(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向する背面基板と、前記表示基板との間に第１間隙が形成されかつ前記背面基板との間に第２間隙が形成されるように前記表示基板と前記背面基板の間に配置された電極層と、前記表示基板の前記電極層と対向する面に設けられた第１電極と、前記背面基板の前記電極層と対向する面に設けられた第２電極と、前記第１電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第１間隙内を移動可能に前記第１間隙に封入され、前記背面基板側の色と異なる第１色に着色された導電性の第１粒子群と、前記第２電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第２間隙内を移動可能に前記第２間隙に封入され、前記背面基板側の色及び前記第１色と異なる第２色に着色された導電性の第２粒子群と、前記第１粒子群の退避領域側に設けられた第１退避電極と、前記第２粒子群の退避領域側に設けられた第２退避電極と、を備えた画像表示媒体と、
前記背面基板側の色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１退避電極及び前記第２退避電極を各々接地し、前記第１色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極を接地すると共に、前記第１退避電極を直流電源に接続して直流電圧を印加し、前記第２色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２退避電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１退避電極及び前記第２電極を各々接地する電圧印加手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項２】
少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向する背面基板と、前記表示基板との間に第１間隙が形成されかつ前記背面基板との間に第２間隙が形成されるように前記表示基板と前記背面基板の間に配置された電極層と、前記表示基板の前記電極層と対向する面に設けられた第１電極と、前記背面基板の前記電極層と対向する面に設けられた第２電極と、前記第１電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第１間隙内を移動可能に前記第１間隙に封入され、前記背面基板側の色と異なる第１色に着色された導電性の第１粒子群と、前記第２電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第２間隙内を移動可能に前記第２間隙に封入され、前記背面基板側の色及び前記第１色と異なる第２色に着色された導電性の第２粒子群と、前記第１粒子群の退避領域に設けられた一対の退避電極を備えて前記第１粒子群を収容して隠蔽する第１収容手段と、前記第２粒子群の退避領域に設けられた一対の退避電極を備えて前記第２粒子群を収容して隠蔽する第２収容手段と、を備えた画像表示媒体と、
前記一対の退避電極の一方を接地し、一対の退避電極の他方を接地するか直流電源に接続して直流電圧を印加するかを切り替え、前記背面基板側の色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１収容手段の他方の退避電極及び前記第２収容手段の他方の退避電極を各々接地し、前記第１色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極を接地すると共に、前記第１収容手段の他方の退避電極を直流電源に接続して直流電圧を印加し、前記第２色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２収容手段の他方の退避電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１収容手段の他方の退避電極及び前記第２電極を各々接地する電圧印加手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項３】
前記退避領域に対応した位置に設けられ、前記粒子群を隠蔽する隠蔽手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１電極又は前記第２電極と前記電極層の対、及び、前記退避電極と前記電極層の対が単純マトリクス構造であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第１電極又は前記第２電極と前記電極層の対、及び、前記一対の退避電極が単純マトリクス構造であることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置に係り、特に、電界によって着色粒子を駆動することにより繰り返し書き換えが可能な画像表示媒体を用いた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所謂電子ペーパーと言われる繰り返し書き換えが可能なメモリ性のある画像表示媒体として、着色された粒子を用いたものがある。このようなメモリ性のある画像表示媒体を用いた画像表示装置では、表示切り替え時にのみ画像表示媒体に電力を供給するだけでよいため、省電力化に有効である。
【０００３】
また、このような着色粒子を使用した画像表示装置においてカラー画像を表示するには、表示基板側にカラーフィルタを配置する方法が一般的であったが、この方法では白色度及び白黒画像の解像度が低下してしまうという問題があった。このため、本発明者らは、背面基板面を着色し、粒子による色表示に加え背面基板による色表示を行うことで、白黒表示画質を損なうことなくカラー表示を行う方法を特許文献１及び特願２００２−２５０２１４号等で提案した。
【０００４】
これらの方法は、従来の粒子を表示基板に付着させて粒子の色を表示するのに加え、粒子を基板面と水平方向に移動集合させて所望の部位の粒子を退避させ、透明な表示基板を介して背面基板面の色を表示させるものであり、例えば２種類の絶縁性の粒子の色と背面基板の色とにより３色表示が可能である。
【０００５】
図２１には、このような画像表示装置２００を示した。図２１に示すように、画像表示装置２００は画像表示媒体２０２及び電圧印加部２０４から構成されている。なお、図２１では、１つのセル（画素）についてのみ示した。
【０００６】
画像表示媒体２０２は、画像表示面を形成する透明な表示基板２０６と背面基板２０８との間にスペーサ２１０が設けられ、このスペーサ２１０によって形成されたセル内に正に帯電した絶縁性の黒色粒子２１２及び負に帯電した絶縁性の白色粒子２１４が封入された構成である。
【０００７】
表示基板２０６は、透明な基板２１６上に透明な表示側電極２１８及び透明な絶縁層２２０が形成された構成である。
【０００８】
背面基板２０８は、基板２２２上に、着色された内側電極２２４及び外側電極２２６から成る電極層２２８、着色層２３０、及び透明な絶縁層２３２が形成された構成である。表示側電極２１８は接地されており、内側電極２２４及び外側電極２２６は電圧印加部２０４に接続されている。
【０００９】
このような画像表示装置２００において、白表示を行う場合には、電圧印加部２０４は、内側電極２２４及び外側電極２２６の各々に、負の直流電圧（例えば−２００Ｖ）を印加する。これにより、基板間に発生した電界の作用により、図１５に示すように、背面基板２０８側の負に帯電した白色粒子２１４が表示基板２０６側へ移動し、表示基板側２０６側の正に帯電した黒色粒子２１２は、背面基板２０８側へ移動する。一方、黒表示を行う場合には、電圧印加部２０４は、内側電極２２４及び外側電極２２６の各々に、正の直流電圧（例えば＋２００Ｖ）を印加する。
【００１０】
また、黒色粒子２１２及び白色粒子２１４をセルの周囲に退避させ、着色層２３０の色を表示させる場合には、電圧印加部２０４は、内側電極２２４に所定の交番電圧（例えば±２００Ｖ、周波数１００Ｈｚ）を印加し、外側電極２２６を接地する。これにより、黒色粒子２１２及び白色粒子２１４は基板面と平行な方向へ移動し、接地された外側電極２２６側、すなわち電界が発生していない基板間に集まる。従って、内側電極２２４上に殆ど粒子が存在しなくなり、着色層２３０の色を表示基板２０６側から視認することができる。
【００１１】
また、この状態から、内側電極２２４と外側電極２２６とに、前記所定の交番電圧を印加すると、外側電極２２６上に集合した粒子が分散していき、粒子の分布を均一な状態に戻すことができる。
【００１２】
【特許文献１】
特開２００２−１６９１９１号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では、複数の絶縁性の黒色粒子２１２及び白色粒子２１４が正又は負にそれぞれ帯電するため、粒子をセルの周囲へ退避させて着色層２３０の色を表示するために印加する電圧や、粒子を攪拌させて摩擦帯電するために印加する電圧として交番電圧を用いなければならない。
【００１４】
着色層２３０の色を表示するために帯電極性の異なる複数の粒子を速やかに周囲へ移動させるためには強い交番電界を基板間に形成することが必要であり、また、粒子の色を表示する場合には、その粒子を表示基板２０６側へ移動させるために基板間に直流電界を形成する必要がある。
【００１５】
このため、図２２に示すように、電圧印加部２０４には直流電圧を発生する直流電源２３４及び交番電圧を発生する交流電源２３６が必要となる。交番電圧を発生するためには、図２２に示すように、電源回路にインバータ２３８や抵抗２４０、コンデンサ２４２等が必要となり回路構成が複雑になると共にコストが高くなる。また、直流電界、交番電界の強度が異なる場合、電界の強弱を制御する構成が必要となるため、電源回路内に負荷やブリーダ等の電流を流す機構を設けなければならないため、本来の特徴である省電力化が損なわれる。
【００１６】
さらに、粒子の帯電量は摩擦量や粒子の材質により決定されるが、環境により一定ではないことが多く画質にとっては不安定な要素となりうるため、従来技術においては粒子を攪拌させて摩擦帯電させるための制御等が生じ、画像表示には関係のない制御で余分な電力を消費してしまう。
【００１７】
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、粒子を周辺に移動させることにより背面基板の色を表示することが可能な画像表示装置において、省電力化を図ると共に、制御を簡略化することができる画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向する背面基板と、前記表示基板との間に第１間隙が形成されかつ前記背面基板との間に第２間隙が形成されるように前記表示基板と前記背面基板の間に配置された電極層と、前記表示基板の前記電極層と対向する面に設けられた第１電極と、前記背面基板の前記電極層と対向する面に設けられた第２電極と、前記第１電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第１間隙内を移動可能に前記第１間隙に封入され、前記背面基板側の色と異なる第１色に着色された導電性の第１粒子群と、前記第２電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第２間隙内を移動可能に前記第２間隙に封入され、前記背面基板側の色及び前記第１色と異なる第２色に着色された導電性の第２粒子群と、前記第１粒子群の退避領域側に設けられた第１退避電極と、前記第２粒子群の退避領域側に設けられた第２退避電極と、を備えた画像表示媒体と、前記背面基板側の色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１退避電極及び前記第２退避電極を各々接地し、前記第１色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極を接地すると共に、前記第１退避電極を直流電源に接続して直流電圧を印加し、前記第２色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２退避電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１退避電極及び前記第２電極を各々接地する電圧印加手段と、
を備えている。
【００１９】
この発明によれば、画像表示媒体は、対向する表示基板と背面基板との間に電極層が配置され、表示基板と電極層との間に形成された第１間隙に導電性の第１粒子群が封入され、背面基板と電極層との間に形成された第２間隙に導電性の第２粒子群が封入されて構成されている。また、表示基板の電極層と対向する面には第１電極が設けられ、背面基板の電極層と対向する面には第２電極が設けられている。
【００２０】
表示基板は少なくとも透光性を有しており、例えば透明、半透明、有色透明の何れかであるガラス基板や絶縁性の樹脂で構成することができる。
【００２１】
第１粒子群は、第１電極と電極層との間に印加された電圧により形成された電界により第１電極と電極層との間を移動可能に第１間隙に封入されており、背面基板側の色と異なる第１色に着色されている。また、第２粒子群は、第２電極と電極層との間に印加された電圧により形成された電界により第２電極と電極層との間を移動可能に第２間隙に封入されており、背面基板側の色及び第１色と異なる第２色に着色されている。
【００２２】
ここで、背面基板側の色とは、背面基板そのものの色、背面基板側に設けられた第２電極の色、背面基板上に着色部を設けた場合のその色等のうち少なくとも１つをいう。
【００２３】
また、画像表示媒体は、第１粒子群を退避領域に退避させるための第１退避電極と、第２粒子群を退避領域に退避させるための第２退避電極を備えている。また、画像表示媒体は、例えば基板間に所定形状のスペーサを設けることにより画像表示媒体を所定形状の複数のセルに区画される。例えば、このセル１つで１画素を構成することができる。このとき、粒子群を退避させるための退避領域は、例えばセルの縁側の領域に設定され、退避領域以外の領域と比較して小さい領域に設定される。また、第１退避電極及び第２待避電極は、退避領域側に設けられる。
【００２４】
このため、第１粒子群及び第２粒子群を退避領域へ各々退避させることにより、背面基板側の色を表示することができる。また、第１粒子群を表示基板と電極層との間に均等に分布させかつ第２粒子群を退避領域へ退避させることにより、第１粒子群の色（第１色）を表示することができ、第２粒子群を背面基板と電極層との間に均等に分布させかつ第１粒子群を退避領域へ退避させることにより、第２粒子群の色（第２色）を表示することができる。このように、請求項１記載の発明に係る画像表示装置は、第１粒子群の色（第１色）、第２粒子群の色（第２色）、背面基板側の色を選択的に表示することができる。
【００２５】
電圧印加手段は、背面基板側の色による表示を行なう場合、電極層が接地されている状態で、第１電極及び第２電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、第１退避電極及び第２退避電極を各々接地する。第１電極及び第２電極に印加する直流電圧の電圧値は、電極層と第１電極の間、及び、電極層と第２電極の間に形成される電界の作用により第１粒子群及び第２粒子群が各々移動を開始する電圧値に設定される。第１粒子群を構成する粒子及び第２粒子群を構成する粒子は導電性であるため、例えば第１電極側に正の直流電圧を印加した場合には、第１粒子群のうち第１電極側に存在する粒子は正に帯電し、電極層側へ移動する。そして、電極層に電荷を渡して負に帯電し、再び第１電極側へ移動する。また、電極層側の粒子は負に帯電し、第１電極側へ移動する。そして、第１電極に電荷を渡して正に帯電し、再び電極層側へ移動する。これが繰り返されることにより、第１粒子群を構成する粒子は表示基板と電極層との間を往復運動し、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動し、最終的に退避領域に粒子が集まる。また、第２粒子群を構成する粒子についても、第１粒子群を構成する粒子と同様に、背面基板と電極層との間を往復運動し、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動し、最終的に退避領域に粒子が集まる。これにより、背面基板側が露呈し、表示基板側から背面基板側の色を視認することができる。
【００２６】
一方、第１色によるによる表示を行なう場合、電圧印加手段は、電極層が接地されている状態で、第１電極を接地すると共に、第１退避電極を直流電源に接続して直流電圧を印加する。この場合、第１退避電極に印加する直流電圧の電圧値は、第１退避電極と電極層との間に形成される電界の作用により粒子群が移動開始する電圧に設定される。これにより、第１粒子群を構成する粒子は表示基板と電極層との間を往復運動し、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動し、最終的に退避領域から退避領域外に粒子が分散する。また、第２粒子群については、第１直流電圧が第２退避電極に印加されることで、最終的に退避領域に粒子が集まる。これにより、背面基板側が第１粒子群の粒子によって隠蔽され、表示基板側から第１粒子群の粒子の色(第１色)を視認することができる。
【００２７】
また、第２色によるによる表示を行なう場合、電圧印加手段は、電極層が接地されている状態で、第１電極及び第２退避電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、第１退避電極及び第２電極を各々接地する。これにより、第２粒子群を構成する粒子は背面基板と電極層との間を往復運動し、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動し、最終的に退避領域から退避領域外に粒子が分散する。また、第１粒子群については、第１直流電圧が第１退避電極に印加されることで、最終的に退避領域に粒子が集まる。これにより、背面基板側が第２粒子群の粒子によって隠蔽され、表示基板側から第２粒子群の粒子の色(第２色)を視認することができる。
【００２８】
このように、導電性の粒子を用いることにより、色の異なる複数種類の粒子の色と背面基板側の色とにより様々な色を表示することができる。また、直流電圧を基板間に印加するだけで粒子を基板面と平行方向に移動させることができる。従って、交番電圧を発生する電源が不要となり、省電力化を図ることができると共に装置を安価に構成することができる。また、電極から電荷が供給されるため、粒子の電荷量を制御する必要がなく、制御を簡略化することができる。更に、電極層を第１粒子群を移動させる電界を形成するための電極及び第２粒子群を移動させる電界を形成するための電極として共通に用いているので、本発明に係る画像表示媒体の部品点数の削減、及び、画像表示媒体の薄型化を実現することができる。
【００２９】
請求項２記載の発明は、少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と対向する背面基板と、前記表示基板との間に第１間隙が形成されかつ前記背面基板との間に第２間隙が形成されるように前記表示基板と前記背面基板の間に配置された電極層と、前記表示基板の前記電極層と対向する面に設けられた第１電極と、前記背面基板の前記電極層と対向する面に設けられた第２電極と、前記第１電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第１間隙内を移動可能に前記第１間隙に封入され、前記背面基板側の色と異なる第１色に着色された導電性の第１粒子群と、前記第２電極と前記電極層の間に印加された電圧により形成された電界により前記第２間隙内を移動可能に前記第２間隙に封入され、前記背面基板側の色及び前記第１色と異なる第２色に着色された導電性の第２粒子群と、前記第１粒子群の退避領域に設けられた一対の退避電極を備えて前記第１粒子群を収容して隠蔽する第１収容手段と、前記第２粒子群の退避領域に設けられた一対の退避電極を備えて前記第２粒子群を収容して隠蔽する第２収容手段と、を備えた画像表示媒体と、前記一対の退避電極の一方を接地し、一対の退避電極の他方を接地するか直流電源に接続して直流電圧を印加するかを切り替え、前記背面基板側の色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１収容手段の他方の退避電極及び前記第２収容手段の他方の退避電極を各々接地し、前記第１色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極を接地すると共に、前記第１収容手段の他方の退避電極を直流電源に接続して直流電圧を印加し、前記第２色による表示を行なう場合、前記電極層が接地されている状態で、前記第１電極及び前記第２収容手段の他方の退避電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、前記第１収容手段の他方の退避電極及び前記第２電極を各々接地する電圧印加手段と、を備えている。
【００３０】
この発明によれば、背面基板側の色による表示を行なう場合、電圧印加手段は、電極層が接地されている状態で、第１電極及び第２電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、第１収容手段の他方の退避電極及び第２収容手段の他方の退避電極を各々接地する。これにより、第１粒子群の退避領域に設けられた第１収容手段に第１粒子群が収容されて隠蔽されると共に、第２粒子群の退避領域に設けられた第２収容手段に第２粒子群が収容されて隠蔽されることで、背面基板側が露呈し、表示基板側から背面基板側の色を視認することができる。
また、第１色による表示を行なう場合、電圧印加手段は、電極層が接地されている状態で、第１電極を接地すると共に、第１収容手段の他方の退避電極を直流電源に接続して直流電圧を印加する。これにより、第１粒子群を構成する粒子は表示基板と電極層との間を往復運動し、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動し、最終的に退避領域から退避領域外に粒子が分散する。また、第２粒子群については、最終的に退避領域に粒子が集まることで、背面基板側が第１粒子群の粒子によって隠蔽され、表示基板側から第１粒子群の粒子の色(第１色)を視認することができる。
また、第２色による表示を行なう場合、電圧印加手段は、電極層が接地されている状態で、第１電極及び第２収容手段の他方の退避電極を直流電源に各々接続して直流電圧を各々印加すると共に、第１収容手段の他方の退避電極及び第２電極を各々接地する。これにより、第２粒子群を構成する粒子は背面基板と電極層との間を往復運動し、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動し、最終的に退避領域から退避領域外に粒子が分散する。また、第１粒子群については、最終的に退避領域に粒子が集まることで、背面基板側が第２粒子群の粒子によって隠蔽され、表示基板側から第２粒子群の粒子の色(第２色)を視認することができる。
【００３１】
このように、請求項２記載の発明についても、請求項１の発明と同様に、導電性の粒子を用いることにより、色の異なる複数種類の粒子の色と背面基板側の色とにより様々な色を表示することができる。また、直流電圧を基板間に印加するだけで粒子を基板面と平行方向に移動させることができる。従って、交番電圧を発生する電源が不要となり、省電力化を図ることができると共に装置を安価に構成することができる。また、電極から電荷が供給されるため、粒子の電荷量を制御する必要がなく、制御を簡略化することができる。更に、電極層を第１粒子群を移動させる電界を形成するための電極及び第２粒子群を移動させる電界を形成するための電極として共通に用いているので、本発明に係る画像表示媒体の部品点数の削減、及び、画像表示媒体の薄型化を実現することができる。
【００３２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記退避領域に対応した位置に設けられ、前記粒子群を隠蔽する隠蔽手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３３】
隠蔽手段は、退避領域に集合した粒子が表示基板側から視認できないように、例えば表示基板の退避領域に対応した位置に設けられる。これにより、退避領域に集合した粒子が隠蔽されるため表示ノイズを防ぐことができ、画質を向上させることができる。
【００３４】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１電極又は前記第２電極と前記電極層の対、及び、前記退避電極と前記電極層の対が単純マトリクス構造であることを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、第１電極又は第２電極と電極層の対、及び、退避電極と電極層の対を単純マトリクス（パッシブマトリクス）構造とすることにより、電極の構成を簡便にすることができ、画像表示媒体を安価に構成することができる。
【００３６】
請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記第１電極又は前記第２電極と前記電極層の対、及び、前記一対の退避電極が単純マトリクス構造であることを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、第１電極又は第２電極と電極層の対、及び、一対の退避電極を単純マトリクス（パッシブマトリクス）構造とすることにより、電極の構成を簡便にすることができ、画像表示媒体を安価に構成することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
（第１比較例）
以下、本発明の実施形態の説明に先立ち、図面を参照して本発明の第１比較例を説明する。
【００４１】
図１には、本第１比較例に係る画像表示媒体１０を示した。画像表示媒体１０は、画像表示面を形成する透明な表示基板１２及び背面基板１４を備えている。
【００４２】
表示基板１２は、透明な基板１８上に透明な全面同一の表示側電極２０が形成された構成である。背面基板１４は、基板２２上に、図２に示すような矩形状の内側電極２４及び矩形輪状の外側電極２６から成る背面側電極２８が形成された構成である。
【００４３】
表示基板１２と背面基板１４との基板間には、図２に示すようなマス目状のスペーサ３０が設けられている。このスペーサ３０により、基板間が所定間隔に規制されると共に、基板間に画素を構成するセル３２が形成される。
【００４４】
各セル３２内には、導電性の着色粒子（例えば黒色粒子）１６が封入されている。また、内側電極２４は、着色粒子１６の色と異なる色に着色されている。
【００４５】
なお、図１、２では、画像表示媒体１０が３×３のセルを備えた構成について示したが、セルの数はこれに限られるものではない。
【００４６】
また、図１、２では、内側電極２４が着色された構成について示したが、図３に示すように、内側電極２４及び外側電極２６を透明な電極とし、基板２２上に別途着色粒子１６の色と異なる色の着色層３４を別途設けるようにしてもよい。また、図４に示すように、基板２２自体が着色されていてもよく、着色粒子１６の色と異なる色の素材で基板２２が構成されていてもよい。
【００４７】
図５には、図１に示すような画像表示媒体１０を用いた画像表示装置４０の概略構成を示した。画像表示装置４０は、画像表示媒体１０及び電圧印加部４２で構成されている。なお、図５では、説明の簡単のため１セル分について示した。
【００４８】
電圧印加部４２は、直流電源４４、スイッチ４６、４８、及び制御部５０を含んで構成されている。スイッチ４６、４８は、制御部５０により制御される。制御部５０は、画像情報に応じてスイッチ４６、４８を制御する。
【００４９】
スイッチ４６は画像表示媒体１０の内側電極２４と直流電源４４との間に設けられており、内側電極２４を直流電源４４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【００５０】
スイッチ４８は画像表示媒体１０の外側電極２６と直流電源４４との間に設けられており、外側電極２６を直流電源４４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【００５１】
従って、スイッチ４６により内側電極２４が直流電源４４に接続されることにより、直流電源４４が発生する直流電圧が内側電極２４に印加され、スイッチ４８により、外側電極２６が直流電源４４に接続されることにより、直流電源４４が発生する直流電圧が外側電極２６に印加される。
【００５２】
なお、上記では表示側電極２０を接地しているが、粒子を移動させるためには、基板間に粒子を移動させることができる直流電界が形成されればよいため、表示側電極２０を接地せず、直流電源４４とは別の直流電源を表示側電極２０に接続して直流電圧を供給するようにしてもよい。この場合、表示側電極２０に印加される直流電圧と背面側電極２８に印加される直流電圧との差が、粒子が移動開始する電位差となればよい。
【００５３】
また、内側電極２４及び外側電極２６が表示基板１２側に設けられ、全面同一の電極が背面基板１４側に設けられてもよい。
【００５５】
次に、本第１比較例の作用として、制御部５０で実行される制御ルーチンについて図６に示すフローチャートを参照して説明する。図６に示す制御ルーチンは、各画素毎に実行される。
【００５６】
まず、ステップ１００では、画像情報に基づいて、対象となる画素が背面基板側の色、すなわち着色された内側電極２４の色を表示するのか、粒子の色を表示するのかが判断される。
【００５７】
そして、背面基板側の色を表示すると判断された場合にはステップ１０２へ移行し、粒子の色を表示すると判断された場合にはステップ１０４へ移行する。
【００５８】
ステップ１０２では、制御部５０は、図７に示すように、内側電極２４が直流電源４４に接続されるようにスイッチ４６を制御すると共に、外側電極２６が接地されるようにスイッチ４８を制御する。
【００５９】
これにより、正の直流電圧が内側電極２４に印加される。また、表示側電極２０は接地されているため、内側電極２４上の領域５２に正の直流電界が発生すると共に、外側電極２６上の退避領域５４には電界が発生しない。なお、印加する直流電圧の電圧値は、内側電極２４と表示側電極２０との間に形成される電界の作用により着色粒子１６が移動開始する電圧値に設定される。
【００６０】
着色粒子１６は導電性であるため、内側電極２４側に存在する着色粒子１６は正に帯電し、表示側電極２０側へ移動する。そして、表示側電極２０に電荷を渡して負に帯電し、再び内側電極２４側へ移動する。また、表示側電極２０側の着色粒子１６は負に帯電し、内側電極２４側へ移動する。そして、内側電極２４に電荷を渡して正に帯電し、再び表示側電極２０側へ移動する。
【００６１】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６は領域５２の基板間を往復運動する。このとき、図７に示すように、着色粒子１６は、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。そして、最終的には、図８に示すように、電界が発生していない退避領域５４に着色粒子１６が集まる。これにより、背面基板１４側が露呈し、表示基板側から背面基板側の着色された内側電極２４の色を視認することができる。
【００６２】
一方、ステップ１０４では、制御部５０は、内側電極２４が接地されるようにスイッチ４６を制御すると共に、外側電極２６が直流電源４４に接続されるようにスイッチ４８を制御する。
【００６３】
これにより、正の直流電圧が外側電極２６に印加される。また、表示側電極２０は接地されているため、退避領域５４に正の直流電界が発生すると共に、領域５２には電界が発生しない。
【００６４】
着色粒子１６は導電性であるため、外側電極２６側に存在する着色粒子１６は正に帯電し、表示側電極２０側へ移動する。そして、表示側電極２０に電荷を渡して負に帯電し、再び外側電極２６側へ移動する。また、表示側電極２０側の着色粒子１６は負に帯電し、外側電極２６側へ移動する。そして、外側電極２６に電荷を渡して正に帯電し、再び表示側電極２０側へ移動する。
【００６５】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６は退避領域５４の基板間を往復運動する。このとき、着色粒子１６は、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。そして、最終的には、図９に示すように、電界が発生していない領域５２側へ着色粒子１６が分散する。これにより、背面基板１４側が着色粒子１６によって隠蔽され、表示基板１２側から粒子の色を視認することができる。
【００６６】
このように、導電性の着色粒子を用いることにより、直流電圧を基板間に印加するだけで粒子を基板面と平行方向に移動させることができる。従って、電圧印加部４２に交番電圧を発生する交流電源を設ける必要がなく、省電力化を図ることができると共に装置を安価に構成することができる。例えば図１０に示すように、従来の直流電源及び交流電源を用いたＡＣスイッチングの場合の電源効率が約５％であるのに対し、直流電源のみを用いたＤＣスイッチングの場合の電源効率は約４０％であり、電源効率が飛躍的に向上する。
【００６７】
また、電極から電荷が着色粒子に供給されるため、粒子の電荷量を制御する必要がなく、粒子を摩擦帯電させるための制御等が不要となり、制御を簡略化することができる。
【００６８】
なお、図１１に示すように、退避領域５４に集合した着色粒子１６が表示基板１２側から視認できないように、表示基板１２の退避領域５４に対応した位置に隠蔽手段としてのブラックマトリクス５６を設けてもよい。これにより、退避領域５４に集合した着色粒子１６が隠蔽されるため表示ノイズを防ぐことができ、画質を向上させることができる。
【００６９】
また、本第１比較例では、電圧印加の方式として、画素毎に独立して電圧を印加する所謂アクティブマトリクス方式を用いた場合について説明したが、これに限らず、単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式を採用してもよい。
【００７０】
この場合、図１２（Ａ）に示すように、複数のライン状の表示側電極２０を基板１８上に形成する。また、図１２（Ｂ）に示すように、ライン状の内側電極２４と内側電極２４の両側に形成されたライン状の外側電極２６とで構成される背面側電極２８を、画像表示媒体を平面視した場合に表示側電極２０と直交する方向となるように基板２２上に形成する。
【００７１】
そして、図１２（Ａ）に示すように、各表示側電極２０と直流電源６０との間にスイッチ６２を各々設ける。また、図１２（Ｂ）に示すように、各外側電極２６と直流電源６４との間にスイッチ６６を各々設けると共に、内側電極２４と直流電源６８との間にスイッチ７０を各々設ける。スイッチ６２、６６、７０は図１２においては図示は省略したが、制御部５０により制御する。
【００７２】
制御部５０は、スイッチ６２を選択的に１つずつオンさせて表示側電極２０に直流電源６０からの直流電圧を印加する。また、これと同時に、その表示側電極２０上に存在するセルのうち背面基板側の色を表示するセルについては、そのセルの内側電極２４に対応するスイッチ７０をオンさせると共に、そのセルの外側電極２６に対応するスイッチ６６をオフさせてフロート状態とする。なお、直流電源６０から供給される直流電圧及び直流電源６８から供給される直流電圧は、その差が、粒子が移動開始する電圧となるように各々設定される。
【００７３】
これにより、直流電源６０により直流電圧が印加された表示側電極２０と直流電源６８により直流電圧が印加された内側電極２４とが直交する位置のセル内の着色粒子１６が、その外側電極２６側、すなわち退避領域５４へ退避し、内側電極２４の色を表示基板１２側から視認することができる。
【００７４】
一方、直流電圧が印加された表示側電極２０上に存在するセルのうち着色粒子１６の色を表示するセルについては、そのセルの内側電極２４に対応するスイッチ７０をオフさせると共に、そのセルの外側電極２６に対応するスイッチ６６をオンさせる。なお、直流電源６０から供給される直流電圧及び直流電源６４から供給される直流電圧は、その差が、粒子が移動開始する電圧となるように各々設定される。
【００７５】
これにより、直流電源６０により直流電圧が印加された表示側電極２０と直流電源６４により直流電圧が印加された外側電極２６とが直交する位置のセル内の着色粒子１６が、その内側電極２４側、すなわち領域５２側へ分散され背面基板１４側を隠蔽する。従って、着色粒子１６の色を表示基板１２側から視認することができる。
【００７６】
また、画像表示媒体１０全面について背面基板側の色を表示するようにイニシャライズする場合には、全てのスイッチ６２及びスイッチ７０をオンすればよく、画像表示媒体１０全面について着色粒子１６の色を表示するようにイニシャライズする場合には、全てのスイッチ６２及びスイッチ６６をオンすればよい。
【００７７】
このように、単純マトリクス駆動により駆動することにより、表示側電極２０については、選択的に１つの表示側電極２０に直流電圧を印加すればよいため、制御が簡単になると共に、消費電力を抑えることができる。
【００７８】
また、従来の複数種類の粒子群を用いた画像表示媒体で単純マトリクス駆動する場合には、表示側電極に供給する電圧及び背面側電極に供給する電圧は、粒子が移動する電圧の１／２にする必要があり、これに伴って、各電極への電圧の供給、非供給を切替えるためのスイッチの耐圧も粒子が移動する電圧の１／２とする必要があった。これに対し、本第１比較例では、粒子群が１種類であるため、スイッチ６２、６６、７７の耐圧を粒子が移動する電圧の１／２とする必要はない。このため、例えばスイッチ６２を高耐圧としてスイッチ６６及びスイッチ７７を低耐圧とすることができ、これにより装置のコストを安価にすることができる。
【００７９】
なお、図１２では、表示側電極２０及び背面側電極２８を５個ずつ設け、画像表示媒体を平面視した場合に表示側電極２０と背面側電極２８とが直交する基板間の領域を１つのセルとして５×５のセルを構成することができるが、表示側電極２０及び背面側電極２８の数はこの数に限られるものではない。
【００８０】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について説明する。本第１実施形態では、粒子が封入された層を複数備えた画像表示媒体について説明する。なお、上記第１比較例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８１】
図１３に本第１実施形態に係る画像表示媒体８０を示した。画像表示媒体８０は、画像表示面を形成する透明な表示基板８２及び背面基板１４を備えている。
【００８２】
表示基板８２は、透明な基板８６上に矩形状の透明な内側電極８８及び矩形輪状の外側電極９０から成る表示側電極９２が形成されている。また、基板８６には、外側電極９０の位置に対応してブラックマトリクス５６が形成されている。
【００８３】
背面基板１４は、基板２２上に、図２に示すような矩形状の内側電極２４及び矩形輪状の外側電極２６から成る背面側電極２８が形成された構成である。
【００８４】
表示基板８２と背面基板１４との基板間には、透明な電極層９３が設けられており、表示基板８２と電極層９３、電極層９３と背面基板１４と間には、図２に示すようなマス目状のスペーサ３０が設けられている。このスペーサ３０により、表示基板８２と電極層９３との間、電極層９３と背面基板１４との間が所定間隔に規制されると共に、基板間に画素を構成するセル３２Ａ、３２Ｂが形成される。なお、電極層９３を透明とせず、メッシュ状としてもよい。
【００８５】
各セル３２Ａ内には、内側電極２４の色と異なる色の導電性の着色粒子（例えば白色の粒子）１６Ａが封入されている。また、各セル３２Ｂ内には、内側電極２４及び着色粒子１６Ａの色と異なる色の着色粒子（例えば赤色の粒子）１６Ｂが封入されている。
【００８６】
図１４には、図１３に示すような画像表示媒体８０を用いた画像表示装置１００の概略構成を示した。画像表示装置１００は、画像表示媒体８０及び電圧印加部１０２で構成されている。なお、図１４では、説明の簡単のため１セル分について示した。
【００８７】
電圧印加部１０２は、直流電源１０４、スイッチ１０６〜１０９及び制御部１１０を含んで構成されている。スイッチ１０６〜１０９は、制御部１１０により制御される。制御部１１０は、画像情報に応じてスイッチ１０６〜１０９を制御する。
【００８８】
スイッチ１０６は内側電極２４と直流電源１０４との間に設けられており、内側電極２４を直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【００８９】
スイッチ１０７は外側電極２６と直流電源１０４との間に設けられており、外側電極２６を直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【００９０】
スイッチ１０８は外側電極９０と直流電源１０４との間に設けられており、外側電極９０を直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【００９１】
スイッチ１０９は内側電極８８と直流電源１０４との間に設けられており、内側電極８８を直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【００９２】
従って、スイッチ１０６により内側電極２４が直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が内側電極２４に印加され、スイッチ１０７により外側電極２６が直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が外側電極２６に印加される。また、スイッチ１０８により外側電極９０が直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が外側電極９０に印加され、スイッチ１０９により内側電極８８が直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が内側電極８８に印加される。なお、電極層９３は接地されている。
【００９３】
制御部１１０は、着色粒子１６Ａの色を表示する場合には、図１４に示すように、内側電極８８が接地されるようにスイッチ１０９を制御すると共に、外側電極９０が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０８を制御する。
【００９４】
これにより、正の直流電圧が外側電極９０に印加される。また、電極層９３は接地されているため、退避領域５４Ａに正の直流電界が発生すると共に、領域５２Ａには電界が発生しない。
【００９５】
着色粒子１６Ａは導電性であるため、外側電極９０側に存在する着色粒子１６Ａは正に帯電し、表示側電極２０側へ移動する。そして、表示側電極２０に電荷を渡して負に帯電し、再び外側電極９０側へ移動する。また、表示側電極２０側の着色粒子１６Ａは負に帯電し、外側電極９０側へ移動する。そして、外側電極９０に電荷を渡して正に帯電し、再び表示側電極２０側へ移動する。
【００９６】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６Ａは退避領域５４Ａの基板間を往復運動する。このとき、着色粒子１６Ａは、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。そして、最終的には、図１４に示すように、電界が発生していない領域５２Ａ側へ着色粒子１６Ａが分散する。これにより、下の層の着色粒子１６Ｂ及び背面基板１４側が着色粒子１６Ａによって隠蔽され、表示基板８２側から着色粒子１６Ａの色を視認することができる。なお、この場合、内側電極２４及び外側電極２６はどのような状態でもよい。
【００９７】
次に、制御部１１０は、着色粒子１６Ｂの色を表示する場合には、図１５に示すように、内側電極８８が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０９を制御すると共に、外側電極９０が接地されるようにスイッチ１０８を制御し、かつ、外側電極２６が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０７を制御すると共に、内側電極２４が接地されるようにスイッチ１０６を制御する。
【００９８】
これにより、正の直流電圧が内側電極８８に印加される。また、電極層９３は接地されているため、領域５２Ａに正の直流電界が発生すると共に、退避領域５４Ａには電界が発生しない。
【００９９】
着色粒子１６Ａは導電性であるため、内側電極８８側に存在する着色粒子１６Ａは正に帯電し、表示側電極２０側へ移動する。そして、表示側電極２０に電荷を渡して負に帯電し、再び内側電極８８側へ移動する。また、表示側電極２０側の着色粒子１６Ａは負に帯電し、内側電極８８側へ移動する。そして、内側電極８８に電荷を渡して正に帯電し、再び表示側電極２０側へ移動する。
【０１００】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６Ａは領域５２Ａの基板間を往復運動する。このとき、着色粒子１６Ａは、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。そして、最終的には、図１５に示すように、電界が発生していない退避領域５４Ａ側へ着色粒子１６Ａが集まる。
【０１０１】
また、正の直流電圧が外側電極２６に印加されるので、退避領域５４Ｂに正の直流電界が発生すると共に、領域５２Ｂには電界が発生しない。
【０１０２】
着色粒子１６Ｂは導電性であるため、外側電極２６側に存在する着色粒子１６Ｂは正に帯電し、電極層９３側へ移動する。そして、電極層９３に電荷を渡して負に帯電し、再び外側電極２６側へ移動する。また、電極層９３側の着色粒子１６Ｂは負に帯電し、外側電極２６側へ移動する。そして、外側電極２６に電荷を渡して正に帯電し、再び電極層９３側へ移動する。
【０１０３】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６Ｂは退避領域５４Ｂの基板間を往復運動する。このとき、着色粒子１６Ｂは、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。そして、最終的には、図１５に示すように、電界が発生していない領域５２Ｂ側へ着色粒子１６Ａが分散する。
【０１０４】
これにより、着色粒子１６Ｂの色を表示基板８２側から視認することができる。
【０１０５】
次に、制御部１１０は、内側電極２４の色を表示する場合には、図１６に示すように、内側電極８８が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０９を制御すると共に、外側電極９０が接地されるようにスイッチ１０８を制御し、かつ、外側電極２６が接地されるようにスイッチ１０７を制御すると共に、内側電極２４が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０６を制御する。
【０１０６】
これにより、正の直流電圧が内側電極８８に印加される。また、電極層９３は接地されているため、領域５２Ａに正の直流電界が発生すると共に、退避領域５４Ａには電界が発生しない。
【０１０７】
着色粒子１６Ａは導電性であるため、内側電極８８側に存在する着色粒子１６Ａは正に帯電し、表示側電極２０側へ移動する。そして、表示側電極２０に電荷を渡して負に帯電し、再び内側電極８８側へ移動する。また、表示側電極２０側の着色粒子１６Ａは負に帯電し、内側電極８８側へ移動する。そして、内側電極８８に電荷を渡して正に帯電し、再び表示側電極２０側へ移動する。
【０１０８】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６Ａは領域５２Ａの基板間を往復運動する。このとき、着色粒子１６Ａは、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。そして、最終的には、図１６に示すように、電界が発生していない退避領域５４Ａ側へ着色粒子１６Ａが集まる。
【０１０９】
また、正の直流電圧が内側電極２４に印加されるので、領域５２Ｂに正の直流電界が発生すると共に、退避領域５４Ｂには電界が発生しない。
【０１１０】
着色粒子１６Ｂは導電性であるため、内側電極２４側に存在する着色粒子１６Ｂは正に帯電し、電極層９３側へ移動する。そして、電極層９３に電荷を渡して負に帯電し、再び内側電極２４側へ移動する。また、電極層９３側の着色粒子１６Ｂは負に帯電し、内側電極２４側へ移動する。そして、内側電極２４に電荷を渡して正に帯電し、再び電極層９３側へ移動する。
【０１１１】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６Ｂは領域５２Ｂの基板間を往復運動する。このとき、着色粒子１６Ｂは、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。そして、最終的には、図１６に示すように、電界が発生していない退避領域５４Ｂ側へ集まる。
【０１１２】
これにより、着色粒子１６Ａ、１６Ｂが退避領域５４Ａ、５４Ｂに各々退避し、内側電極２４の色を表示基板８２側から視認することができる。
【０１１３】
このように、背面基板側の色と各々異なる複数種類の粒子群の層を設けることにより、様々な色を表示することができる。なお、本第１実施形態では、粒子群の層を２層設けた場合について説明したが、３層以上設けてもよい。
【０１１４】
（第２比較例）
次に、本発明の第２比較例について説明する。本第２比較例では、背面基板側に収容手段を設けた画像表示媒体を用いた画像表示装置について説明する。なお、上記第１比較例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１１５】
図１７には、本第２比較例に係る画像表示装置１２０を示した。画像表示装置１２０は、画像表示媒体１２２及び電圧印加部４２を備えている。なお、図１７では、説明の簡単のため１セル分について示した。
【０１１６】
画像表示媒体１２２は、画像表示面を形成する透明な表示基板１２４及び背面基板１２６を備えている。
【０１１７】
表示基板１２４は、透明な基板１２８上に透明な全面同一の表示側電極１３０が形成された構成である。背面基板１２６は、収容部１３２が形成された基板１３４上に全面同一の背面側電極１３６が形成されている。収容部１３２は、図１８に示すように円筒形状であり、この収容部１３２の内壁の一部に第１の退避電極１３８及び第２の退避電極１４０が対向して形成されている。収容部１３２は、１つのセルに対して少なくとも１つ以上設けられる。
【０１１９】
表示基板１２４と背面基板１２６との基板間には、スペーサ３０が設けられている。このスペーサ３０により、基板間が所定間隔に規制されると共に、基板間に画素を構成するセル１４２が形成される。
【０１２０】
セル１４２内には、背面側電極１３６の色と異なる色の導電性の着色粒子（例えば黒色粒子）１６が封入されている。
【０１２１】
電圧印加部４２は、図５に示したのと同様であり、直流電源４４、スイッチ４６、４８、及び制御部５０を含んで構成されている。スイッチ４６、４８は、制御部５０により制御される。制御部５０は、画像情報に応じてスイッチ４６、４８を制御する。
【０１２２】
スイッチ４６は画像表示媒体１０の背面側電極１３６と直流電源４４との間に設けられており、背面側電極１３６を直流電源４４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【０１２３】
スイッチ４８は第１の退避電極１３８と直流電源４４との間に設けられており、第１の退避電極１３８を直流電源４４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。なお、表示側電極１３０及び第２の退避電極１４０は接地されている。
【０１２４】
従って、スイッチ４６により背面側電極１３６が直流電源４４に接続されることにより、直流電源４４が発生する直流電圧が背面側電極１３６に印加され、スイッチ４８により第１の退避電極１３８が直流電源４４に接続されることにより、直流電源４４が発生する直流電圧が第１の退避電極１３８に印加される。
【０１２５】
制御部５０は、背面基板側の色、すなわち着色された背面側電極１３６の色を表示する場合には、背面側電極１３６が直流電源４４に接続されるようにスイッチ４６を制御すると共に、第１の退避電極１３８が接地されるようにスイッチ４８を制御する。
【０１２６】
これにより、正の直流電圧が背面側電極１３６に印加される。また、表示側電極１３０は接地されているため、基板間に正の直流電界が発生すると共に、収容部１３２内には電界が発生しない。
【０１２７】
着色粒子１６は導電性であるため、背面側電極１３６側に存在する着色粒子１６は正に帯電し、表示側電極１３０側へ移動する。そして、表示側電極１３０に電荷を渡して負に帯電し、再び背面側電極１３６側へ移動する。また、表示側電極１３０側の着色粒子１６は負に帯電し、背面側電極１３６側へ移動する。そして、背面側電極１３６に電荷を渡して正に帯電し、再び表示側電極１３０側へ移動する。
【０１２８】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６は基板間を往復運動する。このとき、着色粒子１６は、粒子同士の衝突によって表示基板を含む面と平行方向へ移動する。これにより、電界が発生していない収容部１３２内に着色粒子１６が落下し、最終的にほぼ全ての着色粒子１６が収容部１３２内に収容される。これにより、背面基板１２６側が露呈し、表示基板側から着色された背面側電極１３６の色を視認することができる。
【０１２９】
一方、着色粒子１６の色を表示する場合には、制御部５０は、背面側電極１３６が接地されるようにスイッチ４６を制御すると共に、第１の退避電極１３８が直流電源４４に接続されるようにスイッチ４８を制御する。
【０１３０】
これにより、正の直流電圧が第１の退避電極１３８に印加される。第２の退避電極は接地されているため、収容部１３２内に正の直流電界が発生すると共に、基板間には電界が発生しない。
【０１３１】
着色粒子１６は導電性であるため、第１の退避電極１３８側に存在する着色粒子１６は正に帯電し、第２の退避電極１４０側へ移動する。そして、第２の退避電極１４０に電荷を渡して負に帯電し、再び第１の退避電極１３８側へ移動する。また、第２の退避電極１４０側の着色粒子１６は負に帯電し、第１の退避電極１３８側へ移動する。そして、第１の退避電極１３８に電荷を渡して正に帯電し、再び第２の退避電極１４０側へ移動する。
【０１３２】
これが繰り返されることにより、着色粒子１６は収容部１３２内を基板面と平行方向に往復運動する。このとき、着色粒子１６は、粒子同士の衝突によって前記平行方向と直交する方向へ移動する。このため、着色粒子１６は収容部１３２内から上昇して基板間へ飛び出す。そして、最終的には、ほぼ全ての着色粒子１６が基板間に分散された状態となる。これにより、背面基板１２６側が着色粒子１６によって隠蔽され、表示基板１２側から着色粒子１６の色を視認することができる。
【０１３３】
このように、導電性の着色粒子を用いることにより、直流電圧を基板間及び収容部内に印加するだけで粒子の色を表示基板側から視認できるようにしたり、粒子を隠蔽することにより背面基板側の色を表示基板側から視認できるようにすることができる。このため、電圧印加部４２に交番電圧を発生する交流電源を設ける必要がなく、省電力化を図ることができると共に装置を安価に構成することができる。
【０１３４】
また、背面基板に収容部を設け、これに粒子を収容する構成のため、表示基板側に図１１に示すようなブラックマトリクスを設ける必要がない。
【０１３５】
なお、第１の退避電極１３８及び第２の退避電極１４０を図１９に示すような単純マトリクス構造としてもよい。図１９に示すように、第１の退避電極１３８は、ライン状の電極１３８Ａ上に垂直に電極１３８Ｂが設けられた構成である。第２の退避電極１４０はライン状であり、電極１３８Ｂと対向するように配置される。この場合、粒子を移動させる必要のある収容部１３２の電極１３８Ｂが設けられた電極１３８Ａに直流電圧を印加すると共に、その収容部１３２の第２の退避電極１４０を接地する。これにより、選択的に収容部１３２内の着色粒子１６を移動させることができる。
【０１３６】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本第２実施形態では、粒子が封入された層を複数備えた画像表示媒体について説明する。なお、上記各比較例及び第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３７】
図２０に本第２実施形態に係る画像表示装置１５０を示した。画像表示装置１５０は、画像表示媒体１５２及び電圧印加部１０２を備えている。
【０１３８】
画像表示媒体１５２は、画像表示面を形成する透明な表示基板１２４及び背面基板１２６を備えている。なお、図２０では、説明の簡単のため１セル分について示した。
【０１３９】
表示基板１２４及び背面基板１２６は、図１７に示したのと同様である。表示基板１２４と背面基板１２６との基板間には、透明な電極層１５４が設けられており、表示基板１２４と電極層１５４、電極層１５４と背面基板１２６と間には、スペーサ３０が設けられている。このスペーサ３０により、表示基板１２４と電極層１５４との間、電極層１５４と背面基板１２６との間が所定間隔に規制されると共に、基板間に画素を構成するセル１５６Ａ、１５６Ｂが形成される。  セル１５６Ａ内には、背面側電極１３６の色と異なる色の導電性の着色粒子（例えば白色の粒子）１６Ａが封入されている。また、セル１５６Ｂ内には、背面側電極１３６及び着色粒子１６Ａの色と異なる色の着色粒子（例えば黒色の粒子）１６Ｂが封入されている。
【０１４０】
電極層１５４、背面基板１２６には、図１７に示したのと同様の収容部１３２Ａ、１３２Ｂがそれぞれが設けられている。
【０１４１】
電圧印加部１０２は、図１４に示したのと同様の構成である。スイッチ１０６は第１の退避電極１３８Ａと直流電源１０４との間に設けられており、第１の退避電極１３８Ａを直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【０１４２】
スイッチ１０７は第１の退避電極１３８Ｂと直流電源１０４との間に設けられており、第１の退避電極１３８Ｂを直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【０１４３】
スイッチ１０８は背面側電極１３６と直流電源１０４との間に設けられており、背面側電極１３６を直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【０１４４】
スイッチ１０９は表示側電極１３０と直流電源１０４との間に設けられており、表示側電極１３０を直流電源１０４に接続するか、又は接地側に接続するかを切替える。
【０１４５】
従って、スイッチ１０６により第１の退避電極１３８Ａが直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が第１の退避電極１３８Ａに印加され、スイッチ１０７により第１の退避電極１３８Ｂが直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が第１の退避電極１３８Ｂに印加される。また、スイッチ１０８により背面側電極１３６が直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が背面側電極１３６に印加され、スイッチ１０９により表示側電極１３０が直流電源１０４に接続されることにより、直流電源１０４が発生する直流電圧が表示側電極１３０に印加される。なお、電極層１５４は接地されている。
【０１４６】
制御部１１０は、着色粒子１６Ａの色を表示する場合には、第１の退避電極１３８Ａが直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０６を制御すると共に、表示側電極１３０が接地されるようにスイッチ１０９を制御する。
【０１４７】
これにより、正の直流電圧が第１の退避電極１３８Ａに印加される。また、電極層１５４及び第２の退避電極１４０Ａは接地されているため、収容部１３２Ａ内に正の直流電界が発生すると共に、表示側電極１３０と電極層１５４には電界が発生しない。これにより、収容部１３２Ａ内の着色粒子１６Ａが上昇して表示側電極１３０と電極層１５４の間に分散される。従って、表示基板側から着色粒子１６Ａの色を視認することができる。
【０１４８】
また、着色粒子１６Ｂの色を表示する場合には、制御部１１０は、第１の退避電極１３８Ａが接地されるようにスイッチ１０６を制御し、第１の退避電極１３８Ｂが直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０７を制御し、背面側電極１３６が接地されるようにスイッチ１０８を制御し、表示側電極１３０が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０９を制御する。
【０１４９】
これにより、正の直流電圧が表示側電極１３０と電極層１５４との間に印加されると共に、収容部１３２Ｂ内に正の直流電界が発生する。このため、着色粒子１６Ａは収容部１３２Ａ内に集まり、着色粒子１６Ｂは電極層１５４と背面側電極１３６との間に分散される。これにより、着色粒子１６Ｂの色を表示基板８２側から視認することができる。
【０１５０】
また、背面側電極１３６の色を表示する場合には、制御部１１０は、第１の退避電極１３８Ａが接地されるようにスイッチ１０６を制御し、第１の退避電極１３８Ｂが接地されるようにスイッチ１０７を制御し、背面側電極１３６が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０８を制御し、表示側電極１３０が直流電源１０４に接続されるようにスイッチ１０９を制御する。
【０１５１】
これにより、正の直流電圧が表示側電極１３０と電極層１５４との間、電極層１５４と背面側電極１３６との間に印加される。このため、着色粒子１６Ａが収容部１３２Ａ内に集まると共に着色粒子１６Ｂが収容部１３２Ｂに集まる。これにより、背面側電極１３６の色を表示基板８２側から視認することができる。
【０１５２】
このように、背面基板側の色と各々異なる複数種類の粒子群の層を設けることにより、様々な色を表示することができる。なお、本実施形態では、粒子群の層を２層設けた場合について説明したが、３層以上設けてもよい。
【０１５３】
【発明の効果】
本発明によれば、粒子を周辺に移動させることにより背面基板の色を表示することが可能な画像表示装置において、省電力化を図ると共に、制御を簡略化することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１比較例に係る画像表示媒体の断面図である。
【図２】  背面側電極の平面図である。
【図３】  画像表示媒体の他の例を示す断面図である。
【図４】  画像表示媒体の他の例を示す断面図である。
【図５】  第１比較例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図６】  制御部で実行される制御ルーチンのフローチャートである。
【図７】  画像表示装置の概略構成図である。
【図８】  背面基板側の色を表示している状態の画像表示媒体の断面図である。
【図９】  粒子の色を表示している状態の画像表示媒体の断面図である。
【図１０】  ＡＣスイッチング及びＤＣスイッチングの電源効率について説明するための図である。
【図１１】  画像表示媒体の他の例を示す断面図である。
【図１２】  （Ａ）は表示基板の平面図、（Ｂ）は背面基板の平面図である。
【図１３】  第１実施形態に係る画像表示媒体の断面図である。
【図１４】  第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図１５】  第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図１６】  第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図１７】  第２比較例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図１８】  第２比較例に係る画像表示媒体の背面基板の斜視図である。
【図１９】  第２比較例に係る退避電極の概略構成を示す斜視図である。
【図２０】  第２実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図２１】  従来における画像表示装置の概略構成図である。
【図２２】  従来における電圧印加部の回路図である。
【符号の説明】
１０ 画像表示媒体
１２ 表示基板
１４ 背面基板
１６ 着色粒子
１８ 基板
２０ 表示側電極
２２ 基板
２４ 内側電極
２６ 外側電極
２８ 背面側電極
３０ スペーサ
３４ 着色層
４０ 画像表示装置
４２ 電圧印加部
４４ 直流電源
４６、４８ スイッチ
５０ 制御部
５２ 領域
５４ 退避領域
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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