(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１色の荷電粒子および第２色の荷電粒子を内蔵するセルが配列されたセル層と、
前記セル層の背面に設置され、複数のセルに対応して複数の電極が配列される電極層と、
複数の電極それぞれの電位を変化させることにより、複数のセルそれぞれの表示色を変化させる表示制御部と、を備え、
前記表示制御部は、第１画像から第２画像へ変化させるとき、第２画像の表示色を反転させた反画像に対応した電位を設定する第１ステージと、前記第２画像の本来の表示色を示す正画像を表示させる第２ステージを実行し、
前記表示制御部は、前記第１画像から前記第２画像へ変化させる場合、画像切替の前後で表示色が変化する第１色領域を特定し、前記第１色領域が画像切替の前後で表示色が変化しない第２色領域で取り囲まれており、かつ、前記第２色領域の表示色が前記第１色領域の画像切替前後の何れかの表示色と一致するとき、前記第１色領域をダイレクト領域と判定し、前記ダイレクト領域と判定した前記第１画像の前記第１色領域に所属するセルに対し、前記第１ステージを実行することなく、前記第２画像において前記第１色領域に本来の色を表示色に設定することを特徴とする電気泳動式表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、第１画像および第２画像のいずれにおいても第１色を表示色とするセルに対しても、前記第１ステージにおいていったん第２色を表示色に設定したあと前記第２ステージにおいて第１色を表示色に再設定することを特徴とする請求項１に記載の電気泳動式表示装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、第１画像において第１色を表示色とし、第２画像においては第２色を表示色とするセルに対しても、前記第１ステージにおいて第１色を表示色に設定する電圧を印加したあとに前記第２ステージにおいて第２色を表示色とする電圧を印加することを特徴とする請求項１または２に記載の電気泳動式表示装置。
【請求項４】
前記第１ステージの電圧印加時間に対する前記第２ステージの電圧印加時間の比は１／３以上、３．０以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電気泳動式表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、第２色領域に包囲される内部領域を有する可変領域を複数個並べて表示させ、各可変領域の内部領域を第１色または第２色に設定することにより、対象装置のパラメータ値を複数の可変領域の表示態様によりインジケータ表示することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電気泳動式表示装置。
【請求項６】
第１色の荷電粒子および第２色の荷電粒子を内蔵するセルが配列されたスクリーンにおいて、複数のセルの電位を制御するための方法であって、
第１画像から第２画像へ変化させるとき、第２画像の表示色を反転させた反画像に対応して電位を設定する第１ステージと、前記第２画像の本来の表示色を示す正画像に対応して電位を設定する第２ステージを実行し、
前記第１画像から前記第２画像へ変化させる場合、画像切替の前後で表示色が変化する第１色領域を特定し、前記第１色領域が画像切替の前後で表示色が変化しない第２色領域で取り囲まれており、かつ、前記第２色領域の表示色が前記第１色領域の画像切替前後の何れかの表示色と一致するとき、前記第１色領域をダイレクト領域と判定し、前記ダイレクト領域と判定した前記第１画像の前記第１色領域に所属するセルに対し、前記第１ステージを実行することなく、前記第２画像において前記第１色領域に本来の色を表示色に設定することを特徴とする、電気泳動式表示装置の表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動式の表示制御に関し、特に、画像切換時の表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆる「電子ペーパー」とよばれる技術が普及しつつある（特許文献１参照）。電子ペーパーにはさまざまな表示方式があるが、電気泳動式（EPD：Electrophoretic Display）はその代表的なものである。電気泳動式では、電極層と表面層の間に複数のマイクロセル（以下、単に「セル」とよぶ）が配列される。セルごとに電極が対応づけられるため、セルごとに電圧制御可能である。
【０００３】
セルの内部はオイルで満たされ、２色の顔料粒子が封入されている。一般的には、負電位に帯電した黒色の顔料粒子と正電位に帯電した白色の顔料粒子が封入される。セルの下の電極を正電位に設定すると、黒色顔料粒子が沈み、白色顔料粒子が浮かぶため、表面層から見るとセルは白く見える。電極を負電位に設定すると、セルは黒く見える。
【０００４】
電気泳動式は、主に画像切替時に電力消費し、表示中はほとんど電力消費しない。また、液晶のような自発光ではないため、印字のような自然な画像表現が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１３−５１６７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電気泳動式は、元の画像から新たな画像に切り替えたとき、新たな画像の一部に元の画像の一部が薄く残ってしまうことがある（以下、「残像現象」とよぶ）。たとえば、黒色のセルを白色に切り替えるように指示しても、黒色顔料粒子の一部が沈まずに表面付近に残ってしまうことがある。また、顔料粒子がセルの内壁に付着すると、顔料粒子の一部が動きにくくなるという課題も指摘されている。
【０００７】
本発明は、上記課題認識に基づいてなされたものであり、その主たる目的は、電気泳動式表示において、画像切換時の残像現象を抑制するための技術、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様における電気泳動式表示装置は、第１色の荷電粒子および第２色の荷電粒子を内蔵するセルが配列されたセル層と、セル層の背面に設置され、複数のセルに対応して複数の電極が配列される電極層と、複数の電極それぞれの電位を変化させることにより、複数のセルそれぞれの表示色を変化させる表示制御部と、を備える。
表示制御部は、第１画像から第２画像へ変化させるとき、第２画像の表示色を反転させた反画像を表示させる第１ステージと、第２画像の本来の表示色を示す正画像を表示させる第２ステージを実行する。
【０００９】
本発明の別の態様は、第１色の荷電粒子および第２色の荷電粒子を内蔵するセルが配列された電気泳動式のスクリーンにおいて、複数のセルの電位を制御するための方法である。第１画像から第２画像へ変化させるとき、第２画像の表示色を反転させた反画像に対応して電位を設定する第１ステージと、第２画像の本来の表示色を示す正画像に対応して電位を設定する第２ステージを実行する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電気泳動式表示において、画面切換時の残像現象を抑制しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電気泳動式の表示装置の外観図である。
【図２（ａ）】表示装置の動作原理を説明するための第１の側断面図である。
【図２（ｂ）】表示装置の動作原理を説明するための第２の側断面図である。
【図２（ｃ）】表示装置の動作原理を説明するための第３の側断面図である。
【図３】エッジゴースト現象を説明するための側断面図である。
【図４（ａ）】表示装置への指示を示す図である。
【図４（ｂ）】表示装置の実際の表示を示す図である。
【図５】本実施形態における表示変更過程を示す画面図である。
【図６】本実施形態における表示制御部の電位制御プロセスを示す模式図である。
【図７】本実施形態における実際の画面図である。
【図８（ａ）】本実施形態において第１ステージにおける電圧印加時間を６０ミリ秒、第２ステージの電圧印加時間を６０ミリ秒（合計１２０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図８（ｂ）】本実施形態において第１ステージにおける電圧印加時間を１２０ミリ秒、第２ステージの電圧印加時間を１２０ミリ秒（合計２４０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図８（ｃ）】本実施形態において第１ステージにおける電圧印加時間を２４０ミリ秒、第２ステージの電圧印加時間を２４０ミリ秒（合計４８０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図８（ｄ）】本実施形態において第１ステージにおける電圧印加時間を３００ミリ秒、第２ステージの電圧印加時間を３００ミリ秒（合計６００ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図８（ｅ）】本実施形態において第１ステージにおける電圧印加時間を３６０ミリ秒、第２ステージの電圧印加時間を３６０ミリ秒（合計７２０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図９】比較例における表示変更過程を示す画面図である。
【図１０】比較例における表示制御部の電位制御プロセスを示す模式図である。
【図１１（ａ）】比較例において電圧印加時間を４８０ミリ秒に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図１１（ｂ）】比較例において電圧印加時間を６００ミリ秒に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図１１（ｃ）】比較例において電圧印加時間を７２０ミリ秒に設定したときの領域Ｒの画面図である。
【図１２】本実施形態において、第１ステージと第２ステージの時間比を変化させたときの画面図である。
【図１３（ａ）】水洗式便器のリモートコントローラに電気泳動方式で表示されるインジケータの第１の画面図である。
【図１３（ｂ）】水洗式便器のリモートコントローラに電気泳動方式で表示されるインジケータの第２の画面図である。
【図１４（ａ）】ダイレクト領域の第１の拡大画面図である。
【図１４（ｂ）】ダイレクト領域の第２の拡大画面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、電気泳動式の表示装置１００の外観図である。
表示装置１００は、複数のセル１０４が格子状に配列されるスクリーン１０２と、各セル１０４の電位を制御することにより、スクリーン１０２上の画像を変化させる表示制御部１０６を含む。表示制御部１０６は、スクリーン１０２の裏面や側面に設置される電子回路である。
【００１３】
スクリーン１０２においては、表面層としてのＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜（透明導電性フィルム）と電極層の間に複数のセル１０４（セル層）が挟まれる（詳細は図２も参照）。電極層においては複数の電極が複数のセル１０４に対応して配列される。
【００１４】
セル１０４は、黒色の顔料粒子（以下、単に「黒粒子」とよぶ）と白色の顔料粒子（以下、単に「白粒子」とよぶ）を内包する。黒粒子は負電位に帯電する荷電粒子であり、白粒子は正電位に帯電する荷電粒子である。黒粒子が表面近くに集まっているセルは黒色に見え、白粒子が表面近くに集まっているセルは白色に見える。
【００１５】
図２（ａ）〜図２（ｃ）は、表示装置１００の動作原理を説明するための側断面図である。
上述のように、表示装置１００のスクリーン１０２は、ＩＴＯ膜１１２、セル１０４、電極１１４の３層構造を有する。ユーザは、ＩＴＯ膜１１２（表示層）側から、セル１０４を見る。セル１０４は複数の黒粒子１０８と白粒子１１０を含む。セル１０４にはオイルが充満しているため、黒粒子１０８と白粒子１１０は上下に移動可能である。上述したように、黒粒子１０８は負電位に帯電し、白粒子１１０は正電位に帯電している。
【００１６】
図２（ａ）から図２（ｃ）は、セル１０４の表示色が黒色から白色に変化する過程を示している。図２（ａ）の電極１１４は負電位である。このため、負電位の黒粒子１０８は電極１１４から離れて浮き上がり、正電位の白粒子１１０は電極１１４に引きつけられて底部に集まる。セル１０４の表面付近（ＩＴＯ膜１１２側）には黒粒子１０８が密集するため、セル１０４は黒く見える。
【００１７】
実際には、黒粒子１０８と白粒子１１０の上下分離がいったん完了したあとは、電極１１４に電位を供給しつづけなくても、図２（ａ）に示す分離状態を維持できる。このため、表示装置１００は画像表示中にはほとんど電力消費しない。
【００１８】
次に、表示制御部１０６は、電極１１４を負電位から正電位に変化させる（図２（ｂ））。負電位の黒粒子１０８は電極１１４に引きつけられ、正電位の白粒子１１０は電極１１４から離れる。電位変化にともなって、黒粒子１０８と白粒子１１０がシャッフルされる。やがて黒粒子１０８は電極１１４付近に集まり、白粒子１１０は表面付近に集まり、セル１０４は白く見えるようになる（図２（ｃ））。
【００１９】
電極１１４はセル１０４ごとに設けられるため、セル１０４ごとに電位を設定できる。表示制御部１０６が各電極１１４の電位を個別制御することにより、スクリーン１０２に任意の画像（白黒画像）を表示させることができる。
【００２０】
表示制御部１０６が電力を主に消費するのは、図２（ｂ）のように画像変化に際して電位を変化させるときである。図２（ａ）や図２（ｃ）のように黒粒子１０８や白粒子１１０の分離が完了したときには、その状態を維持するために電位を供給し続ける必要はない。このため、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）やＯＥＬＤ（Organic Electro-Luminescence Display）のように安定状態でも発光しつづけるタイプの表示システムに比べて電力消費を格段に小さくできる。
【００２１】
図３は、エッジゴースト現象を説明するための側断面図である。図４（ａ）、図４（ｂ）はエッジゴースト現象が発生したときの表示状態を示す図である。
図３は、隣り合うセル１０４ａとセル１０４ｂを示している。なお、図３ではＩＴＯ膜１１２を省略している。図３において、電極１１４ａ（セル１０４ａ）には負電位が供給され、電極１１４ｂ（セル１０４ｂ）には正電位が供給される。
【００２２】
セル１０４ａでは黒粒子１０８が表面付近に凝集し、セル１０４ｂでは白粒子１１０が表面付近に凝集する。セル１０４ａとセル１０４ｂの境目が黒色領域と白色領域の境界に対応する。電極１１４ｂは正電位なので、本来、セル１０４ｂの黒粒子１０８は、すべて電極１１４ｂ付近に集まらなければならない。しかし、図３のセル１０４ｂにおいては、セル１０４ａとの境界付近に黒粒子１０８が少しだけ残っている。これは、となりの電極１１４ａの負電位によって、セル１０４ｂの境界付近の黒粒子１０８が反発力を受けるためである。
【００２３】
このため、表示制御部１０６が図４（ａ）に示すような黒線を表示するように電位設定しても、実際には図４（ｂ）に示すような想定よりも太い黒線が表示されてしまう。このように、電極１１４ａの電位がそのとなりのセル１０４ｂに悪影響を及ぼすことによりセル１０４ｂの表面付近に２色の顔料粒子が混在してしまう現象は「エッジゴースト現象（Edge Ghost Phenomenon）」とよばれている。
実際には、電極１１４ｂに正電位を供給しているときには、セル１０４ｂの黒粒子１０８を沈める力が働くため、エッジゴースト現象は発生しにくい。しかし、電極１１４ａに負電位を供給した状態で、電極１１４ｂへのゼロ電位にすると、セル１０４ｂの黒粒子１０８を沈める力がなくなってしまうため、エッジゴースト現象が特に発生しやすくなる。
【００２４】
図３の状態から、電極１１４ｂを電位ゼロに設定し、電極１１４ａを正電位に設定すると、セル１０４ａ、セル１０４ｂはどちらも白色表示になるはずである。しかし、セル１０４ｂの境界付近に黒粒子１０８がそのまま残ってしまうことがある（残像現象）。残像現象にはさまざまな原因があると考えられるが、エッジゴースト現象もその一つと考えられている。一般的には、電極１１４への電圧印加時間を充分に長くすれば、このような残像現象は緩和される。
以下、変更前の画像を「第１画像」、変更後の画像を「第２画像」とよぶことにする。
【００２５】
更に、ＥＰＤ方式には、セル１０４の内壁に黒粒子１０８や白粒子１１０が付着してしまうことがある（以下、「付着現象」とよぶ）。付着現象が生じると、電極１１４の電位を変化させても、付着している黒粒子１０８や白粒子１１０が動かないため、適切な表示制御をできなくなってしまう。
【００２６】
図５は、本実施形態における表示変更過程を示す画面図である。
図５における第１画像１１６は数字の「１」を示す画像であり、第２画像１１８は数字の「２」を示す画像である。ここでは１０×１０の合計１００個のセル１０４により、これらの画像を表現するものとして説明する。
【００２７】
本実施形態においては、第１画像１１６から第２画像１１８に直接変更するのではなく、第１画像１１６を表示したあとに第２画像１１８を反転させた画像（以下、「中間画像１２０」とよぶ）をいったん表示させてから、第２画像１１８を表示させる。また、本来の第２画像１１８を「正画像」、正画像を白黒反転させた画像を「反画像」ともよぶことにする。中間画像１２０は、第２画像１１８の反画像である。
【００２８】
図６は、本実施形態における電位制御プロセスを示す模式図である。
第１画像１１６から第２画像１１８に画像変更するとき、各セル１０４の状態変化は、（１）白から白、（２）白から黒、（３）黒から白、（４）黒から黒、の４つのパターンがある。画像変更時に、表示制御部１０６は各電極１１４に電圧を印加する。電圧印加時間は、本実施形態においては、第１ステージ１２２および第２ステージ１２４の２段階に分かれている。第２ステージ１２４の完了後に電圧の印加は停止される。
【００２９】
第１ステージ１２２は中間画像１２０（反画像）に対応し、第２ステージ１２４が第２画像１１８（正画像）に対応する。以下、上記４つのパターンそれぞれについて説明する。たとえば、「白から白」とあるのは、第１画像１１６において白色であり、第２画像１１８においても白色のままのセル１０４を対象とした電位制御方法を示す。
第１画像１１６から第２画像１１８に変更するときには、所定時間だけ第１ステージ１２２（中間画像１２０）に対応する電圧を印加し、同じ時間だけ第２ステージ１２４（第２画像１１８）に対応する電圧を印加し、そのあとに電圧印加を停止する。
【００３０】
（１）白から白
第２画像１１８において白色のセル１０４は、中間画像１２０ではその反対の黒色となる。したがって、第１ステージ１２２において、表示制御部１０６は黒表示（反画像）に対応する電位（負電位）を電極１１４に供給する。負電位の黒粒子１０８が上方に集まるため、セル１０４はいったん黒色になる。続いて、第２ステージ１２４において、表示制御部１０６は正画像（第２画像１１８）の表示色である白表示の電位（正電位）を電極１１４に供給する。今度は正電位の白粒子１１０が上方に集まり、セル１０４は白色に変化する。この結果、白、黒、白へと表示色が変化する。
【００３１】
（２）白から黒
第２画像１１８において黒色のセル１０４は、中間画像１２０ではその反対の白色となる。したがって、第１ステージ１２２ではいったん白色表示させ、第２ステージ１２４で本来の黒色を表示させる。この結果、白、白、黒に表示色が変化する。
【００３２】
（３）黒から白
第２画像１１８において白色のセル１０４は、中間画像１２０ではその反対の黒色となる。したがって、第１ステージ１２２ではいったん黒色表示させ、第２ステージ１２４で本来の白色を表示させる。この結果、黒、黒、白に表示色が変化する。
【００３３】
（４）黒から黒
第２画像１１８において黒色のセル１０４は、中間画像１２０ではその反対の白色となる。したがって、第１ステージ１２２ではいったん白色表示させ、第２ステージ１２４で本来の黒色を表示させる。この結果、黒、白、黒に表示色が変化する。
【００３４】
このように、本実施形態においては、第１画像１１６から中間画像１２０（反画像）を経由して、第２画像１１８（正画像）を表示させる。（１）白から白、（４）黒から黒のように、第１画像１１６と第２画像１１８の間で表示色が維持されるべきセル１０４に対しても、反画像の表示色を設定した上で、正画像の表示色に戻している。すなわち、画像変化前後で色変更しないセル１０４であっても、画像切替時には顔料粒子を上下移動させている。
【００３５】
また、（２）白から黒、（３）黒から白のように、第１画像１１６と第２画像１１８の間で表示色が変化すべきセル１０４に対しても、いったん第１画像１１６の表示色に対応する電位を設定した上で、正画像の表示色を設定している。
【００３６】
第１画像１１６から第２画像１１８に画像を切り替えるときには、上記いずれのパターンにおいてもすべてのセル１０４において電位変化が発生し、すべてのセル１０４において顔料粒子の移動が発生するため、言い換えれば、画像切替時にはすべてのセル１０４が撹拌されるため、付着現象が生じにくくなる。
また、第１ステージ１２２および第２ステージ１２４それぞれの電圧印加時間を同一とすれば、黒粒子１０８と白粒子１１０をバランスよく上下移動させることができる。これも付着現象の防止に寄与する。
【００３７】
図７は、本実施形態における実際の画面図である。
図７は、水洗式便器のリモートコントローラ（図示せず）に表示させる画面である。以下、図７の領域Ｒに表示される波線を消去する場合について説明する。第１画像１１６は領域Ｒに波線が表示される画像であり、第２画像１１８は波線が消えた画像である。いいかえれば、第２画像１１８では、波線に対応する部分のセル１０４が黒色から白色に変化している。
【００３８】
図８（ａ）は、第１ステージ１２２の電圧印加時間を６０ミリ秒、第２ステージ１２４の電圧印加時間を６０ミリ秒（合計１２０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。本来は消滅すべき波線が薄く残っている。電圧印加時間が短すぎるため、顔料粒子を移動させる電界強度が不十分だったためと考えられる。図８（ｂ）は、第１ステージ１２２における電位供給時間を１２０ミリ秒、第２ステージ１２４における電位供給時間を１２０ミリ秒（合計２４０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。図８（ａ）よりも波線は薄くなっているが視認可能な程度に残像がある。
【００３９】
図８（ｃ）は、第１ステージ１２２における電圧印加時間を２４０ミリ秒、第２ステージ１２４における電圧印加時間を２４０ミリ秒（合計４８０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。残像はほとんど消失している。図８（ｄ）は、第１ステージ１２２における電圧印加時間を３００ミリ秒、第２ステージ１２４における電圧印加時間を３００ミリ秒（合計６００ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。また、図８（ｅ）は、第１ステージ１２２における電圧印加時間を３６０ミリ秒、第２ステージ１２４における電圧印加時間を３６０ミリ秒（合計７２０ミリ秒）に設定したときの領域Ｒの画面図である。図８（ｄ）、図８（ｅ）にはほとんど残像は存在しない。第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の電圧印加時間を長くするほど、残像を除去しやすくなる。本実施形態の場合、図８（ｃ）の合計４８０ミリ秒程度の電圧印加時間で残像を消失させることができている。
【００４０】
図９は、比較例における画像変更過程を示す画面図である。
比較例においては、中間画像１２０を経由することなく、第１画像１１６から第２画像１１８に直接変更する。
【００４１】
図１０は、比較例における電位制御プロセスを示す模式図である。
第１画像１１６から第２画像１１８に画像変更するとき、各セル１０４の状態変化は、（１）白から白、（２）白から黒、（３）黒から白、（４）黒から黒、の４つのパターンがあることは上述の通りである。比較例では中間画像１２０を経由しないため、第１ステージ１２２に対応する電圧印加は行わない。すなわち、第２画像１１８（正画像）に対応した電圧印加だけが実行される。（１）白から白の場合、白色のセル１０４は白色のまま維持されるため、表示制御部１０６はセル１０４に電圧を印加しない。（２）白から黒の場合は、表示制御部１０６は黒表示に対応する電位（負電位）を電極１１４に供給する。（３）黒から白の場合は、表示制御部１０６は白表示に対応する電位（負電位）を電極１１４に供給する。（４）黒から黒の場合、黒色のセル１０４は黒色のまま維持されるため、表示制御部１０６はセル１０４に電圧を印加しない。
【００４２】
図１１（ａ）は、比較例において電圧印加時間を４８０ミリ秒に設定したときの領域Ｒの画面図である。この電圧印加時間は、図８（ｃ）の電圧印加時間と同じである。図８（ｃ）と図１１（ａ）を比較すると、比較例の図１１（ａ）の方が残像が強く残っている。図１１（ｂ）は、比較例において電圧印加時間を６００ミリ秒に設定したときの領域Ｒの画面図である。この電圧印加時間は、図８（ｄ）の電圧印加時間と同じである。図１１（ｃ）は、比較例において電圧印加時間を７２０ミリ秒に設定したときの領域Ｒの画面図である。この電圧印加時間は、図８（ｅ）の電圧印加時間と同じである。いずれの場合においても、比較例に比べると本実施形態の表示制御方式の方が、残像が少ないことがわかる。なお、比較例において電圧印加時間を４８０ミリ秒以下にすると残像が特に強いため、特に図示はしていない。
【００４３】
このように、第１画像１１６から第２画像１１８への画像変更に際して、中間画像１２０（第１ステージ１２２）を表示させることにより、残像現象が緩和されてることがわかる。詳細なメカニズムは不明であるが、反画像から正画像への変換時にすべてのセル１０４において電圧変化させて顔料粒子がシャッフルされるため顔料粒子が動きやすくなり、その結果として残像が残りにくくなるのではないかと考えられる。
【００４４】
本実施形態の中間画像１２０は、第２画像１１８の反画像であるが、変形例として、中間画像１２０を第１画像１１６の反画像としてもよい。本発明者らの実験によれば、ユーザの操作入力に応じて画像を変化させる場合、中間画像１２０として第２画像１１８の反画像を表示させる方が、ユーザはより高速な応答性を感じやすくなることがわかった。
【００４５】
図１２は、第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の時間比を変化させたときの画面図である。
付着現象まで考慮すると、第１ステージ１２２の電圧印加時間と第２ステージ１２４の電圧印加時間は同一でることが望ましいが、同一でなくても残像現象を抑制することはできる。図１２は第１ステージ１２２を１２０ミリ秒、第２ステージ１２４を３６０ミリ秒（合計４８０ミリ秒）としたときの領域Ｒの画面図である。すなわち、第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の時間比を１：３としている。
【００４６】
図１２は、本実施形態における図８（ｃ）および比較例における図１１（ａ）に対応する。このように、第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の時間比を１：３程度まで変化させた場合でも、１：１の場合と同じくらい残像抑制できている。第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の時間比を３：１にした場合も同様である。
【００４７】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、水洗式便器のリモートコントローラに電気泳動方式で表示されるインジケータ１２６の画面図である。
インジケータ１２６は、水洗式便器が備える局部洗浄装置の洗浄強度（洗浄水の１回あたりの吐出量）をグラフィカルに示す。ユーザはリモートコントローラ（図示せず）のボタン操作により、洗浄強度を増減させ、表示制御部１０６はインジケータ１２６の表示を変化させる。図１３（ａ）に示す状態（洗浄強度：３）で、ユーザが洗浄強度を１段階増加させると、図１３（ｂ）に示すように４段階目に対応する可変領域１２８が白色から黒色に変化する。
【００４８】
一部の表示物については、残像現象の抑制よりも応答性（画像切換速度）が重視される。たとえば、インジケータ１２６のように、ユーザの操作を反映する表示領域については、ユーザの操作が速やかに反映される必要がある。以下、このような領域を「ダイレクト領域」とよぶことにする。ダイレクト領域の詳しい定義は後述する。上述のように、本実施形態においては、画像切換時にすべてのセル１０４において第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の２段階の電圧印加を実行することが前提である。しかし、ダイレクト領域に限り、第１ステージ１２２をスキップさせてもよい。
【００４９】
図１４（ａ）と図１４（ｂ）は、ダイレクト領域の拡大画面図である。
可変領域１２８は、応答性が重視される領域である。図１４（ａ）は操作前の可変領域１２８（図１３（ａ））に対応し、図１４（ｂ）は操作後の可変領域１２８（図１３（ｂ））に対応する。図１４（ａ）の画像切換前の可変領域１２８（第１画像１１６）は、白色の第１領域１３０と、第１領域１３０を包囲する黒色の第２領域１３２を含む。図１４（ａ）において第１領域１３０は白色のセル１０４の集合体であり、第２領域１３２は黒色のセル１０４の集合体である。
【００５０】
画像切換後の可変領域１２８（第２画像１１８）においては、第１領域１３０は黒色に変化し、第２領域１３２は黒色のままである（図１４（ｂ））。このとき、表示制御部１０６は第１領域１３０をダイレクト領域として扱い、第１領域１３０においては第１ステージ１２２を実行しない。第１領域１３０（ダイレクト領域）は中間画像１２０（反画像）を経由せずに第２画像１１８に直接変化する。
【００５１】
ダイレクト領域は、第１ステージ１２２を実行しないため画像切換が速い。白色の第１領域１３０（ダイレクト領域）は、黒色の第２領域１３２に包囲されている。第１領域１３０を白から黒に変化させたとき、第１領域１３０の外側（第２領域１３２のうち第１領域１３０と隣接する部分）にエッジゴースト現象（黒色が残る現象）が生じても、第２領域１３２が黒色なので残像として現れない。
【００５２】
まとめると、第１色の第１領域１３０が第２色（第１色の反転色）の第２領域１３２に包囲されている状況において、第１領域１３０を第２色に変更し、第２領域１３２を第２色のまま維持する場合、第１領域１３０はダイレクト領域となる。簡単にいえば、第１画像１１６では第２色領域に包囲される第１色領域であって、第２画像１１８では第２色で塗りつぶされて第２色領域と一体化する領域がダイレクト領域である。ダイレクト領域ではエッジゴースト現象が発生しにくい特性を利用している。応答性が重視される表示領域の場合には特に有効である。
より具体的には、表示制御部１０６は、画像切換の前後で表示色が変化するセル１０４のクラスター（第１領域１３０）を特定し、そのクラスターが画像切換の前後で表示色が変化しないセル１０４（第２領域１３２，包囲領域）で取り囲まれており、かつ、包囲領域の表示色がクラスターの画像切換後の表示色と一致するとき、このクラスターをダイレクト領域と判定する。
なお、第２領域１３２が黒色であるとき、第１領域１３０を黒色から白色に変化させるときにも、第１領域１３０をダイレクト領域として扱ってもよい。より具体的には、表示制御部１０６は、画像切換の前後で表示色が変化するセル１０４のクラスター（第１領域１３０）を特定し、そのクラスターが画像切換の前後で表示色が変化しないセル１０４（第２領域１３２，包囲領域）で取り囲まれており、かつ、包囲領域の表示色がクラスターの画像切換前の表示色と一致するときにも、このクラスターをダイレクト領域と判定してもよい。この場合、画像切換後の第２領域１３２に、第１領域１３０の白色の影響が残ってしまうことがある。しかし、黒色の第２領域１３２に多少白色が混ざったとしても、それほど残像感をユーザが感じにくいことが多い。この程度の残像感を許容しても応答性を重視するとするとしてもよい。
【００５３】
以上、実施形態にもとづいて電気泳動式の表示装置１００を説明した。
本実施形態においては、第１画像１１６から第２画像１１８に切り替えるとき、第２画像１１８の反画像である中間画像１２０を表示させるプロセスを経由することにより、残像現象を抑制している。本実施形態においては、第１ステージ１２２と第２ステージ１２４は連続実行される。第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の間に他の電圧印加処理は実行されないし、第１ステージ１２２の前や第２ステージ１２４の後に追加の電圧印加処理も実行されない。ただし、例外的に、ダイレクト領域では第１ステージ１２２のみを実行してもよい。
【００５４】
中間画像１２０に続いて、その正反対の第２画像１１８を表示させることにより、すべてのセル１０４で顔料粒子が撹拌されるため付着現象も生じにくい。本実施形態においては、ダイレクト領域を除くすべてのセル１０４を対象として、第１ステージ１２２と第２ステージ１２４を実行している。また、ダイレクト領域でも顔料粒子の移動が生じているため、画像切換時に顔料粒子の移動が発生しないセル１０４は存在しない。
【００５５】
以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
【００５６】
本実施形態においては、第１ステージ１２２および第２ステージ１２４が連続実行され、第１ステージ１２２と第２ステージ１２４の間には他の電圧印加処理は実行されないが、変形例として、２種類以上の中間画像１２０を表示させてもよい。また、顔料粒子は黒と白に限らず、赤と白、赤と黒など任意の組み合わせが可能である。
【００５７】
本実施形態においては、洗浄強度を示すインジケータ１２６を例示したが、インジケータ１２６はこれに限られるものではない。たとえば、ノズル洗浄の温水温度、便座温度、温風乾燥の温度、部屋暖房の温度等のさまざまなパラメータ値をインジケータ１２６により示してもよい。インジケータ１２６は、複数の可変領域１２８を有する。可変領域１２８は内部領域（第１領域１３０）とそれを包囲する第２領域１３２を有する表示領域であればよい。表示制御部１０６は、黒色の第２領域１３２に囲まれる第１領域１３０を白色または黒色に切り換えることで各種パラメータ値に応じてインジケータ１２６の表示態様を変化させればよい。
【００５８】
以上の記載から、下記の発明が認識される。
本発明のある態様における電気泳動式表示装置は、第１色の荷電粒子および第２色の荷電粒子を内蔵するセルが配列されたセル層と、セル層の背面に設置され、複数のセルに対応して複数の電極が配列される電極層と、複数の電極それぞれの電位を変化させることにより、複数のセルそれぞれの表示色を変化させる表示制御部と、を備える。
表示制御部は、第１画像から第２画像へ変化させるとき、第２画像の表示色を反転させた反画像を表示させる第１ステージと、第２画像の本来の表示色を示す正画像を表示させる第２ステージを実行する。
第１画像から第２画像に変化させる過程において反画像を一時的に表示させることにより、第２画像において第１画像の一部が残る残像現象を抑制しやすくなる。
【００５９】
表示制御部は、第１画像および第２画像のいずれにおいても第１色を表示色とするセルに対しても、第１ステージにおいていったん第２色を表示色に設定したあと第２ステージにおいて第１色を表示色に再設定してもよい。
【００６０】
表示制御部は、第１画像において第１色を表示色とし、第２画像においては第２色を表示色とするセルに対しても、第１ステージにおいて第１色を表示色に設定する電圧を印加したあとに第２ステージにおいて第２色を表示色とする電圧を印加してもよい。
【００６１】
第１ステージの電圧印加時間に対する第２ステージの電圧印加時間の比は１／３以上、３．０以下であってもよい。
少なくともこの範囲内であれば、有意に残像現象を抑制しやすくなる。
【００６２】
表示制御部は、外部領域および外部領域に包囲される内部領域において、第１画像から第２画像への変化に際して外部領域の表示色が維持され内部領域の表示色が変化するときには、第１画像の内部領域に所属するセルに対し、第１ステージを実行することなく第２色を表示色に設定してもよい。
【００６３】
表示制御部は、第１画像において第２色領域に包囲される第１色領域が、第２画像において第２色領域に包囲されたまま第２色領域に変化するときには、第１画像の第１色領域に所属するセルに対し、第１ステージを実行することなく第２色を表示色に設定してもよい。
残像現象を生じにくい上記の第１色領域において第１ステージをスキップすることで画像切換の応答性を高めやすくなる。
【００６４】
表示制御部は、第２色領域に包囲される内部領域を有する可変領域を複数個並べて表示させ、各可変領域の内部領域を第１色または第２色に設定することにより、対象装置のパラメータ値を複数の可変領域の表示態様によりインジケータ表示してもよい。
【００６５】
本発明の別の態様は、第１色の荷電粒子および第２色の荷電粒子を内蔵するセルが配列された電気泳動式のスクリーンにおいて、複数のセルの電位を制御するための方法であって、第１画像から第２画像へ変化させるとき、第２画像の表示色を反転させた反画像に対応して電位を設定する第１ステージと、前記第２画像の本来の表示色を示す正画像に対応して電位を設定する第２ステージを実行する。
【符号の説明】
【００６６】
１００  表示装置、  １０２  スクリーン、  １０４  セル、  １０６  表示制御部、  １０８  黒粒子、  １１０  白粒子、  １１２  ＩＴＯ膜、  １１４  電極、  １１６  第１画像、  １１８  第２画像、  １２０  中間画像、  １２２  第１ステージ、  １２４  第２ステージ、  １２６  インジケータ、  １２８  可変領域、  １３０  第１領域、  １３２  第２領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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