JP6010921B2 - 電気光学装置の制御方法、電気光学装置の制御装置、電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電気泳動表示装置等の電気光学装置の制御方法、電気光学装置の制御装置、電気光学装置、及び電子機器の技術分野に関する。

この種の電気光学装置の一例として、電気泳動粒子を含む電気泳動素子を挟んで対向する画素電極及び対向電極間に電圧を印加して、例えば黒色粒子及び白色粒子等の電気泳動粒子を移動させることで表示部に画像を表示する電気泳動表示装置がある。電気泳動素子は、例えば、複数の電気泳動粒子を夫々含む複数のマイクロカプセルから構成され、画素電極及び対向電極間に、樹脂等からなる接着剤によって固定される。なお、対向電極は、共通電極と呼ばれることもある。

このような電気泳動表示装置では、例えば表示面側に白色粒子を移動させるような電圧を印加することで白色を表示でき、表示面側に黒色粒子を移動させるような電圧を印加することで黒色を表示できる。また、上述した白色及び黒色に対応する各電圧が印加される期間を調整することで、白色及び黒色の中間階調（即ち、灰色）を表示することが可能とされている（例えば、特許文献１から３参照）。

米国特許出願公開第２００５／０００１８１２号明細書 米国特許出願公開第２００５／０２８０６２６号明細書 国際公開２００５／１０１３６３号公報

中間階調を表示させる際には、白色及び黒色が表示される際の中間位置に各粒子を移動させればよい。ただし、このような制御は容易ではなく、例えば各粒子の位置にばらつきが生じてしまうことで、表示される階調にもばらつきが生じるおそれがある。特に、複数の中間階調を表示させるような場合には、表示画像に与える上述したばらつきの影響は大きい。

これに対し、例えばライトグレー（即ち、白に近い灰色）からダークグレー（即ち、黒に近い灰色）に階調を変化させる場合には、ライトグレーを表示している状態から一旦白色又は黒色を表示する位置に各粒子を移動させ、その後にダークグレーを表示する位置へと各粒子を移動させるようにすれば、画素毎の粒子の位置を揃えることができ好適に中間階調を表示させることができる。

上述したように、中間階調を表示させる際には、複数のフェーズで異なる極性の電圧を印加することが求められる場合がある。しかしながら、複数の画素において複数のフェーズを実行する場合、互いに隣り合う画素に対して異なる極性の電圧が印加されてしまうおそれがある。例えば、一の画素に対して白色に対応する負の電圧が印加されている際に、隣接する他の画素には黒色に対応する性の電圧が印加されるという事態が生じ得る。

ここで本願発明者の研究するところによれば、互いに隣り合う画素に異なる極性の電圧が印加されると、画素間での横電界の影響が大きくなり、結果として表示画像が乱れてしまうおそれがあることが判明している。しかしながら、上述した各特許文献には、互いに隣り合う画素に異なる極性の電圧が印加される期間についての対策は何ら記載されていない。言い換えれば、上述した各特許文献を含む従来技術は、互いに隣り合う画素間における横電界の影響で、画質が低下してしまうおそれがあるという技術的問題点を有している。

本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、互いに隣り合う画素間における横電界の影響を低減しつつ、好適に中間階調を表示させることが可能な電気光学装置の制御方法、電気光学装置の制御装置、電気光学装置、及び電子機器を提供することを課題とする。

本発明に係る電気光学装置の制御方法は上記課題を解決するために、互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して設けられ、互いに対向する画素電極及び対向電極間に電気光学物質を夫々有する複数の画素を有し、前記画素は、第１の極限光学状態、第２の極限光学状態、並びに前記第１の極限光学状態及び前記第２の極限光学状態間の複数の中間光学状態をとり得る表示部と、該表示部に画像データに応じた画像を表示させるために、前記複数の画素の各々の前記画素電極に前記画像データに応じた電圧パルスを複数のフレーム期間において供給する駆動部とを備えた電気光学装置を制御する制御方法であって、前記複数の画素のうち第１の画素を第１の中間光学状態に移行させる際の制御工程が、前記第１の画素の前記画素電極に対して、第１の電圧パルスを供給する第１制御工程と、前記第１制御工程の後、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと逆極性の第２の電圧パルスを供給する第２制御工程とを含み、前記第１の画素に隣り合う第２の画素を第２の中間光学状態に移行させる際の制御工程が、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと同極性の第３の電圧パルスを供給する第３制御工程と、前記第３制御工程の後、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の電圧パルスと同極性の第４の電圧パルスを供給する第４制御工程と、前記第１制御工程が行われる期間及び前記第４制御工程が行われる期間、又は前記第２制御工程が行われる期間及び前記第３制御工程が行われる期間が互いに重なる逆極性期間が短くなるように、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記対向電極と同電位の第５の電圧パルスを少なくとも１フレーム期間供給する第５制御工程とを含む。

本発明に係る電気光学装置の制御方法によって制御される電気光学装置は、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応してマトリクス状に配列された複数の画素を有する表示部を備えている。表示部は、互いに対向する画素電極及び対向電極間に電気光学物質を夫々有している。また、表示部における複数の画素は、第１の極限光学状態、第２の極限光学状態、並びに前記第１の極限光学状態及び前記第２の極限光学状態間の複数の中間光学状態をとることが可能とされている。

ここで「極限光学状態」とは、表示部における電気光学物質に対して所定の電圧を十分に印加することで実現される光学状態である。ただし、本発明に係る「極限光学状態」は、それ以上所定の電圧を印加しても光学状態が全く変化しない状態を意味するだけでなく、例えば複数の画素が同時に極限光学状態とることで、画素間での光学状態のばらつきを低減できる程度に各画素の光学状態を揃えることが可能な光学状態を含む広い概念である。具体的には、例えば電気光学物質が白色の粒子及び黒色の粒子を含む電気泳動素子として構成される場合において、白色の粒子が表示面側に十分に引き寄せられることで表示される白色や、黒色の粒子が表示面側に十分に引き寄せられることで表示される黒色を表示する際の光学状態が、本発明に係る「極限光学状態」に該当する。

また「中間光学状態」とは、第１の極限光学状態と第２の極限光学状態との中間の光学状態を意味しており、例えば上述した白色及び黒色を表示する際の光学状態を極限光学状態とする場合には、灰色を表示する際の光学状態が該当する。「中間光学状態」は、例えば第１の極限光学状態へと光学状態を変化させるための電圧又は第２の極限光学状態へと光学状態を変化させるための電圧を印加する期間を調整することで実現される。より具体的には、例えば電気泳動素子に含まれる白色の粒子及び黒色の粒子の位置を、白色及び黒色を表示させる場合の中間の位置に移動させることで中間光学状態である灰色を表示することができる。

なお、本発明に係る表示部では、例えば淡い灰色や濃い灰色等のように、複数の中間光学状態を各画素がとり得る。このような複数の中間光学状態は、画素電極及び対向電極間における各粒子の位置を調整することで表示することができる。具体的には、白色の粒子を表示面側に比較的近い中間位置とする（或いは、黒色粒子を表示面側から比較的遠い中間位置とする）ことで淡い灰色を表示することができ、白色の粒子を表示面側に比較的遠い中間位置とする（或いは、黒色粒子を表示面側から比較的近い中間位置とする）ことで濃い灰色を表示することができる。

上述した表示部は、駆動部によって、画像データに応じた画像を表示するよう制御される。具体的には、本発明に係る電気光学装置の動作時には、駆動部によって、複数の画素の各々の画素電極に画像データに応じた電圧パルスが供給される。これにより、各画素に画像データに応じた電圧が印加され、表示部では画像データに応じた画像が表示される。

なお、駆動部による各画素への電圧パルスの供給は、複数のフレーム期間に渡って行われる。言い換えれば、表示部の画素に対する電圧の印加は、フレーム期間単位で複数回行われる。具体的には、一のフレーム期間中に、複数の走査線が所定の順番で１回ずつ選択されるとともに、該選択した走査線に対応する画素における画素電極に電圧パルスが複数のデータ線を介して供給される。なお、ここでの「フレーム期間」とは、複数の走査線を所定の順番で１回ずつ選択する期間として予め定められた期間である。つまり、連続する複数のフレーム期間の各々において、複数の画素の各々における画素電極に電圧パルスを供給する制御が１回ずつ行われることにより、表示部に画像データに応じた画像が表示される。

本発明に係る電気光学装置の制御方法によれば、第１の画素を第１の中間光学状態へと移行させる場合に、第１制御工程及び第２制御工程が順次行われる。なお、ここでの「第１の中間光学状態」とは、第１画素の書き換えにおいて目標とされる中間光学状態であり、表示部の画素がとり得る複数の中間光学状態のうちいずれかの光学状態として設定される。

第１制御工程では、第１の画素の画素電極に対して、第１の電圧パルスが供給される。そして、続く第２制御工程では、第１の画素の画素電極に対して、第１の電圧パルスと逆極性の第２の電圧パルスが供給される。例えば、第１制御工程において第１の極限光学状態（例えば、白色）に対応する電圧パルスが供給されると、第２制御工程では第２の極限光学状態（例えば、黒色）に対応する電圧パルスが供給される。第１制御工程及び第２制御工程によれば、第１の画素に互いに異なる極性を有する電圧が順次印加されることになり、好適に第１の中間光学状態を実現することが可能となる。

他方で、本発明に係る電気光学装置の制御方法によれば、第１の画素に隣り合う第２の画素を第２の中間光学状態へと移行させる場合に、第３制御工程及び第４制御工程が順次行われる。なお、ここでの「第２の中間光学状態」とは、上述した第１の中間光学状態と同様に、第２画素の書き換えにおいて目標とされる中間光学状態であり、表示部の画素がとり得る複数の中間光学状態のうちいずれかの光学状態として設定される。なお、第１の中間光学状態と第２の中間光学状態は、互いに同じ中間光学状態であってもよい。

第３制御工程では、第２の画素の画素電極に対して、第１の電圧パルス（即ち、第１制御工程で第１の画素に供給される電圧パルス）と同極性の第３の電圧パルスが供給される。そして、続く第４制御工程では、第２の画素の画素電極に対して、第２の電圧パルス（即ち、第２制御工程で第１の画素に供給される電圧パルス）と同極性の第４の電圧パルスが供給される。例えば、第１制御工程において第１の極限光学状態（例えば、白色）に対応する電圧パルスが供給され、第２制御工程において第２の極限光学状態（例えば、黒色）に対応する電圧パルスが供給された場合、第３制御工程では第１の極限光学状態に対応する電圧パルスが供給され、第４制御工程では第２の極限光学状態に対応する電圧パルスが供給される。第３制御工程及び第４制御工程によれば、第２の画素に互いに異なる極性を有する電圧が順次印加されることになり、好適に第２の中間光学状態を実現することが可能となる。

ここで、上述した第１制御工程及び第２制御工程（即ち、第１の画素に対する制御）と、第３制御工程及び第４制御工程（即ち、第２の画素に対する制御）とでは、開始されるタイミングや各工程のフレーム期間数が互いに異なる場合がある。このため、第１の画素及び第２の画素の各々に互いに同極性である第１の電圧パルス及び第３の電圧パルスを夫々供給する第１制御工程及び第３制御工程、並びに第１の画素及び第２の画素の各々に互いに同極性である第２の電圧パルス及び第４の電圧パルスを夫々供給する第２制御工程及び第４制御工程は、互いに独立したタイミングで実行され得る。従って、第１制御工程と第４制御工程が同時に行われる期間及び第２制御工程と第３制御工程が同時に行われる期間（即ち、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間）が生ずることがある。

ここで特に、本発明者の研究するところによれば、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間が生ずると、第１の画素及び第２の画素間の横電界の影響が大きくなり、表示画像が乱れてしまう（即ち、実現すべき光学状態を正確に実現できない）おそれがあることが判明している。特に、逆極性期間が書き換え期間の終了に近い時期に発生すると、その後の書き換えによる調整が難しいため、横電界の影響が大きく現れてしまう。よって、逆極性期間は生じさせない、或いは生じてしまったとしてもできるだけ短い期間であることが好ましい。

これに対し本発明では、第５制御工程において、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間が小さくなるように、第２の画素の画素電極に対して、対向電極と同電位の第５の電圧パルスが少なくとも１フレーム期間供給される。即ち、第５制御工程によって、第２の画素に対する書き換え期間（即ち、第３制御工程及び第４制御工程が行われる期間）が調整され、逆極性期間が短くされる。より具体的には、第１の画素及び第２の画素に同極性の電圧パルスが供給される第１制御工程及び第３制御工程或いは第２制御工程及び第４制御工程が、互いにできるだけ近いタイミングで行われるように調整されることで、逆極性期間が短くされる。従って、逆極性期間に起因する横電界の影響の増大を低減することができ、表示の乱れを抑制することができる。

なお、第５制御工程が行われるタイミングについては特に限定されず、上述した逆極性期間を短くできるようなタイミングであれば、どのようなタイミングで行われても構わない。また、第５制御工程が行われる期間（即ち、第２の画素の画素電極に対向電極と同電位の第５の電圧パルスが供給されるフレーム期間）は、例えば第１制御工程及び第３制御工程が行われるフレーム期間の差分、或いは第２制御工程及び第４制御工程が行われるフレーム期間の差分として設定することができる。

以上説明したように、本発明に係る電気光学装置の制御方法によれば、逆極性期間を短くする第５制御工程を設定することで、互いに隣り合う画素間における横電界の影響を低減しつつ、好適に中間階調を表示させることができる。この結果、高品位な画像を表示させることが可能となる。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の一態様では、前記第５制御工程は、前記第３制御工程の前に行われる。

この態様によれば、第３制御工程の開始タイミングを第５制御工程の期間分だけ遅らせることができる。よって、例えば第１の画素に対する第１制御工程と比べて第２の画素に対する第３制御工程が早く終了してしまい、第１制御工程と第３制御工程に続く第４制御工程とが大きく重なってしまうことを防止できる。従って、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間を確実に短くすることができる。

上述した第５制御工程が第３制御工程の前に行われる態様では、前記第５制御工程は、前記第１制御工程が終了するタイミングと、前記第３制御工程が終了するタイミングとが互いに揃うように、前記第５の電圧パルスを供給するフレーム期間が設定されてもよい。

この場合、第１の画素に対する第１制御工程が終了するタイミングと、第２の画素に対する第３制御工程が終了するタイミングとが互いに揃うため、例えば印加される電圧の極性が互いに異なる第１制御工程と第４制御工程とが重なってしまうことを防止できる。従って、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間をなくすことができる。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の他の態様では、前記第５制御工程は、前記第３制御工程と前記第４制御工程との間に行われる。

この態様によれば、第４制御工程の開始タイミングを第５制御工程の期間分だけ遅らせることができる。よって、例えば第１の画素に対する第２制御工程と比べて第２の画素に対する第４制御工程が早く開始されてしまい、第１制御工程と第３制御工程に続く第４制御工程とが大きく重なってしまうことを防止できる。従って、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間を確実に短くすることができる。

上述した第５制御工程が第３制御工程及び第４制御工程の間に行われる態様では、前記第５制御工程は、前記第２制御工程が開始するタイミングと、前記第４制御工程が開始するタイミングとが互いに揃うように、前記第５の電圧パルスを供給するフレーム期間が設定される。

この場合、第１の画素に対する第２制御工程が開始されるタイミングと、第２の画素に対する第４制御工程が開始されるタイミングとが互いに揃うため、例えば印加される電圧の極性が互いに異なる第１制御工程と第４制御工程とが重なってしまうことを防止できる。従って、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間をなくすことができる。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の他の態様では、前記第１制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の極限光学状態に至るまで、前記第１の電圧パルスを供給する工程であり、前記第２制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の中間光学状態に近づくように、前記第２のパルスを供給する工程であり、前記第３制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第１の極限光学状態に至るまで、前記第３の電圧パルスを供給する工程であり、前記第４制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の中間光学状態に近づくように、前記第４のパルスを供給する工程である。

この態様によれば、第１制御工程では、第１の画素の画素電極に対して、第１の極限光学状態（例えば、白色）に対応する第１の電圧パルスが供給される。これにより、第１の画素は第１の極限光学状態となる。このように、第１の画素を目標である第１の中間光学状態とする前に、一旦極限光学状態とすることで、表示部における複数の画素間での光学状態を揃えることができる。具体的には、例えば電気泳動素子に含まれる各粒子の位置を揃えることができる。よって、画素を中間光学状態へと移行させる場合に、複数の画素間で光学状態にばらつきが生じることに起因して、表示される画像にノイズ等が生じることを防止することができる。

第２制御工程では、第１の画素の画素電極に対して、第２の極限光学状態（例えば、黒色）に対応する第２の電圧パルスが供給される。これにより、第１の画素における光学状態は、第１の中間光学状態へと近づけられる。なお、第２制御工程の後に、第１の画素の光学状態を微調整する他の制御工程が設定されてもよい。

他方、第３制御工程では、上述した第１制御工程と同様に、第２の画素の画素電極に対して、第１の極限光学状態に対応する第３の電圧パルスが供給される。これにより、第２の画素は第１の極限光学状態となる。

第４制御工程では、上述した第２制御工程と同様に、第２の画素の画素電極に対して、第２の極限光学状態に対応する第４の電圧パルスが供給される。これにより、第２の画素における光学状態は、第２の中間光学状態へと近づけられる。なお、第４制御工程の後に、第２の画素の光学状態を微調整する他の制御工程が設定されてもよい。

以上説明した第１の画素に対する第１制御工程及び第２制御工程、並びに第２の画素に対する第３制御工程及び第４制御工程によれば、各画素に互いに異なる極性の電圧を順次印加することで、好適に目標の中間光学状態（即ち、第１の中間光学状態及び第２の中間光学状態）を実現できる。

しかしながら、互いに異なる極性の電圧が印加されるが故に、上述したような逆極性期間も発生し得る。これに対し本態様では、第５制御工程において、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間が小さくなるように、第２の画素の画素電極に対して、対向電極と同電位の第５の電圧パルスが少なくとも１フレーム期間供給される。従って、逆極性期間を短くすることができ、横電界の影響が大きくなることによって、表示画像が乱れてしまうことを抑制できる。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の他の態様では、前記第１制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の中間光学状態よりも前記第１制御工程前の光学状態から遠い中間光学状態に至るまで、前記第１の電圧パルスを供給する工程であり、前記第２制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の中間光学状態に至るまで、前記第２の電圧パルスを供給する工程であり、前記第３制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の中間光学状態よりも前記第３制御工程前の光学状態から遠い中間光学状態に至るまで、前記第３の電圧パルスを供給する工程であり、前記第４制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の中間光学状態に至るまで、前記第４の電圧パルスを供給する工程である。

この態様によれば、第１制御工程では、第１の画素の画素電極に対して、例えば第２の極限光学状態（例えば、黒色）に対応する電圧パルスが供給されることで、第１の中間光学状態より第１の極限光学状態に近い光学状態であった第１の画素が、目標である第１の中間光学状態よりも第１制御工程前の光学状態から遠い中間光学状態とされる。即ち、第１の画素は、第１の中間光学状態に向けて光学状態が制御されるものの、第１の中間光学状態を超えた中間光学状態とされる。なお、このような第１制御工程は、意図的に第１の中間光学状態とはならないように行われるのではなく、例えば最小単位（即ち、１フレーム）での電圧印加を行った場合でも、光学状態が大きく変化してしまい、第１の中間光学状態を実現できないような場合に行われる。

第２制御工程では、第１の画素の画素電極に対して、例えば第１の極限光学状態（例えば、白色）に対応する電圧パルスが供給されることで、第１の中間光学状態より第２の極限光学状態に近い状態となった第１の画素が、目標である第１の中間光学状態に近づけられる。即ち、第１の制御工程において、第１の中間光学状態から遠ざかってしまった分が、第２制御工程において調整される。

他方、第３制御工程では、上述した第１制御工程と同様に、第２の画素の画素電極に対して、例えば第２の極限光学状態に対応する電圧パルスが供給されることで、第２の中間光学状態より第１の極限光学状態に近い光学状態であった第２の画素が、目標である第２の中間光学状態よりも第３制御工程前の光学状態から遠い中間光学状態とされる。

第４制御工程では、第２の画素の画素電極に対して、例えば第１の極限光学状態に対応する電圧パルスが供給されることで、第２の中間光学状態より第２の極限光学状態に近い状態となった第２の画素が、目標である第２の中間光学状態に近づけられる。

以上説明した第１の画素に対する第１制御工程及び第２制御工程、並びに第２の画素に対する第３制御工程及び第４制御工程によれば、各画素に互いに異なる極性の電圧を順次印加することで、好適に目標の中間光学状態（即ち、第１の中間光学状態及び第２の中間光学状態）を実現できる。

しかしながら、互いに異なる極性の電圧が印加されるが故に、上述したような逆極性期間も発生し得る。これに対し本態様では、第５制御工程において、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間が小さくなるように、第２の画素の画素電極に対して、対向電極と同電位の第５の電圧パルスが少なくとも１フレーム期間供給される。従って、逆極性期間を短くすることができ、横電界の影響が大きくなることによって、表示画像が乱れてしまうことを抑制できる。

本発明に係る電気光学装置の制御装置は上記課題を解決するために、互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して設けられ、互いに対向する画素電極及び対向電極間に電気光学物質を夫々有する複数の画素を有し、前記画素は、第１の極限光学状態、第２の極限光学状態、並びに前記第１の極限光学状態及び前記第２の極限光学状態間の複数の中間光学状態をとり得る表示部と、該表示部に画像データに応じた画像を表示させるために、前記複数の画素の各々の前記画素電極に前記画像データに応じた電圧パルスを複数のフレーム期間において供給する駆動部とを備えた電気光学装置を制御する制御装置であって、前記複数の画素のうち第１の画素を第１の中間光学状態に移行させる際に、
前記第１の画素の前記画素電極に対して、第１の電圧パルスを供給する第１制御手段と、前記第１制御手段によって前記第１の電圧パルスが供給された後、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと逆極性の第２の電圧パルスを供給する第２制御手段と、前記第１の画素に隣り合う第２の画素を第２の中間光学状態に移行させる際に、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと同極性の第３の電圧パルスを供給する第３制御手段と、前記第３制御手段によって前記第３の電圧パルスが供給された後、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の電圧パルスと同極性の第４の電圧パルスを供給する第４制御手段と、前記第１制御手段によって前記第１の電圧パルスが供給される期間及び前記第４制御手段によって前記第４の電圧パルスが供給される期間、又は前記第２制御手段によって前記第２の電圧パルスが供給される期間及び前記第３制御手段によって前記第３の電圧パルスが供給される期間が互いに重なる逆極性期間が短くなるように、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記対向電極と同電位の第５の電圧パルスを少なくとも１フレーム期間供給する第５制御手段とを備える。

本発明に係る電気光学装置の制御装置によれば、前述した本発明に係る電気光学装置の制御方法と同様に、電気光学装置において、互いに隣り合う画素間における横電界の影響を低減しつつ、好適に中間階調を表示させることができる。この結果、高品位な画像を表示させることが可能となる。

なお、本発明に係る電気光学装置の制御装置においても、前述した本発明に係る電気光学装置の制御方法における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。

本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、前述した本発明に係る電気光学装置の制御装置（但し、その各種態様も含む）を備える。

本発明に係る電気光学装置によれば、前述した本発明に係る電気光学装置の制御装置を備えるので、複数の画素間での光学状態のばらつきを防止しつつ、好適に所望の中間光学状態を実現させることができる。この結果、高品位な画像を表示することが可能となる。

本発明に係る電子機器は上記課題を解決するために、前述した本発明に係る電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。

本発明に係る電子機器によれば、前述した本発明に係る電気光学装置を備えるので、高品質な画像を表示することが可能な、例えば、腕時計、電子ペーパー、電子ノート、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの各種電子機器を実現できる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示すブロック図である。 実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部周辺の構成を示すブロック図である。 実施形態に係る画素の電気的な構成を示す等価回路図である。 実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の部分断面図である。 実施形態に係る電気泳動表示装置の制御方法を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る隣接画素での逆極性期間の発生を示す概念図である。 フェーズＺ設定後の電圧印加方法を示す概念図である。 白から黒へ書き換える際の階調の変化を示すグラフである。 黒から白へ書き換える際の階調の変化を示すグラフである。 第２実施形態に係る隣接画素での逆極性期間の発生を示す概念図である。 フェーズＺ０及びＺ１設定後の電圧印加方法を示す概念図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たる電子ペーパーの構成を示す斜視図である。 電気光学装置を適用した電子機器の一例たる電子ノートの構成を示す斜視図である。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

＜電気光学装置＞
本実施形態に係る電気光学装置について、図１から図１１を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、本発明に係る電気光学装置の一例として、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置を挙げて説明する。

先ず、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成について、図１から図３を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の全体構成を示すブロック図である。

図１において、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、表示部３、ＲＯＭ４、ＲＡＭ５、コントローラ１０及びＣＰＵ１００を備えて構成されている。

表示部３は、メモリ性を有する表示素子を有しており、書き込みを行なわない状態においても表示状態が維持される表示デバイスである。なお、メモリ性とは、電圧の印加によって所定の表示状態になると、電圧が印加されなくなっても、その表示状態を維持しようとする性質をいうものであり、双安定性ともいう。表示部の具体的な構成については後に詳述する。

ＲＯＭ４は、電気泳動表示装置の動作時に用いるデータを記憶する手段である。ＲＯＭ４には、例えば、各画素において目標とする表示状態を実現するための駆動電圧の波形テーブルが記憶されている。駆動電圧の波形テーブルについては後に詳述する。なお、ＲＯＭ４は、ＲＡＭ等の書き換え可能な記憶手段でも代用することが可能である。

ＲＡＭ５は、上述したＲＯＭ４と同様に、電気泳動表示装置の動作時に用いるデータを記憶する手段である。ＲＡＭ５は、例えば書き換え動作前の表示状態を示すデータや書き換え後の表示状態を示すデータを記憶する。またＲＡＭ５は、例えばフレームバッファとして機能するＶＲＡＭ等を含んでおり、ＣＰＵ１００の制御に基づいて、フレーム画像データを記憶する。

コントローラ１０は、上述したＲＯＭ４やＲＡＭ５に記憶されたデータを用いて表示部３の表示動作を制御する。コントローラ１０は、表示部３に表示させる画像を示す画像信号、その他各種信号（例えば、クロック信号等）を出力することによって表示部３を制御する。

ＣＰＵ１００は、電気泳動表示装置１の動作を制御するプロセッサであり、予め記憶されたプログラムを実行することにより、データの読み出しや書き込みを行う。ＣＰＵ１００は、例えば画像を書き換える際に、表示部３に表示させる画像データをＶＲＡＭに記憶させる。

図２は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部周辺の構成を示すブロック図である。

図２において、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、アクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置であり、表示部３と、コントローラ１０と、走査線駆動回路６０と、データ線駆動回路７０と、共通電位供給回路２２０とを備えている。

表示部３には、ｍ行×ｎ列分の画素２０がマトリクス状（二次元平面的）に配列されている。また、表示部３には、ｍ本の走査線４０（即ち、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍ）と、ｎ本のデータ線５０（即ち、データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）とが互いに交差するように設けられている。具体的には、ｍ本の走査線４０は、行方向（即ち、Ｘ方向）に延在し、ｎ本のデータ線５０は、列方向（即ち、Ｙ方向）に延在している。ｍ本の走査線４０とｎ本のデータ線５０との交差に対応して画素２０が配置されている。

コントローラ１０は、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路７０及び共通電位供給回路２２０の動作を制御する。コントローラ１０は、例えば、クロック信号、スタートパルス等のタイミング信号を各回路に供給する。

走査線駆動回路６０は、コントローラ１０による制御下で、所定のフレーム期間中に、走査線Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｍの各々に走査信号をパルス的に順次供給する。

データ線駆動回路７０は、コントローラ１０による制御下で、データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎにデータ電位を供給する。データ電位は、基準電位ＧＮＤ（例えば０ボルト）、高電位ＶＳＨ（例えば＋１５ボルト）又は低電位−ＶＳＨ（例えば−１５ボルト）のいずれかの電位をとる。

共通電位供給回路２２０は、共通電位線９３に共通電位Ｖｃｏｍ（本実施形態では、基準電位ＧＮＤと同一の電位）を供給する。なお、共通電位Ｖｃｏｍは、共通電位Ｖｃｏｍが供給された対向電極２２と基準電位ＧＮＤが供給された画素電極２１との間に電圧が実質的に生じない範囲内で、基準電位ＧＮＤとは異なる電位であってもよい。例えば、共通電位Ｖｃｏｍが、フィードスルーによる画素電極２１の電位の変動を考慮して、画素電極２１に供給される基準電位ＧＮＤとは異なる値とされていてもよく、この場合であっても、本明細書では、共通電位Ｖｃｏｍと基準電位ＧＮＤとが同一であるとみなす。

ここで、フィードスルーとは、走査線４０に走査信号が供給され、データ線５０を介して画素電極２１に電位が供給された後に、走査線４０への走査信号の供給が終了した際（例えば走査線４０の電位が低下した際）、画素電極２１の電位が、走査線４０との間の寄生容量に起因して変動する（例えば走査線４０の電位低下とともに低下する）現象をいう。共通電位Ｖｃｏｍは、フィードスルーにより画素電極２１の電位が低下することを予め想定して、画素電極２１に供給される基準電位ＧＮＤより僅かに低い値とされることがあるが、この場合も共通電位Ｖｃｏｍと基準電位ＧＮＤとが同電位であるとみなす。

なお、コントローラ１０、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路７０及び共通電位供給回路２２０には、各種の信号が入出力されるが、本実施形態と特に関係のないものについては説明を省略する。

図３は、本実施形態に係る画素２０の電気的な構成を示す等価回路図である。

図３において、画素２０は、画素スイッチング用トランジスター２４と、画素電極２１と、対向電極２２と、電気泳動素子２３と、保持容量２７とを備えている。

画素スイッチング用トランジスター２４は、例えばＮ型トランジスターで構成されている。画素スイッチング用トランジスター２４は、そのゲートが走査線４０に電気的に接続されており、そのソースがデータ線５０に電気的に接続されており、そのドレインが画素電極２１及び保持容量２７に電気的に接続されている。画素スイッチング用トランジスター２４は、データ線駆動回路７０（図２参照）からデータ線５０を介して供給されるデータ電位を、走査線駆動回路６０（図２参照）から走査線４０を介してパルス的に供給される走査信号に応じたタイミングで、画素電極２１及び保持容量２７に出力する。

画素電極２１には、データ線駆動回路７０からデータ線５０及び画素スイッチング用トランジスター２４を介して、データ電位が供給される。画素電極２１は、電気泳動素子２３を介して対向電極２２と互いに対向するように配置されている。

対向電極２２は、共通電位Ｖｃｏｍが供給される共通電位線９３に電気的に接続されている。

電気泳動素子２３は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセルから構成されている。

保持容量２７は、誘電体膜を介して対向配置された一対の電極からなり、一方の電極が、画素電極２１及び画素スイッチング用トランジスター２４に電気的に接続され、他方の電極が共通電位線９３に電気的に接続されている。保持容量２７によってデータ電位を一定期間だけ維持することができる。

次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置の表示部の具体的な構成について、図４を参照して説明する。

図４は、本実施形態に係る電気泳動表示装置１の表示部３の部分断面図である。

図４において、表示部３は、素子基板２８と対向基板２９との間に電気泳動素子２３が挟持される構成となっている。なお、本実施形態では、対向基板２９側に画像を表示することを前提として説明する。

素子基板２８は、例えばガラスやプラスチック等からなる基板である。素子基板２８上には、ここでは図示を省略するが、図２を参照して前述した画素スイッチング用トランジスター２４、保持容量２７、走査線４０、データ線５０、共通電位線９３等が作り込まれた積層構造が形成されている。この積層構造の上層側に複数の画素電極２１がマトリクス状に設けられている。

対向基板２９は、例えばガラスやプラスチック等からなる透明な基板である。対向基板２９における素子基板２８との対向面上には、対向電極２２が複数の画素電極２１と対向してベタ状に形成されている。対向電極２２は、例えばマグネシウム銀（ＭｇＡｇ）、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）等の透明導電材料から形成されている。

電気泳動素子２３は、電気泳動粒子をそれぞれ含んでなる複数のマイクロカプセル８０から構成されており、例えば樹脂等からなるバインダー３０及び接着層３１によって素子基板２８及び対向基板２９間で固定されている。なお、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、製造プロセスにおいて、電気泳動素子２３が予め対向基板２９側にバインダー３０によって固定されてなる電気泳動シートが、別途製造された、画素電極２１等が形成された素子基板２８側に接着層３１によって接着されて構成されている。

マイクロカプセル８０は、画素電極２１及び対向電極２２間に挟持され、１つの画素２０内に（言い換えれば、１つの画素電極２１に対して）１つ又は複数配置されている。

マイクロカプセル８０は、被膜８５の内部に分散媒８１と、複数の白色粒子８２と、複数の黒色粒子８３とが封入されてなる。マイクロカプセル８０は、例えば、５０ｕｍ程度の粒径を有する球状に形成されている。

被膜８５は、マイクロカプセル８０の外殻として機能し、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガム、ゼラチン等の透光性を有する高分子樹脂から形成されている。

分散媒８１は、白色粒子８２及び黒色粒子８３をマイクロカプセル８０内（言い換えれば、被膜８５内）に分散させる媒質である。分散媒８１としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブ等のアルコール系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等の各種エステル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ペンタン、ヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、ベンゼン、トルエンや、キシレン、ヘキシルベンゼン、へブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼン等の長鎖アルキル基を有するベンゼン類等の芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１、２−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、カルボン酸塩やその他の油類を単独で又は混合して用いることができる。また、分散媒８１には、界面活性剤が配合されてもよい。

白色粒子８２は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華（酸化亜鉛）、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子或いはコロイド）であり、例えば負に帯電されている。

黒色粒子８３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（高分子或いはコロイド）であり、例えば正に帯電されている。

このため、白色粒子８２及び黒色粒子８３は、画素電極２１と対向電極２２との間の電位差によって発生する電場によって、分散媒８１中を移動することができる。

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、コンパウンド等の粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤等を添加することができる。

図４において、画素電極２１と対向電極２２との間に、相対的に対向電極２２の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で画素電極２１側に引き寄せられるとともに、負に帯電された白色粒子８２はクーロン力によってマイクロカプセル８０内で対向電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０内の表示面側（即ち、対向電極２２側）には白色粒子８２が集まることになり、表示部３の表示面にはこの白色粒子８２の色（即ち、白色）が表示されることとなる。逆に、画素電極２１と対向電極２２との間に、相対的に画素電極２１の電位が高くなるように電圧が印加された場合には、負に帯電された白色粒子８２がクーロン力によって画素電極２１側に引き寄せられるとともに、正に帯電された黒色粒子８３はクーロン力によって対向電極２２側に引き寄せられる。この結果、マイクロカプセル８０の表示面側には黒色粒子８３が集まることになり、表示部３の表示面にはこの黒色粒子８３の色（即ち、黒色）が表示されることとなる。

なお、白色粒子８２、黒色粒子８３に用いる顔料を、例えば赤色、緑色、青色等の顔料に代えることによって、赤色、緑色、青色等を表示することができる。

次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置における画像書き換え時の動作について、２つの実施形態を挙げて説明する。

＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る電気泳動表示装置における画像書き換え時の動作について、図５を参照して説明する。以下では、説明の便宜上、互いに隣り合う２つの画素である第１の画素及び第２の画素のみに着目して書き換え時の動作を説明する。なお、以下に示す各処理は、典型的にはコントローラ１０において行われるものであるが、コントローラ１０以外で行われるようにしても構わない。

図５は、本実施形態に係る電気泳動表示装置の制御方法を示すフローチャートである。

図５において、本実施形態に係る電気泳動表示装置の動作時には、先ず画像を書き換えるように指示が出されると（ステップＳ０１：ＹＥＳ）、第１の画素及び第２の画素に供給される電圧パルスの波形が比較される（ステップＳ０２）。なお、各画素に供給される電圧パルスの波形は、例えば書き換え前の階調及び書き換え後の階調（以下、適宜「目標階調」と称する）に基づいて設定される。なお、ここでの階調は、本発明の「光学状態」の一例であり、例えば明度や反射率と言い換えることもできる。また、目標階調は、本発明の「第１の光学状態」及び「第２の光学状態」の一例である。

続いて、第１の画素及び第２の画素に供給される電圧パルスを比較した結果、逆極性期間が発生するか否かが判定される（ステップＳ０３）。ここで逆極性期間とは、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される期間である。逆極性期間が発生すると、第１の画素及び第２の画素間での横電界の影響が大きくなり、表示画像に乱れが生じてしまうおそれがある。よって、逆極性は発生しない、或いは発生してもできるだけ短い期間であることが好ましい。

以下では、逆極性期間の発生について、図６を参照して詳細に説明する。なお、以下では、本実施形態に係る電気泳動表示装置１が８段階の階調を表示可能な場合を例に挙げて説明を進める。ここでは、黒に対応する階調をレベル０、白に対応する階調をレベル７とし、黒と白との中間階調を夫々レベル１からレベル６で示す。

図６は、第１実施形態に係る隣接画素での逆極性期間の発生を示す概念図である。

図６において、第１の画素がレベル３の中間階調からレベル４の中間階調に書き換えられ、第２の画素がレベル４の中間階調からレベル３の中間階調に書き換えられる場合を考える。

この場合、第１の画素には、フェーズＡにおいて白色に対応する駆動電圧−ＶＳＨが１４フレーム印加される。フェーズＡは、それまで表示されていた階調が白となるまでに長く印加する期間として設定されている。フェーズＡによれば、目標階調である中間階調を実現する前に一旦白を表示させることで、各画素でばらつきのある白色粒子８２及び黒色粒子８３の位置を互いに揃えることが可能となる。よって、中間階調を表示する際に、各画素における粒子の位置にばらつきが生じることに起因して、表示される階調にもばらつきが生じてしまうことを防止することができる。ここでのフェーズＡは、本発明の「第１制御工程」の一例である。

続いて第１の画素には、フェーズＢにおいて、黒色に対応する駆動電圧ＶＳＨ（即ち、フェーズＡと逆極性の電位）が１フレーム印加される。フェーズＢは、フェーズＡにおいて白とされた階調を目標階調へと変化させるための期間として設定される。ここでのフェーズＢは、本発明の「第２制御工程」の一例である。

他方、第２の画素には、フェーズＡにおいて白色に対応する駆動電圧−ＶＳＨが１３フレーム印加される。なお、第２の画素におけるフェーズＡの期間（即ち、１３フレーム）は、第１の画素におけるフェーズＡ（即ち、１４フレーム）よりも短い。これは、第２の画素の書き換え前の階調（即ち、レベル４）が、第１の画素の書き換え前の階調（即ち、レベル３）よりも白に近い階調であることに起因している。ここでのフェーズＡは、本発明の「第３制御工程」の一例である。

続いて第２の画素には、フェーズＢにおいて、黒色に対応する駆動電圧ＶＳＨが２フレーム印加される。フェーズＢは、フェーズＡにおいて白とされた階調を目標階調へと変化させるための期間として設定される。なお、第２の画素におけるフェーズＢの期間（即ち、２フレーム）は、第１の画素におけるフェーズＢ（即ち、１フレーム）よりも長い。これは、第２の画素の目標階調（即ち、レベル３）が、第１の画素の目標階調（即ち、レベル４）よりも黒に近い階調であることに起因している。ここでのフェーズＢは、本発明の「第４制御工程」の一例である。

以上のように、第１の画素及び第２の画素の各々対して、互いに異なる極性の電圧を供給するフェーズＡ及びフェーズＢが行われる場合、第１の画素と第２の画素とでフェーズＡの期間が異なるため、フェーズＡの終了タイミング（言い換えれば、フェーズＢの開始タイミング）に差が生じる。これにより、第１の画素におけるフェーズＡが行われる期間と、第２の画素におけるフェーズＢが行われる期間とが重なり、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間が発生する。

図５に戻り、逆極性期間が発生すると判定されると（ステップＳ０３：ＹＥＳ）、逆極性期間を小さくするためのフェーズＺが第２の画素に対して設定される（ステップＳ０４）。以下では、このフェーズＺについて、図７を参照して詳細に説明する。

図７は、フェーズＺ設定後の電圧印加方法を示す概念図である。

図７において、フェーズＺは、第２の画素の画素電極２１に対向電極２２と同じ電位（即ち、ＧＮＤ）を供給する期間であり、フェーズＡ及びフェーズＢ間の期間として設定される。フェーズＺは、本発明の「第５制御工程」の一例である。

ここでのフェーズＺは、１フレームの長さを有する期間として設定される。フェーズＺの長さは、第１の画素におけるフェーズＡの期間（即ち、１４フレーム）と、第２の画素におけるフェーズＡの期間（即ち、１３フレーム）との差分に応じて設定される。このようにフェーズＺを設定することで、第２の画素におけるフェーズＢの開始タイミングが１フレーム遅れ、結果として第１の画素におけるフェーズＢの開始タイミングと第２の画素におけるフェーズＢの開始タイミングが揃えられる。

第１の画素及び第２の画素でフェーズＢの開始タイミングを揃えることで、図６で示したような逆極性期間をなくすことができる。従って、横電界に起因する表示画像の乱れを抑制することができる。なお、ここでは逆極性期間が完全になくなる場合を例に挙げて説明したが、逆極性期間を多少なりとも短くすることができれば、上述した効果は相応に得られる。

なお、フェーズＺを設定することにより、第１の画素に−ＶＳＨが供給され、第２の画素にＧＮＤが供給される期間が発生する。即ち、第１の画素及び第２の画素の一方にだけ電圧が印加される期間が発生する。このような期間は、第１の画素及び第２の画素に印加される駆動電圧の極性が同じ極性である場合と比べると、横電界の影響を増大させてしまうおそれがある。しかしながら、上述した逆極性期間と比べると、その影響は確実に小さい。よって、フェーズＺを設定すれば、確実に横電界に起因する表示の乱れを抑制することができる。

また、上述した実施形態では、フェーズＺをフェーズＡとフェーズＢとの間に設定する場合を例に挙げたが、フェーズＺをフェーズＡの前に設定してもよい。この場合、第２の画素におけるフェーズＡの開始タイミングが１フレーム遅れることになるので、第１の画素及び第２の画素でフェーズＡの終了タイミングが揃い、フェーズＢの開始タイミングも揃う。よって、フェーズＺをフェーズＡの前に設定した場合でも、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置における画像書き換え時の動作について説明する。なお、第２実施形態は、上述する第１実施形態と比べて一部の動作が異なるのみであり、その他の動作については概ね同様である。このため、以下では第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。

本願発明者の研究するところによれば、白色から中間階調へと階調を変化させる場合、電気泳動素子２３の特性に起因して、フェーズＢだけでは目標階調を実現できない場合が存在し得ることが判明している。以下では、この電気泳動素子２３の特性について、図８及び図９を参照して説明する。

図８は、白から黒へ書き換える際の階調の変化を示すグラフである。

図８において、白から黒へと画像を書き換える場合、電圧を印加する期間に対する階調の変化は、書き換え開始直後は大きいが、反対階調に近づくにつれて小さくなっていく傾向にある。即ち、白に近い階調である時点では大きく黒方向へと階調が変化するが、黒に近づくにつれて階調は変化し難くなっていく。

図９は、黒から白へ書き換える際の階調の変化を示すグラフである。

図９において、黒から白へと画像を書き換える場合も同様に、電圧を印加する期間に対する階調の変化は、書き換え開始直後は大きいが、反対階調に近づくにつれて小さくなっていく傾向にある。即ち、黒に近い階調である時点では大きく白方向へと階調が変化するが、白に近づくにつれて階調は変化し難くなっていく。

電気泳動素子２３が上述した特性を有する場合、例えば図６や図７で示したレベル３及びレベル４の中間階調はフェーズＡ及びフェーズＢのみで実現することができる。しかしながら、フェーズＢにおいて最小単位である１フレームだけ駆動電圧ＶＳＨを印加した場合であっても、レベル７であった階調はレベル４の中間階調となってしまう。このため、例えばレベル５及びレベル６の中間階調は、フェーズＡ及びフェーズＢのみでは実現することが難しい。

これに対し本実施形態では、フェーズＡ及びフェーズＢだけでは目標階調を実現できない場合に、目標階調より黒に近い階調を実現するためのフェーズＢが設定され、更にフェーズＢ後の階調を目標階調とするためのフェーズＣが設定される。

フェーズＣは、フェーズＢでの電圧印加によって目標階調より黒に近くなった階調を目標階調へと近づけるために設定される期間である。フェーズＣでは、書き換え対象画素に対して白に対応する駆動電圧ＶＳＨ（即ち、フェーズＡと同極性の電圧）が印加される。

以下では、このフェーズＣを用いた目標階調の実現方法及びフェーズＣを用いた場合に発生する逆極性期間について、図１０を参照して説明する。

図１０は、第２実施形態に係る隣接画素での逆極性期間の発生を示す概念図である。

図１０において、第１の画素がレベル３の中間階調からレベル５の中間階調に書き換えられ、第２の画素がレベル４の中間階調からレベル６の中間階調に書き換えられる場合を考える。

この場合、第１の画素には、フェーズＡにおいて白色に対応する駆動電圧−ＶＳＨが１４フレーム印加される。これにより、第１の画素の階調はレベル７となる。

続いて第１の画素には、フェーズＢにおいて、黒色に対応する駆動電圧ＶＳＨ（即ち、フェーズＡと逆極性の電位）が２フレーム印加される。これにより、第１の画素の階調はレベル３となる。

第１の画素に対するフェーズＣは、フェーズＢによってレベル３となった階調（即ち、目標階調より黒に近い階調）を、目標階調であるレベル５とする期間として設定されている。フェーズＣでは、白に対応する駆動電圧−ＶＳＨが印加されるため、階調は白に近づけられる。この際、階調の変化率は、図９でも示したように、比較的変化率の大きいフェーズＢと比べて小さくなる。即ち、フェーズＣでは、フェーズＢと比べて階調が緩やかに変化する。よって、フェーズＣにおいて駆動電圧−ＶＳＨを２フレーム印加すれば、レベル３であった中間階調を、目標階調であるレベル５とすることができる。

他方、第２の画素には、フェーズＡにおいて白色に対応する駆動電圧−ＶＳＨが１３フレーム印加される。これにより、第１の画素の階調はレベル７となる。

続いて第２の画素には、フェーズＢにおいて、黒色に対応する駆動電圧ＶＳＨが１フレーム印加される。フェーズＢは、フェーズＡにおいて白とされた階調を目標階調へと変化させるための期間として設定される。これにより、第１の画素の階調はレベル４となる。

第２の画素に対するフェーズＣは、フェーズＢによってレベル４となった階調（即ち、目標階調より黒に近い階調）を、目標階調であるレベル６とする期間として設定されている。フェーズＣでは、白に対応する駆動電圧−ＶＳＨが印加されるため、階調は白に近づけられる。この際、上述した第１の画素の場合と同様に、フェーズＣでは、フェーズＢと比べて階調が緩やかに変化する。よって、フェーズＣにおいて駆動電圧−ＶＳＨを４フレーム印加すれば、レベル４であった中間階調を、目標階調であるレベル６とすることができる。

以上のように、第１の画素及び第２の画素の各々対して、互いに異なる極性の電圧を供給するフェーズＡ、フェーズＢ及びフェーズＣが行われる場合、第１の画素と第２の画素とで各フェーズの期間が異なるため、フェーズＡの終了タイミング（言い換えれば、フェーズＢの開始タイミング）及びフェーズＢの終了タイミング（言い換えれば、フェーズＣの開始タイミング）に差が生じる。これにより、第１の画素におけるフェーズＡが行われる期間と、第２の画素におけるフェーズＢが行われる期間とが重なる、或いは第１の画素におけるフェーズＢが行われる期間と、第２の画素におけるフェーズＣが行われる期間とが重なることで、第１の画素及び第２の画素に互いに異なる極性の電圧が印加される逆極性期間が発生する。

本実施形態では、上述した逆極性期間を小さくするため期間として、フェーズＺ０及びフェーズＺ１の２つのフェーズが第２の画素に対して設定される。以下では、このフェーズＺ０及びフェーズＺ１について、図１１を参照して詳細に説明する。

図１１は、フェーズＺ０及びＺ１設定後の電圧印加方法を示す概念図である。

図１１において、フェーズＺ０は、第２の画素の画素電極２１に対向電極２２と同じ電位（即ち、ＧＮＤ）を供給する期間であり、フェーズＡの前の期間として設定される。フェーズＺ０は、本発明の「第５制御工程」の一例であり、この場合、第１の画素におけるフェーズＡが本発明の「第１制御工程」の一例であり、第１の画素におけるフェーズＢが本発明の「第２制御工程」の一例であり、第２の画素におけるフェーズＡが本発明の「第３制御工程」の一例であり、第２の画素におけるフェーズＢが本発明の「第４制御工程」の一例である。

ここでのフェーズＺ０は、１フレームの長さを有する期間として設定される。フェーズＺ０の長さは、第１の画素におけるフェーズＡの期間（即ち、１４フレーム）と、第２の画素におけるフェーズＡの期間（即ち、１３フレーム）との差分に応じて設定される。このようにフェーズＺ０を設定することで、第２の画素におけるフェーズＢの開始タイミングが１フレーム遅れ、結果として第１の画素におけるフェーズＢの開始タイミングと第２の画素におけるフェーズＢの開始タイミングが揃えられる。

他方、フェーズＺ１は、第２の画素の画素電極２１に対向電極２２と同じ電位（即ち、ＧＮＤ）を供給する期間であり、フェーズＢ及びフェーズＣ間の期間として設定される。フェーズＺ１は、フェーズＺ０と同様に本発明の「第５制御工程」の一例であり、この場合、第１の画素におけるフェーズＢが本発明の「第１制御工程」の一例であり、第１の画素におけるフェーズＣが本発明の「第２制御工程」の一例であり、第２の画素におけるフェーズＢが本発明の「第３制御工程」の一例であり、第２の画素におけるフェーズＣが本発明の「第４制御工程」の一例である。

ここでのフェーズＺ１は、１フレームの長さを有する期間として設定される。フェーズＺ１の長さは、第１の画素におけるフェーズＢの期間（即ち、２フレーム）と、第２の画素におけるフェーズＢの期間（即ち、１フレーム）との差分に応じて設定される。このようにフェーズＺ１を設定することで、第２の画素におけるフェーズＣの開始タイミングが１フレーム遅れ（正確には、フェーズＺ０による遅れと合わせて２フレーム遅れ）、結果として第１の画素におけるフェーズＣの開始タイミングと第２の画素におけるフェーズＣの開始タイミングが揃えられる。

以上のように、第１の画素と第２の画素とでフェーズＢ及びフェーズＣの開始タイミングを揃えることで、図１０で示したような逆極性期間をなくすことができる。従って、横電界に起因する表示画像の乱れを抑制することができる。

なお、ここでは、逆極性期間を小さくするための期間として、フェーズＺ０及びフェーズＺ１の２つのフェーズが第２の画素に対して設定される場合を例に挙げたが、例えば画像書き換え処理のフェーズがより多くのフェーズを含む場合には、逆極性期間を小さくするための期間として、３つ以上のフェーズが設定されることもあり得る。

以上説明したように、本実施形態に係る電気泳動表示装置によれば、横電界の影響の増大を防止しつつ、好適に所望の中間階調を表示させることができる。従って、高品質な画像を表示することが可能となる。

なお、上記実施形態では、白色粒子８２が負に帯電し、黒色粒子８３が正に帯電している例で説明したが、白色粒子８２が正に帯電し、黒色粒子８３が負に帯電していてもよい。また、電気泳動素子２３は、マイクロカプセル８０を有する構成に限られず、隔壁によって仕切られた空間に電気泳動分散媒と電気泳動粒子が含まれる構成であってもよい。また、電気光学装置として電気泳動素子２３を有するものを例に説明したが、これに限定する趣旨ではない。電気光学装置は、例えば電子粉流体を用いた電気光学装置であってもよい。

＜電子機器＞
次に、前述した電気泳動表示装置を適用した電子機器について、図１２及び図１３を参照して説明する。以下では、前述した電気泳動表示装置を電子ペーパー及び電子ノートに適用した場合を例にとる。

図１２は、電子ペーパー１４００の構成を示す斜視図である。

図１２に示すように、電子ペーパー１４００は、前述した実施形態に係る電気泳動表示装置を表示部１４０１として備えている。電子ペーパー１４００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１４０２を備えて構成されている。

図１３は、電子ノート１５００の構成を示す斜視図である。

図１３に示すように、電子ノート１５００は、図１２で示した電子ペーパー１４００が複数枚束ねられ、カバー１５０１に挟まれているものである。カバー１５０１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ための表示データ入力手段（図示せず）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。

前述した電子ペーパー１４００及び電子ノート１５００は、前述した実施形態に係る電気泳動表示装置を備えるので、高品質な画像表示を行うことが可能である。

なお、これらの他に、腕時計、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、前述した本実施形態に係る電気泳動表示装置を適用することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置の制御方法、電気光学装置の制御装置、電気光学装置、及び電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

３…表示部、４…ＲＯＭ、５…ＲＡＭ、１０…コントローラ、２０…画素、２１…画素電極、２２…対向電極、２４…画素スイッチング用トランジスター、２８…素子基板、２９…対向基板、４０…走査線、５０…データ線、６０…走査線駆動回路、７０…データ線駆動回路、８２…白色粒子、８３…黒色粒子、１００…ＣＰＵ、２２０…共通電位供給回路。

Claims (10)

1. 互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して設けられ、互いに対向する画素電極及び対向電極間に電気光学物質を夫々有する複数の画素を有し、前記画素は、第１の極限光学状態、第２の極限光学状態、並びに前記第１の極限光学状態及び前記第２の極限光学状態間の複数の中間光学状態をとり得る表示部と、該表示部に画像データに応じた画像を表示させるために、前記複数の画素の各々の前記画素電極に前記画像データに応じた電圧パルスを複数のフレーム期間において供給する駆動部とを備えた電気光学装置を制御する制御方法であって、
   前記複数の画素のうち第１の画素を第１の中間光学状態に移行させる際の制御工程が、
   前記第１の画素の前記画素電極に対して、第１の電圧パルスを供給する第１制御工程と、
   前記第１制御工程の後、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと逆極性の第２の電圧パルスを供給する第２制御工程と
   を含み、
   前記第１の画素に隣り合う第２の画素を第２の中間光学状態に移行させる際の制御工程が、
   前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと同極性の第３の電圧パルスを供給する第３制御工程と、
   前記第３制御工程の後、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の電圧パルスと同極性の第４の電圧パルスを供給する第４制御工程と、
   を含み、
   前記第１制御工程と、前記第３制御工程と、は少なくとも１フレーム期間において重複して行われ、
   前記第１制御工程と前記第３制御工程とが同時に開始され、かつ、前記第１制御工程と前記第２制御工程と、及び、前記第３制御工程と前記第４制御工程と、が連続して行われると仮定した時、前記第１制御工程が行われる期間及び前記第４制御工程が行われる期間、又は前記第２制御工程が行われる期間及び前記第３制御工程が行われる期間が互いに重なる逆極性期間が発生する場合に、
   前記第２の画素の制御工程が、前記逆極性期間が前記仮定において発生する期間よりも短くなるように、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記対向電極と同電位の第５の電圧パルスを少なくとも１フレーム期間供給する第５制御工程
   をさらに含むことを特徴とする電気光学装置の制御方法。
2. 前記第５制御工程は、前記第３制御工程の前に行われることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の制御方法。
3. 前記第５制御工程は、前記第１制御工程が終了するタイミングと、前記第３制御工程が終了するタイミングとが互いに揃うように、前記第５の電圧パルスを供給するフレーム期間が設定されることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の制御方法。
4. 前記第５制御工程は、前記第３制御工程と前記第４制御工程との間に行われることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の制御方法。
5. 前記第５制御工程は、前記第２制御工程が開始するタイミングと、前記第４制御工程が開始するタイミングとが互いに揃うように、前記第５の電圧パルスを供給するフレーム期間が設定されることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置の制御方法。
6. 前記第１制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の極限光学状態に至るまで、前記第１の電圧パルスを供給する工程であり、
   前記第２制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の中間光学状態に近づくように、前記第２の電圧パルスを供給する工程であり、
   前記第３制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第１の極限光学状態に至るまで、前記第３の電圧パルスを供給する工程であり、
   前記第４制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の中間光学状態に近づくように、前記第４の電圧パルスを供給する工程である
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置の制御方法。
7. 前記第１制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の中間光学状態よりも前記第１制御工程前の光学状態から遠い中間光学状態に至るまで、前記第１の電圧パルスを供給する工程であり、
   前記第２制御工程は、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の中間光学状態に至るまで、前記第２の電圧パルスを供給する工程であり、
   前記第３制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の中間光学状態よりも前記第３制御工程前の光学状態から遠い中間光学状態に至るまで、前記第３の電圧パルスを供給する工程であり、
   前記第４制御工程は、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の中間光学状態に至るまで、前記第４の電圧パルスを供給する工程である
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置の制御方法。
8. 互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線の交差に対応して設けられ、互いに対向する画素電極及び対向電極間に電気光学物質を夫々有する複数の画素を有し、前記画素は、第１の極限光学状態、第２の極限光学状態、並びに前記第１の極限光学状態及び前記第２の極限光学状態間の複数の中間光学状態をとり得る表示部と、該表示部に画像データに応じた画像を表示させるために、前記複数の画素の各々の前記画素電極に前記画像データに応じた電圧パルスを複数のフレーム期間において供給する駆動部とを備えた電気光学装置を制御する制御装置であって、
   前記複数の画素のうち第１の画素を第１の中間光学状態に移行させる際に、
   前記第１の画素の前記画素電極に対して、第１の電圧パルスを供給する第１制御手段と、
   前記第１制御手段によって前記第１の電圧パルスが供給された後、前記第１の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと逆極性の第２の電圧パルスを供給する第２制御手段と、
   前記第１の画素に隣り合う第２の画素を第２の中間光学状態に移行させる際に、
   前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第１の電圧パルスと同極性の第３の電圧パルスを供給する第３制御手段と、
   前記第３制御手段によって前記第３の電圧パルスが供給された後、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記第２の電圧パルスと同極性の第４の電圧パルスを供給する第４制御手段と、
   前記第１制御手段によって前記第１の電圧パルスが供給される期間及び前記第４制御手段によって前記第４の電圧パルスが供給される期間、又は前記第２制御手段によって前記第２の電圧パルスが供給される期間及び前記第３制御手段によって前記第３の電圧パルスが供給される期間が互いに重なる逆極性期間が短くなるように、前記第２の画素の前記画素電極に対して、前記対向電極と同電位の第５の電圧パルスを少なくとも１フレーム期間供給する第５制御手段と
   を備えることを特徴とする電気光学装置の制御装置。
9. 請求項８に記載の電気光学装置の制御装置を備えることを特徴とする電気光学装置。
10. 請求項９に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。