JP2008129179A - 表示装置、書込み装置、及び表示プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、を有する表示媒体の一対の基板間に、粒子群の閾値電圧を超える表示駆動電圧を印加した後に、該表示駆動電圧の極性を反転させた該閾値電圧以下の電圧を印加する。
【選択図】図3
Description
この画像表示媒体は、例えば一対の基板と、一対の基板間に形成された電界に応じて基板間を移動可能に該基板間に封入された粒子群と、を含んで構成されている。また、基板間には、粒子が基板内の特定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場合もある。
請求項1に係る発明は、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、を有する表示媒体と、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記一対の基板間に前記閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、該第1の電圧の極性を反転させた該閾値電圧以下の電圧を印加するように、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表示装置である。
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る表示装置10は、表示媒体12と、書込み装置90と、を含んで構成されている。
表示媒体を図13に示す構成とすることで、電圧印加部16の制御によって背面電極46側に粒子群34が移動するように表面電極40と背面電極46とに電圧印加されると、図13(A)に示すように、粒子群34は、背面基板23の背面電極46が設けられた領域に移動する。反対に、電圧印加部16の制御によって表面電極40側に粒子群34が移動するように表面電極40と背面電極46との間に電圧が印加されると、図13(B)に示すように、粒子群34は、背面基板42の表面電極40が設けられた領域に移動する。
この場合、間隙部材24は、表示基板20側、背面基板22側のいずれか、又は双方に作製することができる。
表示媒体12における表示色の変化は、この粒子群34を構成する各粒子の分散媒50中の移動によって生じる。
図2に示す例では、粒子群34は負極に帯電されており、線図35に示されるように、表示基板20と背面基板22との基板間に電圧値Vkの電圧が印加されたときに、表示媒体12において粒子群34の移動により表示濃度に変化が現れ始める。さらに、電圧値Vkより大きい電圧値として電圧値Vk’の電圧が印加されたときに、濃度変化がほぼ停止(飽和)する。
この場合には、電圧値Vk及び電圧値−Vkの絶対値が閾値電圧として定められる。
また、粒子が電荷を保持している場合には、粒子が付着している表示基板20、あるいは背面基板22との基板間に鏡像力が発生する。
この流動抵抗についても、拘束力への寄与が考えられる。
例えば、従来の電子写真の磁性トナーのように、粉末状のマグネタイト等の磁性体を樹脂に混合して粒子を作成したり、磁性体とモノマーを分散し、重合して粒子を作成したりすることができる。また、多孔質粒子の細孔に磁性体を沈着させて作成する。あるいは、磁性体を被覆する方法も知られている。例えば、磁性体表面に設けた活性点から重合させて磁性体を樹脂でくるんだ粒子を作成したり、磁性体表面に溶解させた樹脂を沈着させて磁性体を樹脂でくるんだ粒子を作成したりする。磁性体として軽くて透明な、あるいは着色した有機磁性体も使用可能である。粒子の平均磁気量の調整は、使用する磁性体の種類と量を調整することによって可能である。
着色した磁性粉として、例えば、特開2003−131420公報記載の小径着色磁性粉を用いることができる。核となる磁性粒子と該磁性粒子表面上に積層された着色層とを備えたものが用いられる。そして、着色層としては、顔料等により磁性粉を不透過に着色する等選定して差し支えないが、例えば光干渉薄膜を用いるのが好ましい。この光干渉薄膜とは、SiO2やTiO2等の無彩色材料を光の波長と同等な厚みを有する薄膜にしたものであり、薄膜内の光干渉により光を波長選択的に反射するものである。
なお、本実施の形態では、「表示色」とは、色相及び明度(濃度)を含むとして説明する。このため、「表示色情報」には、色相を示す情報と濃度を示す情報とが含まれている。また、下記記載において用いている表示媒体に表示する「色」についても、色相及び明度を含んだ表現であるとして説明する。
印加時間情報とは、対応する色情報の色の画像を表示するために表面電極40及び背面電極46に印加する表示駆動電圧の印加時間を示す情報である。
このとき、表示基板20側から視認される表示媒体12の色は、分散媒50の色としての白色として視認される。
上記実施の形態では、表示媒体12内の分散媒50を予め着色された分散媒とすることによって、粒子群34の色と、分散媒50の色と、の2色を表現する場合を説明したが、図5に示すように、表示媒体54内に、粒子群34が移動可能な空隙を有する空隙部材が封入された構成であってもよい。
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した表示媒体12及び表示媒体54の構成に、更に多孔質部材58を設けた構成を説明する。
上記実施の形態では、背面基板22が着色されていない場合を説明したが、背面基板22が着色された構成であってもよい。
なお、本実施の形態では、背面基板22が着色されていることから、表示媒体66に表示する画像の色に応じた電圧が、表面電極40と背面電極46との電極間、または電極68A及び電極68B間に印加されることで、背面基板22が粒子群34により覆われた状態(図7(A)参照)、または粒子群34が電極68Aまたは電極68B側に移動して背面基板22が粒子群34により覆われていない状態(図7(B)参照)を作ることによって、上記実施の形態に比べて、さらなる多色表示が可能となる。
上記実施の形態では、表示媒体の各セル内に同じ色及び閾値特性を有する1種類の粒子群34が封入されている場合を説明したが、本実施の形態では、同じセル内に、色及び閾値特性の異なる複数種類の粒子群が封入されている場合を説明する。
なお、本実施の形態では、前述した実施の形態と同一構成には同一符号を付与し、その説明は省略する。
このため、表示基板20側には、マゼンタ粒子群35Mだけが付着した状態となるので、マゼンタ色が表示される(図10(F)参照)。
このため、表示基板20側には、何も付着しない状態となるため、分散媒50の色としての白色が表示される(図10(G)参照)。
また、上記図10(D)に示す状態から、表示基板20と背面基板22との基板間に負極性の閾値電圧Vyを超える電圧として、負極性の濃度飽和電圧Vy’が印加されると、図10(G)に示すように全粒子群35が背面基板22側に移動して白色表示がなされる。
この電圧波形情報は、例えば、矩形波によって表される波形の情報であって、パルス幅、パルス数、及び波形の平坦部の電圧値を調整することで、移動対象となる粒子群35の閾値電圧を超える表示駆動電圧、該表示駆動電圧の極性、及び該表示駆動電圧の印加時間を表すことができる。
本実施の形態では、表示駆動電圧情報と、印加時間情報と、極性情報と、は電圧波形情報として記憶領域21Aに記憶されているものとして説明する。
12、54、62、66、67、72、82 表示媒体
90、92 書込み装置
14 記憶部
15 取得部
16 電圧印加部
18、19 制御部
20 表示基板
21 記憶部
22 背面基板
34、35 粒子群
36 大径着色粒子群
38 支持基板
40 表面電極
46 背面電極
48 表面層
50 分散媒
58 多孔質部材
69 着色基板
Claims (22)
- 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、
を有する表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一対の基板間に前記閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、該第1の電圧の極性を反転させた該閾値電圧以下の電圧を印加するように、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表示装置。 - 前記表示媒体に表示する画像の色を示す色情報を取得する取得手段と、
色情報と、前記粒子群の閾値電圧の閾値電圧情報と、該閾値電圧を超える第1の電圧の第1の電圧情報と、該第1の電圧の印加時間を示す印加時間情報と、を対応づけて予め記憶する記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記取得手段によって取得した色情報に対応する閾値電圧情報と第1の電圧情報と印加時間情報とを前記記憶手段から読み取り、読み取った第1の電圧情報の第1の電圧を読み取った印加時間情報の印加時間印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、該第1の電圧の極性を反転させた極性の該閾値電圧情報の閾値電圧以下の電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、
を有する表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一対の基板間に、移動対象の粒子群の前記閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、前記分散媒中に浮遊している該移動対象の粒子群以外の粒子群を該移動対象の粒子群の移動方向とは異なる方向に移動させる電界を形成するように前記電圧印加手段を制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散されると共に、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動し、互いに色及前記閾値電圧の異なる複数種類の粒子群と、
を有する表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記基板間に、移動対象の1または複数種類の粒子群の内の最も閾値電圧の小さい粒子群の閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、該第1の電圧の極性を反転させた極性の該閾値電圧以下の電圧を印加するように、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表示装置。 - 前記表示媒体に表示する画像の色を示す色情報を取得する取得手段と、
前記粒子群の種類を識別する識別情報と、該粒子群の種類に応じた閾値電圧の閾値電圧情報と、該閾値電圧を超える第1の電圧の第1の電圧情報と、該第1の電圧の印加時間を示す印加時間情報と、を対応づけて予め記憶すると共に、前記色情報と、移動対象となる粒子群の種類を識別する識別情報としての1または複数の前記識別情報及び各粒子群の移動順序を示す順序情報と、を対応づけて予め記憶した記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記取得手段によって取得した色情報に対応する1または複数の前記識別情報及び各粒子群の前記順序情報を前記記憶手段から読取ると共に、読み取った識別情報に対応する第1の電圧情報及び印加時間情報を前記記憶手段から読取り、読み取った識別情報に対応する第1の電圧情報の第1の電圧を読み取った印加時間情報の印加時間該識別情報に対応する順序情報に応じた順序で順次印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、最後に印加した第1の電圧の極性を反転させた極性の、該最後に印加した第1の電圧の第1の電圧情報に対応する閾値電圧情報の閾値電圧以下の電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、
前記一対の基板間に封入された分散媒と、
前記分散媒中に分散されると共に、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動し、互いに色及前記閾値電圧の異なる複数種類の粒子群と、
を有する表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一対の基板間に、移動対象の1または複数種類の粒子群の内の最も閾値電圧の小さい粒子群の閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、前記分散媒中に浮遊している該移動対象の粒子群以外の粒子群を該移動対象の粒子群の移動方向とは異なる方向に移動させる電界を形成するように前記電圧印加手段を制御手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 前記分散媒は、該分散媒中に含まれた粒子群とは異なる色に予め着色されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の表示装置。
- 前記一対の基板の何れか一方は、前記粒子群とは異なる色に予め着色されていることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の表示装置。
- 前記一対の基板間に配設され、前記粒子群が移動可能な空隙を有する空隙部材を備えたことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の表示装置。
- 前記空隙部材は前記粒子群とは異なる色に予め着色されていることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
- 前記空隙部材が白色粒子であることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の表示装置。
- 前記一対の基板のうち、表示側の基板上に多孔質の部材が積層されていることを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載の表示装置。
- 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、を有する表示媒体の、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一対の基板間に前記閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、該第1の電圧の極性を反転させた該閾値電圧以下の電圧を印加するように、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書込み装置。 - 前記表示媒体に表示する画像の色を示す色情報を取得する取得手段と、
色情報と、前記粒子群の閾値電圧の閾値電圧情報と、該閾値電圧を超える第1の電圧の第1の電圧情報と、該第1の電圧の印加時間を示す印加時間情報と、を対応づけて予め記憶する記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記取得手段によって取得した色情報に対応する閾値電圧情報と第1の電圧情報と印加時間情報とを前記記憶手段から読み取り、読み取った第1の電圧情報の第1の電圧を読み取った印加時間情報の印加時間印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、該第1の電圧の極性を反転させた極性の該閾値電圧情報の閾値電圧以下の電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項13に記載の書込み装置。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、を有する表示媒体の、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一対の基板間に、移動対象の粒子群の前記閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、前記分散媒中に浮遊している該移動対象の粒子群以外の粒子群を該移動対象の粒子群の移動方向とは異なる方向に移動させる電界を形成するように前記電圧印加手段を制御手段と、
を備えたことを特徴とする書込み装置。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散されると共に、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動し、互いに色及前記閾値電圧の異なる複数種類の粒子群と、を有する表示媒体の、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記基板間に、移動対象の1または複数種類の粒子群の内の最も閾値電圧の小さい粒子群の閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、該第1の電圧の極性を反転させた極性の該閾値電圧以下の電圧を印加するように、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書込み装置。 - 前記表示媒体に表示する画像の色を示す色情報を取得する取得手段と、
前記粒子群の種類を識別する識別情報と、該粒子群の種類に応じた閾値電圧の閾値電圧情報と、該閾値電圧を超える第1の電圧の第1の電圧情報と、該第1の電圧の印加時間を示す印加時間情報と、を対応づけて予め記憶すると共に、前記色情報と、移動対象となる粒子群の種類を識別する識別情報としての1または複数の前記識別情報及び各粒子群の移動順序を示す順序情報と、を対応づけて予め記憶する記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記取得手段によって取得した色情報に対応する1または複数の前記識別情報及び各粒子群の前記順序情報を前記記憶手段から読取ると共に、読み取った識別情報に対応する第1の電圧情報及び印加時間情報を前記記憶手段から読取り、読み取った識別情報に対応する第1の電圧情報の第1の電圧を読み取った印加時間情報の印加時間該識別情報に対応する順序情報に応じた順序で順次印加するように前記電圧印加手段を制御した後に、最後に印加した第1の電圧の極性を反転させた極性の、該最後に印加した第1の電圧の第1の電圧情報に対応する閾値電圧情報の閾値電圧以下の電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項16に記載の書込み装置。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散されると共に、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動し、互いに色及前記閾値電圧の異なる複数種類の粒子群と、を有する表示媒体の、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一対の基板間に、移動対象の1または複数種類の粒子群の内の最も閾値電圧の小さい粒子群の閾値電圧を超える第1の電圧を印加した後に、前記分散媒中に浮遊している該移動対象の粒子群以外の粒子群を該移動対象の粒子群の移動方向とは異なる方向に移動させる電界を形成するように前記電圧印加手段を制御手段と、
を備えたことを特徴とする書込み装置。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、を有する表示媒体の前記一対の基板間に前記閾値電圧を超える第1の電圧を印加する第1の電圧印加ステップと、
該第1の電圧を印加した後に、該第1の電圧の極性を反転させた該閾値電圧以下の電圧を前記表示媒体の前記一対の基板間に印加する第2の電圧印加ステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする表示プログラム。 - 色情報と、前記粒子群の閾値電圧の閾値電圧情報と、該閾値電圧を超える第1の電圧の第1の電圧情報と、該第1の電圧の印加時間を示す印加時間情報と、を対応づけて予め記憶する記憶ステップと、
前記表示媒体に表示する画像の色を示す色情報を取得する取得ステップと、
を含む処理を更にコンピュータに実行させ、
前記第1の電圧印加ステップは、前記取得ステップにより取得した色情報に対応する閾値電圧情報と第1の電圧情報と印加時間情報とを読み取り、読み取った第1の電圧情報の第1の電圧を読み取った印加時間情報の印加時間、前記一対の基板間に印加することを特徴とする請求項19に記載の表示プログラム。 - 少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって配置された一対の基板と、前記一対の基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され、前記一対の基板間に予め定められた閾値電圧を超える電圧が印加されることにより形成された電界に応じて該分散媒中を移動する粒子群と、を有する表示媒体の前記一対の基板間に、移動対象の1または複数種類の粒子群の内の最も閾値電圧の小さい粒子群の閾値電圧を超える第1の電圧を印加する第3の電圧印加ステップと、
該第1の電圧を印加した後に、該第1の電圧の極性を反転させた極性の該閾値電圧以下の電圧を前記表示媒体の前記一対の基板間に印加する第4の電圧印加ステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする表示プログラム。 - 色情報と、前記粒子群の閾値電圧の閾値電圧情報と、該閾値電圧を超える第1の電圧の第1の電圧情報と、該第1の電圧の印加時間を示す印加時間情報と、を対応づけて予め記憶するとともに、前記色情報と、移動対象となる粒子群の種類を識別する識別情報としての1または複数の前記識別情報及び各粒子群の移動順序を示す順序情報と、を対応づけて予め記憶する記憶ステップと、
前記表示媒体に表示する画像の色を示す色情報を取得する取得ステップと、
を含む処理を更にコンピュータに実行させ、
前記第3の電圧印加ステップは、前記取得ステップにより取得した色情報に対応する1または複数の前記識別情報及び各粒子群の前記順序情報を読取ると共に、読み取った識別情報に対応する第1の電圧情報及び印加時間情報を読取り、読み取った識別情報に対応する第1の電圧情報の第1の電圧を読み取った印加時間情報の印加時間該識別情報に対応する順序情報に応じた順序で順次前記一対の基板間に印加することを特徴とする請求項21に記載の表示プログラム。
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