JP2014219595A - 表示媒体の駆動装置、駆動プログラム、及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示色の濃度に応じたパルス幅の電圧を表示媒体に印加する際、複数の画素の各々における電圧印加タイミングを考慮しない場合と比較して、表示色の精度を向上させることができる表示媒体の駆動装置を提供する。
【解決手段】表示基板１と背面基板２との間に形成された電界に応じて移動する移動開始電圧及び色が互いに異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体１０を駆動する駆動装置２０の制御部４０は、表示媒体１０の複数の画素の各々について、シアン色粒子群１１Ｃの濃度に応じたパルス幅の電圧を印加した後に、赤色粒子群１１Ｒの濃度に応じたパルス幅の電圧を印加するように電圧印加部３０を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示媒体の駆動装置、駆動プログラム、及び表示装置に関する。

特許文献１には、少なくとも一方が透光性を有すると共に間隙をもって対向して配置された一対の基板と、一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、分散媒中に移動可能に分散され、基板間に形成される電界に応じて移動すると共に、互いに色及び前記基板からの離脱する力が異なる複数種類の粒子群と、を備えた画像表示媒体が開示されている。

特開２００７−２４９１８８号公報

本発明は、表示色の濃度に応じたパルス幅の電圧を表示媒体に印加する際、複数の画素の各々における電圧印加タイミングを考慮しない場合と比較して、表示色の精度を向上させることができる、表示媒体の駆動装置、駆動プログラム、及び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、請求項１記載の表示媒体の駆動装置の発明は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に形成された電界に応じて前記一対の基板間を移動する移動開始電圧及び色が互いに異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体の複数の画素の各々に、表示する色の濃度に応じたパルス幅の電圧を印加する印加手段と、前記複数の画素の各々について、前記複数種類の粒子群のうち第１の粒子群の色の濃度に応じたパルス幅の第１の電圧の印加が終了した後に、前記複数種類の粒子群のうち第２の粒子群の色の濃度に応じたパルス幅の第２の電圧を印加するように前記印加手段を制御する制御手段と、を備える。

請求項２記載の発明は、前記制御手段は、前記複数の画素の各々について前記第１の電圧の印加が終了した後、予め定めた期間経過後に前記第２の電圧を前記複数の画素の各々に印加するように前記印加手段を制御する。

請求項３記載の表示媒体の駆動プログラムの発明は、コンピュータを、請求項１又は請求項２記載の駆動装置を構成する制御手段として機能させる。

請求項４記載の表示装置の発明は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に形成された電界に応じて前記一対の基板間を移動する移動開始電圧及び色が互いに異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体と、請求項１又は請求項２記載の表示媒体の駆動装置と、を備える。

請求項１、３、４の発明によれば、表示色の濃度に応じたパルス幅の電圧を表示媒体に印加する際、複数の画素の各々における電圧印加タイミングを考慮しない場合と比較して、表示色の精度を向上させることができる、という効果を有する。

請求項２の発明によれば、第１の電圧と第２の電圧とを連続して表示媒体に印加する場合と比較して、第２の電圧を精度よく印加することができる、という効果を有する。

第１実施形態及び第３実施形態に係る表示装置の概略図である。 表示装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 第１実施形態及び第３実施形態に係る粒子群の閾値特性を示す図である。 印加電圧に応じた粒子群の挙動を示す概略図である。 従来の電圧印加シーケンスを示す図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係る電圧印加処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る電圧印加処理に関する説明図である。 第２実施形態に係る表示装置の概略図である。 第２実施形態に係る粒子群の閾値特性を示す図である。 第２実施形態に係る電圧印加処理に関する説明図である。 第３実施形態に係る電圧印加処理のフローチャートである。 第３実施形態に係る電圧印加処理に関する説明図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。作用、機能が同じ働きを担う部材には、全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を省略する場合がある、なお、本実施形態に係る表示媒体は複数の画素を含んで構成されるが、説明を簡易化するために、１つの画素に注目した図を用いて本実施形態を説明する。

また、シアン色を符号Ｃ、赤色を符号Ｒ、マゼンタ色を符号Ｍ、白色を符号Ｗで表すと共に、特性等を説明する際、色毎に区別する必要がある場合には、符号の末尾に各色に対応する色符号（Ｃ、Ｒ、Ｍ、Ｗ）を付して区別する。

また、シアン色の粒子をシアン色粒子Ｃ、赤色の粒子を赤色粒子Ｒ、マゼンタ色の粒子をマゼンタ色粒子Ｍ、白色の粒子を白色粒子Ｗと記し、各粒子とその粒子群を同じ符号によって示す。

＜第１実施形態＞

図１は、第１実施形態に係る表示装置１００を概略的に示した図である。この表示装置１００は、表示媒体１０と、表示媒体１０を駆動する駆動装置２０と、を備えている。 駆動装置２０は、表示媒体１０の表示側電極３、背面側電極４間に電圧を印加する電圧印加部３０と、表示媒体１０に表示させる画像の画像情報に応じて電圧印加部３０を制御する制御部４０と、を含んで構成されている。

表示媒体１０は、画像表示面とされる、透光性を有する表示基板１と、非表示面とされる背面基板２と、が間隙を持って対向して配置されている。また、これらの基板１、２間を定められた間隔に保持すると共に、基板１、２間を複数の画素に区画する間隙部材５が設けられている。なお、表示基板１及び背面基板２が共に透光性を有するようにしてもよい。

上記画素とは、背面側電極４が設けられた背面基板２と、表示側電極３が設けられた表示基板１と、間隙部材５と、によって囲まれた領域を示している。画素中には、例えば絶縁性液体で構成された透明の分散媒６と、分散媒６中に分散されたシアン色粒子群１１Ｃ、赤色粒子群１１Ｒ、及び白色粒子群１２Ｗが封入されている。

あるいは、各画素が、後述するようなアクティブマトリクス型のアドレス電極で構成されている場合、複数の画素電極、例えば横方向に２個、縦方向に２個の隣接するアドレス電極４個が一連の間隙部材５で囲まれて１つの連結されたセルを構成していても良いが、その場合にはそれぞれのアドレス電極が１つの画素と考えても良いし、複数のアドレス電極で１つの画素を構成していると考えても良い。

本実施形態に係る粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒは、例えば共に正極に帯電し、一対の電極３、４間に予め定めた閾値を越える電圧を印加することにより、粒子群１１が一対の電極３、４間を泳動する特性を有している。なお、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒの帯電極性に関する制限はなく、共に負極に帯電していてもよいし、互いに異極に帯電していてもよい。

また、本実施形態に係る粒子１１Ｃの粒径は、例えば粒子１１Ｒの粒径よりも小さく、一対の電極３、４間に予め定めた閾値を越える電圧を印加して粒子１１Ｒが何れかの基板に付着し凝集した状態であっても、凝集した粒子１１Ｒの間隙をすり抜けられる程度の粒径とされる。なお、本実施形態に係る粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒの粒径に関する制限はなく、粒子群１１の帯電極性、応答性等に応じて適宜設定すればよい。

更に、本実施形態に係る粒子群１１Ｃは、透光性を有しているものとしているが、これに限定されず、各粒子の透光性は適宜設定すればよい。また、粒子群１１の色に関しても互いの種類の粒子群の色が異なっていればよく、シアン色及び赤色に限定されない。

一方、粒子群１２Ｗは、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒに比べて帯電量が少ない粒子群である。そのため、粒子群１１が一対の基板１、２のうち何れか一方の基板まで泳動する電圧が一対の電極３、４間に印加されても、粒子群１１の泳動速度に比べて粒子群１２Ｗの泳動速度は遅く、粒子群１２Ｗは何れの基板１、２にも付着することなく分散媒６中を浮遊する。

駆動装置２０（電圧印加部３０及び制御部４０）は、表示側電極３及び背面側電極４に、表示させる画像の色情報に応じた電圧を印加することにより、分散媒６中の粒子１１を泳動させ、一対の基板１、２のうち何れか一方の基板に画像の色情報に含まれる粒子色毎の表示濃度（以下、階調という）に応じた粒子量の粒子１１を付着させることで、表示媒体１０に画像を表示する。

電圧印加部３０は、表示側電極３及び背面側電極４に電圧を印加するための電圧印加装置であり、表示側電極３及び背面側電極４にそれぞれ電気的に接続されると共に、制御部４０と接続され、制御部４０の制御に応じた電圧を表示側電極３及び背面側電極４に印加する。

制御部４０は、図２に示すように、例えばコンピュータ４０として構成される。コンピュータ４０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０Ｃ、不揮発性メモリ４０Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）４０Ｅがバス４０Ｆを介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏ４０Ｅには電圧印加部３０が接続されている。

この場合、例えば、コンピュータ４０のＲＯＭ４０Ｂに後述する電圧印加プログラムを書き込んでおき、これをＣＰＵ４０Ａが読み込んで電圧印加部３０を制御する。

不揮発性メモリ４０Ｄは、Ｉ／Ｏ４０Ｅを介してコンピュータ４０の外部に接続されてもよく、例えばメモリカード等の外部記憶装置であってもよい。

なお、本実施形態では、一例として、表示側電極３を接地し、背面側電極４に電圧を印加するようにしている。

図３は、本実施形態に係る表示装置１００において、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒを表示基板１側又は背面基板２側に移動させるために必要な印加電圧の特性（以下、閾値特性という）を示したものである。

同図において、粒子群１１Ｃの閾値特性は特性５０Ｃで表され、粒子群１１Ｒの閾値特性は特性５０Ｒで表されている。また、同図の横軸は背面側電極４に印加される電圧を、縦軸は粒子群１１の表示濃度を表している。

粒子群１１Ｃは閾値Ｖ１ａを超える電圧が背面側電極４に印加されると、背面基板２に付着していた粒子群１１Ｃが背面基板２から剥離して、基板１、２間に形成された電界に応じて表示基板１側へ移動する。また、粒子群１１Ｃは閾値−Ｖ１ａを超える電圧が背面側電極４に印加されると、表示基板１に付着していた粒子群１１Ｃが表示基板１から剥離して、基板１、２間に形成された電界に応じて背面基板２側へ移動する。

一方、粒子群１１Ｒは閾値Ｖ２ａを超える電圧が背面側電極４に印加されると、背面基板２に付着していた粒子群１１Ｒが背面基板２から剥離し始め、基板１、２間に形成された電界に応じて表示基板１側へ移動する。また、粒子群１１Ｒは閾値−Ｖ２ａを超える電圧が背面側電極４に印加されると、表示基板１に付着していた粒子群１１Ｒが表示基板１から剥離し始め、基板１、２間に形成された電界に応じて背面基板２側へ移動する。

なお、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒの閾値の大きさに関して、｜Ｖ２ａ｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ１ａ｜＜｜Ｖ１｜であるものとするが、粒子群１１の閾値の大小関係はこれに限定されない。

なお、閾値とは、表示基板１及び背面基板２の何れか一方の基板に付着した粒子群１１に働く、例えば、ファンデルワールス力及び分子間力等による粒子１１間の引力や粒子群１１及び基板１、２間の引力、並びに、鏡像力等による粒子群１１及び基板１、２間の引力を断ち切って、当該粒子群１１を表示基板１又は背面基板２から剥離させるのに必要なエネルギー、すなわち、粒子群１１の移動開始エネルギーを示すものである。

この粒子群１１の移動開始エネルギーは、基板１、２間に印加される電圧と電圧の印加時間に依存する。

従って、粒子１１間の引力や粒子群１１及び基板１、２間の引力を断ち切るために必要な電圧を印加しても、粒子群１１を基板１、２から剥離させるのに必要なエネルギーに達する前に電圧の印加を停止すると、粒子群１１は基板１、２から剥離せず、基板１、２の何れか一方の基板に付着したままとなる。

本実施形態では、閾値に関して説明の便宜上、粒子群１１を表示基板１及び背面基板２から剥離させる電圧、すなわち移動開始電圧として説明するが、実際には、単に基板１、２間に印加する印加電圧で表される値ではなく、基板１、２間に印加する印加電圧と、当該印加電圧の印加時間とによって定められた値である。

次に、駆動装置２０による、図３に示した閾値特性を有する粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒの駆動制御に関して具体的に説明する。

図４は、本実施形態に係る表示媒体１０における、駆動装置２０によって印加される印加電圧に応じた粒子群１１の挙動の一例を概略的に示したものである。なお、図４では、分散媒６、間隙部材５は省略されており、表示側電極３は接地されているものとする。

図４（Ａ）に示すように、表示基板１側の粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒを剥離して背面基板２側に付着させるのに必要な電圧−Ｖ１を背面側電極４に印加すると、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒは背面基板２側に泳動して背面基板２側の全面に付着した状態となる。一方、粒子群１２Ｗは、電圧−Ｖ１が背面側電極４に印加されても、何れの基板１、２にも付着することなく分散媒６中を浮遊する。これにより表示基板１側からは粒子群１２Ｗが目視されるため白色が表示される。

図４（Ａ）の状態から、背面側電極４に電圧Ｖ２を印加すると、図４（Ｂ）に示すように、粒子群１１Ｒは背面基板２側から表示基板１側に泳動して表示基板１側の全面に付着した状態となる。これにより表示基板１側からは粒子群１１Ｒが目視されるため赤色が表示される。

図４（Ｂ）の状態から、背面側電極４に電圧Ｖ１を印加すると、図４（Ｃ）に示すように、粒子群１１Ｃは背面基板２側から表示基板１側に泳動して、既に表示基板１側に付着している粒子群１１Ｒの間隙を通り、表示基板１側の全面に付着した状態となる。これにより表示基板１側からは透光性を有する粒子群１１Ｃを通してシアン色と粒子群１１Ｒの赤色の混色である黒色が表示される。

図４（Ｃ）の状態から、背面側電極４に電圧−Ｖ２を印加すると、粒子群１１Ｒは表示基板１側から背面基板２側に泳動して背面基板２側の全面に付着した状態となるが、粒子群１１Ｃは表示基板１側の全面に付着したままの状態である。これにより表示基板１側からは粒子群１１Ｃが目視されるのでシアン色が表示される。

なお、図４の例では、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒを表示基板１側に付着させて１００％の濃度で各色を表示する場合について説明したが、表示媒体１０に表示する画像の色情報に基づいて中間色を表示する場合には、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒ毎に、階調に応じた粒子量の粒子１１を表示基板１側に付着させるように、背面側電極４に印加する電圧の印加時間を制御すればよい。

本実施形態では、例えば、背面側電極４がＴＦＴ電極で構成されており、ｎ個の横方向の走査線（アドレスラインＹ１〜Ｙｎ）とｍ個の縦方向の信号線（データラインＸ１〜Ｘｍ）でマトリクスを形成し、その交点に画素毎の背面側電極４が配置される、いわゆるアクティブマトリクス方式の駆動方式が用いられている。

この場合、走査線は背面側電極４のゲートに接続されて、ＴＦＴ電極のオン、オフを決める電圧を印加する。信号線は背面側電極４のドレイン又はソースに接続されて、表示色の階調を決める電圧（以下、階調電圧という）を印加する。

すなわち、走査線の１つＹｉ（ｉ＝１〜ｎ）を通じてその配線上の背面側電極４を導通し、信号線から背面側電極４に階調電圧を印加する。その走査をＹ１〜Ｙｎ（１フレーム）の全走査線に渡って行うことで表示媒体１０に表示させる画像を書き換える。

従って、背面側電極４に印加する階調電圧の印加時間は、電圧を印加するフレーム数を制御することで可変となる。なお、背面側電極４はＴＦＴ電極に限定されるものではない。

図５は、表示媒体１０に画像を表示する際の、表示媒体１０に含まれる各画素への電圧印加制御の一例を示した図である。なお、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２がそれぞれ複数の領域に区分されているのは、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２が複数のフレームから構成されていることを示している。

ここでは、説明の便宜上、表示媒体１０に含まれる画素Ａ及び画素Ｂの２つの画素に着目して説明するが、当該説明は表示媒体１０に含まれる全ての画素に対して適用される。

画素Ａで表示する粒子群１１Ｃの階調が、画素Ｂで表示する粒子群１１Ｃの階調より高い場合、画素Ａでは画素Ｂより多くの粒子１１Ｃを表示基板１側に移動させる必要があるため、画素Ａへの電圧Ｖ１の印加期間は画素Ｂへの電圧Ｖ１の印加期間より長くなる。

一方、画素Ｂでは、画素Ａで電圧Ｖ１を印加している途中に、目的とする階調に応じた粒子量の粒子１１Ｃが表示基板１側に移動し終わるため、粒子群１１Ｒの階調電圧として、例えば電圧−Ｖ２が引き続き印加される。

従って、期間Ｔ１では、画素Ａと画素Ｂとの間の電位差（以下、画素間電位差という）が（Ｖ１＋Ｖ２）となるが、この画素間電位差が画素Ａ及び画素Ｂに含まれる粒子群１１へ与える影響は無視できず、画素Ａ及び画素Ｂで表示する表示色の階調の精度が低下する場合がある。

そこで、以下では、本実施形態に係る表示装置１００の制御部４０のＣＰＵ４０Ａが、画像の際に各画素に印加する電圧を制御するプログラムを読み込んで実行することにより、表示媒体１０の画素間電位差を低下させ、表示媒体１０に含まれる各画素を精度よく階調制御することができる電圧印加処理について説明する。

この場合、当該プログラムを表示装置１００の制御部４０のＲＯＭ４０Ｂに予めインストールしておく形態や、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等を適用してもよい。

まず、図６を参照して、本実施形態に係る電圧印加処理を実行する際の表示装置１００の作用について説明する。

なお、図６は、この際に表示装置１００の制御部４０のＣＰＵ４０Ａにより実行される表示媒体１０の駆動プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ４０Ｂの予め定められた領域に予め記憶されており、表示媒体１０への画像の表示要求が行われる毎にＣＰＵ４０Ａにより実行される。

また、一例として、図６の電圧印加処理が実行される前に、予め表示媒体１０に含まれる各画素に電圧−Ｖ１が印加され、各画素の粒子群１１が図４（Ａ）に示された状態になっているものとする。

まず、ステップＳ１００では、例えば、不揮発性メモリ４０Ｄの予め定めた領域に予め記憶されている表示媒体１０に表示する画像の色情報を取得する。

ここで画像の色情報とは、例えばＲＧＢデータやＣＭＹデータ等の、画像の画素毎の表示色を一意に表現するための情報であり、本実施形態に係る画像の色情報は、例えば画素の各々に対するシアン色及び赤色の階調値として与えられるものとする。

ステップＳ１０２では、階調の制御対象となる粒子群１１の種類を決定する。

この場合、例えば、画素に含まれる粒子群１１のうち、まだ階調の制御対象となっていない種類の粒子群１１の中で、移動開始電圧が最も高い種類の粒子群１１を階調の制御対象として決定するとよい。本実施形態の場合、まず粒子群１１Ｃが階調の制御対象として選択される。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で選択した粒子群１１の階調を制御するために基板１、２間に印加する印加電圧の絶対値を、例えば不揮発性メモリ４０Ｄの予め定めた領域から取得して設定する。

ここで、各粒子群１１の階調を制御するための印加電圧の絶対値は、各粒子群１１の移動開始電圧より大きい電圧値であり、粒子群１１の種類に応じて、例えば不揮発性メモリ４０Ｄの予め定めた領域に予め記憶されている。

本実施形態の場合、ステップＳ１０２で粒子群１１Ｃが階調の制御対象粒子群として選択されるため、例えば電圧値｜Ｖ１｜が設定される。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で設定した印加電圧を各画素に対応した背面側電極４に印加し、画素毎に階調制御を開始する。

この場合、印加電圧の極性は、粒子群１１Ｃが正極に帯電していることから、粒子群１１Ｃの階調を高くする場合には正極、低くする場合には負極に設定すればよく、ここでは正極が選択される。

また、印加電圧の印加時間は、色情報によって指定された粒子群１１の階調値に応じて、画素毎に決定される。

粒子群１１の階調値、印加電圧、及び印加時間のそれぞれの関係は、表示装置１００の実機による実験や表示装置１００の設計仕様に基づくコンピュータシミュレーション等により予め求められ、例えば、電圧印加時間テーブルとして不揮発性メモリ４０Ｄに予め記憶されている。

従って、本実施形態の場合、電圧印加時間テーブルを参照することで、粒子群１１Ｃに電圧Ｖ１を印加した場合の目的とする階調値にするための印加時間が画素毎に決定される。そして、決定した印加時間に応じて、各画素の背面側電極４に電圧Ｖ１を印加する。

ステップＳ１０８では、表示媒体１０に含まれる画素の各々において、自分の画素以外の他の画素で、電圧Ｖ１の印加が終了したか否かを判定する。否定判定の場合には、他の画素で電圧Ｖ１の印加が終了するまで本ステップの処理を繰り返す。肯定判定の場合には、ステップＳ１１０に移行する。

ここで、他の画素とは、例えば、表示媒体１０に含まれる画素のうち、粒子群１１Ｃの階調が最も高い画素、すなわち、階調電圧Ｖ１の印加時間が最も長い画素である。この場合、表示媒体１０に含まれる画素のうち、粒子群１１Ｃの階調が最も高い画素に対する階調電圧Ｖ１の印加が終了するまでステップＳ１１０に移行しない。すなわち、表示媒体１０に含まれる画素の各々について、階調電圧Ｖ１の印加が終了するまでステップＳ１１０に移行しない。

図７はこの状態を説明した図であり、画素Ａが表示媒体１０に含まれる画素のうち、粒子群１１Ｃの階調が最も高い画素に対応する。

画素Ｂでは、電圧Ｖ１の印加終了後から画素Ａに対する電圧Ｖ１の印加が終了するまでの期間Ｔ１は、図５における画素Ｂの期間Ｔ１と異なり、電圧が印加されない。

従って、期間Ｔ１の画素間電位差はＶ１となり、図５における画素間電位差（Ｖ１＋Ｖ２）に比べて低下するため、画素間電位差が画素Ａ及び画素Ｂの粒子群１１に与える影響が軽減されることになる。

以上、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０８の処理により、画素毎の粒子群１１Ｃの階調が決定される。

ステップＳ１１０では、画素に含まれる粒子群１１のうち、まだ階調の制御対象となっていない粒子群１１が存在するか否かを判定する。

否定判定の場合には本電圧印加処理を終了し、肯定判定の場合には、ステップＳ１０２に移行して、次の階調の制御対象となる粒子群１１を決定する。

本実施形態の場合、まだ粒子群１１Ｒの階調制御が実施されていないため、ステップＳ１０２に移行し、粒子群１１Ｒが階調の制御対象として選択される。

そして、ステップＳ１０４において、粒子群１１Ｒの階調を制御するための電圧値として、例えば電圧値｜Ｖ２｜が設定され、ステップＳ１０６において、電圧値｜Ｖ２｜の極性及び、画素毎の印加時間が設定されて、各画素に印加電圧が印加される。

なお、印加電圧の極性に関して、粒子群１１Ｃの階調電圧である電圧Ｖ１により、粒子群１１Ｃと共に表示基板１側に付着した粒子群１１Ｒの粒子量が、画像の色情報によって指定された粒子群１１Ｒの階調に応じた粒子量よりも多い場合には負極が、少ない場合には正極が設定される。

また、設定された印加電圧及び粒子群１１Ｃの階調値から、電圧印加時間テーブルを参照して印加電圧の印加時間を決定する。

このように本実施形態によれば、閾値特性及び色が互いに異なる２種類の粒子群１１を含む複数の画素からなる表示媒体１０に対して、表示媒体１０に表示される画像の色情報に応じて各々の種類の粒子群１１の階調を調整する電圧を印加する際、表示媒体１０に含まれる他の画素で粒子群１１の階調を調整する電圧を印加し終わるのを待ってから、次の種類の粒子群の階調を調整する電圧を印加する。

従って、画素間電位差が各画素の粒子群１１に与える影響が軽減される。

＜第２実施形態＞

次に、本発明の第２実施形態に係る電圧印加処理を実行する際の表示装置１００の作用に関して説明する。

第２実施形態は、第１実施形態における表示媒体１０の各画素に、更にマゼンタ色粒子群１１Ｍを加えて３種類の粒子群１１とした点で第１実施形態と異なるが、その他の構成は第１実施形態と同様である。

図８は、第２実施形態に係る表示装置１００を概略的に示した図であり、図１の表示媒体１０の分散媒６中に、更にマゼンタ色粒子群１１Ｍが加えられている。

本実施形態の場合、粒子群１１Ｍは、例えば粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒと同極性、すなわち、正極に帯電しているものとするが、粒子群１１の極性はこれに限定されず負極に帯電していてもよく、帯電極性に制限されない。

また、本実施形態の場合、粒子１１Ｍの粒径は、例えば粒子１１Ｃと同程度の粒径としたが、粒径に関する制限はなく、粒子群１１の帯電極性、応答性等に応じて適宜設定すればよい。

更には、本実施形態の粒子群１１Ｍに対して、透光性の有無に関する制限もなく、色に関する制限もない。

図９は、本実施形態に係る表示装置１００において、各粒子群１１の閾値特性を示したものである。

同図において、粒子群１１Ｍの閾値特性は５０Ｍとして表され、例えば、粒子群１１Ｍの閾値は、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒの閾値よりも低い電圧Ｖ３ａ及び電圧−Ｖ３ａに設定されている。

すなわち、粒子群１１の閾値の大きさに関して、｜Ｖ３ａ｜＜｜Ｖ３｜＜｜Ｖ２ａ｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ１ａ｜＜｜Ｖ１｜であるものとするが、各粒子群１１の閾値の大小関係もこれに限定されない。

この場合、粒子群１１Ｍは閾値Ｖ３ａを超える電圧、例えば電圧Ｖ３が背面側電極４に印加されると、背面基板２に付着していた粒子群１１Ｍが背面基板２から剥離して、基板１、２間に形成された電界に応じて表示基板１側へ移動する。また、粒子群１１Ｍは閾値−Ｖ３ａを超える電圧、例えば電圧−Ｖ３が背面側電極４に印加されると、表示基板１に付着していた粒子群１１Ｍが表示基板１から剥離して、基板１、２間に形成された電界に応じて背面基板２側へ移動する。

図１０は、本実施形態に係る表示装置１００に、第１実施形態において説明した図６で示される電圧印加処理を適用した場合の電圧印加状況の一例を示した図である。

ステップＳ１０２において、移動開始電圧が高い粒子群１１から順に階調の制御対象とされるため、粒子群１１Ｃ、粒子群１１Ｒ、粒子群１１Ｍの順で粒子群１１の階調が決定される。なお、ここでは、粒子群１１Ｃの階調は画素Ｂより画素Ａが高く、粒子群１１Ｒの階調は画素Ａより画素Ｂが高いものとして説明する。

この場合、画素Ｂでは、粒子群１１Ｃの階調電圧Ｖ１の印加終了後、画素Ａで電圧Ｖ１の印加が終了するのを待ってから、粒子群１１Ｒの階調電圧−Ｖ２が印加される。一方、画素Ａでは、粒子群１１Ｒの階調電圧−Ｖ２の印加終了後、画素Ｂで電圧−Ｖ２の印加が終了するのを待ってから、粒子群１１Ｍの階調電圧Ｖ３が印加される。

すなわち、画素Ｂで電圧Ｖ１の印加が終了してから、画素Ａで電圧Ｖ１の印加が終了するまでの期間Ｔ１の画素間電位差は電圧Ｖ１となる。また、画素Ａで電圧−Ｖ２の印加が終了してから、画素Ｂで電圧−Ｖ２の印加が終了するまでの期間Ｔ２の画素電位差は電圧Ｖ２となる。

これに対して、画素Ａ及び画素Ｂにおいて、階調電圧の印加タイミングを制御することなく、各粒子群１１の階調電圧を連続して印加した場合、期間Ｔ１の画素間電位差は（Ｖ１＋Ｖ２）であり、期間Ｔ２の画素間電位差は（Ｖ２＋Ｖ３）であることから、表示媒体１０の各画素に含まれる粒子群１１が３種類となった場合であっても、画素間電位差が各画素の粒子群１１に与える影響が軽減される。

なお、各画素に含まれる移動開始電圧及び色が異なる粒子群１１の種類が３種類より多い場合であっても、本実施形態に係る電圧印加処理により同様の効果が期待されることは言うまでもない。また、本実施形態では各粒子群の色として、シアン色Ｃ、赤色Ｒ、マゼンタ色Ｍの３色を用いて例示したが、シアン色Ｃ、マゼンタ色Ｍ、イエロー色Ｙの３色組み合わせや、赤色Ｒ、緑色Ｇ、青色Ｂの３色組み合わせなども、用いることができる。

＜第３実施形態＞

次に、本発明の第３実施形態に係る電圧印加処理を実行する際の表示装置１００の作用に関して説明する。

第３実施形態では、図６で示した第１実施形態での電圧印加処理に加えて、更に、粒子群１１の電圧印加タイミングを遅らせる処理を追加する。なお、本実施形態に係る表示装置１００の構成及び表示媒体１０の各画素に含まれる粒子群１１の閾値特性は、第１実施形態に係る表示装置１００と同様とする。

図１１は、本実施形態に係る表示装置１００の制御部４０のＣＰＵ４０Ａにより実行される表示媒体１０の駆動プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ４０Ｂの予め定められた領域に予め記憶されており、表示媒体１０への画像の表示要求が行われる毎にＣＰＵ４０Ａにより実行される。

本実施形態に係る電圧印加処理において第１実施形態と異なる点は、ステップＳ１１２の処理が追加されている点であり、その他の処理は第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ１１２では、表示媒体１０に含まれる画素の各々で粒子群１１Ｃの階調電圧を印加し終えた後から、更に予め定めた期間経過するまで、各画素への電圧の印加を停止する。

この予め定めた期間とは、電圧印加部３０が制御部４０から指示された電圧を精度よく各画素の電極３、４に印加するのに必要な期間である。

電圧印加部３０では、印加する電圧を変化する際、電圧を一旦停止してから次の目的とする電圧を印加するようにした方が、電圧を一旦停止しない場合と比較して、目的とする電圧が精度よく印加される、という効果が期待される。

図１２はこの状態を説明した図である。

画素Ａでは粒子群１１Ｃの階調電圧Ｖ１を印加後、予め定めた期間である期間Ｔ３が経過してから、粒子群１１Ｒの階調電圧−Ｖ２が印加される。

また、画素Ｂでは電圧Ｖ１印加後から、画素Ａに対する電圧Ｖ１の印加が終了するまでの期間Ｔ１が経過した後、更に期間Ｔ３が経過してから、電圧−Ｖ２が印加される。

なお、本実施形態に係る電圧印加処理を、３種類以上の粒子群１１を含む表示媒体１０の各画素に実施してもよいことは言うまでもない。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記実施の形態では、図６及び図１１に係る電圧印加処理をソフトウエア構成によって実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば当該電圧印加処理をハードウェア構成により実現する形態としてもよい。

この場合の形態例としては、例えば、制御部４０と同一の処理を実行する機能デバイスを作成して用いる形態がある。この場合は、上記実施の形態に比較して、処理の高速化が期待される。

なお、各実施形態において、粒子群１１の階調制御を実施する際、階調電圧の電圧値を固定して階調電圧の印加時間を調整するようにしたが、階調電圧の電圧値及び印加時間の双方を調整して階調制御を実施してもよい。

１ 表示基板
２ 背面基板
３ 表示側電極
４ 背面側電極
５ 間隙部材
６ 分散媒
１０ 表示媒体
１１ 粒子（群）
１１Ｃ シアン色粒子（群）
１１Ｒ 赤色粒子（群）
１１Ｍ マゼンタ色粒子（群）
１２Ｗ 白色粒子群
２０ 駆動装置
３０ 電圧印加部
４０ コンピュータ
１００ 表示装置

Claims (4)

1. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に形成された電界に応じて前記一対の基板間を移動する移動開始電圧及び色が互いに異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体の複数の画素の各々に、表示する色の濃度に応じたパルス幅の電圧を印加する印加手段と、
   前記複数の画素の各々について、前記複数種類の粒子群のうち第１の粒子群の色の濃度に応じたパルス幅の第１の電圧の印加が終了した後に、前記複数種類の粒子群のうち第２の粒子群の色の濃度に応じたパルス幅の第２の電圧を印加するように前記印加手段を制御する制御手段と、
   を備えた表示媒体の駆動装置。
2. 前記制御手段は、前記複数の画素の各々について前記第１の電圧の印加が終了した後、予め定めた期間経過後に前記第２の電圧を前記複数の画素の各々に印加するように前記印加手段を制御する
   請求項１記載の表示媒体の駆動装置。
3. コンピュータを、請求項１又は請求項２記載の駆動装置を構成する制御手段として機能させるための表示媒体の駆動プログラム。
4. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に形成された電界に応じて前記一対の基板間を移動する移動開始電圧及び色が互いに異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体と、
   請求項１又は請求項２記載の表示媒体の駆動装置と、
   を備えた表示装置。

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