(57)【要約】【課題】画像を認識できる状態までの時間を短縮することを目的とする。【解決手段】最大濃度を表示するパルス幅が最も短い着色粒子のパルス幅よりも短い時間幅で極性を変化させた電圧の極性パターンを生成し、画像情報の画素毎の情報に基づいて、生成した極性パターンにおける極性を変化させた電圧のうち同じ極性の電圧を着色粒子の種類毎に連続的に選択し、かつ着色粒子の種類毎に駆動させる大きさの電圧を画素毎に印加するように、電圧印加部３０を制御する制御部４０を備える。【選択図】図１
2013186409.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間に封入され、帯電特性及び着色された色のそれぞれが互いに異なる着色粒子を画素毎に含み、画像情報に基づいて前記一対の基板間に電圧を印加することで画像を表示する画像表示媒体の、前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
最大濃度を表示するパルス幅が最も短い着色粒子のパルス幅よりも短い時間幅で極性を変化させた、前記画像表示媒体の前記基板間に印加する電圧の極性パターンを生成する生成手段と、
前記画像情報の画素毎の情報に基づいて、前記生成手段によって生成された前記極性パターンにおける前記極性を変化させた電圧のうち同じ極性の電圧を前記着色粒子の種類毎に連続的に選択し、かつ前記着色粒子の種類毎に駆動させる大きさの電圧を画素毎に印加するように、前記電圧印加手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示媒体の駆動装置。
【請求項２】
前記制御手段は、正又は負の極性で、前記着色粒子のうちの第１の種類の着色粒子を駆動させる大きさの第１の電圧の印加が完了した後、前記第１の電圧と逆極性かつ前記第１電圧の電圧と絶対値が同じ又は小さくなるような、前記第１の種類の着色粒子とは異なる第２の種類の着色粒子を駆動させる大きさの第２の電圧を画素毎に印加するよう前記電圧印加手段を制御する請求項１に記載の画像表示媒体の駆動装置。
【請求項３】
少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入され、帯電特性及び着色された色のそれぞれが互いに異なる着色粒子を画素毎に含み、画像情報に基づいて前記一対の基板間に電圧を印加することで画像を表示する画像表示媒体と、
前記画像表示媒体の前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、
最大濃度を表示するパルス幅が最も短い着色粒子のパルス幅よりも短い時間幅で極性を変化させた、前記画像表示媒体の前記基板間に印加する電圧の極性パターンを生成する生成手段と、
前記画像情報の画素毎の情報に基づいて、前記生成手段によって生成された前記極性パターンにおける前記極性を変化させた電圧のうち同じ極性の電圧を前記着色粒子の種類毎に連続的に選択し、かつ前記着色粒子の種類毎に駆動させる大きさの電圧を画素毎に印加するように、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４】
コンピュータを、請求項１又は請求項２に記載の画像表示媒体の駆動装置における前記生成手段及び前記制御手段として機能させるための駆動プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示媒体の駆動装置、画像表示装置、駆動プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、メモリ性を有し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、印加された電界により基板間を移動可能に基板間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、を含んで構成される。
【０００３】
このような画像表示媒体では、画像に応じた電圧を一対の基板間に印加することにより粒子を移動させ、異なる色の粒子のコントラストとして画像を表示させる。また、画像を表示させた後に電圧の印加を停止した後も、ファンデルワールス力や鏡像力によって粒子は基板に付着したままとなり、画像表示は維持される。
【０００４】
例えば、このような画像表示媒体としては、特許文献１〜３に記載の技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１、２に記載の技術では、アクティブマトリクス構成を取る電気泳動表示装置を駆動する際に、複数のフレーム期間を含む画像作成期間において、明表示と暗表示とを切り替える画素に対して、連続する複数のフレーム期間において同一の画像信号を導入することが提案されている。
【０００６】
また、特許文献３に記載の技術では、パッシブマトリクス構成の画像表示装置において、最後の画像書き込み時の走査信号のパルス幅を、画像表示媒体に形成する画像が所望の濃度となる時間に設定し、走査信号のパルス幅が段階的に長くしながら、画像表示媒体への画像書き込みを複数回繰り返して行うことが提案されている。
【０００７】
なお、メモリ性を有する画像表示媒体としては、着色粒子を用いた画像表示装置以外にも、例えば、メモリ性を有する液晶表示装置や、エレクトロクロミズムを利用した画像表示装置などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４６０９１６８号明細書
【特許文献２】特許第４６２３２２７号明細書
【特許文献３】特開２００５−０１０５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、画像を認識できる状態までの時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の画像表示媒体の駆動装置は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入され、帯電特性及び着色された色のそれぞれが互いに異なる着色粒子を画素毎に含み、画像情報に基づいて前記一対の基板間に電圧を印加することで画像を表示する画像表示媒体の、前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、最大濃度を表示するパルス幅が最も短い着色粒子のパルス幅よりも短い時間幅で極性を変化させた、前記画像表示媒体の前記基板間に印加する電圧の極性パターンを生成する生成手段と、前記画像情報の画素毎の情報に基づいて、前記生成手段によって生成された前記極性パターンにおける前記極性を変化させた電圧のうち同じ極性の電圧を前記着色粒子の種類毎に連続的に選択し、かつ前記着色粒子の種類毎に駆動させる大きさの電圧を画素毎に印加するように、前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、正又は負の極性で、前記着色粒子のうちの第１の種類の着色粒子を駆動させる大きさの第１の電圧の印加が完了した後、前記第１の電圧と逆極性かつ前記第１電圧の電圧と絶対値が同じ又は小さくなるような、前記第１の種類の着色粒子とは異なる第２の種類の着色粒子を駆動させる大きさの第２の電圧を画素毎に印加するよう前記電圧印加手段を制御することを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の画像表示装置は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板間に封入され、帯電特性及び着色された色のそれぞれが互いに異なる着色粒子を画素毎に含み、画像情報に基づいて前記一対の基板間に電圧を印加することで画像を表示する画像表示媒体と、前記画像表示媒体の前記基板間に電圧を印加する電圧印加手段と、最大濃度を表示するパルス幅が最も短い着色粒子のパルス幅よりも短い時間幅で極性を変化させた、前記画像表示媒体の前記基板間に印加する電圧の極性パターンを生成する生成手段と、前記画像情報の画素毎の情報に基づいて、前記生成手段によって生成された前記極性パターンにおける前記極性を変化させた電圧のうち同じ極性の電圧を前記着色粒子の種類毎に連続的に選択し、かつ前記着色粒子の種類毎に駆動させる大きさの電圧を画素毎に印加するように、前記電圧印加手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の駆動プログラムは、コンピュータを、請求項１又は請求項２に記載の画像表示媒体の駆動装置における前記生成手段及び前記制御手段として機能させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、画像を認識できる状態までの時間を短縮することが可能な画像表示媒体の駆動装置を提供することができる、という効果がある。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、３種類以上の着色粒子の場合でも、画像を認識できる状態までの時間を短縮することが可能な画像表示媒体の駆動装置を提供することができる、という効果がある。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、画像を認識できる状態までの時間短縮が可能な画像表示装置を提供することができる、という効果がある。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、本構成を採用しない場合と比較して、画像を認識できる状態までの時間を短縮することが可能な駆動プログラムを提供することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の概略構成を示す図であり、（Ｂ）は制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）はアクティブマトリクス方式を適用した電圧印加部の構成を示す図であり、（Ｂ）はパッシブマトリクス方式を適用した電圧印加部の構成を示す図である。
【図３】（Ａ）は従来の画像表示装置の駆動方法を説明するための図であり、（Ｂ）本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の駆動方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の駆動方法のその他の一例を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置における閾値特性を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の駆動制御の一例を説明するための図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は従来の画像表示装置の駆動方法を説明するための図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）は本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の駆動方法を説明するための図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は従来の画像表示装置の駆動方法の他の例を説明するための図であり、（Ｃ）及び（Ｄ）は本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の駆動方法の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。作用・機能が同じ働きを担う部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明を省略する場合がある。また、説明を簡易化するために、適宜１つのセルに注目した図を用いて本実施形態を説明する。なお、以下の説明において、「メモリ性」とは、画像表示状態を維持する性能のことを意味する。
（第１実施形態）
本実施形態では、白色の着色粒子と黒色の着色粒子を備える例を示す。また、白色の着色粒子を白色粒子Ｗ、黒色の着色粒子を黒色粒子Ｋと記し、各粒子とその粒子群は同じ記号（符号）によって示す。
【００２０】
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係わる画像表示装置の概略構成を示す図である。この画像表示装置１００は、画像表示媒体１０と、画像表示媒体１０を駆動する駆動装置２０と、を備えている。駆動装置２０は、画像表示媒体１０の表示側電極３、背面側電極４間に電圧を印加する電圧印加部３０と、画像表示媒体１０に表示させる画像の画像情報に応じて電圧印加部３０を制御する制御部４０と、を含んで構成されている。
【００２１】
画像表示媒体１０は、画像表示面とされる、透光性を有する表示基板１と、非表示面とされる背面基板２と、が間隙を持って対向して配置される一対の基板を有する。
【００２２】
これらの基板１、２間を定められた間隔に保持すると共に、該基板間を複数のセルに区画する間隙部材５が設けられている。
【００２３】
上記セルとは、背面側電極４が設けられた背面基板２と、表示側電極３が設けられた表示基板１と、間隙部材５と、によって囲まれた領域を示している。セル中には、例えば絶縁性液体で構成された分散媒６と、分散媒６中に分散された第１粒子群１１、及び第２粒子群１２とが封入されている。
【００２４】
第１粒子群１１と第２粒子群１２は、色及び帯電極性が互いに異なり、一対の電極３、４間に予め定めた閾値電圧以上の電圧を印加することにより、第１粒子群１１及び第２粒子群１２がそれぞれ反対方向へ泳動する特性を有している。
【００２５】
本実施形態では、第１粒子群１１は正に帯電した白色粒子Ｗとし、第２粒子群１２は負に帯電した黒色粒子Ｋとした例を説明する。
【００２６】
なお、第１粒子群１１と第２粒子群１２の電界に応じて移動する閾値特性を互いに異ならせ、かつ、分散媒に着色剤を混合することで、泳動粒子の色とは異なる他の色を表示させてもよい。
【００２７】
駆動装置２０（電圧印加部３０及び制御部４０）は、画像表示媒体１０の表示側電極３、背面側電極４間に表示させる色に応じた電圧を印加することにより、粒子群１１、１２を泳動させ、それぞれの帯電極性に応じて表示基板１、背面基板２の何れか一方に引き付ける。
【００２８】
電圧印加部３０は、表示側電極３及び背面側電極４にそれぞれ電気的に接続されている。また、電圧印加部３０は、制御部４０に信号授受されるように接続されている。
【００２９】
制御部４０は、図１（Ｂ）に示すように、例えばコンピュータ４０として構成される。なお、本実施形態では、制御部４０は電圧の極性パターンを生成する生成部の役割も兼ねるものとする。コンピュータ４０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）４０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４０Ｃ、不揮発性メモリ４０Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）４０Ｅがバス４０Ｆを介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏ４０Ｅには電圧印加部３０が接続されている。この場合、画像表示媒体について電圧の極性パターンを生成する処理と、各色の表示に必要な電圧の印加を電圧印加部３０に指示する処理をコンピュータ４０に実行させるプログラムを、例えば不揮発性メモリ４０Ｄに書き込んでおき、これをＣＰＵ４０Ａが読み込んで実行させる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供するようにしてもよい。
【００３０】
電圧印加部３０は、表示側電極３及び背面側電極４に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部４０の制御に応じた電圧を表示側電極３及び背面側電極４に印加する。電圧印加部３０は、アクティブマトリクス方式を適用してもよいし、パッシブマトリクス方式を適用するようにしてもよい。或いは、セグメント方式を適用するようにしてもよい。
【００３１】
図２（Ａ）はアクティブマトリクス方式を適用した電圧印加部３０の構成を示し、図２（Ｂ）はパッシブマトリクス方式を適用した電圧印加部３０の構成を示す。
【００３２】
アクティブマトリクス方式の場合には、図２（Ａ）に示すように、複数の走査線２２と複数の信号線２４とが行列状に配置されている。走査線２２は走査ドライバ２６に接続され、信号線２４はデータドライバ２８に接続されている。
【００３３】
また、走査線２２と信号線２４との交点に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３２と電極（本実施の形態では、背面側電極２）が設けられている。具体的には薄膜トランジスタのゲートに走査線２２が接続され、ドレインに背面側電極２が接続されて、ソースがデータドライバ２８に接続されている。また、背面側電極２と表示側電極１との間に上述の着色粒子（第１粒子群１１、第２粒子群１２）が封入されている。
【００３４】
すなわち、走査ドライバ２６及びデータドライバ２８を制御することにより、行列状に配置された薄膜トランジスタ３２を順次選択し、画像情報に応じた電圧を背面側電極２に印加することで画像を表示する。なお、電圧の大きさを変更する場合には、データドライバ２８から供給するソース電圧を変更することにより基板間に印加する電圧の大きさを変更することができる。
【００３５】
一方、パッシブマトリクス方式の場合には、帯状の複数の走査電極３４と信号電極３６とが行列状に配置される。走査電極３４は走査ドライバ４２に接続され、信号電極３６はデータドライバ４４に接続され、それぞれの交点が画素とされる。例えば、走査電極３４を背面側電極２とし、信号電極３６を表示側電極１として、走査ドライバ４２及びデータドライバ４４を制御して基板間に電圧を印加することにより画像を表示する。
【００３６】
なお、本実施形態では、一例としてアクティブマトリクス方式を適用した場合について説明する。また、以下の説明では一例として表示側電極３を接地し、背面側電極４に電圧を印加する場合について説明する。
【００３７】
このように構成された画像表示媒体１０を駆動する場合、従来は、図３（Ａ）に示すように、背面側電極２に正の電圧を印加することで全ての画素において白色粒子Ｗを表示側基板１に移動し（リセット状態とし）、黒表示する画素に対して、背面側電極２に負の電圧を印加することで黒色粒子Ｋを表示側基板１に移動する。また、それぞれ必要な濃度を得るために予め定めたパルス幅のパルス電圧を予め定めた数（図３（Ａ）の例では８パルス）印加する（或いは必要な濃度に応じたパルス幅のパルス電圧を印加する）。
【００３８】
さらに具体的には、全画素に対応する薄膜トランジスタ３２をオンして、正の予め定めた大きさかつ幅のパルス電圧を印加するように、走査ドライバ２６及びデータドライバ２８を制御する。このとき、画像情報に応じた回数のパルス電圧を印加するように、走査ドライバ２６及びデータドライバ２８を制御する。続いて、黒色表示する画素に対応する薄膜トランジスタ３２をオンして、負の予め定めた大きさかつ幅のパルス電圧を印加するように、走査ドライバ２６及びデータドライバ２８を制御する。このとき同様に、画像情報に応じた回数のパルス電圧を印加するように、走査ドライバ２６及びデータドライバ２８を制御する。これによって画像を表示することができる。
【００３９】
ここで、黒表示および白表示がそれぞれ最大濃度となるパルス数が共に８パルスであったとする。表示状態の濃度の半分ほどが表示されれば人間はおおよその画像の認識が可能になり始める。よって、最大濃度を表すパルス数が８パルスであった場合、画像を表示するためのパルスがそれぞれ４パルスほど印加されれば画像の認識が可能になる。
【００４０】
しかしながら、従来では、白表示してから黒表示を行わないと、画像を表示することができない。よって、画像を認識可能になるまでの時間は、図３（Ａ）の例では、白表示に必要な８パルス＋黒表示の４パルス＝１２パルス程度が必要である。
【００４１】
そこで、本実施形態では、最大濃度を表示するパルス幅が最も短い着色粒子のパルス幅よりも短い時間幅で極性を変化させた電圧の極性パターンを生成して、画像情報の画素毎の情報に基づいて、生成された極性パターンにおける極性を変化させた電圧のうち同じ極性の電圧を着色粒子の種類毎に連続的に選択し、かつ着色粒子の種類毎に駆動させる大きさの電圧を画素毎に印加するように、電圧印加部３０（走査ドライバ２６及びデータドライバ２８）を制御するようになっている。具体的には、最大濃度を表示するパルス幅より短いパルス幅の正のパルス電圧と、当該パルス幅で負のパルス電圧と、を交互に走査して、白色表示に対応する画素では正のパルス電圧が走査されるタイミングで薄膜トランジスタ３２をオンして、黒色表示に対応する画素では負のパルス電圧が走査されるタイミングで薄膜トランジスタ３２をオンして、それぞれ画像情報に応じた濃度になるまで必要な回数のパルス電圧を繰り返し印加するように制御部４０が電圧印加部３０の走査ドライバ２６及びデータドライバ２８を制御するようになっている。
【００４２】
これにより、図３（Ｂ）に示すように、黒表示画素と白表示画素とで交互にパルス電圧が印加されるので、相対的に濃度が変化して、白表示を行ってから黒表示を行う、或いは黒表示してから白表示する従来の表示方法よりも、画像として早く認識されるようになる。
【００４３】
さらに具体的には、図３（Ｂ）に示すように、データドライバ２８では正のパルス電圧と負のパルス電圧を交互に印加するようにして、白表示画素では正のパルス電圧を印加するタイミングで薄膜トランジスタ３２をオンし、黒表示画素では負のパルス電圧を印加するタイミングで薄膜トランジスタ３２をオンし、それぞれの画像情報が表す回数を繰り返すように、走査ドライバ２６による薄膜トランジスタ３２のオンオフを行う。このように駆動することによって、図３（Ｂ）の例では、図３（Ａ）の約半分のパルス数（例えば、８パルス）程度で相対的な濃度の変化が大きく現れ、従来よりも４パルス程度、画像が認識可能となる時間が早くなる。つまり、それぞれの粒子の表示濃度が半分になる時間が従来よりも早くなるので、画像を認識できる状態までの時間が短縮されることが期待される。
【００４４】
なお、上記実施形態では、正のパルス電圧を負のパルス電圧を１パルスずつ交互に印加する例を示したが、これに限るものではなく、例えば、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すようにしてもよい。図４（Ａ）では、正のパルス電圧と負のパルス電圧を２パルスずつ交互に印加する例を示し、図４（Ｂ）では、正のパルス電圧を４パルス、負のパルス電圧を８パルス、正のパルスを４パルス印加する例を示し、図４（Ｃ）では、正のパルス電圧と負のパルス電圧をそれぞれ４パルスずつ交互に印加する例を示し、図４（Ｄ）では図４（Ｃ）とは逆に負のパルス電圧を先に印加する例を示す。
（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の概略構成を示す図である。
【００４５】
第１実施形態では、白色粒子Ｗと黒色粒子Ｋの２つの着色粒子を備える例を説明したが、第２実施形態では、黄色の着色粒子、シアン色の着色粒子、及びマゼンタ色の着色粒子を備えており、分散媒は着色剤を混合することで、白色に着色されている。また、黄色の着色粒子を黄色粒子Ｙ、シアン色の着色粒子をシアン色粒子Ｃ、マゼンタ色の着色粒子をマゼンタ色粒子Ｍと記し、各粒子とその粒子群は同じ記号（符号）によって示す。また、第１実施形態と同様の構成については同一符号を付して説明する。
【００４６】
第２実施形態に係わる画像表示装置１０１も、画像表示媒体１４と、画像表示媒体１４を駆動する駆動装置２１と、を備えている。駆動装置２１は、画像表示媒体１４の表示側電極３、背面側電極４間に電圧を印加する電圧印加部３０と、画像表示媒体１４に表示させる画像の画像情報に応じて電圧印加部３０を制御する制御部５０と、を含んで構成されている。
【００４７】
画像表示媒体１４は、画像表示面とされる、透光性を有する表示基板１と、非表示面とされる背面基板２と、が間隙を持って対向して配置される一対の基板を有する。
【００４８】
これらの基板１、２間を定められた間隔に保持すると共に、該基板間を複数のセルに区画する間隙部材５が設けられている。
【００４９】
上記セルとは、背面側電極４が設けられた背面基板２と、表示側電極３が設けられた表示基板１と、間隙部材５と、によって囲まれた領域を示している。セル中には、例えば絶縁性液体で構成された分散媒６と、分散媒６中に分散された黄色粒子群Ｙ、シアン色粒子群Ｃ、及びマゼンタ色粒子群Ｍとが封入されている。なお、以下では、各粒子群は、黄色粒子Ｙ、シアン色粒子Ｃ、マゼンタ色粒子Ｍと称することもある。
【００５０】
各粒子群は、色及び電界に応じて移動する閾値特性が互いに異なり、一対の電極３、４間に予め定めた閾値電圧以上の電圧を印加することにより、各粒子群がそれぞれ単独で泳動する特性を有している。
【００５１】
各粒子群の閾値特性は、図６に示すようになっており、本実施形態では、黄色粒子Ｙ及びシアン色粒子Ｃは正に帯電し、マゼンタ色粒子Ｍは負に帯電した例を説明する。
【００５２】
具体的には、マゼンタ色粒子Ｍを移動させるために必要な電圧範囲は、図６に示すように、｜Ｖ６≦Ｖ≦Ｖ５｜（Ｖ６からＶ５の間の値の絶対値）、シアン色粒子Ｃを移動させるために必要な電圧範囲は、｜Ｖ４≦Ｖ≦Ｖ３｜（Ｖ４からＶ３の間の値の絶対値）、マゼンタ色粒子Ｍを移動させるために必要な電圧範囲は、｜Ｖ２≦Ｖ≦Ｖ１｜（Ｖ２からＶ１の間の値の絶対値）に設定されており、各粒子が移動するために必要な電圧範囲が重複しない範囲でそれぞれ異なる電圧範囲に設定されている。すなわち、黄色粒子Ｙ、シアン色粒子Ｃ、及びマゼンタ色粒子Ｍはそれぞれ異なる帯電特性とされている。
【００５３】
駆動装置２１（電圧印加部３０及び制御部５０）は、第１実施形態と同様に、画像表示媒体１４の表示側電極３、背面側電極４間に表示させる色に応じた電圧を印加することにより、各粒子群を泳動させ、それぞれの帯電極性に応じて表示基板１、背面基板２の何れか一方に引き付ける。
【００５４】
電圧印加部３０は、表示側電極３及び背面側電極４にそれぞれ電気的に接続されている。また、電圧印加部３０は、制御部５０に信号授受されるように接続されている。
【００５５】
制御部５０は、図５（Ｂ）に示すように、例えばコンピュータ５０として構成される。コンピュータ５０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０Ｃ、不揮発性メモリ５０Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）５０Ｅがバス５０Ｆを介して各々接続された構成であり、Ｉ／Ｏ５０Ｅには電圧印加部３０が接続されている。この場合、各色の表示に必要な電圧の印加を電圧印加部３０に指示する処理をコンピュータ５０に実行させるプログラムを、例えば不揮発性メモリ５０Ｄに書き込んでおき、これをＣＰＵ５０Ａが読み込んで実行させる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体により提供するようにしてもよい。
【００５６】
電圧印加部３０は、表示側電極３及び背面側電極４に電圧を印加するための電圧印加装置であり、制御部５０の制御に応じた電圧を表示側電極３及び背面側電極４に印加する。
【００５７】
電圧印加部３０は、第１実施形態で説明したように、アクティブマトリクス方式を適用してもよいし、パッシブマトリクス方式を適用するようにしてもよいし、セグメント方式を適用するようにしてもよいが、本実施形態では、一例としてアクティブマトリクスを適用した例を説明する。また、以下の説明では一例として表示側電極３を接地し、背面側電極４に電圧を印加する場合について説明する。なお、アクティブマトリクス方式及びパッシブマトリクス方式の構成については第１実施形態で説明した通りであるため、詳細な説明を省略する。
【００５８】
続いて、上述のように構成された本発明の第２実施形態に係わる画像表示装置の駆動制御の一例について説明する。なお、以下では、上述したように、表示側電極３を接地し、背面側電極４に電圧を印加するものとして説明する。また、以下では説明を簡略化するために１画素に着目して説明する。
【００５９】
図７においてＣ、Ｍ、Ｙ粒子は１つずつしか記載していないが、本実施形態ではこれらの１つの粒子はそれぞれ粒子群を表すものとする。
【００６０】
まず、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表示側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（−Ｖ１）を印加すると、負に帯電したマゼンタ色粒子Ｍが表示側電極３側へ移動し、正に帯電した黄色粒子Ｙ及びシアン色粒子Ｃが背面側電極４へ移動する。これによって、図７（Ａ）に示す状態となり、表示基板１側からマゼンタ色に着色されたマゼンタ色粒子Ｍが観察されることになる。
【００６１】
また、図７（Ａ）に示した状態（マゼンタ色表示状態）から、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表面側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（Ｖ５）を印加すると、黄色粒子Ｙが表示側電極３側へ移動する。これによって図７（Ｃ）に示すように、マゼンタ色粒子Ｍ及び黄色粒子Ｙが表示基板１側から観察される状態となり、マゼンタ色と黄色の減法混合である赤色が表示される。
【００６２】
また、図７（Ａ）に示した状態（マゼンタ色表示状態）から、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表面側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（Ｖ３）を印加すると、シアン色粒子Ｃ及び黄色粒子Ｙが表示側電極３側に移動する。これによって図７（Ｄ）に示すように、マゼンタ色粒子Ｍ、シアン色粒子Ｃ、及び黄色粒子Ｙが表示基板１側から観察される状態となり、マゼンタ色、シアン色、及び黄色の減法混合の黒色が表示される。
【００６３】
また、図７（Ｄ）に示した状態（黒色表示状態）から、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表面側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（−Ｖ５）を印加すると、黄色粒子Ｙが背面側電極４側に移動する。これによって図７（Ｅ）に示すように、マゼンタ色粒子Ｍ及びシアン色粒子Ｃが表示基板１側から観察される状態となり、マゼンタ色とシアン色の減法混合の青色が表示される。
【００６４】
一方、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表面側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（Ｖ１）を印加すると、シアン色粒子Ｃ及び黄色粒子Ｙが表示側電極３側へ移動する。また、マゼンタ色粒子Ｍが背面側基板４側へ移動する。これによって図７（Ｂ）に示すように、シアン色粒子Ｃ及び黄色粒子Ｙが表示基板１側から観察される状態となり、シアン色と黄色の減法混合の緑色が表示される。
【００６５】
また、図７（Ｂ）に示した状態（緑色表示状態）から、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表面側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（−Ｖ３）を印加すると、シアン色粒子Ｃ及び黄色粒子Ｙが背面側電極４側へ移動する。これによって図７（Ｆ）に示すように、マゼンタ色粒子Ｍ、シアン色粒子Ｃ、及びマゼンタ色粒子Ｍが背面基板２側へ移動した状態となり、白色分散媒６による白色表示状態となる。
【００６６】
また、図７（Ｆ）に示した状態（白色表示状態）から、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表面側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（Ｖ５）を印加すると、黄色粒子Ｙが表示側電極３側へ移動する。これによって図７（Ｇ）に示すように、黄色粒子Ｙが表示基板１側から観察される状態となり、黄色が表示される。
【００６７】
また、図７（Ｂ）に示した状態（緑色表示状態）から、制御部５０の制御により電圧印加部３０が表面側電極３と背面側電極４間に印加電圧Ｖ（−Ｖ５）を印加すると、黄色粒子Ｙが背面側電極４側へ移動する。これによって図７（Ｈ）に示すように、シアン色粒子Ｃが表示基板１側から観察される状態となり、シアン色が表示される。
【００６８】
すなわち、本実施形態では、印加する電圧の大きさを制御し、粒子を移動させるための閾値電圧の絶対値が大きい電圧から順に印加して、各粒子の移動を制御することにより、画像情報に応じた画像が表示される。
【００６９】
ここで、このように構成された画像表示装置の従来の駆動方法について具体的に説明する。例えば、ある画素Ａにおいて黄色（図７（Ｇ）状態）を表示し、他の画素Ｂにおいて青色（図７（Ｅ））状態）を表示する場合について説明する。なお、ここでは全ての粒子が８パルスで最大濃度を表示できるとする。
【００７０】
まず初めに正の極性の電圧を画面全体（背面側電極４）に８パルスの間印加する。この正の電圧を印加するか否か、及び印加する電圧の大きさは画素毎に決定することができる。図８の例では、画素Ａでは、図８（Ａ）に示すように、印加電圧Ｖ（＋Ｖ１）を印加して、マゼンタ粒子Ｍを背面基板２に移動させる（図７（Ｂ））。また、画素Ｂでは、図８（Ｂ）に示すように、このタイミングでの電圧の印加はせず、待ち時間となる。
【００７１】
次に、極性が切り替わって負の極性の電圧を画面全体に８パルスの間印加する。画素Ａでは、図８（Ａ）に示すように、印加電圧Ｖ（−Ｖ３）を印加してシアン粒子Ｃと黄色粒子Ｙを背面基板２に移動させる（図７（Ｆ））。また、画素Ｂでは、図８（Ｂ）に示すように、印加電圧Ｖ（−Ｖ１）を印加して、マゼンタ粒子Ｍを表示基板１に移動させる（図７（Ａ））。ここで、全ての画素について何らかの色の表示が行われるので、８パルスの半分の４パルス程度でぼんやり画像が見えてくるとした場合、画素Ｂのマゼンタ粒子の濃度がおおよそ半分になるタイミング、つまり１２パルス程度で画像の認識が可能となる。      
【００７２】
続いて、再び極性が切り替わって、正の極性の電圧を画面全体に８パルスの間印加する。画素Ａでは、図８（Ａ）に示すように、印加電圧Ｖ（＋Ｖ５）を印加して、黄色粒子Ｙを表示基板１に移動させる（図７（Ｇ））。また、画素Ｂでは、図８（Ｂ）に示すように、印加電圧（＋Ｖ３）を印加して、シアン粒子Ｃと黄色粒子Ｙを表示基板１へ移動させる（図７（Ｄ））。この動作により、画素Ａの黄色表示が完了する。
【００７３】
そして、再び極性が切り替わって、負の極性の電圧を画面全体に８パルスの間印加する。画素Ｂでは、印加電圧Ｖ（−Ｖ５）を印加して、黄色粒子Ｙを背面基板２に移動させる（図７（Ｅ））。この動作により、画素Ｂの青色表示が完了する。
【００７４】
すなわち、従来の駆動方法では、図８の例において、画像の認識が可能となるためには１２パルス程度の時間が必要となる。
【００７５】
そこで、本実施形態においても、第１実施形態と同様の駆動方法を適用して、画像が認識されるまでの時間を短縮するようになっている。すなわち、最大濃度を表示するパルス幅が最も短い着色粒子のパルス幅よりも短い時間幅で極性を変化させた電圧の極性パターンを生成して、画像情報の画素毎の情報に基づいて、生成された極性パターンにおける極性を変化させた電圧のうち同じ極性の電圧を着色粒子の種類毎に連続的に選択し、かつ着色粒子の種類毎に駆動させる大きさの電圧を画素毎に印加するように、電圧印加部３０を制御する。具体的には、最大濃度を表示するパルス幅より短いパルス幅の正のパルス電圧と、当該パルス幅で負のパルス電圧と、を交互に走査して、薄膜トランジスタ３２のオンオフを制御すると共に、印加する電圧の大きさを順次変更して、画像情報に応じた濃度になるまで必要な回数のパルス電圧をそれぞれ繰り返し印加するように、制御部５０が電圧印加部３０の走査ドライバ２６及びデータドライバ２８を制御する。
【００７６】
例えば、図８（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、画素Ａで黄色を表示し、画素Ｂで青色を表示する場合には、黄色表示の画素Ａ（図８（Ｃ））の薄膜トランジスタ３２のオン及び印加電圧Ｖ（Ｖ１）のパルス電圧の印加と、青色表示の画素Ｂ（図８（Ｄ））の薄膜トランジスタ３２のオン及び印加電圧（−Ｖ１）のパルス電圧の印加と、を交互に繰り返して、画像情報に応じた濃度になるまで必要な回数のパルス電圧をそれぞれ印加した後に、黄色表示の画素の薄膜トランジスタ３２のオン及び印加電圧Ｖ（−Ｖ３）のパルス電圧の印加と、青色表示の画素の薄膜トランジスタ３２のオン及び印加電圧（Ｖ３）のパルス電圧の印加と、を交互に繰り返して、画像情報に応じた濃度になるまで必要な回数のパルス電圧をそれぞれ印加し、続いて、黄色表示の画素の薄膜トランジスタ３２のオン及び印加電圧Ｖ（Ｖ５）のパルス電圧の印加と、青色表示の画素の薄膜トランジスタ３２のオン及び印加電圧（−Ｖ５）のパルス電圧の印加と、を交互に繰り返して、画像情報に応じた濃度になるまで必要な回数のパルス電圧をそれぞれ印加する。すなわち、画素Ａと画素Ｂのどちらにも１パルスおきに電圧を印加する。このように、最大濃度を表示するパルス幅より短いパルス幅の正のパルス電圧と、当該パルス幅で負のパルス電圧と、を交互に印加するように制御することにより、第１実施形態と同様に、画像認識までの時間が従来よりも短縮される。図８（Ｃ）、（Ｄ）の例では、８パルス目までで、全ての画素について少なくとも何らかの粒子の動きによる画像認識が期待される。すなわち、画素Ａだけでは分からなかった画像でも、画素Ｂの表示がほぼ同時に行われるので、相対的な濃度の変化が現れることになり、従来よりも画像が認識されるまでの時間が短縮される。
【００７７】
また、従来の駆動方法では、上述したように、極性を切り替えながら電圧を印加し、一方の極性の電圧の印加時間の中から各々が必要なパルス数を選んで電圧を印加するが、この場合には、極性が切り替わるまでに８パルス印加される場合に、ある画素では５パルスで濃度表示を終了した場合は、残りの３パルスを待たなければならない。例えば、図８（Ａ）、（Ｂ）のように、各電圧における印加するパルス数が８パルスである場合に、各電圧における印加パルスがそれぞれ５パルスで濃度表示を終了する場合には、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、各電圧において５パルスを印加して、次の極性が切り替わるまでの３パルスは待ち時間となってしまうが、本実形態では、図９（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、最大濃度を表示するパルス幅より短いパルス幅の正のパルス電圧と負のパルス電圧を交互に印加して、対応する画素で薄膜トランジスタ３２をオンする動作を繰り返すことにより、最大濃度を表示するために必要なパルス数の印加が終了するのを待たないので、その分表示時間が短縮されることになる。
【００７８】
すなわち、本実施形態のように駆動をすると、正の極性の電圧と負の極性の電圧を交互に印加することと、同じ極性の電圧を画素ごとに異なる電圧値で印加することによって、極性が切り替わるまでの待ち時間が短縮され、逆極性のパルスに変更するタイミングを画素ごとに選択でき、且つ、それぞれに適切な大きさの電圧を印加することができる。このように待ち時間が減るため、画像の認識できるまでの時間が早くなり、また、実際に画像を表示するまでの時間が減ることも期待される。
【００７９】
なお、第１実施形態では着色粒子が２種類の場合について説明し、第２実施形態では着色粒子が３種類の場合について説明したが、粒子の種類は４種類以上でもよい。例えば、第２実施形態に対して、分散媒を着色する代わりに無帯電の白色粒子を更に含む構成としてもよい。
【００８０】
また、上記の各実施形態では、各着色粒子の大きさについて特に言及しなかったが、それぞれ同じサイズの粒子径としてもよいし、異なる大きさの粒子径としてもよい。
【００８１】
また、上記の実施形態における制御部４０、５０における処理は、ハードウエアによって実行するようにしてもよいし、ソフトウエアのプログラムを実行することによって行うようにしてもよい。また、当該プログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通するようにしてもよい。
【００８２】
また、上記の各実施形態では、複数の着色粒子が封入された画像表示媒体を一例として説明したが、表示媒体はこれに限るものではなく、例えば、エレクトロクロミズムを利用したメモリ性の画像表示媒体や、メモリ性を有する液晶などの画像表示媒体を適用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１    表示基板
２    背面基板
３    表示側電極
４    背面側電極
１０、１４    画像表示装置
１１    第１粒子群
１２    第２粒子群
２０、２１    駆動装置
３０    電圧印加部
４０、５０    制御部
１００、１０１    画像表示装置
Ｗ    白色粒子
Ｋ    黒色粒子
Ｙ    黄色流離
Ｃ    シアン色粒子
Ｍ    マゼンタ色粒子
【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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