(57)【要約】画像情報に対応するピクチャを表示するための電気泳動ディスプレイパネル（１）は、駆動手段（１００）を有し、該駆動手段は、各画素（２）について電位を制御することができ、これにより、前記画像情報に基づいて前記粒子（６）の前記位置を変化させることができる。更に、ディスプレイパネル（１）は、各画素（２）について粒子（６）の実際の位置を示す実位置情報を生じることができるモニタ手段（１０１）と、各画素（２）について、前記駆動手段（１００）を、粒子（６）の位置と画像情報に対応する粒子（６）の位置との間の差を低減するように、実位置情報及び画像情報に依存して制御することができる制御手段（１０３）とを有する。ディスプレイパネル（１）が、周辺光の比較的低い又は不均一強度でさえも比較的高い質のピクチャを提供することが可能であるために、モニタ手段（１０１）は、各画素（２）について、実位置情報を、それぞれの画素（２）の電気特性に基づいて生じることができる電気手段（１０２）を有する。
2006516756.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報に対応するピクチャを表示するための電気泳動ディスプレイパネルであって、
−流体中に荷電粒子を有する電気泳動媒体と、
−複数の画素と、
−第１の及び第２の電位をそれぞれ入力するための、前記各画素と関連する第１の及び第２の電極と、
−駆動手段と、
−モニタ手段と、
−制御手段と、
を有し、
前記荷電粒子は前記電極間の位置を占めることができ、
前記駆動手段は前記各画素について電位を制御することができ、これにより前記粒子の前記位置を前記画像情報に基づいて変化させることができ、
前記モニタ手段は、前記各画素について、前記粒子の実際の位置を示す実位置情報を生じることができ、
前記制御手段は、前記各画素について、前記駆動手段を、前記粒子の前記実際の位置と前記画像情報に対応する前記粒子の前記位置との間の差を低減するように、前記実位置情報及び前記画像情報に依存して制御することができる、
電気泳動ディスプレイパネルにおいて、
前記モニタ手段は、前記各画素について、前記実位置情報を、それぞれの前記画素の電気特性に基づいて生じることができる電気手段を有することを特徴とする電気泳動ディスプレイパネル。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイパネルにおいて、前記電気手段は、前記各画素について、前記実位置情報を、前記第１の及び第２の電極間の電気抵抗に基づいて生じることができることを特徴とするディスプレイパネル。
【請求項３】
請求項１に記載のディスプレイパネルにおいて、前記電気手段は、前記各画素について、前記実位置情報を、前記第１の及び第２の電極間の電気抵抗と、それぞれの前記画素の前記粒子の前記位置に関する前記抵抗の導関数の関数とに基づいて生じることができることを特徴とするディスプレイパネル。
【請求項４】
請求項３に記載のディスプレイパネルにおいて、前記関数は符号関数であることを特徴とするディスプレイパネル。
【請求項５】
請求項１に記載のディスプレイパネルにおいて、前記電気手段は、前記各画素について、前記実位置情報を、前記第１の及び第２の電極間の容量に基づいて生じることができることを特徴とするディスプレイパネル。
【請求項６】
請求項１に記載のディスプレイパネルにおいて、前記電気手段は、前記各画素について、前記実位置情報を、前記第１の及び第２の電極間の容量と、それぞれの前記画素の前記粒子の前記位置に関する前記容量の導関数の関数とに基づいて生じることができることを特徴とするディスプレイパネル。
【請求項７】
請求項６に記載のディスプレイパネルにおいて、前記関数は符号関数であることを特徴とするディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像情報に対応するピクチャを表示するための電気泳動ディスプレイパネルであって、
−流体中に荷電粒子を有する電気泳動媒体と、
−複数の画素と、
−それぞれ第１の及び第２の電位を入力するための、前記各画素と関連する第１の及び第２の電極と、
−駆動手段と、
−モニタ手段と、
−制御手段と、
を有し、前記荷電粒子は前記電極間の位置を占めることができ、前記駆動手段は前記各画素について電位を制御することができ、これにより前記粒子の前記位置を前記画像情報に基づいて変化させることができ、前記モニタ手段は、前記各画素について、前記粒子の実際の位置を示す実位置情報を生じることができ、前記制御手段は、前記各画素について、前記駆動手段を、前記粒子の前記実際の位置と前記画像情報に対応する前記粒子の前記位置との間の差を低減するように、前記実位置情報及び前記画像情報に依存して制御することができる、電気泳動ディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭段落で述べられた種類の電気泳動ディスプレイパネルの実施例は、未公開ヨーロッパ特許出願第０２０７７０４５．９号（ＰＨＮＬ０２０３８６）に説明されている。
【０００３】
一般的に電気泳動ディスプレイパネルにおいて、画素は、ピクチャの表示の最中に、電極間の荷電粒子の位置により決定される外観を持つ。しかし、粒子の位置は、電位だけでなく、電位の履歴にも依存する。その結果、画像情報に対応する表示されるピクチャは、当該画像情報の厳密な表現とはかなり異なる。従って、表示される画像は、比較的低品質を有する。履歴への依存性は、上述の電気泳動ディスプレイパネルにおいて以下の手法で低下させられる。各画素に光センサを有するモニタ手段が、各画素に侵入する周辺光の強度を記録する。周辺光の吸収のレベルは、粒子の位置に依存する。モニタ手段は、更に、ディスプレイパネルに当たる周辺光の強度を記録し、そのための、ディスプレイパネルの周縁に構成される複数の光センサを有する。各画素に侵入する周辺光の記録された強度が、ディスプレイパネルに当たる周辺光の記録された強度と比較されたら、各画素の記録された強度は、各画素中の粒子の実際の位置について表すこととなる。制御手段は、各画素について、記録された強度及び画像情報に依存して、粒子の実際の位置と画像情報に対応する粒子の位置との間の差を低減するように駆動手段を制御する。その結果、ディスプレイパネル上の実際のピクチャと、画像情報の厳密な表現であるディスプレイパネル上の意図されたピクチャとの間の差は比較的小さい。従って、実際に表示された画像は、比較的高い品質を有する。しかし、周辺光の比較的低い又は不均一な強度において、光センサは、周辺光の強度を不正確に記録する。その結果、実際に表示されるピクチャは、かなり悪い画質を有する。
【０００４】
説明されたディスプレイパネルの欠点は、実際に表示されるピクチャが、周辺光の比較的低い又は均一な強度において、かなり悪い画質を有するということである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、周辺光の比較的低い又は不均一な強度であっても比較的高い質のピクチャを提供することができる、冒頭段落で述べられた種類のディスプレイパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、周辺光の比較的低い又は不均一な強度であっても比較的高い質のピクチャを提供することができる、冒頭段落で述べられた種類のディスプレイパネルを提供することである。
【０００７】
この目的は、モニタ手段が、各画素について、それぞれの画素の電気特性に基づいて実位置情報を生じることができる電気手段を有することにより、達成される。
【０００８】
本発明は、各画素について、実位置情報が、それぞれの画素の電気特性に基づいていれば、得られる実位置情報は、周辺光の強度に依存しないという見識に基づくものである。
【０００９】
電気特性は、例えば、第１の及び第２の電極間の電気抵抗であってもよい。なぜなら、粒子の導電率は流体の導電率とは異なるからである。従って、電気抵抗は、粒子の位置に依存する。従って、１つの実施例において、電気手段は、各画素について、第１の及び第２の電極間の電気抵抗に基づいて実位置情報を生じることができる。しかし、抵抗の値は、粒子の２つの異なった位置に関連し得る。例えば、第１の電極近くの位置を占める粒子は、第２の電極近くの位置を占める粒子と同じ抵抗値に対応し得る。電気抵抗による粒子の実際の位置のモニタリングは、電気抵抗と、画素中の粒子の位置に関する抵抗の導関数の関数との組み合わせによって改善されることができる。従って、１つの実施例において、電気手段は、各画素について、実位置情報を、第１の及び第２の電極間の電気抵抗と、それぞれの画素の粒子の位置に関する抵抗の導関数の関数とに基づいて生じることができる。変形例において、上記関数は符号関数であり、正の値については正であり、ゼロの値についてはゼロであり、負の値については負であり、これは比較的容易に決定される。
【００１０】
他の実施例において、電気手段は、粒子と流体とは異なった誘電率を有するため容量は荷電粒子の位置に依存するので、各画素について、実位置情報を、第１の電極と第２の電極との間の容量に基づいて生じることができる。しかし、容量の値は、粒子の２つの異なった位置に関する可能性がある。例えば、第１の電極の近くの位置を占める粒子は、第２の電極の近くの位置を占める粒子と同じ値の容量に対応する可能性がある。容量による粒子の実際の位置のモニタリングは、容量と、画素中の粒子の位置に関する容量の導関数の関数との組み合わせによって改善することができる。従って、１つの実施例において、電気手段は、各画素について、第１の及び第２の電極間の容量に基づく実位置情報と、それぞれの画素の粒子の位置に関する容量の導関数の関数とに基づいて実位置情報を生じることができる。変形例において、上記関数は符号関数であり、これは比較的容易に決定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のディスプレイパネルのこれらの及び他の側面は、図面を参照して更に説明され明らかにされる。全ての図において、対応する部分は同一参照番号によって参照される。
【００１２】
図１及び２は、第１の基板８、第２の対向する基板９及び複数の画素２を有するディスプレイパネル１の実施例を示す。好適には、画素２は二次元構造の実質的にまっすぐな線に沿って構成される。代替的に、画素２の他の構成、例えばハニカム構成が可能である。荷電した粒子を流体中に有する電気泳動媒体５が基板８、９間にある。それぞれ第１の及び第２の電位を入力するために、第１の及び第２の電極３、４が、各画素２と関連している。図２においては、第１の基板８は、各画素２について第１の電極３を持ち、第２の基板９は、各画素２について第２の電極４を持つ。荷電粒子６は、電極３、４の近くの最端位置及び電極３、４間の中間位置を占めることができる。各画素２は、電極３、４間の荷電粒子６の位置によって決定される外観を有する。電気泳動媒体５は、それ自体、例えば米国特許第５，９６１，８０４号、米国特許第６，１２０，８３９号及び米国特許第６，１３０，７７４号から知られており、例えばＥ  Ｉｎｋ社から得られることができる。例えば、電気泳動媒体５は、白い流体中の負に充電された黒い粒子６を有する。荷電粒子６が第１の最端位置にあると、即ち、第１の電極３の近くにあると、第１の電位が第２の電位よりも例えば１５ボルト大きいことの結果、画素２の外観は、例えば白い。荷電粒子６が第２の最端位置にあると、即ち、第２の電極４の近くにあると、反対極性の第１の及び第２の電極の電位差、即ち−１５ボルトのため、画素２の外観は、例えば黒い。荷電粒子が中間位置のうちの１つにあると、即ち電極３、４間にあると、画素２は、中間外観のうちの１つ、例えば、白と黒との間のグレーレベルであるライトグレー、ミドルグレー及びダークグレーを持つ。駆動手段１００は、各画素２について電位を制御することができ、これにより、粒子６の位置を変化させることができる。モニタ手段１０１は、各画素２について、粒子６の位置について表す実位置情報を生じることができる。モニタ手段１０１は、各画素２について、それぞれの画素２の電気特性に基づいて実位置情報を生じることができる電気手段１０２を持つ。制御手段１０３は、各画素２について、駆動手段１００を、粒子６の実際の位置と画像情報に対応する粒子６の位置との間の差を低減するように、実位置情報及び画像情報に依存して制御することができる。
【００１３】
例えば、画素２の粒子６は、ライトグレーである画素２の実際の外観に対応する位置を占める。モニタ手段１０１は、画素２がライトグレーを示す実位置情報を生じることができる。この例では、画像情報に対応する粒子６の位置によって決定される画素２の外観であるピクチャの外観は、ダークグレーである。実際の外観とピクチャの外観との間の差を低減するために、制御手段１０１は駆動手段１００を制御して、第１の及び第２の電極３、４が、達成されなければならない外観の変化に依存する間隔の間、第２の電位よりも例えば１５ボルト小さい第１の電位を入力するようにする。その結果、実際の外観とピクチャの外観との間の差は低減され、この場合、画素２はより暗くなった。好適には、モニタ手段１０１は、再び、制御手段等によって用いられる実位置情報を生じさせ、これは、実際の外観とピクチャの外観との間の差の更なる低下を結果として生じる。
【００１４】
１つの実施例において、電気手段１０２は、各画素２について、第１の及び第２の電極３、４間の電気抵抗に基づいて実位置情報を生じることができる。図３は、粒子が流体よりも高い抵抗を持つ場合の粒子６の位置Ｘと電気抵抗Ｒとの間の関係の例を示す。粒子６が、Ｗによって示される、画素２が白い外観を持つことに対応する、ＥＰ１によって示される第１の最端位置を占めるとき、電気抵抗の値はＲ１である。粒子６が、Ｂによって示される、画素２が白い外観を持つことに対応する、ＥＰ２によって示される第２の最端位置を占めるとき、電気抵抗の値はＲ１である。中間位置はＩＰによって示され、例えば、位置ＩＰ１は、ＬＧで示されるライトグレーの外観及び電気抵抗の値Ｒ２を持つ画素２に対応し、位置ＩＰ２は、ＭＧで示されるミドルグレーの外観及び電気抵抗の値Ｒ３を持つ画素２に対応し、位置ＩＰ３は、ＤＧで示されるダークグレーの外観及び電気抵抗の値Ｒ２を持つ画素２に対応する。粒子６が最端位置のうちの１つを占める場合、電気抵抗は、中間位置のうちの１つを占める粒子６と比較して、比較的高い。例えば、画素中の粒子６の実際の位置は位置ＥＰ１であり、これは、白い外観を持ち、電気抵抗の値はＲ１である画素２に対応する。電気手段１０１は、画素２が白いということを示す抵抗の値Ｒ１から実位置情報を生ずる。この例では、画像の外観はライトグレーであり、ＬＧによって示される。次に、制御手段１０１が、駆動手段１００を、実際の外観と画像の外観との間の差を低減するように制御する。その結果、実際の外観と画像の外観との間の差は低減され、画素２はより暗くなった。
【００１５】
他の実施例において、電気手段１０２は、各画素２について、位置情報を、第１の及び第２の電極３、４間の電気抵抗と、それぞれの画素２の粒子６の位置に関する抵抗の導関数の関数とに基づいて、生じることができる。例として、図３を参照する。抵抗Ｒと粒子６の位置Ｘとの間の関係は、抵抗の１つの値が粒子６の２つの異なった位置と関連し得ることを示す。この例では、ライトグレーの外観を持つ画素２に対応する位置ＩＰ１を占める粒子６は、ダークグレーの外観を持つ画素２に対応する位置ＩＰ３を占める粒子と同じ電気抵抗Ｒ２を結果として生じる。図３は、電気抵抗による粒子の実際の位置のモニタリングは、抵抗Ｒと、粒子６の位置に対する抵抗Ｒの導関数の関数との組み合わせによって改善されることができることを示す。この例において、ライトグレーの外観を持つ画素２に対応する粒子６の位置については、粒子６の位置に対する抵抗の導関数は負の符号を持つ一方、ダークグレーの外観を持つ画素２に対応する粒子６の位置については、粒子６の位置に対する抵抗の導関数は正の符号を持つ。
【００１６】
他の実施例において、電気特性は、第１の電極３及び第２の電極４間の容量である。例として、図４を見ると、第２の基板９は、各画素２について、第１の電極３及び第２の電極４を有する。電気手段１０２は、第１の電極３と第２の電極４との間の容量を決定することが可能である。図５は、粒子６が流体より高い誘電率を持つ場合の粒子６の位置Ｘと容量Ｃとの間の関係の例を示す。粒子６が、白い外観を有する画素２に対応する、第１の最端位置を占めるとき、容量の値はＣ１である。粒子６が、これも白い外観を有する画素２に対応する、第２の最端位置を占めるとき、容量の値はＣ１である。中間位置は、ＩＰによって示され、例えば、位置ＩＰ１は、ライトグレーの外観及び容量の値Ｃ２を有する画素２に対応し、位置ＩＰ２は、ダークグレーの外観及び容量の値Ｃ３を有する画素２に対応し、位置ＩＰ１は、黒の外観及び容量の値Ｃ４を有する画素２に対応する。粒子６が最端位置のうちの１つを占めると、容量は、中間位置のうちの１つを占める粒子６と比較して比較的低い。電気手段１０２は、第１の及び第２の電極３、４間の所定の電流の印加の結果として第１の及び第２の電極３、４間の所定の電圧差に到達するのに必要な時間の記録から、容量Ｃを決定することができる可能性がある。所定の電流が比較的短い時間しか存在しなければ、粒子６の位置は実質的に変化しないので、有利である。
【００１７】
他の実施例において、電気手段１０２は、各画素２について、第１の及び第２の電極３、４間の容量と、それぞれの画素２の粒子６の位置に関する容量の導関数の関数とに基づいて、位置情報を生じることができる。例として、図５を参照する。容量Ｃと粒子６の位置Ｘとの間の関係は、容量の１つの値が粒子６の２つの異なった位置に関連し得ることを示す。図５も、抵抗Ｒ及び抵抗の導関数について説明されたのと同様に、容量による粒子の実際の位置のモニタリングは、容量Ｃと、粒子６の位置に関する容量Ｃの導関数の関数との組み合わせによって改善されることができることを示す。
【００１８】
図６の他の図示した実施例において、図６に示される他の実施例において、第２の基板９は、第１の電極３及び第２の電極４を持ち、更に、第２の基板９は、各画素２について、第３の電位を入力するための第３の電極７を持つ。画素２の、第２の及び第３の電極４、７に関連する部分は、観察者からは遮蔽されている、粒子６のための貯蔵部として動作してもよい。画素２の外観は、第１の及び第２の電極３、４間の粒子６の位置によって決定される。３つの電極３、４、７は、第１の及び第２の電極３、４間に存在する粒子６の数及び第１の及び第２の電極３、４間の粒子６の位置を決定する。電気手段１０２は、各画素２について、第１の電極３と第２の電極４との間の容量Ｃ及び第２の電極４と第３の電極７との間の他の容量に基づいて、実位置情報を生じることができる。上記と同様の手法で、電気手段１０２は他の容量を決定することが可能であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ディスプレイパネルの実施例の正面図を概略的に示す。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩに沿った断面図を概略的に示す。
【図３】粒子の位置Ｘと電気抵抗Ｒとの間の関係をグラフ形式で示す。
【図４】第２の実施例の図１のＩＩ−ＩＩに沿った断面図を概略的に示す。
【図５】粒子の位置Ｘと容量Ｃとの間の関係をグラフ形式で示す。
【図６】第３の実施例の図１のＩＩ−ＩＩに沿った断面図を概略的に示す。
【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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【国際調査報告】
2006516756.tif 000009
2006516756.tif 000010
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