JP2006343681A - 画像表示媒体の駆動装置及び駆動用データ生成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 背面基板の色を表示させる画像表示媒体に画像を表示させる場合に、ノイズを極力抑えて画質の低下を防ぐ。
【解決手段】 表示基板と、背面基板と、複数の走査電極１４とデータ電極２０との間に画像データに応じた電圧が印加されることにより、表示基板と背面基板との基板間に形成された電界に応じて移動するように封入され、かつ背面基板に設けられた着色層の色と異なる少なくとも一種類の粒子群と、基板間をデータ電極２０を複数含むセルに仕切る間隙部材と、を備えた画像表示媒体を駆動する駆動装置４０において、制御装置５０は、着色層の色を表示すべき画素が予め定めた上限値を越えて連続する連続領域を画像データに基づいて検出し、検出された連続領域における着色層の色を表示すべき画素の画素数が上限値以下となるように、連続領域内の特定画素に粒子群の色を表示させるように走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、画像表示媒体の駆動装置、駆動用データ生成プログラムに係り、より詳しくは、基板間に電圧を印加することにより着色粒子を移動させて画像表示する繰り返し書換えが可能な画像表示媒体の駆動装置及び駆動用データ生成プログラムに関する。

従来、メモリー性を有し繰り返し書き換えが可能な画像表示媒体として、着色粒子を用いた画像表示媒体が知られている。このような画像表示媒体は、例えば一対の基板と、印加された電界により基板間を移動可能に基板間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、を含んで構成される また、基板間には、粒子が基板内の一部の領域に偏るのを防ぐため等の理由により、基板間を複数のセルに仕切るための間隙部材が設けられる。

このような画像表示媒体では、画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより粒子を移動させ、異なる色の粒子のコントラストとして画像を表示させる。なお、電圧の印加を停止した後も、ファンデルワース力や鏡像力によって粒子は基板に付着したままとなり、画像表示は維持される。

また、特許文献１には、背面基板の色と粒子群の色とが異なる構成とし、粒子の色と背面基板の色とのコントラストで画像を表示する画像表示媒体が提案されている。

この画像表示媒体では、例えば粒子の色を表示させたい画素については、その位置の基板間に例えば直流電圧を印加することにより粒子を表示基板側へ移動させる。一方、背面基板の色を表示させたい画素については、その位置の基板間に交番電圧を印加することにより粒子を他の画素の領域へ移動させ、背面基板を露出させる。
特開２００４−８６０９５号公報

しかしながら、セルが所定方向にある程度長い画像表示媒体、すなわち間隙部材の配置間隔が所定方向にある程度長い画像表示媒体に画像表示させる場合において、背面基板の色を表示させる画素が所定方向に連続した場合、その数によっては粒子の移動距離が長すぎて他の画素の領域へ完全に移動させることができず、粒子が残ってしまう場合がある。特に、前記所定方向に連続した画素が間隙部材に隣接している場合、粒子の移動が制限されるため、残存する粒子が増加してしまう。この場合、残った粒子はノイズとなり、画質が低下してしまう。

本発明は、上記事実に鑑みて成されたものであり、背面基板の色を表示させる画像表示媒体に画像を表示させる場合に、ノイズを極力抑えて画質の低下を防ぐことができる画像表示媒体の駆動装置及び駆動用データ生成プログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明の画像表示媒体の駆動装置は、少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、予め定めた所定方向に沿って並置された複数の第１の電極と前記第１の電極と対向して配置された第２の電極との間に画像データに応じた電圧が印加されることにより、前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入され、かつ前記背面基板に設けられた着色層の色と異なる少なくとも一種類の粒子群と、前記基板間を、前記第１の電極を複数含むセルに仕切る間隙部材と、を備えた画像表示媒体を駆動する駆動装置において、前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記着色層の色を表示すべき画素が予め定めた上限値を越えて連続する連続領域を前記画像データに基づいて検出する検出手段と、前記連続領域が検出された場合に、前記連続領域における前記着色層の色を表示すべき画素の画素数が前記上限値以下となるように、前記連続領域内の特定画素に前記粒子群の色を表示させるように前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、画像表示媒体は、少なくとも透光性を有する表示基板と、表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、の基板間に、背面基板に設けられた着色層の色と異なると共に色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群が封入され、基板間が間隙部材によってセルに仕切られた構成である。

粒子群は、予め定めた所定方向に沿って並置された複数の第１の電極と第１の電極と対向して配置された第２の電極との間に画像に応じた電圧が電圧印加手段により印加されることにより、基板間に形成された電界に応じて移動する。例えば、所定の直流電圧を電極間に印加することで表示基板側に粒子群を移動させることができ、これにより粒子群の色を表示することができる。また、所定の交番電圧を電極間に印加することにより、その領域の粒子群を他の領域へ移動させることができ、これにより着色層を露出させてその色を表示させることができる。

また、間隙部材は、基板間を第１の電極を複数含むセルに仕切る。これにより、一つのセルに複数の画素が含められる。

検出手段は、着色層の色を表示すべき画素が予め定めた上限値を越えて連続する連続領域を画像データに基づいて検出する。この上限値は、連続領域の画素数がその値以下であれば、交番電圧を印加して連続領域内の粒子群を除去しようとした場合に、連続領域に粒子が残ってノイズとなるのを確実に防ぐことができる値に設定される。

制御手段は、連続領域が検出された場合に、連続領域の画素数が上限値以下となるように、連続領域内の特定画素に粒子群の色を表示させるように電圧印加手段を制御する。

これにより、着色層の色を表示すべき画素、すなわち粒子を他の領域に移動させなければならない画素が上限値を越えて連続することがなく、粒子が着色層の色を表示すべき画素の領域に残ってノイズとなって認識されてしまうのを極力抑えることができる。なお、本来着色層の色を表示すべき画素である特定画素に粒子群の色を表示させることになるが、上記のようにノイズとして認識されてしまうことに比べれば画質の劣化は小さく、特に問題はない。更に着色層の色が有彩色である場合，着色層の色を表示すべき画素の領域に粒子が残る場合の彩度の低下と比較して、彩度の低下は小さくなる。

また、請求項２に記載したように、前記間隙部材の配置に関する間隙部材配置データを記憶する記憶手段をさらに備え、前記制御手段は、前記間隙部材配置データに基づいて、前記連続領域に前記間隙部材が隣接する画素が含まれるか否かを判断し、前記間隙部材が隣接する画素が含まれる場合には、前記連続領域における前記着色層の色を表示すべき画素の画素数が前記上限値よりも小さい第２の上限値以下となるように、前記特定画素を定めるようにしてもよい。

連続領域に間隙部材と隣接する画素が含まれる場合には、間隙部材によって粒子の移動が制限されるため、連続領域に間隙部材が隣接する画素が含まれない場合と比較して粒子が残りやすい。従って、間隙部材が隣接する画素が含まれる場合には、連続領域における着色層の色を表示すべき画素の画素数が、連続領域に間隙部材が隣接する画素が含まれない場合の上限値よりも小さい所定値以下となるように特定画素を定める。これにより、連続領域に間隙部材と隣接する画素が含まれる場合に粒子が残ってしまうのを防ぐことができる。

また、請求項３に記載したように、前記制御手段は、前記連続領域が前記特定画素によって分割された分割領域の長さが略同一となるように、前記特定画素を定めるようにしてもよい。

また、請求項４に記載したように、前記複数の第１の電極は、ライン状の複数のデータ電極が並置されたデータ電極群であり、前記第２の電極は、前記データ電極に交差するライン状の複数の走査電極が並置された走査電極群である構成とすることができる。すなわち、所謂単純マトリクス構造の電極配置とする。

このような単純マトリクス構造の電極配置の場合、請求項５に記載したように、前記データ電極群は、他のデータ電極よりも電極幅が小さいデータ電極を含み、前記制御手段は、前記電極幅が小さいデータ電極に対応する画素を優先して前記特定画素として定めるようにしてもよい。

特定画素は、本来着色層の色を表示すべき画素に粒子群の色を表示させるため、なるべくその面積が小さいことが望ましいが、電極幅が小さいデータ電極に対応する画素を優先的に特定画素として定めることにより、より画質の劣化を防ぐことができる。

請求項６記載の発明は、少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、予め定めた所定方向に沿って並置された複数の第１の電極と前記第１の電極と対向して配置された第２の電極との間に画像データに応じた電圧が印加されることにより、前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入され、かつ前記背面基板の着色部の色と異なる少なくとも一種類の粒子群と、前記基板間を、前記第１の電極を複数含むセルに仕切る間隙部材と、を備えた画像表示媒体を駆動するための駆動用データを生成する駆動用データ生成プログラムにおいて、前記着色層の色を表示すべき画素が予め定めた上限値を越えて連続する連続領域を前記画像データに基づいて検出し、前記連続領域が検出された場合に、前記連続領域における前記着色層の色を表示すべき画素の画素数が前記上限値以下となるように、前記画像データのうち前記連続領域内の特定画素の画素データを前記粒子群の色の画素データに置換することを特徴とする。

このように画像データから駆動用データを生成する駆動用データ生成プログラムを用いて画像表示媒体を駆動することにより、着色層の色を表示させる場合において、その画素の領域に粒子が残ってノイズとなって認識されてしまうのを極力抑えることができる。

本発明によれば、背面基板の色を表示させる画像表示媒体に画像を表示させる場合に、ノイズを極力抑えて画質の低下を防ぐことができる、という効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

図１には、本実施形態に係る画像表示媒体１０の一部断面図を示した。同図に示すように、画像表示媒体１０は、透明な基板１２上にライン状の複数の透明の走査電極１４、透明の絶縁層１６が形成された表示基板１８と、走査電極１４と直交するように対向して配置されたライン状のデータ電極２０、着色層２２、及び透明の絶縁層２４が基板２６上に形成された背面基板２８と、基板間に封入された正に帯電された黒色粒子３０及び負に帯電された白色粒子３２と、基板間を図２に示すように複数のセル３４に仕切る間隙部材３６と、で構成されている。

着色層２２は、黒色粒子３０及び白色粒子３２とは異なる色に着色された層であり、本実施形態では赤に着色されているものとする。

なお、図１に示す画像表示媒体１０は、図２のセル１個分のＡ−Ａ断面図である。また、図２では、間隙部材３６を明確に図示するために黒で示したが、実際は透明な部材で構成される。

図２に示すように、複数のライン状の走査電極１４は、図２において上下方向（走査方向Ｓ）に並置されると共に、図２において左右方向に並置された複数のライン状のデータ電極２０と直交するように対峙して配置される。各走査電極１４と各データ電極２０との交差位置が画素を構成する。なお、各電極は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極で構成される。

間隙部材３６は、１つの走査電極１４及び複数のデータ電極２０を含み、走査方向Ｓと直交する方向を長手方向とする長方形状のセル３４が複数個形成されるようなマス目状の形状とされている。図２では、一例として各セル３４内に走査電極１４が１本、データ電極２０が６本ずつ配置された構成、すなわち１セル当たり１×６画素の構成としているが、これに限られるものではない。

図１、２においては、説明の簡略化のために８行×１２列の単純マトリックス構造の電極配置としているが、実際には、画像表示に必要な画素数に対応した本数の電極が各基板に形成されることはいうまでもない。すなわち、ｍ行×ｎ列分の画素が必要であれば、ｍ本の走査電極１４が基板１２上に形成され、ｎ本のデータ電極２０が基板２６上に形成される。

また、本実施の形態では、表示基板側に走査電極１４が、背面基板側にデータ電極２０が設けられた構成としているが、これとは逆に、表示基板側にデータ電極２０が、背面基板側に走査電極１４が形成された構成としてもよい。

また、走査電極１４及びデータ電極２０は、表示基板１８と背面基板２８とが対向する側の面ではなく、これと反対側の面にそれぞれ形成されていてもよく、表示基板１８及び背面基板２８の外側に別個独立にそれぞれ配置されていてもよい。また、電極を画像表示媒体と別個独立に設ける場合には、基板を誘電性を有する部材で構成することにより、基板間に電界を形成させることができる。

また、本実施形態では、黒色粒子３０が正に帯電し、白色粒子３２が負に帯電された構成としているが、黒色粒子３０が負に帯電し、白色粒子３２が正に帯電された構成でもよい。各粒子は、例えば絶縁性粒子や導電性粒子等を用いることができる。

なお、画像表示媒体１０を構成する各部材は、例えば特開２００１−３１２２５号公報に記載されたものを用いることができる。

このような画像表示媒体１０では、少なくとも粒子を移動させることができる電位差を基板間に発生させるのに必要な電圧であって、必要な濃度が確保できる所定電圧（例えば±１４０Ｖ）が走査電極１４とデータ電極２０との電極間に印加されると、その位置の黒色粒子３０及び白色粒子３２が基板間を移動する。例えば、データ電極２０に対して走査電極１４の電位が正となる所定電圧（例えば＋１４０Ｖ）がその電極間に印加された場合には、表示基板１８側の正に帯電した黒色粒子３０は背面基板２８側へ移動すると共に背面基板２８側の負に帯電した白色粒子３２は表示基板１８側へ移動し、白表示される。

一方、データ電極２０に対して走査電極１４の電位が負となる所定電圧（例えば−１４０Ｖ）がその電極間に印加された場合には、表示基板１８側の負に帯電した白色粒子３２は背面基板２８側へ移動すると共に背面基板２８側の正に帯電した黒色粒子３０は表示基板１８側へ移動し、黒表示される。

従って、粒子を移動させるべき画素に対応した位置のデータ電極２０と走査電極１４との間に正又は負の所定電圧を印加することにより、画像に応じて粒子が移動し、画像を表示させることができる。なお、電圧の印加が停止された後も、ファンデルワース力や鏡像力等により黒色粒子３０又は白色粒子３２は表示基板１８又は背面基板２８に付着したままとなり、画像表示は維持される。

本実施形態では、一例として、画像表示媒体１０の濃度特性が図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような特性の場合について説明する。すなわち、データ電極２０に対して走査電極１４に印加される電圧を−１４０Ｖ又は１４０Ｖとすることにより、黒色粒子３０又は白色粒子３２が表示基板１８側へ移動して十分な濃度を得ることができると共に、データ電極２０に対して走査電極１４に印加される電圧を−７０Ｖ又は７０Ｖとすることにより、粒子の移動を禁止することができる特性である。なお、同図では、印加電圧のパルス幅が１０ｍｓｅｃ、パルス数が１の場合について示した。

走査電極１４及びデータ電極２０に印加する黒表示用のＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧、すなわち黒色粒子３０を表示基板１８側へ移動させる際に各電極に印加する電圧の値については、様々な値を設定することができるが、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、走査電極１４に印加する第１の走査電極用ＯＮ電圧を−７０Ｖに、データ電極２０に印加する第１のデータ電極用ＯＮ電圧を＋７０Ｖに、走査電極１４及びデータ電極２０に印加するＯＦＦ電圧を０Ｖにそれぞれ設定する。

同様に、走査電極１４及びデータ電極２０に印加する白表示用のＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧、すなわち白色粒子３２を表示基板１８側へ移動させる際に各電極に印加する電圧の値については、様々な値を設定することができるが、本実施形態では、走査電極１４に印加する第２の走査電極用ＯＮ電圧を、第１の走査電極用ＯＮ電圧と逆極性の＋７０Ｖに、データ電極２０に印加する第２のデータ電極用ＯＮ電圧を、第１のデータ電極用ＯＮ電圧と逆極性の−７０Ｖに、ＯＦＦ電圧は黒表示用のＯＦＦ電圧と同様の０Ｖにそれぞれ設定する。

上記のように黒表示用のＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧を設定した場合において、同図（Ｂ）に示すように、走査電極１４及びデータ電極２０の両方に黒表示用のＯＮ電圧が印加された場合、そのデータ電極２０に対する走査電極１４への印加電圧は−１４０Ｖとなり、その画素（画像部）の黒色粒子３０が表示基板１８側へ移動する。

また、走査電極１４に第１の走査電極用ＯＮ電圧、データ電極２０にＯＦＦ電圧が印加された場合、そのデータ電極２０に対する走査電極１４への印加電圧は−７０Ｖとなり、その画素（非画像部）の粒子は移動しない。同様に、走査電極１４にＯＦＦ電圧、データ電極２０に第１のデータ電極用ＯＮ電圧が印加された場合、そのデータ電極２０に対する走査電極１４への印加電圧は−７０Ｖとなり、その画素の粒子は移動せず、走査電極１４にＯＦＦ電圧、データ電極２０にＯＦＦ電圧が印加された場合、そのデータ電極２０に対する走査電極１４への印加電圧は０Ｖとなり、その画素の粒子は移動しない。なお、白表示の場合も極性が反転するだけで黒表示の場合と同様である。

また、セル３４内の粒子の配置、すなわち粒子密度を均一化させると共に最終的に白表示とする初期化駆動を行う場合には、走査電極１４とデータ電極２０との間に初期化駆動電圧としての交番電圧を印加する。例えば、第１の走査電極用初期化電圧を１４０Ｖ、第２の走査電極用初期化電圧を０Ｖとして、これらを所定パルス幅で走査電極１４に交互に印加すると共に、これに同期して、第１のデータ電極用初期化電圧を０Ｖ、第２のデータ電極用初期化電圧を１４０Ｖとして、これらを前記所定パルス幅でデータ電極２０に交互に印加する。これにより、走査電極１４とデータ電極２０との間に交番電圧が印加される。

そして、これを所定パルス数分実行し、最後に白表示とするために、走査電極１４に第１の走査電極用初期化電圧を、データ電極２０に第１のデータ電極用初期化電圧を印加する。この際、前記所定パルス幅より長めのパルス幅で印加すると、より濃度が安定した白表示を行うことができるため好ましい。なお、所定パルス数は、粒子の配置を十分に均一化させることができる数に設定される。

また、セル内の所定画素について粒子以外の色、すなわち着色層２２の色を表示させる場合には、前記所定画素に対応する走査電極１４に対して、図５（Ａ）に示すような所定パルス幅の第１の走査電極用ＯＮ電圧及び第２の走査電極用ＯＮ電圧を交互に印加するパルス電圧を所定パルス数印加すると共に、前記所定画素に対応するデータ電極２０に対して、同図（Ｂ）に示すような前記所定パルス幅の第１のデータ電極用ＯＮ電圧及び第２のデータ電極用ＯＮ電圧を交互に印加するパルス電圧を所定パルス数印加する。すなわち、位相が１８０度異なるパルス電圧を走査電極１４及びデータ電極２０に印加する。これにより、同図（Ｃ）に示すように、走査電極１４には、データ電極２０に対して第１の走査電極用ＯＮ電圧の２倍の電圧（−１４０Ｖ）と第２の走査電極用ＯＮ電圧の２倍の電圧（＋１４０Ｖ）とが交互に印加される交番電圧が印加されることとなる。なお、交番電圧の周波数は、一例として２００Ｈｚ、所定パルス数は一例として２０パルスとするが、これに限られない。以下では、同図（Ａ）に示す所定パルス数のパルス電圧を走査電極用パルス電圧、同図（Ｂ）に示す所定パルス数のパルス電圧をデータ電極用パルス電圧と称する。

また、所定画素以外の画素に対応する走査電極１４及びデータ電極２０に対しては、ＯＦＦ電圧を印加する。

これにより、所定画素の領域の粒子が基板間を往復運動しながら、隣接するデータ電極との間に形成されたエッジ電界（基板面と平行方向の電界）によってセル内の他の画素の領域へ移動するため着色層２２が露出し、所定画素に赤色が表示される。

図６には、画像データに基づいて、画像表示媒体１０に画像を表示するための駆動装置４０の概略構成を示した。

駆動装置４０は、走査電極駆動回路４２、データ電極駆動回路４４、電源回路４６、４８、制御装置５０、及びメモリ５２を含んで構成されている。

走査電極駆動回路４２は、各走査電極１４とそれぞれ接続され、電源回路４６から供給される各種の電圧、すなわち第１の走査電極用初期化電圧及び第２の走査電極用初期化電圧、第１の走査電極用ＯＮ電圧及び第２の走査電極用ＯＮ電圧、ＯＦＦ電圧等を、制御装置５０の指示に従って各走査電極１４に各々印加する。

データ電極駆動回路４４は、各データ電極２０とそれぞれ接続され、電源回路４８から供給される各種の電圧、すなわち第１のデータ電極用初期化電圧及び第２のデータ電極用初期化電圧、第１のデータ電極用ＯＮ電圧及び第２のデータ電極用ＯＮ電圧、ＯＦＦ電圧等を、制御装置５０の指示に従って各データ電極２０に各々印加する。

走査電極駆動回路４２は、各走査電極１４とそれぞれ接続され、電源回路４６から供給される各種の電圧を、制御装置５０の指示に従って各走査電極１４に各々印加する。

データ電極駆動回路４４は、各データ電極２０とそれぞれ接続され、電源回路４８から供給される各種の電圧を、制御装置５０の指示に従って各データ電極２０に各々印加する。

制御装置５０には、画像表示媒体１０に表示させるべき画像に応じた画像データが入力される。制御装置５０は、入力された画像データに基づいて、走査対象の走査電極１４の行番号を指定するための行番号指定信号及び印加電圧の種類を指定するための走査電極用電圧指定信号を走査電極駆動回路４２に出力すると共に、その行番号指定信号により指定された走査電極１４に対応するライン画像に基づいて所定の電圧を印加すべきデータ電極２０の列番号を指定するための列番号指定信号及び前記所定の電圧の種類を指定するためのデータ電極用電圧指定信号を、データ電極駆動回路４４に出力する。

走査電極駆動回路４２は、制御装置５０から行電極指定信号によって指定された行の走査電極１４に対して、走査電極用電圧指定信号で指定された種類の電圧を印加すると共に、行番号指定信号によって指定された走査電極１４以外の走査電極１４に対してＯＦＦ電圧を印加する。

データ電極駆動回路４４は、制御装置５０から列番号指定信号によって指定された列のデータ電極２０に対して、データ電極用電圧指定信号で指定された種類の電圧を印加すると共に、列番号指定信号によって指定されたデータ電極２０以外のデータ電極２０に対してＯＦＦ電圧を印加する。

メモリ５２には、間隙部材３６の配置を示す間隙部材配置データや、後述する制御ルーチンの制御プログラム等が予め記憶される。

間隙部材配置データは、走査方向Ｓと直交する方向における間隙部材の位置、すなわちどの列の画素に隣接するかを示すデータであり、例えば図７に示すようなテーブルデータ５４である。同図に示すテーブルデータ５４は、間隙部材３６と隣接する画素の列番号が各行毎に記述されたものである。図２に示すように１つのセルが１行×６列の構成の場合には、間隙部材３６に隣接する画素は、１列目、６列目、７列目、１２列目、１３列目・・・となる。

制御装置５０は、入力された画像データと間隙部材配置データとに基づいて、画像表示媒体を表示駆動するための駆動用データを生成する。そして、生成した駆動用データに基づいて画像表示媒体１０を表示駆動する。

次に、本実施形態の作用として、制御装置５０で実行される制御ルーチンについて図８に示すフローチャートを参照して説明する。

なお、図８に示す制御ルーチンは、画像データが制御装置５０に入力されると実行される。また、制御装置５０に入力される画像データは、例えば黒、白、赤の何れかを示す画素データが各画素毎に指定されたデータであり、メモリ５２に記憶される。

まず、ステップ１００では、行番号を表す変数Ｒを初期化し、‘０’にする。ステップ１０２では、１つのセル内で着色層２２の色である赤を表示すべき画素が連続する連続領域の画素数の設定上限値ｎに予め定めた所定値Ａを設定する。なお、設定上限値ｎは、前記連続領域が間隙部材３６と隣接する画素を含む場合の上限値であり、換言すれば、粒子の走査電極の長手方向における最大の移動距離である。また、設定上限値ｎは本発明に係る所定値に相当する。

次のステップ１０４では、連続領域が間隙部材３６と隣接する画素を含まない場合における連続領域の画素数の設定上限値ｍに予め定めた所定値Ｂを設定する。なお、設定上限値ｍは本発明に係る上限値に相当する。

所定値Ａは、連続領域に間隙部材３６と隣接する画素が含まれる場合に、連続領域の画素数がその値以下であれば連続領域に粒子が残ってしまうのを確実に防ぐことができる値に設定され、所定値Ｂは、連続領域に間隙部材３６と隣接する画素が含まれない場合に、連続領域の画素数がその値以下であれば連続領域に粒子が残ってしまうのを確実に防ぐことができる値に設定される。

例えば図９（Ａ）に示すように、セル３４内の１列目の画素５６₁からセル内の３列目の画素５６₃が赤表示すべき画素で、その他の画素が白表示すべき画素であった場合、連続領域は画素５６₁〜５６₃の３個の画素を含む領域であり、画素５６₁に間隙部材３６が隣接している。この場合、画素５６₁の領域に存在する粒子を他の色の画素の領域まで移動させて画素５６₁の領域から除去しようとする場合、最長で画素５６₄の領域まで３画素分移動させなければならないが、この距離分移動させようとすると連続領域に粒子が残ってしまい、２画素分の移動までであれば連続領域に粒子が残らない場合には、所定値Ａは‘２’に設定することができる。本実施形態では、所定値Ａを‘２’に設定した場合について説明する。

所定値Ｂも所定値Ａと同様に設定することができる。例えば図９（Ｂ）に示すように、セル３４内の２列目の画素５６₂からセル内の５列目の画素５６₅が赤表示すべき画素で、その他の画素が白表示すべき画素であった場合、連続領域は画素５６₂〜５６₅の４個の画素を含む領域であり、何れの画素も間隙部材３６に隣接していない。この場合、画素５６₂の領域に存在する粒子を他の色の画素の領域まで移動させて画素５６₂の領域から除去しようとする場合、最長で画素５６₆の領域まで４画素分移動させなければならないが、この距離分移動させようとすると連続領域に粒子が残ってしまい、３画素分の移動までであれば連続領域に粒子が残らない場合には、所定値Ｂは‘３’に設定することができる。本実施形態では、所定値Ｂを‘３’に設定した場合について説明する。

なお、所定値Ａが所定値Ｂよりも小さいのは、前記連続領域に間隙部材３６と隣接する画素が含まれる場合には、間隙部材３６によって粒子の移動が制限され、粒子が連続領域に残りやすくなりノイズとなる可能性が高いためである。

ステップ１０６では、変数Ｒをインクリメントし、ステップ１０８では、Ｒ行目のライン画像について、赤表示すべき画素が連続する連続領域のうち、その画素数Ｘ（以下、連続画素数Ｘという）が設定上限値ｎを越える連続領域が存在するか否かを、入力された画像データに基づいて検出する。

そして、連続画素数Ｘが設定上限値ｎを越える連続領域が存在する場合には、ステップ１１０へ移行し、存在しない場合には、ステップ１１８へ移行する。

ステップ１１０では、検出された連続領域に間隙部材３６と隣接する画素が存在するか否かを間隙部材配置データに基づいて判断し、存在する場合にはステップ１１２へ移行し、存在しない場合にはステップ１１４へ移行する。

ステップ１１２では、連続領域の連続画素数Ｘが設定上限値ｎ以下となるように、連続領域内の特定画素の画素データを、赤を表す画素データから白又は黒を表す画素データに置換する。

例えば、図９（Ａ）に示すように３個の赤表示すべき画素５６₁〜５６₃を含む連続領域が存在する場合、図１０（Ａ）に示すように、例えば画素５６₁を特定画素として赤表示から白表示に変更する。これにより、連続画素数Ｘは‘２’となり、連続領域の粒子の最長移動距離を２画素分とすることができるため、連続領域に粒子がランダムに残ってしまうのを防ぐことが可能となる。なお、画素５６₂、５６₃の何れかを白表示に変更してもよい。

一方、ステップ１１４では、連続画素数Ｘが設定上限値ｍよりも大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップ１１６へ移行し、大きくない場合にはステップ１１８へ移行する。

ステップ１１６では、連続領域の連続画素数Ｘが設定上限値ｍ以下となるように、連続領域内の特定画素の画素データを、赤を表す画素データから白又は黒を表す画素データに置換する。

例えば、図９（Ｂ）に示すように４個の赤表示すべき画素５６₂〜５６₅を含む連続領域が存在する場合、図１０（Ｂ）に示すように、例えば画素５６₂を特定画素として赤表示から白表示に変更する。これにより、連続画素数Ｘは‘３’となり、連続領域の粒子の最長移動距離を３画素分とすることができるため、連続領域に粒子がランダムに残ってしまうのを防ぐことが可能となる。なお、画素５６₃、５６₄、５６₅の何れかを白表示に変更してもよい。

なお、ステップ１１２、１１６における特定画素の設定は、例えば予め定めたパターンに従って行うようにしてもよい。例えば、連続画素数Ｘと特定画素の位置との対応関係を予めメモリ５２に記憶しておけば、連続画素数Ｘから特定画素の位置を容易に求めることができる。

また、一つのセルの長さ（走査電極の長手方向の長さ）が長い場合、特定画素によって連続領域が分割される場合があるが、この場合、各分割領域の長さが略同一の長さとなるよう特定画素を設定することが好ましい。すなわち、略一定周期で特定画素が設定されることが好ましい。

ステップ１１８では、全ての行について上記の処理が終了したか否かを判断し、終了していない場合には、ステップ１０６へ戻り、上記と同様の処理を繰り返す。全ての行について上記の処理が終了すると、入力された画像データから駆動用データの生成（変換）が終了する。そして、駆動用データの生成が終了した場合には、ステップ１２０へ移行する。

ステップ１２０では、生成した駆動用データに基づいて画像表示媒体１０を駆動する。まず、制御装置５０は、画像表示媒体１０を初期化する。すなわち、粒子を均一化すると共に全面白表示とするべく、全ての走査電極１４及びデータ電極２０に位相が１８０度異なる所定パルス数のパルス電圧が各々印加されるように、かつ最後に走査電極１４に第１の走査電極用初期化電圧が、データ電極２０に第１のデータ電極用初期化電圧が印加されるよう走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４に指示する。これにより、基板間の粒子が均一化されて、最後に全ての白色粒子３２が表示基板１８側へ移動すると共に、全ての黒色粒子３０が背面基板２８側に移動し、全面白表示となる。

次に、制御装置５０は、１行目の走査電極１４を指定するための行番号指定信号及び黒表示用である第１の走査電極用ＯＮ電圧を指定するための走査電極用電圧指定信号を走査電極駆動回路４２に出力すると共に、１行目の黒表示すべき画素に対応するデータ電極２０を指定するための列番号指定信号及び黒表示用である第１のデータ電極用ＯＮ電圧を指定するためのデータ電極用電圧指定信号をデータ電極駆動回路４４に出力する。

これにより、１行目の走査電極１４に第１の走査電極用ＯＮ電圧が、１行目の黒表示すべき画素に対応するデータ電極２０に第１のデータ電極用ＯＮ電圧が印加され、その画素が黒表示される。また、これ以外の電極についてはＯＦＦ電圧が印加される。

次に、制御装置５０は、１行目の走査電極１４を指定するための行番号指定信号及び図５（Ａ）に示すような走査電極用パルス電圧を指定するための走査電極用電圧指定信号を走査電極駆動回路４２に出力すると共に、１行目の赤表示すべき画素に対応するデータ電極２０を指定するための列番号指定信号及び図５（Ｂ）に示すようなデータ電極用パルス電圧を指定するためのデータ電極用電圧指定信号をデータ電極駆動回路４４に出力する。

これにより、赤表示すべき画素に対応したデータ電極２０と走査電極１４との間には、図５（Ｃ）に示すような粒子除去用の交番電圧が印加される。また、これ以外の電極についてはＯＦＦ電圧が印加される。

なお、赤表示すべき画素が連続している場合、その連続領域の中央の画素について先に粒子除去用の交番電圧を印加し、その後連続領域内の全ての画素について粒子除去用の交番電圧を印加することが好ましい。例えば図１０（Ｂ）に示すように、赤表示すべき画素が３個連続している場合、まず中央の画素５６₄について先に粒子除去用の交番電圧を印加し、その後３個の画素５６₃〜５６₅の全てについて粒子除去用の交番電圧を印加する。これにより、連続領域の中央の画素が先に除去されるので、速やかに連続領域内の粒子を除去することができる。

これにより、赤表示すべき画素に対応したデータ電極２０と走査電極１４との間の粒子は基板間を往復運動しながら他の画素の領域、すなわち白表示又は黒表示の画素の領域へ移動する。このため、着色層２２が露出することにより赤色が表示される。

そして、２行目以降についても上記と同様の処理を繰り返すことにより、順次ライン画像が表示され、画像を表示させることができる。

なお、上記では全面白表示にした後に、各行毎に黒表示後に赤表示させるシーケンスとしているが、赤表示後に黒表示させるシーケンスでもよい。

このように、本実施形態では、赤表示すべき画素が連続した場合、すなわち粒子を除去すべき領域の画素数が多くなった場合には、その画素数が設定上限値ｎ以下又は設定上限値ｍ以下となるように特定画素を設定して黒表示又は白表示に置換するため、赤表示すべき領域に粒子がランダムに残ってノイズとして認識されてしまうのを防ぐことができ、画質が劣化するのを極力防ぐことができる。

ところで、赤表示すべき画素が連続する連続領域内に特定画素を設定して連続領域を分割した場合、その分割された領域の粒子の一部が特定画素の領域に集まるが、元々特定画素は赤表示すべき画素であるので、その面積は極力小さいことが好ましい。

そこで、他のデータ電極よりも幅を細くしたデータ電極を混在させた構成としてもよい。この場合、幅を細くしたデータ電極を優先的に特定画素として設定するようにすることが好ましい。これにより、特定画素を目立たなくすることができ、さらに画質の劣化を抑えることができる。

また、本実施形態では、電極の配置が単純マトリクス構造の画像表示媒体に画像を表示させる場合について説明したが、例えば電極の配置がアクティブマトリクス構造の画像表示媒体であっても、本発明を適用可能である。

画像表示媒体の断面図である。 電極の配置及び間隙部材の形状を示す平面図である。 （Ａ）は白表示から黒表示するときの濃度特性を示す線図、（Ｂ）は黒表示か （Ａ）は各電極に印加するＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧について説明するための図、（Ｂ）は、各電極にＯＮ電圧又はＯＦＦ電圧を印加したときの各位置に印加される電圧について説明するための図である。 除去駆動の際に印加される電圧の波形図である。 画像表示装置の概略構成図である。 間隙部材配置データの例を示す図である。 制御装置で実行される制御ルーチンのフローチャートである。 粒子の移動距離について説明するための図である。 特定画素の設定について説明するための図である。

符号の説明

１０ 画像表示媒体
１４ 走査電極（第２の電極）
１８ 表示基板
２０ データ電極（第１の電極）
２２ 着色層
２８ 背面基板
３０ 黒色粒子
３２ 白色粒子
３４ セル
３６ 間隙部材
４０ 駆動装置
４２ 走査電極駆動回路（電圧印加手段）
４４ データ電極駆動回路（電圧印加手段）
４６、４８ 電源回路
５０ 制御装置（検出手段、制御手段）
５２ メモリ

Claims (6)

1. 少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、予め定めた所定方向に沿って並置された複数の第１の電極と前記第１の電極と対向して配置された第２の電極との間に画像データに応じた電圧が印加されることにより、前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入され、かつ前記背面基板に設けられた着色層の色と異なる少なくとも一種類の粒子群と、前記基板間を、前記第１の電極を複数含むセルに仕切る間隙部材と、を備えた画像表示媒体を駆動する駆動装置において、
   前記第１の電極と前記第２の電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
   前記着色層の色を表示すべき画素が予め定めた上限値を越えて連続する連続領域を前記画像データに基づいて検出する検出手段と、
   前記連続領域が検出された場合に、前記連続領域における前記着色層の色を表示すべき画素の画素数が前記上限値以下となるように、前記連続領域内の特定画素に前記粒子群の色を表示させるように前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像表示媒体の駆動装置。
2. 前記間隙部材の配置に関する間隙部材配置データを記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記間隙部材配置データに基づいて、前記連続領域に前記間隙部材が隣接する画素が含まれるか否かを判断し、前記間隙部材が隣接する画素が含まれる場合には、前記連続領域における前記着色層の色を表示すべき画素の画素数が前記上限値よりも小さい所定値以下となるように、前記特定画素を定めることを特徴とする請求項１記載の画像表示媒体の駆動装置。
3. 前記制御手段は、前記連続領域が前記特定画素によって分割された分割領域の長さが略同一となるように、前記特定画素を定めることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像表示媒体の駆動装置。
4. 前記複数の第１の電極は、ライン状の複数のデータ電極が並置されたデータ電極群であり、前記第２の電極は、前記データ電極に交差するライン状の複数の走査電極が並置された走査電極群であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示媒体の駆動装置。
5. 前記データ電極群は、他のデータ電極よりも電極幅が小さいデータ電極を含み、前記制御手段は、前記電極幅が小さいデータ電極に対応する画素を優先して前記特定画素として定めることを特徴とする請求項４記載の画像表示媒体の駆動装置。
6. 少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向する背面基板と、予め定めた所定方向に沿って並置された複数の第１の電極と前記第１の電極と対向して配置された第２の電極との間に画像データに応じた電圧が印加されることにより、前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入され、かつ前記背面基板の着色部の色と異なる少なくとも一種類の粒子群と、前記基板間を、前記第１の電極を複数含むセルに仕切る間隙部材と、を備えた画像表示媒体を駆動するための駆動用データを生成する駆動用データ生成プログラムにおいて、
   前記着色層の色を表示すべき画素が予め定めた上限値を越えて連続する連続領域を前記画像データに基づいて検出し、
   前記連続領域が検出された場合に、前記連続領域の画素数が前記上限値以下となるように、前記画像データのうち前記連続領域内の特定画素の画素データを前記粒子群の色の画素データに置換する
   ことを特徴とする駆動用データ生成プログラム。

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