JP2008139519A - 表示媒体および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブル性を持たせつつ、必要な場合には基板間の距離を均一な状態にすることができる表示媒体および電気泳動表示装置を提供すること。
【解決手段】電気泳動表示装置において、枠体１７と、補強プレート１９とは、通常の温度（通常環境下）では可撓性を有し、熱エネルギーを与えることにより基準の形状に復元可能な材料、例えば、形状記憶材料で構成されている。そして、必要な場合には、枠体１７と補強プレート１９とに通電加熱により熱エネルギーを与え、枠体１７と補強プレート１９とを基準の形状に復元させる。すると、（ｂ）に示す変形状態にある表示媒体１０は、（ａ）に示す基準形状態に変形する。
【選択図】図３

Description

本発明は表示装置に関し、特に、フレキシブル性を持たせつつ、必要な場合には基板間の距離を均一な状態にすることができる表示媒体および表示装置に関するものである。

従来より、繰り返し書換え可能な表示装置として、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は、枠体の開口面を覆う一対の基板間に形成される密閉室内に帯電粒子が分散された表示液を充填して構成されており、一対の基板間に発生される電界によって帯電粒子が表示液中を移動して一対の基板の少なくとも一方に画像を表示するものである。また、密閉室内に格子状の隔壁部材を配置し、密閉室内を複数の空間に区画することで、密閉室内における帯電粒子の偏りを抑制する技術も知られている。そして、この隔壁部材に関し、例えば、次の特許文献１には、隔壁部材としてのスペーサを、シリコンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム等の合成ゴムや天然ゴム等によって構成する技術が開示されている。
特開平５−１６５０６４号公報（段落第０００５）

しかしながら、上述した特許文献１に開示されている技術では、隔壁部材が樹脂で構成されているので、隔壁部材がフレキシブル性を有し、基板をフレキシブル性を有している材料で構成した場合には、電気泳動表示装置自体がフレキシブル性を有し、そのフレキシブル性による形状変化によって、基板間の距離が不均一になることがあった。基板間の距離が不均一になると基板間に均一な電界を発生させることができず、その結果、画像の表示品質が低下するという問題点があった。また、画像書換え時に表示媒体が曲がっている場合には、書換え画像の品質が低下するという問題があった。一方、基板間の距離を均一にさせるべく、隔壁部材や基板に剛性を持たせることも考えられるが、かかる場合には、当然に、電気泳動表示装置自体のフレキシブル性が失われるという問題点があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、フレキシブル性を持たせつつ、必要な場合には基板間の距離を均一な状態や平板状態にすることができる表示媒体および表示装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の表示媒体は、枠体と、その枠体の両開口面を覆う可撓性を有する一対の基板と、その一対の基板と前記枠体とに囲まれて形成される密閉室と、その密閉室内に充填される分散媒と、その分散媒に分散されている帯電粒子とを備え、前記一対の基板間に発生される電界によって前記帯電粒子が前記分散媒中を移動して前記一対の基板の少なくとも一方に画像を表示するものであって、圧力に応じて変形する可撓性と、所定契機によりその変形した形状から基準の形状に復元する復元性とを有する保持部材が前記一対の基板間に配置されている。

請求項２記載の表示媒体は、請求項１に記載の表示媒体において、熱エネルギーが与えられることにより、前記保持部材は基準の形状に復元する。

請求項３記載の表示媒体は、請求項１又は２に記載の表示媒体において、前記保持部材が前記一対の基板の両方に固着されている。

請求項４記載の表示媒体は、請求項１から３のいずれかに記載の表示媒体において、前記枠体が保持部材である。

請求項５記載の表示媒体は、請求項１から４のいずれかに記載の表示媒体において、圧力に応じて形状が変形する可撓性と、所定契機によりその変形した形状から基準の形状に復元する復元性とを有する板状の補強部材が、前記一対の基板のうち画像を表示する基板とは別の基板の表面に固着されている。

請求項６記載の表示媒体は、請求項１から５のいずれかに記載の表示媒体において、前記保持部材または前記補強部材は、形状記憶合金によって形成されている。

請求項７記載の表示媒体は、請求項１から６のいずれかに記載の表示媒体において、前記密閉室内を複数の空間に区画する隔壁部材が、前記密閉室内において前記一対の基板と直交する方向に立設されている。

請求項８記載の表示媒体は、請求項７に記載の表示媒体において、前記一対の基板の少なくとも一方の基板に対して非固着状態で、前記隔壁部材が設けられている。

請求項９記載の表示装置は、請求項１から８のいずれかに記載の表示媒体を備えたものであって、前記一対の基板間に電界を発生させるように指示する電界発生指示手段と、その電界発生指示手段によって前記一対の基板間に電界が発生される前に、前記保持部材を前記基準の形状に復元させるように指示する復元指示手段とを備えている。

請求項１記載の表示媒体によれば、一対の基板間に配置され、圧力に応じて変形する可撓性と、所定契機によりその変形した形状から基準の形状に復元する復元性とを有する保持部材を備えているので、基準の形状を一対の基板が水平で基板間の距離が均一な状態にさせる形状に設定することで、フレキシブル性を持たせつつ、必要な場合には基板間の距

請求項２記載の表示媒体によれば、請求項１に記載の表示媒体の奏する効果に加え、熱エネルギーが与えられることにより、前記保持部材は基準の形状に復元するので、機械的に復元させるよりも簡単に復元させることができるという効果がある。

請求項３記載の表示媒体によれば、請求項１又は２に記載の表示媒体の奏する効果に加え、保持部材が一対の基板の両方に固着されているので、保持部材の復元性を一対の基板の両方に直接に反映させることができるという効果がある。

請求項４記載の表示媒体によれば、請求項１から３のいずれかに記載の表示媒体の奏する効果に加え、枠体が保持部材であるので、保持部材を表示領域とは外れた位置に配置することができるという効果がある。また、形状が単純で容易に成形することができるという効果がある。更に、部材の共通化により部品点数を削減することができるという効果がある。

請求項５記載の表示媒体によれば、請求項１から４のいずれかに記載の表示媒体の奏する効果に加え、圧力に応じて形状が変形する可撓性と、所定契機によりその変形した形状から基準の形状に復元する復元性とを有する板状の補強部材が、前記一対の基板のうち画像を表示する基板とは別の基板の表面に固着されているので、別の基板を補強部材の復元に伴って復元させ易いという効果がある。

請求項６記載の表示媒体によれば、請求項１から５のいずれかに記載の表示媒体の奏する効果に加え、保持部材または補強部材は、形状記憶合金によって形成されているので、可撓性と復元性とを有すると共に、成形し易いという効果がある。

請求項７記載の表示媒体によれば、請求項１から６のいずれかに記載の表示媒体の奏する効果に加え、前記密閉室内を複数の空間に区画する隔壁部材が、前記密閉室内において前記一対の基板と直交する方向に立設されているので、隔壁部材によって区画されている各空間内に充填されている帯電粒子が、その空間から他の空間に移動するのを抑制でき、各空間における帯電粒子の密度の偏りによって表示品質が低下するのを抑制することができるという効果がある。

請求項８記載の表示媒体によれば、請求項７に記載の表示媒体の奏する効果に加え、一対の基板の少なくとも一方の基板に対して非固着状態で、隔壁部材が設けられているので、一方の基板の可撓性が隔壁部材によって制限されず、一方の基板の可撓性が失われないので、結果的に、表示媒体が隔壁部材を備えていたとしても、表示媒体自体の可撓性が、損なわれるのを抑制することができるという効果がある。

請求項９記載の表示装置によれば、一対の基板間に電界が発生される前に、保持部材を基準の形状に復元させるように指示する復元指示手段を備えているので、一対の基板間に電界を発生させる前に、一対の基板間の距離を均一にすることができ、一対の基板間に均一な電界を発生させることができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ）は、本発明の一つである表示媒体１０と、その表示媒体を搭載した本発明の一つである表示装置１の外観斜視図である。

表示装置１は、表示媒体１０と本体２０とを備え、本体２０に表示媒体１０を装着して所定の操作を行うことにより、表示媒体１０に任意の画像を表示させることができる装置である。表示媒体１０は、電気泳動方式により画像を表示可能な媒体であり、フレキシブルな板状に形成されている。尚、本実施形態では、一実施例として表示媒体１０が表示装置１と着脱可能なものとして説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。表示媒体１０が表示装置１と一体的に形成されていてもよい。

本体２０は、表示媒体１０の大きさより一回り大きい矩形状に形成されたベースプレート２５と、そのベースプレート２５の周縁に沿って取り付けられた枠体２６とを備えている。枠体２６の表面には、電源スイッチ２６ａと、操作ボタン２６ｂとが配置されている。電源スイッチ２６ａは、ユーザが電源のＯＮ／ＯＦＦを切替えるスイッチであり、操作ボタン２６ｂは、ユーザが画像の書換要求等をするボタンである。

図２は、表示媒体１０の分解斜視図である。表示媒体１０は、図中上方から順番に、表示面を構成する透明な第１基板１２と、格子状の隔壁部材５と、隔壁部材５の周縁を囲む枠体１７と、第２基板１３と、補強プレート１９とを備えている。

第１基板１２及び第２基板１３は、いずれも、０．０５〜１ｍｍ程度の厚さを有し、その材質として透明性を有した、ガラス、合成樹脂、天然樹脂、などが挙げられる。好ましい第１基板１２及び第２基板１３の材質は、可撓性を示す合成樹脂であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などのポリエステル系樹脂、アラミド、ポリイミド、ナイロン、ポリプロピレン、硬質ポリエチレン（高密度ポリエチレン）などが挙げられる。また、第２基板１３は、不透明性を有した材質を用いてもよい。たとえば、金属などに絶縁膜処理を施した上記厚さ程度を持つ板状のものを用いることができる。

これらの合成樹脂の中でも、透明性、強度、耐熱性の点から、ポリイミド、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、ポリフェニレンサルファイドが特に好ましい材質であり、最も好ましい材質は、ポリエチレンテレフタレートである。第１基板１２及び第２基板１３として、上記のような可撓性を示す材質を用いることにより、表示媒体１０全体が可撓性を示すものにすることができる。

第１基板１２および第２基板１３には、互いに対向する面に、それぞれＸ電極１２ａ及びＹ電極１３ａが形成されている。Ｘ電極１２ａ及びＹ電極１３ａは、第１基板１２及び第２基板１３の間に電界を発生させるための極性を担うものである。Ｘ電極１２ａ及びＹ電極１３ａは、いずれも、複数本の略平行なライン状に形成され、互いに略直交するように組立てられる。このＸ電極１２ａ及びＹ電極１３ａに電圧を印加することで、Ｘ電極１２ａ及びＹ電極１３ａが重複する第１基板１２と第２基板１３との間で電界を発生させることができる。本実施形態では、このように、単純マトリックス方式の表示媒体として説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本発明はアクティブマトリックス方式の表示媒体にも適用できる。

Ｘ電極１２ａは、導電性と透明性を有するものであれば、特にその材料には限定されず、導電性樹脂、導電性塗料、導電性インク、無機導電体などの材料により構成されている。Ｙ電極１３aは、導電性を有するものであれば、特にその材料には限定されず、上記材料に加え、金属、例えば金、銀、銅、アルミなどの材料、あるいは有機材料と金属との混合物により構成されている。Ｘ電極１２ａ及びＹ電極１３ａは、上記のような材料を用い、周知の無電界メッキ法、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法などの方法によって、それぞれ、第１基板１２及び第２基板１３上に形成することができる。

特に、第１基板１２及び第２基板１３の材質が可撓性を示す合成樹脂である場合には、ポリチオフェン系導電性高分子などの導電性高分子を含むインクを用いるインクジェット法によって、第１基板１２及び第２基板１３を損傷させることなく、Ｘ電極１２ａ及びＹ電極１３ａを容易に形成できる。

枠体１７は、第１基板１２と第２基板１３との間の間隔を所定間隔に保持するものであり、第１基板１２と第２基板１３とによって両開口面が覆われるように固着され、その厚さは、２５μｍ〜約３０μｍ程度に構成されている。また、枠体１７は、第１枠体部１７ａと、第２枠体部１７ｂと、第３枠体部１７ｃと、第４枠体部１７ｄとの４パーツに分離して構成されている。

その第１枠体部１７ａと、第２枠体部１７ｂと、第３枠体部１７ｃと、第４枠体部１７ｄとは、絶縁性、可撓性を有する封止部材１８によって一体的に連結されている。尚、封止部材１８は、第１枠体部１７ａと、第２枠体部１７ｂと、第３枠体部１７ｃと、第４枠体部１７ｄとの復元性を阻害しない程度の可撓性を備えている。こうして、枠体１７は、中央部に貫通した開口部１７ｅを有する枠状に形成され、この開口部１７ｅの内部に隔壁部材５が内包される。

また、枠体１７を構成する第１枠体部１７ａと、第２枠体部１７ｂと、第３枠体部１７ｃと、第４枠体部１７ｄとの各々は、形状記憶材料で構成されている。形状記憶材料としては、通常の温度（通常環境下）では可撓性を有し、熱エネルギーを与えることにより基準の形状に復元可能な材料であればどの様な材料でも用いることができる。

たとえば、形状記憶合金、Ｔｉ−Ｎｉ系合金、Ｃｕ−Ｚｎ−Ａｌ系、Ｃｕ−Ａｕ−Ｎｉ系等のＣｕ系合金等、高分子を含む材料などがある。第１枠体部１７ａと、第２枠体部１７ｂと、第３枠体部１７ｃと、第４枠体部１７ｄとの各々には、電流を流すことで形状記憶材を通電加熱するための復元電極８２（図３参照）が接続されている。

即ち、枠体１７は、通常環境下においては、その可撓性により、外部から加えられる圧力に応じて変形し、所定のタイミングで電流が流されると通電加熱され、その変形している状態から基準の形状に復元する。本実施例では、枠体１７の基準の形状とは、図３（ａ）に示すように、第１基板１２と第２基板１３とが水平状態にあり、基板１２，１３間の距離が所定の基準値になるように、基板間に略直立した状態で立設する形状をいう。

隔壁部材５は、多数の孔５ａが穿設された格子状の板状部材であって約２０μｍ程度の厚さを有している。また、隔壁部材５は平面視矩形状に形成され、その大きさは枠体１７の開口部１７ｅよりもひとまわり小さく形成されている。よって、隔壁部材５は枠体１７の開口部１７ｅの内側に収まり、更に、枠体１７と隔壁部材５との間には隙間が形成される。

補強プレート１９は、可撓性を有し、熱エネルギーが与えられた場合に板状に変形するものであり、第２基板１３の背面に固着されている。補強プレート１９は、枠体１７を構成する材料と同じ材料で構成され、補強プレート１９にも枠体１７と同様に、通電過熱による熱エネルギーを与えるための復元電極８２（図３参照）が接続されている。

即ち、補強プレート１９は、通常環境下においては、その可撓性により、外部から加えられる圧力に応じて変形し、所定のタイミングで通電により加熱されると、その変形している状態から基準の形状としての平面状に復元するのである。

図３（ａ）は、基準形状態にある表示媒体１０の模式的な断面図であり、図３（ｂ）は、変形状態にある表示媒体１０の模式的な断面図である。図３の断面図は、第２基板１３上に形成されたＹ電極１３ａのうちの１本を通り、かつ、第１基板上に形成されたＸ電極１２ａのそれぞれに対して略直交する切断線で切断した場合の断面を図示したものである。

図３（ａ）に示す基準形状態とは、第１基板１２と第２基板１３とが水平状態にあり、基板１２，１３間の距離が所定の基準値になっている状態である。即ち、枠体１７と補強プレート１９とに通電により熱エネルギーを与え、枠体１７と補強プレート１９とが基準の形状に復元した直後の状態である。

図３（ｂ）に示す変形状態とは、図３（ａ）に示す基準形状態にある表示媒体に外力が加えられ、表示媒体１０のフレキシブル性により、基準形状態から形状が変化した状態である。尚、図３（ｂ）では、その変形状態の一例として、ドーム状に湾曲された状態を図示している。

第１基板１２と第２基板１３と枠体１７とによって囲まれて形成される空間（以下「液室」あるいは「密閉室」と称す）内には、隔壁部材５が配置されている。隔壁部材５は、第２基板１３だけに固着され、第１基板１２には固着されておらず、隔壁部材５と第１基板１２との一部の間には、所定間隔の隙間が形成されている。

よって、隔壁部材５を第１基板１２と第２基板１３との両方が全て固着する場合に比べ、第１基板１２自体の可撓性（フレキシブル性）が損なわれず、結果的に、表示媒体１０自体の可撓性（フレキシブル性）を向上させることができる。また、隔壁部材５は、液室内を複数のセルＣに区画しており、各セルＣには、正または負に帯電された帯電粒子３１が分散された電気泳動媒体３０が充填されている。

帯電粒子３１は、直径約５μｍの粒状であり、正に帯電されている白色の白色帯電粒子３１ａと、負に帯電されている黒色の黒色帯電粒子３１ｂとから構成されている。この白色帯電粒子３１ａ及び黒色帯電粒子３１ｂは、Ｘ電極１２ａとＹ電極１３ａとの間に発生される電界に応じて、第１基板１２側または第２基板１３側に泳動する。

具体的には、Ｘ電極１２ａがＹ電極１３ａに対して正となるように電圧が印加され電界が発生させられた場合には、負に帯電されている黒色帯電粒子３１ｂは、第１基板１２側（Ｘ電極１２ａ側）に泳動し、一方で、正に帯電されている白色帯電粒子３１ａは、第２基板１３側（Ｘ電極１３ａ側）に泳動する。この場合、ユーザは、第１基板１２により構成される表示面において、この画素が黒色で表示されていることを視認することになる。

一方、Ｘ電極１２ａがＹ電極１３ａに対して負となるように記録電圧が印加され電界が発生させられた場合には、正に帯電されている白色帯電粒子３１ａが、第１基板１２側（Ｘ電極１２ａ側）に泳動し、一方で、負に帯電されている黒色帯電粒子３１ｂは、第２基板１３側（Ｙ電極１３ａ側）に泳動する。この場合、ユーザは、第１基板１２により構成される表示面において、この画素が白色で表示されていることを視認することになる。

白色帯電粒子３１ａや黒色帯電粒子３１ｂとしては、白色の酸化チタンや黒色のカーボンブラックなど、あるいは、フタロシアニン系顔料などの有機顔料が使用される。

電気泳動媒体３０は、電気抵抗が高い（絶縁性が高い）無極性の溶媒が好ましく、好ましい溶媒としては、例えば、芳香族炭化水素溶媒（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなど）、脂肪族炭化水素溶媒（例えば、ヘキサン、シクロヘキサンなどの直鎖又は環状パラフィン系炭化水素溶媒、イソパラフィン系炭化水素溶媒、ケロシンなど）、ハロゲン化炭化水素溶媒（例えば、クロロホルム、トリクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロトリフルオロエチレン、臭化エチルなど）、シリコーンオイルのようなオイル状のポリシロキサン、高純度石油などが挙げられる。本実施例ではイソパラフィン系炭化水素溶媒を用いるものとする。なお、表示媒体１０は、上記のような各溶媒を単独で用いても、２種以上の混合物として用いてもよい。

このように構成された表示装置１によれば、表示媒体１０が本体２０に装着されると、各画素単位でＸ電極１２ａ及びＹ電極１３ａの極性が制御される。これによって、表示媒体１０における各画素の表示状態と非表示状態とが電気的に切り換えられる。その結果、表示媒体１０は、外部装置から入力される画像データに従う画像を表示したり、表示されている画像を書換えたり、消去したりすることができる。

また、図３（ａ）に示す基準形状態では、第１基板１２と第２基板１３とが水平状態にあり、基板１２，１３間の距離が所定の基準値になっているので、基板間の各セルに均一な電界を発生させることができる。即ち、必要な場合には、枠体１７と補強プレート１９とを通電することにより熱エネルギーを与え、枠体１７と補強プレート１９とを基準の形状に復元させることで、表示媒体１０を図３（ａ）に示す基準形状態にできる。よって、フレキシブル性を持たせつつ、必要な場合には基板間の距離を均一な状態や平板状態にすることができる。

図４は、表示装置１の電気的構成を示すブロック図である。本体２０は、中央演算処理装置であるＣＰＵ７１と、ＲＯＭ７２と、ＲＡＭ７３と、ハードディスク７４と、画像インターフェイス７５（画像Ｉ／Ｆ７５）と、Ｙパルス電圧制御回路７６と、そのＹパルス電圧制御回路７６に電圧を供給するＹ駆動電源７７と、Ｘパルス電圧制御回路７８と、そのＸパルス電圧制御回路７８に電圧を供給するＸ駆動電源７９と、復元パルス電圧制御回路８０と、その復元パルス電圧制御回路８０に電圧を供給する復元駆動電源８１とを備えている。

ＲＯＭ７２は、ＣＰＵ７１により実行される制御プログラムや、それらの制御プログラムをＣＰＵ７１により実行する上で必要なデータなどを格納した書き換え不能なメモリである。なお、ＲＯＭ７２に記憶される制御プログラムは、所定のラインを形成するＸ電極１２ａおよびＹ電極１３ａに対し、ＲＡＭ７３やハードディスク７４に記憶されている画像データに基づく電圧を印加するようにプログラムされている。

ＲＡＭ７３は、ＣＰＵ７１により実行される各種処理に必要なデータやプログラムを一時的に記憶したり、外部から非図示のインターフェイスを介して入力された画像データを一時的に格納したりするための揮発的なメモリである。ハードディスク７４は、不揮発性メモリであり、外部から非図示のインターフェイスを介して入力された画像データなどが格納される。なお、ＲＡＭ７３及びハードディスク７４に記憶される画像データは、ＣＰＵ７１により処理されて画素データとして画像Ｉ／Ｆ７５へ出力される。画像Ｉ／Ｆ７５は、ＲＡＭ７３又はハードディスク７４からＣＰＵ７１を介して入力された画素データに対し各処理を行い、Ｙパルス電圧制御回路７６及びＸパルス電圧制御回路７８へ所定の信号を出力するためのインターフェイスである。

Ｙパルス電圧制御回路７６は、Ｙ駆動電源７７から供給された電圧を、画像Ｉ／Ｆ７５から出力される信号に従う駆動パルスに変換して、Ｙ電極１３ａへ出力するものである。Ｘパルス電圧制御回路７８は、Ｘ駆動電源７９から供給された電圧を、画像Ｉ／Ｆ７５から出力される信号に従って駆動パルスに変換して、Ｘ電極１２ａへ出力するものである。復元パルス電圧制御回路８０は、復元駆動電源８１から供給された電圧を、駆動パルスに変換して、復元電極８２へ出力するものである。

図５は、画像書換処理のフローチャートである。この画像書換処理は、ユーザから操作ボタン２６ｂを介して画像の書換要求があった場合に実行される処理であり、ＣＰＵ７１によって実行される。この処理では、まず、操作ボタン２６ｂを介して画像の書換信号が入力されたかを判断する（Ｓ５０１）。書換信号が入力されていなければ（Ｓ５０１：Ｎｏ）、本処理を終了する。

一方、書換信号が入力された場合には（Ｓ５０１：Ｙｅｓ）、復元電極８２を介して枠体１７および補強プレート１９に通電する（Ｓ５０２）。すると、枠体１７および補強プレート１９は、通電加熱されることを契機として基準の形状に復元する。その後で、書換えを行う書換画素に電圧を印加する（Ｓ５０３）。書換画素の全部に電圧を印加するまでは、Ｓ５０３とＳ５０４（Ｓ５０４：Ｎｏ）の処理を繰り返し、書換画素の全部に電圧を印加し終わった場合に（Ｓ５０４：Ｙｅｓ）、本処理を終了する。

このように、枠体１７および補強プレート１９には、画像を書換える前に通電加熱される。よって、画像を書き換える際には、枠体１７および補強プレート１９が復元し、表示媒体１０は図３（ａ）に示す基準形状態になっている。即ち、画像を書き換える際には、第１基板１２と第２基板１３とが水平状態にあり、基板１２，１３間の距離が所定の基準値になっているので、画像を書き換える際に発生される基板間の電界を、各画素毎内において均一に与えることができる。

図６は、上述した画像書換処理によって、枠体１７および補強プレート１９と書換画素とに印加される駆動パルスの一部を示したタイミングチャートである。図６（ａ）は枠体１７および補強プレート１９を形成している形状記憶材を通電加熱するために電極８２へ印加する電圧の出力する駆動パルス、図６（ｂ）〜（ｇ）は各書換画素に電圧を印加するために各書換画素に対応した各Ｘ電極へ出力する電圧の駆動パルスのタイミングを示している。図６に示すように、各書換画素に駆動パルスが出力される前に、枠体１７および補強プレート１９に駆動パルスが出力され遮断される。そして、各書換画素に駆動パルスが出力される。ここで、各書換画素に電圧を印加するために各書換画素に対応した各Ｙ電極へ出力する電圧の駆動パルスは図示していないが、本実施例では一般的な単純マトリクス方式の駆動により、各Ｘ電極へ出力する電圧の駆動パルスのタイミングを考慮して各書換画素に対応した各Ｙ電極へ書換電圧の駆動パルスを出力して所望の書換えを行う。
また、本実施例では、画像の書換え前にのみ形状記憶材を加熱して基板間距離を復元する例を示したが、より安定した画質の書換えをしたい場合には、書換え操作の間に継続して形状記憶材を過熱し続けてもよい。

図７は、上述した画像書換処理における表示媒体１０の変化の様子を示す断面図である。尚、本実施例では、書換信号が入力される前は、表示媒体１０は図７（ａ）に示すような変形状態にあるとする。

書換信号が入力されると、表示媒体１０は、図７（ａ）に示す変形状態から図７（ｂ）に示す基準形状態に変形する。具体的には、復元電極８２を介して通電加熱されることに基づいて、枠体１７は第１基板１２と第２基板１３との間で略直立に、補強プレート１９は平面状に変形する。その結果、表示媒体１０は図７（ｂ）に基準形状態、即ち、第１基板１２と第２基板１３とが水平状態にあり、基板１２，１３間の距離が所定の基準値になっている状態に変形する。

枠体１７および補強プレート１９を通電加熱した後は、Ｘ電極１２ａ、Ｙ電極１３ａを介して所定の書換画素に電圧が印加される。書換画素に電圧が印加されると図７（ｂ）の状態から図７（ｃ）の状態に変化する。尚、本実施例では、図７（ｂ）に示す左側から２番目のセルＣと、左から４番目のセルＣに電界が発生されるものとする。

この場合、図７（ｂ）に示す左側から２番目のセルＣでは、第２基板１３側の黒色帯電粒子３１ｂが図７（ｃ）に示すように、第１基板１２側に移動する。また、図７（ｂ）に示す左側から４番目のセルＣでも、第２基板１３側の黒色帯電粒子３１ｂが図７（ｃ）に示すように、第１基板１２側に移動する。こうして、図７（ｂ）に示す左側から２番目のセルＣと、左から４番目のセルＣとで画像の書換えが終了する。

このように、本実施例では、枠体１７および補強プレート１９には、画像を書換える前に通電加熱される。よって、画像を書き換える際には、枠体１７および補強プレート１９が復元し、表示媒体１０は図７（ｂ）に示す基準形状態になっている。即ち、画像を書き換える際には、第１基板１２と第２基板１３とが水平状態にあり、基板１２，１３間の距離が所定の基準値になっているので、画像を書き換える際に発生される基板間の電界を、各画素毎内に均一に与えることができる。従って、各画素の帯電粒子３１を均一に移動させることができ、高品質の画像を表示させることができる。さらに安定した書換えを行うためには、書換え操作の間に継続して形状記憶材を過熱し続けてもよい。

以上、実施例に基づき本発明を説明したが、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能であることは容易に推察できるものである。

本実施例では、枠体１７を４分割して構成する場合についてについて説明したが、枠体１７を一体に構成しても良い。かかる場合には、部品点数を削減することができる。逆に、補強プレート１９を一体に構成する場合について説明したが、補強プレート１９を例えば、ライン状、散点状に分割して構成しても良い。一体に構成する場合よりもフレキシブル性を向上させることができる。

また、本実施例では、第１枠体１７ａ〜第４枠体１７ｄの各々を同時に駆動させる場合について説明したが、それらを個別に駆動させても良く、また、時間差をおいて駆動させるようにしても良い。

例えば、表示領域を縦方向に２等分、横方向に２等分にし、全部で４等分した表示領域と、その４等分した各表示領域に隣設する第１枠体１７ａ〜第４枠体１７ｄの各々とを対応付けておく。そして、書換要求があった場合、枠体１７を通電加熱する前に、全部の書換画素を解析し、その結果、書換画素が４等分した表示領域のうちの一つの領域内だけに含まれる場合には、第１枠体１７ａ〜第４枠体１７ｄのうち、その領域に割り当てられたものについてだけ通電加熱する。即ち、４分割した枠体１７を部分的に駆動するようにしても良い。かかる場合には、省電力で枠体１７を駆動させることができる。
また、本実施例では、形状記憶材を通電加熱することにより加熱して形状を復元する例を示したが、形状記憶材を過熱するためのヒーターを設けて、そのヒーターにより形状記憶材の形状復元を制御してもよい。

上述の実施形態では、分散媒が液体であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、分散媒が気体の表示媒体にも適用できる。

（ａ）は本発明の表示媒体と、その表示媒体を搭載した本発明の表示装置の外観斜視図である。 表示媒体の分解斜視図である。 （ａ）は基準形状態における表示媒体の断面図である。（ｂ）は変形状態における表示媒体の断面図である。 表示装置の電気的構成を示すブロック図である。 画像書換処理のフローチャートである。 駆動パルスの一部を示したタイミングチャートである。 画像書換処理における表示媒体の変化の様子を示す断面図である。

符号の説明

５ 隔壁部材（隔壁）
１０ 表示媒体
１２ 第１基板（一対の基板）
１３ 第２基板（一対の基板）
１７ 枠体（保持部材）
１９ 補強プレート（補強部材）
３１（３１ａ） 帯電粒子（白色帯電粒子）
３１（３１ｂ） 帯電粒子（黒色帯電粒子）
Ｓ５０２ 復元指示手段
Ｓ５０３ 電界発生指示手段

Claims (9)

1. 枠体と、その枠体の両開口面を覆う可撓性を有する一対の基板と、その一対の基板と前記枠体とに囲まれて形成される密閉室と、その密閉室内に充填される分散媒と、その分散媒に分散されている帯電粒子とを備え、前記一対の基板間に発生される電界によって前記帯電粒子が前記分散媒中を移動して前記一対の基板の少なくとも一方に画像を表示する表示媒体において、
   圧力に応じて変形する可撓性と、所定契機によりその変形した形状から基準の形状に復元する復元性とを有する保持部材が前記一対の基板間に配置されていることを特徴とする表示媒体。
2. 熱エネルギーが与えられることにより、前記保持部材は基準の形状に復元することを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
3. 前記保持部材が前記一対の基板の両方に固着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表示媒体。
4. 前記枠体が保持部材であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示媒体。
5. 圧力に応じて形状が変形する可撓性と、所定契機によりその変形した形状から基準の形状に復元する復元性とを有する板状の補強部材が、前記一対の基板のうち画像を表示する基板とは別の基板の表面に固着されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示媒体。
6. 前記保持部材または前記補強部材は、形状記憶合金によって形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示媒体。
7. 前記密閉室内を複数の空間に区画する隔壁部材が、前記密閉室内において前記一対の基板と直交する方向に立設されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の表示媒体。
8. 前記一対の基板の少なくとも一方の基板に対して非固着状態で、前記隔壁部材が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の表示媒体。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の表示媒体を備えた表示装置において、
   前記一対の基板間に電界を発生させるように指示する電界発生指示手段と、
   その電界発生指示手段によって前記一対の基板間に電界が発生される前に、前記保持部材を前記基準の形状に復元させるように指示する復元指示手段とを備えていることを特徴とする表示装置。

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