JP6082660B2 - 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、分散媒と、該分散媒中に多数分散された電気泳動粒子とを有した表示媒体を備え、該表示媒体に電界をかけることにより電気泳動粒子を駆動して所要の表示動作を行う表示装置において、前記電気泳動粒子は、色あるいは反射率と帯電特性とが異なる一対の半球部で構成された小粒径の２色ボール型電気泳動粒子からなり、前記分散媒は、無色透明の分散媒からなることを特徴とする表示装置が開示されている。

特許文献２には、透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙を持って対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に封入された分散媒と、前記分散媒中に分散され且つ前記基板間に形成された電界に応じて前記基板間を移動するように前記基板間に封入された色及び帯電極性が異なる複数種類の粒子群と、を有する表示媒体に対して、前記複数種類の粒子群のうち第１の粒子群の色を階調表示する場合、前記第１の粒子群の少なくとも一部の粒子を前記表示基板又は前記背面基板から剥離させるのに必要な閾値電圧以上の電圧であって、前記第１の粒子群の色の階調に応じた第１の電圧を前記基板間に印加した後、前記第１の電圧と同極性で且つ前記閾値電圧より低い第２の電圧を印加する電圧印加手段を備えた表示媒体の駆動装置が開示されている。

特許文献３には、少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向する背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に印加された電圧により形成された電界により前記基板間を移動可能に封入された色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、を備えた画像表示媒体と、前記複数種類の粒子群のうち第１の粒子群と前記第１の粒子群と異なる種類の第２の粒子群とによる表示を行う場合であって、前記第１の粒子群の色の予め定めた低濃度範囲の表示を行う場合、前記第１ の粒子群の色の予め定めた高濃度範囲の表示に対応した量の前記第１の粒子群が前記表示基板側に移動するように前記基板間に電圧を印加した後に、前記低濃度範囲の表示に対応した量の前記第２の粒子群が前記表示基板側に移動するように前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、を備えた画像表示装置が開示されている。

特開２０００−１３７２５０号公報 特開２０１２−１３３３１０号公報 特開２００４−１６３５６７号公報

本発明は、表示色の取り得る濃度の階調数を調整しない場合と比較して、画像の表示品質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し始める閾値及び色が互いに異なると共に、前記電界の強度を固定とした場合に、前記一対の基板の一方から他方へ移動する移動時間が異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体の画素に、前記画素の濃度に応じた数の単位パルスを含む濃度調整電圧を印加する印加手段と、前記複数種類の粒子群の各々の前記移動時間に印加する前記濃度調整電圧の前記単位パルスの数が、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が最も高い粒子群の前記移動時間に印加する前記濃度調整電圧の前記単位パルスの数と等しくなるように、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、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が低い粒子群ほど、当該粒子群に対する前記濃度調整電圧の電圧値を低くするように前記印加手段を制御する。

請求項３記載の発明は、前記制御手段は、前記濃度調整電圧を印加する前に、前記複数種類の粒子群のうち、濃度の調整対象である粒子群の前記閾値より低い前記閾値を有する粒子群を、前記一対の基板の何れか一方から剥離させ他方の基板に付着させる予備電圧を印加するように前記印加手段を制御する。

請求項４記載の発明は、前記制御手段は、前記予備電圧の電圧値が、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が最も高い粒子群に対する前記濃度調整電圧の電圧値以上となるように前記印加手段を制御する。

請求項５記載の発明は、前記制御手段は、前記濃度調整電圧を印加した後、前記濃度調整電圧の電圧値以下の付加電圧を印加するように前記印加手段を制御する。

請求項６記載の発明は、前記制御手段は、前記画素の濃度が最小濃度又は最大濃度の場合には、前記付加電圧の電圧値を前記濃度調整電圧と同じ電圧値に設定し、前記画素の濃度が最小濃度より高く且つ最大濃度より低い濃度の場合には、前記付加電圧の電圧値を前記濃度調整電圧の電圧値より低く設定するように前記印加手段を制御する。

請求項７記載の発明は、前記制御手段は、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が低い粒子群ほど、前記単位パルスの幅を短くするように前記印加手段を制御する。

請求項８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７の何れか１項に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９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し始める閾値及び色が互いに異なると共に、前記電界の強度を固定とした場合に、前記一対の基板の一方から他方へ移動する移動時間が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〜請求項７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、７、８、９の発明によれば、表示色の取り得る濃度の階調数を調整しない場合と比較して、画像の表示品質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、印加電圧を調整しない場合と比較して、閾値が低い粒子群ほど粒子群の移動速度を遅らせることができる、という効果を有する。

請求項３の発明によれば、濃度の調整対象である粒子群より低い閾値を有する粒子群を一方の基板から他方の基板へ移動させ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４の発明によれば、予備電圧の電圧値を濃度調整電圧の電圧値未満に設定した場合と比較して、表示媒体での画像の書き換え時間を短縮することができる、という効果を有する。

請求項５の発明によれば、濃度調整電圧のみで表示色の濃度を調整した場合と比較して、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６の発明によれば、付加電圧の電圧値を濃度に応じて調整しない場合と比較して、表示色の精度をより向上させることができる、という効果を有する。

表示装置の概略図である。 粒子群の階調制御特性を示した図である。 粒子群に印加する電界強度を変化した場合の階調制御特性を示した図である。 粒子群の取り得る階調数を等しくした場合の説明に供する図である。 駆動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４実施形態に係る駆動処理のフローチャートである。 第１実施形態に係る駆動処理のタイミングチャートである。 印加電圧に応じた粒子群の挙動を示す概略図である。 シアン色粒子の粒子移動量を０％とした場合の駆動処理のタイミングチャートである。 第２実施形態に係る駆動処理のフローチャートである。 第２実施形態に係る駆動処理のタイミングチャートである。 第３実施形態に係る駆動処理のフローチャートである。 第３実施形態に係る駆動処理のタイミングチャートである。 第４実施形態に係る駆動処理のタイミングチャートである。 第５実施形態に係る駆動処理のフローチャートである。 第５実施形態に係る駆動処理のタイミングチャートである。

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、マゼンタ色を符号Ｍ、黄色を符号Ｙ、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、Ｍ、Ｙ、Ｗ）を付して区別する。

また、シアン色の粒子を粒子Ｃ、マゼンタ色の粒子を粒子Ｍ、黄色の粒子を粒子Ｙ、白色の粒子を粒子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色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間を複数に区画する間隙部材５が設けられ、表示媒体の面内の粒子群が偏るのを防止している。背面電極４は複数の電極からなり、各電極は画素となるが、画素と上記区画は一致していても、一致していなくてもよい。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。

上記画素と背面側電極４によって挟まれた領域中には、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、マゼンタ色粒子群１１Ｍ、黄色粒子群１１Ｙ、及び白色粒子群１２Ｗが封入されている。粒子群は３種類として説明するが、２種類であっても、また４種類以上であってもよい。

本実施形態に係る粒子群１１Ｃ、粒子群１１Ｍ、及び粒子群１１Ｙ（以下、粒子群１１という）は、例えば、共に正極に帯電され、一対の電極３、４間に予め定めた閾値を越えるエネルギーを印加することにより、粒子群１１が一対の電極３、４間を移動する特性を有している。

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、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が移動を開始するのに必要とする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の大きさ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、閾値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。

この粒子群１１の移動の特性を表す閾値は、粒子群１１の種類毎に異なり、本実施形態では、例えば、粒子群１１において粒子群１１Ｙの閾値が最も低く、粒子群１１Ｃの閾値が最も高いものとする。

なお、粒子群１１の帯電極性に関する制限はなく、本実施形態は粒子群１１の帯電極性には依存しない。例えば、全ての粒子群が正、あるいは負でも、粒子群ごとに帯電極性が異なっていてもよい。

また、本実施形態に係る粒子１１Ｃ及び粒子１１Ｍの粒径は共に、例えば、粒子１１Ｙ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１１Ｙ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１１Ｙ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１１の粒径に関する制限はなく、粒子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、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、マゼンタ色、及び黄色に限定されない。

一方、粒子群１２Ｗは、粒子群１１に比べて帯電量が少ないか、帯電していない粒子群である。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中の粒子群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、画像の色情報で指定された粒子群１１の各色に対応した表示色の濃度（以下、階調ともいう）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からの指示に従い、表示側電極３及び背面側電極４に電圧を印加する。

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、表示色の濃度を調整する電圧（以下、濃度調整電圧という）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に濃度調整電圧を印加する。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、本実施形態に係る濃度調整電圧は、１フレームの走査時間を単位時間とする単位パルスを少なくとも１つ以上含んで構成されている。すなわち、濃度調整電圧の印加時間は、濃度調整電圧に含まれる単位パルスの数を増減させることで、単位パルス幅を単位として可変とされる。また、濃度調整電圧の電圧値は、濃度調整電圧の印加時間における単位パルスの高さ（電圧値）の平均値となる。なお、背面側電極４はＴＦＴ電極に限定されるものではない。

本実施形態では、表示側電極３をグラウンドレベル（０Ｖ）とし、背面側電極４に電圧を印加するものとする。表示電極の電位は、フレーム走査時間の整数倍の時間で同期させて変化させても良く（所謂コモン振り）、その場合の背面側電極の電位は、表示電極に対する相対的な電位を表すものとする。

図２は、電極３、４間に同じ電圧値を有する電圧を印加した場合の、各粒子群１１に対する階調制御特性を示した図であり、特性１５Ｙは粒子群１１Ｙの階調制御特性、特性１５Ｍは粒子群１１Ｍの階調制御特性、特性１５Ｃは粒子群１１Ｃの階調制御特性を示している。

同図の横軸は濃度調整電圧による電界の印加時間、縦軸は粒子群１１の移動粒子量を表している。ここで移動粒子量が０％とは、各粒子群１１の全ての粒子が背面基板２に付着している状態をいい、移動粒子量が１００％とは、各粒子群１１の全ての粒子が表示基板１に付着している状態をいう。言い換えれば、移動粒子量が０％の状態とは、粒子群１１の各粒子色の濃度が表示基板１側から視認されない状態をいい、移動粒子が１００％の状態とは、表示基板１側から視認される粒子群１１の各粒子色の濃度が最大濃度となっている状態をいう。

同図から、移動粒子量を０％から１００％まで変化させるのに要する時間（以下、移動時間という）は、粒子群１１の中で最も閾値が低い粒子群１１Ｙが時間ＴｍＹｍａｘと最も短く、粒子群１１の中で最も閾値が高い粒子群１１Ｃが時間ＴｍＣｍａｘと最も長いことがわかる。

すなわち、このような特性１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃを有する粒子群１１を含む画素の電極３、４間に電圧値が等しい濃度調整電圧を印加して粒子群１１に対する階調制御を実施する場合、粒子群１１に含まれる各粒子群の間で移動時間に差異があるため、移動時間に亘って印加した濃度調整電圧に含まれる単位パルスの数も粒子群１１に含まれる各粒子群の間で相違する。

既に述べたように、濃度調整電圧の印加時間の可変単位は単位パルス幅となるため、閾値が高い粒子群ほど取り得る階調数が多くなり、閾値が低い粒子群ほど取り得る階調数が少なくなる。

具体的には、例えば、電極３、４間の電界強度を０．３Ｖ／μｍとした場合の移動時間ＴｍＹｍａｘは０．１ｓ、移動時間ＴｍＭｍａｘは０．３ｓ、移動時間ＴｍＣｍａｘは０．５ｓとなる。よって、例えば、単位パルス幅を０．０２ｓ（５０Ｈｚ）とした場合には、濃度調整電圧を印加しない場合を含めると、粒子群１１Ｙの取り得る階調数は６ステップ、粒子群１１Ｍの取り得る階調数は１６ステップ、粒子群１１Ｃの取り得る階調数は２６ステップとなる。

従って、階調数を増加させ表示媒体１０に表示する画像の表示品質を向上させる場合であっても、粒子群１１の表示色毎に階調数が異なったままとするか、或いは、最も階調数が少ない表示色にその他の表示色の階調を合わせることとなるため、画像の表示品質の向上に対する制限事項の１つとなりうる。

そこで、本発明の発明者らは、粒子群１１に印加する電界強度を様々に変化させて考察を行った結果、電界強度の大きさと移動時間との間に相関関係が存在することを見出した。

図３は、粒子群１１Ｙに印加された電界強度と移動時間との関係の一例を示す図であり、特性１５Ｙは図２に示した特性１５Ｙと同じく、電界強度を０．３Ｖ／μｍとした場合の粒子群１１Ｙの階調制御特性、特性１５ＹＡは電界強度を０．２Ｖ／μｍとした場合の粒子群１１Ｙの階調制御特性、特性１５ＹＢは電界強度を０．１Ｖ／μｍとした場合の粒子群１１Ｙの階調制御特性を示している。

粒子群１１Ｙの濃度が変化し始めるまでに要する時間に関して、ｔＹ１１＜ｔＹ１２＜ｔＹ１３となり、移動時間に関して、ＴｍＹｍａｘ＜ＴｍＹＡｍａｘ＜ＴｍＹＢｍａｘとなっていることから、電界強度を低くするほど、粒子群１１Ｙの濃度が変化し始めるまでに要する時間が長くなり、且つ、移動時間が長くなることがわかる。

具体的には、一例として移動時間ＴｍＹｍａｘは０．１ｓ、移動時間ＴｍＹＡｍａｘは０．３ｓ、移動時間ＴｍＹＢｍａｘは０．５ｓとなる。

すなわち、例えば電界強度を０．３Ｖ／μｍとした場合の粒子群１１Ｃの移動時間ＴｍＣｍａｘと、電界強度を０．１Ｖ／μｍとした場合の粒子群１１Ｙの移動時間ＴｍＹＢｍａｘは共に０．５ｓとなり、例えば濃度調整電圧の単位パルス幅を０．０２ｓとした場合には、粒子群１１Ｙの取り得る階調数と粒子群１１Ｃの取り得る階調数は共に２６ステップとなった。

従って、粒子群１１に含まれる各粒子群に対して階調制御を行う場合、粒子群１１のうち閾値が低い粒子群ほど、電極３、４間に印加する濃度調整電圧の電圧値を低くするように調整すれば、粒子群１１Ｃ、粒子群１１Ｍ、及び粒子群１１Ｙの取り得る階調数が等しくなる。

図４は、この状態を説明した図であり、粒子群１１Ｃの移動時間ＴｍＣｍａｘと、粒子群１１Ｍの移動時間ＴｍＭｍａｘと、粒子群１１Ｙの移動時間ＴｍＹｍａｘと、が等しくなるように濃度調整電圧の電圧値を設定している。

ここで、濃度調整電圧の電圧値について、｜Ｖ３｜＜｜Ｖ２｜＜｜Ｖ１｜に設定し、粒子群１１Ｃに対する階調制御の際には濃度調整電圧Ｖ１を、粒子群１１Ｍに対する階調制御の際には濃度調整電圧−Ｖ２を、粒子群１１Ｙに対する階調制御の際には濃度調整電圧Ｖ３を印加する。

この場合、移動時間ＴｍＹｍａｘ、移動時間ＴｍＭｍａｘ、及び移動時間ＴｍＣｍａｘにそれぞれ含まれる単位パルスの数が等しくなるため、粒子群１１に含まれる各粒子群が取り得る階調数が等しくなる。

なお、濃度調整電圧Ｖ１、−Ｖ２、Ｖ３がそれぞれ複数の領域に区分されているのは、印加電圧が複数の単位パルスから構成されていることを示している。

図５は、本実施形態に係る駆動装置２０の電気系の要部構成を示した図である。

駆動装置２０の制御部４０は、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）４０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０３、不揮発性メモリ４０４、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）４０５がバス４０６を介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏ４０５には電圧印加部３０が接続されている。

なお、不揮発性メモリ４０４は、Ｉ／Ｏ４０５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。

以下では、表示媒体１０に画像を表示する際に、ＣＰＵ４０１が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、粒子群１１に含まれる各粒子群が取り得る階調数を一致させ、粒子群１１の各色に対応した表示色を画像の色情報に応じた階調に制御する駆動処理について説明する。

この場合、当該プログラムをＲＯＭ４０２に予めインストールしておく形態や、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカード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、本実施形態に係る駆動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ＣＰＵ４０１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ＲＯＭ４０２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ＣＰＵ４０１により実行される。

また、一例として、図６の駆動処理が実行される前に、粒子群１１は予め背面基板２に付着しているものとして説明する。

ステップＳ１００では、例えば、不揮発性メモリ４０４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、例えば粒子群１１の各色に対応した、シアン色、マゼンタ色、及び黄色の階調値として与えられるものとする。

ステップＳ１０５では、粒子群１１のうちで最も閾値が高い粒子群の表示色を階調制御する際に使用する第１の電圧を取得する。

第１の電圧は、粒子群１１に含まれる各色の粒子群の移動時間を等しくする電圧に設定され、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４０４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、具体的には粒子群１１Ｃの階調を制御する第１の電圧として電圧Ｖ１が取得される。

ステップＳ１１０では、まず、階調の制御対象である粒子群（この場合、粒子群１１Ｃ）の閾値より低い閾値を有する粒子群（この場合、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙ）を、基板１、２のうち何れか一方の基板から剥離し、他方の基板に付着させる電圧であると共に、階調の制御対象である粒子群の階調が変化し始めるまでの電圧（以下、予備電圧という）を印加する時間（以下、予備時間という）を取得する。

本実施形態では、ステップＳ１０５で取得した第１の電圧Ｖ１を予備電圧として設定し、予備電圧Ｖ１に対する予備時間は、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域に予め記憶されている予備時間テーブルから取得する。

予備時間テーブルは、予備電圧と予備時間との関係が記載されたテーブルであり、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定められたテーブルである。

なお、予備時間は、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙが基板１、２のうち何れか一方の基板から剥離し、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙの全ての粒子が他方の基板に付着するのに要する時間以上に設定されるのが好ましい。

次に、第１の電圧Ｖ１を濃度調整電圧として設定し、濃度調整電圧を印加した場合に、ステップＳ１００で取得した画像の色情報で指定された色（この場合、シアン色）の階調とするための時間（以下、濃度調整時間という）を、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域に予め記憶されている濃度調整時間テーブルから取得する。

濃度調整時間テーブルは、濃度調整電圧と粒子群１１の各色に対応した表示色の階調と濃度調整時間との関係が記載されたテーブルであり、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たテーブルである。

そして、取得した予備電圧、予備時間、濃度調整電圧、及び濃度調整時間を電圧印加指示と共に電圧印加部３０へ通知する。

電圧印加部３０は制御部４０から電圧印加指示を受けると、電極３、４間に予備電圧を予備時間に亘り印加した後、濃度調整電圧を濃度調整時間に亘り印加し、表示媒体１０の各画素に、画像の色情報で指定された階調に応じたシアン色を表示する。

なお、電極３、４間に濃度調整電圧を印加して移動時間が経過するまでは、次のステップＳ１１５へは移行しない。

ステップＳ１１５では、ステップＳ１０５の処理と同様に、粒子群１１のうち、まだ階調制御の対象となっていない粒子群の種類の中で最も閾値が高い粒子群の表示色を階調制御する際に使用する第２の電圧を、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域から取得する。

第２の電圧も第１の電圧と同様に、粒子群１１に含まれる各色の粒子群の移動時間を等しくする電圧に予め設定され、本実施形態の場合、具体的には粒子群１１Ｍの階調を制御する第２の電圧として電圧−Ｖ２が取得される。

ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０で説明した粒子群１１Ｃに対する階調制御と同様の処理を、階調制御の対象である粒子群１１Ｍに対して実施する。

この場合、予備電圧及び濃度調整電圧は共に第２の電圧−Ｖ２に設定され、電圧印加部３０は制御部４０から電圧印加指示を受けると、電極３、４間に予備電圧を予備時間に亘り印加した後、濃度調整電圧を濃度調整時間に亘り印加し、表示媒体１０の各画素に、画像の色情報で指定された階調に応じたマゼンタ色を表示する。

なお、電極３、４間に濃度調整電圧を印加して移動時間が経過するまでは、次のステップＳ１２５へは移行しない。

ステップＳ１２５では、ステップＳ１１５の処理と同様に、粒子群１１のうち、まだ階調制御の対象となっていない粒子群の種類の中で最も閾値が高い粒子群の表示色を階調制御する際に使用する第３の電圧を、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域から取得する。

第３の電圧も第１の電圧及び第２の電圧と同様に、粒子群１１に含まれる各色の粒子群の移動時間を等しくする電圧であり、本実施形態の場合、具体的には粒子群１１Ｙの階調を制御する第３の電圧として電圧Ｖ３が取得される。

ステップＳ１３０では、ステップＳ１１０で説明した粒子群１１Ｃに対する階調制御と同様の処理を、階調制御の対象である粒子群１１Ｙに対して実施する。

この場合、予備電圧及び濃度調整電圧は共に第３の電圧Ｖ３に設定され、電圧印加部３０は制御部４０から電圧印加指示を受けると、電極３、４間に予備電圧を予備時間に亘り印加した後、濃度調整電圧を濃度調整時間に亘り印加し、表示媒体１０の各画素に、画像の色情報で指定された階調に応じた黄色を表示する。

なお、電極３、４間に濃度調整電圧を印加して移動時間が経過するまでは、本駆動処理を終了しない。

図６で説明した駆動処理を図７及び図８に基づいて具体的に説明する。

図７は、図６で説明した駆動処理を時間軸に沿って表したタイミングチャートであり、図８はその際の表示媒体１０の画素内の粒子状態を表した図である。

ステップＳ１０５で第１の電圧をＶ１に、ステップＳ１１５で第２の電圧を−Ｖ２に、ステップＳ１２５で第３の電圧をＶ３に設定したことで、粒子群１１Ｃの移動時間ＴｍＣｍａｘ、粒子群１１Ｍの移動時間ＴｍＭｍａｘ、及び粒子群１１Ｙの移動時間ＴｍＹｍａｘが等しくなり、各移動時間に含まれる単位パルスの数が等しくなることで、粒子群１１の各色に対応したシアン色、マゼンタ色、及び黄色の階調数が等しく設定される。

その上で、例えば、ステップＳ１１０において、予備時間テーブルから取得した予備時間がＴｐＣ、濃度調整時間テーブルから取得した濃度調整時間がＴｍＣであれば、予備電圧Ｖ１が印加される予備時間ＴｐＣの期間に、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙが表示基板１側に移動する。その後、濃度調整電圧Ｖ１が濃度調整時間ＴｍＣ印加されることで、画像の色情報で指定された階調に応じたシアン色が表示される。

図８（Ａ）は濃度調整電圧Ｖ１の印加終了後の画素内の粒子状態を表した図であり、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙは表示基板１側に移動する一方、粒子群１１Ｃは階調に応じた粒子量の粒子１１Ｃが表示基板１側に移動する。

また、例えば、ステップＳ１２０において、予備時間テーブルから取得した予備時間がＴｐＭ、濃度調整時間テーブルから取得した濃度調整時間がＴｍＭであれば、予備電圧−Ｖ２が印加される予備時間ＴｐＭの期間に、粒子群１１Ｙが背面基板２側に移動する。その後、濃度調整電圧−Ｖ２が濃度調整時間ＴｍＭ印加されることで、画像の色情報で指定された階調に応じたマゼンタ色を表示する。

図８（Ｂ）は濃度調整電圧−Ｖ２の印加終了後の画素内の粒子状態を表した図であり、粒子群１１Ｙは背面基板２側に移動する一方、粒子群１１Ｍは階調に応じた粒子量の粒子１１Ｍが表示基板１側に残り、その他の粒子１１Ｍは背面基板２に移動する。

また、例えば、ステップＳ１３０において、予備時間テーブルから取得した予備時間がＴｐＹ、濃度調整時間テーブルから取得した濃度調整時間がＴｍＹであれば、予備電圧Ｖ３が粒子群１１Ｙの階調が変化し始めるまでの期間である予備時間ＴｐＹに亘り印加される。その後、濃度調整電圧Ｖ３が濃度調整時間ＴｍＹ印加されることで、画像の色情報で指定された階調に応じた黄色を表示する。

図８（Ｃ）は濃度調整電圧Ｖ３の印加終了後の画素内の粒子状態を表した図であり、粒子群１１Ｙは階調に応じた粒子量の粒子１１Ｙが表示基板１側に移動する。

なお、予備時間ＴｐＣは、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙが背面基板２から剥離し、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙの全ての粒子が表示基板１側に付着するのに要する時間に設定するのが好ましいとしたが、少なくとも粒子群１１Ｍの全ての粒子１１が表示基板１側に付着するのに要する時間に設定してもよい。

なぜなら、濃度調整電圧Ｖ１印加後に粒子群１１Ｍの移動粒子量が１００％となっていない場合、その後、粒子群１１Ｍに対する階調を制御する濃度調整電圧−Ｖ２を印加したとしても、粒子群１１Ｍの階調を１００％に制御することは困難だからである。

一方、粒子群１１Ｙについては、濃度調整電圧Ｖ１印加後に粒子群１１Ｙの移動粒子量が１００％でなくとも、粒子群１１Ｙに対する階調を制御する濃度調整電圧Ｖ３を印加することで、粒子群１１Ｙの階調を１００％にすることができる。

ただし、予備時間ＴｐＣの長さ等に制約があり、例えば、予備時間ＴｐＣの期間内に粒子群１１Ｍについて粒子量の９０％の粒子１１Ｍしか表示基板１に付着させることができない場合は、粒子量が９０％の粒子１１Ｍによって表示されるマゼンタ色の階調を、１００％の階調とすればよい。

そのためには、例えば、画素に含まれる粒子群１１Ｍの粒子量を粒子群１１Ｙの粒子量より多くする等の処置を行えばよい。

また、表示色の階調を変化させる必要がないため濃度調整電圧を印加しない場合であっても、予備電圧は印加する必要がある。

図９は、粒子群１１Ｃの階調を移動粒子量が０％のまま変化させない場合の駆動処理を、時間軸に沿って表したタイミングチャートである。

この場合、同図に示されるように、粒子群１１Ｃに対する移動時間ＴｍＣｍａｘの期間に濃度調整電圧は印加されないが、予備電圧Ｖ１は予備時間ＴｐＣに亘り印加される。

なぜなら、粒子群１１Ｃに対する階調制御は不要であっても、粒子群１１Ｃに対する階調制御の後に実施される粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙに対する階調制御のため、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙを、背面基板２側から表示基板１側に移動させる必要があるからである。

このように本実施形態によれば、粒子群１１に含まれる各粒子群の閾値が異なる場合であっても、閾値に応じて各粒子群に印加する濃度調整電圧の電圧値を調整することで、粒子群１１に含まれる各粒子群が取り得る階調数を等しく設定するようにした。

従って、画像の表示品質が向上するという効果が期待される。なお、本実施形態において、例えば予備時間ＴｐＣは１１Ｃ粒子の階調制御のためのＴｍＣと合わせた形で、テーブルに記録されて、ＴｐＣ+ＴｍＣに相当する制御時間の値を取得するようにしても構わない。

＜第２実施形態＞

次に、図１０を参照して、第２実施形態に係る駆動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。

本実施形態では、予備電圧の設定に関して第１実施形態と異なるが、その他の処理及び構成は第１実施形態と同様である。

図１０は、ＣＰＵ４０１により実行される、本実施形態における表示媒体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ＲＯＭ４０２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ＣＰＵ４０１により実行される。

なお、第１実施形態に係る図６のフローチャートと異なる点は、ステップＳ１０２、ステップＳ１１２、及びステップＳ１２２が追加された点である。

ステップＳ１０２では、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域に予め記憶されている粒子群１１Ｃに対する予備電圧を取得する。

この場合、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域には粒子群１１Ｃに対する予備電圧として、粒子群１１の中で最も閾値が高い粒子群に対する濃度調整電圧、すなわち、電圧Ｖ１が予め設定されている。

そして、ステップＳ１１０では、予備電圧の電圧をＶ１に設定して、予備時間ＴｐＣの間、予備電圧Ｖ１を印加する。

ステップＳ１１２では、ステップＳ１０２の処理と同様に、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域に予め記憶されている粒子群１１Ｍに対する予備電圧を取得する。

この場合、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域には粒子群１１Ｍに対する予備電圧として、粒子群１１Ｃに対する予備電圧と同じ電圧値で且つ極性の異なる、電圧−Ｖ１が予め設定されている。

そして、ステップＳ１２０では、予備電圧の電圧を−Ｖ１に設定して、予備時間ＴｐＭの間、予備電圧−Ｖ１を印加する。

ステップＳ１２２では、ステップＳ１０２及びステップＳ１１２の処理と同様に、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域に予め記憶されている粒子群１１Ｙに対する予備電圧を取得する。

この場合、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域には粒子群１１Ｙに対する予備電圧として、粒子群１１Ｃに対する予備電圧と同様に、電圧Ｖ１が予め設定されている。

そして、ステップＳ１３０では、予備電圧の電圧をＶ１に設定して、予備時間ＴｐＹの間、予備電圧Ｖ１を印加する。

図１１は、図１０で説明した駆動処理を時間軸に沿って表したタイミングチャートの一例であり、シアン色及び黄色の濃度を最大濃度、マゼンタ色の濃度を最小濃度に制御する駆動処理のタイミングを表している。

本実施形態によれば、第１実施形態と異なり、粒子群１１Ｍに対する予備電圧として、濃度調整電圧−Ｖ２より低い電圧値−Ｖ１が印加され、粒子群１１Ｙに対する予備電圧として、濃度調整電圧Ｖ３より高い電圧値Ｖ１が印加される。

従って、予備電圧を濃度調整電圧の電圧値と同じ電圧値に設定した場合と比較して、階調の制御対象である粒子群の閾値より低い閾値を有する粒子群が、基板１、２の一方の基板から剥離して他方の基板へ移動し付着するまでの時間、及び階調の制御対象である粒子群の階調が変化し始めるまでの時間が短くなるため、画像の書き換え時間が短くなるという効果が期待される。

なお、本実施形態では、予備電圧の電圧値として、粒子群１１の中で最も閾値が高い粒子群である粒子群１１Ｃに対する濃度調整電圧の電圧値｜Ｖ１｜を設定したが、電圧値｜Ｖ１｜より大きい電圧値を設定してもよい。

この場合、画像の書き換え時間がより短くなるという効果が期待される。

＜第３実施形態＞

次に、図１２を参照して、第３実施形態に係る駆動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。

本実施形態では、濃度調整電圧を印加した後、更に粒子群１１を確実に基板１、２の何れか一方に付着させるための電圧を印加する点が第１実施形態と異なるが、その他の処理及び構成は第１実施形態と同様である。

図１２は、表示装置１００のＣＰＵ４０１により実行される、本実施形態における表示媒体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ＲＯＭ４０２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ＣＰＵ４０１により実行される。

なお、第１実施形態に係る図６のフローチャートと異なる点は、ステップＳ１１３、ステップＳ１２３、及びステップＳ１３３が追加された点である。

既に説明したように、ステップＳ１１０の処理では、予備電圧Ｖ１によって、粒子群１１Ｍ及び粒子群１１Ｙが背面基板２から剥離して表示基板１に付着すると共に、濃度調整電圧Ｖ１によって、画像の色情報で指定された階調に応じた粒子群１１Ｃの粒子１１Ｃが表示基板１に付着する。

しかし、例えば、表示基板１に付着する粒子１１の付着力にばらつきがある場合、付着力が弱い粒子１１が時間の経過と共に表示基板１から剥離して、表示媒体１０に表示される画像の品質が劣化することも考えられる。また、例えば、濃度調整電圧Ｖ１を印加し終わった後であっても、表示基板１に到達せずに分散媒６中を移動している粒子１１Ｃが存在する場合も考えられる。

そこで、ステップＳ１１３では、電極３、４間に濃度調整電圧Ｖ１を印加した後、このような粒子１１を基板１、２の何れか一方の基板に付着させるための電圧（以下、付加電圧という）を印加する時間（以下、付加時間という）を取得する。

本実施形態では、例えば、付加電圧の電圧値は濃度調整電圧と同じ電圧Ｖ１に設定し、付加電圧Ｖ１に対する付加時間は、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域に予め記憶されている付加時間テーブルから取得する。

付加時間テーブルは、付加電圧と付加時間との関係が記載されたテーブルであり、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定められたテーブルである。

本実施形態では、付加時間テーブルから取得した付加電圧Ｖ１に対する付加時間をＴａＣとする。そして、電極３、４間に付加電圧Ｖ１を付加時間ＴａＣ印加する。

なお、第１実施形態では、ステップＳ１１０で移動時間ＴｍＣｍａｘが経過するまで待機したが、本実施形態では、本ステップにおいて濃度調整時間ＴｍＣと付加時間ＴａＣが経過するまで、次のステップＳ１１５へ移行しないよう待機する。

ステップＳ１２３では、ステップＳ１１３と同様の処理を、粒子群１１Ｍに対する濃度調整電圧−Ｖ２印加後に実施する。

この場合、付加電圧は粒子群１１Ｍに対する濃度調整電圧と同じ電圧−Ｖ２に設定し、付加時間テーブルから取得した付加電圧−Ｖ２に対する付加時間をＴａＭとする。

なお、第１実施形態では、ステップＳ１２０で移動時間ＴｍＭｍａｘが経過するまで待機したが、本実施形態では、本ステップにおいて濃度調整時間ＴｍＭと付加時間ＴａＭが経過するまで、次のステップＳ１２５へ移行しないよう待機する。

ステップＳ１３３では、ステップＳ１１３と同様の処理を、粒子群１１Ｙに対する濃度調整電圧Ｖ３印加後に実施する。

この場合、付加電圧は粒子群１１Ｙに対する濃度調整電圧と同じ電圧Ｖ３に設定し、付加時間テーブルから取得した付加電圧Ｖ３に対する付加時間をＴａＹとする。

なお、第１実施形態では、ステップＳ１３０で移動時間ＴｍＹｍａｘが経過するまで待機したが、本実施形態では、本ステップにおいて濃度調整時間ＴｍＹと付加時間ＴａＹが経過するまで、本駆動処理を終了しないよう待機する。

図１３は、図１２で説明した駆動処理を時間軸に沿って表したタイミングチャートの一例であり、シアン色及び黄色の濃度を最大濃度、マゼンタ色の濃度を最小濃度に制御する駆動処理のタイミングを表している。

本実施形態によれば、濃度調整時間ＴｍＣと予備時間ＴｐＭの間に、付加電圧Ｖ１が付加時間ＴａＣ印加される。また、濃度調整時間ＴｍＭと予備時間ＴｐＹの間に、付加電圧−Ｖ２が付加時間ＴａＭ印加される。また、濃度調整時間ＴｍＹの後に付加電圧Ｖ３が付加時間ＴａＹ印加される。

従って、階調制御の際、濃度調整電圧印加後に付加電圧を印加しない場合と比較して、基板１、２の何れか一方に付着している粒子１１をより確実に基板に付着させると共に、分散媒６中に浮遊している粒子１１を基板１、２の何れか一方に付着させるため、画像の表示品質がより向上する効果が期待される。

なお、本実施形態では、付加電圧を直前に印加した濃度調整電圧と同じ電圧に設定するようにしたが、付加電圧を直前に印加した濃度調整電圧より低い電圧に設定してもよい。

特に、階調制御の対象である粒子群１１の表示濃度が最小濃度又は最大濃度である場合、すなわち２値階調の場合には、付加電圧を直前に印加した濃度調整電圧と同じ電圧に設定し、階調制御の対象である粒子群１１の表示濃度が最小濃度より高く最大濃度より低い場合、すなわち中間階調の場合には、付加電圧を直前に印加した濃度調整電圧より低い電圧（粒子が基板から剥離しない電圧以下）に設定することが望ましい。

なぜなら、階調制御の対象である粒子群１１を中間階調に制御する際に、付加電圧を濃度調整電圧と同じ電圧に設定した場合、付加電圧により中間階調に応じた粒子量以上の粒子が基板１、２の何れか一方の基板から剥離してしまうため、画像の表示品質が劣化する場合が考えられるためである。

なお、第２実施形態の例に対して付加電圧を印加してもよいことは言うまでもない。

＜第４実施形態＞

次に、図１４を参照して、第４実施形態に係る駆動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。

本実施形態では、粒子群１１を中間階調に制御するか、２値階調に制御するかに応じて濃度調整電圧の設定を変更する点が第１実施形態と異なるが、その他の処理及び構成は第１実施形態と同様である。

本実施形態に係る表示媒体１０の駆動プログラムの処理の流れは、第１実施形態における表示媒体１０の駆動プログラムの処理の流れを示す図６と同様となる。

本実施形態では一例として、シアン色及びマゼンタ色を中間階調に、黄色を最大濃度に制御するものとし、図１４はこの場合の駆動処理を時間軸に沿って表したタイミングチャートである。

シアン色及びマゼンタ色の階調制御に関しては、図６のステップＳ１００〜ステップＳ１２０に従い処理を実施するが、ステップＳ１２５において、ステップＳ１００で取得した画像の色情報で指定された黄色の階調が２値階調をとる場合、第３の電圧として、粒子群１１の中で最も閾値が高い粒子群に対する濃度調整電圧に設定する。本実施形態の場合、粒子群１１Ｃに対する濃度調整電圧Ｖ１が第３の電圧として設定される。

ステップＳ１３０では、第３の電圧Ｖ１を粒子群１１Ｙに対する濃度調整電圧として設定し、濃度調整電圧Ｖ１を印加した場合に、粒子群１１Ｙを最大濃度にするための濃度調整時間ＴｍＹを濃度調整時間テーブルから取得する。そして、電極３、４間に濃度調整電圧Ｖ１を濃度調整時間ＴｍＹ印加する。

第１実施形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の移動時間が等しくなるように、粒子群１１Ｙに対する濃度調整電圧を粒子群１１Ｃに対する濃度調整電圧より低くなるよう設定したが、本実施形態では、粒子群１１Ｙに対する濃度調整電圧を、粒子群１１Ｃに対する濃度調整電圧と同じ電圧Ｖ１に設定したことで、粒子群１１Ｙの表示濃度が最小濃度から最大濃度まで変化するのに要する時間が移動時間ＴｍＹｍａｘから濃度調整時間ＴｍＹに短縮される。

従って、第１実施形態の場合と比較して、画像の書き換え時間がより短くなるという効果が期待される。

なお、本実施形態のように、例えば、粒子群１１の何れかの種類の粒子群の表示濃度を最小濃度から最大濃度まで変化させる場合、２値階調の制御対象である粒子群より閾値が低い粒子群は、濃度調整時間の間に基板１、２のうち何れか一方の基板から剥離し、他方の基板に付着することから、予備電圧を省略するようにしてもよい。

また、第３実施形態で示したように、濃度調整時間ＴｍＣ、ＴｍＭ、及びＴｍＹの後に、付加電圧を印加する付加期間を設けるようにしてもよいことは言うまでもない。

また、本実施形態では、２値階調に階調制御する際の濃度調整電圧の電圧値として、粒子群１１の中で最も閾値が高い粒子群である粒子群１１Ｃに対する濃度調整電圧の電圧値｜Ｖ１｜を設定したが、電圧値｜Ｖ１｜より大きい電圧値を設定してもよい。

この場合、画像の書き換え時間がより短くなるという効果が期待される。

＜第５実施形態＞

次に、図１５を参照して、第５実施形態に係る駆動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。

第１実施形態〜第４実施形態では、粒子群１１に含まれる各粒子群が取り得る階調数を等しくするため、粒子群１１のうち閾値が低い粒子群ほど、濃度調整電圧の電圧値を低くするように調整し、各粒子群の移動時間に含まれる単位パルスの数を等しくした。

これに対して、本実施形態では、粒子群１１の濃度調整電圧の電圧値は調整せずに、濃度調整電圧に含まれる単位パルスの幅を調整することで、粒子群１１に含まれる各粒子群が取り得る階調数を等しくする。

なお、表示装置１００の構成は第１実施形態と同様である。

図１５は、ＣＰＵ４０１により実行される、本実施形態における表示媒体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ＲＯＭ４０２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ＣＰＵ４０１により実行される。

なお、第１実施形態における図６のフローチャートと異なる点は、ステップＳ１０６が追加されると共に、第１実施形態におけるステップＳ１０５がステップＳ１０８に、第１実施形態におけるステップＳ１１５がステップＳ１１８に、第１実施形態におけるステップＳ１２５がステップＳ１２８に置き換えられた点である。

ステップＳ１０６では、例えば、不揮発性メモリ４０４の予め定めた領域に予め記憶されている、粒子群１１に含まれる各粒子群の階調制御の際に印加する印加電圧を取得する。

この印加電圧は、例えば、粒子群１１のうち閾値が最も高い粒子群１１Ｃを基板１、２のうち何れか一方の基板から剥離し、他方の基板に付着させる電圧、例えば電圧Ｖ１に設定されているものとするが、これに限られない。

ステップＳ１０８では、印加電圧Ｖ１を濃度調整電圧とした場合の粒子群１１Ｃの移動時間ＴｍＣｍａｘを濃度調整時間テーブルから取得する。

そして、移動時間ＴｍＣｍａｘで、表示媒体１０で表現され得る予め定めた階調数（以下、規定階調数という）を実現するための単位パルス幅を設定する。例えば、移動時間ＴｍＣｍａｘが０．１ｓ、規定階調数が６ステップであれば、単位パルス幅は０．０２ｓに設定される。そして、設定した単位パルス幅を電圧印加部３０へ通知する。

電圧印加部３０は制御部４０からの通知を受け、電極３、４間に印加する電圧の単位パルス幅を指示された値に調整する。

なお、本実施形態に係る電圧印加部３０では、一例として、単位パルス幅を１ｍｓまで調整することが可能であるが、１０ｍｓ未満に設定した場合、単位パルス幅が短くなるに従い、粒子群１１に含まれる各粒子群が電圧の印加に追従して移動しにくくなる等の理由から、単位パルス幅は１０ｍｓ以上となるように調整することが好ましい。

ステップＳ１１０では、まず、ステップＳ１０６で取得した印加電圧Ｖ１を予備電圧とした場合の予備時間ＴｐＣを予備時間テーブルから取得し、電極３、４間に予備電圧Ｖ１を予備時間ＴｐＣ印加した後、濃度調整電圧Ｖ１を濃度調整時間ＴｍＣ印加して、粒子群１１Ｃの階調を制御する。

ここで、濃度調整時間ＴｍＣは、ステップＳ１０８で設定した単位パルス幅に、ステップＳ１００で取得した画像の色情報で指定されたシアン色の階調に応じた単位パルスの数を乗じた時間となる。

ステップＳ１１８では、ステップＳ１０８と同様に、印加電圧−Ｖ１を濃度調整電圧とした場合の粒子群１１Ｍの移動時間ＴｍＭｍａｘを濃度調整時間テーブルから取得する。そして、移動時間ＴｍＭｍａｘで、規定階調数を実現するための単位パルス幅を設定し、電圧印加部３０の単位パルス幅を調整する。

この場合、ＴｍＭｍａｘ＜ＴｍＣｍａｘであるため、本ステップにおいて設定される単位パルス幅は、ステップＳ１０８で設定される単位パルス幅より短くなる。

ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０と同様に、予備電圧−Ｖ１を予備時間ＴｐＭ印加した後、濃度調整電圧−Ｖ１を濃度調整時間ＴｍＭ印加して、粒子群１１Ｍの階調を制御する。

ステップＳ１２８では、ステップＳ１０８と同様に、印加電圧Ｖ１を濃度調整電圧とした場合の粒子群１１Ｙの移動時間ＴｍＹｍａｘを濃度調整時間テーブルから取得する。そして、移動時間ＴｍＹｍａｘで、規定階調数を実現するための単位パルス幅を設定し、電圧印加部３０の単位パルス幅を調整する。

この場合、ＴｍＹｍａｘ＜ＴｍＭｍａｘであるため、本ステップにおいて設定される単位パルス幅は、ステップＳ１１８で設定される単位パルス幅より短くなる。

ステップＳ１３０では、ステップＳ１１０と同様に、予備電圧Ｖ１を予備時間ＴｐＹ印加した後、濃度調整電圧Ｖ１を濃度調整時間ＴｍＹ印加して、粒子群１１Ｙの階調を制御する。

図１６は、図１５で説明した駆動処理を時間軸に沿って表したタイミングチャートであり、例としてシアン色及び黄色の濃度を最大濃度、マゼンタ色の濃度を最小濃度に制御する駆動処理のタイミングを表している。

なお、第３実施形態で示したように、濃度調整時間ＴｍＣ、ＴｍＭ、及びＴｍＹの後に、付加電圧を印加する付加期間をそれぞれ設けるようにしてもよい。

このように本実施形態によれば、粒子群１１のうち閾値が低い粒子群ほど、濃度調整電圧を構成する単位パルス幅を短くすることで、移動時間内に含まれる単位パルスの数を増加して、粒子群１１のうち閾値が最も高い粒子群の取り得る階調数と等しい階調数となるようにした。

なお、本実施形態では、粒子群１１に含まれる各粒子群に対する予備電圧及び濃度調整電圧の電圧値を同じ値としたが、粒子群１１に含まれる各粒子群の種類毎に予備電圧及び濃度調整電圧の電圧値を変えると共に、単位パルス幅も調整するようにしてもよい。

この場合、閾値が低い粒子群ほど濃度調整電圧の電圧値が低くするようにすれば、粒子群１１に含まれる各粒子群に対する濃度調整電圧を固定値とした場合と比較して、閾値が低い粒子群に対する濃度調整電圧の単位パルス幅を長くすることができる。

従って、粒子群１１に含まれる各粒子群に対する濃度調整電圧を固定値としたままでは、階調数を等しくする単位パルス幅が電圧印加部３０における単位パルス幅の調整限界値を超える場合でも対応することができる。

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。

本発明の実施形態は、区画内に移動速度が異なる粒子群を複数種類封入しているが、区画毎に移動速度の異なる粒子群を区別して封入したものでも、本発明の効果には変わりはない。また、間隙部材５を用いずにマイクロカプセルに移動速度の異なる粒子群らを含む分散媒を封入した形態であっても、本発明の効果に変わりはない。

また、第１実施形態〜第５実施形態では、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、上記各実施形態の場合と比較して、処理の高速化が期待される。

なお、画像の表示品質よりも画像の書き換え速度を優先する応答優先モードの場合には、例えば、粒子群１１の駆動制御の際にできるだけ高い電圧を印加し、画像の書き換え速度よりも画像の表示品質を優先する画質優先モードの場合には、粒子群１１に対して第１実施形態〜第５実施形態に示した駆動制御を行うよう処理を切り替えてもよい。応答優先モードに切り替える好適例としては、例えば、表示媒体１０に表示されている画像を別の画像に変化させる、いわゆるページめくり処理等が挙げられる。

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
１１Ｃ シアン色粒子（群）
１１Ｍ マゼンタ色粒子（群）
１１Ｙ 黄色粒子（群）
１２Ｗ 白色粒子群
２０ 駆動装置
３０ 電圧印加部
４０ 制御部（コンピュータ）
１００ 表示装置

Claims (8)

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し始める閾値及び色が互いに異なると共に、前記電界の強度を固定とした場合に、前記一対の基板の一方から他方へ移動する移動時間が異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体の画素に、前記画素の濃度に応じた数の単位パルスを含む濃度調整電圧を印加する印加手段と、
   前記複数種類の粒子群の各々の前記移動時間に印加する前記濃度調整電圧の前記単位パルスの数が、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が最も高い粒子群の前記移動時間に印加する前記濃度調整電圧の前記単位パルスの数と等しくなるように、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であって、
   前記制御手段は、前記濃度調整電圧を印加する前に、前記複数種類の粒子群のうち、濃度の調整対象である粒子群の前記閾値より低い前記閾値を有する粒子群を、前記一対の基板の何れか一方から剥離させ他方の基板に付着させる予備電圧を印加するように前記印加手段を制御する
   表示媒体の駆動装置。
2. 前記制御手段は、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が低い粒子群ほど、当該粒子群に対する前記濃度調整電圧の電圧値を低く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. 前記制御手段は、前記予備電圧の電圧値が、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が最も高い粒子群に対する前記濃度調整電圧の電圧値以上とな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。
4. 前記制御手段は、前記濃度調整電圧を印加した後、前記濃度調整電圧の電圧値以下の付加電圧を印加するように前記印加手段を制御する
   請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示媒体の駆動装置。
5. 前記制御手段は、前記画素の濃度が最小濃度又は最大濃度の場合には、前記付加電圧の電圧値を前記濃度調整電圧と同じ電圧値に設定し、前記画素の濃度が最小濃度より高く且つ最大濃度より低い濃度の場合には、前記付加電圧の電圧値を前記濃度調整電圧の電圧値より低く設定するように前記印加手段を制御する
   請求項４記載の表示媒体の駆動装置。
6. 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し始める閾値及び色が互いに異なると共に、前記電界の強度を固定とした場合に、前記一対の基板の一方から他方へ移動する移動時間が異なる複数種類の粒子群が封入された表示媒体の画素に、前記画素の濃度に応じた数の単位パルスを含む濃度調整電圧を印加する印加手段と、
   前記複数種類の粒子群の各々の前記移動時間に印加する前記濃度調整電圧の前記単位パルスの数が、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が最も高い粒子群の前記移動時間に印加する前記濃度調整電圧の前記単位パルスの数と等しくなるように、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であって、
   前記制御手段は、前記複数種類の粒子群のうち前記閾値が低い粒子群ほど、前記単位パルスの幅を短くするように前記印加手段を制御する
   表示媒体の駆動装置。
7. コンピュータを、請求項１〜請求項６の何れか１項に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。
8. 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し始める閾値及び色が互いに異なると共に、前記電界の強度を固定とした場合に、前記一対の基板の一方から他方へ移動する移動時間が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〜請求項６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。

Images