JP4631294B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
また、p本のライン電極を同時に選択して所望の画素に交番電界を同時に付与することにより、粒子群が先に走査した画素に戻ることがなくなり、コントラストの高い背面色の表示を行うことができる。
さらに、セル毎に複数の画素を設けることにより、解像度が高く、明るい画像が得られる。
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る画像表示装置を示す。この画像表示装置10は、それぞれ負に帯電した白色粒子群および正に帯電した黒色粒子群が封入された複数のセル4をアレイ状に配列し、セル4毎に複数の画素を設けた画像表示媒体1と、各画素にスキャン電極を介してスキャン電圧を印加するスキャン電極駆動回路11と、各画素にデータ線を介してデータ電圧を印加するデータ線駆動回路12と、画像記憶部14に記憶されている画像データに基づいて各駆動回路11,12を制御して画像表示媒体1への表示制御を行う駆動制御部13と、各駆動回路11,12に電源を供給する電源回路15とを有して概略構成されている。
電源回路15は、初期化を行うときは、第1の交番電圧を発生し、画像表示媒体1の背面基板の色表示を行うときは、第2の交番電圧を発生し、白色粒子および黒色粒子による色表示を行うときは、直流電圧を発生するものである。
図1(b)は、画像表示媒体1の要部断面を示し、後述する図2のA−A線断面図である。この画像表示媒体1は、透光性を有する第1の基板としての表面基板2と、この表面基板2に対向するように配置された第2の基板としての背面基板3と、基板2,3間を微小な間隔に対向配置させて保持するとともに、基板2,3に平行な方向に仕切って複数のセル4を形成する仕切り部材5と、セル4に封入されるとともに、色および帯電特性が異なる白色粒子6Aおよび黒色粒子6Bからなる2つの粒子群とを有して構成されている。
表面基板2は、透明のガラス等からなる第1層基板部材20と、第1層基板部材20上に形成されたインジウム錫酸化物(ITO)等からなる透明な帯状の複数のデータ線22(22A,22B,22C)から構成された複数のデータ線群220(220A,220B,220C,・・・)と、複数のデータ線群220を介して第1層基板部材20上に形成された透明のガラス等からなる第2層基板部材21と、第2層基板部材21上に形成されたITO等からなるm×n個の画素電極24と、各画素電極24を対応するデータ線22に接続する接続部としてのスルーホール23と、画素電極24を保護するとともに白色粒子6Aと黒色粒子6Bの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体層25とを積層して構成されている。なお、スルーホール23の他、他の接続部を用いて行ってもよい。例えば、第2層基板部材21に開口を形成し、その開口内に導電材を充填して画素電極24とデータ線22とを接続してもよい。
図5は、白黒画像の表示動作を示し、(a)は電極の位置関係を示す平面図、(b)は(a)のG−G線断面図である。1つのセル4に3×3の計9つの画素a1〜a3、b1〜b3、c1〜c3が設けられている。
図6は、背面基板3の着色層32による表示動作を示し、(a)は電極の位置関係を示す平面図、(b)は(a)のG−G線断面図である。図6(a)中、斜線を施した画素a2、b2、c2、a3、b3、c3の着色層32を表示する場合について説明する。
粒子6A,6Bによる白黒表示、あるいは着色層32の色表示が終了し、初期状態にする場合には、駆動制御部13は、電源回路15を制御して初期化用交番電圧を出力させる。スキャン電極駆動回路11は、所定の周波数(例えば、800Hz)の第1の交番電圧(例えば、±70V)を各スキャン電極31に印加する。データ線駆動回路12は、それとは逆位相の第1の交番電圧(例えば、±70V)を各データ線22A〜22Cに印加し、最終パルスとして例えば画素電極24に正の直流電圧を印加することにより、白色粒子32が表面基板2の内面全体に付着し、黒色粒子33が背面基板3の内面全体に付着し、全てのセルの着色層32が粒子6A,6Bによって隠蔽され、初期状態に戻される。このとき、画像表示媒体1を表面基板2側から見ると、白色粒子6Aによる白色画面のみが見えている。
この第1の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(イ)着色層32の色表示を行う場合に、セル4内の任意の画素に同時に交番電界を付与することができるため、従来のように粒子6A,6Bが既に走査した画素に戻らないため、コントラストの高い着色層32の色表示を行うことができ、彩度の高い表示が可能となる。
(ロ)セル4内の着色層32の見える範囲を段階的に変えることができるので、着色層32の色による階調表示を行うことができる。
(ハ)セル4毎に複数の画素を設定しているので、解像度が高く、明るい画像が得られる。
(ニ)セル4内の各画素を同時に選択できるので、画像書込みの高速化が図れる。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る画像表示媒体を示す。第1の実施の形態では、画素電極24を表面基板2に配置し、スキャン電極31を背面基板3に配置したが、これとは逆に、この第2の実施の形態の画像表示媒体1は、表面基板2にスキャン電極27を配置し、背面基板3に画素電極33を配置し、各画素電極33にコネクタ34によりデータ線駆動回路12から導出されたケーブル7を接続したものである。
この第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と比較して表面基板2の厚さを薄くできるので、明るい画像を表示することができる。また、背面基板3の各画素電極34にコネクタ34によって接続する構成としたので、背面基板3の厚さを薄くでき、画像表示媒体全体を薄くできるので、取り扱いが容易となる。
2 表面基板
3 背面基板
4 セル
5 仕切り部材
6A 白色粒子
6B 黒色粒子
7 ケーブル
10画像表示装置
11 スキャン電極駆動回路
12 データ線駆動回路
13 駆動制御部
14 画像記憶部
15 電源回路
20 第1層基板部材
21 第2層基板部材
22A〜22C データ線
24、2411、2412、2413、2421、2422、2423、2431、2432、2433 画素電極
25 誘電体層
26 表面基板部材
30 背面基板部材
31A〜31C スキャン電極
32 着色層
70A〜70B データ線
71A〜71C ピン
72 被覆部材
73A〜73C データ線群
220A〜220C データ線群
a1〜a3、b1〜b3、c1〜c3 画素
Claims (7)
- 透光性を有する第1の基板と、
これに対向配置された第2の基板と、
前記第1および第2の基板間を仕切ることにより複数のセルを形成する仕切り部材と、
前記複数のセルに封入され、付与された電界に応じて前記基板間を移動する正又は負に帯電した所定の色の粒子群と、
前記セル毎に複数の画素が配置されるように前記第1および第2の基板の一方に設けられたm×n個の画素電極と、
前記第1および第2の基板の他方に設けられ、前記複数のセルにそれぞれp(pは2以上)本を割り当てた合計m本のライン電極と、
前記m×n個の画素電極およびm本のライン電極間に選択的に電圧を印加するとともに、前記p本のライン電極を同時に選択して所望の前記画素に前記電界を付与する電界付与手段とを備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 前記電界付与手段は、前記m本のライン電極を前記セルに対応する前記p本毎にQ組に分割するとともに、前記p本のライン電極を同時に選択するライン電極駆動回路と、前記ライン電極駆動回路によって選択された前記p本のライン電極に対応するn×p個の画素電極に画像データに応じた直流電圧を同時に印加するデータ線駆動回路とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
- 前記電界付与手段は、前記m本のライン電極を前記セルに対応する前記p本毎にQ組に分割するとともに、前記p本のライン電極を同時に選択するライン電極駆動回路と、選択された前記p本のライン電極に対応する前記n×p個の画素電極に画像データに応じて選択した画素電極に交番電圧を同時に印加するデータ線駆動回路とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
- 前記第2の基板は、前記粒子群の前記所定の色と異なる色を有することを特徴とする請求項3記載の画像表示装置。
- 前記粒子群は、色および帯電特性が異なる複数種類の粒子群であることを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
- 前記m×n個の画素電極が設けられた基板は、第1層基板部材上に形成されたn×p本のデータ線と、前記第1層基板部材上に形成された第2層基板部材と、前記第2層基板部材上に形成された前記m×n個の画素電極と、前記n本のデータ線を対応する前記m×n個の画素電極に前記第2層基板部材を貫通して接続するm×n個の接続部とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
- 前記m×n個の画素電極が設けられた基板は、基板部材上に形成された前記m×n個の画素電極と、前記基板部材から露出するように設けられ、前記m×n個の画素電極に接続されたm×n個のコネクタとを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
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