JP5779950B2

JP5779950B2 - 電気光学装置及び電子機器

Info

Publication number: JP5779950B2
Application number: JP2011088105A
Authority: JP
Inventors: 淳志宮▲崎▼; 泰明小平; 宮坂　光敏; 光敏宮坂
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: JP2012220820A

Description

本発明は、例えば電気泳動表示装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば電子ペーパー等の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、例えば電子ペーパーなどのフレキシブルディスプレイ（Flexible display）に用いられる可撓性（即ち、柔軟性）を有する電気泳動表示装置（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）がある。このような電気泳動表示装置では、例えばプラスチックフィルムなどの可撓性を有する基板の表示部に、画素毎に、画素電極及び該画素電極へのデータ信号（或いはデータ電圧）の供給を制御するための画素回路が形成される。

例えば特許文献１には、柔軟性を有する表示部を備える表示入力装置における柔軟性に起因した変位を電気的な特性の変化として検出し、この検出された変位に対応して入力データを判定する技術が開示されている。

特開２００４−４６７９２号公報

前述したような可撓性を有する電気泳動表示装置では、当該電気泳動表示装置が曲げられた状態で表示画像の書き換えを行う場合、画素回路の電気的な特性が曲げ応力（即ち、曲げストレス）によって変化することに起因して、例えば残像が発生したり、表示画像の書き換えがなされなかったりなど、表示画像の書き換えに不具合が生じるおそれがある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、例えば、フレキシブルディスプレイに用いられる電気光学装置であって、表示部の曲がり具合によらず、高品位な表示を行うことが可能な電気光学装置、及びこのような電気光学装置を備える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は上記課題を解決するために、複数の画素からなるとともに可撓性を有する表示部を備えた電気光学装置であって、前記表示部に前記画素毎に設けられた画素電極と、前記表示部に前記画素毎に設けられ、前記画素電極に電気的に接続された画素回路と、前記画素回路を駆動する駆動部と、前記表示部の曲がり具合を検出する検出部と、前記検出された曲がり具合に応じて、前記表示部の曲がりによる前記画素回路の電気的特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御する制御部とを備える。

本発明に係る電気光学装置によれば、可撓性を有する表示部を備えており、例えば電子ペーパー等のフレキシブルディスプレイに用いられる。本発明に係る電気光学装置は、例えば、プラスチックフィルム等の可撓性を有する基板を有しており、該可撓性を有する基板上に画素毎に画素電極及び画素回路が設けられている。画素回路は、例えば、画素電極に電気的に接続された画素トランジスター等を有している。本発明に係る電気光学装置によれば、その動作時には、例えばデータ線駆動回路、走査線駆動回路等である駆動部によって例えば表示すべき画像に応じたデータ電圧が各画素の画素電極に画素回路を介して供給されることで、表示部における画像の表示が可能となる。なお、典型的には、表示部には、互いに交差するように複数の走査線及び複数のデータ線が設けられており、画素回路の画素トランジスターのソースはデータ線に電気的に接続され、該画素トランジスターのゲート電極は走査線に電気的に接続され、該画素トランジスターのドレインは画素電極に電気的に接続されている。本発明に係る電気光学装置の動作時には、画素トランジスターのゲートに走査線を介して走査信号が供給されるとともに、画素トランジスターのソースにデータ線を介してデータ電圧が供給されることで、オン状態とされた画素トランジスターを介してデータ電圧が画素電極に供給される。各画素において画素電極に供給されたデータ電圧に応じて電気光学物質の状態が変化することで、表示部における画像の表示が可能となる。

本発明では特に、表示部の曲がり具合が検出部によって検出され、制御部は、検出部によって検出された曲がり具合に応じて、表示部の曲がりによる画素回路の電気的特性の変化を補償するように、駆動部を制御する。検出部は、例えば曲げセンサーであり、表示部の曲がり具合（例えば、曲率）を検出可能に構成される。制御部は、表示部の曲がりによる画素回路の電気的特性の変化を補償するように、検出部によって検出された曲がり具合に応じて駆動部を制御する。よって、表示部の曲がり具合によらず、高品位な表示を行うことが可能となる。

ここで、表示部が曲がると、画素回路に曲げ応力（即ち、曲げストレス）が生じることにより、画素回路の電気的特性が変化するおそれがある。よって、仮に、何らの対策も行わず、駆動部が表示部の曲がり具合によらずに画素回路を駆動する場合には、表示部が曲げられた状態で画素電極に画素回路を介してデータ電圧を適切に印加することができず、例えば表示部における表示画像の書き換えの際、例えば残像が発生したり、表示画像の書き換えがなされなかったりなど、表示画像の書き換えに不具合が生じるおそれがある。

しかるに本発明によれば、前述したように、制御部は、検出部によって検出された曲がり具合に応じて、表示部の曲がりによる画素回路の電気的特性の変化を補償するように、駆動部を制御するので、表示部が曲げられた状態でも画素電極に画素回路を介してデータ電圧を適切に印加することができる。よって、例えば、表示画像の書き換えに不具合が生じることを低減或いは防止できる。したがって、表示部の曲がり具合によらず、高品位な表示を行うことが可能となる。

以上説明したように、本発明に係る電気光学装置によれば、表示部の曲がり具合によらず、高品位な表示を行うことができる。

本発明に係る電気光学装置の一態様では、前記制御部は、前記曲がり具合と前記画素回路の電気的特性とが対応付けられたルックアップテーブルを有する。

この態様によれば、制御部は、ルックアップテーブルを参照することにより、検出された曲がり具合に応じて確実に駆動部を制御することができる。

本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記画素回路は、画素トランジスターを有し、前記制御部は、前記表示部の曲がりによる前記画素トランジスターの電気特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御する。

この態様によれば、当該電気光学装置の動作時には、駆動部によって、画素トランジスターのゲートに走査線を介して走査信号が供給されるとともに、画素トランジスターのソースにデータ線を介してデータ電圧が供給されることで、オン状態とされた画素トランジスターを介してデータ電圧が画素電極に供給される。各画素において画素電極に供給されたデータ電圧に応じて電気光学物質の状態が変化することで、表示部における画像の表示が可能となる。

この態様によれば、制御部は、表示部の曲がりによる画素トランジスターの電気特性の変化を補償するように、駆動部を制御する。具体的には、制御部は、検出された曲がり具合に応じて、画素トランジスターをオン状態とする時間や、画素トランジスターのゲート電圧或いはソース電圧を変化させるように、駆動部を制御する。よって、表示部の曲がり具合によらず、高品位な表示を行うことが可能となる。

前述した画素回路が画素トランジスターを有する態様では、前記制御部は、前記検出された曲がり具合に応じて、前記画素トランジスターをオン状態とする時間を変化させるように、前記駆動部を制御してもよい。

この場合には、表示部の曲がり具合によらず、高品位な表示をより確実に行うことが可能となる。

前述した画素回路が画素トランジスターを有する態様では、前記制御部は、前記検出された曲がり具合に応じて、前記画素トランジスターのゲート電圧を変化させるように、前記駆動部を制御してもよい。

前述した画素回路が画素トランジスターを有する態様では、前記制御部は、前記検出された曲がり具合に応じて、前記画素トランジスターのソース電圧を変化させるように、前記駆動部を制御してもよい。

本発明に係る電気光学装置の他の態様では、可撓領域及び非可撓領域を有する基板を備え、前記表示部は、前記可撓領域に形成され、前記検出部は、差動トランジスター対をなす、前記可撓領域に形成された第１トランジスターと前記非可撓領域に形成された第２トランジスターとを有する。

この態様によれば、表示部の曲がり具合を検出部によって高い精度で検出することができる。よって、制御部は、検出部によって検出された曲がり具合に応じて、画素回路を高い精度で制御することができる。したがって、表示部の曲がり具合によらず、高品位な表示をより確実に行うことが可能となる。

前述した検出部が差動トランジスター対をなす第１及び第２トランジスターを有する態様では、前記第１トランジスターは、前記複数の画素の各々に設けられており、前記画素トランジスターと同一工程によって形成されてもよい。

この場合には、表示部の曲がり具合を検出部によってより高い精度で検出することができる。よって、制御部は、検出部によって検出された曲がり具合に応じて、画素回路をより高い精度で制御することが可能となる。

本発明の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、その各種態様を含む）を備える。

本発明の電子機器によれば、前述した本発明に係る電気光学装置を備えるので、高品位な表示を行うことが可能な、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概略構成を示す斜視図である。第１実施形態に係る電気泳動表示装置の主要部の電気的な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実施形態に係るマイクロカプセルの構成を示す模式図である。第１実施形態に係る、表示部の曲がり具合に応じた制御に用いられるルックアップテーブルを概念的に示す表である。プラスチックフィルムに形成された薄膜トランジスターが、フィルムの湾曲に応じて電気特性を変化させる様子の一例を示す図である。第１実施形態に係る曲げセンサーを模式的に示す斜視外観図である。第１実施形態に係る曲げセンサーの回路を説明する図である。第１実施形態に係る曲げセンサーにて曲がり具合を計測する際に、回路を駆動させるタイミングチャートを説明する図である。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。以下の実施形態では、本発明に係る電気光学装置の一例である電気泳動表示装置を例にとる。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る電気泳動表示装置について、図１から図１０を参照して説明する。

まず、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及び図２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概略構成を示す斜視図である。

図１において、本実施形態に係る電気泳動表示装置１は、例えば電子ペーパーなどのフレキシブルディスプレイに用いられる可撓性を有する電気泳動表示装置であり、表示部３において表示を行うことが可能に構成されている。電気泳動表示装置１は、可撓性を有する可撓領域３２２と、可撓性を有さない非可撓領域３２１とを有している。表示部３は、可撓領域３２２に形成されている。

図２は、電気泳動表示装置１の主要部の電気的な構成を示すブロック図である。

図２において、電気泳動表示装置１は、表示部３と、コントローラー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、曲げセンサー３００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。なお、後に詳細に説明するが、表示部３には、曲げセンサー３００を構成する検出回路３１０（図８及び図９参照）も設けられている。

コントローラー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等の動作を制御する。コントローラー１０は、本発明に係る「制御部」の一例であり、後述する曲げセンサー３００によって検出される表示部３の曲がり具合に応じて、走査線駆動回路６０及びデータ線駆動回路７０を制御する。なお、走査線駆動回路６０及びデータ線駆動回路７０は、本発明に係る「駆動部」の一例を構成する。

走査線駆動回路６０は、コントローラー１０による制御下で、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、コントローラー１０による制御下で、データ線Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎにデータ信号を供給する。データ信号は、基本的には、基準電位ＧＮＤ（例えば０Ｖ）、高電位ＶＨ（例えば＋１５Ｖ）又は低電位ＶＬ（例えば−１５Ｖ）のいずれかの電位をとる。なお、本実施形態では、基本的には、黒色が表示されるべき画素２０に対して低電位ＶＬのデータ信号が供給され、白色が表示されるべき画素２０に対して高電位ＶＨのデータ信号が供給される。

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、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。

曲げセンサー３００は、表示部３００の曲がり具合（即ち、曲率）を検出可能に構成された曲げセンサーである。曲げセンサー３００は、検出した曲がり具合をコントローラー１０に出力する。なお、曲げセンサー３００の具体的には構成については、図７から図１０を参照して後に詳細に説明する。

図３は、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。なお、画素トランジスター２４及び保持容量２７は、本発明に係る「画素回路」の一例を構成する。

画素トランジスター２４は、Ｎ型薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）で構成されている。画素トランジスター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。画素トランジスター２４は、データ線駆動回路７０（図１参照）からデータ線５０を介して供給されるデータ信号を、走査線駆動回路６０（図１参照）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及び画素トランジスター２４を介して、データ信号が供給される。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によってデータ信号を一定期間だけ維持することができる。

次に、電気泳動表示装置１の表示部３の具体的な構成について、図４及び図５を参照して説明する。

図４は、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、例えばプラスチックフィルム等である可撓性を有する基板である。素子基板２８上には、ここでは図示を省略するが、図３を参照して前述した画素トランジスター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。なお、素子基板２８は、ガラス等からなる可撓性を有する基板であってもよい。

対向基板２９は、例えばプラスチックフィルム等からなる透明な可撓性を有する基板である。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。なお、対向基板２９は、ガラス等からなる可撓性を有する基板であってもよい。

電気泳動素子２３は、電気光学物質の一例であり、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。

図５は、マイクロカプセル８０の構成を示す模式図である。なお、図５では、マイクロカプセル８０の断面を模式的に示している。

図５において、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及び図５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共に、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共に、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１に特徴的な制御である、表示部３の曲がり具合に応じた制御について、図１から図４に加えて図６及び図７を参照して説明する。

図１から図４において、本実施形態では特に、表示部３（図１参照）の曲がり具合が曲げセンサー３００（図２参照）によって検出され、コントローラー１０（図２参照）は、曲げセンサー３００によって検出された曲がり具合に応じて、表示部３の曲がりによる画素トランジスター２４（図３参照）の電気的特性の変化を補償するように、走査線駆動回路６０及びデータ線駆動回路７０（以下、走査線駆動回路６０及びデータ線駆動回路７０をまとめて「駆動部」と適宜称する）を制御する。具体的には、コントローラー１０は、図６に示すようなルックアップテーブル９００を有しており、このルックアップテーブル９００を参照することにより、曲げセンサー３００によって検出された表示部３の曲がり具合に応じて、画素トランジスター２４をオン状態とする時間（即ち、画素電極２１にデータ信号を書き込む書き込み時間、言い換えれば、走査信号のパルス幅、以下、「書き込み時間」と適宜称する）、画素トランジスター２４のゲート電圧（即ち、画素トランジスター２４をオン状態とする走査信号の電圧）、及び画素トランジスター２４のソース電圧（即ち、データ信号の電圧）を制御する。

図６は、表示部３の曲がり具合に応じた制御に用いられるルックアップテーブル９００を概念的に示す表である。

図６において、ルックアップテーブル９００は、書き込み時間（即ち、画素トランジスター２４をオン状態とする時間）、画素トランジスター２４のゲート電圧、画素トランジスター２４のソース電圧が、表示部３の曲がり具合に応じて予め記憶されている。より具体的には、ルックアップテーブル９００では、表示部３が凸状に曲げられた場合の書き込み時間は、表示部３が平坦である場合（即ち、曲率が０（ゼロ）である場合）の書き込み時間よりも短くなるように設定されおり、表示部３が凹状に曲げられた場合の書き込み時間は、表示部３が平坦である場合の書き込み時間よりも長くなるように設定されている。また、ルックアップテーブル９００では、表示部３が凸状に曲げられた場合のゲート電圧は、表示部３が平坦である場合のゲート電圧よりも低くなるように設定されおり、表示部３が凹状に曲げられた場合のゲート電圧は、表示部３が平坦である場合のゲート電圧よりも高くなるように設定されている。また、ルックアップテーブル９００では、表示部３が凸状に曲げられた場合のソース電圧は、表示部３が平坦である場合のソース電圧よりも低くなるように設定されおり、表示部３が凹状に曲げられた場合のソース電圧は、表示部３が平坦である場合のソース電圧よりも高くなるように設定されている。更に、ルックアップテーブル９００では、表示部３が凸状に曲げられた場合の書き込み時間は、曲率の大きさが大きいほど短くなるように設定されており、表示部３が凹状に曲げられた場合の書き込み時間は、曲率の大きさが大きいほど長くなるように設定されている。また、ルックアップテーブル９００では、表示部３が凸状に曲げられた場合のゲート電圧は、曲率の大きさが大きいほど低くなるように設定されており、表示部３が凹状に曲げられた場合のゲート電圧は、曲率の大きさが大きいほど高くなるように設定されている。また、ルックアップテーブル９００では、表示部３が凸状に曲げられた場合のソース電圧は、曲率の大きさが大きいほど低くなるように設定されており、表示部３が凹状に曲げられた場合のソース電圧は、曲率の大きさが大きいほど高くなるように設定されている。

なお、「表示部３が凸状に曲げられる」とは、素子基板２８の表面（即ち、素子基板２８における画素トランジスター２４等が形成された側の面）が凸型になるように表示部３が曲げられることを意味し、「表示部３が凹状に曲げられる」とは、素子基板２８の表面が凹型になるように表示部３が曲げられることを意味し、
ここで、表示部３が曲がると、画素トランジスター２４に曲げ応力（即ち、曲げストレス）が生じることにより、画素トランジスター２４の電気的特性が変化するおそれがある。

図７は、プラスチックフィルムに形成された薄膜トランジスターが、フィルムの湾曲に応じて電気特性を変化させる様子の一例を示す図である。

図７では、ｘ軸に薄膜トランジスターが被る歪みを示し、ｙ軸にその際のオン電流の変化率を示している。三角の実線はＮ型薄膜トランジスターの特性変化を示し、四角の破線はＰ型薄膜トランジスターの特性変化を示している。

図７において、薄膜トランジスターはフィルム表面に形成されている。薄膜トランジスターのソースドレイン方向に関してフィルム表面が凸型になる様に湾曲させると、薄膜トランジスターはソースドレイン方向に引っ張り応力を受けて、伸びる歪みを被る。反対にフィルム表面が凹型になる様に湾曲させると、薄膜トランジスターはソースドレイン方向に圧縮応力を受けて、縮む歪みを被る。被る歪みに応じてトランジスターのオン特性は変化する。本実施形態では、画素トランジスター２４は、Ｎ型薄膜トランジスターで構成されているので、凸状に曲げられた場合には、曲率の大きさが大きくなるほど、オン電流が大きくなり、凹状に曲げられた場合には、曲率の大きさが大きくなるほど、オン電流が小さくなる。

よって、仮に、何らの対策も行わず、駆動部が表示部３の曲がり具合によらずに画素トランジスター２４を駆動する場合には、表示部３が曲げられた状態で画素電極２１に画素トランジスター２４を介してデータ信号を適切に供給することができず、例えば表示部３における表示画像の書き換えの際、例えば残像が発生したり、表示画像の書き換えがなされなかったりなど、表示画像の書き換えに不具合が生じるおそれがある。

しかるに本実施形態によれば、前述したように、表示部３の曲がり具合が曲げセンサー３００によって検出され、コントローラー１０は、曲げセンサー３００によって検出された曲がり具合に応じて、表示部３の曲がりによる画素トランジスター２４の電気的特性の変化を補償するように、駆動部を制御する。

より具体的には、本実施形態では特に、コントローラー１０は、ルックアップテーブル９００を参照することにより、表示部３が凸状に曲げられた場合には、曲率の大きさが大きいほど、画素トランジスター２４の書き込み時間をより短い値に設定し、画素トランジスター２４のゲート電圧をより低い値に設定し、画素トランジスター２４のソース電圧をより低い値に設定する。よって、表示部３とともに画素トランジスター２４が凸状に曲げられた場合に、表示部３が平坦である場合よりも画素トランジスター２４のオン電流が大きくなってしまうことを低減或いは防止できる。したがって、画素電極２１にデータ信号が過剰に書き込まれてしまうことを低減或いは防止できる。これにより、高品位な表示が可能となる。また、電気泳動素子２３に過剰な電圧が印加されることを低減或いは防止でき、電気泳動素子２３の劣化を抑制或いは防止できる。この結果、当該電気泳動表示装置１の信頼性を向上させることもできる。

更に、本実施形態では特に、コントローラー１０は、ルックアップテーブル９００を参照することにより、表示部３が凹状に曲げられた場合には、曲率の大きさが大きいほど、画素トランジスター２４の書き込み時間をより長い値に設定し、画素トランジスター２４のゲート電圧をより高い値に設定し、画素トランジスター２４のソース電圧をより高い値に設定する。

よって、表示部３とともに画素トランジスター２４が凹状に曲げられた場合に、表示部３が平坦である場合よりも画素トランジスター２４のオン電流が小さくなってしまうことを低減或いは防止できる。したがって、画素電極２１にデータ信号が十分に書き込まれなくなってしまうこと（即ち、画素電極２１に対するデータ信号の書き込み不足が発生すること）を低減或いは防止できる。これにより、高品位な表示が可能となる。

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１によれば、表示部３の曲がり具合によらず、高品位な表示を行うことができる。

次に、本実施形態に係る曲げセンサー３００の具体的な構成について、図８から図１０を参照して詳細に説明する。なお、以下の図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとする為、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

「曲げセンサーの概要」
図８は、本実施形態に係る曲げセンサー３００を模式的に示す斜視外観図である。

図８において、本実施形態に係る曲げセンサー３００は、柔軟なプラスチックフィルムなどの可撓性を有する基板である素子基板２８に形成されている。素子基板２８には非可撓領域３２１と可撓領域３２２とが存在する。可撓領域３２２はその名が示す通り可撓性を有しており、可撓性を有する素子基板２８がそのまま使用されている。非可撓領域３２１は可撓性を有さず、通常は形状が固定している。本実施形態では素子基板２８の裏面の一部に硬い固定板３０７を固定し、その部位で素子基板２８が曲がらぬ様にして非可撓領域３２１としている。可撓領域３２２にはＮ型の第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）（図９参照）が行列状に複数個配置され、検出回路３１０をなしている。より具体的には、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）は、画素２０毎に１つずつ配置されている。一方、非可撓領域３２１にはＮ型の第二薄膜トランジスターＴＮ２（図９参照）が備えられ、出力回路３０４の一部を構成している。第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）と第二薄膜トランジスターＴＮ２とは差動トランジスター対とされている。第二薄膜トランジスターＴＮ２は基準トランジスターとして動作し、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）の電気特性と第二薄膜トランジスターＴＮ２の電気特性とを比較して、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）が配置されている部位（即ち、表示部３）の曲がり具合を検出する。なお、第一薄膜トランジスターＴＮ１は、本発明に係る「第１トランジスター」の一例であり、第二薄膜トランジスターＴＮ２は、本発明に係る「第２トランジスター」の一例である。

検出回路３１０に配置された複数の第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）は、検出回路３１０の外周部に配置された第一選択回路３５１と第二選択回路３６１とにより、順次選択される。素子基板２８の一辺を第一の方向（ｘ軸に平行な方向で、行方向とする）とし、第一の方向と交差する（ほぼ直交する）別の方向を第二の方向（ｙ軸に平行な方向で、列方向とする）とすると、第一選択回路３５１と第一処理回路３５２とは、検出回路３１０の外側で第一の方向に沿って形成され、第二選択回路３６１と第二処理回路３６２とは、検出回路３１０の外側で第二の方向に沿って形成される。第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）は第一の方向に沿って複数個形成されると共に、第一選択回路３５１によって、第一の方向で選択される。同様に、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）は第二の方向に沿って複数個形成されると共に、第二選択回路３６１によって、第二の方向で選択される。こうして行列状に配置された第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）が順次選択され、その電気特性が第二薄膜トランジスターＴＮ２の電気特性とその都度比較される事により、曲がり具合に関する面分布が計測される。

「計測原理」
次に、再び図７を参照して、曲がり具合を計測する原理を説明する。

図７において、前述したように、薄膜トランジスターのソースドレイン方向に関してフィルム表面が凸型になる様に湾曲させると、薄膜トランジスターはソースドレイン方向に引っ張り応力を受けて、伸びる歪みを被る。反対にフィルム表面が凹型になる様に湾曲させると、薄膜トランジスターはソースドレイン方向に圧縮応力を受けて、縮む歪みを被る。被る歪みに応じてトランジスターのオン特性は変化する。

Ｎ型薄膜トランジスターでは、薄膜トランジスターがソースドレイン方向に引っ張り応力を受けるとオン電流は増加し、圧縮応力を受けるとオン電流は減少する。反対にＰ型薄膜トランジスターでは、薄膜トランジスターがソースドレイン方向に引っ張り応力を受けるとオン電流は減少し、圧縮応力を受けるとオン電流は増加する。オン電流の増減量は歪み量に対して線型関係にある。従って、フィルムが湾曲された際にオン電流の変化量を検出すれば、その際に薄膜トランジスターが被っている歪み量ε_Ｔが分かる。一方、薄膜トランジスターが被っている歪み量ε_Ｔと湾曲したフィルムの曲率半径Ｒ_Ｆとの間には、次の関係式が成り立つ。

ここで、ｄ_Ｔは薄膜トランジスター層の厚み、ｄ_Ｆはフィルムの厚み、Ｙ_Ｔは薄膜トランジスター層のヤング率、Ｙ_Ｆはフィルムのヤング率である。数式１を用いると、歪み量ε_Ｔが分かれば、その場に於けるフィルムの曲率半径Ｒ_Ｆが定まる。こうして面状に分布した第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）のオン電流を調べれば、曲がり具合の面分布を計測出来る事になる。具体的には第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）が配置された各点に於ける曲率半径Ｒ_Ｆｉｊが定まる事になる。

図７に示す様に、オン電流の歪みに対する変化量は僅かであるので、本実施形態では曲げ応力を被らぬ基準トランジスター（第二薄膜トランジスターＴＮ２）と第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）との相違を差動増幅して、曲がり量（曲率半径Rｉｊ）を計測する。

「回路」
次に、図９を参照して、曲げセンサー３００の回路を説明する。

図９は、本実施形態に係る曲げセンサー３００の回路を説明する図である。

図８に示した様に、曲げセンサー３００は、検出回路３１０と出力回路３０４、第一選択回路３５１、第一処理回路３５２、第二選択回路３６１、第二処理回路３６２とを有する。検出回路３１０には第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）がｍ行ｎ列の行列状に配置されている。ｍとｎは１以上の整数である（１≦ｉ≦ｍ、１≦ｊ≦ｎ）。第一選択回路３５１は第一の方向に関してｍ行の行線Ｒ（ｉ）から特定の一本の行線を選択する。従って、第一選択回路３５１は行選択回路でもある。第一選択回路３５１にはシフトレジスターやデコーダーが使用される。第一処理回路３５２は第一選択回路３５１からの選択信号を計測に適する様に加工する。具体的には選択電位を変換するレベルシフターや、高速で安定的に行線を選択する様にバッファーを備える。第二選択回路３６１は第二の方向に関してｎ列の列線Ｃ（ｊ）から特定の一本の列線を選択する。従って、第二選択回路３６１は列選択回路でもある。第二選択回路３６１にはシフトレジスターやデコーダーが使用される。第二処理回路３６２は第二選択回路３６１からの選択信号を計測に適する様に加工する。具体的には選択電位を変換するレベルシフターや、高速で安定的に列線を選択する様にバッファーを備える。

図９に戻る。

第二処理回路３６２はこの他に列選択トランジスターＴＮ３（ｊ）とＴＮ４（ｊ）とを含む。出力回路３０４は第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）の電気的状態を増幅してＬＤＯＵＴ及びＸＬＤＯＵＴとして出力する。これらの回路の内で、検出回路３１０と出力回路３０４、第二処理回路３６２内の列選択トランジスターＴＮ３（ｊ）とＴＮ４（ｊ）とが薄膜トランジスターで形成される。本実施形態では、これらの他に第一選択回路３５１と第一処理回路３５２、第二選択回路３６１、もＣＭＯＳ構成の（Ｎ型及びＰ型の）薄膜トランジスターで形成されたが、第一選択回路３５１と第一処理回路３５２、第二選択回路３６１、第二処理回路３６２の内の列選択トランジスターＴＮ３（ｊ）とＴＮ４（ｊ）以外の回路は外付けのシリコンＩＣチップにて形成されても良い。

ｉ行ｊ列に位置する第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）と、第二薄膜トランジスターＴＮ２とは差動トランジスター対をなし、互いに対称に配置される。即ち、両トランジスターのドレインを第一電源に接続し、電源に対して並列に配置されている。なお、第一電源は正電源Ｖ_ｄｄである。また、Ｎ型薄膜トランジスターのソースドレインは、両者を比較して電位の高い方がドレインになり、電位の低い方がソースとなる。図９では各薄膜トランジスターのソースドレインをそれぞれｓとｄとで記載してある。なお、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）のゲートはｉ行目の行線Ｒ（ｉ）に接続し、選択信号乃至は非選択信号が供給される。第二薄膜トランジスターＴＮ２のゲートには基準信号Ｖ_ｒｅｆが供給される。

曲げセンサー３００は、更に第五薄膜トランジスターＴＮ５と第六薄膜トランジスターＴＮ６とを備え、第五薄膜トランジスターＴＮ５と第六薄膜トランジスターＴＮ６とはカレントミラー対をなしている。カレントミラー対とは、両トランジスターのソースが共通に接続され、ゲートに同電位を印可する事で、飽和動作時（Ｖ_ｄｓ＞Ｖ_ｇｓ−Ｖ_ｔｈ＞０）に、両トランジスターのドレイン電位が多少異なっていても、同じ電流を通すトランジスター対である。

曲げセンサー３００は、更に第七薄膜トランジスターＴＮ７を備える。第七薄膜トランジスターＴＮ７は電流源トランジスターである。電流源トランジスターとは、飽和動作し、ドレイン電位が多少変動しても常に一定電流を供給するトランジスターである。第五薄膜トランジスターＴＮ５のソースと第六薄膜トランジスターＴＮ６のソースとは、第七薄膜トランジスターＴＮ７のドレインに接続し、第七薄膜トランジスターＴＮ７のソースは第二電源に接続する。第二電源は負電源Ｖ_ｓｓである。第七薄膜トランジスターＴＮ７のゲートには第一制御信号Ｃｎｔ１が供給される。第五薄膜トランジスターＴＮ５と第六薄膜トランジスターＴＮ６とが常に等しい電流を通し、第七薄膜トランジスターＴＮ７が一定電流を供給するので、第五薄膜トランジスターＴＮ５も第六薄膜トランジスターＴＮ６も常に同一電流（第七薄膜トランジスターＴＮ７を通る電流の半分）を通す。

ｊ列目に位置する第三薄膜トランジスターＴＮ３（ｊ）と第四薄膜トランジスターＴＮ４（ｊ）とは列選択トランジスターである。即ち、第三薄膜トランジスターＴＮ３（ｊ）は第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）と第五薄膜トランジスターＴＮ５との間に配置され、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）と第五薄膜トランジスターＴＮ５とを電気的に接続可能としている。第三薄膜トランジスターＴＮ３（ｊ）のソースは第五薄膜トランジスターＴＮ５のドレインに接続し、第三薄膜トランジスターＴＮ３（ｊ）のドレインは第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）のソースに接続する。その結果、ｊ列目の列線Ｃ（ｊ）に選択信号（高電位信号）が入ると、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）と第五薄膜トランジスターＴＮ５とは電気的に接続される。反対に列線Ｃ（ｊ）に非選択信号（低電位信号）が入ると、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）と第五薄膜トランジスターＴＮ５とは電気的に絶縁される。同様に、第四薄膜トランジスターＴＮ４（ｊ）は第二薄膜トランジスターＴＮ２と第六薄膜トランジスターＴＮ６との間に配置され、第二薄膜トランジスターＴＮ２と第六薄膜トランジスターＴＮ６とを電気的に接続可能としている。第四薄膜トランジスターＴＮ４（ｊ）のソースは第六薄膜トランジスターＴＮ６のドレインに接続し、第四薄膜トランジスターＴＮ４（ｊ）のドレインは第二薄膜トランジスターＴＮ２のソースに接続する。その結果、列線Ｃ（ｊ）に選択信号（高電位信号）が入ると、第二薄膜トランジスターＴＮ２と第六薄膜トランジスターＴＮ６とは電気的に接続される。又、列線Ｃ（ｊ）に非選択信号（低電位信号）が入ると、第二薄膜トランジスターＴＮ２と第六薄膜トランジスターＴＮ６とは電気的に絶縁される。列線Ｃ（ｊ）に供給される選択信号乃至は非選択信号は第二選択回路３６１からの出力を、必要に応じてレベルシフトし、レベルシフターからの出力はバッファーで補強されている。即ち、第三薄膜トランジスターＴＮ３と第四薄膜トランジスターＴＮ４とは第二選択回路３６１にて制御される。

出力回路３０４からの検出結果は、第六薄膜トランジスターＴＮ６のドレイン電位Ｖ_６がＬＤＯＵＴとして出力され、第五薄膜トランジスターＴＮ５のドレイン電位Ｖ_５がＸＬＤＯＵＴとして出力される。

「計測方法」
次に、図１０を参照して、曲げセンサー３００を用いた計測方法を説明する。

図１０は、本実施形態に係る曲げセンサー３００にて曲がり具合を計測する際に、回路を駆動させるタイミングチャートを説明する図である。

図１０において、まず、計測に先立ち、計測時のＶ_ｒｅｆの電位値を定める。前述の如く、曲げセンサー３００は、非可撓部に位置し基準トランジスターである第二薄膜トランジスターＴＮ２の電気特性と、可撓部に位置する複数の第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）の電気特性とがそれぞれ比較される事で、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）の位置する部位の曲がり具合を検出する。一方で、薄膜トランジスターはトランジスター毎に電気特性が僅かに異なるのが一般である。これを補正する為に、検出回路３１０に配置された各トランジスターの変動を相殺すべく、Ｖ_ｒｅｆの値を定める。具体的には曲げセンサー３００を平らな面に設置し、検出回路３１０が平面となる様にする。この状態で各第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）を選択し（行線Ｒ（ｉ）を選択信号電位Ｈ_１とし、列線Ｃ（ｊ）を選択信号電位Ｈ_２とする）、ＬＤＯＵＴ出力とＸＬＤＯＵＴ出力とが等しくなる様に（Ｖ_５＝Ｖ_６となる様に）第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）毎のＶ_ｒｅｆの値を定める。Ｖ_ｒｅｆは行線Ｒ（ｉ）に供給される選択信号電位Ｈ_１の近い値となる。第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）を選択する際にＶ_ｒｅｆが取るべき選択電位をＨ_ｒｉｊとすると、これは、次式で表記される。

検出回路３１０が平坦時に、総ての第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）に対してＶ_５＝Ｖ_６となる様にＨ_ｒｉｊ（又はθ_ｉｊ）を定め、まずこれを外部コントローラーに設けられて居る不揮発メモリーに記憶する。その後に検出回路３１０を対象物の表面に合わせ、表面の曲がり具合を計測する。

計測時には、外部コントローラーが第一選択回路３５１や第一処理回路３５２、第二選択回路３６１、第二処理回路３６２などに適当な信号や電源を供給し、その結果、各行線や列線、出力回路３０４には図１０に示す、以下の様な信号が供給される。

行線Ｒ（１）からＲ（Ｍ）は一本ずつ交替に選択される。通常は１行目の行線Ｒ（１）から最終行のＭ行目の行線Ｒ（Ｍ）へと順番に選択して行く。行線には、選択持に選択信号電位（高電位）Ｈ_１が供給され、非選択時には非選択信号電位（低電位）Ｌが供給される。非選択信号電位Ｌは負電源電位Ｖ_ｓｓ乃至はＶ_ｓｓに近い電位で、明らかに高電位よりも低い。例えばＬ＝Ｖ_ｓｓ＝０Ｖ（接地電位）である。選択信号電位は、例えばＨ_１＝５．４Ｖである。

一本の行線が選択されている期間に、列線（Ｃ（１）からＣ（Ｎ））が一本ずつ交替に選択される。通常は１列目の列線Ｃ（１）から最終列のＮ列目の列線Ｃ（Ｎ）へと順番に選択されて行く。列線には、選択持に選択信号電位（高電位）Ｈ_２が供給され、非選択時には非選択信号電位（低電位）Ｌが供給される。非選択信号電位Ｌは負電源電位Ｖ_ｓｓ乃至はＶ_ｓｓに近い電位で、明らかに高電位よりも低い。例えばＬ＝Ｖ_ｓｓ＝０Ｖ（接地電位）である。選択信号電位は、例えばＨ_２＝７．０Ｖである。

この様にして複数の第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）から特定の一つが選択される。その際には、その選択された第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）に適する選択電位Ｈ_ｒｉｊを不揮発メモリーより読み出して、Ｖ_ｒｅｆとする。選択電位Ｈ_ｒｉｊは第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）が平坦ならば出力電圧がＶ_５＝Ｖ_６となる様に設定されているので、Ｖ_５乃至はＶ_６の値を読むと、選択された第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）部の曲がり具合が分かる。例えば、選択された部位が凸型に曲がっていると、ＬＤＯＵＴ（Ｖ_６）の電位は低くなり、ＸＬＤＯＵＴ（Ｖ_５）の電位は高くなるので、Ｖ_５−Ｖ_６の値は正になる。反対に、選択された部位が凹型に曲がっていると、ＬＤＯＵＴ（Ｖ_６）の電位は高くなり、ＸＬＤＯＵＴ（Ｖ_５）の電位は低くなるので、Ｖ_５−Ｖ_６の値は負になる。

「使用方法」
曲げセンサー３００を使用する際には、準備期間と計測期間とを設けても良い。準備期間とは計測期間に備えて低頻度で計測を繰り返している期間で有る。計測期間には、曲げセンサー３００は高頻度で計測を繰り返している。本実施形態では、画像記憶期間を準備期間とし、画像書き換え期間の直前を計測期間とする。

準備期間にも計測期間にも、前述の「計測方法」の章に記載した方法で曲げセンサーは計測動作を行っているが、その計測頻度が異なる。準備期間では単位時間内に行われる計測回数が少なく、計測期間ではこれが多い。ｍ行ｎ列に配置された計測セル（i行ｊ列の計測セルにはＴＮ１（ｉ，ｊ）が配置されている）の総てを選択して計測する期間をフレーム期間とし、一つのフレーム期間から次のフレーム期間までの時間をスタンバイ期間とすると、計測頻度はフレーム期間とスタンバイ期間との和の逆数（１／（フレーム期間＋スタンバイ期間））となる。即ち、計測期間に於ける計測頻度を、準備期間に於ける計測頻度よりも大きくする。一例としては、計測期間ではスタンバイ期間をゼロとし、フレーム周波数（フレーム期間の逆数）と計測頻度とを一致させる。一方で、準備期間に於けるスタンバイ期間は数ミリ秒以上の比較的長時間とし（例えば１秒）、準備期間に於ける計測頻度をスタンバイ期間の逆数にほぼ一致させる。

この様な準備期間と計測期間とを設ける事に依り、準備期間に於いては消費電力を低減でき、計測期間に於いては時間分解能を最大にする事ができる。なお、ここでは準備期間でも計測期間でもフレーム期間を同一とし、スタンバイ期間を変えたが、これに限らず、フレーム期間を準備期間と計測期間とで変えても構わない。即ち、計測期間に於けるクロック周波数の方を準備期間のクロック周波数よりも高くして、計測期間に於ける計測頻度を高くしても良い。

「トランジスターサイズ及び駆動条件」
次に、図９を参照して、高感度で高性能な計測を実現する為の条件を示す。以下、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）をＴＮ１と略称する。第二薄膜トランジスターＴＮ２から第七薄膜トランジスターＴＮ７も同様に略す。又、Ｈ_ｒｉｊやθ_ｉｊもＨ_ｒやθと略す。なお、ＴＮ３のドレイン電位をＶ_３で表し、ＴＮ４のドレイン電位をＶ_４、ＴＮ７のドレイン電位をＶ_７、で表す。

ＴＮ１とＴＮ２とは差動入力対であるので、飽和動作などの非線型動作が望ましい。ＴＮ３とＴＮ４は列選択トランジスターで、出力電位範囲を広くする視点から、線型動作が望ましい。従って、ＴＮ３とＴＮ４とに関しては、Ｖ_ｄｓは出来る限り小さく、Ｖ_３≒Ｖ_５やＶ_４≒Ｖ_６となるのが望ましい。ＴＮ５とＴＮ６とはカレントミラー対で飽和動作でなければならない。又、ＴＮ７は電流源トランジスターなので、矢張り飽和動作でなければならない。

まず、トランジスターの電流式を表現するのに数式３の記号を用いる。

ここでＷはトランジスターチャンネル形成領域の幅、Ｌはトランジスターチャンネル形成領域の長さ、Ｃ_ｏｘは単位面積当たりのゲート絶縁膜容量、μは移動度である。すると、飽和特性の近似式は数式４で表される。

又、線型特性の近似式は数式５で表される。

本実施形態では薄膜トランジスターのしきい値電圧をＶ_ｔｈで表し、薄膜トランジスター間のＶ_ｔｈ変動は僅かであると近似する。即ち、ＴＮ１からＴＮ７のＶ_ｔｈは総て等しいと近似する。又、Ｖ_ｔｈは正であるとし、全体の電流（ＴＮ７の電流）を２Ｉとする。まず、ＴＮ１からＴＮ７のＺをＺ_１からＺ_７で表し、これらを数式６の関係とする。

数式６が満たされていると、曲げによるＴＮ１の電流変化をゲート電位の変化と見なした際に、ＴＮ１の見なしゲート電位とＶ_ｒｅｆとの差は線型増幅されて出力される。以下、各トランジスターに求められる駆動条件を検討する。

（１）ＴＮ１は飽和動作が望ましい。従って、数式７と数式８で表される飽和条件が満たされるのが望ましい。

その結果、ＴＮ１のドレイン電流は次式となる。

（２）ＴＮ２は飽和動作が望ましい。従って、数式１０と数式１１とで表される飽和条件が満たされるのが望ましい。

その結果、ＴＮ２のドレイン電流は次式となる。

（３）ＴＮ３は線型動作が好ましい。従って、数式１３で表される線型条件が満たされるのが望ましい。

その結果、ＴＮ３のドレイン電流は次式となる。

（４）ＴＮ４は線型動作が好ましい。従って、数式１５で表される線型条件が満たされるのが望ましい。

その結果、ＴＮ４のドレイン電流は次式となる。

（５）ＴＮ５は飽和動作するのが望ましい。従って、数式１７で表される飽和条件が満たされるのが望ましい。

その結果、ＴＮ５のドレイン電流は次式となる。

（６）ＴＮ６は飽和動作するのが望ましい。従って、数式１９と数式２０とで表される飽和条件が満たされるのが望ましい。

その結果、ＴＮ６のドレイン電流は次式となる。

（７）ＴＮ７は飽和動作するのが望ましい従って、数式２２で表される飽和条件が満たされるのが望ましい。

その結果、ＴＮ７のドレイン電流は次式となる。

ここで、数式２２を満たす為に、数式２４とする。

δは例えば０．１Ｖ程度で、容易に飽和条件を満たすには１Ｖ程度未満が理想である。

次に数式１３と数式１５を満たす為に、数式２５とする。

これにより、少なくとも数式２６と数式２７とが満たされる様になる。

ＴＮ７に関する数式２３と、ＴＮ４に関する数式１６とから、次式が得られる。

この数式２８に数式２４と数式２５とを適応すると、次の様になる。

数式２９の右辺に関しては、数式３０を考慮する。

ここで数式３１とする。

こうすれば、数式３２が得られる。

即ち、ＴＮ４はゲート電圧がＶ_ｔｈ＋１Ｖ以上ならば、線型動作する。更に、ＴＮ４での電位降下を確実に０．１Ｖ未満と小さくし、ＴＮ４を線型動作させる為には、概ね次式が満たされれば良い。

数式３３は数式３４と変形される。

この場合、数式３５の関係が得られる。

即ち、明らかに線型条件（数式１５）は満たされる。

次に、総ての望ましい条件を満たす様に構成を定める。ＴＮ７に関する数式２３とＴＮ６に関する数式２１に対して、数式３６とする。

こうすると、数式２１と数式２３とから数式３７が得られる。

次にＴＮ１に関する数式９とＴＮ５に関する数式１８とに対して、数式３８とする。

こうすると、数式３９が得られる。

ＴＮ７とＴＮ４の議論（数式２８から数式３５までの議論）により、数式４０と数式４１で表される関係になっている。

数式３９に数式４１を代入し、数式３７と連立させると、数式４２と数式４３の解が得られる。

ＴＮ２に関する数式１２とＴＮ６に関する数式２１とからは、数式４４が得られる。

数式４４に数式３７と数式４０とを代入すると、数式４５が得られる。

以下、高感度で高性能な測定を実現する為に、満たされる事が望ましい各条件を如何に満たすかを示す。

好適条件としての数式７：数式４１と数式４２とから数式７は、数式４６が得られる。

好適条件としての数式１０：数式４０と数式４４とから数式１０は数式４６となる。

好適条件としての数式８：数式８は、Ｖ_ｔｈが正なので、数式４７が成り立てば、確実に満たされる。

好適条件としての数式１１：数式１１は、Ｖ_ｔｈが正なので、数式４８が成り立てば、確実に満たされる。

好適条件としての数式１３と数式１５：数式１３と数式１５とは、数式２４と数式３４とで満たされる。

好適条件としての数式１７：数式１７は、数式４２と数式４３とから、数式４６となる。

好適条件としての数式１９：数式１９は、数式４２と数式４５とから、数式４９となる。

ここで、数式５０とする。

こうすると、好適条件としての数式１９は、数式５１と記載し直される。

好適条件としての数式２２：数式２４から数式２２は、数式５２となる。

これに数式４３を適応すると、数式２２は、数式５３となる。

数式２４により、これは、数式５４を意味する。

今、数式５５の関係とする。

すると、数式４３と数式４２とから、数式５６が得られる。

即ち、ＴＮ１とＴＮ５、ＴＮ７にはほぼ均等なドレイン電圧が印可される。同様にＴＮ２、ＴＮ６、ＴＮ７にもほぼ均等なドレイン電圧が掛かる。なお、この際に数式２４と数式５５とにより、数式５７の関係となる。

纏めると、電位関係としては、数式５５と、数式２４，数式２５、数式５７、数式５０、数式５１とを満たす様にする。一例としては、Ｖ_ｔｈ＝１．５Ｖとして、δ＝０．３Ｖ、γ＝０．１Ｖとし、Ｖ_ｄｄ＝５．４Ｖ、Ｈ_１＝５．４Ｖ、Ｈ_２＝７Ｖ、Ｈ_３＝１．８Ｖ、Ｈ_ｒ＝５．４±θＶ、０≦θ＜１．５Ｖとする。

トランジスターサイズに関しては、数式６と数式３４、数式３６、数式３８から数式５８とする。

この様な電気関係とトランジスターサイズとを採用する事で、高感度で正確な計測が実現する。

以上説明したように、曲げセンサー３００によれば、表示部３の曲がり具合を高い精度で検出することができる。よって、コントローラー１０は、曲げセンサー３００によって検出された曲がり具合に応じて、駆動部を高い精度で制御することができる。したがって、本実施形態に係る電気泳動表示装置１によれば、表示部３の曲がり具合によらず、高品位な表示をより確実に行うことが可能となる。

本実施形態では特に、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）は、複数の画素２０の各々に設けられており、画素トランジスター２４と同一工程によって形成されている。よって、第一薄膜トランジスターＴＮ１（ｉ，ｊ）と画素トランジスター２４とは互いにほとんど或いは完全に同じ電気的特性を有する。したがって、曲げセンサー３００によって、より高い精度で、表示部３の曲がり具合を検出することが可能となる。これにより、表示部３の曲がり具合によらず、高品位な表示をより確実に行うことが可能となる。

＜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１１及び図１２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１１は、電子ペーパー１４００の構成を示す斜視図である。

図１１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１２は、電子ノート１５００の構成を示す斜視図である。

図１２に示すように、電子ノート１５００は、図１１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、消費電力が小さく、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、本発明は、電気泳動表示装置のほか、電子粉流体が用いられた表示装置にも適用することが可能である。

本発明は、前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、１０…コントローラー、２０…画素、２１…画素電極、２２…対向電極、２４…画素トランジスター、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、２２０…共通電位供給回路、３００…曲げセンサー、３１０…検出回路、３２１…非可撓領域、３２２…可撓領域、ＴＮ１…第一薄膜トランジスター、ＴＮ２…第２薄膜トランジスター、９００…ルックアップテーブル。

Claims

複数の画素を含み可撓性を有する表示部を備えた電気光学装置であって、
前記表示部に前記画素毎に設けられた画素電極と、
前記表示部に前記画素毎に設けられ、前記画素電極に電気的に接続された画素回路と、
前記画素回路を駆動する駆動部と、
前記表示部の曲がり具合を検出する検出部と、
前記検出された曲がり具合に応じて、前記表示部の曲がりによる前記画素回路の電気的特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記曲がり具合と前記画素回路の電気的特性とが対応付けられたルックアップテーブルを有することを特徴とする電気光学装置。
前記画素回路は、画素トランジスターを有し、
前記制御部は、前記表示部の曲がりによる前記画素トランジスターの電気特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
複数の画素を含み可撓性を有する表示部を備えた電気光学装置であって、
前記表示部に前記画素毎に設けられた画素電極と、
前記表示部に前記画素毎に設けられ、前記画素電極に電気的に接続された画素回路と、
前記画素回路を駆動する駆動部と、
前記表示部の曲がり具合を検出する検出部と、
前記検出された曲がり具合に応じて、前記表示部の曲がりによる前記画素回路の電気的特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記画素回路は、画素トランジスターを有し、
前記制御部は、前記表示部の曲がりによる前記画素トランジスターの電気特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御し、
前記制御部は、前記検出された曲がり具合に応じて、前記画素トランジスターをオン状態とする時間を変化させるように、前記駆動部を制御することを特徴とする電気光学装置。
前記制御部は、前記検出された曲がり具合に応じて、前記画素トランジスターのゲート電圧を変化させるように、前記駆動部を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の電気光学装置。
前記制御部は、前記検出された曲がり具合に応じて、前記画素トランジスターのソース電圧を変化させるように、前記駆動部を制御することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
複数の画素を含み可撓性を有する表示部を備えた電気光学装置であって、
前記表示部に前記画素毎に設けられた画素電極と、
前記表示部に前記画素毎に設けられ、前記画素電極に電気的に接続された画素回路と、
前記画素回路を駆動する駆動部と、
前記表示部の曲がり具合を検出する検出部と、
前記検出された曲がり具合に応じて、前記表示部の曲がりによる前記画素回路の電気的特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御する制御部と、
可撓領域及び非可撓領域を有する基板と、を備え、
前記表示部は、前記可撓領域に形成され、
前記検出部は、差動トランジスター対をなす、前記可撓領域に形成された第１トランジスターと前記非可撓領域に形成された第２トランジスターとを有する
ことを特徴とする電気光学装置。
前記画素回路は、画素トランジスターを有し、
前記制御部は、前記表示部の曲がりによる前記画素トランジスターの電気特性の変化を補償するように、前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
前記第１トランジスターは、前記画素毎に設けられ、前記画素トランジスターと同一工程によって形成されることを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
請求項１から８のいずれか一項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。