(57)【要約】【課題】混色を抑制したカラー表示を可能とすることを目的とする。【解決手段】透光性を有する表示基板１８と、表示基板１８に対向して配置された背面基板２８との間に分散液２４を封入する。また、少なくとも１種類が逆極性に帯電され、電界に応じて移動するために必要な電圧範囲及び着色された色がそれぞれ異なる３種類の着色粒子３２を基板間に封入する。そして、各電圧範囲を用いて基板間に電圧を印加することで表示制御を行う。【選択図】図１
2008304530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入される液体と、
前記液体中に分散され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性が異なる３種類以上の着色粒子と、
を備え、
少なくとも１種類の前記着色粒子が逆極性に帯電していることを特徴とする画像表示媒体。
【請求項２】
前記３種類の着色粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲を有し、それぞれの前記電圧範囲が重複しない範囲に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
【請求項３】
前記基板間に封入され、所定の色に着色された反射部材を更に備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示媒体。
【請求項４】
前記反射部材は、白色に着色されていることを特徴とする請求項３に記載の画像表示媒体。
【請求項５】
前記反射部材は、前記着色粒子よりも大きい大径粒子であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像表示媒体。
【請求項６】
前記反射部材は、不織布であることを特徴とする請求項３に記載の画像表示媒体。
【請求項７】
前記基板間に封入され、少なくとも重心より外れた一部が正または負に極性に帯電されると共に、前記一部と前記一部と異なる少なくとも一部とがそれぞれ異なる色とされ、前記基板間に形成される電界に応じて回転する回転体状の多色粒子を更に備え、
各前記着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値と、電界に応じて前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値とがそれぞれ異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示媒体。
【請求項８】
前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値は、それぞれの前記着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の画像表示媒体。
【請求項９】
前記多色粒子の平均体積粒径は、前記着色粒子の平均体積粒径よりも大きいことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像表示媒体。
【請求項１０】
前記多色粒子は、前記一部が正に帯電され、前記一部と前記一部と異なる少なくとも一部が負に帯電されると共に、正負の帯電領域毎に異なる色に着色されていることを特徴とする請求項７〜請求項９の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項１１】
前記多色粒子が、透光性を有する液体で満たされた透光性を有するカプセルに回転可能に封入されていることを特徴とする請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項１２】
前記液体が、透光性を有する液体を内部に満たした透光性を有する多孔質体とされ、前記多色粒子が、回転可能な状態で前記多孔質体内に格納され、
前記着色粒子が、前記多孔質体の孔を通じて前記基板間を通過することを特徴とする請求項７〜請求項１１の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項１３】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入される液体と、
前記液体中に分散され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性が異なる３種類以上の着色粒子と、
を備えて少なくとも１種類の前記着色粒子が逆極性に帯電している画像表示媒体と、
前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧のうち最大電圧を用いて前記基板間に電圧を印加した状態を基準として、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧を選択的に前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記着色粒子が、予め定めた第１色に着色され正又は負に帯電した第１粒子と、第１色とは異なる第２色に着色され前記第１粒子と逆極性に帯電し、かつ、前記第１粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第２粒子と、第１色及び第２色とは異なる第３色に着色され前記第１粒子と逆極性に帯電し、かつ、前記第１粒子及び前記第２粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第３粒子と、を有し、
前記制御手段は、前記第１粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色と前記第３色の減法混合である第７色を表示し、
前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１色と前記第３色の減法混合である第４色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色を表示し、
前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子、前記第２粒子、及び前記第３粒子の減法混合である第５色を表示し、前記第１粒子が負の場合に第８色を表示し、
前記第５色又は前記第８色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子及び前記第２粒子の減法混合である第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示し、
前記第１粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第７色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第１色を表示し、
前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第２色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第４色を表示し、
前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第８色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第５色を表示し、
前記第８色又は前記第５色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示することを特徴とする請求項１４に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
前記基板間に封入され、少なくとも重心より外れた一部が正または負の極性に帯電されると共に、前記一部と前記一部と異なる少なくとも一部とがそれぞれ異なる色とされ、前記基板間に形成される電界に応じて回転する回転体状の多色粒子を更に備え、
各前記着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値と、電界に応じて前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値とがそれぞれ異なる場合に、
前記制御手段は、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値と、前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値のうち、最大電圧を前記基板間に印加した状態を基準として、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧及び前記多色粒子が回転するために必要な電圧を選択的に前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入される液体と、
前記液体中に分散され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性が異なる３種類以上の着色粒子と、
を備えて少なくとも１種類の前記着色粒子が逆極性に帯電している画像表示媒体を備え、
予め定めた第１色に着色され正に帯電した第１粒子と、第１色とは異なる第２色に着色され負に帯電し、かつ、前記第１粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第２粒子と、第１色及び第２色とは異なる第３色に着色され負に帯電し、かつ、前記第１粒子及び前記第２粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第３粒子と、を有する画像表示装置を表示駆動する処理をコンピュータに実行させる画像表示プログラムであって、
前記第１粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色と前記第３色の減法混合である第７色を表示する第１ステップと、
前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１色と前記第３色の減法混合である第４色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色を表示する第２ステップと、
前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子、前記第２粒子、及び前記第３粒子の減法混合である第５色を表示し、前記第１粒子が負の場合に第８色を表示する第３ステップと、
前記第５色又は前記第８色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子及び前記第２粒子の減法混合である第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示する第４ステップと、
前記第１粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第７色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第１色を表示する第５ステップと、
前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第２色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第４色を表示する第６ステップと、
前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第８色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第５色を表示する第７ステップと、
前記第８色又は前記第５色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示する第８ステップと、
を含むことを特徴とする画像表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示媒体、画像表示装置、及び画像表示プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メモリ性を有し繰り返し書換えが可能な画像表示媒体として、着色粒子を用いた画像表示媒体が知られている。このような画像表示媒体は、例えば一対の基板と、印加された電界により基板間を移動可能に基板間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、を含んで構成される。また、基板間には、粒子が基板内の一部の領域に偏るのを防ぐため等の理由により、基板間を複数のセルに仕切るための間隙部材が設けられる場合もある。
【０００３】
このような画像表示媒体では、画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより粒子を移動させ、異なる色の粒子のコントラストとして画像を表示させる。なお、電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力によって粒子は基板に付着したままとなり、画像表示は維持される。
【０００４】
例えば、このような画像表示媒体としては、特許文献１〜３に記載の技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、帯電した黒色粒子を電気泳動させて画像を表示する画像表示装置が提案されており、グレー階調を表示するための駆動パルス電圧の印加方法が提案されている。
【０００６】
特許文献２に記載の技術では、分散媒中にゼータ電位の異なる複数種類の同極性に帯電した電気泳動粒子を分散させて、分散媒体中での電気泳動粒子の泳動速度がゼータ電位に正比例することを利用して、透明電極層に印加する電圧、極性、印加時間を変化させることにより、一種類または多種類の色彩表示を可能にすることが提案されている。
【０００７】
特許文献３に記載の技術では、透明分散流体中に複数種類の同極性に帯電した粒子を含有して、各粒子の移動度の差を利用して多色表示を行うことが提案されている。
【特許文献１】特表２００５−５２４８６５号公報
【特許文献２】特開平０１−２６７５２５号公報
【特許文献３】特開２００６−５８９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、混色を抑制したカラー表示を可能とすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に記載の画像表示媒体は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記基板間に封入される液体と、前記液体中に分散され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性が異なる３種類以上の着色粒子と、を備え、少なくとも１種類の前記着色粒子が逆極性に帯電していることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の画像表示媒体は、請求項１に記載の発明において、前記３種類の着色粒子が電界に応じて移動するために必要な電圧範囲を有し、それぞれの前記電圧範囲が重複しない範囲に設定されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の画像表示媒体は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、所定の色に着色された反射部材を更に備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の画像表媒体は、請求項３に記載の発明において、前記反射部材は、白色に着色されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の画像表示媒体は、請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記反射部材は、前記着色粒子よりも大きい大径粒子であることを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の画像表示媒体は、請求項３に記載の発明において、前記反射部材は、不織布であることを特徴としている。
【００１５】
請求項７に記載の画像表示媒体は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記基板間に封入され、少なくとも重心より外れた一部が正または負に極性に帯電されると共に、前記一部と前記一部と異なる少なくとも一部とがそれぞれ異なる色とされ、前記基板間に形成される電界に応じて回転する回転体状の多色粒子を更に備え、各前記着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値と、電界に応じて前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値とがそれぞれ異なることを特徴としている。
【００１６】
請求項８に記載の画像表示媒体は、請求項７に記載の発明において、前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値は、それぞれの前記着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも大きいことを特徴としている。
【００１７】
請求項９に記載の画像表示媒体は、請求項７又は請求項８に記載の発明において、前記多色粒子の平均体積粒径は、前記着色粒子の平均体積粒径よりも大きいことを特徴としている。
【００１８】
請求項１０に記載の画像表示媒体は、請求項７〜請求項９の何れか１項に記載の発明において、前記多色粒子は、前記一部が正に帯電され、前記一部と前記一部と異なる少なくとも一部が負に帯電されると共に、正負の帯電領域毎に異なる色に着色されていることを特徴としている。
【００１９】
請求項１１に記載の画像表示媒体は、請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の発明において、前記多色粒子が、透光性を有する液体で満たされた透光性を有するカプセルに回転可能に封入されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項１２に記載の画像表示媒体は、請求項７〜請求項１１の何れか１項に記載の発明において、前記液体が、透光性を有する液体を内部に満たした透光性を有する多孔質体とされ、前記多色粒子が、回転可能な状態で前記多孔質体内に格納され、前記着色粒子が、前記多孔質体の孔を通じて前記基板間を通過することを特徴としている。
【００２１】
請求項１３に記載の画像表示装置は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、
前記基板間に封入される液体と、前記液体中に分散され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性が異なる３種類以上の着色粒子と、を備えて少なくとも１種類の前記着色粒子が逆極性に帯電している画像表示媒体と、前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、画像情報に応じて前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００２２】
請求項１４に記載の画像表示装置は、請求項１３に記載の発明において、前記制御手段は、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧のうち最大電圧を用いて前記基板間に電圧を印加した状態を基準として、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧を選択的に前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴としている。
【００２３】
請求項１５に記載の画像表示装置は、請求項１４に記載の発明において、前記着色粒子が、予め定めた第１色に着色され正又は負に帯電した第１粒子と、第１色とは異なる第２色に着色され前記第１粒子と逆極性に帯電し、かつ、前記第１粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第２粒子と、第１色及び第２色とは異なる第３色に着色され前記第１粒子と逆極性に帯電し、かつ、前記第１粒子及び前記第２粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第３粒子と、を有し、前記制御手段は、前記第１粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色と前記第３色の減法混合である第７色を表示し、前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１色と前記第３色の減法混合である第４色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色を表示し、前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子、前記第２粒子、及び前記第３粒子の減法混合である第５色を表示し、前記第１粒子が負の場合に第８色を表示し、前記第５色又は前記第８色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子及び前記第２粒子の減法混合である第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示し、前記第１粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第７色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第１色を表示し、前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第２色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第４色を表示し、前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第８色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第５色を表示し、前記第８色又は前記第５色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することで、前記第１粒子が正の場合に前記第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示することを特徴としている。
【００２４】
請求項１６に記載の画像表示装置は、請求項１３に記載の発明において、前記基板間に封入され、少なくとも重心より外れた一部が正または負の極性に帯電されると共に、前記一部と前記一部と異なる少なくとも一部とがそれぞれ異なる色とされ、前記基板間に形成される電界に応じて回転する回転体状の多色粒子を更に備え、各前記着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値と、電界に応じて前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値とがそれぞれ異なる場合に、前記制御手段は、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧の絶対値と、前記多色粒子が回転するために必要な電圧の絶対値のうち、最大電圧を前記基板間に印加した状態を基準として、前記３種類の着色粒子が移動するために必要な電圧及び前記多色粒子が回転するために必要な電圧を選択的に前記基板間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴としている。
【００２５】
請求項１７に記載の画像表示プログラムは、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記基板間に封入される液体と、前記液体中に分散され、当該基板間に形成される電界に応じて移動する、色と帯電特性が異なる３種類以上の着色粒子と、を備えて少なくとも１種類の前記着色粒子が逆極性に帯電している画像表示媒体を備え、予め定めた第１色に着色され正に帯電した第１粒子と、第１色とは異なる第２色に着色され負に帯電し、かつ、前記第１粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第２粒子と、第１色及び第２色とは異なる第３色に着色され負に帯電し、かつ、前記第１粒子及び前記第２粒子が移動するために必要な電圧の絶対値よりも移動するために必要な電圧の絶対値が小さい第３粒子と、を有する画像表示装置を表示駆動する処理をコンピュータに実行させる画像表示プログラムであって、前記第１粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色と前記第３色の減法混合である第７色を表示する第１ステップと、前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１色と前記第３色の減法混合である第４色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第２色を表示する第２ステップと、前記第１色又は前記第７色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子、前記第２粒子、及び前記第３粒子の減法混合である第５色を表示し、前記第１粒子が負の場合に第８色を表示する第３ステップと、前記第５色又は前記第８色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第１粒子及び前記第２粒子の減法混合である第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示する第４ステップと、前記第１粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第７色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第１色を表示する第５ステップと、前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第２色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第４色を表示する第６ステップと、前記第７色又は前記第１色を表示した状態で前記第２粒子が移動するために必要な負の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第８色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第５色を表示する第７ステップと、前記第８色又は前記第５色を表示した状態で前記第３粒子が移動するために必要な正の電圧を前記基板間に印加して、前記第１粒子が正の場合に前記第６色を表示し、前記第１粒子が負の場合に前記第３色を表示する第８ステップと、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、全ての着色粒子が同極性に帯電している画像表示媒体と比較して混色を抑制したカラー表示を可能となる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、各着色粒子をそれぞれ独立して階調も表示することができる。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、さらに鮮やかな発色が可能となる。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、更に白色表示の白色度を向上することができる。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、反射部材が着色粒子よりも大きい大径粒子でない場合と比較して着色するための顔料を多く含ませて鮮やかな発色が可能となる。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、反射部材が不織布でない場合と比較して鮮やかな発色が可能な画像表示媒体を容易に製造することが可能となる。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、本発明の多色粒子を採用しない場合に比較して混色を抑制して表示色を増加することができる。
【００３３】
請求項８に記載の発明によれば、（多色粒子を回転させた後に、着色粒子を移動させることで、）多色粒子の回転による着色粒子の像の乱れを防止することが可能となる。
【００３４】
請求項９に記載の発明によれば、さらに鮮やかな発色が可能となる。
【００３５】
請求項１０に記載の発明によれば、静電気力による多色粒子の回転性能が高くなり、さらに表示性及び信頼性を向上することができる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明によれば、隣接する多色粒子間の摩擦抵抗がなくなり、さらに２色粒子の回転性能、表示性、及び信頼性を向上することができる。
【００３７】
請求項１２に記載の発明によれば、隣接する多色粒子間の摩擦抵抗がなくなり、さらに２色粒子の回転性能、表示性、及び信頼性を向上することができる。
【００３８】
請求項１３に記載の発明によれば、全ての着色粒子が同極性に帯電している画像表示媒体と比較して混色を抑制したカラー表示ができる。
【００３９】
請求項１４に記載の発明によれば、最大電圧を含む電圧により移動する着色粒子以外を選択的に移動させて、着色された各粒子の色に応じたカラー画像を表示することができる。
【００４０】
請求項１５に記載の発明によれば、本発明の３色の着色粒子を採用しない場合に比較して混色を抑制して８色を表示することができる。
【００４１】
請求項１６に記載の発明によれば、本発明の多色粒子を採用しない場合に比較して表示色を増加することができる。
【００４２】
請求項１７に記載の発明によれば、全ての着色粒子が同極性に帯電している画像表示媒体を用いる場合と比較して混色を抑制して８色を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材については、全図面通して同一符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。なお、図１は、赤色表示している例を示す図である。
【００４４】
本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置１０は、図１に示すように、透明電極１６及び表面層１７が透明な支持基板１４上に積層して形成された表示基板１８と、表示基板１８と間隙を持って対向して配置され、電極２２及び表面層２０が支持基板２６上に積層して形成された背面基板２８と、で構成された画像表示媒体１２を有している。
【００４５】
また、表示基板１８と背面基板２８との間には、３種類の着色粒子３２（シアン色粒子３２Ｃ、マゼンタ色粒子３２Ｍ、及び黄色粒子３２Ｙ）と、透光性を有する分散液２４（透明液体）が封入され、これらは基板間に形成される電界によって基板間を電気泳動する。３種類の着色粒子３２は、それぞれ異なる帯電特性とされていると共に少なくとも１種類の着色粒子３２が逆極性に帯電している。本実施形態では、シアン色粒子３２Ｃが正に帯電され、マゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙが負に帯電されている。さらに本実施形態では、各着色粒子３２は、基板間を電気泳動する粒子であり、電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値がそれぞれ異なる。なお、３種類の着色粒子３２が移動するために必要な印加電圧は、例えば帯電量や粒子径、また粒子表面の形状や材質等によって制御することができる。
【００４６】
各着色粒子３２Ｒは、所望の色の顔料粒子や、あるいは所望の色の顔料や染料を内含した樹脂粒子を使用することができる。顔料や染料は、例えば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料あるいは染料を使用できる。
【００４７】
本実施形態では、着色粒子３２は、シアン色に着色されたシアン色粒子３２Ｃと、マゼンタ色に着色されたマゼンタ色粒子３２Ｍと、黄色に着色された黄色粒子３２Ｙを適用するが、色はこれに限るものではない。各着色粒子３２は、その体積平均粒径が、一般的には、０．０１μｍ〜１０μｍであり、好ましくは０．０３μｍ〜３μｍであるが、これに限定されものではない。着色粒子３２の体積平均粒径が上記範囲より小さいと、着色粒子３２の帯電量が小さくなり、分散液２４中を移動する速度が遅くなることがある。つまり表示応答性が低下することがある。反対に着色粒子３２の体積平均粒径が上記範囲より大きいと、追従性はよいが、自重による沈殿やメモリ性の低下が発生し易くなることがある。なお、着色粒子３２の体積平均粒径は、HORIBA製レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置LA-920で測定した。
【００４８】
透光性を有する分散液２４としては、絶縁特性を有する無色透明な液体が好ましく、例えばシリコン、トルエン、キシレンや、インパラフィン、ノルマルパラフィン等の炭化水素系溶媒が使用できる。
【００４９】
また、透明電極１６及び電極２２は、それぞれ電圧印加部４０に接続されている。すなわち、電圧印加部４０によって透明電極１６及び電極２２に電圧を印加することによって、基板間に電界が形成される。なお、透明電極１６及び電極２２は、基板間に所望の電界を形成できればよく、各々表示基板１８および背面基板２８と着脱可能として、画像表示媒体１２の外部に配置してもよい。
【００５０】
電圧印加部４０は、制御部４２に接続されており、制御部４２には画像記憶部４４が接続されている。
【００５１】
制御部４２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等を備えて構成され、ＣＰＵは、ＲＯＭやハードディスク等に記憶されているプログラムに従って画像表示媒体１２への画像表示を行う。画像記憶部４４は、ハードディスク等により構成され、画像表示媒体１２に画像を表示させるための表示用画像を記憶している。すなわち、画像記憶部４４に記憶された表示用画像に応じて制御部４２が電圧印加部４０を制御して基板間に印加する電圧を印加することにより、電圧に応じて着色粒子３２が移動して画像が表示される。なお、画像記憶部４４に記憶される表示画像は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等の各種記録媒体やネットワークを介して画像記憶部４４に取り込んでもよい。
【００５２】
また、着色粒子３２は、基板間への電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力等によって、電圧が印加された時の状態が維持される。
【００５３】
図２は、本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置において、着色粒子３２を移動させるために必要な印加電圧を説明するための図である。
【００５４】
着色粒子３２を移動させるために必要な印加電圧は、上述したように、各着色粒子３２が基板間を電気泳動する際の電界に応じて移動するために必要な電圧の絶対値がそれぞれ異なると共に、少なくとも１種類の着色粒子３２が逆極性に帯電されており、詳細には、図２に示すように、各着色粒子３２を移動させるために必要な電圧範囲がそれぞれ異なる。ここで、「着色粒子を移動させるために必要な電圧範囲」とは、粒子が移動開始するために必要な電圧と、移動開始からさらに電圧あるいは電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を示す。
【００５５】
また、「着色粒子を移動させるために必要な最大電圧」とは上記の移動開始からさらに電圧あるいは電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和する電圧を示す。表示濃度は、表示面側の光学濃度（Optical Density=0D）をX-rite社の反射濃度計（X-Rite404）で測定しながら、表示面側と背面側との間に電圧を印加して且つこの電圧を測定濃度が増加する方向に徐々に変化（印加電圧を増加または減少）させて、単位電圧あたりの濃度変化が飽和し、且つその状態で電圧及び電圧印加時間を増加させても濃度変化が生じず、濃度が飽和したときの濃度を示している。
【００５６】
また、上述したように、着色粒子３２のうち、シアン色粒子３２Ｃは正に帯電され、マゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙは負に帯電され、シアン色粒子３２Ｃを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ≦Ｖ≦Ｖｃ’｜（ＶｃからＶｃ’の間の値の絶対値）、マゼンタ色粒子３２Ｍを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｍ≦Ｖ≦Ｖｍ’｜（ＶｍからＶｍ’の間の値の絶対値）、黄色粒子３２Ｙを移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｙ≦Ｖ≦Ｖｙ’｜（ＶｙからＶｙ’の間の値の絶対値）の順の大きさに設定されている。すなわち、シアン色粒子３２Ｃを移動させるために必要な電圧の絶対値が最も大きく設定され、最も大きい絶対値電圧のシアン色粒子３２Ｃが逆極性に帯電されている。そして、本実施形態では、各着色粒子３２を移動させるために必要な電圧範囲が重ならないように設定することによって、各着色粒子３２を独立駆動可能としている。なお、「ほぼ全て」とは、着色粒子３２の特性ばらつきがあるため、一部の着色粒子３２の特性が表示特性に寄与しない程度異なるものがあることを表す。すなわち上述した移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和した状態である。
【００５７】
続いて、上述のように構成された本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の駆動制御の一例について説明する。なお、以下では、説明を簡単にするために、背面基板２８側の電極２２をグランド（０Ｖ）とし、表示基板１８側の透明電極１６に電圧を印加するものとして説明する。
【００５８】
まず、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明電極１６と電極２２間に各粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値が最大である印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を印加すると、正に帯電したシアン色粒子３２Ｃが表示基板１８側に移動し、負に帯電したマゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって、図３（Ａ）に示す状態となり、シアン色が表示される。
【００５９】
また、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明電極１６と電極２２間に各粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値が最大である印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を印加すると、負に帯電したマゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動し、正に帯電したシアン色粒子３２Ｃが背面基板２８側に移動する。これによって、図３（Ｂ）に示す状態となり、マゼンタ色と黄色の減法混合である赤色が表示される。
【００６０】
また、図３（Ａ）に示した状態（シアン色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動する。これによって図３（Ｃ）に示す状態となり、シアン色と黄色の減法混合である緑色が表示される。
【００６１】
また、図３（Ａ）に示した状態（シアン色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｍ’）を印加することによって、マゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動する。これによって図３（Ｄ）に示す状態となり、シアン色、マゼンタ色、及び黄色の減法混合である黒色または灰色が表示される。
【００６２】
また、図３（Ｄ）に示した状態（黒又は灰色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって図３（Ｅ）に示す状態となり、シアン色及びマゼンタ色の減法混合である青色が表示される。
【００６３】
また、図３（Ｂ）に示した状態（赤色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｍ’）を印加することによって、マゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって図３（Ｆ）に示す状態となり、無表示状態となる。なお、この時分散液２４が着色されている場合には、分散液２４の色が表示されることになり、例えば、分散液２４を白色に着色した場合には、白表示が可能となる。
【００６４】
また、図３（Ｆ）に示した状態（無表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動する。これによって図３（Ｇ）に示す状態となり、黄色が表示される。
【００６５】
さらに、図３（Ｂ）に示した状態（赤色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって図３（Ｈ）に示す状態となり、マゼンタ色が表示される。
【００６６】
図４は、本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の表示駆動制御の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図４に示す表示駆動制御は、回路基板等のハードウエア構成で行うようにしてもよいし、コンピュータに処理を実行させるプログラム等のソフトウエア構成で行うようにしてもよい。また、上記と同様に、背面基板２８側の電極２２をグランド（０Ｖ）とし、表示基板１８側の透明電極１６に電圧を印加するものとして説明する。
【００６７】
例えば、制御部４２が、図４に示すように、画像記憶部４４に記憶された表示用画像に基づいて、シアン色を表示するか否かを判定して（１００）、シアン色を表示する場合に、印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を基板間に印加する（１０２）。
【００６８】
また、青色を表示するか否かを判定して（１０４）、青色を表示する場合に、印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を基板間に印加した後に（１０６）、印加電圧Ｖ（Ｖｍ’）を基板間に印加し（１０８）、その後、印加電圧Ｖ（−Ｖｙ’）を基板間に印加する（１１０）。
【００６９】
また、緑色を表示するか否かを判定し（１１２）、緑色を表示する場合に、印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を基板間に印加した後に（１１４）、印加電圧Ｖ（Ｖｙ’）を基板間に印加する（１１６）。
【００７０】
また、黒又は灰色を表示するか否かを判定し（１１８）、黒又は灰色を表示する場合に、印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を基板間に印加した後に（１２０）、印加電圧Ｖ（Ｖｍ’）を基板間に印加する（１２２）。
【００７１】
また、黄色を表示するか否かを判定し（１２４）、黄色を表示する場合に、印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を基板間に印加した後に（１２６）、印加電圧Ｖ（−Ｖｍ’）を基板間に印加し（１２８）、その後、印加電圧Ｖ（Ｖｙ’）を基板間に印加する（１３０）。
【００７２】
また、無表示するか否かを判定し（１３２）、無表示する場合に、印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を基板間に印加した後に（１３４）、印加電圧Ｖ（−Ｖｍ’）を基板間に印加する（１３６）。
【００７３】
また、マゼンタ色を表示するか否かを判定し（１３８）、マゼンタ色を表示する場合に、印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を基板間に印加した後に（１４０）、印加電圧Ｖ（−Ｖｙ’）を基板間に印加する（１４２）。
【００７４】
一方、マゼンタ色表示ではなく、上述の何れの色もない場合には、赤色表示するものと判断して、印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を基板間に印加する（１４４）。
【００７５】
すなわち、本実施形態では、各着色粒子が移動するために必要な電圧範囲のうち、最も大きい電圧範囲の絶対値が最大である電圧を基板間に印加することによって、３種類の着色粒子３２がそれぞれ極性に応じた基板側へ移動するので、これを基準として各着色粒子が移動するために必要な電圧を印加することにより、各着色粒子３２が全て混合配置された状態から駆動を行う場合に比べて相互作用が少なく、各着色粒子３２の移動制御が容易であるため、各着色粒子３２が全て混合配置された状態から駆動を行う場合に比べて、混色が抑制されたカラー表示となる。
【００７６】
また、仮に各着色粒子３２が混合配置された状態から１つの着色粒子３２が移動するために必要な電圧範囲中の電圧で選択的に駆動する場合も、選択されていない着色粒子の少なくとも１種類には基板側へ押し付ける静電気力が作用するため、本実施形態を採用しない場合に比べて安定した駆動となる。
【００７７】
なお、上記では特に階調表示について言及しなかったが、各着色粒子が移動する電圧範囲中の電圧を選択することによって図２に示したように表示濃度が変わるので、電圧を適宜選択することで各色の階調を制御することも可能となる。例えば、シアン色の階調を表示する場合の表示方法を一例として説明すると、印加電圧（−Ｖｃ’）を印加して、シアン色を表示した後に、表示したい階調に合わせてＶｃ≦Ｖ≦Ｖｃ’の間の印加電圧を印加するが、この時、マゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側へ移動してしまうため、印加電圧−Ｖｍ’を印加することでマゼンタ色粒子３２Ｍ及び黄色粒子３２Ｙを背面基板２８側へ戻し、シアン色の階調表示ができる。あるいは、印加電圧Ｖｃ’を印加してシアン粒子を背面基板側へ移動させたあと（赤表示させたあと）、表示したい階調に合わせて−Ｖｃ’≦Ｖ≦−Ｖｃの電圧を印加してもシアン色の階調表示を行うことができる。また、階調表示方法は一例として説明したが、印加電圧を適宜選択して印加することで各色の階調表示が可能であるので、他の階調表示方法で階調表示するようにしてもよい。
【００７８】
また、上記の第１実施形態では、電圧範囲の絶対値の大きさが、シアン色粒子３２Ｃ、マゼンタ色粒子３２Ｍ、黄色粒子３２Ｙの順になるようにし、電圧範囲の絶対値の最も大きいシアン色粒子３２Ｃを他の着色粒子３２に対して逆極性にした例を例に挙げて説明したが、これに限るものではない。例えば、電圧範囲の絶対値の大きさが、黄色粒子３２Ｙ、マゼンタ色粒子３２Ｍ、シアン色粒子３２Ｃの順になるようにし、電圧範囲の絶対値の大きさが２番目のマゼンタ色粒子３２Ｍを他の着色粒子３２に対して逆極性にするようにしてもよいし、電圧範囲の絶対値の大きさが、シアン色粒子３２Ｃ、マゼンタ色粒子３２Ｍ、黄色粒子３２Ｙの順になるようにし、電圧範囲の絶対値の最も小さい黄色粒子３２Ｙを他の着色粒子３２に対して逆極性にするようにしてもよいし、他の順に電圧範囲の絶対値の大きさを定めて少なくとも１種類が逆極性になるようにしてもよい。
【００７９】
ここで、電圧範囲の絶対値の大きさが、黄色粒子３２Ｙ、マゼンタ色粒子３２Ｍ、シアン色粒子３２Ｃの順になるようにし、電圧範囲の絶対値の大きさが２番目のマゼンタ色粒子３２Ｍを他の着色粒子３２に対して逆極性（負極性）にする場合の画像表示装置の駆動制御について説明する。
【００８０】
まず、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明電極１６と電極２２間に各粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値が最大である印加電圧Ｖ（−Ｖｙ’）を印加すると、正に帯電した黄色粒子３２Ｙ及びシアン色粒子３２Ｃが表示基板１８側に移動し、負に帯電したマゼンタ色粒子３２Ｍが背面基板２８側に移動する。これによって、図５（Ａ）に示す状態となり、黄色とシアン色の減法混合である緑色が表示される。
【００８１】
また、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明電極１６と電極２２間に各粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値が最大である印加電圧Ｖ（Ｖｙ’）を印加すると、負に帯電したマゼンタ色粒子３２Ｍが表示基板１８側に移動し、正に帯電した黄色粒子３２Ｙ及びシアン色粒子３２Ｃが背面基板２８側に移動する。これによって、図５（Ｂ）に示す状態となり、マゼンタ色が表示される。
【００８２】
また、図５（Ａ）に示した状態（緑色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を印加することによって、シアン色粒子３２Ｃが背面基板２８側に移動する。これによって図５（Ｃ）に示す状態となり、黄色が表示される。
【００８３】
また、図５（Ａ）に示した状態（緑色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｍ’）を印加することによって、マゼンタ色粒子３２Ｍが表示基板１８側に移動し、シアン色粒子３２Ｃが背面基２８側に移動する。これによって図５（Ｄ）に示す状態となり、マゼンタ色と黄色の減法混合である赤色が表示される。
【００８４】
また、図５（Ｄ）に示した状態（赤色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を印加することによって、シアン色粒子３２Ｃが表示基板１８側に移動する。これによって図５（Ｅ）に示す状態となり、シアン色、マゼンタ色、及び黄色の減法混合である黒又は灰色が表示される。
【００８５】
また、図５（Ｂ）に示した状態（マゼンタ色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｍ’）を印加することによって、マゼンタ色粒子３２Ｍが背面基板２８側に移動し、シアン色粒子３２Ｃが表示基板１８側に移動する。これによって図５（Ｆ）に示す状態となり、シアン色が表示される。
【００８６】
また、図５（Ｆ）に示した状態（シアン色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を印加することによって、シアン色粒子３２Ｃが背面基板２８側に移動する。これによって図５（Ｇ）に示す状態となり、無表示状態となる。なお、この時分散液２４が着色されている場合には、分散液２４の色が表示されることになり、例えば、分散液１４を白色に着色した場合には、白表が可能となる。
【００８７】
さらに、図５（Ｂ）に示した状態（マゼンタ色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を印加することによって、シアン色粒子３２Ｃが表示基板１８側に移動する。これによって図５（Ｈ）に示す状態となり、シアン色とマゼンタ色の減法混合である青色が表示される。
【００８８】
次に、電圧範囲の絶対値の大きさが、シアン色粒子３２Ｃ、マゼンタ色粒子３２Ｍ、黄色粒子３２Ｙの順になるようにし、電圧範囲の絶対値の最も小さい黄色粒子３２Ｙを他の着色粒子３２に対して逆極性（負極性）にするようにした場合の駆動制御について説明する。
【００８９】
まず、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明電極１６と電極２２間に各粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値が最大である印加電圧Ｖ（−Ｖｃ’）を印加すると、正に帯電したシアン色粒子３２Ｃ及びマゼンタ粒子３２Ｍが表示基板１８側に移動し、負に帯電した黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって、図６（Ａ）に示す状態となり、シアン色とマゼンタ色の減法混合である青色が表示される。
【００９０】
また、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明電極１６と電極２２間に各粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値が最大である印加電圧Ｖ（Ｖｃ’）を印加すると、負に帯電した黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動し、正に帯電したシアン色粒子３２Ｃ及びマゼンタ粒子３２Ｍが背面基板２８側に移動する。これによって、図６（Ｂ）に示す状態となり、黄色が表示される。
【００９１】
また、図６（Ａ）に示した状態（青色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動する。これによって図６（Ｃ）に示す状態となり、シアン色、マゼンタ色、及び黄色の減法混合である黒色または灰色が表示される。
【００９２】
また、図６（Ａ）に示した状態（青色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｍ’）を印加することによって、マゼンタ色粒子３２Ｍが背面基板２８側に移動し、黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動する。これによって図６（Ｄ）に示す状態となり、シアン色と黄色の減法混合である緑色が表示される。
【００９３】
また、図６（Ｄ）に示した状態（緑色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって図６（Ｅ）に示す状態となり、シアン色が表示される。
【００９４】
また、図６（Ｂ）に示した状態（黄色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｍ’）を印加することによって、マゼンタ色粒子３２Ｍが表示基板１８側に移動し、黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって図６（Ｆ）に示す状態となり、マゼンタ色が表示される。
【００９５】
また、図６（Ｆ）に示した状態（マゼンタ色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが表示基板１８側に移動する。これによって図６（Ｇ）に示す状態となり、マゼンタ色と黄色の減法混合である赤色が表示される。
【００９６】
さらに、図６（Ｂ）に示した状態（黄色表示状態）から、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に印加電圧Ｖ（−Ｖｙ’）を印加することによって、黄色粒子３２Ｙが背面基板２８側に移動する。これによって図６（Ｈ）に示す状態となり、無表示状態となる。なお、この時分散液２４が着色されている場合には、分散液２４の色が表示されることになり、例えば、分散液２４を白色に着色した場合には、白表示が可能となる。
（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図７は、本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の構成を示す図である。
【００９７】
第１実施形態では、３種類の同じ大きさの着色粒子３２を基板間に封入して、それぞれが基板間を移動する場合について説明したが、第２実施形態では、３種類の着色粒子のうち１種類の着色粒子が他の着色粒子３２よりも大きな粒径の大径着色粒子３４とし、大径着色粒子３４以外の着色粒子３２が基板間を移動するようになっている。以下では、第１実施形態に対する差異を説明する。
【００９８】
本実施形態では、大径着色粒子３４は、白色に着色され、着色粒子３２が白色粒子３２Ｗと黒色粒子３２Ｋとされているものとするが、これに限るものではなく、他の色に着色されていてもよい。
【００９９】
大径着色粒子３４は、着色粒子３２よりも大きい粒径のものが適用され、その粒子間の間隙を通じて着色粒子３２が通過することが必要であることから、着色粒子３２よりも１０倍以上大きい粒径（好ましくは、２０倍以上大きい粒径）のものを適用することが好適である。但し、大径着色粒子３４は、基板間に封入させるため、基板間距離よりも小さい粒径とする。
【０１００】
ここで、大径着色粒子３４の大きさは、着色粒子３２の径が略均一である場合、当該着色粒子３２よりも１０倍以上の大きさでも良いが、着色粒子３２の径にばらつきがあり、大きめの着色粒子３２が含まれるような場合、２０倍以上の大きさであった方が着色粒子３２が大径着色粒子３４間に詰まることがなくなる。なお、本実施形態では、「略均一」とは粒子径のばらつきが小さいことを示し、例えば、平均粒子径の±５０％程度（平均粒子径が１μｍの場合、０．５μｍから１．５μｍの間にほぼ全ての粒子が入る。ほぼ全てとは、例えば標準偏差で２σ（９５．４％）を目安とすることができる）のばらつきのものを「略均一」とする。
【０１０１】
この粒径が小さすぎると着色粒子３２が移動可能な粒子間隙を十分に確保できない場合があり、大きすぎると基板間隙が大きくなり、高電圧化や表示速度低下が生じることがある。なお、大径着色粒子３４の体積平均粒径が１０μｍ程度の場合、体積平均粒径数十ｎｍから数百ｎｍの着色粒子３２は大径着色粒子３４同士の間隙を通じて移動可能である。
【０１０２】
大径着色粒子３４は、例えば、酸化チタンや酸化ケイ素、酸化亜鉛などの白色顔料を、ポリスチレンやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などに分散した粒子が使用できる。また、大径着色粒子３４の色としては、例えば、所望の色の顔料、あるいは染料を内含した樹脂粒子を使用することができる。顔料や染料は、例えば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料あるいは染料を使用できる。
【０１０３】
なお、大径着色粒子３４を基板間へ封入するには、例えば、電子写真法やトナージェット法などにより行う。また、大径着色粒子３４を固定化する場合、例えば、大径着色粒子３４を封入した後、加熱（および必要であれば加圧）して、大径着色粒子３４の粒子群表層を軟化させて互いに融着させることで、粒子間隙を維持させつつ行うことができる。
【０１０４】
また、画像表示媒体を構成する各部材の詳細は、例えば特開２００１−３１２２５号公報に記載されたものを用いることができる。
【０１０５】
また、着色粒子３２は、基板間への電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力等によって、電圧が印加された時の状態が維持される。
【０１０６】
さらに、本実施形態では、白色に着色された大径着色粒子３４が、該大径着色粒子３４と同じ色の着色粒子３２と逆極性の帯電特性、または大径着色粒子３４と異なる色の着色粒子３２と同極性の帯電特性に帯電している。
【０１０７】
本実施形態では、白色粒子３２Ｗが正の帯電特性を有し、これと同色の大径着色粒子３４が白色粒子３２Ｗと逆極性の負の帯電特性を有する。なお、黒色粒子３２Ｋが負の帯電特性を有し、大径着色粒子３４が黒色粒子３２Ｋと同極性の負に帯電しているてもよい。また、図７では、大径着色粒子３４が負に帯電している状態を示す。
【０１０８】
続いて、上述のように構成された本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の表示駆動制御の一例を説明する。なお、以下では、説明を簡単にするために、背面基板２８側の電極２２をグランド（０Ｖ）とし、表示基板１８側の透明電極１６に電圧を印加するものとして説明する。また、本実施形態の表示駆動制御は、透明基板１６と電極２２間に正または負の所定電圧を印加することで白色または黒色表示が行われる。
【０１０９】
本実施形態では、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に正の所定電圧を印加することにより、負に帯電した白色粒子３２Ｗが背面基板２８側に移動し、正に帯電した黒色粒子３２Ｋが表示基板１８側に移動して、図７に示す状態となる。従って、表示基板１８側から黒色粒子３２Ｋを観察することができ、黒色が表示される。
【０１１０】
一方、制御部４２の制御により電圧印加部４０が透明基板１６と電極２２間に負の所定電圧を印加することにより、正に帯電した黒色粒子３２Ｋが背面基板２８側に移動し、負に帯電した白色粒子３２Ｗが表示基板１８側に移動する。これによって、表示基板１８側から白色粒子３２Ｗを観察することができ、白色が表示される。
【０１１１】
本実施形態では、大径着色粒子３４と同色の白色粒子３２Ｗが逆極性に帯電しているので、大径着色粒子３４との静電的な吸引力により、基板面から剥離した白色粒子３２Ｗが近接する同色の白色に着色された大径着色粒子３４表面に保持され、混色が抑制されると共に画像保持性が向上される。
【０１１２】
また、大径着色粒子３４と異なる色の黒色粒子３２Ｋが同極性に帯電しているので、静電的な反発力によって、大径着色粒子３４表面への色の異なる黒色粒子３２Ｋの付着が防止される。また、大径着色粒子３４表面との静電的な反発力によって大径着色粒子３４と同極性の黒色粒子３２Ｋには、基板面へ押さえ付けられる力が働き、混色が抑制されると共に画像保持性が向上される。
【０１１３】
なお、本実施形態の大径着色粒子３４は、図８に示すように、さらに１種類の着色粒子３２を基板間に封入してもよい。すなわち、３種類の着色粒子３２を有する第１実施形態の画像表示装置の基板間に大径着色粒子３４を封入するようにしてもよい。この場合の表示駆動制御は、第１実施形態と同様にすることが可能である。この時、大径着色粒子３４は、白色ではなく、他の色にしてもよいし、帯電していないものを適用するようにしてもよい。また、３種類の着色粒子３２の色は、他の色を適宜適用するようにしてもよい。
【０１１４】
また、本実施形態は、図９に示すように、大径着色粒子３４の代りに、２種類以上の色に塗分けられた多色粒子（図９では２色に塗分けられた２色粒子３６）を用いるようにしてもよい。この時、２色粒子３６は、着色粒子３２の色と同じ色としてもよいし、他の色としてもよい。また、２色に塗分ける面積をそれぞれ異なる面積となるように塗分けるようにしてもよい。また、２色粒子３６は、少なくとも重心より外れた一部が正あるいは負の極性に帯電され、基板間に形成される電界に応じて回転する。
【０１１５】
２色粒子３６としては、大径着色粒子３４と同様に、着色粒子３２よりも大きい粒径のものが適用され、その粒子間の間隔を通じて着色粒子３２が移動する必要があることから、着色粒子３２よりも１０倍大きい粒径（好ましくは、２０倍以上大きい粒径）のものを適用することが好適である。但し、２色粒子３６は、基板間に封入されるため、基板間距離よりも小さい粒径とする。ここで、２色粒子３６の大きさは、着色粒子３２の経が略均一である場合、当該着色粒子３２よりも１０倍以上の大きさでもよいが、着色粒子３２の径にばらつきがあり、大きめの着色粒子３２が含まれるような場合、２０倍以上の大きさであった方が着色粒子３２が２色粒子３６間に詰まることがなくなる。この粒径が小さすぎると着色粒子３２が移動可能な粒子間隙を確保できない場合があり、大きすぎると基板間隙が大きくなり、高電圧化や表示速度低下が生じることがある。なお、２色粒子３６の体積平均粒径が１０μｍ程度の場合、体積平均粒径十ｎｍから数百ｎｍの着色粒子３２は２色粒子３６同士の間隙を通じて移動可能である。
【０１１６】
２色粒子３６のサイズが小さくなると、基板間の電界による回転力が得られにくくなり、回転させるために必要な印加電圧が極端に大きくなる。例えば数十Ｖの印加電圧で駆動させるためには、１０μｍ以上のサイズが必要である。また、２色粒子３６のサイズを大きくし過ぎると、基板間距離が大きくなってしまい、やはり印加電圧が高くなってしまうことを考えると、２色粒子３６の大きさは、１０μｍ〜１００μｍが適当である。なお、多色粒子（図９では２色粒子３６）の体積平均粒径は、HORIBA製レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置LA-920で測定する。
【０１１７】
なお、２色粒子３６は透明性が低いため、着色粒子３２と混在するよりも、表示基板側から見て着色粒子の背面側に位置する方が発色性の点で望ましい。２色粒子３６が着色粒子３２よりも大きく、２色粒子３６の隙間を着色粒子３２が移動すれば、着色粒子３２を表示基板面に移動させ、その後ろに２色粒子３６を配置させることができる。また、実際に２色粒子３６を回転駆動する場合、着色粒子３２を移動させるよりもかなり高い駆動電圧が必要となるが、２色粒子３６を大きくすれば大きな回転モーメントが得られるため、駆動電圧の低減や、表示性および信頼性の向上に対して有効となる。
【０１１８】
２色粒子３６は、例えば白色の部分は、酸化チタンや酸化ケイ素、酸化亜鉛などの白色顔料を、ポリスチレンやポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＰＭＭＡ、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ホルムアルデヒド縮合物などに分散した粒子が使用でき、有彩色の部分に対しては、例えば、ＲＧＢやＹＭＣ色であれば、印刷インキやカラートナーに使用されている一般的な顔料あるいは染料を使用できる。
【０１１９】
２色粒子３６を基板間へ封入するには、例えば、電子写真法やトナージェット法などにより行う。また、画像表示媒体を構成する各部材は、例えば、特開２００１−３１２２５号公報に記載されたものを用いることができる。
【０１２０】
また、２色粒子３６を回転させるために必要な電圧範囲（絶対値）は、各着色粒子３２を移動させるために必要な電圧範囲（絶対値）とそれぞれ異なる特性とすることによって、それぞれ独立に駆動することが可能となり、２色粒子３６が回転するために必要な電圧範囲（絶対値）が、各着色粒子が移動するために必要な電圧範囲（絶対値）よりも大きくして、２色粒子３６を回転させるために必要な電圧を印加して基準状態として表示制御することで、本構成を採用しない場合に比べて安定した表示駆動となる。なお、３種類の着色粒子３２が移動するために必要な印加電圧は、例えば帯電量や粒子径、また粒子表面の形状や材質等によって制御することができる。また２色粒子３６が回転するのに必要な印加電圧は、やはり帯電量や粒子径、溶媒粘度等によって制御することができる。「２色粒子を回転させるために必要な電圧範囲」とは粒子が回転開始するために必要な電圧と回転開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和するまでの電圧範囲を示す。また、表示濃度の測定方法については、第１実施形態の着色粒子の場合について説明した通りである。
【０１２１】
また、３種類の着色粒子３２と２色粒子３６をそれぞれ独立駆動するために、各々の移動させるため（回転させるため）に必要な電圧範囲が重ならないように設定することによって、各着色粒子３２及び２色粒子３６を独立駆動可能となり、３種類の着色粒子３２が移動するために必要な電圧範囲と、２色粒子３６が回転するために必要な電圧範囲のうち、最大電圧を基板間に印加した状態を基準として、３種類の着色粒子３２が移動するために必要な電圧及び２色粒子が回転するために必要な電圧を選択的に基板間に印加することで各色を表示することができる。なお、「ほぼ全て」とは、着色粒子３２や２色粒子３６の特性ばらつきがあるため、一部の着色粒子３２の特性が表示特性に寄与しない程度異なるものがあることを表す。すなわち粒子の移動開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和した状態である。
【０１２２】
また、「多色粒子が回転するために必要な電圧範囲の最大電圧」とは、上記の回転開始からさらに電圧及び電圧印加時間を増加させても、表示濃度の変化が生じなくなり、表示濃度が飽和する電圧を示す。
【０１２３】
なお、図９の画像表示媒体は、図１０に示すように、分散液２４の代りに、シリコーンオイル等の泳動液を内部に満たしたシリコーンゴム等で構成された多孔質体４６を適用するようにしてもよい。この場合、多孔質体４６は、例えば、液体のシリコーンゴムを含むエラストマー中に２色粒子３６を混練した後ゲル化させて固定し、その後着色粒子３２が分散されたシリコーンオイルを封入することにより製作することが可能である。また、２色粒子３６の周囲には２色粒子３６の回転運動を妨げない程度の大きさの微小なキャビティ４８を形成し、多孔質体４６は、着色粒子３２が移動できる大きさの空隙を有する網目構造をする。これによって着色粒子３２は泳動液で満たされたこの空隙を通って基板間を移動する。
【０１２４】
また、図９の画像表示媒体における２色粒子３６は、図１１に示すように、透明なカプセル内泳動液で満たされた透明なカプセル５０に回転可能な状態で封入するようにしてもよい。この場合、基板間の分散液２４とカプセル内泳動液のそれぞれの組成や粘度を選択することで、着色粒子３２を移動させるための印加電圧や２色粒子３６を回転させるための印加電圧を調整することが可能となる。
【０１２５】
なお、上記の第１実施形態では、基板間の分散液２４中に３種類の着色粒子３２を封入するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、図１２（Ａ）に示すように、泳動液５２を封入した透明なカプセル５４内に、着色粒子３２を封入するようにしてもよい。また、２色粒子３６も含む場合も、図１２（Ｂ）に示すように、２色粒子３６も透明なカプセル５４内に封入するようにしてもよい。
【０１２６】
また、上記の第２実施形態等では、反射部材の例として、大径着色粒子３４を例に挙げて説明したが、これに限るものではなく、例えば、樹脂シートや不織布等を適用するようにしてもよく、樹脂シートや不織布を適用することによって、大径着色粒子３４よりも白色等の背景色をむら無く表示可能で、かつ画像表示媒体を薄くすることができると共に、製造が容易となる。反射部材として樹脂シートや不織布を適用する場合には、これらの樹脂シートや不織布を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアクリル、ポリプロピレン、およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素化樹脂等を適用することができる。特に望ましく適用できるのは、着色粒子３２が付着しにくいので、ポリプロピレンおよびＰＴＦＥ系樹脂である。反射部材３８を不織布で構成する場合には、これらの材料からなる繊維の集合体として構成すればよい。
【０１２７】
また、反射部材の空隙率としては５０％以上８０％以下であることが、着色粒子３２が通過する通過性能と、画像表示媒体１２の高い発色性を両立させるとの理由から好ましい。また、反射部材の着色粒子３２が通過する孔の平均孔径は、着色粒子３２を構成する粒子が通過可能なサイズであれば特に限定されないが、着色粒子３２の平均粒径が、着色粒子３２の体積平均一次粒径の１．２倍以上１００００倍以下の範囲内であることが好ましく、２倍以上１０００倍以下の範囲内であることがより好ましい。反射部材の平均孔径が、着色粒子３２の体積平均一次粒径の１．２倍未満であると、着色粒子３２を構成する各粒子が孔を通って移動することが困難となる場合があり、１００００倍を超えると、間隙が大きくなるため発色が低下すると言う問題が生じる場合がある。
【０１２８】
また、反射部材３８が不織布で構成される場合には、不織布を構成する繊維の目付けは、着色粒子３２の通過率を良好にし、且つ画像表示媒体１２の厚みを薄くするとの理由から、目付け１０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下の範囲が良く、２０ｇ／ｍ２以上５０ｇ／ｍ２以下の範囲がより良い。また、不織布を構成する繊維の径は、０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲、望ましくは０．１μｍ以上３μｍ以下の範囲にあることが、十分な表面積を確保し、かつ物理的強度を確保するとの理由から好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置において、着色粒子を移動させるために必要な印加電圧を説明するための図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の駆動制御の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の表示駆動制御の流れの一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態において、黄色粒子、マゼンタ色粒子、シアン色粒子の順に電圧範囲の絶対値の大きさがなるようにし、電圧範囲の絶対値の大きさが２番目のマゼンタ色粒子を他の着色粒子に対して逆極性にするようにした場合の駆動制御を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態において、シアン色粒子、マゼンタ色粒子、黄色粒子の順に電圧範囲の絶対値の大きさがなるようにし、電圧範囲の絶対値の最も小さい黄色粒子を他の着色粒子に対して逆極性にするようにした場合の駆動制御を説明するための図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置に対してさらに１種類の着色粒子を基板間に封入した場合を示す図である。
【図９】大径着色粒子の代りに、２種類以上の色に塗分けられた多色粒子を用いるようにした例を示す図である。
【図１０】分散液の代りに、シリコーンオイル等の泳動液を内部に満たしたシリコーンゴム等で構成された多孔質体を適用するようにした例を示す図である。
【図１１】透明なカプセル内泳動液で満たされた透明なカプセルに２色粒子を回転可能な状態で封入するようにした例を示す図である。
【図１２】透明なカプセル内に着色粒子や２色粒子を封入した例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３０】
１０    画像表示装置
１２    画像表示媒体
１４、２６    支持基板
１６    透明電極
１７、２０    表面層
１８    表示基板
２２    電極
２４    分散液
２８    背面基板
３２    着色粒子
３２Ｃ    シアン色粒子
３２Ｍ    マゼンタ色粒子
３２Ｙ    黄色粒子
３４    大径着色粒子
３６    ２色粒子
４０    電圧印加部
４２    制御部
４６    多孔質体
【図１】
2008304530.tif 000003
【図２】
2008304530.tif 000004
【図３】
2008304530.tif 000005
【図４】
2008304530.tif 000006
【図５】
2008304530.tif 000007
【図６】
2008304530.tif 000008
【図７】
2008304530.tif 000009
【図８】
2008304530.tif 000010
【図９】
2008304530.tif 000011
【図１０】
2008304530.tif 000012
【図１１】
2008304530.tif 000013
【図１２】
2008304530.tif 000014