JP2007041299A

JP2007041299A - 画像表示媒体の駆動装置及び駆動方法

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Publication number: JP2007041299A
Application number: JP2005225506A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Matsunaga; 健松永; Yoshinori Machida; 義則町田; Yoshiro Yamaguchi; 善郎山口; Yasushi Suwabe; 恭史諏訪部; Motohiko Sakamaki; 元彦酒巻; Atsusuke Hirano; 敦資平野; Kiyoshi Shigehiro; 清重廣
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2025-08-03
Also published as: JP4792864B2

Abstract

【課題】画像のエッジやぼけ等の不自然さを緩和することを目的とする。
【解決手段】制御装置に入力された画像データに基づいて画像の輪郭部を検出し（１００）、輪郭部と輪郭部以外の画像に分離する（１０２）。次に、画像表示媒体を初期化して（１０４）、分離した輪郭部以外の画像を表示して（１０６）、分離した輪郭部の画像を印加電圧を小さくして表示することによって、輪郭部の画像濃度を低下させて、画像のエッジとぼけの差を小さくする。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像表示媒体の駆動装置及び駆動方法にかかり、特に、電界によって着色粒子を移動して繰り返し書換え表示を行う画像表示媒体の駆動装置及び駆動方法に関する。

従来、メモリー性を有し繰り返し書換え可能な画像表示媒体とし、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で仕切るための間隙部材が設けられる。

また、このような画像表示媒体の駆動方法としては、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。特許文献１に記載の技術では、画像情報に応じた位置の対向する電極間に同一の１フレームに対応する電圧の印加回数を複数回繰り返すように制御して駆動することが提案されている。特許文献１に記載の技術では、このように駆動することで、最初に輪郭のぼやけた１フレーム分の画像が表示され、電圧の印加処理が繰り返される毎に１フレーム分の画像が徐々に明瞭となっていく。すなわち、電圧の印加時間を短くして複数回同一画像データに基づく電圧の印加処理を行うことにより、十分なコントラストを得ることができる。
特開２００２−１４６５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術のような画像表示媒体では、１ライン毎に走査信号を付与していくパッシブマトリクス方式で駆動するが、短冊状に電極が配置されているため、電極幅に対応した１画素を表示するときには、図１０（Ａ）に示すように、表示基板側の電極幅方向の画素のエッジがシャープになり、逆に電極の長手方向には電界が形成されるためぼけてしまい、このように方向によって差（エッジとぼけ）が発生するため不自然さを感じさせる場合がある、という問題がある。

また、上述のような差をなくすためにガード電極を構成したり、プルプッシュ駆動によって画素のエッジをシャープにすることが提案されているが、エッジを強調することにより逆にジャギー（ギザギザ感）が発生して不自然な場合がある。

さらに、上述のような画像表示媒体では、セル構造によって電極の長手方向に間隙部材が設けられているので、図１０（Ｂ）に示すように、当該間隙部材によって画素のエッジがシャープになりジャギーが発生して不自然さを感じさせる場合がある、という問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、画像のエッジやぼけ等の不自然さを緩和することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載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電極と前記第１電極と直交する方向に沿って対向して配置された第２電極との間に画像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た色と帯電極性が異なる２種類の粒子を含む粒子群と、を備え、前記粒子群の移動によって画像を表示する画像表示媒体の駆動装置であって、前記画像表示媒体に表示すべき画像に応じて第１電極及び前記第２電極に電圧を印加する印加手段と、前記画像を表す画像データに基づいて、前記画像の輪郭部を検出する検出手段と、前記印加手段によって前記画像に応じて電圧を印加する際に、前記検出手段によって検出された前記輪郭部の画像濃度を輪郭部以外の濃度よりも小さくなるように前記印加手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、画像表示媒体は、第１電極及び第２電極との間に電界を付与することによって、表示基板と背面基板の基板間に封入された粒子群が移動して画像が表示される。

印加手段では、画像表示媒体に表示すべき画像に応じて電圧が第１電極及び第２電極に印加される。これによって、基板間に電界が付与され第１電極と第２電極が交差する部分が画素として画像を表示することができる。

しかしながら、このような画像表示媒体では、上述したように、エッジとぼけの双方が発生する。そこで、検出手段では、画像表示媒体に表示すべき画像を表す画像データに基づいて、画像の輪郭部が検出される。検出手段は、既知の種々の技術を適用して画像の輪郭部を検出することが可能である。

そして、制御手段では、印加手段によって画像に応じて電圧を印加する際に、検出手段によって検出された輪郭部の画像濃度を低下するように印加手段が制御される。これによって輪郭部に対応する部分の画像濃度が低下するので、輪郭部の画像がぼけた画像となる。従って、エッジが存在する場合にはエッジがぼけるので、画像のエッジとぼけの差を小さくすることがことができ、画像の不自然さを緩和することができる。

制御手段は、請求項２に記載の発明のように、検出手段の検出結果に基づいて、画像の輪郭部と輪郭部以外の画像とを分離する分離手段と、分離手段によって分離された画像の輪郭部以外の画像に対応する第１電極及び第２電極に、画像を表示するために必要な電圧を印加するように印加手段を制御する第１制御手段と、分離手段によって分離された画像の輪郭部に対応する第１電極及び第２電極に、画像を表示するために必要な電圧よりも小さい電圧を印加するように印加手段を制御する第２制御手段と、で構成することができる。

すなわち、分離手段によって画像の輪郭部と画像の輪郭部以外の画像に分離して、輪郭部以外の画像については、画像を表示するために必要な電圧を印加することで通常通り画像を表示するように第１制御手段で制御し、輪郭部については、画像を表示するために必要な電圧より小さい電圧を印加することで、画像濃度を低下させて画像を表示するように第２制御手段で制御する。これによって、輪郭部の画像濃度を低下させて画像をぼかすことが可能となる。

この時第２制御手段は、請求項３に記載の発明のように、第１電極及び第２電極に印加する電圧の大きさ、パルス幅、パルスの付与回数、及びパルス形状の少なくとも１つを調整するように印加手段を制御するようにしてもよい。すなわち、第１電極及び第２電極に印加する電圧のパルス幅、パルスの付与回数、付与電圧、及びパルス形状の少なくとも１つを調整することで輪郭部の画像濃度を低下させることが可能となる。

なお、第１制御手段による制御と第２制御手段による制御の順番、すなわち、輪郭部を先に表示するように制御するか、後で表示するように制御するかは、何れの順番としてもよい。

また、制御手段は、請求項４に記載の発明のように、検出手段によって検出された画像の輪郭部に対応する第１電極及び第２電極に交番電圧を印加した後に、画像を表示するために必要な電圧を第１電極及び第２電極に印加するように印加手段を制御するようにしてもよい。すなわち、輪郭部に交番電圧を印加することによって、輪郭部に存在する粒子が輪郭部以外に移動する。そして、この状態で画像を画像を表示するために必要な電圧を第１電極及び第２電極に電圧を印加して画像を表示することによって、輪郭部の粒子数が少くなっているので輪郭部の画像濃度を低下させて画像をぼかすことが可能となる。

一方、請求項５に記載の画像表示媒体の駆動方法は、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電極と前記第１電極と直交する方向に沿って対向して配置された第２電極との間に画像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た色と帯電極性が異なる少なくとも２種類の粒子を含む粒子群と、を備え、前記粒子群の移動によって画像を表示する画像表示媒体の駆動方法であって、前記画像表示媒体に表示すべき画像に応じて前記第１電極及び前記第２電極に電圧を印加する印加ステップと、前記画像を表す画像データに基づいて、前記画像の輪郭部を検出する検出ステップと、前記印加ステップで前記画像に応じて電圧を印加する際に、前記検出手段で検出した前記輪郭部の画像濃度を低下するように前記印加ステップを制御する制御ステップと、を有することを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、画像表示媒体は、第１電極及び第２電極との間に電界を付与することによって、表示基板と背面基板の基板間に封入された粒子群が移動して画像が表示される。

印加ステップでは、画像表示媒体に表示すべき画像に応じた電圧を第１電極及び第２電極に印加する。これによって、基板間に電圧が付与され第１電極と第２電極が交差する部分が画素として画像を表示することができる。

しかしながら、このような画像表示媒体では、上述したように、エッジとぼけの双方が発生する。そこで、検出ステップでは、画像表示媒体に表示すべき画像を表す画像データに基づいて、画像の輪郭部を検出する。検出手段は、既知の種々の技術を適用して画像の輪郭部を検出することが可能である。

そして、制御ステップでは、印加ステップで画像に応じて電圧を印加する際に、検出ステップで検出した輪郭部の画像濃度を低下するように印加ステップを制御する。これによって輪郭部に対応する部分の画像濃度が低下するので、輪郭部の画像がぼけた画像となる。従って、エッジが存在する場合にはエッジがぼけるので、画像のエッジとぼけの差を小さくすることがことができ、画像の不自然さを緩和することができる。

制御ステップは、請求項６に記載の発明のように、検出ステップの検出結果に基づいて、画像の輪郭部と輪郭部以外の画像とを分離する分離ステップと、分離ステップで分離した画像の輪郭部以外の画像に対応する第１電極及び第２電極に、電圧を印加する印加ステップを制御する第１制御ステップと、分離ステップで分離した画像の輪郭部に対応する第１電極及び第２電極に、電圧を印加する印加ステップを制御する第２制御ステップと、で構成することができる。

すなわち、分離ステップで画像の輪郭部と画像の輪郭部以外の画像に分離して、輪郭部以外の画像については、画像を表示するために必要な電圧を印加することで通常通り画像を表示するように第１制御ステップで制御し、輪郭部については、画像を表示するために必要な電圧より小さい電圧を印加することで、画像濃度を低下させて画像を表示するように第２制御ステップで制御する。これによって、輪郭部の画像濃度を低下させて画像をぼかすことが可能となる。

この時第２制御ステップは、請求項７に記載の発明のように、第１電極及び第２電極に印加する電圧のパルス幅、パルスの付与回数、付与電圧、及びパルス形状の少なくとも１つを調整するように印加ステップを制御するようにしてもよい。すなわち、第１電極及び第２電極に印加する電圧のパルス幅、パルスの付与回数、付与電圧、及びパルス形状の少なくとも１つを調整することで輪郭部の画像濃度を低下させることが可能となる。

なお、第１制御ステップの制御と第２制御ステップの制御の順番、すなわち、輪郭部を先に表示するように制御するか、後で表示するように制御するかは、何れの順番としてもよい。

また、制御ステップは、請求項８に記載の発明のように、検出ステップで検出した画像の輪郭部に対応する第１電極及び第２電極に交番電圧を印加した後に、画像を表示するために必要な電圧を第１電極及び第２電極に印加するように印加ステップを制御するようにしてもよい。すなわち、輪郭部に交番電圧を印加することによって、輪郭部に存在する粒子が輪郭部以外に移動する。そして、この状態で画像を画像を表示するために必要な電圧を第１電極及び第２電極に電圧を印加して画像を表示することによって、輪郭部の粒子数が少なくなっているので輪郭部の画像濃度を低下させて画像をぼかすことが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、画像の輪郭部を検出して、検出した輪郭部の画像濃度が低下するように制御することで、輪郭部の画像の画像濃度が低下してぼけて画像のエッジとぼけの差を小さくすることがことができるので、画像の不自然さを緩和することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体１０の一部断面図である。図１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。

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、粒子で形成される画像が観察者に対し不自然に感じさせなければどんな色でもかまわない。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（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）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。

図３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、及び制御装置５０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。

ところで、本実施の形態に係わる画像表示媒体１０は、短冊状に配置した電極に電圧を印加して、粒子を移動させることによって画像を表示するので、図１０で説明したようにエッジやぼけが発生してしまう。

そこで、制御装置５０では、エッジやぼけを緩和するための処理を含む画像表示処理を行う。詳細には、画像表示処理は、画像の輪郭部を検出して、検出した輪郭部の濃度を小さくするように、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御して画像を表示する。

ここで、制御装置５０で行われる上述の画像表示処理について詳細に説明する。図４は、本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体１０の制御装置５０で行われる画像表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、ステップ１００では、制御装置５０に入力された画像データに基づいて画像の輪郭部が検出される。すなわち、ある画素に注目し、その画素と隣接する画素の濃度を比較して、注目画素が背景と画像の境界部にあるか否かを判定することで画像の輪郭部を検出する。なお、画像の輪郭部の検出は、既知の各種技術を適用することができる。

次にステップ１０２では、輪郭部とそれ以外の画像に分離する。すなわち、ステップ１００で検出した画像の境界部の画素を集めて輪郭部をの画像を生成すると共に、それ以外の部分の画素を集めて輪郭部以外の画像を生成して、図５に示すように、画像ｃを輪郭部ａと輪郭部以外の画像ｂに分離する。

ステップ１０４では、画像表示媒体１０の初期化を行う。本実施の形態では、画像表示媒体１０の全面を白表示にするための電圧を印加するように、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御して各電極に電圧を印加することで、図６（Ａ）に示すように画像表示媒体１０を白表示して初期化を行う。

次にステップ１０６では、分離された輪郭部以外の画像を始めに画像表示媒体１０に表示する。すなわち、画像表示するために必要な電圧を画像の輪郭部以外の画像に対応する各電極に印加するように、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御することで、画像表示媒体１０に図５に示す画像の輪郭部以外の画像ｂを図６（Ｂ）に示すように表示する。

そして、ステップ１０８では、印加電圧を小さくして分離した画像の輪郭部を画像表示媒体１０に表示して画像表示処理を終了する。例えば、画像の輪郭部に対応する各電極に印加する電圧のパルス幅、パルスの付与回数、付与電圧、及びパルス形状の少なくとも１つを調節して画像表示するために必要な電圧よりも小さい電圧を各電極に印加するように、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御することで、画像表示媒体１０に図５に示す画像の輪郭部ａを図６（Ｃ）に示すように表示する。従って、図６（Ｃ）に示すように、画像の輪郭部に対応する画素が、輪郭部以外に対応する画素に比べて濃度が低く表示されることになり、画像の輪郭部をぼかすことができる。これによって画像表示媒体１０の構造上発生する画像のエッジとぼけの差を小さくすることができるので、画像のエッジやぼけ等の不自然さを緩和することができる。

なお、上記の実施の形態では、輪郭部以外の画像、輪郭部の順で画像を表示するようにしたが画像を表示する順番は逆でもよい。すなわち、印加電圧を小さくして輪郭部を表示した後に、輪郭部以外の画像を表示するようにしてもよい。

次に、上述の画像表示処理を行って画像を表示した場合の実験結果を説明する。

本実験では、表示基板１８と背面基板２８間の距離を０．２ｍｍとし、使用する粒子（白色粒子３２及び黒色粒子３０）の基礎特性として、粒子の移動閾値電圧を±１００Ｖ、表示濃度を０．３８／１．５２（±２００Ｖ）、印加する電圧のパルス幅によって図７に示すような濃度依存性があるものを使用した。なお、粒子は、電界強度、パルス数によっても濃度依存性があり、パルス幅と同じように調整しても濃度調整することが可能である。

図７に示すように、各粒子は、印加電圧の１パルスのパルス時間を変化させることによって反射濃度が変化し、本実験では、パルス時間を増加させるに従って、５ｍｓまでは反射濃度が増加して、５ｍｓで飽和状態となりそれ以上はパルス時間を増加しても反射濃度が一定となる。

走査電極１４及びデータ電極２０の電極幅は、０．５ｍｍ幅の電極を、電極ピッチ０．５０８ｍｍとして上述のように短冊状に形成して交差するように配置し、表示基板１８及び背面基板２８の基板間に上記特性の白色粒子３２及び黒色粒子３０を封入して試験片を作成して、パッシブマトリクス駆動で画像を表示した。

まず全面に２５０Ｖ付与して画像表示媒体１０を白表示するように駆動して初期化を行って、ステップ１０２で分離した輪郭部以外の画像を表示した。輪郭部以外の画像の表示は、各電極に２００Ｖで５ｍｓ付与す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を制御して輪郭部以外の画像を表示した。

そして続けてそのまま輪郭部を表示した。輪郭部の表示は、各電極に２００Ｖ３ｍｓ付与す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を制御して輪郭部を表示した。

このように画像表示処理に従って画像表示媒体１０に画像を表示した結果、上述の粒子の基礎特性から輪郭部に対応する画素では、反射濃度が１．０６で表示され、輪郭部以外の画像に対応する画素では反射濃度１．５６で表示された。従って、背景の反射濃度は、０．３８であり、背景と輪郭部とは濃度差を得ることができ、輪郭部の濃度を低く表示することができ、これによって画像のエッジとぼけの差が小さくなり、画像のエッジやぼけ等の不自然さを緩和することができた。

続いて、本実施の形態に係わる画像表示媒体１０の制御装置５０で行われる画像表示処理の変形例について説明する。図８は、本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体の制御装置で行われる画像表示処理の変形例の流れの一例を示すフローチャートである。なお、上記の実施の形態と同一処理については同一符号を伏して説明する。

まず、ステップ１００では、上記の実施の形態と同様に、制御装置５０に入力された画像データに基づいて画像の輪郭部が検出される。すなわち、ある画素に注目し、その画素と隣接する画素の濃度を比較して、注目画素が背景と画像の境界部にあるか否かを判定することで画像の輪郭部を検出する。なお、画像の輪郭部の検出は、既知の各種技術を適用することができる。

次にステップ１０４へ移行して、画像表示媒体１０の初期化を行う。本実施の形態では、画像表示媒体１０の全面を白表示にするための電圧を印加するように、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御して各電極に電圧を印加することで、図９（Ａ）に示すように画像表示媒体１０を白表示して初期化を行う。

続いて、ステップ１１０では、検出された輪郭部に対応する画素に交番電界を付与するように、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。これによって、輪郭部に対応する画素では、白色粒子３２及び黒色粒子３０が表示基板１８及び背面基板の基板間を振動し、輪郭部の画素以外の領域に分散され、輪郭部に対応する画素は、白色粒子３２及び黒色粒子３０の数が減少した状態で図９（Ｂ）に示すようにグレー表示される。

そして、ステップ１１２では、画像が表示されて画像表示処理を終了する。すなわち、画像表示するために必要な電圧を画像に対応する各電極に印加するように、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御することで、画像表示媒体１０に図５に示す画像ｃを図９（Ｃ）に示すように表示する。従って、輪郭部に対応する画素では、ステップ１１０において交番電圧が印加されることによって粒子数が減少しているので、上記の実施の形態と同様に、輪郭部以外の画像の濃度に比べて低い濃度で表示されることになり、画像の輪郭部をぼかすことができる。これによって画像表示媒体１０の構造上発生する画像のエッジとぼけの差を小さくすることができるので、画像のエッジやぼけ等の不自然さを緩和することができる。

なお、上記の変形例では、輪郭部に対応する画素に交番電界を印加するように電圧を印加してから画像を表示するようにしたが、上記の実施の形態と同様に、輪郭部と輪郭部以外の画像を分離しておき、輪郭部に対応する画素に交番電界を印加するように電圧を印加した後に、輪郭部以外の画像を表示して、その後輪郭部の画像を表示するようにしてもよい。この場合には、輪郭部の画像を表示する際には、輪郭部の画素に対応する電極に印加する電圧を小さくしてもよいし、既に粒子数が減少しているので、輪郭部以外の画像と同様の電圧を印加するようにしてもよい。

次に、上述の変形例の画像表示処理を行って画像を表示した場合の実験結果を説明する。

まず全面に２５０Ｖ付与して画像表示媒体１０を白表示するように駆動して初期化を行って、ステップ１００で検出した輪郭部に対応する画素に対して、交番電界を付与するために±２００Ｖ、７００Ｈｚで１０パルス付与するように、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御して輪郭部に対応する画素の粒子数を減少させた。

そして続けてそのまま表示すべき画像を表示した。輪郭部の表示は、各電極に２００Ｖで５ｍｓ付与す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を制御して画像を表示した。

このように画像表示処理に従って画像表示媒体１０に画像を表示した結果、上記の実施の形態と同様に、輪郭部の濃度を低く表示することができ、これによって画像のエッジとぼけの差が小さくなり、画像のエッジやぼけ等の不自然さを緩和することができた。

本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体の一部断面図である。電極の配置及び間隙部材を示す図である。本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体の駆動装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体の制御装置で行われる画像表示処理の流れの一例を示すフローチャートである。画像を輪郭部とそれ以外の画像に分離した模式図である。画像表示処理の流れを説明するための図である。実験で使用した粒子のパルス時間毎の反射濃度を表すグラフである。本発明の実施の形態に係わる画像表示媒体の制御装置で行われる画像表示処理の変形例の流れの一例を示すフローチャートである。変形例の画像表示処理の流れを説明するための図である。従来技術の問題点を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
１８表示基板
２０データ電極
２８背面基板
３０黒色粒子
３２白色粒子
４０駆動装置
４２走査電極駆動回路
４４データ電極駆動回路
５０制御装置

Claims

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電極と前記第１電極と直交する方向に沿って対向して配置された第２電極との間に画像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た色と帯電極性が異なる少なくとも２種類の粒子を含む粒子群と、を備え、前記粒子群の移動によって画像を表示する画像表示媒体の駆動装置であって、
前記画像表示媒体に表示すべき画像に応じて第１電極及び前記第２電極に電圧を印加する印加手段と、
前記画像を表す画像データに基づいて、前記画像の輪郭部を検出する検出手段と、
前記印加手段によって前記画像に応じて電圧を印加する際に、前記検出手段によって検出された前記輪郭部の画像濃度を輪郭部以外の濃度よりも小さくなるように前記印加手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示媒体の駆動装置。
前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記画像の輪郭部と輪郭部以外の画像とを分離する分離手段と、前記分離手段によって分離された前記画像の輪郭部以外の画像に対応する前記第１電極及び前記第２電極に、電圧を印加する前記印加手段を制御する第１制御手段と、前記分離手段によって分離された前記画像の輪郭部に対応する前記第１電極及び前記第２電極に、電圧を印加する前記印加手段を制御する第２制御手段と、からなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の駆動装置。
前記第２制御手段は、前記第１電極及び前記第２電極に印加する電圧の大きさ、パルス幅、パルスの付与回数、及びパルス形状の少なくとも１つを調整するように前記印加手段を制御することを特徴とする請求項２に記載の画像表示媒体の駆動装置。
前記制御手段は、前記検出手段によって検出された前記画像の輪郭部に対応する前記第１電極及び前記第２電極に交番電圧を印加した後に、画像を表示するために必要な電圧を前記第１電極及び前記第２電極に印加するように前記印加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体の駆動装置。
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電極と前記第１電極と直交する方向に沿って対向して配置された第２電極との間に画像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た色と帯電極性が異なる少なくとも２種類の粒子を含む粒子群と、を備え、前記粒子群の移動によって画像を表示する画像表示媒体の駆動方法であって、
前記画像表示媒体に表示すべき画像に応じて前記第１電極及び前記第２電極に電圧を印加する印加ステップと、
前記画像を表す画像データに基づいて、前記画像の輪郭部を検出する検出ステップと、
前記印加ステップで前記画像に応じて電圧を印加する際に、前記検出手段で検出した前記輪郭部の画像濃度を低下するように前記印加ステップを制御する制御ステップと、
を有する画像表示媒体の駆動方法。
前記制御ステップは、前記検出ステップの検出結果に基づいて、前記画像の輪郭部と輪郭部以外の画像とを分離する分離ステップと、前記分離ステップで分離した前記画像の輪郭部以外の画像に対応する前記第１電極及び前記第２電極に、電圧を印加する前記印加ステップを制御する第１制御ステップと、前記分離ステップで分離した前記画像の輪郭部に対応する前記第１電極及び前記第２電極に、電圧を印加する前記印加ステップを制御する第２制御ステップと、からなることを特徴とする請求項５に記載の画像表示媒体の駆動方法。
前記第２制御ステップは、前記第１電極及び前記第２電極に印加する電圧の大きさ、パルス幅、パルスの付与回数、及びパルス形状の少なくとも１つを調整するように前記印加ステップを制御することを特徴とする請求項６に記載の画像表示媒体の駆動方法。
前記制御ステップは、前記検出ステップ検出した前記画像の輪郭部に対応する前記第１電極及び前記第２電極に交番電圧を印加した後に、画像を表示するために必要な電圧を前記第１電極及び前記第２電極に印加するように前記印加ステップを制御することを特徴とする請求項５に記載の画像表示媒体の駆動方法。