JP5880461B2 - 表示媒体の駆動装置、駆動プログラム、及び表示装置 - Google Patents

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、走査電極と情報電極とをマトリクス配置して形成した表示画面を有する表示パネルと、走査電極を駆動する第１の手段及び情報電極を駆動する第２の手段を有する表示装置の駆動方法であって、表示パネルにおける表示画像を書込む際に、書込み以前の書込み履歴に応じた駆動を行うことを特徴とする表示装置の駆動方法が開示されている。

特許文献２には、少なくとも二つの異なるグレーレベルを達成する能力のある少なくとも一つのピクセルを有する電気光学ディスプレイを駆動する方法であって、少なくとも二つの異なる波形は、特定のグレーレベル間における同じ遷移に使用され、特定のグレーレベルは、遷移が開始する状態におけるピクセルの休止時間の持続時間に依存し、これらの二つの波形は、少なくとも一つの平衡パルスペアを挿入すること、少なくとも一つの平衡パルスペアを削除すること、及びゼロ電圧の少なくとも一つの期間を挿入することのうちの少なくとも一つによって互いに異なり、「平衡パルスペア」とは、平衡パルスペアの総インパルスが実質的に０になるような、一連の逆極性の二つのパルスを意味する方法が開示されている。

特開２００４−２７１６０９号公報 特開２０１１−０８５９４４号公報

本発明は、色情報に基づいた表示色を表示媒体に表示する前に、基板に付着した粒子を基板から剥離させるための剥離電圧を印加しない場合と比較して、表示濃度のばらつきを抑制することができる、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複数種類の粒子群が前記一対の基板間に封入された表示媒体に対して、表示する画像の色情報に基づき前記複数種類の粒子群を移動させる電界を発生させる画像表示電圧を前記一対の基板間に印加する前に、前記表示媒体に表示されている画像の色情報に応じて前記一対の基板の一方の基板に付着している前記複数種類の粒子群の粒子量及び前記複数種類の粒子群の特性に基づいて設定された剥離電圧であって、前記一対の基板に付着している前記複数種類の粒子群が前記一対の基板から剥離する電界を発生させる前記剥離電圧を前記一対の基板間に印加する電圧印加手段を備える。

請求項２記載の発明は、前記電圧印加手段は、前記表示媒体に表示されている画像の色情報に応じて前記一対の基板の一方の基板に付着している前記複数種類の粒子群の粒子量及び前記複数種類の粒子群の閾値特性に基づいて、前記剥離電圧の電圧値及び印加時間の少なくとも一方を設定し、前記複数種類の粒子群のうち、前記一対の基板から前記複数種類の粒子群を剥離させるのに必要な閾値が大きい種類の粒子群ほど、前記剥離電圧の電圧値及び印加時間の少なくとも一方の設定に与える寄与割合を大きくする。

請求項３記載の発明は、前記電圧印加手段は、前記画像表示電圧を前記一対の基板間に印加する前に、前記一対の基板間に印加した前記剥離電圧である第１の剥離電圧に引き続き、前記第１の剥離電圧によって発生する電界とは逆方向の電界であって、前記一対の基板に付着している前記複数種類の粒子群を剥離する電界を発生させる第２の剥離電圧を前記一対の基板間に更に印加する。

請求項４記載の発明は、前記電圧印加手段は、前記第２の剥離電圧を前記一対の基板間に印加した後に、予め定めた回数に達するまで電界の方向が交互に異なる第３の剥離電圧を前記一対の基板間に印加する。

請求項５記載の発明は、前記電圧印加手段は、前記表示媒体の設置環境に関する環境情報、前記表示媒体の駆動状態情報、及び前記表示媒体の製造管理情報のうち、少なくとも１種類以上の情報に基づいて前記剥離電圧を補正する。

請求項６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〜請求項５の何れか１項に記載の駆動装置を構成する電圧印加手段として機能させる。

請求項７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複数種類の粒子群が前記一対の基板間に封入された表示媒体と、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の表示媒体の駆動装置と、を備える。

請求項１、６、７の発明によれば、色情報に基づいた表示色を表示媒体に表示する前に、基板に付着した粒子を基板から剥離させるための剥離電圧を印加しない場合と比較して、表示濃度のばらつきを抑制することができる、という効果を有する。

請求項２の発明によれば、粒子の閾値に関係なく設定した剥離電圧を印加する場合と比較して、表示濃度のばらつきを更に抑制することができる、という効果を有する。

請求項３、４の発明によれば、剥離電圧を１度だけ印加する場合と比較して、表示濃度のばらつきを更に抑制することができる、という効果を有する。

請求項５の発明によれば、剥離電圧を複数種類の粒子群の粒子量及び複数種類の粒子群の特性のみに基づいて設定した場合と比較して、表示濃度のばらつきを更に抑制することができる。

実施形態に係る表示装置を表す概略図である。 実施形態に係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。 実施形態に係る泳動粒子の印加電圧特性を示す図である。 実施形態に係る印加電圧に応じた粒子の挙動を示す概略図である。 制御部で実行されるリセット駆動処理のフローチャートである。 実施形態に係る剥離電圧の説明に要する図である。 実施形態に係る剥離電圧印加時の粒子の挙動を示す概略図である。 実施形態に係る粒子係数の説明に要する図である。 実施形態に係る最大色差の算出方法の説明に要する図である。 本実施形態に係る第２の剥離電圧の印加時間の設定の説明に要する図である。

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、また、説明を簡易化するために、１つのセル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、白色を符号Ｗで表すと共に、各部材を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、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、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。

図１は、第１実施形態に係る表示装置１００を概略的に示したものである。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。

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間を複数のセルに区画する間隙部材５が設けられている。

上記セルとは、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。セル中には、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。

粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒは、共に同極に帯電し、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。本実施形態に係る粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒは共に正極に帯電しているものとするが、共に負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１１の帯電極性、応答性、電極間の距離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１１Ｃは透光性を有しているものとするが、これに限定されることなく、各粒子の透光性は適宜設定すればよく、粒子１１の色も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、表示媒体１０の表示側電極３、背面側電極４間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、帯電極性に応じて一対の基板１、２のうち何れか一方の基板に粒子１１を引き付ける。

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に信号授受されるように接続され、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。

なお、表示側電極３及び背面側電極４は、パターン印刷された導電インキ、エッチングなどで形成された導電金属膜などのセグメント型電極、並びに半導体を電極としたＴＦＴ電極等により構成される。

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、後述するリセット駆動処理をコンピュータ４０に実行させるプログラムを、例えばＲＯＭ４０Ｂに書き込んでおき、これをＣＰＵ４０Ａが読み込んで実行させる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供するようにしてもよい。

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に電圧を印加する場合について説明する。

図３は、本実施形態に係る表示装置１００において、粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒを表示基板１側、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（閾値特性）を示したものである。なお、図３では、粒子１１Ｃの印加電圧特性を特性５０Ｃで表し、粒子１１Ｒの印加電圧特性を特性５０Ｒで表している。同図の横軸は表示側電極３をグラウンドレベル（０Ｖ）として背面側電極４に印加された電圧を、縦軸は粒子１１の表示濃度を表している。

粒子１１Ｃは閾値ＴＨ３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１１Ｃは閾値−ＴＨ３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１１Ｒは閾値ＴＨ１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１１Ｒ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１１Ｒは閾値−ＴＨ１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１１Ｒ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。

なお、粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒの閾値の大きさに関して、｜ＴＨ１｜＜｜ＴＨ２｜＜｜ＴＨ３｜＜｜ＴＨ４｜であるものとする。

ここで閾値とは、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間や粒子１１及び基板１、２間の引力や、鏡像力等の粒子１１及び基板１、２間の引力を断ち切って、当該粒子１１を表示基板１及び背面基板２から剥離させるのに必要な電圧値及び電圧の印加時間を示したものである。粒子１１間の引力や粒子１１及び基板１、２間の引力を断ち切るために必要な電圧値の電圧を印加しても、粒子１１間の引力や粒子１１及び基板１、２間の引力が及ばない位置に粒子１１が移動する前に、表示側電極３及び背面側電極４への電圧の印加が停止されると、粒子１１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ままとなる。

本実施形態では、閾値は説明の便宜上、粒子１１を表示基板１及び背面基板２から剥離させる電圧の電圧値で表しているが、単に背面側電極４に印加する印加電圧の電圧値で表される値ではなく、背面側電極４に印加する印加電圧の電圧値と、当該印加電圧の印加時間により表される値である。

次に、図３に示した閾値特性を有する粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒを駆動装置２０によって駆動した場合に、表示媒体１０に表示される画像の色について説明する。

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ている。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はグラウンドレベル（０Ｖ）とする。

図４（Ａ）に示すように、表示基板１側の全ての粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒを剥離して背面基板２側に付着させるのに必要な閾値−ＴＨ４を超える負極電圧を背面側電極４に印加すると、全ての粒子１１Ｃ及び粒子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１２Ｗは、閾値−ＴＨ４を超える負極電圧が背面側電極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に閾値ＴＨ２を超える正極電圧を印加すると、図４（Ｂ）に示すように、粒子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に閾値ＴＨ４を超える正極電圧を印加すると、図４（Ｃ）に示すように、粒子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１１Ｃを通してシアン色と粒子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に閾値−ＴＨ２を超える負極電圧を印加すると、粒子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、全ての粒子１１Ｃ及び粒子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、表示すべき画像の色情報に含まれる粒子色毎の濃度割合（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に印加する電圧の電圧値及び印加時間の少なくとも一方を制御すればよい。

また、図４の例では、表示媒体１０に表示されている画像の表示色を切り替える際、次に表示する画像の色情報に基づいて粒子群１１を移動させる電界を発生させて、所望の表示色を表示させるための電圧（画像表示電圧）を背面側電極４に印加したが、通常は、背面側電極４に画像表示電圧を印加して表示媒体１０に画像を表示する表示駆動処理と次の表示駆動処理との間でリセット駆動処理が行われる。

リセット駆動処理とは、次の表示駆動処理の前に、リセット駆動処理前の表示駆動処理による各粒子群１１の基板１、２への付着状態を初期化して、各粒子群１１の各粒子１１の閾値特性のばらつきが少なくなるようにする処理である。

表示駆動処理では、背面側電極４に印加される画像表示電圧により基板１、２から剥離される粒子１１や、画像表示電圧の印加によって基板１、２から剥離する方向の力を加えられても、基板１、２から剥離されずに基板１、２の少なくとも一方の基板に付着したままの状態の粒子１１が存在する。また、基板に付着している粒子１１であって、画像表示電圧の印加により更に基板に付着する方向の力を加えられる粒子１１等も存在する。その他、基板１、２に付着している粒子１１の密度のばらつき等により、表示駆動処理毎に各粒子１１の閾値特性にばらつきが生じる。

そのため、前回の表示駆動処理で基板１，２に付着した粒子１１の付着状態が、次の表示駆動処理で表示媒体１０に表示する画像の表示色の濃度に影響を与えることになる。

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、リセット駆動処理の際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、リセット駆動処理前の表示駆動処理によって生じた粒子１１の閾値特性のばらつきを抑制し、リセット駆動処理後の表示駆動処理における表示色のばらつきを抑制する場合について説明する。

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５を参照して、本実施形態に係るリセット駆動処理を実行する際の表示装置１００の作用を説明する。

なお、図５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、表示駆動処理が実行される前にＣＰＵ４０Ａにより実行される。

まず、ステップＳ１００では、例えばＲＡＭ４０Ｃの予め定めた領域に予め記憶されているリセット駆動処理前の表示駆動処理の際に使用したセル毎の表示色の色情報を取得する。

セル毎の表示色の色情報は、例えばＲＧＢデータやＣＭＹデータ等の表示色を一意に表現するデータで構成されていてもよいが、本実施形態に係るセル毎の表示色の色情報は、セル中に封入された粒子１１の表示色であるシアン色及び赤色の濃度値（後述する表示状態）として記憶されている。

ステップＳ１０２では、ステップＳ１００で取得したセル毎の表示色の色情報に基づいて、表示基板１側に付着している粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒの粒子量を算出する。

本実施形態に係る表示媒体１０では、例えば、図６（Ａ）の表示状態表６０に示すように、シアン色及び赤色毎にそれぞれ３階調の色を表示することができるものとするが、色毎の階調数はこれに限らず、目的とする表示色の階調数等に応じて適宜設定すればよい。

表示状態表６０のＣ粒子量欄は、粒子群１１Ｃに含まれる全ての粒子１１Ｃに対する表示基板１側に付着している粒子１１Ｃの割合を示したものである。全ての粒子１１Ｃが表示基板１側に付着している場合には１．０、粒子群１１Ｃのうち２０％の粒子１１Ｃが表示基板１側に付着している場合には０．２、粒子１１Ｃがまったく表示基板１側に付着していない場合には０．０として表示したものである。そして、Ｃ粒子量が１．０である場合をＣ２、Ｃ粒子量が０．２である場合をＣ１、Ｃ粒子量が０．０である場合をＣ０として粒子１１Ｃの表示状態を示している。Ｒ粒子量欄に示す数値及び表示状態欄に示すＲ０、Ｒ１、Ｒ２の意味も、粒子１１Ｒに関して上記と同じ内容を示している。

例えば、表示状態表６０の表示状態欄（Ｃ１、Ｒ２）の表示状態は、粒子群１１Ｃのうち２０％の粒子１１Ｃと、粒子群１１Ｒに含まれる全ての粒子１１Ｒを表示基板１側に付着させた際に、表示媒体１０に表示される表示色であることを示している。

よって、表示状態表６０を参照して、ステップＳ１００で取得したリセット駆動処理前の表示駆動処理の際のセル毎の表示色の色情報、すなわち表示状態から、表示基板１側に付着している粒子１１Ｃの粒子量（Ｃ粒子量）、及び粒子１１Ｒの粒子量（Ｒ粒子量）を求める。

なお、表示状態表６０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ものとする。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で算出したリセット駆動処理前の表示駆動処理により表示基板１側に付着している粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒの粒子量、及び粒子１１の閾値特性に基づいて、表示基板１側に付着している粒子１１を表示基板１側から剥離するための電界を発生させる剥離電圧（第１の剥離電圧）を設定する。

そのためには、粒子群１１の中で最も閾値が大きい粒子群１１Ｃの閾値（−ＴＨ４）の大きさを超える負極電圧（例えば、本実施形態では−１５Ｖとする）を背面側電極４に印加すればよいが、既に説明したように、閾値は背面側電極４に印加する印加電圧の電圧値と、当該印加電圧の印加時間により表される値である。

よって、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１[ｓ]は、例えば、ステップＳ１０２で算出したＣ粒子量及びＲ粒子量と、粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒの閾値の大きさに応じて予め定められた値（粒子係数）と、に基づいて（１）式を用いて算出する。
Ｔ１＝Ｂ×（Ｃ粒子係数×Ｃ粒子量＋Ｒ粒子係数×Ｒ粒子量＋Ｎ）・・・（１）

ここで、Ｂは基本剥離電圧印加時間[ｓ]、Ｎは剥離電圧印加時間調整定数であり、それぞれ、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値である。一例として、本実施形態に係る基本剥離電圧印加時間Ｂは１．０、剥離電圧印加時間調整定数Ｎは０．１とした。

また、粒子１１Ｃの粒子係数であるＣ粒子係数及び粒子１１Ｒの粒子係数であるＲ粒子係数は、一例として、図６（Ｂ）に示すようにそれぞれ０．７及び０．３とし、閾値の値が大きい種類の粒子群ほど、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１の設定に与える寄与割合を大きくした。

Ｃ粒子係数及びＲ粒子係数の値も、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値である。

図６（Ｃ）の実施例に係るＴ１テーブル６２は、図６（Ａ）に示した各表示状態における第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を（１）式に基づいて算出した結果を示したものである。図６（Ｃ）から、例えば、リセット駆動処理前の表示駆動処理により表示媒体１０に表示されている表示状態が（Ｃ１、Ｒ２）であれば、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を０．５４[ｓ]にすればよいことがわかる。

なお、本実施形態では第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を（１）式により算出したが、例えば、不揮発性メモリ４０Ｄの予め定めた領域に予め実施例に係るＴ１テーブル６２を記憶しておき、実施例に係るＴ１テーブル６２を参照して、ステップＳ１０２で算出したＣ粒子量及びＲ粒子量から第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を算出してもよい。この場合、Ｃ粒子係数、Ｒ粒子係数、基本剥離電圧印加時間Ｂ、及び剥離電圧印加時間調整定数Ｎを不揮発性メモリ４０Ｄの予め定めた領域に予め記憶しておく必要はない。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で設定した第１の剥離電圧の電圧値及び印加時間Ｔ１に基づき、電圧印加部３０を制御して、背面側電極４に図６（Ｄ）に示す第１の剥離電圧６４を印加する。

この場合、図７（Ａ）に示したように、リセット駆動処理前の表示駆動処理により表示基板１側に付着していた粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒは表示基板１側から剥離して、図７（Ｂ）に示すように、背面基板２側に付着する

ステップＳ１０８では、背面基板２側に付着している粒子１１を背面基板２側から剥離するための電界を発生させる剥離電圧（第２の剥離電圧）を設定する。

本実施形態に係る第２の剥離電圧は、第１の剥離電圧とは逆極性で、且つ電圧の電圧値が同じ電圧であり、第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２を１[ｓ]にした電圧である。

ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で設定した第２の剥離電圧の電圧値及び印加時間Ｔ２に基づき、電圧印加部３０を制御して、背面側電極４に図６（Ｄ）に示す第２の剥離電圧６６を印加する。

この場合、図７（Ａ）に示したように、背面基板２側に付着していた粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｒは背面基板２側から剥離して、図７（Ｂ）に示すように、表示基板１側に付着する。

以上のリセット駆動処理により、リセット駆動処理前の表示駆動処理によって基板１、２に付着している粒子１１が、基板１、２から一度剥離されることで、各粒子１１の基板１、２への付着状態のばらつきが抑制されることに伴って、各粒子群１１内の各粒子１１の閾値特性のばらつきも抑制される。

リセット駆動処理の後は、例えば、ＲＡＭ４０Ｃの予め定めた領域に予め記憶されている、次に表示媒体１０に表示するセル毎の表示色の色情報を読み込む。そして、各粒子群１１内の各粒子１１の閾値特性のばらつきが抑制された状態から、色情報で指定された表示状態となるよう電圧印加部３０を制御して、背面側電極４に表示駆動電圧を印加することで表示駆動処理を実施する。

なお、色情報で指定された表示状態に対応する表示駆動電圧の電圧値、印加時間、印加順序等の表示駆動制御情報は表示状態に関連付けられて、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。

以上、本実施形態に係るリセット駆動処理について説明したが、本発明の発明者らは、更に、Ｃ粒子係数及びＲ粒子係数の値を様々に変更することで、リセット駆動処理後の表示駆動処理で表示媒体１０に表示される表示色の色差のばらつきがどのように変化するか考察を行った。

図８（Ａ）は、ステップＳ１０４で使用した実施例の粒子係数と比較する粒子係数の値を示したものである。

同図において、比較例１の粒子係数は、複数種類の粒子群１１の各閾値の大きさに関係なく、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１の算出に与える各粒子群１１の寄与割合が等しくなるように設定した。比較例２の粒子係数は、複数種類の粒子群１１のうち閾値の値が小さい種類の粒子群ほど、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１の算出に与える寄与割合が大きくなるように設定した。比較例３の粒子係数は、複数種類の粒子群１１のうち、閾値の値が最も大きい粒子群１１Ｃのみから第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を算出するように設定した。

図８（Ｂ）〜図８（Ｄ）は、それぞれ図８（Ａ）に示した各粒子係数を（１）式に適用して、図６（Ａ）に示した表示状態毎の第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を算出した結果を示したものである。図８（Ｂ）の比較例１に係るＴ１テーブル６８は、比較例１の粒子係数を適用した場合の表示状態毎の第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を、図８（Ｃ）の比較例２に係るＴ１テーブル７０は、比較例２の粒子係数を適用した場合の表示状態毎の第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を、図８（Ｄ）の比較例３に係るＴ１テーブル７２は、比較例３の粒子係数を適用した場合の表示状態毎の第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１をそれぞれ示している。

図８（Ｅ）は、ステップＳ１０４での第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１の算出にあたり、実施例に係るＴ１テーブル６２、比較例１に係るＴ１テーブル６８、比較例２に係るＴ１テーブル７０、及び比較例３に係るＴ１テーブル７２をそれぞれ用いた場合の、リセット駆動処理後の表示駆動処理で表示媒体１０に表示される表示色の最大色差ΔＥを示した評価指標である。なお、リセット駆動処理及び表示駆動処理に係るその他の条件は同一とした。

当該最大色差ΔＥの算出方法について説明する。

まず、リセット駆動処理前の表示駆動処理で、ある表示状態（リセット駆動処理前表示状態といい、例えば（Ｃ２、Ｒ２）等）に対応した表示色を表示媒体１０に表示させた後、図５に示したリセット駆動処理を実施し、その後に、ある表示状態（リセット駆動処理後表示状態といい、例えば（Ｃ０、Ｒ０））に対応した表示色を表示媒体１０に表示させる。

この状態で、表示媒体１０に表示されている表示色の明度Ｌ＊、色度ａ＊及びｂ＊を測定する。

順次、リセット駆動処理前表示状態を、表示媒体１０で表現される全ての表示状態（本実施形態に係る表示媒体１０では、シアン色３階調、赤色３階調の合わせて９種類の表示状態）に変化させて、リセット駆動処理後表示状態（Ｃ０、Ｒ０）での表示色の明度Ｌ＊、色度ａ＊及びｂ＊を測定する。この結果を示したものが、図９（Ａ）である。

図９（Ａ）のΔＥ’欄は、リセット駆動処理前表示状態が最大濃度を示す（Ｃ２、Ｒ２）の表示状態における、リセット駆動処理後表示状態の表示色の明度Ｌ＊、色度ａ＊及びｂ＊から算出した色差を基準とした、相対色差を示している。

そして、リセット駆動処理後表示状態（Ｃ０、Ｒ０）における色差のばらつきを、ΔＥ’欄で最も大きい相対色差の値（本例では０．６８）で示すようにした。

更に、リセット駆動処理後表示状態を表示媒体１０で表現される全ての表示状態に変化させながら以上の処理を繰り返し、各リセット駆動処理後表示状態における色差のばらつきを求める。この結果を示したものが、図９（Ｂ）である。

そして、図９（Ｂ）の色差のばらつき欄の値のうちで最も大きい値（本実施形態の例では３．８８）を、リセット駆動処理後の表示駆動処理で表示媒体１０に表示される表示色の最大色差ΔＥとした。

このようにして得られた図８（Ｅ）の評価指標によれば、実施例の最大色差ΔＥの値が最も小さく、比較例３、比較例１、比較例２の順に最大色差ΔＥの値が大きくなっていることがわかる。

最大色差ΔＥの値が大きくなるほど、リセット駆動処理後の表示駆動処理の際に表示媒体１０に表示される画像の表示濃度にばらつきが見られ、最大色差ΔＥの値が５．０以上になると表示濃度のばらつきは顕著になる。

よって、図８（Ｅ）の評価指標から、閾値の値が大きい種類の粒子群１１ほど、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１の設定に与える寄与割合を大きくした方が、リセット駆動処理後の表示駆動処理における画像の表示濃度のばらつきが抑制されることがわかった。

また、比較例３の最大色差ΔＥの値は５．０未満であることから、複数種類の粒子群１１のうち、閾値の値が最も大きい粒子群１１Ｃのみから第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１を設定してもよいことがわかった。

更に、本発明の発明者らは、ステップＳ１０８で算出した第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２を変更することで、リセット駆動処理後の表示駆動処理で表示媒体１０に表示される表示色の色差のばらつきがどのように変化するか考察を行った。

本実施形態に係るステップＳ１０８では、第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２を１[ｓ]に固定したが、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１と同じように、ステップＳ１０２で算出したＣ粒子量及びＲ粒子量と粒子係数に基づいて（２）式を用いて算出するようにした。
Ｔ２＝Ｂ×（１−Ｃ粒子係数×Ｃ粒子量−Ｒ粒子係数×Ｒ粒子量＋Ｎ）・・・（２）

なお、一例として、（２）式での基本剥離電圧印加時間Ｂは０．３、剥離電圧印加時間調整定数Ｎは３．０とした。また、一例として、Ｃ粒子係数は０．７、Ｒ粒子係数は０．３とし、ステップＳ１０４で使用した実施例の粒子係数をそのまま使用した。

図１０（Ｂ）の比較例４Ｔ２テーブル７４は、リセット駆動処理前の表示駆動処理に係る表示状態毎の第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２を、（２）式に基づいて算出した結果を示したものである。

また、図１０（Ｃ）は第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２を１[ｓ]に固定した場合（実施例）、及び第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２を比較例４Ｔ２テーブル７４に従って設定した場合（比較例４）のリセット駆動処理をそれぞれ実施した後に表示駆動処理を実施し、当該表示駆動処理で表示媒体１０に表示される表示色の最大色差ΔＥを示した結果である。なお、リセット駆動処理及び表示駆動処理に係るその他の駆動条件は同一とした。また、当該最大色差ΔＥは、既に説明した図８（Ｅ）の最大色差ΔＥと同じ方法により算出した。

図１０（Ｃ）の結果によれば、実施例の最大色差ΔＥの値よりも比較例４の最大色差ΔＥの値の方が小さくなっていることがわかる。すなわち、第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２を固定値とするよりも、リセット駆動処理前の表示駆動処理の表示状態に応じて第２の剥離電圧の印加時間を設定した方が、リセット駆動処理後の表示駆動処理における画像の表示濃度のばらつきが抑制されることがわかった。

なお、本実施形態に係る粒子係数は、粒子群１１の閾値の大きさに応じて定めたが、その他、例えば粒子群１１の有する電荷量、粒子群１１の粒子径、及び粒子群１１の移動度等の少なくとも１つ以上の粒子群１１の特性に基づいて、粒子係数を設定してもよい。

この場合、複数種類の粒子群１１のうち、有する電荷量が多い種類の粒子群ほど、リセット駆動処理における剥離電圧の印加時間の設定に与える寄与割合を大きくすればよい。同様に、複数種類の粒子群１１のうち、粒子径が小さい種類の粒子群ほど、また、移動度が小さい種類の粒子群ほど、リセット駆動処理における剥離電圧の印加時間の設定に与える寄与割合を大きくすればよい。

なお、電荷量、粒子径、及び移動度等の粒子群１１の特性は、粒子群１１の閾値を決定する要因でもあるため、広義の意味では粒子群１１の閾値特性に含まれるものである。そのため、粒子群１１の有する各特性のうち、特に粒子群１１の閾値特性に基づいて粒子係数を設定することが好ましい。

また、本実施形態では、リセット駆動処理前の表示駆動処理によって表示基板１側に付着した各粒子群１１の粒子量及び粒子係数に基づいて、リセット駆動処理における剥離電圧の印加時間を設定したが、これに限らず、例えば、リセット駆動処理における剥離電圧の印加時間を固定値として、（１）式及び（２）式に基づいて剥離電圧の電圧値を設定するようにしてもよい。この場合、（１）式及び（２）式によって算出された剥離電圧の印加時間が長いほど、剥離電圧の電圧値を大きくするようにすればよい。

また、印加時間を制御するよりも電圧を制御するほうがより細かい制御が実現されるため、剥離電圧の印加時間を固定して剥離電圧の電圧値を制御した方が、剥離電圧の電圧値を固定して剥離電圧の印加時間を制御する場合に比べて、精度の高いリセット駆動が期待できる。

また、印加電圧を固定にすると、印加電圧を制御するために必要な駆動装置２０の部品点数等を削減できるため、剥離電圧の電圧値を固定して剥離電圧の印加時間を制御した方が、剥離電圧の印加時間を固定して剥離電圧の電圧値を制御する場合に比べて、表示装置１００の製造コストの低下が期待できる。

更に、リセット駆動処理前の表示駆動処理によって表示基板１側に付着した粒子群１１の粒子量及び粒子係数に基づいて、リセット駆動処理における剥離電圧の電圧値及び印加時間の両方を設定するようにしてもよい。

更に、当該剥離電圧の印加時間、電圧値、及びその両方の設定値は、例えば、表示装置１００が使用されている場所の温度等の環境情報や、前回の表示駆動処理からリセット駆動処理を実施するまでの経過時間である滞留時間、前回の表示駆動処理で表示媒体１０に表示した表示色を示す表示履歴、表示駆動処理の累積実施回数である繰り返し回数、表示媒体製造後の経過時間を示す保存時間等の駆動状態情報や、表示装置１００の製造時期及び製造工場を表す製造ロット等の製造管理情報のうち少なくとも１種類以上の情報に基づいて、（１）式及び（２）式によって設定した剥離電圧の印加時間、電圧値、又は印加時間及び電圧値の両方を補正するようにしてもよい。

具体的には、例えば剥離時間の印加時間を補正する際には、時間の経過と共に基板１、２に対する粒子１１の付着力が減少する場合であれば、滞留時間が長いほど、剥離電圧の印加時間を減少するように補正すればよい。また、繰り返し回数が増加するに従って、基板１、２に対する粒子１１の付着力が減少する場合であれば、剥離電圧の印加時間を減少するように補正すればよい。また、表示装置１００の使用場所の温度が高いほど、基板１、２に対する粒子１１の付着力が増加する場合であれば、剥離電圧の印加時間を増加するように補正すればよい。

このように、環境情報、駆動状態情報、及び製造管理情報のうち少なくとも１種類以上の情報の変化に伴い、基板１、２に対する粒子１１の付着力が減少する場合には、剥離電圧の印加時間を減少し、基板１、２に対する粒子１１の付着力が増加する場合には、剥離電圧の印加時間を増加する補正を実施すればよい。

なお、環境情報、駆動状態情報、及び製造管理情報の変化は各粒子群１１の閾値特性に影響を与えるため、例えば、これらの情報によって予め各粒子群１１の閾値特性の相違を示す係数である粒子係数を補正してから、（１）式及び（２）式によって剥離電圧の印加時間、電圧値、又は印加時間及び電圧値の両方を設定する方がより好ましい。

また、本実施形態に係るリセット駆動処理では、背面側電極４に第１の剥離電圧を印加した後、第１の剥離電圧とは逆極性で、且つ電圧の電圧値が同じ電圧である第２の剥離電圧を印加したが、リセット駆動処理において第１の剥離電圧のみを背面側電極４に印加してもよい。

しかしながら、剥離電圧を背面側電極４に１回印加しただけでは、基板１、２から剥離しない粒子１１（例えば、図７（Ａ）の点線Ｍで囲まれた粒子１１Ｃ）が存在する場合がある。

少なくとも１回以上基板１、２から剥離した粒子１１とそうでない粒子１１とでは、同じ種類の粒子群１１の粒子１１であっても閾値特性のばらつきが生じるため、本実施形態に係るリセット駆動処理のように、第１の剥離電圧の極性を変えた第２の剥離電圧を背面側電極４に印加することで、少なくとも１回以上基板１、２に付着した粒子１１を基板１、２から剥離させるようにしてもよい。

また、第１の剥離電圧と第２の剥離電圧に続けて、予め定めた回数まで背面電極４に剥離電圧を印加しても良い。この際、背面電極４に印加する剥離電圧は、第１の剥離電圧の極性の電圧と、第２の剥離電圧の極性の電圧を交互に印加することが好ましい。すなわち、直前に背面電極４に印加した剥離電圧とは異なる方向の電界を発生させる剥離電圧を背面電極４に印加することが好ましい。

また、この際、背面電極４に印加する剥離電圧は、第１の剥離電圧と同様に、リセット駆動処理前の表示駆動処理によって表示基板１側に付着した粒子群１１の粒子量及び粒子係数に基づいて、剥離電圧の印加時間、電圧値、又は印加時間及び電圧値の両方を設定するようにしてもよい。

また、本実施形態に係る粒子群１１Ｃ及び粒子群１１Ｒは、共に同極に帯電しているものとしたが、それぞれ異極に帯電していてもよい。

更に、本実施形態に係る粒子群１１は粒子群１１Ｃと粒子群１１Ｒの２種類の粒子群１１から構成されているが、３種類以上の複数種類の粒子群１１から構成されてもよく、この場合、複数種類の粒子群１１毎の帯電極性がどのように設定されてもよいことは、以上説明してきた内容から明らかである。

このように本実施形態によれば、表示媒体１０の駆動装置２０は、リセット駆動処理前の表示駆動処理で表示媒体１０に表示した画像の色情報に応じて表示基板１側に付着している複数種類の粒子群１１毎の粒子量、及び複数種類の粒子群１１の有する特性に基づいて設定した剥離電圧を印加する。

更に、複数種類の粒子群１１の有する特性のうち、閾値の値が大きい種類の粒子群ほど、剥離電圧の設定に与える寄与割合を大きくする。これにより、表示濃度のばらつきが抑制される。

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５に係るリセット駆動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、例えば当該リセット駆動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。

また、上記実施の形態では、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１及び第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２をそれぞれ（１）式及び（２）式により算出したが、これに限らず、閾値の値が大きい種類の粒子群ほど、第１の剥離電圧の印加時間Ｔ１及び第２の剥離電圧の印加時間Ｔ２の設定に与える寄与割合が大きくなるような他の式を用いてもよい。

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（Ｃ）粒子（群）
１１Ｒ 赤色（Ｒ）粒子（群）
１２Ｗ 白色（Ｗ）粒子（群）
２０ 駆動装置
３０ 電圧印加部
４０ 制御部
１００ 表示装置

Claims (7)

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複数種類の粒子群が前記一対の基板間に封入された表示媒体に対して、表示する画像の色情報に基づき前記複数種類の粒子群を移動させる電界を発生させる画像表示電圧を前記一対の基板間に印加する前に、前記表示媒体に表示されている画像の色情報に応じて前記一対の基板の一方の基板に付着している前記複数種類の粒子群の粒子量及び前記複数種類の粒子群の特性に基づいて設定された剥離電圧であって、前記一対の基板に付着している前記複数種類の粒子群が前記一対の基板から剥離する電界を発生させる前記剥離電圧を前記一対の基板間に印加する電圧印加手段
   を備えた表示媒体の駆動装置。
2. 前記電圧印加手段は、前記表示媒体に表示されている画像の色情報に応じて前記一対の基板の一方の基板に付着している前記複数種類の粒子群の粒子量及び前記複数種類の粒子群の閾値特性に基づいて、前記剥離電圧の電圧値及び印加時間の少なくとも一方を設定し、前記複数種類の粒子群のうち、前記一対の基板から前記複数種類の粒子群を剥離させるのに必要な閾値が大きい種類の粒子群ほど、前記剥離電圧の電圧値及び印加時間の少なくとも一方の設定に与える寄与割合を大きくする
   請求項１記載の表示媒体の駆動装置。
3. 前記電圧印加手段は、前記画像表示電圧を前記一対の基板間に印加する前に、前記一対の基板間に印加した前記剥離電圧である第１の剥離電圧に引き続き、前記第１の剥離電圧によって発生する電界とは逆方向の電界であって、前記一対の基板に付着している前記複数種類の粒子群を剥離する電界を発生させる第２の剥離電圧を前記一対の基板間に更に印加する
   請求項１又は請求項２記載の表示媒体の駆動装置。
4. 前記電圧印加手段は、前記第２の剥離電圧を前記一対の基板間に印加した後に、予め定めた回数に達するまで電界の方向が交互に異なる第３の剥離電圧を前記一対の基板間に印加する
   請求項３記載の表示媒体の駆動装置。
5. 前記電圧印加手段は、前記表示媒体の設置環境に関する環境情報、前記表示媒体の駆動状態情報、及び前記表示媒体の製造管理情報のうち、少なくとも１種類以上の情報に基づいて前記剥離電圧を補正する
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の表示媒体の駆動装置。
6. コンピュータを、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の駆動装置を構成する電圧印加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。
7. 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複数種類の粒子群が前記一対の基板間に封入された表示媒体と、
   請求項１〜請求項５の何れか１項に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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