(57)【要約】【課題】表示色の濃度の低下を抑制した表示を可能とする。【解決手段】表示基板２０と背面基板２８との間には、径の平均が着色粒子３０の径の平均よりも大きい複数の空孔を有し、着色粒子３０と異なる色の多孔質層３４が配置されている。着色粒子３０は、空孔を介して、表示基板２０側と背面基板２８側との間を移動できるようになっている。また、表示基板２０と多孔質層３４との間には、多孔質層３４と同じ色、又は透明色の蓋粒子３６が封入され、分散液３２中に分散されている。蓋粒子３６は、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。蓋粒子３６は着色粒子３０と異なる極性に帯電されている。蓋粒子３６の径の平均は、多孔質層３４の空孔の径の平均より大きい。多孔質層３４側へ移動した蓋粒子３６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等によって、電圧が印加された時の状態が維持される。【選択図】図１
2008299133.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、
帯電されて前記液体中に分散され、前記基板間を移動するために必要な着色粒子移動電圧に応じて移動する着色粒子と、
前記基板間に配置される、前記着色粒子の径よりも大きい径を有する空孔を有し、かつ前記着色粒子と異なる色の多孔質層と、
帯電されて前記一対の基板の一方と前記多孔質層との間に封入され、前記基板間を移動するために必要な前記着色粒子移動電圧よりも絶対値が大きい蓋粒子移動電圧に応じて移動し、前記空孔の径よりも大きい径を有する蓋粒子と、
を備えた画像表示媒体。
【請求項２】
前記着色粒子移動電圧の範囲と前記蓋粒子移動電圧の範囲とが重複しない請求項１に記載の画像表示媒体。
【請求項３】
前記蓋粒子を前記多孔質層と同じ色又は透明色とした請求項１又は請求項２に記載の画像表示媒体。
【請求項４】
前記蓋粒子は、前記着色粒子の帯電極性と逆極性となるように帯電されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項５】
前記蓋粒子は、前記着色粒子の帯電極性と同極性となるように帯電されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項６】
前記多孔質層は、前記着色粒子よりも大きい複数の大径粒子で構成されている請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項７】
前記着色粒子が複数の色の着色粒子から成り、前記着色粒子移動電圧の絶対値が色毎に異なる請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像表示媒体。
【請求項８】
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、
帯電されて前記液体中に分散され、前記基板間を移動するために必要な着色粒子移動電圧に応じて移動する着色粒子と、
前記基板間に配置される、前記着色粒子の径よりも大きい径を有する空孔を有し、かつ前記着色粒子と異なる色の多孔質層と、
前記着色粒子の帯電極性と逆極性となるように帯電されて前記一対の基板の一方と前記多孔質層との間に封入され、前記基板間を移動するために必要な前記着色粒子移動電圧よりも絶対値が大きい第１の蓋粒子移動電圧に応じて移動し、前記空孔の径よりも大きい径を有する第１の蓋粒子と、
前記着色粒子の帯電極性と逆極性となるように帯電されて前記一対の基板の他方と前記多孔質層との間に封入され、前記基板間を移動するために必要な前記第１の蓋粒子移動電圧よりも絶対値が大きい第２の蓋粒子移動電圧に応じて移動し、前記空孔の径よりも大きい径を有する第２の蓋粒子と、
を備えた画像表示媒体。
【請求項９】
前記請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像表示媒体を駆動する駆動装置であって、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記着色粒子の色を表示させるか、前記多孔質層の色を表示させるかに応じて、前記着色粒子移動電圧及び前記蓋粒子移動電圧の少なくとも一方を、予め定められた所定シーケンスに従って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制御手段と、
を備えた駆動装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記着色粒子の色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御する請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１１】
前記画像表示媒体は、前記請求項７に記載の画像表示媒体であり、
前記制御手段は、前記複数の色のうちの所定色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記所定色の着色粒子移動電圧、一方の極性の前記所定色以外の色の着色粒子移動電圧のうち前記所定色の着色粒子移動電圧よりも絶対値が小さく、かつ前記所定色の着色粒子移動電圧に最も近い着色粒子移動電圧、他方の極性の前記蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御する請求項９に記載の駆動装置。
【請求項１２】
前記画像表示媒体は、前記請求項７に記載の画像表示媒体であり、
前記制御手段は、前記複数の色のうちの少なくとも２色以上の色の混色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動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してから、他方の極性の前記蓋粒子移動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間に、他方の極性の前記少なくとも２色以上の色の着色粒子移動電圧の各々、及び一方の極性の前記少なくとも２色以上の色のうちの何れか１色以外の色の着色粒子移動電圧のうち前記何れか１色の着色粒子移動電圧よりも絶対値が小さく、かつ前記何れか１色の着色粒子移動電圧に最も近い着色粒子移動電圧の各々を、絶対値が大きい順番に、かつ一方の極性と他方の極性とが交互になるように、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請求項９又は請求項１１に記載の駆動装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記多孔質層の色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御する請求項９〜請求項１２の何れか１項に記載の駆動装置。
【請求項１４】
前記請求項８に記載の画像表示媒体を駆動する駆動装置であって、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記着色粒子の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記第１蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御し、前記多孔質層の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、一方の極性の前記第２の蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
を備えた駆動装置。
【請求項１５】
前記請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記着色粒子の色を表示させるか、前記多孔質層の色を表示させるかに応じて、前記着色粒子移動電圧及び前記蓋粒子移動電圧の少なくとも一方を予め定められた所定シーケンスに従って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制御手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項１６】
前記請求項８に記載の画像表示媒体と、
前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記着色粒子の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記第１蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御して、前記多孔質層の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、一方の極性の前記第２の蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように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１７】
前記請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像表示媒体を駆動する処理をコンピュータに実行させる駆動プログラムであって、
前記一対の基板間に、前記着色粒子の色を表示させるか、前記多孔質層の色を表示させるかに応じて、前記着色粒子移動電圧及び前記蓋粒子移動電圧の少なくとも一方を、予め定められた所定シーケンスに従って選択的に電圧印加手段に印加させるステップを含む駆動プログラム。
【請求項１８】
前記請求項８に記載の画像表示媒体を駆動する処理をコンピュータに実行させる駆動プログラムであって、
一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記第１蓋粒子移動電圧の順番で、電圧印加手段に前記一対の基板間に電圧を印加させることで前記着色粒子の色を表示するステップと、
一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、一方の極性の前記第２の蓋粒子移動電圧の順番で、電圧印加手段に前記一対の基板間に電圧を印加させることで前記多孔質層の色を表示するステップと、
を含む駆動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示媒体、駆動装置、画像表示装置、及び駆動プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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、一対の基板間に封入されて印加された電界により基板間を移動する着色粒子とを含んで構成され、画像に応じた電圧が一対の基板間に印加されることにより着色粒子が移動され、着色粒子の色により画像を表示する。
【０００３】
また、表示させる画像のコントラストを向上させるため等の理由により、基板間に空孔を有する多孔質層が設けられる場合がある。例えば、特許文献１には、対向配置された２枚の基板間に着色粒子を封入すると共に、空孔を有する多孔質層を配置して、着色粒子の表示状態と隠蔽状態を制御することで画像の表示を行う技術が提案されている。詳細には、図３６に示されるように、着色粒子３００が正に帯電されている場合、表示基板３０２の電位の極性を負として電圧を印加したときは、図３６（Ａ）に示されるように、着色粒子３００は表示基板３０２側へと移動し、着色粒子３００の色が観察され、表示基板３０２の電位の極性を正として電圧を印加したときは、図３６（Ｂ）に示されるように、着色粒子３００は背面基板３０４側へと移動し、着色粒子３００は多孔層３０６によって隠蔽され、多孔層３０６の色が観察される。
【０００４】
また、電圧の印加を停止した後も画像表示を維持させる方法として、抵抗層を設けて粒子の拡散を抑える方法、着色粒子を基板表面に付着させる方法等が報告されている。
【０００５】
例えば特許文献２には、図３７に示されるように、対向配置された２枚の基板間に着色粒子３１０と、着色粒子が第１の移動度で移動する第１の多孔質領域３１２と、着色粒子が第１の移動度より低い第２の移動度で移動する第２の多孔質層３１４を配置することで、第２の多孔質層３１４によって着色粒子３１０の拡散を抑える技術が提案されている。
【０００６】
一方、着色粒子を基板に付着させた場合、着色粒子の基板への付着性は、着色粒子が基板と離れるに従って減少する。このため、図３８で示されるように、２層以上の着色粒子を基板３２０に付着させる場合、基板３２０と矢印Ａで示される１層目の着色粒子との付着性の獲得は可能だが、矢印Ｂで示される２層目以降の着色粒子の付着性の確保は困難である。また、着色粒子を基板に付着させた場合、着色粒子が基板に固着して、電界によって着色粒子を基板から引き剥すことができなくなる場合がある。
【特許文献１】特開２００５−１０７１４６公報
【特許文献２】特開２００６−７１９０９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、表示色の濃度の低下を抑制した表示を可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、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、帯電されて前記液体中に分散され、前記基板間を移動するために必要な着色粒子移動電圧に応じて移動する着色粒子と、前記基板間に配置される、前記着色粒子の径よりも大きい径を有する空孔を有し、かつ前記着色粒子と異なる色の多孔質層と、帯電されて前記一対の基板の一方と前記多孔質層との間に封入され、前記基板間を移動するために必要な前記着色粒子移動電圧よりも絶対値が大きい蓋粒子移動電圧に応じて移動し、前記空孔の径よりも大きい径を有する蓋粒子と、を備えたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、前記着色粒子移動電圧の範囲と前記蓋粒子移動電圧の範囲とが重複しないものである。
【００１０】
請求項３の発明は、前記蓋粒子を前記多孔質層と同じ色又は透明色としたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、前記蓋粒子は、前記着色粒子の帯電極性と逆極性となるように帯電されているものである。
【００１２】
請求項５の発明は、前記蓋粒子は、前記着色粒子の帯電極性と同極性となるように帯電されているものである。
【００１３】
請求項６の発明は、前記多孔質層は、前記着色粒子よりも大きい複数の大径粒子で構成されているものである。
【００１４】
請求項７の発明は、前記着色粒子が複数の色の着色粒子から成り、前記着色粒子移動電圧の絶対値が色毎に異なるものである。
【００１５】
請求項８の発明は、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、帯電されて前記液体中に分散され、前記基板間を移動するために必要な着色粒子移動電圧に応じて移動する着色粒子と、前記基板間に配置される、前記着色粒子の径よりも大きい径を有する空孔を有し、かつ前記着色粒子と異なる色の多孔質層と、前記着色粒子の帯電極性と逆極性となるように帯電されて前記一対の基板の一方と前記多孔質層との間に封入され、前記基板間を移動するために必要な前記着色粒子移動電圧よりも絶対値が大きい第１の蓋粒子移動電圧に応じて移動し、前記空孔の径よりも大きい径を有する第１の蓋粒子と、前記着色粒子の帯電極性と逆極性となるように帯電されて前記一対の基板の他方と前記多孔質層との間に封入され、前記基板間を移動するために必要な前記第１の蓋粒子移動電圧よりも絶対値が大きい第２の蓋粒子移動電圧に応じて移動し、前記空孔の径よりも大きい径を有する第２の蓋粒子と、を備えたものである。
【００１６】
請求項９の発明は、前記請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像表示媒体を駆動する駆動装置であって、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記着色粒子の色を表示させるか、前記多孔質層の色を表示させるかに応じて、前記着色粒子移動電圧及び前記蓋粒子移動電圧の少なくとも一方を、予め定められた所定シーケンスに従って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制御手段と、を備えたものである。
【００１７】
請求項１０の発明は、前記制御手段は、前記着色粒子の色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御するものである。
【００１８】
請求項１１の発明は、前記画像表示媒体は、前記請求項７に記載の画像表示媒体であり、前記制御手段は、前記複数の色のうちの所定色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記所定色の着色粒子移動電圧、一方の極性の前記所定色以外の色の着色粒子移動電圧のうち前記所定色の着色粒子移動電圧よりも絶対値が小さく、かつ前記所定色の着色粒子移動電圧に最も近い着色粒子移動電圧、他方の極性の前記蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御するものである。
【００１９】
請求項１２の発明は、前記画像表示媒体は、前記請求項７に記載の画像表示媒体であり、前記制御手段は、前記複数の色のうちの少なくとも２色以上の色の混色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動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してから、他方の極性の前記蓋粒子移動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間に、他方の極性の前記少なくとも２色以上の色の着色粒子移動電圧の各々、及び一方の極性の前記少なくとも２色以上の色のうちの何れか１色以外の色の着色粒子移動電圧のうち前記何れか１色の着色粒子移動電圧よりも絶対値が小さく、かつ前記何れか１色の着色粒子移動電圧に最も近い着色粒子移動電圧の各々を、絶対値が大きい順番に、かつ一方の極性と他方の極性とが交互になるように、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ものである。
【００２０】
請求項１３の発明は、前記制御手段は、前記多孔質層の色を表示させる場合、一方の極性の前記蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御するものである。
【００２１】
請求項１４の発明は、前記請求項８に記載の画像表示媒体を駆動する駆動装置であって、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記着色粒子の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記第１蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御し、前記多孔質層の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、一方の極性の前記第２の蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えたものである。
【００２２】
請求項１５の発明は、前記請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像表示媒体と、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記着色粒子の色を表示させるか、前記多孔質層の色を表示させるかに応じて、前記着色粒子移動電圧及び前記蓋粒子移動電圧の少なくとも一方を予め定められた所定シーケンスに従って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制御手段と、を備えたものである。
【００２３】
請求項１６の発明は、前記請求項８に記載の画像表示媒体と、前記一対の基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記着色粒子の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記第１蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御して、前記多孔質層の色を表示させる場合、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、一方の極性の前記第２の蓋粒子移動電圧の順番で、前記基板間に電圧を印加するように前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えたものである。
【００２４】
請求項１７の発明は、前記請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像表示媒体を駆動する処理をコンピュータに実行させる駆動プログラムであって、前記一対の基板間に、前記着色粒子の色を表示させるか、前記多孔質層の色を表示させるかに応じて、前記着色粒子移動電圧及び前記蓋粒子移動電圧の少なくとも一方を、予め定められた所定シーケンスに従って選択的に電圧印加手段に印加させるステップを含んでいる。
【００２５】
請求項１８の発明は、前記請求項８に記載の画像表示媒体を駆動する処理をコンピュータに実行させる駆動プログラムであって、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、他方の極性の前記着色粒子移動電圧、他方の極性の前記第１蓋粒子移動電圧の順番で、電圧印加手段に前記一対の基板間に電圧を印加させることで前記着色粒子の色を表示するステップと、一方の極性の前記第１の蓋粒子移動電圧、一方の極性の前記第２の蓋粒子移動電圧の順番で、電圧印加手段に前記一対の基板間に電圧を印加させることで前記多孔質層の色を表示するステップと、を含んでいる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、蓋粒子が多孔質層の空孔を塞ぐことで、電圧の印加を停止した後に着色粒子が拡散することを防ぎ、表示色の濃度の低下を抑制した表示ができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。また、各図において各部の縮尺は視認しやすくするために適宜変えて表示してある。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。なお、図１は、画像表示前の状態を示している。
【００２８】
本発明の第１実施形態に係る画像表示装置１０は、図１に示すように、透明電極１４及び表面層１６が透明な支持基板１８上に積層して形成された表示基板２０と、表示基板２０と間隙を持って対向して配置され、電極２２及び表面層２４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を備えている。
【００２９】
また、表示基板２０と背面基板２８との間には、着色粒子３０と透光性を有する分散液３２（透明液体）が封入され、着色粒子３０は基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。着色粒子３０は正又は負に帯電され、例えば本実施形態では正に帯電されている。
【００３０】
着色粒子３０の色を例えば黒色とした場合は、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、チタンブラック等の黒色顔料粒子やこれらを内包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。
【００３１】
着色粒子３０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３０の体積平均粒径が上記範囲より小さいと、着色粒子３０の帯電量が小さくなり、分散液３２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３０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３０の体積平均粒径は、「日機装UPA-9230」で測定した。
【００３２】
透光性を有する分散液３２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。
【００３３】
また、表示基板２０と背面基板２８との間には、着色粒子３０と異なる色の多孔質層３４が配置されている。多孔質層３４は、径の平均が着色粒子３０の径の平均よりも大きい複数の空孔を有している。着色粒子３０は、空孔を介して表示基板２０側から背面基板２８側へ、又は背面基板２８側から表示基板２０側へ移動できるようになっている。多孔質層３４は、ポリマー、アクリル等で形成されており、本実施形態では白色の層である。
【００３４】
また、表示基板２０と多孔質層３４との間には、多孔質層３４と同じ色、又は透明色の蓋粒子３６が封入され、分散液３２中に分散されている。蓋粒子３６は基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。蓋粒子３６は着色粒子３０と異なる極性に帯電され、例えば本実施形態では負に帯電されている。蓋粒子３６の径の平均は、多孔質層３４の空孔の径の平均より大きい。蓋粒子３６は、多孔質層３４と同様にポリマー、アクリル等で形成されており、本実施形態では白色の粒子である。また、多孔質層３４側へ移動した蓋粒子３６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等によって電圧が印加された時の状態が維持される。
【００３５】
また、画像表示装置１０は、電圧印加部４０と、制御部４２と、画像記憶部４４と、を含んで構成された駆動装置３８を備えている。
【００３６】
電圧印加部４０は、透明電極１４及び電極２２のそれぞれに接続されている。すなわち、電圧印加部４０によって透明電極１４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１４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２０および背面基板２８と分離させ、画像表示媒体１２の外部に配置してもよい。
【００３７】
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。
【００３８】
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画像データを記憶している。すなわち、画像記憶部４４に記憶された画像データに応じて制御部４２が電圧印加部４０を制御して基板間に電圧を印加することにより、電圧に応じて着色粒子３０が移動して画像が表示される。なお、画像記憶部４４に記憶される画像データは、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。
【００３９】
図２は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子３０及び蓋粒子３６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。
【００４０】
着色粒子３０及び蓋粒子３６は、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動するが、各々の粒子を移動させるために必要な印加電圧の絶対値はそれぞれ異なる。詳細には、図２に示すように、各々の粒子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。
【００４１】
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。表示濃度は、表示面側における色濃度を光学濃度（Optical Density=0D）の反射濃度計X-rite社の反射濃度計で測定しながら、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。
【００４２】
負に帯電された蓋粒子３６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）は、正に帯電された着色粒子３０を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ１≦Ｖ≦Ｖ１’｜（「Ｖ１」から「Ｖ１’」の間の値の絶対値）よりも大きく設定されている。
【００４３】
さらに、着色粒子３０と蓋粒子３６とを独立駆動するために、着色粒子３０がほぼ全て移動させるための電圧範囲の絶対値｜Ｖ１’｜が、蓋粒子３６を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ≦Ｖ≦Ｖｃ’｜よりも小さく設定されている。すなわち、本実施形態では、各々の粒子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、各々の粒子を独立駆動可能としている。なお、「ほぼ全て」とは、各々の粒子の特性ばらつきがあるため、一部の粒子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。
【００４４】
次に、図３のフローチャートを参照して、制御部４２のＣＰＵによって実行される画像表示装置１０の駆動制御の一例について説明する。この処理を実行するためのプログラムは、制御部４２のＲＯＭに記憶されている。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２０側の透明電極１４に電圧を印加するものとして説明する。
【００４５】
ステップ１００では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４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「＋Ｖｃ’」を印加する。これにより、負に帯電した蓋粒子３６が表示基板２０側に移動し、正に帯電した着色粒子３０が背面基板２８側に移動して、図４に示す状態となる。
【００４６】
ステップ１０２では、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、着色粒子３０の色を表示するか否かを判定する。肯定された場合はステップ１０４へ移行し、否定された場合はステップ１０６へ移行する。
【００４７】
ステップ１０４では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に着色粒子３０を移動させるために必要な印加電圧「−Ｖ１’」を印加する。これにより、正に帯電した着色粒子３０が表示基板２０側に移動して、図５に示す状態となる。
【００４８】
ステップ１０６では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４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「−Ｖｃ’」を印加する。
【００４９】
着色粒子３０の色を表示する場合は、正に帯電した着色粒子３０は表示基板２０側に移動したままで、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動する。これによって、図６に示す状態となり、着色粒子３０の色が表示される。
【００５０】
一方、多孔質層３４の色を表示する場合は、正に帯電した着色粒子３０は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動する。これによって、図７に示す状態となり、多孔質層３４の色が表示される。
【００５１】
ここで、閾値電圧が蓋粒子３６よりも低い正に帯電した着色粒子３０は表示基板２０側へ移動しようとするが、着色粒子３０が多孔質層３４に到達する前に、蓋粒子３６は多孔質層３４の孔部を塞ぐため、着色粒子３０が多孔質層３４を通過することを防ぐことができる。例えば、多孔質層３４を表示基板２０側の近くに設けて、蓋粒子３６の移動距離を小さくすることで、蓋粒子３６を着色粒子３０よりも先に多孔質層３４に到達させることができる。また、多孔質層３４の背面基板２８側に抵抗層を設けて、着色粒子３０の移動速度を小さくするのでもよい。
【００５２】
多孔質層３４側に移動した蓋粒子３６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等によって、多孔質層３４側に付着した状態が維持される。
【００５３】
このように、各々の粒子が独立に駆動されて、着色粒子３０の色、又は多孔質層３４の色が表示される。
【００５４】
このように、付着することで多孔質層の孔部を塞ぐ蓋粒子を基板間に封入することで、基板間への電圧の印加を停止した後も、一方の基板側に移動した着色粒子が他方の基板側へ移動することを防ぐことができ、着色粒子の色、又は多孔質層の色の濃度の低下を抑制した表示が可能となる。
【００５５】
なお、上記では特に階調表示について言及しなかったが、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基板側への移動量が変わるので、電圧を適宜選択することで色の階調を制御することも可能となる。例えば、着色粒子の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’」を印加して着色粒子の色を表示した後に、表示したい階調に合わせて「＋Ｖ１≦Ｖ≦＋Ｖ１’」の間の電圧を印加することで、着色粒子の色の階調表示ができる。なお、前述の階調表示方法は一例であり、他の方法で階調表示してもよい。
（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置について説明する。
【００５６】
第１実施形態では、１種類の着色粒子を基板間に封入する場合について説明したが、第２実施形態では、２種類の着色粒子を封入する場合について説明する。以下では、第１実施形態に対する差異を説明する。
【００５７】
図８は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。なお、図８は、画像表示前の状態を示している。
【００５８】
第２実施形態に係る画像表示装置１０は、図８に示すように、第１の着色粒子５２、第１の着色粒子５２と色が異なる第２の着色粒子５４、及び蓋粒子３６が封入された画像表示媒体５０を備えている。
【００５９】
第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４は表示基板２０と背面基板２８との間に封入され、分散液３２中に分散され、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４は正又は負に帯電され、例えば本実施形態では正に帯電されている。また、例えば本実施形態では第１の着色粒子５２は黒色に着色され、第２の着色粒子５４は黒色及び白色以外の色に着色されている。
【００６０】
また、蓋粒子３６は多孔質層３４と同じ色、又は透明色であり、背面基板２８と多孔質層３４との間に封入され、分散液３２中に分散され、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。蓋粒子３６は第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４の帯電極性と異なる極性に帯電され、例えば本実施形態では負に帯電されている。
【００６１】
図９は、第２実施形態に係る画像表示装置において、第１の着色粒子５２、第２の着色粒子５４、及び蓋粒子３６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。
【００６２】
負に帯電された蓋粒子３６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）は、正に帯電された第１の着色粒子５２を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ１≦Ｖ≦Ｖ１’｜（「Ｖ１」から「Ｖ１’」の間の値の絶対値）、及び第２の着色粒子５４を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ２≦Ｖ≦Ｖ２’｜（「Ｖ２」から「Ｖ２’」の間の値の絶対値）よりも大きく設定されている。
【００６３】
また、第２の着色粒子５４を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ２≦Ｖ≦Ｖ２’｜は、第１の着色粒子５２を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ１≦Ｖ≦Ｖ１’｜ よりも大きく設定されている。
【００６４】
さらに、第１の着色粒子５２、第２の着色粒子５４、及び蓋粒子３６を独立駆動するために、第１の着色粒子５２がほぼ全て移動させるための電圧範囲の絶対値｜Ｖ１’｜が、第２の着色粒子５４を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ２≦Ｖ≦Ｖ２’｜よりも小さく設定されており、第２の着色粒子５４がほぼ全て移動させるための電圧範囲の絶対値｜Ｖ２’｜が、蓋粒子３６を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ≦Ｖ≦Ｖｃ’｜よりも小さく設定されている。すなわち、本実施形態では、各々の粒子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、各々の粒子を独立駆動可能としている。
【００６５】
次に、図１０のフローチャートを参照して、制御部４２のＣＰＵによって実行される画像表示装置の駆動制御の一例について説明する。この処理を実行するためのプログラムは、制御部４２のＲＯＭに記憶されている。なお、第１実施形態と同様に、背面基板２８側の電極２２をグランド（０Ｖ）とし、表示基板２０側の透明電極１４に電圧を印加するものとして説明する。
【００６６】
ステップ１５０では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４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「＋Ｖｃ’」を印加する。これにより、負に帯電した蓋粒子３６が表示基板２０側に移動し、正に帯電した第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４が背面基板２８側に移動して、図１１に示す状態となる。
【００６７】
ステップ１５２では、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、第１の着色粒子５２、第２の着色粒子５４による色を表示を行うか否かを判定する。肯定された場合はステップ１５４へ移行し、否定された場合はステップ１５８へ移行する。
【００６８】
ステップ１５４では、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、第１の着色粒子５２の色を表示するか、第１の着色粒子５２と第２の着色粒子５４との混色を表示するか、又は第２の着色粒子５４の色を表示するかを判定する。第１の着色粒子５２の色を表示する場合はステップ１５６へ移行し、第１の着色粒子５２と第２の着色粒子５４との混色を表示する場合はステップ１６０へ移行し、第２の着色粒子５４の色を表示する場合はステップ１６４へ移行する
ステップ１５６では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第１の着色粒子５２を移動させるために必要な印加電圧「−Ｖ１’」を印加する。これにより、正に帯電した第１の着色粒子５２が表示基板２０側に移動して、図１２に示す状態となる。
【００６９】
ステップ１５８では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４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「−Ｖｃ’」を印加する。これにより、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動する。
【００７０】
第１の着色粒子５２の色を表示する場合は、正に帯電した第１の着色粒子５２は表示基板２０に移動したままで、かつ正に帯電した第２の着色粒子５４は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動し、図１３に示す状態となり、第１の着色粒子５２の色が表示される。
【００７１】
ステップ１６０では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４を移動させるために必要な印加電圧「−Ｖ２’」を印加する。これにより、正に帯電した第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４が表示基板２０側に移動して、図１４に示す状態となる。
【００７２】
第１の着色粒子５２と第２の着色粒子５４との混色を表示する場合は、ステップ１５８の処理により、正に帯電した第１の着色粒子５２と第２の着色粒子５４とは表示基板２０に移動したままで、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動し、図１５に示す状態となり、第１の着色粒子５２と第２の着色粒子５４との混色が表示される。
【００７３】
ステップ１６２では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４を移動させるために必要な印加電圧「−Ｖ２’」を印加する。これにより、正に帯電した第１の着色粒子５２、及び第２の着色粒子５４が表示基板２０側に移動して、図１４に示す状態となる。
【００７４】
ステップ１６４では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第１の着色粒子５２を移動させるために必要な印加電圧「＋Ｖ１’」を印加する。これにより、正に帯電した第１の着色粒子５２が背面基板２８側に移動して、図１６に示す状態となる。
【００７５】
第２の着色粒子５４の色を表示する場合は、ステップ１５８の処理により、正に帯電した第２の着色粒子５４は表示基板２０に移動したままで、かつ正に帯電した第１の着色粒子５２は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動し、図１７に示す状態となり、第２の着色粒子５４の色が表示される。
【００７６】
一方、多孔質層３４の色を表示する場合は、ステップ１５８の処理により、正に帯電した第１の着色粒子５２と第２の着色粒子５４は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動する。これによって、図１８に示す状態となり、多孔質層３４の色が表示される。
【００７７】
このように、各々の粒子が独立に駆動されて、第１の着色粒子５２の色、第１の着色粒子５２と第２の着色粒子５４との混色、第２の着色粒子５４の色、又は多孔質層３４の色が表示される。
【００７８】
このように、本実施形態では、各着色粒子を独立に駆動制御することが可能であるため、着色された２種類の着色粒子を使用すれば、十分な濃度の４次色表示、階調表示が可能となる。
【００７９】
なお、上記では、２種類の着色粒子を使用する場合について説明したが、同様の原理で３種類以上の着色粒子を用いた画像表示も可能である。
【００８０】
図１９のフローチャートを参照して、Ｎ種類（Ｎは３以上の整数）の着色粒子を用いた場合の画像表示装置の駆動制御の一例について説明する。着色粒子は種類毎に色が異なっており、第１の着色粒子の色は色１、第２の着色粒子の色は色２、・・・、第Ｎの着色粒子の色は色Ｎである。
【００８１】
各着色粒子は正に帯電されており、各着色粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値は、数字の大きい色の絶対値が大きくなるように（｜Ｖ１｜＜｜Ｖ２｜＜・・・＜｜ＶＮ｜）設定されている。
【００８２】
また、蓋粒子は負に帯電されており、蓋粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ｜は、第Ｎの着色粒子を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜ＶＮ｜よりも大きく設定されている。
【００８３】
ステップ２００では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４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「＋Ｖｃ’」を印加する。これにより、負に帯電した蓋粒子３６が表示基板２０側に移動し、正に帯電したＮ種類の着色粒子が背面基板２８側に移動する。
【００８４】
ステップ２０２では、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、Ｎ種類の着色粒子による色を表示を行うか否かを判定する。肯定された場合はステップ２０４へ移行し、否定された場合はステップ２１０へ移行する。
【００８５】
ステップ２０４では、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、どの着色粒子を用いて色を表示するかを判定する。第Ｍ（Ｍは、１以上Ｎ以下の整数）の着色粒子の色を表示する場合はステップ２０６へ移行し、第Ｍの着色粒子と第Ｌ（Ｌは、１以上（Ｍ−１）以下の整数）の着色粒子との混色を表示する場合はステップ２１２へ移行する。
【００８６】
ステップ２０６では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第Ｍの着色粒子を移動させるために必要な印加電圧「−ＶＭ’」を印加する。これにより、正に帯電した第Ｍの着色粒子、第（Ｍ−１）の着色粒子、・・・、第２の着色粒子、第１の着色粒子が表示基板２０側に移動する。
【００８７】
ステップ２０８では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第（Ｍ−１）の着色粒子、・・・、第２の着色粒子、第１の着色粒子を移動させるために必要な印加電圧「＋Ｖ（Ｍ−１）’」を印加する。なお、「Ｍ」が「１」の場合は、ステップ２０８の処理は行なわない。
【００８８】
ステップ２１０では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に各粒子を移動させるために必要な印加電圧「−Ｖｃ’」を印加する。これにより、負に帯電した蓋粒子３６が多孔質層３４側に移動する。
【００８９】
第Ｍの着色粒子の色の表示する場合は、正に帯電した第Ｍの着色粒子は表示基板２０に移動したままで、かつ正に帯電した第Ｍの着色粒子以外の着色粒子は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、負に帯電した蓋粒子が多孔質層３４側に移動し、第Ｍの着色粒子の色が表示される。
【００９０】
ステップ２１２では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第Ｍの着色粒子を移動させるために必要な印加電圧「−ＶＭ’」を印加する。これにより、正に帯電した第Ｍの着色粒子、第（Ｍ−１）の着色粒子、・・・、第２の着色粒子、第１の着色粒子が表示基板２０側に移動する。
【００９１】
ステップ２１４では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第（Ｍ−１）の着色粒子、・・・、第２の着色粒子、第１の着色粒子を移動させるために必要な印加電圧「＋Ｖ（Ｍ−１）’」を印加する。
【００９２】
ステップ２１６では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第Ｌの着色粒子を移動させるために必要な印加電圧「−ＶＬ’」を印加する。これにより、正に帯電した第Ｌの着色粒子、第（Ｌ−１）の着色粒子、・・・、第２の着色粒子、第１の着色粒子が表示基板２０側に移動する。なお、「Ｌ」が「Ｍ−１」の場合は、ステップ２１４及びステップ２１６の処理は行なわない。
【００９３】
ステップ２１８では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に第（Ｌ−１）の着色粒子、・・・、第２の着色粒子、第１の着色粒子を移動させるために必要な印加電圧「＋Ｖ（Ｌ−１）’」を印加する。
【００９４】
第Ｍの着色粒子と第Ｌの着色粒子との混色の表示する場合は、ステップ２１０の処理により、正に帯電した第Ｍの着色粒子と第Ｌの着色粒子とは表示基板２０に移動したままで、かつ正に帯電した第Ｍの着色粒子及び第Ｌの着色粒子以外の着色粒子は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、負に帯電した蓋粒子が多孔質層３４側に移動し、第Ｍの着色粒子と第Ｌの着色粒子との混色が表示される。
【００９５】
一方、多孔質層３４の色を表示する場合は、ステップ２１０の処理により、正に帯電したＮ種類の着色粒子は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、負に帯電した蓋粒子が多孔質層３４側に移動する。これによって、多孔質層３４の色が表示される。
【００９６】
こうして各々の粒子が独立に駆動されて、第Ｍの着色粒子の色、第Ｍの着色粒子と第Ｌの着色粒子との混色、又は多孔質層３４の色が表示される。
【００９７】
なお、３色以上の混色を表示する場合は、ステップ２１６及びステップ２１８の処理と同様の処理を着色粒子の色に応じて行えばよい。
【００９８】
３種類の着色粒子を用いる場合は、Ｃ（シアン）に着色された着色粒子、Ｍ（マゼンダ）に着色された着色粒子、及びＹ（イエロー）に着色された着色粒子を用いてもよいし、Ｒ（赤）に着色された着色粒子、Ｇ（緑）に着色された着色粒子、及びＢ（青）に着色された着色粒子を用いてもよい。
（第３実施形態）
続いて、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置について説明する。
【００９９】
第１実施形態では、１種類の蓋粒子を基板間に封入する場合について説明したが、第３実施形態では、２種類の蓋粒子を封入する場合について説明する。以下では、第１実施形態に対する差異を説明する。
【０１００】
図２０は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。なお、図２０は、画像表示前の状態を示している。
【０１０１】
第３実施形態に係る画像表示装置１０は、図２０に示すように、着色粒子３０、第１の蓋粒子６２、及び第２の蓋粒子４２が封入された画像表示媒体６０を備えている。
【０１０２】
着色粒子３０は表示基板２０と背面基板２８との間に封入され、分散液３２中に分散され、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。着色粒子３０は正又は負に帯電され、本実施形態では例えば正に帯電されている。
【０１０３】
また、第１の蓋粒子６２は多孔質層３４と同じ色、又は透明色であり、表示基板２０と多孔質層３４との間に封入され、分散液３２中に分散され、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。第１の蓋粒子６２は着色粒子３０の帯電極性と異なる極性に帯電され、本実施形態では例えば負に帯電されている。
【０１０４】
さらに、第２の蓋粒子６４は背面基板２８と多孔質層３４との間に封入され、分散液３２中に分散され、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。第２の蓋粒子６４は、着色粒子３０の帯電極性と異なる極性に帯電され、本実施形態では例えば負に帯電されている。
【０１０５】
図２１は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子３０、第１の蓋粒子６２、及び第２の蓋粒子６４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。
【０１０６】
着色粒子３０、第１の蓋粒子６２、及び第２の蓋粒子６４を移動させるために必要な印加電圧は、上述したように、各々の粒子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り、詳細には、図２１に示すように、各々の粒子を移動させるために必要な電圧範囲がそれぞれ異なる。
【０１０７】
また、着色粒子３０は正に帯電され、第１の蓋粒子６２、及び第２の蓋粒子６４は負に帯電され、第２の蓋粒子６４を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ２≦Ｖ≦Ｖｃ２’｜（Ｖｃ２からＶｃ２’の間の値の絶対値）が第１の蓋粒子６２を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ１≦Ｖ≦Ｖｃ１’｜（Ｖｃ１からＶｃ１’の間の値の絶対値）よりも大きく設定されている。また、第１の蓋粒子６２を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ１≦Ｖ≦Ｖｃ１’｜が着色粒子３０を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ１≦Ｖ≦Ｖ１’｜（Ｖ１からＶ１’の間の値の絶対値）よりも大きく設定されている。
【０１０８】
さらに、着色粒子３０と第１の蓋粒子６２とを独立駆動するために、着色粒子３０がほぼ全て移動させるための電圧範囲の絶対値｜Ｖ１’｜が蓋粒子３６を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ１≦Ｖ≦Ｖｃ１’｜よりも小さく設定されている。また、第１の蓋粒子６２と第２の蓋粒子６４とを独立駆動するために、第１の蓋粒子６２がほぼ全て移動させるための電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ１’｜が第２の蓋粒子６４を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ２≦Ｖ≦Ｖｃ２’｜よりも小さく設定されている。すなわち、本実施形態では、各々の粒子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、各々の粒子を独立駆動可能としている。
【０１０９】
次に、図２２のフローチャートを参照して、制御部４２のＣＰＵによって実行される画像表示装置の駆動制御の一例について説明する。この処理を実行するためのプログラムは、制御部４２のＲＯＭに記憶されている。なお、第１実施形態と同様に、背面基板２８側の電極２２をグランド（０Ｖ）とし、表示基板２０側の透明電極１４に電圧を印加するものとして説明する。
【０１１０】
ステップ２５０では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に着色粒子３０、及び第１の蓋粒子６２を移動させるための印加電圧「＋Ｖｃ１’」を印加する。これにより、正に帯電した着色粒子３０が背面基板２８側に移動し、負に帯電した第１の蓋粒子６２が表示基板２０側に移動して、図２３に示す状態となる。
【０１１１】
ステップ２５２では、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、着色粒子３０による色を表示を行うか否かを判定する。否定された場合はステップ２５４へ移行し、肯定された場合はステップ２６２へ移行する。
【０１１２】
ステップ２５４では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に各粒子を移動させるための印加電圧「＋Ｖｃ２’」を印加する。これにより、負に帯電した第２の蓋粒子６４が多孔質層３４側に移動して、図２４に示す状態となる。
【０１１３】
ステップ２５６では、再び、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、着色粒子３０による色を表示を行うか否かを判定する。肯定された場合はステップ２５８へ移行し、否定された場合はステップ２５６の判断へ戻る。
【０１１４】
ステップ２５８では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に各粒子を移動させるための印加電圧「−Ｖｃ２’」を印加する。これにより、正に帯電した着色粒子３０、及び負に帯電した第１の蓋粒子６２が多孔質層３４側に移動し、第２の蓋粒子６４が背面基板２８側に移動して、図２５に示す状態となる。
【０１１５】
ステップ２６０では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に着色粒子３０、及び第１の蓋粒子６２を移動させるための印加電圧「＋Ｖｃ１’」を印加する。これにより、正に帯電した着色粒子３０が背面基板２８側に移動し、負に帯電した第１の蓋粒子６２が表示基板２０側に移動して、図２６に示す状態となる。
【０１１６】
ステップ２６２では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に着色粒子３０を移動させるための印加電圧「−Ｖ１’」を印加する。これにより、正に帯電した着色粒子３０が表示基板２０側に移動して、図２７に示す状態となる。
【０１１７】
ステップ２６２では、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に着色粒子３０、及び第１の蓋粒子６２を移動させるための印加電圧「−Ｖｃ１’」を印加する。これにより、負に帯電した第１の蓋粒子６２が多孔質層３４側に移動して、図２８に示す状態となる。
【０１１８】
ステップ２６４では、再び、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、着色粒子３０による色を表示を行うか否かを判定する。肯定された場合はステップ２６４の判断へ戻り、否定された場合はスタートへ戻る。
（第４実施形態）
続いて、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置について説明する。
【０１１９】
第１実施形態では、着色粒子の帯電極性と蓋粒子の帯電極性とを逆極性に設定する場合について説明したが、第４実施形態では、着色粒子の帯電極性と蓋粒子の帯電極性を同極性に設定する場合について説明する。
【０１２０】
図２９は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。なお、図２９は、画像表示前の状態を示している。
【０１２１】
第４実施形態に係る画像表示装置１０は、図２９に示すように、着色粒子３０、及び蓋粒子７２が封入された画像表示媒体７０を備えている。
【０１２２】
着色粒子３０は表示基板２０と背面基板２８との間に封入され、分散液３２中に分散され、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。着色粒子３０は正又は負に帯電され、例えば本実施形態では正に帯電されている。
【０１２３】
また、蓋粒子７２は多孔質層３４と同じ色、又は透明色であり、背面基板２８と多孔質層３４との間に封入され、分散液３２中に分散され、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動する。蓋粒子７２は着色粒子３０の帯電極性と同じ極性に帯電され、例えば本実施形態では正に帯電されている。
【０１２４】
図３０は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子３０及び蓋粒子７２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。
【０１２５】
着色粒子３０及び蓋粒子７２は、基板間に形成される電界に応じて基板間を電気泳動するが、各々の粒子を移動させるために必要な印加電圧の絶対値はそれぞれ異なる。詳細には、図３０に示すように、各々の粒子を移動させるために必要な電圧範囲がそれぞれ異なる。
【０１２６】
正に帯電された蓋粒子７２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）は、正に帯電された着色粒子３０を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖ１≦Ｖ≦Ｖ１’｜（「Ｖ１」から「Ｖ１’」の間の値の絶対値）よりも大きく設定されている。
【０１２７】
さらに、着色粒子３０と蓋粒子７２とを独立駆動するために、着色粒子３０がほぼ全て移動させるための電圧範囲の絶対値｜Ｖ１’｜が、蓋粒子７２を移動させるために必要な電圧範囲の絶対値｜Ｖｃ≦Ｖ≦Ｖｃ’｜よりも小さく設定されている。
【０１２８】
次に、制御部４２のＣＰＵによって実行される画像表示装置の駆動制御の一例について説明する。第４実施形態における画像表示の駆動制御の流れは第１実施形態と同じであるため図３のフローチャートを参照して説明する。この処理を実行するためのプログラムは、制御部４２のＲＯＭに記憶されている。なお、以下では、第１実施形態と同様に、背面基板２８側の電極２２をグランド（０Ｖ）とし、表示基板２０側の透明電極１４に電圧を印加するものとして説明する。
【０１２９】
ステップ１００では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４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「＋Ｖｃ’」を印加する。これにより、正に帯電した着色粒子３０、及び蓋粒子７２が背面基板２８側に移動して、図３１に示す状態となる。
【０１３０】
ステップ１０２では、画像記憶部４４に記憶された画像データに基づいて、着色粒子３０の色を表示するか否かを判定する。肯定された場合はステップ１０４へ移行し、否定された場合はステップ１０６へ移行する。
【０１３１】
ステップ１０４では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４と電極２２間に着色粒子３０を移動させるために必要な印加電圧「−Ｖ１’」を印加する。これにより、正に帯電した着色粒子３０が表示基板２０側に移動して、図３２に示す状態となる。
【０１３２】
ステップ１０６では、制御部４２の制御により、電圧印加部４０が透明電極１４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「−Ｖｃ’」を印加する。
【０１３３】
着色粒子３０の色を表示する場合は、正に帯電した着色粒子３０は表示基板２０側に移動したままで、正に帯電した蓋粒子７２が多孔質層３４側に移動する。これによって、図３３に示す状態となり、着色粒子３０の色が表示される。
【０１３４】
一方、多孔質層３４の色を表示する場合は、正に帯電した着色粒子３０は背面基板２８と多孔質層３４との間にある状態で、正に帯電した蓋粒子７２が多孔質層３４側に移動する。これによって、図３４に示す状態となり、多孔質層３４の色が表示される。
【０１３５】
ここで、蓋粒子７２よりも閾値電圧が低い正に帯電した着色粒子３０は表示基板２０側へ移動しようとするが、蓋粒子７２の移動速度は着色粒子３０の移動速度よりも速いため、着色粒子３０が多孔質層３４に到達する前に、蓋粒子７２は多孔質層３４の孔部を塞ぎ、着色粒子３０が多孔質層３４を通過することを防ぐことができる。
【０１３６】
こうして各々の粒子が独立に駆動されて、着色粒子３０の色、又は多孔質層３４の色が表示される。
（第５実施形態）
続いて、本発明の第５実施形態に係る画像表示装置について説明する。
【０１３７】
第１実施形態では、基板間に、多孔質層を配置する場合について説明したが、第５実施形態では、多孔質層の代わりに大径粒子により形成された大径粒子層を配置する場合について説明する。以下では、第１実施形態に対する差異を説明する。
【０１３８】
図３５は、本発明の第５実施形態に係る画像表示装置の構成を示す図である。
【０１３９】
第５実施形態に係る画像表示装置１０は、図３５に示すように、表示基板２０と背面基板２８との間に、着色粒子３０よりも大きな粒径の大径粒子８２により形成された大径粒子層８４が配置された画像表示媒体８０を備えている。
【０１４０】
大径粒子８２は、白色に着色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。
【０１４１】
着色粒子３０は、大径粒子８２同士により形成される間隙を通じて、基板間を移動できるようになっている。大径粒子８２の大きさは、着色粒子３０の径が略均一である場合、当該着色粒子３０よりも１０倍以上の大きさでも良いが、着色粒子３０の径にばらつきがあり、大きめの着色粒子３０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３０が大径粒子８２間に詰まることがなくなる。また、蓋粒子３６が大径粒子８２間を通過できない大きさにする。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。
【０１４２】
この粒径が小さすぎると着色粒子３０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、大径粒子８２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３０は大径粒子８２同士の間隙を通じて移動可能である。
【０１４３】
大径粒子８２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。
【０１４４】
なお、大径粒子８２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い、例えば、大径粒子８２を封入した後、加熱（および必要であれば加圧）して、大径粒子８２の粒子群表層を溶かすことで、粒子間隙を維持させつつ行うことで固定化できる。
【０１４５】
なお、上述した各実施形態の画像表示装置は、画像表示媒体と駆動装置とが分離可能に構成し、用途に応じて画像表示媒体を交換できるようにしてもよい。この場合、駆動装置は、組み合わせて用いられる画像表示媒体に応じて画像表示の駆動制御を切り換える。
【０１４６】
また、図３、図１０、図１９、図２１のフローチャートを用いて説明した本発明の実施形態に係る画像表示の駆動制御は、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。
【図面の簡単な説明】
【０１４７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置において、各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】図３は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置の駆動制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置において、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を印加した場合を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子の色を表示させた例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置において、多孔質層の色を表示させた例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、各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１０】図１０は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置の駆動制御の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、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を印加した場合を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、第１の着色粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、第１の着色粒子の色を表示させた例を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、第２の着色粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、第１の着色粒子及び第２の着色粒子の色の混色を表示させた例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、第１の着色粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、第２の着色粒子の色を表示させた例を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、多孔質層の色を表示させた例を示す図である。
【図１９】図１９は、着色粒子が３種類以上の場合の画像表示装置の駆動制御の一例を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。
【図２１】図２１は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置において、各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２２】図２２は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置の駆動制御の一例を示すフローチャートである。
【図２３】図２３は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置において、第１の蓋粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図２４】図２４は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置において、多孔質層の色を表示させた例を示す図である。
【図２５】図２５は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置において、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を印加した場合を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置において、第１の蓋粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図２７】図２７は、本発明の第２実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図２８】図２８は、本発明の第３実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子の色を表示させた例を示す図である。
【図２９】図２９は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。
【図３０】図３０は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置において、各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３１】図３１は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置において、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を印加した場合を示す図である。
【図３２】図３２は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子を移動される印加電圧を印加した状態を示す図である。
【図３３】図３３は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置において、着色粒子の色を表示させた例を示す図である。
【図３４】図３４は、本発明の第４実施形態に係る画像表示装置において、多孔質層の色を表示させた例を示す図である。
【図３５】図３５は、本発明の第５実施形態に係る画像表示装置を示す概略構成図である。
【図３６】図３６は、基板間に多孔質層を配置する従来技術の一例を示す図である。
【図３７】図３７は、基板間に移動速度が異なる多孔質層を配置する従来技術の一例を示す図である。
【図３８】図３８は、着色粒子の付着性を説明する図である。
【符号の説明】
【０１４８】
１０   画像表示装置
１２   画像表示媒体
２０   表示基板
２８   背面基板
３０   着色粒子
３４   多孔質層
３６   蓋粒子
３８   駆動装置
４０   電圧印加部
４２   制御部
４４   画像記憶部
５０   画像表示媒体
５２   第１の着色粒子
５４   第２の着色粒子
６０   画像表示装置
６２   第１の蓋粒子
６４   第２の蓋粒子
７０   画像表示媒体
７２   蓋粒子
８０   画像表示媒体
８４   大径粒子層
【図１】
2008299133.tif 000003
【図２】
2008299133.tif 000004
【図３】
2008299133.tif 000005
【図７】
2008299133.tif 000006
【図８】
2008299133.tif 000007
【図９】
2008299133.tif 000008
【図１０】
2008299133.tif 000009
【図１９】
2008299133.tif 000010
【図２０】
2008299133.tif 000011
【図２１】
2008299133.tif 000012
【図２２】
2008299133.tif 000013
【図３０】
2008299133.tif 000014
【図３８】
2008299133.tif 000015
【図４】
2008299133.tif 000016
【図５】
2008299133.tif 000017
【図６】
2008299133.tif 000018
【図１１】
2008299133.tif 000019
【図１２】
2008299133.tif 000020
【図１３】
2008299133.tif 000021
【図１４】
2008299133.tif 000022
【図１５】
2008299133.tif 000023
【図１６】
2008299133.tif 000024
【図１７】
2008299133.tif 000025
【図１８】
2008299133.tif 000026
【図２３】
2008299133.tif 000027
【図２４】
2008299133.tif 000028
【図２５】
2008299133.tif 000029
【図２６】
2008299133.tif 000030
【図２７】
2008299133.tif 000031
【図２８】
2008299133.tif 000032
【図２９】
2008299133.tif 000033
【図３１】
2008299133.tif 000034
【図３２】
2008299133.tif 000035
【図３３】
2008299133.tif 000036
【図３４】
2008299133.tif 000037
【図３５】
2008299133.tif 000038
【図３６】
2008299133.tif 000039
【図３７】
2008299133.tif 000040