WO2014147731A1

WO2014147731A1 - 電気泳動表示装置、表示システム、および、表示システムの制御方法

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Publication number: WO2014147731A1
Application number: PCT/JP2013/057760
Authority: WO
Inventors: 貴久開發
Original assignee: 株式会社東芝
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2013-03-19
Publication date: 2014-09-25

Abstract

［課題］より利便性がよい電気泳動表示装置、このような電気泳動表示装置を用いた表示システム、および、このような表示システムの制御方法を提供する。［解決手段］実施形態によれば、光透過性の第１電極と、前記第１電極と対向する、光透過性の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられる、光透過性のカプセルと、前記カプセル内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子と、前記カプセル内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子と、前記第１電極および前記第２電極とは異なる位置に設けられ、前記カプセルを挟む第３電極および第４電極と、を備える電気泳動表示装置が提供される。

Description

電気泳動表示装置、表示システム、および、表示システムの制御方法

　本発明の実施形態は、電気泳動表示装置、表示システム、および、表示システムの制御方法に関する。

　電気泳動表示装置は、下面電極および上面電極間に複数の画素を配置した構成となっている。各画素は、絶縁性液体中に混在する、帯電した白色粒子および黒色粒子を含んでいる。そして、各電極に電圧が印加されると、白色粒子および黒色粒子のいずれかが上面電極に近づく。白色粒子が上面電極に近づくと外光が反射され、画素は白く見える。逆に、黒色粒子が上面電極に近づくと外光が吸収され、画素は黒く見える。

　しかしながら、各画素は、「黒」および「白」の２つの状態しかとり得ず、必ずしも利便性がよいものではない。

特開２００８－１０２６６０号公報

　より利便性がよい電気泳動表示装置、このような電気泳動表示装置を用いた表示システム、および、このような表示システムの制御方法を提供する。

　実施形態によれば、光透過性の第１電極と、前記第１電極と対向する、光透過性の第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられる、光透過性のカプセルと、前記カプセル内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子と、前記カプセル内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子と、前記第１電極および前記第２電極とは異なる位置に設けられ、前記カプセルを挟む第３電極および第４電極と、を備える電気泳動表示装置が提供される。

電気泳動表示装置１００の概略断面図。「吸収モード」を模式的に示す図。「反射モード」を模式的に示す図。「透過モード」を模式的に示す図。電気泳動表示装置１００の製造手順の一例を示す工程図。電気泳動表示装置１００の製造工程断面図。図６に続く、電気泳動表示装置１００の製造工程断面図。図７に続く、電気泳動表示装置１００の製造工程断面図。図８に続く、電気泳動表示装置１００の製造工程断面図。表示システム４００の概略断面図。１画素分のカラーフィルタ３００を上方から見た図。「番組視聴モード」における表示システム４００の動作を模式的に示す図。「静止画表示モード」における表示システム４００の動作を模式的に示す図。表示システム４００の概略構成を示すブロック図。リモコン６１を模式的に示す図。「番組視聴モード」における表示システム４００の処理動作の一例を示すフローチャート。「静止画表示モード」における表示システム４００の処理動作の一例を示すフローチャート。壁を背にして配置された表示システム４００を示す図。

　以下、実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

（第１の実施形態）
　図１は、電気泳動表示装置１００の概略断面図である。電気泳動表示装置１００は、ガラス基板１と、下面電極２と、上面電極３と、白色粒子４と、黒色粒子５と、絶縁性液体６と、マイクロカプセル７と、表面層８と、側面電極９とを備えている。

　下面電極２（第１電極）は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などを材料とする光透過性の電極である。下面電極２はガラス基板１上に設けられる。下面電極２の形状は略矩形であり、その大きさは電気泳動表示装置１００の各画素より小さい。図１では１画素につき２つの下面電極２を配置する例を示しているが、より細かい階調表現を可能にするために１画素により多くの下面電極２を配置してもよいし、２値表現を行うような場合には１画素につき１つの下面電極２を配置してもよい。

　上面電極３（第２電極）は、例えばＩＴＯなどを材料とする光透過性の電極である。上面電極３は下面電極２と対向して設けられる。同図では、全画素に共通する１つの上面電極３が設けられる例を示している。

　白色粒子４は正に、黒色粒子５は負にそれぞれ帯電した粒子であり、例えば顔料粒子である。ここで、白とは反射率がある程度高いことを意味し、黒とは反射率がある程度低いことを意味する。白色粒子４および黒色粒子５は、オイルなど光透過性の絶縁性液体６に混在しており、マイクロカプセル７（カプセル）に封入されている。白色粒子４および黒色粒子５は、マイクロカプセル７内において、絶縁性液体６中を泳動できる。

　マイクロカプセル７も光透過性である。マイクロカプセル７は、下面電極２および上面電極３間に多数並べられており、そのそれぞれが１つの画素に対応する。

　表面層８は上面電極３上に設けられる。ユーザは表面層８側から電気泳動表示装置１００を見る。

　本実施形態の特徴の１つとして、マイクロカプセル７を挟むように、側面電極９（第３および第４電極）が設けられる。側面電極９も微小な矩形電極であり、側面電極９により画素が画定される。側面電極９は下面電極２および上面電極３と直交する方向に設けられる。側面電極９は必ずしも光透過性でなくてもよいが、製造工程を簡略化するためには、下面電極２および上面電極３と同じ材料を用いて側面電極９を形成するのが望ましい。

　下面電極２、上面電極３および側面電極９には、不図示の制御回路から電圧が印加される。電極間に電界が生じることで、帯電した白色粒子４および黒色粒子５は電極へ泳動して近づき、マイクロカプセル７の表面に引き寄せられる。

　本実施形態では、下面電極２および上面電極３のみならず、側面電極９を設ける。これにより、電気泳動表示装置１００の各画素は、「吸収モード」、「反射モード」および「透過モード」の３状態をとり得る。

　図２は、「吸収モード」（第１モード）を模式的に示す図である。画素を吸収モードに設定するためには、下面電極２より上面電極３が高電位になるよう、下面電極２および上面電極３に電圧を印加する。これにより、白色粒子４は下面電極２に近づき、黒色粒子５は上面電極３に近づく。その結果、外光など、上面電極３の上方から照射された光は上面電極３を透過するが、黒色粒子５に吸収される。その結果、当該画素は黒く見える。

　図３は、「反射モード」（第２モード）を模式的に示す図である。画素を反射モードに設定するためには、下面電極２より上面電極３が低電位になるよう、下面電極２および上面電極３に電圧を印加する。これにより、白色粒子４は上面電極３に近づき、黒色粒子５は下面電極２に近づく。その結果、外光など、上面電極３の上方から照射された光は上面電極３を透過し、白色粒子４に反射される。その結果、当該画素は白く見える。上面電極３上にカラーフィルタが配置されている場合、当該画素はカラーフィルタに応じた色が見える。

　上面電極３および下面電極３に近づく白色粒子４および黒色粒子５の数は、両電極間の電位差に依存する。そのため、例えば下部電極３を画素内に多数設けることで、吸収される光量と反射される光量とを細かく調整でき、２値表現のみならず階調表現が可能となる。白色粒子４の一部が上面電極３に近づき、他の一部が下面電極２に近づく状態は、「吸収モード」と「反射モード」の混合モードとも言える。

　図４は、「透過モード」（第３モード）を模式的に示す図である。画素を透過モードに設定するためには、側面電極９間に電位差が生じるよう、側面電極９に電圧を印加する。これにより、白色粒子４は電位が低い方の側面電極９に近づき、黒色粒子５は電位が高い方の側面電極９に近づく。その結果、下面電極２の下方から照射された光は、下面電極２、絶縁性液体６および上面電極３を透過する。その結果、当該画素では、下面電極２の下から照射された光が見える。

　いずれかのモードに設定されると、白色粒子４および黒色粒子５は、電圧の印加を止めてもほとんど移動しない。よって、モード保持のためには電力を要しないし、低消費電力でモードを変更できる。

　電気泳動表示装置１００を用いてカラー表示を行う場合には、表面層８上にカラーフィルタ（不図示）が設けられる。より具体的には、画素（正確には、１つの画素を形成する３つのサブ画素）ごとに、ＲＧＢのカラーフィルタを重ねる。これにより、加法混色法によって網膜上で色彩の混色が行われる。上記の「吸収モード」および「反射モード」により、ＲＧＢ３つのサブ画素の階調を制御することで、任意の色を表現できる。

　また、「透過モード」にすることで、電気泳動表示装置１００を見えないようにすることができる。例えば、電気泳動表示装置１００を窓ガラスに貼り付け、ある時は「反射モード」および「吸収モード」を用いてポスターを貼っているように見せ、またある時は「透過モード」を用いて窓ガラスが見えるようにしてもよい。

　続いて、電気泳動表示装置１００の製造方法について説明する。図５は、電気泳動表示装置１００の製造手順の一例を示す工程図であり、図６～図９は、電気泳動表示装置１００の製造工程断面図である。本例では、リソグラフィー技術を用いて、ガラス基板１上に下面電極２および側面電極９が同時に形成される。

　まず、図６に示すように、形成すべき側面電極９の形状に合わせた電極支持用のガラス基板１上に、下面電極２および側面電極９となるＩＴＯ膜１１を塗布する（ステップＳ１）。

　次に、図７に示すように、ＩＴＯ膜１１上に、紫外光吸収性であって、下面電極２および側面電極９の形状に合わせたパターンが形成されたマスク１２を配置する（ステップＳ２）。そして、マスク１２上から紫外光を照射する（ステップＳ３）。このような露光により、ＩＴＯ膜１１のうちの不要な部分にのみ紫外光が当たり、この部分が変質する。

　続いて、図８に示すように、所定のエッチャントを用いてエッチングを行い、紫外線が当たった部分のＩＴＯ膜１１を除去する（ステップＳ４）。これにより、下面電極２および側面電極９が形成される。このようにして下面電極２および側面電極９を形成する場合、両電極の材料は同じとなる。

　その後、図９に示すように、白色粒子４および黒色粒子５が混入された絶縁性液体６を封入したマイクロカプセル７を配置し（ステップＳ５）、その上に上面電極３を配置する。これにより、図１に示す電気泳動表示装置１００ができる。

　このように、第１の実施形態では、下面電極２および上面電極３のみならず、帯電した白色粒子４および黒色粒子５を挟むように、側面電極９を設ける。そのため、電気泳動表示装置１００は、「吸収モード」、「反射モード」および「透過モード」の３つのモードを実現できる。これにより、電気泳動表示装置１００の利便性が向上する。

　（第２の実施形態）
　以下に説明する第２の実施形態は、上述した電気泳動表示装置１００を用いた表示システムに関する。

　図１０は、表示システム４００の概略断面図である。この表示システム４００は、液晶表示装置２００（第１表示装置）上に、電気泳動表示装置１００（第２表示装置）を設けたものである。

　液晶表示装置２００は、光源２１と、導光板２２と、偏光板２３と、光透過性の電極２４と、配向膜２５と、液晶層２６と、配向膜２７と、光透過性の電極２８と、偏光板２９とを備えている。

　光源２１は、例えば白色ＬＥＤであり、導光板２２へ向けて光を照射する。同図では、導光板２２の側面に光源２１を設けるエッジ型バックライトを例示しているが、導光板２２の背面に光源２１を設ける直下型バックライトとしてもよい。また、光源２１を導光板２２の側面および背面に設けてエッジ型と直下型とを組み合わせた、ハイブリッド型のバックライト（特開２０１２－２１５９１０）としてもよい。このようなハイブリッド型のバックライトにより、液晶表示装置２００の最薄部を極めて薄くでき、かつ、ベゼル幅を極めて狭くできる。

　導光板２２は光源２１から照射された光を拡散し、偏光板２３、電極２４および配向膜２５を介して、液晶層２６側へ光を導く。

　電極２４，２８間に印加される電圧により、液晶層２６における液晶材料が偏向する。その結果、光源２１から照射された光のうち、液晶材料の向きに応じた量の光が、液晶層２６を透過する。液晶層２６を透過した光は、配向膜２７、電極２８および偏光板２９を介して、電気泳動表示装置１００のガラス基板１へ達する。ガラス基板１へ達した光は、光が達した位置の上方にある、電気泳動表示装置１００の画素が「透過モード」であれば、上面電極３上へ透過する。

　電気泳動表示装置１００の上面電極３上に、カラーフィルタ３００が設けられる。カラーフィルタ３００は液晶表示装置２００および電気泳動表示装置１００に共用される。すなわち、カラーフィルタ３００は、液晶表示装置２００がカラー表示を行うために用いられるとともに、電気泳動表示装置１００がカラー表示を行うためにも用いられる。

　図１１は、１画素分のカラーフィルタ３００を上方から見た図である。カラーフィルタ３００は、Ｒレジスト３１、Ｇレジスト３２およびＢレジスト３３（光透過領域）を含む。可視光のうち、Ｒレジスト３１は長波長近辺の光を、Ｇレジスト３２は中波長近辺の光を、Ｂレジスト３３は短波長近辺の光をそれぞれ透過させる。また、各レジスト間には、ストライプ状あるいは各レジストを囲む格子状に、ブラックマトリクスとも呼ばれる黒レジスト３４（光非透過領域）が設けられる。黒レジスト３４は可視光をほとんど透過させない。これにより、ＲＧＢの混色を低減できる。

　図１０に示すように、電気泳動表示装置１００のマイクロカプセル７の上方、言い換えると、白色粒子４および黒色粒子５の可動範囲の上方に、Ｒレジスト３１、Ｇレジスト３２またはＢレジスト３３が位置するよう、カラーフィルタ３００が配置される。これにより、各サブ画素は、Ｒ，ＧおよびＢのいずれかの色を表現できる。

　また、側面電極９上に黒レジスト３４が位置するよう、カラーフィルタ３００が配置される。黒レジスト３４の幅は、数十～１００μｍ程度である。後述するように、液晶表示装置２００が画像表示を行う場合、電気泳動表示装置１００の各画素は「透過モード」に設定される。すなわち、黒レジスト３４の下方に位置する側面電極９に、白色粒子４および黒色粒子５が近づく。

　この場合、液晶表示装置２００の光源２１からの光のうち、白色粒子４および黒色粒子５や側面電極９に遮られることなくマイクロカプセル７を透過した光は、カラーフィルタ３００のＲレジスト３１、Ｇレジスト３２またはＢレジスト３３に到達できる。

　また、光源２１からの光のうち、黒レジスト３１下方の白色粒子４および黒色粒子５や側面電極９に遮られる光もある。しかしながら、このような光は、仮に白色粒子４および黒色粒子５や側面電極９に遮られなかったとしても、光を透過しない黒レジスト３４に到達する光である。そのため、側面電極９を設けたこと、あるいは、側面電極９付近に白色粒子４や黒色粒子５があることの弊害はほとんどない。

　この表示システム４００は、液晶表示装置２００が画像表示を行う「番組視聴モード」（第１表示モード）および電気泳動表示装置１００が画像表示を行う「静止画表示モード」（第２表示モード）のいずれかで動作する。

　図１２は、「番組視聴モード」における表示システム４００の動作を模式的に示す図である。「番組視聴モード」では、電気泳動表示装置１００の各画素は「透過モード」に設定される。より具体的には、白色粒子４および黒色粒子５は側面電極９に近づく。よって、液晶表示装置２００の光源２１から照射された光のうち、液晶材料の向きに応じた光が液晶層２６を透過し、電気泳動表示装置１００に遮られることなく、カラーフィルタ３００から出射される。このようにして、液晶表示装置２００が画像表示を行う。液晶表示装置２００は、主に、後述するように地上デジタル放送などの動画を表示する。

　図１３は、「静止画表示モード」における表示システム４００の動作を模式的に示す図である。「静止画表示モード」では、電気泳動表示装置１００の各画素は「吸収モード」または「反射モード」に設定される。これにより、各画素に入射して白色粒子４に反射された光は、カラーフィルタ３００におけるいずれかのレジストを介して、出射される。これにより、電気泳動表示装置１００が画像表示を行う。電気泳動表示装置１００は、主に、後述するような静止画を表示する。

　以下、表示システム４００の全体構成について説明する。

　図１４は、表示システム４００の概略構成を示すブロック図である。表示システム４００は、チューナ部４２と、デジタル復調部４３と、ＭＰＥＧ処理部４４と、音声出力部４５と、スピーカ部４６と、操作部４７と、システム制御部４８と、液晶制御部４９と、電気泳動制御部５０と、図１０に示す液晶表示装置２００、電気泳動表示装置１００およびカラーフィルタ３００とを備えている。

　その他、表示システム４００を制御するためのリモコン６１、表示システム４００のカードスロットに挿入される記録媒体６２、および、放送波を受信するためのアンテナ４１が用いられる。

　図１５は、リモコン６１を模式的に示す図である。リモコン６１には、ユーザが操作するための種々のボタン類が設けられている。リモコン６１は、ユーザにより押下されたボタンに応じた制御信号を生成する。そして、リモコン６１は、赤外線を利用した無線通信で、この制御信号を表示システム４００へ送信する。例えば、リモコン６１は、表示システム４００の電源を投入するための電源ボタン７１や、番組を選択するためのテンキー７２を含んでいる。

　加えて、ユーザは、リモコン６１を用いて、「番組視聴モード」および「静止画表示モード」のいずれかを選択できる。すなわち、リモコン６１はいずれのモードで表示システム４００を動作させるかを示す制御信号も生成できる。例えば、リモコン６１に「静止画表示ボタン」７３を設ける。そして、表示システム４００の電源がオフである状態で電源ボタン７１が押下された場合には、表示システム４００は「番組視聴モード」で動作するようにしてもよい。一方、表示システム４００がオフである状態、または、表示システム４００が「番組視聴モード」で動作している状態で静止画表示ボタン７３が押下された場合には、表示システム４００が「静止画表示モード」で動作するようにしてもよい。

　また、リモコン６１に、「静止画表示モード」から「番組視聴モード」に切り替えるための「番組視聴ボタン」をさらに設けてもよい（不図示）。

　図１４に戻り、記録媒体６２は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、種々の情報を記録する。本実施形態では、電気泳動表示装置１００が表示する１または複数の画像を示す画像データが記録されているものとする。電気泳動表示装置１００が表示するのは静止画であるのが望ましいが、動画であっても構わない。

　アンテナ部４１は、地上デジタル放送波を受信し、チューナ部４２へ供給する。

　チューナ部４２は放送波を受信し、所定の番組に対応する周波数波数の信号を選局する。さらに、チューナ部４２は選局された信号をＩＦ（中間周波数）信号に変換する。

　デジタル復調部４３は、ＩＦ信号から、ＴＳ（トランスポートストリーム）としてデジタル信号を取り出し、ＭＰＥＧ処理部４４へ供給する。

　ＭＰＥＧ処理部４４は、ＴＳをＭＰＥＧ処理して、映像信号および音声信号を生成する。生成された音声信号は音声出力部４５へ供給される。また、生成された映像信号は液晶制御部４９へ供給される。

　音声出力部４５は、音声信号に応じて、スピーカ４６から音声を出力させる。

　操作部４７はリモコン６１からの制御信号を受信し、システム制御部４８に制御信号を供給する。

　システム制御部４８は、制御プログラムを格納したＲＯＭと、この制御プログラムを実行するプロセッサと、後述の処理で必要な作業データを格納するＲＡＭとを含んでいる。プロセッサが制御プログラムを実行することにより、操作部４７からの制御信号に応じて、システム制御部４８は表示システム４００の各処理部の動作を統括的に制御する。例えば、システム制御部４８は、「番組視聴モード」であるか「静止画表示モード」であるかを示すモード制御信号を、液晶制御部４９および電気泳動制御部５０に供給する。

　液晶制御部４９はモード制御信号に応じて液晶表示装置２００を制御する。

　「番組視聴モード」の場合、液晶制御部４９は、映像信号に基づいて、図１０における透明電極２４，２８に印加する電圧を制御する。印加された電圧に応じて液晶層２６内の液晶材料の偏向が変化する。その結果、光源２１から照射された光のうち、液晶材料の向きに応じた光量が液晶層２６を透過する。このようにして、地上デジタル放送などの番組映像が液晶表示装置２００に表示される。

　「静止画表示モード」の場合、液晶表示装置２００が番組映像を表示する必要がないため、液晶制御部４９は光源２１を消灯してもよい。

　電気泳動制御部５０はモード制御信号に応じて電気泳動表示装置１００を制御する。

　「番組視聴モード」の場合、電気泳動表示装置１００は表示を行わない。そのため、電気泳動制御部５０は、電気泳動表示装置１００の各画素を「透過モード」に設定すべく、図１０の側面電極９に電圧を印加する。これにより、白色粒子４および黒色粒子５は側面電極９に近づく。その結果、液晶表示装置２００の光源２１から照射された光が電気泳動表示装置１００を透過し、液晶表示装置２００による番組映像が表示される。すなわち、「番組視聴モード」では、電気泳動表示装置１００は液晶表示装置２００による表示を妨げない。

　「静止画表示モード」の場合、電気泳動制御部５０は記録媒体６２に記録された画像データを読み出す。そして、電気泳動制御部５０は、画像データに応じて、図１０の下部電極２および上部電極３に印加する電圧を制御する。これにより、各画素は「吸収モード」や「反射モード」に設定され、画像データに応じた画像が電気泳動表示装置１００に表示される。

　なお、図１４の構成は一例にすぎない。例えば、光ディスクに記録された信号などが外部からＭＰＥＧ処理部４４に入力されるようにしてもよい。これにより、液晶表示装置２００が外部入力される映像信号を再生できる。また、記録媒体６２を表示システム４００に内蔵してもよい。

　図１６は、「番組視聴モード」における表示システム４００の処理動作の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートはあくまで一例であって、適宜処理の順序を入れ替えたり、並行して行ったりしてもよい。

　ユーザがリモコン６１の電源ボタン７１を押下すると、リモコン６１は表示システム４００を起動させるためのＴＶ起動信号を生成し、表示システム４００に送信する。これに応じて、操作部４７はＴＶ起動信号を受信する（ステップＳ１１）。続いて、操作部４７はＴＶ起動コマンドを発行し、システム制御部４８に供給する（ステップＳ１２）。これに応じて、システム制御部４８は、チューナ部４２、デジタル復調部４３、ＭＰＥＧ処理部４４、音声出力部４５、液晶制御部４９をオンする（ステップＳ１３）。

　これにより、液晶制御部４９は、ＭＰＥＧ処理部４４からの映像信号に応じて、液晶表示装置２００を制御する（ステップＳ１４）。その結果、液晶表示装置２００の光源２１からの光は、映像信号に応じて、液晶層２６を透過する。

　一方、システム制御部４８は透過コマンドを発行し、電気泳動制御部５０に供給する（ステップＳ１５）。これに応じて、電気泳動制御部５０は電気泳動表示装置１００の各画素を「透過モード」に設定する（ステップＳ１５）。より具体的には、側面電極９に電圧を印加し、白色粒子４および黒色粒子５を側面電極９に近づける。上述したように、電圧の印加を止めても白色粒子４および黒色粒子５はほとんど移動しない。よって、一度側面電極９に電圧を印加し、その後、電圧の印加を停止してもよい。

　以上のようにして、図１２に示すように、番組映像が表示システム４００に表示される。

　図１７は、「静止画表示モード」における表示システム４００の処理動作の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートはあくまで一例であって、適宜処理の順序を入れ替えたり、並行して行ったりしてもよい。

　表示システム４００が起動しているときに、ユーザがリモコン６１の「静止画表示ボタン」７３を押下すると、リモコン６１は静止画を表示させるための静止画起動信号を生成し、表示システム４００に送信する。これに応じて、操作部４７は静止画起動信号を受信する（ステップＳ２１）。続いて、操作部４７は、静止画起動コマンドを発行し、システム制御部４８に供給する（ステップＳ２２）。これに応じて、システム制御部４８は、チューナ部４２、デジタル復調部４３、ＭＰＥＧ処理部４４、音声出力部４５、液晶制御部４９をオフする（ステップＳ２３）。さらに、システム制御部４８は、液晶制御部４９を制御して、液晶表示装置２００の光源２１をオフしてもよい。

　以上により、液晶表示装置２００による番組映像の表示が停止する。

　一方、システム制御部４８は静止画表示コマンドを発行し、電気泳動制御部５０に供給する（ステップＳ２４）。これに応じて、電気泳動制御部５０は記録媒体６２に記録された画像データを読み出す（ステップＳ２５）。複数の画像データが記録されている場合、この時点で１つの画像データを選択するようにしてもよいし、予め１つの画像データを選択しておいてもよい。

　続いて、電気泳動制御部５０は、読み出された画像データに応じて、電気泳動表示装置１００の各画素を「吸収モード」または「反射モード」に設定する（ステップＳ２６）。より具体的には、下面電極２および上面電極３に電圧を印加し、白色粒子４および黒色粒子５を下面電極２または上面電極３に近づける。上述したように、電圧の印加を止めても白色粒子４および黒色粒子５はほとんど移動しない。よって、電気泳動制御部５０は、一度下面電極２および上面電極３に電圧を印加し、その後、電圧の印加を停止してもよい。

　以上のようにして、図１３に示すように、静止画が表示システム４００に表示される。

　なお、図１６および図１７に示した表示システム４００の動作には種々の変形が考えられる。例えば、表示システム４００の電源をオフしたときに、「番組視聴モード」および「静止画表示モード」のいずれに設定されていたのかを、表示システム４００内に記録しておく。そして、次に電源ボタン７１が押下された場合、記録されたモードで表示システム４００が動作するようにしてもよい。例えば、「静止画表示モード」で表示システム４００の電源をオフした後、リモコン６１の電源ボタン７１または静止画表示ボタン７３が押下された場合、番組視聴モードを経ることなく、表示システム４００が静止画表示モードで動作するようにしてもよい。

　この表示システム４００は、例えば図１８に示すように、壁を背にして配置される。この場合、静止画表示モードで表示する画像として、表示システム４００の裏の壁を模した画像を、記録媒体６２に記録しておくのが望ましい。例えば、図１８に示すように、木目調の壁に表示システム４００を取り付ける場合、同じく木目調の画像を記録媒体６２に記録しておく。あるいは、表示システム４００の背面を撮影した画像を、記録媒体６２に記録しておく。

　当該画像を静止画表示モードで表示することにより、表示システム４００の存在自体を視認できないようにすることができる。

　以上説明したように、第２の実施形態では、液晶表示装置２００上に電気泳動表示装置１００を設けた表示システム４００を構築する。電気泳動表示装置１００の各画素を透過モードに設定することで、液晶表示装置２００は通常のテレビとしての機能を発揮できる。また、電気泳動表示装置１００の各画素を吸収モードや反射モードに設定することにより、静止画を表示できる。静止画を表示する際、チューナ部４２などをオフでき、極めて低消費電力で動作可能である。

　なお、第２の実施形態では、液晶表示装置２００を用いる例を示したが、液晶表示装置２００に代えて、白色有機ＥＬ光源を用いたＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Display）表示装置を用いてもよい。

　上述した実施形態で説明した表示システム４００の少なくとも一部（各制御部など）は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。ソフトウェアで構成する場合には、表示システム４００の少なくとも一部の機能を実現するプログラムをフレキシブルディスクやＣＤ－ＲＯＭ等の記録媒体に収納し、コンピュータに読み込ませて実行させてもよい。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。

　また、表示システム４００の少なくとも一部の機能を実現するプログラムを、インターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。

　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

　例として、以下のような態様が想到される。

（付記１）
　光透過性の第１電極（２）と、
　前記第１電極（２）と対向する、光透過性の第２電極（３）と、
　前記第１電極（２）と前記第２電極（３）との間に設けられる、光透過性のカプセル（７）（７）と、
　前記カプセル（７）内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子（５）と、
　前記カプセル（７）内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子（４）と、
　前記第１電極（２）および前記第２電極（３）とは異なる位置に設けられ、前記カプセル（７）を挟む第３電極（９）および第４電極（９）と、を備える電気泳動表示装置（１００）。

（付記２）
　前記白色粒子（４）が前記第１電極（２）に近づくとともに、前記黒色粒子（５）が前記第２電極（３）に近づく、第１モードと、
　前記黒色粒子（５）が前記第１電極（２）に近づくとともに、前記白色粒子（４）が前記第２電極（３）に近づく、第２モードと、
　前記白色粒子（４）が前記第３電極（９）に近づくとともに、前記黒色粒子（５）が前記第４電極（９）に近づく、第３モードと、をとり得る、付記１に記載の電気泳動表示装置（１００）。

（付記３）
　前記第１モードは、前記第２電極（３）の、前記第１電極（２）とは反対側から前記第２電極（３）に照射された光が前記黒色粒子（５）に吸収される吸収モードであり、
　前記第１モードは、前記第２電極（３）の、前記第１電極（２）とは反対側から前記第２電極（３）に照射された光が前記白色粒子（４）に反射される反射モードであり、
　前記第３モードは、前記第１電極（２）の、前記第２電極（３）とは反対側から前記第１電極（２）に照射された光が前記カプセル（７）および前記第２電極（３）を透過する透過モードである、付記２に記載の電気泳動表示装置（１００）。

（付記４）
　前記第３電極（９）および前記第４電極（９）は、前記第１電極（２）と略直交する方向に設けられる、付記１に記載の電気泳動表示装置（１００）。

（付記５）
　前記第３電極（９）および前記第４電極（９）間に電位差が生じるよう前記第３電極（９）および前記第４電極（９）に電圧を印加することにより、前記白色粒子（４）が前記第３電極（９）に近づき、前記黒色粒子（５）が前記第４電極（９）近づく、付記１に記載の電気泳動表示装置（１００）。

（付記６）
　前記第２電極（３）と対向して設けられるカラーフィルタ（３００）を備える、付記１に記載の電気泳動表示装置（１００）。

（付記７）
　前記第１電極（２）、前記第２電極（３）および前記第３電極（９）の材料は同じである、付記１に記載の電気泳動表示装置（１００）。

（付記８）
　光源（２１）を有する第１表示装置（２００）と、
　前記第１表示装置（２００）上に設けられる第２表示装置（１００）と、を備え、
　前記第２表示装置（１００）は、
　　光透過性の第１電極（２）と、
　　前記第１電極（２）と対向する、光透過性の第２電極（３）と、
　　前記第１電極（２）と前記第２電極（３）との間に設けられる、光透過性のカプセル（７）と、
　　前記カプセル（７）内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子（５）と、
　　前記カプセル（７）内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子（４）と、
　　前記第１電極（２）および前記第２電極（３）とは異なる位置に設けられ、前記カプセル（７）を挟む第３電極（９）および第４電極（９）と、を有する、表示システム（４００）。

（付記９）
　前記第２表示装置（１００）の前記第２電極（３）上に設けられるカラーフィルタ（３００）を備える、付記８に記載の表示システム（４００）。

（付記１０）
　前記カラーフィルタ（３００）は、
　　前記第１表示装置（２００）がカラー表示を行うために用いられるとともに、
　　前記第２表示装置（１００）がカラー表示を行うためにも用いられる、付記９に記載の表示システム（４００）。

（付記１１）
　前記カラーフィルタ（３００）は、
　　光透過領域（３１，３２，３３）と、
　　光非透過領域（３４）と、を含み、
　前記カプセル（７）上に前記光透過領域（３１，３２，３３）が位置し、
　前記第３電極（９）および前記第４電極（９）上に前記光非透過領域（３４）が位置する、付記９に記載の表示システム（４００）。

（付記１２）
　前記第２表示装置（１００）は、
　　前記白色粒子（４）が前記第１電極（２）に近づくとともに、前記黒色粒子（５）が前記第２電極（３）に近づく、第１モードと、
　　前記黒色粒子（５）が前記第１電極（２）に近づくとともに、前記白色粒子（４）が前記第２電極（３）に近づく、第２モードと、
　　前記白色粒子（４）が前記第３電極（９）に近づくとともに、前記黒色粒子（５）が前記第４電極（９）に近づく、第３モードと、をとり得る、付記８に記載の表示システム（４００）。

（付記１３）
　前記第３モードでは、前記第１表示装置（２００）の光源（２１）から照射された光が、前記第１電極（２）、前記絶縁性液体および前記第２電極（３）を透過する、付記１２に記載の表示システム（４００）。

（付記１４）
　前記第２表示装置（１００）が前記第３モードに設定されることにより、前記第１表示装置（２００）が画像表示を行う第１表示モードと、
　前記第２表示装置（１００）が前記第１モードおよび／または前記第２モードに設定されることにより、前記第２表示装置（１００）が画像表示を行う第２表示モードと、をとり得る、付記１２に記載の表示システム（４００）。

（付記１５）
　リモコンにより、前記第１表示モードおよび前記第２表示モードのいずれかに設定される、付記１４に記載の表示システム（４００）。

（付記１６）
　前記第２表示装置（１００）に表示される画像を記録した記録媒体を備える、付記８に記載の表示システム（４００）。

（付記１７）
　当該表示システム（４００）は、所定面を背にして配置され、
　前記画像は、当該所定面を模した画像である、付記１６に記載の表示システム（４００）。

（付記１８）
　放送波を受信および選局して、前記第１表示装置（２００）に表示される映像信号を生成するチューナ（４２）を備える、付記８に記載の表示システム（４００）。

（付記１９）
　光源（２１）を有する第１表示装置（２００）と、
　前記第１表示装置（２００）上に設けられる第２表示装置（１００）と、を備え、
　前記第２表示装置（１００）は、
　　光透過性の第１電極（２）と、
　　前記第１電極（２）と対向する、光透過性の第２電極（３）と、
　　前記第１電極（２）と前記第２電極（３）との間に設けられる、光透過性のカプセル（７）と、
　　前記カプセル（７）内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子（５）と、
　　前記カプセル（７）内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子（４）と、
　　前記第１電極（２）および前記第２電極（３）とは異なる位置に設けられ、前記カプセル（７）を挟む第３電極（９）および第４電極（９）と、を有する、表示システム（４００）の制御方法であって、
　前記第１表示装置（２００）を用いて画像表示を行う場合に、前記第３電極（９）および前記第４電極（９）に印加される電圧を制御するステップ（Ｓ１６）と、
　前記第２表示装置（１００）を用いて画像表示を行う場合に、前記第２表示装置（１００）の前記第１電極（２）および第２電極（３）に印加される電圧を制御するステップ（Ｓ２６）と、を備える表示システム（４００）の制御方法。

（付記２０）
　前記表示システム（４００）は、放送波を受信および選局して、前記第１表示装置（２００）に表示される映像信号を生成するチューナ（４２）を備え、
　前記第２表示装置（１００）を用いて画像表示を行う場合に、前記チューナ（４２）をオフするステップ（Ｓ２３）を備える、付記１９に記載の表示システム（４００）の制御方法。

１　ガラス基板
２　下面電極
３　上面電極
４　白色粒子
５　黒色粒子
６　絶縁性液体
７　マイクロカプセル
８　表面層
９　側面電極
１００　電気泳動表示装置
２１　光源
２４，２８　電極
２６　液晶層
６１　リモコン
６２　記録媒体
２００　液晶表示装置
３００　カラーフィルタ
４００　表示システム

Claims

　光透過性の第１電極と、
　前記第１電極と対向する、光透過性の第２電極と、
　前記第１電極と前記第２電極との間に設けられる、光透過性のカプセルと、
　前記カプセル内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子と、
　前記カプセル内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子と、
　前記第１電極および前記第２電極とは異なる位置に設けられ、前記カプセルを挟む第３電極および第４電極と、を備える電気泳動表示装置。
　前記白色粒子が前記第１電極に近づくとともに、前記黒色粒子が前記第２電極に近づく、第１モードと、
　前記黒色粒子が前記第１電極に近づくとともに、前記白色粒子が前記第２電極に近づく、第２モードと、
　前記白色粒子が前記第３電極に近づくとともに、前記黒色粒子が前記第４電極に近づく、第３モードと、をとり得る、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
　前記第１モードは、前記第２電極の、前記第１電極とは反対側から前記第２電極に照射された光が前記黒色粒子に吸収される吸収モードであり、
　前記第１モードは、前記第２電極の、前記第１電極とは反対側から前記第２電極に照射された光が前記白色粒子に反射される反射モードであり、
　前記第３モードは、前記第１電極の、前記第２電極とは反対側から前記第１電極に照射された光が前記カプセルおよび前記第２電極を透過する透過モードである、請求項２に記載の電気泳動表示装置。
　前記第３電極および前記第４電極は、前記第１電極と略直交する方向に設けられる、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
　前記第３電極および前記第４電極間に電位差が生じるよう前記第３電極および前記第４電極に電圧を印加することにより、前記白色粒子が前記第３電極に近づき、前記黒色粒子が前記第４電極近づく、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
　前記第２電極と対向して設けられるカラーフィルタを備える、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
　前記第１電極、前記第２電極および前記第３電極の材料は同じである、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
　光源を有する第１表示装置と、
　前記第１表示装置上に設けられる第２表示装置と、を備え、
　前記第２表示装置は、
　　光透過性の第１電極と、
　　前記第１電極と対向する、光透過性の第２電極と、
　　前記第１電極と前記第２電極との間に設けられる、光透過性のカプセルと、
　　前記カプセル内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子と、
　　前記カプセル内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子と、
　　前記第１電極および前記第２電極とは異なる位置に設けられ、前記カプセルを挟む第３電極および第４電極と、を有する、表示システム。
　前記第２表示装置の前記第２電極上に設けられるカラーフィルタを備える、請求項８に記載の表示システム。
　前記カラーフィルタは、
　　前記第１表示装置がカラー表示を行うために用いられるとともに、
　　前記第２表示装置がカラー表示を行うためにも用いられる、請求項９に記載の表示システム。
　前記カラーフィルタは、
　　光透過領域と、
　　光非透過領域と、を含み、
　前記カプセル上に前記光透過領域が位置し、
　前記第３電極および前記第４電極上に前記光非透過領域が位置する、請求項９に記載の表示システム。
　前記第２表示装置は、
　　前記白色粒子が前記第１電極に近づくとともに、前記黒色粒子が前記第２電極に近づく、第１モードと、
　　前記黒色粒子が前記第１電極に近づくとともに、前記白色粒子が前記第２電極に近づく、第２モードと、
　　前記白色粒子が前記第３電極に近づくとともに、前記黒色粒子が前記第４電極に近づく、第３モードと、をとり得る、請求項８に記載の表示システム。
　前記第３モードでは、前記第１表示装置の光源から照射された光が、前記第１電極、前記カプセルおよび前記第２電極を透過する、請求項１２に記載の表示システム。
　前記第２表示装置が前記第３モードに設定されることにより、前記第１表示装置が画像表示を行う第１表示モードと、
　前記第２表示装置が前記第１モードおよび／または前記第２モードに設定されることにより、前記第２表示装置が画像表示を行う第２表示モードと、をとり得る、請求項１２に記載の表示システム。
　リモコンにより、前記第１表示モードおよび前記第２表示モードのいずれかに設定される、請求項１４に記載の表示システム。
　前記第２表示装置に表示される画像を記録した記録媒体を備える、請求項８に記載の表示システム。
　当該表示システムは、所定面を背にして配置され、
　前記画像は、当該所定面を模した画像である、請求項１６に記載の表示システム。
　放送波を受信および選局して、前記第１表示装置に表示される映像信号を生成するチューナを備える、請求項８に記載の表示システム。
　光源を有する第１表示装置と、
　前記第１表示装置上に設けられる第２表示装置と、を備え、
　前記第２表示装置は、
　　光透過性の第１電極と、
　　前記第１電極と対向する、光透過性の第２電極と、
　　前記第１電極と前記第２電極との間に設けられる、光透過性のカプセルと、
　　前記カプセル内にあって、第１極性に帯電した黒色粒子と、
　　前記カプセル内にあって、前記第１極性とは異なる第２極性に帯電した白色粒子と、
　　前記第１電極および前記第２電極とは異なる位置に設けられ、前記カプセルを挟む第３電極および第４電極と、を有する、表示システムの制御方法であって、
　前記第１表示装置を用いて画像表示を行う場合に、前記第３電極および前記第４電極に印加される電圧を制御するステップと、
　前記第２表示装置を用いて画像表示を行う場合に、前記第２表示装置の前記第１電極および第２電極に印加される電圧を制御するステップと、を備える表示システムの制御方法。
　前記表示システムは、放送波を受信および選局して、前記第１表示装置に表示される映像信号を生成するチューナを備え、
　前記第２表示装置を用いて画像表示を行う場合に、前記チューナをオフするステップを備える、請求項１９に記載の表示システムの制御方法。