(57)【要約】      （修正有）【課題】鮮明さを向上させたカラー画像を表示可能な情報表示装置を提供する。【解決手段】対向する一対の電極部間に、電界が与えられることによって何れかの電極部に向けて移動する表示媒体を有する層と、前記表示媒体を駆動する電圧を前記一対の電極部に印加する制御部と、前記表示媒体を有する層上に積層配置された白色表示領域Ｗを含むカラーフィルタ９０と、を備えた情報表示装置であって、前記制御部は、前記カラー画像を表現する任意のカラーデータを、前記複数の所定カラーデータと黒色、白色、並びに、黒色及び白色の中間色とを含むカラーデータに変更し、前記白色表示領域Ｗに表示される色の階調は、パネルの透過率と、前記白色表示媒体の反射率と、前記任意のカラーデータとに基づいて決定される。【選択図】図２
2011209327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な一対の電極部と、
前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
前記一対の電極部の間に封入され、電界が与えられることによって何れかの電極部に向けて移動する表示媒体と、
前記表示媒体を駆動する電圧を前記一対の電極部に印加する制御部と、
前記カラー画像を表示するために用いられるカラーフィルタと、
を備え、
前記一対の基板のうち、透明な基板側に設けられ、カラー画像の表示に必要な複数の所定カラーが表示される領域Ｃと、黒色、白色、及び黒色と白色の中間色が表示される領域Ｗとを有する情報表示装置であって、
前記制御部は、前記カラー画像を表現する任意のカラーデータを、前記複数の所定カラーデータと黒色、白色、並びに、黒色及び白色の中間色とを含むカラーデータに変更し、
前記情報表示装置には、前記透明な基板と、前記透明な電極部と、前記カラーフィルタとを含むパネルが形成され、
前記表示媒体は、白色の白色表示媒体を含んでおり、
前記領域Ｗに表示される色の階調は、前記パネルの透過率と、前記白色表示媒体の反射率と、前記任意のカラーデータとに基づいて決定される情報表示装置。
【請求項２】
前記パネルの透過率をｔとし、前記白色表示媒体の反射率をｈとすると、
前記領域Ｗに表示される色の階調は、ｔ２×ｈに基づいて決定される請求項１に記載の情報表示装置。
【請求項３】
前記領域Ｗに表示される色の階調は、物体色の三刺激値のＹに基づいて決定される請求項１又は２に記載の情報表示装置。
【請求項４】
前記カラーフィルタは、赤フィルタと緑フィルタと青フィルタとを有し、
前記赤フィルタの透過率を含むパネルの透過率をｔＲとし、前記緑フィルタの透過率を含むパネルの透過率をｔＧとし、前記青フィルタの透過率を含むパネルの透過率をｔＢとし、
前記任意のカラーデータの赤の階調をＲとし、前記任意のカラーデータの緑の階調をＧとし、前記任意のカラーデータの青の階調をＢとし、
下記式かつ、λの範囲が３８０〜７８０ｎｍまでの定積分で表される前記ＹＸに、ｆＸ（λ）＝ｔＸ２×ｈが当てはめられるとすると、
前記領域Ｗに表示される色の階調Ｗは、
Ｗ＝｛ＹＲ／（ＹＲ＋ＹＧ＋ＹＢ）｝Ｒ＋｛ＹＧ／（ＹＲ＋ＹＧ＋ＹＢ）｝Ｇ＋｛ＹＢ／（ＹＲ＋ＹＧ＋ＹＢ）｝Ｂ
の式により決定される請求項３に記載の情報表示装置。
【数５】
2011209327.tif 000011
【請求項５】
前記パネルは、前記透明な基板上に形成される透明な平坦化層を含み、
前記平坦化層上に前記透明な電極が形成される請求項１から４の何れか１項に記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、電気的に駆動可能な表示媒体を用いた情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報が表示される情報表示領域を有する透明な表面基板と、前記表面基板に対向する裏面基板との間に、隔壁により互いに隔離された空間（セル）を形成し、電気的に駆動可能な白色又は黒色に着色された表示媒体（例えば、電子粉流体（登録商標）などの帯電性粒子を含んだ複数の粒子群）をセル内に１種類以上封入した情報表示装置が知られている。このような情報表示装置では、表面基板側に形成された電極と、裏面基板側に形成された電極とに電圧を印加することによって、白色又は黒色に着色された表示媒体を表面基板側或いは裏面基板側に移動させることにより画像を含む情報を表示する。
【０００３】
また、このような情報表示装置において、三原色カラーを有するカラーフィルタを用いて、カラー画像を表示する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、このような情報表示装置は、バックライトを備えていないため、観測者にカラー画像が全体的に暗く表示されるような印象を与える。
【０００４】
そこで、このような情報表示装置では、明るさを補うことを目的として、例えば、１つの画素を三原色カラーが形成される領域と無色透明な領域の４領域から構成し、白色又は黒色に着色された表示媒体によって、無色透明な領域において反射される反射光を調整することにより、カラー画像の明るさを修正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１７１６５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した情報表示装置では、本来、三原色カラーで表されるカラー画像を無色透明領域に表示される白黒の階調を含む４色で表示している。そのため、白色又は黒色に着色された表示媒体によって調整される階調が三原色カラーに対して過大な場合には、カラー画像の再現性が損なわれ、過少な場合には、表示されるカラー画像の明るさが不十分になることがあった。このように、上述した情報表示装置には、依然として改善の余地が残されていた。
【０００７】
そこで、本発明は、カラー画像の再現性と明るさとを両立させることにより、鮮明さを向上させたカラー画像を表示可能な情報表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明の特徴は、少なくとも一方が透明な一対の電極部と、前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の電極部の間に封入され、電界が与えられることによって何れかの電極部に向けて移動する表示媒体と、前記表示媒体を駆動する電圧を前記一対の電極部に印加する制御部と、前記カラー画像を表示するために用いられるカラーフィルタと、を備え、前記一対の基板のうち、透明な基板側に設けられ、カラー画像の表示に必要な複数の所定カラーが表示される領域Ｃと、黒色、白色、及び黒色と白色の中間色が表示される領域Ｗとを有する情報表示装置であって、前記制御部は、前記カラー画像を表現する任意のカラーデータを、前記複数の所定カラーデータと黒色、白色、並びに、黒色及び白色の中間色とを含むカラーデータに変更し、前記情報表示装置には、前記透明な基板と、前記透明な電極部と、前記カラーフィルタとを含むパネルが形成され、前記表示媒体は、白色の白色表示媒体を含んでおり、前記領域Ｗに表示される色の階調は、前記パネルの透過率と、前記白色表示媒体の反射率と、前記任意のカラーデータとに基づいて決定されることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鮮明さを向上させたカラー画像を表示可能な情報表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る情報表示装置１０の概略斜視図である。
【図２】図２は、画像表示パネル１００の拡大平面図である。
【図３】図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る画像表示パネル１００の駆動に関連するハードウェアのブロック構成図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る情報表示装置１０の論理ブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る情報表示装置１０の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。
【００１２】
（１）情報表示装置１０の概略説明
図１は、本実施形態に係る情報表示装置１０の概略斜視図である。図１に示すように、情報表示装置１０は、画像表示パネル１００と筐体２００とを有する。画像表示パネル１００は、情報表示装置１０に読み込まれた画像データに基づいて画像を表示する。筐体２００は、画像表示パネル１００及び画像表示パネル１００を駆動する電源やプリント回路基板（ＰＣＢ）などを収容する。筐体２００の側部には、メモリカードのスロット及びUSBインタフェース（不図示）などが設けられてもよい。
【００１３】
画像表示パネル１００は、表示媒体移動型であり、具体的には、例えば、白色と黒色の電子粉流体（登録商標）が用いられる。画像表示パネル１００のサイズは、特に限定されないが、本実施形態では、８インチ〜１５インチ程度であるものとして以下説明する。
【００１４】
（２）画像表示パネル１００の構造
以下において、画像表示パネル１００の概略構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、画像表示パネル１００の拡大平面図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、図２のＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）は、白色表示媒体８０Ｗが情報表示面側（図中の「目」のマークを参照）に位置している状態を示す。図３（ｂ）黒色表示媒体８０Ｂが情報表示面側に位置している状態を示す。
【００１５】
図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、画像表示パネル１００は、表面基板２０ａ、裏面基板２０ｂ、平坦化層３０、表面電極４０ａ、裏面電極４０ｂ、カラーフィルタ９０及び隔壁５０を有する。
【００１６】
一対の表面基板２０ａ及び裏面基板２０ｂのうち、表面基板２０ａは、情報表示面側に形成される。表面基板２０ａは透明な基板である。表面基板２０ａは、可視光の透過率が高く、かつ耐熱性のよいものが好ましい。裏面基板２０ｂは、表面基板２０ａと対向する。本実施形態では、裏面基板２０ｂも透明な基板である。裏面基板２０ｂは必ずしも透明でなくてもよく、一方の基板（表面基板２０ａ）が透明であればよい。
【００１７】
表面基板２０ａ及び裏面基板２０ｂは、一対の電極部（表面電極４０ａ，裏面電極４０ｂ）に対応して設けられる。具体的には、表面基板２０ａ及び裏面基板２０ｂは、表面電極４０ａ，裏面電極４０ｂよりも外側にそれぞれ設けられる。
【００１８】
平坦化層３０は、表面基板２０ａと表面電極４０ａとの間に形成される。平坦化層３０は、表面基板２０ａを覆っている。すなわち、平坦化層３０は、表面基板上に形成される。平坦化層３０は、表面基板２０ａを部分的に覆っていてもよい。カラーフィルタ９０が表面基板２０ａ上に形成されている場合は、平坦化層３０は、表面基板２０ａを部分的に覆っている。平坦化層３０の表面電極４０ａ側の表面は、平らに形成される。平坦化層３０は、透明である。表面基板２０ａの表面電極４０ａ側には、カラーフィルタ９０が形成されている。カラーフィルタ９０には、赤フィルタ９０Ｒ、緑フィルタ９０Ｇ、青フィルタ９０Ｂとが含まれる。
【００１９】
図２（ａ）に示されるように、画像表示パネル１００は、表面基板２０ａ側に設けられる領域Ｃと領域Ｗとを有する。領域Ｃは、カラー画像の表示に必要な複数の所定カラーが表示される。本実施形態において、所定カラーとは、ＲＧＢで表示される赤、緑及び青である。これらのカラーは、カラーフィルタ９０により表示される。従って、カラーフィルタ９０は、カラー画像を表示するために用いられる。本実施形態においては、カラーフィルタ９０は、赤フィルタ９０Ｒ、緑フィルタ９０Ｇ、青フィルタ９０Ｂからなる。
【００２０】
領域Ｗは、黒色、白色、及び黒色と白色の中間色が表示される。情報表示装置１０は、領域Ｗを有することによって、明るさを補っている。
【００２１】
図２（ａ）に示されるように、表面基板２０ａ側からの平面視において、赤フィルタ９０Ｒ、緑フィルタ９０Ｇ、青フィルタ９０Ｂは規則性を持って配列されている。具体的には、赤フィルタ９０Ｒ、緑フィルタ９０Ｇ、青フィルタ９０Ｂは、平面視において格子状に形成された隔壁５０に囲まれた領域に配置されている。隔壁５０に囲まれた領域において、図２の紙面において、左上に赤フィルタ９０Ｒが配置され、右上に緑フィルタ９０Ｇが配置され、左下に青フィルタ９０Ｂが配置されている。右下の領域には、カラーフィルタ９０が配置されない。従って、白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂの色が、観察者に直接視認される。
【００２２】
図３（ａ）に示されるように、白色表示媒体８０Ｗが表面基板２０ａ側の青フィルタ９０Ｂに対応する位置にある場合、観察者には青色が表示されていると視認される。その他の色についても同様である。カラーフィルタ９０が配置されていない領域Ｗでは、観察者には白色が表示されていると視認される。
【００２３】
図３（ｂ）に示されるように、黒色表示媒体８０Ｂが表面基板２０ａ側の青フィルタ９０Ｂに対応する位置にある場合、観察者には黒色が表示されていると視認される。その他の色についても同様である。カラーフィルタ９０が配置されていない領域Ｗでは、観察者には黒色が表示されていると視認される。
【００２４】
表面基板２０ａの表面電極４０ａ側の表面には、カラーフィルタ９０が形成されている。更に、カラーフィルタ９０の表面電極４０ａ側の表面には、平坦化層３０が形成されている。そのため、表面電極４０ａと裏面電極４０ｂとの間隔が一定に保たれる。平坦化層３０を形成することによって、表面電極４０ａと裏面電極４０ｂとの間隔を一定に保つことができ、表示媒体８０の応答性を均一にできる。カラーフィルタ９０は、例えば、表面基板２０ａ上にカラーフィルタレジストを塗布することによって形成される。
【００２５】
表面電極４０ａは、表面基板２０ａ側に形成される透明な電極である。表面電極４０ａは、平坦化層３０上に形成されている。裏面電極４０ｂは、裏面基板２０ｂ側に形成される電極である。裏面電極４０ｂは裏面基板２０ｂ上に形成されている。表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂは、細長い帯状の電極であり、互いに直交するように配設、つまり、マトリックス状に配設されており、画像表示パネル１００では、パッシブマトリックス駆動方式が用いられる。
【００２６】
具体的には、表面電極４０ａは、画像表示パネル１００の長さ方向（Ｘ方向）に沿って複数配設される。一方、裏面電極４０ｂは、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）に沿って複数配設される。本実施形態において、表面電極４０ａは、所定方向に配設された第１電極を構成し、裏面電極４０ｂは、所定方向と直交する方向に配設された第２電極を構成する。表面電極４０ａと裏面電極４０ｂとが交差するそれぞれの部分が、画素に対応する。
【００２７】
隔壁５０は、表面基板２０ａと裏面基板２０ｂとの間に形成される。隔壁５０は、白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂが封入される空間Ｓを仕切る。隔壁５０は、表面基板２０ａと裏面基板２０ｂとの間の空間を確保するために設けられる。空間Ｓには、白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂの他に、気体（例えば、空気）が封入されている。隔壁５０は、表面基板２０ａ側からの視点において格子状に形成される。格子状とは、所定の空間が形成されるように、周期的に配置されていればよい。なお、本実施形態において、空間Ｓには、気体が封入されているが、空間Ｓは、真空であっても良い。
【００２８】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、隔壁５０の表面側端部は、平坦化層３０に接合されている。隔壁５０の裏面側端部は、接着層５５を挟んで裏面電極４０ｂと接合されている。図示されていないが、隔壁５０の表面側端部は、表面電極４０ａに接合されているところもある。隔壁５０の裏面側端部は、接着層５５を挟んで裏面基板２０ｂと接合されているところもある。
【００２９】
接着層５５は、隔壁５０上に形成される。接着層５５の一面は、隔壁５０と接している。一面に対向する接着層５５の他面は、平坦化層３０、表面電極４０ａ、裏面電極４０ｂ又は裏面基板２０ｂと接している。隔壁５０と接着層５５を介して表面基板２０ａと裏面基板２０ｂとが固定される。接着層５５は、裏面基板２０ｂ側に形成されている。接着剤としては、例えば、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤が用いられる。
【００３０】
なお、上述した表面基板２０ａ、裏面基板２０ｂ、表面電極４０ａ、裏面電極４０ｂ及び隔壁５０としては、特開２００８−１５８５０９号公報などに記載されている材料を適宜用いることができる。また、平坦化層３０としては、例えば、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂等の透明な高分子を用いることができる。
【００３１】
また、画像表示パネル１００は、有色層６０及び散乱層７０を有する。有色層６０は、裏面基板２０ｂの外側に形成される。裏面基板２０ｂの外側とは、表面基板２０ａ側とは反対側をいう。有色層６０は、裏面基板２０ｂの外側の表面上に形成されている。なお、有色層６０は、表面基板２０ａ側からの視点において、隔壁５０と対応する部分に形成されていてもよい。有色層６０は、形成されていなくても良い。有色層６０は、例えば、スクリーン印刷法、シートを貼り合わせる貼付法を用いて形成される。有色層としては、例えば、顔料が配合されたＰＥＴ（ホ゜リエチレンテレフタレート）フィルムが用いられる。
【００３２】
散乱層７０は、表面基板２０ａの外側に形成されている。表面基板２０ａの外側とは、裏面基板２０ｂ側とは反対側をいう。散乱層７０は、表面基板２０ａ上に形成されている。散乱層７０は、光を散乱する。散乱層７０は、光を散乱すれば、散乱方法は問わない。例えば、散乱層７０の表面に凹凸を有することにより、光を散乱させる。散乱層７０には、例えば、市販の散乱シートを用いることができる。
【００３３】
本実施形態においては、表示媒体８０は、白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂからなる。白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂは、表面電極４０ａと裏面電極４０ｂとの間に封入される。例えば、負帯電性白色粒子を含んだ粒子群である白色表示媒体８０Ｗ及び、正帯電性黒色粒子を含んだ粒子群である黒色表示媒体８０Ｂは、表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂを介して電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する。つまり、白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂは、それぞれ異なる極性の帯電性を有し、電気的に駆動可能である。具体的には、表面電極４０ａと裏面電極４０ｂとに電圧を印加する（電界が与えられる）ことによって、白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂは、表面電極４０ａと裏面電極４０ｂの何れかの電極に向けて移動する。
【００３４】
本実施形態では、表面電極４０ａに正の電圧を印加すると、白色表示媒体８０Ｗが表面電極４０ａ側に移動し、黒色表示媒体８０Ｂが裏面電極４０ｂ側に移動する。一方、表面電極４０ａに負の電圧を印加すると、黒色表示媒体８０Ｂが表面電極４０ａ側に移動し、白色表示媒体８０Ｗが裏面電極４０ｂ側に移動する。
【００３５】
本実施形態では、白色表示媒体８０Ｗは、例えば、以下に示す製法や材料によって製造される。まず、ポリメチルペンテンポリマー（TPX-R18；三井化学社製）１００重量部と、着色剤として二酸化チタン（タイペークCR-90：石原産業社製）１００重量部と、負帯電の荷電制御剤としてフェノール系縮合物（ボントロンＥ８９：オリエント化学製）５重量部とを２軸混練機により溶融混練する。得られた溶融混練物をジェットミル（ラボジェットミルIDS-LJ型：日本ニューマチック（株）製）で細かく粉砕する。この粉砕物を分級機（MDS-2：日本ニュ−マチック工業）を用いて分級し、溶融球状化装置（MR-10：日本ニュ−マチック工業）を用いて溶融球状化して、負帯電性の白色粒子群（白色表示媒体８０Ｗ）を得ることができる。
【００３６】
また、黒色表示媒体８０Ｂは、例えば、以下に示す製法や材料によって製造される。まず、メチルメタクリレートモノマー（関東化学試薬）６０重量部、及び、１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート（和光純薬試薬）４０重量部（約２５ｍｏｌ％）に、正帯電の荷電制御剤としてニグロシン化合物（ボントロンＮ０７：オリエント化学製）３重量部、及び、黒色顔料として、カーボンブラック（スペシャルブラック：デグッサ製）５重量部をサンドミルにより分散させる。分散させた液に、（アクリル系及びメタクリル系）樹脂−炭化水素系樹脂ブロックコポリマー（モディパーＦ６００：日本油脂製）５重量部を溶解させる。その後、さらに２重量部のラウリルパーオキサイド（パーロイルＬ：日本油脂製）を溶解させる。その液を、界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王製））を０．５％添加した精製水に懸濁させる。懸濁液をろ過し、得られた粒子を乾燥させる。得られた乾燥物をジェットミル（ラボジェットミルIDS-LJ型：日本ニューマチック（株）製）で細かく粉砕する。この粉砕物を分級機（MDS-2：日本ニュ−マチック工業）を用いて分級することによって、黒色粒子群（黒色表示媒体８０Ｂ）を得ることができる。
【００３７】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、画像表示パネル１００には、表面基板２０ａと、表面電極４０ａと、カラーフィルタ９０とを含むパネル１１０が形成されている。パネル１１０は、平坦化層３０及び散乱層７０を含んでいても良い。パネル１１０は、表面基板２０ａ側から白色表示媒体８０Ｗまでの間にある部材によって構成される。画像表示パネル１００には、必要な構成要素である表面基板２０ａと、表面電極４０ａとは、パネル１１０の必要な構成要素となる。
【００３８】
（３）情報表示装置のブロック構成
図４は、画像表示パネル１００の駆動に関連するハードウェアのブロック構成図である。図５は、情報表示装置１０の論理ブロック構成図である。
【００３９】
（３．１）ハードウェア構成
図４に示すように、情報表示装置１０は、画像表示パネル１００の駆動に関連するハードウェアとして、電源部２１０、ＰＣＢ２２０、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１、コンデンサ２２３Ａ〜２２３Ｄ、コネクタ２２５Ａ，２２５Ｂ及びＴＣＰ２３０を備える。
【００４０】
電源部２１０は、バッテリ、またはＡＣ電源と交直電圧変換器とによって構成される。ＰＣＢ２２０（プリント回路基板）には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１、コンデンサ２２３Ａ〜２２３Ｄ、コネクタ２２５Ａ，２２５Ｂが搭載される。
【００４１】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１は、電源部２１０から供給された電源を用いて、画像表示パネル１００を駆動する複数の直流電圧を生成する。具体的には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１は、高電圧（ＨＶ）及び３種類の中間電圧（ＭＶ１，ＭＶ２，ＭＶ３）を生成する。なお、これらの電圧は以下の関係を満たす。
【００４２】
ＭＶ１＝ＨＶ−ＭＨＶ
ＭＶ２＝ＭＨＶ−ＭＬＶ
ＭＶ３＝ＭＬＶ      ここで、ＨＶ＞ＭＨＶ＞ＭＬＶ＞０
【００４３】
ＴＣＰ２３０（テープキャリアパッケージ）は、画像表示パネル１００に取り付けられている。ＴＣＰ２３０は、画像表示パネル１００を駆動するドライバＩＣ１７０（図４において不図示、図５参照）を実装し、コネクタ２２５Ａ，２２５Ｂと接続される。
【００４４】
コンデンサ２２３Ａ〜２２３Ｄは、ノイズ除去及び電源の安定化のために設けられる。コンデンサは、コネクタ毎に挿入され、ＰＣＢ２２０上において可能な限りコネクタ２２５Ａ，２２５Ｂに近い位置に挿入される。具体的には、コンデンサ２２３Ａ，２２３Ｂは、コネクタ２２５Ａの電源ライン（ＨＶ、ＭＨＶ，ＭＬＶ）とＧＮＤとの間に挿入される。コンデンサ２２３Ｃ，２２３Ｄは、コネクタ２２５Ｂの電源ライン（ＨＶ、ＭＨＶ，ＭＬＶ）とＧＮＤとの間に挿入される。
【００４５】
（３．２）論理ブロック構成
図５に示すように、情報表示装置１０は、画像表示モジュール３００、ＣＰＵ４００及び共通プラットフォーム５００に区分することができる。
【００４６】
画像表示モジュール３００は、表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂに電圧を印加することによって白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂを駆動する。本実施形態において、画像表示モジュール３００は制御部を構成する。
【００４７】
画像表示モジュール３００は、白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂを駆動するために必要なデバイスによって構成される。また、画像表示モジュール３００は、カラー画像を表現する任意のカラーデータを、複数の所定カラーデータと黒色、白色、並びに、黒色及び白色の中間色とを含むカラーデータに変更するために必要なデバイスによって構成される。具体的には、画像表示モジュール３００は、画像表示パネル１００、ロジックコントローラ１５０、高圧電源１６０、ドライバＩＣ１７０によって構成される。
【００４８】
ロジックコントローラ１５０は、ＣＰＵ４００からの制御に基づいてドライバＩＣ１７０を制御する。ロジックコントローラ１５０は、画像表示パネル１００に適切な画像を表示させるために必要な処理が記憶されたチップによって構成される。
【００４９】
高圧電源１６０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１（図４参照）によって生成された複数の電圧をドライバＩＣ１７０に供給する。
【００５０】
ドライバＩＣ１７０は、画像表示パネル１００を駆動するＩＣによって構成される。ドライバＩＣ１７０は、ロジックコントローラ１５０からの制御に基づいて、高圧電源１６０から供給された複数の電圧のうち何れかの電圧を選択し、当該電圧値のパルスを出力する。
【００５１】
なお、画像表示モジュール３００にタッチペンなどの位置検出部を設けても良い。
【００５２】
ＣＰＵ４００上では、ユーザアプリケーション、画像処理アプリケーション及びシステムアプリケーション（例えば、外部との通信アプリケーション）が動作する。また、ＣＰＵ４００上では、オペレーティングシステム（例えば、Ｌｉｎｕｘ）及びオペレーティングシステムに対応した各種のデバイスドライバが動作する。ＣＰＵ４００としては、１チップのマイコンなどを用いることができる。
【００５３】
共通プラットフォーム５００は、画像表示モジュール３００及びＣＰＵ４００上で動作するオペレーティングシステム及びデバイスドライバによって構成される。また、情報表示装置１０は、各種メモリ（SDカードなど）へのアクセス機能、USBインタフェース及びBluetoothを搭載することもできる。
【００５４】
（４）データ変換
（４．１）一般式
本実施形態において、ロジックコントローラ１５０は、カラー画像を表現する任意のカラーデータ（以下、ＲＧＢデータと適宜略す）を、複数の所定カラーデータと黒色、白色、並びに、黒色及び白色の中間色とを含むカラーデータ（以下、ＲＧＢＷデータと適宜略す）に変更する。ＲＧＢデータは、表現するカラー画像の赤の階調（Ｒ）のデータと、表現するカラー画像の緑の階調（Ｇ）のデータと、表現するカラー画像の青の階調（Ｂ）のデータとを含んでいる。  ＣＰＵ４００は、カラー画像を表現する任意のカラーデータ（ＲＧＢデータ）をロジックコントローラ１５０へ送る。ロジックコントローラ１５０は、送られたＲＧＢデータをＲＧＢＷデータへ変換する。ＲＧＢデータには、Ｗのデータは含まれていないため、ロジックコントローラ１５０は、Ｗのデータ、すなわち、領域Ｗに表示される色の階調を決定する必要がある。  本発明において、領域Ｗに表示される色の階調は、パネル１１０の透過率と、白色表示媒体８０Ｗの反射率と、ＲＧＢデータとに基づいて決定される。本発明に係る情報表示装置１０では、バックライト等の発光装置が組み込まれていない。このため、画像表示パネル１００に表示された画像は、太陽光や室内蛍光灯などの外部光によって照らされることによって、観察者は視認することができる。すなわち、外部光の光がパネル１１０を透過し、透過した光が白色表示媒体８０Ｗによって反射され、反射した光が再びパネル１１０を透過し、その透過光を観察者が感知する必要がある。
【００５５】
パネル１１０の透過率によって、入射した光の強度は、減少する。また、白色表示媒体８０Ｗの反射率によっても、パネル１１０と透過してきた光の強度は、減少する。光の強度が減少した分、観察者は暗く感じるため、それを補う領域Ｗに表示される色の階調をパネル１１０の透過率及び白色表示媒体８０Ｗの反射率に基づいて決定している。さらに、光の強度の減少量をそのまま補うと、カラー画像の色再現性が損なわれる。従って、ＲＧＢデータに基づいて、領域Ｗに表示される色の階調を決定する。これによって、カラー画像の色再現性が損なわれずに済む。具体的には、Ｒの階調、Ｇの階調、Ｂの階調に基づいて、Ｗを決定する。
【００５６】
従って、本発明では、領域Ｗに表示される色の階調Ｗは、以下の式（１）によって、決定される。
【００５７】
Ｗ＝ｇ（ｔ、ｈ、ｒｇｂ）・・・式（１）
【００５８】
ここで、ｔは、パネル１１０の透過率であり、ｈは、白色表示媒体８０Ｗの反射率であり、ｒｇｂは、ＲＧＢデータの各Ｒ，Ｇ，Ｂの階調である。これらの関数によって、Ｗは、決定される。
【００５９】
式（１）によって、ロジックコントローラ１５０は、送られたＲＧＢデータをＲＧＢＷデータへ変換する。すなわち、ロジックコントローラ１５０は、各画素に対応する領域Ｃに表示される色の階調と領域Ｗに表示される色の階調とを決定する。この決定された色の階調によって、ドライバＩＣ１７０は、高圧電源１６０から供給された複数の電圧のうち何れかの電圧を選択し、当該電圧値のパルスを出力する。すなわち、任意のデータの各画素に対応する領域Ｃ及び領域Ｗに、ＲＧＢＷに変換された色の階調となるように、ドライバＩＣ１７０は、電圧値のパルスを出力する。これによって、画像表示パネル１００にカラー画像が表示される。
【００６０】
（４．２）具体例
式（１）の関数について、具体例を挙げて説明する。式（１）の関数は、例えば、以下の式（２）で表すことができる。
【００６１】
Ｗ＝ｇ（ｔ、ｈ、ｒｇｂ）＝ｌＲ＋ｍＧ＋ｎＢ・・・式（２）
【００６２】
ここで、ｌ、ｍ、ｎは、ｔ、ｈをパラメータとする関数である。ｒｇｂ及びＲ，Ｇ，Ｂは、Ｒの階調、Ｇの階調、Ｂの階調である。これによって、Ｗを含めたＲＧＢＷが決定される。
【００６３】
加法混色の原理に基づいて、三原色の混合量によって色を表す体系であるＸＹＺ表色系がある。このＸＹＺ表色系は、反射による物体色の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚによって色を表現する。このうちのＹに基づいて、ｌ、ｍ、ｎが決定することができる。Ｘは、赤の色みだけをもち、明るさをもたないように役割が持たされている。Ｙは、緑の色みと、明るさをもつように役割が持たされている。Ｚは、青の色みだけをもち、明るさをもたないように役割が持たされている。このうち、Ｙのみ明るさを示す役割を有するため、Ｙに基づいて領域Ｗに表示される色の階調を決定することによって、減少した光の強度をより反映させることができる。
【００６４】
物体色の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを求める式は、以下のように表される。
【００６５】
【数１】
2011209327.tif 000003
…（３）
2011209327.tif 000004
…（４）
2011209327.tif 000005
…（５）
ここで、λは、波長（単位ｎｍ）である。∫は、λ＝３８０からλ７８０まで（可視光線の波長範囲、ｎｍ）の定積分である。ｋは、以下の式（６）で表される。
【００６６】
【数２】
2011209327.tif 000006
…（６）
Ｓ（λ）は、色の表示に用いる標準の光の分光分布である。Ｓ（λ）は、JIS Z8720で規定されている。
【００６７】
【数３】
2011209327.tif 000007
…（７）
2011209327.tif 000008
…（８）
2011209327.tif 000009
…（９）
式（７）から式（９）は、ＸＹＺ表色系における等色関数である。式（７）から式（９）は、各波長における赤み、緑み、青みと感じる度合いを表すものである。式（７）から式（９）は、JIS Z8701 付表１で各波長ごとの値が規定されている。Ｒ（λ）は、分光立体角反射率である。
【００６８】
本実施形態において、領域Ｃの透過率と領域Ｗの透過率とは異なる。さらに、領域Ｃの中でも、各カラーフィルタ９０の透過率によって、Ｙの値は、異なってくる。従って、これらのＹの値に基づいて領域Ｗに表示される色の階調を決定することによって、減少した光の強度をより反映させることができる。
【００６９】
具体的には、以下の式（１０）で各カラーフィルタ９０の反射率が考慮されたＹが求められる。
【００７０】
【数４】
2011209327.tif 000010
…（１０）
ｆＸ（λ）には、ｔＸとｈとの関数が当てはめられる。パネル１１０は、基板２０ａ側からの入射光及び白色表示媒体８０Ｗからの反射光が２回通過することから、関数ｆＸ（λ）は、以下の式（１１）で表すことができる。
【００７１】
ｆＸ（λ）＝ｔＸ２×ｈ…式（１１）
【００７２】
これらを用いて、式（２）は、具体的には、以下の式（１２）で表される。
Ｗ＝｛ＹＲ／（ＹＲ＋ＹＧ＋ＹＢ）｝Ｒ＋｛ＹＧ／（ＹＲ＋ＹＧ＋ＹＢ）｝Ｇ＋｛ＹＢ／（ＹＲ＋ＹＧ＋ＹＢ）｝Ｂ…式（１２）
【００７３】
ここで、Ｒは、表現される画素に対応するカラーデータの赤の階調であり、Ｇは、表現される画素に対応するカラーデータの緑の階調であり、Ｂは、表現される画素に対応するカラーデータの青の階調である。Ｒ，Ｇ，ＢのＹの重みを式（１２）を用いて、ロジックコントローラ１５０は、送られたＲＧＢデータをＲＧＢＷデータへ変換する。
【００７４】
なお、パネル１１０の透過率とは、パネル１１０は、表面基板２０ａ側から白色表示媒体８０Ｗまでの間にある部材によって構成されるため、これらの部材の透過率を表す。具体的には、領域Ｃにおいては、表面基板２０ａと平坦化層３０とカラーフィルタ９０と表面電極４０ａとを通過した光の割合によって求められる。領域Ｗにおいては、表面基板２０ａと平坦化層３０と表面電極４０ａとを通過した光の割合によって求められる。なお、散乱層７０をパネル１１０に含めて、散乱層７０を考慮した透過率としても良いし、散乱層７０を除いた透過率としても良い。透過率は、例えば、顕微分光測定器（顕微分光システム  ＴＦＣＡＭ−７０００  ＫＳオリンパス株式会社製）を用いて測定することができる。
【００７５】
白色表示媒体８０Ｗの反射率は、以下のようにして測定できる。白色表示媒体８０Ｗが封入され、カラーフィルタ９０を備えていない画像表示パネル１００を作成する。白色表示媒体８０Ｗが表面基板２０ａ側を移動させ、白色表示をする。この状態において、顕微分光測定器を用いて、２００μｍφの測定範囲の反射率を測定する。パネル１１０の透過率を考慮して、白色表示媒体８０Ｗの反射率が求められる。
【００７６】
（５）作用・効果
本実施形態に係る情報表示装置１０では、領域Ｗに表示される色の階調は、パネル１１０の透過率と、白色表示媒体８０Ｗの反射率とに基づいて決定される。これによって、パネル１１０の透過率及び白色表示媒体８０Ｗの反射率によって、減少した光の強度の割合に基づいて、領域Ｗに表示される色の階調が決定される。加えて、領域Ｗに表示される色の階調は、ＲＧＢデータに基づいて決定される。従って、明るさを補うために設けられている白色が過大になることもないため、カラー画像の色再現性が損なわれるのを抑制できる。すなわち、情報表示装置１０は、カラー画像の再現性と明るさとを両立させることにより、鮮明さを向上させたカラー画像を表示できる。
【００７７】
本実施形態に係る情報表示装置１０では、領域Ｗに表示される色の階調は、ｔ２×ｈに基づいて決定される。パネル１１０は、基板２０ａ側からの入射光及び白色表示媒体８０Ｗからの反射光が２回通過する。従って、減少した光の強度をより反映させて、領域Ｗに表示される色の階調を決定できる。
【００７８】
本実施形態に係る情報表示装置１０では、領域Ｗに表示される色の階調は、物体色の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚのうち、Ｙに基づいて決定される。物体色の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚのうち、Ｙのみ明るさを示す役割を有するため、Ｙに基づいて領域Ｗに表示される色の階調を決定することによって、減少した光の強度をより反映させることができる。
【００７９】
本実施形態に係る情報表示装置１０では、領域Ｗに表示される色の階調は、式（１２）により決定される。これによって、さらに、減少した光の強度及び各画素のＲＧＢデータと各画素に対応するカラーフィルタ９０との関係性が考慮されて、領域Ｗに表示される色の階調を決定できる。
【００８０】
（６）その他の実施形態
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【００８１】
例えば、本実施形態において、画像表示モジュール３００は制御部を構成したが、これに限られない。具体的には、制御部は、画像表示モジュール３００及びＣＰＵ４００を含む構成である。このため、画像表示モジュール３００は、表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂに電圧を印加することによって白色表示媒体８０Ｗ及び黒色表示媒体８０Ｂを駆動し、ＣＰＵ４００にて、ＲＧＢデータをＲＧＢＷデータへ変換しても良い。
【００８２】
複数のカラーフィルタ９０（赤フィルタ９０Ｒ、緑フィルタ９０Ｇ、青フィルタ９０Ｂ）の配列は、図２に記載された配列に限定されない。いわゆる、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列などであっても良い。
【００８３】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【符号の説明】
【００８４】
Ｃ…領域
Ｓ…空間
Ｗ…領域
１０…情報表示装置
２０ａ…基板
２０ａ…表面基板
２０ｂ…裏面基板
３０…平坦化層
４０ａ…表面電極
４０ｂ…裏面電極
５０…隔壁
５５…接着層
６０…有色層
７０…散乱層
８０…表示媒体
８０Ｂ…黒色表示媒体
８０Ｗ…白色表示媒体
９０…カラーフィルタ
９０Ｂ…青フィルタ
９０Ｇ…緑フィルタ
９０Ｒ…赤フィルタ
１００…画像表示パネル
１１０…パネル
１５０…ロジックコントローラ
１６０…高圧電源
１７０…ドライバＩＣ
２００…筐体
２１０…電源部
２２０…ＰＣＢ
２２１…ＤＣコンバータ
２２３Ａ〜２２３Ｄ…コンデンサ
２２５Ａ…コネクタ
２２５Ｂ…コネクタ
２３０…ＴＣＰ
３００…画像表示モジュール
４００…ＣＰＵ
５００…共通プラットフォーム
【図１】
2011209327.tif 000012
【図２】
2011209327.tif 000013
【図３】
2011209327.tif 000014
【図４】
2011209327.tif 000015
【図５】
2011209327.tif 000016