JP2012237960A - 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

Abstract

【課題】表示される画像における輪郭残像の発生を抑制する。
【解決手段】電気光学装置の制御方法は、画像書き換えの際、表示すべき階調が変化する第１の画素の画素電極（２１）に、変化後の階調に対応する電位を供給する第１供給工程と、表示すべき階調が変化しない第２の画素の画素電極に、対向電極（２２）の電位と同一の電位を供給する第２供給工程と、画像書き換え前の画像（Ａ１）及び画像書き換え後の画像（Ａ２）の差分（Ｂ）から輪郭画像（Ｃ）を抽出する抽出工程（Ｓ１０１）と、輪郭画像を表示する輪郭表示画素について、画素単位で、第１供給工程が行なわれているか否かを判定する判定工程（Ｓ１０２）と、輪郭表示画素のうち前記第１供給工程が行なわれていないと判定された画素の画素電極に、輪郭画像を消去するための電位を供給する輪郭消去工程（Ｓ１０３）とを含む。
【選択図】図１７

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（例えば特許文献１及び２参照）。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、表示部に表示されている画像を書き換える際、画像が部分的にしか変化しない場合には、変化する部分に対応する画素のみの画素電極及び対向電極間に電圧を印加することにより、画像を部分的に書き換える駆動方法（以下「部分書き換え駆動」と適宜称する）が採用されることがある。このような部分書き換え駆動が採用された電気泳動表示装置では、例えば、表示部に表示される画像のうち黒色で表示される黒画像部分と白色で表示される白画像部分との境界部が滲んだように表示されてしまうおそれがある、言い換えれば、黒画像部分の輪郭部が白画像部分側に広がったように（或いは膨らんだように）表示されてしまうおそれがあることが知られている（例えば特許文献２参照）。

このような境界部の滲みが発生すると、黒画像部分に対応する画素のみに電圧を印加することにより、表示部に表示される画像を全白画像に書き換えた場合、境界部の滲みが残像として残ってしまう、言い換えれば、表示されていた黒画像部分の輪郭部に沿った残像が発生してしまうおそれがある。なお、以下では、このような輪郭部に沿った残像が発生する現象、或いは、このような輪郭部に沿った残像そのものを「輪郭残像」と適宜称する。例えば特許文献２には、表示部に表示された画像を部分書き換え駆動により書き換える際、輪郭残像として残ってしまう部分（例えば、黒画像部分の輪郭部に対応する画素と隣り合って配置され白色を表示する画素）も書き換えるように電圧を印加することにより、輪郭残像を消去する技術が開示されている。

特許第３７５０５６５号公報 特開２０１０−１１３２８１号公報

しかしながら、前述した特許文献２に開示された技術によれば、輪郭残像を消去するための処理が画像書き換え毎に発生するため、画像書き換えに要する時間が長くなってしまう。この結果、例えば複数ページ間での表示切り替えがスムーズに行えなくなり、ユーザビリティが大きく低下してしまうおそれがある。即ち、特許文献２に開示された技術には、画像書き換えの際に発生する輪郭残像を消去できたとしても、新たな不都合を発生させてしまうという技術的問題点がある。

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、表示部に表示される画像における輪郭残像の発生を好適に抑制でき、高品質な画像を表示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する表示部と、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データ電位を所定のフレーム期間中に供給する電位供給を複数回行う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、前記表示部に表示されている画像を書き換える画像書き換えの際、表示すべき階調が変化する第１の画素の前記画素電極に、変化後の階調に対応する電位を供給する第１供給工程と、前記画像書き換えの際、表示すべき階調が変化しない第２の画素の前記画素電極に、前記対向電極の電位と同一の電位を供給する第２供給工程と、前記画像書き換え前の画像及び前記画像書き換え後の画像の差分から輪郭画像を抽出する抽出工程と、前記輪郭画像を表示する輪郭表示画素について、画素単位で、前記第１供給工程が行なわれているか否かを判定する判定工程と、前記輪郭表示画素のうち前記第１供給工程が行なわれていないと判定された画素の前記画素電極に、前記輪郭画像を消去するための電位を供給する輪郭消去工程とを含む。

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、例えばアクティブマトリクス駆動方式の電気泳動表示装置などであり、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して例えばマトリクス状に配列された複数の画素を有する表示部と、各画素の画素電極に画像データに応じたデータ電位を供給する駆動部とを備える。

電気光学装置では、駆動部によって複数の画素の各々における画素電極に画像データに応じたデータ電位を複数回に分けて供給されることにより、表示部に画像データに応じた画像が表示される。駆動部による電位供給は、例えば所定のフレーム期間単位で行われる。具体的には、所定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データ電位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データ電位を供給する電位供給が駆動部によって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、表示部に表示されている画像（例えば、白色及び黒色の２階調からなる２階調画像）を書き換える画像書き換えの際、前述した複数回の電位供給として、第１供給工程及び第２供給工程が行われる。なお、第１供給工程及び第２供給工程は、互いに並行して行なわれる工程である。

第１供給工程では、表示すべき階調が変化する（例えば、黒から白へ、或いは白から黒へ変化する）第１の画素の画素電極に、変化後の階調に対応する電位（例えば、対向電極の電位よりも高い高電位、或いは対向電極の電位よりも低い低電位）が供給される。このような電位供給が複数回行なわれることにより、第１の画素の階調は、段階的に表示すべき階調に近づくように変化する。

第２供給工程では、表示すべき階調が変化しない（例えば、黒又は白のまま維持される）第２の画素の画素電極に、対向電極の電位と同一の電位（例えば０ボルト）が供給される。このため、第２の画素は、上述した第１画素とは異なり、表示された階調が維持されたままとなる。なお、ここでの「対向電極の電位と同一の電位」とは、厳密に等しい電位のみを指す趣旨ではなく、僅かに異なる電位であることを含む。例えば、対向電極電位が、フィードスルーによる画素電極電位の変動を考慮して、第２の画素の画素電極に供給される電位とは異なる値とされている場合においても、第２の画素の画素電極に供給される電位と対向電極の電位とが同一であるとみなす。

本発明では更に、抽出工程において、画像書き換え前の画像及び画像書き換え後の画像の差分から輪郭画像が抽出される。抽出工程は、例えば画像書き換え毎に行なわれてもよいし、画像書き換えが所定回数行なわれる毎に行なわれてもよい。なお「輪郭画像」とは、上述した第１供給工程及び第２供給工程のような部分的な画像書き換えによって発生する輪郭残像に対応する画像である。以下では、輪郭残像の発生原理について具体例を挙げて説明する。

例えば、互いに隣り合う２つの画素が共に白色を表示している状態から、一方の画素のみが黒色へと書き換えられ、その後再び共に白色を表示する状態へ書き換えられる場合を考える。この場合、一方の画素が黒色へと書き換えられる際に、隣り合う白色を保持すべき画素には上述したリーク等に起因する滲みが発生する（即ち、白色を保持すべき画素の境界付近が部分的に灰色に変化してしまう）。この滲みは、一方の画素が黒色を表示している間は比較的視認され難い。しかし、黒色を表示していた一方の画素が再び白色へと書き換えられた後においても、白色を保持し続ける画素に発生した滲みはそのまま残り、結果として黒色から白色へと書き換えられた画素を囲むような輪郭残像が発生してしまう。

輪郭残像に対応する輪郭画像が抽出されると、判定工程において、輪郭画像を表示する輪郭表示画素（即ち、表示すべきでない階調が輪郭残像として表示されてしまう画素）について、画素単位で、第１供給工程が行なわれているか否かが判定される。即ち、輪郭表示画素の各々に対して、表示階調を変化させるための電位供給が行なわれているか否かが画素単位で判定される。このような判定は、例えば画素単位で電圧供給状態を記憶可能なメモリ等を備えることで実現できる。

ここで本発明では特に、輪郭消去工程において、輪郭表示画素のうち第１供給工程が行なわれていないと判定された画素の画素電極に、前記輪郭画像を消去するための電位が供給される。具体的には、例えば白色を表示すべき画素において灰色の輪郭残像が表示される場合には、白色を表示するための電位が供給される。或いは、黒色を表示すべき画素において灰色の輪郭残像が表示される場合には、黒色を表示するための電位が供給される。これにより、輪郭表示画素の階調は本来表示すべき階調へと変化することになり、輪郭残像を消去或いは低減できる。なお、輪郭消去工程における電位供給は、典型的には１回だけ行なわれれば済むが、第１供給工程及び第２供給工程と同様に複数回行なわれてもよい。

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、判定工程によって画素単位で輪郭表示画素の画像書き換え状態を判定できるため、画像書き換えが行なわれていない（即ち、階調を変化させるための電位が供給されていない）画素から、順次輪郭画像を消去していくことができる。これにより、表示部全体で見れば、画像書き換え動作及び輪郭消去動作が各画素で同時に進行しているかのように駆動され、輪郭残像を極めて視認し難い状態を実現できる。この結果、高品位な画像を表示することが可能となる。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の一態様では、前記輪郭消去工程では、前記輪郭表示画素のうち前記第１供給工程が行なわれていないと判定された画素の前記画素電極に、互いに隣り合う画素に対して行なわれている前記第１供給工程の最後のフレーム期間において、前記輪郭画像を消去するための電位を供給する。

この態様によれば、輪郭表示画素に隣り合う画素に対して行なわれている第１供給工程の最後のフレーム期間（即ち、画像書き換えに要する複数のフレーム期間のうち最後のフレーム期間）に合わせて、輪郭表示画素の輪郭残像が消去される。このようなタイミングで輪郭残像を消去すれば、画像書き換えが終わると同時に輪郭残像が消去されるため、輪郭残像をより視認し難くできる。

なお、輪郭消去工程における電位供給は、輪郭表示画素に隣り合う画素に対して行なわれている第１供給工程の最後のフレーム期間にのみ行なわれてもよいし、他のフレーム期間を含んで行なわれてもよい。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の他の態様では、前記輪郭消去工程では、前記輪郭表示画素のうち前記第１供給工程が行なわれていると判定された画素の前記画素電極に、前記第１供給工程が終了した後のフレーム期間において、前記輪郭画像を消去するための電位を供給する。

この態様によれば、判定工程において第１供給工程が行なわれていると判定された画素の画素電極に、第１供給工程が終了した後のフレーム期間において、輪郭画像を消去するための電位が供給される。このため、輪郭残像を表示するという判定がなされた段階では画像の書き換えが行なわれている輪郭表示画素であっても、画像の書き換えが終了次第、確実に輪郭残像を消去することができる。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の他の態様では、前記輪郭消去工程は、複数回の前記画像書き換えに対して１回行なわれる。

この態様によれば、輪郭消去工程は、１回の画像書き換え毎に行なわれるのではなく、複数回の画像書き換え毎に行なわれる。これにより、複数回の画像書き換えで発生した輪郭残像が、まとめて消去されることになる。なお、何回の画像書き換え毎に輪郭消去工程を行なうかは、輪郭残像の消去効果等に基づいて予め設定される。ただし、この回数は可変とされてもよい。

輪郭残像をまとめて消去する場合は、抽出工程において、輪郭残像を複数回の画像書き換えで発生する輪郭画像として抽出する。例えば、複数回の画像書き換えの各々で発生する輪郭画像の論理和をとるようにすれば、容易に複数回分の輪郭画像を抽出できる。

輪郭残像をまとめて消去すれば、輪郭消去工程を行なう回数が減らせる分、より高速な画像表示が実現できる。従って、高速な画像表示と表示品質の向上を両立させることが可能である。

本発明に係る電気光学装置の制御方法の他の態様では、前記輪郭消去工程において前記輪郭画像を消去するための電位を供給する期間は、前記第１供給工程において変化後の階調に対応する電位を供給する期間よりも短い。

この態様によれば、輪郭消去工程において輪郭画像を消去するための電位を供給する期間を、比較的短いものとすることができるため、処理を簡単化することができる。また、ＤＣバランス比（即ち、画素電極及び対向電極間に一の階調に応じた電圧が印加される時間と、画素電極及び対向電極間に他の階調に応じた電圧が印加される時間との比）が崩れてしまうのを抑制或いは防止できる。

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する表示部と、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データ電位を所定のフレーム期間中に供給する電位供給を複数回行う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、前記表示部に表示されている画像を書き換える画像書き換えの際、表示すべき階調が変化する第１の画素の前記画素電極に、変化後の階調に対応する電位を供給する第１供給手段と、前記画像書き換えの際、表示すべき階調が変化しない第２の画素の前記画素電極に、前記対向電極の電位と同一の電位を供給する第２供給手段と、前記画像書き換え前の画像及び前記画像書き換え後の画像の差分から輪郭画像を抽出する抽出手段と、前記輪郭画像を表示する輪郭表示画素について、画素単位で、前記第１供給手段による前記電位供給が行なわれているか否かを判定する判定手段と、前記輪郭表示画素のうち第１供給手段による前記電位供給が行なわれていないと判定された画素の前記画素電極に、前記輪郭画像を消去するための電位を供給する輪郭消去手段とを備える。

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、画像の書き換えによって生じる輪郭残像を低減できる。この結果、高品位な画像を表示することが可能となる。

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の制御装置の一態様では、前記複数の画素の各々に対して前記第１供給手段による前記電位供給を行なうべき回数を記憶する回数記憶手段と、前記電位供給が行なわれる度に、前記回数記憶手段に記憶された前記電位供給を行なうべき回数をデクリメントするデクリメント手段とを備える。

この態様によれば、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等で構成される回数記憶手段によって、複数の画素の各々に対して第１供給手段による電位供給（即ち、表示階調を変化させるための電位供給）を行なうべき回数が記憶される。具体的には、例えば表示部にｉ行、ｊ列の画素が配置されている場合、回数記憶手段が有するｉ×ｊ個の記憶領域に、各画素に対して電位供給を行なうべき回数がそれぞれ記憶される。

回数記憶手段に記憶された電位供給を行なうべき回数は、デクリメント手段によって、電位供給が行なわれる度にデクリメントされる。これにより、回数記憶手段に記憶された回数が“０”になるまで第１供給手段による電位供給が行なわれることになる。

上述した構成によれば、各画素に対する第１供給手段による電位供給を好適に行えるだけでなく、判定手段において、第１供給手段による電位供給が行なわれているか否かの判定を好適に行なうことが可能となる。よって、適切なタイミングで輪郭画像を消去することが可能となる。

本発明に係る電気光学装置の制御装置の他の態様では、前記複数の画素の各々に対して前記第１供給手段による前記電位供給を行なうべきか否かを示すフラグ情報を、フレーム期間単位で記憶する複数のフラグ記憶手段を備える。

この態様によれば、例えばＲＡＭ等で構成される複数のフラグ記憶手段によって、複数の画素の各々に対して第１供給手段による電位供給を行なうべきか否かを示すフラグ情報が記憶される。具体的には、例えば表示部にｉ行、ｊ列の画素が配置されている場合、フラグ記憶手段はｉ×ｊ個の記憶領域を有するように構成される。そして、複数のフラグ記憶手段のうち第１のフレーム期間に対応するフラグ記憶手段においては、第１のフレーム期間に電位供給を行なうべき画素に対応する記憶領域に“１”が記憶され、第１のフレームに電位供給を行なわない画素に対応する記憶領域に“０”が記憶される。同様に、複数のフラグ記憶手段のうち第２のフレーム期間（即ち、第１のフレーム期間に続くフレーム期間）に対応するフラグ記憶手段においては、第２のフレーム期間に電位供給を行なうべき画素に対応する記憶領域に“１”が記憶され、第２のフレームに電位供給を行なわない画素に対応する記憶領域に“０”が記憶される。第１供給手段は、このようなフラグ情報に応じて、各フレーム期間における電位供給を行なうことになる。

上述した構成によれば、各画素に対する電位供給を好適に行えるだけでなく、判定手段において、第１供給手段による電位供給が行なわれているか否かの判定を好適に行なうことが可能となる。よって、適切なタイミングで輪郭画像を消去することが可能となる。

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、画像の書き換えによって生じる輪郭残像を低減できる。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。

第１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。 第１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。 第１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。 第１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。 第１実施形態に係るコントローラの詳細な構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の概略動作を示すフローチャートである。 第１実施形態に係るコントローラの書き込み時の動作を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その１）である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その２）である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その３）である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その４）である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その５）である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その６）である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その７）である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その８）である。 書き換え前の画像と書き換え後の画像の一例を示す平面図である。 第１実施形態に係る電気泳動表示装置における輪郭残像消去動作を示すフローチャートである。 書き換え前の画像と書き換え後の画像との差分画像の一例を示す平面図である。 画像書き換え時に画素に印加される電圧を領域毎に示すテーブル図である。 表示画像における境界部の滲みの発生を説明するための模式図である。 輪郭残像に対応するように抽出される輪郭画像の一例を示す平面図である。 輪郭消去動作時に輪郭表示画素に印加される電圧を領域毎に示すテーブル図である。 画像書き換え動作及び輪郭消去動作の実行タイミングを示すタイムチャート（その１）である。 画像書き換え動作及び輪郭消去動作の実行タイミングを示すタイムチャート（その２）である。 第２実施形態に係るコントローラの詳細な構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係るコントローラの書き込み時の動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その１）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その２）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その３）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その４）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その５）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その６）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その７）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その８）である。 第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図（その９）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＞
先ず、本実施形態に係る電気光学装置について、図１から図３５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電気泳動表示装置を挙げて説明する。

＜第１実施形態＞
第１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、第１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、ＶＲＡＭ４、ＲＡＭ５、コントローラ１０、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。表示部の具体的な構成については後に詳述する。

ＶＲＡＭ４は、フレームバッファであり、ＣＰＵ１００の制御に基づいて、フレーム画像データを記憶する。

ＲＡＭ５は、書き込み情報記憶領域６及び予定画像データ記憶領域７を含む。書き込み情報記録領域６は、各々の画素に対して書き込みが行なわれているか否かを示す書き込み情報を記憶する。予定画像データ記憶領域７は、現在各々の画素に対して行なわれている書き込みが完了したときに表示される予定画像のデータが記憶される。

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、特に、表示部３に表示させる画像データをＶＲＡＭ４に記憶させる。

図２は、第１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ＶＨ（例えば＋１５ボルト）又は低電位ＶＬ（例えば−１５ボルト）のいずれかの電位をとる。なお、後述するように、本実施形態では、前述した部分書き換え駆動が採用されている。

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、第１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、第１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９ａ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、本実施形態に係るコントローラの具体的な構成について、図５を参照して説明する。

図５は、第１実施形態に係るコントローラの詳細な構成を示すブロック図である。

図５において、コントローラ１０は、書き換え判断部２０１、書き込み状態判断部２０２、書き込み制御部２０３、書き込み情報更新部２０４、予定画像データ更新部２０５、輪郭画像抽出部２０６及び輪郭残像消去制御部２０７を備えて構成されている。

書き換え判断部２０１は、各画素２０について、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データを比較し、両者が異なる場合には、当該画素に対してＶＲＡＭ４に保存されている表示画像データを反映させるための書き込み（以下、適宜「新規の書き込み」と称する）を行なうべきであると判断する。

書き込み状態判断部２０２は、各画素２０について、書き込み情報記憶領域６に保存されている書き込み情報を参照し、書き込み動作が進行中か否かを判断する。

書き込み制御部２０３は、一の画素について、新規の書き込みを行なうべきと判断され且つ書き込み動作が進行中でないと判断された場合に、新規の書き込みを開始するよう制御を行なう。

書き込み情報更新部２０４は、新規の書き込みを開始した際に、画素の書き込み情報を書き込み動作が進行中であることを示す値に変更する。また、書き込み情報更新部２０４は、進行中の書き込み動作が終了した際には、画素の書き込み情報を書き込み動作が進行中でないことを示す値に変更する。

予定画像データ更新部２０５は、新規の書き込みを開始した際に、予定画像データ記憶領域に保存されている画素の予定画像データを、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データで上書きする。

輪郭画像抽出部２０６は、本発明の「抽出手段」の一例であり、書き換え前の画素データ及び書き換え後の画素データから、輪郭残像を構成する輪郭画像を抽出する。輪郭画像については後に詳述する。

輪郭残像消去制御部２０７は、本発明の「輪郭消去手段」の一例であり、輪郭画像を表示する輪郭表示画素に輪郭画像を消去するための電圧を印加するよう制御する。

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、図６及び図７を参照して説明する。以下では、説明の便宜上、輪郭残像を消去するための動作については省略し、画像を書き換えるための動作のみを詳細に説明している。なお、輪郭残像の消去動作については後に詳述する。

図６は、第１実施形態に係る電気泳動表示装置の概略動作を示すフローチャートである。

図６において、第１実施形態に係る電気泳動表示装置の動作時には、先ずＣＰＵ１００によって、表示部３に表示させる表示画像データがＶＲＡＭ４に保存される（ステップＳ１）。

続いてコントローラ１０における書き換え判断部２０１では、一の画素２０について、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データとが一致しているかが判断される（ステップＳ２）。

ここで、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データとが一致している場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、一の画素への新規の書き込みは不要と判断され、次の画素の処理へと移行する。一方で、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データとが異なる場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、一の画素に対して新規の書き込みを行なうべきであると判断する。

新規の書き込みを行なうべきであると判断されると、書き込み状態判断部２０２において、一の画素２０について、書き込み情報記憶領域６に保存されている書き込み情報が参照され、書き込み動作が進行中か否かが判断される（ステップＳ３）。

ここで、書き込み動作が進行中でないと判断されると（ステップＳ３：ＮＯ）、書き込み制御部２０３によって新規の書き込みが開始される（ステップＳ４）。この時、書き込み情報更新部２０４は、画素の書き込み情報を書き込み動作が進行中であることを示す値に変更する。また、予定画像データ更新部２０５は、予定画像データ記憶領域に保存されている画素の予定画像データを、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データで上書きする。一方で、書き込み動作が進行中であると判断されると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、書き込み制御部２０３によって進行中の書き込み動作が継続される（ステップＳ５）。なお、書き込み情報更新部２０４は、進行中の書き込み動作が終了した際に、画素の書き込み情報を書き込み動作が進行中でないことを示す値に変更する。

図７は、第１実施形態に係るコントローラの書き込み時の動作を示すフローチャートである。

なお、ここでは、書き込み情報記憶領域６には、各画素２０の表示状態を黒から白へと変化させるための書き込み動作が進行中か否かを示す第１の書き込み情報と、各画素２０の表示状態を白から黒へと変化させるための書き込み動作が進行中か否かを示す第２の書き込み情報とが含まれているものとする。

また、各画素２０の表示状態を白から黒、又は黒から白へと変化させるための書き込み動作は、複数のフレーム期間を含んでいるものとする。よって、例えば表示状態を白から黒へ変化させるための書き込み動作は、画素２０に対し、黒を表示するためのデータ信号を複数回供給する動作（即ち、複数のフレーム期間の各々においてデータ信号を供給する動作）を含む。図７は、この複数のフレーム期間のうち、１つのフレーム期間における動作を示している。

上述した第１及び第２の書き込み情報は、書き込み動作において既に駆動電圧が印加された回数に伴って変動する値であり、書き込みにおける最後の駆動電圧印加後には、書き込み情報が、書き込み動作が進行中でないことを示す値になる。ここでの書き込み情報は、書き込みが終了するまでの残りの印加回数とする。従って、ここでは残り印加回数“０”は書き込み動作が進行中でないことを示す値に相当し、“０”以外の値は書き込み動作が進行中であることを示す値に相当する。なお、ここでの書き込み情報記憶領域６は、本発明の「回数記憶手段」の一例である。

図７において、第１実施形態に係る電気泳動表示装置の動作時には、先ず書き込み状態判断部２０２によって、一の画素２０について、書き込み情報記憶領域６に保存されている第１及び第２の書き込み情報（即ち、残り印加回数）が参照される（ステップＳ１１）。

第１及び第２の書き込み情報のうち少なくとも一方の値が“０”以外である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、書き込み制御部２０３によって進行中の書き込み動作が継続される（ステップＳ１２）。更に、書き込み情報更新部２０４によって、１回電圧印加を行なう毎に残り印加回数の値がデクリメントされる（ステップＳ１４）。即ち、ここでの書き込み情報更新部２０４は、本発明の「デクリメント手段」の一例である。

一方で、第１及び第２の書き込み情報の両方の値が“０”である場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、書き換え判断部２０１によって、当該画素２０のＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データが互いに一致しているか否かが判断される（ステップＳ１３）。

ここで両者が異なっている場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、書き込み情報更新部２０４によって、書き込み情報記憶領域６に書き込み動作に要する電圧印加回数が登録される（ステップＳ１５）。続いて、予定画像データ更新部２０５によって、当該画素２０の予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像データを、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データで上書きされる（ステップＳ１６）。更に、書き込み制御部２０３によって、新規の書き込み動作が開始される（ステップＳ１７）。

コントローラ１０は、以上の動作を全ての画素２０について行なった後、現在のフレーム期間の駆動波形を表示部３に送信する（ステップＳ１８）。

次に、本実施形態に係る電気泳動表示装置１の画像書き換え動作について、図８から図１５を参照してより具体的に説明する。

図８から図１５はそれぞれ、第１実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図である。なお、図８から図１５では、表示部３における一部の画素をＰｉｊ（但し、ｉは行番号、ｊは列番号を表す）として示している。各画素Ｐｉｊには、黒に対応する“０”から白に対応する“７”の８段階で階調が表されている。

書き込み情報記憶領域６には、各画素の表示状態を黒から白へ変化させるための書き込み動作が進行中か否かを示す白書き込み情報記憶領域６Ａと、各画素の表示状態を白から黒へ変化させるための書き込み動作が進行中か否かを示す黒書き込み情報記憶領域６Ｂが含まれている。

ＶＲＡＭ４、白書き込み情報記憶領域６Ａ、黒書き込み情報記憶領域６Ｂ、及び予定画像データ記憶領域７には、表示部３の画素Ｐｉｊに対応する記憶領域をＭｉｊがそれぞれ設けられている。

ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊには、表示画像の画素データ（即ち、階調）が記憶されており、予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊには、予定画像の画素データ（即ち、階調）が記憶されている。

白書き込み情報記憶領域６Ａの記憶領域Ｍｉｊには、各画素Ｐｉｊが白表示されるまでに要する電圧印加回数（０〜７）が記憶されており、黒書き込み情報記憶領域６Ｂ、の記憶領域Ｍｉｊには、各画素Ｐｉｊが黒表示されるまでに要する電圧印加回数（０〜７）が記憶されている。なお、ここでの電圧印加回数は、電圧を印加するためのフレーム数と読み替えることもできる。

図８に示す状態では、表示画像Ａから予定画像データ記憶領域７に記憶されている予定画像への書き換えが進行中であり、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２は黒から白へ書き換えるため、白書き込み情報記憶領域６Ａの記憶領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２にそれぞれ残り回数“７”が設定されている。同様に、画素Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４は白から黒へ書き換えるため、黒書き込み情報記憶領域６Ｂの記憶領域Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ４３、Ｍ４４にそれぞれ残り回数“７”が設定されている。

図９は、図８の状態から１回の書き込み動作、即ち１フレーム分の書き込み動作が終了した状態を示しており、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２は１階調分だけ白の方向に、画素Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４は１階調分だけ黒の方向に変調している。また、白書き込み情報記憶領域６Ａの記憶領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２の残り回数及び黒書き込み情報記憶領域６Ｂの記憶領域Ｍ３３、Ｍ３４、Ｍ４３、Ｍ４４の残り回数は、それぞれ１ずつ減って“６”になっている。

このように、１回の書き込み動作が行なわれる毎に、画素Ｐｉｊの階調は一段階ずつ変調され、白書き込み情報記憶領域６Ａ及び黒書き込み情報記憶領域６Ｂの残り回数も１ずつ減算される。

図１０は、図８の状態から３回目の書き込み動作終了時の状態を示している。このタイミングで、ＣＰＵ１００によりＶＲＡＭ４の画像データが図に示すように変更された場合を考える。

この場合、書き込み状態判断部２０２は、各画素Ｐｉｊについて、白書き込み情報記憶領域６Ａ及び黒書き込み情報記憶領域６Ｂの残り回数を参照する。その結果、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４については書き込み動作進行中、その他の画素については書き込み動作が進行中でないと判断される。

書き換え判断部２０１は、各画素Ｐｉｊについて、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊに保存されている画素データと予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊに保存されている画素データを比較する。その結果、画素Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ４３、Ｐ４４については両者が異なると判断され、その他の画素については同一と判断される。

以上の結果から、書き込み動作が進行中の画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４については書き込み制御部２０３による現在進行中の書き込み動作が継続される。

また、現在書き込み動作が進行中ではなく、且つＶＲＡＭ４と予定画像データ記憶領域７の画像が異なっている画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については、書き込み情報更新部２０３によって、書き込み情報記憶領域６が更新される。具体的には、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については、白から黒への書き換えを行なうべきであるため、黒書き込み情報領域６Ｂの記憶領域Ｍ２３、Ｍ２４がそれぞれ“７”に設定される。

更に、予定画像データ更新部２０５によって、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２について、予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊが、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊのデータで上書きされる。

この結果、白書き込み情報記憶領域６Ａ、黒書き込み情報記憶領域６Ｂ、予定画像データ記憶領域７は図１１に示す状態となる。

図１１に示すように、書き込み制御部２０３は、更新後の白書き込み情報記憶領域６Ａ、黒書き込み情報記憶領域６Ｂの情報に従って、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４については進行中の書き込み動作を継続し、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については新規の書き込み動作を開始する。

図１２は、図１１の状態から４回の書き込み動作が終了した時点の状態を示している。図に示すように、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４については書き込み動作が終了しており、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については書き込み動作が進行中である。

ここで、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ３３、Ｐ３４、Ｐ４３、Ｐ４４は、書き込み状態判断部２０２によって、書き込み動作が進行中ではないと判断される。更に、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については、書き換え判断部２０１によって、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊの画素データと予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊの画素データが一致しないと判断される。

従って、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については、書き込み情報更新部２０４によって、書き込み情報記憶領域６が更新される。具体的には、画素Ｐ２１、Ｐ２２については、白から黒への書き換えを行なうべきであるため、黒書き込み情報記憶領域６Ｂの記憶領域Ｍ２１、Ｍ２２に“７”が設定される。また、画素Ｐ４３、Ｐ４４については、黒から白への書き換えを行なうべきであるため、白書き込み情報記憶領域６Ａの記憶領域Ｍ４３、Ｍ４４に“７”が設定される。

更に、予定画像データ更新部２０５によって、画素Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ４３、Ｐ４４について、予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊが、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊのデータで上書きされる。

この結果、白書き込み情報記憶領域６Ａ、黒書き込み情報記憶領域６Ｂ、予定画像データ記憶領域７は図１３に示す状態となる。

図１３に示すように、書き込み制御部２０３は、更新後の白書き込み情報記憶領域６Ａ、黒書き込み情報記憶領域６Ｂの情報に従って、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については進行中の書き込み動作を継続し、画素Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ４３、Ｐ４４については新規の書き込み動作を開始する。

図１４は、図１３の状態から３回の書き込み動作が終了した時点の状態を示している。図に示すように、画素Ｐ２３、Ｐ２４、Ｐ３１、Ｐ３２については書き込み動作が終了しており、画素Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ４３、Ｐ４４については書き込み動作が進行中である。

図１５は、図１４の状態から３回の書き込み動作が終了した時点の状態を示している。図に示すように、画素Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ４３、Ｐ４４についても書き込み動作が終了し、ＶＲＡＭ４に記憶されている画像の描画が完了している。

上記の画像書き換えにおいて、各画素の表示状態を黒から白、又は白から黒へ変化させるための書き込み動作は、表示すべき階調が変化する画素（第１の画素）の画素電極２１に、変化後の階調に対応する電位を供給する工程（第１供給工程）を含んでいる。また、各画素の表示状態を黒のまま、又は白のまま変化させない場合の書き込み動作は、表示すべき階調が変化しない画素（第２の画素）の画素電極２１に、対向電極２２の電位と同一の電位を供給する工程（第２供給工程）を含んでいる。また、コントローラー１０、走査線駆動回路６０、データ線駆動回路７０は、上記第１供給工程を行う第１供給手段、第２供給工程を行う第２供給手段の一態様である。

以上のように、第１実施形態に係る電気泳動表示装置１によれば、画素単位で書き込み動作が進行中か否かを判断し、書き込みが終了した画素から随時新規の書き込み動作を開始していくようにしたので、画像の書き換えに比較的時間がかかる電気泳動表示装置において、画像表示の体感的な応答速度を向上させることができる。また本実施形態では特に、上述したように、画素単位で書き込み動作が進行中か否かを判断できるが故に、以下に詳述する輪郭残像の消去動作を行なうことができる。

以下では、輪郭残像の消去動作について、図１６から図２４を参照して説明する。なお、ここでは、図１６に示すように、表示部３に表示される画像が、画像Ａ１から画像Ａ２に書き換えられる場合を例にとりながら、輪郭残像の消去動作について説明する。図１６は、書き換え前の画像Ａ１と書き換え後の画像Ａ２の一例を示す平面図である。

図１７は、第１実施形態に係る電気泳動表示装置における輪郭残像消去動作を示すフローチャートである。

図１７において、輪郭残像の消去動作時には、先ず輪郭画像抽出部２０６によって、輪郭残像を構成する輪郭画像が抽出される（ステップＳ１０１）。なお、ステップＳ１０１は、本発明の「抽出工程」の一例である。輪郭画像は、例えば書き換え前の画像Ａ１と書き換え後の画像Ａ２との差分画像に基づいて抽出される。

図１８は、書き換え前の画像と書き換え後の画像との差分画像の一例を示す平面図である。

図１８に示すように、書き換え前の画像Ａ１と書き換え後の画像Ａ２との差分画像Ｂは、書き換え前の階調が白であり書き換え後も白が保持される領域Ｒｗｗ、書き換え前の階調が黒であり書き換え後も黒が保持される領域Ｒｂｂ、書き換え前の階調が白であり書き換え後の階調が黒となる領域Ｒｗｂ、及び書き換え前の階調が黒であり書き換え後の階調が白となる領域Ｒｂｗの４つの領域に分かれる。

図１９は、画像書き換え時に画素に印加される電圧を領域毎に示すテーブル図である。

図１９に示すように、領域Ｒｗｗ、Ｒｂｂ、Ｒｗｂ、Ｒｂｗの各々の画素２０には、画像を書き換えるための電圧が印加される。具体的には、階調を維持すべき領域Ｒｗｗ、Ｒｂｂには、夫々基準電位ＧＮＤである０Ｖが印加される。なお、領域Ｒｗｗ、Ｒｂｂには実質的に電圧が印加されないことになるため、電圧を印加するフレーム数は“０”となっている。また、階調を白から黒へと変化させるべきＲｗｂには、黒色に対応する高電位ＶＨである＋１５Ｖが７フレームに渡って印加される。更に、階調を黒から白へと変化させるべきＲｂｗには、白色に対応する低電位ＶＬである−１５Ｖが７フレームに渡って印加される。

上述した部分的に画像を書き換える駆動方法では、画像書き換え時に発生する滲みに起因して、消去された画像の輪郭部分に残像が発生してしまうおそれがある。以下では、上述した滲みの発生原理について、図２０を参照して説明する。

図２０は、表示部に表示される画像における境界部の滲みの発生を説明するための模式図である。

図２０に示すように、領域Ｒｗｗ（即ち、表示すべき階調が白色のままで変化しない領域）に対応する画素２０ｗｗの画素電極２１ｗｗにデータ電位として基準電位ＧＮＤが供給されるととともに、この画素２０ｗｗに隣り合う領域ｗｂ（即ち、表示すべき階調が白色から黒色へ変化する領域）に対応する画素２０ｗｂの画素電極２１ｗｂにデータ電位として高電位ＶＨが供給された場合、画素スイッチング用トランジスター２４（図２参照）がオフ状態とされたときに、画素電極２１ｗｂと画素電極２１ｗｗとの間にリーク電流が生じて、基準電位ＧＮＤであった画素電極２１ｗｗの電位が高くなる（即ち、高電位ＶＨに近づく）おそれがある。よって、画素２０ｗｗにおいて、画素電極２１ｗｗと対向電極２２との間に生じた電位差によって、黒色粒子８３が対向電極２２側に移動するとともに白色粒子が画素電極２１ｗｗ側に移動してしまうおそれがある。したがって、白色を表示すべき画素２０ｗｗにおいて、灰色や黒色などの白色とは異なる色が表示されてしまうおそれがある。この結果、表示部３に表示される画像における黒画像部分と白画像部分との境界部の滲みが発生してしまうおそれがある。

図２１は、輪郭残像に対応するように抽出される輪郭画像の一例を示す平面図である。

図２１において、上述した滲みのうち領域Ｒｗｗに位置する滲みは、電圧が印加されないため消去されない。このため、書き換え後の画像Ａ２には、輪郭画像Ｃで示されるような領域Ｒｓｗに輪郭残像が発生してしまうおそれがある。なお、領域Ｒｓｗは、差分画像Ｂにおける領域Ｒｂｗを囲む領域として抽出することができる。

図１７に戻り、輪郭残像が抽出されると、書き込み状態判断部２０２によって、輪郭画像に対応する輪郭表示画素が書き込み中であるか否かが判断される（ステップＳ１０２）。書き込み状態判断部２０２は、上述したように、書き込み情報記憶領域６に記憶された値を用いて、輪郭表示画素が書き込み中であるか否かを判断する。なお、ステップＳ１０２は、本発明の「判定工程」の一例であり、ここでの書き込み状態判断部２０２は、本発明の「判定手段の」一例である。

ここで、輪郭表示画素が書き込み中でないと判断されると（ステップＳ１０２：ＮＯ）、輪郭残像消去制御部２０７によって、輪郭表示画素に輪郭残像を消去するための電圧（以下、適宜「輪郭消去電圧」と称する）が印加される（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０３は、本発明の「輪郭消去工程」の一例である。以下では、輪郭消去電圧について、図２２を参照し具体的に説明する。

図２２は、輪郭消去動作時に輪郭表示画素に印加される電圧を領域毎に示すテーブル図である。

図２２において、輪郭画像が表示されているが本来は白を表示すべき領域Ｒｓｗには、輪郭消去電圧として、白色に対応する低電位ＶＬである−１５Ｖが１フレームだけ印加される。また図２１に示した輪郭画像Ｃでは例示されていないが、輪郭画像が表示されているが本来は黒を表示すべき領域Ｒｓｂには、輪郭消去電圧として、黒色に対応する高電位ＶＨである＋１５Ｖが１フレームだけ印加される。具体的には、白書き込み情報記憶領域６Ａ、又は黒書き込み情報記憶領域６Ｂの値が“０”から“１”に変化させられる。なお、輪郭消去電圧は、上述した画像書き換え時に印加される電圧とは異なり、１フレームでしか印加されない。これにより、各画素２０におけるＤＣバランス比が崩れてしまうのを抑制或いは防止できる。

輪郭消去電圧の印加は、書き込み状態判断部２０２による判定（即ち、ステップＳ１０２）で、輪郭表示画素が書き込み中でないと判断された後、即座に行なわれてもよいし、互いに隣り合う画素の書き換えタイミングに合わせて行なわれてもよい。例えば、輪郭表示画素に隣り合う画素に対して行なわれている画像書き換えの最後のフレーム期間（即ち、画像書き換えに要する７フレームのうち最後のフレーム期間）に合わせて、輪郭表示画素に輪郭消去電圧を印加するようにすればよい。

より具体的には、輪郭表示画素に隣り合う画素に対応する白書き込み情報記憶領域６Ａ、又は黒書き込み情報記憶領域６Ｂの値が電圧の印加によって“７”から徐々に減らされていき、“２”から“１”となった時点で、輪郭表示画素に対応する白書き込み情報記憶領域６Ａ、又は黒書き込み情報記憶領域６Ｂの値が“０”から“１”へと変更される。このように輪郭消去電圧を印加すれば、画像書き換えが終わると同時に輪郭残像が消去されるため、輪郭残像をより視認し難くできる。

なお、書き込み状態判断部２０２によって、輪郭表示画素が書き込み中であると判断された場合には（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、輪郭表示画素への書き込みが終了した後のフレーム期間において、輪郭画像を消去するための電位が供給される。このため、輪郭消去電圧を印加すべきとされた段階では画像の書き換えが行なわれている輪郭表示画素であっても、画像の書き換えが終了次第、確実に輪郭残像を消去することができる。

図２３は、画像書き換え動作及び輪郭消去動作の実行タイミングを示すタイムチャート（その１）である。

図２３に示すように、上述した輪郭消去電圧の印加は、画像書き換えと並行して行なわれることになる。より具体的には、書き込み状態判断部２０２によって、画素単位で輪郭表示画素の画像書き込み状態を判断できるため、画像書き換えが行なわれていない（即ち、階調を変化させるための電位が供給されていない）画素から、順次輪郭画像を消去していくことができる。これにより、表示部３全体で見れば、画像書き換え動作及び輪郭消去動作が各画素で同時に進行しているかのように駆動され、輪郭残像を極めて視認し難い状態を実現できる。

図２４は、画像書き換え動作及び輪郭消去動作の実行タイミングを示すタイムチャート（その２）である。

図２４に示すように、輪郭消去電圧の印加は、１回の画像書き換え毎に行なわれるのではなく、複数回の画像書き換え毎に行なわれてもよい。このようにすれば、複数回の画像書き換えで発生した輪郭残像が、まとめて消去されることになる。なお、何回の画像書き換え毎に輪郭消去工程を行なうか（即ち、図中のｎの値）は、輪郭残像の消去効果等に基づいて予め設定される。ただし、この回数は可変とされてもよい。

輪郭残像をまとめて消去する場合は、上述したステップＳ１０１での輪郭残像抽出において、輪郭残像を複数回の画像書き換えで発生する輪郭画像として抽出する。例えば、複数回の画像書き換えの各々で発生する輪郭画像の論理和をとるようにすれば、容易に複数回分の輪郭画像を抽出できる。

輪郭残像をまとめて消去すれば、輪郭消去電圧を印加する回数が減らせる分、処理を簡単かすることができる。よって、より高速な画像表示が実現できる。

以上説明したように、第１実施形態に係る電気泳動表示装置によれば、表示部３に表示される画像における輪郭残像の発生を効果的に抑制することが可能である。従って、高品質な画像を表示することが可能となる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気泳動表示装置について、図２５から図３５を参照して説明する。なお、第２実施形態は、上述した第１実施形態と比べて、一部の構成及び制御が異なるのみであり、その他の部分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、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。

まず、第２実施形態に係るコントローラ１０の構成について、図２５を参照して説明する。

図２５は、第２実施形態に係るコントローラの詳細な構成を示すブロック図である。

図２５において、第２実施形態に係るコントローラ１０は、上述した第１実施形態に係るコントローラ１０（図５参照）が備える各部位に加え、追加書き込み情報算出部２０８及び処理対象判定部２０９を備えて構成されている。

追加書き込み情報算出部２０８は、書き換え判断部２０１による書き換え判断において、予定画像データ記録領域７を更新するべきと判断された場合に、ＶＲＡＭ４に記憶されている表示画像の画素データと、予定画像データ記憶領域７に記憶されている予定画像の画素データとの差分を算出し、算出した差分に基づく画素データを、後述する追加書き込み情報記憶領域８（図２７等参照）に記憶させる。

処理対象判定部２０９は、後述する複数の書き込み情報記憶領域６（図２７等参照）のうち、各々の駆動電圧の印加時期においてどの記憶領域を参照すればよいかを判定する。

次に、書き込み情報記憶領域６について詳細を説明する。

第２実施形態に係る書き込み情報記憶領域６は、図２７等をみても分かるように、第１実施形態と異なり４つ用意されている。この数は、画素２０の表示状態を黒から白、又は白から黒へ変化させるための駆動電圧の印加回数に相当する。即ち、第１実施形態では、画素２０の表示状態を黒から白、又は白から黒へ変化させるために駆動電圧を７回印加していたが、第２実施形態では４回印加されるものとする。

４つの書き込み情報記憶領域６の各々には、各画素２０が駆動電圧の印加対象であるか否かを識別するフラグ情報が記憶されている。例えば、駆動電圧の印加対象である場合は、フラグ情報がＯＮであり、駆動電圧の印加対象でない場合は、フラグ情報がＯＦＦである。更に、書き込み情報記憶領域６において、このフラグ情報に、各画素２０の表示状態を黒から白へ変化させるための駆動電圧であるか、及び白から黒へ変化させるための駆動電圧であるかという情報が対応づけて記憶されている。

なお、一の画素２０が駆動電圧の印加対象である場合には、その画素２０に対する書き込み動作が進行中であることを意味し、一の画素２０が駆動電圧の印加対象でない場合には、その画素２０に対する書き込み動作が進行中でないことを意味している。よって、この書き込み情報記憶領域６には、各画素の表示状態を変化させるための書き込み動作が進行中であるか否かを示す書き込み情報が記憶されていることになる。

以下では、画素２０が駆動電圧の印加対象であるか否かを識別するフラグ情報と、その駆動電圧の印加が画素２０の表示状態を黒から白へ変化させるためであることを意味する情報とを合わせて、第１の書き込み情報と呼ぶ。また、画素２０が駆動電圧の印加対象であるか否かを識別するフラグ情報と、その駆動電圧の印加が画素２０の表示状態を白から黒へ変化させるためであることを意味する情報とを合わせて、第２の書き込み情報と呼ぶ。そして、これらの第１の書き込み情報及び第２の書き込み情報を総称して、書き込み情報と呼ぶ。なお、第２実施形態に係る書き込み情報記憶領域６は、本発明の「フラグ記憶手段」の一例である。

ここで、書き込み情報記憶領域６が、画素２０の表示状態を変化させるための駆動電圧の印加回数と同じ数だけ用意されている理由は、以下の通りである。

画素２０の表示状態を、例えば白から黒へ変化させるための書き込み動作は、その画素２０に対し黒を表示するためのデータ信号を４回供給する動作（つまり、その画素２０に駆動電圧を４回印加する動作）を含む。即ち、画素２０の表示状態を白から黒へ変化させるための書き込み動作は、４つのフレーム期間を含んでいる。この４つのフレーム期間の各々に対応して、書き込み情報記録領域６が用意されている。

書き込み制御部２０３は、データ信号の供給時期（即ち、画素２０への駆動電圧の印加時期）のたびに、各々の書き込み情報記憶領域６を順番に参照していき、参照した書き込み情報記憶領域６に記憶されている内容に基づき、各画素２０に対するデータ信号の供給を行なう。具体的には、４つの書き込み情報記憶領域６のうち、最初のフレーム期間にて参照すべき書き込み情報記憶領域６において、ある画素２０のフラグ情報がＯＮであり、且つ、その画素２０の表示状態を白から黒へ変化させる場合には、書き込み制御部２０３は、その画素に対して黒を表示するためのデータ信号を供給する。そして、その次のフレーム期間にて参照すべき書き込み情報記憶領域６において、上記のある画素２０のフラグ情報がＯＮであり、且つ、その画素２０の表示状態を白から黒へ変化させる場合には、書き込み制御部２０４は、その画素に対して黒を表示するためのデータ信号を再度供給する。このようにして、４つのフレーム期間に対応する４つの書き込み情報記憶領域６に対する参照が終わると、参照対象は、再び最初の書き込み情報記憶領域６となる。このように、１つの書き込み情報記憶領域６は、前述した１つのフレーム期間に対応している。

次に、第２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２６を参照して説明する。以下では、説明の便宜上、輪郭残像を消去するための動作については省略し、画像を書き換えるための動作のみを詳細に説明している。

図２６は、第２実施形態に係るコントローラの書き込み時の動作を示すフローチャートである。

図２６において、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の動作時には、先ずＣＰＵ１００によって、表示部３に表示させる表示画像データがＶＲＡＭ４に保存される（ステップＳ２１）。

続いてコントローラ１０における書き換え判断部２０１では、一の画素２０について、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データとが一致しているかが判断される（ステップＳ２２）。

ここで、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データとが一致している場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、書き込み制御部２０３が書き込み情報記憶領域６に記憶された書き込み内容に基づいて書き込み動作を開始する（ステップＳ２８）。一方で、ＶＲＡＭ４に保存されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に保存されている予定画像の画素データとが異なる場合には（ステップＳ２２：ＮＯ）、書き込み状態判断部２０２は、参照対象である書き込み情報記憶領域６に記憶されている第１及び第２の書き込み情報を参照し、該当する画素データにおいて書き込み動作が進行中であるか否かを判断する（ステップＳ２３）。

ここで、書き込み動作が進行中であれば（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、書き込み制御部２０３は、進行中の書き込み動作を継続し（ステップＳ２４）、ステップＳ２９の処理へと進む。一方で、該当する画素データにおいて書き込み動作が進行中でなければ（ステップＳ２：ＮＯ）、追加書き込み情報算出部２０８が、ＶＲＡＭ４に記憶されている表示画像の画素データと予定画像データ記憶領域７に記憶されている予定画像の画素データとの差分を算出し、この差分に基づく画素データを追加書き込み情報記憶領域８に記憶させる（ステップＳ２５）。

続いて、書き込み制御部２０３は、追加書き込み情報記憶領域８に記憶された画素データに基づいて、書き込み情報記憶領域６において対象の画素２０に対する書き込み情報を登録する（ステップＳ２６）。

次に、予定画像データ更新部２０５が、予定画像データ記憶領域７に記憶されている予定画像データを、書き込み情報記憶領域６に記憶されている書き込みの内容に従って、書き込み制御部２０３が書き込みを全て終えた場合の予定画像の画素データで更新する（ステップＳ２７）。

そして更に、書き込み制御部２０３が、書き込み情報記憶領域６に記憶された書き込みの内容に基づいて書き込み動作を開始し（ステップＳ２８）、その後ステップＳ２９へと進む。

処理対象判定部２０９は、現時点で参照対象の書き込み情報記憶領域６において、駆動電圧の印加対象である画素２０が更に存在するか否かを判断する（ステップＳ２９）。ここで、駆動電圧の印加対象である画素２０が更に存在する場合（ステップＳ２９：ＹＥＳ）、処理対象判定部２０９は、同一の書き込み情報記憶領域６において処理対象の画素を次の画素に進めて（ステップＳ３０）、ステップＳ２の処理へと戻る。一方、駆動電圧の印加対象である画素２０が更に存在しない場合（ステップＳ２９：ＮＯ）、処理対象判定部２０９は、現在の書き込み情報記憶領域６に従った画像信号等を表示部３に送信し（ステップＳ３１）、参照対象の書き込み情報記憶領域６を次の書き込み情報記憶領域６に進める（ステップＳ３２）。

次に、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の画像書き換え動作について、図２７から図３５を参照してより具体的に説明する。

図２７から図３５はそれぞれ、第２実施形態に係る電気泳動表示装置の各画素への電圧印加方法を示す概念図である。なお、図２７から図３５では、表示部３における一部の画素をＰｉｊ（但し、ｉは行番号、ｊは列番号を表す）として示している。各画素Ｐｉｊには、黒に対応する“０”から白に対応する“４”の５段階で階調が表されている。

上述したように、本実施形態では、白から黒又は黒から白への階調変化に４つのフレームを用いる。従って、書き込み情報記憶領域６は、各フレームに対応した計４つの書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄからなる。なお、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄに付された番号（１）、（２）、（３）、（４）は、参照される順番を表している。

ＶＲＡＭ４、及び予定画像データ記憶領域７には、表示部３の画素Ｐｉｊに対応する記憶領域をＭｉｊがそれぞれ設けられている。ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊには、表示画像の画素データ（即ち、階調）が記憶されており、予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊには、予定画像の画素データ（即ち、階調）が記憶されている。

書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄには、表示部３の画素Ｐｉｊに対応する書き込み情報が記憶される記憶領域Ｍｉｊが夫々設けられている。

コントローラ１０は、ＶＲＡＭ４に記憶された画像データに基づき、表示状態を変化させるべき画素について、書き込み情報記憶領域６Ａ、書き込み情報記憶領域６Ｂ、書き込み情報記憶領域６Ｃ、書き込み情報記憶領域６Ｄという順で、その記憶領域Ｍｉｊに書き込み情報として“１”を記憶させる。書き込み情報記憶領域６Ｄに記憶された書き込み情報に基づき表示部３の画素Ｐｉｊに対する書き込みがなされると、先頭に戻って、書き込み情報記憶領域６Ａが書き込み情報の記録エリアとなる。なお、図に示した“１”は、駆動電圧の印加対象であることを意味するフラグ情報「ＯＮ」のことである。

図２７では、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２は白から黒へ書き換えるため、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄの記憶領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２には“１”が記憶されている。この場合、白から黒への書き換えであるため、記憶領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ２２に記憶されている書き込み情報は、第２の書き込み情報に相当する。

図２８は、図２７の状態から１フレーム分の書き込み動作が終了した状態を表している。図２８では、図７における書き込み情報記憶領域６Ａの書き込み内容が、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２に反映された状態となっている。

図２９は、図２７の状態から２フレーム分の書き込み動作が終了した状態を表している。即ち、図２８における書き込み情報記憶領域６Ｂの書き込み内容が、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２に反映された状態となっている。以下では、このタイミングで、ＣＰＵ１００によりＶＲＡＭ４に記憶された画像データと予定画像記憶領域７に記憶された画像データとに差異が生じた状態となった場合を考える。

図２９において、書き換え判断部２０１は、各画素Ｐｉｊについて、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データと予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データとを比較する。その結果、書き換え判断部２０１は、記憶領域Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ３３、Ｍ４３については両者が異なると判断し、その他の記憶領域については同一と判断する。

次に、書き込み状態判断部２０２が、各画素Ｐｉｊについて、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄに記憶された記憶領域Ｍｉｊの各々における書き込み情報を参照する。その結果、書き込み状態判断部２０２は、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２については書き込み動作が進行中であり、その他の画素については書き込み動作が進行中ではないと判断する。これにより、書き込み動作が進行中の画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２については書き込み動作が継続される。

次に、追加書き込み情報算出部２０８が、書き換え判断部２０１における比較に基づいて、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データと予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データとの差分を算出し、この算出した差分に基づく画素データを、追加書き込み情報記憶領域８に記憶させる。

書き込み制御部２０３は、追加書き込み情報記憶領域８が記憶する画像データに基づいて、書き込み情報記憶領域６の内容を更新する。具体的には、画素Ｐ３３、Ｐ４３については、白から黒への書き換えが行なわれるべきなので、書き込み制御部２０３は、書き込み情報記録領域６Ａ〜６Ｄにおける記憶領域Ｍ３３、Ｍ４３の各々に対し、第２の書き込み情報として、白から黒へ変化させる駆動電圧の印加対象であることを意味する情報を登録する。

また、画素Ｐ１１、Ｐ２２については、黒から白への書き換えが行なわれるべきであるが、書き込み状態判断部２０２によって画素Ｐ１１、Ｐ２１は書き込み動作が進行中であると判断されているため、この時点では、書き込み情報記憶領域６において画素Ｐ１１、Ｐ２１に該当する記憶領域Ｍ１１、Ｍ２１が更新されることはない。

次に、予定画像データ更新部２０５が、予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊを、書き込み情報記憶領域６に記憶されている書き込みの内容に従って書き込み制御部２０３が書き込みを全て終えた場合の画素データで更新する。こうした書き込み制御の結果、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄ及び予定画像データ記憶領域７は、図３０に示す状態となる。

図３０において、書き込み制御部２０３は、更新後の書き込み情報記憶領域６Ｃの情報に従って、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２については進行中の書き込み動作を継続し、画素Ｐ３３、Ｐ４３については新規の書き込み動作を開始する。このように、ＶＲＡＭ４に記憶されている画像データが、図２８の状態から図２９及び図３０の状態に書き換えられた場合、図２８のＶＲＡＭ４の画像データに基づく画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２についての書き込み動作が継続中であっても、図２９及び図３０のＶＲＡＭ４の画像データに基づく書き込みを一部の画素（即ち、Ｐ３３、Ｐ４３）において開始することができる。これにより、体感的な応答速度を向上させることができる。

図３１は、図３０の状態から２フレーム分の書き込み動作が終了した時点の状態を示している。図に示すように、画素Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２については白から黒への書き込み動作が終了しており、Ｐ３３、Ｐ４３については白から黒への書き込み動作が進行中である。また、図３１においては、書き込み制御部２０３が、追加書き込み情報記憶領域８が記憶する画素データに基づいて、書き込み情報記憶領域６を更新済みである。具体的には、画素Ｐ１１、Ｐ２１について黒から白への書き込みが行なわれるべきであるため、書き込み制御部２０３は、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄにおける記憶領域Ｍ１１、Ｍ２１の各々に対して、第１の書き込み情報を登録する。

図３２は、図３１の状態から３フレーム分の書き込み動作が終了した時点の状態を示している。図に示すように、画素Ｐ３３、Ｐ４３について書き込み動作が終了している。このタイミングで、ＣＰＵ１００によりＶＲＡＭが図に示すように更新されており、ＶＲＡＭ４に記憶された画像データと予定画像データ記憶領域７に記憶された画像データとの差異が生じた状態となった場合を考える。

図３２において、書き込み状態判断部２０２は、各画素Ｐｉｊについて、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄに記憶された記憶領域Ｍｉｊの各々における書き込み情報を参照する。その結果、書き込み状態判断部２０２は、画素Ｐ１１、Ｐ２１については書き込み動作が進行中であり、その他の画素については書き込み動作が進行中ではないと判断する。これにより、書き込み動作が進行中の画素Ｐ１１、Ｐ２１については書き込み動作が継続される。

また図３２において、書き換え判断部２０１は、各画素Ｐｉｊについて、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データと予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データとを比較する。その結果、書き換え判断部２０１は、記憶領域Ｍ１２、Ｍ２１、Ｍ３１については両者が異なると判断し、その他の記憶領域については同一と判断する。

次に、書き込み状態判断部２０２が、各画素Ｐｉｊについて、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄに記憶された記憶領域Ｍｉｊの各々における書き込み情報を参照する。その結果、書き込み状態判断部２０２は、画素Ｐ１１、Ｐ２１については書き込み動作が進行中であり、その他の画素については書き込み動作が進行中ではないと判断する。

次に、追加書き込み情報算出部２０８が、書き換え判断部２０１における比較に基づいて、ＶＲＡＭ４の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データと予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊの各々に記憶されている画素データとの差分を算出し、この算出した差分に基づく画素データを、追加書き込み情報記憶領域８に記憶させる。

書き込み制御部２０３は、追加書き込み情報記憶領域８が記憶する画像データに基づいて、書き込み情報記憶領域６の内容を更新する。具体的には、画素Ｐ１２については、黒から白への書き換えが行なわれるべきなので、書き込み制御部２０３は、書き込み情報記録領域６Ａ〜６Ｄにおける記憶領域Ｍ３１に対し、第１の書き込み情報を登録する。

また、画素Ｐ２１については、白から黒への書き換えが行なわれるべきであるが、書き込み状態判断部２０２によって画素Ｐ２１は書き込み動作が進行中であると判断されているため、この時点では、書き込み情報記憶領域６において画素Ｐ２１に該当する記憶領域Ｍ１１、Ｍ２１が更新されることはない。

次に、予定画像データ更新部２０５が、予定画像データ記憶領域７の記憶領域Ｍｉｊを、書き込み情報記憶領域６に記憶されている書き込みの内容に従って書き込み制御部２０３が書き込みを全て終えた場合の画素データで更新する。こうした書き込み制御の結果、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄ及び予定画像データ記憶領域７は、図３３に示す状態となる。

図３３において、書き込み制御部２０３は、更新後の書き込み情報記憶領域６Ｄの情報に従って、画素Ｐ１１、Ｐ２１については進行中の書き込み動作を継続し、画素Ｐ１２、Ｐ３１については新規の書き込み動作を開始する。

図３４は、図３３の状態から１フレーム分の書き込み動作が終了した時点の状態を示している。図に示すように、画素Ｐ１１、Ｐ２１については黒から白への書き込み動作が終了しており、画素Ｐ１２については黒から白への書き込み動作が進行中である。また、図３４においては、書き込み制御部２０３が、追加書き込み情報記憶領域８が記憶する画素データに基づいて、書き込み情報記憶領域６を更新済みである。具体的には、画素Ｐ２１について白から黒への書き込みが行なわれるべきであるため、書き込み制御部２０３は、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄにおける記憶領域Ｍ２１に対して、第２の書き込み情報を登録する。

また、予定画像データ更新部２０５が、更新された書き込み情報記憶領域６の内容に基づいて、予定画像データ記憶領域７における予定画像データを、書き込み情報記憶領域６に記憶されている書き込みの内容に従って書き込み制御部２０３が書き込みを全て終えた場合の画素データで更新している。

図３５は、図３４の状態から４フレーム分の書き込み動作が終了した時点の状態を示している。図に示すように、全ての書き込み動作が終了しており、表示画像Ａにおける画像データは、ＶＲＡＭ４が記憶する画像データと同一のものとなっている。

以上のように、第２実施形態によれば、画素単位で書き込み動作が進行中か否かを判断し、書き込みが終了した画素２０から随時新規の書き込み動作を開始していくようにしたので、画像の書き換えに比較的時間がかかる電気泳動表示装置において、画像表示の体感的な応答速度を向上させることができる。また本実施形態では特に、上述したように、画素単位で書き込み動作が進行中か否かを判断できるが故に、第１実施形態と同様の輪郭残像の消去動作を行なうことができる。即ち、第２実施形態においても、図１６から図２４で説明した輪郭残像の消去動作を行なうことができる。

ここで第２実施形態は、第１実施形態と比べると、画像の書き換えに用いる記憶領域の構成及びそれらを用いた制御方法が異なっている。但し、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に画素単位で書き込み動作が進行中か否かを判断できるため、同様の方法で輪郭消去電圧の印加が行える。具体的には、書き込み情報記憶領域６Ａ〜６Ｄのうち、輪郭消去電圧を印加すべきフレーム期間に対応するものに対して、第１の書き込み情報又は第２の書き込み情報を登録すればよい。

以上説明したように、第２実施形態に係る電気泳動表示装置によれば、第１実施形態と同様に、表示部３に表示される画像における輪郭残像の発生を効果的に抑制することが可能である。従って、高品質な画像を表示することが可能となる。

＜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３６及び図３７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３６は、電子ペーパー１４００の構成を示す斜視図である。

図３６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３７は、電子ノート１５００の構成を示す斜視図である。

図３７に示すように、電子ノート１５００は、図３６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。

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、上記実施形態のように輪郭残像が生じ得る表示素子を備えるものであればどのようなものであってもよく、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。

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…ＶＲＡＭ、５…ＲＡＭ、６…書き込み情報記憶領域、７…予定画像データ記憶領域、８…追加書き込み情報記憶領域、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、２０１…書き換え判断部、２０２…書き込み状態判断部、２０３…書き込み制御部、２０４…書き込み情報更新部、２０５…予定画像データ更新部、２０６…輪郭画像抽出部、２０７…輪郭残像消去制御部、２０８…追加書き込み情報算出部、２０９…処理対象判定部、２２０…共通電位供給回路、ＶＬ…低電位、ＶＨ…高電位、ＧＮＤ…基準電位、Ｒｗｂ、Ｒｂｗ、Ｒｗｗ、Ｒｂｂ…領域、Ｐｉｊ…画素、Ｍｉｊ…記憶領域。

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する表示部と、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データ電位を所定のフレーム期間中に供給する電位供給を複数回行う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、
   前記表示部に表示されている画像を書き換える画像書き換えの際、表示すべき階調が変化する第１の画素の前記画素電極に、変化後の階調に対応する電位を供給する第１供給工程と、
   前記画像書き換えの際、表示すべき階調が変化しない第２の画素の前記画素電極に、前記対向電極の電位と同一の電位を供給する第２供給工程と、
   前記画像書き換え前の画像及び前記画像書き換え後の画像の差分から輪郭画像を抽出する抽出工程と、
   前記輪郭画像を表示する輪郭表示画素について、画素単位で、前記第１供給工程が行なわれているか否かを判定する判定工程と、
   前記輪郭表示画素のうち前記第１供給工程が行なわれていないと判定された画素の前記画素電極に、前記輪郭画像を消去するための電位を供給する輪郭消去工程と
   を含むことを特徴とする電気光学装置の制御方法。
2. 前記輪郭消去工程では、前記輪郭表示画素のうち前記第１供給工程が行なわれていないと判定された画素の前記画素電極に、互いに隣り合う画素に対して行なわれている前記第１供給工程の最後のフレーム期間において、前記輪郭画像を消去するための電位を供給す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. 前記輪郭消去工程では、前記輪郭表示画素のうち前記第１供給工程が行なわれていると判定された画素の前記画素電極に、前記第１供給工程が終了した後のフレーム期間において、前記輪郭画像を消去するための電位を供給す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。
4. 前記輪郭消去工程は、複数回の前記画像書き換えに対して１回行なわれることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置の制御方法。
5. 前記輪郭消去工程において前記輪郭画像を消去するための電位を供給する期間は、前記第１供給工程において変化後の階調に対応する電位を供給する期間よりも短いことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の制御方法。
6. 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する表示部と、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データ電位を所定のフレーム期間中に供給する電位供給を複数回行う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、
   前記表示部に表示されている画像を書き換える画像書き換えの際、表示すべき階調が変化する第１の画素の前記画素電極に、変化後の階調に対応する電位を供給する第１供給手段と、
   前記画像書き換えの際、表示すべき階調が変化しない第２の画素の前記画素電極に、前記対向電極の電位と同一の電位を供給する第２供給手段と、
   前記画像書き換え前の画像及び前記画像書き換え後の画像の差分から輪郭画像を抽出する抽出手段と、
   前記輪郭画像を表示する輪郭表示画素について、画素単位で、前記第１供給手段による前記電位供給が行なわれているか否かを判定する判定手段と、
   前記輪郭表示画素のうち第１供給手段による前記電位供給が行なわれていないと判定された画素の前記画素電極に、前記輪郭画像を消去するための電位を供給する輪郭消去手段と
   を備えることを特徴とする電気光学装置の制御装置。
7. 前記複数の画素の各々に対して前記第１供給手段による前記電位供給を行なうべき回数を記憶する回数記憶手段と、
   前記電位供給が行なわれる度に、前記回数記憶手段に記憶された前記電位供給を行なうべき回数をデクリメントするデクリメント手段と
   を備えることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の制御装置。
8. 前記複数の画素の各々に対して前記第１供給手段による前記電位供給を行なうべきか否かを示すフラグ情報を、フレーム期間単位で記憶する複数のフラグ記憶手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の制御装置。
9. 請求項６から８のいずれか一項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。

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