JP4765352B2 - 画像表示媒体の駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示媒体の駆動装置に係り、より詳しくは、基板間に電圧を印加することにより着色粒子を移動させて画像表示するメモリー性を有する繰り返し書換えが可能な画像表示媒体の駆動装置に関する。

従来、例えば公共場所等に設置され公衆の使用に供されるような大画面の画像表示媒体としては、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等が用いられてきた。これらを駆動するには常時電力が必要とされ、省エネルギーの観点からは掲示板等の用途には不向きであった。

近年では、メモリー性を有し繰り返し書き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（例えば特許文献１参照）。この画像表示媒体は、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。そして、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。なお、電圧の印加を停止した後も、ファンデルワー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。

このような画像表示媒体は、書き換え時に数十Ｖ〜数百Ｖの比較的大きな電源電圧が必要となるが、一旦画像を書き込めば画像表示を維持するための電源電圧は必要ないため、あとは定期的に画像を書き換えるため等に必要なタイマー回路等を駆動するのに必要な電源電圧を供給すればよい。

しかしながら、書き換え時に必要な電源電圧と書き換え時以外の待機時に必要な電源電圧との差が大きいため、一つの電源回路でこれらの電源電圧を供給するように構成するとエネルギー損失が大きくなる、という問題があった。これは、例えば画像表示媒体を屋外に設置し掲示板等の用途で用いる場合のように、独立電源のみで駆動する場合に特に問題となる。

なお、特許文献２には、多色に塗り分けられた色表示体をステップモータにより回転させる構造を有する色表示素子を複数備えた画像表示装置において、通常は商用電源により装置を駆動し、停電時には電池等の独立電源に切り替えて装置を駆動する技術が開示されている。
特開２００１−３１２２２５号公報 特開平１１−１５３９７２号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載された技術では、通常は商用電源を用いて装置を駆動するものであり、停電時には電池等の独立電源に単に切り替えるだけの構成のため、この技術を上記のメモリー性を有する画像表示媒体を独立電源で駆動する場合に適用してもエネルギー損失を抑制することはできない。

本発明は、上記事実に鑑みて成されたものであり、エネルギー損失を抑制することができると共に独立電源の長寿命化を図ることができる画像表示媒体の駆動装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入された少なくとも一種類の粒子群と、を備えた画像表示媒体の駆動装置であって、第１の独立電源から供給された電圧から、駆動用電圧及び第１の動作用電圧を生成する第１の電圧生成手段と、前記第１の電圧生成手段により生成された前記駆動用電圧を、前記一対の基板に対応して設けられた一対の電極間に画像に応じて印加する電圧印加手段と、前記第１の独立電源の電源供給能力よりも低い電源供給能力を有する第２の独立電源から供給された電圧から、第２の動作用電圧を生成する第２の電圧生成手段と、前記第２の電圧生成手段により生成された前記第２の動作用電圧が印加されることにより動作し、予め定めた時間毎に前記駆動用電圧及び前記第１の動作用電圧の供給開始を前記第１の電圧生成手段に対して指示すると共に、前記画像の書き込み終了が通知されると前記第１の電圧生成手段に対して前記駆動用電圧及び前記第１の動作用電圧の供給停止を指示する指示手段と、前記第１の電圧生成手段により生成された前記第１の動作用電圧が印加されることにより前記画像に応じた電圧が前記一対の電極間に印加されるように前記電圧印加手段を制御すると共に、前記画像の書き込みが終了した場合に、前記画像の書き込み終了を前記指示手段に通知する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明に係る電源装置は、少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、一対の基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入された少なくとも一種類の粒子群と、を備えた画像表示媒体の駆動装置である。

例えば粒子群は、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群とすることができる。この場合、色が異なる複数種類の粒子群のコントラストによって画像が表示される。なお、粒子群が１種類の場合には、例えば特開２００４−８６０９５号公報に記載された画像表示媒体を用いることができる。すなわち、背面基板の色と粒子群の色とが異なる構成とし、表示基板側に移動した粒子の色と、粒子を周辺に移動させることにより露出させた背面基板の色とのコントラストで画像を表示する画像表示媒体を用いることができる。背面基板の色を露出させる場合の電圧印加方法は、上記特開２００４−８６０９５号公報に記載された方法を用いることができる。

このような画像表示媒体の駆動装置において、第１の電圧生成手段は、第１の独立電源から供給された電圧から、駆動用電圧及び第１の動作用電圧を生成する。電圧印加手段は、前記第１の電圧生成手段により生成された前記駆動用電圧を、前記一対の基板に対応して設けられた一対の電極間に画像に応じて印加する。

第２の電圧生成手段は、第１の独立電源の電源供給能力よりも低い電源供給能力を有する第２の独立電源から供給された電圧から、第２の動作用電圧を生成する。指示手段は、前記第２の電圧生成手段により生成された前記第２の動作用電圧が印加されることにより動作し、予め定めた時間毎に前記駆動用電圧及び前記第１の動作用電圧の供給開始を前記第１の電圧生成手段に対して指示すると共に、前記画像の書き込み終了が通知されると前記第１の電圧生成手段に対して前記駆動用電圧及び前記第１の動作用電圧の供給停止を指示する。制御手段は、前記第１の電圧生成手段により生成された前記第１の動作用電圧が印加されることにより前記画像に応じた電圧が前記一対の電極間に印加されるように前記電圧印加手段を制御すると共に、前記画像の書き込みが終了した場合に、前記画像の書き込み終了を前記指示手段に通知する。

このように、駆動用電圧及び制御手段を動作させるための第１の動作用電圧を生成する第１の電圧生成手段と指示手段を動作させるための第２の動作用電圧を生成する第２の電圧生成手段を分離した構成としたので、エネルギー損失を抑制することができると共に、各電圧生成手段に電源を供給する各独立電源の長寿命化を図ることができる。

なお、請求項２に記載したように、前記第１の独立電源が二次電池であり、前記第２の独立電源が一次電池である構成とすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、エネルギー損失を抑制することができると共に独立電源の長寿命化を図ることができる、という効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１には、本実施形態に係る画像表示媒体１０の断面図を示した。画像表示媒体１０は、画像表示側である透光性を有する表示基板１２と、当該表示基板１２と所定間隔を隔てて対向する背面基板１４と、これらの基板間を所定間隔に保持するとともに、複数のセルに仕切る間隙部材１８と、各セル内に封入された帯電特性の異なる黒色粒子２０及び白色粒子２２と、で構成されている。

表示基板１２は、ガラス基板２４、複数のライン状の走査電極２６、及び絶縁層２８が積層された構成となっている。同様に、背面基板１４は、ガラス基板３０、複数のライン状のデータ電極３２、及び絶縁層３４が積層された構成となっている。各電極は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極で構成される。

図２に示すように、複数のライン状の走査電極２６は、図２において上下方向（走査方向Ｓ）に並置されると共に、図２において左右方向に並置された複数のライン状のデータ電極３２と直交するように対峙して配置される。各走査電極２６と各データ電極３２との交差位置が画素を構成する。

間隙部材１８は、複数の走査電極２６及びデータ電極３２を含むセル３６が複数個形成されるようマス目状の形状とされている。図２では、一例として各セル３６内に走査電極２６及びデータ電極３２が４本ずつ配置された構成、すなわち１セル当たり４×４画素の構成としている。

各セル３６内には、帯電特性の異なる粒子群であって、正に帯電した黒色粒子２０と負に帯電した白色粒子２２とが封入されている。このように基板間が間隙部材１８によって仕切られ、各セル３６内に粒子が封入されることにより、粒子の移動が各セル内に制限され、粒子が偏るのを防ぐことができる。なお、黒色粒子２０が負に帯電し、白色粒子２２が正に帯電された構成でもよい。各粒子は、例えば絶縁性粒子や導電性粒子等を用いることができる。

図１、２においては、説明の簡略化のために８行×８列の単純マトリックス構造の電極配置としているが、実際には、画像表示に必要な画素数に対応した本数の電極が各基板に形成されることはいうまでもない。すなわち、ｍ行×ｎ列分の画素が必要であれば、ｍ本の走査電極２６がガラス基板２４上に形成され、ｎ本のデータ電極３２がガラス基板３０上に形成される。

また、本実施の形態では、表示基板側に走査電極２６が、背面基板側にデータ電極３２が設けられた構成としているが、これとは逆に、表示基板側にデータ電極３２が、背面基板側に走査電極２６が形成された構成としてもよい。

また、走査電極２６及びデータ電極３２は、表示基板１２と背面基板１４とが対向する側の面ではなく、これと反対側の面にぞれぞれ形成されていてもよく、表示基板１２及び背面基板１４の外側に別個独立にそれぞれ配置されていてもよい。電極を画像表示媒体と別個独立に設ける場合には、基板を誘電性を有する部材で構成することにより、基板間に電界を形成させることができる。

なお、画像表示媒体１０を構成する各部材は、例えば特開２００１−３１２２５号公報に記載されたものを用いることができる。

このような画像表示媒体１０では、少なくとも粒子を移動させることができる電位差を基板間に発生させるのに必要な電圧であって、必要な濃度が確保できる所定電圧（例えば±１４０Ｖ）が走査電極２６とデータ電極３２との電極間に印加されると、その位置の黒色粒子２０及び白色粒子２２が基板間を移動する。例えば、データ電極３２に対して走査電極２６の電位が正となる所定電圧（例えば＋１４０Ｖ）がその電極間に印加された場合には、表示基板１２側の正に帯電した黒色粒子２０は背面基板１４側へ移動し、背面基板１４側の負に帯電した白色粒子２２は表示基板１２側へ移動する。一方、データ電極３２に対して走査電極２６の電位が負となる所定電圧（例えば−１４０Ｖ）がその電極間に印加された場合には、表示基板１２側の負に帯電した白色粒子２２は背面基板１４側へ移動し、背面基板１４側の正に帯電した黒色粒子２０は表示基板１２側へ移動する。

従って、粒子を移動させるべき画素に対応した位置のデータ電極３２と走査電極２６との間に正又は負の所定電圧を印加することにより、画像に応じて粒子が移動し、画像を表示させることができる。なお、電圧の印加が停止された後も、ファンデルワース力や鏡像力等により黒色粒子２０又は白色粒子２２は表示基板１２又は背面基板１４に付着したままとなり、画像表示は維持される。

本実施形態では、一例として、画像表示媒体１０の濃度特性が図３（Ａ）、（Ｂ）に示すような特性の場合について説明する。すなわち、データ電極３２に対して走査電極２６に印加される電圧を−１４０Ｖ以下にすることにより黒色粒子２０が表示基板１２側へ移動して十分な黒濃度が得られると共に、データ電極３２に対して走査電極２６に印加される電圧を１４０Ｖ以上とすることにより、白色粒子２２が表示基板１２側へ移動して十分な白濃度を得ることができ、かつデータ電極３２に対して走査電極２６に印加される電圧を−７０Ｖ以上で且つ７０Ｖ以下とすることにより、粒子の移動を禁止することができる特性である。なお、同図では、印加電圧のパルス幅が１０ｍｓｅｃ、パルス数が１の場合について示した。

走査電極２６及びデータ電極３２に印加するＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧の値の設定については様々な値を設定することができるが、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、走査電極２６に印加する走査電極用ＯＮ電圧を０Ｖに、走査電極用ＯＦＦ電圧を７０Ｖに、データ電極３２に印加するデータ電極用ＯＮ電圧を走査電極用ＯＮ電圧の２倍の１４０Ｖに、データ電極用ＯＦＦ電圧を０Ｖにそれぞれ設定する。なお、各電圧のパルス幅は一例として１０ｍｓｅｃ、パルス数は１とする。

このようにＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧を設定した場合、同図（Ｂ）に示すように、走査電極２６及びデータ電極３２の両方にＯＮ電圧が印加された場合、そのデータ電極３２に対する走査電極２６への印加電圧は−１４０Ｖとなり、その画素（画像部）の黒色粒子２０が表示基板１２側へ移動する。

また、走査電極２６に走査電極用ＯＮ電圧、データ電極３２にデータ電極用ＯＦＦ電圧が印加された場合、そのデータ電極３２に対する走査電極２６への印加電圧は０Ｖとなり、その画素（非画像部）の粒子は移動しない。同様に、走査電極２６に走査電極用ＯＦＦ電圧、データ電極３２にデータ電極用ＯＮ電圧が印加された場合、そのデータ電極３２に対する走査電極２６への印加電圧は−７０Ｖとなり、その画素の粒子は移動せず、走査電極２６に走査電極用ＯＦＦ電圧、データ電極３２にデータ電極用ＯＦＦ電圧が印加された場合、そのデータ電極３２に対する走査電極２６への印加電圧は７０Ｖとなり、その画素の粒子は移動しない。

また、セル３６内の粒子の配置、すなわち粒子密度を均一化させると共に最終的に白表示とする初期化駆動を行う場合には、走査電極２６とデータ電極３２との間に初期化駆動電圧として交番電圧を印加する。例えば、第１の走査電極用初期化電圧を１４０Ｖ、第２の走査電極用初期化電圧を０Ｖとして、これらを所定パルス幅で走査電極２６に交互に印加すると共に、これに同期して、第１のデータ電極用初期化電圧を０Ｖ、第２のデータ電極用初期化電圧を１４０Ｖとして、これらを前記所定パルス幅でデータ電極３２に交互に印加する。すなわち、位相が１８０度異なるパルス電圧を走査電極２６及びデータ電極３２に各々印加する。これにより、走査電極２６とデータ電極３２との間に交番電圧が印加される。なお、交番電圧の電圧値は一例であり、これに限られるものではない。

そして、交番電圧の印加を所定パルス数分実行し、最後に白表示とするために、走査電極２６に第１の走査電極用初期化電圧を、データ電極３２に第１のデータ電極用初期化電圧を印加する。この際、前記所定パルス幅より長めのパルス幅で印加すると、より濃度が安定した白表示を行うことができるため好ましい。なお、所定パルス数は、粒子の配置を十分に均一化させることができる数に設定される。

図５には、画像データに基づいて、画像表示媒体１０に画像を表示するための駆動装置４０の概略構成を示した。

駆動装置４０は、走査電極駆動回路４２、データ電極駆動回路４４、電源装置４６、及びタイマ４８を含んで構成されている。なお、太線で示したラインは電源装置から各回路へ供給される電源のラインを示している。

走査電極駆動回路４２は、各走査電極２６とそれぞれ接続され、電源装置４６から供給される各種の電圧、すなわち走査電極用初期化電圧、走査電極用ＯＮ電圧、走査電極用ＯＦＦ電圧を、制御装置５０の指示に従って各走査電極２６に各々印加する。

データ電極駆動回路４４は、各データ電極３２とそれぞれ接続され、電源装置４６から供給される各種の電圧、すなわちデータ電極用初期化電圧、データ電極用ＯＮ電圧、データ電極用ＯＦＦ電圧を、制御装置５０の指示に従って各データ電極３２に各々印加する。

制御装置５０には、画像表示媒体１０に表示させるべき画像に応じた画像データが入力される。制御装置５０は、入力された画像データに基づいて、走査対象すなわち粒子駆動対象の走査電極２６を指定するための走査電極指定信号を、走査電極駆動回路４２に出力する。また、これと同時に、その走査電極指定信号により指定された走査電極２６に対応するライン画像の画像部のデータ電極３２を指定するためのデータ電極指定信号を、データ電極駆動回路４４に出力する。

走査電極駆動回路４２は、制御装置５０から走査電極指定信号によって指定された走査電極２６に対して走査電極用ＯＮ電圧を印加すると共に、走査電極指定信号によって指定された走査電極２６以外の走査電極２６に対して走査電極用ＯＦＦ電圧を印加し、データ電極駆動回路４４は、制御装置５０からデータ電極指定信号によって指定されたデータ電極３２に対してデータ電極用ＯＮ電圧を印加すると共に、データ電極指定信号によって指定されたデータ電極３２以外のデータ電極３２に対してデータ電極用ＯＦＦ電圧を印加する。

これにより、制御装置５０により指定された走査電極２６とデータ電極３２との交差位置の粒子、すなわち画像部の粒子が基板間を移動し、黒色粒子２０が表示基板１２側へ白色粒子２２が背面基板１４側へ移動する。また、非画像部の粒子は基板間を移動しない。これを各ライン、すなわち各走査電極２６について実行することにより、画像を表示することができる。

タイマ４８は、所定のタイミングで電源装置４６に起動信号又は停止信号を出力し、電源装置４６から走査電極駆動回路４２、データ電極駆動回路４４、制御装置５０に電源供給が開始又は停止されるようにする。

図６には、電源装置４６の概略構成を示した。電源装置４６は、電源装置４６は、直流チョッパ回路６０、駆動用電源回路６２、二次電池６４、タイマ用電源回路６６、及び一次電池６８を含んで構成されている。

直流チョッパ回路６０は、駆動用電源回路６２のスイッチング制御により、駆動用電源回路６２から入力された直流電圧Ｖ１（例えば１５Ｖ）から、走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４が各走査電極２６及びデータ電極３２に供給する電圧、すなわち画像表示媒体１０に画像を書き込むための駆動用電圧（上記の初期化駆動電圧、ＯＮ電圧、ＯＦＦ電圧等）、これらの駆動回路や制御装置５０が動作するための動作用電圧等を生成する。

駆動用電源回路６２は、二次電池６４から入力された直流電圧Ｖ２（例えば１２Ｖ）から直流電圧Ｖ１を生成して直流チョッパ回路６０へ出力する。すなわち、駆動用電源回路６２は、所謂ＤＣ−ＤＣコンバータを含んで構成されている。また、駆動用電源回路６２は、直流チョッパ回路６０をスイッチング制御する。

駆動用電源回路６２は、タイマ４８からの起動信号又は停止信号が入力されると、直流電圧Ｖ２の直流チョッパ回路６０への出力を開始又は停止すると共にスイッチング制御を停止する。従って、停止信号が入力された場合には、二次電池６４の電力の消費も抑制される。

二次電池６４としては、例えばＮｉ−Ｈ型等の大電流を間欠的に流すのに適した公知の二次電池を用いることが出来る。なお、二次電池に限らず、大電流を間欠的に流すのに適したものであれば、オキシ水素化ニッケルを使用した電池、例えばオキシライド（登録商標）乾電池のような一次電池でもよい。

タイマ用電源回路６６は、一次電池６８から入力された直流電圧Ｖ３（例えば６Ｖ）から、タイマ４８が動作するのに必要な直流電圧Ｖ４（例えば３．３Ｖ又は５Ｖ）を生成してタイマ４８へ供給する。

一次電池６８としては、例えばアルカリ電池等の電圧降下がなだらかで小電流を常時流し続けるのに適した公知の一次電池を用いることができる。

タイマ４８は、例えば画像表示媒体１０を掲示板のような用途に使用し、同じ画像又は異なる画像を定期的に書き換えるような場合、予め定めた時間毎に電源装置４６の駆動用電源回路６２に起動信号を出力する。これにより、駆動用電源回路６２は、直流電圧Ｖ１を直流チョッパ回路６０へ出力を開始すると共に直流チョッパ回路６０をスイッチング制御する。直流チョッパ回路６０は、走査電極駆動回路４２、データ電極駆動回路４４、制御装置５０に電源供給する。

制御装置５０は、電源供給されると、後述する処理を実行し、外部装置から入力された画像データ又は制御装置５０内の図示しないメモリに記憶された画像データを読み出す。そして、この画像データに基づいて走査電極駆動回路４２及びデータ電極駆動回路４４を制御し、画像表示媒体１０に画像を書き込む。

制御装置５０は、画像の書き込みが終了すると、タイマ４８にこれを通知する。これにより、タイマ４８は、駆動用電源回路６２に停止信号を出力する。駆動用電源回路６２は、停止信号を受信すると、直流チョッパ回路６０のスイッチング制御を停止すると共に、電源供給を停止する。これにより、走査電極駆動回路４２、データ電極駆動回路４４、制御装置５０への電源供給て停止される。

このように、画像表示媒体１０を駆動するための電源回路とタイマ４８を駆動するための電源回路を分離した構成としている。そして、画像の書き込み時には、二次電池６４を電源とする直流チョッパ回路６０を駆動し、それ以外のときは直流チョッパ回路６０を駆動停止して、タイマ４８にのみ一次電池から電源を供給するようにしている。このため、エネルギー損失を抑えることができると共に、二次電池６４及び一次電池６８の長寿命化を図ることができる。

次に、制御装置５０で実行される処理について説明する。なお、以下では、図２に示すように、走査電極２６及びデータ電極３２を各８本ずつ備えた画像表示媒体１０、すなわち８×８個の画素（２×２個のセル３６）を有する画像表示媒体１０を初期化駆動及び表示駆動する場合について説明する。また、この処理は、電源装置４６から電源が供給されると実行される。

まず、制御装置５０は、画像表示媒体１０を初期化する。すなわち、粒子を均一化すると共に全面白表示とするべく、全ての走査電極２６及びデータ電極３２に位相が１８０度異なる所定パルス数のパルス電圧が各々印加されるように、かつ最後に走査電極２６に第１の走査電極用初期化電圧が、データ電極３２に第１のデータ電極用初期化電圧が印加されるよう指示する。これにより、基板間の粒子が均一化されると共に、最後に全ての白色粒子２２が表示基板１２側へ移動すると共に、全ての黒色粒子２０が背面基板１４側に移動し、全面白表示となる。

次に、制御装置５０は、１行目の走査電極２６（図２において一番上の走査電極２６）に第１の走査電極用ＯＮ電圧を印加するよう走査電極指定信号を走査電極駆動回路４２に出力すると共に、１行目のライン画像に対応したライン画像データに基づいて、画像部すなわち黒色粒子２０を表示基板１２側に移動させるべき画素のデータ電極３２に第１のデータ電極用ＯＮ電圧を印加するようデータ電極指定信号をデータ電極駆動回路４４に出力する。

これにより、走査電極駆動回路４２は、１行目の走査電極２６に第１の走査電極用ＯＮ電圧を印加すると共に他の走査電極２６に第１の走査電極用ＯＦＦ電圧を印加し、データ電極駆動回路４４は、画像部のデータ電極３２に第１のデータ電極用ＯＮ電圧を印加すると共に、非画像部のデータ電極３２に第１のデータ電極用ＯＦＦ電圧を印加する。

このため、１行目の画像部の黒色粒子２０が表示基板１２側へ移動すると共に白色粒子２２が背面基板１４側へ移動する。非画像部については、走査電極２６及びデータ電極３２の少なくとも一方にＯＦＦ電圧が印加されるため、粒子は移動しない。

同様の処理を２行目の走査電極２６から８行目の走査電極２６まで順次実行することにより、１〜８行目まで順次ライン画像が表示され、画像が表示される。そして、画像の表示が終了すると、その旨をタイマ４８へ通知する。これにより、タイマ４８は停止信号を駆動用電源回路６２へ出力し、タイマ４８にのみ電源供給される。そして、所定時間経過後にタイマ４８から起動信号が駆動用電源回路６２へ出力されると、再び制御装置５０は上記の処理を実行する。

このように、電源回路を画像書き込み用とタイマ駆動用に分離し、画像の書き込み時にのみ走査電極駆動回路４２、データ電極駆動回路４４，制御装置５０に電源を供給し、画像の書き込み時以外には、タイマ４８にのみ電源を供給するようにしたので、エネルギー損失を抑えることができると共に、二次電池６４及び一次電池６８の長寿命化を図ることができる。

図７（Ａ）には、従来のように同一電源を用いて画像表示媒体１０を駆動した場合と、本実施形態のように、電源回路を駆動用（画像書き換え用）とタイマ用とに分離した構成において画像表示媒体１０を駆動した場合の駆動回数（画像書き込み回数）について本発明者らが実験した結果を示した。なお、従来例に係る同一電源は１．５Ｖのアルカリ電池を１２本直列接続した１８Ｖの電源を用いた。また、本発明に係る電源回路を分離した構成については、１．５Ｖのアルカリ電池を８本直列接続した１２Ｖの電源を駆動用、１．５Ｖのアルカリ電池を４本直列接続した６Ｖの電源をタイマ用とした。

同図（Ａ）に示すように、同一電池を用いて画像表示媒体１０を駆動した場合には、１２０回しか画像を書き込めなかったのに対し、電源回路を分離した構成では、２００回まで画像を書き込むことができた。このように、電源回路を分離することにより電池の長寿命化が図られることがわかった。

また、図７（Ｂ）には、同図（Ａ）の場合と同様に１．５Ｖのアルカリ電池を８本直列接続した１２Ｖの電源を駆動用、１．５Ｖのアルカリ電池を４本直列接続した６Ｖの電源をタイマ用とした場合、アルカリ電池に代えてＮｉ−Ｈ電池を用いた場合、オキシライド（登録商標）乾電池を用いた場合について画像の書き換え可能回数について実験した結果を示した。同図（Ｂ）に示すように、大電流型のＮｉ−Ｈ電池又はオキシライド（登録商標）乾電池を用いることにより、アルカリ電池の場合と比較して画像の書き換え可能回数を大幅に増やすことができる。

また、図７（Ｃ）には、同図（Ｂ）の場合と同様に、アルカリ電池、Ｎｉ−Ｈ電池、オキシライド（登録商標）乾電池を用いた場合に、タイマ用に用いた電池の寿命日数について実験した結果を示した同図（Ｃ）に示すように、タイマ用の電源については、大電流型のＮｉ−Ｈ電池やオキシライド（登録商標）乾電池よりもアルカリ電池が適していることがわかった。

なお、本実施形態では、タイマ４８が定期的に電源装置４６に起動信号を出力する構成について説明したが、これに限らず、タイマ４８に代えて又は追加して、外部装置からの画像書き込み指示やユーザー操作による画像書き込み指示を入力する入力装置を設け、この入力装置に画像書き込み指示が入力された時に、電源装置４６に起動信号を出力する構成としてもよい。

また、本実施形態では、電極の配置が単純マトリクス構造の画像表示媒体に画像を表示させる場合について説明したが、例えば電極の配置がアクティブマトリクス構造の画像表示媒体にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。

また、本実施形態にて用いた電池の本数、電源電圧については実験的に試作した構成によるものではあり、本発明がそれらの値に限定されるものではない。

画像表示媒体の断面図である。 電極の配置及び間隙部材の形状を示す平面図である。 （Ａ）は白表示から黒表示するときの濃度特性を示す線図、（Ｂ）は黒表示か （Ａ）は各電極に印加するＯＮ電圧及びＯＦＦ電圧について説明するための図、（Ｂ）は、各電極にＯＮ電圧又はＯＦＦ電圧を印加したときの各位置に印加される電圧について説明するための図である。 駆動装置の概略構成図である。 電源装置の概略構成図である。 （Ａ）は同一電源の場合、電源を分離した場合の駆動回数を示すグラフ、（Ｂ）は各電池の画像書き換え可能回数を示すグラフ、（Ｃ）は各電池のタイマ用電源の寿命日数を示すグラフである。

符号の説明

１０ 画像表示媒体
１２ 表示基板
１４ 背面基板
１８ 間隙部材
２０ 黒色粒子
２２ 白色粒子
２４ ガラス基板
２６ 走査電極
２８ 絶縁層
３０ ガラス基板
３２ データ電極
３４ 絶縁層
３６ セル
４０ 駆動装置
４２ 走査電極駆動回路（電圧印加手段）
４４ データ電極駆動回路（電圧印加手段）
４６ 電源装置
４８ タイマ（指示手段）
５０ 制御装置
６０ 直流チョッパ回路（第１の電圧生成手段）
６２ 駆動用電源回路
６４ 二次電池（第１の独立電源）
６６ タイマ用電源回路（第２の電圧生成手段）
６８ 一次電池（第２の独立電源）

Claims (2)

1. 少なくとも一方が透光性を有する一対の基板と、前記一対の基板間に形成された電界に応じて移動するように当該基板間に封入された少なくとも一種類の粒子群と、を備えた画像表示媒体の駆動装置であって、
   第１の独立電源から供給された電圧から、駆動用電圧及び第１の動作用電圧を生成する第１の電圧生成手段と、
   前記第１の電圧生成手段により生成された前記駆動用電圧を、前記一対の基板に対応して設けられた一対の電極間に画像に応じて印加する電圧印加手段と、
   前記第１の独立電源の電源供給能力よりも低い電源供給能力を有する第２の独立電源から供給された電圧から、第２の動作用電圧を生成する第２の電圧生成手段と、
   前記第２の電圧生成手段により生成された前記第２の動作用電圧が印加されることにより動作し、予め定めた時間毎に前記駆動用電圧及び前記第１の動作用電圧の供給開始を前記第１の電圧生成手段に対して指示すると共に、前記画像の書き込み終了が通知されると前記第１の電圧生成手段に対して前記駆動用電圧及び前記第１の動作用電圧の供給停止を指示する指示手段と、
   前記第１の電圧生成手段により生成された前記第１の動作用電圧が印加されることにより前記画像に応じた電圧が前記一対の電極間に印加されるように前記電圧印加手段を制御すると共に、前記画像の書き込みが終了した場合に、前記画像の書き込み終了を前記指示手段に通知する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像表示媒体の駆動装置。
2. 前記第１の独立電源が二次電池であり、前記第２の独立電源が一次電池であることを特徴とする請求項１記載の画像表示媒体の駆動装置。

Images