JP2007279352A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示領域を十分に確保し、表示画像の劣化を確実に検出して画像品質を適切に維持するとともに、装置サイズを薄型化することができる画像表示装置を提供する。
【解決手段】この画像表示装置１は、表示画像および検出画像を出力する画像表示媒体１０と、画像表示媒体１０の前記表面基板に対向して配置された画像表示領域２１を有し、画像表示媒体１０を内部に収容する外部ケース２０と、画像表示媒体１０により出力された検出画像を検出する、画像表示媒体１０の背面基板３の外側表面近傍に設置された検出手段３０と、検出手段３０の検出結果に基づいて、画像表示媒体１０に画像を書き込む書込手段４０とを備えて構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像表示装置に関する。さらに詳しくは、画像表示領域を十分に確保し、装置サイズを薄型化することができるとともに、表示画像の劣化を確実に検出して画像品質を適切に維持することができる画像表示装置に関する。

従来、電子ペーパ等の書き換えが可能な画像表示装置として、トナー粒子の電界中の移動を用いたトナーディスプレイや電気泳動、磁気泳動を用いた電気（磁気）泳動ディスプレイが知られている。このような装置の場合、長期に渡る表示の繰り返しや、環境（温度、湿度、気圧）の変化により、表示濃度やコントラストが変化して、表示画像が劣化してしまうという不都合がある。このような不都合を防止するため、例えば、電気泳動ディスプレイにおいて、電気泳動表示素子の輝度を検出できるセンサー、あるいは電流値を検出する電流検出手段を設け、このセンサーあるいは電流検出手段の出力が予め計測した輝度又は電流値の飽和値に対応するセンサー又は電流検出手段の出力に達したときに、電圧印加書込手段により駆動電圧印加を停止するものが開示されている（特許文献１参照）。
特開平９−６２７７号公報

しかし、上述の特許文献１に開示されたような従来の画像表示装置によると、センサー（検出手段）として表示状態（反射率）を検出して、フィードバック制御する場合、検出手段を表示面側に取り付ける必要があり、画像表示装置に突出部ができるか、あるいは表示装置内で検出手段の背面に表示素子を設置するため、表示装置の厚さが増大するという問題があった。また、検出手段が表示面側に設置されている場合、検出手段による検出対象となる領域は画像表示に用いることができないため、表示領域の確保の面で不利となるという問題があった。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、表示画像の劣化を確実に検出して画像品質を適切に維持するとともに、画像表示領域を十分に確保し、装置サイズを薄型化することができる画像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、本発明の一態様によれば、以下の画像表示装置が提供される。

［１］所定の方向に表示画像を出力するとともに、前記所定の方向と異なる方向に前記画像に対応した検出画像を出力する画像表示媒体と、前記所定の方向と異なる方向に設けられ、前記画像表示媒体により出力された検出画像を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記画像表示媒体に画像を書き込む書込手段と、備えたことを特徴とする画像表示装置。

前記画像表示媒体により出力された検出画像を検出する検出手段を、表示画像が出力される方向と異なる方向に設置することにより、表示画像の劣化を確実に検出して画像品質を適切に維持するとともに、画像表示領域を十分に確保し、装置サイズを小型化することができる。

［２］前記画像表示媒体を支持する支持体を備えたことを特徴とする前記［１］に記載の画像表示装置。前記支持体を備えることにより、前記画像表示媒体の支持、保護等を行うことができる。

［３］前記支持体は、透明な画像表示領域を有する外部ケースであり、前記画像表示媒体は、前記外部ケース内に設けられたことを特徴とする前記［１］に記載の画像表示装置。これにより、前記画像表示媒体、前記検出手段、前記書込手段を前記外部ケース内に納め、前記画像表示媒体として一体化することができる。

［４］前記画像表示媒体は、表面基板と背面基板の間に封入された帯電性粒子に電圧を印加して移動させることより画像表示を行うものであることを特徴とする前記［１］に記載の画像表示装置。前記画像表示媒体は、例えば、気体の媒体中に粒子を配設したトナーディスプレイ型、液体の媒体中に粒子を配設した電気（磁気）泳動型の表示媒体を用いることができる。

［５］前記帯電性粒子は、色及び帯電性が異なる複数種類の粒子群であることを特徴とする前記［４］に記載の画像表示装置。これにより、前記画像表示装置により、２色以上の表示を行うことができる。

［６］前記検出画像を出力する方向は、前記画像を表示する方向と反対方向であることを特徴とする前記［１］に記載の画像表示装置。これにより、検出手段を、通常前記画像を表示する方向と反対方向に設置される書込手段と一体化、または並置することができるため、前記画像表示装置を薄型化することができる。

［７］前記画像表示媒体は、本体部と、前記本体部から略直角方向に延設された屈曲部とを有し、前記検出画像を出力する方向は、前記屈曲部における前記画像表示媒体の表面に垂直な方向であることを特徴とする前記［１］に記載の画像表示装置。これにより、前記検出画像を出力する画素を、前記表示画像を出力する画素と別に設けることができる。

［８］前記検出手段は、前記検出画像の反射率を検出することを特徴とする前記［１］に記載の画像表示装置。なお、前記検出手段は、反射率の他に、電圧値、電流値、これらの反射率への換算値、濃度への換算値等を検出するものであってもよい。

本発明によれば、画像表示領域を十分に確保し、装置サイズを薄型化することができるとともに、表示画像の劣化を確実に検出して画像品質を適切に維持することができる。

［第１の実施の形態］
（画像表示装置１の全体の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置を示す断面図である。この画像表示装置１は、表示画像および検出画像を出力する画像表示媒体１０と、画像表示媒体１０の前記表面基板に対向して配置された画像表示領域２１を有し、画像表示媒体１０を内部に収容する外部ケース２０と、画像表示媒体１０により出力された検出画像を検出する検出手段３０と、検出手段３０の検出結果に基づいて、画像表示媒体１０に画像を書き込む書込手段４０とを備えて構成されている。

表示画像は、画像表示媒体１０の表面基板２側から、表示画像出力方向７に出力され、外部ケース２０の画像表示領域２１を通してユーザが視認することができる。一方、検出画像は、背面基板３側から、検出画像出力方向８に出力され、背面基板３の外側表面近傍に設置された検出手段３０により検出される。なお、検出画像は、少なくとも検出手段３０による検出の対象となる領域から出力され、背面基板３の検出の対象となる領域は透明であることが好ましい。

外部ケース２０は、内部に収容した画像表示媒体１０を外部応力から保護する剛性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、直方体形状のものを挙げることができる。また、少なくとも画像表示領域２１の部分は、透明な材料を用いることが好ましいため、例えば、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好ましい。

検出手段３０は、表示画像情報としての反射率を測定するセンサーを備えている。このようなセンサーとしては、例えば、光電子倍増管等の光センサーを用いることができる。さらに、検出手段３０は、検出画像が出力される領域を照明するライト等の光源を有する。検出手段３０は、光源により照射され、検出画像が出力される領域から反射してくる光（検出画像光）の光量を光センサーにより感知して反射率を測定する。検出手段３０は、外部ケース２０の画像表示領域２１を通してユーザに視認されない位置に設置される。

なお、図１においては、検出手段３０が書込手段４０と並置された構成として示されているが、検出手段３０は書込手段４０と同一基板上に一体に設けられる構成であってもよい。また、図１においては、検出手段３０は、画像表示媒体１０の端部付近から出力される検出画像を検出する位置に設置されているとして示されているが、検出手段３０の設置位置はこの位置に限られず、例えば、画像表示媒体１０の中央付近から出力される検出画像を検出する位置であってもよい。

（画像表示媒体１０の構成）
図２は、本発明の第１の実施の形態に用いられる画像表示媒体の一部を拡大して示す部分拡大図である。本実施の形態においては、画像表示媒体３は、トナーディスプレイ方式の電子ペーパであるとして説明する。

この画像表示媒体１０は、対向配置され、接着剤６により接着された一対の表面基板２および背面基板３と、表面基板２と背面基板３により形成される複数のセル４と、４に封入され、印加電界に応じてセル４内を移動して、表示画像および検出画像を形成する帯電性粒子５（白色粒子５Ａ、黒色粒子５Ｂ）を有する。

接着剤６は、例えば、加熱によって粘着性が付与される熱可塑性接着剤、熱活性型接着剤等の感熱接着剤、加圧によって粘着性が付与される感圧接着剤、紫外線（ＵＶ）あるいは可視光照射によって粘着性が付与される感光接着剤等を用いることができる。

白色粒子５Ａと黒色粒子５Ｂ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性質を有する。例えば、基板内側誘電体膜がポリカーボネート樹脂（ＰＣ）である場合、白色粒子５Ａは負に帯電（例えば、平均帯電量−１６ｆＣ）する、黒色粒子５Ｂは正に帯電（例えば、平均帯電量は＋１６ｆＣ）する。なお、セル４の内部には空気等の気体が充填されている。

表面基板２は、透明ガラス基板等からなる表面基板部材２ａと、表面基板部材２ａ上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な複数の帯状の列電極２ｂと、列電極２ｂを保護するとともに粒子５Ａ、５Ｂ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２ｃとを積層して構成されている。

表面基板部材２ａ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。

列電極２ｂには、上記ＩＴＯの他に、透光性を有する、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、又は複合膜を蒸着法又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、又はポリピロール、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２ｃには、セル４に封入する粒子５Ａ、５Ｂ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、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（登録商標）等を用いることができる。誘電体膜２ｃ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５Ａ、５Ｂへの電荷注入による粒子帯電性の向上や、粒子５Ａ、５Ｂの帯電量が極度に大きくなった場合に粒子５Ａ、５Ｂの電荷を漏洩させ、粒子５Ａ、５Ｂの帯電量を安定させる等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３ａと、背面基板部材３ａ上に形成された銅等からなる複数の帯状の行電極３ｂと、空間を仕切ってセル４を形成する仕切り部材３ｄと、行電極３ｂを保護するとともに粒子５Ａ、５Ｂ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３ｃとを積層して構成されている。なお、背面基板部材３ａとして、表面基板２の表面基板部材２ａと同様の基板を用いてもよい。誘電体膜３ｃには、表面基板３の誘電体膜２ｃと同様に、セル４に封入する粒子５Ａ、５Ｂの帯電特性に応じた材料を用いることができる。また誘電体膜３ｃが仕切り部材３ｄを覆わずに、背面基板部材３ａおよび行電極３ｂのみを覆う構成であってもよい。

仕切り部材３ｄには、熱硬化性樹脂、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。なお、仕切り部材３は、背面基板３ではなく、表面基板２に設けられる構成であってもよい。

（書込手段４０の構成）
図３は、書込手段の構成を表すブロック図である。書込手段４０は、例えば、列電極２ｂ及び行電極３ｂに所定の電圧を印加する電圧印加部４１、画像表示品質の基準となる反射率の値が含まれる参照データ、および検出手段３０により検出された反射率のデータを記憶する記憶部４２、検出手段３０を制御して反射率のデータを得て記憶部４２に記憶させ、記憶されたデータと参照データとの比較を行い、その結果に基づいて電圧印加部４１が印加する電圧の大きさ、パルス幅、パルス数及びパルス波形等を制御する制御部４３、各部に電源を供給する電源部（図示しない）等を備えている。

（画像表示装置の動作）
以下、検出手段３０によって画像表示制御を行う必要性について説明する。画像表示媒体の画像表示品質は、帯電性粒子５Ａ、５Ｂの帯電量や、粒子５Ａ、５Ｂ同士、または粒子５Ａ、５Ｂと基板内側表面との付着力の変化等により変化する。例えば、粒子５Ａ、５Ｂの帯電電位が高ければ、低い印加電圧でも粒子５Ａ、５Ｂの移動が起こり、画像表示濃度が高くなる。逆に、粒子５Ａ、５Ｂの帯電電位が低ければ移動する粒子量が少なくなり、表示濃度が低くなる。一方、粒子５Ａ、５Ｂが移動しやすくなると、しきい値が下がり、クロストークによる白地のかぶり（背景の白色表示部分の反射率が下がる現象）や、電極間に位置する粒子５Ａ、５Ｂのヌケが多くなり、結果的にコントラストが低下することもある。また、粒子５Ａ、５Ｂ同士、または粒子５Ａ、５Ｂと基板内側表面との付着力が低下すると、粒子５Ａ、５Ｂが振動や衝撃などにより基板内側表面から脱落する場合があり、表示欠陥や濃度低下の原因となる。

この他にも、基板２、３の回路の抵抗値や、書込手段４０を構成する駆動回路等の温度特性等も影響して、実際に電極２ｂ、３ｂに印加される電圧自体が変化することもあり、複雑な要因によって画像表示媒体１０の画像表示品質は変化し続けることとなる。このために、現状の状態を検出して最適なフィードバック制御を行う処理が必要となる。

図４、図５は、画像表示装置の画像表示制御の流れを示す部分断面図、およびフローチャートである。

以下、表示画像の検出方法及びフィードバック制御方法について説明する。まず、書込手段４０により画像表示媒体１０に電圧を印加し、図４（ａ）に示すように、検出手段３０による検出の対象となるセル４の、表面基板２側に黒色粒子５Ｂが、背面基板３側に白色粒子５Ａが位置する状態（第１の状態）にする（図５：ステップＳ１）。

次に、背面基板３外側に位置する検出手段３０のセンサーにより、白色表示の反射率（最大反射率）を検出し、得られた最大反射率の値を記憶部４２に記憶する（図５：ステップＳ２）。

次に、書込手段４０により画像表示媒体１０に電圧を印加し、図４（ｂ）に示すように、表面基板２側に白色粒子５Ａが、背面基板３側に黒色粒子５Ｂが位置する状態（第２の状態）にする（図５：ステップＳ３）。

次に、背面基板３外側に位置する検出手段３０のセンサーにより、黒色表示の反射率（最小反射率）を検出し、得られた最大反射率の値を記憶部４２に記憶する（図５：ステップＳ４）。

次に、制御部４３が、ステップＳ２、Ｓ４において検出された最大反射率、最小反射率の値を、それぞれ参照データの最大反射率、最小反射率の値と比較する（図５：ステップＳ５）。

次に、制御部４３が、ステップＳ５において得られた、検出された最大反射率、最小反射率と参照データの最大反射率、最小反射率との差に基づいて、電圧印加部４１を制御し、印加電圧の大きさ、パルス幅、パルス数及びパルス波形等を調整する（図５：ステップＳ６）。

検出手段３０による検出の結果、最大反射率が参照データのものと比較して大きい（背面基板３側の黒色濃度が薄い）、または最小反射率が参照データのものと比較して小さい（背面基板３側の白色濃度が薄い）場合は、例えば、クロストークにより余分な粒子５Ａ、５Ｂの移動が起きていることが考えられ、クロストークを解消できる値まで印加電圧の大きさを小さくすることにより、表示画像品質を良好な状態に維持することができる。

なお、検出手段３０により検出される表示画像情報、および画像表示品質の基準となる参照データの表示画像情報は、上記のような反射率の他に、電圧値、電流値、これらの反射率への換算値、濃度への換算値のいずれであってもよい。

（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態によれば、検出手段３０が画像表示媒体１０の背面基板３側に配設されているため、表面基板２側に配置される場合と比較して、画像表示媒体１０の多くの領域を画像表示に用いることができ、画像表示領域を十分に確保することができる。

また、検出手段３０が画像表示媒体１０の背面基板３側に配設されているため、検出手段３０を、背面基板３側に設置される書込手段４０と一体化、または並置することができるため、画像表示装置１を薄型化することができる。

また、検出手段３０を書込手段４０と同一の基板上に設けた場合には、部品点数が少なくできる他、外部ケース２０内への部品の設置の手間を少なくすることも可能となる。

また、表示画像の情報位置は中央付近に集中するため、書き換えによる画像劣化や履歴の影響は、画像表示媒体１０の周辺部よりも中央付近の方が大きく出ることがある。このため、検出手段３０を画像表示媒体１０の中央付近から出力される検出画像を検出する位置に設置させることで、より感度の高い劣化の検出を行うことが可能となる。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置を示す断面図である。この第２の実施の形態に係る画像表示媒体１０は、第１の実施の形態に係る画像表示媒体１０の一部を略直角方向に湾曲させたものであり、外部ケース２０の画像表示領域２１に対抗する位置にある本体部１０ａと、本体部１０ａから略直角方向に延設された屈曲部１０ｂとから構成され、検出手段３０は、屈曲部１０ｂの表面基板２の外側表面近傍に配置されている。この場合、屈曲部１０ｂを作製し易くするため、画像表示媒体１０は、フレキシブルな材料から構成することが好ましい。なお、検出手段３０は、屈曲部１０ｂの背面基板３の外側表面近傍に配置されてもよい。他の構成についてはは第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態によれば、検出手段３０を画像表示媒体１０の屈曲部１０ｂの表面基板２の外側表面近傍に配置することにより、画像表示媒体１０の検出画像を出力する画素を、表示画像を出力する画素と別に設けることができるため、画像表示媒体１０の本体部１０ａの多くの領域を画像表示に用いることができ、画像表示領域を十分に確保することができる。

［他の実施の形態］
本発明は、上記各実施の形態、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、セル４の数は上記各実施の形態の図面で示したものに限られない。また、仕切り部材３ｄは、複数のセル毎に太いものを用いてもよい。これにより、必要な強度を確保することができる。また、帯電性粒子５Ａ、５Ｂは、白黒であることに限定されず、カラーであってもよい。これにより、色彩に関する情報を増やすことができる。

また、上記実施の形態では、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４に複数の画素が含まれる構成でもよい。また、画像表示媒体１０がＲＧＢ又はＣＭＹの３色を１画素としてカラー表示する場合等、セル４は１つの画素を３色の領域にそれぞれ区画するものとしてもよい。

また、上記実施の形態では、表面基板２に列電極２ａ、背面基板３に行電極３ａを設けたが、これとは逆に表面基板２に行電極３ａ、背面基板３に列電極２ａを設けてもよい。また、単純マトリックス駆動に限らず、全面電極と画素電極、又は画素電極同士の組合せによるアクティブマトリックス駆動によって画像表示してもよい。また、表面に電極２ａ、３ａを設けずに外部に設けた電極２ａ、３ａに電圧を印加して基板２、３間に電界を形成してもよい。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はそれらによって限定されるものではない。

第１の実施の形態に係る画像表示装置を以下のように製造し、得られた画像表示装置に以下のようにフィードバック制御を行った。

（１）画像表示装置の製造
（１−１）画像表示媒体の作製
表面基板２は、１．１ｍｍ厚さの透明ガラスからなる表面基板部材２ａ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列電極２ｂを形成し、これらの列電極２１上にトルエン９７重量部に対してポリカーボネート樹脂３重量部を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して２μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜２ｃを形成することにより作製した。

背面基板３も同様に、１．１ｍｍ厚さの透明ガラスからなる背面基板部材３ａ上にＩＴＯ膜を行状にスパッタリングして行電極３ｂを作製した。この後、背面基板３にはドライフィルムを高さ１５０μｍになるように積層した、仕切り部材（スペーサ）３ｄとして残す部分を幅７５μｍ、スペーサ５に囲まれるセル４の形状が１×４ｍｍになるようにフォトリソグラフィにて加工した後、表面基板２と同様にポリカーボネート樹脂を溶解させた溶液をディップコートし、乾燥して２μｍ厚さのポリカーボネート膜からなる誘電体膜３ｃを形成した。さらに、スペーサ５上には、熱可塑接着剤をステンレスメッシュのスクリーン版により印刷し、１５０℃で３０分間乾燥させることにより作製した。

白色粒子５Ａは、体積平均粒径１３μｍ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た。黒色粒子５Ｂは、体積平均粒径１３μｍ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を用いた。次に、白色粒子５Ａと、黒色粒子５Ｂを重量比１対１の割合で混合し、これらを背面基板３上のスペーサ５よって区画された凹部にステンレススクリーンを通して振るい落とした。スペーサ５上面に付着した白色粒子５Ａ及び黒色粒子５Ｂは、シリコンゴム製ブレードで除去した。表面基板２を所定の位置に位置合わせして重ね合わせ、１００℃の熱をかけて熱圧着して接合して、パッシブマトリックス駆動の粒子移動型の画像表示媒体１０を作製した。

（１−２）外部ケース２０への収納、固定
表面基板２の列電極２ａと、背面基板３の行電極３ａに、各々フレキシブルプリント基板（図示せず）を熱圧着して接続し、書込手段４０を構成する駆動基板の対応する列駆動回路、行駆動回路に電気的に接続した後、外部ケース２０内に固定した。外部ケース２０内の粒子移動型の画像表示媒体１０の背面の一部には、光学濃度を検出する検出手段３０を設置して、画像表示領域２１の背面側から表示状態を検出するようにした。

検出する領域は、検出手段３０のセンサーの範囲によるが、通常は、数ｍｍ径の範囲あればよく、最大でも１０ｍｍ×１０ｍｍ程度の範囲あれば、光学濃度の検出が可能である。画素サイズと一致させる必要はない。例えば、検出領域内に５×５個の２５画素が位置していてもよい。この場合は、領域内の全画素の平均光学濃度を測定する。粒子移動型の画像表示媒体１０の背面であれば、画像の光学濃度を検出する位置は特に限定されないが、通常は、表示画像の情報位置は周辺部より中央寄りが多いため、書き換えによる画像劣化や履歴の影響は中央寄りの方が大きく出ることがある。このため、検出する位置は粒子移動型の画像表示媒体１０の背面の中央付近に設置することが好ましい。画像表示媒体１０の周辺部に位置させる時は、検出した画像の光学濃度を補正して判断するようにしてもよい。

（２）フィードバック制御
本実施例において、白粒子５Ａ、黒粒子５Ｂは、セル４内において、それぞれ摩擦帯電により負、正に帯電した。このため、表面基板２の列電極２ａと背面基板３の行電極３ａに表面基板２側が負、背面基板３側が正の電位を有するように電圧を印加すると、黒色粒子５Ｂが表面基板２側に付着して黒色表示に（第１の表示状態）、表面基板２側が正、背面基板３側が負の電位を有するように電圧を印加すると、白色粒子５Ａが表面基板２側に付着して白色表示になる（第２の表示状態）。この時、背面基板３側ではそれぞれの表示状態の対称表示状態になっており、検出手段３０は、第１の表示状態では白色、第２の表示状態では黒色の表示状態を検出する。

本実施例においては、初期の状態の画像書込の印加電圧の基準値を４０Ｖとしてフィードバック制御を行った。印加電圧の基準値は、単純マトリックス駆動の場合などに、隣接の電極間の最大電位差となる電圧値であり、表裏の電極間には、この基準値にバイアス電圧（固定）を重畳した電圧が印加される（例えば電圧基準値４０Ｖ＋バイアス電圧８０Ｖで１２０Ｖ）。検出手段３０により検出される表示画像情報、および画像表示品質の基準となる参照データの表示画像情報は、反射率を換算した電圧値を用いた。

第１の表示状態の参照データの値は、５Ｖであり、検出手段３０により検出した値が５Ｖよりも０．３Ｖ以上大きな値であった場合は、画像書込の印加電圧基準値を２Ｖ上げて４２Ｖとし、５Ｖ以上小さな値であった場合は、画像書込の印加電圧基準値を２Ｖ下げて３８Ｖとした。一方、検出した値と参照データの値との差が０．３Ｖ以内であった場合は、画像書込の印加電圧基準値を４０Ｖのまま保持することとした。

第２の表示状態の参照データの値は、０．６Ｖであり、検出手段３０により検出した値が０．６Ｖよりも０．３Ｖ以上大きな値であった場合は、画像書込の印加電圧基準値を２Ｖ上げて４２Ｖとし、５Ｖ以上小さな値であった場合は、画像書込の印加電圧を２Ｖ下げて３８Ｖとした。一方、検出した値と参照データの値との差が０．３Ｖ以内であった場合は、画像書込の印加電圧基準値を４０Ｖのまま保持することとした。なお、上記のフィードバック処理は第１の表示状態に基づくものを先に行い、第２の表示状態に基づくものを後に行った。

（２−１）初期状態
画像表示装置１の起動直後に検出手段３０による検出を行ったところ、第１の表示状態の反射率が４０％であり、換算された電圧値は５Ｖであった。続いて、第２の表示状態に対して検出を行ったところ、反射率が３％であり、換算された電圧値は０．６Ｖであった。

検出の結果、第１の表示状態の検出した値（５Ｖ）と参照データの値（５Ｖ）との差が０．３Ｖ以内であり、第２の表示状態の検出した値（０．６Ｖ）と参照データの値（０．６Ｖ）との差が０．３Ｖ以内であったので、画像書込の印加電圧基準値を４０Ｖのまま保持した。

画像表示装置１の起動直後は、画像表示装置１の表面基板２上から観察したところ、コントラストが高く読みやすい、良好な白黒画像が表示されていた。

（２−２）劣化状態１
初期状態の画像表示装置１を、１週間にわたり１分毎に画像の書き換えを行い、約１００００回の画像書込動作を繰り返すテスト動作を行った後に検出を行った。このとき、第１の表示状態の反射率は４０％であり、換算された電圧値は５Ｖであった。続いて、第２の表示状態に対して検出を行ったところ、反射率が５％であり、換算された電圧値は１Ｖであった。

検出の結果、第１の表示状態の検出した値（５Ｖ）と参照データの値（５Ｖ）との差は０．３Ｖ以内であったが、第２の表示状態の検出した値（１Ｖ）が参照データの値（０．６Ｖ）よりも０．３Ｖ以上大きな値であったので、画像書込の印加電圧基準値を４２Ｖに変更した。

動作テスト後に画像表示装置１の表面基板２上から観察したところ、画像表示装置１の黒濃度がやや薄くなり、コントラストが下がったため読みにくい表示だったが、上記のフィードバック処理後、黒の表示濃度が高まり、再び初期の状態に近い読みやすい表示となった。

（２−３）劣化状態２
初期状態の画像表示装置１を、温度３６度、湿度８０％の環境下に２４時間放置した後、１回の画像の書き換えを行う動作テストを行った後に検出を行った。このとき、第１の表示状態の反射率は３５％であり、換算された電圧値は４．５Ｖであった。続いて、第２の表示状態に対して検出を行ったところ、反射率が３％であり、換算された電圧値は０．６Ｖであった。

検出の結果、第２の表示状態の検出した値（０．６Ｖ）と参照データの値（０．６Ｖ）との差は０．３Ｖ以内であったが、第１の表示状態の検出した値（４．５Ｖ）が参照データの値（５Ｖ）よりも０．３Ｖ以上小さな値であったので、画像書込の印加電圧基準値を３８Ｖに変更した。

動作テスト後に画像表示装置１の表面基板２上から観察したところ、クロストークが発生しており、画像表示装置１の白地がやや濃くなり、コントラストが下がったため読みにくい表示であったが、上記のフィードバック処理後、白濃度が、再び初期状態に近くなり読みやすい表示となった。

なお、本実施例においては、フィードバック処理は電圧の大きさを制御することにより行ったが、電圧の印加時間（パルスの幅）や、電圧の印加回数（パルスの繰り返し数）、パルスの立ち上がり時間を制御する方法を用いた場合も、同様の効果を得ることができた。また、フィードバック後に再度検知を行って、回復が設定通りに行われたかをチェックし、参照値との比較で回復が不十分と判断される場合には、再びフィードバックを行うことも可能であり、より劣化の回復の効果が上がる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の部分拡大図である。 本発明の第１の実施の形態に係る書込手段の構成を表すブロック図である。 （ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の黒色表示（第１の表示状態）を示す断面図であり、（ｂ）は、白色表示（第２の表示状態）を示す断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の動作フローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置の断面図である。

符号の説明

１ 画像表示装置
２ 表面基板
２ａ 表面基板部材
２ｂ 列電極
２ｃ 誘電体膜
３ 背面基板
３ａ 背面基板部材
３ｂ 行電極
３ｃ 誘電体膜
３ｄ 仕切り部材
４ セル
５ 帯電性粒子
５Ａ 白色粒子
５Ｂ 黒色粒子
６ 接着剤
７ 表示画像出力方向
８ 検出画像出力方向
１０ 画像表示媒体
１０ａ 本体部
１０ｂ 屈曲部
２０ 外部ケース
２１ 画像表示領域
３０ 検出手段
４０ 書込手段

Claims (8)

1. 所定の方向に表示画像を出力するとともに、前記所定の方向と異なる方向に前記表示画像に対応した検出画像を出力する画像表示媒体と、
   前記所定の方向と異なる方向に設けられ、前記検出画像を検出する検出手段と、
   前記検出手段の検出結果に基づいて、前記画像表示媒体に前記表示画像および前記検出画像を書き込む書込手段と、
   を備えたことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記画像表示媒体を支持する支持体を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記支持体は、前記表示画像を表示する透明な画像表示領域を有する外部ケースであり、
   前記画像表示媒体は、前記外部ケース内に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記画像表示媒体は、表面基板と背面基板の間に封入された帯電性粒子に電圧を印加して移動させることより画像表示を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
5. 前記帯電性粒子は、色及び帯電性が異なる複数種類の粒子群であることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
6. 前記画像表示媒体は、前記表示画像を出力する第１の面と、前記第１の面と反対側に設けられ、前記検出画像を出力する第２の面とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
7. 前記画像表示媒体は、前記表示画像を出力する本体部と、前記本体部から屈曲して延設された、前記検出画像を出力する屈曲部とを有し、
   前記表示画像と前記検出画像は、前記画像表示媒体の同一の面から出力されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
8. 前記検出手段は、前記検出画像の反射率を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。

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