JP2005241994A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像表示媒体間の濃度差をなくすことが可能になり、均一な画像表示を行うことができる画像表示装置を提供する。
【解決手段】 制御部１１は、表示パネル１０を構成する複数の画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの各々の表示特性に応じて設定されたオフセット電圧を基準交番電圧Ｖ1に重畳して形成される電界を各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄにそれぞれ付与して初期化を行った後、表示すべき画像データに応じた書込み電圧Ｖ2によって形成される電界を画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに付与して各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄにそれぞれ分割画像を書き込み、表示パネル１０として１つの画像を表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電界の付与により書換えが可能な複数の画像表示媒体を用いた画像表示装置に関し、特に、画像表示媒体間の濃度差をなくすことが可能になり、均一な画像表示を行うことができる画像表示装置に関する。

従来の画像表示装置として、電界の付与により書換えが可能な画像表示媒体を用いて画像表示を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照。）

特許文献１に記載された画像表示装置は、透光性を有する第１の基板とこれに対向配置された第２の基板との間に色および帯電特性が異なる２種類の粒子群を封入し、第１および第２の基板にそれぞれ設けた電極の間に画像信号に応じた電圧を印加し、これにより形成された電界に応じて粒子を移動させ、第１の基板を通して粒子色からなる所望の画像を表示させている。また、所望の画像を表示させる前に、交番電圧にオフセット電圧を付加した電圧により発生した交番電圧を基板間に付与する初期化を行っている。これにより、繰り返し表示を行っても、粒子の凝集体の発生を防止し、表示欠陥のない画像表示を行うことができる。

特開２００３−５２２７号公報（段落[００５２]、[００５３]、[００６５]、[０１７１]）

しかし、従来の画像表示装置によると、画像表示媒体個々に初期化を行っても、複数の画像表示媒体を隣接して配置して表示パネルを構成した場合、媒体間にわずかな濃度差があっても見分けがつきやすいことから、均一な画像表示を行えないおそれがある。

従って、本発明の目的は、画像表示媒体間の濃度差をなくすことが可能になり、均一な画像表示を行うことができる画像表示装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、電界の付与により書換えが可能な複数の画像表示媒体を有する表示手段と、表示すべき画像データに応じた第１の電界を前記複数の画像表示媒体に付与する第１の電界付与手段と、前記複数の画像表示媒体の各々の表示特性に応じてオフセット電圧値を設定する設定手段と、交番電圧に前記オフセット電圧値に対応するオフセット電圧を重畳して形成される第２の電界を、前記複数の画像表示媒体の対応する画像表示媒体にそれぞれ付与する第２の電界付与手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置を提供する。

本発明の画像表示装置によれば、交番電圧に画像表示媒体の表示特性に応じたオフセット電圧を重畳して形成される電界を、画像表示媒体に付与することにより、画像表示媒体間の濃度差をなくすことが可能になり、均一な画像表示を行うことができる。

（画像表示装置の全体の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像表示装置の概略構成を示す。この画像表示装置１００は、隣接して配置された複数の画像表示媒体１（１Ａ〜１Ｄ）からなる表示パネル１０と、この装置１００の各部を制御する制御部１１とを有し、この制御部１１に、制御部１１が実行する制御プログラムを記憶するプログラムメモリ１２ａ、媒体データメモリ１２ｂ、画像メモリ１２ｃ、入力部１３、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）等の表示部１４、各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに基準となる交番電圧（以下「基準交番電圧」という。）Ｖ1にオフセット電圧（０Ｖを含む）を付加した交番電圧を初期化電圧として印加する初期化駆動回路１５、および各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに書込み電圧Ｖ2を印加する書込み駆動回路１６を各々接続し、駆動回路１５，１６に第１のスイッチ１７、オフセット電源１８Ａ〜１８Ｄ、および第２のスイッチ１９Ａ〜１９Ｄを接続して概略構成されている。

なお、表示パネル１０を構成する画像表示媒体１の数は、４つに限定されず、２つあるいは５つ以上でもよい。また、複数の画像表示媒体１の配置は、マトリクス状の配置に限定されず、横一列、縦一列、斜方向に一列、あるいは分散した配置等のあらゆる配置が可能である。

（画像表示装置の各部の構成）
媒体データメモリ１２ｂには、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに対応して画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの配置位置を表す配置位置データ、表示特性を表す特性データ、オフセット電圧値等の画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの属性情報が記憶されている。配置位置データは、例えば、配置位置が１行，１列であれば、（１，１）、２行，１列であれば（２，１）というように行と列を指定する番号で表すことができる。特性データには、例えば、濃度特性、解像度，階調数，色数，色の種類，表示形式，表示速度等が含まれる。ここで、「濃度特性」とは、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに付与される電圧又は電界と反射濃度との関係をいう。

この媒体データメモリ１２ｂに記憶されるオフセット電圧値は、例えば、濃度測定に基づいて設定することができる。この場合、基準交番電圧（例えば±２５０Ｖ）Ｖ1にオフセット電圧（−５〜＋５Ｖ）を重畳した交番電圧（初期化電圧）を各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの表面側電極に印加し、このときの表面基板側の面の濃度（反射濃度）を反射濃度計（例えば、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ）を用いて測定し、各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの反射濃度がほぼ同一となるようにオフセット電圧を求め、それに対応する値をオフセット電圧値とする。

画像メモリ１２ｃには、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに対応して複数の記憶領域を有しており、各記憶領域には、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに表示すべき分割画像データが記憶される。ここで、「分割画像データ」とは、各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに分割画像データに基づく分割画像が表示された場合に、表示パネル１０全体として一つの画像を形成するものをいう。なお、分割されていない４つの画像データに基づいて画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに独立した画像を表示してもよい。

入力部１３は、表示パネル１０に表示すべき画像データとして、メモリカード等の記録媒体から画像データを読み取る読取ユニットと、キーボート、マウス等の画像の入力指示、編集等を行う操作デバイスとを備える。これにより、入力部１３から入力した画像を表示部１４に表示し、その表示した画像のうち表示パネル１０に表示する範囲を入力部１３の操作により指定して、制御部１１により４つの分割画像データを作成することができる。

第１のスイッチ１７は、１つの共通接点Ｐcと、２つの個別接点Ｐ1，Ｐ2とを備え、制御部１１からのスイッチ切換信号Ｓsに応じて共通接点Ｐcが個別接点Ｐ1，Ｐ2のいずれかに接続するように構成されている。

第２のスイッチ１９Ａ〜１９Ｄは、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに対応して設けられ、それぞれ１つの共通接点Ｐcと、２つの個別接点Ｐ1，Ｐ2とを備え、制御部１１からのスイッチ切換信号Ｓsに応じて共通接点Ｐcが個別接点Ｐ1，Ｐ2のいずれかに接続するように構成されている。

オフセット電源１８Ａ〜１８Ｄは、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに対応して設けられ、制御部１１からのオフセット設定信号Ｓa、Ｓb、Ｓc、Ｓdに基づいてオフセット電圧が初期化駆動回路１５からの基準交番電圧Ｖ1に重畳されるように構成されている。

制御部１１は、入力部１３から入力された画像データ、および媒体データメモリ１２ｂから読み出した画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの媒体データに基づいて、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの各々に表示させる４つの分割画像データを生成し、各分割画像データを画像メモリ１２ｃの対応する記憶領域にそれぞれ記憶するものである。

また、制御部１１は、初期化時は、初期化駆動回路１５およびオフセット電源１８を制御して初期化電圧を各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの表示面全体に印加させ、画像書込み時は、書込み駆動回路１６を制御して単純マトリクス駆動により書込み電圧Ｖ2を画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの各画素に個別に印加させるように構成されている。なお、初期化電圧は、表示面全体に限らず、画素あるいはセル毎に印加してもよい。

（画像表示媒体の全体の構成）
図２は、画像表示媒体１を示す。この画像表示媒体１は、透光性を有する表面基板２と、表面基板２に対向配置された背面基板３と、表面基板２と背面基板３とを対向させて保持するとともに、基板２，３間の空間を基板２，３に平行な方向に区画してｍ×ｎ個のセル４を形成する熱硬化性樹脂等からなる区画部材５と、セル４に封入された色および帯電特性が異なる白色粒子６Ａおよび黒色粒子６Ｂからなる２種類の粒子群とを有して構成されている。

なお、本実施の形態では、１つのセル４が１つの画素に対応するが、これに限定されず、複数のセルで１つの画素を構成してもよく、１つのセルを複数の画素により構成してもよい。また、画像表示媒体がＲＧＢあるいはＣＭＹの３色を１画素としてカラー表示する場合、セルは画素を３色の領域に区画するものとしてもよい。

（画像表示媒体の各部の構成）
表面基板２は、透明ガラス基板等からなる表面基板部材２０と、表面基板部材２０上に形成された透明性を有するインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等の透明導電膜からなる複数のストライプ状の表面側電極２１と、表面側電極２１を保護するとともに粒子６Ａ，６Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜２２とを積層して構成されている。

表面基板部材２０には、上記透明ガラス基板の他に、透光性を有する透明プラスチック基板，ポリカーボネート樹脂，アクリル樹脂，ポリイミド樹脂，ポリエステル樹脂等を用いることができる。

表面側電極２１には、上記ＩＴＯの他に、透明性を有する、インジリウム，錫，カドミニウム，アンチモン等の酸化物、これらの複合酸化物、金，銀，銅，炭素，ニッケル等の単層膜、混合膜、あるいは複合膜を蒸着法あるいはスパッタリング法で１００〜２０００オングストロームの厚さとしたもの、あるいはポリピロール，ポリチオフェン等の有機導電性材料等を用いることができる。

誘電体膜２２には、セル４に封入する粒子６Ａ，６Ｂの帯電特性に応じて、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、共重合ナイロン、紫外硬化アクリル樹脂、非晶質テフロン（Ｒ）等を用いることができる。誘電体膜２２を構成する絶縁性材料中に電荷輸送物質を含有させたものも用いることができる。電荷輸送物質を含有させることにより、粒子６Ａ，６Ｂへの電荷注入による粒子帯電性の向上や、粒子６Ａ，６Ｂの帯電量が極度に大きくなった場合に粒子６Ａ，６Ｂの電荷を漏洩させ、粒子６Ａ，６Ｂの帯電量を安定させるなどの効果を得ることができる。

背面基板３は、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材３０と、背面基板部材３０上に形成された銅等からなり、横方向に延びる複数のストライプ状の背面側電極３１と、背面側電極３１を保護するとともに粒子６Ａ，６Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜３２とを積層して構成されている。なお、背面基板部材３０として、表面基板２の表面基板部材２０と同様の基板を用いてもよい。また、誘電体膜３２には、表面基板３の誘電体膜２２と同様に、セル４に封入する粒子６Ａ，６Ｂの帯電特性に応じた材料を用いることができる。

区画部材５には、上記熱硬化性樹脂の他に、熱可塑性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化性樹脂、ゴム等の絶縁性材料を用いることができる。

白色粒子６Ａと黒色粒子６Ｂは、例えば、相互の摩擦による摩擦帯電により、互いに異なる極性に帯電する。ここでは、白色粒子６Ａは負に帯電しており、黒色粒子６Ｂは正に帯電している。例えば、誘電体膜２２，３２がポリカーボネート樹脂からなる場合、白色粒子６Ａの平均帯電量は−１６ｆＣ、黒色粒子６Ｂの平均帯電量は＋１６ｆＣである。

（画像表示媒体の製造方法）
次に、この実施の形態に係る画像表示媒体１の製造方法の一例を説明する。

（１）各部の作製
表面基板２は、例えば、２ｍｍ厚さの透明ガラスからなる表面基板部材２０上にＩＴＯ膜をスパッタリングし、これを所定のパターンにエッチングして複数の表面側電極２１を形成し、これらの表面側電極２１上にモノクロロベンゼン４５重量部に対してポリカーボネート樹脂５重量部を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して５μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜２２を形成することにより作製する。

背面基板３は、例えば、５ｍｍ厚さのエポキシ基板からなる背面基板部材３０上に銅膜を貼り合せ、これを所定のパターンにエッチングして複数の背面側電極３１を形成し、これらの背面側電極３１上にモノクロロベンゼン４５重量部に対してポリカーボネート樹脂５重量部を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して５μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜３２を形成することにより作製する。

区画部材５は、例えば、背面基板３の誘電体膜３２上に熱硬化性樹脂からなるインクをスクリーン印刷し、オーブン中で１１０℃に加熱して焼成を行う処理を、所望の高さになるまで複数回繰り返すことにより、背面基板３上に作製する。

白色粒子６Ａは、例えば、体積平均粒径２０μｍの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）性テクポリマーＭＢＸ−２０−ホワイトを分級）１００重量部にイソプロピルトリメトキシシラン処理したチタニアの微粉末０．４重量部を外添して得る。シラン処理されたチタニアの微粉末は、粒子の帯電性を適性レベルに抑制し、粒子の流動性を高いレベル保つ作用がある。シラン処理されたチタニアの微粉末の添加量は、白色粒子６Ａの径と微粉末の径とにより適宜調整される。添加量が多過ぎると白色粒子６Ａの表面から遊離する微粉末が発生し、これらが黒色粒子６Ｂの表面に付着すると、黒色粒子６Ｂの帯電極性が白色粒子６Ａの帯電極性と同様となり、黒色粒子６Ｂが白色粒子６Ａと同方向へ移動するので好ましくない。粒子１００重量部に対するチタニアの量は、好ましくは０．０５〜１．０重量部、より好ましくは０．１〜０．５重量部である。

黒色粒子６Ｂは、例えば、体積平均粒径２０μｍのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製テクポリマーＭＢＸ−２０−ブラックを分級）を用いる。

（２）各部の組立て
上記のようにして作製された表面基板２、区画部材５を有する背面基板３、および粒子６Ａ，６Ｂの組立てを説明する。

まず、摩擦帯電等によって帯電した白色粒子６Ａと、この白色粒子６Ａと反対の極性に帯電した黒色粒子６Ｂを所定の重量比、例えば、２対１の割合で混合し、これらを背面基板３上に形成された区画部材５の開口部にスクリーンを通して振るい落とす。区画部材５の上面に付着した白色粒子６Ａおよび黒色粒子６Ｂは、シリコンゴム製ブレードで除去する。

次に、区画部材５の上面、あるいは区画部材５の上面に接する表面基板３の面に接着剤を塗布し、表面基板２の誘電体膜２２側と背面基板３の誘電体膜３２側とを重ね合わせ、クランプあるいはクリップにより固定する。接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂，キシレン樹脂等の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート，ウレタンアクリレート等のＵＶ硬化型樹脂、ポリプロピレン，ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、アクリロニトリル成分重合体，ビニルアルコール成分重合体等の耐透気性樹脂などを用いることができる。

次に、区画部材５の外周を封止部材により封止する。封止部材としては、区画部材５と表面基板２とを接着する接着剤と同様の熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化型樹脂、熱可塑性樹脂、耐透気性樹脂等を用いることができる。以上のようにして画像表示媒体１Ａ〜１Ｄが製造される。

（画像表示媒体の濃度特性）
図３は、画像表示媒体１の濃度特性の一例を示す。同図は、表面側電極２１に印加した電圧と反射濃度との関係を示す。反射濃度は、反射濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ）で測定したものである。測定方法としては、まず、表面側電極２１に＋３００Ｖのパルス電圧を３０ｍｓｅｃ印加して表面基板２側の面を白表示させる。次いで、表面側電極２１に負のパルス電圧を３０ｍｓｅｃ印加し、表面基板２側の面の濃度を反射濃度計で測定する。その後、表面側電極２１に再度＋３００Ｖの電圧を３０ｍｓｅｃ印加して表面基板２側の面を再び白色表示させる。上記の処理を、印加する負のパルス電圧の電圧値を−３００Ｖから０Ｖの間で徐々に変えながら繰り返した。

また、上記と同様に、表面側電極２１に−３００Ｖの電圧を３０ｍｓｅｃ印加し、表示切替え前の表面基板２側の面を黒色表示させる。次いで、表面側電極２１に正のパルス電圧を３０ｍｓｅｃ印加し、同様に表面基板２側の面の濃度を反射濃度計で測定する。その後、表面側電極２１に再度−３００Ｖの電圧を３０ｍｓｅｃ印加して表面基板２側の面を再び黒色表示させる。上記の処理を、印加する正のパルス電圧の電圧値を０Ｖから＋３００Ｖの間で徐々に変えながら繰り返した。

図３から明らかなように、印加電圧が±２８０Ｖで黒色表示も白色表示も反射濃度がほぼ飽和していることが分かる。このときの反射濃度を「飽和濃度」という。この場合の飽和濃度は、黒色表示が約１．６７、白色表示が約０．４であり、コントラストの高い表示を行うことができることが分かる。

図４および図５は、基準交番電圧Ｖ1にオフセット電圧Ｖoを付加した場合の飽和濃度の変化を示す。図４は、白色表示の場合、図５は黒色表示の場合を示す。所定の周波数（例えば４００Ｈｚ）の基準交番電圧（例えば±２５０Ｖ）Ｖ1に、−５〜＋５Ｖの範囲で変化させたオフセット電圧Ｖoを重畳させて得られた交番電圧を初期化電圧Ｖ3として表面側電極２１に印加し、表面基板２側の面の濃度を図３と同様の反射濃度計を用いて測定した。

なお、基準交番電圧Ｖ1の周波数は、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの範囲が好ましい。２０Ｈｚより小さいと、粒子６Ａ，６Ｂの凝集による表示欠陥の発生のおそれがあるからであり、２０ｋＨｚより大きいと、粒子６Ａ，６Ｂの移動が追従できなくなるからである。

図４から明らかなように、オフセット電圧−５〜＋５Ｖの範囲において、反射濃度が０．３９〜０．４１と直線的に変化していることが分かる。また、図５から明らかなように、オフセット電圧−５〜＋５Ｖの範囲において、反射濃度が１．６６〜１．６８と直線的に変化していることが分かる。画像表示媒体１の構成要素の材質や寸法等のばらつきによって粒子６Ａ，６Ｂの帯電量や基板２，３との付着力等が異なるため、同じ印加電圧でも画像表示媒体１によって黒色表示および白色表示の飽和濃度が異なってくる。しかし、図４および図５から明らかなように、オフセット電圧Ｖoの値を画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに応じて設定することにより、反射濃度０．０２の範囲で微調整できることが分かる。

（画像表示装置の動作）
次に、この実施の形態に係る画像表示装置１の動作を説明する。なお、媒体データメモリ１２ｂには、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに対応してオフセット電圧値が記憶されているものとする。また、画像メモリ１２ｃの各記憶領域には、それぞれ分割画像データが記憶されているものとする。

制御部１１は、プログラムメモリ１２ａに記憶されている制御プログラムに基づき、この装置１００の各部に対して後述する初期化制御および画像表示制御を行う。

初期化制御において、制御部１１は、初期化駆動回路１５を制御して基準交番電圧Ｖ1を出力させ、第１のスイッチ１７および各第２のスイッチ１９Ａ〜１９Ｄにスイッチ切換信号Ｓsを送り、各スイッチ１７，１９Ａ〜１９Ｄの共通接点Ｐcを個別接点Ｐ1側に接続させる。

また、制御部１１は、媒体データメモリ１２ｂに記憶されている画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに対応するオフセット電圧値に基づいて、各オフセット電源１８Ａ〜１８Ｄにオフセット設定信号Ｓa〜Ｓdを送る。初期化駆動回路１５から出力された基準交番電圧Ｖ1にオフセット電圧が重畳され、その交番電圧が初期化電圧Ｖ3として表面側電極２１に印加される。これにより、各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの粒子６Ａ，６Ｂが基板２，３間を往復して初期化される。

画像書込み制御において、制御部１１は、画像メモリ１２ｃに記憶された分割画像データに基づいて書込み駆動回路１６を制御するとともに、第１のスイッチ１７および各第２のスイッチ１９Ａ〜１９Ｄにスイッチ切換信号Ｓsを送り、各スイッチ１７，１９Ａ〜１９Ｄの共通接点Ｐcを個別接点Ｐ2側に接続させる。書込み駆動回路１６は、制御部１１の制御の下、単純マトリクス駆動により書込み電圧Ｖ2として直流電圧（＋２８０Ｖ又は−２８０Ｖ）を各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの表面側電極２１に印加する。電極２１，３１間に電界が形成され、電界の向きに応じて粒子６Ａ，６Ｂが移動し、各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに分割画像が表示され、表示パネル１０として１つの画像が表示される。

（一つの画素の表示動作）
ここで、一つの画素の表示動作を図６および図７を参照して説明する。図６は、一つの画素に対応する表面側電極２１に印加される電圧波形の一例を示す。図７は、図６に示す電圧が印加された場合の粒子６Ａ，６Ｂの挙動を示し、図７（ａ）は、図６の時間ｔ1〜ｔ2、図７（ｂ）は、図６の時間ｔ2〜ｔ3、図７（ｃ）は、図６の時間ｔ4〜ｔ5、図７（ｄ）は、図６の時間ｔ5以降にそれぞれ対応する。

（１）初期化（時間ｔ0〜ｔ1）
図６に示すように、時間ｔ0〜ｔ1に渡り、基準交番電圧（±２５０Ｖ）Ｖ1にオフセット電圧Ｖoを重畳させた交番電圧を初期化電圧Ｖ3として表面側電極２１に印加すると、粒子６Ａ，６Ｂは、基板２，３間を往復運動し、初期化される。

（２）白表示（時間ｔ1〜ｔ2）
図６に示すように、時間ｔ1〜ｔ2に渡り、直流電圧（＋２８０Ｖ）を画像書込み電圧Ｖ2として表面側電極２１に印加すると、図７（ａ）に示すように、白色粒子６Ａは負に帯電しているため、表面基板２側に移動し、黒色粒子６Ｂは正に帯電しているため、背面基板３側に移動し、表面基板２側に白が表示される。

（３）白表示維持（時間ｔ2〜ｔ3）
図６に示すように、時間ｔ2〜ｔ3に渡り、表面側電極２１への電圧の印加を停止しても、図７（ｂ）に示すように、誘電体膜２２，３２により電界が維持されるため、白色粒子６Ａは表面基板２側に保持され、黒色粒子６Ｂは背面基板３側に保持され、白表示が維持される。

（４）初期化（時間ｔ3〜ｔ4）
図６に示すように、時間ｔ3〜ｔ4に渡り、基準交番電圧（±２５０Ｖ）Ｖ1にオフセット電圧Ｖoを重畳させた交番電圧を初期化電圧Ｖ3として表面側電極２１に印加すると、粒子６Ａ，６Ｂは、基板２，３間を往復運動し、初期化される。

（５）黒表示（時間ｔ4〜ｔ5）
図６に示すように、時間ｔ4〜ｔ5に渡り、直流電圧（−２８０Ｖ）を画像書込み電圧Ｖ2として表面側電極２１に印加すると、図７（ｃ）に示すように、白色粒子６Ａは負に帯電しているため、背面基板３側に移動し、黒色粒子６Ｂは正に帯電しているため、表面基板２側に移動し、表面基板２側に黒が表示される。

（６）黒表示維持（時間ｔ5〜）
図６に示すように、時間ｔ5以降、表面側電極２１への電圧の印加を停止しても、図７（ｄ）に示すように、誘電体膜２２，２３により電界が維持されるため、白色粒子６Ａは背面基板３側に保持され、黒色粒子６Ｂは表面基板２側に保持され、黒表示が維持される。

（実施の形態の効果）
この実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）各画像表示媒体１Ａ〜１Ｄに応じてオフセットさせた交番電圧を用いて初期化を行っているので、媒体１Ａ〜１Ｄ間で濃度が均一な画像を表示することができる。
（ロ）画像表示の前に初期化を行っているので、繰り返し表示を行っても、粒子の凝集体の発生を防止することができ、また、切り替え前の画像濃度が切り替え後の画像濃度に影響を及ぼすことがなくなり、安定した画像表示を行うことができる。
（ハ）初期化電圧Ｖ3を書込み電圧Ｖ2より低くしているので、画像表示媒体１Ａ〜１Ｄの劣化を抑えることができる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は、上記各実施の形態、上記各実施例に限定されず、その要旨を変更しない範囲内で種々変形実施が可能である。例えば、媒体データメモリ１２ｂに、各画像表示媒体の図３に示すような濃度特性を記憶させておき、制御部１１が濃度特性に基づいてオフセット電圧値を設定してもよい。また、１つの画像表示媒体の濃度特性と他の画像表示媒体の濃度特性との関係に基づいてオフセット電圧値を設定してもよい。

また、媒体データメモリ１２ｂに−４，−２，０，２，２Ｖというように複数のオフセット電圧値を記憶させておき、画像表示媒体の表示特性に応じてオフセット電圧値として選択してもよい。

また、上記実施の形態では、初期化電圧を印加した後、画像書込み電圧を印加したが、画像書込み電圧を印加した後、初期化電圧を印加してもよい。但し、初期化電圧を印加した後、長い時間表示を行わなかった場合は、画像書込み電圧を印加する前に初期化電圧を印加するのが好ましい。長い時間表示を行わないと、粒子の種類によっては帯電量が低下して画質不良を招くおそれがあるが、画像表示を行う前に初期化を行うことにより、粒子同士あるいは粒子と基板との衝突による摩擦帯電によって粒子の帯電量を復帰させることができる。

また、上記実施の形態では、画像表示を行う度にその前に初期化を行ったが、画像表示を複数回行う毎に初期化を行ってもよい。粒子の凝集体の形成、粒子の区画部材への付着、粒子の重力による落下等が画像表示毎に徐々に進行するが、画像表示を複数回行う毎に初期化を行うことにより、数回から数十回の画像表示の切換えなら、それらが表示欠陥として認識されなくなる。

また、上記実施の形態では、初期化電圧を画像書込み電圧より小さくしたが、画像書込み電圧より大きくしてもよい。これにより、セルサイズを大きくすることができる。また、画像書込み電圧より低い初期化電圧と高い初期化電圧を用意し、これらの初期化電圧を適宜印加するようにしてもよい。例えば、初期化を何回かに１回電圧の高い方の初期化電圧を印加することにより、高い方の初期化電圧を毎回用いたことによる画像表示媒体の劣化を抑えることができる。

また、上記実施の形態では、単純マトリクス駆動について説明したが、表面基板側と背面基板側にそれぞれ画素電極を配置してアクティブマトリクス駆動を行ってもよい。また、本実施の形態では、背面側電極３１が接地されているが、駆動時に背面側電極３１に０Ｖが印加される構成でもよく、表面側電極と背面側電極にそれぞれ電圧を印加してもよい。これはアクティブマトリクス駆動においても同様である。

本発明の実施の形態に係る画像表示装置の概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示媒体の断面図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示媒体の濃度特性の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示媒体のオフセット電圧を付加した場合の濃度特性の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示媒体のオフセット電圧を付加した場合の濃度特性の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置で使用するパルス電圧波形の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る画像表示媒体の１つの画素への画像書込み動作を示す図である。

符号の説明

１，１Ａ〜１Ｄ 画像表示媒体
２ 表面基板
３ 背面基板
４ セル
５ 区画部材
６Ａ 白色粒子
６Ｂ 黒色粒子
１０ 表示パネル
１１ 制御部
１２ａ プログラムメモリ
１２ｂ 媒体データメモリ
１２ｃ 画像メモリ
１３ 入力部
１４ 表示部
１５ 初期化駆動回路
１６ 書込み駆動回路
１７ 第１のスイッチ
１８Ａ〜１８Ｄ オフセット電源
１９Ａ〜１９Ｄ 第２のスイッチ
２０ 表面基板部材
２１ 表面側電極
２１ａ 引出線
２２ 誘電体膜
３０ 背面基板部材
３１ 背面側電極
３１ａ 引出線
３２ 誘電体膜
１００ 画像表示装置
Ｐc 共通接点
Ｐ1，Ｐ2 個別接点
Ｓａ，Ｓｂ、Ｓｃ，Ｓｄ オフセット設定信号
Ｓs スイッチ切換信号
Ｖ1 基準交番電圧
Ｖ2 書込み電圧
Ｖ3 初期化電圧

Claims (8)

1. 電界の付与により書換えが可能な複数の画像表示媒体を有する表示手段と、
   表示すべき画像データに応じた第１の電界を前記複数の画像表示媒体に付与する第１の電界付与手段と、
   前記複数の画像表示媒体の各々の表示特性に応じてオフセット電圧値を設定する設定手段と、
   交番電圧に前記オフセット電圧値に対応するオフセット電圧を重畳して形成される第２の電界を、前記複数の画像表示媒体の対応する画像表示媒体にそれぞれ付与する第２の電界付与手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記画像表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板間に封入され、前記第１および第２の電界に応じて前記一対の基板間を移動する色および帯電特性が異なる複数種類の粒子群とを備えたことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 前記一対の基板は、前記第１および第２の電界を付与するための電圧が印加される一対の電極を有することを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
4. 前記表示特性は、前記第２の電界と画像表示濃度との関係を示す濃度特性であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
5. 前記設定手段は、前記複数の画像表示媒体の各々の表示特性を記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された前記複数の画像表示媒体の各々の表示特性に基づいて前記オフセット電圧値を設定することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
6. 前記設定手段は、前記複数の画像表示媒体の各々の表示特性を記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された前記複数の画像表示媒体の各々の表示特性のうち１つの画像表示媒体の表示特性とこの表示特性と他の画像表示媒体の表示特性との関係に基づいて前記オフセット電圧値を設定することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
7. 前記設定手段は、複数のオフセット電圧値を記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された前記複数のオフセット電圧値から前記画像表示媒体の表示特性に応じて選択し、この選択したオフセット電圧値を前記オフセット電圧値として設定することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
8. 電界の付与により書換えが可能であって、隣接して配置された複数の画像表示媒体を有する表示手段と、
   前記表示手段に表示すべき画像データを入力する入力手段と、
   前記画像データに基づいて、前記複数の画像表示媒体の配置位置に対応して前記複数の画像表示媒体に表示させる複数の分割画像データを生成する生成手段と、
   前記複数の分割画像データに応じた第１の電界を前記複数の画像表示媒体に付与する第１の電界付与手段と、
   前記複数の画像表示媒体の各々の表示特性に応じてオフセット電圧値を設定する設定手段と、
   交番電圧に前記オフセット電圧値に対応するオフセット電圧を重畳して形成される第２の電界を、前記複数の画像表示媒体の対応する画像表示媒体にそれぞれ付与する第２の電界付与手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。