JP4411849B2 - カラー表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロカプセル層を備えたカラー表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非発光型の表示デバイスとして、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が知られている。電気泳動現象とは、液相分散媒中に微粒子を分散させた分散液に電界を加えたときに、分散によって自然に帯電した粒子（電気泳動粒子）がクーロン力により泳動する現象である。
【０００３】
電気泳動表示装置の基本的な構造では、一方の電極と他方の電極とを所定の間隔で対向させ、その間に前記分散液（電気泳動分散液）を封入している。また、少なくとも一方の電極を透明にして、この透明電極側を観察面としている。この両電極間に電位差を与えると、電気泳動粒子が電界の向きによってどちらか一方の電極に引きつけられる。
【０００４】
そのため、この構造で、分散媒を染料で染色するとともに電気泳動粒子を顔料粒子で構成すれば、透明な観察面から、電界の方向に応じて電気泳動粒子の色または染料の色が見える。したがって、電極を各画素に対応させたパターンで形成して、各画素電極に加える電圧を制御することにより、画像を表示することができる。
【０００５】
このような電気泳動表示装置は、構成の簡便さ、広視野角、低消費電力、並びに表示画像保持性能（メモリー性）等の利点により、新しいディスプレィに好適な電気光学装置として注目されている。
電気泳動表示装置の一例として、マイクロカプセル型電気泳動表示装置が知られている。この装置では、対向する電極間に電気泳動層として、電気泳動分散液を内包する複数のマイクロカプセルからなる層が配置されている。
【０００６】
マイクロカプセル型電気泳動表示装置でフルカラー表示をするためには、電気泳動層として、所定の三原色のうちの一色を表示可能に形成された三種類のマイクロカプセルからなる層が必要である。フルカラー表示可能なマイクロカプセル電気泳動表示装置の例として、下記の特許文献１には、前記三種類のマイクロカプセルが整然と配置されたマイクロカプセル層と、各マイクロカプセル毎の画素電極と、全てのマイクロカプセルに接触する共通電極と、を有する電気泳動表示パネルが開示されている。
【０００７】
この特許文献１には、三原色に相当する三種類のマイクロカプセルを整然と配置するための方法として、インクジェット法により所定位置に所定の色のマイクロカプセルを配置することが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３５５９８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の方法でマイクロカプセルを配置した場合でも、理想の色配置からずれが生じることを完全に防止することは困難である。
さらに、液晶表示装置と同様に、カラーフィルタを用いることで電気泳動表示装置をカラー化することも可能であるが、カラーフィルタを用いると光透過率が低下するためにコントラストが低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためのものであり、フルカラー表示可能な電気泳動表示装置として、マイクロカプセル層を構成するマイクロカプセルが理想の色配置と一致していない場合でも、画像データに応じたカラー表示ができる表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るカラー表示装置は、マトリックス状に配列された画素電極と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に配置されたマイクロカプセル層と、を備えたカラー表示装置であって、前記マイクロカプセル層は、前記画素電極と前記共通電極との間に生じる電界の向きに応じて所定の三原色のうちの一色を表示可能に形成された三種類のマイクロカプセルを有し、前記三種類のマイクロカプセルはランダムかつ平板状に配置されており、各前記画素電極と前記マイクロカプセルとの位置関係に基づいて定められた色配置データと、入力された画像データと、に基づき、前記画素電極と前記共通電極との間に形成すべき電界に対応した電界パターンを出力する処理装置と、前記電界パターンに基づいて前記画素電極に画像データを供給する駆動回路と、を備えたことを特徴とする。
上記カラー表示装置において、前記色配置データは、各前記画素電極に対し、第１の色に対応する第１の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第１の値と、第２の色に対応する第２の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第２の値と、第３の色に対応する第３の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第３の値と、を対応させたデータであり、前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち前記色配置データの前記第１の値が最も大きい前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
また、上記カラー表示装置において、前記色配置データは、各前記画素電極について、当該画素電極と重なる面積が最も大きい前記マイクロカプセルに対応する色を示すデータであり、前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記三原色のうち第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち、前記色配置データが前記第１の色である前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
また、上記カラー表示装置において、前記画素電極の各々は、前記三原色のうち一の色が所定の色として定められており、前記色配置データは、各前記画素電極について、当該画素電極から最も近い前記所定の色の前記マイクロカプセルの相対位置を示すデータであり、前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記三原色のうち第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち、前記所定の色が前記第１の色である前記画素電極に係る前記色配置データに基づいて、当該色配置データに示された相対位置に相当する前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
上記カラー表示装置において、前記複数の画素電極は、隣り合う３つの前記画素電極から構成されることが好ましい。
上記カラー表示装置において、前記処理装置は、前記複数の画素電極のうち前記第１の色を表示しない前記画素電極に対し、前記マイクロカプセルが色表示を行わないための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
上記カラー表示装置は、前記マイクロカプセル層を有し、前記画素電極及び前記共通電極とを有さないカラー表示媒体と、前記マイクロカプセル層を挟んで対向配置される前記画素電極及び前記共通電極とを備えた書込み装置と、前記色配置データが記録された記録媒体とを、備えていてもよい。
上記カラー表示装置において、前記マイクロカプセル層は、前記画素電極と前記共通電極との間に固定されていてもよい。
本発明の他の態様に係るカラー表示装置は、電界の向きによって色が変化するマイクロカプセルが平板状に配置されているマイクロカプセル層を有し、このマイクロカプセル層は、所定の三原色のうちの一色を表示可能に形成された三種類のマイクロカプセルからなり、前記マイクロカプセル層が画素電極とこれに対向配置された対向電極との間に配置された状態で、前記画素電極毎に電界形成が行われて画像データに応じた表示がなされるカラー表示装置であって、前記マイクロカプセル層における三種類のマイクロカプセルの配置を示す色配置情報と、前記色配置情報に基づいて前記画素電極毎の電界形成を制御する電界制御手段と、を備えたことを特徴とするカラー表示装置を提供する。
【００１２】
本発明のカラー表示装置によれば、前記色配置情報に基づいて前記電界制御手段により各画素電極に付与する電界が制御されるため、マイクロカプセル層を構成するマイクロカプセルが理想の色配置と一致していない場合（例えば、マイクロカプセル層の色配置がランダムな場合）でも、画像データに応じたカラー表示ができる。
【００１３】
前記色配置情報としては、マイクロカプセル層の各画素電極に対応する位置に存在するマイクロカプセルの色を示すデータ、あるいは、マイクロカプセル層の各画素電極位置に対応させたマイクロカプセルの理想の色配置からの、実際のマイクロカプセルの色配置のずれを示すデータが挙げられる。
また、本発明のカラー表示装置において、前記色配置情報は表示装置から分離可能に形成されていてもよい。その場合、本発明のカラー表示装置は、前記色配置情報が記録された記録媒体と、前記記録媒体からの色配置情報に基づいて前記画素電極毎の電界形成を制御する電界制御手段と、を備える。
【００１４】
本発明のカラー表示装置は、また、前記マイクロカプセル層を有し、画素電極とこれに対向配置された対向電極とを有さないカラー表示媒体と、前記マイクロカプセル層を挟んで対向配置される画素電極と対向電極とを備えた書込み装置と、前記色配置情報が記録された記録媒体とを、備えていてもよい。
本発明のカラー表示装置は、また、前記マイクロカプセル層が、画素電極とこれに対向配置された対向電極との間に固定されていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に相当するカラー表示装置について説明する。
図１は、この実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。この図に示すように、この実施形態の表示装置は、表示パネル１と、表示パネル１を駆動する駆動装置２と、処理装置３とで構成されている。処理装置３は、入力された画像データを処理して画素電界パターンを生成し、これを駆動装置２のＴＦＴ駆動回路２１に出力する。駆動装置２のＴＦＴ駆動回路２１は、処理装置３から入力された画素電界パターンに基づいて表示パネル１のＴＦＴを駆動する。
【００１６】
図２はこの表示パネル１を示す断面図である。
図２に示すように、この表示パネル１は、対向配置された第１の基板１１および第２の基板１２と、各基板１１，１２の対向面に固定された第１の電極（共通電極）１３および第２の電極（画素電極）１４と、電気泳動分散液を内包するマイクロカプセル１５と、で構成されている。
【００１７】
この表示パネル１は、第１の基板１１の側から観察するように設計されており、第１の基板１１として透明なガラス基板を用い、第１の電極１３として、透明な材料で形成された電極であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2 ）薄膜を用いている。第２の基板１２としてガラス基板を用い、第２の電極１４としてパターニングされたアルミニウム（Ａｌ）等の薄膜を用いている。両電極１３，１４間にマイクロカプセル１５が平板状に配置され、これらが光透過性のバインダ１６で固定されて、マイクロカプセル層１７が形成されている。
【００１８】
マイクロカプセル１５の中には、図３に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）からなる三原色のいずれかの色の顔料粒子１５１と、非表示色であるホワイトの顔料粒子１５２と、これらの粒子の分散媒１５３とが入っている。これらの顔料粒子１５１，１５２は互いに異なる極性で帯電しているが、分散力によって互いに引き合わないように調整されている。
【００１９】
図４に示すように、画素電極１４は基板１２上にマトリックス状に配列されている。また、この表示パネル１は、各画素電極１４毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１２１および容量１２２を有し、各トランジスタのゲートに電圧を付与するゲートドライバ１２３と、各トランジスタのソースに電圧を付与するソースドライバ１２４とを有する。これらの各素子は、従来より公知の方法で基板１２上に形成されている。
【００２０】
ゲートドライバ１２３およびソースドライバ１２４は、駆動回路２を構成するＴＦＴ駆動回路２１からの信号に応じて駆動する。これらの駆動により、画素電極毎のＴＦＴ１２１を「ＯＮ」または「ＯＦＦ」状態にするとともに、各画素電極１４と共通電極１３との間に、画像データに応じた大きさと向きの電界を付与する。
【００２１】
ここで、共通電極１３の電圧Ｖを、画素電極１４の電圧の最高値（ＴＦＴ１２１のゲートが「ＯＮ」の時の最高電圧Ｖ1 ）と最低値（ＴＦＴ１２１のゲートが「ＯＦＦ」の時の最高電圧Ｖ0 ＝０）との中間の値「０．５Ｖ1 」に設定する。これにより、ＴＦＴ１２１の「ＯＮ」「ＯＦＦ」によって、画素電極１４毎に共通電極１３との間に存在するマイクロカプセル５に付与される電界の向きが変化する。
【００２２】
また、使用するマイクロカプセル１５は、三原色の顔料粒子（三原色粒子）１５１が正に帯電し、ホワイトの顔料粒子（ホワイト粒子）１５２が負に帯電しているものとする。そのため、ＴＦＴ１２１が「ＯＮ」になって画素電極１４から共通電極１３に向かう電界が生じると、この電界に存在するマイクロカプセル１５は、その内部の三原色粒子１５１が共通電極１３側に移動して色表示状態となる。ＴＦＴ１２１が「ＯＦＦ」になって共通電極１３から画素電極１４に向かう電界が生じると、この電界に存在するマイクロカプセル１５は、その内部のホワイト粒子１５２が共通電極１３側に移動して色非表示状態（ホワイト表示状態）となる。
【００２３】
さらに、画素電極１４と共通電極１３の間の電界の大きさや電界を付与する時間を制御して、マイクロカプセル１５内部における三原色粒子１５１およびホワイト粒子１５２の分布状態を制御することにより、中間階調表示を行なうことができる。
このようにして、光透過性の基板１１側に三原色粒子１５１またはホワイト粒子１５２が配置されることによって、画像データに応じたカラー表示がなされる。
【００２４】
処理装置３は、図１に示すように、インターフェース部３１と、画像データ処理部３２と、画素電界パターン生成部３３と、色配置情報記録部３４とで構成されている。表示パネル１に表示する画像データは、インターフェース部３１に入力されて、画像データ処理部３２でガンマ補正、コントラスト補正、色補正等がなされた後、画素電界パターン生成部３３に入力される。
【００２５】
この画素電界パターン生成部３３には、色配置情報記録部３４から表示パネル１のマイクロカプセル層１７の色配置情報が入力される。画素電界パターン生成部３３は、画像データ処理部３２からの画像データ情報と、色配置情報記録部３４からの色配置情報とに基づいて、表示パネル１の各画素電極１４と共通電極１３との間に形成する電界パターン（画素電界パターン）を生成し、この画素電界パターンを示す信号を駆動装置２のＴＦＴ駆動回路２１に出力する。
【００２６】
ここで、図５（ａ）に示すように、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」の各色のマイクロカプセル１５ａ〜１５ｃが碁盤の目状に整然と並んでいる場合に、マイクロカプセル１５ａ〜１５ｃが各画素電極位置に対応させた理想の色配置になっていると仮定する。この理想の色配置では、横方向にはＣＭＹＣＭＹ…の順に配置され、縦方向には同じ「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」が配置され、各マイクロカプセル１５が各碁盤の目と中心を合わせて配置されて隣の目にはみ出さない。
【００２７】
これに対して、表示パネル１を製造する際に、マイクロカプセル１５とバインダ１６とを含む溶液を共通電極１３の上に塗布して乾燥させることによりマイクロカプセル層１７を形成すると、マイクロカプセル１５の実際の色配置は、例えば図５（ｂ）に示すようになる。この例では、横方向のＣＭＹＣＭＹ…の配置および縦方向の「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」の配置がランダムであるだけでなく、各マイクロカプセル１５の中心と各碁盤の目の中心とがずれて、マイクロカプセル１５が複数の碁盤の目にかかるように配置されている。
【００２８】
そのため、表示パネル１を作製した後に、得られたマイクロカプセル層１７におけるマイクロカプセル１５の色配置を測定して、そのデータを処理装置３の色配置情報記録部３４に記録しておく。この色配置の測定は、三原色粒子１５１が共通電極１３側に配置され、ホワイト粒子１５２が画素電極１４側に配置されるようにＴＦＴ駆動回路２１を制御することにより、全てのマイクロカプセル１５をＣＭＹのいずれかの色表示状態として、カメラ等のイメージ検出手段により検出すること等によって行うことができる。
【００２９】
この実施形態では、処理装置３として、インターフェースとＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを備えたマイクロコンピュータを使用する。このマイクロコンピュータのＲＯＭには、図６のフローチャートに示す演算処理を実行するプログラムと、図７に一部が示されているルックアップテーブルが記憶されており、ＣＰＵにより前記演算処理が行われるように構成されている。このルックアップテーブルが色配置情報記録部３４に相当し、ＣＰＵが画像データ処理部３２および画素電界パターン生成部３３に相当する。
【００３０】
この表示パネル１では、横に並ぶ３個のマイクロカプセルを用いて１ドットの色を表現し、縦横各３個を一組とした９個のマイクロカプセル毎にルックアップテーブルから色配置データを取得するものとする。図７は、ルックアップテーブルから取得した、１組分のマイクロカプセルの色配置データの一例を示す。
この色配置データは、各画素電極位置に対応させた行Ｖ（Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２）と列Ｈ（Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２）で特定される碁盤の目の各位置に、Ｃのマイクロカプセル１５ａ，Ｍのマイクロカプセル１５ｂ，Ｙのマイクロカプセル１５ｃがどの程度存在するかを示している。図７の色配置データは、これらのマイクロカプセル１５ａ〜１５ｃの配置が図８（ａ）に示す状態にあることを示している。
【００３１】
図７の表の「Ｃ」欄、「Ｍ」欄、「Ｙ」欄には、それぞれＣ、Ｍ、Ｙのマイクロカプセルの存在強度が示されている。この強度が「１」である場合、そのマイクロカプセルが、隣の碁盤の目にはみ出さないように配置されていることを示している。また、この強度が「０．５」であれば、マイクロカプセルを基板に垂直に見たときの円の面積で、マイクロカプセルの半分がその位置に存在することを示す。
【００３２】
すなわち、図７に示す色配置データは、マイクロカプセル層の各画素電極に対応する位置に存在するマイクロカプセルの色を示すデータの一例である。
ここで、図８（ａ）の色配置となっている９個のマイクロカプセルのうち、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルにより「Ｙ」を表示し、Ｖ０とＶ２のラインでは色表示をしない場合には、図８（ｂ）に示すように、Ｖ１ラインで最もＹのマイクロカプセルの存在強度が高い（Ｖ１，Ｈ１）の位置の画素電極に「Ｙ」が表示されるための電界が付与され、それ以外の画素電極には「Ｗ」が表示されるための電界が付与されるように、画素電界パターン生成部３３で画素電界パターンを生成する。
【００３３】
また、前記位置のマイクロカプセル１５ｃの存在強度が０．９であるため、画像データ処理部３２で得られた階調値が「Ｙ＝５０％」であれば、「（５０％÷０．９）＝５５．６％」を補正された階調値とし、この階調値を存在強度１．０で達成する場合と同じ電界値になるように画素電界パターンを生成することにより、階調値の調整が行われる。
【００３４】
図６のフローチャートに示す演算処理では、ステップＳ５１で、ルックアップテーブルから所定範囲の色配置データを読み出す。次に、ステップＳ５２に移行して、画像データ処理部３２から入力された画像データと、ルックアップテーブルの色配置データから、画像データに対応した色のマイクロカプセルが表示されるように、色表示する画素電極の位置を決める。次に、ステップＳ５３に移行して、色表示する画素電極に存在するマイクロカプセルの存在強度に応じて、画像データ処理部３２で得られた階調値が達成されるように階調値補正を行う。
【００３５】
次に、ステップＳ５４に移行して、全画像データについての画素電界パターン生成が終了しているか否かを判断して、終了していなければステップＳ５１に戻って、終了するまでＳ５１〜Ｓ５４を繰り返す。
この実施形態の表示装置において、本発明の電界制御手段は、ＴＦＴ駆動回路２１と、処理装置３の画素電界パターン生成部３３（すなわち、図６のフローチャートを実行するためのプログラムおよびこのプログラムに沿って演算処理を行うマイクロコンピュータ）と、で構成される。
【００３６】
したがって、この実施形態のカラー表示装置によれば、表示パネル１を構成するマイクロカプセル層１７の色配置情報が記録されていて、これに基づいて、各画素電極に付与する電界を制御するため、マイクロカプセル層１７を構成するマイクロカプセルの色配置が理想の色配置と一致していない場合でも、画像データに応じたカラー表示を行うことができる。
【００３７】
これにより、マイクロカプセル層１７の形成を、色配置を気にしないでランダムに行うことが可能になるため、表示パネル１の製造コストを低減することができる。
図９に示す色配置データは、マイクロカプセル層の各画素電極に対応する位置に存在するマイクロカプセルの色を示すデータの一例（図７とは異なる例）である。
【００３８】
この色配置データは、各画素電極位置に対応させた行Ｖ（Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２）と列Ｈ（Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２）で特定される碁盤の目の各位置に、Ｃのマイクロカプセル１５ａ，Ｙのマイクロカプセル１５ｂ，Ｍのマイクロカプセル１５ｃのいずれが、最も大きな強度で存在しているかを示している。最も大きな強度で存在している色が「代表色」の欄に示されている。
【００３９】
ここで、前記と同様に、図８（ａ）の色配置となっている９個のマイクロカプセルのうち、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルにより「Ｙ」を表示し、Ｖ０とＶ２のラインでは色表示をしない場合には、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルのうち代表色が「Ｙ」である（Ｖ１，Ｈ０）と（Ｖ１，Ｈ１）のいずれかの位置の画素電極に「Ｙ」が表示されるための電界が付与され、それ以外の画素電極には「Ｗ」が表示されるための電界が付与されるように、画素電界パターン生成部３３で画素電界パターンを生成する。なお、この場合には階調値の調整はできない。
【００４０】
これらの図７および９に示す色配置データとは異なり、色配置データとして「マイクロカプセルの実際の色配置の、理想の色配置からのずれを示すデータ」を有する例について、図１０と図１１を用いて説明する。
マイクロカプセルの理想の色配置においては、各画素電極位置に対応させた行Ｖ（Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２）と列Ｈ（Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２）で特定される碁盤の目の各位置に、図１０（ａ）に示すように、各色のマイクロカプセル１５ａ〜１５ｃが配置されている。この理想の色配置からの実際の色配置のずれを、図１１に示すように、「Ｖoffset」欄と「Ｈoffset」欄に示す。「Ｈoffset」欄には、図１０の右側へのずれを「＋」、左側へのずれを「−」として示してある。「Ｖoffset」欄には、図１０の下側へのずれを「＋」、上側へのずれを「−」として示してある。
【００４１】
図１１は、実際の色配置が図８（ａ）に示す状態であった場合の色配置データを示している。すなわち、（Ｖ０，Ｈ０）、（Ｖ０，Ｈ１）、（Ｖ０，Ｈ２）には理想の配置と同じ色のマイクロカプセルが配置されているため、「Ｖoffset」欄と「Ｈoffset」欄の両方に「０」が表示されている。（Ｖ１，Ｈ０）には「Ｙ」が配置されているが、右に２つずれた位置に、理想の配置で（Ｖ１，Ｈ０）に存在する「Ｃ」が存在するため、「Ｖoffset」欄には「２」が「Ｈoffset」欄のには「０」が表示されている。
【００４２】
ここで、前記と同様に、図８（ａ）の色配置となっている９個のマイクロカプセルのうち、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルにより「Ｙ」を表示し、Ｖ０とＶ２のラインでは色表示をしない場合には、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルのうち、「Ｖoffset」欄と「Ｈoffset」欄の合計ずれ量の絶対値が最も小さい（Ｖ１，Ｈ２）を選択し、そのずれ量に応じて（Ｖ１，Ｈ２）の位置から左に１個ずれた（Ｖ１，Ｈ１）の位置の画素電極に「Ｙ」が表示されるための電界が付与され、それ以外の画素電極には「Ｗ」が表示されるための電界が付与されるように、画素電界パターン生成部３３で画素電界パターンを生成する。この場合にも階調値の調整はできない。
【００４３】
なお、この実施形態では、電気泳動表示体である表示パネル１のマイクロカプセル層１７が画素電極１４と共通電極１３との間に固定されていて、表示装置内に色配置情報が記録されているが、本発明の表示装置はこれに限定されない。
本発明の表示装置は、例えば、マイクロカプセル層を有し、画素電極とこれに対向配置された対向電極とを有さないカラー表示媒体（電子ペーパー）と、その書込み装置（マイクロカプセル層を挟んで対向配置される画素電極および対向電極を備えた書込み装置）と、色配置情報が記録された記録媒体と、に分離されていてもよい。この場合には、例えば、カラー表示媒体に原点マークを設け、書込み装置でこの原点マークを検出するように構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】表示パネルを示す断面図。
【図３】マイクロカプセルの内部を示す断面図。
【図４】画素電極側の基板に形成されている素子を示す平面図。
【図５】マイクロカプセルの配置状態（理想と実際）を示す平面図。
【図６】処理装置で行う演算処理を示すフローチャート。
【図７】色配置データの一例を示す表。
【図８】マイクロカプセル層の実際の色配置状態を示す平面図。
【図９】色配置データの一例を示す表。
【図１０】マイクロカプセル層の理想の色配置状態を示す平面図。
【図１１】色配置データの一例を示す表。
【符号の説明】
１…表示パネル、２…駆動回路、３…処理装置、１１，１２…基板、１３…共通電極（対向電極）、１４…画素電極、１５…マイクロカプセル、１６…バインダ、１７…マイクロカプセル層、１２１…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、１２２…容量、１２３…ゲートドライバ、１２４…ソースドライバ、１５１…三原色粒子（三原色のいずれかの色の顔料粒子）、１５２…ホワイト粒子（非表示色であるホワイトの顔料粒子）、１５３…分散媒。
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロカプセル層を備えたカラー表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非発光型の表示デバイスとして、電気泳動現象を利用した電気泳動表示装置が知られている。電気泳動現象とは、液相分散媒中に微粒子を分散させた分散液に電界を加えたときに、分散によって自然に帯電した粒子（電気泳動粒子）がクーロン力により泳動する現象である。
【０００３】
電気泳動表示装置の基本的な構造では、一方の電極と他方の電極とを所定の間隔で対向させ、その間に前記分散液（電気泳動分散液）を封入している。また、少なくとも一方の電極を透明にして、この透明電極側を観察面としている。この両電極間に電位差を与えると、電気泳動粒子が電界の向きによってどちらか一方の電極に引きつけられる。
【０００４】
そのため、この構造で、分散媒を染料で染色するとともに電気泳動粒子を顔料粒子で構成すれば、透明な観察面から、電界の方向に応じて電気泳動粒子の色または染料の色が見える。したがって、電極を各画素に対応させたパターンで形成して、各画素電極に加える電圧を制御することにより、画像を表示することができる。
【０００５】
このような電気泳動表示装置は、構成の簡便さ、広視野角、低消費電力、並びに表示画像保持性能（メモリー性）等の利点により、新しいディスプレィに好適な電気光学装置として注目されている。
電気泳動表示装置の一例として、マイクロカプセル型電気泳動表示装置が知られている。この装置では、対向する電極間に電気泳動層として、電気泳動分散液を内包する複数のマイクロカプセルからなる層が配置されている。
【０００６】
マイクロカプセル型電気泳動表示装置でフルカラー表示をするためには、電気泳動層として、所定の三原色のうちの一色を表示可能に形成された三種類のマイクロカプセルからなる層が必要である。フルカラー表示可能なマイクロカプセル電気泳動表示装置の例として、下記の特許文献１には、前記三種類のマイクロカプセルが整然と配置されたマイクロカプセル層と、各マイクロカプセル毎の画素電極と、全てのマイクロカプセルに接触する共通電極と、を有する電気泳動表示パネルが開示されている。
【０００７】
この特許文献１には、三原色に相当する三種類のマイクロカプセルを整然と配置するための方法として、インクジェット法により所定位置に所定の色のマイクロカプセルを配置することが開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−３５５９８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の方法でマイクロカプセルを配置した場合でも、理想の色配置からずれが生じることを完全に防止することは困難である。
さらに、液晶表示装置と同様に、カラーフィルタを用いることで電気泳動表示装置をカラー化することも可能であるが、カラーフィルタを用いると光透過率が低下するためにコントラストが低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためのものであり、フルカラー表示可能な電気泳動表示装置として、マイクロカプセル層を構成するマイクロカプセルが理想の色配置と一致していない場合でも、画像データに応じたカラー表示ができる表示装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るカラー表示装置は、マトリックス状に配列された画素電極と、前記画素電極に対向配置された共通電極と、前記画素電極と前記共通電極との間に配置されたマイクロカプセル層と、を備えたカラー表示装置であって、前記マイクロカプセル層は、前記画素電極と前記共通電極との間に生じる電界の向きに応じて所定の三原色のうちの一色を表示可能に形成された三種類のマイクロカプセルを有し、前記三種類のマイクロカプセルはランダムかつ平板状に配置されており、各前記画素電極と前記マイクロカプセルとの位置関係に基づいて定められた色配置データと、入力された画像データと、に基づき、前記画素電極と前記共通電極との間に形成すべき電界に対応した電界パターンを出力する処理装置と、前記電界パターンに基づいて前記画素電極に画像データを供給する駆動回路と、を備えたことを特徴とする。
上記カラー表示装置において、前記色配置データは、各前記画素電極に対し、第１の色に対応する第１の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第１の値と、第２の色に対応する第２の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第２の値と、第３の色に対応する第３の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第３の値と、を対応させたデータであり、前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち前記色配置データの前記第１の値が最も大きい前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
また、上記カラー表示装置において、前記色配置データは、各前記画素電極について、当該画素電極と重なる面積が最も大きい前記マイクロカプセルに対応する色を示すデータであり、前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記三原色のうち第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち、前記色配置データが前記第１の色である前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
また、上記カラー表示装置において、前記画素電極の各々は、前記三原色のうち一の色が所定の色として定められており、前記色配置データは、各前記画素電極について、当該画素電極から最も近い前記所定の色の前記マイクロカプセルの相対位置を示すデータであり、前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記三原色のうち第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち、前記所定の色が前記第１の色である前記画素電極に係る前記色配置データに基づいて、当該色配置データに示された相対位置に相当する前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
上記カラー表示装置において、前記複数の画素電極は、隣り合う３つの前記画素電極から構成されることが好ましい。
上記カラー表示装置において、前記処理装置は、前記複数の画素電極のうち前記第１の色を表示しない前記画素電極に対し、前記マイクロカプセルが色表示を行わないための電界を形成するような前記電界パターンを出力することが好ましい。
上記カラー表示装置は、前記マイクロカプセル層を有し、前記画素電極及び前記共通電極とを有さないカラー表示媒体と、前記マイクロカプセル層を挟んで対向配置される前記画素電極及び前記共通電極とを備えた書込み装置と、前記色配置データが記録された記録媒体とを、備えていてもよい。
上記カラー表示装置において、前記マイクロカプセル層は、前記画素電極と前記共通電極との間に固定されていてもよい。
本発明の他の態様に係るカラー表示装置は、電界の向きによって色が変化するマイクロカプセルが平板状に配置されているマイクロカプセル層を有し、このマイクロカプセル層は、所定の三原色のうちの一色を表示可能に形成された三種類のマイクロカプセルからなり、前記マイクロカプセル層が画素電極とこれに対向配置された対向電極との間に配置された状態で、前記画素電極毎に電界形成が行われて画像データに応じた表示がなされるカラー表示装置であって、前記マイクロカプセル層における三種類のマイクロカプセルの配置を示す色配置情報と、前記色配置情報に基づいて前記画素電極毎の電界形成を制御する電界制御手段と、を備えたことを特徴とするカラー表示装置を提供する。
【００１２】
本発明のカラー表示装置によれば、前記色配置情報に基づいて前記電界制御手段により各画素電極に付与する電界が制御されるため、マイクロカプセル層を構成するマイクロカプセルが理想の色配置と一致していない場合（例えば、マイクロカプセル層の色配置がランダムな場合）でも、画像データに応じたカラー表示ができる。
【００１３】
前記色配置情報としては、マイクロカプセル層の各画素電極に対応する位置に存在するマイクロカプセルの色を示すデータ、あるいは、マイクロカプセル層の各画素電極位置に対応させたマイクロカプセルの理想の色配置からの、実際のマイクロカプセルの色配置のずれを示すデータが挙げられる。
また、本発明のカラー表示装置において、前記色配置情報は表示装置から分離可能に形成されていてもよい。その場合、本発明のカラー表示装置は、前記色配置情報が記録された記録媒体と、前記記録媒体からの色配置情報に基づいて前記画素電極毎の電界形成を制御する電界制御手段と、を備える。
【００１４】
本発明のカラー表示装置は、また、前記マイクロカプセル層を有し、画素電極とこれに対向配置された対向電極とを有さないカラー表示媒体と、前記マイクロカプセル層を挟んで対向配置される画素電極と対向電極とを備えた書込み装置と、前記色配置情報が記録された記録媒体とを、備えていてもよい。
本発明のカラー表示装置は、また、前記マイクロカプセル層が、画素電極とこれに対向配置された対向電極との間に固定されていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に相当するカラー表示装置について説明する。
図１は、この実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。この図に示すように、この実施形態の表示装置は、表示パネル１と、表示パネル１を駆動する駆動装置２と、処理装置３とで構成されている。処理装置３は、入力された画像データを処理して画素電界パターンを生成し、これを駆動装置２のＴＦＴ駆動回路２１に出力する。駆動装置２のＴＦＴ駆動回路２１は、処理装置３から入力された画素電界パターンに基づいて表示パネル１のＴＦＴを駆動する。
【００１６】
図２はこの表示パネル１を示す断面図である。
図２に示すように、この表示パネル１は、対向配置された第１の基板１１および第２の基板１２と、各基板１１，１２の対向面に固定された第１の電極（共通電極）１３および第２の電極（画素電極）１４と、電気泳動分散液を内包するマイクロカプセル１５と、で構成されている。
【００１７】
この表示パネル１は、第１の基板１１の側から観察するように設計されており、第１の基板１１として透明なガラス基板を用い、第１の電極１３として、透明な材料で形成された電極であるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：Ｉｎ2Ｏ3−ＳｎＯ2 ）薄膜を用いている。第２の基板１２としてガラス基板を用い、第２の電極１４としてパターニングされたアルミニウム（Ａｌ）等の薄膜を用いている。両電極１３，１４間にマイクロカプセル１５が平板状に配置され、これらが光透過性のバインダ１６で固定されて、マイクロカプセル層１７が形成されている。
【００１８】
マイクロカプセル１５の中には、図３に示すように、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）からなる三原色のいずれかの色の顔料粒子１５１と、非表示色であるホワイトの顔料粒子１５２と、これらの粒子の分散媒１５３とが入っている。これらの顔料粒子１５１，１５２は互いに異なる極性で帯電しているが、分散力によって互いに引き合わないように調整されている。
【００１９】
図４に示すように、画素電極１４は基板１２上にマトリックス状に配列されている。また、この表示パネル１は、各画素電極１４毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１２１および容量１２２を有し、各トランジスタのゲートに電圧を付与するゲートドライバ１２３と、各トランジスタのソースに電圧を付与するソースドライバ１２４とを有する。これらの各素子は、従来より公知の方法で基板１２上に形成されている。
【００２０】
ゲートドライバ１２３およびソースドライバ１２４は、駆動回路２を構成するＴＦＴ駆動回路２１からの信号に応じて駆動する。これらの駆動により、画素電極毎のＴＦＴ１２１を「ＯＮ」または「ＯＦＦ」状態にするとともに、各画素電極１４と共通電極１３との間に、画像データに応じた大きさと向きの電界を付与する。
【００２１】
ここで、共通電極１３の電圧Ｖを、画素電極１４の電圧の最高値（ＴＦＴ１２１のゲートが「ＯＮ」の時の最高電圧Ｖ1 ）と最低値（ＴＦＴ１２１のゲートが「ＯＦＦ」の時の最高電圧Ｖ0 ＝０）との中間の値「０．５Ｖ1 」に設定する。これにより、ＴＦＴ１２１の「ＯＮ」「ＯＦＦ」によって、画素電極１４毎に共通電極１３との間に存在するマイクロカプセル５に付与される電界の向きが変化する。
【００２２】
また、使用するマイクロカプセル１５は、三原色の顔料粒子（三原色粒子）１５１が正に帯電し、ホワイトの顔料粒子（ホワイト粒子）１５２が負に帯電しているものとする。そのため、ＴＦＴ１２１が「ＯＮ」になって画素電極１４から共通電極１３に向かう電界が生じると、この電界に存在するマイクロカプセル１５は、その内部の三原色粒子１５１が共通電極１３側に移動して色表示状態となる。ＴＦＴ１２１が「ＯＦＦ」になって共通電極１３から画素電極１４に向かう電界が生じると、この電界に存在するマイクロカプセル１５は、その内部のホワイト粒子１５２が共通電極１３側に移動して色非表示状態（ホワイト表示状態）となる。
【００２３】
さらに、画素電極１４と共通電極１３の間の電界の大きさや電界を付与する時間を制御して、マイクロカプセル１５内部における三原色粒子１５１およびホワイト粒子１５２の分布状態を制御することにより、中間階調表示を行なうことができる。
このようにして、光透過性の基板１１側に三原色粒子１５１またはホワイト粒子１５２が配置されることによって、画像データに応じたカラー表示がなされる。
【００２４】
処理装置３は、図１に示すように、インターフェース部３１と、画像データ処理部３２と、画素電界パターン生成部３３と、色配置情報記録部３４とで構成されている。表示パネル１に表示する画像データは、インターフェース部３１に入力されて、画像データ処理部３２でガンマ補正、コントラスト補正、色補正等がなされた後、画素電界パターン生成部３３に入力される。
【００２５】
この画素電界パターン生成部３３には、色配置情報記録部３４から表示パネル１のマイクロカプセル層１７の色配置情報が入力される。画素電界パターン生成部３３は、画像データ処理部３２からの画像データ情報と、色配置情報記録部３４からの色配置情報とに基づいて、表示パネル１の各画素電極１４と共通電極１３との間に形成する電界パターン（画素電界パターン）を生成し、この画素電界パターンを示す信号を駆動装置２のＴＦＴ駆動回路２１に出力する。
【００２６】
ここで、図５（ａ）に示すように、「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」の各色のマイクロカプセル１５ａ〜１５ｃが碁盤の目状に整然と並んでいる場合に、マイクロカプセル１５ａ〜１５ｃが各画素電極位置に対応させた理想の色配置になっていると仮定する。この理想の色配置では、横方向にはＣＭＹＣＭＹ…の順に配置され、縦方向には同じ「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」が配置され、各マイクロカプセル１５が各碁盤の目と中心を合わせて配置されて隣の目にはみ出さない。
【００２７】
これに対して、表示パネル１を製造する際に、マイクロカプセル１５とバインダ１６とを含む溶液を共通電極１３の上に塗布して乾燥させることによりマイクロカプセル層１７を形成すると、マイクロカプセル１５の実際の色配置は、例えば図５（ｂ）に示すようになる。この例では、横方向のＣＭＹＣＭＹ…の配置および縦方向の「Ｃ」「Ｍ」「Ｙ」の配置がランダムであるだけでなく、各マイクロカプセル１５の中心と各碁盤の目の中心とがずれて、マイクロカプセル１５が複数の碁盤の目にかかるように配置されている。
【００２８】
そのため、表示パネル１を作製した後に、得られたマイクロカプセル層１７におけるマイクロカプセル１５の色配置を測定して、そのデータを処理装置３の色配置情報記録部３４に記録しておく。この色配置の測定は、三原色粒子１５１が共通電極１３側に配置され、ホワイト粒子１５２が画素電極１４側に配置されるようにＴＦＴ駆動回路２１を制御することにより、全てのマイクロカプセル１５をＣＭＹのいずれかの色表示状態として、カメラ等のイメージ検出手段により検出すること等によって行うことができる。
【００２９】
この実施形態では、処理装置３として、インターフェースとＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを備えたマイクロコンピュータを使用する。このマイクロコンピュータのＲＯＭには、図６のフローチャートに示す演算処理を実行するプログラムと、図７に一部が示されているルックアップテーブルが記憶されており、ＣＰＵにより前記演算処理が行われるように構成されている。このルックアップテーブルが色配置情報記録部３４に相当し、ＣＰＵが画像データ処理部３２および画素電界パターン生成部３３に相当する。
【００３０】
この表示パネル１では、横に並ぶ３個のマイクロカプセルを用いて１ドットの色を表現し、縦横各３個を一組とした９個のマイクロカプセル毎にルックアップテーブルから色配置データを取得するものとする。図７は、ルックアップテーブルから取得した、１組分のマイクロカプセルの色配置データの一例を示す。
この色配置データは、各画素電極位置に対応させた行Ｖ（Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２）と列Ｈ（Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２）で特定される碁盤の目の各位置に、Ｃのマイクロカプセル１５ａ，Ｍのマイクロカプセル１５ｂ，Ｙのマイクロカプセル１５ｃがどの程度存在するかを示している。図７の色配置データは、これらのマイクロカプセル１５ａ〜１５ｃの配置が図８（ａ）に示す状態にあることを示している。
【００３１】
図７の表の「Ｃ」欄、「Ｍ」欄、「Ｙ」欄には、それぞれＣ、Ｍ、Ｙのマイクロカプセルの存在強度が示されている。この強度が「１」である場合、そのマイクロカプセルが、隣の碁盤の目にはみ出さないように配置されていることを示している。また、この強度が「０．５」であれば、マイクロカプセルを基板に垂直に見たときの円の面積で、マイクロカプセルの半分がその位置に存在することを示す。
【００３２】
すなわち、図７に示す色配置データは、マイクロカプセル層の各画素電極に対応する位置に存在するマイクロカプセルの色を示すデータの一例である。
ここで、図８（ａ）の色配置となっている９個のマイクロカプセルのうち、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルにより「Ｙ」を表示し、Ｖ０とＶ２のラインでは色表示をしない場合には、図８（ｂ）に示すように、Ｖ１ラインで最もＹのマイクロカプセルの存在強度が高い（Ｖ１，Ｈ１）の位置の画素電極に「Ｙ」が表示されるための電界が付与され、それ以外の画素電極には「Ｗ」が表示されるための電界が付与されるように、画素電界パターン生成部３３で画素電界パターンを生成する。
【００３３】
また、前記位置のマイクロカプセル１５ｃの存在強度が０．９であるため、画像データ処理部３２で得られた階調値が「Ｙ＝５０％」であれば、「（５０％÷０．９）＝５５．６％」を補正された階調値とし、この階調値を存在強度１．０で達成する場合と同じ電界値になるように画素電界パターンを生成することにより、階調値の調整が行われる。
【００３４】
図６のフローチャートに示す演算処理では、ステップＳ５１で、ルックアップテーブルから所定範囲の色配置データを読み出す。次に、ステップＳ５２に移行して、画像データ処理部３２から入力された画像データと、ルックアップテーブルの色配置データから、画像データに対応した色のマイクロカプセルが表示されるように、色表示する画素電極の位置を決める。次に、ステップＳ５３に移行して、色表示する画素電極に存在するマイクロカプセルの存在強度に応じて、画像データ処理部３２で得られた階調値が達成されるように階調値補正を行う。
【００３５】
次に、ステップＳ５４に移行して、全画像データについての画素電界パターン生成が終了しているか否かを判断して、終了していなければステップＳ５１に戻って、終了するまでＳ５１〜Ｓ５４を繰り返す。
この実施形態の表示装置において、本発明の電界制御手段は、ＴＦＴ駆動回路２１と、処理装置３の画素電界パターン生成部３３（すなわち、図６のフローチャートを実行するためのプログラムおよびこのプログラムに沿って演算処理を行うマイクロコンピュータ）と、で構成される。
【００３６】
したがって、この実施形態のカラー表示装置によれば、表示パネル１を構成するマイクロカプセル層１７の色配置情報が記録されていて、これに基づいて、各画素電極に付与する電界を制御するため、マイクロカプセル層１７を構成するマイクロカプセルの色配置が理想の色配置と一致していない場合でも、画像データに応じたカラー表示を行うことができる。
【００３７】
これにより、マイクロカプセル層１７の形成を、色配置を気にしないでランダムに行うことが可能になるため、表示パネル１の製造コストを低減することができる。
図９に示す色配置データは、マイクロカプセル層の各画素電極に対応する位置に存在するマイクロカプセルの色を示すデータの一例（図７とは異なる例）である。
【００３８】
この色配置データは、各画素電極位置に対応させた行Ｖ（Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２）と列Ｈ（Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２）で特定される碁盤の目の各位置に、Ｃのマイクロカプセル１５ａ，Ｙのマイクロカプセル１５ｂ，Ｍのマイクロカプセル１５ｃのいずれが、最も大きな強度で存在しているかを示している。最も大きな強度で存在している色が「代表色」の欄に示されている。
【００３９】
ここで、前記と同様に、図８（ａ）の色配置となっている９個のマイクロカプセルのうち、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルにより「Ｙ」を表示し、Ｖ０とＶ２のラインでは色表示をしない場合には、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルのうち代表色が「Ｙ」である（Ｖ１，Ｈ０）と（Ｖ１，Ｈ１）のいずれかの位置の画素電極に「Ｙ」が表示されるための電界が付与され、それ以外の画素電極には「Ｗ」が表示されるための電界が付与されるように、画素電界パターン生成部３３で画素電界パターンを生成する。なお、この場合には階調値の調整はできない。
【００４０】
これらの図７および９に示す色配置データとは異なり、色配置データとして「マイクロカプセルの実際の色配置の、理想の色配置からのずれを示すデータ」を有する例について、図１０と図１１を用いて説明する。
マイクロカプセルの理想の色配置においては、各画素電極位置に対応させた行Ｖ（Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２）と列Ｈ（Ｈ０，Ｈ１，Ｈ２）で特定される碁盤の目の各位置に、図１０（ａ）に示すように、各色のマイクロカプセル１５ａ〜１５ｃが配置されている。この理想の色配置からの実際の色配置のずれを、図１１に示すように、「Ｖoffset」欄と「Ｈoffset」欄に示す。「Ｈoffset」欄には、図１０の右側へのずれを「＋」、左側へのずれを「−」として示してある。「Ｖoffset」欄には、図１０の下側へのずれを「＋」、上側へのずれを「−」として示してある。
【００４１】
図１１は、実際の色配置が図８（ａ）に示す状態であった場合の色配置データを示している。すなわち、（Ｖ０，Ｈ０）、（Ｖ０，Ｈ１）、（Ｖ０，Ｈ２）には理想の配置と同じ色のマイクロカプセルが配置されているため、「Ｖoffset」欄と「Ｈoffset」欄の両方に「０」が表示されている。（Ｖ１，Ｈ０）には「Ｙ」が配置されているが、右に２つずれた位置に、理想の配置で（Ｖ１，Ｈ０）に存在する「Ｃ」が存在するため、「Ｖoffset」欄には「２」が「Ｈoffset」欄のには「０」が表示されている。
【００４２】
ここで、前記と同様に、図８（ａ）の色配置となっている９個のマイクロカプセルのうち、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルにより「Ｙ」を表示し、Ｖ０とＶ２のラインでは色表示をしない場合には、Ｖ１のラインをなす３個のマイクロカプセルのうち、「Ｖoffset」欄と「Ｈoffset」欄の合計ずれ量の絶対値が最も小さい（Ｖ１，Ｈ２）を選択し、そのずれ量に応じて（Ｖ１，Ｈ２）の位置から左に１個ずれた（Ｖ１，Ｈ１）の位置の画素電極に「Ｙ」が表示されるための電界が付与され、それ以外の画素電極には「Ｗ」が表示されるための電界が付与されるように、画素電界パターン生成部３３で画素電界パターンを生成する。この場合にも階調値の調整はできない。
【００４３】
なお、この実施形態では、電気泳動表示体である表示パネル１のマイクロカプセル層１７が画素電極１４と共通電極１３との間に固定されていて、表示装置内に色配置情報が記録されているが、本発明の表示装置はこれに限定されない。
本発明の表示装置は、例えば、マイクロカプセル層を有し、画素電極とこれに対向配置された対向電極とを有さないカラー表示媒体（電子ペーパー）と、その書込み装置（マイクロカプセル層を挟んで対向配置される画素電極および対向電極を備えた書込み装置）と、色配置情報が記録された記録媒体と、に分離されていてもよい。この場合には、例えば、カラー表示媒体に原点マークを設け、書込み装置でこの原点マークを検出するように構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の表示装置の構成を示すブロック図。
【図２】表示パネルを示す断面図。
【図３】マイクロカプセルの内部を示す断面図。
【図４】画素電極側の基板に形成されている素子を示す平面図。
【図５】マイクロカプセルの配置状態（理想と実際）を示す平面図。
【図６】処理装置で行う演算処理を示すフローチャート。
【図７】色配置データの一例を示す表。
【図８】マイクロカプセル層の実際の色配置状態を示す平面図。
【図９】色配置データの一例を示す表。
【図１０】マイクロカプセル層の理想の色配置状態を示す平面図。
【図１１】色配置データの一例を示す表。
【符号の説明】
１…表示パネル、２…駆動回路、３…処理装置、１１，１２…基板、１３…共通電極（対向電極）、１４…画素電極、１５…マイクロカプセル、１６…バインダ、１７…マイクロカプセル層、１２１…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、１２２…容量、１２３…ゲートドライバ、１２４…ソースドライバ、１５１…三原色粒子（三原色のいずれかの色の顔料粒子）、１５２…ホワイト粒子（非表示色であるホワイトの顔料粒子）、１５３…分散媒。
Claims (8)
- マトリックス状に配列された画素電極と、
前記画素電極に対向配置された共通電極と、
前記画素電極と前記共通電極との間に配置されたマイクロカプセル層と、を備えたカラー表示装置であって、
前記マイクロカプセル層は、前記画素電極と前記共通電極との間に生じる電界の向きに応じて所定の三原色のうちの一色を表示可能に形成された三種類のマイクロカプセルを有し、
前記三種類のマイクロカプセルはランダムかつ平板状に配置されており、
各前記画素電極と前記マイクロカプセルとの位置関係に基づいて定められた色配置データと、入力された画像データと、に基づき、前記画素電極と前記共通電極との間に形成すべき電界に対応した電界パターンを出力する処理装置と、
前記電界パターンに基づいて前記画素電極に画像データを供給する駆動回路と、
を備えたことを特徴とするカラー表示装置。 - 前記色配置データは、各前記画素電極に対し、第１の色に対応する第１の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第１の値と、第２の色に対応する第２の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第２の値と、第３の色に対応する第３の前記マイクロカプセルと当該画素電極とが重なる面積に基づいて定められた第３の値と、を対応させたデータであり、
前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち前記色配置データの前記第１の値が最も大きい前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することを特徴とする請求項１に記載のカラー表示装置。 - 前記色配置データは、各前記画素電極について、当該画素電極と重なる面積が最も大きい前記マイクロカプセルに対応する色を示すデータであり、
前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記三原色のうち第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち、前記色配置データが前記第１の色である前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することを特徴とする請求項１に記載のカラー表示装置。 - 前記画素電極の各々は、前記三原色のうち一の色が所定の色として定められており、
前記色配置データは、各前記画素電極について、当該画素電極から最も近い前記所定の色の前記マイクロカプセルの相対位置を示すデータであり、
前記処理装置は、複数の前記画素電極を用いて前記三原色のうち第１の色を表示する際に、当該複数の画素電極のうち、前記所定の色が前記第１の色である前記画素電極に係る前記色配置データに基づいて、当該色配置データに示された相対位置に相当する前記画素電極において前記第１の色を表示させるための電界を形成するような前記電界パターンを出力することを特徴とする請求項１に記載のカラー表示装置。 - 前記複数の画素電極は、隣り合う３つの前記画素電極から構成されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のカラー表示装置。
- 前記処理装置は、前記複数の画素電極のうち前記第１の色を表示しない前記画素電極に対し、前記マイクロカプセルが色表示を行わないための電界を形成するような前記電界パターンを出力することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のカラー表示装置。
- 前記マイクロカプセル層を有し、前記画素電極及び前記共通電極とを有さないカラー表示媒体と、
前記マイクロカプセル層を挟んで対向配置される前記画素電極及び前記共通電極とを備えた書込み装置と、
前記色配置データが記録された記録媒体とを、備えている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のカラー表示装置。 - 前記マイクロカプセル層は、前記画素電極と前記共通電極との間に固定されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のカラー表示装置。
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