ｙを相対色濃度Ｒ１とし、第２の期間は、第２の電圧Ｖ２，−Ｖ２又は０を印加して、帯電粒子Ｙを相対色濃度Ｒ１に保持したまま、帯電粒子Ｍを相対色濃度Ｒ２とし、第２の期間は、第３の電圧Ｖ３，−Ｖ３又は０を印加して、帯電粒子Ｙ，Ｍをそれぞれ相対色濃度Ｒ２，Ｒ３に保持したまま、帯電粒子Ｃを相対色濃度Ｒ３とする。そして、しきい値電圧Ｖｔｈ３，Ｖｔｈ２，Ｖｔｈ１と印加される電圧Ｖ３，Ｖ２，Ｖ１，ＶＥとは、
｜Ｖｔｈ３｜＜｜Ｖ３｜＜｜Ｖｔｈ２｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖｔｈ１｜＜｜Ｖ１｜、及び
０＜｜ＶＥ｜＜｜Ｖ３｜の関係を満たす、としてもよい。

【0036】

次に、図１乃至図３に図４乃至図８を加えて、本実施形態１について更に詳細に説明する。

【0037】

図１は、本実施形態１の画像表示装置１０（図３）を構成する表示部５０を概念的に示す部分断面図である。画像表示装置１０は、アクティブマトリクス型カラー電気泳動表示装置である。表示部５０は、メモリ性を有するとともにアクティブマトリクス駆動によるカラー表示が可能な電気泳動表示素子からなり、ＴＦＴガラス基板２０と、対向基板３０と、ＴＦＴガラス基板２０と対向基板３０との間に封入された電気泳動層４０とから構成されている。ＴＦＴガラス基板２０及び対向基板３０の周端は、封止部材４３によって封止されている。

【0038】

ＴＦＴガラス基板２０には、マトリクス状に多数配列されたスイッチング素子であるＴＦＴ２１と、各ＴＦＴ２１にそれぞれ接続される画素電極２２、図示しないゲート線及びデータ線が設けられている。ＴＦＴ２１は、半導体層２１ａ、ゲート電極２１ｇ、ソース電極２１ｓ、ドレイン電極２１ｄ等を有する一般的なものである。また、絶縁膜２４の一部がゲート絶縁膜になっており、絶縁膜２５に設けられたコンタクトホールによってドレイン電極２１ｄと画素電極２２とが電気的に接続されている。

【0039】

電気泳動層４０は、溶媒４２と、溶媒４２中に分散した帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙ及び白粒子Ｗとからなる。帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙは、ナノ粒子であり、それぞれシアン（Ｃ），マジェンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の色を有し、正負いずれかに帯電している。白粒子Ｗは、電界に対してあまり移動しない無帯電又は弱帯電となっている。３色の帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙは、それぞれの帯電量が異なるため、溶媒４２の中で、移動を開始するしきい値電圧の絶対値が異なっている。本実施形態１では、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙはいずれも同極性（正の極性）に帯電している。

【0040】

また、対向基板３０に形成された対向電極３１には、表示部５０の基準電位を定める対向電極電圧Ｖｃｏｍが与えられる。表示部５０の動作は、画素電極２２と対向電極３１との間に画素データに対応した電圧を印加することにより、３色の帯電粒子Ｃ，Ｍ，ＹをＴＦＴガラス基板２０側から対向基板３０側へ、又は、対向基板３０側からＴＦＴガラス基板２０側へ移動させることで行う。なお、本実施形態１では、対向電極３１側を表示面とする（他の実施形態においても同様である。）。

【0041】

次に、図２を参照にして、表示部５０のカラー表示の原理について説明する。本実施形態１では、図中、３種類の帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙのしきい値電圧Ｖｔｈ（ｃ）、Ｖｔｈ（ｍ）、Ｖｔｈ（ｙ）が、｜Ｖｔｈ（ｃ）｜＜｜Ｖｔｈ（ｍ）｜＜｜Ｖｔｈ（ｙ）｜の関係を満たすように設定されている。つまり、しきい値電圧Ｖｔｈ（ｃ）、Ｖｔｈ（ｍ）、Ｖｔｈ（ｙ）は、それぞれ前述のしきい値電圧Ｖｔｈ３、Ｖｔｈ２、Ｖｔｈ１の一例に相当する。

【0042】

図２からわかるように、まず、帯電粒子Ｃの挙動について説明すれば、プラスの電圧を印加した場合、電圧がしきい値電圧Ｖｔｈ（ｃ）以上になると、帯電粒子ＣがＴＦＴガラス基板２０側から対向基板３０側へ移動することにより、シアン色の表示濃度が濃くなり、電圧がしきい値電圧Ｖｔｈ（ｍ）に達する前にシアン色の飽和濃度になる。この状態で、マイナスの電圧を印加した場合、電圧がしきい値電圧−Ｖｔｈ（ｃ）以下になると、帯電粒子Ｃが対向基板３０側からＴＦＴガラス基板２０へ移動することにより、シアン色の表示濃度が薄くなり、電圧が−Ｖｔｈ（ｍ）に達する前にシアン色の表示濃度が最低となる。同様にして、帯電粒子Ｍでは、電圧がしきい値電圧Ｖｔｈ（ｍ）以上（又は−Ｖｔｈ（ｍ）以下）で表示濃度の増加（又は減少）が起こり、帯電粒子Ｙでは、電圧がしきい値電圧Ｖｔｈ（ｙ）以上（又は−Ｖｔｈ（ｙ）以下）で表示濃度の増加（又は減少）が起こる。以上のように、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙはそれぞれ異なるしきい値を有するので、印加電圧を異ならせることにより、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙそれぞれの移動が可能となる。

【0043】

次に、画像表示装置１０の回路構成について説明する。図３は、画像表示装置１０の電気的構成を示すブロック図である。画像表示装置１０は、電気泳動表示装置であり、カラー表示が可能な電子ペーパーである表示部５０と、表示部５０を駆動する電圧印加部６０とを備えている。表示部５０は、電子ペーパーすなわちメモリ性を有するとともにカラー表示の可能な電気泳動表示素子からなる。電圧印加部６０は、シフトレジスタ動作するゲートドライバ６１、多値出力のデータドライバ６２、電子ペーパーモジュール基板７０等からなる。

【0044】

ゲートドライバ６１は、表示部５０の各ゲート線にＦＰＣコネクタ６３，６４によって接続されており、順次アクティブ期間にシフト動作するゲート信号をゲート線に供給する。データドライバ６２は、表示部５０の各データ線にＦＰＣコネクタ６５，６６によって接続されており、画素電極２２に書き込むデータ信号をデータ線に供給する。ＴＦＴ２１をオンにするゲート信号がゲート線に供給されると、ゲート線に接続されたＴＦＴ２１がオンになり、ＴＦＴ２１に接続された画素電極２２にデータ線からデータ信号が書き込まれる。

【0045】

電子ペーパーモジュール基板７０には、表示部５０を駆動する電子ペーパーコントローラ７１と、フレームバッファを構成するグラフィックメモリ７２と、装置各部を制御するとともに電子ペーパーコントローラ７１に画像データを与えるＣＰＵ（Central Processing Unit）７３と、ＲＯＭやＲＡＭなどのメインメモリ７４と、記憶装置７５と、データ送受信部７６とが設けられている。

【0046】

表示部５０を構成する電気泳動表示素子は、メモリ性を有している。そのため、画面を更新せずに画面を維持しているときは、表示部５０を走査しないだけでなく、ゲートドライバ６１、データドライバ６２、対向電極３１に供給するゲートオン電圧、ゲートオフ電圧、データ電圧、対向電極電圧、ロジック系の電圧を全てパワーダウンすることが好ましい。

【0047】

次に、表示部５０のＴＦＴ駆動方法について説明する。電気泳動表示素子のＴＦＴ駆動においても、液晶表示装置と同様に、ゲート線にゲート信号を印加して、ライン毎にシフトさせ、スイッチング素子のＴＦＴ２１を介してデータ信号を画素電極２２に書き込む動作が行われる。そして、全ラインの書き込みが終わる時間を１フレームと定義し、１フレームを例えば６０Ｈｚ（１６．６ｍｓ周期）で走査している。一般に液晶表示装置では、この１フレームで画像全体を切り替えている。これに対して、電気泳動表示素子は、液晶よりも応答速度が遅いため、複数のフレーム期間（以下、電気泳動表示素子では「サブフレーム期間」と呼び、複数のサブフレーム期間で構成された画面更新の期間を「画面更新期間」と呼ぶ。）の間、電圧を印加し続けなければ画面を切り替えることができない。

【0048】

このため、表示部５０では、複数のサブフレーム期間の間、一定の電圧を印加し続けるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動が採用される。そして、予め定められた一定の電圧Ｖ１（Ｖ２又はＶ３）を所定のサブフレーム数印加することで、カラー表示及び階調表示が行われる。以下、任意の表示色を表すのに、３つの帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙの色と同様のＣＭＹ系の色濃度に変換して説明する。色濃度は（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（Ｒｃ，Ｒｍ，Ｒｙ）（Ｒｃ，Ｒｍ，Ｒｙ＝０〜１）の値を採り、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０）が白状態を示し、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，１，１）が黒状態を示す。

【0049】

また、印加電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、｜Ｖｔｈ（ｃ）｜＜｜Ｖ３｜＜｜Ｖｔｈ（ｍ）｜，｜Ｖｔｈ（ｍ）｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖｔｈ（ｙ）｜，｜Ｖｔｈ（ｙ）｜＜｜Ｖ１｜の関係を満たすように設定されている。具体的には、｜Ｖｔｈ（ｃ）｜≒１［Ｖ］（ほぼしきい値なし）、｜Ｖｔｈ（ｍ）｜≒５［Ｖ］，｜Ｖｔｈ（ｙ）｜≒１３［Ｖ］となり、駆動電圧は｜Ｖ３｜＝３［Ｖ］，｜Ｖ２｜＝７［Ｖ］，｜Ｖ１｜＝１５［Ｖ］と設定する（図２参照）。

【0050】

本実施形態１では、前の表示状態ＣＵＲ（以下「現画面」ともいう。）から画像更新後の表示状態である最終遷移状態Ｎ（以下「次画面」ともいう。）を表示するために、中間遷移状態（ＷＫ，Ｉ１，Ｉ２）を経由することで、中間色・階調表示まで含めた系統的で簡便な駆動方法を実現している。そして、複数のサブフレームに渡って駆動することで、所定の画像を更新する。複数のサブフレームに渡る駆動期間は、白（Ｗ）又は黒（Ｋ）の基底状態に遷移するためのリセット期間と、Ｖ１，０，−Ｖ１［Ｖ］の電圧を印加する第１のサブフレーム群期間と、Ｖ２，０，−Ｖ２［Ｖ］の電圧を印加する第２のサブフレーム群期間（第２の電圧印加期間）と、Ｖ３，０，−Ｖ３［Ｖ］の電圧を印加する第３のサブフレーム群期間（第３の電圧印加期間）と、後述の補償電圧ＶＥ［Ｖ］の電圧を印加する最終サブフレーム期間とから構成される。ここで、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，ＶＥは｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜＞｜Ｖ３｜＞｜ＶＥ｜の関係を満たす。つまり、「第１のサブフレーム群期間」、「第２のサブフレーム群期間」、「第３のサブフレーム群期間」、「最終サブフレーム期間」は、それぞれ前述の「第１の期間」、「第２の期間」、「第３の期間」、「最終期間」の一例に相当する。

【0051】

図４は、表示すべき画像（更新すべき次画面Ｎ）の画素２３の表示情報として、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙの相対色濃度（ＣＭＹ）が（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，１）となる緑色を、表示するための駆動波形を示す。

【0052】

第１のサブフレーム群期間Ｓ１では、＋Ｖ１＝＋１５［Ｖ］を印加して、白（Ｗ）又は黒（Ｋ）の基底状態から、帯電粒子Ｙの相対色濃度が１となる第１の中間遷移状態（Ｉ１）：（１，１，１）に遷移させる。第２のサブフレーム群期間Ｓ２では、−Ｖ２＝−７［Ｖ］を印加して、第１の中間遷移状態（Ｉ１）から、Ｙ濃度が１でＭ濃度が０となる第２の中間遷移状態（Ｉ２）：（１，０，０）に遷移させる。第３のサブフレーム群期間Ｓ３では、＋Ｖ３＝＋３［Ｖ］を印加して第２の中間遷移状態から最終遷移状態Ｎ：（１，０，１）に遷移させる。最終サブフレーム期間Ｅは、表示部５０の電源がオフされ保持期間に移行する際に電気泳動粒子４１が不要に動くことを抑制し、最終遷移状態の相対色濃度Ｎを確定させる期間であり、相対色濃度の変化はほぼない。

【0053】

第１〜第３のサブフレーム群期間Ｓ１〜Ｓ３と最終サブフレーム期間Ｅとを含む期間を画面更新期間８０と呼ぶ。その後、ゲート信号及びデータ信号を停止し、ゲート電圧、データ電圧、対向電極電圧への電圧供給をオフにして、それらを基準電位（ＧＮＤ）にする。

【0054】

次に、補償電圧ＶＥ［Ｖ］の電圧を印加する最終サブフレーム期間Ｅを設けた理由について説明する。

【0055】

関連技術の駆動方法（特許文献３，５，６）では、画面更新期間の最終サブフレーム期間に０［Ｖ］のデータ信号を印加して駆動を終端する。これは、駆動電圧を印加したまま画面更新期間を終えると、画素電極に電圧がかかったまま、画面更新期間が終わってしまうため、帯電粒子が経時的に大きく動いてしまい、目的の最終遷移状態Ｎから大幅に、色が変化してしまうからである。

【0056】

図５は最終サブフレーム期間Ｅのデータ電圧を０［Ｖ］に終端する駆動波形を示している（特許文献７など）。縦軸は電圧を表し、横軸は時間を表し、ＶＤはデータ電圧、Ｖｃｏｍは対向電極電圧を示す。また、Ｖ１は帯電粒子Ｙの駆動電圧、Ｖ２は帯電粒子Ｍの駆動電圧、Ｖ３は帯電粒子Ｃの駆動電圧であり、Ｖ１は１５［Ｖ］，Ｖ２は７［Ｖ］、Ｖ３は３［Ｖ］程度である。画面更新期間８０は１２［ｓ］程度である。

【0057】

また、図５には、画面更新期間８０の終了付近の、最終サブフレーム期間Ｅから保持期間８１に移行する期間における拡大図を、合わせて示してある。Ｖｃｏｍは対向電極電圧であり、Ｖｐｉｘは画素電極電圧であり、ΔＶ＝Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍは画素電極２２と対向電極３１との電位差を表す。画面更新期間８０では、対向電極電圧がフィードスルー電圧Ｖｆｄだけ基準電位からマイナスに、すなわちＶｃｏｍ＝−Ｖｆｄに調整されている。そして、最終サブフレーム期間Ｅでは、ＶＤ＝０［Ｖ］が書き込まれているので、画素電極電圧はフィードスルー分マイナスにシフトしたＶｐｉｘ＝−Ｖｆｄとなる。そのため、最終サブフレーム期間Ｅでは、画素電極２２と対向電極３１との電位差ΔＶ＝０［Ｖ］である。

【0058】

さて、画面更新期間８０の終了後、表示電源回路をパワーオフして、対向電極３１やゲートドライバ６１、データドライバ６２への電力供給を停止する。そして、対向電極電圧Ｖｃｏｍは、対向電極３１のパネル等価回路時定数で変化しつつ基準電位（ＧＮＤ，０［Ｖ］）に放電される。画素電極電圧Ｖｐｉｘは画素電極２２のパネル等価回路時定数で変化しつつ基準電位（ＧＮＤ，０［Ｖ］）に放電される。これらの時定数は一般に１［ｓ］程度と考えられる。

【0059】

前述のように、対向電極電圧Ｖｃｏｍと画素電極電圧Ｖｐｉｘとのパネル等価回路時定数は異なる。そのため、対向電極電圧Ｖｃｏｍと画素電極電圧Ｖｐｉｘとが、電力供給停止後から基準電位（ＧＮＤ）に変化するまでの間、画素電極２２と対向電極３１とに電位差が生ずる。ここで、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積を、
∫ΔＶｄｔ＝∫（Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍ）ｄｔ
（∫は電源オフから∞までの時間積）
と定義する。

【0060】

図６は、画素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数が、対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数よりも大きい場合に、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔが最大帯電量の帯電粒子Ｃに与える影響を説明する図である。図６［Ａ］は帯電粒子Ｃが対向電極３１側に、図６［Ｂ］は帯電粒子Ｃが画素電極２２側にそれぞれ配置された場合の、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙの様子を示している。

【0061】

この場合、図６［Ｃ］に示すように時間積∫ΔＶｄｔ＜０［Ｖ］であるので、電源オフ後に対向電極３１側から画素電極２２側に電界がかかる。そのため、最終遷移状態Ｎがシアン色のとき（図６［Ａ］）、正の大帯電粒子であるシアン粒子（帯電粒子Ｃ）は、電源オフ前に対向電極３１側に配置されていたのが、電源オフ後に画素電極２２側へ動いてしまうことがある。そうなると、図６［Ａ］に示すように画像の表示色が退色して薄くなってしまう。一方、最終遷移状態Ｎがシアンの補色である赤のとき（図６［Ｂ］）、帯電粒子Ｃは、既に画素電極２２側に配置されているため、再移動することもない。その結果、図６［Ｂ］に示すように画像の表示色に退色が見られず画像の表示状態は変わらない。

【0062】

逆に画素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数が、対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数よりも小さい場合は、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ＞０［Ｖ］となるので、電源オフ後に画素電極２２から対向電極３１に向かって電界が発生する。そのため、例えば、最終遷移状態Ｎが白色（Ｗ）である場合、帯電粒子Ｃは、電源オフ前には画素電極２２側に配置されているが、電源オフ後に対向電極３１側（表示面側）に動いてしまうことがある。そうなると、画像は白色がうっすらとシアン色に着色してしまう。

【0063】

このように、本実施形態１の表示部５０は、複数の異なる帯電量をもつため、駆動電圧Ｖ１〜Ｖ３を小さくして電子ペーパーの特徴を生かす低消費電力化を図ると、最大帯電量の電気泳動粒子のしきい値は１［Ｖ］程度、駆動電圧は３［Ｖ］程度となって微小電圧でも粒子が移動してしまう。これは、白黒表示の電気泳動表示素子では問題にならなかったカラー表示に特有の問題である。そのため、画面更新期間８０の終了後、表示部５０への供給電源をオフする際に生ずる画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔにより、大帯電粒子であるシアン粒子が移動してしまい、画面の保持性（メモリ性）が劣化する問題があることがわかった。

【0064】

この、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔの影響を取り除き、最大帯電量のシアン粒子が動かないようにするには、
∫ΔＶｄｔ≒０
となるように、最終サブフレーム期間Ｅにかける補償用のデータ電圧ＶＥを調整すればよい。

【0065】

図７及び図８は、最終サブフレーム期間の電圧を非ゼロのＶＥに終端する、本実施形態１の駆動波形を示しており、図７はシアン色の駆動波形であり、図８はシアンの補色である赤色の駆動波形である。本実施形態１では、最大の帯電量の電気泳動粒子であるシアン粒子（帯電粒子Ｃ）が対向電極３１側にあろうと、画素電極２２側にあろうと、最終遷移状態Ｎにかかわらず、非ゼロの電圧ＶＥ（０）で終端する。

【0066】

ここで、ＶＤはデータ電圧、Ｖｃｏｍは対向電極電圧、Ｖ１〜Ｖ３は各粒子の駆動電圧であり、ＶＥは０［Ｖ］より大きくＶ３より小さい値である。以下、対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル回路時定数τｃｏｍよりも画素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル回路時定数τｐｉｘの方が大きいとし、τｃｏｍ＝ａ×τ、τｐｉｘ＝τとして説明する。また、ａは、ａ＝τｃｏｍ／τｐｉｘであり、対向電極電圧Ｖｃｏｍの時定数τｃｏｍと画素電極電圧Ｖｐｉｘの時定数τｐｉｘとの比である。

【0067】

図７には、画面更新期間８０の終了付近の、最終サブフレーム期間Ｅから保持期間８１に移行する期間における、画素電極２２及び対向電極３１の電圧の放電の様子を表す拡大図を合わせて示してある。画面更新期間８０では、対向電極電圧は、フィードスルー電圧Ｖｆｄ分だけ基準電位からマイナスに、すなわち、Ｖｃｏｍ＝−Ｖｆｄに調整されている。そして、最終サブフレーム期間Ｅでは、データ電圧ＶＤ＝ＶＥ（０）が書き込まれるので、画素電極電圧はフィードスルー分マイナスにシフトしたＶｐｉｘ＝ＶＥ（０）−Ｖｆｄとなる。

【0068】

今、対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数がａτ、画素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数がτであるので、
Ｖｐｉｘ＝（ＶＥ（０）−Ｖｆｄ）ｅｘｐ（−ｔ／ａτ）
Ｖｃｏｍ＝−Ｖｆｄｅｘｐ（−ｔ／τ）
となる。ここで、ｔ＝０はパネルの表示電源をオフした瞬間を示し、画面更新期間８０が終了してからパネル表示電源がオフするまでの、画素電極２２及び対向電極３１の電圧変動は無視する。

【0069】

このとき、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔは
∫Δｖｄｔ＝∫（Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍ）ｄｔ
＝（ＶＥ（０）−Ｖｆｄ）×ａτ＋Ｖｆｄ×τ
＝ＶＥ（０）×ａτ−Ｖｆｄ×（ａ−１）τ
となる。

【0070】

電位差∫ΔＶｄｔ≒０にするには、
ＶＥ（０）＝（ａ−１）／ａ×Ｖｆｄ・・・式（１−１）
の関係が成り立つよう、電圧ＶＥ（０）を設定すればよい。つまり、フィードスルー電圧Ｖｆｄ＝２［Ｖ］、ａ＝２とすれば、ＶＥ（０）＝１［Ｖ］程度にすればよい。すなわち、０［Ｖ］＜ＶＥ（０）＝１［Ｖ］＜Ｖ３＝３［Ｖ］となり、０＜ＶＥ（０）＜Ｖ３の関係を満たすことがわかる。

【0071】

なお、電圧ＶＥ（０）の補償効果を高めるため、画面更新期間８０の後から表示電源をオフするまでの間に、ゲート信号やデータ信号は停止するが、ゲートドライバ６１にゲートオフ電圧を印加し続けて画素電極２２の放電を遅らせる一方、対向電極３１の放電は開始させる、そのような期間を設けることも可能である。

【0072】

画素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数τｐｉｘが対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数τｃｏｍよりも大きい場合とは、最終サブフレーム期間Ｅに印加する電圧を０［Ｖ］としたときに、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ＜０［Ｖ］となる場合の一例である。逆に、パネル等価回路時定数τｐｉｘがパネル等価回路時定数τｃｏｍよりも小さい場合とは、最終サブフレーム期間Ｅに印加する電圧を０［Ｖ］としたときに、時間積∫ΔＶｄｔ＞０［Ｖ］となる場合の一例である。これらを一例とした理由は、対向電極電圧Ｖｃｏｍの調整不足（フィードスルー電圧分のオフセット−Ｖｆｄがずれている）により、画素電極電圧Ｖｐｉｘの時定数τｐｉｘが対向電極電圧Ｖｃｏｍの時定数τｃｏｍよりも大きい場合でも時間積∫ΔＶｄｔ＞０［Ｖ］となることがあり、時定数τｐｉｘが時定数τｃｏｍよりも小さい場合でも時間積∫ΔＶｄｔ＜０となることがあるからである。つまり、帯電粒子Ｃの動きは時間積∫ΔＶｄｔに従うので、時間積∫ΔＶｄｔが本質的なパラメータである。

【0073】

上記構成に代えて、最終サブフレーム期間Ｅのデータ電圧ＶＤだけでなく、画面更新期間８０の全体にわたって画素電極電圧Ｖｐｉｘ又は対向電極電圧Ｖｃｏｍにオフセット電圧をかけることでも、同様の効果を期待できそうにも思われる。しかし、その場合は、画面更新期間８０（１０［ｓ］程度）の全体を通して、画素電極２２と対向電極３１との間にＤＣオフセット電圧がかかり続けることになり、電気泳動粒子４１がチャージアップしてしまい、チャージアップ電界により電気泳動粒子４１が動いてしまうので、適切でない。本実施形態１のように、最終サブフレーム期間Ｅのみに、データ電圧ＶＤとして適切な補償電圧ＶＥ（０）を印加することにより、画面更新期間８０中も画面更新後も、不要な電界がかかり続けることを防止できるのである。

【0074】

なお、最終サブフレーム期間Ｅは、複数のサブフレーム群期間から構成された最終サブフレーム群期間としてもよいし、画面更新期間８０の駆動方法は、最終サブフレーム期間Ｅのデータ印加電圧ＶＥが満たされれば、最終遷移状態Ｎの色濃度を実現できる全ての駆動波形に適用できることはいうまでもない。例えば、前の遷移状態ＣＵＲから基底状態ＷＫを経由することなく、中間遷移状態（Ｉ１），（Ｉ２）に遷移した後に最終遷移状態Ｎに至る駆動波形や、中間遷移状態（Ｉ１），（Ｉ２）を通らずに最終遷移状態Ｎに至る駆動波形も、本発明に含まれる。

【0075】

本実施形態１では、無極性の白粒子Ｗと同極性で異なる帯電量を持つ帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙとから電気泳動粒子４１を構成したが、各帯電粒子の帯電量の大小関係はこれに限定されない。また、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙが異極性で帯電量を持つ場合や、電気泳動粒子４１が２粒子の場合や３粒子よりも多い場合も本発明に含まれることはいうまでもない。

【0076】

また、データ電圧ＶＤは、リセット期間Ｒ及び第１〜第３のサブフレーム群Ｓ１〜Ｓ３では電圧＋Ｖ、電圧０［Ｖ］、電圧−Ｖの３値しかとらず、最終サブフレーム期間Ｅでは電圧ＶＥの１値しかとらない。したがって、正電圧／負電圧／０［Ｖ］の３値を出力する簡易な３値ドライバを用いて、サブフレーム毎にドライバへの入力電圧を変更することで、コストダウンを図ることもできる。

【0077】

また、第１〜第３のサブフレーム群Ｓ１〜Ｓ３で印加する電圧＋Ｖｉ，０，−Ｖｉ（ｉ＝１，２，３）の０［Ｖ］の代わりに、最小のしきい値Ｖｔｈ（Ｃ）よりも小さい電圧を印加することも可能である。

【0078】

以上を一般化した場合は、次のように表現することもできる。
スイッチング素子としてのＴＦＴ２１と画素電極２２とがマトリクス状に配列されている第１の基板としてのＴＦＴガラス基板２０と、
対向電極３１が形成されている第２の基板としての対向基板３０と、
ＴＦＴガラス基板２０と対向基板３０との間に介挿され、電気泳動粒子４１を含有してなる電気泳動層４０と、
ＴＦＴガラス基板２０、対向基板３０及び電気泳動層４０を備える表示部５０と、
画面更新時、画素電極２２と対向電極３１との間の電気泳動粒子４１に所定の期間、所定の電圧を印加して、表示部５０の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加部６０と、
を備えるメモリ性を有する画像表示装置１０であって、
電気泳動粒子４１は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にするｎ種類（ｎは２以上の整数）の帯電粒子Ｃ１，・・・，Ｃｎからなり、
各帯電粒子Ｃ１，・・・Ｃｎは、帯電粒子Ｃｎのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃｎ）｜＜・・・＜帯電粒子Ｃ１のしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜の関係性を備え、
更新すべき次画面を構成する各画素２３の、帯電粒子Ｃ１の相対色濃度がＲ１，・・・，帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎであるとき、
電圧が印加される所定の期間である画面更新期間８０の最終サブフレーム期間Ｅは、
基準電位と異なる電圧ＶＥを印加する、
ことを特徴とするメモリ性を有する画像表示装置１０である。

【0079】

ここで、画素電極２２−対向電極３１間電位差時間積を、
∫ΔＶｄｔ＝∫（Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍ）ｄｔ
（∫は電源オフから∞までの時間積）
とし、最終サブフレーム期間Ｅの印加電圧０［Ｖ］を与えた場合の時間積の絶対値を｜∫ΔＶｄｔ｜（０）、最終サブフレーム期間Ｅの印加電圧ＶＥを与えた場合の時間積の絶対値を｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜としたとき、
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜＞｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜
の関係性を満たすよう、印加電圧ＶＥを定める。ここでいう「定積分」は近似値でもよい。

【0080】

また、以下のようにも一般化できる。
更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｍの相対色濃度がＲｍであるとき、
前記画面更新期間は、第１の期間から第ｎの期間までの全てと前記最終期間とを含み、
前記第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１を相対色濃度Ｒ１とし、
第ｍの期間は、第ｍの電圧Ｖｍ，−Ｖｍ又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃ（ｍ−１）までをそれぞれ相対色濃度Ｒ１からＲ（ｍ−１）までに保持したまま、前記帯電粒子Ｃｍを相対色濃度Ｒｍとし、
前記しきい値電圧と印加する前記電圧とは、
｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｍ｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜、
｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜、及び
０＜｜ＶＥ｜＜｜Ｖｎ｜
の関係を満たす、としてもよい。

【0081】

本実施形態１によれば、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にする帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙを用いたカラー電気泳動表示素子である画像表示装置１０において、表示用の電源オフ時に発生する画素電極２２と対向電極３１との電位差ΔＶを補償することにより、電源オフ後に最も大きな帯電量を持つ（しきい値電圧の小さな）帯電粒子Ｃの動きを抑制できるので、画面の保持性（メモリ性）を向上できる。

【0082】

［実施形態２］
本実施形態２は、図３に示す電圧印加部６０の一部の機能が異なる点を除き、実施形態１と同じ構成である。そこで、まず、本実施形態２の概要について、実施形態１と同様に図１乃至図３に基づき説明する。

【0083】

本実施形態２のメモリ性を有する画像表示装置１０は、スイッチング素子としてのＴＦＴ２１と画素電極２２とを有する画素２３がマトリクス状に複数配列されている第１の基板としてのＴＦＴガラス基板２０と、対向電極３１が形成されている第２の基板としての対向基板３０と、ＴＦＴガラス基板２０と対向基板３０との間に介挿され、電気泳動粒子４１を含有してなる電気泳動層４０と、ＴＦＴガラス基板２０、対向基板３０及び電気泳動層４０を有する表示部５０と、画面更新期間に、画素電極２２と対向電極３１とを介して電気泳動粒子４１に電圧を印加して、表示部５０の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新する電圧印加部６０と、を備えている。

【0084】

電気泳動粒子４１は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧とを異にする３種類の帯電粒子Ｃ（シアン），Ｍ（マジェンダ），Ｙ（イエロー）を含む。帯電粒子Ｃ（シアン），Ｍ（マジェンダ），Ｙ（イエロー）のしきい値電圧をそれぞれＶｔｈ３，Ｖｔｈ２，Ｖｔｈ１としたとき、これらは｜Ｖｔｈ３｜＜｜Ｖｔｈ２｜＜｜Ｖｔｈ１｜の関係を満たす。そして、更新すべき次画面を構成する各画素２３における帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙの相対色濃度がＲ３，Ｒ２，Ｒ１であるとき、電圧印加部６０は、画面更新期間の最終期間に、相対色濃度Ｒ３に依存する電圧ＶＥ（Ｒ３）を印加する。電圧ＶＥ（Ｒ３）は、帯電粒子Ｃの動きを抑制する補償電圧である。すなわち、本実施形態２は、特許請求の範囲におけるｎが３の場合である。

【0085】

電圧ＶＥ（Ｒ３）は、相対色濃度Ｒ３が１のときの電圧ＶＥ（Ｒ３＝１）と、相対色濃度Ｒ３が０のときの電圧ＶＥ（Ｒ３＝０）とで異なる、ようにしてもよい。このとき、電圧ＶＥ（Ｒ３＝１）及び電圧ＶＥ（Ｒ３＝０）は、ＶＥ（Ｒ３＝１）＝０であるとき、ＶＥ（Ｒ３＝０）≠０である、又は、ＶＥ（Ｒ３＝１）≠０であるとき、ＶＥ（Ｒ３＝０）＝０である、としてもよい。

【0086】

画面更新期間は、第１の期間、第２の期間、第３の期間及び最終期間を含むとする。このとき、第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、帯電粒子Ｙを相対色濃度Ｒ１とし、第２の期間は、第２の電圧Ｖ２，−Ｖ２又は０を印加して、帯電粒子Ｙを相対色濃度Ｒ１に保持したまま、帯電粒子Ｍを相対色濃度Ｒ２とし、第２の期間は、第３の電圧Ｖ３，−Ｖ３又は０を印加して、帯電粒子Ｙ，Ｍをそれぞれ相対色濃度Ｒ２，Ｒ３に保持したまま、帯電粒子Ｃを相対色濃度Ｒ３とする。そして、しきい値電圧Ｖｔｈ３，Ｖｔｈ２，Ｖｔｈ１と印加される電圧Ｖ３，Ｖ２，Ｖ１，ＶＥとは、
｜Ｖｔｈ３｜＜｜Ｖ３｜＜｜Ｖｔｈ２｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖｔｈ１｜＜｜Ｖ１｜、及び
０＜｜ＶＥ｜＜｜Ｖ３｜の関係を満たす、としてもよい。

【0087】

次に、図１乃至図３に図４及び図９乃至図１２を加えて、本実施形態２について更に詳細に説明する。

【0088】

実施形態１では、最大帯電量の電気泳動粒子であるシアン粒子（帯電粒子Ｃ）が、対向電極３１側にあるか画素電極２２側にあるかにかかわらず、最終遷移状態Ｎによらずに、最終サブフレーム期間Ｅのデータ電圧を適切なＶＥに設定することで、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔをほぼ０にして、表示系の供給電圧をオフした際の、電気泳動粒子４１の移動を抑制している。

【0089】

しかし、電源オフ時の対向電極３１のパネル等価回路時定数は、トランスファー抵抗や対向電極３１の面抵抗のばらつきによって変わることがある。また、画素電極２２のパネル等価回路時定数は、ＴＦＴ２１のリーク電流に依存するので、明るさや温度などの周辺環境によって変わることがある。

【0090】

そこで、本実施形態２では、時間積∫ΔＶｄｔがほぼ０を満たすように電圧ＶＥを設定するのではなく、電圧ＶＥの調整に許容マージンを持たせている。すなわち、本実施形態２は、最終遷移状態Ｎに従い、最大帯電量粒子であるシアン粒子（帯電粒子Ｃ）が、対向電極３１側にあるか画素電極２２側にあるかによって、最終サブフレーム期間Ｅに異なるデータ電圧ＶＤを印加する駆動方法である。

【0091】

本実施形態２の表示部５０の構成は、実施形態１と同様である。本実施形態２の駆動方法は、実施形態１の駆動方法と同様に、複数のサブフレーム期間の間、一定の電圧を印加し続けることで所定の画像が更新されるＰＷＭ駆動が採用される。

【0092】

複数のサブフレームに渡る駆動期間は、
白（Ｗ）又は黒（Ｋ）の基底状態に遷移するためのリセット期間Ｒと、
Ｖ１，０，−Ｖ１の電圧を印加する第１のサブフレーム群期間Ｓ１と、
Ｖ２，０，−Ｖ２の電圧を印加する第２のサブフレーム群期間Ｓ２と、
Ｖ３，０，−Ｖ３の電圧を印加する第３のサブフレーム群期間Ｓ３と、
最終遷移状態Ｎに応じて、異なるＶＥ（Ｎ）（ここで、Ｎは最終遷移状態を表し、Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０）は白表示Ｗ、Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，１，１）は黒表示Ｋ、Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０）はシアン表示Ｃ、Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１）は赤表示Ｒ、・・・、の各状態を表す。）の電圧を印加する最終サブフレーム期間Ｅと、
から構成される。ここで、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，ＶＥ（Ｎ）は、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜＞｜Ｖ３｜＞｜ＶＥ（Ｎ）｜の関係を満たす。

【0093】

第１のサブフレーム群期間Ｓ１は、白（Ｗ）又は黒（Ｋ）の基底状態から、帯電粒子Ｙの相対色濃度がＲｙとなる第１の中間遷移状態（Ｉ１）に遷移する期間である。第２のサブフレーム群期間Ｓ２は、第１の中間遷移状態（Ｉ１）から、Ｙ濃度がＲｙでＭ濃度がＲｍとなる第２の中間遷移状態（Ｉ２）に遷移する期間である。第３のサブフレーム群期間Ｓ３は、第２の中間遷移状態（Ｉ２）から最終遷移状態Ｎに遷移する期間である。最終サブフレーム期間Ｅは、表示部５０の電源がオフされ、保持期間に移行する際に、最終遷移状態Ｎが退色又は着色してしまうことを防ぐための期間である。

【0094】

図９及び図１０は、本実施形態２における駆動波形を示す。図９は、最終遷移状態がＮ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０）のシアン表示の場合の駆動波形である。図１０は、最終遷移状態がＮ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１）のシアンの補色である赤表示の場合の駆動波形である。ＶＤ、Ｖｃｏｍ、Ｖ１〜Ｖ３は、実施形態１と同様の表記であり、ＶＥ（Ｃ＝１）は帯電粒子Ｃが対向側になるときの最終サブフレーム期間の電圧、ＶＥ（Ｃ＝０）は帯電粒子Ｃが画素電極側にある時の、データ電圧を表す。そして、ＶＥ（Ｃ＝１）
≠ ＶＥ（Ｃ＝０）である。

【0095】

図１１は、図９の駆動を行った場合の、帯電粒子Ｃの挙動を示す図である。図１２は、図１０の駆動を行った場合の、帯電粒子Ｃの挙動を示す図である。以下、電源オフ時の画素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数が対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数よりも大きいとして説明する。なお、画素素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数が対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数よりも大きい場合とは、最終サブフレーム電圧を０［Ｖ］とした場合に画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ＜０となる場合、と一般化できる。

【0096】

図９は、最終遷移状態Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，０，０）であるシアン色を表示するための駆動波形に、電源オフ後の対向電極電圧Ｖｃｏｍ及び画素電極電圧Ｖｐｉｘの時間変化の拡大図を合わせて示している。画面更新期間８０の間、対向電極電圧はフィードスルー電圧Ｖｆｄ分、基準電位（ＧＮＤ）からマイナスに、すなわちＶｃｏｍ＝−Ｖｆｄに調整されている。最終サブフレーム期間Ｅでは、ＶＤ＝ＶＥ（Ｃ）が書き込まれるが、ＶＥ（Ｃ）は、∫ΔＶｄｔ＝０となる実施形態１のＶＥ（以下、ＶＥ（０）と記す）よりも大きな値をとり、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ＞０を満たすように設定される。すなわち、
ＶＥ（Ｃ＝１） ＞ ＶＥ（０）＝（ａ−１）／ａ×Ｖｆｄ
を満たす必要がある。ａの定義は実施形態１と同様である。

【0097】

このとき、図１１に示すとおり、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ＞０のために、画素電極２２から対向電極３１へ向かう微小電界が発生する。すると、帯電粒子Ｃは、元々、画面更新期間８０の終了直後に対向電極３１側に配置されているので、更に対向電極３１側に押し付けられる。その結果、帯電粒子Ｃは、電極界面との接着力が強化されて、保持性が増す。また、周辺環境の変化や対向電極電圧Ｖｃｏｍの調整ズレがおきても、∫ΔＶｄｔ＝０とする場合に較べて、設定マージンが広がる。

【0098】

ただし、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ（＞０）となることに起因して、画素電極２２側に配置されている帯電粒子Ｍ，Ｙが電源オフの際に対向電極３１側に移動することは、防ぐ必要がある。そのため、｜ＶＥ（Ｃ＝１）｜は、２番目に大きな帯電粒子Ｍのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（ｍ）｜以下、好ましくは、最大帯電粒子Ｃの駆動電圧｜Ｖ３｜以下に設定することが好ましい。

【0099】

以上より、ＶＥ（Ｃ＝１）は、
ＶＥ（Ｃ＝１） ＞ ＶＥ（０）＝（ａ−１）／ａＶｆｄかつ
｜ＶＥ（Ｃ＝１）｜＜｜Ｖ３｜ ・・・（式２．１）
に設定することが好ましい。本実施形態２の場合は、Ｖ３＝３［Ｖ］，Ｖｆｄ＝２［Ｖ］，ａ＝２であるから、３＞ＶＥ（Ｃ＝１）＞１を満たす電圧、例えば、ＶＥ（Ｃ＝１）＝２［Ｖ］程度に設定する。

【0100】

図１０は、最終遷移状態Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，１，１）であるシアン色の補色である赤色を表示するための駆動波形に、電源オフ後の対向電極電圧Ｖｃｏｍ及び画素電極電圧Ｖｐｉｘの時間変化の拡大図を合わせて示している。この場合は、∫ΔＶｄｔ＜０となるように、最終サブフレーム期間Ｅの印加電圧を上記したＶＥ（Ｃ＝１）と異なるＶＥ（Ｃ＝０）に設定する。ここでは、ＶＥ（Ｃ＝０）＝０［Ｖ］とした。

【0101】

この場合、∫ΔＶｄｔ＜０となるため、図１２に示すとおり、対向電極３１から画素電極２２へ向かう微小電界が発生する。帯電粒子Ｃは、元々、画面更新期間８０の終了直後に画素電極２２側に配置されているので、更に画素電極２２側に押し付けられる。その結果、帯電粒子Ｃは、電極界面との接着力が強化されて、保持性が増す。また、周辺環境の変化や対向電極電圧Ｖｃｏｍの調整ズレがおきても、∫ΔＶｄｔ＝０とする場合に較べて、設定マージンが広がる。

【0102】

ただし、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ（＜０）に起因して、対向電極３１側に配置されている帯電粒子Ｍ，Ｙが電源オフの際に画素電極２２側に移動することは、防ぐ必要がある。そのため、｜ＶＥ（Ｃ＝０）｜は、｜Ｖｔｈ（ｍ）｜以下、好ましくは、最大帯電粒子Ｃの駆動電圧｜Ｖ３｜以下に設定することが好ましい。

【0103】

以上より、ＶＥ（Ｃ＝０）は、
ＶＥ（Ｃ＝０） ＜ ＶＥ（０）＝（ａ−１）／ａＶｆｄかつ
｜ＶＥ（Ｃ＝０）｜＜｜Ｖ３｜ ・・・（式２．２）
に設定することが好ましい。本実施形態２の場合は、−Ｖ３＝−３［Ｖ］，Ｖｆｄ＝２［Ｖ］，ａ＝２であるから、ＶＥ（Ｃ＝０）＝０［Ｖ］程度に設定することで、∫ΔＶｄｔ＜０を満たすことが可能となる。

【0104】

なお、画素電極電圧Ｖｐｉｘの時定数が対向電極電圧Ｖｃｏｍの時定数よりも小さい場合、対向電極電圧Ｖｃｏｍの時定数と画素電極電圧Ｖｐｉｘの時定数との比ａはａ＜１の値、例えばａ＝１／２をとる。そのため、ＶＥ（Ｃ＝１），ＶＥ（Ｃ＝０）は、Ｖ３＝３［Ｖ］、Ｖｆｄ＝２［Ｖ］、ａ＝１／２とすると、
ＶＥ（Ｃ＝１）＞−２，｜ＶＥ（Ｃ＝０）｜＜３
ＶＥ（Ｃ＝０）＜−２，｜ＶＥ（Ｃ＝１）｜＜３
の関係を満たす必要がある。例えば、ＶＥ（Ｃ＝１）＝０［Ｖ］，ＶＥ（Ｃ＝０）＝−２．５［Ｖ］に設定すればよい。

【0105】

画素素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数が対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数よりも小さい場合とは、最終サブフレーム電圧を０［Ｖ］とした場合に画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ＞０を生ずる場合、と一般化できることはいうまでもない。

【0106】

以上をまとめると、更新画面の最終遷移状態Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（１，Ｒｍ，Ｒｙ）（０≦Ｒｍ≦１，０≦Ｒｙ≦１）の場合、すなわち帯電粒子Ｃが対向電極３１側に配置されている場合には、式（２．１）を満たすＶＥ（Ｃ＝１）に最終サブフレーム期間Ｅのデータ電圧ＶＤを設定する。また、最終遷移状態Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，Ｒｍ，Ｒｙ）（０≦Ｒｍ≦１，０≦Ｒｙ≦１）の場合、すなわち帯電粒子Ｃが画素電極２２側に配置されている場合には、式（２．２）を満たすＶＥ（Ｃ＝０）にデータ電圧ＶＤを設定する。これらの場合、式（２．１）、式（２．２）の関係からＶＥ（Ｃ＝１）≠ＶＥ（Ｃ＝０）である。

【0107】

最終サブフレーム電圧を０［Ｖ］とした場合に画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積が∫ΔＶｄｔ＜０となるか∫ΔＶｄｔ＞０となるかに応じて、ＶＥ（Ｃ＝１）、ＶＥ（Ｃ＝０）のいずれか一方を０［Ｖ］（基準電位）に設定することもできる。

【0108】

また、更新画面の最終遷移状態のシアン成分の濃度が中間調である場合、すなわち、最終遷移状態Ｎ：（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（Ｒｃ、Ｒｍ，Ｒｙ）（０＜Ｒｃ＜１，０≦Ｒｍ≦１，０≦Ｒｙ≦１）のときは、最終サブフレーム期間Ｅに印加するデータ電圧ＶＤは、採り得るシアン濃度の値であるＲｃに応じて、ＶＥ（Ｃ＝１）かＶＥ（Ｃ＝０）又はその中間値に設定される。

【0109】

なお、ＶＥ（０）の補償効果を高めるため、画面更新期間８０の後、表示電源をオフするまでの間に、ゲート信号やデータ信号は停止するが、ゲートドライバ６１にゲートオフ電圧を印加し続けて画素電極２２の放電を遅らせる一方、対向電極３１の放電は開始させる、そのような期間を設けることも可能である。

【0110】

また、以上は最大の帯電粒子が正極性の場合について説明をしたが、最大の帯電粒子が負極性の場合については、補償電圧ＶＥ（Ｎ）の満たすべき範囲は、負の最大帯電粒子Ｃが対向電極３１側にあるときには、∫ΔＶｄｔ＜０を満たす必要があるので、次のように関係が正極性の場合と逆になる。
ＶＥ（Ｃ＝１） ＜ ＶＥ（０）＝（ａ−１）／ａＶｆｄかつ
｜ＶＥ（Ｃ＝１）｜＜｜Ｖ３｜
ＶＥ（Ｃ＝０） ＞ ＶＥ（０）＝（ａ−１）／ａＶｆｄかつ
｜ＶＥ（Ｃ＝０）｜＜｜Ｖ３｜
例えば、ＶＥ（Ｃ＝１）＝０［Ｖ］，ＶＥ（Ｃ＝０）＝２［Ｖ］に設定することになる。

【0111】

以上の構成により、対向電極電圧Ｖｃｏｍの設定値のマージンが拡大し、また、周辺環境による影響も少なくなるので、電源オフ時の画面の保持性（メモリ性）の劣化を更に抑制することが可能となる。

【0112】

画素電極電圧Ｖｐｉｘのパネル等価回路時定数τｐｉｘが対向電極電圧Ｖｃｏｍのパネル等価回路時定数τｃｏｍよりも大きい場合とは、最終サブフレーム期間Ｅに印加する電圧を０［Ｖ］としたときに、画素電極２２と対向電極３１との電位差の時間積∫ΔＶｄｔ＜０［Ｖ］となる場合の一例である。逆に、パネル等価回路時定数τｐｉｘがパネル等価回路時定数τｃｏｍよりも小さい場合とは、最終サブフレーム期間Ｅに印加する電圧を０［Ｖ］としたときに、時間積∫ΔＶｄｔ＞０［Ｖ］となる場合の一例である。これらを一例とした理由は、対向電極電圧Ｖｃｏｍの調整不足（フィードスルー電圧分のオフセット−Ｖｆｄがずれている）により、画素電極電圧Ｖｐｉｘの時定数τｐｉｘが対向電極電圧Ｖｃｏｍの時定数τｃｏｍよりも大きい場合でも時間積∫ΔＶｄｔ＞０［Ｖ］となることがあり、時定数τｐｉｘが時定数τｃｏｍよりも小さい場合でも時間積∫ΔＶｄｔ＜０となることがあるからである。つまり、帯電粒子Ｃの動きは時間積∫ΔＶｄｔに従うので、時間積∫ΔＶｄｔが本質的なパラメータである。

【0113】

なお、最終サブフレーム期間Ｅは、複数のサブフレーム群期間から構成された最終サブフレーム群期間としてもよいし、画面更新期間８０の駆動方法は、最終サブフレーム期間Ｅのデータ印加電圧ＶＥが満たされれば、最終遷移状態Ｎの色濃度を実現できる全ての駆動波形に適用できることはいうまでもない。例えば、前の遷移状態ＣＵＲから基底状態ＷＫを経由することなく、中間遷移状態（Ｉ１），（Ｉ２）に遷移した後に最終遷移状態Ｎに至る駆動波形や、中間遷移状態（Ｉ１），（Ｉ２）を通らずに最終遷移状態Ｎに至る駆動波形も、本発明に含まれる。

【0114】

本実施形態２では、無極性の白粒子Ｗと同極性で異なる帯電量を持つ帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙとから電気泳動粒子４１を構成したが、各帯電粒子の帯電量の大小関係はこれに限定されない。また、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙが異極性で帯電量を持つ場合や、電気泳動粒子４１が２粒子の場合や３粒子よりも多い場合も本発明に含まれることはいうまでもない。

【0115】

また、データ電圧ＶＤは、リセット期間Ｒ及び第１〜第３のサブフレーム群Ｓ１〜Ｓ３では電圧＋Ｖ、電圧０［Ｖ］、電圧−Ｖの３値しかとらず、最終サブフレームＥではＶＥ（Ｃ＝０）又はＶＥ（Ｃ＝１）の一方を０［Ｖ］としたときにＶＥ（Ｃ＝１）（又はＶＥ（Ｃ＝０））と０［Ｖ］との２値しかとらない。したがって、正電圧／負電圧／０［Ｖ］の３値を出力する簡易な３値ドライバを用いて、サブフレーム毎にドライバへの入力電圧を変更することで、コストダウンを図ることもできる。

【0116】

また、第１〜第３のサブフレーム群Ｓ１〜Ｓ３で印加する電圧＋Ｖｉ，０，−Ｖｉ（ｉ＝１，２，３）の０［Ｖ］の代わりに、最小のしきい値Ｖｔｈ（Ｃ）よりも小さい電圧を印加することも可能である。

【0117】

以上を一般化した場合は、次のように表現することもできる。
スイッチング素子としてのＴＦＴ２１と画素電極２２とがマトリクス状に配列されている第１の基板としてのＴＦＴガラス基板２０と、
対向電極３１が形成されている第２の基板としての対向基板３０と、
ＴＦＴガラス基板２０と対向基板３０との間に介挿され、電気泳動粒子４１を含有してなる電気泳動層４０と、
ＴＦＴガラス基板２０、対向基板３０及び電気泳動層４０を備える表示部５０と、
画面更新時、画素電極２２と対向電極３１との間の電気泳動粒子４１に所定の期間、所定の電圧を印加して、表示部５０の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加部６０と、
を備えるメモリ性を有する画像表示装置１０であって、
電気泳動粒子４１は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にするｎ種類（ｎは２以上の整数）の帯電粒子Ｃ１，・・・，Ｃｎからなり、
各帯電粒子Ｃ１，・・・Ｃｎは、帯電粒子Ｃｎのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃｎ）｜＜・・・＜帯電粒子Ｃ１のしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜の関係性を備え、
更新すべき次画面を構成する各画素２３の、帯電粒子Ｃ１の相対色濃度がＲ１，・・・，帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎであるとき、
電圧が印加される所定の期間である画面更新期間８０の最終サブフレーム期間Ｅは、
帯電粒子Ｃｎの相対色濃度Ｒｎに依存する、電圧ＶＥ（Ｒｎ）を印加する、
ことを特徴とする。

【0118】

ここで電圧ＶＥ（Ｒｎ）は、帯電粒子Ｃｎの相対色濃度が１のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）と、相対色濃度が０のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）とが異なることを特徴とする。特に、ＶＥ（Ｒｎ＝１）＝０で、ＶＥ（Ｒｎ＝０）≠０である場合や、ＶＥ（Ｒｎ＝１）≠０で、ＶＥ（Ｒｎ＝０）＝０である場合を含む。

【0119】

また、以下のようにも一般化できる。
更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｍの相対色濃度がＲｍであるとき、
前記画面更新期間は、第１の期間から第ｎの期間までの全てと前記最終期間とを含み、
前記第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１を相対色濃度Ｒ１とし、
第ｍの期間は、第ｍの電圧Ｖｍ，−Ｖｍ又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃ（ｍ−１）までをそれぞれ相対色濃度Ｒ１からＲ（ｍ−１）までに保持したまま、前記帯電粒子Ｃｍを相対色濃度Ｒｍとし、
前記しきい値電圧と印加する前記電圧とは、
｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｍ｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜、
｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜、及び
０＜｜ＶＥ｜＜｜Ｖｎ｜
の関係を満たす、としてもよい。

【0120】

本実施形態２によれば、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にする帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙを用いたカラー電気泳動表示素子である画像表示装置１０において、表示用の電源オフ時に発生する画素電極２２と対向電極３１との電位差ΔＶを補償することにより、電源オフ後に最も大きな帯電量を持つ（しきい値電圧の小さな）帯電粒子Ｃの動きを抑制できるので、画面の保持性（メモリ性）を向上できる。

【0121】

［実施形態３］
実施形態１、２では、画面更新期間の対向電極電圧Ｖｃｏｍをフィードスルー電圧分マイナスになるようにすなわちＶｃｏｍ＝−Ｖｆｄになるように設定し、保持期間の対向電極電圧Ｖｃｏｍを表示の電源電圧をオフすることでＶｃｏｍ→０［Ｖ］に変化するように設定する。これに対し、本実施形態３では、表示電源の周辺回路の簡便化のために、対向電極電圧Ｖｃｏｍは画面更新期間か保持期間かにかかわらず基準電位（ＧＮＤ，０［Ｖ］）に設定する。この場合、実施形態１、２における各サブフレーム群及び最終サブフレームに印加する電圧は、フィードスルー分、プラスにオフセットする必要がある。

【0122】

本実施形態３の画像表示装置は、実施形態１、２と同様に、無極性の白粒子と同極性で異なる帯電量を持つＣ，Ｍ，Ｙの電気泳動粒子をもつアクティブマトリクス型カラー電気泳動表示装置である。そして、本実施形態３の画像表示装置は、電圧印加部の一部の機能を除き、実施形態１、２の画像表示装置と同じ構成であるので、その詳しい説明を省略する。

【0123】

本実施形態３の駆動方法は、実施形態１の駆動方法と同様に、複数のサブフレーム期間に、一定の電圧を印加し続けることで所定の画像が更新されるＰＷＭ駆動が採用される。

【0124】

実施形態１では、複数のサブフレームに渡る駆動期間が次のようになっている。
画面更新期間の対向電極電圧：−Ｖｆｄ
リセット期間、第１のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ１，０，−Ｖ１
第２のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ２，０，−Ｖ２
第３のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ３，０，−Ｖ３
最終サブフレーム期間のデータ電圧：ＶＥ

【0125】

実施形態２では、複数のサブフレームに渡る駆動期間が次のようになっている。
画面更新期間の対向電極電圧：−Ｖｆｄ
リセット期間、第１のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ１，０，−Ｖ１
第２のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ２，０，−Ｖ２
第３のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ３，０，−Ｖ３
最終サブフレーム期間のデータ電圧：ＶＥ（Ｃ＝１）、ＶＥ（Ｃ＝０）

【0126】

これに対して、本実施形態３では、複数のサブフレームに渡る駆動期間が実施形態１に対応した次のようになっている。
画面更新期間の対向電極電圧：０
リセット期間、第１のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ１＋Ｖｆｄ，＋Ｖｆｄ，−Ｖ１＋Ｖｆｄ
第２のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ２＋Ｖｆｄ，＋Ｖｆｄ，−Ｖ２＋Ｖｆｄ
第３のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ３＋Ｖｆｄ，＋Ｖｆｄ，−Ｖ３＋Ｖｆｄ
最終サブフレーム期間のデータ電圧：ＶＥ（０）＋Ｖｆｄ

【0127】

あるいは、本実施形態３では、複数のサブフレームに渡る駆動期間が実施形態２に対応した次のようになっている。
画面更新期間の対向電極電圧：０
リセット期間、第１のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ１＋Ｖｆｄ，＋Ｖｆｄ，−Ｖ１＋Ｖｆｄ
第２のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ２＋Ｖｆｄ，＋Ｖｆｄ，−Ｖ２＋Ｖｆｄ
第３のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ３＋Ｖｆｄ，＋Ｖｆｄ，−Ｖ３＋Ｖｆｄ
最終サブフレーム期間のデータ電圧：ＶＥ（Ｃ＝１）＋Ｖｆｄ、ＶＥ（Ｃ＝０）＋Ｖｆｄ

【0128】

図１３に、実施形態２において最終遷移状態Ｎ：（１，０，１）すなわち緑色を表示する駆動波形を示す。図１４に、本実施形態３において最終遷移状態Ｎ：（１，０，１）すなわち緑色を表示する駆動波形を示す。図１４に示す本実施形態３は、実施形態２に対応している。本実施形態３では、実施形態２における各データ電圧の印加電圧をフィードスルー電圧Ｖｆｄ分プラスにオフセットすることにより、対向電極電圧Ｖｃｏｍを基準電位である０［Ｖ］にしている。

【0129】

本実施形態３によれば、実施形態１、２の効果に加え、対向電極電圧を生成する電源回路の設計が容易になり、また、対向電極電圧の調整が不要となる。

【0130】

なお、本実施形態３では、無極性の白粒子Ｗと同極性で異なる帯電量を持つ帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙとから電気泳動素子を構成したが、各帯電粒子の帯電量の大小関係はこれに限定されない。また、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙが異極性で帯電量を持つ場合や、電気泳動粒子が２粒子の場合や３粒子よりも多い場合も本発明に含まれることはいうまでもない。

【0131】

［実施形態４］
実施形態３では、データ電圧の印加電圧をフィードスルー電圧Ｖｆｄ分プラスにオフセットすることで、対向電極電圧を基準電位である０［Ｖ］にする。しかし、この場合、リセット期間や第１〜第３のサブフレーム群期間では、＋Ｖｆｄを出力する必要があり、＋Ｖ，０、−Ｖしか出力できない３値ドライバを用いることができない。

【0132】

これに対して、本実施形態４では、対向電極電圧は基準電位に固定しつつ、通常の３値ドライバでも対応可能な、駆動波形を提供する。そのために、画面更新期間全体に渡るフィードスルー電圧の時間積分−∫Ｖｆｄｄｔ（積分期間は画面更新期間全体）を調整するために、
Ｖｃ×Ｔｃ＝∫Ｖｆｄｄｔ …（式４．１）
（Ｔｃ：ＤＣキャンセル期間の時間幅、Ｖｃ：ＤＣキャンセル期間のデータ電圧）
となるデータ電圧Ｖｃを印加するＤＣキャンセル補償サブフレーム群期間を追加する。

【0133】

これにより、リセット期間及び第１〜第３のサブフレーム群期間に印加する電圧はオフセットすることなく、最終サブフレーム期間の印加電圧のみＶＥ→ＶＥ＋Ｖｆｄ分オフセットする。すなわち、本実施形態４の構成及び駆動方法は以下のようになる。

【0134】

本実施形態４の画像表示装置は、実施形態１、２と同様に、無極性の白粒子と同極性で異なる帯電量を持つＣ，Ｍ，Ｙの電気泳動粒子とを備えるアクティブマトリクス型カラー電気泳動表示装置である。そして、本実施形態４の画像表示装置は、電圧印加部の一部の機能を除き、実施形態１、２の画像表示装置と同じ構成であるので、その詳しい説明を省略する。

【0135】

本実施形態４の駆動方法は、実施形態１の駆動方法と同様に、複数のサブフレーム期間の間、一定の電圧を印加し続けることで所定の画像が更新されるＰＷＭ駆動が採用される。

【0136】

本実施形態４では、複数のサブフレームに渡る駆動期間が、実施形態１に対応して次のようになっている。
画面更新期間の対向電極電圧：０
ＤＣキャンセル補償期間：Ｖｃ（式４．１を満たす電圧）
リセット期間、第１のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ１，０，−Ｖ１
第２のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ２，０，−Ｖ２
第３のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ３，０，−Ｖ３
最終サブフレーム期間のデータ電圧：ＶＥ（０）＋Ｖｆｄ

【0137】

図１５に、最終遷移状態Ｎ：（１，０，１）の緑表示の駆動波形を示す。ここでは、ＤＣキャンセル群期間のデータ電圧をＶ１に設定し、式（４．１）を満たすように、ＤＣキャンセル期間の時間を設定した。

【0138】

又は、本実施形態４では、複数のサブフレームに渡る駆動期間が、実施形態２に対応して次のようになっている。

【0139】

１．最終サブフレーム電圧を０［Ｖ］とした場合に画素電極−対向電極間電位差時間積∫ΔＶｄｔ＜０となる場合には、
画面更新期間の対向電極電圧：０
ＤＣキャンセル補償期間：Ｖｃ（式４．１を満たす電圧）
リセット期間、第１のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ１，０，−Ｖ１
第２のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ２，０，−Ｖ２
第３のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ３，０，−Ｖ３
最終サブフレーム期間のデータ電圧：ＶＥ（Ｃ＝１）＋Ｖｆｄ（正の値）、０

【0140】

２．最終サブフレーム電圧を０［Ｖ］とした場合に画素電極−対向電極間電位差時間積∫ΔＶｄｔ＞０となる場合には、
画面更新期間の対向電極電圧：０
ＤＣキャンセル補償期間：Ｖｃ（式４．１を満たす電圧）
リセット期間、第１のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ１，０，−Ｖ１
第２のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ２，０，−Ｖ２
第３のサブフレーム群期間のデータ電圧：Ｖ３，０，−Ｖ３
最終サブフレーム期間のデータ電圧：０、ＶＥ（Ｃ＝０）＋Ｖｆｄ（負の値）

【0141】

図１６に、∫ΔＶｄｔ＜０の場合の、最終遷移状態Ｎ：（１，０，１）の緑表示の駆動波形を示す。図１７に、∫ΔＶｄｔ＜０の場合の、最終遷移状態Ｎ：（０，１，１）の赤表示の駆動波形を示す。Ｎ：（１，０，１）の駆動波形の最終サブフレーム電圧はＶＥ（Ｃ＝１）＋Ｖｆｄであり、Ｎ：（０，１，１）の駆動波形の最終サブフレーム電圧は０［Ｖ］に設定されている。また、ＤＣキャンセル群期間のデータ電圧をＶ１に設定し、式（４．１）を満たすように、ＤＣキャンセル期間の時間を設定した。

【0142】

本実施形態４によれば、実施形態１〜３の効果に加え、対向電極電圧を生成する電源回路の設計が容易になり、また、対向電極電圧の調整が不要となるとともに、通常の３値ドライバでも対応可能となり、ドライバのコストダウンが図れる。

【0143】

なお、本実施形態４では、無極性の白粒子Ｗと同極性で異なる帯電量を持つ帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙとから電気泳動素子を構成したが、各帯電粒子の帯電量の大小関係はこれに限定されない。また、帯電粒子Ｃ，Ｍ，Ｙが異極性で帯電量を持つ場合や、電気泳動粒子が２粒子の場合や３粒子よりも多い場合も本発明に含まれることはいうまでもない。

【0144】

［総括］
以上、上記各実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細については、当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には、上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。

【0145】

上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載され得るが、本発明は以下の構成に限定されるものではない。

【0146】

［付記１］スイッチング素子と画素電極とを有する画素がマトリクス状に複数配列されている第１の基板と、
対向電極が形成されている第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板との間に介挿され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層と、
前記第１の基板、前記第２の基板及び前記電気泳動層を有する表示部と、
画面更新期間に、前記画素電極と前記対向電極とを介して前記電気泳動粒子に電圧を印加して、前記表示部の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新する電圧印加部と、
を備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧とを異にするｎ種類（ｎは２以上の整数）の帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃｎまでを含み、
ｍを２からｎまでの全ての整数としたとき、前記帯電粒子Ｃｍのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜は、｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜の関係を満たし、
前記電圧印加部は、前記画面更新期間の最終期間に、前記帯電粒子Ｃｎの動きを抑制する補償電圧を印加する、
ことを特徴とするメモリ性を有する画像表示装置。

【0147】

［付記２］前記補償電圧は、基準電位と異なる電圧ＶＥである、
ことを特徴とする付記１記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0148】

［付記３］前記画素電極と前記対向電極との電位差についての、前記電圧印加部による電圧印加を終了してから∞までの時間による定積分を
∫ΔＶｄｔ＝∫（Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍ）ｄｔ
とした場合、
前記最終期間に電圧０を印加したときの前記定積分の絶対値、前記最終期間に前記電圧ＶＥを印加したときの前記定積分の絶対値を、それぞれ
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜、｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜としたとき、
前記電圧ＶＥは、
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜＞｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜
の関係を満たす、
ことを特徴とする付記２記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0149】

［付記４］更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｍの相対色濃度がＲｍであるとき、
前記画面更新期間は、第１の期間から第ｎの期間までの全てと前記最終期間とを含み、
前記第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１を相対色濃度Ｒ１とし、
第ｍの期間は、第ｍの電圧Ｖｍ，−Ｖｍ又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃ（ｍ−１）までをそれぞれ相対色濃度Ｒ１からＲ（ｍ−１）までに保持したまま、前記帯電粒子Ｃｍを相対色濃度Ｒｍとし、
前記しきい値電圧と印加する前記電圧とは、
｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｍ｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜、
｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜、及び
０＜｜ＶＥ｜＜｜Ｖｎ｜
の関係を満たす
ことを特徴とする付記２又は３記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0150】

［付記５］更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎであるとき、
前記補償電圧は、前記相対色濃度Ｒｎに依存する電圧ＶＥ（Ｒｎ）である、
ことを特徴とする付記１記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0151】

［付記６］前記電圧ＶＥ（Ｒｎ）は、前記相対色濃度Ｒｎが１のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）と、相対色濃度Ｒｎが０のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）とで異なる、
ことを特徴とする付記５記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0152】

［付記７］前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）及び前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）は、
ＶＥ（Ｒｎ＝１）＝０であるとき、ＶＥ（Ｒｎ＝０）≠０である、
ことを特徴とする付記６記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0153】

［付記８］前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）及び前記電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）は、
ＶＥ（Ｒｎ＝１）≠０であるとき、ＶＥ（Ｒｎ＝０）＝０である、
ことを特徴とする付記６記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0154】

［付記９］更新すべき前記次画面を構成する前記各画素における前記帯電粒子Ｃｍの相対色濃度がＲｍであるとき、
前記画面更新期間は、第１の期間から第ｎの期間までの全てと前記最終期間とを含み、
前記第１の期間は、第１の電圧Ｖ１，−Ｖ１又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１を相対色濃度Ｒ１とし、
第ｍの期間は、第ｍの電圧Ｖｍ，−Ｖｍ又は０を印加して、前記帯電粒子Ｃ１から帯電粒子Ｃ（ｍ−１）までをそれぞれ相対色濃度Ｒ１からＲ（ｍ−１）までに保持したまま、前記帯電粒子Ｃｍを相対色濃度Ｒｍとし、
前記しきい値電圧と印加する前記電圧とは、
｜Ｖｔｈ（Ｃｍ）｜＜｜Ｖｍ｜＜｜Ｖｔｈ（Ｃ（ｍ−１））｜、
｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜、及び
０≦｜ＶＥ（Ｒｎ）｜＜｜Ｖｎ｜
の関係を満たす、
ことを特徴とする付記５乃至８のいずれか一つに記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0155】

［付記１０］前記対向電極に印加される電圧が基準電位である０［Ｖ］である、
ことを特徴とする付記２又は５記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0156】

［付記１１］前記画面更新期間は、この画面更新期間全体に渡るフィードスルー電圧を補償するために、ＤＣキャンセル電圧Ｖｃを印加するＤＣキャンセル補償期間を更に含む、
ことを特徴とする付記１０記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0157】

［付記２１］スイッチング素子と画素電極とがマトリクス状に配列されている第１の基板と、
対向電極が形成されている第２の基板と、
前記第１の基板と第２の基板との間に介挿され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層と、
前記第１の基板、前記第２の基板及び前記電気泳動層を有する表示部と、
画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に所定の期間、所定の電圧を印加して、前記表示部の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加部と、
を備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にするｎ種類（ｎは２以上の自然数）の帯電粒子Ｃ１，・・・，Ｃｎからなり、
各帯電粒子Ｃ１，・・・Ｃｎは、帯電粒子Ｃｎのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃｎ）｜＜・・・＜帯電粒子Ｃ１のしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜の関係性を有し、
更新すべき次画面を構成する各画素の、帯電粒子Ｃ１の相対色濃度がＲ１，・・・，帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎであるとき、
電圧が印加される前記所定の期間である画面更新期間の最終サブフレーム期間は、基準電位と異なる電圧ＶＥを印加する、
ことを特徴とするメモリ性を有する画像表示装置。

【0158】

［付記２２］前記画素電極−前記対向電極間電位差時間積を、
∫ΔＶｄｔ＝∫（Ｖｐｉｘ−Ｖｃｏｍ）ｄｔ
（∫は電源オフから∞までの時間積）
とし、最終サブフレーム期間の印加電圧０［Ｖ］を与えた場合の前記時間積の絶対値を｜∫ΔＶｄｔ｜（０）、最終サブフレーム期間の印加電圧ＶＥを与えた場合の前記時間積の絶対値を｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜としたとき、
｜∫ΔＶｄｔ（０）｜＞｜∫ΔＶｄｔ（ＶＥ≠０）｜
の関係性を満たす、
ことを特徴とする付記２１記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0159】

［付記２３］前記画面更新期間は
第１の電圧Ｖ１（又は−Ｖ１）又は／及び０［Ｖ］を印加して、前記帯電粒子Ｃ１，・・・，Ｃｎの相対色濃度がＲ１となる第１のサブフレーム群と、
・・・、
第ｎの電圧Ｖｎ（又は−Ｖｎ）又は／及び０［Ｖ］を印加して、前記帯電粒子Ｃ１，・・・、Ｃｎ−１の相対色濃度をＲ１，・・・，Ｒｎ−１に保持したまま、前記帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎとなる第ｎのサブフレーム群と、
前記最終サブフレームとを含み、
前記各帯電粒子の前記しきい値電圧と、前記各電圧印加期間における前記電圧とは、
｜Ｖｔｈ（ｃｎ）｜＜｜Ｖｎ｜＜｜Ｖｔｈ（ｃｎ−１）｜，・・・，
｜Ｖｔｈ（ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜及び
０＜｜ＶＥ｜＜｜Ｖｎ｜の関係を満たす、
ことを特徴とする付記２１又は２２記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0160】

［付記２４］スイッチング素子と画素電極とがマトリクス状に配列されている第１の基板と、
対向電極が形成されている第２の基板と、
前記第１の基板と第２の基板との間に介挿され、電気泳動粒子を含有してなる電気泳動層と、
前記第１の基板、前記第２の基板及び前記電気泳動層を有する表示部と、
画面更新時、前記画素電極と前記対向電極との間の前記電気泳動粒子に所定の期間、所定の電圧を印加して、前記表示部の表示状態を所定の色濃度の次画面に更新させる電圧印加部と、
を備えるメモリ性を有する画像表示装置であって、
前記電気泳動粒子は、互いに色と泳動を開始するしきい値電圧を異にするｎ種類（ｎは２以上の自然数）の帯電粒子Ｃ１，・・・，Ｃｎからなり、
各帯電粒子Ｃ１，・・・Ｃｎは、帯電粒子Ｃｎのしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃｎ）｜＜・・・＜帯電粒子Ｃ１のしきい値電圧｜Ｖｔｈ（Ｃ１）｜の関係性を有し、
更新すべき次画面を構成する各画素の、帯電粒子Ｃ１の相対色濃度がＲ１，・・・，帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎであるとき、
電圧が印加される前記所定の期間である画面更新期間の最終サブフレーム期間は、
前記帯電粒子Ｃｎの相対色濃度Ｒｎに依存する、電圧ＶＥ（Ｒｎ）を印加する、
ことを特徴とするメモリ性を有する画像表示装置。

【0161】

［付記２５］前記電圧ＶＥ（Ｒｎ）は、前記帯電粒子Ｃｎの相対色濃度が１のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝１）と、前記帯電粒子Ｃｎの相対色濃度が０のときの電圧ＶＥ（Ｒｎ＝０）とが異なる、
ことを特徴とする付記２４記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0162】

［付記２６］前記ＶＥ（Ｒｎ＝１）＝０であるとき、前記ＶＥ（Ｒｎ＝０）≠０である、
ことを特徴とする付記２５記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0163】

［付記２７］前記ＶＥ（Ｒｎ＝１）≠０であるとき、ＶＥ（Ｒｎ＝０）＝０である、
ことを特徴とする付記２５記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0164】

［付記２８］前記画面更新期間は、
第１の電圧Ｖ１（又は−Ｖ１）又は／及び０［Ｖ］を印加して、前記帯電粒子Ｃ１，・・・，Ｃｎの相対色濃度がＲ１となる第１のサブフレーム群と、
・・・、
第ｎの電圧Ｖｎ（又は−Ｖｎ）又は／及び０［Ｖ］を印加して、前記帯電粒子Ｃ１，・・・，Ｃｎ−１の相対色濃度をＲ１，・・・，Ｒｎ−１に保持したまま、前記帯電粒子Ｃｎの相対色濃度がＲｎとなる第ｎのサブフレーム群と
前記最終サブフレームとを含み、
前記各帯電粒子の前記しきい値電圧と、前記各電圧印加期間における前記電圧は、
｜Ｖｔｈ（ｃｎ）｜＜｜Ｖｎ｜＜｜Ｖｔｈ（ｃｎ−１）｜
・・・、
｜Ｖｔｈ（ｃ１）｜＜｜Ｖ１｜及び
０≦｜ＶＥ（Ｒｎ）｜＜｜Ｖｎ｜
の関係を満たす、
ことを特徴とする付記２４記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0165】

［付記２９］前記対向電極に印加する電圧が基準電位である０［Ｖ］である、
ことを特徴とする付記２１又は２４記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【0166】

［付記３０］ 前記画面更新期間は、この画面更新期間全体に渡るフィードスルー電圧を補償するために、ＤＣキャンセル電圧Ｖｃを印加するＤＣキャンセル補償サブフレーム群を更に含む、
ことを特徴とする付記２９記載のメモリ性を有する画像表示装置。

【産業上の利用可能性】

【0167】

本発明は、電源を切っても画像を保持する、メモリ性を有する画像表示装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0168】

１０ 画像表示装置
２０ ＴＦＴガラス基板（第１の基板）
２１ ＴＦＴ（スイッチング素子）
２１ａ 半導体層
２１ｇ ゲート電極
２１ｓ ソース電極
２１ｄ ドレイン電極
２２ 画素電極
２３ 画素
２４，２５ 絶縁膜
３０ 対向基板（第２の基板）
３１ 対向電極
４０ 電気泳動層
４１ 電気泳動粒子
４２ 溶媒
４３ 封止部材
５０ 表示部
６０ 電圧印加部
６１ ゲートドライバ
６２ データドライバ
６３，６４，６５，６６ ＦＰＣコネクタ
７０ 電子ペーパーモジュール基板
７１ 電子ペーパーコントローラ
７２ グラフィックメモリ
７３ ＣＰＵ
７４ メインメモリ
７５ 記憶装置
７６ データ送受信部
８０ 画面更新期間
８１ 保持期間
Ｃ，Ｍ，Ｙ 帯電粒子
Ｗ 白粒子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】