JP2007187938A

JP2007187938A - 電気泳動表示装置

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Publication number: JP2007187938A
Application number: JP2006006825A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Sato; 弘和佐藤
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-26

Abstract

【課題】適時リフレッシュ動作が実行される電気泳動表示装置を提供する。
【解決手段】画像形成要求があった場合には、前回のリフレッシュ動作からの画像書き込みの回数をカウントしている回数カウンタの値（Ｓ１０１）、直近のリフレッシュ時刻の値（Ｓ１０３）、直近の画像形成動作が実行された時刻（Ｓ１０３）、温度（Ｓ１０４）を取得する。これらの値と、重みテーブルに記憶されている各係数を用いて（Ｓ１００）、タイミング値を算出する（Ｓ１０５）。算出されたタイミング値が閾値を超えた場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、リフレッシュ動作を実行し（Ｓ１０７）、回数カウンタをリセットした上で（Ｓ１０８）、画像形成動作を行なう（Ｓ１１１）。閾値を超えなかった場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、そのまま画像形成動作を行なう（Ｓ１１１）。そして、回数カウンタの値を１加算する（Ｓ１１２）。
【選択図】図８

Description

本発明は、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動表示装置に関するものである。

一般に、電気泳動現象を利用して画像を表示する電気泳動表示装置が知られている。この電気泳動表示装置では、一方が透明な表示基板と、それに対向配置される背面基板とにより、周囲のギャップスペーサーを介して所定間隔を設けた密閉空間が形成される。そして、着色された球状粒子である帯電粒子が分散された着色液体又は気体からなる分散媒が密閉空間に充填されて表示部が形成される。

このような構成のもと、例えば、黒色液体からなる分散媒中に白色の帯電粒子が分散された電気泳動表示装置においては、２つの基板から表示部に電界を発生させることで、分散媒中の帯電粒子を表示基板側に移動させて、帯電粒子の白色を表示基板の表面に表示させたり、又は帯電粒子を背面基板側に移動させて、分散媒の黒色を表示基板の表面に表示させたりして、所望の画像が得られる。

そして、このような従来の電気泳動表示装置では、時間の経過とともに帯電粒子が凝集したり、表示部の一部分に帯電粒子が偏ったりすることがあり、また長時間画像を表示していないと、表示液中で帯電粒子が沈降してしまうことがあった。このような帯電粒子の凝集や偏りあるいは沈降が生じると、表示液中に電界を発生させても十分に帯電粒子を移動させることができずに、画像に色ムラが発生したり、画像のコントラストが低下したりして、画像品質が劣化するという問題があった。

このような画像品質の悪化を防止するために、電極により大きな電圧を印加して強い電界を発生させることで、帯電粒子の凝集等を解消することが考えられる。しかし、かかる方法では、電気泳動表示装置の消費電力が大幅に増加するとともに、高電圧を伴うために装置の取り扱いが困難となる問題があった。

そこで、特許文献１では、画像形成の前段階で交互に逆極性のパルス電圧を印加することで、壁面に不所望に付着した帯電粒子の剥離を容易にして帯電粒子の電気泳動を促進する方法が開示されている。
特開２０００−３２１６０５号公報

このような交互に逆極性のパルス電圧を印加する動作（以下、リフレッシュ動作という）は、表示部の状態に応じて適時実行することが望まれていた。

例えば黒色液体からなる分散媒中に白色の帯電粒子が分散された電気泳動表示装置において、長時間電圧が印加されないと、白色を表示している画素が徐々に灰色に変化してしまう（以下、「灰色劣化」という）。この灰色劣化した状態で画像形成動作が行なわれると基板に帯電粒子が付着してしまう。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、適時リフレッシュ動作が実行される電気泳動表示装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の電気泳動表示装置は、互いに対向するように配置した、第１電極を有する第１基板及び第２電極を有する第２基板と、前記第１基板及び前記第２基板の間隙に形成される表示部と、前記第１電極と前記第２電極との間に発生する電界の方向に応じて移動する複数の帯電粒子が分散され、前記表示部に充填される分散媒と、前記表示部に対して画像形成要求がなされたとき、前記第１電極及び前記第２電極に電圧を印加して前記分散媒に対して電界を発生させる画像形成動作を実行する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成動作の実行前に、前記複数の帯電粒子を前記分散媒中で均等分散させるために、前記第１電極及び前記第２電極に電圧を印加し、発生する電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記分散媒に対して電界を発生させるリフレッシュ動作を実行するリフレッシュ制御手段とを備えた電気泳動表示装置であって、前記画像形成手段により実行された前回の画像形成動作から今回の画像形成要求までの第一経過時間を計測する画像形成経過時間計測手段と、前記画像形成経過時間計測手段により計測された第一経過時間に基づいて前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定するリフレッシュ決定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に記載の電気泳動表示装置は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記リフレッシュ決定手段が、前記第一経過時間に基づき算出された算出値が所定の閾値を超えた場合に、前記リフレッシュ動作の実行を決定することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に記載の電気泳動表示装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え前記リフレッシュ制御手段により実行された前回のリフレッシュ動作から今回の画像形成要求までの第二経過時間を計測するリフレッシュ経過時間計測手段を備え、前記リフレッシュ決定手段は、前記第一経過時間と前記第二経過時間とに基づいて前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定することを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の電気泳動表示装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記リフレッシュ制御手段によるリフレッシュ動作の実行後、前記画像形成手段による画像形成動作が実行された画像形成回数を計数する画像形成回数計数手段を備え、前記リフレッシュ決定手段は、前記画像形成回数計数手段により計数された画像形成回数と前記第一経過時間とに基づいて、又は、画像形成回数と前記第一経過時間及び前記第二経過時間とに基づいて、前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定することを特徴とする。

また、本発明の請求項５に記載の電気泳動表示装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の構成に加え、所定のタイミングで周囲の温度を計測する温度計測手段を備え、前記リフレッシュ決定手段は、前記温度計測手段により計測された温度と前記第一経過時間とに基づいて、又は、前記計測された温度と前記第一経過時間及び前記第二経過時間とに基づいて、前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定することを特徴とする。

また、本発明の請求項６に記載の電気泳動表示装置は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記リフレッシュ決定手段が、前記第一経過時間に所定の重みを掛けて算出した値に基づいて算出された算出値が所定の閾値を超えた場合に、前記リフレッシュ動作の実行を決定することを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の電気泳動表示装置は、前回の画像形成動作から今回の画像形成要求までの第一経過時間に基づいてリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定するので、長時間電圧が印加されなかったために白色を表示している画素が徐々に灰色に変化してしまう灰色劣化現象が起きた場合にも帯電粒子の付着を防ぐことができる。

また、本発明の請求項２に記載の電気泳動表示装置は、請求項１に記載の発明の効果に加え、第一経過時間に基づき算出された算出値が所定の閾値を超えた場合に、リフレッシュ動作の実行を決定するので、長時間電圧が印加されなかったために白色を表示している画素が徐々に灰色に変化してしまう灰色劣化現象が起きた場合にも帯電粒子の付着を防ぐことができる。

また、本発明の請求項３に記載の電気泳動表示装置は、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、前回のリフレッシュ動作から今回の画像形成要求までの第二経過時間も考慮してリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定するので、画像形成動作の繰り返しによる帯電粒子の付着を取り除くこともできる。

また、本発明の請求項４に記載の電気泳動表示装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の効果に加え、前回のリフレッシュ動作の実行後に画像形成動作が実行された回数をも考慮してリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定するので、画像形成動作の繰り返しによる帯電粒子の付着を取り除くこともできる。

また、本発明の請求項５に記載の電気泳動表示装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明の効果に加え、温度計測手段により計測された温度も考慮してリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定するので、高温な場所における灰色劣化にも対応することができる。

また、本発明の請求項６に記載の電気泳動表示装置は、請求項２乃至５のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記第一経過時間に所定の重みを掛けた値に基づいて算出値を算出する。従って、その重みの値を大きくして、算出値に第一経過時間の変動の影響を大きく及ぼすことができる。

以下、本発明に係る電気泳動表示装置を具体化した画像表示装置１について図面を参照して説明する。本実施の形態として例示する画像表示装置１は、携帯用の電子機器に具備可能な小型の表示パネル２と、表示パネル２での画像表示を制御する制御装置３とを一体的に備えている。

まず、本実施の形態の画像表示装置１の物理的構成の概略について、図面を参照して説明する。図１は、画像表示装置１の正面図である。図２は、表示パネル２のＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。図３は、表示パネル２のＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面図である。尚、図２及び図３における上方向が、画像表示装置１の正面とする。

図１〜図３に示すように、画像表示装置１は、表示パネル２が一例として正面視縦長の直方体形状をなし、その側面に制御装置３が設けられて、表示パネル２と制御装置３とが電気的に接続されている。表示パネル２は、その下面部分に設けられる下部基板１０と、その上面部分に設けられる上部基板２０とが対向配置され、下部基板１０と上部基板２０との間に表示部３０を備える。尚、Ａ−Ａ´線は、画像表示装置１の横方向（図１の左右方向）に平行な線を示し、Ｂ−Ｂ´線は、縦方向（図１の上下方向）に平行な線を示す。

下部基板１０は、表示部３０に電界を発生させる下部電極１２と、下部電極１２の上面側に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である下部電極保護膜１１と、下部電極１２の下面側に設けられて画像表示装置１を支持する筐体支持部１３とを備える。下部電極保護膜１１は、ポリエチレンテレフタレートやシリカ等の樹脂フィルムやガラスなどの無機材料等の高い絶縁性を発揮可能な材料により形成される。尚、本実施の形態では、下部電極保護膜１１及び筐体支持部１３は、可撓性のあるポリエチレンテレフタレートにより構成されたプラスチック基板（樹脂フィルム）である。また、下部電極１２は、一定の電圧が印加されるように線状の電気導電体が横方向（Ａ−Ａ´線方向）に平行に且つ所定間隔を空けて配設された、複数の電極を具備する基板である。

下部基板１０の上方向（図２，３の上方向）には、下部基板１０に対向して、かつ平行に所定間隔を空けて上部基板２０が設けられる。上部基板２０は、表示部３０に電界を発生させる上部電極２２と、上部電極２２の下面側に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である上部電極保護膜２１と、上部電極２２の上面側に設けられて透明な部材により構成されて表示画面として機能する表示層２３とを備える。上部電極保護膜２１はポリイミド，ポリエチレンテレフタレート，ガラスなどの高い透明性を発揮可能な材料により形成される。また、上部電極２２は、一定の電圧が印加されるように線状の電気導電体が縦方向（Ｂ−Ｂ´線方向）に平行に且つ所定間隔を空けて配設された、複数の電極を具備する基板であり、かつ高い透明性を発揮可能な材料により構成される。本実施の形態では、上部電極保護膜２１はポリエチレンテレフタレートにより構成されたプラスチック基板（樹脂フィルム）である。また、上部電極２２は酸化インジウムすず（ＩＴＯ）により形成された透明電極であり、表示層２３はガラス基板である。つまり、上部基板２０は透明体であるから、利用者が上部基板２０の上方向（図１上方向）から表示部３０を視認可能な表示基板として機能する。

次に、表示部３０について説明する。対向して設けられる下部基板１０及び上部基板２０と、スペーサー３１とで形成される間隙が、表示部３０である。スペーサー３１は、下部基板１０及び上部基板２０との間隙に架設され、その間隙を格子状に均等に分割して複数の小区画セルを形成するとともに、下部基板１０及び上部基板２０を支持する。スペーサー３１は、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材として構成された可撓性部材であり、例えばポリイミドやポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂で構成されればよい。

また、表示部３０の内部には、帯電粒子３３ａ，３３ｂ及び分散媒３４が充填される。帯電粒子３３ａ，３３ｂは、分散媒３４中において帯電可能な材料が用いられ、有機化合物や無機化合物からなる顔料や染料、もしくは顔料や染料を合成樹脂で包んだものからなる。本実施の形態では、帯電粒子３３ａはスチレン樹脂と二酸化チタンの混合物で、平均粒子径が５μｍのもの（７ｗｔ％）であって、粒子中の二酸化チタンの量が４０ｗｔ％のものを使用する。また、帯電粒子３３ｂはスチレン樹脂とカーボンブラックの混合物で、平均粒子径が５μｍのもの（１０ｗｔ％）であって、粒子中のカーボンブラックの量が３０ｗｔ％のものを使用する。そのため、帯電粒子３３ａは白色の色調であり、帯電粒子３３ｂは黒色の色調である。また、帯電粒子３３ａと帯電粒子３３ｂとは正あるいは負に相異なるように帯電しており、ここでは白色の帯電粒子３３ａが負に、黒色の帯電粒子３３ｂが正に帯電しているものとする。

一方、分散媒３４としては、高絶縁性を発揮可能で、かつ粘性の低い、アルコール類，炭化水素，シリコーンオイルなどを利用できる。本実施の形態では、パラフィン系溶剤であるエクソンモービル社製Ｉｓｏｐａｒ（７３ｗｔ％）を使用する。尚、分散媒３４には添加剤としてエタノール（１０ｗｔ％）が加えられている。

また、上部基板２０の上面（下部基板１０と対向しない面）には、正面視、小区画セルが存在しない表示部３０の周縁部を、利用者が視認できないように隠蔽するためのマスク部４０が設けられる。マスク部４０は、上部基板２０の四辺に沿って一定幅で設けられ、表示部３０を利用者が視認できるように貫通孔が設けられたロの字型形状の板状部材であり、ポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を着色したものを接着したり、表示層２３の表面に印刷したインク層で形成すればよい。そして、画像表示装置１（表示パネル２）をその上方からみると、マスク部４０に設けられた貫通孔から、表示部３０を視認することができる構成となっている。

次に、図４を参照して、リフレッシュ動作時及び画像形成動作時における電圧の印加制御について説明する。図４は、リフレッシュ動作時及び画像形成動作時において上部電極１２に印加される電圧Ｖ１と、リフレッシュ動作時及び画像形成動作時において下部電極２２に印加される電圧Ｖ２と、リフレッシュ動作時及び画像形成動作時において上部電極１２と下部電極２２との間に発生する電位差Ｖ１−Ｖ２との一例を説明する説明図である。

図４の（Ａ）にリフレッシュ動作時及び画像形成動作時において上部電極１２に印加される電圧Ｖ１を示し、（Ｂ）にリフレッシュ動作時及び画像形成動作時において下部電極２２に印加される電圧Ｖ２を示し、（Ｃ）にリフレッシュ動作時及び画像形成動作時において上部電極１２と下部電極２２との間に発生する電位差Ｖ１−Ｖ２を示す。

図４に示すように、時間ｔ_１の間、リフレッシュ動作が行なわれた後、時間ｔ_２の間、画像形成動作が実行される。本実施形態のリフレッシュ動作では上部基板１２側に、白色の帯電粒子３３ａ、黒色の帯電粒子３３ｂ、白色の帯電粒子３３ａ、黒色の帯電粒子３３ｂ、白色の帯電粒子３３ａの順番に移動させるように電圧を印加させている。逆に下部基板２２側には、黒色の帯電粒子３３ｂ、白色の帯電粒子３３ａ、黒色の帯電粒子３３ｂ、白色の帯電粒子３３ａ、黒色の帯電粒子３３ｂが順番に移動させられる。

このように本実施形態のリフレッシュ動作では、上部基板１２と下部基板２２との間を帯電粒子３３が５回移動させられるように電圧が印加されている。

このリフレッシュ動作における一回の帯電粒子３３の移動のために電圧を印加する時間ｔ_１/５は時間ｔ_２よりも短くなるように設定されている。この時間ｔ_１/５は、灰色劣化が起こった状態で、間電位差Ｖ１−Ｖが電極間に与えられたとしても、帯電粒子３３が基板に付着しない時間が設定される。

次に、画像表示装置１の電気的構成について説明する。図５は、画像表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。図５に示すように、画像表示装置１の制御装置３（図１参照）には、画像表示装置１を制御するＣＰＵ９０と、ＣＰＵ９０が実行するプログラム等を記憶したＲＯＭ９１と、表示部３０への表示内容を制御する表示制御部９２と、データを一時的に記憶するＲＡＭ９３と、時間を計測してＣＰＵ９０に入力するタイマ９４と、操作ボタン９５と、温度センサ８１と、電源ボタン８３と、メモリカード８７とのインタフェースとしてのメモリカードインタフェース８６がバスを介して接続されている。尚、温度センサ８１が本発明の温度計測手段に相当する。

メモリカード８７には、複数のページ単位の画像データで構成されるコンテンツデータが記憶されている。制御装置３には図示しないメモリカードスロットが設けられており、メモリカード８７はこのメモリカードスロットに挿入される。ＣＰＵ９０はメモリカードインタフェース８６を介しメモリカードスロットに差し込まれたメモリカード８７に対して、コンテンツデータの読込及び書込等を実行する。メモリカード８７には複数のコンテンツデータが記憶されていてもよい。

操作ボタン９５は、表示中の画像データの書き換えを指示する画面書換操作が使用者により行なわれることにより、その画面書換操作に対応する指示信号である画像形成要求をＣＰＵ９０に送信する。画面書換操作としては、例えば、表示中のページめくりを行なうページめくり操作、表示中のコンテンツを切換えるコンテンツ切替操作、メモリカード８７に記憶されているコンテンツデータのリストを表示するコンテンツリスト画面や画像表示装置１の各種設定を行なう設定画面等の所定の画面を表示させる操作等が存在する。

ＣＰＵ９０は、画像形成要求に従って、表示パネル２に表示させる次の画像データの内容に応じて上述の画像形成動作を実行する。

また、ＲＡＭ９３には、リフレッシュ動作を実行するタイミングを決定するための重みテーブルを記憶した重みテーブル記憶領域９３１，前回のリフレッシュ動作の実行時からの画像形成動作の実行回数を数えるカウンタを記憶する回数カウンタ記憶領域９３２，温度センサ８１により検出された周囲の温度を記憶する温度記憶領域９３３，画像形成動作の実行回数や計測された温度を用いてリフレッシュ動作を行なうタイミングを決定するための値であるタイミング値を記憶するタイミング値記憶領域９３４，直近のリフレッシュ動作が実行された時刻を記憶する最終リフレッシュ時刻記憶領域９３６，直近の画像形成動作が実行された時刻を記憶する最終書換え時刻記憶領域９３７，図示外のその他の記憶領域が設けられている。

次に、上記構成の元で画像表示装置１の実行する動作について図６〜図８を参照して説明する。図６は、画像表示装置１のメイン処理のフローチャートである。図７は、メイン処理で実行される画像形成要求チェック処理のフローチャートである。図８は、画像形成要求チェック処理の中で実行される画面書換え処理のフローチャートである。

図６に示すように、電源ボタン８３が押されて電源がＯＮされると、メイン処理が開始される。まず、ＲＡＭ９３の各記憶領域をリセットする初期化処理を実行し、表示パネル２にメニュー画面を表示する（Ｓ１）。

次に、表示部３０に画像を形成する画像形成要求があったかどうかをチェックし、要求のあった場合に画像形成動作を実行する画像形成要求チェック処理を実行する（Ｓ８）。画像形成要求チェック処理の詳細については、図７及び図８を参照して後述する。

次に、電源ボタン８３が押されたか否かを判断し（Ｓ９）、電源ボタン８３が押された場合には（Ｓ９：ＹＥＳ）、メイン処理を終了する。電源ボタン８３が押されていない場合には（Ｓ９：ＮＯ）、Ｓ８に戻って処理を繰り返す。

次に、図７及び図８を参照して、メイン処理で実行する画像形成要求チェック処理について説明する。まず、操作ボタン９５により画面書換操作が入力されたか否かを判断する（Ｓ８１）。画面書換操作が入力された場合には（Ｓ８１：ＹＥＳ）、画面書換え処理を実行し（Ｓ８２、図８）、メイン処理に戻る。画面書換操作が入力されなかった場合には（Ｓ８１：ＮＯ）、そのままメイン処理に戻る。

次に、画面書換え処理では、図８に示すように、まず、重みテーブル記憶領域９３１に記憶された重みテーブルから、回数係数(Count)、画像形成時間係数(TimeW)とリフレッシュ時間係数(TimeR)の２つの時間係数、温度係数(Temp)、タイミング値の閾値(Thre)を取得する（Ｓ１００）。

次に、回数カウンタ記憶領域９３２に記憶されている回数カウンタの値(count)を取得する（Ｓ１０１）。次に、最終リフレッシュ記憶領域９３６に記憶されている、直近のリフレッシュ時刻の値(prev_refresh_time)を取得する（Ｓ１０２）。次に、最終書換え時刻記憶領域９３７に記憶されている、直近の画像形成動作動作が実行された時刻(prev_write_time)を取得する（Ｓ１０３）。

次に、温度記憶領域９３３に記憶されている温度(temp)を取得する（Ｓ１０４）。尚、温度センサ８１は、所定の間隔（例えば五秒間隔）で温度を計測し、計測された温度は温度記憶領域９３３に記憶される。温度記憶領域９３３には常に最新の温度が更新されて記憶されている。

次に、Ｓ１０１〜Ｓ１０４で取得した値にＳ１００で取得した係数を用いてタイミング値(TimingVal)を算出する（Ｓ１０５）。ここでは、画像形成要求があった現在の時刻(current_time)の直前の画像形成動作からの経過時間である第一経過時間を用いて、以下の式により算出する。
TimingVal= TimeW*(current_time - prev_write_time)
このように、最後の画像形成動作からの経過時間を考慮して、リフレッシュ動作を行えば、灰色劣化時に画像形成動作を行うことによる粒子の付着を防ぐことができる。

または、直前の画像形成動作からの第一経過時間と直前のリフレッシュ動作からの経過時間である第二経過時間を用いて、以下の式により算出してもよい。
TimingVal
=TimeW*(current_time - prev_write_time)+TimeR*(current_time -prev_refresh_time)
このように、最後の画像形成動作からの第一経過時間に加えて、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの第二経過時間を考慮してリフレッシュ動作を行えば、灰色劣化時に画像形成動作を行うことによる粒子の付着を防ぐことに加えて、画像形成動作の繰り返しによる粒子の付着を防ぐことができる。

さらに、これら２つの経過時間に加えて、直前のリフレッシュ動作からいままでに行われた画像形成動作の回数を用いて、以下の式により算出してもよい。
TimingVal
=TimeW*(current_time-prev_write_time)+TimeR*(current_time-prev_refresh_time)
+(Count*count)
このように、最後の画像形成動作からの第一経過時間、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの第二経過時間に加えて、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの画像形成動作の実行回数を考慮してリフレッシュ動作を行えば、灰色劣化時に画像形成動作を行うことによる粒子の付着を防ぐことに加えて、画像形成動作の繰り返しによる粒子の付着をより確実に防ぐことができる。

さらに、温度記憶領域９３３に記憶されている温度(temp)を用いて、以下の式で計算するようにしてもよい。
TimingVal
=TimeW*(current_time-prev_write_time)+TimeR*(current_time -prev_refresh_time)
+(Count*count) + Temp*temp
このようにして最後の画像形成動作からの第一経過時間、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの第二経過時間、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの画像形成動作の実行回数に加えて、表示パネル２にかかる温度を考慮してリフレッシュ動作を行えば、灰色劣化時に画像形成動作を行うことによる粒子の付着、画像形成動作の繰り返しによる粒子の付着を防ぐとともに、高温な場所における灰色劣化にも対応することができる。

そして、Ｓ１０５で算出されたタイミング値が、Ｓ１００で取得した閾値を超えたか(TimingVal>Threを充たすか)否かを判断する（Ｓ１０６）。閾値を超えた場合には（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、前回のリフレッシュ動作からの画像形成動作回数及び現在温度から判断してリフレッシュした方がよいタイミングになっていると判断し、リフレッシュ動作を実行する（Ｓ１０７）。そして、回数カウンタ記憶領域９３２に記憶されている回数カウンタの値を０にリセットする（Ｓ１０８）。そして、最終リフレッシュ時刻を更新する（Ｓ１０９）。

次に、画像形成要求に応じた表示部３０への画像形成動作を実行する（Ｓ１１１）。これで、リフレッシュ動作（Ｓ１０７）の実行後、画像形成動作が１回実行されたことになるので、回数カウンタの値を１増加し（Ｓ１１２）、画像形成要求チェック処理に戻る。

また、Ｓ１０５で算出されたタイミング値が閾値を超えていない場合には（Ｓ１０６：ＮＯ）、そのまま、画像形成要求に応じた表示部３０への画像形成動作を実行し、最終書換え時刻記憶領域９３７に記憶されている時刻を更新する（Ｓ１１１）。そして、画像形成動作が実行されたので、回数カウンタの値を１増加する（Ｓ１１２）。そして、画像形成要求チェック処理に戻る。

以上説明したように、本実施形態の画像表示装置によれば、最後の画像形成動作からの第一経過時間を考慮してリフレッシュ動作のタイミングを決定する。従って、灰色劣化時に画像形成動作を行うことを防ぐことができる。さらに、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの第二経過時間を考慮するようにすれば、画像形成動作の繰り返しによる粒子の付着を防ぐことができる。さらに、これらに加えて最後にリフレッシュ動作を行ったときからの画像形成動作の実行回数をも考慮すれば、より確実に画像形成動作の繰り返しによる粒子の付着を防ぐことができる。さらに、これらに加えて表示パネル２にかかる温度を考慮すれば、高温な場所における灰色劣化にも対応することができる。

尚、上記実施の形態において、図８のＳ１１１で画像形成動作を実行するＣＰＵ９０が本発明の画像形成手段として機能する。また、図８のＳ１０７でリフレッシュ動作を実行させるＣＰＵ９０がリフレッシュ制御手段として機能する。また、図８のＳ１１２で回数カウンタの値をインクリメントするＣＰＵ９０が本発明の画像形成回数計測手段として機能する。また、図８のＳ１０６でタイミング値が閾値を超えたか否かを判断するＣＰＵ９０が本発明のリフレッシュ決定手段として機能する。

また、上記実施の形態においては、最後の画像形成動作からの第一経過時間、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの第二経過時間、最後にリフレッシュ動作を行ったときからの画像形成動作の実行回数に加えて、表示パネル２にかかる温度のすべてを考慮してタイミング値を算出し、これが所定の閾値を超えた場合にリフレッシュ動作を実行する例を説明したが、第一経過時間、第二経過時間、画像形成動作の実行回数、表示パネルにかかる温度についてそれぞれ別々にタイミング値を算出し、それぞれ別々に設けられた閾値に基づいてリフレッシュ動作の実行を決定するようにしてもよい。

また、上記リフレッシュ動作時の時間ｔ_１/５を時間ｔ_２より長くしたとしても、リフレッシュ動作時に発生させる電位差をＶ１−Ｖ２よりも小さくすれば、灰色劣化した場合に実行されても基板に帯電粒子３３が付着することがないリフレッシュ動作を実現できる。

画像表示装置１の正面図である。表示パネル２のＡ−Ａ´線（図１）における矢視方向断面図である。表示パネル２のＢ−Ｂ´線（図１）における矢視方向断面図である。リフレッシュ動作時及び画像形成動作時において上部電極１２に印加される電圧Ｖ１と、リフレッシュ動作時及び画像形成動作時において下部電極２２に印加される電圧Ｖ２と、リフレッシュ動作時及び画像形成動作時において上部電極１２と下部電極２２との間に発生する電位差Ｖ１−Ｖ２との一例を説明する説明図である。画像表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。画像表示装置１のメイン処理のフローチャートである。メイン処理で実行される画像形成要求チェック処理のフローチャートである。画像形成要求チェック処理の中で実行される画面書換え処理のフローチャートである。

符号の説明

１画像表示装置
２表示パネル
３制御装置
１０下部基板
１１下部電極保護膜
１２下部電極
１３筐体支持部
２０上部基板
２１上部電極保護膜
２２上部電極
２３表示層
３０表示部
３１スペーサー
３３ａ，３３ｂ帯電粒子
３４分散媒
４０マスク部
５２ＲＡＭ
８１温度センサ
８２メモリカード抜き差しセンサ
８３電源ボタン
８４充電コネクタ抜き差しセンサ
８５ＵＳＢ抜き差しセンサ
９０ＣＰＵ
９１ＲＯＭ
９２表示制御部
９３ＲＡＭ
９４タイマ
９５操作ボタン
９３１重みテーブル記憶領域
９３２回数カウンタ記憶領域
９３３温度記憶領域
９３４タイミング値記憶領域
９３５状態記憶領域
９３６最終リフレッシュ時刻記憶領域
９３７最終書換え時刻記憶領域

Claims

互いに対向するように配置した、第１電極を有する第１基板及び第２電極を有する第２基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の間隙に形成される表示部と、
前記第１電極と前記第２電極との間に発生する電界の方向に応じて移動する複数の帯電粒子が分散され、前記表示部に充填される分散媒と、
前記表示部に対して画像形成要求がなされたとき、前記第１電極及び前記第２電極に電圧を印加して前記分散媒に対して電界を発生させる画像形成動作を実行する画像形成手段と、
前記画像形成手段による画像形成動作の実行前に、前記複数の帯電粒子を前記分散媒中で均等分散させるために、前記第１電極及び前記第２電極に電圧を印加し、発生する電界の方向を所定のタイミングで交互に切り替えながら、前記分散媒に対して電界を発生させるリフレッシュ動作を実行するリフレッシュ制御手段とを備えた電気泳動表示装置であって、
前記画像形成手段により実行された前回の画像形成動作から今回の画像形成要求までの第一経過時間を計測する画像形成経過時間計測手段と、
前記画像形成経過時間計測手段により計測された第一経過時間に基づいて前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定するリフレッシュ決定手段と、
を備えたことを特徴とする電気泳動表示装置。
前記リフレッシュ決定手段は、前記第一経過時間に基づき算出された算出値が所定の閾値を超えた場合に、前記リフレッシュ動作の実行を決定することを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
前記リフレッシュ制御手段により実行された前回のリフレッシュ動作から今回の画像形成要求までの第二経過時間を計測するリフレッシュ経過時間計測手段を備え、
前記リフレッシュ決定手段は、前記第一経過時間と前記第二経過時間とに基づいて前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気泳動表示装置。
前記リフレッシュ制御手段によるリフレッシュ動作の実行後、前記画像形成手段による画像形成動作が実行された画像形成回数を計数する画像形成回数計数手段を備え、
前記リフレッシュ決定手段は、前記画像形成回数計数手段により計数された画像形成回数と前記第一経過時間とに基づいて、又は、画像形成回数と前記第一経過時間及び前記第二経過時間とに基づいて、前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
所定のタイミングで周囲の温度を計測する温度計測手段を備え、
前記リフレッシュ決定手段は、前記温度計測手段により計測された温度と前記第一経過時間とに基づいて、又は、前記計測された温度と前記第一経過時間及び前記第二経過時間とに基づいて、前記リフレッシュ制御手段にリフレッシュ動作を実行させるか否かを決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電気泳動表示装置。
前記リフレッシュ決定手段は、前記第一経過時間に所定の重みを掛けて算出した値に基づいて算出された算出値が所定の閾値を超えた場合に、前記リフレッシュ動作の実行を決定することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の電気泳動表示装置。