JP2008076848A - 情報表示用パネルの駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パッシブマトリクス駆動方式でも表示速度を速くでき、しかも、クロストークなどの画像品質の低下を解消することのできる情報表示用パネルの駆動方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、少なくとも１種以上の粒子から構成される表示媒体を少なくとも１種以上封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法であって、各画素の表示媒体を移動させるにあたり複数回電界を印加させる駆動方法において、所定の画像濃度が得られる電界印加回数より少ない回数で電界を印加して１回以上画像形成を行い、それに引き続き、所定の画像濃度が得られる電界印加回数で画像形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、少なくとも１種以上の粒子から構成される表示媒体を少なくとも１種以上封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法に関するものである。

従来、パッシブマトリックス駆動の画像表示装置において、表示画像の迅速な把握を可能とするために、全画面に対する画像書込みを複数回繰り返して行うよう構成し、最初の画像書込み時のパルス幅をその画像を把握できる程度の低濃度となるよう短く設定し、順番にパルス幅を長くしていき、最後の画像書込みで所望の画像濃度を得る画像表示方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１０５６７号公報

図１３は上述した従来の画像表示装置における画像表示方法を説明するための図である。図１３に示す例では、１フレームからｍフレームで繰り返し画像書込みをする例を示している。本例では、最初の１フレーム目の画像書込みの際パルス幅がｐ２と短い書込みパルスにより行電極１〜行電極ｎに順次書込みパルス電圧を印加して、パルス幅が短いため低濃度ではあるが表示内容を確認できる程度の表示を短時間で行う。そして、順次印加するパルス電圧のパルス幅を長くしていき、最後のｍフレーム目の画像書込みの際パルス幅がｐ１と１回の画像書込みで表示を行う場合と同じパルス幅のパルス電圧を順次行電極１〜行電極ｎに印加して、所定濃度の画像表示を行っていた。

上述した従来の画像表示装置では、パッシブマトリックス駆動方式でも、画像濃度は低いが短時間で１画面の画像表示ができ、１行ずつ所定濃度の表示を行電極１〜行電極ｎまで続けた場合に比べ、格段に表示画像の認識を速くでき、使用者に待つ感覚を与えず、特に動画やアニメーションにあってはフレームレートを向上させることができる。しかし、特に、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、少なくとも１種以上の粒子から構成される表示媒体を少なくとも１種以上封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法に、この方法を適用しようとすると、書込みパルス幅を変えることで、クロストークなど画像品質が低下する問題があった。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、パッシブマトリクス駆動方式でも表示速度を速くでき、しかも、クロストークなどの画像品質の低下を解消することのできる情報表示用パネルの駆動方法を提供しようとするものである。

本発明の情報表示用パネルの駆動方法は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、少なくとも１種以上の粒子から構成される表示媒体を少なくとも１種以上封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法であって、各画素の表示媒体を移動させるにあたり複数回電界を印加させる駆動方法において、所定の画像濃度が得られる電界印加回数より少ない回数で電界を印加して１回以上画像形成を行い、それに引き続き、所定の画像濃度が得られる電界印加回数で画像形成することを特徴とするものである。

また、本発明の情報表示用パネルの駆動方法の好適例としては、高速に画像表示を切替る必要がある場合、前画像の画像形成過程において所定の濃度が得られる以前に後画像の画像形成を開始すること、使用者が画像表示を切替る操作をしたとき、前画像の画像形成過程において所定の濃度が得られる以前に後画像の画像形成を開始すること、複数回電界印加の過程において電界を印加していない間に、他の部分の複数回電界印加の過程の電界印加を行うこと、がある。

本発明によれば、各画素の表示媒体を移動（駆動）させるにあたり複数回電界を印加させる駆動方法において、所定の画像濃度が得られる電界印加回数より少ない回数で電界を印加して１回以上画像形成を行い、それに引き続き、所定の画像濃度が得られる電界印加回数で画像形成することで、パッシブマトリクス駆動方式でも表示速度を速くでき、しかも、クロストークなどの画像品質の低下を解消することのできる情報表示用パネルの駆動方法を得ることができる。

まず、本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、帯電した表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動（駆動）することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

本発明の対象となる情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図７に基づき説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（個別電極）と基板２に設けた電極６（個別電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ライン電極）と基板２に設けた電極６（ライン電極）との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５と電極６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と平行方向に移動させる。そして、図３（ａ）に示すように、白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図３（ｂ）に示すように、黒色板７の色を観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図３（ａ）、（ｂ）に示す例では、手前にある隔壁は省略している。

図４（ａ）〜（ｄ）に示す例では、まず、図４（ａ）、（ｃ）に示すように、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３（ここでは白色表示媒体用粒子３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体用粒子３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１の外側に設けた外部電界形成手段１１と基板２の外側に設けた外部電界形成手段１２との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図４（ｂ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、図２（ｄ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行っている。なお、図４（ａ）〜（ｄ）において、手前にある隔壁は省略している。また、基板１の内側には導電部材１３を設けるとともに、基板２の内側には導電部材１４を設けている。

図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、三個のセルで単位画素を構成するカラー表示の例を示している。図１５（ａ）、（ｂ）に示す例では、表示媒体としてはすべてのセル２１−１〜２１−３に白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填し、第１のセル２１−１の観察者側に赤色カラーフィルター２２Ｒを設け、第２のセル２１−２の観察者側に緑色カラーフィルター２２Ｇを設け、第３のセル２１−３の観察者側に青色カラーフィルター２２ＢＬを設け、第１のセル２１−１、第２のセル２１−２および第３のセル２１−３の三個のセルで単位画素を構成している。本例では、図５（ａ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において白色表示媒体３Ｗを配置することで、観察者に対し白色表示を行うか、あるいは、図５（ｂ）に示すように、観察者側に、すべての第１セル２１−１〜第３のセル２１−３において黒色表示媒体３Ｂを配置することで、観察者に対し黒色表示を行っている。なお、図５（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

以上の説明は、粒子群からなる白色表示媒体３Ｗを粉流体からなる白色表示媒体に、粒子群からなる黒色表示媒体３Ｂを粉流体からなる黒色表示媒体に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。粉流体については後述する。

図６および図７に示す例では、図２（ａ）、（ｂ）に示す例と同様に、ライン電極５、６を用いて白黒表示を行う他の例を説明している。図６に示す例では、図２（ａ）、（ｂ）で示す白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填した隔壁４で形成されたセルの代わりに、白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。また、図７に示す例では、図２（ａ）、（ｂ）で示す白色表示媒体３Ｗと黒色表示媒体３Ｂとを充填した隔壁４で形成されたセルの代わりに、白色と黒色とを半々に塗り分け極性も互いに反対になるように構成した回転ボール１０を表示媒体として絶縁液体８とともに内部に充填したマイクロカプセル９を用いている。図６および図７に示すいずれの例も、図２（ｂ）に示す例と同様に、白黒表示を行うことができる。

図８は本発明の情報表示用パネルの駆動方法の一例を説明するための図である。図８に示す例では、駆動対象となる情報表示用パネルとして、一方の基板側で行方向に延びる複数本の電極からなる行電極、及び、他方の基板側で列方向に延びる複数本の電極からなる列電極、に対し、行電極の一端から他端にスキャンして電圧を印加するパッシブマトリックス駆動において、表示対象となる行電極に、オン状態である駆動電圧とオフ状態である表示媒体が移動を開始するしきい値以下の電圧とからなるパルス電圧を複数回印加して、前記電界を複数回印加させる例を示している。

図８に示す例では、上述したように各画素の表示媒体を移動（駆動）させるにあたり複数回電界を印加させる駆動方法において、所定の画像濃度が得られる電界印加回数より少ない回数で電界を印加して１回以上画像形成を行い、それに引き続き、所定の画像濃度が得られる電界印加回数で画像形成する。具体的には、最初の１フレーム目の画像書込みの際所定のパルス幅（パルス幅は変えない）の１つの書込みパルスにより行電極１〜行電極ｎに順次書込みパルス電圧を印加して、パルス数が１つであるため低濃度ではあるが表示内容を確認できる程度の表示を短時間で行う。そして、順次印加するパルスの数を多くしていき、最後のｍフレーム目の画像書込みの際所定のパルス幅の４つのパルス（１回の画像書込みで表示を行う場合と同じパルス数）の書込みパルス電圧を順次行電極１〜行電極ｎに印加して、所定濃度の画像表示を行っている。

上述した本発明の情報表示用パネルの駆動方法によれば、従来技術を示す特許文献１のようにパルスの幅を変えるのではなくパルスの数を変えることで、パッシブマトリクス駆動方式でも表示速度を速くでき、しかも、クロストークなどの画像品質の低下を解消することのできる情報表示用パネルの駆動方法を得ることができる。

次に、本発明の情報表示用パネルの駆動方法における種々の好適例について説明する。まず、好適例の一つとして、高速に画像表示を切替る必要がある場合、前画像の画像形成過程において所定の濃度が得られる以前に後画像の画像形成を開始するよう構成することがある。通常、所定濃度の画像が得られるまで上述した本発明の繰り返し表示操作を行っているが、繰り返し途中で高速に画像表示を切替るという割り込み工程が入った場合、このように構成することで、動画、アニメーションの表示などに使用することで、フレームレートの向上を達成することができる。

また、他の好適例として、使用者が画像表示を切替る操作をしたとき、前画像の画像形成過程において所定の濃度が得られる以前に後画像の画像形成を開始するよう構成することがある。通常、図９に示すように、情報表示用パネル３１を備える情報表示端末３２を使用者３３が利用する際、画像１を画像２に切替るためには、ページ切替ボタン３４を使用者３３が操作することで、まず、薄い濃度の画像２が情報表示用パネル３１に表示され、最終的に所定濃度の画像２が情報表示用パネル３１に表示される。その際、図１０に示すように、使用者３３が画像２の表示を行っている際にページ切替ボタン３４を操作して画像表示を画像３に切替る操作をすると、画像２の表示の途中で画像３の表示に切り替えられ、薄い濃度の画像３から所定濃度の画像３が情報表示用パネル３１に表示される。このように構成することで、上述した好適例におけるフレームレートの向上に加えて、操作性の向上をも図ることができる。

さらに、他の好適例として、図１１に示す例がある。図１１は本発明の情報表示用パネルの駆動方法の他の例を説明するための図である。図１１に示す例では、まず最初に表示基準となる行電極１の最初のパルス電圧のオフ状態の間に、表示基準となる行電極１以外の複数の行電極（ここでは行電極２〜行電極５）に対し、最初のパルス電圧のオン状態のパルス電圧を順次印加し、行電極２〜行電極５に対応する画素に対する電界印加を行うよう構成している。ここでは、表示基準となる行電極１のオフ状態の間に、少なくともオン状態のパルス電圧が４つ含まれることから、行電極１のオフ状態の間に、行電極２〜行電極５に対する最初のパルスのオン状態のパルス電圧を印加させることができる。続いて４つのパルス電圧を上述した方法で印加することで、行電極１に対する書込みパルス電圧の印加に必要なｔ１の時間内に、行電極１〜行電極５に対する最初の書込みパルス電圧の印加を終了することができる。なお、この場合、パルス幅及びパルスの印加回数は変えないことが前提となる。

図１１に示す例はｍフレームに好適例を適用した例を示し、この好適例は、１フレームの画像表示にあたり１つの行電極にパルス電圧を複数回印加する場合に効果があり、１フレームの画像表示にかかる時間を短縮することができ、その結果、全体の表示を速くすることができる。

以下、本発明の駆動方法を適用する情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板２であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。

必要に応じて情報表示用パネルに電極を設ける場合の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法や、導電部材を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面側基板１に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。

必要に応じて基板に設ける隔壁４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図１２に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。

次に、本発明に係る情報表示用パネルに用いる表示媒体として例えば用いる粉流体について説明する。なお、本発明の情報表示用パネルで用いる粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体（登録商標）：登録番号4636931」の権利を得ている。

本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。

すなわち、本発明における粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の情報表示用パネルで固体状物質を分散質とするものである。

本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、例えば気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、粉体の流動性を示す指数である安息角を測定できないほど流動性に富んでおり、小さな電界の力でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
本発明に表示媒体として例えば用いる粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の情報表示用パネルでは、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で表示媒体として用いられる。

次に、本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたり、粉流体となるように調整、構成して表示媒体としたりして用いられる。
粒子は、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。

荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。

着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。

黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。

黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。

体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。

無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。
上記着色剤を配合して、所望の色の表示媒体用粒子を作製できる。

また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径d(0.5)が、１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。

更に本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。

さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が当量ずつ反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。

なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。

表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。

本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。

更に、表示媒体用粒子で構成する粒子群や粉流体等の表示媒体を気中空間で駆動させる乾式の情報表示用パネルに適用する場合には、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、例えば図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）において、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、電極５、６（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。

本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
対向する基板間の空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

本発明の駆動方法は、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（ホワイトボード）等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ(Point Of Presence, Point Of Purchase advertising)、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に用いる情報表示用パネルに好適に用いられる。他に、リライタブルペーパー（外部電界形成手段を用いて書換えできる）に用いる外部電界形成手段に対しても好適に用いられる。

なお、本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルの駆動方式については、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス駆動型表示用パネルやスタティック駆動型表示用パネル、また、外部電界を用いた外部電界駆動型表示用パネルなど、種々のタイプの情報表示用パネルに対する駆動方法として適用できる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルの一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルの他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 それぞれ本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 それぞれ本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の情報表示用パネルの駆動方法の一例を説明するための図である。 本発明の情報表示用パネルの駆動方法における画面表示の一例を説明するための図である。 本発明の情報表示用パネルの駆動方法における画面表示の他の例を説明するための図である。 本発明の情報表示用パネルの駆動方法の他の例を説明するための図である。 本発明の駆動方法の対象となる情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。 従来の情報表示用パネルの駆動方法の一例を説明するための図である。

符号の説明

１、２ 基板
３ 表示媒体（粒子群、粉流体）
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｗａ 白色表示媒体用粒子
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｂａ 黒色表示媒体用粒子
４ 隔壁
５、６ 電極
７ 黒色板
８ 絶縁液体
９ マイクロカプセル
１０ 回転ボール
１１、１２ 外部電界形成手段
１３、１４ 導電剤
２１−１ 第１のセル
２１−２ 第２のセル
２１−３ 第３のセル
２２Ｒ 赤色カラーフィルター
２２Ｇ 緑色カラーフィルター
２２ＢＬ 青色カラーフィルター
３１ 情報表示用パネル
３２ 情報表示端末
３３ 使用者
３４ ページ切替手段

Claims (4)

1. 少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、少なくとも１種以上の粒子から構成される表示媒体を少なくとも１種以上封入し、基板内に発生させた電界により表示媒体を移動させて画像などの情報を表示する情報表示用パネルの駆動方法であって、各画素の表示媒体を移動させるにあたり複数回電界を印加させる駆動方法において、所定の画像濃度が得られる電界印加回数より少ない回数で電界を印加して１回以上画像形成を行い、それに引き続き、所定の画像濃度が得られる電界印加回数で画像形成することを特徴とする情報表示用パネルの駆動方法。
2. 高速に画像表示を切替る必要がある場合、前画像の画像形成過程において所定の濃度が得られる以前に後画像の画像形成を開始することを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの駆動方法。
3. 使用者が画像表示を切替る操作をしたとき、前画像の画像形成過程において所定の濃度が得られる以前に後画像の画像形成を開始することを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの駆動方法。
4. 前記複数回電界印加の過程において電界を印加していない間に、他の部分の複数回電界印加の過程の電界印加を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に情報表示用パネルの駆動方法。

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