画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置
【課題】 表示媒体の移動性をさらに向上することを可能とする画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置を提供する。
【解決手段】 画像表示パネルの活性化方法は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化方法は、情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を画像表示パネルの１対の電極に印加する工程Ａを備える。工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、基準波よりも高い周波数の信号波で基準波を変調して、変調された波形で活性化電圧を画像表示パネルの１対の電極に印加する。
【解決手段】 画像表示パネルの活性化方法は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化方法は、情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を画像表示パネルの１対の電極に印加する工程Ａを備える。工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、基準波よりも高い周波数の信号波で基準波を変調して、変調された波形で活性化電圧を画像表示パネルの１対の電極に印加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される活性化方法及び活性化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１対の電極及び表示媒体を備える情報表示装置が知られている。表示媒体は、例えば、帯電性を有しており、１対の電極に電圧を印加することによって、１対の電極間を移動する粒子である。例えば、１対の電極間には、少なくとも２種類以上の表示媒体が封入される。
【０００３】
ここで、表示媒体として用いる粒子の移動性を向上することを目的として、情報表示装置の製造時において、情報表示装置において表示媒体を駆動させて情報を表示させるために１対の電極に印加する電圧である駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を１対の電極に印加する技術が提案されている。活性化電圧の印加によって、表示媒体として用いる粒子の凝集が分離されたり、表示媒体として用いる粒子の帯電量が調整されたりすると考えられる。これによって、表示媒体として用いる粒子の移動特性が向上し、その結果、情報表示装置が表示する画像のコントラスト比も向上する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４１０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術では、表示媒体（例えば、粒子）の移動性の向上が不十分であり、表示媒体の移動性のさらなる向上が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、画像表示パネルが備える表示媒体の移動性をさらに向上することを可能とする画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の特徴に係る画像表示パネルの活性化方法は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化方法は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する工程Ａを備える。前記工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を印加する。
【０００８】
第１の特徴において、前記活性化電圧は、前記駆動電圧の１．２５倍以上であり、前記駆動電圧の５倍以下である。
【０００９】
第２の特徴に係る画像表示パネルの活性化装置は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化装置は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する電圧印加部を備える。前記電圧印加部は、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像表示パネルが備える表示媒体の移動性をさらに向上することを可能とする画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る情報表示装置１０を示す図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る画像表示パネル１００を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る画像表示パネル１００の活性化装置３００を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る活性化電圧の波形例を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る活性化電圧の他の波形例を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る活性化電圧のさらに他の波形例を示す図である。
【図７】図７は、評価結果１を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、本発明の実施形態に係る画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１３】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１４】
［実施形態の概要］
実施形態に係る画像表示パネルの活性化方法は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化方法は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する工程Ａを備える。前記工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を印加する。
【００１５】
実施形態に係る画像表示パネルの活性化装置は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。活性化装置は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する電圧印加部を備える。前記電圧印加部は、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する。
【００１６】
なお、駆動電圧は、情報表示装置において表示媒体を駆動させて情報を表示するために、画像表示パネルの１対の電極に印加される電圧である。
【００１７】
実施形態では、基準波よりも高い周波数の信号波で変調された基準波の波形で活性化電圧が画像表示パネルの１対の電極に印加される。従って、矩形波で活性化電圧を印加するケースに比べて、１対の電極間において、表示媒体の移動が緩やかである。これによって、凝集した粒子が分離されることや粒子の帯電量が調整されることが要因となって、表示媒体の移動性が向上する。ひいては、情報表示装置において画像表示パネルが表示する画像のコントラスト比が向上する。
【００１８】
なお、画像表示パネルの活性化方法は、情報表示装置の製造時において、画像表示パネルに用いている表示媒体の移動性を高めるために適用される。画像表示パネルの活性化方法によって表示媒体の移動特性が高まる理由は解明されていないが、凝集した粒子が分離されることや粒子の帯電量が調整されることが要因になっていると推察される。
【００１９】
［第１実施形態］
（情報表示装置）
以下において、第１実施形態に係る情報表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る情報表示装置１０を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、情報表示装置１０は、画像表示パネル１００と筐体２００とを有する。画像表示パネル１００には、情報表示装置１０が取得した画像データに基づいて画像が表示される。筐体２００は、画像表示パネル１００及び画像表示パネル１００を制御して駆動する制御装置、グラフィックコントローラ、メモリ、電源、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの電子デバイスを収容する。筐体２００の側部には、メモリカードのスロット及びＵＳＢインタフェース（不図示）などが設けられてもよい。
【００２１】
画像表示パネル１００は、表示媒体移動型であり、具体的には、帯電性粒子を含んだ粒子群（例えば、電子粉流体（登録商標））などの表示媒体が用いられる。例えば、表示媒体として、２種類の表示媒体が用いられる。画像表示パネル１００のサイズは、特に限定されないが、本実施形態では、対角長が６インチ〜１５インチ程度であるものとして以下説明する。
【００２２】
（画像表示パネルの構造）
以下において、第１実施形態に係る画像表示パネルについて、図面を参照しながら説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る画像表示パネル１００の一例の断面を示す図である。詳細には、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）及び画像表示パネル１００の高さ方向（Ｚ方向）に沿った断面を示す図である。具体的には、図２（ａ）は、白色表示媒体９０Ｗ（負帯電性白色粒子の粒子群）が情報表示面側（図中の「目」のマーク側）に位置している状態を示している。一方で、図２（ｂ）は、黒色表示媒体９０Ｂ（正帯電性黒色粒子の粒子群）が情報表示面側（図中の「目」のマーク側）に位置している状態を示す。
【００２３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、画像表示パネル１００は、１対の基板２０（表面基板２０ａ、裏面基板２０ｂ）と、１対の電極４０（表面電極４０ａ、裏面電極４０ｂ）と、隔壁５０とを有する。
【００２４】
なお、情報表示装置１０は、薄いパネル型であり、例えば、電子ペーパーとして用いられる。図１に示すように、情報表示装置１０は、筐体２００内に制御装置を備えた構成を有していてもよく、筐体２００内に制御装置を備えずに、本体と別体として設けられる制御装置に接続される構成であってもよい。
【００２５】
基板２０は、画像表示パネル１００の外形を構成する。表面基板２０ａは、表示情報（画像）が視認される側に設けられた基板である。表面基板２０ａは、少なくとも表示画像領域が透明な部材によって形成される。裏面基板２０ｂは、表面基板２０ａの反対側に設けられる基板である。裏面基板２０ｂは、透明な部材によって形成されてもよく、非透明な部材によって形成されてもよい。
【００２６】
表面基板２０ａ及び裏面基板２０ｂは、一対の電極４０（表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂ）に対応して設けられる。具体的には、表面基板２０ａは、表面電極４０ａよりも外側に設けられており、裏面基板２０ｂは、裏面電極４０ｂよりも外側に設けられている。
【００２７】
基板２０の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリル樹脂などの高分子材料が用いられる。或いは、基板２０の材料としては、ガラス、石英、硬質プラスチックなどが用いられる。基板２０の厚みは、２５μｍ〜２，０００μｍであることが好ましい。
【００２８】
基板２０の材料として高分子材料を用いる場合の基板２０の厚みは、基板２０の製造時にハンドリングしやすい２５μｍ以上であることが好ましい。基板２０の材料としてガラスを用いて、画像表示パネル１００に可撓性を持たせる場合の基板２０の厚みは、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
裏面基板２０ｂは、必ずしも透明な部材によって形成される必要がないため、上述した高分子材料のうち、不透明なものを用いて形成されてもよい。例えば、裏面基板２０ｂの一部又は全部は、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの金属材料によって形成されてもよい。裏面基板２０ｂが金属材料によって形成される場合には、電極４０と裏面基板２０ｂとの間に絶縁膜が形成される。
【００３０】
電極４０は、導電性部材によって形成される。表面電極４０ａは、表面基板２０ａの内側に設けられており、表示情報（画像）が視認される側に設けられる。表面電極４０ａは、透明な部材によって形成される。裏面電極４０ｂは、裏面基板２０ｂの内側に設けられており、表面基板２０ａの反対側に設けられる。裏面電極４０ｂは、透明な部材によって形成されてもよく、非透明な部材によって形成されてもよい。
【００３１】
表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂは、細長い帯状の電極であり、互いに交差するように配置されている。すなわち、表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂが互いに対向交差して形成する１対の電極は、マトリックス状に配置されている。このような構成を有する画像表示パネル１００では、パッシブマトリックス表示方式が用いられる。
【００３２】
電極４０の材料としては、（ｉ）酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物(ＡＴＯ)、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛などの導電金属酸化物類、（ｉｉ）ポリアニリン、ポリビロール、ポリチオフェン（例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）などの導電性高分子類、（ｉｉｉ）金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属、（ｉｖ）これらの金属を主成分とする合金などが用いられる。
【００３３】
電極４０の厚みは、０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。電極４０の厚みは、０．００５μｍ〜５μｍであることがさらに好ましい。
【００３４】
電極４０の主材料としてＩＴＯを用いる場合には、電極４０の断線を防止するために、電極４０は、可撓性に優れる銅、アルミニウム、ニッケル、これらの合金によって形成される金属細線を含むことが好ましい。
【００３５】
具体的には、複数本の帯状の表面電極４０ａは、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）に沿って伸びており、長さ方向（Ｘ方向）に沿って並んでいる。一方、複数本の帯状の裏面電極４０ｂは、長さ方向（Ｘ方向）に沿って伸びており、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）に沿って並んでいる。表面電極４０ａと裏面電極４０ｂとが交差する点のそれぞれが画素に対応する。
【００３６】
隔壁５０は、表面基板２０ａと裏面基板２０ｂとに接合される。隔壁５０は、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂが封入される空間Ｓを仕切る。隔壁５０は、表面基板２０ａと裏面基板２０ｂとの間の空間を確保するために設けられる。空間Ｓには、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂの他に、気体（例えば、空気）が封入されていてもよい。なお、空間Ｓは真空であってもよい。また、空間Ｓには、気体ではなくて、絶縁性液体が封入されてもよい。隔壁５０は、表面基板２０ａ側からの視点において格子状に形成される。格子状とは、所定の空間が形成されるように、周期的に配置されていればよい。また、隔壁５０は、格子状に配置されるのではなくて、ハニカム状に配置されてもよい。
【００３７】
隔壁５０の材料としては、ドライフィルムレジスト材を用いる。ドライフィルムレジスト材は、例えば、アルフォＮＩＴ２（ニチゴーモートン社製）やＰＤＦ３００（新日鐵化学社製）である。例えば、隔壁５０は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成される。例えば、一方の基板上に形成した隔壁５０の頂上ともう一方の基板との間に接着剤１６０を配置して２枚の基板を貼り合せる。図２に示す例では、表面基板２０ａに格子状隔壁を形成し、この格子状隔壁と裏面基板２０ｂとを接着剤１６０で接合している。
【００３８】
また、画像表示パネル１００は、有色層７０及び散乱層８０を有する。有色層７０は、裏面基板２０ｂの外側に形成される。裏面基板２０ｂの外側とは、表面基板２０ａ側とは反対側をいう。有色層７０は、裏面基板２０ｂの外側の表面上に形成されている。なお、有色層７０は、表面基板２０ａ側からの視点において、隔壁５０と対応する部分に形成されていてもよい。有色層７０を、隔壁５０と対応する部分にだけ形成した場合には、有色層の上を被覆するとともに裏面基板２０ｂの全面を被覆する弾性体フィルム（不図示）を形成することが好ましい。有色層７０も弾性体フィルムであってよい。有色層７０は、例えば、顔料が配合されたＰＥＴフィルムで構成される。弾性体フィルムは、例えば、ＰＥＴ、ポリウレタン、シリコーン、ゴムなどの弾性を有する材料で形成される。また、弾性体フィルムの替わりに、シリコーンゲルなどのゲル状材料をシートにして形成してもよい。このゲル状材料シートは、緩衝材として機能し、外部から画像表示パネルに加わる衝撃をやわらげる効果を得られる。
【００３９】
表面基板２０ａ、表面電極４０ａを透明に構成することに加えて、裏面基板２０ｂ、裏面電極４０ｂ及び隔壁５０を透明に構成することによって、裏面基板２０ｂの外側に形成した有色層７０を、観察者は表面基板２０ａ側から視認することができる。
【００４０】
散乱層８０は、表面基板２０ａの外側に形成されている。表面基板２０ａの外側とは、裏面基板２０ｂ側とは反対側をいう。散乱層８０は、表面基板２０ａ上に形成されている。散乱層８０は、光を散乱する。散乱層８０は、光を散乱すれば、散乱方法は問わない。例えば、散乱層８０の表面に凹凸を有することにより、光を散乱させる。
【００４１】
表示媒体９０は、1対の電極４０の間に封入される。表示媒体９０は、帯電性を有する粒子を含んで構成される粒子群である。第１実施形態では、1対の電極４０の間に、２種類以上の表示媒体９０（ここでは、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂ）が封入される。白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂは、互いに異なる極性に帯電するように構成される。また、２種類の表示媒体９０（ここでは、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂ）は、互いに異なる反射特性、すなわち、互いに異なる色を有する。
【００４２】
一方の表示媒体（白色表示媒体９０Ｗ）は、例えば、反射率が高い粒子であり、白を表現するために用いられる。すなわち、白色表示媒体９０Ｗが表面電極４０ａ側に移動している場合に、白が視認される。もう一方の表示媒体（黒色表示媒体９０Ｂ）は、例えば、反射率が低い粒子であり、黒を表現するために用いられる。すなわち、黒色表示媒体９０Ｂが表面電極４０ａ側に移動している場合に、黒が視認される。
【００４３】
第１実施形態では、表面電極４０ａが高電位になり、裏面電極４０ｂが低電位になるように、１対の電極に電圧を印加すると、負帯性粒子で構成される白色表示媒体９０Ｗが表面電極４０ａ側に移動し、正帯性粒子で構成される黒色表示媒体９０Ｂが裏面電極４０ｂ側に移動する。一方、表面電極４０ａが低電位になり、裏面電極４０ｂが高電位となるように、１対の電極に電圧を印加すると、正帯性粒子で構成される黒色表示媒体９０Ｂが表面電極４０ａ側に移動し、負帯性粒子で構成される白色表示媒体９０Ｗが裏面電極４０ｂ側に移動する。
【００４４】
詳細には、白色表示媒体９０Ｗを構成する白色粒子群は、次のように製造することができる。（ｉ）ポリメチルペンテンポリマー（ＴＰＸ−Ｒ１８：三井化学社製）１００質量部と、着色剤として二酸化チタン（タイペークＣＲ−９０：石原産業社製）１００質量部と、負帯電の荷電制御剤としてフェノール系縮合物（ポントロンＥ８９：オリエント化学製）５質量部とを、二軸混練機により溶融混練する。（ｉｉ）ジェットミル（ラボジェットミルＩＤＳ−ＬＪ型：日本ニューマチック工業製）で（ｉ）の生成物を細かく粉砕し、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業製）を用いて分級する。（ｉｉｉ）溶融球状化装置（ＭＲ−１０：日本ニューマチック工業製）を用いて（ｉｉ）の生成物を溶融球状化し、平均粒子径が９．５μｍの負帯電性の白色粒子を得る。この白色粒子にシリカ微小粒子（Ｗａｃｋｅｒ社製 Ｈ３００４）を外添して付着させることによって、白色粒子群（白色表示媒体３Ｗ）とする。
【００４５】
黒色表示媒体９０Ｂを構成する黒色粒子群は、次のように製造することができる。（ｉ）メチルメタクリレートモノマー（関東化学試薬）６０質量部、及び１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート（和光純薬試薬）４０質量部（約２５ｍｏｌ％）に、正帯電の荷電制御剤としてニグロシン化合物（ポントロンＮｏ７：オリエント化学製）３質量部、及び黒色顔料として、カーボンブラック（スペシャルブラック：デグッサ製）５質量部をサンドミルにより分散させ、（アクリル系及びメタクリル系樹脂）−炭化水素系樹脂ブロックコポリマー（モディバーＦ６００：日本油脂製）５質量部を溶解させる。（ｉｉ）２重量部のラウリルパーオキサイド（パーロイルL：日本油脂製）を溶解させた液を、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王製）を０．５重量％添加した精製水に（ｉ）の生成物を懸濁、重合させ、濾過、乾燥させる。（ｉｉｉ）分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業性）を用いて（ii）の生成物を分類して平均粒子径９．２μｍの正帯電性の黒色粒子を得る。この黒色粒子にシリカ微小粒子（Ｗａｃｋｅｒ社製 Ｈ３０５０ＶＰ）を外添して付着させることによって、黒色粒子群（黒色表示媒体９０Ｂ）とする。
【００４６】
（画像表示パネルの活性化装置）
以下において、第１実施形態に係る画像表示パネルの活性化装置について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る活性化装置３００を示す図である。
【００４７】
図３に示すように、画像表示パネル１００の活性化装置３００は、電源部３１０と、電圧印加部３２０とを有する。ここでは、画像表示パネル１００を、その構成要素である一つの表示素子として示している。
【００４８】
電源部３１０は、電圧印加部３２０に電力を供給する。
【００４９】
電圧印加部３２０は、表示媒体９０の凝集を分離したり、表示媒体９０の帯電量を調整したりするための活性化電圧を生成して、画像表示パネル１００の１対の電極４０に活性化電圧を印加する。活性化電圧は、表示媒体９０を駆動させて情報を表示させる駆動電圧よりも高い電圧である。具体的には、電圧印加部３２０は、サイン波を基準波とする波形で活性化電圧を生成し、画像表示パネル１００の１対の電極４０に活性化電圧を印加する。
【００５０】
ここで、画像表示パネル１００の駆動電圧は、例えば、４０Ｖである。或いは、画像表示パネル１００の駆動電圧は、７０Ｖ〜８０Ｖである。また、活性化電圧は、１００Ｖ〜２００Ｖである。言い換えると、活性化電圧は、駆動電圧の１．２５倍以上であり、駆動電圧の５倍以下である。
【００５１】
ここで、活性化電圧を印加する波形は、基準波（サイン波）を基準波よりも高い周波数の信号波で変調された波形を用いることが可能である。或いは、活性化電圧を印加する波形は、基準波（サイン波）を掃引した波形（Ｓｗｅｅｐ波形）であってもよい。
【００５２】
（１）ＡＭ変調
活性化電圧を印加する波形は、図４に示すように、基準波（サイン波）を振幅変調した波形（Ｖａｍ）であってもよい。このような波形は、例えば、以下の式によって表される。
【００５３】
Ｖａｍ＝（Ｖｃ＋Ｖｓ ｓｉｎ（２πｆｓ ｔ））＊ｓｉｎ（２πｆｃ ｔ）
但し、Ｖｃ＋Ｖｓ＝１、変調度＝Ｖｃ／Ｖｍ
上式において、Ｖｓは基準波であり、Ｖｃは信号波であり、演算記号（＊）は乗算を示す。
【００５４】
なお、基準波Ｖｓの周波数ｆｓは、信号波Ｖｃの周波数ｆｃよりも高いことに留意すべきである。
【００５５】
図４において、横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸は電圧（単位なし：大きさだけを模式的に示す）である。
【００５６】
（２）ＦＭ変調
活性化電圧を印加する波形は、図５に示すように、基準波（サイン波）を周波数変調した波形（Ｖｆｍ）であってもよい。このような波形は、例えば、以下の式によって表される。
【００５７】
Ｖｆｍ＝Ｖｃ＊ｓｉｎ（２πｆｓ＋ｍｆ＊ｓｉｎ２πｆｓｔ）
但し、Ｖｃ＋Ｖｓ＝１、変調度＝Ｖｃ／Ｖｍ
上式において、Ｖｓは基準波であり、Ｖｃは信号波であり、演算記号（＊）は乗算を示す。
【００５８】
なお、基準波Ｖｓの周波数ｆｓは、信号波Ｖｃの周波数ｆｃよりも高いことに留意すべきである。
【００５９】
図５において、横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸は電圧（単位なし：大きさだけを模式的に示す）である。
【００６０】
（３）掃引（Ｓｅｅｐ）波形
活性化電圧を印加する波形は、図６に示すように、基準波（サイン波）を掃引した波形（Ｖｓｗｅｅｐ）であってもよい。このような波形は、例えば、以下の式によって表される。
【００６１】
Ｖｓｗｅｅｐ＝Ｖｃ＊ｓｉｎ（φｎ）
但し、Δφ＝２πｆ（ｔ）Δｔ，φｎ＋１＝φｎ＋Δφ、ｆ（ｔ）＝ｆｍｉｎ＋（ｆｍａｘ−ｆｍｉｎ）ｔ／Ｔ、ｅｘｐ（１ｎ（ｆｍａｘ／ｆｍｉｎ）ｔ／Ｔ）
上式において、演算記号（＊）は乗算を示す。
【００６２】
なお、図６では、活性化電圧を印加する波形として、時間軸において低周波数から高周波数に掃引された波形が例示されている。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、活性化電圧を印加する波形として、時間軸において高周波数から高周波数に掃引された波形を用いてもよい。
【００６３】
図６において、横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸は電圧（単位なし：大きさだけを模式的に示す）である。
【００６４】
（画像表示パネルの活性化方法）
以下において、第１実施形態に係る画像表示パネルの活性化方法について説明する。画像表示パネルの活性化方法は、表示媒体９０の凝集を分離したり、表示媒体９０の帯電量を調整したりするための活性化電圧を生成して、画像表示パネル１００の１対の電極４０に活性化電圧を印加する工程Ａを含む。具体的には、工程Ａにおいては、サイン波を基準波とする波形で活性化電圧を生成して、画像表示パネル１００の１対の電極４０に印加する。なお、画像表示パネル１００の１対の電極４０に印加する活性化電圧の波形としては、上述した図４〜図６に示す波形を用いることが可能である。
【００６５】
ここで、画像表示パネル１００の活性化方法は、情報表示装置１０の製造時において、画像表示パネル１００が備える表示媒体９０の凝集を分離したり、表示媒体９０の帯電量を調整したりするのに適用することが可能である。例えば、情報表示装置１０の製造時において、この活性化方法を適用して活性化処理が行われる。活性化処理は、例えば、１０回〜１０万回の範囲で行われる。
【００６６】
上述したように、１回の活性化処理において、活性化電圧が複数の周波数で印加され、活性化が行われる。１回の活性化処理とは、基準波の１周期において活性化電圧を異なる周波数で複数回印加する処理である。
【００６７】
（作用及び効果）
第１実施形態では、基準波よりも高い周波数の信号波で基準波が変調された波形で活性化電圧が画像表示パネル１００の１対の電極４０に印加される。従って、矩形波で活性化電圧を印加するケースに比べて、１対の電極間において、表示媒体９０の移動が緩やかである。これによって、表示媒体９０の凝集が分離されたり、表示媒体９０の帯電量が調整されたりするため、表示媒体９０の移動特性が向上する。ひいては、情報表示装置が表示する画像のコントラスト比が向上する。
【００６８】
［評価結果１］
以下において、実施例及び従来例の評価結果１について、図７を参照しながら説明する。評価結果１では、情報表示装置の製造時において活性化処理を行った場合においてコントラスト比を評価した。実施例及び従来例では、活性化処理を２００００回行った。実施例では、サイン波を基準波とする図４に示す波形の活性化電圧を１５０で生成し、生成された活性化電圧を印加した。従来例では、矩形波の活性化電圧を１５０で生成し、生成された活性化電圧を印加した。
【００６９】
なお、図７において、縦軸は、コントラスト比を示しており、横軸は、活性化処理で印加する電圧の波形の周波数、すなわち、実施例では、図４に示す基準波の周波数、従来例では、矩形波の周波数をそれぞれ示している。
【００７０】
コントラスト比は、白色反射率と黒色反射率との比、すなわち、白色反射率／黒色反射率であり、白色画像を表示したときの光学濃度（白色濃度）と黒色画像を表示したときの光学濃度（黒色濃度）とから算出され、コントラスト比が大きいほど表示コントラストが優れていると評価できる。実施例では、画像表示パネルの画面に表示させた白色画像の光学濃度および黒色画像の光学濃度をそれぞれ、光学濃度計ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（グレタグマクベス社製）で測定し、白色反射率、黒色反射率をそれぞれ算出して求めた。
【００７１】
図７に示すように、実施例の画像表示パネルの活性化方法を実行した画像表示パネルで表示した画像のコントラスト比は、いずれの周波数においても、従来例の画像表示パネルの活性化方法を実行した画像表示パネルで表示した画像のコントラスト比よりも大きくなっており、本発明の画像表示パネルの活性化方法を実行することにより、情報表示装置の駆動電圧で表示させた画像表示パネルの表示画像のコントラスト比が大きくなり、画像表示パネルの表示コントラストが向上することが確認された。また、活性化電圧の基準波の周波数が高いほど情報表示装置の駆動電圧で表示させた画像表示パネルの表示画像のコントラスト比が大きくなり、画像表示パネルの表示コントラストが向上することが確認された。
【００７２】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７３】
上述した実施形態では特に触れていないが、隔壁５０は、観察者から見た場合に、画素を区分けするように構成される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。隔壁５０は、観察者から見た場合に、複数の画素を１つのブロックとして、ブロックを区分けするように構成さていてもよい。
【００７４】
情報表示装置１０が備える画像表示パネル１００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いないパッシブ駆動型であってもよく、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いるアクティブ駆動型であってもよい。
【００７５】
上述した実施形態では、白及び黒を表示する画像表示パネル１００を備えた情報表示装置１０について例示したが、実施形態は、これに限定されるものではない。情報表示装置１０が備える画像表示パネル１００は、カラー（ＲＧＢ：赤、緑及び青、或いは、ＹＣＭ：黄、シアン及びマゼンタ）を表示してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…情報表示装置、１０…基板、４０…電極、５０…隔壁、９０…表示媒体、１００…画像表示パネル、１６０…接着剤、３００…活性化装置、３１０…電源部、３２０…電圧印加部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される活性化方法及び活性化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、１対の電極及び表示媒体を備える情報表示装置が知られている。表示媒体は、例えば、帯電性を有しており、１対の電極に電圧を印加することによって、１対の電極間を移動する粒子である。例えば、１対の電極間には、少なくとも２種類以上の表示媒体が封入される。
【０００３】
ここで、表示媒体として用いる粒子の移動性を向上することを目的として、情報表示装置の製造時において、情報表示装置において表示媒体を駆動させて情報を表示させるために１対の電極に印加する電圧である駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を１対の電極に印加する技術が提案されている。活性化電圧の印加によって、表示媒体として用いる粒子の凝集が分離されたり、表示媒体として用いる粒子の帯電量が調整されたりすると考えられる。これによって、表示媒体として用いる粒子の移動特性が向上し、その結果、情報表示装置が表示する画像のコントラスト比も向上する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４１０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術では、表示媒体（例えば、粒子）の移動性の向上が不十分であり、表示媒体の移動性のさらなる向上が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、画像表示パネルが備える表示媒体の移動性をさらに向上することを可能とする画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の特徴に係る画像表示パネルの活性化方法は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化方法は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する工程Ａを備える。前記工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を印加する。
【０００８】
第１の特徴において、前記活性化電圧は、前記駆動電圧の１．２５倍以上であり、前記駆動電圧の５倍以下である。
【０００９】
第２の特徴に係る画像表示パネルの活性化装置は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化装置は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する電圧印加部を備える。前記電圧印加部は、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像表示パネルが備える表示媒体の移動性をさらに向上することを可能とする画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１実施形態に係る情報表示装置１０を示す図である。
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る画像表示パネル１００を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る画像表示パネル１００の活性化装置３００を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る活性化電圧の波形例を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る活性化電圧の他の波形例を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る活性化電圧のさらに他の波形例を示す図である。
【図７】図７は、評価結果１を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下において、本発明の実施形態に係る画像表示パネルの活性化方法及び画像表示パネルの活性化装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１３】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１４】
［実施形態の概要］
実施形態に係る画像表示パネルの活性化方法は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。画像表示パネルの活性化方法は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する工程Ａを備える。前記工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を印加する。
【００１５】
実施形態に係る画像表示パネルの活性化装置は、少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される。活性化装置は、前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する電圧印加部を備える。前記電圧印加部は、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する。
【００１６】
なお、駆動電圧は、情報表示装置において表示媒体を駆動させて情報を表示するために、画像表示パネルの１対の電極に印加される電圧である。
【００１７】
実施形態では、基準波よりも高い周波数の信号波で変調された基準波の波形で活性化電圧が画像表示パネルの１対の電極に印加される。従って、矩形波で活性化電圧を印加するケースに比べて、１対の電極間において、表示媒体の移動が緩やかである。これによって、凝集した粒子が分離されることや粒子の帯電量が調整されることが要因となって、表示媒体の移動性が向上する。ひいては、情報表示装置において画像表示パネルが表示する画像のコントラスト比が向上する。
【００１８】
なお、画像表示パネルの活性化方法は、情報表示装置の製造時において、画像表示パネルに用いている表示媒体の移動性を高めるために適用される。画像表示パネルの活性化方法によって表示媒体の移動特性が高まる理由は解明されていないが、凝集した粒子が分離されることや粒子の帯電量が調整されることが要因になっていると推察される。
【００１９】
［第１実施形態］
（情報表示装置）
以下において、第１実施形態に係る情報表示装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る情報表示装置１０を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、情報表示装置１０は、画像表示パネル１００と筐体２００とを有する。画像表示パネル１００には、情報表示装置１０が取得した画像データに基づいて画像が表示される。筐体２００は、画像表示パネル１００及び画像表示パネル１００を制御して駆動する制御装置、グラフィックコントローラ、メモリ、電源、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの電子デバイスを収容する。筐体２００の側部には、メモリカードのスロット及びＵＳＢインタフェース（不図示）などが設けられてもよい。
【００２１】
画像表示パネル１００は、表示媒体移動型であり、具体的には、帯電性粒子を含んだ粒子群（例えば、電子粉流体（登録商標））などの表示媒体が用いられる。例えば、表示媒体として、２種類の表示媒体が用いられる。画像表示パネル１００のサイズは、特に限定されないが、本実施形態では、対角長が６インチ〜１５インチ程度であるものとして以下説明する。
【００２２】
（画像表示パネルの構造）
以下において、第１実施形態に係る画像表示パネルについて、図面を参照しながら説明する。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係る画像表示パネル１００の一例の断面を示す図である。詳細には、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）及び画像表示パネル１００の高さ方向（Ｚ方向）に沿った断面を示す図である。具体的には、図２（ａ）は、白色表示媒体９０Ｗ（負帯電性白色粒子の粒子群）が情報表示面側（図中の「目」のマーク側）に位置している状態を示している。一方で、図２（ｂ）は、黒色表示媒体９０Ｂ（正帯電性黒色粒子の粒子群）が情報表示面側（図中の「目」のマーク側）に位置している状態を示す。
【００２３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、画像表示パネル１００は、１対の基板２０（表面基板２０ａ、裏面基板２０ｂ）と、１対の電極４０（表面電極４０ａ、裏面電極４０ｂ）と、隔壁５０とを有する。
【００２４】
なお、情報表示装置１０は、薄いパネル型であり、例えば、電子ペーパーとして用いられる。図１に示すように、情報表示装置１０は、筐体２００内に制御装置を備えた構成を有していてもよく、筐体２００内に制御装置を備えずに、本体と別体として設けられる制御装置に接続される構成であってもよい。
【００２５】
基板２０は、画像表示パネル１００の外形を構成する。表面基板２０ａは、表示情報（画像）が視認される側に設けられた基板である。表面基板２０ａは、少なくとも表示画像領域が透明な部材によって形成される。裏面基板２０ｂは、表面基板２０ａの反対側に設けられる基板である。裏面基板２０ｂは、透明な部材によって形成されてもよく、非透明な部材によって形成されてもよい。
【００２６】
表面基板２０ａ及び裏面基板２０ｂは、一対の電極４０（表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂ）に対応して設けられる。具体的には、表面基板２０ａは、表面電極４０ａよりも外側に設けられており、裏面基板２０ｂは、裏面電極４０ｂよりも外側に設けられている。
【００２７】
基板２０の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリル樹脂などの高分子材料が用いられる。或いは、基板２０の材料としては、ガラス、石英、硬質プラスチックなどが用いられる。基板２０の厚みは、２５μｍ〜２，０００μｍであることが好ましい。
【００２８】
基板２０の材料として高分子材料を用いる場合の基板２０の厚みは、基板２０の製造時にハンドリングしやすい２５μｍ以上であることが好ましい。基板２０の材料としてガラスを用いて、画像表示パネル１００に可撓性を持たせる場合の基板２０の厚みは、２００μｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
裏面基板２０ｂは、必ずしも透明な部材によって形成される必要がないため、上述した高分子材料のうち、不透明なものを用いて形成されてもよい。例えば、裏面基板２０ｂの一部又は全部は、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼などの金属材料によって形成されてもよい。裏面基板２０ｂが金属材料によって形成される場合には、電極４０と裏面基板２０ｂとの間に絶縁膜が形成される。
【００３０】
電極４０は、導電性部材によって形成される。表面電極４０ａは、表面基板２０ａの内側に設けられており、表示情報（画像）が視認される側に設けられる。表面電極４０ａは、透明な部材によって形成される。裏面電極４０ｂは、裏面基板２０ｂの内側に設けられており、表面基板２０ａの反対側に設けられる。裏面電極４０ｂは、透明な部材によって形成されてもよく、非透明な部材によって形成されてもよい。
【００３１】
表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂは、細長い帯状の電極であり、互いに交差するように配置されている。すなわち、表面電極４０ａ及び裏面電極４０ｂが互いに対向交差して形成する１対の電極は、マトリックス状に配置されている。このような構成を有する画像表示パネル１００では、パッシブマトリックス表示方式が用いられる。
【００３２】
電極４０の材料としては、（ｉ）酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物(ＡＴＯ)、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛などの導電金属酸化物類、（ｉｉ）ポリアニリン、ポリビロール、ポリチオフェン（例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）などの導電性高分子類、（ｉｉｉ）金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属、（ｉｖ）これらの金属を主成分とする合金などが用いられる。
【００３３】
電極４０の厚みは、０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。電極４０の厚みは、０．００５μｍ〜５μｍであることがさらに好ましい。
【００３４】
電極４０の主材料としてＩＴＯを用いる場合には、電極４０の断線を防止するために、電極４０は、可撓性に優れる銅、アルミニウム、ニッケル、これらの合金によって形成される金属細線を含むことが好ましい。
【００３５】
具体的には、複数本の帯状の表面電極４０ａは、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）に沿って伸びており、長さ方向（Ｘ方向）に沿って並んでいる。一方、複数本の帯状の裏面電極４０ｂは、長さ方向（Ｘ方向）に沿って伸びており、画像表示パネル１００の幅方向（Ｙ方向）に沿って並んでいる。表面電極４０ａと裏面電極４０ｂとが交差する点のそれぞれが画素に対応する。
【００３６】
隔壁５０は、表面基板２０ａと裏面基板２０ｂとに接合される。隔壁５０は、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂが封入される空間Ｓを仕切る。隔壁５０は、表面基板２０ａと裏面基板２０ｂとの間の空間を確保するために設けられる。空間Ｓには、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂの他に、気体（例えば、空気）が封入されていてもよい。なお、空間Ｓは真空であってもよい。また、空間Ｓには、気体ではなくて、絶縁性液体が封入されてもよい。隔壁５０は、表面基板２０ａ側からの視点において格子状に形成される。格子状とは、所定の空間が形成されるように、周期的に配置されていればよい。また、隔壁５０は、格子状に配置されるのではなくて、ハニカム状に配置されてもよい。
【００３７】
隔壁５０の材料としては、ドライフィルムレジスト材を用いる。ドライフィルムレジスト材は、例えば、アルフォＮＩＴ２（ニチゴーモートン社製）やＰＤＦ３００（新日鐵化学社製）である。例えば、隔壁５０は、フォトリソグラフィー技術を用いて形成される。例えば、一方の基板上に形成した隔壁５０の頂上ともう一方の基板との間に接着剤１６０を配置して２枚の基板を貼り合せる。図２に示す例では、表面基板２０ａに格子状隔壁を形成し、この格子状隔壁と裏面基板２０ｂとを接着剤１６０で接合している。
【００３８】
また、画像表示パネル１００は、有色層７０及び散乱層８０を有する。有色層７０は、裏面基板２０ｂの外側に形成される。裏面基板２０ｂの外側とは、表面基板２０ａ側とは反対側をいう。有色層７０は、裏面基板２０ｂの外側の表面上に形成されている。なお、有色層７０は、表面基板２０ａ側からの視点において、隔壁５０と対応する部分に形成されていてもよい。有色層７０を、隔壁５０と対応する部分にだけ形成した場合には、有色層の上を被覆するとともに裏面基板２０ｂの全面を被覆する弾性体フィルム（不図示）を形成することが好ましい。有色層７０も弾性体フィルムであってよい。有色層７０は、例えば、顔料が配合されたＰＥＴフィルムで構成される。弾性体フィルムは、例えば、ＰＥＴ、ポリウレタン、シリコーン、ゴムなどの弾性を有する材料で形成される。また、弾性体フィルムの替わりに、シリコーンゲルなどのゲル状材料をシートにして形成してもよい。このゲル状材料シートは、緩衝材として機能し、外部から画像表示パネルに加わる衝撃をやわらげる効果を得られる。
【００３９】
表面基板２０ａ、表面電極４０ａを透明に構成することに加えて、裏面基板２０ｂ、裏面電極４０ｂ及び隔壁５０を透明に構成することによって、裏面基板２０ｂの外側に形成した有色層７０を、観察者は表面基板２０ａ側から視認することができる。
【００４０】
散乱層８０は、表面基板２０ａの外側に形成されている。表面基板２０ａの外側とは、裏面基板２０ｂ側とは反対側をいう。散乱層８０は、表面基板２０ａ上に形成されている。散乱層８０は、光を散乱する。散乱層８０は、光を散乱すれば、散乱方法は問わない。例えば、散乱層８０の表面に凹凸を有することにより、光を散乱させる。
【００４１】
表示媒体９０は、1対の電極４０の間に封入される。表示媒体９０は、帯電性を有する粒子を含んで構成される粒子群である。第１実施形態では、1対の電極４０の間に、２種類以上の表示媒体９０（ここでは、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂ）が封入される。白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂは、互いに異なる極性に帯電するように構成される。また、２種類の表示媒体９０（ここでは、白色表示媒体９０Ｗ及び黒色表示媒体９０Ｂ）は、互いに異なる反射特性、すなわち、互いに異なる色を有する。
【００４２】
一方の表示媒体（白色表示媒体９０Ｗ）は、例えば、反射率が高い粒子であり、白を表現するために用いられる。すなわち、白色表示媒体９０Ｗが表面電極４０ａ側に移動している場合に、白が視認される。もう一方の表示媒体（黒色表示媒体９０Ｂ）は、例えば、反射率が低い粒子であり、黒を表現するために用いられる。すなわち、黒色表示媒体９０Ｂが表面電極４０ａ側に移動している場合に、黒が視認される。
【００４３】
第１実施形態では、表面電極４０ａが高電位になり、裏面電極４０ｂが低電位になるように、１対の電極に電圧を印加すると、負帯性粒子で構成される白色表示媒体９０Ｗが表面電極４０ａ側に移動し、正帯性粒子で構成される黒色表示媒体９０Ｂが裏面電極４０ｂ側に移動する。一方、表面電極４０ａが低電位になり、裏面電極４０ｂが高電位となるように、１対の電極に電圧を印加すると、正帯性粒子で構成される黒色表示媒体９０Ｂが表面電極４０ａ側に移動し、負帯性粒子で構成される白色表示媒体９０Ｗが裏面電極４０ｂ側に移動する。
【００４４】
詳細には、白色表示媒体９０Ｗを構成する白色粒子群は、次のように製造することができる。（ｉ）ポリメチルペンテンポリマー（ＴＰＸ−Ｒ１８：三井化学社製）１００質量部と、着色剤として二酸化チタン（タイペークＣＲ−９０：石原産業社製）１００質量部と、負帯電の荷電制御剤としてフェノール系縮合物（ポントロンＥ８９：オリエント化学製）５質量部とを、二軸混練機により溶融混練する。（ｉｉ）ジェットミル（ラボジェットミルＩＤＳ−ＬＪ型：日本ニューマチック工業製）で（ｉ）の生成物を細かく粉砕し、分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業製）を用いて分級する。（ｉｉｉ）溶融球状化装置（ＭＲ−１０：日本ニューマチック工業製）を用いて（ｉｉ）の生成物を溶融球状化し、平均粒子径が９．５μｍの負帯電性の白色粒子を得る。この白色粒子にシリカ微小粒子（Ｗａｃｋｅｒ社製 Ｈ３００４）を外添して付着させることによって、白色粒子群（白色表示媒体３Ｗ）とする。
【００４５】
黒色表示媒体９０Ｂを構成する黒色粒子群は、次のように製造することができる。（ｉ）メチルメタクリレートモノマー（関東化学試薬）６０質量部、及び１分子中に重合反応基を複数持つ多官能性モノマーとしてエチレングリコールジメタクリレート（和光純薬試薬）４０質量部（約２５ｍｏｌ％）に、正帯電の荷電制御剤としてニグロシン化合物（ポントロンＮｏ７：オリエント化学製）３質量部、及び黒色顔料として、カーボンブラック（スペシャルブラック：デグッサ製）５質量部をサンドミルにより分散させ、（アクリル系及びメタクリル系樹脂）−炭化水素系樹脂ブロックコポリマー（モディバーＦ６００：日本油脂製）５質量部を溶解させる。（ｉｉ）２重量部のラウリルパーオキサイド（パーロイルL：日本油脂製）を溶解させた液を、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム（ラテムルＥ−１１８Ｂ：花王製）を０．５重量％添加した精製水に（ｉ）の生成物を懸濁、重合させ、濾過、乾燥させる。（ｉｉｉ）分級機（ＭＤＳ−２：日本ニューマチック工業性）を用いて（ii）の生成物を分類して平均粒子径９．２μｍの正帯電性の黒色粒子を得る。この黒色粒子にシリカ微小粒子（Ｗａｃｋｅｒ社製 Ｈ３０５０ＶＰ）を外添して付着させることによって、黒色粒子群（黒色表示媒体９０Ｂ）とする。
【００４６】
（画像表示パネルの活性化装置）
以下において、第１実施形態に係る画像表示パネルの活性化装置について、図面を参照しながら説明する。図３は、第１実施形態に係る活性化装置３００を示す図である。
【００４７】
図３に示すように、画像表示パネル１００の活性化装置３００は、電源部３１０と、電圧印加部３２０とを有する。ここでは、画像表示パネル１００を、その構成要素である一つの表示素子として示している。
【００４８】
電源部３１０は、電圧印加部３２０に電力を供給する。
【００４９】
電圧印加部３２０は、表示媒体９０の凝集を分離したり、表示媒体９０の帯電量を調整したりするための活性化電圧を生成して、画像表示パネル１００の１対の電極４０に活性化電圧を印加する。活性化電圧は、表示媒体９０を駆動させて情報を表示させる駆動電圧よりも高い電圧である。具体的には、電圧印加部３２０は、サイン波を基準波とする波形で活性化電圧を生成し、画像表示パネル１００の１対の電極４０に活性化電圧を印加する。
【００５０】
ここで、画像表示パネル１００の駆動電圧は、例えば、４０Ｖである。或いは、画像表示パネル１００の駆動電圧は、７０Ｖ〜８０Ｖである。また、活性化電圧は、１００Ｖ〜２００Ｖである。言い換えると、活性化電圧は、駆動電圧の１．２５倍以上であり、駆動電圧の５倍以下である。
【００５１】
ここで、活性化電圧を印加する波形は、基準波（サイン波）を基準波よりも高い周波数の信号波で変調された波形を用いることが可能である。或いは、活性化電圧を印加する波形は、基準波（サイン波）を掃引した波形（Ｓｗｅｅｐ波形）であってもよい。
【００５２】
（１）ＡＭ変調
活性化電圧を印加する波形は、図４に示すように、基準波（サイン波）を振幅変調した波形（Ｖａｍ）であってもよい。このような波形は、例えば、以下の式によって表される。
【００５３】
Ｖａｍ＝（Ｖｃ＋Ｖｓ ｓｉｎ（２πｆｓ ｔ））＊ｓｉｎ（２πｆｃ ｔ）
但し、Ｖｃ＋Ｖｓ＝１、変調度＝Ｖｃ／Ｖｍ
上式において、Ｖｓは基準波であり、Ｖｃは信号波であり、演算記号（＊）は乗算を示す。
【００５４】
なお、基準波Ｖｓの周波数ｆｓは、信号波Ｖｃの周波数ｆｃよりも高いことに留意すべきである。
【００５５】
図４において、横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸は電圧（単位なし：大きさだけを模式的に示す）である。
【００５６】
（２）ＦＭ変調
活性化電圧を印加する波形は、図５に示すように、基準波（サイン波）を周波数変調した波形（Ｖｆｍ）であってもよい。このような波形は、例えば、以下の式によって表される。
【００５７】
Ｖｆｍ＝Ｖｃ＊ｓｉｎ（２πｆｓ＋ｍｆ＊ｓｉｎ２πｆｓｔ）
但し、Ｖｃ＋Ｖｓ＝１、変調度＝Ｖｃ／Ｖｍ
上式において、Ｖｓは基準波であり、Ｖｃは信号波であり、演算記号（＊）は乗算を示す。
【００５８】
なお、基準波Ｖｓの周波数ｆｓは、信号波Ｖｃの周波数ｆｃよりも高いことに留意すべきである。
【００５９】
図５において、横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸は電圧（単位なし：大きさだけを模式的に示す）である。
【００６０】
（３）掃引（Ｓｅｅｐ）波形
活性化電圧を印加する波形は、図６に示すように、基準波（サイン波）を掃引した波形（Ｖｓｗｅｅｐ）であってもよい。このような波形は、例えば、以下の式によって表される。
【００６１】
Ｖｓｗｅｅｐ＝Ｖｃ＊ｓｉｎ（φｎ）
但し、Δφ＝２πｆ（ｔ）Δｔ，φｎ＋１＝φｎ＋Δφ、ｆ（ｔ）＝ｆｍｉｎ＋（ｆｍａｘ−ｆｍｉｎ）ｔ／Ｔ、ｅｘｐ（１ｎ（ｆｍａｘ／ｆｍｉｎ）ｔ／Ｔ）
上式において、演算記号（＊）は乗算を示す。
【００６２】
なお、図６では、活性化電圧を印加する波形として、時間軸において低周波数から高周波数に掃引された波形が例示されている。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。すなわち、活性化電圧を印加する波形として、時間軸において高周波数から高周波数に掃引された波形を用いてもよい。
【００６３】
図６において、横軸は時間（ｓｅｃ）であり、縦軸は電圧（単位なし：大きさだけを模式的に示す）である。
【００６４】
（画像表示パネルの活性化方法）
以下において、第１実施形態に係る画像表示パネルの活性化方法について説明する。画像表示パネルの活性化方法は、表示媒体９０の凝集を分離したり、表示媒体９０の帯電量を調整したりするための活性化電圧を生成して、画像表示パネル１００の１対の電極４０に活性化電圧を印加する工程Ａを含む。具体的には、工程Ａにおいては、サイン波を基準波とする波形で活性化電圧を生成して、画像表示パネル１００の１対の電極４０に印加する。なお、画像表示パネル１００の１対の電極４０に印加する活性化電圧の波形としては、上述した図４〜図６に示す波形を用いることが可能である。
【００６５】
ここで、画像表示パネル１００の活性化方法は、情報表示装置１０の製造時において、画像表示パネル１００が備える表示媒体９０の凝集を分離したり、表示媒体９０の帯電量を調整したりするのに適用することが可能である。例えば、情報表示装置１０の製造時において、この活性化方法を適用して活性化処理が行われる。活性化処理は、例えば、１０回〜１０万回の範囲で行われる。
【００６６】
上述したように、１回の活性化処理において、活性化電圧が複数の周波数で印加され、活性化が行われる。１回の活性化処理とは、基準波の１周期において活性化電圧を異なる周波数で複数回印加する処理である。
【００６７】
（作用及び効果）
第１実施形態では、基準波よりも高い周波数の信号波で基準波が変調された波形で活性化電圧が画像表示パネル１００の１対の電極４０に印加される。従って、矩形波で活性化電圧を印加するケースに比べて、１対の電極間において、表示媒体９０の移動が緩やかである。これによって、表示媒体９０の凝集が分離されたり、表示媒体９０の帯電量が調整されたりするため、表示媒体９０の移動特性が向上する。ひいては、情報表示装置が表示する画像のコントラスト比が向上する。
【００６８】
［評価結果１］
以下において、実施例及び従来例の評価結果１について、図７を参照しながら説明する。評価結果１では、情報表示装置の製造時において活性化処理を行った場合においてコントラスト比を評価した。実施例及び従来例では、活性化処理を２００００回行った。実施例では、サイン波を基準波とする図４に示す波形の活性化電圧を１５０で生成し、生成された活性化電圧を印加した。従来例では、矩形波の活性化電圧を１５０で生成し、生成された活性化電圧を印加した。
【００６９】
なお、図７において、縦軸は、コントラスト比を示しており、横軸は、活性化処理で印加する電圧の波形の周波数、すなわち、実施例では、図４に示す基準波の周波数、従来例では、矩形波の周波数をそれぞれ示している。
【００７０】
コントラスト比は、白色反射率と黒色反射率との比、すなわち、白色反射率／黒色反射率であり、白色画像を表示したときの光学濃度（白色濃度）と黒色画像を表示したときの光学濃度（黒色濃度）とから算出され、コントラスト比が大きいほど表示コントラストが優れていると評価できる。実施例では、画像表示パネルの画面に表示させた白色画像の光学濃度および黒色画像の光学濃度をそれぞれ、光学濃度計ＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（グレタグマクベス社製）で測定し、白色反射率、黒色反射率をそれぞれ算出して求めた。
【００７１】
図７に示すように、実施例の画像表示パネルの活性化方法を実行した画像表示パネルで表示した画像のコントラスト比は、いずれの周波数においても、従来例の画像表示パネルの活性化方法を実行した画像表示パネルで表示した画像のコントラスト比よりも大きくなっており、本発明の画像表示パネルの活性化方法を実行することにより、情報表示装置の駆動電圧で表示させた画像表示パネルの表示画像のコントラスト比が大きくなり、画像表示パネルの表示コントラストが向上することが確認された。また、活性化電圧の基準波の周波数が高いほど情報表示装置の駆動電圧で表示させた画像表示パネルの表示画像のコントラスト比が大きくなり、画像表示パネルの表示コントラストが向上することが確認された。
【００７２】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７３】
上述した実施形態では特に触れていないが、隔壁５０は、観察者から見た場合に、画素を区分けするように構成される。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。隔壁５０は、観察者から見た場合に、複数の画素を１つのブロックとして、ブロックを区分けするように構成さていてもよい。
【００７４】
情報表示装置１０が備える画像表示パネル１００は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いないパッシブ駆動型であってもよく、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いるアクティブ駆動型であってもよい。
【００７５】
上述した実施形態では、白及び黒を表示する画像表示パネル１００を備えた情報表示装置１０について例示したが、実施形態は、これに限定されるものではない。情報表示装置１０が備える画像表示パネル１００は、カラー（ＲＧＢ：赤、緑及び青、或いは、ＹＣＭ：黄、シアン及びマゼンタ）を表示してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０…情報表示装置、１０…基板、４０…電極、５０…隔壁、９０…表示媒体、１００…画像表示パネル、１６０…接着剤、３００…活性化装置、３１０…電源部、３２０…電圧印加部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される画像表示パネルの活性化方法であって、
前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する工程Ａを備え、
前記工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を印加することを特徴とする画像表示パネルの活性化方法。
【請求項２】
前記活性化電圧は、前記駆動電圧の１．２５倍以上であり、前記駆動電圧の５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示パネルの活性化方法。
【請求項３】
少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される画像表示パネルの活性化装置であって、
前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する電圧印加部を備え、
前記電圧印加部は、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加することを特徴とする画像表示パネルの活性化装置。
【請求項１】
少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される画像表示パネルの活性化方法であって、
前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する工程Ａを備え、
前記工程Ａにおいて、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を印加することを特徴とする画像表示パネルの活性化方法。
【請求項２】
前記活性化電圧は、前記駆動電圧の１．２５倍以上であり、前記駆動電圧の５倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示パネルの活性化方法。
【請求項３】
少なくとも２種類以上の表示媒体が１対の電極間に封入される画像表示パネルを備えた情報表示装置に適用される画像表示パネルの活性化装置であって、
前記情報表示装置の駆動電圧よりも高い電圧である活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加する電圧印加部を備え、
前記電圧印加部は、サイン波を基準波として、前記基準波よりも高い周波数の信号波で前記基準波を変調して、変調された波形で前記活性化電圧を前記画像表示パネルの前記１対の電極に印加することを特徴とする画像表示パネルの活性化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６１６０１（Ｐ２０１３−６１６０１Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１６６８（Ｐ２０１１−２０１６６８）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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