(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能且つ隣接する前記表示側電極間及び隣接する前記背面側電極間を移動可能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、を備えた画像表示媒体を備えた画像表示装置において、
前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与する表示側電極と前記画像表示に寄与しない表示側電極との間の電位差が、前記画像表示に寄与する背面側電極と前記画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差よりも小さくなるように前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能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、を備えた画像表示媒体を備えた画像表示装置において、
前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない背面側電極と前記表示側電極との間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記背面側電極に前記画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧と略同一の電圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
前記電圧印加手段による電圧印加の前に、前記表示側電極及び前記背面側電極に、移動すべき粒子をこの移動すべき粒子が付着している電極に引き寄せるように予備電圧を印加する予備電圧印加手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記予備電圧印加手段により印加される電圧の電圧値は、前記粒子群が移動開始する電位差となる電圧値と同一であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能且つ隣接する前記表示側電極間及び隣接する前記背面側電極間を移動可能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、を備えた画像表示媒体に電圧を印加することにより画像表示させる表示駆動方法であって、
前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与する表示側電極と前記画像表示に寄与しない表示側電極との間の電位差が、前記画像表示に寄与する背面側電極と前記画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差よりも小さくなるように前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加することを特徴とする表示駆動方法。
【請求項６】
表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能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、を備えた画像表示媒体に電圧を印加することにより画像表示させる表示駆動方法であって、
前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない背面側電極と前記表示側電極との間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記背面側電極に前記画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧と略同一の電圧を印加することを特徴とする表示駆動方法。
【請求項７】
前記電圧印加の前に、前記表示側電極及び前記背面側電極に、移動すべき粒子をこの移動すべき粒子が付着している電極に引き寄せるように予備電圧を印加することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の表示駆動方法。
【請求項８】
前記予備電圧の電圧値は、前記粒子群が移動開始する電位差となる電圧値と同一であることを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の表示駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置及び表示駆動方法に係り、より詳しくは、画像表示装置及び表示駆動方法に係り、特に、繰り返し書き換えが可能な画像表示装置及び表示駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繰り返し書き換えが可能なシート状の画像表示媒体として、Twisting Ball Display（２色塗り分け粒子回転表示）、電気泳動、磁気泳動、サーマルリライタブル媒体、メモリ性を有する液晶などの表示技術が従来より提案されている。前記表示技術の内、サーマルリライタブル媒体、メモリ性液晶などは、画像のメモリ性には優れるが、表示面を紙のように十分な白表示とすることができず、そのため画像を表示した場合に、画像を表示した部分と表示しない部分との区別を目視で確認しにくい、すなわち画質が悪くなる、という問題があった。
【０００３】
また、電気泳動、磁気泳動を用いた表示技術は、画像のメモリ性を有し、かつ白色液体中に着色粒子を分散させた技術であるため、白表示には優れるが、画像表示部分を形成する黒（色）表示は着色粒子同士の隙間に常に白色液体が入り込むため、灰色がかってしまい、画質が悪くなる、という問題があった。
【０００４】
また、画像表示媒体の内側には白色液体が封入されているため、画像表示媒体を画像表示装置から取り外して紙のようにラフに取り扱った場合には、白色液体が画像表示媒体外部に漏出するおそれがある。
【０００５】
また、Twisting Ball Displayは表示のメモリ性もあり、画像表示媒体の内部は、粒子周囲のキャビティにのみオイルが存在するが、ほとんど固体状態なのでシート化は比較的容易である。
【０００６】
しかしながら、白く塗り分けられた半球面を表示側に完全に揃えた場合でも、球と球の隙間に入り込んだ光線は反射されず内部でロスしてしまうため、原理的にカバレッジ１００％の白色表示はできず、やや灰色がかってしまう、という問題があった。
【０００７】
また、粒子サイズは画素サイズよりも小さいサイズであることが要求されるため、高解像度表示のためには色が塗り分けられた微細な粒子を製造しなければならず、高度な製造技術を要する、といった問題もあった。
【０００８】
一方、上記のような問題を解決する表示技術として、トナーを用いたディスプレー技術が提案されている（トナーディスプレー、Japan Hardcopy '99論文集249-252、Japan Hardcopy '99  fall論文集  p10-13）。この技術は、導電性着色トナーと白色粒子を対向する電極基板間に封入し、非表示基板の電極内側表面に設けた電荷輸送層を介して導電性着色トナーへ電荷を注入し、電荷注入された導電性着色トナーが非表示基板に対向して位置する表示基板側へ、電極基板間の電界により移動し、導電性着色トナーが表示側の基板内側へ付着して導電性着色トナーと白色粒子とのコントラストにより画像表示する表示技術である。この表示技術は、画像表示媒体が全て固体で構成されており、白と黒（色）の表示を原理的に１００％切り替えることができる点で優れている。
【０００９】
さらに、本発明者らは、特願２０００−１６５１３８号において、一対の基板と、印加された電界により前記基板間を移動可能に前記基板の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む画像表示媒体を提案し、その表示駆動方法として単純マトリックス駆動を採用して画像表示を行うことを提案した。この提案によれば、高い白色度とコントラストが得られる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の画像表示媒体に、単純マトリックス駆動方式により、例えば背面基板に形成されたライン状電極の長手方向に沿った線を表示させようとした場合、表示基板に形成されたライン状電極の長手方向に表示画素が広がってしまうため線幅が太くなってしまい、表示画像の高解像度化を行うことが困難である、という問題があった。
【００１１】
本発明は上記事実を鑑みて成されたものであり、単純マトリクス構造により画像表示させる場合に、画素が広がるのを低減することが可能な画像表示装置及び表示駆動方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能且つ隣接する前記表示側電極間及び隣接する前記背面側電極間を移動可能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、を備えた画像表示媒体を備えた画像表示装置において、前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与する表示側電極と前記画像表示に寄与しない表示側電極との間の電位差が、前記画像表示に寄与する背面側電極と前記画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差よりも小さくなるように前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
画像表示媒体を構成する表示基板と背面基板との間には、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群が隣接する表示側電極間及び隣接する背面側電極間を移動可能に封入されている。表示基板側には、ライン状の複数の表示側電極が所定方向に沿って配置されており、背面基板側には、表示側電極と交差する方向、例えば直交する方向に沿ってライン状の複数の背面側電極が配置されている。すなわち、所謂単純マトリクス構造の電極となっている。
【００１４】
なお、表示基板は、例えば透明、半透明、有色透明の何れかである絶縁性の樹脂等の誘電体で構成することができる。また、粒子は絶縁性の粒子の他、導電性、正孔輸送性、電子輸送性等の粒子を用いることができる。また、表示側電極及び背面側電極は、表示基板及び背面基板の対向面側に各々設けてもよいし、表示基板及び背面基板の外側に設けてもよいし、基板の中に設けてもよい。
【００１５】
電圧印加手段は、画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を表示側電極及び背面側電極に印加した後、複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極、すなわち、画像表示させるべく粒子を移動させる必要がある画素位置を含む表示側電極及び複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極、すなわち、画像表示させるべく粒子を移動させる必要がある画素位置を含む背面側電極に、粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加する。これにより、表示側電極と背面側電極との交点に対応する位置の粒子が移動し、画像表示される。
【００１６】
また、電圧印加手段は、画像表示に寄与しない表示側電極及び画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間の電位差が、粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、表示側電極及び背面側電極に電圧を印加する。
【００１７】
すなわち、電圧印加手段は、画像表示に寄与する表示側電極及び画像表示に寄与する背面側電極だけでなく、画像表示に寄与する表示側電極と画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差、画像表示に寄与しない表示側電極と画像表示に寄与する背面側電極との間の電位差、画像表示に寄与しない表示側電極と画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差のそれぞれが、粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、画像表示に寄与しない表示側電極及び画像表示に寄与しない背面側電極にも電圧を印加する。これにより、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのをより抑えることができるため、表示画素が広がってしまうの防ぐことができ、高解像度で画像表示させることができる。
【００１８】
また、前記電圧印加手段は、前記画像表示に寄与する表示側電極と前記画像表示に寄与しない表示側電極との間の電位差が、前記画像表示に寄与する背面側電極と前記画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差よりも小さくなるように前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加するようにする。
【００１９】
これにより、画像表示に寄与する表示側電極と画像表示に寄与しない表示側電極との間の電位差をより小さくすることできるため、隣接する表示側電極間での粒子の移動を防ぐことができ、より精度の高い画像表示を行うことができる。なお、画像表示に寄与する背面側電極と画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差が大きくなることにより、隣接する背面側電極間で粒子が移動することが考えられるが、背面側での移動のため特に問題はない。
【００２０】
請求項２記載の発明は、表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能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、を備えた画像表示媒体を備えた画像表示装置において、前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない背面側電極と前記表示側電極との間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記背面側電極に前記画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧と略同一の電圧を印加する電圧印加手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、電圧印加手段は、画像表示に寄与する表示側電極及び画像表示に寄与する背面側電極だけでなく、画像表示に寄与する表示側電極と画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差、画像表示に寄与しない表示側電極と画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差のそれぞれが、粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、画像表示に寄与しない背面側電極にも電圧を印加する。
【００２２】
これにより、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのをより抑えることができるため、表示画素が広がってしまうの防ぐことができ、高解像度で画像表示させることができる。
【００２３】
また、画像表示に寄与しない表示側電極に電圧を印加せず、画像表示に寄与しない背面側電極にのみ電圧を印加するようにすることにより、背面側電極に印加する電圧の電圧値をより画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧値により近づけることができるため、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのをさらに防ぐことができる。
【００２４】
また、前記電圧印加手段は、前記画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧と前記画像表示に寄与しない背面側電極に印加する電圧とを略同一にする。
【００２５】
これにより、画像表示に寄与する表示側電極と画像表示に寄与しない背面側電極との電位差が略ゼロになるため、粒子の移動をほぼ確実に抑えることができる。
【００２６】
請求項３記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置において、前記電圧印加手段による電圧印加の前に、前記表示側電極及び前記背面側電極に、移動すべき粒子をこの移動すべき粒子が付着している電極に引き寄せるように予備電圧を印加する予備電圧印加手段を更に備えたことを特徴とする。
【００２７】
前記電圧印加手段により電圧を印加した場合に、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間に電位差が生じる。この電位差が所定値を超えると、移動させる必要のない粒子が移動するおそれがある。
【００２８】
例えば、画像表示を行うために、画像表示に寄与する表示側電極と画像表示に寄与する背面側電極との間に、粒子が移動するのに十分な、すなわち、粒子が移動を開始し始める電位差よりも大きな電位差が生じるような電圧を印加した場合には、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間に粒子が移動を開始するおそれのある電位差が生じる場合がある。
【００２９】
そこで、前記予備電圧印加手段は、前記予備電圧を印加する。これにより、電圧印加手段により表示駆動のための電圧を印加させて画像表示を行った場合に、移動させる必要のない粒子の移動を抑制し、画像の広がりを防ぎ、高解像度で画像を表示させることができる。
【００３０】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示装置において、前記予備電圧印加手段により印加される電圧の電圧値は、前記粒子群が移動開始する電位差となる電圧値と同一であることを特徴とする。
【００３１】
前記粒子群が移動開始する電位差となる電圧値と同一の値の予備電圧を印加することで、より確実に移動させる必要のない粒子の移動を抑制し、画像の広がりを防ぎ、高解像度で画像を表示させることができる。
【００３２】
請求項５記載の発明は、表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能且つ隣接する前記表示側電極間及び隣接する前記背面側電極間を移動可能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、を備えた画像表示媒体に電圧を印加することにより画像表示させる表示駆動方法であって、前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与する表示側電極と前記画像表示に寄与しない表示側電極との間の電位差が、前記画像表示に寄与する背面側電極と前記画像表示に寄与しない背面側電極との間の電位差よりも小さくなるように前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加することを特徴とする。
【００３３】
これにより、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのをより抑えることができるため、表示画素が広がってしまうの防ぐことができ、高解像度で画像表示させることができる。
【００３４】
なお、コンピュータに、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記表示側電極及び前記背面側電極に電圧を印加する処理を実行させるプログラムにより、上記の処理を行うことができる。また、このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。
【００３５】
請求項６記載の発明は、表示基板と、前記表示基板側に設けられ、かつ所定方向に沿って配置されたライン状の複数の表示側電極と、背面基板と、前記背面基板側に設けられ、かつ前記所定方向と交差する方向に沿って配置されたライン状の複数の背面側電極と、前記表示側電極と前記背面側電極との間に形成された電界により前記表示基板と前記背面基板との間を移動可能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、を備えた画像表示媒体に電圧を印加することにより画像表示させる表示駆動方法であって、前記画像表示媒体を全面単一色表示させるための電圧を前記表示側電極及び前記背面側電極に印加した後、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない背面側電極と前記表示側電極との間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記背面側電極に前記画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧と略同一の電圧を印加することを特徴とする。
【００３６】
これにより、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのをより抑えることができるため、表示画素が広がってしまうの防ぐことができ、高解像度で画像表示させることができる。
【００３７】
また、画像表示に寄与しない表示側電極に電圧を印加せず、画像表示に寄与しない背面側電極にのみ画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧と略同一の電圧を印加するようにすることにより、背面側電極に印加する電圧の電圧値をより画像表示に寄与する表示側電極に印加する電圧値により近づけることができるため、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのをさらに防ぐことができる。
【００３８】
なお、コンピュータに、前記複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極及び前記複数の背面側電極のうち画像表示に寄与する背面側電極に、前記粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加すると共に、前記画像表示に寄与しない背面側電極と前記表示側電極との間の電位差が、前記粒子群が移動開始するときの電位差よりも小さくなるように、前記背面側電極に電圧を印加する処理を実行させるプログラムにより、上記の処理を行うことができる。また、このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。
【００３９】
請求項７記載の発明は、請求項５又は請求項６に記載の表示駆動方法において、前記電圧印加の前に、前記表示側電極及び前記背面側電極に、移動すべき粒子をこの移動すべき粒子が付着している電極に引き寄せるように予備電圧を印加することを特徴とする。
【００４０】
前記電圧を印加した場合に、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間に電位差が生じる。この電位差が所定値を超えると、移動させる必要のない粒子が移動するおそれがある。
【００４１】
例えば、画像表示を行うために、画像表示に寄与する表示側電極と画像表示に寄与する背面側電極との間に、粒子が移動するのに十分な、すなわち、粒子が移動を開始し始める電位差よりも大きな電位差が生じるような電圧を印加した場合には、前記画像表示に寄与しない表示側電極及び前記画像表示に寄与しない背面側電極の少なくとも一方を含む表示側電極及び背面側電極の間に粒子が移動を開始するおそれのある電位差が生じる場合がある。
【００４２】
そこで、前記予備電圧を印加する。これにより、表示駆動のための電圧を印加させて画像表示を行った場合に、移動させる必要のない粒子の移動を抑制し、画像の広がりを防ぎ、高解像度で画像を表示させることができる。
【００４３】
請求項８記載の発明は、請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の表示駆動方法において、前記予備電圧の電圧値は、前記粒子群が移動開始する電位差となる電圧値と同一であることを特徴とする。
【００４４】
前記粒子群が移動開始する電位差となる電圧値と同一の値の予備電圧を印加することで、より確実に移動させる必要のない粒子の移動を抑制し、画像の広がりを防ぎ、高解像度で画像を表示させることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態について説明する。図１には、本発明に係る画像表示媒体１０が示されている。
【００４６】
図１に示すように、画像表示媒体１０は、画像が表示される側の透明な表示基板１４と、これと微小間隙をもって対向する背面基板１６との間に、黒色粒子１８及び白色粒子２０が封入された構成となっている。
【００４７】
表示基板１４の背面基板１６と対向する側の面には、複数のライン状（帯状）の電極４０３Ａが図１の紙面に垂直な方向に沿って形成されている。なお、電極４０３Ａは透明な電極材料で構成される。
【００４８】
背面基板１６の表示基板１４と対向する側の面には、複数のライン状の電極４０４Ｂが図１の左右方向に沿って形成されている。すなわち、電極４０３Ａと電極４０４Ｂとは、互いに直交しており、所謂単純マトリクス構造の電極を構成している。以下では、電極４０３Ａを列側の電極として、電極４０４Ｂを行側の電極として説明する。
【００４９】
なお、電極４０３Ａ及び電極４０４Ｂは、図２に示すように、表示基板１４及び背面基板１６の中に埋め込まれていてもよく、図３に示すように、表示基板１４及び背面基板１６の外側に配置されていてもよい。
【００５０】
図４には、このような画像表示媒体１０を用いた画像表示装置１２の概略構成を示した。
【００５１】
画像表示装置１２は、電極４０３Ａｎ（ｎは正数）に対する電圧印加用の電源４０２Ａ及び波形発生装置４０２Ｂにより構成された電界発生装置４０２、電極４０４Ｂｎ（ｎは正数）に対する電圧印加用の電源４０５Ａ及び波形発生装置４０５Ｂにより構成された電界発生装置４０５、及び電極４０３Ａｎ及び電極４０４Ｂｎに対する電圧印加のタイミングを制御するシーケンサ４０６を含んで構成されている。
【００５２】
電極４０４Ｂ１〜Ｂｎには、電界発生装置４０５により電圧が印加される。シーケンサ４０６は、走査信号により、電極４０４Ｂ１〜Ｂｎに１行単位で順次粒子を駆動（移動）させることができる駆動電圧が印加されるように制御する。すなわち、画像表示に寄与する行を１行づつ順に切り換えていく。なお、この駆動電圧は、基板間の電位差が、粒子が移動を開始し始める閾値電位差Ｖth以上となる電圧とする。
【００５３】
電極４０３Ａ１〜Ａｎには、電界発生装置４０２により電圧が印加される。シーケンサ４０６は、走査信号に同期して、画像信号に応じて電極４０３Ａ１〜Ａｎに駆動電圧を印加する。すなわち、走査信号に同期して、粒子を移動させるべき画素位置を含む列の電極全てに同時に電圧を印加する。
【００５４】
このように、電極４０４Ｂ１〜Ｂｎには走査信号に応じて１行毎に順次駆動電圧を印加し、これに同期して、画像信号に応じて電極４０３Ａ１〜Ａｎに駆動電圧を印加することにより、粒子を移動させるべき画素位置の電極４０３Ａと電極４０４Ｂとの間に粒子を移動させることが可能な電界が発生して粒子が移動し、画像表示させることができる。
【００５５】
なお、表示基板１４の電極４０３Ａ１〜Ａｎに走査信号を入力し、背面基板１６の電極４０４Ｂ１〜Ｂｎに画像信号を入力することにより画像表示させてもよい。
【００５６】
また、シーケンサ４０６は、走査信号が入力される行側の電極、すなわち画像表示に寄与する電極４０４Ｂ及び画像表示に寄与する列側の電極４０３Ａだけでなく、画像表示に寄与する電極４０３Ａと画像表示に寄与しない電極４０４Ｂとの間の電位差、画像表示に寄与しない電極４０３Ａと画像表示に寄与する電極４０４Ｂとの間の電位差、画像表示に寄与しない電極４０３Ａと画像表示に寄与しない電極４０４Ｂとの間の電位差のそれぞれが、黒色粒子１８及び白色粒子２０が移動開始するときの閾値電位差Ｖthよりも小さくなるように、走査信号が入力されない行、すなわち画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂ及び画像表示に寄与しない列側の電極４０３Ａにも、電圧を印加する。
【００５７】
これにより、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのを防ぐことができ、表示画素が広がってしまうの防ぐことができ、高解像度で画像表示させることができる。
【００５８】
なお、画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂにのみ電圧を印加するようにしてもよい。これにより、画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂに印加する電圧を画像表示に寄与する列側の電極４０３Ａに印加する電圧により近づけることができるため、画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂと画像表示に寄与する列側の電極４０３Ａとの電位差をさらに小さくすることができ、粒子を移動させるべきでない位置における粒子の移動をより防ぐことができる。
【００５９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００６０】
なお、黒色粒子１８が正に帯電し、白色粒子２０が負に帯電し、各粒子が移動する電界の閾値を±Ｅ0とする。すなわち、表示濃度と電界との関係が、図５に示すような関係となる粒子群を用いた場合について説明する。
【００６１】
また、表示面は列側、すなわち表示基板１４側であり、表示面側へ向う電界を正とし、列側の電極へ印加する電圧をＶAk、行側の電極へ印加する電圧をＶBkとする。電圧ＶAkは電極４０３Ａに付与されるが、粒子は粒子の帯電量と基板間の電界によって作用される。そこで、粒子が接触している表示基板１４の背面基板１６と対向する側の面の表面電位を規定し、表示駆動に寄与する列の表面電位、すなわち表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａへ印加される駆動電圧をＶA+、表示駆動に寄与しない列の表面電位、すなわち表示駆動に寄与しない列の電極４０３Ａへ印加される電圧をＶA-とする。
【００６２】
同様に、背面基板１６の表示基板１４と対向する側の面の表面電位を規定し、表示駆動に寄与する行の表面電位、すなわち表示駆動に寄与する行の電極４０４Ｂへ印加される駆動電圧をＶB+、表示駆動に寄与しない行の表面電位、すなわち表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂへ印加される駆動電圧をＶB-とする。
【００６３】
図６に示すように、表示駆動に寄与する行の電極４０４ＢにはＶB+の電位が、列側の電極４０３Ａには、表示駆動に寄与する行の表示内容に応じてＶA+又はＶA-の電位が生じる。このとき、基板間の距離をｄとすると、表示駆動に寄与する列の電極と表示駆動に寄与する行の電極との間にかかる電界Ｅ1、表示駆動に寄与しない列の電極と表示駆動に寄与する行の電極との間にかかる電界Ｅ2は次式で示される。
【００６４】
Ｅ1＝（ＶA+−ＶB+）／ｄ    …（１）
Ｅ2＝（ＶA――ＶB+）／ｄ    …（２）
また、図７に示すように、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂには、ＶB-の電位が、列側の電極４０３Ａには、表示駆動に寄与する行の表示内容に応じてＶA+又はＶA-の電位が生じる。このとき、表示駆動に寄与する列の電極と表示駆動に寄与しない行の電極との間にかかる電界Ｅ3、表示駆動に寄与しない列の電極と表示駆動に寄与しない行の電極との間にかかる電界Ｅ4は次式で示される。
【００６５】
Ｅ3＝（ＶA+−ＶB-）／ｄ    …（３）
Ｅ4＝（ＶA――ＶB-）／ｄ    …（４）
次に、背景が白地で黒のラインを表示させるときの電界条件について説明する。
【００６６】
走査信号が入力される行、すなわち表示駆動に寄与する行では、黒色表示させるには電界を負の閾値Ｅ0よりも小さくしなければならないので以下の条件が必要となる。
【００６７】
Ｅ1＜−Ｅ0    …（５）
同様に、白色表示させるためには、電界を正の閾値Ｅ0よりも大きくしなければならないので以下の条件が必要となる。
【００６８】
Ｅ2＞Ｅ0      …（６）
ここで、あらかじめ全面白色表示になっていた場合、黒色粒子１８が表示基板１４側に移動すれば良いため、列側に強い負電界が生じればよい。すなわち、以下の条件を満たす場合も黒色表示させることができる。
【００６９】
Ｅ1＜−Ｅ0＜Ｅ2    …（７）
また、走査信号が入力されない行、すなわち表示駆動に寄与しない行では、粒子は表示色によらず固定されていなければならない。
【００７０】
従って、電界は正負にかかわらず閾値Ｅ0よりも小さくなければならない。すなわち以下の条件が必要となる。
【００７１】
｜Ｅ3｜＜Ｅ0    …（８）
｜Ｅ4｜＜Ｅ0    …（９）
シーケンサ４０６は、上記（５）式、（６）式又は（７）式、（８）式、（９）式を満足するように、電界発生装置４０２、４０５を制御して単純マトリクス駆動により電極４０３Ａ、４０４Ｂに画像に応じて電圧を印加させる。これにより、画像表示媒体１０に画像が表示される。
【００７２】
なお、粒子は電界に対して移動の閾値を持つものであれば駆動は可能であり、粒子の色、帯電極性、帯電量、形状などの制限を受けるものではない。
【００７３】
次に、シーケンサ４０６で実行される処理ルーチンについて説明する。
【００７４】
図８に示すように、まずステップ１００において、画像データを入力する。そして、次のステップ１０２において、表示駆動を行う。具体的には、走査信号を電界発生装置４０２に出力すると共に、入力した画像データに応じた画像信号を電界発生装置４０５に出力する。
【００７５】
これにより、電極４０４Ｂ１〜Ｂｎには、走査信号により、電極４０４Ｂ１〜Ｂｎに１行単位で順次粒子を駆動させることができる駆動電圧が印加され、電極４０３Ａ１〜Ａｎには、走査信号に同期して、画像信号に応じて電極４０３Ａ１〜Ａｎに駆動電圧が印加される。すなわち、走査信号に同期して、粒子を移動させるべき画素位置を含む列の電極全てに同時に電圧が印加される。これにより、粒子を移動させるべき画素位置の電極４０３Ａと電極４０４Ｂとの間に粒子を移動させることが可能な電界が発生して粒子が移動し、画像表示される。
【００７６】
また、このとき、走査信号が入力される行側の電極、すなわち画像表示に寄与する電極４０４Ｂ及び画像表示に寄与する列側の電極４０３Ａだけでなく、画像表示に寄与する電極４０３Ａと画像表示に寄与しない電極４０４Ｂとの間の電位差、画像表示に寄与しない電極４０３Ａと画像表示に寄与する電極４０４Ｂとの間の電位差、画像表示に寄与しない電極４０３Ａと画像表示に寄与しない電極４０４Ｂとの間の電位差のそれぞれが、黒色粒子１８及び白色粒子２０が移動開始するときの閾値電位差Ｖthよりも小さくなるように、走査信号が入力されない行、すなわち画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂ及び画像表示に寄与しない列側の電極４０３Ａにも、電圧が印加される。
【００７７】
これにより、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのを防ぐことができ、表示画素が広がってしまうの防ぐことができ、高解像度で画像表示させることができる。
【００７８】
なお、画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂにのみ電圧を印加するようにしてもよい。これにより、画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂに印加する電圧を画像表示に寄与する列側の電極４０３Ａに印加する電圧により近づけることができるため、画像表示に寄与しない行側の電極４０４Ｂと画像表示に寄与する列側の電極４０３Ａとの電位差をさらに小さくすることができ、粒子を移動させるべきでない位置における粒子の移動をより防ぐことができる。
【００７９】
なお、上記の処理ルーチンをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録しておき、該記録媒体から処理ルーチンを読み込んで実行するようにしてもよい。
【００８０】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施の形態における画像表示媒体は、上記した第１の実施の形態における画像表示媒体１０と同一の構成であるためその説明を省略し、ここでは画像表示媒体１０の作用について説明する。
【００８１】
画像表示媒体を駆動するに当り、画像表示媒体に表示される画像のコントラストの向上を目的として、画像を切り替えるとき、すなわち画像表示に寄与させる粒子を移動させる前に、表示側電極及び背面側電極の少なくとも一方に、移動すべき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を印加した後（以下、「前パルス」という）、前記移動すべき粒子を前記移動すべき粒子が付着している基板とは反対側の基板、すなわち、画像表示に寄与する表示側電極と表示に寄与する背面側電極との間に粒子が移動を開始する電圧を印加することも考えられる。なお、画像表示に寄与する表示側電極に粒子を移動させるための電極に電圧及び、前パルスは共に、走査信号に従ってライン状の電極の行又は列毎に順に電圧を印加する。
【００８２】
しかし、前パルスを印加した場合に、すでに画像表示のための電圧印加が終了し画像表示が終了した画素（部分）を含む電極間において、この電極間の電位差が、前パルスによって粒子の移動開始可能な電位差となってしまう。このため、本来移動させるべきでない粒子が移動してしまう場合があり、表示された画像の濃度が低下する等画質が低下するおそれがある。
【００８３】
そこで、本実施の形態では、電圧印加手段としての電界発生装置４０５、シーケンサ４０６により、以下に記載するような、前パルスと画像表示を行うための駆動電圧とを含む電圧波形を印加して画像表示媒体を駆動する。
【００８４】
以下に、本実施の形態の作用について説明する。
【００８５】
なお、黒色粒子１８が正に帯電し、白色粒子２０が負に帯電し、各粒子が移動する電界の閾値を±Ｅ0（Ｅ0＞０）とする。すなわち、表示濃度と電界との関係が図５に示すような関係となる粒子群を用いた場合について説明する。
【００８６】
また、表示面は列側、すなわち表示基板１４側であり、表示面側へ向う電界を正とする。列側の電極へ印加する電圧波形をＷAk、行側の電極へ印加する電圧波形をＷBkとする。電圧波形ＷAkは電極４０３Ａに付与されるが、粒子は粒子の帯電量と基板間の電界によって作用される。そこで、粒子が接触している表示基板１４の背面基板１６と対向する側の面の表面電位を規定する。表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａへ印加する駆動電圧波形をＷA1、表示駆動に寄与しない列の電極４０３Ａへ印加する電圧波形をＷA0とすると、表示駆動に寄与する列の表面電位、表示駆動に寄与しない列の表面電位共に、電圧波形ＷA1、ＷA-によりＶA+（ｔ）、ＶA-（ｔ）というように時間による関数として規定できる。
【００８７】
同様に、背面基板１６の表示基板１４と対向する側の面の表面電位を規定する。表示駆動に寄与する行の電極４０４Ｂへ印加する駆動電圧波形をＷB1、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂへ印加する電圧波形をＷB0とすると、表示駆動に寄与する行の表面電位、表示駆動に寄与しない行の表面電位ともに電圧波形ＷB1、ＷB0によりＶB+（ｔ）、ＶB-（ｔ）というように規定できる。
上記のように規定したＶA+（ｔ）、ＶB+（ｔ）はこの間で常に交番電界を形成するような電圧値をそれぞれとるようにする。
【００８８】
図１２にある時間ｔ0における各々の電極に印加されている電圧を示す。図６に示すように表示駆動に寄与する行の電極４０４ＢにはＶB+の電位が、列側の電極４０３Ａには、表示駆動に寄与する行の表示内容に応じてＶA+又はＶA-の電位が生じる。このとき、基板間の距離をｄとすると、表示駆動に寄与する列の電極と表示駆動に寄与する行の電極との間にかかる電界Ｅ1、表示駆動に寄与しない列の電極と表示駆動に寄与する行の電極との間にかかる電界Ｅ2は次式で示される。
【００８９】
Ｅ1＝（ＶA+−ＶB+）／ｄ    …（１２）
Ｅ2＝（ＶA-―ＶB+）／ｄ    …（１３）
また、図７に示すように、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂには、ＶB-の電位が、列側の電極４０３Ａには、表示駆動に寄与する行の表示内容に応じてＶA+又はＶA-の電位が生じる。このとき、表示駆動に寄与する列の電極と表示駆動に寄与しない行の電極との間にかかる電界Ｅ3、表示駆動に寄与しない列の電極と表示駆動に寄与しない行の電極との間にかかる電界Ｅ4は次式で示される。
【００９０】
Ｅ3＝（ＶA+−ＶB-）／ｄ    …（１４）
Ｅ4＝（ＶA-−ＶB-）／ｄ    …（１５）
次に、背景が白地で黒のラインを表示させるときの電界条件について説明する。
【００９１】
走査信号が入力される行、すなわち表示駆動に寄与する行では、黒色表示させるには電界を負の閾値−Ｅ0よりも小さくしなければならないので以下の条件が必要となる。
【００９２】
Ｅ1＜−Ｅ0    …（１６）
同様に、白色表示させるためには、電界を正の閾値Ｅ0よりも大きくしなければならないので以下の条件が必要となる。
【００９３】
Ｅ2＞Ｅ0      …（１７）
ここで、あらかじめ全面白色表示になっていた場合、黒色粒子１８が表示基板１４側に移動すれば良いため、列側に強い負電界が生じればよい。すなわち、以下の条件を満たす場合も黒色表示させることができる。
【００９４】
Ｅ1＜−Ｅ0＜Ｅ2    …（１８）
また、走査信号が入力されない行、すなわち表示駆動に寄与しない行では、粒子は表示色によらず固定されていなければならない。
【００９５】
従って、電界は正負にかかわらず閾値Ｅ0よりも小さくなければならない。すなわち以下の条件が必要となる。
【００９６】
｜Ｅ3｜＜Ｅ0    …（１９）
｜Ｅ4｜＜Ｅ0    …（２０）
シーケンサ４０６は、粒子駆動時に上記（１６）式、（１７）式又は（１８）式、（１９）式、（２０）式を満足するように、電界発生装置４０２、４０５を制御して単純マトリクス駆動により電極４０３Ａ、４０４Ｂに画像に応じて電圧波形を印加する。これにより、画像表示媒体１０に画像が表示される。
【００９７】
また、駆動電圧波形印加時でも粒子駆動させない場合は、Ｅ1〜Ｅ4が上記（１６）〜（１８）式を満足しなければよいが、（１９）、（２０）式は常に満足している必要がある。
【００９８】
なお、粒子は電界に対して移動の閾値を持つものであれば駆動は可能であり、粒子の色、帯電極性、帯電量、形状などの制限を受けるものではない。
【００９９】
【実施例】
（第１の実施例）
第１の実施例は、第１の実施の形態に係る実施例である。以下、第１の実施例について説明する。まず、画像表示媒体１０を以下のようにして作製した。
【０１００】
黒色粒子１８は、アミノプロピルトリメトキシシランでシリカ（日本アエロジル社製A-130）を処理して得られた微粉末を重量比１００対０．８の割合で攪拌混合した体積平均粒径１０μmのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの黒色球状粒子を用いた。
【０１０１】
白色粒子２０は、イソブチルトリメトキシシランで処理したチタニアの微粉末を重量比１００対０．４の割合で攪拌混合した体積平均粒径１０μmの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの白色球状粒子を用いた。
【０１０２】
上記の黒色球状粒子と白色球状粒子とを重量比３対４の割合で混合し、この混合粒子約１０ｍｇを基板上にスクリーンを通して篩い落とした。これにより、白色粒子は負に帯電し、黒色粒子は正に帯電した。
【０１０３】
表示基板１４及び背面基板１６は、７０×５０×１．１ｍｍのガラス基板を採用し、このガラス基板上に、幅０．２３４ｍｍ、間隔０．０２ｍｍのライン状の電極を３０本形成し、これ以外の表示部には全面電極を形成し、シーケンサ側の装置と接続するための取り出し線を接着したものを使用した。
【０１０４】
そして、中央を２０×２０ｍｍの正方形状に切り抜いた厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムプレートを、切り抜いた部分に粒子が入るよう基板上に設置し、その後、このシリコーンゴムプレートにもう一枚の基板を、互いの基板上に形成されたライン状の電極が対向し、かつ直交するように重ね合せ、両基板をダブルクリップで加圧保持してシリコーンゴムプレートと両基板とを密着させた。
【０１０５】
以上のように作製した画像表示媒体１０をシーケンサ４０６に接続し、電界発生装置４０２、４０５により電極４０３Ａの全てにに０Ｖ、電極４０４Ｂの全てに−３００Ｖの電圧を印加して画像表示媒体全面を白色表示させた。
【０１０６】
その後、シーケンサ４０６により、電極４０４Ｂ１〜Ｂｎには走査信号に応じて１行毎に順次表示駆動電圧を印加し、これに同期して、画像信号に応じて電極４０３Ａ１〜Ａｎに電圧を印加することにより、黒色表示の画像を表示させた。なお、印加する電圧の符号を変えることにより全面黒色表示させてから白色表示の画像を出力することもできる。
【０１０７】
本実施例の画像表示媒体における粒子が移動を開始する電界に対応する閾値電位差Ｖthは、７０〜８０Ｖである。また、表示駆動に寄与する行の電極４０４Ｂに印加される駆動電圧ＶB+が＋７０Ｖ、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加される電圧ＶB-が０〜−５０Ｖ、表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａに印加される電圧ＶA+が−７０Ｖ、表示駆動に寄与しない列の電極４０３Ａに印加される電圧ＶA-が＋２０Ｖとなるように電極４０３Ａ及び電極４０４Ｂに電界発生装置４０２、４０５により電圧を印加させ、画像を表示した。
【０１０８】
このとき、上記（１）〜（４）式より、Ｅ1=−７００ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝−２５０ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝−３５０〜−１００ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝１００〜３５０ｋＶ／ｍであり、閾値電位差Ｖthを７５Ｖとすると、Ｅ0=３７５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（５）〜（９）式の黒色表示させる場合の電界条件を満たしている。
【０１０９】
なお、表示させた画像は、背面基板１６に形成した電極４０４Ｂの長手方向に沿った細線であり、ＶB-を０〜−５０Ｖの間で１０Ｖ単位で変化させてそれぞれの線幅を線幅測定センサにより測定した。線幅は、以下のように定義した。
【０１１０】
図９には、測定された線幅の反射率分布曲線を示した。図９に示すように、最大反射率Ｒmaxと最小反射率Ｒminとの間の中間の反射率Ｒ50の位置における線幅を線幅Ｌと定義した。なお、反射率Ｒ50、線幅Ｌは次式で示される。
【０１１１】
Ｒ50＝０．５（Ｒmax−Ｒmin）＋Ｒmin  …（１０）
Ｌ＝Δｘ（Ｘ50R−Ｘ50L）    …（１１）
ここで、Δｘは、線幅測定センサの開口幅、Ｘ50R、Ｘ50Lは、反射率Ｒ50の両端の位置を示す。
【０１１２】
このようにして測定した線幅Ｌと表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加した電圧ＶA-との関係を図１０に示した。図１０に示すように、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加する電圧ＶB-が小さくなるに従って、すなわち背面基板１６の非画像部へ印加する電圧と表示基板１４の画像部へ印加する電圧との差が小さくなるに従って、線幅Ｌが小さくなる。そして、ＶB-が−５０Ｖ、すなわち表示基板１４の表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａに印加した電圧ＶA+との差が最も小さくなったときに最小値となっているのがわかる。
【０１１３】
このように、表示駆動に寄与しない行の電極にも電圧を印加して、表示駆動に寄与する列の電極との電位差を小さくすることにより、表示駆動に寄与しない行への粒子の移動を防ぐことができる。このため、従来のように、表示駆動に寄与しない行の電極に電圧を印加せず０Ｖとした場合と比較して、線幅が大きくなるのを防ぐことができる。
【０１１４】
なお、ＶB-を−５０Ｖよりも小さくすると、走査信号が入力されていない行の粒子が移動してしまい、表示画像に汚れが発生した。これは、ＶB-を−５０Ｖよりも小さくすると、ＶA-との電位差が７０Ｖ以上となって閾値電位差Ｖthを超えてしまう場合があり、上記（９）式を満たさなくなって粒子が移動し始めてしまうためである。
【０１１５】
また、ＶA-とＶB-を前記したような条件の中で変えていった結果、表示基板１４の電極４０３Ａに印加する電圧ＶA+とＶA-との差が大きくなるような条件の場合には、表示面に、表示基板１４に形成された電極４０３Ａに沿った筋状の表示欠陥が発生しやすくなった。これは、隣接電極間に大きな電位差ができるため、隣接電極間で粒子の移動が生じたためと考えられる。従って、表示基板１４の電極４０３Ａに印加する電圧ＶA+とＶA-との差が小さくなるように電圧を印加することが望ましい。
【０１１６】
（第２の実施例）
第２の実施例は、第１の実施の形態に係るの実施例である。以下、第２の実施例について説明する。画像表示媒体１０は、第１の実施例と同様に作製し、シーケンサ４０６により、最初に表示面を白色表示させ、その後電極４０４Ｂ１〜Ｂｎには走査信号に応じて１行毎に順次表示駆動電圧を印加し、これに同期して、画像信号に応じて電極４０３Ａ１〜Ａｎに電圧を印加することにより、黒色表示の画像を表示させた。
【０１１７】
また、表示駆動に寄与する行の電極４０４Ｂに印加される電圧ＶB+が＋７０Ｖ、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加される電圧ＶB-が０〜−７０Ｖ、表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａに印加される電圧ＶA+が−７０Ｖ、表示駆動に寄与しない列の電極４０３Ａに印加される電圧ＶA-が０Ｖとなるように電極４０３Ａ及び電極４０４Ｂに電界発生装置４０２、４０５により電圧を印加し、画像を表示した。
【０１１８】
このとき、上記（１）〜（４）式より、Ｅ1=−７００ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝−３５０ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝−３５０〜０ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝０〜３５０ｋＶ／ｍであり、閾値電圧を７５Ｖとすると、Ｅ0=３７５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（５）〜（９）式の黒色表示させる場合の電界条件を満たしている。
【０１１９】
上記の条件で、第１の実施例と同様に、ＶB-を０〜−７０Ｖの間で１０Ｖ単位で変化させて、背面基板１６に形成した電極４０４Ｂの長手方向に沿った細線を表示させた。
【０１２０】
このようにして測定した線幅Ｌと表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加した電圧ＶB-との関係を図１１に示した。図１１に示すように、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加する電圧ＶB-が小さくなるに従って、すなわち背面基板１６の非画像部へ印加する電圧と表示基板１４の画像部へ印加する電圧との差が小さくなるに従って、線幅Ｌが小さくなる。そして、ＶB-が−７０Ｖ、すなわち表示基板１４の表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａに印加する電圧ＶA+と一致したときに最小値となっているのがわかる。
【０１２１】
なお、本実施例では、画像表示に寄与しない列の電極４０３Ａに印加する電圧ＶA-を０Ｖにしている、すなわち電圧を印加しないようにしているため、画像表示に寄与しない行の電極に印加する電圧ＶB-を−７０Ｖまで低くすることができ、第１の実施例と比較してさらに画素が広がるのを防ぐことができ、線幅を細くすることができる。
【０１２２】
また、ＶB-を−７０Ｖよりも小さくすると、走査信号が入力されていない行の粒子が移動してしまい、表示画像に汚れが発生した。これは、ＶB-を−７０Ｖよりも小さくすると、ＶA-との電位差が７０Ｖ以上となって閾値電位差Ｖthを超えてしまい、上記（９）式を満たさなくなって粒子が移動し始めてしまうためである。
【０１２３】
このように、表示駆動に寄与しない行の電極にも電圧を印加して、表示駆動に寄与する列の電極との電位差を小さくすることにより、表示駆動に寄与しない行への粒子の移動を防ぐことができ、電極に沿った筋状の表示欠陥が発生するのを防ぐことができた。
【０１２４】
（第３の実施例）
第３の実施例は、第２の実施の形態に係る実施例である。以下、第３の実施実施例について説明する。まず、画像表示媒体１０を以下のようにして作製した。
【０１２５】
黒色粒子１８は、アミノプロピルトリメトキシシランでシリカ（日本アエロジル社製Ａ−１３０）を処理して得られた微粉末を重量比１００対０．２の割合で攪拌混合した体積平均粒径２０μmのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの黒色球状粒子を用いた。
白色粒子２０は、イソブチルトリメトキシシランで処理したチタニアの微粉末を重量比１００対０．１の割合で攪拌混合した体積平均粒径２０μmの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの白色球状粒子を用いた。
【０１２６】
上記の黒色球状粒子と白色球状粒子とを重量比３対５の割合で混合し、この混合粒子約１８ｍｇを基板上にスクリーンを通して篩い落とした。これにより、白色粒子は負に帯電し、黒色粒子は正に帯電した。
【０１２７】
表示基板１４及び背面基板１６は、７０×５０×１．１ｍｍのガラス基板を採用し、このガラス基板上に、幅０．２３４ｍｍ、間隔０．０２ｍｍのライン状の電極を３０本形成し、これ以外の表示部には全面電極を形成し、シーケンサ側の装置と接続するための取り出し線を接着したものを使用した。
【０１２８】
そして、中央を２０×２０ｍｍの正方形状に切り抜いた厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムプレートを、切り抜いた部分に粒子が入るよう基板上に設置し、その後、このシリコーンゴムプレートにもう一枚の基板を、互いの基板上に形成されたライン状の電極が対向し、かつ直交するように重ね合せ、両基板をダブルクリップで加圧保持してシリコーンゴムプレートと両基板とを密着させた。
【０１２９】
以上のように作製した画像表示媒体１０をシーケンサ４０６に接続し、電界発生装置４０２、４０５により電極４０３Ａの全てに０Ｖ、電極４０４Ｂの全てに−１４０Ｖの電圧を印加して画像表示媒体全面を白色表示させた。
【０１３０】
その後、シーケンサ４０６により、電極４０４Ｂ１〜Ｂｎには走査信号に応じて１行毎に順次表示駆動電圧波形を印加し、これに同期して、画像信号に応じて電極４０３Ａ１〜Ａｎに電圧波形を印加することにより、黒色表示の画像を表示させた。なお、印加する電圧の符号を変えることにより全面黒色表示させてから白色表示の画像を出力することもできる。
【０１３１】
本実施例の画像表示媒体における粒子が移動を開始する電界Ｅ0に対応する閾値電位差Ｖthは、４０〜５０Ｖである。
【０１３２】
図１３に、表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａに印加される電圧波形ＷA1、表示駆動に寄与しない列の電極４０３Ａに印加される電圧波形ＷA-、表示駆動に寄与する行の電極４０４Ｂに印加される駆動電圧波形ＷB1、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加される電圧波形ＷB0、として、電圧印加の様子を示した。そして、図１３に示すように、電極４０３Ａ及び電極４０４Ｂに電界発生装置４０２、４０５により電圧波形を印加させ、画像を表示した。
【０１３３】
この場合、ｔ2において黒粒子は表示面に、白粒子は背面側に移動する。時間ｔ1、ｔ2、ｔ3におけるそれぞれの電界は、上記（１２）〜（１５）式より求められるが、ｔ1、ｔ3では（１９）、（２０）式を、ｔ2では（１６）〜（２０）式の黒色表示させる場合の電界条件を満たしている必要がある。
【０１３４】
ｔ1における各電界は、Ｅ1=４００ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝２００ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝１００ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝−１００ｋＶ／ｍであり、閾値電位差Ｖthを４５Ｖとすると、Ｅ0=２２５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（１９）、（２０）式の電界条件を満たしている。
【０１３５】
ｔ2における各電界は、Ｅ1=−４００ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝−２００ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝−１００ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝１００ｋＶ／ｍであり、閾値電位差Ｖthを４５Ｖとすると、Ｅ0=２２５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（１６）〜（２０）式の電界条件を満たしている。
【０１３６】
ｔ3における各電界は、Ｅ1=０ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝０ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝０ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝０ｋＶ／ｍであり、閾値電位差Ｖthを４５Ｖとすると、Ｅ0=２２５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（１６）〜（２０）式の電界条件を満たしている。
【０１３７】
また、これらの波形を３回繰り返し入力して画像を表示した。電界条件は上記と同一である。
【０１３８】
なお、表示させた画像は、背面基板１６に形成した電極４０４Ｂの長手方向に沿った細線であり、線幅をミクロ濃度センサにより測定した。線幅は、図９に示した反射率分布曲線、上記した（１０）式、及び（１１）式に基づいて、以下のように定義した。
【０１３９】
このようにして測定した線幅Ｌと、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加した電圧ＷB0の振幅を０、２０、４０Ｖと変化させたときの関係を図１４に示した。
【０１４０】
図１４に示すように、線幅ＬはＷB0の振幅が大きくなるに従って、すなわち背面基板１６の非画像部と表示基板１４の画像部の電位差が小さくなるに従って、線幅Ｌが小さくなる。３回繰り返し波形入力した際の結果も同様である。
【０１４１】
また、画像表示に寄与する表示側電極の電圧波形と同一の電圧波形を、画像表示に寄与しない背面側電極に印加する、すなわちＷB0の振幅が４０Ｖのとき、線幅は最も小さくなる。
【０１４２】
このように、表示駆動に寄与しない行の電極にも電圧を印加して、表示駆動に寄与する列の電極との電位差を小さくすることにより、表示駆動に寄与しない行への粒子の移動を防ぐことができる。このため、従来のように、表示駆動に寄与しない行の電極に電圧を印加せず０Ｖとした場合と比較して、線幅が大きくなるのを防ぐことができる。
【０１４３】
なお、ＷB0の振幅を４０Ｖよりも大きくすると、走査信号が入力されていない行の粒子が移動してしまい、表示画像に汚れが発生した。これは、表示に寄与しない背面側電極と、表示に寄与しない表示面側電極との電位差が閾値電位差Ｖthを超えてしまう場合であり、上記（２０）式を満たさなくなって粒子が移動し始めてしまうためである。
【０１４４】
（第４の実施例）
第４の実施例は、第２の実施の形態に係る実施例である。以下、第４の実施例について説明する。画像表示媒体１０は、第３の実施例と同様に作製し、シーケンサ４０６により、最初に表示面を白色表示させ、その後電極４０４Ｂ１〜Ｂｎには走査信号に応じて１行毎に順次表示駆動電圧波形を印加し、これに同期して、画像信号に応じて電極４０３Ａ１〜Ａｎに電圧波形を印加することにより、黒色表示の画像を表示させた。
【０１４５】
図１５に、表示駆動に寄与する列の電極４０３Ａに印加される電圧波形ＷA1、表示駆動に寄与しない列の電極４０３Ａに印加される電圧波形ＷA-、表示駆動に寄与する行の電極４０４Ｂに印加される駆動電圧波形ＷB1、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加される電圧波形ＷB0、として、電圧印加の様子を示した。図１５に示すように、電極４０３Ａ及び電極４０４Ｂに電界発生装置４０２、４０５により電圧波形を印加させ、画像を表示した。
【０１４６】
この場合もｔ2において黒粒子は表示面に、白粒子は背面側に移動する。
【０１４７】
時間ｔ1、ｔ2、ｔ3におけるそれぞれの電界は、上記（１２）〜（１５）式より求められるが、ｔ1、ｔ3では（１９）、（２０）式を、ｔ2では（１６）〜（２０）式の黒色表示させる場合の電界条件を満たしている必要がある。
【０１４８】
ｔ1における各電界は、Ｅ1=４００ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝２００ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝２００ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝０ｋＶ／ｍであり、閾値電位差Ｖthを４５Ｖとすると、Ｅ0=２２５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（１６）〜（２０）式の電界条件を満たしている。
【０１４９】
ｔ2における各電界は、Ｅ1=−４００ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝−２００ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝−１００ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝１００ｋＶ／ｍであり、閾値電位差Ｖthを４５Ｖとすると、Ｅ0=２２５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（１６）〜（２０）式の電界条件を満たしている。
【０１５０】
ｔ3における各電界は、Ｅ1=０ｋＶ／ｍ、Ｅ2＝０ｋＶ／ｍ、Ｅ3＝０ｋＶ／ｍ、Ｅ4＝０ｋＶ／ｍであり、閾値電位差Ｖthを４５Ｖとすると、Ｅ0=２２５ｋＶ／ｍとなる。これらＥ1〜Ｅ4は、上記（１６）〜（２０）式の電界条件を満たしている。
【０１５１】
また、これらの波形を３回繰り返し入力して画像を表示した。電界条件は上記と同一である。なお、表示させた画像は、背面基板１６に形成した電極４０４Ｂの長手方向に沿った細線であり、線幅をミクロ濃度センサにより測定した。
【０１５２】
測定した線幅Ｌと、表示駆動に寄与しない行の電極４０４Ｂに印加した電圧ＷB0の振幅を０、２０、４０Ｖと変化させたときの関係を図１６に示した。
【０１５３】
図１６に示すように、線幅ＬはＷB0の振幅が大きくなるに従って、すなわち背面基板１６の非画像部と表示基板１４の画像部の電位差が小さくなるに従って、線幅Ｌが小さくなる。３回繰り返し波形入力した際の結果も同様である。
【０１５４】
このように、表示駆動に寄与しない行の電極にも電圧を印加して、表示駆動に寄与する列の電極との電位差を小さくすることにより、表示駆動に寄与しない行への粒子の移動を防ぐことができる。このため、従来のように、表示駆動に寄与しない行の電極に電圧を印加せず０Ｖとした場合と比較して、線幅が大きくなるのを防ぐことができる。
【０１５５】
なお、ＷB0の振幅を４０Ｖよりも大きくすると、走査信号が入力されていない行の粒子が移動してしまい、表示画像に汚れが発生した。これは、表示に寄与しない背面側電極と、表示に寄与しない表示面側電極との電位差が閾値電位差Ｖthを超えてしまう場合であり、上記（２０）式を満たさなくなって粒子が移動し始めてしまうためである。
【０１５６】
このように、表示駆動に寄与しない行の電極にも電圧を印加して、表示駆動に寄与する列の電極との電位差を小さくすることにより、表示駆動に寄与しない行への粒子の移動を防ぐことができ、電極に沿った筋状の表示欠陥が発生するのを防ぐことができた。
【０１５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像表示に寄与する表示側電極及び背面側電極だけでなく、画像表示に寄与しない表示側電極及び背面側電極にも電圧を印加するようにしたので、粒子を移動させる必要がない位置で粒子が移動してしまうのを防ぐことができるので表示画素が広がってしまうの防ぐことができ、高解像度で画像表示させることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  画像表示媒体の一例を示す断面図である。
【図２】  画像表示媒体の一例を示す断面図である。
【図３】  画像表示媒体の一例を示す断面図である。
【図４】  画像表示装置の概略構成図である。
【図５】  基板間に形成される電界と表示濃度との関係を示す図である。
【図６】  各電極に印加する電圧と粒子の移動について説明するための図である。
【図７】  各電極に印加する電圧と粒子の移動について説明するための図である。
【図８】  シーケンサで実行される処理ルーチンのフローチャートである。
【図９】  線幅と反射率との関係について説明するための図である。
【図１０】  第１の実施例に係る表示駆動に寄与しない行側の電極に印加する電圧と線幅との関係について説明するための図である。
【図１１】  第２の実施例に係る表示駆動に寄与しない行側の電極に印加する電圧と線幅との関係について説明するための図である。
【図１２】  各電極に印加する電圧波形の一例を示す図である。
【図１３】  第３の実施例における各電極に印加する電圧波形を示す図である。
【図１４】  第３の実施例に係る表示駆動に寄与しない行側の電極に印加する電圧と線幅との関係について説明するための図である。
【図１５】  第４の実施例における各電極に印加する電圧波形を示す図である。
【図１６】  第４の実施例に係る表示駆動に寄与しない行側の電極に印加する電圧と線幅との関係について説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 画像表示媒体
１２ 画像表示装置
１４ 表示基板
１６ 背面基板
１８ 黒色粒子（粒子群）
２０ 白色粒子（粒子群）
４０２，４０５ 電界発生装置（電圧印加手段）
４０３Ａ 電極（表示側電極）
４０４Ｂ 電極（背面側電極）
４０６ シーケンサ（電圧印加手段）
【図１】
0004134543.tif 000002
【図２】
0004134543.tif 000003
【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】
0004134543.tif 000008
【図８】
0004134543.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004134543.tif 000013
【図１３】
0004134543.tif 000014
【図１４】
0004134543.tif 000015
【図１５】
0004134543.tif 000016
【図１６】
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