(57)【要約】【課題】白表示画素の白反射率及び黒表示画素の黒反射率を向上させ、高いコントラストの画像を表示できる画像表示パネルの駆動方法を提供する。【解決手段】少なくとも一方が透明な一対の電極部と、前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、前記一対の電極部の間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体を備えた画像表示パネルの、前記一対の電極部に電圧パルスを印加することによって前記表示媒体を備えた画像表示パネルを駆動する画像表示パネルの駆動方法であって、前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含み、前記電圧パルスと前記逆極性の電圧パルスとが連続している。【選択図】図９
2013137372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な一対の電極部と、
前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
前記一対の電極部の間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体と、
前記一対の電極部に電圧を印加することによって前記表示媒体を駆動する駆動部と、
を備え、
前記一対の電極部に電圧を印加することによって前記表示媒体を、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように電圧パルスを印加し、情報を書き換える画像表示パネルの駆動方法であって、
前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含み、
前記電圧パルスと前記逆極性の電圧パルスとが連続している
ことを特徴とする画像表示パネルの駆動方法。
【請求項２】
前記逆極性の電圧パルスの電圧が、
前記一対の電極部の間に配置された前記表示媒体の、電圧を印加することにより移動を開始する閾値電圧以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示パネルの駆動方法。
【請求項３】
少なくとも一方が透明な一対の電極部と、
前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
前記一対の電極部の間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体と、を備えた画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの前記一対の電極部に電圧パルスを印加する駆動装置と、を備える情報表示装置であって、
前記駆動装置が、電圧パルスを印加することにより前記画像表示パネルの前記表示媒体を移動させるに際して、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように印加する前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含み、
前記電圧パルスと前記逆極性の電圧パルスとを連続して印加する
ことを特徴とする情報表示装置。
【請求項４】
少なくとも一方が透明な一対の電極部と、
前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
前記一対の電極部の間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体と、を備えた画像表示パネルに接続して用いる画像表示パネルの駆動装置であって、
前記画像表示パネルの前記一対の電極部に電圧パルスを印加することによって前記画像表示パネルの前記表示媒体を移動させるに際して、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように印加する前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含み、
前記電圧パルスと前記逆極性の電圧パルスとを連続して印加する
ことを特徴とする画像表示パネルの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示用電極間に印加された電圧によって駆動される表示媒体を有する画像表示パネルの駆動方法及びこれを用いた情報表示装置、駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気的に駆動可能な粒子などの表示媒体（例えば、電子粉流体（登録商標））を用いた表示媒体移動型の情報表示装置が知られている。このような情報表示装置は、画像等の情報の表示を切換える瞬間だけに電力を必要とし、その後の画像等の情報表示の維持に電力を必要としないメモリー性を有していることから消費電力を大幅に抑えることができ、電子ペーパー等に好適に用いることができる。
【０００３】
このような情報表示装置で用いる画像表示パネルでは、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、例えば、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体を２種類配置し、各基板に設けた導電膜を対向配置して形成した対向画素電極対間に電圧を印加する。例えば、黒色または白色に着色され、正または負に帯電した粒子で構成された表示媒体は、電極によって形成された電界に応じて電極間を移動する。
【０００４】
対向画素電極対間に電圧を印加して表示媒体を駆動する方法としては、パルス状の電圧であって、この電圧パルスの到達すべき電圧値に対する１０％の値から９０％の値までの立ち上がり時間が１００μｓｅｃ以下であることが好ましいとされている電圧パルスを印加する方法を用いる（特許文献１参照）。また、電圧パルスを印加する際に、移動すべき表示媒体を構成する粒子を、この移動すべき粒子が付着している基板に引き寄せるように電圧パルスを印加した後、移動すべき粒子を、移動すべき粒子が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように電圧パルスを印加し、印加電圧を低電圧にすることと、表示媒体の駆動耐久性の向上とを図った駆動方法が知られている（特許文献２参照）。
【０００５】
このような電圧パルスを印加して表示媒体を駆動させる画像表示パネルを備えた情報表示装置では、画像表示パネル内に配置した表示媒体をそれぞれ移動すべき基板側に移動させることができ、所望の画像としての情報を表示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１５８５０９号公報（第４頁、第４図）
【特許文献２】特開２００２−８２３６１号公報（第１４頁、第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の情報表示装置では、表示画像を切り替える際に、例えば、一方の表示媒体である白色粒子により表示されている白表示画素に、もう一方の表示媒体である黒色粒子が混入し、白表示画素の反射率が低くなる、或いは、黒色粒子により表示されている黒表示画素に、他方の白色粒子が混入し、黒表示画素の黒濃度が低くなるといった問題があった。従来の駆動方法においては、粒子がそれぞれ基板、正しくは電極の表面に強く付着しているため、完全に移動させることが難しかったためと考えられるが、これらの課題や解決手段は何ら開示されていない。
【０００８】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、例えば、白色粒子及び黒色粒子をそれぞれ表示媒体とする画像表示パネルにおいて、白表示画素の白色濃度を向上させるとともに、黒表示画素の黒色濃度を向上させ、高いコントラストの表示画像が得られる画像表示パネルの駆動方法及びこれを用いた情報表示装置、駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、請求項１記載の発明の画像表示パネルの駆動方法は、
少なくとも一方が透明な一対の電極部と、
前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
前記一対の電極部の間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体と、
前記一対の電極部に電圧を印加することによって前記表示媒体を駆動する駆動部と、
を備え、
前記一対の電極部に電圧を印加することによって前記表示媒体を、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように電圧パルスを印加し、情報を書き換える画像表示パネルの駆動方法であって、
前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含み、
前記電圧パルスと前記逆極性の電圧パルスとが連続している
ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像表示パネルの駆動方法において、
前記逆極性の電圧パルスの電圧が、
前記一対の電極部の間に配置された前記表示媒体の、電圧を印加することにより移動を開始する閾値電圧以上である
ことを特徴とする。
【００１１】
前記技術的課題を解決するために、請求項３に記載の発明の情報表示装置は、
少なくとも一方が透明な一対の電極部と、
前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
前記一対の電極部の間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体と、を備えた画像表示パネルと、
前記画像表示パネルの前記一対の電極部に電圧パルスを印加する駆動装置と、を備える情報表示装置であって、
前記駆動装置が、電圧パルスを印加することにより前記画像表示パネルの前記表示媒体を移動させるに際して、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように印加する前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含み、
前記電圧パルスと前記逆極性の電圧パルスとを連続して印加する
ことを特徴とする。
【００１２】
前記技術的課題を解決するために、請求項４に記載の発明の画像表示パネルの駆動装置は、
少なくとも一方が透明な一対の電極部と、
前記一対の電極部と対応して設けられ、少なくとも一方が透明な一対の基板と、
前記一対の電極部の間に配置され、電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する表示媒体と、を備えた画像表示パネルに接続して用いる画像表示パネルの駆動装置であって、
前記画像表示パネルの前記一対の電極部に電圧パルスを印加することによって前記画像表示パネルの前記表示媒体を移動させるに際して、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように印加する前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含み、
前記電圧パルスと前記逆極性の電圧パルスとを連続して印加する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、各画素の反射率、言い換えれば色濃度を向上し、高いコントラストで画像表示できる画像表示パネルの駆動方法及び情報表示装置、駆動装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る情報表示装置１０の概略斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る情報表示装置１０の論理ブロック構成図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像表示パネル１００の駆動に関連する駆動部ハードウェアのブロック構成図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の実施形態に係る画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）に沿った断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は本発明の実施形態に係る他の例の画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）に沿った断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像表示パネル１００の駆動に用いられる駆動電圧の閾値の測定方法を説明する図である。
【図７】従来技術の画像表示パネルの駆動方法による表示媒体（粒子群）の動きを説明する図である。
【図８】本発明の画像表示パネル１００の駆動方法による表示媒体（粒子群）の動きを説明する図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像表示パネル１００の駆動に用いられる駆動波形の一例及び一対の電極部の配置の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像表示パネル１００の駆動に用いられる駆動波形の他の例を示す図である。
【図１１】本発明の駆動方法と比較例の駆動方法に係る表示画像のコントラスト比の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の駆動方法に係る画像表示パネル１００と比較例の駆動方法に係る画像表示パネルに用いられる駆動波形及び駆動電圧の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とする。また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【００１６】
本発明の実施形態に係る画像表示パネルの駆動方法、及びこれを用いた情報表示装置の一例について、図面を参照しながら、（１）情報表示装置の概略構成、（２）情報表示装置のブロック構成、（３）画像表示パネルの構造、（４）駆動部の動作、（５）作用・効果、について以下説明する。
【００１７】
（１）情報表示装置の概略構成
図１は、本実施形態に係る情報表示装置１０の概略斜視図である。図１に示す情報表示装置１０は、画像表示パネル１００及び駆動部（不図示）とを筐体２００に組み込んでいる。画像表示パネル１００は、情報表示装置１０に搭載された駆動部の信号に基づいて画像を表示する。筐体２００は、画像表示パネル１００及び画像表示パネル１００を駆動する駆動部、電源装置や制御回路基板等を内蔵する。筐体２００には、その側部に各種メモリーカードの着脱口及びＵＳＢ（商標）インターフェース（不図示）、上部に情報表示装置１０の操作部（不図示）等を設けてもよい。尚、筐体２００に画像表示パネル１００だけを組み込み、駆動部６００を別体の駆動装置としたり、筐体２００に、画像表示パネル１００にドライバＩＣ１７０が実装された画像表示パネルモジュール３００を組み込み、駆動部７００を別体の駆動装置としたりして、筐体２００の側部に設けた接続部と、該駆動装置とを接続するようにした着脱型の情報表示装置としてもよい。
【００１８】
（２）情報表示装置のブロック構成
（２．１）論理ブロック構成
図２に示すように、情報表示装置１０は、画像表示パネルモジュール３００、ＣＰＵ４００及び共通プラットフォーム５００に区分することができる。
【００１９】
画像表示パネルモジュール３００は、表面電極６及び背面電極５に電圧を印加することによって白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂを駆動する。本実施形態において、画像表示パネルモジュール３００は表示部及び駆動部を構成する。
【００２０】
画像表示パネルモジュール３００は、白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂを駆動するために必要なデバイスによって構成される。具体的には、画像表示パネルモジュール３００は、画像表示パネル１００、ロジックコントローラ１５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１及びドライバＩＣ１７０によって構成される。尚、画像表示パネルモジュール３００を、画像表示パネル１００とドライバＩＣ１７０とで構成し、その他のデバイスを別体とした駆動部（駆動装置）としてもよい。
【００２１】
ロジックコントローラ１５０は、ＣＰＵ４００からの制御に基づいてドライバＩＣ１７０を制御する。具体的には、ロジックコントローラ１５０は、画像表示パネル１００に適切な画像を表示させるために必要な処理が記憶されたチップによって構成される。
【００２２】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１は複数の電圧を生成し、ドライバＩＣ１７０に供給する。
【００２３】
ドライバＩＣ１７０は、画像表示パネル１００を駆動するための電圧を出力するＩＣによって構成される。ドライバＩＣ１７０は、ロジックコントローラ１５０からの制御に基づいて、電源１６０から供給された複数の電圧のうち何れかの電圧を選択し、当該電圧値のパルスを出力する。
【００２４】
画像表示パネルモジュール３００に位置検出部１８０を備えることもできる。位置検出部１８０を構成するタッチペンは、画像表示パネル１００上におけるペン入力に用いられる。タッチペンを用いた画像表示パネル１００上での移動は、ＣＰＵ４００上で動作するデバイスドライバを介して検出される。
【００２５】
ＣＰＵ４００上では、ユーザアプリケーション、画像処理アプリケーション及びシステムアプリケーション等が動作する。ＣＰＵ４００上では、オペレーティングシステム及びオペレーティングシステムに対応した各種のデバイスドライバが動作する。
【００２６】
共通プラットフォーム５００は、画像表示パネルモジュール３００及びＣＰＵ４００上で動作するオペレーティングシステム及びデバイスドライバによって構成される。情報表示装置１０は、各種メモリデバイスへのアクセス機能、ＵＳＢ（登録商標）インターフェース及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を搭載することもできる。
【００２７】
（２．２）ハードウェア構成
図３は、画像表示パネル１００の駆動に関連するハードウェアブロックの構成図である。図２は、情報表示装置１０の論理ブロックの構成図である。
【００２８】
図３に示すように、情報表示装置１０は、画像表示パネル１００の駆動に関連するハードウェアとして、電源部２１０、プリント回路基板２２０上に形成した駆動部７００、及びドライバＩＣ１７０を実装したＴＣＰ２３０を備える。
【００２９】
電源部２１０は、バッテリ、またはＡＣ電源と変換器によって構成される。プリント回路基板２２０には、電圧生成用ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１、コンデンサ２２３Ａ〜２２３Ｄ、コネクタ２２５Ａ、２２５Ｂが搭載され、駆動部７００を形成している。
【００３０】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１は、電源部２１０から供給された電源を用いて、画像表示パネル１００を駆動する複数の出力電位を生成する。具体的には、ＤＣ−ＤＣコンバータ２２１は、単極４電位、すなわち、４つの電圧、基準電圧ＬＶ、ＬＶに対して表示媒体が必要量移動する電位差を与える電圧であるＨＶ、ＨＶの略２／３であるＭＨＶ（＝（ＨＶ−ＬＶ）×２／３＋ＬＶ）、ＨＶの略１／３であるＭＬＶ（＝（ＨＶ−ＬＶ）×１／３＋ＬＶ）を生成する。ここでは、ＨＶを８０ｖｏｌｔｓに設定し、ＭＬＶをＨＶの３分の１電位（１／３ＨＶ）である２７ｖｏｌｔｓ、ＭＨＶを３分の２電位（２／３ＨＶ）である５４ｖｏｌｔｓ、基準電圧ＬＶを０ｖｏｌｔ（ＧＮＤ）とした。尚、これらの単極４電位の電圧は、駆動する表示媒体によって適宜設定されるものであり、上記記載に限定されるものではない。
【００３１】
ＴＣＰ２３０（テープキャリアパッケージ）は、画像表示パネル１００に取り付けられている。ＴＣＰ２３０は、画像表示パネル１００を駆動するドライバＩＣ１７０を実装し、コネクタ２２５Ａ、２２５Ｂと接続される。ドライバＩＣ１７０と駆動部７００とを合せて駆動部６００を構成することもできる。
【００３２】
コンデンサ２２３Ａ〜２２３Ｄは、ノイズ除去及び電源の安定化のために設けられる。各々のコンデンサは、コネクタ毎に挿入され、プリント回路基板２２０上において可能な限りコネクタ２２５Ａ、２２５Ｂに近い位置に挿入される。具体的には、コンデンサ２２３Ａ、２２３Ｂは、コネクタ２２５Ａの電源ライン（ＨＶ、２／３ＨＶ、１／３ＨＶ）とＧＮＤとの間に挿入される。コンデンサ２２３Ｃ、２２３Ｄは、コネクタ２２５Ｂの電源ライン（ＨＶ、２／３ＨＶ、１／３ＨＶ）とＬＶ（ここではＧＮＤとした）との間に挿入される。
【００３３】
（３）画像表示パネルの構造
画像表示パネル１００は、表示媒体移動型であり、本実施形態では、白色と黒色の電子粉流体（登録商標）などの帯電性粒子を含んだ複数の粒子群が用いられる。画像表示パネル１００の表示画面サイズは、特に限定されないが、本実施例では、対角長が２インチ〜２１インチ程度であるものとして以下説明する。
【００３４】
まず、本発明の駆動方法の対象となる画像表示パネル１００の基本的な構成について説明する。
図４（ａ）及び（ｂ）は、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）に沿った断面図である。図４（ａ）は、白色表示媒体３Ｗが情報表示面側（図中の「目」のマークを参照）に位置して、観察者に白色表示を視認させている状態を示し、図４（ｂ）は、黒色表示媒体３Ｂが情報表示面側に位置して、観察者に黒色表示を視認させている状態を示す。
【００３５】
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、画像表示パネル１００は、表面基板２、背面基板１、表面電極６、背面電極５及び隔壁４を有する。
【００３６】
一対の表面基板２及び背面基板１のうち、表面基板２は、情報表示面側に形成される。表面基板２は透明な基板であり、可視光の透過率が高く、かつ耐熱性の高い材料が好適である。背面基板１は、表面基板２と対向し、透明でも不透明でも構わない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、アクリル（ＰＭＭＡ）等の有機高分子系樹脂や、金属、および、ガラス、石英などが挙げられる。基板の厚みは、２μｍ〜５０００μｍが好ましく、更には１０μｍ〜２０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、５０００μｍより厚いと、薄型の画像表示パネルや可撓性のある画像表示パネルとする場合に不都合がある。
【００３７】
表面基板２及び背面基板１は、一対の電極部（表面電極６、背面電極５）に対応して設けられる。具体的には、表面基板２及び背面基板１は、表面電極６、背面電極５よりも外側にそれぞれ設けられる。
【００３８】
表面電極６は、表面基板２側に形成される透明な電極であり、表面基板２の内側に形成されている。背面電極５は、背面基板１側で、背面基板１の内側に形成される電極であり、透明でも不透明でも構わない。
【００３９】
表面電極６の電極材料を例示すると、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアリニン、ポリピロール、ポリチオフェン（例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の導電性高分子類が挙げられる。
【００４０】
背面電極５の電極材料を例示すると、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアリニン、ポリピロール、ポリチオフェン（例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の導電性高分子類や、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属や、これらの金属を主成分とする合金が挙げられる。表面電極６及び背面電極５の表面は、絶縁性薄膜で被覆されていてもよい。
【００４１】
図４に示した表面電極６及び背面電極５は、ストライプ状のライン電極であり、互いに対向交差（好ましくは直交）するように配設されており、本実施例の画像表示パネル１００では、図４に示した構成でパッシブマトリックス駆動方式が用いられる。
【００４２】
具体的には、表面電極６は、画像表示パネル１００の長さ方向（Ｘ軸方向）に沿って複数配設される。背面電極５は、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ軸方向）に沿って複数配設される。本実施形態において、表面電極６は、所定方向に配設された第１電極を構成し、背面電極５は、所定方向と直交する方向に配設された第２電極を構成し、表面電極６と背面電極５とがそれぞれ交差する部分が、画素に対応する。
【００４３】
隔壁４は、表面基板２と背面基板１との間に形成され、白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂが配置される空間Ｓを仕切る。空間Ｓには、白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂの他に、気体（例えば、空気）が封止されているが、真空にしてもよい。隔壁４によって形成されるセルは、表面基板２方向（Ｚ軸方向）からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表面基板２側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）は極力小さくしたほうが、画像表示の鮮明さが増す。隔壁４の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられるが、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。
【００４４】
また、画像表示パネル１００には、有色層７及び散乱層８を設けることができる。有色層７は、背面基板１の外側の表面上に形成され、背面基板１の外側とは、表面基板２とは反対側をいう。有色層７は、例えば、顔料が添加されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムで構成することができる。
【００４５】
散乱層８は、表面基板２の外側の表面上に形成され、表面基板２の外側とは、背面基板１側とは反対側をいう。散乱層８は、例えば、散乱層８の表面に凹凸構造を有することにより、入射光を散乱するが、散乱法は問わない。
【００４６】
画像表示パネル１００において白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂを構成する粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、荷電制御材、着色剤、無機添加剤等を含ませることができる。
【００４７】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。
【００４８】
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【００４９】
黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子の着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、チタンブラック、アニリンブラック、活性炭等がある。白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子の着色剤としては、亜鉛華（ＺｎＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
【００５０】
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として二酸化チタン（ＴｉＯ２）が好適である。
【００５１】
白色表示媒体３Ｗは、以下に示す製法や材料で製造した。まず、ポリメチルペンテンポリマー（ＴＰＸ−Ｒ１８：三井化学社製）１００質量部と、着色剤として二酸化チタン（タイペークＣＲ−９０：石原産業社製）１００質量部と、負帯電の荷電制御材としてフェノール系縮合物（ボントロンＥ８９：オリエント化学製）５質量部とを二軸混練機により溶融混練した。得られた溶融混練物をジェットミル（ラボジェットミルＩＤＳ−ＬＪ型：日本ニューマチック工業（株）製）で細かく粉砕した。この粉砕物を分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株）製）を用いて分級することによって、平均粒子径が９．５μｍの負帯電性の白色粒子群を得た。この白色粒子群にシリカ微小粒子（Ｗａｃｋｅｒ社製  Ｈ３００４）を外添して付着させることによって、白色表示媒体３Ｗを製造した。
【００５２】
また、黒色表示媒体３Ｂは、以下に示す製法や材料で製造した。まず、メチルメタクリレートモノマー（関東化成試薬）６０質量部、及び、１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート（和光純薬試薬）４０質量部（約２５ｍｏｌ％）に、正帯電の荷電制御材としてニグロシン化合物（ボントロンＮ０７：オリエント化学製）３質量部、及び、黒色顔料として、カーボンブラック（スペシャルブラック：デグッサ製））５質量部をサンドミルにより分散させた。分散させた液に界面活性剤（ラウリルパーオキサイド（パーロイルＬ：日本油脂製））を溶融させた。その液を、界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王製））を０．５質量％添加した精製水に懸濁させて重合した。重合終了後、懸濁液をろ過し、得られた粒子を乾燥させた。得られた乾燥物をジェットミル（ラボジェットミルＩＤＳ−ＬＪ型：日本ニューマチック工業（株）製）で細かくし、さらに、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業（株））を用いて分級することによって、平均粒子径が９．２μｍの黒色粒子群を得た。この黒色粒子群にシリカ微小粒子（Ｗａｃｋｅｒ社製  Ｈ３０５０ＶＰ）を外添して付着させることによって、黒色表示媒体３Ｂを製造した。
【００５３】
上述した製法や材料によって製造された白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂは、表面電極６と背面電極５との間に配置される。例えば、負帯電性白色粒子を含んだ白色粒子群である白色表示媒体３Ｗ、及び正帯電性黒色粒子を含んだ黒色粒子群である黒色表示媒体３Ｂは、表面電極６及び背面電極５を介して電界が与えられることによって何れかの電極に向けて移動する。つまり、白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂは、それぞれ異なる帯電極性を有し、電界で駆動可能である。
【００５４】
本実施例では、表面電極６が低電位に、背面電極が高電位になるように電圧を印加すると、白色表示媒体３Ｗが表面電極６側に移動し、黒色表示媒体３Ｂが背面電極５側に移動する。また、表面電極６が高電位に、背面電極が低電位になるように電圧を印加すると、黒色表示媒体３Ｂが表面電極６側に移動し、白色表示媒体３Ｗが背面電極５側に移動する。
【００５５】
以上の白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂの印加電圧値に対する移動粒子数の関係を、評価用の画像表示パネルを作製して調べた。評価用の画像表示パネルは、一辺（Ｘ方向）の長さが３００μｍ、他辺（Ｙ方向）の長さが３００μｍであるセルを、１０×１０の１００セルとして配置し、基板間ギャップを５０μｍとした。すなわち、表面電極６は行電極を１０本有し、背面電極５は列電極を１０本有している。白色表示媒体３Ｗ及び黒色表示媒体３Ｂの印加電圧値に対する移動粒子数の関係、すなわち、粒子が移動を開始する閾値電圧は、以下のようにして調べた。
【００５６】
表面電極６に２００ｖｏｌｔｓ、背面電極５に０ｖｏｌｔの電圧をそれぞれ印加した。これによって、表面電極６側には、白色表示媒体３Ｗが移動し、背面電極５側には、黒色表示媒体３Ｂが移動した。
【００５７】
次に、表面電極６の電圧を０ｖｏｌｔとして、背面電極５の電圧を０ｖｏｌｔから１ｖｏｌｔずつ上げながら印加した。１ｖｏｌｔ上げるごとに、表面電極６側に移動した黒色表示媒体３Ｂの黒色粒子数を計測しながら、背面電極５の電圧が１００ｖｏｌｔｓに達するまで印加した。このときの表面電極６側に移動した黒色表示媒体３Ｂの黒色粒子数を「１」と規格化して、印加電圧との関係を表したグラフが図６である。
【００５８】
白色表示媒体３Ｗについても、同様にして、印加電圧値に対する移動粒子数の関係を調べた。具体的には、表面電極６に０ｖｏｌｔ、背面電極５に２００ｖｏｌｔｓの電圧をそれぞれ印加した。これによって、表面電極６側には、黒色表示媒体３Ｂが移動し、背面電極５側には、白色表示媒体３Ｗが移動した。
【００５９】
次に、背面電極５の電圧を０ｖｏｌｔとして、表面電極６の電圧を０ｖｏｌｔから１ｖｏｌｔずつ上げながら印加した。１ｖｏｌｔ上げるごとに、表面電極６側に移動した白色表示媒体３Ｗの白色粒子数を計測しながら、表面電極６の電圧が１００ｖｏｌｔｓに達するまで印加した。このときの表面電極６側に移動した白色表示媒体３Ｗの白色粒子数を「１」と規格化して、印加電圧との関係を表したグラフが図６である。
【００６０】
図６に示されるように、黒色表示媒体３Ｂは、白色表示媒体３Ｗよりも低い印加電圧で移動し始めている。具体的には、基板間ギャップが５０μｍの場合、黒色表示媒体３Ｂが移動を開始する閾値電圧は、１５ｖｏｌｔｓであり、白色表示媒体３Ｗが移動を開始する閾値電圧は、２４ｖｏｌｔｓであった。すなわち、上記した製法及び材料により得られた黒色表示媒体３Ｂは、１５ｖｏｌｔｓ未満の印加電圧であれば、移動しないことが分かる。同様に、上記した製法及び材料により得られた白色表示媒体３Ｗは、２４ｖｏｌｔｓ未満の印加電圧であれば、移動しないことが分かる。
【００６１】
本願で規定する、粒子が移動を開始する閾値電圧は、以上のようにして測定し、決定されている。尚、閾値電圧は、基板間ギャップｄ（すなわち、表面電極６表面と背面電極５表面の距離）の広狭に依存し、基板間ギャップｄが狭くなると小さくなり、基板間ギャップｄが広くなると大きくなる。したがって、画像表示パネルの閾値電圧は、基板間ギャップに対応して上記測定方法によって測定される。図６は、基板間ギャップが５０μｍのときの結果であり、黒色表示媒体３Ｂの閾値電圧が１５ｖｏｌｔｓ、白色表示媒体３Ｗの閾値電圧が２４ｖｏｌｔｓに限定されるものではない。また、基板間ギャップを同じにしても表示媒体として上記とは異なるものを用いた場合の閾値電圧が変ることは言うまでもない。
【００６２】
（４）駆動部の動作
本発明の駆動方法の特徴は、上述した構成の画像表示パネル１００及び駆動部６００または駆動部７００で構成した情報表示装置１０において、画像表示パネル１００の一対の基板の少なくとも一方に移動すべき表示媒体を、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように電圧パルスを印加し、画像を書き換える画像表示パネルの駆動方法であって、前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含むことにある。
また、図４、図５に例示するように、本発明の駆動方法は、パッシブマトリックス駆動方式（図４参照）のみならず、走査線と信号線の交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などの薄膜能動素子を設けたアクティブマトリックス駆動方式（図５参照）にも適用できる。さらに、電圧パルスの波形は、矩形波、台形波、ＳＩＮ波、三角波等は特に問わないが、矩形波が最も効果的である。
【００６３】
以下、電圧パルスの具体的な例について、図７ないし図１２を参照しながら説明する。ここでは、負帯電性白色粒子を含んだ白色粒子群である白色表示媒体３Ｗ、及び正帯電性黒色粒子を含んだ黒色粒子群である黒色表示媒体３Ｂ、の２種類の表示媒体を用いたパッシブマトリックス駆動型の画像表示パネル１００としている。
【００６４】
図７は従来技術の画像表示パネルの駆動方法による電圧パルスを印加した場合の、基板間における粒子群の移動を説明する図である。順極性の電圧パルス、すなわち、画像表示パネル１００を構成する観察者側の表面電極６を基準として観察者側の電極が背面電極５に対して高電位となる電圧（例えば、観察者側の表面電極６が８０（Ｖ）で背面電極５が０（Ｖ））を印加することにより、負帯電性の白色表示媒体３Ｗを観察者側に移動させるとともに、正帯電性の黒色表示媒体３Ｂを背面側に移動させて、白表示を実施した例を示す。
【００６５】
画像表示パネル１００において、画像等の情報を書き換えて、新たな情報を表示するに際し、書き換えられる前の画素が、黒色表示媒体３Ｂによって黒表示されている場合は、黒表示による描画を消去するために、一旦表面電極６に８０Ｖを印加し、画面全面にて白色表示媒体３Ｗを表面電極６側に移動させた後、黒色表示媒体３Ｂを移動させて黒表示を行う。
また、印加する電圧の極性を変えることにより、黒表示による描画前に画面全面にて黒色表示媒体３Ｂを表面電極６側に移動させた後、白色表示媒体３Ｗを移動させて黒表示による描画を行うこともできる。尚、消去の方法は特に限定されず、画面全面を一括して消去する一括消去以外に、ライン電極ごとに行うライン消去であっても、情報表示の全画面領域を複数の区分領域に分割して順に一括消去する区分領域毎の消去であっても、更には、書き換え対象の画素のみの消去としてもよい。
【００６６】
図７の例では、黒表示となっている画素（図７（ａ））において、まず、観察者側の表面電極６に８０Ｖの電圧パルス（順極性パルス）が印加されることにより、表面電極側に付着していた正帯電性の黒色表示媒体３Ｂには、背面電極側へ向かう電界（一対の基板間ギャップをｄとしたときに、電界強度として、８０／ｄ）が作用し、正帯電性の黒色表示媒体３Ｂは、背面電極側へと移動する。また、背面電極側に付着していた負帯電性の白色表示媒体３Ｗには、表面電極側へ向かう電界が作用し、負帯電性の白色表示媒体３Ｗは、表面電極側へ移動する（図７（ｂ））。
【００６７】
一方、表示媒体としての粒子と電極との間には、さまざまな力、すなわちファンデルワールス力、液架橋力などの粒子の電荷に依存しない力と、粒子の電荷に依存する電気鏡像力とが発生する。電気鏡像力とは、電荷を保有した粒子が、導電性材料である電極と接触した場合に、その導電性材料である電極中に、あたかも逆の電荷を有した仮想粒子が存在するような状態を作り出し、粒子が電極に引き寄せられている力をいう。
【００６８】
この電気鏡像力を含めて、ファンデルワールス力、液架橋力などの粒子の電荷に依存しない力との総和が、画像表示パネル１００が表示画像を保持するメモリー性に寄与する力として作用することから、ある一定以上の力になるように設計する必要がある。一方、電圧パルスを印加して、粒子を移動させるためには、印加した電圧によって生じる電界が粒子に作用し、その力がメモリー性に寄与している力を上まわらなければ、粒子は電極から離れることはできない（以下、この粒子の移動を開始する電圧を閾値電圧という）。
【００６９】
図７に示すように、黒色表示媒体３Ｂを構成している正帯電性の粒子や白色表示媒体３Ｗを構成している負帯電性の粒子は、基板や電極への付着力が大きく、順極性パルス（電圧パルスを印加した後、移動すべき粒子を移動すべき粒子が付着している基板（正しくは、基板表面の電極）とは反対側の基板（正しくは、基板表面の電極）に移動させるような電圧パルス）を印加し続けても、もとの基板（正しくは、基板表面の電極）に付着したまま残ってしまうことがある。この付着したまま残ってしまった粒子は動きにくい粒子であるので、ここでは不動粒子と呼ぶことにする（図７（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）参照）。図７では順極性パルスを２回印加した後の粒子を図７（ｄ）に示している。すなわち、白表示の画素に黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子が混在し、白表示画素の白色濃度が上昇しなかったり、黒表示の画素に白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子が混在し、黒表示画素の黒色濃度が上昇しなかったりする。
【００７０】
図８は、本発明の画像表示パネルの駆動方法における電圧パルスの一例を説明するための図である。
図８に示す例では、順極性の電圧パルス、すなわち、画像表示パネル１００を構成する観察者側の表面電極６を基準として、観察者側の電極が背面電極５に対して高電位となる電圧（例えば、観察者側の表面電極６が８０（Ｖ）で背面電極５が０（Ｖ））を順極性パルスとして印加するが、その順極性パルスの中間に、逆極性パルスを含ませている。尚、本発明における逆極性パルスの電圧値は粒子が移動を開始する閾値電圧以上であれば良い。ここでは順極性パルスの中間に、一つの逆極性パルスを含ませているが、二つ以上の逆極性パルスを含ませることもできる。
【００７１】
以下、図８を参照しながら、本発明の画像表示パネル１００の駆動方法による、表面電極６と背面電極５との電極間における表示媒体としての粒子の動きについて説明する。
【００７２】
表面電極６側に黒色表示媒体３Ｂを構成する正帯電性の黒色粒子、背面電極５側に白色表示媒体３Ｗを構成する負帯電性の白色粒子が付着している状態（図８（ａ））で、表面電極６と背面電極５との電極間に、第１順極性パルスが印加される（図８（ｂ））と、表面電極６側に付着していた黒色表示媒体３Ｂを構成する正帯電性の黒色粒子は背面電極５側に移動を開始し、背面電極５側に付着していた白色表示媒体３Ｗを構成する負帯電性の白色粒子は表面電極６側に移動を開始するが、この時点では、黒色表示媒体３Ｂを構成する正帯電性の黒色粒子の一部及び白色表示媒体３Ｗを構成する負帯電性の白色粒子の一部が、ファンデルワールス力、液架橋力などの粒子の電荷に依存しない力によって、それぞれ表面電極６側及び背面電極５側に、不動粒子として付着している。
【００７３】
次に、図８に示すように、第１順極性パルスに続き、逆極性パルスが表面電極６と背面電極５との電極間に印加される（図８（ｃ））と、表面電極６側に移動した白色表示媒体３Ｗを構成する負帯電性の白色粒子は、背面電極５側に、背面電極５側に移動した黒色表示媒体３Ｂを構成する正帯電性の黒色粒子は、表面電極６側にそれぞれ移動を開始する。続いて、表面電極６と背面電極５との電極間に第２順極性パルスが印加される（図８（ｄ））と、背面電極５側に移動を開始した白色表示媒体３Ｗを構成する負帯電性の白色粒子は、再度、観察者側の表面電極６側に移動し、表面電極６に付着したまま不動粒子となった黒色表示媒体３Ｂを構成する正帯電性の黒色粒子と衝突し、表面電極６側に移動を開始した黒色表示媒体３Ｂを構成する正帯電性の黒色粒子は、再度、背面側の背面電極５側に移動し、背面電極５に付着したまま不動粒子となった白色表示媒体３Ｗを構成する負帯電性の白色粒子と衝突する。
【００７４】
このように、白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子が再度基板に衝突したり、不動粒子となっている黒色粒子に直接衝突したりすることにより、表面基板２（表面電極６）側で白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子と混在していた黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子（不動粒子）に及んでいた白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子とのファンデルワールス力、基板や電極との液架橋力などの、粒子の電荷に依存しない力が弱められ、黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子が再度基板に衝突したり、不動粒子となっている白色粒子に直接衝突したりすることにより、背面基板１（背面電極５）側で黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子と混在していた白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子（不動粒子）に及んでいた黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子とのファンデルワールス力や、基板や電極との液架橋力などの、粒子の電荷に依存しない力が弱められ、黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子、及び白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子は、各々が移動すべき側の基板（正しくは、基板表面の電極）に移動する（図８（ｅ））。そして、観察側の基板（正しくは、基板表面の電極）には、黒色粒子（不動粒子）が混在せず、背面側の基板（正しくは、基板表面の電極）には、白色粒子（不動粒子）が混在していない状態となる（図８（ｆ））。  ここでは、観察側の基板表面の電極６に移動した白色表示媒体３Ｗによって、黒色混色がない白表示が行われていることを示している。
【００７５】
図９は、パッシブマトリックス駆動方式で、３×３のドットマトリックスで構成された画像表示パネル１００（基板間ギャップｄは７０μｍ）における、走査側電極、及びデータ側電極に、それぞれ電圧を印加し、対象となる画素を反転し、画像切り替えする具体例を示す。
図９に示した画像表示パネルにおける黒色表示媒体（黒色粒子）の閾値電圧は３０ｖｏｌｔｓ、白色表示媒体（白色粒子）の閾値電圧は３５ｖｏｌｔｓであった。
【００７６】
対象の画素の表示を反転させる場合、走査側電極の選択ラインには選択電圧であるＬＶ（ＧＮＤ（０Ｖ））、非選択ラインには非選択電圧であるＭＨＶ（［２／３］ＨＶ（５４Ｖ））を印加し、同時にデータ側電極の選択ラインにはＨＶ（［１］ＨＶ（８０Ｖ））、非選択ラインにはＭＬＶ（［１／３］ＨＶ（２７Ｖ））が印加され、８０Ｖの駆動電圧を受ける画素で表示が反転する。その他の画素は、各々２７Ｖ、あるいは−２７Ｖの電圧を受けているが、表示媒体の移動が開始される電圧（閾値電圧）未満の電圧であり表示は反転しない。８０Ｖの駆動電圧を受ける画素に配置された正帯電性の黒色表示媒体３Ｂは背面電極５へ、負帯電性の白色表示媒体３Ｗは表面電極６へ移動することになるが、正帯電性の黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子の一部は表面電極６に不動粒子として残っている。
【００７７】
次に、順極性パルスの中間に含まれる逆極性パルスで、走査側電極の選択ラインには選択電圧である［１］ＨＶ（８０Ｖ）、非選択ラインには非選択電圧である［１／３］ＨＶ（２７Ｖ）を印加し、同時にデータ側電極の選択ラインにはＧＮＤ（０Ｖ）、非選択ラインには［２／３］ＨＶ（５４Ｖ）が印加され、−８０Ｖの駆動電圧を受ける画素で表示が反転する。その他の画素は、各々２７Ｖ、あるいは−２７Ｖの電圧を受けているが、表示媒体の移動が開始される電圧（閾値電圧：この画像表示パネルでは、黒色表示媒体の閾値電圧が３０ｖｏｌｔｓ、白色表示媒体の閾値電圧が３５ｖｏｌｔｓ  ）未満の電圧であり表示は反転しない。−８０Ｖの駆動電圧を受ける画素では、観察者側の表面電極６に移動した負帯電性の白色表示媒体３Ｗは、一旦、背面電極５側に移動を開始する。
【００７８】
その後、電圧パルスが含む次の順極性パルスで、再度、走査側電極の選択ラインには選択電圧であるＧＮＤ（０Ｖ）、非選択ラインには非選択電圧である［２／３］ＨＶ（５４Ｖ）を印加し、同時にデータ側電極の選択ラインには［１］ＨＶ（８０Ｖ）、非選択ラインには［１／３］ＨＶ（２７Ｖ）が印加され、８０Ｖの駆動電圧を受ける画素では、一旦、背面電極５側に移動を開始した負帯電性の白色表示媒体３Ｗは、再度、表面電極６へ移動し、表面電極６に付着したまま不動粒子となった正帯電性の黒色表示媒体３Ｂと衝突する。この白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子の衝突による衝撃力で、表面基板２（表面電極６）側で白色表示媒体３Ｗと混在していた黒色表示媒体３Ｂの一部である黒色粒子の、白色表示媒体３Ｗとのファンデルワールス力、液架橋力などの粒子の電荷に依存しない力が弱められ、黒色表示媒体３Ｂは背面電極５へ、白色表示媒体３Ｗは表面電極６へ移動する。
尚、その他の画素は、各々２７Ｖ、あるいは−２７Ｖの電圧を受けているが、表示媒体の移動が開始される電圧（閾値電圧）未満の電圧であり表示は反転しない。
【００７９】
逆極性パルスを含む電圧パルスを１回印加しただけで不動粒子がなくならない場合には、上述したように２回目の電圧パルス（逆極性パルスを含む電圧パルス）、３回目の電圧パルスを、図９に示したように繰り返す。電圧パルス（逆極性パルスを含む電圧パルス）の印加を繰り返すほど不動粒子の残存を確実になくすことができるが、書き換え時間が長くなる不都合もあるので５０回以下に抑えるのが好ましい。
また、図９では、１個の逆極性パルスを中間に含む電圧パルスの例を示したが、電圧パルスの中間に含む逆極性パルスの個数は、２個以上であってもよい。例えば、図１０（ｂ）に示すように２個の逆極性パルスを中間に含む電圧パルスとすることができる。
【００８０】
尚、図８及び図９の実施例において、図６でその特性を示した白色表示媒体および黒色表示媒体を適用した画像表示パネルを用いた。画像表示パネルの基板間ギャップｄによって、表示媒体を移動させるための閾値電圧が変わることは前述したとおりである。
したがって、ここでは逆極性パルスの具体的な電圧値の一例として−８０Ｖを印加しているが、必ずしも−８０Ｖである必要はなく、絶対値としてもっと低い電圧値を選択することも可能である。順極性パルスの電圧値及び逆極性パルスの電圧値としては、表示媒体となる粒子の移動を開始する電圧である閾値電圧以上が必要である。また、反転される粒子の極性を変えると、順極性パルスを印加する走査側電極の選択ラインがＨＶ，非選択ラインがＭＬＶになり、データ側電極の選択ラインがＬＶ，非選択ラインがＭＨＶになるようにすることもできる。
【００８１】
また、図９に示す実施例においては、順極性パルスの中間に逆極性パルスを含む電圧パルスと、次の順極性パルスの中間に逆極性パルスを含む電圧パルスと、の間に電圧を印加しないオフ時間を設けた例を示すが、必ずしもオフ時間を設ける必要はなく、順極性パルスの中間に逆極性パルスを含む電圧パルスを連続的に印加してもよい。
【００８２】
図１１及び図１２に、本発明による駆動方法を適用し、情報表示装置１０の画像表示パネル１００に表示された黒画像及び白画像の光学濃度の測定結果から計算されるコントラスト比及び電圧パルスの実施例を、それぞれ基板間ギャップｄが５０μｍと８０μｍの場合について、比較例との対比で示す。
実施例１〜１０では、図１２に示した波形を１回印加した。すなわち、逆極性パルスを中間に１個含む電圧パルスを１回印加して、順極性パルス→逆極性パルス→順極性パルスの順に電圧パルスを印加した。比較例１、比較例３では、図１２に示した波形を１回印加した。すなわち、オフ時間を挟んで、順極性パルスを２回印加して、順極性パルス→オフ時間→順極性パルスの順に電圧パルスを印加した。比較例２では、図１２に示した波形を１回印加した。すなわち、逆極性パルス→順極性パルスの順に電圧パルスを印加した。
また、実施例の基板間ギャップｄが４０μｍの画像表示パネルにおいて、黒色粒子の閾値電圧は１０ｖｏｌｔｓ、白色粒子の閾値電圧は１２ｖｏｌｔｓであった。また、実施例の基板間ギャップｄが８０μｍの画像表示パネルにおいて、黒色粒子の閾値電圧は４５ｖｏｌｔｓ、白色粒子の閾値電圧は４８ｖｏｌｔｓであった。
本発明の駆動方法を適用した、基板間ギャップｄが４０μｍの画像表示パネル１００において、順極性パルス→逆極性パルス→順極性パルスの順に、順極性パルス長を２５０μｓｅｃ、逆極性パルス長を３０μｓｅｃないし５０μｓｅｃ、順極性パルスの電圧を８０ｖｏｌｔｓ、逆極性パルスの電圧を−８０ｖｏｌｔｓとした実施例１、４、５のコントラスト比が５．７ないし６．２であることに対し、逆極性パルスを印加しない比較例１のコントラスト比は１．９、逆極性パルス→順極性パルスの順に印加した比較例２のコントラスト比は５．７であった。順極性パルス→逆極性パルス→順極性パルスの順に印加した本発明の場合に高いコントラスト比を得ることができた。
実施例２では、逆極性パルスの電圧を２７ｖｏｌｔｓとしている。この電圧値は、黒色粒子の閾値電圧１０ｖｏｌｔｓ及び白色粒子の閾値電圧１２ｖｏｌｔｓよりも大きな電圧値である。実施例２においては、コントラスト比は５．２となり、この場合も比較例１で得られたコントラスト比１．９に比べて高いコントラスト比であった。
実施例３では、逆極性パルスの電圧を１３ｖｏｌｔｓとしている。この電圧値も、黒色粒子の閾値電圧１０ｖｏｌｔｓおよび白色粒子の閾値電圧１２ｖｏｌｔｓよりも大きな電圧値である。実施例３においては、コントラスト比は４．２となり、この場合も比較例１で得られたコントラスト比１．９に比べて高いコントラスト比であった。
また、一方の粒子（黒色表示媒体３Ｂを構成している黒色粒子）の閾値電圧以上である−１３ｖｏｌｔｓを逆極性パルスの電圧として印加した実施例３においては、比較例対比で黒濃度を向上させることができた。また、本発明の駆動方法を適用した、基板間ギャップｄが８０μｍの画像表示パネル１００において、順極性パルスのパルス長を２５０μｓｅｃとし、逆極性パルスのパルス長を５０μｓｅｃないし１００μｓｅｃとした場合、比較例４のコントラスト比１．１に対し、１．５ないし５．４のコントラスト比を得ることができた。
【００８３】
実施例１、２、３の結果から、逆極性パルスの電圧を、表示媒体の閾値電圧以上とした場合でも、より大きな電圧値にした方が高いコントラスト比が得られることが分かった。実施例１で用いた８０ｖｏｌｔｓの逆極性パルスの電圧値は、この画像表示パネルで順極性パルスとして生成するパルスの電圧値と同じであり、逆極性パルスとして生成できる電圧最大値である。このことから、本発明で用いる逆極性パルスの電圧値の範囲は、閾値電圧以上で、順極性パルスの電圧値以下とする、と言ってもよい。
逆極性パルスの電圧が閾値電圧に近い場合、逆方向に動く粒子数があまり多くないが、逆極性パルス電圧が閾値電圧より十分に高い場合、逆方向に動く粒子数が多いことが分かった。不動粒子に対して衝突する粒子数が多い方が、不動粒子を動かす効果が高くなったものと推察できる。逆極性パルスの電圧値を大きくすると、順極性パルスですでに移動した粒子の大部分が、逆極性パルスで元の基板に戻ってしまいやすくなり、逆極性パルスの印加時間の調整が困難になることもあるので、逆極性パルスの電圧値や、順極性パルスの中間に含む逆極性パルスの数や、逆極性パルスを含む電圧パルスの繰り返し数は、画像表示パネルの構成に合わせた好適な範囲で設計することが好ましい。
尚、コントラスト比の算出に用いる前記光学濃度は、電圧印加停止後、表面基板２上の画像の濃度を濃度計（ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ：Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）で測定した。測定した光学濃度から白反射率及び黒反射率をそれぞれ算出した。コントラスト比は、白反射率と黒反射率との比であり、コントラスト比＝白反射率／黒反射率で示される。黒色表示を実行した画素の光学的濃度（黒色濃度）が高く、白色表示を実行した画素の光学的濃度（白色濃度）が低いほどコントラスト比は大きくなることになる。したがって、このコントラスト比が高いほど、高いコントラストを得ることができる。
【００８４】
尚、本発明の画像表示パネルの駆動方法は、一対の基板の少なくとも一方に移動すべき表示媒体を、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように電圧パルスを印加し、画像を書き換える画像表示パネルの駆動方法であって、前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを含むことに特徴があるため、黒色表示媒体３Ｂあるいは白色表示媒体３Ｗによる情報表示の電圧パルスのみならず、画素ごとの表示書き換え前に実施される、画面全体の一斉消去となる画素ごとの表示反転にも適用できる。かかる消去に、実施例１ないし実施例１０に波形として示した本発明の電圧パルスを適用した場合は、比較例１ないし３に波形として示した従来の電圧パルスに対して、より効率的に全面単一色表示とすることができる。
【００８５】
（５）作用・効果
本発明の画像表示パネルの駆動方法によれば、画像表示パネル１００に対して駆動部は、一対の基板の少なくとも一方に移動すべき表示媒体を、この移動すべき前記表示媒体が付着している基板とは反対側の基板に移動させるように電圧パルスを印加し、前記電圧パルスの中間に、前記電圧パルスとは逆極性の電圧パルスを印加する。
【００８６】
このような電圧パルスを印加する場合、白表示となっている画素において、観察者側の表面電極６に移動した負帯電性の白色表示媒体３Ｗは、一旦、逆極性パルスにより背面電極側に移動を開始するが、再度、順極性パルスにより、観察者側の表面電極６に移動し、表面電極６に付着したまま不動粒子となった正帯電性の黒色表示媒体３Ｂと衝突する。この白色表示媒体３Ｗを構成する白色粒子の衝突による衝撃力で、表面基板２（表面電極６）側で白色表示媒体３Ｗと混在していた黒色粒子（不動粒子）の、白色表示媒体３Ｗとのファンデルワールス力、液架橋力などの粒子の電荷に依存しない力が弱められ、黒色表示媒体３Ｂ及び白色表示媒体３Ｗは、各々が移動すべき側の電極へ移動する。
また、黒表示となっている画素において、観察者側の表面電極６に移動した正帯電性の黒色表示媒体３Ｂは、一旦、逆極性パルスにより背面電極側に移動を開始するが、再度、順極性パルスにより、観察者側の表面電極６に移動し、表面電極６に付着したまま不動粒子となった負帯電性の白色表示媒体３Ｗと衝突する。この黒色表示媒体３Ｂを構成する黒色粒子の衝突による衝撃力で、表面基板２（表面電極６）側で黒色表示媒体３Ｂと混在していた白色粒子（不動粒子）の、黒色表示媒体３Ｂとのファンデルワールス力、液架橋力などの粒子の電荷に依存しない力が弱められ、黒色表示媒体３Ｂ及び白色表示媒体３Ｗは、各々が移動すべき側の電極へ移動する。その結果、黒画像の光学濃度が上昇するとともに、白画像の光学濃度は下降し、コントラスト比は向上する。
【００８７】
また、上述した実施例において、各画素に印加される電圧パルスの回数には制限はないが、１回以上５０回以下が好適である。パルス回数が１回では、全ての粒子が付着している電極から他方の電極への移動が完了していない可能性があり、５０回を超えると全ての粒子は他方の電極へ移動しており、これ以上の回数の電圧パルスを印加すれば、消費電力のみが増加することになるからである。
また、上述した実施例においては、電圧パルスの中間に含む逆極性の電圧パルスが一つの例を示しているが、電圧パルスの中間に含む逆極性の電圧パルスの数は、２以上であってもよい。図１０（ｂ）には、電圧パルスの中間に含む逆極性の電圧パルスが二つの例を示している。この二つの逆極性パルスの印加時間は同じであってもよいし、違っていてもよい。この電圧パルスの中間に含む逆極性の電圧パルスの個数を１個ないし５０個の範囲とすることは上述した通りである。
そしてまた、この二つの逆極性パルスの電圧は同じであってもよいし、違っていてもよい。ただし、電圧の大きさについては、駆動閾値電圧以上にすることが必要である。一つ目の電圧パルスと二つ目の電圧パルスとの間に設けるオフ時間（ＯＦＦ時間）は、設けても設けなくてもよいことも上述した通りである。図１０（ａ）には、１回目の電圧パルスと、２回目の電圧パルスとで、中間に含む逆極性パルスの電圧値を変えた例を示している。
【００８８】
尚、上述した実施例において、画像表示パネル１００は、白黒の画像を表示するものとして説明してきたが、これに限定されず、例えば、白黒の表示媒体とカラーフィルターとでカラー画像を表示する画像表示パネルとしたり、赤色表示媒体と白色表示媒体との組み合わせや、黒色表示媒体と黄色表示媒体との組み合わせなど、白黒以外の色の組み合わせで構成した画像表示パネルとしたりすることができ、本発明の画像表示パネルの駆動方法はいずれの画像表示パネルにも適用可能である。
また、上述した実施例においては、表示媒体として、色と帯電性とを有する粒子を用いた例を示しているが、表示媒体の形状としては、球形や略球形の粒子に限定されるものではなく、扁平状、短繊維状などいろいろな形状の粒子（粒）を用いることができる。前述したように、粒子（粒）にシリカ微小粒子などを外添して、粒子の表面に付着させたり、粒子の表面に埋め込んだりさせると、基板に付着した粒子が動きやすくなり、不動粒子となりにくくなるので好ましい。
【００８９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明の対象となる画像表示パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（ホワイトボード）等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ（Point Of Presence、Point Of Purchase
advertising）、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部、外部書換え手段に接続して表示書換えを行う表示部（リライタブルペーパー）となり得るものであり、本発明の画像表示パネルの駆動方法を実行する駆動部を備えた情報表示装置としたり、本発明の画像表示パネルの駆動方法を実行する駆動装置と接続したりすることで、好適に駆動が行えるものである。
また、本発明の対象となる駆動装置は、画像表示パネルを駆動するために印加する電圧パルスの中間に逆極性の電圧パルスを含むようにした駆動装置で、上述したような構成の画像表示パネルに接続して画像表示パネルを駆動させるものである。
そして、本発明の対象となる情報表示装置は、上述したような構成の画像表示パネルと、本発明の画像表示パネルの駆動方法を実行する駆動装置とを備え、画像表示パネルに良好な画像表示を行うことができる情報表示装置である。
【符号の説明】
【００９１】
１                背面基板
２                表面基板
３Ｂ              黒色表示媒体
３Ｗ              白色表示媒体
４                隔壁
５                背面電極
６                表面電極
７                有色層
８                散乱層
９                接着剤
１０              情報表示装置
１００            画像表示パネル
１５０            ロジックコントローラ  
１７０            ドライバＩＣ
１８０            位置検出部
２００            筐体
２１０            電源部
２２０            プリント回路基板
２２１            ＤＣ−ＤＣコンバータ
２２３Ａ〜Ｄ      コンデンサ  
２２５Ａ、Ｂ      コネクタ
２３０            ＴＣＰ
３００            画像表示パネルモジュール
４００            ＣＰＵ
５００            共通プラットフォーム
６００、７００    駆動部
Ｓ                空間
【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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