JP6522881B2

JP6522881B2 - 表示媒体の駆動装置、表示媒体の駆動プログラム、及び表示装置

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Publication number: JP6522881B2
Application number: JP2014052450A
Authority: JP
Inventors: 昌昭阿部; 諏訪部　恭史; 恭史諏訪部; 町田　義則; 義則町田
Original assignee: イーインクコーポレイション
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2015175987A

Description

本発明は、表示媒体の駆動装置、表示媒体の駆動プログラム、及び表示装置に関する。

特許文献１には、所定間隙を開けた状態に配置された表示側基板及び後方側基板と、これらの基板の間隙に配置された絶縁性液体及び複数の帯電泳動粒子とを備えた電気泳動表示装置に電界をかけて前記帯電泳動粒子を移動させることに基づき表示を行う電気泳動表示装置の駆動方法において、前記電気泳動表示装置が、前記絶縁性液体に近接するように各画素に配置された第１乃至第３電極を備え、かつ、前記駆動方法が、前記帯電泳動粒子を前記第２電極に引き付けることにより、該粒子を画素中の比較的狭い領域に集積させて視認されにくくするリセット工程と、前記集積された状態の帯電泳動粒子を前記第１電極に引き付けることにより、該粒子を画素中の比較的広い領域に配置させて視認され易くする書き込み工程と、前記第２電極の近傍に残存している帯電泳動粒子を前記第３電極に移行させてしまい前記第１電極への帯電泳動粒子の移行を制限する表示保持工程と、を備え、前記書き込み工程の後で前記表示保持工程を開始させるタイミングを制御することにより、前記第１電極の領域に配置される帯電泳動粒子の量を制御し、画素の表示階調を制御する、ことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法が開示されている。

特許文献２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、前記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３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、前記一対の基板間に封入された透光性を有する分散媒と、前記分散媒中に移動可能に分散され、前記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２００４−２１９８４１号公報特開２００４−２７１６０９号公報特開２００７−２４９１８８号公報

本発明は、隣接する表示部で電圧印加タイミングを合わせた場合と比較して、隣接する表示部で濃度差が発生するのを抑制することができる表示媒体の駆動装置、表示媒体の駆動プログラム、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記載の発明の表示媒体の駆動装置は、一対の基板と、前記一対の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粒子群と、を備えた表示媒体が有する複数の表示部の各々に対して、第１の表示濃度に応じた第１の電圧印加時間で第１の電圧を印加することにより第１の表示部から当該第１の表示部に隣接する第２の表示部に移動した粒子が、第２の表示濃度に応じた第２の電圧印加時間で第２の電圧を印加した際に前記第１の表示部に戻るように、前記第１の表示部と前記第２の表示部とで電圧印加タイミングを異ならせて前記第２の電圧を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、前記第２の表示部に対して前記第２の電圧の印加を開始してから前記第１の表示濃度に応じた時間が経過した後に、前記第１の表示部に対して前記第２の電圧の印加を開始する。

請求項３記載の発明は、前記粒子群は、第１の粒子群と、前記第１の粒子群と色が異なると共に前記基板から剥離させるための電圧の閾値が前記第１の粒子群よりも低い第２の粒子群と、を含み、前記電圧印加手段は、前記第１の粒子群の色における第１の表示濃度に応じた第１の電圧印加時間で第１の電圧を印加することにより第１の表示部から当該第１の表示部に隣接する第２の表示部に移動した前記第２の粒子群が、前記第２の粒子群の色における第２の表示濃度に応じた第２の電圧印加時間で第２の電圧を印加した際に前記第１の表示部に戻るように、前記第１の表示部と前記第２の表示部とで電圧印加タイミングを異ならせて前記第２の電圧を印加する。

請求項４記載の発明の表示媒体の駆動プログラムは、コンピュータを、請求項１〜３の何れか１項に記載の表示媒体の駆動装置を構成する各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である。

請求項５記載の発明の表示装置は、一対の基板と、前記一対の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粒子群と、を備えた表示媒体と、前記表示媒体を駆動する請求項１〜３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、４、５記載の発明によれば、隣接する表示部で電圧印加タイミングを合わせた場合と比較して、隣接する表示部で濃度差が発生するのを抑制することができる、という効果を有する。

請求項２記載の発明によれば、第２の表示部に対して第２の電圧の印加を開始してから第１の表示部に対して第２の電圧の印加を開始するまでの時間を第１の表示濃度に関係なく設定した場合と比較して、前記時間が無駄に長くなるのを抑制することができる、という効果を有する。

請求項３記載の発明によれば、第１の粒子群の色における第１の表示濃度に応じた第１の電圧印加時間で第１の電圧を印加し、第２の粒子群の色における第２の表示濃度に応じた第２の電圧印加時間で第２の電圧を印加した際に、隣接する表示部で第２の電圧の電圧印加タイミングを合わせた場合と比較して、隣接する表示部で濃度差が発生するのを抑制することができる、という効果を有する。

第１実施形態に係る表示装置の概略構成図である。制御部をコンピュータで構成した場合のブロック図である。第１実施形態に係る各泳動粒子の電圧印加特性を示す図である。制御部で実行される処理のフローチャートである。従来のリセット駆動及び表示駆動の流れを示す図である。第１実施形態に係るリセット駆動及び表示駆動の流れを示す図である。第１実施形態に係る画素Ａ、Ｂに対する電圧印加のタイミングチャートである。第２実施形態に係る表示装置の概略構成図である。第１実施形態に係る各泳動粒子の電圧印加特性を示す図である。従来のリセット駆動及び表示駆動の流れを示す図である。第２実施形態に係るリセット駆動及び表示駆動の流れを示す図である。第２実施形態に係る画素Ａ、Ｂに対する電圧印加のタイミングチャートである。

（第１実施形態）

以下、第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、説明を簡易化するために、適宜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。

図１は、本実施形態に係る表示装置を概略的に示している。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５０と、非表示面とされる背面基板５２と、が間隙を持って対向して配置されている。表示基板５０には、透光性を有する共通電極としての表示側電極５４が形成され、背面基板５２には、画素電極としての背面側電極５６が複数形成されている。なお、図１では、背面基板５２に２つの背面側電極５６Ａ、５６Ｂが形成された場合を示したが、実際の表示媒体１０においては、背面側電極５６は背面基板５２上に多数形成される。以下では、背面側電極５６Ａ、５６Ｂを区別しない場合には単に背面側電極５６と称する場合がある。また、表示側電極５４及び背面側電極５６は、表示基板５０及び背面基板５２に設けず、外部電極としてもよい。

また、表示媒体１０には、表示基板５０と背面基板５２との基板間を定められた間隔に保持すると共に、当該基板間を複数のセルに区画する間隙部材５８が設けられている。

上記セルとは、表示側電極５４が設けられた表示基板５０と、複数の背面側電極５６が設けられた背面基板５２と、間隙部材５８と、によって囲まれた領域を示している。なお、それぞれの電極表面には、保護膜や絶縁材料などからなる表面層５５、５７が各々設けられている。なお、図１では、１つのセル中に２つの背面側電極５６Ａ、５６Ｂが含まれている場合を示したが、１つのセル中に含まれる背面側電極５６の数は２つに限られるものではない。

セル中には、例えば絶縁性液体で構成された分散媒６０と、分散媒６０中に分散された着色粒子群６２及び白色粒子群６６が封入されている。

着色粒子群６２は、表示側電極５４と背面側電極５６との間に予め定めた閾値電界以上の電界を発生させる閾値電圧を印加することにより、着色粒子群６２がそれぞれ単独で泳動する特性を有している。一方、白色粒子群６６は、一例として着色粒子群６２と逆極性の負に帯電しているが、帯電量は着色粒子群６２よりも少なく、着色粒子群６２が何れか一方の基板側まで移動する電界を発生させる電圧が電極間に印加されても、何れの電極側まで移動しない浮遊粒子群である。

なお、白色粒子群６６を用いるのではなく、分散媒６０に着色剤を混合することで、白色を表示させてもよい。

本実施形態では、着色粒子群６２は、赤の色彩を有する正帯電の電気泳動粒子（赤粒子Ｒ）である場合について説明するが、これに限定されない。また、以下の説明で印加する電圧の電圧値も一例であって、これに限定されず、各粒子の帯電極性、帯電量、粒径、応答性、電極間の距離等に応じて適宜設定すればよい。以下では、赤色の粒子を赤粒子Ｒ、白色の粒子を白粒子Ｗと記す。

駆動装置２０（電圧印加部３０及び制御部４０）は、表示媒体１０の基板間に、表示させる色に応じた電圧を印加することにより、着色粒子群６２を泳動させ、それぞれの帯電極性に応じて表示基板５０、背面基板５２の何れか一方に引き付ける。

電圧印加部３０は、表示側電極５４及び背面側電極５６にそれぞれ電気的に接続されている。また、電圧印加部３０は、制御部４０に信号授受されるように接続されている。

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（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）４０Ａ、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）４０Ｂ、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）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及び通信回線Ｉ／Ｆ（Interface）３２が接続されている。この場合、後述する画像の表示に必要な電圧の印加を電圧印加部３０に指示する処理をコンピュータ４０に実行させるプログラムを、例えば不揮発性メモリ４０Ｄ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。

電圧印加部３０は、表示側電極５４及び背面側電極５６に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部４０の制御に応じた電圧を表示側電極５４及び背面側電極５６に印加する。

本実施形態では、一例として表示側電極５４を表示基板５０の全面に形成された共通電極とし、複数の背面側電極５６の各々を画素電極とした所謂アクティブマトリクス駆動に対応した電極構成としている。従って、本実施形態では、共通電極としての表示側電極５４を接地し、複数の背面側電極５６に画像に応じた電圧を印加する場合について説明する。

また、本実施形態では、１つの画素電極に１つの表示部が対応する。すなわち、表示媒体は画素電極に数に対応した複数の表示部を有する。さらに、本実施形態では、１つの画素に１つの画素電極（表示部）が対応した場合について説明し、背面側電極５６Ａに対応する画素を画素Ａ、背面側電極５６Ｂに対応する画素を画素Ｂと称する。なお、１つの画素に複数の画素電極（表示部）が対応してもよい。

通信回線Ｉ／Ｆ３２は、図示しない通信回線に接続され、当該通信回線に接続された図示しないサーバやパーソナルコンピュータ等の端末装置と相互にデータを通信する。この図示しない通信回線は有線回線及び無線回線の何れであってもよく、例えば、図示しないサーバやパーソナルコンピュータから表示媒体１０に表示させる画像の画像情報を取得するようにしてもよい。

図３には、本実施形態に係る表示装置１００において、正に帯電された赤粒子Ｒを表示基板５０側、背面基板５２側に移動させるために必要な印加電圧の特性を示した。図３では、赤粒子Ｒの印加電圧特性を特性５０Ｒで表わしている。また、図３は、表示側電極５４をグランド（０Ｖ）として背面側電極５６に印加された電圧と、赤粒子Ｒによる表示濃度との関係を示したものである。

図３に示すように、背面基板５２側の赤粒子Ｒが表示基板５０側へ移動開始する電界を発生させるための移動開始電圧（閾値電圧）は＋Ｖ１ａであり、表示基板５０側の赤粒子Ｒが背面基板５２側へ移動開始する電界を発生させるための移動開始電圧は−Ｖ１ａである。ここで、移動開始電圧とは、背面基板５２又は表示基板５０側に存在する粒子群が、対向する基板に向かって移動を開始する電界を発生させるための電圧のことをいう。従って、＋Ｖ１ａ以上の電圧を印加することで背面基板５２側の赤粒子Ｒが表示基板５０側へ移動し、−Ｖ１ａ以下の電圧を印加することで表示基板５０側の赤粒子Ｒが背面基板５２側へ移動する。また、背面基板５２側の赤粒子Ｒが全て表示基板５０側へ移動する電界を発生させるための電圧は＋Ｖ１であり、表示基板５０側の赤粒子Ｒが全て背面基板５２側へ移動する電界を発生させるための電圧は−Ｖ１である。

そして、背面基板５２側から表示基板５０側へ移動させる赤粒子Ｒの粒子量は、例えば印加する電圧のパルス幅（電圧印加時間）を同じにした場合には、印加する電圧の電圧値を変えることで制御される（電圧値変調）。例えば、背面基板５２側から表示基板５０側へ移動させる赤粒子Ｒの粒子量を制御する場合、印加する電圧のパルス幅を同じにして、電圧値を＋Ｖ１ａ以上の任意の電圧値Ｖｘとすることにより、その電圧値に応じた粒子量の赤粒子Ｒを表示基板５０側へ移動させられる。これにより、赤粒子Ｒの階調表示が制御される。表示基板５０側の赤粒子Ｒを背面基板５２側へ移動させる場合の粒子量についても同様である。

粒子の閾値電圧は、例えば、粒子材料や粒子の表面被覆材料、添加剤、粒子径、粒子の表面形状、表面積などを変えて、粒子の帯電量を制御することで、基板表面への付着力や、電界から受ける静電力を制御することで調整される。あるいは、粒子表面材料や、基板表面材料の帯電により生ずる静電引力や、ファンデルワールス力などを利用して調整される。

なお、印加する電圧の電圧値を同じにして、パルス幅、すなわち電圧印加時間を変えることで、移動する粒子の粒子量を制御し、階調表示を制御するようにしてもよい（パルス幅変調）。例えば、背面基板５２側から表示基板５０側へ移動させる赤粒子Ｒの粒子量を制御する場合において、印加する電圧の電圧値を＋Ｖ１ａ以上の予め定めた電圧値Ｖｘとした場合、そのパルス幅が長くなるに従って表示基板５０側へ移動する赤粒子Ｒの粒子量が多くなる。従って、電圧値を固定にして、パルス幅を階調に応じた長さのパルス幅とすることにより、赤粒子Ｒの階調表示が制御される。本実施形態では、パルス幅変調により、移動する粒子の粒子量を制御する場合について説明する。なお、以下では、例えば表示濃度ｘ（％）に対応する電圧印加時間をｔ_ｄｘで表す。また、表示濃度ｘは一方の基板から他方の基板へ移動させる粒子量に相当するが、赤色の表示濃度が１００％の場合も０％の場合も、全ての赤粒子Ｒを一方の基板から他方の基板へ移動させる点では同じである。従って、表示基板５０と背面基板５２とで粒子の付着力が同じ場合は、赤色の表示濃度が１００％の場合も０％の場合も、両者の電圧印加時間は同じとなる。なお、表示基板５０と背面基板５２とで粒子の付着力が同じでない場合や、複数種類の粒子を用いた表示媒体で粒子の積層状態が異なる場合、すなわち１種類の粒子が単独で基板に付着する場合や複数種類の粒子が積層した状態で基板に付着する場合には、両者の電圧印加時間は必ずしも同じとはならない。

次に、本実施形態の作用として、制御部４０のＣＰＵ４０Ａで実行される制御について図４に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、ステップＳ１０では、表示媒体１０に表示させるべき画像の画像情報を例えば通信回線Ｉ／Ｆ３２を介して図示しない外部装置から取得する。

ステップ１２では、リセット電圧を印加するように電圧印加部３０に指示する。ここでは、リセット電圧は、一例として全ての赤粒子Ｒを表示基板５０側へ移動させるための電圧である。すなわち、リセット電圧は、電圧印加時間が、赤の表示濃度１００％に対応した電圧印加時間ｔ_ｄ１００、電圧値が＋Ｖ１ａ以上の予め定めた電圧値Ｖｘの正電圧である。このため、図５の状態５Ａで示すように、正電圧であるリセット電圧が背面側電極５６Ａ、５６Ｂに電圧印加時間ｔ_ｄ１００で印加されると、表示基板５０側へ全ての赤粒子Ｒが移動して付着する。これにより、表示基板５０側からは、背面側電極５６Ａに対応する画素Ａ及び背面側電極５６Ｂに対応する画素Ｂの両方に赤粒子Ｒによる赤色が表示される。

ステップＳ１４では、取得した画像情報に基づいて、背面側電極５６に印加すべき表示駆動電圧を決定し、電圧印加部３０に指示する。電圧印加部３０は、制御部４０から指示された表示駆動電圧を背面側電極５６に印加する。

この表示駆動電圧は、取得した画像情報に応じた画像を表示媒体１００に表示させるための電圧である。すなわち、赤色を表示すべき画素には、表示すべき赤色の階調（表示濃度）に応じた電圧印加時間の電圧が印加される。

例えば画素Ａに表示濃度５０％の赤色を表示し、画素Ｂに表示濃度０％（第１の表示濃度）の赤色、すなわち白色を表示する場合、画素Ａには、電圧印加時間が、表示基板５０側の赤粒子Ｒの半分を背面基板５２側へ移動させるための電圧印加時間ｔ_ｄ５０、電圧値が、−Ｖ１ａ未満の予め定めた電圧値−Ｖｘの負電圧が印加される。一方、画素Ｂには、電圧印加時間が、表示基板５０側の赤粒子Ｒの全部を背面基板５２側へ移動させるための電圧印加時間ｔ_ｄ０（＞ｔ_ｄ５０）、電圧値が−Ｖｘの負電圧（第１の電圧）が印加される。

これにより、図５の状態５Ｂに示すように、画素Ａ、Ｂに電圧が印加されると赤粒子Ｒが背面基板５２側へ移動し始め、図５の状態５Ｃに示すように、画素Ａの表示基板５０側の赤粒子Ｒの半分が背面基板５２側に移動すると画素Ａへの電圧の印加が停止される。一方、画素Ｂについては、画素Ａについて電圧の印加が停止された後も、表示基板５０側の赤粒子Ｒが全て背面基板５２側へ移動するまで電圧の印加が継続される。このため、図５の状態５Ｃに示すように、表示基板５０側に付着していた画素Ａの赤粒子Ｒのうち、画素Ｂに近い赤粒子Ｒの一部が画素Ｂ側に移動してしまう。ここで、再び画素Ａ、Ｂに表示濃度１００％の赤色を表示させるために、図５の状態５Ｄに示すように、状態５Ａと同じ正電圧（第２の電圧）を画素Ａ、Ｂに印加すると、図５の状態５Ｅに示すように、背面側電極５６Ａ、５６Ｂ側の赤粒子Ｒは全て表示基板５０側に移動する。このとき、画素Ｂの方に赤粒子Ｒが偏っているため、画素Ａ、Ｂ間で濃度差が発生してしまう。

そこで、本実施形態では、画素Ａから画素Ｂに移動した赤粒子Ｒが、第２の電圧を印加した際に画素Ａに戻るように、画素Ａと画素Ｂとで電圧印加タイミングを異ならせて第２の電圧を印加する。具体的には、画素Ｂに対して第２の電圧の印加を開始してから、第１の表示濃度に応じた時間が経過した後に、画素Ａに対して第２の電圧の印加を開始する。

図６には、画素Ａと画素Ｂとで電圧印加タイミングを異ならせて第２の電圧を印加する場合における駆動の流れを示した。また、図７には、画素Ａ、Ｂの電圧印加のタイミングチャートを示した。図６の状態６Ａ〜６Ｃは図５の状態５Ａ〜５Ｃと同じである。

図７に示すように、ｔ１〜ｔ２の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ１００）で画素Ａ、Ｂにリセット電圧を印加する（図６の状態６Ａ）。次に、ｔ２〜ｔ３の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ５０）で画素Ａに負電圧を印加し（図６の状態６Ｂ）、ｔ２〜ｔ４の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ０）で画素Ｂに負電圧を印加する（図６の状態６Ｂ、６Ｃ）。次に、ｔ４〜ｔ６の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ１００）で画素Ｂに正電圧を印加し（図６の状態６Ｄ、６Ｅ）、ｔ５〜ｔ７の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ１００）で画素Ａに正電圧を印加する（図６の状態６Ｅ）。

本実施形態では、図５の状態５Ｄに示すように、第２の電圧を同時に画素Ａ、Ｂに印加するのではなく、図６の状態６Ｄに示すように、画素Ｂだけに第２の電圧の印加を開始し（図７のｔ４の時点）、第１の表示濃度に応じた時間が経過した後に、図６の状態６Ｅに示すように、画素Ａに対しても第２の電圧の印加を開始する（図７のｔ５の時点）。ここで、第１の表示濃度に応じた時間（図７のｔｘ＝ｔ５−ｔ４）とは、図６の状態６Ｃに示すように、画素Ｂの表示基板５０側から背面基板５２側へ移動させる赤粒子Ｒの粒子量に応じた時間であり、図６の例では、画素Ｂの全ての赤粒子Ｒの粒子量に応じた時間である。従って、例えば移動させる赤粒子Ｒの粒子量が半分の粒子量（表示濃度５０％）であれば、第１の表示濃度に対応した時間、すなわち画素Ｂに第２の電圧の印加を開始してから画素Ａに第２の電圧の印加を開始するまでの時間は、移動させる赤粒子Ｒの粒子量が全ての粒子量（表示濃度０％）の場合と比較して、半分の時間となる。

このように、本実施形態では、画素Ａから画素Ｂに移動した赤粒子Ｒが、第２の電圧を印加した際に画素Ａに戻るように、画素Ｂに対して第２の電圧の印加を開始してから、第１の表示濃度に応じた時間が経過した後に、画素Ａに対して第２の電圧の印加を開始するので、画素Ａと画素Ｂとで濃度差が発生するのが抑制される。

（第２実施形態）

次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、着色粒子が２種類の場合について説明する。

また、赤色の粒子を赤粒子Ｒ、赤と補色の関係にあるシアン色の粒子をシアン粒子Ｃ、白色の粒子を白粒子Ｗと記し、各粒子とその粒子群は同じ記号（符号）によって示す。

図８は、本実施形態に係る表示装置を概略的に示している。この表示装置１００Ａが図１の表示装置１００と異なるのは、表示媒体１０Ａに着色粒子群６３が設けられている点であり、その他は表示装置１００と同じなので詳細な説明は省略する。

本実施形態では、着色粒子群６３は、シアンの色彩を有する正帯電の電気泳動粒子（シアン粒子Ｃ）である場合について説明する。

図９には、本実施形態に係る表示装置１００Ａにおいて、正に帯電されたシアン粒子Ｃ、正に帯電された赤粒子Ｒを表示基板５０側、背面基板５２側に移動させるために印加する電圧に対する表示濃度の特性（電圧−表示濃度特性）を示した。図９では、シアン粒子Ｃの電圧−表示濃度特性を特性５０Ｃ、赤粒子Ｒの電圧−表示濃度特性を特性５０Ｒで表わしている。図３の表示濃度の特性と異なるのは特性５０Ｃが追加されている点であり、その他は図３と同じなので説明は省略する。

図９に示すように、背面基板５２側のシアン粒子Ｃが表示基板５０側へ移動開始する電界を発生させるための閾値電圧は＋Ｖ２ａであり、表示基板５０側のシアン粒子Ｃが背面基板５２側へ移動開始する電界を発生させるための閾値電圧は−Ｖ２ａである。従って、＋Ｖ２ａ以上の電圧を印加することで背面基板５２側のシアン粒子Ｃが表示基板５０側へ移動し、−Ｖ２ａ以下の電圧を印加することで表示基板５０側のシアン粒子Ｃが背面基板５２側へ移動する。また、背面基板５２側のシアン粒子Ｃが全て表示基板５０側へ移動する電界を発生させるための電圧は＋Ｖ２であり、表示基板５０側のシアン粒子Ｃが全て背面基板５２側へ移動する電界を発生させるための電圧は−Ｖ２である。

そして、背面基板５２側から表示基板５０側へ移動させるシアン粒子Ｃの粒子量は、例えば印加する電圧のパルス幅（電圧印加時間）を同じにした場合には、印加する電圧の電圧値を変えることで制御される（電圧値変調）。例えば、背面基板５２側から表示基板５０側へ移動させるシアン粒子Ｃの粒子量を制御する場合、印加する電圧のパルス幅は同じで、電圧値を＋Ｖ２ａ以上の任意の電圧値Ｖｙとすることにより、その電圧値に応じた粒子量のシアン粒子Ｃを表示基板５０側へ移動させられる。これにより、シアン粒子Ｃの階調表示が制御される。表示基板５０側のシアン粒子Ｃを背面基板５２側へ移動させる場合の粒子量についても同様である。

なお、印加する電圧の電圧値を同じにして、パルス幅、すなわち電圧印加時間を変えることで、移動する粒子の粒子量を制御し、階調表示を制御するようにしてもよい（パルス幅変調）。例えば、背面基板５２側から表示基板５０側へ移動させるシアン粒子Ｃの粒子量を制御する場合において、印加する電圧の電圧値を＋Ｖ２ａ以上の予め定めた電圧値Ｖｙとした場合、そのパルス幅が長くなるに従って表示基板５０側へ移動するシアン粒子Ｃの粒子量が多くなる。従って、電圧値を固定にして、パルス幅を階調に応じた長さのパルス幅とすることにより、赤粒子Ｒの階調表示が制御される。本実施形態では、第１実施形態と同様に、パルス幅変調により、移動する粒子の粒子量を制御する場合について説明する。

このような表示媒体１０に画像を表示させる場合、閾値電圧の高い方の粒子から順に駆動して画像を表示させる。すなわち、シアン粒子Ｃを駆動してシアン色を所望の階調値とした後、赤粒子Ｒを駆動して赤色を所望の階調値とすることにより画像を表示する。

制御部４０のＣＰＵ４０Ａで実行される制御については、第１実施形態と同様である。すなわち、図４に示すフローチャートに従った制御が行われる。

ステップ１２では、リセット電圧を印加するように電圧印加部３０に指示する。ここでは、リセット電圧は、一例として全てのシアン粒子Ｃ及び赤粒子Ｒを表示基板５０側へ移動させるための電圧である。すなわち、リセット電圧は、電圧印加時間が、シアン及び赤の表示濃度１００％に対応した電圧印加時間ｔ_ｄ１００、電圧値が＋Ｖ２ａ以上の予め定めた電圧値Ｖｙの正電圧である。このため、図１０の状態１０ａで示すように、正電圧であるリセット電圧が背面側電極５６Ａ、５６Ｂに電圧印加時間ｔ_ｄ１００で印加されると、表示基板５０側へ全てのシアン粒子Ｃ及び赤粒子Ｒが移動して付着する。これにより、表示基板５０側からは、背面側電極５６Ａに対応する画素Ａ及び背面側電極５６Ｂに対応する画素Ｂの両方にシアン粒子Ｃ及び赤粒子Ｒによる黒色が表示される。

例えば画素Ａに表示濃度１００％（第１の表示濃度）のシアン色及び赤色５０％の混色を表示し、画素Ｂに表示濃度５０％の赤色を表示する場合、まず、画素Ａ、Ｂに、電圧印加時間が、表示基板５０側の赤粒子Ｒの全てを背面基板５２側へ移動させるための電圧印加時間ｔ_ｄ０、電圧値が、−Ｖ１ａ未満で且つ−Ｖ２ａより大きい予め定めた電圧値−Ｖｙ２の負電圧が印加される。これにより、図１０の状態１０ｂに示すように、画素Ａ、Ｂに電圧が印加されると赤粒子Ｒが全て背面基板５２側へ移動する。

次に、図１０の状態１０ｃに示すように、電圧印加時間が、表示基板５０側のシアン粒子Ｃの全てを背面基板５２側へ移動させるための電圧印加時間ｔ_ｄ０、電圧値が、−Ｖ２ａ未満の予め定めた電圧値−Ｖｙの負電圧（第１の電圧）が印加される。これにより、図１０の状態１０ｃに示すように、画素Ｂのシアン粒子Ｃが全て背面基板５２側へ移動するが、背面側電極５６Ａ、５６Ｂ間で電位差が発生しているため、背面側電極５６Ａ上の一部の赤粒子Ｒが背面側電極５６Ｂ側へ移動してしまう。ここで、画素Ａ、Ｂの表示基板５０側に表示濃度５０％に相当する粒子量の赤粒子Ｒを移動させるために、図１０の状態１０ｄに示すように、電圧印加時間が、背面基板５２側の赤粒子Ｒの半分を表示基板５０側へ移動させるための電圧印加時間ｔ_ｄ５０、電圧値が、＋Ｖ１ａ以上で且つ＋Ｖ２ａ未満の予め定めた電圧値＋Ｖｙ２の正電圧（第２の電圧）を画素Ａ、Ｂに印加すると、図１０の状態１０ｅ、１０ｆに示すように、背面側電極５６Ａ、５６Ｂ側の赤粒子Ｒの半分が表示基板５０側に移動する。このとき、画素Ｂの方に赤粒子Ｒが偏っているため、画素Ａ、Ｂ間で濃度差が発生してしまう。

そこで、本実施形態では、シアン粒子Ｃの表示駆動の際に画素Ａから画素Ｂに移動した赤粒子Ｒが、第２の電圧を印加した際に画素Ｂに戻るように、画素Ａと画素Ｂとで電圧印加タイミングを異ならせて第２の電圧を印加する。具体的には、画素Ｂに対して第２の電圧の印加を開始してから、第１の表示濃度に応じた時間が経過した後に、画素Ａに対して第２の電圧の印加を開始する。

図１１には、画素Ａと画素Ｂとで電圧印加タイミングを異ならせて第２の電圧を印加する場合における駆動の流れを示した。また、図１２には、画素Ａ、Ｂの電圧印加のタイミングチャートを示した。図１１の状態１１ａ〜１１ｃは図１０の状態１０ａ〜１０ｃと同じである。

図１２に示すように、ｔ１〜ｔ２の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ１００）で画素Ａ、Ｂにリセット電圧を印加する（図１１の状態１１ａ）。次に、ｔ２〜ｔ３の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ０）で画素Ａ、Ｂに負電圧を印加し（図１１の状態１１ｂ）、ｔ３〜ｔ４の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ０）で画素Ｂに負電圧を印加する（図１１の状態１１ｃ）。次に、ｔ４〜ｔ６の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ５０）で画素Ｂに正電圧を印加し（図１１の状態１１ｄ〜１１ｆ）、ｔ５〜ｔ７の期間（電圧印加時間ｔ_ｄ５０）で画素Ａに正電圧を印加する（図１１の状態１１ｅ、１１ｆ）。

本実施形態では、図１１の状態１１ｄに示すように、第２の電圧を同時に画素Ａ、Ｂに印加するのではなく、画素Ｂだけに第２の電圧の印加を開始し（図１２のｔ４の時点）、第１の表示濃度に応じた時間が経過した後に、図１１の状態１１ｅに示すように、画素Ａに対しても第２の電圧の印加を開始する（図１２のｔ５の時点）。ここで、第１の表示濃度に応じた時間（図１２のｔｘ＝ｔ５−ｔ４）とは、図１１の状態１１ｃに示すように、画素Ｂの表示基板５０側から背面基板５２側へ移動させるシアン粒子Ｃの粒子量に応じた時間であり、図１１の例では、画素Ｂの全てのシアン粒子Ｃの粒子量に応じた時間である。従って、例えば移動させるシアン粒子Ｃの粒子量が半分の粒子量（表示濃度５０％）であれば、第１の表示濃度に対応した時間、すなわち画素Ｂに第２の電圧の印加を開始してから画素Ａに第２の電圧の印加を開始するまでの時間は、移動させるシアン粒子Ｃの粒子量が全ての粒子量（表示濃度０％）の場合と比較して、半分の時間となる。

このように、本実施形態では、シアン粒子Ｃの表示駆動によって画素Ａから画素Ｂに移動した赤粒子Ｒが、第２の電圧を印加した際に画素Ａに戻るように、画素Ｂに対して第２の電圧の印加を開始してから、第１の表示濃度に応じた時間が経過した後に、画素Ａに対して第２の電圧の印加を開始する。これにより、画素Ａと画素Ｂとで濃度差が発生するのが抑制される。

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。

１０、１０Ａ表示媒体
２０駆動装置
３０電圧印加部
４０制御部
５０表示基板
５２背面基板
５４表示側電極
５６Ａ、５６Ｂ背面側電極
５８間隙部材
６０分散媒
６２、６３着色粒子群
６６白色粒子群
１００、１００Ａ表示装置

Claims

表示基板と背面基板とからなり、複数の表示部を有する一対の基板と、
前記基板間に封入され、第１の電圧を印加されると、前記表示基板から前記背面基板に向かって移動し、前記第１の電圧とは極性が反対である第２の電圧を印加されると、前記背面基板から前記表示基板に向かって移動する粒子群と、
を備えた表示媒体において、
前記複数の表示部のうちの第１の表示部において第１の表示濃度で表示を行い、前記第１の表示部に隣接する第２の表示部において前記第１の表示濃度よりも低い第２の表示濃度で表示を行う場合は、前記第１の表示部においては前記第１の表示濃度に対応する第１の電圧印加時間で前記粒子群に前記第１の電圧を印加し、前記第２の表示部においては前記第１の電圧印加時間よりも長い第２の電圧印加時間で前記粒子群に前記第１の電圧を印加し、
次いで前記第１の表示部および前記第２の表示部において前記粒子群に前記第２の電圧を印加して前記背面基板から前記表示基板に向かって前記粒子群を戻すときは、第１の表示部から第２の表示部に移動した粒子が第１の表示部に戻るように、先ず前記第２の表示部にのみ前記第２の電圧を印加し、前記第１の表示濃度と前記第２の表示濃度との差に対応する電圧印加時間が経過後、前記第１の表示部にも前記第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。
表示基板と背面基板とからなり、複数の表示部を有する一対の基板と、
前記基板間に封入され、第１の電圧を印加されると、前記表示基板から前記背面基板に向かって移動し、前記第１の電圧とは極性が反対である第２の電圧を印加されると、前記背面基板から前記表示基板に向かって移動する第１の粒子群と、
前記基板間に封入され、前記第１の電圧と極性が同一であって前記第１の電圧よりも絶対値の大きな第３の電圧が印加されると、前記表示基板から前記背面基板に向かって移動し、前記第２の電圧と極性が同一であって前記第２の電圧よりも絶対値の大きな第４の電圧が印加されると、前記背面基板から前記表示基板に向かって移動する第２の粒子群と、
を備えた表示媒体において、
前記複数の表示部のうちの第１の表示部において前記第２の粒子群の粒子によって第１の表示濃度で表示を行い、前記第１の表示部に隣接する第２の表示部において前記第２の粒子群の粒子によって前記第１の表示濃度よりも低い第２の表示濃度で表示を行う場合は、前記第１の表示部においては前記第１の表示濃度に対応する第１の電圧印加時間で前記第１及び第２の粒子群に前記第３の電圧を印加し、前記第２の表示部においては前記第１の電圧印加時間よりも長い第２の電圧印加時間で前記第１及び第２の粒子群に前記第３の電圧を印加し、
次いで前記第２の表示部にのみ前記第２の電圧を印加し、前記第２の粒子群の粒子の前記第１の表示濃度と第２の表示濃度との差に対応する電圧印加時間が経過後、前記第１の表示部にも前記第２の電圧を印加することにより、前記第１の表示部及び前記第２の表示部に前記第３の電圧を印加した際に前記第１の表示部から前記第２の表示部に移動した第１の粒子群の粒子を第１の表示部に戻す電圧印加手段、
を備えた表示媒体の駆動装置。
コンピュータを、請求項１または２に記載の表示媒体の駆動装置を構成する各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。
一対の基板と、前記一対の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粒子群と、を備えた表示媒体と、
前記表示媒体を駆動する請求項１または２に記載の表示媒体の駆動装置と、
を備えた表示装置。