JP2007279106A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】急激な温度変化に対しても正常に動作可能な表示装置を提供する。
【解決手段】温度データ保存取得回路３はリアルタイムに表示体パネル１の温度を測定し
、当該測定した温度データを記憶する。ＣＰＵ４１は温度データ保存取得回路３から温度
履歴情報を取得し、温度変化速度を算出し、閾値を超えているか否かを判定する。閾値以
下である場合には第１駆動モードでの駆動指令を、閾値を超えている場合には第２駆動モ
ードで駆動指令を表示体駆動制御回路４４に出力する。第１駆動モードでは、コンテンツ
を表示する。一方、第２駆動モードでは、通知メッセージを表示する。この際、画面を複
数の表示領域に区分し、当該複数の表示領域間で異なる複数の駆動条件で、当該複数の表
示領域の画像をそれぞれ書き換える。これにより、単一の駆動条件で表示体を駆動する場
合よりも確実に通知メッセージを表示できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、記憶性の表示体を備えた表示装置に関するものである。

昨今、記憶性の表示体を有する表示装置の実用化が進められている。記憶性の表示体は
書き換え時のみに電力を消費するので、通常の表示体に比べて圧倒的に消費電力が少ない
。このため、電池容量を小さくして機器を小型化できるので、電子ブックなどの用途に適
した表示体として注目されている。
このような記憶性の表示体としては、コレステリック液晶方式の表示体が挙げられる。
また、特許文献１にはコレステリック液晶の駆動方式としてＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｄ
ｒｉｖｅ ｓｃｈｅｍｅ）駆動方式が提案されており、これにより高速な書き換えを実現
できる。
米国特許第５７４８２７７号明細書

上記利点を有するものの、記憶性の表示体の表示材料は温度によって粘度が変化しやす
いという課題もある。このため、表示材料の温度を測定し、これに基づき表示体の各画素
に印加する駆動電圧パルス印加時間、もしくは印加電圧値を変化させなければならない（
温度補償）。特に、上記コレステリック液晶をＤＤＳ駆動させる場合には、１℃以下のス
テップで温度補償を行う必要があり、さらに階調表示をさせる場合は非常に厳しい温度補
償が要求される。

しかしながら、表示材料の温度は、通常液晶を挟持する部材（ガラス、プラスチックな
ど）を介して測定するため、表示材料そのものの正確な温度を得ることができない。また
、表示材料温度の測定と表示体の駆動との間には時間差があるため、やはり測定温度と実
際の駆動時における表示材料温度との間にズレが生じてしまう。このズレは、特に、例え
ば戸外から室内へ移動した時など液晶温度が急激に変化した場合に大きく、十分な温度補
償の精度を確保できないことがある。場合によっては、表示体にデータを入力しても画像
が表示できず、例えば全画面が真っ白、もしくは真っ黒というような異常な表示状態にな
ってしまうことがある。この場合、ユーザーは何が起こっているのか知ることができない
ため、環境温度が落ち着けば正常な表示が可能になる一時的な状態であるにもかかわらず
故障したものと勘違いしてしまう恐れがある。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、急激な温度変化に対しても正常に
動作可能な表示装置を提供するものである。

以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係る表示装置は、表示材料を封入した記
憶性の表示体に画像を表示させる表示装置において、前記表示材料の温度変化速度を検出
する温度変化速度検出手段と、前記温度変化速度検出手段により検出した温度変化速度に
応じた駆動モードで、前記表示体を駆動して前記画像を書き換える駆動制御手段と、を備
えることを特徴とする。

このように、温度変化速度を検出し、これに応じて最適な駆動モードを選択することで
、温度による特性の変化が大きな記憶性の表示体において、急激に温度が変化した場合に
も正常な表示又は最適な表示が可能となる。
前記駆動制御手段は、前記温度変化速度検出手段により検出した温度変化速度が閾値以
下の場合には、第１駆動モードで前記表示体を駆動し、前記温度変化速度が閾値を超えて
いる場合には、前記表示体の画像を正常に書き換えることができる許容温度範囲が前記第
１駆動モードよりも広い第２駆動モードで前記表示体を駆動することを特徴とする。

本態様によれば、温度変化速度が大きく通常のモードではコンテンツを表示できない場
合にも、許容温度範囲の広い駆動モードに切り替えることでコンテンツやユーザへの通知
メッセージを正常に表示できる。このため、コンテンツを表示する際には高品位な画像を
高速に提供しつつ、一時的に温度変化速度が大きくなった場合には、多少質を劣化させて
でもコンテンツを表示するのと同じ画面で、またユーザへの通知用に特別の装置を設ける
ことなく、通知メッセージ等を表示できる。

本発明の一態様に係る表示装置は、前記駆動制御手段は、前記駆動制御手段は、前記第
２駆動モードでは、前記表示体を駆動してユーザへの通知メッセージを表示する画像に書
き換えることを特徴とする。
ユーザに通知メッセージを表示することで、表示装置が正常に動作していることを通知
できる。これにより、例えば、通常の第１駆動モードで正常な表示が可能になるまで待機
し、環境温度が落ち着いてから第１駆動モードに復帰してコンテンツを表示するというよ
うな動作が可能になる。

本発明の一態様に係る表示装置は、前記駆動制御手段は、前記第２駆動モードでは、前
記表示体の画面を複数の表示領域に区分し、当該複数の表示領域間で異なる複数の駆動条
件で、当該複数の表示領域の画像をそれぞれ書き換え、当該複数の駆動条件は、前記表示
材料の温度と推定される温度範囲内の各温度に応じて定まる駆動条件であることを特徴と
する。

温度変化速度が大きい場合には、計測温度と駆動時における真の表示材料の温度との誤
差が大きく、高精度な温度推定が困難になるため、特に１℃以下のステップで駆動条件が
異なるコレステリック液晶のＤＤＳ駆動では適切な温度補償ができない。そこで、本態様
では、ある程度広がりを持った温度範囲を推定し、その範囲内で複数の温度候補値を定め
てそれぞれに応じた駆動条件での書き換えを試行する。いずれかの試行で正常に表示でき
ればよいので、単一の温度推定値に基づいて温度補償を行うよりも、確実に通知メッセー
ジ等を表示できる。

本発明の一態様に係る表示装置は、前記表示材料は、コレステリック液晶分子であって
、前記駆動制御手段は、前記第２駆動モードでは、前記液晶分子の配向状態を単一の駆動
段階によって遷移させる駆動方式を用いて、前記表示体を駆動することを特徴とする。
このような駆動方式としては、コンベンショナル駆動方式が挙げられる。一方、ＤＤＳ
駆動では、選択期間において、過渡プレーナ配向に選択的に遷移させる。過渡配向状態の
選択には、プレーナ配向状態やフォーカルコニック配向状態よりも温度依存性の高い微妙
な制御が必要な状態である。したがって、第１駆動モードでは例えばＤＤＳ駆動により過
渡配向状態の選択により高速な書き換えを実現しつつ、第２駆動モードでは選択期間に安
定な配向状態まで遷移させる駆動方式を用いることで、温度変化速度が大きくても確実に
表示ができるようにしている。

本発明の一態様に係る表示装置は、前記駆動制御手段は、前記駆動制御手段は、前記第
１駆動モードでは、前記表示体を駆動して多階調の画像に書き換え、前記第２駆動モード
では、前記表示体を駆動して２階調の画像に書き換えることを特徴とする。
温度変化速度が大きく、温度補償が高精度にできないと、中間階調を再現できず正常な
表示ができない。例えば、ＤＤＳ駆動方式では、多階調表示をさせる場合には１℃以下の
制度を要するのに対し、２階調表示させる場合には１℃程度のズレであれば正常な表示が
可能である。したがって、第２駆動モードで、２階調表示することで、温度変化速度が大
きい場合にも正常に表示できる構成とする。

本発明の一態様に係る表示装置は、前記温度変化速度検出手段によって温度変化速度が
閾値を超えている場合に通知する通知手段をさらに備える。
これにより、温度変化速度が大きく、駆動モードの切り替えのみでは対応しきれないよ
うな場合にも、ユーザに表示装置が正常に動作していることを通知できる。通知手段とし
ては、例えば、コレステリック液晶とは異なる液晶方式（例えば、ＴＮ液晶）のサブ表示
体や、検出に応じて発光するＬＥＤなどが挙げられる。

本発明の一態様に係る表示装置は、表示材料を封入した記憶性の表示体に画像を表示さ
せる表示装置において、前記表示材料の温度変化速度を検出する温度変化速度検出手段と
、前記温度変化速度検出手段によって検出した温度変化速度が閾値を超えている場合に通
知する通知手段と、を備えることを特徴とする。
これにより、温度変化速度が大きい場合にも、ユーザに表示装置が正常に作動している
ことを通知できる。また、表示体とは別に通知手段を用いることで、駆動モードの切り替
えでは対応できないような温度変化速度が生じた場合にも対応でき、より確実に通知が可
能である。また、通知と画像の書き換えとを並行して実行できる。

本発明の一態様に係る表示装置は、前記通知手段は、前記表示体とは別に設けられ、画
像を正常に表示可能な許容温度範囲が前記表示体よりも広い副表示体であることを特徴と
する。
本発明の一態様に係る表示装置は、前記通知手段は、点灯又は点滅により前記検出を通
知する発光手段であることを特徴とする。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。
図１は第１実施形態に係る表示装置の内部構成を示すブロック図、図２はコレステリッ
ク液晶の配向状態を説明する図、図３は温度センサを説明する図、図４はコレステリック
液晶層の温度変化速度を説明するグラフ、図５は表示体パネルの各画素ラインに印加され
る電圧の種別と印加期間を示す図、図６は表示装置の動作を説明するフローチャート、図
７は第２駆動モードにおける表示状態を説明する図である。

図１の表示装置は、表示体パネル１と、温度データ取得保存回路３と、制御回路４と、
表示体駆動回路２と、を備えて構成される。
表示体パネル１は、本実施形態では、図２に示すように、表示材料としてのコレステリ
ック液晶層１ａ、透明電極１ｂ、ガラス基板１ｃ、光吸収層１ｄなどを積層して構成され
ている。コレステリック液晶層１ａのコレステリック液晶分子は、配向状態によって光の
反射率が異なり、例えば、図２（ａ）のプレーナ配向（以下、単に「Ｐ配向」）では入射
光を反射するため反射光の色が表示され、同図（ｂ）のフォーカルコニック配向（以下、
単に「Ｆ配向」）では入射光を略透過し、その透過光が光吸収層１ｄに吸収されるため黒
表示となる。このため、各画素領域におけるコレステリック液晶分子の配向状態を制御す
ることで、目的の画像を表示できる。この配向状態は、透明電極１ｂによりコレステリッ
ク液晶層１ａに印加する電圧によって設定できるが、Ｐ配向及びＦ配向は安定しているた
め電圧を印加しない時にも当該状態が維持され、一度書換えた表示内容は電力を消費する
ことなく維持される。なお、図２（ｃ）のホメオトロピック配向（以下、単に「Ｈ配向」
）は、コレステリック液晶分子のらせん構造が崩れた状態であり光が透過するが、安定状
態ではないため、電圧をかけている状態でのみ存在する。以上の表示体パネル１は、本発
明の表示体に相当する。

温度データ取得保存回路３は、表示体パネル１の温度をリアルタイムに測定、保存する
。本実施形態では、温度センサ３１と、ＡＤコンバータ３２と、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍ
ｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）３３と、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ−ａｃｃｅｓｓ
ｍｅｍｏｒｙ）３４と、を備えて構成される。温度センサ３１は、表示体パネル１裏面
に設けられ、表示体パネル１の温度（実際には表示体パネル１裏面を構成する光吸収層１
ｄの温度）に応じた値をＡＤコンバータ３２に出力する。具体的には、例えば、図３に示
すように、温度検知素子として、温度が上昇すると抵抗が小さくなるサーミスタ３１Ａを
用いる。図３のサーミスタ３１Ａは、抵抗３１Ｂが直列接続すると共に、一端が電圧源Ｖ
_Ｔに接続されており、サーミスタ３１Ａと抵抗３１Ｂとの間から分岐する分岐路には、サ
ーミスタ３１Ａの抵抗と抵抗３１Ｂの比によって分割された電圧値が出力される。この分
岐路上にはＡＤコンバータ３２が接続しており、ＡＤコンバータ３２は、アナログ信号で
出力された電圧値をデジタル信号に変換して、ＰＬＤ３３に出力する。ＰＬＤ３３は、Ａ
Ｄコンバータ３２からデジタル信号に変換された温度情報が出力されると、ＲＡＭ３４に
出力する。この温度データ取得保存回路３は、その他の回路（制御回路４や表示体駆動回
路２など）とは別電源系統で設けられており、常に電源が供給され、所定のサンプリング
周期（例えば、１０ｍｓｅｃ毎）で温度を測定し、当該温度データを記録しつづける。

制御回路４は、ＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）４１、Ｒ
ＡＭ４２、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）４３、及び、表示体駆動制御回
路４４を備えて構成されている。
ＣＰＵ４１は、ユーザによって画像書き換えボタン５が押されると起動され、ＲＯＭ４
２から制御プログラムを読み込み、制御プログラムに基づく動作を開始する。ＣＰＵ４１
は、まず、温度勾配に基づく駆動モードの決定処理を行う。駆動モードの決定処理では、
最初に、温度データ取得保存回路３のＲＡＭ３４に保存された温度履歴情報（温度の時系
列データ）を読み込み、温度勾配が閾値を超える否かを判定する。温度勾配は、判断時点
近傍における温度の時間変化の度合いを示し、例えば、判断時点よりも前の２時点におけ
る測定温度の差分を温度勾配Ｘとして用いる。

そして、温度勾配Ｘが閾値以下である場合には、第１駆動モードでの画像書き換え指令
を表示体駆動制御回路４４に出力する。これと共に、表示すべきコンテンツの画像データ
をＲＯＭ４２の所定領域から読み込み、ＲＡＭ４３上に展開し、必要な場合には画像処理
等を行ってから、表示体駆動制御回路４４に転送する。一方、温度勾配が閾値を超える場
合、すなわち急激な温度変化が生じている場合には、第２駆動モードでの表示体パネル１
の駆動指令を表示体駆動制御回路４４に出力する。これと共に、第２駆動モードにおいて
表示すべき通知メッセージの画像データをＲＯＭ４２から読み込み、ＲＡＭ４３上に展開
し、必要な場合には画像処理等を行ってから表示体駆動制御回路４４に転送する。この通
知メッセージは、温度勾配が大きいためコンテンツを表示できない旨をユーザに通知する
ためのメッセージである。以上の温度データ取得保存回路３による温度データの取得、保
存動作、及び、ＣＰＵ４１による温度勾配が閾値を超える否かを判定動作が、本発明の温
度変化速度検出手段に相当する。

表示体駆動制御回路４４は、ＣＰＵ４１から第１駆動モードでの画像書き換え指令が出
力されると、温度データ取得保存回路３のＲＡＭ３４から最新の温度データを取得する。
そして、取得した温度データに基づいて、コレステリック液晶層１ａに印加する駆動電圧
波形の生成に必要なパラメータ（駆動電圧波形の電圧値、印加時間などである。以下、「
駆動パラメータ」という。）を決定し、表示体駆動回路２に出力する。また、ＣＰＵ４１
から転送される画像データを駆動タイミングにあわせて表示体駆動回路２に出力する。な
お、駆動パラメータは、例えば、コレステリック液晶層１ａの温度と、当該温度における
最適な駆動パラメータとの対応をテーブルとして保持しておき、これに基づいて決定する
。また、表示体パネル１に設置される温度センサ３１の測定温度は、表示体パネル１の温
度であり、内部に封入されるコレステリック液晶層１ａの温度とは異なるため、補正を行
う。すなわち、図４に示すように、表示体パネル１は環境温度に追従するが、コレステリ
ック液晶層１ａはこれを封入する表示体パネル１の温度に追従するため、コレステリック
液晶層１ａの温度が温度センサ３１の計測温度Ｔ_Ｘに達するまでの時間差が生じる。従っ
て、温度センサ３１の測定データや温度勾配、実際に駆動するまでに要する時間に基づい
て、コレステリック液晶層１ａの真の温度を推定してから駆動パラメータを決定する。

一方、第２駆動モードでの画像書き換え指令が出力された場合には、次のような処理を
行う。まず、温度データ取得保存回路３から最新の温度データを取得し、これに基づきコ
レステリック液晶層１ａの真の温度について５通りの温度値候補を推定する。そして、５
通りの温度値候補のそれぞれに最適な駆動パラメータを決定する。このように決定された
５通りの駆動パラメータは、画面を５分割してできる５つの表示領域をそれぞれ駆動する
ためのパラメータである。なお、温度と最適な駆動パラメータの対応関係は第１駆動モー
ドと同じであるので、駆動パラメータの決定には上述のテーブルを共用できる。駆動パラ
メータの決定後、各表示領域の駆動タイミングにあわせて、駆動パラメータ及び当該表示
領域に表示すべき画像データを順に表示体駆動回路２に出力する。以上のＣＰＵ４１によ
る駆動モードの決定動作、及び、表示体駆動制御回路４４の動作が、本発明の表示体制御
手段に相当する。

表示体駆動回路２は、表示体駆動制御回路４４から駆動パラメータ及び画像データが出
力されると、当該画像データに応じて、駆動パラメータで指定された駆動電圧波形を生成
し、表示体パネル１に印加する。具体的には、本実施形態では、表示体駆動回路２は、複
数の走査電極線、複数のデータ電極線、当該複数の走査電極線を駆動する走査電極ドライ
バ、及び、複数のデータ電極線を駆動するデータ電極ドライバなどを備えて構成される。
走査電極線及びデータ電極線は透明電極１ｂとしてマトリクス状に形成され、走査電極及
びデータ電極の各交差部分で各画素領域を形成する。各画素領域は、両電極から印加され
る電圧の電圧差によって液晶の配向状態が制御される。本実施形態では、表示体パネル１
の駆動方法としてＤＤＳ法を用い、例えば米国特許第５７４８２７７号で提案されている
駆動電圧波形を透明電極１ｂを介してコレステリック液晶層１ａに印加する。

ここで、ＤＤＳ法による表示体パネル１の駆動について図５を用いて簡単に説明する。
図５中、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は各走査電極に対応する各画素ラインを示す。各画素
ラインに電圧が印加される期間は、印加電圧の種別によってＮｏｎ−Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ
期間、Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ期間、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間（図５中には「Ｓｅｌ期間
」と記す。）、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ期間の４つに分類される。Ｎｏｎ−Ｓｅｌｅｃｔｉｏ
ｎ期間は、液晶の状態を変化させない電圧を印加する期間であって、Ｐｒｅｐａｒａｔｉ
ｏｎ期間は、Ｐ配向又はＦ配向になっている液晶をＨ配向にする電圧を印加する期間であ
る。また、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間は、最終的な表示状態（書き換え後にＦ配向にするか
Ｐ配向にするか）を選択するための電圧をＨ配向の状態になった液晶に印加する期間であ
る。Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ期間は、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間で選択した最終的な表示状態に
定着するよう電圧を印加する期間である。

走査電極ドライバは、上記期間に従って所定の走査電極線に所定の電圧波形を印加する
。図５では、全ての画素ラインにＮｏｎ−Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間の電圧を印加した後、
まず画素ラインＲ０に対応する走査電極にＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎ期間の電圧を印加し、
当該走査電極に引き続いてＳｅｌｅｃｔｉｏｎ期間、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ期間と順に所定
の電圧を印加していく。また、画素ラインＲ０がＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎ期間に移行した
後、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間の分だけタイミングをずらして画素ラインＲ１にもＰｒｅｐ
ａｒａｔｉｏｎ期間の電圧を印加して、画素ラインＲ０と同様に引き続いて各期間の電圧
を印加していく。さらに、同様にして、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間の分だけタイミングをず
らして、順次Ｒ２、Ｒ３を走査する。これにより、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間が複数の画素
ラインで重複することなく、順次各画素ラインに移行する。データ電極ドライバは、画像
データに応じた信号をデータ電極線に印加することで、当該印加時にＳｅｌｅｃｔｉｏｎ
期間にある画素ラインの最終的な表示状態を選択する。このように複数の画素ラインをＳ
ｅｌｅｃｔｉｏｎ期間のみずらして並行に駆動することで、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間毎に
順次各画素ラインが書き換えられる。

また、ＤＤＳ法では、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間中にＦ配向又はＨ配向の状態まで移行さ
せることなく、Ｈ配向を維持するか、過渡プレーナー配向（図示せず）と呼ばれるらせん
構造のねじれが若干弛緩した状態へ移行させるかの非常に微妙な選択のみを行う。このた
め、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間中にＦ配向又はＨ配向の状態まで移行させるコンベンショナ
ル駆動法では、Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ期間に例えば約数十ｍｓ要するのに対し、ＤＤＳ法で
は例えば１ｍｓ程度と非常に短いので、高速な書き換え処理が可能である。なお、このＳ
ｅｌｅｃｔｉｏｎ期間が本発明の選択期間に相当する。

そして、本実施形態では、主にＳｅｌｅｃｔｉｏｎ期間中における電圧の印加時間、印
加タイミングや電圧値を温度に応じて変更している。したがって、第１駆動モードでは、
画面全体を同じ駆動パラメータで指定される駆動電圧波形で走査する。一方、第２駆動モ
ードでは、表示領域が連続した複数の画素ライン毎に設定されており、各表示領域をこと
なる駆動パラメータで書き換える。したがって、設定した５つの駆動パラメータを駆動パ
ラメータ１〜５としたとき、まず表示領域１を駆動パラメータ１で走査し、次に表示領域
２を駆動パラメータ２で走査し、以降同様に駆動パラメータを変化させながら順次走査し
ていき、最後に表示領域５を駆動パラメータ５で走査する。

上記構成の表示装置の動作を図６のフローチャートを用いて説明する。
表示装置では、図６（ａ）及び（ｂ）に示す２つの動作が並行して行われている。図６
（ａ）では、温度データ取得保存回路３において、表示体パネル１の温度を所定時間毎に
測定し、記録する（ステップＳ１０１）。この動作は、下記の図６（ｂ）に示す動作の起
動やその停止とは独立して実行され、終了信号（例えば、電池切れやタイマによる終了）
が検出されるまで繰り返される（ステップＳ１０２）。

また、ユーザが画像書き換えボタン５を押すと（ステップＳ２０１）、同図（ｂ）に示
す動作を開始する。まず、ＣＰＵ４１が温度データ取得保存回路３から温度履歴情報を取
得し、温度勾配を算出する（ステップＳ２０２）。そして、温度勾配が設定された閾値を
超える否かを判定し（ステップＳ２０３）、閾値以下である場合はステップＳ２０４に移
行し、閾値を超えると判定した場合はステップＳ２０６に移行する。ステップＳ２０４で
は、コンテンツを正常に表示できる範囲の温度勾配であるので、表示体駆動制御回路４４
で現在の表示体パネル１の温度に最適な駆動パラメータを決定する。そして、ステップＳ
２０５では、ステップＳ２０４で決定した最適な駆動電圧波形を生成、表示体パネル１に
印加することで、ユーザにコンテンツが表示される（第１駆動モード）。

一方、温度勾配が閾値を超える場合には、第１駆動モードではコンテンツを正常に表示
できないので、第２駆動モードで表示体パネル１を駆動して、ユーザに通知メッセージを
表示する（ステップＳ２０６）。図７では、５つの表示領域で「ウォーミングアップ中で
す。しばらくお待ちください…」の通知メッセージへの書き換えを試みた結果、表示領域
４において正しく表示された例を示している。第２駆動モードで表示後、再びステップＳ
２０２に戻り、前回の温度勾配算出後に新たに温度データ取得保存回路３で測定した最新
の温度履歴情報を取得し、これに基づいて再び温度勾配の算出を行う。そして、環境温度
の変化が落ち着き、第１駆動モードで正常にコンテンツを表示するまでの間、ステップＳ
２０２〜Ｓ２０６を繰り返す。

以上のように構成すれば、温度変化速度が大きく、温度補償が精度よく行えない場合に
も、許容温度範囲の広い第２駆動モードに切り替えることで、通知メッセージを表示でき
、これにより表示装置が正常に動作していることをユーザに通知できる。第２駆動モード
のように、複数の温度候補値を定めてそれぞれに応じた駆動条件での書き換えを試行すれ
ば、いずれかの試行で正常に表示できればよいので、単一の温度推定値に基づいて温度補
償を行うよりも、確実に通知メッセージを表示できる。このため、コンテンツを表示する
際には高品位な画像を高速に提供しつつ、一時的に温度変化速度が大きくなった場合には
、多少質を劣化させてでもコンテンツを表示するのと同じ画面で、またユーザへの通知用
に特別の装置を設けることなく、通知メッセージを表示できる。

なお、本発明の適用は上記に限定されない。例えば、表示領域は５つに限らず、これよ
り少なくても、多くしてもよい。表示体パネルの領域分割数が大きくなるほど、どれか一
つが正常に表示できる可能性は高まる。したがって、例えば、温度勾配に応じて領域分割
数を変更し、温度勾配が特に大きい場合には、領域分割数を増やすようにしてもよい。ま
た、第２駆動モードでは通知メッセージを表示する場合に限られず、例えばコンテンツデ
ータをＣＰＵ４１で編集し、小さく分割して本来一画面に表示させる内容の一部（例えば
１／５）のみを表示させるようにしてもよい。また、表示体パネル１の駆動方法は、ＤＤ
Ｓ法に限らず、例えば、第１駆動モード及び第２駆動モードが共にコンベンショナル駆動
の場合にも適用可能である。また、コレステリック液晶に限られず、例えば電気泳動方式
の記憶性の表示体にも適用可能である。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
第２実施形態は、第１実施形態と略同様の構成であり、図６に示すように温度勾配に基
づき第１又は第２駆動モードを選択して表示体パネル１を駆動するが、ステップＳ２０６
における第２駆動モードの内容が異なっている。本実施形態の第２駆動モードでは、ＤＤ
Ｓ駆動ではなく、コンベンショナル駆動を行う。以下、第２駆動モードの実施のために第
１実施形態とは異なる構成及び動作について説明する。

表示体駆動制御回路４４は、ＣＰＵ４１から第２駆動モードでの画像書き換え指令が出
力されると、表示体駆動回路２にコンベンショナル駆動への切り替え信号を出力する。ま
た、最新の温度データを温度データ取得保存回路３から取得し、これに基づいて表示体パ
ネル１の温度における最適な駆動パラメータ（駆動電圧波形の電圧値、印加時間など）を
決定する。ＤＤＳ駆動とコンベンショナル駆動では、駆動電圧波形が異なっているため、
駆動パラメータの決定には、温度と当該温度における最適な駆動パラメータとの対応テー
ブルを第１駆動モード用のテーブルとは別に用意して用いる。そして、駆動パラメータを
決定後、表示体駆動回路２に出力する。さらに、コンベンショナル駆動での駆動タイミン
グにあわせて通知メッセージを表示するための画像データを表示体駆動回路２に出力する
。なお、第１実施形態とは異なり、本実施形態の第２駆動モードで決定する駆動パラメー
タは、１通りである。

表示体駆動回路２は、表示体駆動制御回路４４からコンベンショナル駆動への切り替え
信号が出力されると、これに応じてコンベンショナル駆動モードに切り替える。このコン
ベンショナル駆動モード切替の際には、表示体駆動回路２に供給する電源電圧値もコンベ
ンショナル駆動用に切り替える。その上で、表示体駆動制御回路４４から出力される画像
データに応じて、駆動パラメータで指定された駆動電圧波形を生成し、表示体パネル１に
印加する。また、図７に示す表示領域３のみを駆動して、通知メッセージを表示させる。

以上の構成により、ステップＳ２０６では、コンベンショナル駆動によって「ウォーミ
ングアップ中です。しばらくお待ちください…」と表示領域３に表示される。その後、第
１実施形態と同様に、温度勾配が設定閾値より小さくなると、ＤＤＳ駆動によりコンテン
ツを表示する（ステップＳ２０２〜Ｓ２０５）。

ＤＤＳ駆動では１℃以下のステップで最適な駆動パラメータを選択しないと正常な表示
ができないのに対し、コンベンショナル駆動では計測温度と実際の液晶温度の間に数℃の
誤差が生じていても正常な表示が可能である。したがって、上記のように、急激な温度変
化を検出した場合には、コンベンショナル駆動に切り替えることで、ＤＤＳ駆動の場合に
は表示できない通知メッセージを正常に表示することができる。また、上記のように領域
を限定して駆動すれば、ＤＤＳ駆動より書き換えに時間を要するコンベンショナル駆動で
も短時間に通知メッセージを表示することができる。

なお、第２駆動モードで表示させる画像は通知メッセージに限ったものではない。本来
表示させるべきコンテンツを表示させてもよい。これにより、ＤＤＳ駆動では正常な表示
が不可能な程温度勾配が大きい場合にも、駆動速度が遅いながらも正常にコンテンツを表
示させることができる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。図６に示すように温度勾配に基づき第１又は第
２駆動モードを選択して表示体パネル１を駆動するが、ステップＳ２０６における第２駆
動モードの内容が異なっている。すなわち、本実施形態では、第１実施形態で通知メッセ
ージとして表示させるデータを、白・黒の２値にしておく。例えば通常コンテンツを、０
（黒）、１（黒寄りグレー）、２（白寄りグレー）、３（白）の４階調（４値）で表示さ
せる場合には、通知メッセージで表示させる画像（図７に示す「ウォーミングアップ中で
す。しばらくお待ちください…」という文字）を０と３のみで構成する。そして、ステッ
プＳ２０６では、最新の温度データに基づき、当該温度における最適な駆動パラメータを
決定し、ＤＤＳ駆動で上記２階調表示用の通知メッセージを表示する。

このように構成すれば、温度勾配が閾値を超える場合にも、第２駆動モードでは２階調
の通知メッセージを用いるので正常な表示が可能である。ここで、多階調表示を行う場合
には、例えばＳｅｌｅｃｔｉｏｎ期間における駆動電圧パルスのパルス幅を２階調表示さ
せる場合の中間値にすることで、Ｐ配向及びＦ配向の液晶分子が混在した状態にして中間
階調を実現する。しかし、上記のようにコレステリック液晶分子の特性は温度に応じて大
きく変化するため、温度勾配が大きいときは、中間階調を再現するのは困難である。そこ
で、２階調表示用のデータを用いて２階調表示を行えば、温度変化速度が大きく中間階調
を再現できない場合にも、通知メッセージを正常に表示できる。

なお、第１駆動モード及び第２駆動モードが、ＤＤＳ駆動の場合に限られず、コンベン
ショナル駆動を行っている場合にも適用できる。また、コレステリック液晶以外の記憶性
の表示装置についても適用可能である。また、第１実施形態のように、第２駆動モードで
複数の表示領域に分割し、２階調データを夫々の表示領域に別々の駆動パラメータで表示
させてもよい。また、コンテンツについて２階調表示用のデータを用意しておき第２駆動
モードで表示したり、あるいは、多階調データから２階調のデータを生成して表示するよ
うにしてもよい。

（第４実施形態）
図８は、第４実施形態に係る表示装置の内部構成を示すブロック図である。第４実施形
態では、コンテンツを表示するメイン表示体パネル１とは別に、通知手段としてのサブ表
示体パネル９２を設け、このサブディスプレイに通知メッセージを表示させる。以下、第
１実施形態と異なる構成及び動作について説明する。

図８に示す表示装置は、サブ表示体パネル９２と、サブ表示体パネル９２を駆動する表
示体駆動回路９１と、をさらに備える。すなわち、図１の表示体駆動制御回路から表示体
パネルまでの系統を二系統にしたものであればよい。表示体駆動制御回路４４は、２枚の
パネルに対して共通に設けられ、両表示体駆動回路２，９１を制御する。また、図７のス
テップＳ２０３においてＣＰＵ４１が温度勾配が設定閾値を超えると判定した場合には、
ＣＰＵ４１の指示により第１駆動モードではメイン表示体パネル１を駆動してコンテンツ
を表示する。一方、設定閾値以下である場合には、ＣＰＵ４１の指示により第２駆動モー
ドでサブ表示体パネル９２を駆動してユーザへの通知メッセージ（例えば「ウォーミング
アップ中です。しばらくお待ちください…」）を表示する。

また、サブ表示体パネル９２の表示デバイスとしては、メイン表示体パネル１で使用す
るコレステリック液晶よりも、温度依存性が小さいものが望ましい。例えば一般的なＴＮ
（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶を用いることができる。また、サブ表示体パネ
ル９２が小さくても良いのであれば、コレステリック液晶を用い、これをＤＤＳではなく
コンベンショナル駆動するものであってもよい。コンベンショナル駆動はＤＤＳと比較し
て温度依存性が小さいので、温度勾配が大きくても正常な表示が可能である。また、サブ
表示体パネル９２を小さくし駆動ライン数を少なくすれば、コンベンショナル駆動でも短
時間で表示可能である。

以上の構成とすることで、温度勾配が大きくコンテンツを表示できない場合にも、環境
温度が落ち着き正常な表示が可能になるまでの間、通知メッセージを表示できる。また、
本実施形態のようにメイン表示体パネル１以外に通知手段を設けることで、温度変化速度
が特に大きく、メイン表示体パネル１では駆動方式等を変えても表示できないような場合
にも確実にユーザに通知できる。なお、メイン表示体パネル１での通知メッセージの表示
とサブ表示体パネル９２での通知メッセージの表示と併用してもよい。

（第５実施形態）
第５実施形態では、通知手段として通知専用のＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ
ｄｉｏｄｅ）を表示装置に設けた点が第４実施形態と異なっている。その構成は、図示
しないが、図１のＣＰＵ４１から、ＬＥＤを直結させたものとすることができる。通知の
際には、ＣＰＵ４１の指示によりＬＥＤを点灯させる。このＬＥＤが本発明の発光手段に
相当する。
なお、通知専用としてＬＥＤを設けなくても、他の用途のＬＥＤと兼用させてもよい。
例えば電源ＯＮの際に点灯状態になるＬＥＤがあれば、これを点滅させることにより温度
勾配が大きいことを通知してもよい。

以上の構成とすることで、温度勾配が大きくコンテンツを表示できない場合に、環境温
度が落ち着き正常な表示が可能になるまでの間、通知メッセージを表示できる。このため
、異常な表示状態となったり、長時間表示されなかったりするなど、ユーザに故障と勘違
いさせるような状態になるのを防止できる。また、本実施形態のようにメイン表示体パネ
ル１以外に通知手段を設けることで、温度変化速度が特に大きい場合にも確実にユーザに
通知できる。なお、メイン表示体パネル１での通知メッセージの表示とサブ表示体パネル
９２での通知メッセージの表示と併用してもよい。このほか、発光手段やによる通知に代
えて、音声でユーザに通知することもできる。

なお、上記第１〜第５実施形態では、表示体と表示制御手段が一体形成された表示装置
について説明したが、表示体と表示制御手段とが別々に形成され、通信接続又は電気的接
続が可能に構成されている場合にも本発明を適用でき、本発明の範囲に含まれる。また、
急激な温度変化の検出は、温度の時系列データに基づき検出する方法に限定されず、例え
ば、表示装置のうち熱伝導率が異なる部材の温度をそれぞれ測定し、その温度差に基づい
て検出してもよい。すなわち、環境温度が落ち着いてる場合には各部材の温度も環境温度
と略同等であるが、環境温度が変化すると、熱伝導率の高い部材の方が先に温度が変化す
るため、各部材間に温度差が生じる。したがって、この温度差に基づき温度変化速度の大
きさを検出することもできる。

第１実施形態に係る表示装置の内部構成を示すブロック図である。 コレステリック液晶の配向状態を説明する図である。 温度センサを説明する図である。 コレステリック液晶層の温度変化速度を説明するグラフである。 表示体パネルの各画素ラインに印加される電圧の種別と印加期間を示す図である。 表示装置の動作を説明するフローチャートである。 第２駆動モードにおける表示状態を説明する図である（第１実施形態）。 第４実施形態に係る表示装置の内部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 表示体パネル、１ａ コレステリック液晶層、１ｂ 透明電極、１ｃ ガラス基板、
１ｄ 光吸収層、２，９１ 表示体駆動回路、３ 温度データ取得保存回路、３１ 温度
センサ、３１Ａ サーミスタ、３１Ｂ 抵抗、３２ コンバータ、４ 制御回路、４１
ＣＰＵ、４２ ＲＡＭ，４３ ＲＯＭ、４４ 表示体駆動制御回路、５ 画像書き換えボ
タン、９２ サブ表示体パネル

Claims (10)

1. 表示材料を封入した記憶性の表示体に画像を表示させる表示装置において、
   前記表示材料の温度変化速度を検出する温度変化速度検出手段と、
   前記温度変化速度検出手段により検出した温度変化速度に応じた駆動モードで、前記表
   示体を駆動して前記画像を書き換える駆動制御手段と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記駆動制御手段は、前記温度変化速度検出手段により検出した温度変化速度が閾値以
   下の場合には、第１駆動モードで前記表示体を駆動し、前記温度変化速度が閾値を超えて
   いる場合には、前記表示体の画像を正常に書き換えることができる許容温度範囲が前記第
   １駆動モードよりも広い第２駆動モードで前記表示体を駆動することを特徴とする請求項
   １に記載の表示装置。
3. 前記駆動制御手段は、前記第２駆動モードでは、前記表示体を駆動してユーザへの通知
   メッセージを表示する画像に書き換えることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
4. 前記駆動制御手段は、
   前記第２駆動モードでは、前記表示体の画面を複数の表示領域に区分し、当該複数の表
   示領域間で異なる複数の駆動条件で、当該複数の表示領域の画像をそれぞれ書き換え、当
   該複数の駆動条件は、前記表示材料の温度と推定される温度範囲内の各温度に応じて定ま
   る駆動条件であることを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
5. 前記表示材料は、コレステリック液晶分子であって、
   前記駆動制御手段は、
   前記第２駆動モードでは、前記液晶分子の配向状態を単一の駆動段階によって遷移させ
   る駆動方式を用いて、前記表示体を駆動することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに
   記載の表示装置。
6. 前記駆動制御手段は、
   前記第１駆動モードでは、前記表示体を駆動して多階調の画像に書き換え、
   前記第２駆動モードでは、前記表示体を駆動して２階調の画像に書き換えることを特徴
   とする請求項２〜５のいずれかに記載の表示装置。
7. 前記温度変化速度検出手段によって温度変化速度が閾値を超えている場合に通知する通
   知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の表示装置。
8. 表示材料を封入した記憶性の表示体に画像を表示させる表示装置において、
   前記表示材料の温度変化速度を検出する温度変化速度検出手段と、
   前記温度変化速度検出手段によって検出した温度変化速度が閾値を超えている場合に通
   知する通知手段と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
9. 前記通知手段は、前記表示体とは別に設けられ、画像を正常に表示可能な許容温度範囲
   が前記表示体よりも広い副表示体であることを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
10. 前記通知手段は、点灯又は点滅により前記検出を通知する発光手段であることを特徴と
    する請求項８に記載の表示装置。

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