特許 6182330 画像表示媒体の駆動装置、画像表示装置、及び駆動プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6182330

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】画像表示媒体の駆動装置、画像表示装置、及び駆動プログラム

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/34 20060101AFI20170807BHJP

   G02F 1/167 20060101ALI20170807BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/34 C

   G02F1/167

   G09G3/20 642P

   G09G3/20 611D

   G09G3/20 631V

   G09G3/20 641P

   G09G3/20 621A

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-40795(P2013-40795)

(22)【出願日】2013年3月1日

(65)【公開番号】特開2013-214052(P2013-214052A)

(43)【公開日】2013年10月17日

【審査請求日】2015年3月6日

(31)【優先権主張番号】特願2012-48056(P2012-48056)

(32)【優先日】2012年3月5日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】500080214

【氏名又は名称】イー インク コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】阿部 昌昭

(72)【発明者】

【氏名】諏訪部 恭史

(72)【発明者】

【氏名】町田 義則

【審査官】 橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１２９１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０３３７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１４５６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３３６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８５６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第８９８８７６４（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１３２９０８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／３４

Ｇ０２Ｆ １／１６７

Ｇ０９Ｇ ３／２０

(57)【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、粒子特性を変化させる要因となる外部環境の変化によって、移動を開始する第１開始電圧と移動が終了する第１終了電圧との電圧範囲からなる第１閾値特性が変化する第１の粒子、及び前記第１の粒子とは異なる色に着色されると共に、移動を開始する第２開始電圧と移動が終了する第２終了電圧とからなり、かつ前記外部環境の予め定めた環境範囲においては前記第１閾値特性と重複しない電圧範囲からなる第２閾値特性が前記外部環境の変化によって変化する第２の粒子を含み、画像情報に基づいて画像を表示する画像表示媒体の前記一対の基板間に電界を印加する電界印加手段と、
前記外部環境を表す外部環境温度の情報を取得する外部環境取得手段と、
前記第１閾値特性と前記第２閾値特性とが重複する電圧範囲に変化する前記外部環境温度の情報が取得された場合に、前記外部環境温度の情報に応じて、絶対値が前記第１開始電圧＜前記第１終了電圧＜前記第２開始電圧＜前記第２終了電圧となるような付着力を前記第１の粒子及び前記第２の粒子に与えるような初期駆動電界の情報と、前記外部環境温度の情報及び表示すべき色に応じたそれぞれの粒子に印加すべき書き込み電界の情報と、が格納された情報格納手段と、
前記外部環境温度の情報及び前記情報格納手段に格納された前記初期駆動電界の情報に基づいて、前記一対の基板間に前記初期駆動電界を印加した後に、表示すべき色と前記情報格納手段に格納された前記書き込み電界の情報とに応じて、前記一対の基板間に電界を印加するように前記電界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】

前記情報格納手段は、前記第１終了電圧と前記第２開始電圧が予め定めた値以上離れている場合に、前記第１終了電圧と前記第２開始電圧が予め定めた範囲内になるような付着力を前記第１の粒子及び前記第２の粒子に与えるような初期駆動電界の情報を格納する請求項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、移動を開始する第１開始電圧と移動が終了する第１終了電圧との電圧範囲からなる第１閾値特性が粒子特性を変化させる要因となる外部環境の変化によって変化する第１の粒子、及び前記第１の粒子とは異なる色に着色されると共に、移動を開始する第２開始電圧と移動が終了する第２終了電圧とからなり、かつ前記外部環境の予め定めた環境範囲においては前記第１閾値特性と重複しない電圧範囲からなる第２閾値特性が前記外部環境の変化によって変化する第２の粒子を含み、画像情報に基づいて画像を表示する画像表示媒体と、
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の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、例えば、特許文献１に記載の技術が提案されている。

【0005】

特許文献１に記載の技術では、画像表示媒体の温度を測定して、測定された画像表示媒体の温度に応じて、特定の表示濃度が得られるように、初期化駆動電圧、または印加時間、あるいは表示駆動電圧の電圧値、印加時間、繰り返し印加回数のうちの何れか１つまたは複数を選択的に変更することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００７−３３７０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、閾値特性がそれぞれ異なる複数種類の粒子を備えた画像表示媒体において、環境変化による閾値特性の変化が粒子毎に異なる場合でも表示すべき色の画像を表示することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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、外部環境の変化によって移動を開始する第１開始電圧と終了する第１終了電圧が変化する第１の粒子、及び外部環境の変化によって移動を開始する第２開始電圧と終了する第２終了電圧が変化する第２の粒子を含み、画像情報に基づいて画像を表示する画像表示媒体の前記一対の基板間に電界を印加する電界印加手段と、外部環境情報を取得する外部環境取得手段と、前記外部環境情報に応じて、絶対値が前記第１開始電圧＜前記第１終了電圧＜前記第２開始電圧＜前記第２終了電圧となるような付着力を前記第１の粒子及び前記第２の粒子に与えるような初期駆動電界の情報と、前記外部環境情報及び表示すべき色に応じたそれぞれの粒子に印加すべき書き込み電界の情報と、が格納された情報格納手段と、前記外部環境情報及び前記情報格納手段に格納された前記初期駆動電界の情報に基づいて、前記一対の基板間に前記初期駆動電界を印加した後に、表示すべき色と前記情報格納手段に格納された前記書き込み電界の情報とに応じて、前記一対の基板間に電界を印加するように前記電界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。

【0009】

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、前記情報格納手段は、前記第１終了電圧と前記第２開始電圧が予め定めた値以上離れている場合に、前記第１終了電圧と前記第２開始電圧が予め定めた範囲内になるような付着力を前記第１の粒子及び前記第２の粒子に与えるような初期駆動電界の情報を格納することを特徴としている。

【0010】

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、外部環境の変化によって移動を開始する第１開始電圧と終了する第１終了電圧が変化する第１の粒子、及び外部環境の変化によって移動を開始する第２開始電圧と終了する第２終了電圧が変化する第２の粒子を含み、画像情報に基づいて画像を表示する画像表示媒体と、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と、を備えることを特徴としている。

【0011】

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の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】

【0012】

請求項１に記載の発明によれば、閾値特性がそれぞれ異なる複数種類の粒子を備えた画像表示媒体において、環境変化による閾値特性の変化が粒子毎に異なる場合でも表示すべき色の画像を表示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。

【0013】

請求項２に記載の発明によれば、環境変化によって第１終了電圧と第２開始電圧が予め定めた値以上離れている場合でも、本発明の構成を採用しない場合に比べて、画像の表示にかかる時間を短縮することが可能となる、という効果がある。

【0014】

請求項３に記載の発明によれば、閾値特性がそれぞれ異なる複数種類の粒子を備えた画像表示媒体において、環境変化による閾値特性の変化が粒子毎に異なる場合でも表示すべき色の画像を表示すること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。

【0015】

請求項４に記載の発明によれば、閾値特性がそれぞれ異なる複数種類の粒子を備えた画像表示媒体において、環境変化による閾値特性の変化が粒子毎に異なる場合でも表示すべき色の画像を表示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】

【0016】

【図1】本発明の実施の形態に係わる画像表示装置を示す概略図である。

【図2】各泳動粒子の閾値特性を示す図である。

【図3】（Ａ）は環境温度が２０℃及び４０℃の場合の各粒子の閾値特性の変化を示す図であり、（Ｂ）は環境温度が２０℃及び６０℃の場合の各粒子の閾値特性の変化を示す図である。

【図4】（Ａ）は環境温度４０℃、６０℃、８０℃における各粒子の閾値特性の一例を示す図であり、（Ｂ）は環境温度及び濃度毎の混色の発生有無を表すテーブルの一例を示す図である。

【図5】電界強度と駆動時間との関係を示す線図である。

【図6】駆動エネルギーと閾値電界強度との関係を示す線図である。

【図7】本発明の実施の形態に係わる画像表示装置における制御部で行われる処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

また、本実施の形態の着色粒子としては、シアン色の着色粒子とマゼンタ色の着色粒子を用いるものとする。シアン色の着色粒子をシアン粒子Ｃ、マゼンタ色の着色粒子をマゼンタ粒子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。

【0019】

図１（Ａ）は、本発明の実施の形態に係わる画像表示装置を概略的に示している。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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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、第２粒子群１２、及び白色粒子群１３とが封入されている。

【0023】

第１粒子群１１と第２粒子群１２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、第１粒子群１１及び第２粒子群１２がそれぞれ単独で泳動する特性を有している。一方、白色粒子群１３は、第１粒子群１１、第２粒子群１２よりも帯電量が少なく、第１粒子群１１、第２粒子群１２が何れか一方の電極側まで移動する電圧が電極間に印加されても、何れの電極側まで移動しない粒子群である。

【0024】

なお、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白色を表示させてもよい。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。コンピュータ４０は、一例として、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、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。

【0028】

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。

【0029】

本実施形態では、一例として背面側電極４を接地し、表示側電極３に電圧を印加する場合について説明する。

【0030】

また、制御部４０には、画像表示媒体１０の外部環境情報を取得する外部環境取得部２２が接続されている。外部環境取得部２２は、画像表示媒体１０の一対の基板間に封入された各粒子の閾値特性を変化させる要因となる外部環境情報を取得する。本実施の形態では、例えば、画像表示媒体１０の環境温度を検出して、検出結果を制御部４０に出力するようになっている。すなわち、Ｉ／Ｏ４０Ｅに外部環境取得部２２が接続されて検出結果が制御部４０に出力されるようになっている。また、外部環境情報として光を取得し、温度に換算しても良い。

【0031】

図２には、背面側電極４をグランド（０Ｖ）として表面側電極３に電圧を印加した場合に基板間に印加される電界強度（Ｖ／μｍ）と、各粒子群による表示濃度との関係（閾値特性）を示したものである。図２では、シアン粒子Ｃの閾値特性を５０Ｃ、マゼンタ粒子Ｍの閾値特性を５０Ｍで表わしている。なお、本実施形態では、一例としてマゼンタ粒子Ｍが負に帯電し、シアン粒子Ｃが負に帯電されたものとして説明する。

【0032】

図２に示すように、背面基板２側の負に帯電されたマゼンタ粒子Ｍが表示基板１側へ移動開始する電界強度（閾値電界強度）は＋ＶMLであり、全てのマゼンタ粒子Ｍが表示基板１側に移動終了する電界強度（閾値電界強度）は＋ＶMHである。また、表示基板１側のマゼンタ粒子Ｍが背面基板２側へ移動開始する電界強度（閾値電界強度）は−ＶMLであり、全てのマゼンタ粒子Ｍが背面基板２側に移動終了する電界強度（閾値電界強度）は−ＶMHである。

【0033】

従って、＋ＶML以上の電界強度が基板間に印加されることにより背面基板２側のマゼンタ粒子Ｍが表示基板１側へ移動開始し、＋ＶMH以上の電界強度が基板間に印加されることにより全てのマゼンタ粒子Ｍが表示基板１側に移動する。また、−ＶML以下の電界強度が基板間に印加されることにより表示基板１側のマゼンタ粒子Ｍが背面基板２側へ移動開始し、−ＶMH以下の電界強度が基板間に印加されることにより全てのマゼンタ粒子Ｍが背面基板２側に移動する。

【0034】

また、背面基板２側のシアン粒子Ｃが表示基板１側へ移動開始する電界強度（閾値電界強度）はＶCLであり、全てのシアン粒子Ｃが表示基板１側に移動終了する電界強度（閾値電界強度）はＶCHである。また、表示基板１側のシアン粒子Ｃが背面基板２側へ移動開始する電界強度（閾値電界強度）は−ＶCLであり、全てのシアン粒子Ｃが背面基板２側に移動終了する電界強度（閾値電界強度）は−ＶCHである。

【0035】

従って、＋ＶCL以上の電圧を印加することで背面基板２側のシアン粒子Ｃが表示基板１側へ移動開始し、＋ＶCH以上の電界強度が基板間に印加されることにより全てのシアン粒子Ｃが表示基板１側に移動する。また、−ＶCL以下の電圧を印加することで表示基板１側のシアン粒子Ｃが背面基板２側へ移動開始し、−ＶCH以下の電界強度が基板間に印加されることにより全てのシアン粒子Ｃが背面基板２側に移動する。

【0036】

なお、本実施の形態では、予め定めた環境温度（例えば、２０℃）において、マゼンタ粒子Ｍとシアン粒子Ｃのそれぞれの閾値特性が重ならないように予め設定されており、それぞれの粒子を独立駆動可能とされているものとする。

【0037】

ところで、このように構成された画像表示媒体１０では、画像表示媒体１０の外部環境の変化により粒子の表示特性が変化するため補正が必要である。本実施の形態のように、複数の粒子を備える場合には粒子の種類により変化特性が異なり、全ての粒子に対して同じ補正を行うことはできない。

【0038】

例えば、図３（Ａ）に示すように、上記画像表示媒体１０において環境温度が２０℃から４０℃に変化するとシアン粒子Ｃを濃度Ｄ２で表示するための印加電界強度がΔＶC2変化してしまい、マゼンタ粒子Ｍを濃度Ｄ２で表示するための印加電界強度がΔＶM2変化してしまう。従って、図３（Ａ）の変化量を見れば分かるように、同じ補正量では表示すべき色を表示することができなくなってしまう。

【0039】

さらには、環境温度が６０℃に変化した場合には、図３（Ｂ）に示すように、混色（以下、クロストークと称する場合がある）が発生してしまう。すなわち、シアンの閾値特性とマゼンタの閾値特性が重なっている領域があり、この状態で、例えばシアンを最大納小渡で表示させる電圧を印加すると、マゼンタも表示されてしまい、表示画面上ではシアンとマゼンタが混じった色として表示される。このように閾値特性がある電界領域で重なっている状態のことをクロストークといい、表示させたい粒子以外の粒子が表示される状態のことを混色という。

【0040】

そこで、本実施の形態では、外部環境取得部２２によって検出した外部環境情報を取得して、取得した外部環境情報に応じて粒子毎に異なる補正を行うようになっている。また、このとき取得した外部環境情報がクロストークを発生する外部環境を表す場合には、制御部４０が、閾値特性を変更するように制御を行う。なお、閾値特性の変更方法についての詳細は後述する。

【0041】

本実施の形態では、各粒子の温度毎の閾値特性は、図４（Ａ）に示す特性とされており、例えば、環境温度毎の補正量（閾値特性の傾きの変化に対応する係数等）を予め定めておくことで粒子毎に外部環境に応じた補正が可能となる。

【0042】

また、本実施の形態では、図４（Ｂ）の×印で示すように、環境温度６０℃でシアン濃度がＤC0でマゼンタ濃度がＤM3を表示する場合、環境温度６０℃でシアン濃度がＤC3でマゼンタ濃度がＤM0を表示する場合、環境温度８０℃でシアン濃度がＤC0でマゼンタ濃度がＤM2とＤM3を表示する場合、環境温度８０℃でシアン濃度がＤC3、マゼンタ濃度ＤM0とＤM1を表示する場合、環境温度８０℃でシアン濃度ＤC1でマゼンタ濃度ＤM3を表示する場合、及び環境温度８０℃でシアン濃度ＤC2でマゼンタ濃度ＤM0を表示する場合のぞれぞれで混色が発生するので、この場合に閾値特性を変更するようになっている。例えば、制御部４０に、図４（Ｂ）のテーブルを予め記憶しておき、外部環境情報及び画像情報に基づいて、混色が発生するか否かを判断して、混色が発生する場合に閾値特性を変更する。

【0043】

ここで、環境温度によって混色が発生する場合に、制御部４０が行う閾値特性の変更方法について説明する。

【0044】

電界強度と粒子の駆動時間（粒子の移動時間）との関係は、図５に示すような関係となる。図５では、マゼンタ粒子Ｍの電界強度と粒子の駆動時間との関係を示す特性を特性５２Ｍ、シアン粒子Ｃの電界強度と粒子の駆動時間との関係を示す特性を特性５２Ｃで表している。図５に示すように、基板間に印加される電界強度が大きいほど、駆動時間は短くなる。また、閾値電界強度が小さい粒子ほど、駆動時間も短い。

【0045】

また、図６に示すように、粒子が一方の基板から他方の基板へ移動開始する電界強度の絶対値をＶL、全ての粒子が一方の基板から他方の基板へ移動終了する電界強度の絶対値をＶHとすると、粒子を移動させるための駆動エネルギーによって閾値電界強度は変動し、駆動エネルギーが小さいほど、基板への粒子の付着力も小さくなって閾値電界強度も小さくなる。同様に、駆動エネルギーが大きいほど、基板への粒子の付着力も大きくなって閾値電界強度は大きくなる。ここで、駆動エネルギーとは、粒子の駆動電界強度及び印加時間を指す。駆動エネルギーの大小は駆動電界強度と印加時間のどちらか又は両方を変更することによって決定される。例えばマゼンタ粒子Ｍの閾値特性が、図６に示すように駆動エネルギーがＢの場合の閾値特性であって図２に示す閾値特性５０Ｍであったとする。そして、例えば電圧値を固定にして電圧印加時間を長くすることで駆動エネルギーを図６に示す駆動エネルギーＡにした場合、駆動エネルギーＡは駆動エネルギーＢよりも大きいので、閾値特性は大きくなり、図２に示すように、閾値特性５０Ｍから５０Ｍ’にシフトする。また、図５に示すように、マゼンタ粒子Ｍの電界強度と粒子の駆動時間との関係を示す特性は、特性５２Ｍ’のようになる。

【0046】

従って、本実施の形態では、初期状態を形成するための初期駆動電圧の駆動エネルギーを制御部４０が制御することによって、粒子の閾値特性を変更することができるので、制御部４０が、画像情報及び外部環境情報（本実施の形態では、環境温度）に基づいて、混色が発生する場合には、初期駆動電圧の駆動エネルギーを変更することで閾値特性を変更してクロストークを防止するように制御する。ここで、初期状態とは、閾値の絶対値が最も大きい粒子の閾値電界以上となる電界（図２ではVMH以上又は-VMH以下）が印加され、電界によって移動する粒子が粒子群毎にどちらか一方の基板に全て移動した状態で、それぞれの粒子濃度が最大又は最小となる状態のことを指す。また、当該初期状態とするために粒子に印加する電界と時間を初期駆動電界という。

【0047】

具体的には、図４（Ｂ）に示すテーブル（環境温度と表示濃度毎の混色の発生有無を表すテーブル）や、クロストークが発生しない閾値特性とするための付着力を与える初期駆動電界を表すテーブルや、変更した閾値特性と表示すべき色に従って基板間に印加する書き込み電界を表すテーブルを制御部４０に予め記憶しておき、環境温度情報及び画像情報に基づいて、クロストークが発生するか否かを判断して、クロストークが発生する場合に、クロストークが発生しない閾値特性に変更して、変更した閾値特性に従って基板間に印加する電圧を制御する。これにより、環境温度が変化して粒子の閾値特性が変化してしまう場合でも混色が抑制される。制御部４０での記憶容量や処理によっては、環境温度と表示濃度毎の混色の発生有無を表すテーブルと、クロストークが発生しない閾値特性とするための付着力を与える初期駆動電界を表すテーブルを統合しても良い。つまり、あらかじめ環境温度毎に初期駆動電界を定めたテーブルを制御部４０に記憶しておき、環境温度を取得したのち、当該テーブルを参照することで、初期駆動電界が定まるようにすることも考えられる。

【0048】

すなわち、本実施の形態では、絶対値が、シアン粒子Ｃの移動開始電圧＜シアン粒子Ｃの移動終了電圧＜マゼンタ粒子Ｍの移動開始電圧＜マゼンタ粒子Ｍの移動終了電圧、となるような付着力を各粒子に与えるような初期駆動電界の情報と、外部環境情報及び表示すべき色に応じたそれぞれの粒子に印加すべき書き込み電界の情報と、を不揮発性メモリ４０Ｄ等に予め記憶しておき、記憶した初期駆動電界の情報及び外部環境情報に基づいて、一対の基板間に初期駆動電界を印加した後に、表示すべき色と記憶した書き込み電界の情報とに応じて、一対の基板間に電界を印加するようになっている。

【0049】

次に、制御部４０のＣＰＵ４０Ａで実行される制御について図７に示すフローチャートを参照して説明する。なお、以下の処理は、各画素に対して行うものとして説明する。

【0050】

ステップＳ１０では、画像表示媒体１０に表示させるべき画像の画像情報を例えばＩ／Ｏ４０Ｅを介して図示しない外部装置から取得する。

【0051】

ステップＳ１２では、画像表示媒体１０の粒子特性に関わる外部環境情報を外部取得検出部２２から取得する。例えば、画像表示媒体１０の近傍の環境温度や、該環境温度を想定可能な環境情報（例えば、画像表示媒体１０に照射される光の光量や照射時間等から温度上昇等の想定が可能な環境情報）を外部取得検出部２２によって検出して検出結果をＩ／Ｏ４０Ｅを介して取得する。

【0052】

ステップＳ１４では、取得した外部環境情報（本実施の形態では環境温度）において、注目画素の画像情報が表す濃度がクロストークを発生する濃度に対応するか否かを判定する。該判定は、図４（Ｂ）のテーブルを用いて、取得した環境情報に対応する画像情報が表す各粒子の濃度が混色を発生する濃度か否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップＳ１６へ移行し、判定が否定された場合にはステップＳ１８へ移行する。なお、本実施の形態では、判定が否定された場合、すなわち、クロストークが発生しない場合には、閾値特性は予め定めた基準の閾値特性を用いて後述の画像表示処理を行う。予め定めた基準の閾値特性は、上述した図２の５０Ｃ、５０Ｍで示すように、予め定めた環境温度（例えば、２０℃）で各粒子のクロストークが発生しない閾値特性である。

【0053】

ステップＳ１６では、初期状態を形成する際の駆動エネルギーを変更することにより閾値特性を変更してＳ１８へ移行する。なお、駆動エネルギーの変更量は、例えば、図４（Ｂ）のテーブルの混色が発生する濃度毎に、混色が発生しない閾値特性となる駆動エネルギーを予め定めておいて、対応する駆動エネルギーを選択することにより初期状態を形成する際の駆動エネルギーを変更する。

【0054】

ステップＳ１８では、外部環境に応じた粒子毎の駆動電圧を算出する。すなわち、環境温度によって粒子毎に異なる閾値特性の変化に対応する補正を加えた駆動電圧を算出する。例えば、図２（Ａ）のΔＶC2やΔＶM2に応じた補正量を算出するための予め定めたテーブルや関数等を用いて補正係数等を算出し、算出した補正係数を用いて補正を加えた駆動電圧を粒子毎に算出する。また、閾値特性を変更する場合には、変更した閾値特性から画像情報が表す濃度を表示するための駆動電圧を算出する。

【0055】

ステップＳ２０では、画像表示処理を行って一連の処理を終了する。画像表示処理は、初期状態を形成するための電圧を印加するように制御することで、一方の基板に粒子を全て移動させて初期状態を形成し、形成した初期状態から画像情報に応じて粒子を移動するように印加する電圧を制御することにより、画像情報に応じた階調を表示する。そして、画像情報に応じた階調を表示する際にステップＳ１８で算出した外部環境に応じた粒子毎の駆動電圧を印加することで、環境変化に応じて粒子毎に異なる補正が行われる。また、初期状態を形成する際に、閾値特性の変更がない場合には、予め定めた駆動エネルギーの電圧を基板間へ印加し、閾値特性の変更がある場合には、変更後の閾値特性に対応する駆動エネルギーの電圧を基板間へ印加することにより閾値特性を変更する。これにより環境変化による混色が防止される。

【0056】

このように、本実施の形態では、環境変化によって粒子の閾値特性が異なる変化となる場合でも、それぞれ粒子毎に異なる補正量の駆動電圧を求めて基板間に印加することにより、表示すべき画像の濃度が表示される。また、環境変化によって粒子の閾値特性が変化してクロストークが発生する場合には、初期状態を形成する際の駆動エネルギーを制御して閾値特性を変更するので、クロストークの発生が防止される。

【0057】

なお、上記の実施の形態における、粒子間で閾値特性が重ならない状態（クロストークがない状態）とは、人間が目視で混色が確認できない程度の重なりは含むものであり、完全に重ならない状態のみを意味しているものではない。すなわち、上記の実施の形態における、粒子が移動を開始する電圧や全ての粒子が移動を終了する電圧（ＶCL、ＶCH、ＶML、ＶMH）は、実質的に粒子が移動を開始する電圧や実質的に全ての粒子が移動を終了する電圧を意味しており、無数の粒子のうちの最初の1個目が移動を開始する電圧や無数の粒子の全てが完全に移動を終了する電圧を意味するものではない。

【0058】

また、上記の実施の形態では、電圧値を固定して電圧印加時間を変更することで駆動エネルギーを変更して粒子の閾値特性を変更する場合について説明したが、電圧印加時間を固定にして電圧値を変更することで粒子の閾値特性を変更するようにしてもよい。或いは、電圧値と電圧印加時間の両方を変更してもよい。さらに、電圧の印加回数を変更することにより駆動エネルギーを変更するようにしてもよい。

【0059】

閾値特性変動は、粒子種類や温度によって異なるため、場合によってはシアンとマゼンタの閾値特性が離れる場合もあり得る。その場合は、シアンとマゼンタの閾値特性がクロストークしない範囲で付着力を小さくする。すなわち、一方の粒子の閾値特性における移動終了電圧と他方の粒子の閾値特性における移動開始電圧とが予め定めた値以上離れる場合は、一方の粒子の閾値特性における移動終了電圧と他方の粒子の閾値特性における移動開始電圧とがクロストークが発生しない予め定めた範囲内になるように付着力を小さくするように駆動エネルギーを変更するようにしてもよい。付着力を小さくすると、駆動にかかる電界が小さく済むので、画像の表示にかかる時間を短縮することが期待される。

【0060】

また、上記の実施の形態では、粒子群がマゼンタ粒子Ｍとシアン粒子Ｃの２種類の場合について説明したが、粒子群の色はこれに限られるものではない。さらに、粒子の種類は３種類以上でもよい。例えば、粒子群がマゼンタ粒子Ｍ、シアン粒子Ｃ、黄色粒子Ｙの３種類としてもよいし、さらに白色粒子Ｗを加えた４種類としてもよいし、或いは他の着色粒子を更に加えるようにしてもよい。

【0061】

また、上記の実施の形態における制御部４０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。

【符号の説明】

【0062】

１ 表示基板
２ 背面基板
３ 表示側電極
４ 背面側電極
１０ 画像表示装置
１１ 第１粒子群
１２ 第２粒子群
２０ 駆動装置
２２ 外部環境取得部
３０ 電圧印加部
４０ 制御部
１００ 画像表示装置
Ｃ シアン粒子
Ｍ マゼンタ粒子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】