JP2009103967A - 表示装置および表示方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の表示装置は、電気泳動素子を有する表示パネル30と、表示パネル30の表示を制御する駆動制御手段40とを備える。駆動制御手段40は、表示パネル30に表示する表示データの内容によって表示パネル30のリフレッシュ時間間隔を変更する。文字サイズが小さい場合や画像が細密な場合は、文字や画像を構成する線が細い部分で表示の劣化が生じやすい。このため、リフレッシュ時間間隔を短くすることで表示の劣化を防止できる。一方、文字サイズが大きい場合や画像が簡単な場合は、文字や画像を構成する線が太いので表示は劣化し難い。このため、リフレッシュ時間間隔を長くすることで消費電力を低減できる。本発明は、表示内容に応じてリフレッシュ時間間隔を変更するため、表示品質を維持できる範囲で最小限の電力消費にできる。
【選択図】図2
Description
この電気泳動表示装置として、異なる書換え間隔で書き換えられる2種以上の表示単位、例えば、時計における、月、日、時、分、秒の表示単位毎に異なる電圧を印加するものが知られている(特許文献1参照)。
この特許文献1の電気泳動表示装置は、書換え間隔がより長い表示単位を表示する電気泳動素子に、より高い電圧を印加することで、残像を抑制しつつ、不要な電力消費も抑えていた。
すなわち、文字サイズが小さい場合や画像が細密な場合のように、文字や画像を構成する線が細い部分は、表示の劣化が文字や画像の表示品質に影響を与えやすい。このため、リフレッシュ時間間隔を短くすることで表示の劣化を防止でき、文字や画像の表示品質を維持できる。
一方、文字サイズが大きい場合や画像が簡単な場合のように、文字や画像を構成する線が太い場合には、表示の劣化が文字や画像の表示品質に影響を与えにくい。このため、リフレッシュ時間間隔を長くしても文字や画像の表示品質を維持でき、かつ、リフレッシュ動作回数が少なくなるので消費電力も低減できる。
従って、本発明は、表示内容に応じてリフレッシュ時間間隔を変更するため、表示品質を維持できる範囲で、最小限の電力消費とすることができる。
一方、文字サイズが所定サイズ以上の場合には、文字を構成する各線の太さも太くなる。従って、第1リフレッシュ時間間隔よりも長い時間間隔の第2リフレッシュ時間間隔でリフレッシュ動作を行っても表示品質を維持できる。そして、電力を印加する印加タイミングの間隔であるリフレッシュ時間間隔を長くすることで、消費電力を低減できる。
なお、前記第1書体種類は、文字を構成する各線の太さが変化する書体であり、前記第2書体種類は、文字を構成する各線の太さが略一定の書体であることが好ましい。例えば、第1書体種類は明朝体系であり、第2書体種類はゴシック体系である。
一方、文字の書体がゴシック体の場合、文字を構成する各線の太さも太くなる。従って、第1リフレッシュ時間間隔よりも長い時間間隔の第2リフレッシュ時間間隔でリフレッシュを行っても表示品質を維持できる。そして、電力を印加する印加タイミングの間隔であるリフレッシュ時間間隔を長くすることで、消費電力を低減できる。
一方、画像が簡単画像であると、画像に線が細い部分が無くなる。従って、第1リフレッシュ時間間隔よりも長い時間間隔の第2リフレッシュ時間間隔でリフレッシュを行っても画像の表示品質を維持できる。そして、電力を印加する印加タイミングの間隔であるリフレッシュ時間間隔を長くすることで、消費電力を低減できる。
なお、第2実施形態以降の説明に関し、第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
本発明の第1実施形態を図1〜図7を参照して説明する。
[1.全体構成]
図1は、本実施形態の表示装置としての電子時計1の正面図である。この時計1は、矩形環状のケース2と、表示モジュール3とを備える。また、ケース2には、リューズ5、ボタン6,7が設けられている。
表示モジュール3は、図2に示すように、表示パネル30と、この表示パネル30を駆動するとともに計時部を備える駆動制御手段40とを有して構成される。
駆動制御手段40は、電源41と、時計1全体を制御するコントローラ42と、ドライバICから構成されて表示パネル30の表示制御を実行する駆動回路43と、リューズ5やボタン6,7の操作を検出する検出回路44と、水晶発振回路を備えて時刻を計時する計時部45とを備える。
コントローラ42は、駆動回路43を制御するものであり、図示しない画像信号処理回路やタイミングジェネレータを備えて構成されている。コントローラ42は、表示パネル30に表示させる画像や文字を示す表示データや、表示を維持するためのリフレッシュデータなどを生成し、駆動回路43に出力する。
このため、駆動回路43は、TFT回路の走査線に所定の走査線信号を出力する走査線駆動回路431と、TFT回路のデータ線に所定のデータ線信号を出力するデータ線駆動回路432とを備えている。
また、コントローラ42には、表1に示すように、選択されたフォント種類およびサイズに対するリフレッシュ時間間隔が記憶されている。
そして、リフレッシュ時間間隔は、フォント種類(ゴシックまたは明朝)と、フォントサイズによって設定される。
表1に示すように、フォント種類がゴシックの場合は、フォントサイズが所定サイズFS1より大きい場合、つまりサイズが大および中の場合にはリフレッシュ時間間隔は長く設定される。一方、フォント種類がゴシックの場合で、フォントサイズが所定サイズFS1以下の場合、つまりサイズ小の場合にはリフレッシュ時間間隔は短く設定される。
また、フォント種類が明朝の場合は、フォントサイズが所定サイズFS2より大きい場合、つまりサイズ大の場合にはリフレッシュ時間間隔は長く設定される。一方、フォント種類が明朝の場合で、フォントサイズが所定サイズFS2以下の場合、つまりサイズ中および小の場合にはリフレッシュ時間間隔は短く設定される。
表示パネル30は、図3に示すように、表面側から表面ガラス31、共通電極32、電気泳動層33、画素電極34、TFT回路層35、裏面ガラス36が積層されて構成されている。なお、表面ガラス31および裏面ガラス36は、透明なガラスに限らず、透明な樹脂で構成してもよい。
TFT回路層35には、前記走査線駆動回路431、走査線駆動回路431で駆動されるTFT回路が構成されている。TFT回路層35は、図示略のスイッチイング用のトランジスタや保持容量などが設けられている。そして、各トランジスタは、画素毎に設けられた画素電極34に接続されている。
また、図3に示すように、画素電極34の幅寸法L1は約0.09mm、画素電極34間のギャップの幅寸法L2は約0.01mmである。
各マイクロカプセル330の黒粒子331および白粒子332は、共通電極32および画素電極34間に電位差を生じさせることで電気泳動が行われ、表面ガラス31側から見た場合に各マイクロカプセル330の表示色が変化する。
すなわち、画素電極34がローレベル電位(L電位、図3では「−」と表示)であり、共通電極32がハイレベル電位(H電位)の場合、その電位差によって共通電極32から画素電極34に向かう電界が発生し、正に帯電した白粒子332が画素電極34側に移動するとともに、負に帯電した黒粒子331が共通電極32側に移動する。このため、共通電極32の電位に比べて画素電極34の電位が低い部分は、表面ガラス31側から視認した場合、黒色表示となる。
また、黒粒子331、白粒子332の移動量を電圧の印加時間に応じて調整することにより、黒と白との間の色階調の中間色表示も可能となっている。
なお、電界印加が停止されると、黒粒子331,白粒子332の移動も止まり、そのままの表示色が保持される。但し、長時間電圧印加が停止されると、一部の粒子が移動してしまい、特に画像や文字の細密部分の表示が劣化する。
次に、表示パネル30の駆動工程を図5のフローチャートに基づいて説明する。
コントローラ42は、まず表示パネル30に表示する内容つまり表示モードを設定する(S1)。
本実施形態の時計1は、図1に示すような「年月日」および「時分」を表示する時刻表示モード、図6に示すような月間カレンダーを表示するカレンダー表示モード、図7に示すような為替レートなどの情報を表示する情報表示モードを選択可能に設定されている。
各表示モードは、利用者がリューズ5やボタン6,7を選択することで選択され、コントローラ42は検出回路44から出力される操作信号に基づいて、選択された表示モードを判別して設定する。
フォント種類およびサイズは、表示モードに基づいて初期設定されている。例えば、図1に示す時刻表示モードでは、ゴシックおよびサイズ大で「年月日」および「時分」を表示する。
一方、図6に示すカレンダー表示モードや図7に示す情報表示モードでは、一部の文字を除き、ゴシックおよびサイズ小で表示する。
なお、これらのフォント種類およびサイズを利用者が各ボタン6,7を操作して変更できるようにしてもよい。この場合、コントローラ42は、検出回路44からの操作信号に基づいてフォント種類およびサイズを設定する。
また、コントローラ42は、フォントとして明朝が設定され、かつ、サイズ大が設定された場合も、リフレッシュ時間間隔Trが1時間と長い時間間隔を設定する。
一方、ゴシックでかつサイズ小が設定された場合と、明朝でかつサイズ小や中が設定された場合は、コントローラ42は、リフレッシュ動作を1時間に3回行う、つまりリフレッシュ時間間隔Trが20分と短い時間間隔を設定する。
なお、図6では、月を示す数字や英字(図6における「8」や「August」)は文字サイズが中とされ、この部分はリフレッシュ時間間隔を長く設定してもよいが、本実施形態では共通電極32を用いていることもあり、文字サイズ小部分の表示劣化防止を優先するため、表示パネル30の全面を短いリフレッシュ時間間隔に設定している。同様に、図7では、年月日および時分表示は文字サイズが中であるが、表示パネル30の全面を短いリフレッシュ時間間隔に設定している。
そして、コントローラ42は、各表示モードに対応した表示処理を行う(S5)。例えば、時刻表示モードでは、図1に示すように、コントローラ42は、表示パネル30に、「年月日」および「時分」を表示する。また、コントローラ42は、カレンダー表示モードでは、図6に示すように表示パネル30に月間カレンダーを表示し、情報表示モードでは、図7に示すように表示パネル30に為替レートなどの情報を表示する。
そして、コントローラ42は、経過時間Tがリフレッシュ時間間隔Trを超えたか否かを判定する(S7)。
ここで、経過時間Tがリフレッシュ時間間隔Trを超えていない場合には、コントローラ42は、表示処理(S5)および経過時間計測処理(S6)を継続する。
一方、本実施形態では、長い場合で1時間に1回、短い場合で20分に1回の割合でリフレッシュ動作が行われるため、「年月日」の表示データも再度電圧が印加され、表示の劣化が防止される。
なお、リューズ5やボタン6,7の操作によって、表示モードが選択状態に移行した場合や、フォント種類やサイズの選択状態に移行した場合は、コントローラ42はS1〜S9の処理を新たに実行する。
(1)表示パネル30に時刻等を表示する際に、一定時間間隔でリフレッシュ動作を行っているので、「年月日」のような更新間隔が長いデータを表示する場合でも、表示が劣化することを防止できる。
その上、前記リフレッシュ時間間隔を、表示内容、具体的にはフォント種類およびサイズに応じて切り替えており、細い部分があって表示が劣化しやすいフォント種類やサイズの場合には、リフレッシュ時間間隔を短くしているので、表示劣化を防止できる。また、線の幅がある程度太くて表示が劣化しにくいフォント種類やサイズの場合には、リフレッシュ時間間隔を長くしているので、消費電力を低減できる。
すなわち、本実施形態によれば、表示される数字(文字)のフォント種類やサイズ、つまり表示される画像の内容に応じてリフレッシュ時間間隔を変更しているので、適正な画像品質を確保できるとともに、無駄なリフレッシュ動作を行うことを防止でき、消費電力も抑制することができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る時計について説明する。
第2実施形態の時計1Aは、図8,9に示すように、表示パネル30の他に、時針11および分針12を備えるコンビネーション時計である。
この時計1Aでは、時分データは時針11、分針12で指示できるため、表示パネル30には時分のデータは表示されておらず、「年月日」のデータが表示されている。
また、図9に示す時計1Aは、フォント種類として明朝が設定され、フォントサイズとしてサイズ大が設定されている。このため、リフレッシュ時間間隔は長くされ、1時間毎にリフレッシュ動作が行われる。
特に、時計1Aでは、表示パネル30には「年月日」のみが表示されるため、表示を変更するための制御は1日ごとにしか発生せず、リフレッシュ動作を行わない場合、表示劣化の可能性が高くなる。
一方、本実施形態の時計1Aは、前述の通り、1時間毎あるいは20分毎にリフレッシュ動作を行うため、「年月日」の表示が劣化することを未然に防止できる。
次に、本発明の第3実施形態に係る時計について説明する。
第3実施形態の時計1Bは、前記時計1Aと同様に、時針11、分針12および秒針13を備えるコンビネーション時計である。
時計1Bは、図10や図11に示すように、表示パネル30に画像を表示している。本実施形態では、詳細な画像を表示できるEPDを表示パネル30に用いているため、細密(精密)な画像も表示できる。
このため、本実施形態の時計1Bでは、表示パネル30に表示される画像の細密度に基づいてリフレッシュ時間間隔を設定している。
この画像設定は、利用者がリューズ5やボタン6,7を操作することで行われる。例えば、図10に示す「丸に蔓柏」の家紋や、図11に示す「丸に三つ星」の家紋が選択される。
なお、画像およびその細密度をコントローラ42に予め登録しておき、画像を選択した際に、細密度つまり細密画像であるか簡単画像であるかも自動的に判定できるようにしてもよい。
一方、コントローラ42は、画像が簡単であると判定した場合には、画像の表示品質が劣化し難いため、リフレッシュ時間間隔を長く設定する。
そして、コントローラ42は、経過時間Tがリフレッシュ時間間隔Trを超えたかを判定し(S7)、超えていなければ表示処理S5および経過時間計測S6を繰り返す。
一方、コントローラ42は、経過時間Tがリフレッシュ時間間隔Trを超えると、リフレッシュ動作(S8)を行い、経過時間Tを初期化し(S9)、表示処理S5および経過時間計測S6を継続する。
また、表示画像の選択操作などが行われた場合には、コントローラ42はS11〜S9の処理を再度実行する。
特に、時計1Bでは、表示パネル30に表示される画像の細密度に基づいて、リフレッシュ時間間隔を変更しているため、細密で表示が劣化しやすい画像は短い時間間隔でリフレッシュ動作を行うことで劣化を防止でき、簡単で表示が劣化しにくい画像は長い時間間隔でリフレッシュ動作を行うことで消費電力を低減でき、表示品質の維持および消費電力の低減を図ることができる。
以上、本発明の実施態様について具体的に示したが、前記各実施形態に限らず、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の改良、変形が可能である。
図13には、欧文用の各種フォントにおけるリフレッシュ時間間隔の設定例が示されている。図13の例では、数字や文字の線の幅が全体的に太いフォント(「Verdana」、「Impact」等)は表示が劣化しにくいため、リフレッシュ時間間隔は長く設定されている。
一方、数字や文字の線の幅に細い部分があるフォント(「Times New Roman」等)は表示が劣化しやすいため、リフレッシュ時間間隔は短く設定されている。
なお、図示しないが和文用の各種フォントにおいても同様にリフレッシュ時間間隔を設定すればよい。
さらに、表示パネル30に文字および画像が表示されている場合には、無条件にリフレッシュ時間間隔を短く設定してもよい。
また、画像が何もない場合、例えば全面白色や全面黒色の場合は無条件でリフレッシュ時間を長く設定してもよい。さらに、全面白色や全面黒色の場合はカプセルの色調(一般的には透明である)や、白及び黒の粒子の特性(サイズ、重さ、帯電状態等)により、全面白色の場合と全面黒色の場合とでリフレッシュ時間間隔に差を設けてもよい。
また、表示パネル30に表示される内容は前記各実施形態のものに限らない。例えば、携帯電話機のように、無線通信機能を有する表示装置では、受信したメール内容を表示パネル30で表示する際に本発明を適用してもよい。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
Claims (7)
- 電気泳動素子を有する表示パネルと、この表示パネルにおける表示を制御する駆動制御手段とを備える表示装置であって、
前記駆動制御手段は、表示パネルに表示する表示データを判別し、その表示データの内容によって表示パネルのリフレッシュ時間間隔を変更する
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置において、
前記駆動制御手段は、
前記表示データに文字を表示する文字データが含まれ、かつ、前記文字の表示サイズが予め設定された所定サイズよりも小さい場合には、第1リフレッシュ時間間隔で表示を更新し、
前記表示データに文字を表示する文字データが含まれ、かつ、前記文字の表示サイズが予め設定された所定サイズ以上の場合には、前記第1リフレッシュ時間間隔よりも長い第2リフレッシュ時間間隔で表示を更新する
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1または請求項2に記載の表示装置において、
前記駆動制御手段は、
前記表示データに文字を表示する文字データが含まれ、かつ、前記文字の書体の種類が予め設定された第1書体種類の場合には、第1リフレッシュ時間間隔で表示を更新し、
前記表示データに文字を表示する文字データが含まれ、かつ、前記文字の書体の種類が予め設定された第2書体種類の場合には、前記第1リフレッシュ時間間隔よりも長い第2リフレッシュ時間間隔で表示を更新する
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項3に記載の表示装置において、
前記第1書体種類は、文字を構成する各線の太さが変化する書体であり、
前記第2書体種類は、文字を構成する各線の太さが略一定の書体である
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の表示装置において、
前記駆動制御手段は、
前記表示データに画像を表示する画像データが含まれる場合、
前記画像が細密画像であると判定された場合には、第1リフレッシュ時間間隔で表示を更新し、
前記画像が簡単画像であると判定された場合には、前記第1リフレッシュ時間間隔よりも長い第2リフレッシュ時間間隔で表示を更新する
ことを特徴とする表示装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の表示装置において、
前記駆動制御手段は、
前記表示データに、文字を表示する文字データおよび画像を表示する画像データが含まれる場合は、前記第1リフレッシュ時間間隔よりも長い第2リフレッシュ時間間隔で表示を更新する
ことを特徴とする表示装置。 - 電気泳動素子を有する表示パネルを備える表示装置における表示方法であって、
表示パネルに表示する表示データを判別し、その表示データの内容によって表示パネルのリフレッシュ時間間隔を変更する
ことを特徴とする表示方法。
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