JP4608844B2 - カラー表示媒体の書込み装置 - 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媒体（電子ペーパー）の書込み装置に関する。
【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】
一方、特許文献２には、マイクロカプセル型電気泳動表示装置を、マイクロカプセル層を有するが駆動回路と電極を有さない構造の表示媒体と、電極および駆動回路を有する書込み装置とに分けることが開示されている。また、前記表示媒体として、可撓性を有するシート状の基材（紙）と、この基材上形成された、複数のマイクロカプセルが平板状に配置されてバインダで固定されているマイクロカプセル層とからなる「電子ペーパー」が記載されている。
【０００８】
このような電子ペーパーは、電気泳動表示装置の表示パネルと同様の高精細な表示ができながら、駆動回路と電極を有さないため持ち運びが容易であり、書込み装置によって書き換え可能であるという利点を有する。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−３５５９８号公報
【特許文献２】
特開２０００−１２７４７８公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
一方、カラープリンタの普及によりオフィス文書のカラー化が進んでおり、電子ペーパーとしてもフルカラー表示が求められている。
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を、カラー電子ペーパーと書込み装置とに分けることにより、電子ペーパーを媒体としたカラー画像の書き換えが可能となるが、カラー電子ペーパーの書込みができる書込み装置はない。前記特許文献２に記載されている書込み装置では、カラー電子ペーパーの書込みを行うことは困難である。
【００１１】
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カラー電子ペーパーの書込み装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明カラー表示媒体の書込み装置は、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、前記マイクロカプセル層は、第１の色、第２の色、第３の色からなる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カラー表示媒体の書込み装置であって、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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、前記第１の色と補色の関係にある第４の色、前記第２の色と補色の関係にある第５の色、前記第３の色と補色の関係にある第６の色の光を前記マイクロカプセル層に照射する光源と、前記マイクロカプセル層における前記三種類のマイクロカプセルの配置を検出する色配置検出手段と、前記色配置検出手段による色配置検出結果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、前記色配置検出手段は、前記マイクロカプセル層に前記第４の色、前記第５の色、前記第６の色の光が照射された際に相対的に暗くなる位置を、それぞれ前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出することを特徴とする。
また、本発明のカラー表示媒体の書込み装置は、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、前記マイクロカプセル層は、第１の色、第２の色、第３の色からなる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カラー表示媒体の書込み装置であって、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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、前記第１の色と補色の関係にある第４の色、前記第２の色と補色の関係にある第５の色、前記第３の色と補色の関係にある第６の色の光を前記マイクロカプセル層に照射する光源と、前記マイクロカプセル層における前記三種類のマイクロカプセルの配置を検出する色配置検出手段と、前記色配置検出手段による色配置検出結果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、前記色配置検出手段は、前記マイクロカプセル層に前記第４の色及び前記第５の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第３の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出し、前記マイクロカプセル層に前記第５の色及び前記第６の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第１の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出し、前記マイクロカプセル層に前記第６の色及び前記第４の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第２の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出ことを特徴とする。
前記マイクロカプセル層において、前記三種類のマイクロカプセルがランダムに配置されていてもよい。
本発明の他の態様は、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るカラー電子ペーパーの書込み装置であって、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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、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検出する色配置検出手段と、この色配置検出手段による色配置検出結果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電子ペーパーの書込み装置を提供する。
【００１３】
本発明の書込み装置によれば、色配置検出装置によりカラー電子ペーパーのマイクロカプセル層で三種類のマイクロカプセルがどのように配置されているかを検出し、この色配置検出結果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、使用するカラー電子ペーパーの色配置に応じた画像データの書込みを行うことができる。したがって、マイクロカプセル層の色配置がランダムになっている電子ペーパーであっても、書込み信号に対応したカラー表示が可能となる。
【００１４】
本発明の書込み装置の一形態として、前記色配置検出手段は、電子ペーパーのマイクロカプセルからの反射光を前記書込みヘッドを介して検出する光検出器を備え、前記書込みヘッドの電子ペーパーよりも光検出器側に配置される部材（画素電極とその基板または共通電極とその基板）を、前記反射光を透過可能な光透過性にした構成が挙げられる。この構成において、前記色配置検出手段は、電子ペーパーのマイクロカプセルに三原色の少なくともいずれか二色を個別に照射する光照射装置を備えていることが好ましい。
【００１５】
前記光検出器を備えて前記部材を光透過性にすることにより、マイクロカプセルの配置状態が書込みヘッドを介してそのまま検出される。そのため、色配置検出の位置精度が高くなる。
前記光照射装置を備えていることにより、カラーフィルタを使用することなく色配置が検出できるため、白色光照射装置を備えた場合よりも光検出器の構成を簡素化できる。
【００１６】
【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媒体の書込み装置について説明する。
図１は、この実施形態の書込み装置の構成を示すブロック図である。図２はヘッドユニットを示す概略構成図である。図３は、この実施形態の書込み装置の電子ペーパーに対する移動軌跡を示す平面図である。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態の書込み装置は、ヘッドユニット１と、このヘッドユニット１を図２のＡ方向に移動させるヘッドユニット移動機構２と、電子ペーパー５を図３のＢ方向に移動させる紙送り機構３と、コントローラ４と、で構成されている。ヘッドユニット移動機構２と紙送り機構３により、ヘッドユニット１は電子ペーパー（カラー表示媒体）５に対して相対的に図３に示す軌跡Ｃで移動する。
【００１８】
ヘッドユニット１は、書込みヘッド１１と、ＲＧＢ三原色を発光するＬＥＤ１２と、ＣＭＯＳセンサからなる撮像素子１３と、ハーフミラー１４ａやレンズ１４ｂを備えた光学系１４と、で構成され、これらが遮光性のハウジング１５内に設置されている。
書込みヘッド１１は、画素電極を備えた光透過性のヘッド主要部１１０と、共通電極（対向電極）１２０とで構成されている。このヘッド主要部１１０が、書込みヘッド１１の電子ペーパー５よりも光検出器側に配置される部材に相当する。ハウジング１５の下面には開口部が形成され、この開口部に板状のヘッド主要部１１０が配置されている。共通電極１２０は、ハウジング１５の下部に、ヘッド主要部１１０との間隔が電子ペーパー５の厚さに対応させた値となるように取り付けられている。
【００１９】
撮像素子１３は、ハウジング１５内の上端に、ヘッド主要部１１０と対向するように二次元状に配置されている。撮像素子１３とヘッド主要部１１０との間に、ハーフミラー１４ａとレンズ１４ｂが配置されている。ＬＥＤ１２はハーフミラー１４ａの横に配置され、ＬＥＤ１２からの光が、ハーフミラー１４ａで光軸を曲げてヘッド主要部１１０に向かうように構成されている。これにより、ＬＥＤ１２からの光は、ヘッド主要部１１０を介して、ヘッド主要部１１０と共通電極１２０との間に配置された電子ペーパー５に照射され、電子ペーパー５からの反射光がヘッド主要部１１０を介して撮像素子１３に入力される。
【００２０】
電子ペーパー５は、図２に断面図が示されているように、マイクロカプセル層６０と、その両面に配置された基板７１，７２とで構成されている。マイクロカプセル層６０においては、電界の向きによって色が変化するマイクロカプセル６が平板状に配置され、これらが光透過性のバインダで固定されている。また、一方の基板７１は光透過性であり、この光透過性の基板７１側をヘッド主要部１１０側に向けて使用する。この光透過性の基板７１側が電子ペーパー５の表示面（観察面）である。
【００２１】
マイクロカプセル６の中には、図４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６１と、非表示色であるホワイトの顔料粒子６２と、これらの粒子の分散媒６３とが入っている。これらの顔料粒子６１，６２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。
【００２２】
したがって、このマイクロカプセル６を備えた電子ペーパー５を書込みヘッド１１内に配置して、画素電極１１２と共通電極１２０との間に電界を付与することにより、マイクロカプセル６内の光透過性の基板７１側（画素電極１１２側）に、三原色の顔料粒子６１およびホワイトの顔料粒子６２のいずれか一方が配置され、他方の粒子が他方の基板７２側に配置される。これにより、光透過性の基板７１側に三原色の顔料粒子６１が配置されて、画像データに応じたカラー表示が可能になる。
【００２３】
この実施形態で使用する電子ペーパー５は、図５に示すように、マイクロカプセル６が碁盤の目状に整然と並んだマイクロカプセル層６０が形成され、色配置は不明なものとする。
次に、ヘッド主要部１１０の詳細について図６を用いて説明する。ヘッド主要部１１０は、光透過性の（透明な）基板１１１と、この基板１１１上にマトリックス状に配列された透明な画素電極１１２と、各画素電極１１２毎に配置されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１３および容量１１４と、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１１５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１１６とで構成されている。
【００２４】
ゲートドライバ１１５およびソースドライバ１１６は、コントローラ４のＴＦＴ駆動回路４７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ＴＦＴ１１３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。
【００２５】
ここで、共通電極１２０の電圧Ｖを、画素電極１１２の電圧の最高値（ＴＦＴ１１３のゲートが「ＯＮ」の時の最高電圧Ｖ1 ）と最低値（ＴＦＴ１１３のゲートが「ＯＦＦ」の時の電圧Ｖ0 ＝０）との中間の値「０．５Ｖ1 」に設定する。これにより、ＴＦＴ１１３の「ＯＮ」「ＯＦＦ」によって、画素電極１１２毎に共通電極１２０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。
【００２６】
また、使用するマイクロカプセル６は、三原色の顔料粒子（三原色粒子）６１が負に帯電し、ホワイトの顔料粒子（ホワイト粒子）６２が正に帯電しているものとする。そのため、ＴＦＴ１１３が「ＯＮ」になって画素電極１１２から共通電極１２０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６は、その内部の三原色粒子６１が画素電極１１２側に移動して色表示状態となる。ＴＦＴ１１３が「ＯＦＦ」になって共通電極１２０から画素電極１１２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６は、その内部のホワイト粒子６２が画素電極１１２側に移動して色非表示状態（ホワイト表示状態）となる。
【００２７】
コントローラ４は、図１に示すように、インターフェース４１と、ＣＰＵ４２と、ＲＯＭ４３と、ＲＡＭ４４と、撮像素子駆動回路４５と、輝度検出回路４６と、ＴＦＴ駆動回路４７と、ＬＥＤ駆動回路４８と、ヘッドユニット移動機構２用のモータ駆動回路４９と、紙送り機構３用のモータ駆動回路４０１とで構成されている。このコントローラ４は、図７および８のフローチャートに示す演算処理が行われるように構成されている。
【００２８】
図７のフローチャートに示す演算処理では、ステップＳ５１で、ヘッドユニット移動機構２の駆動回路４９および／または紙送り機構３の駆動回路４１０に駆動信号を出力することによりヘッドユニット移動機構２および／または紙送り機構３を駆動させて、電子ペーパー５の一領域を書込みヘッド１１のヘッド主要部１１０と共通電極１２０との間に入れ、ヘッドユニット１が電子ペーパー５に対して所定位置に配置されるようにする。
【００２９】
次に、ステップＳ５２に移行して、ＴＦＴ駆動回路４７に全ての画素電極１１２のＴＦＴを「ＯＮ」にする信号を出力させて、電子ペーパー５の全てのマイクロカプセル６を、三原色粒子６１がヘッド主要部１１０側に配置され、ホワイト粒子６２が共通電極１２０側に配置されるようにする。これにより、書込みヘッド１１内の全てのマイクロカプセル５が、ＣＭＹのいずれかの色表示状態となる。
【００３０】
次に、ステップＳ５３に移行して、図８のフローチャートに示す演算処理を行う。図８のステップＳ６１では、ＬＥＤ駆動回路４８にＲを発光させる信号を入力してＬＥＤ１２のＲを発光させる。次に、ステップＳ６２に移行して、撮像素子駆動回路４５に駆動信号を入力して撮像する。
次に、ステップＳ６３に移行して、ＬＥＤ駆動回路４８にＧを発光させる信号を入力してＬＥＤ１２のＧを発光させる。次に、ステップＳ６４に移行して、撮像素子駆動回路４５に駆動信号を入力して撮像する。次に、ステップＳ６５に移行して、ＬＥＤ駆動回路４８にＢを発光させる信号を入力してＬＥＤ１２のＢを発光させる。次に、ステップＳ６６に移行して、撮像素子駆動回路４５に駆動信号を入力して撮像する。
【００３１】
次に、図７のステップＳ５４に移行して、ステップＳ５３による撮像結果からマイクロカプセル層６０の色配置を検出する。すなわち、Ｒの照射によりマイクロカプセル層６０のＣが表示されている部分が暗くなるため、ステップＳ６２による撮像結果からＣのマイクロカプセル６の位置が検出される。また、Ｇの照射によりマイクロカプセル層６０のＭが表示されている部分が暗くなるため、ステップＳ６４による撮像結果からＭのマイクロカプセル６の位置が検出される。Ｂの照射によりマイクロカプセル層６０のＹが表示されている部分が暗くなるため、ステップＳ６６による撮像結果からＹのマイクロカプセル６の位置が検出される。
【００３２】
次に、ステップＳ５５に移行して、ステップＳ５４で検出された色配置情報に基づいて、インターフェース４１に入力された画像データに応じたカラー表示がなされるように、ＴＦＴ駆動回路４７に出力する信号を決定する。次に、ステップＳ５６に移行して、前記信号をＴＦＴ駆動回路４７に出力し、書込みヘッド１１のＴＦＴ駆動回路４７を駆動させて各画素電極１１２のＴＦＴ１１３を「ＯＮ」または「ＯＦＦ」にし、電界の向きに応じて各画素電極に対応するマイクロカプセル６を色表示状態または非表示状態とする。
【００３３】
次に、ステップＳ５７に移行して、全画像データの書き込み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、電子ペーパー５の次の領域が書込みヘッド１１に入るようにヘッドユニット１を移動し、全画像データの書き込みが終了するまでＳ５１〜Ｓ５７を繰り返す。
すなわち、先ず、紙送り機構３の駆動により、書込みヘッド１１の共通電極１２０とヘッド主要部１１０との間に電子ペーパー５の初期領域を入れる。次に、紙送り機構３を停止した状態で、ヘッドユニット移動機構２によりヘッドユニット１をＡ方向の一方（図３で右側）に移動しながら、電子ペーパー５に対する書込みを電子ペーパー５の幅方向一端から他端まで行う。次に、Ａ方向の他方（図３で左側）に移動し、紙送り機構３により電子ペーパー５をＢ方向に所定距離移動させて停止した後、次の行の書込みを行う。これを繰り返すことにより電子ペーパー５の全面に対する書込みを行う。
【００３４】
この実施形態の書込み装置において、本発明の色配置検出手段は、ＬＥＤ（光照射装置）１２と、撮像素子（光検出器）１３と、光学系（光照射装置）１４と、撮像素子駆動回路４５と、輝度検出回路（光検出器）４６と、ＬＥＤ駆動回路４８と、図７のフローチャート（ステップＳ５２〜５４）および図８のフローチャートを実行するためのプログラムと、このプログラムが記憶されているＲＯＭ４３と、このプログラムに沿って演算処理を行うＣＰＵ４２と、この演算処理の際に使用するＲＡＭ４４と、で構成される。
【００３５】
この実施形態の書込み装置において、本発明の電界制御手段は、ＴＦＴ駆動回路４７と、図７のフローチャート（ステップＳ５５）を実行するためのプログラムと、このプログラムが記憶されているＲＯＭ４３と、このプログラムに沿って演算処理を行うＣＰＵ４２と、この演算処理の際に使用するＲＡＭ４４と、で構成される。
【００３６】
この実施形態の書込み装置によれば、カラー電子ペーパー５のマイクロカプセル層６０の色配置を検出し、その色配置検出値に基づいて、書込みヘッド１１の各画素電極１１２に付与する電界が制御されて、色配置検出値に応じた画像データの書込みが行われる。そのため、使用するカラー電子ペーパー５の色配置に応じた画像データの書込みを行うことができる。したがって、マイクロカプセル層６０の色配置がランダムになっている電子ペーパー５であっても、書込み信号に応じたカラー表示が可能となる。
【００３７】
例えば、横に並ぶ３つのマイクロカプセルを用いて１ドットの色を表現する場合であって、色配置検出値が、図９（ａ）に示すように、３つの各ドット用のマイクロカプセルが全て左から「ＣＭＹ」となっていた場合、上から「ＣＭＹ」と色表示をする画像データが入力されると、図９（ｂ）に示すように、一番上は一番左の、その下は真ん中の、その下は一番右のマイクロカプセルに対応する画素電極のＴＦＴが「ＯＮ」になって、上から「ＣＭＹ」と色表示される。
【００３８】
例えば、図１０（ａ）に示すように、各ドット用の３つのマイクロカプセルの色配置が上から「ＹＣＭ」「ＣＹＹ」「ＭＭＹ」となっていた場合には、２番目のドットを「Ｍ」と表示できない。
この場合には、上から「ＣＭＹ」と色表示をする画像データが入力されると、図１０（ｂ）に示すように、一番上の真ん中のマイクロカプセルに対応する画素電極のＴＦＴと、一番下の真ん中および一番右のマイクロカプセルに対応する画素電極のＴＦＴが「ＯＮ」になる。すなわち、この場合には、厳密には上から「ＣＭＹ」と色表示されないが、一番下のドット用のマイクロカプセルで「Ｍ」と「Ｙ」の両方を色表示することにより、近似的な色表現を行うことができる。
【００３９】
なお、この実施形態の書込み装置では、電子ペーパー５の色配置を検出するために、図７のフローチャートのステップＳ５２でヘッド主要部１１０の全画素電極を「ＯＮ」にして、書込みヘッド１１内にある全てのマイクロカプセル６を色表示状態にしているが、これに代えて、図１１に示すように、一対の電極１３０，１４０を備えた全表示ヘッドを、ヘッドユニット１の外部に設けてもよい。
【００４０】
この全表示ヘッドは、書込み時のヘッドユニット１の進行方向に配置される。電子ペーパー５は、この全表示ヘッドでマイクロカプセル６が全表示状態となった後にヘッドユニット１の書込みヘッド１１内に入る。この場合には、ステップＳ５２は不要となる。
また、この実施形態の書込み装置では、ＲＧＢの三原色を個別に照射してＣＭＹの各色を検出しているが、三原色のいずれか二色を個別に照射してＣＭＹのうちの二色を検出した後、その二色に該当しない部分を他の色であると判定することにより三色を検出するようにしてもよい。また、三原色を個別に照射する光照射装置に代えて白色光を照射する照射装置を配置して、カラー撮像素子の使用等により光検出器側で色分離を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の書込み装置の構成を示すブロック図。
【図２】ヘッドユニットを示す概略構成図。
【図３】書込み装置の電子ペーパーに対する移動軌跡を示す平面図。
【図４】マイクロカプセルの内部を示す断面図。
【図５】マイクロカプセルの配置状態を示す平面図。
【図６】ヘッド主要部の詳細を説明する平面図と断面図。
【図７】コントローラで行う演算処理を示すフローチャート。
【図８】コントローラで行う演算処理を示すフローチャート。
【図９】マイクロカプセル層の色配置状態の例を示す図。
【図１０】マイクロカプセル層の色配置状態の例を示す図。
【図１１】ヘッドユニットの外部に全表示ヘッドを有する例を示す図。
【符号の説明】
１…ヘッドユニット、２…ヘッドユニット移動機構、３…紙送り機構、４…コントローラ、５…電子ペーパー（カラー表示媒体）、６…マイクロカプセル、１１…書込みヘッド、１２…ＬＥＤ、１３…ＣＭＯＳセンサからなる撮像素子、１４ａ…ハーフミラー、１４ｂ…レンズ、１４…光学系、１５…ハウジング、４１…インターフェース、４２…ＣＰＵ、４３…ＲＯＭ、４４…ＲＡＭ、４５…撮像素子駆動回路、４６…輝度検出回路、４７…ＴＦＴ駆動回路、４８…ＬＥＤ駆動回路、４９，４０１…モータ駆動回路、６０…マイクロカプセル層、６１…三原色粒子（三原色のいずれかの色の顔料粒子）、６２…ホワイト粒子（非表示色であるホワイトの顔料粒子）、６３…分散媒、７１，７２…基板、１１０…ヘッド主要部、１１１…光透過性の（透明な）基板、１１２…透明な画素電極、１１３…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、１１４…容量、１１５…ゲートドライバ、１１６…ソースドライバ、１２０…共通電極（対向電極）、１３０，１４０…電極。
【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媒体（電子ペーパー）の書込み装置に関する。
【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】
一方、特許文献２には、マイクロカプセル型電気泳動表示装置を、マイクロカプセル層を有するが駆動回路と電極を有さない構造の表示媒体と、電極および駆動回路を有する書込み装置とに分けることが開示されている。また、前記表示媒体として、可撓性を有するシート状の基材（紙）と、この基材上形成された、複数のマイクロカプセルが平板状に配置されてバインダで固定されているマイクロカプセル層とからなる「電子ペーパー」が記載されている。
【０００８】
このような電子ペーパーは、電気泳動表示装置の表示パネルと同様の高精細な表示ができながら、駆動回路と電極を有さないため持ち運びが容易であり、書込み装置によって書き換え可能であるという利点を有する。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−３５５９８号公報
【特許文献２】
特開２０００−１２７４７８公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
一方、カラープリンタの普及によりオフィス文書のカラー化が進んでおり、電子ペーパーとしてもフルカラー表示が求められている。
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を、カラー電子ペーパーと書込み装置とに分けることにより、電子ペーパーを媒体としたカラー画像の書き換えが可能となるが、カラー電子ペーパーの書込みができる書込み装置はない。前記特許文献２に記載されている書込み装置では、カラー電子ペーパーの書込みを行うことは困難である。
【００１１】
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カラー電子ペーパーの書込み装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明カラー表示媒体の書込み装置は、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、前記マイクロカプセル層は、第１の色、第２の色、第３の色からなる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カラー表示媒体の書込み装置であって、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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、前記第１の色と補色の関係にある第４の色、前記第２の色と補色の関係にある第５の色、前記第３の色と補色の関係にある第６の色の光を前記マイクロカプセル層に照射する光源と、前記マイクロカプセル層における前記三種類のマイクロカプセルの配置を検出する色配置検出手段と、前記色配置検出手段による色配置検出結果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、前記色配置検出手段は、前記マイクロカプセル層に前記第４の色、前記第５の色、前記第６の色の光が照射された際に相対的に暗くなる位置を、それぞれ前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出することを特徴とする。
また、本発明のカラー表示媒体の書込み装置は、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、前記マイクロカプセル層は、第１の色、第２の色、第３の色からなる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カラー表示媒体の書込み装置であって、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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、前記第１の色と補色の関係にある第４の色、前記第２の色と補色の関係にある第５の色、前記第３の色と補色の関係にある第６の色の光を前記マイクロカプセル層に照射する光源と、前記マイクロカプセル層における前記三種類のマイクロカプセルの配置を検出する色配置検出手段と、前記色配置検出手段による色配置検出結果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、前記色配置検出手段は、前記マイクロカプセル層に前記第４の色及び前記第５の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第３の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出し、前記マイクロカプセル層に前記第５の色及び前記第６の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第１の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出し、前記マイクロカプセル層に前記第６の色及び前記第４の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第２の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出ことを特徴とする。
前記マイクロカプセル層において、前記三種類のマイクロカプセルがランダムに配置されていてもよい。
本発明の他の態様は、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るカラー電子ペーパーの書込み装置であって、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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、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検出する色配置検出手段と、この色配置検出手段による色配置検出結果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電子ペーパーの書込み装置を提供する。
【００１３】
本発明の書込み装置によれば、色配置検出装置によりカラー電子ペーパーのマイクロカプセル層で三種類のマイクロカプセルがどのように配置されているかを検出し、この色配置検出結果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、使用するカラー電子ペーパーの色配置に応じた画像データの書込みを行うことができる。したがって、マイクロカプセル層の色配置がランダムになっている電子ペーパーであっても、書込み信号に対応したカラー表示が可能となる。
【００１４】
本発明の書込み装置の一形態として、前記色配置検出手段は、電子ペーパーのマイクロカプセルからの反射光を前記書込みヘッドを介して検出する光検出器を備え、前記書込みヘッドの電子ペーパーよりも光検出器側に配置される部材（画素電極とその基板または共通電極とその基板）を、前記反射光を透過可能な光透過性にした構成が挙げられる。この構成において、前記色配置検出手段は、電子ペーパーのマイクロカプセルに三原色の少なくともいずれか二色を個別に照射する光照射装置を備えていることが好ましい。
【００１５】
前記光検出器を備えて前記部材を光透過性にすることにより、マイクロカプセルの配置状態が書込みヘッドを介してそのまま検出される。そのため、色配置検出の位置精度が高くなる。
前記光照射装置を備えていることにより、カラーフィルタを使用することなく色配置が検出できるため、白色光照射装置を備えた場合よりも光検出器の構成を簡素化できる。
【００１６】
【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媒体の書込み装置について説明する。
図１は、この実施形態の書込み装置の構成を示すブロック図である。図２はヘッドユニットを示す概略構成図である。図３は、この実施形態の書込み装置の電子ペーパーに対する移動軌跡を示す平面図である。
【００１７】
図１に示すように、この実施形態の書込み装置は、ヘッドユニット１と、このヘッドユニット１を図２のＡ方向に移動させるヘッドユニット移動機構２と、電子ペーパー５を図３のＢ方向に移動させる紙送り機構３と、コントローラ４と、で構成されている。ヘッドユニット移動機構２と紙送り機構３により、ヘッドユニット１は電子ペーパー（カラー表示媒体）５に対して相対的に図３に示す軌跡Ｃで移動する。
【００１８】
ヘッドユニット１は、書込みヘッド１１と、ＲＧＢ三原色を発光するＬＥＤ１２と、ＣＭＯＳセンサからなる撮像素子１３と、ハーフミラー１４ａやレンズ１４ｂを備えた光学系１４と、で構成され、これらが遮光性のハウジング１５内に設置されている。
書込みヘッド１１は、画素電極を備えた光透過性のヘッド主要部１１０と、共通電極（対向電極）１２０とで構成されている。このヘッド主要部１１０が、書込みヘッド１１の電子ペーパー５よりも光検出器側に配置される部材に相当する。ハウジング１５の下面には開口部が形成され、この開口部に板状のヘッド主要部１１０が配置されている。共通電極１２０は、ハウジング１５の下部に、ヘッド主要部１１０との間隔が電子ペーパー５の厚さに対応させた値となるように取り付けられている。
【００１９】
撮像素子１３は、ハウジング１５内の上端に、ヘッド主要部１１０と対向するように二次元状に配置されている。撮像素子１３とヘッド主要部１１０との間に、ハーフミラー１４ａとレンズ１４ｂが配置されている。ＬＥＤ１２はハーフミラー１４ａの横に配置され、ＬＥＤ１２からの光が、ハーフミラー１４ａで光軸を曲げてヘッド主要部１１０に向かうように構成されている。これにより、ＬＥＤ１２からの光は、ヘッド主要部１１０を介して、ヘッド主要部１１０と共通電極１２０との間に配置された電子ペーパー５に照射され、電子ペーパー５からの反射光がヘッド主要部１１０を介して撮像素子１３に入力される。
【００２０】
電子ペーパー５は、図２に断面図が示されているように、マイクロカプセル層６０と、その両面に配置された基板７１，７２とで構成されている。マイクロカプセル層６０においては、電界の向きによって色が変化するマイクロカプセル６が平板状に配置され、これらが光透過性のバインダで固定されている。また、一方の基板７１は光透過性であり、この光透過性の基板７１側をヘッド主要部１１０側に向けて使用する。この光透過性の基板７１側が電子ペーパー５の表示面（観察面）である。
【００２１】
マイクロカプセル６の中には、図４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６１と、非表示色であるホワイトの顔料粒子６２と、これらの粒子の分散媒６３とが入っている。これらの顔料粒子６１，６２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。
【００２２】
したがって、このマイクロカプセル６を備えた電子ペーパー５を書込みヘッド１１内に配置して、画素電極１１２と共通電極１２０との間に電界を付与することにより、マイクロカプセル６内の光透過性の基板７１側（画素電極１１２側）に、三原色の顔料粒子６１およびホワイトの顔料粒子６２のいずれか一方が配置され、他方の粒子が他方の基板７２側に配置される。これにより、光透過性の基板７１側に三原色の顔料粒子６１が配置されて、画像データに応じたカラー表示が可能になる。
【００２３】
この実施形態で使用する電子ペーパー５は、図５に示すように、マイクロカプセル６が碁盤の目状に整然と並んだマイクロカプセル層６０が形成され、色配置は不明なものとする。
次に、ヘッド主要部１１０の詳細について図６を用いて説明する。ヘッド主要部１１０は、光透過性の（透明な）基板１１１と、この基板１１１上にマトリックス状に配列された透明な画素電極１１２と、各画素電極１１２毎に配置されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１１３および容量１１４と、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１１５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１１６とで構成されている。
【００２４】
ゲートドライバ１１５およびソースドライバ１１６は、コントローラ４のＴＦＴ駆動回路４７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ＴＦＴ１１３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。
【００２５】
ここで、共通電極１２０の電圧Ｖを、画素電極１１２の電圧の最高値（ＴＦＴ１１３のゲートが「ＯＮ」の時の最高電圧Ｖ1 ）と最低値（ＴＦＴ１１３のゲートが「ＯＦＦ」の時の電圧Ｖ0 ＝０）との中間の値「０．５Ｖ1 」に設定する。これにより、ＴＦＴ１１３の「ＯＮ」「ＯＦＦ」によって、画素電極１１２毎に共通電極１２０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。
【００２６】
また、使用するマイクロカプセル６は、三原色の顔料粒子（三原色粒子）６１が負に帯電し、ホワイトの顔料粒子（ホワイト粒子）６２が正に帯電しているものとする。そのため、ＴＦＴ１１３が「ＯＮ」になって画素電極１１２から共通電極１２０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６は、その内部の三原色粒子６１が画素電極１１２側に移動して色表示状態となる。ＴＦＴ１１３が「ＯＦＦ」になって共通電極１２０から画素電極１１２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６は、その内部のホワイト粒子６２が画素電極１１２側に移動して色非表示状態（ホワイト表示状態）となる。
【００２７】
コントローラ４は、図１に示すように、インターフェース４１と、ＣＰＵ４２と、ＲＯＭ４３と、ＲＡＭ４４と、撮像素子駆動回路４５と、輝度検出回路４６と、ＴＦＴ駆動回路４７と、ＬＥＤ駆動回路４８と、ヘッドユニット移動機構２用のモータ駆動回路４９と、紙送り機構３用のモータ駆動回路４０１とで構成されている。このコントローラ４は、図７および８のフローチャートに示す演算処理が行われるように構成されている。
【００２８】
図７のフローチャートに示す演算処理では、ステップＳ５１で、ヘッドユニット移動機構２の駆動回路４９および／または紙送り機構３の駆動回路４１０に駆動信号を出力することによりヘッドユニット移動機構２および／または紙送り機構３を駆動させて、電子ペーパー５の一領域を書込みヘッド１１のヘッド主要部１１０と共通電極１２０との間に入れ、ヘッドユニット１が電子ペーパー５に対して所定位置に配置されるようにする。
【００２９】
次に、ステップＳ５２に移行して、ＴＦＴ駆動回路４７に全ての画素電極１１２のＴＦＴを「ＯＮ」にする信号を出力させて、電子ペーパー５の全てのマイクロカプセル６を、三原色粒子６１がヘッド主要部１１０側に配置され、ホワイト粒子６２が共通電極１２０側に配置されるようにする。これにより、書込みヘッド１１内の全てのマイクロカプセル５が、ＣＭＹのいずれかの色表示状態となる。
【００３０】
次に、ステップＳ５３に移行して、図８のフローチャートに示す演算処理を行う。図８のステップＳ６１では、ＬＥＤ駆動回路４８にＲを発光させる信号を入力してＬＥＤ１２のＲを発光させる。次に、ステップＳ６２に移行して、撮像素子駆動回路４５に駆動信号を入力して撮像する。
次に、ステップＳ６３に移行して、ＬＥＤ駆動回路４８にＧを発光させる信号を入力してＬＥＤ１２のＧを発光させる。次に、ステップＳ６４に移行して、撮像素子駆動回路４５に駆動信号を入力して撮像する。次に、ステップＳ６５に移行して、ＬＥＤ駆動回路４８にＢを発光させる信号を入力してＬＥＤ１２のＢを発光させる。次に、ステップＳ６６に移行して、撮像素子駆動回路４５に駆動信号を入力して撮像する。
【００３１】
次に、図７のステップＳ５４に移行して、ステップＳ５３による撮像結果からマイクロカプセル層６０の色配置を検出する。すなわち、Ｒの照射によりマイクロカプセル層６０のＣが表示されている部分が暗くなるため、ステップＳ６２による撮像結果からＣのマイクロカプセル６の位置が検出される。また、Ｇの照射によりマイクロカプセル層６０のＭが表示されている部分が暗くなるため、ステップＳ６４による撮像結果からＭのマイクロカプセル６の位置が検出される。Ｂの照射によりマイクロカプセル層６０のＹが表示されている部分が暗くなるため、ステップＳ６６による撮像結果からＹのマイクロカプセル６の位置が検出される。
【００３２】
次に、ステップＳ５５に移行して、ステップＳ５４で検出された色配置情報に基づいて、インターフェース４１に入力された画像データに応じたカラー表示がなされるように、ＴＦＴ駆動回路４７に出力する信号を決定する。次に、ステップＳ５６に移行して、前記信号をＴＦＴ駆動回路４７に出力し、書込みヘッド１１のＴＦＴ駆動回路４７を駆動させて各画素電極１１２のＴＦＴ１１３を「ＯＮ」または「ＯＦＦ」にし、電界の向きに応じて各画素電極に対応するマイクロカプセル６を色表示状態または非表示状態とする。
【００３３】
次に、ステップＳ５７に移行して、全画像データの書き込み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、電子ペーパー５の次の領域が書込みヘッド１１に入るようにヘッドユニット１を移動し、全画像データの書き込みが終了するまでＳ５１〜Ｓ５７を繰り返す。
すなわち、先ず、紙送り機構３の駆動により、書込みヘッド１１の共通電極１２０とヘッド主要部１１０との間に電子ペーパー５の初期領域を入れる。次に、紙送り機構３を停止した状態で、ヘッドユニット移動機構２によりヘッドユニット１をＡ方向の一方（図３で右側）に移動しながら、電子ペーパー５に対する書込みを電子ペーパー５の幅方向一端から他端まで行う。次に、Ａ方向の他方（図３で左側）に移動し、紙送り機構３により電子ペーパー５をＢ方向に所定距離移動させて停止した後、次の行の書込みを行う。これを繰り返すことにより電子ペーパー５の全面に対する書込みを行う。
【００３４】
この実施形態の書込み装置において、本発明の色配置検出手段は、ＬＥＤ（光照射装置）１２と、撮像素子（光検出器）１３と、光学系（光照射装置）１４と、撮像素子駆動回路４５と、輝度検出回路（光検出器）４６と、ＬＥＤ駆動回路４８と、図７のフローチャート（ステップＳ５２〜５４）および図８のフローチャートを実行するためのプログラムと、このプログラムが記憶されているＲＯＭ４３と、このプログラムに沿って演算処理を行うＣＰＵ４２と、この演算処理の際に使用するＲＡＭ４４と、で構成される。
【００３５】
この実施形態の書込み装置において、本発明の電界制御手段は、ＴＦＴ駆動回路４７と、図７のフローチャート（ステップＳ５５）を実行するためのプログラムと、このプログラムが記憶されているＲＯＭ４３と、このプログラムに沿って演算処理を行うＣＰＵ４２と、この演算処理の際に使用するＲＡＭ４４と、で構成される。
【００３６】
この実施形態の書込み装置によれば、カラー電子ペーパー５のマイクロカプセル層６０の色配置を検出し、その色配置検出値に基づいて、書込みヘッド１１の各画素電極１１２に付与する電界が制御されて、色配置検出値に応じた画像データの書込みが行われる。そのため、使用するカラー電子ペーパー５の色配置に応じた画像データの書込みを行うことができる。したがって、マイクロカプセル層６０の色配置がランダムになっている電子ペーパー５であっても、書込み信号に応じたカラー表示が可能となる。
【００３７】
例えば、横に並ぶ３つのマイクロカプセルを用いて１ドットの色を表現する場合であって、色配置検出値が、図９（ａ）に示すように、３つの各ドット用のマイクロカプセルが全て左から「ＣＭＹ」となっていた場合、上から「ＣＭＹ」と色表示をする画像データが入力されると、図９（ｂ）に示すように、一番上は一番左の、その下は真ん中の、その下は一番右のマイクロカプセルに対応する画素電極のＴＦＴが「ＯＮ」になって、上から「ＣＭＹ」と色表示される。
【００３８】
例えば、図１０（ａ）に示すように、各ドット用の３つのマイクロカプセルの色配置が上から「ＹＣＭ」「ＣＹＹ」「ＭＭＹ」となっていた場合には、２番目のドットを「Ｍ」と表示できない。
この場合には、上から「ＣＭＹ」と色表示をする画像データが入力されると、図１０（ｂ）に示すように、一番上の真ん中のマイクロカプセルに対応する画素電極のＴＦＴと、一番下の真ん中および一番右のマイクロカプセルに対応する画素電極のＴＦＴが「ＯＮ」になる。すなわち、この場合には、厳密には上から「ＣＭＹ」と色表示されないが、一番下のドット用のマイクロカプセルで「Ｍ」と「Ｙ」の両方を色表示することにより、近似的な色表現を行うことができる。
【００３９】
なお、この実施形態の書込み装置では、電子ペーパー５の色配置を検出するために、図７のフローチャートのステップＳ５２でヘッド主要部１１０の全画素電極を「ＯＮ」にして、書込みヘッド１１内にある全てのマイクロカプセル６を色表示状態にしているが、これに代えて、図１１に示すように、一対の電極１３０，１４０を備えた全表示ヘッドを、ヘッドユニット１の外部に設けてもよい。
【００４０】
この全表示ヘッドは、書込み時のヘッドユニット１の進行方向に配置される。電子ペーパー５は、この全表示ヘッドでマイクロカプセル６が全表示状態となった後にヘッドユニット１の書込みヘッド１１内に入る。この場合には、ステップＳ５２は不要となる。
また、この実施形態の書込み装置では、ＲＧＢの三原色を個別に照射してＣＭＹの各色を検出しているが、三原色のいずれか二色を個別に照射してＣＭＹのうちの二色を検出した後、その二色に該当しない部分を他の色であると判定することにより三色を検出するようにしてもよい。また、三原色を個別に照射する光照射装置に代えて白色光を照射する照射装置を配置して、カラー撮像素子の使用等により光検出器側で色分離を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の書込み装置の構成を示すブロック図。
【図２】ヘッドユニットを示す概略構成図。
【図３】書込み装置の電子ペーパーに対する移動軌跡を示す平面図。
【図４】マイクロカプセルの内部を示す断面図。
【図５】マイクロカプセルの配置状態を示す平面図。
【図６】ヘッド主要部の詳細を説明する平面図と断面図。
【図７】コントローラで行う演算処理を示すフローチャート。
【図８】コントローラで行う演算処理を示すフローチャート。
【図９】マイクロカプセル層の色配置状態の例を示す図。
【図１０】マイクロカプセル層の色配置状態の例を示す図。
【図１１】ヘッドユニットの外部に全表示ヘッドを有する例を示す図。
【符号の説明】
１…ヘッドユニット、２…ヘッドユニット移動機構、３…紙送り機構、４…コントローラ、５…電子ペーパー（カラー表示媒体）、６…マイクロカプセル、１１…書込みヘッド、１２…ＬＥＤ、１３…ＣＭＯＳセンサからなる撮像素子、１４ａ…ハーフミラー、１４ｂ…レンズ、１４…光学系、１５…ハウジング、４１…インターフェース、４２…ＣＰＵ、４３…ＲＯＭ、４４…ＲＡＭ、４５…撮像素子駆動回路、４６…輝度検出回路、４７…ＴＦＴ駆動回路、４８…ＬＥＤ駆動回路、４９，４０１…モータ駆動回路、６０…マイクロカプセル層、６１…三原色粒子（三原色のいずれかの色の顔料粒子）、６２…ホワイト粒子（非表示色であるホワイトの顔料粒子）、６３…分散媒、７１，７２…基板、１１０…ヘッド主要部、１１１…光透過性の（透明な）基板、１１２…透明な画素電極、１１３…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、１１４…容量、１１５…ゲートドライバ、１１６…ソースドライバ、１２０…共通電極（対向電極）、１３０，１４０…電極。
Claims (4)
- 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、前記マイクロカプセル層は、第１の色、第２の色、第３の色からなる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カラー表示媒体の書込み装置であって、
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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、
前記第１の色と補色の関係にある第４の色、前記第２の色と補色の関係にある第５の色、前記第３の色と補色の関係にある第６の色の光を前記マイクロカプセル層に照射する光源と、
前記マイクロカプセル層における前記三種類のマイクロカプセルの配置を検出する色配置検出手段と、
前記色配置検出手段による色配置検出結果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、
前記色配置検出手段は、前記マイクロカプセル層に前記第４の色、前記第５の色、前記第６の色の光が照射された際に相対的に暗くなる位置を、それぞれ前記第１の色、前記第２の色、前記第３の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出することを特徴とするカラー表示媒体の書込み装置。 - 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、前記マイクロカプセル層は、第１の色、第２の色、第３の色からなる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カラー表示媒体の書込み装置であって、
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有し、前記マイクロカプセル層に対する画素電極毎の電界形成を画像データに応じて行う書込みヘッドと、
前記第１の色と補色の関係にある第４の色、前記第２の色と補色の関係にある第５の色、前記第３の色と補色の関係にある第６の色の光を前記マイクロカプセル層に照射する光源と、
前記マイクロカプセル層における前記三種類のマイクロカプセルの配置を検出する色配置検出手段と、
前記色配置検出手段による色配置検出結果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、
前記色配置検出手段は、
前記マイクロカプセル層に前記第４の色及び前記第５の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第３の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出し、
前記マイクロカプセル層に前記第５の色及び前記第６の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第１の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出し、
前記マイクロカプセル層に前記第６の色及び前記第４の色が照射された際に相対的に暗くなる位置を除いた位置を、前記第２の色を表示可能な前記マイクロカプセルの配置位置として検出ことを特徴とするカラー表示媒体の書込み装置。 - 前記色配置検出手段は、電子ペーパーのマイクロカプセルからの反射光を前記書込みヘッドを介して検出する光検出器を備え、
前記書込みヘッドの電子ペーパーよりも光検出器側に配置される部材を、前記反射光を透過可能な光透過性にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のカラー表示媒体の書込み装置。 - 前記マイクロカプセル層において、前記三種類のマイクロカプセルがランダムに配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカラー表示媒体の書込み装置。
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|---|---|---|---|---|
| JP2003295236A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-15 | Minolta Co Ltd | 画像表示媒体及び画像記録装置 |
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2003
- 2003-02-21 JP JP2003044357A patent/JP4608844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| JP2003295236A (ja) * | 2002-04-05 | 2003-10-15 | Minolta Co Ltd | 画像表示媒体及び画像記録装置 |
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