(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第１の基板と、
これに対向配置された第２の基板と、
前記第１および第２の基板間を仕切ることにより複数のセルを形成する仕切り部材と、
前記複数のセルに封入され、付与された電界に応じて前記基板間を移動する正又は負に帯電した所定の色の粒子群と、
前記セル毎に複数の画素が配置されるように前記第１および第２の基板の一方に設けられたｍ×ｎ個の画素電極と、
前記第１および第２の基板の他方に設けられ、前記複数のセルにそれぞれｐ（ｐは２以上）本を割り当てた合計ｍ本のライン電極と、
前記ｍ×ｎ個の画素電極およびｍ本のライン電極間に選択的に電圧を印加するとともに、前記ｐ本のライン電極を同時に選択して所望の前記画素に前記電界を付与する電界付与手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記電界付与手段は、前記ｍ本のライン電極を前記セルに対応する前記ｐ本毎にＱ組に分割するとともに、前記ｐ本のライン電極を同時に選択するライン電極駆動回路と、前記ライン電極駆動回路によって選択された前記ｐ本のライン電極に対応するｎ×ｐ個の画素電極に画像データに応じた直流電圧を同時に印加するデータ線駆動回路とを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３】
前記電界付与手段は、前記ｍ本のライン電極を前記セルに対応する前記ｐ本毎にＱ組に分割するとともに、前記ｐ本のライン電極を同時に選択するライン電極駆動回路と、選択された前記ｐ本のライン電極に対応する前記ｎ×ｐ個の画素電極に画像データに応じて選択した画素電極に交番電圧を同時に印加するデータ線駆動回路とを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２の基板は、前記粒子群の前記所定の色と異なる色を有することを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記粒子群は、色および帯電特性が異なる複数種類の粒子群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６】
前記ｍ×ｎ個の画素電極が設けられた基板は、第１層基板部材上に形成されたｎ×ｐ本のデータ線と、前記第１層基板部材上に形成された第２層基板部材と、前記第２層基板部材上に形成された前記ｍ×ｎ個の画素電極と、前記ｎ本のデータ線を対応する前記ｍ×ｎ個の画素電極に前記第２層基板部材を貫通して接続するｍ×ｎ個の接続部とを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７】
前記ｍ×ｎ個の画素電極が設けられた基板は、基板部材上に形成された前記ｍ×ｎ個の画素電極と、前記基板部材から露出するように設けられ、前記ｍ×ｎ個の画素電極に接続されたｍ×ｎ個のコネクタとを備えたことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界により着色粒子を移動させて画像表示を行う画像表示装置および画像表示媒体に関し、特に、高解像度でコントラストが高く、明るい多色表示を行うことができる画像表示装置および画像表示媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像表示装置として、電界により着色粒子を移動させて画像表示を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
この画像表示媒体は、表面基板部材上に形成された列電極を誘電体膜により保護した透光性を有する表面基板と、背面基板部材上に形成された行電極を誘電体膜により保護した背面基板と、基板間を微小な間隔に対向配置させるとともに、基板間を基板と平行な方向に仕切って複数のセルを形成する仕切り部材と、負に帯電した白色粒子群と正に帯電した黒色粒子群とを各セル内に封入して構成され、セル毎に一つの画素を設けている。
【０００４】
この画像表示装置において、行電極と列電極との間に直流電圧を印加すると、電極間の画素に電界が形成され、電界の向きに応じて白色粒子と黒色粒子が表面基板または背面基板側へ移動し、表面基板の内面に付着した白色粒子と黒色粒子とのコントラストにより表面基板を通して白黒の画像表示が行われる。
【０００５】
この構成によれば、電界を変化させない限り表示が消えないため、メモリ性を持たせることができる。
【０００６】
また、カラー表示を行えるようにした従来の画像表示装置として、背面基板側に着色層を設け、粒子色の他に着色層の色を表示するものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
この画像表示装置は、白黒の表示方法は上記特許文献１と同じであるが、背面基板の色を表示させる場合には、その対象画素に対応する電極間に所定の周波数の交番電圧を印加するとともに、周辺の画素に対応する電極を接地（０Ｖ印加）することにより、対象画素に存在する粒子を周辺に退避させ、着色層上に白色粒子および黒色粒子が存在しないようにし、表面基板を通して背面基板の色が見えるようにする。これにより、３色以上の多色表示が可能になる。
【特許文献１】特開２００３−１０７５３３号公報（［００１５］〜［００４４］、図１〜図６）
【特許文献２】特開２００２−１６９１９１号公報（［００７５］〜［００９０］、［０１０６］〜［０１１０］、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来の画像表示装置によると、セル毎に一つの画素を設けているため、画素ピッチを小さくして解像度を上げようとすると、仕切り部材には一定以上の幅が必要であることから、有効開口率が小さくなり、明るい画像を表示できなくなる。
【０００９】
そこで、セル毎に複数の画素を設け、各画素に対応して電極を形成して単純マトリックス駆動方式により走査を行い、交番電圧を印加して背面基板の色を表示しようとすると、交番電圧の印加によって除去された粒子は全方向に同程度に移動するため、この移動した粒子が先に走査して粒子を除去した画素に戻り、背面基板の色のコントラストの低下を招くことになる。また、行電極単位で走査しているため、画像書込みに時間がかかるという問題がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、画像書込み時間の短縮化を図った画像表示装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、高解像度でコントラストが高く、明るい多色表示を行うことができる画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するため、透光性を有する第１の基板と、これに対向配置された第２の基板と、前記第１および第２の基板間を仕切ることにより複数のセルを形成する仕切り部材と、前記複数のセルに封入され、付与された電界に応じて前記基板間を移動する正又は負に帯電した所定の色の粒子群と、前記セル毎に複数の画素が配置されるように前記第１および第２の基板の一方に設けられたｍ×ｎ個の画素電極と、前記第１および第２の基板の他方に設けられ、前記複数のセルにそれぞれｐ（ｐは２以上）本を割り当てた合計ｍ本のライン電極と、前記ｍ×ｎ個の画素電極およびｍ本のライン電極間に選択的に電圧を印加するとともに、前記ｐ本のライン電極を同時に選択して所望の前記画素に前記電界を付与する電界付与手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置を提供する。
【００１３】
上記構成によれば、ｐ本のライン電極を同時に選択し、それらに対応する画素電極に同時に電圧を印加することにより、それらの電極間の画素に電界が形成され、各画素に存在する粒子群が電界に応じて基板間を移動し、静電気力によって基板の内面に付着する。透光性を有する第１の基板の内面に付着した粒子群の色からなる画像を第１の基板を通して見ることができる。
【００１４】
透光性を有する第１の基板としては、透明、半透明又は有色透明のガラス、樹脂等からなる表面基板を用いることができる。
【００１５】
前記電界付与手段は、前記ｍ本のライン電極を前記セルに対応するｐ本毎にＱ組に分割するとともに、前記ｐ本のライン電極を同時に選択するライン電極駆動回路と、前記ライン電極駆動回路によって選択された前記ｐ本のライン電極に対応するｎ×ｐ個の画素電極に画像データに応じた直流電圧を同時に印加するデータ線駆動回路とを備えた構成としてもよい。またライン電極はｐ本で均一に分割しなくても良く、ｐ＋１本のライン電極を含むセルがあってもよい。これにより、ライン電極の選択回数がｍ回からＱ回へと１／ｐに減り、画像書込み時間を短縮することができる。
【００１６】
前記電界付与手段は、前記ｍ本のライン電極を前記セルに対応するｐ本毎にＱ組に分割するとともに、前記ｐ本のライン電極を同時に選択するライン電極駆動回路と、選択された前記ｐ本のライン電極に対応する前記ｎ×ｐ個の画素電極のうち画像データに応じて選択した画素電極に交番電圧を同時に印加するデータ線駆動回路とを備えた構成としてもよい。ある対象画素に交番電界を付与すると、その対象画素に存在する粒子群は、交番電界が付与されていない隣接する画素へと移動するので、画素の背面色を高いコントラストで表示することができる。また、ライン電極の選択回数がｍ回からＱ回へと１／ｐに減り、画像書込み時間を短縮することができる。「画素の背面色」は、画素の下面の背面基板に着色を施しているときは、その背面基板の色、透明な背面基板を用いたときは、背面基板の背後から入射し背面基板を透過する光の色となる。
【００１７】
前記第１および第２の基板は、前記基板間を仕切ることによりそれぞれ前記粒子群が封入された複数のセルを形成する仕切り部材を備え、前記ｍ本のライン電極は、ｐ本毎に各前記セルに対応して配置された構成としてもよい。仕切り部材により各セルを仕切ることにより、セル間で粒子の移動がなくなり、粒子の偏在を防ぐことができる。「複数のセル」は、格子状、千鳥状等のように２次元アレイ状に配列されているのが好ましい。これにより、画素密度を高くすることができる。
【００１８】
前記第２の基板は、前記粒子群の前記所定の色と異なる色を有する構成としてもよい。これにより、粒子の色と第２の基板の色からなる２色表示を行うことができる。
【００１９】
前記粒子群は、色および帯電特性が異なる複数種類の粒子群を用いることができる。これにより、３色以上の多色表示が可能になる。例えば、白色粒子と黒色粒子による２色表示、白色粒子、黒色粒子、赤色の背面色を用いることにより、白、黒、赤の３色表示を行うことができる。背面色を複数の色で構成すれば３色以上の表示を行うことができる。
【００２０】
前記ｍ×ｎ個の画素電極が設けられた基板は、第１層基板部材上に形成されたｎ×ｐ本のデータ線と、前記第１層基板部材上に形成された第２層基板部材と、前記第２層基板部材上に形成された前記ｍ×ｎ個の画素電極と、前記ｎ×ｐ本のデータ線を対応する前記ｍ×ｎ個の画素電極に前記第２層基板部材を貫通して接続するｍ×ｎ個の接続部とを備えた構成としてもよい。この基板は、多層プリント基板の製造技術を用いて製造することができる。
【００２１】
前記ｍ×ｎ個の画素電極が設けられた基板は、基板部材上に形成された前記ｍ×ｎ個の画素電極と、前記基板部材から露出するように設けられ、前記ｍ×ｎ個の画素電極に続されたｍ×ｎ個のコネクタとを備えた構成としてもよい。これにより、基板を薄くすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の画像表示装置によれば、ｐ本のライン電極を同時に選択することにより、画像書込み時間の短縮化を図ることができる。
また、ｐ本のライン電極を同時に選択して所望の画素に交番電界を同時に付与することにより、粒子群が先に走査した画素に戻ることがなくなり、コントラストの高い背面色の表示を行うことができる。
さらに、セル毎に複数の画素を設けることにより、解像度が高く、明るい画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［第１の実施の形態］（画像表示装置の全体の構成）
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置を示す。この画像表示装置１０は、それぞれ負に帯電した白色粒子群および正に帯電した黒色粒子群が封入された複数のセル４をアレイ状に配列し、セル４毎に複数の画素を設けた画像表示媒体１と、各画素にスキャン電極を介してスキャン電圧を印加するスキャン電極駆動回路１１と、各画素にデータ線を介してデータ電圧を印加するデータ線駆動回路１２と、画像記憶部１４に記憶されている画像データに基づいて各駆動回路１１，１２を制御して画像表示媒体１への表示制御を行う駆動制御部１３と、各駆動回路１１，１２に電源を供給する電源回路１５とを有して概略構成されている。
【００２４】
（画像表示装置の各部の構成）
電源回路１５は、初期化を行うときは、第１の交番電圧を発生し、画像表示媒体１の背面基板の色表示を行うときは、第２の交番電圧を発生し、白色粒子および黒色粒子による色表示を行うときは、直流電圧を発生するものである。
【００２５】
第１の交番電圧は、所定の周波数（例えば、２００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ）の交番電圧（例えば、±２００Ｖ）を全画素に印加して白色粒子群を一方の基板側に、黒色粒子群を他方の基板側に付着させるために用いられる。
【００２６】
第２の交番電圧は、第１の交番電圧よりも低い周波数（例えば、２００Ｈｚ）の交番電圧（例えば、±２００Ｖ）を、背面基板の着色層の色を表示したい画素に印加し、その画素に存在する粒子を周辺の画素に移動させるために用いられる。
【００２７】
直流電圧は、例えば、＋２００Ｖ又は−２００Ｖを印加して白色粒子と黒色粒子を用いて２色表示を行う際に用いられる。
【００２８】
駆動制御部１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイミング信号発生回路等を備えて構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従ってスキャン電極駆動回路１１、データ線駆動回路１２および電源回路１５を制御して、画像記憶部１４からの画像データに基づいて画素に対応する電極間に電圧を印加させる。なお、画像記憶部１４は、ＣＤ−ＲＯＭや書換え可能なフラッシュメモリ等の記録媒体、あるいはＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークを介して画像データを入力してもよい。
【００２９】
スキャン電極駆動回路１１は、駆動制御部１３からのタイミング信号および選択信号に基づいて対応するスキャン電極に電源回路１５から供給された電圧を印加するものである。
【００３０】
データ線駆動回路１２は、駆動制御部１３からのタイミング信号および画像信号に基づいてデータ線を介して対応する画素電極に電源回路１５から供給された電圧を印加するものである。
【００３１】
（画像表示媒体の全体の構成）
図１（ｂ）は、画像表示媒体１の要部断面を示し、後述する図２のＡ−Ａ線断面図である。この画像表示媒体１は、透光性を有する第１の基板としての表面基板２と、この表面基板２に対向するように配置された第２の基板としての背面基板３と、基板２，３間を微小な間隔に対向配置させて保持するとともに、基板２，３に平行な方向に仕切って複数のセル４を形成する仕切り部材５と、セル４に封入されるとともに、色および帯電特性が異なる白色粒子６Ａおよび黒色粒子６Ｂからなる２つの粒子群とを有して構成されている。
【００３２】
図１（ａ）は、セル４を８×８のマトリックス状に配列して示したが、配列や数は、これに限定されない。また、本実施の形態では、１つのセル４に９つの画素をマトリックス状に配列したが、配列や数は、これに限定されない。
【００３３】
（画像表示媒体の各部の構成）
表面基板２は、透明のガラス等からなる第１層基板部材２０と、第１層基板部材２０上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な帯状の複数のデータ線２２（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ）から構成された複数のデータ線群２２０（２２０Ａ，２２０Ｂ，２２０Ｃ，・・・）と、複数のデータ線群２２０を介して第１層基板部材２０上に形成された透明のガラス等からなる第２層基板部材２１と、第２層基板部材２１上に形成されたＩＴＯ等からなるｍ×ｎ個の画素電極２４と、各画素電極２４を対応するデータ線２２に接続する接続部としてのスルーホール２３と、画素電極２４を保護するとともに白色粒子６Ａと黒色粒子６Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体層２５とを積層して構成されている。なお、スルーホール２３の他、他の接続部を用いて行ってもよい。例えば、第２層基板部材２１に開口を形成し、その開口内に導電材を充填して画素電極２４とデータ線２２とを接続してもよい。
【００３４】
誘電体層２５には、セル４に封入する白色粒子６Ａおよび黒色粒子６Ｂの帯電特性に応じて、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリイミド、エポキシ等を用いることができる。また、誘電体層２５は、その絶縁性材料中に電荷輸送物質を含有させることができる。電荷輸送物質を含有させることにより、白色粒子６Ａおよび黒色粒子６Ｂへの電荷注入による粒子帯電性の向上や、これら粒子の帯電量が極度に大きくなった場合に粒子６Ａ，６Ｂの電荷を漏洩させ、粒子６Ａ，６Ｂの帯電量を安定させるなどの効果を得ることができる。
【００３５】
背面基板３は、例えば、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材３０と、背面基板部材３０の片面に形成され、所定間隔で平行に配設された銅箔等からなる帯状のｍ本のスキャン電極３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，…）と、これらのスキャン電極３１を保護するとともに、粒子６Ａ，６Ｂの帯電性特性を安定化させるとともに、粒子６Ａ，６Ｂと異なる色、例えば、赤色の着色が施されている着色層３２とを有して構成されている。
【００３６】
スキャン電極３１Ａ〜３１Ｃは、１つのセル４に３本設けられ、データ線２２は１つのセル４に９本設けられ、スキャン電極３１Ａ〜３１Ｃとデータ線２２は交差するように配置され、電極間の画素に電圧が印加されるように構成されている。なお、１つのセルのスキャン電極とデータ線は、上記に限定されず、任意の本数にすることができ、またセル毎に含まれるスキャン電極、およびデータ線の本数が異なっていてもよく、セル当たりの本数が多くなるほど、解像度を上げることができる。
【００３７】
着色層３２は、例えば、着色材を背面基板部材３０に塗布、あるいはフィルム状にしたものを貼付して形成される。着色層３２の母材には、誘電体層２５と同様にスキャン電極３１に直流電圧が印加されたときに帯電する誘電体を素材に用い、スキャン電極３１への電圧印加が終了した後でも、背面基板３側に付着した粒子６Ａ，６Ｂの帯電が保持されるようにする。
【００３８】
仕切り部材５は、例えば、熱硬化性樹脂からなるインクをスクリーン印刷し、オーブン中で加熱焼成する処理を仕切り部材５が所望の高さになるまで複数回繰り返すことにより、背面基板３上に形成される。背面基板３上に形成された仕切り部材５の端面と表面基板２とを接着剤により接合されている。仕切り部材５としては、熱硬化性樹脂の他に、熱可塑性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化性樹脂、ゴム等の絶縁材料を用いることができる。仕切り部材５と表面基板２とを接合する接着剤としては、熱可塑性接着剤、熱活性型接着剤、熱圧接着剤、紫外線硬化型接着剤等を用いることができる。
【００３９】
白色粒子６Ａと黒色粒子６Ｂは、相互の摩擦による摩擦帯電により、互いに異なる極性に帯電する。ここでは、白色粒子６Ａは負に帯電しており、黒色粒子６Ｂは正に帯電している。
【００４０】
白色粒子６Ａは、例えば、体積平均粒径２０μｍの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製テクポリマーＭＢＸ−２０−ホワイトを分級）１００重量部にイソプロピルトリメトキシシラン処理したチタニアの微粉末０．４重量部を外添して得ることができる。
【００４１】
黒色粒子６Ｂは、例えば、体積平均粒径２０μｍのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状微粒子（積水化成品工業（株）製テクポリマーＭＢＸ−２０−ブラックを分級）を用いることができる。
【００４２】
図２は、１つのセル４におけるスキャン電極３１Ａ〜３１Ｃ、画素電極２４、データ線２２Ａ〜２２Ｃの位置関係を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。図３は、表面基板２の断面を示し、（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。図４（ａ）は、表面基板２および背面基板３の図２のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は、背面基板３の図２のＥ−Ｅ線断面図、（ｃ）は、背面基板３の図２のＦ−Ｆ線断面図である。
【００４３】
画像表示媒体１の表面基板２には、１つのセル４に画素電極２４（２４11、２４12、２４13、２４21、２４22、２４23、２４31、２４32、２４33）が設けられており、これらの画素電極２４にデータ線２２（２２Ａ〜２２Ｃ）が接続されている。
【００４４】
左の列のデータ線群２２０Ａの接続関係を説明すると、データ線２２Ａは１行１列目の画素電極２４11に、データ線２２Ｂは２行１列目の画素電極２４21に、データ線２２Ｃは３行１列目の画素電極２４31にそれぞれスルーホール２３を介して接続されている。
【００４５】
中央のデータ線群２２０Ｂについては、データ線２２Ａは１行２列目の画素電極２４12に、データ線２２Ｂは２行２列目の画素電極２４22に、データ線２２Ｃは３行２列目の画素電極２４32にそれぞれスルーホール２３を介して接続されている。
【００４６】
右の列のデータ線群２２０Ｃについては、データ線２２Ａは１行３列目の画素電極２４13に、データ線２２Ｂは２行３列目の画素電極２４23に、データ線２２Ｃは３行３列目の画素電極２４33にそれぞれスルーホール２３を介して接続されている。
【００４７】
次に、この第１の実施の形態に係る画像表示装置１の動作を図５および図６を参照して説明する。
【００４８】
（白黒画像の表示）
図５は、白黒画像の表示動作を示し、（ａ）は電極の位置関係を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。１つのセル４に３×３の計９つの画素ａ1〜ａ3、ｂ1〜ｂ3、ｃ1〜ｃ3が設けられている。
【００４９】
白色粒子６Ａと黒色粒子６Ｂにより２色表示を行う場合、駆動制御部１３は、画像記憶部１４に記憶された画像データに基づいて、電源回路１５を制御して直流電圧を発生させるとともに、スキャン電極駆動回路１１にタイミング信号と選択信号を出力し、データ線駆動回路１２にタイミング信号と画像信号を出力する。スキャン電極駆動回路１１は、駆動制御部１３からのタイミング信号と選択信号に基づいて、セル４に対応した３本単位でスキャン電極３１に順次選択電圧（例えば、０Ｖ）を印加する。データ線駆動回路１２は、駆動制御部１３からのタイミング信号と画像信号に基づいて、スキャン電極３１への電圧印加に同期して、選択されたスキャン電極３１に対応する各データ線２２に画像データに応じて正又は負の画像電圧（例えば、＋２００Ｖ又は−２００Ｖ）を所定の時間印加する。
【００５０】
ここで、図５（ａ）に示すように、画素ａ１、ａ３、ｂ２、ｃ１、ｃ３（ハッチングを施した領域）を黒表示し、他の画素ａ２、ｂ１、ｂ３、ｃ２を白表示する場合について説明する。この場合は、スキャン電極３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃに選択電圧（例えば、０Ｖ）を同時に印加し、画素ａ１，ｃ１に対応するデータ線２２Ａ，２２Ｃに負の直流電圧（例えば、−２００Ｖ）を印加し、画素ｂ１に対応するデータ線２２Ｂに正の直流電圧（例えば、２００Ｖ）を印加する。
【００５１】
同様に、画素ｂ２に対応するデータ線２２Ｂに負の直流電圧（例えば、−２００Ｖ）を印加し、画素ａ２，ｃ２に対応するデータ線２２Ａ，２２Ｃに正の直流電圧（例えば、２００Ｖ）を印加する。
【００５２】
同様に、画素ａ３，ｃ３に対応するデータ線２２Ａ，２２Ｃに負の直流電圧（例えば、−２００Ｖ）を印加し、画素ｂ３に対応するデータ線２２Ｂに正の直流電圧（例えば、２００Ｖ）を印加する。
【００５３】
これにより、図５（ｂ）に示すように、負に帯電した白色粒子６Ａは、正が印加された画素電極２４側に移動して表面基板２の内面に付着し、正に帯電した黒色粒子６Ｂは、負が印加された画素電極２４側に移動して表面基板２の内面に付着する。このようにして白黒画像が表面基板２を通して表示される。
【００５４】
画素電極２４およびスキャン電極３１への電圧の印加を停止しても、粒子６Ａ，６Ｂと誘電体層２５及び誘電体層を兼ねる着色層３２との間の静電付着力が維持されるため、粒子６Ａ，６Ｂは基板２，３の内面に付着したまま保持され、長時間に渡り白黒画像が表示される。
【００５５】
（着色層の表示）
図６は、背面基板３の着色層３２による表示動作を示し、（ａ）は電極の位置関係を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。図６（ａ）中、斜線を施した画素ａ2、ｂ2、ｃ2、ａ3、ｂ3、ｃ3の着色層３２を表示する場合について説明する。
【００５６】
背面基板３の着色層３２の表示を行う場合、動駆動制御部１３は、画像記憶部１４に記憶された画像データに基づいて、電源回路１５を制御して交番電圧を発生させるとともに、スキャン電極駆動回路１１にタイミング信号と選択信号を出力し、データ線駆動回路１２にタイミング信号と画像信号を出力する。スキャン電極駆動回路１１は、駆動制御部１３からのタイミング信号と選択信号に基づいて、セル４に対応した３本単位でスキャン電極３１に順次選択電圧（例えば、０Ｖ）を印加する。データ線駆動回路１２は、駆動制御部１３からのタイミング信号と画像信号に基づいて、スキャン電極３１への電圧印加に同期して、選択されたスキャン電極３１のうち画像データに応じて選択したデータ線２２に交番電圧（例えば、±２００Ｖ）を所定の時間印加する。
【００５７】
ここで、図６（ａ）に示すように、画素ａ2、ｂ2、ｃ2、ａ3、ｂ3、ｃ3（斜線を施した領域）で着色層３２を表示する場合について説明する。この場合は、スキャン電極３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃに同時に選択電圧（例えば、０Ｖ）を印加し、データ線駆動回路１２は、中央のデータ線群２２０Ｂおよび右側のデータ群２２０Ｃの各データ線２２Ａ〜２２Ｃに交番電圧（例えば、±２００Ｖ）を印加し、左側のデータ線群２２０Ａの各データ線２２Ａ〜２２Ｃに０Ｖを印加する。
【００５８】
この結果、画素ａ2、ｂ2、ｃ2、ａ3、ｂ3、ｃ3に存在する白色粒子６Ａおよび黒色粒子６Ｂは、図６（ｂ）に示すように、左側の画素ａ1、ｂ1、ｃ1に移動して、画素ａ2、ｂ2、ｃ2、ａ3、ｂ3、ｃ3の着色層３２が表面基板２を通して見えるようになる。
【００５９】
（初期化）
粒子６Ａ，６Ｂによる白黒表示、あるいは着色層３２の色表示が終了し、初期状態にする場合には、駆動制御部１３は、電源回路１５を制御して初期化用交番電圧を出力させる。スキャン電極駆動回路１１は、所定の周波数（例えば、８００Ｈｚ）の第１の交番電圧（例えば、±７０Ｖ）を各スキャン電極３１に印加する。データ線駆動回路１２は、それとは逆位相の第１の交番電圧（例えば、±７０Ｖ）を各データ線２２Ａ〜２２Ｃに印加し、最終パルスとして例えば画素電極２４に正の直流電圧を印加することにより、白色粒子３２が表面基板２の内面全体に付着し、黒色粒子３３が背面基板３の内面全体に付着し、全てのセルの着色層３２が粒子６Ａ，６Ｂによって隠蔽され、初期状態に戻される。このとき、画像表示媒体１を表面基板２側から見ると、白色粒子６Ａによる白色画面のみが見えている。
【００６０】
（第１の実施の形態の効果）
この第１の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（イ）着色層３２の色表示を行う場合に、セル４内の任意の画素に同時に交番電界を付与することができるため、従来のように粒子６Ａ，６Ｂが既に走査した画素に戻らないため、コントラストの高い着色層３２の色表示を行うことができ、彩度の高い表示が可能となる。
（ロ）セル４内の着色層３２の見える範囲を段階的に変えることができるので、着色層３２の色による階調表示を行うことができる。
（ハ）セル４毎に複数の画素を設定しているので、解像度が高く、明るい画像が得られる。
（ニ）セル４内の各画素を同時に選択できるので、画像書込みの高速化が図れる。
【００６１】
［第２の実施の形態］
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示媒体を示す。第１の実施の形態では、画素電極２４を表面基板２に配置し、スキャン電極３１を背面基板３に配置したが、これとは逆に、この第２の実施の形態の画像表示媒体１は、表面基板２にスキャン電極２７を配置し、背面基板３に画素電極３３を配置し、各画素電極３３にコネクタ３４によりデータ線駆動回路１２から導出されたケーブル７を接続したものである。
【００６２】
表面基板２は、透明の表面基板部材２６と、表面基板部材２６上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な帯状の複数のスキャン電極２７と、これらのスキャン電極２７を保護するとともに白色粒子６Ａと黒色粒子６Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体層２８とを積層して構成されている。
【００６３】
背面基板３は、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材３０と、背面基板部材３０の片面に形成され、画素に対応して設けられた銅箔等からなるｍ×ｎ個の画素電極３４と、これらの画素電極３４を保護し、粒子６Ａ，６Ｂの帯電性特性を安定化させるとともに、粒子６Ａ，６Ｂと異なる色、例えば、赤色の着色が施されている着色層３２と、画素電極３４から背面基板部材３０を通して露出するコネクタ３４とを有して構成されている。
【００６４】
ケーブル７は、３本のデータ線７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃからなるデータ線群７３と、データ線群７３を被覆する合成ゴム、ポリエチレン等からなる被覆部材７２と、各データ線７０Ａ〜７０Ｃから導出するピン７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃとを備える。ケーブル７のピン７１Ａ〜７１Ｃをコネクタ３４に差し込むことにより、各データ線７０Ａ〜７０Ｃは、それぞれ縦方向に配置された画素電極３４に接続される。
【００６５】
（第２の実施の形態の効果）
この第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と比較して表面基板２の厚さを薄くできるので、明るい画像を表示することができる。また、背面基板３の各画素電極３４にコネクタ３４によって接続する構成としたので、背面基板３の厚さを薄くでき、画像表示媒体全体を薄くできるので、取り扱いが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の概略構成を示す図、（ｂ）は、（ａ）の画像表示媒体の要部断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の１つのセルにおけるスキャン電極、画素電極、データ線の配置関係を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の表面基板の断面を示し、（ａ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図、（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の表面基板および背面基板の図２のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は、背面基板の図２のＥ−Ｅ線断面図、（ｃ）は、背面基板の図２のＦ−Ｆ線断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の白黒画像の表示動作を示し、（ａ）は電極の位置関係を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置の背面基板の着色層による表示動作を示し、（ａ）は電極の位置関係を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示媒体を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  画像表示媒体
２  表面基板
３  背面基板
４  セル
５  仕切り部材
６Ａ  白色粒子
６Ｂ  黒色粒子
７  ケーブル
１０画像表示装置
１１  スキャン電極駆動回路
１２  データ線駆動回路
１３  駆動制御部
１４  画像記憶部
１５  電源回路
２０  第１層基板部材
２１  第２層基板部材
２２Ａ〜２２Ｃ  データ線
２４、２４11、２４12、２４13、２４21、２４22、２４23、２４31、２４32、２４33  画素電極
２５  誘電体層
２６  表面基板部材
３０  背面基板部材
３１Ａ〜３１Ｃ  スキャン電極
３２  着色層
７０Ａ〜７０Ｂ  データ線
７１Ａ〜７１Ｃ  ピン
７２  被覆部材
７３Ａ〜７３Ｃ  データ線群
２２０Ａ〜２２０Ｃ  データ線群
ａ1〜ａ3、ｂ1〜ｂ3、ｃ1〜ｃ3  画素
【図１】
0004631294.tif 000002
【図２】
0004631294.tif 000003
【図３】
0004631294.tif 000004
【図４】
0004631294.tif 000005
【図５】
0004631294.tif 000006
【図６】
0004631294.tif 000007
【図７】
0004631294.tif 000008