JP2009237027A - 駆動装置および表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示素子の駆動を行わなくても画像を表示し続ける表示装置において、画像を表示するまでに要する時間を短縮する。
【解決手段】駆動部１８が表示体１９の表示素子を駆動する場合には、ＣＰＵ１１はスイッチ１６２をオン状態とし、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていないときには、昇圧回路１７の昇圧電圧の電位Ｖを上昇させつつ、チップコンデンサ１６１に電荷を蓄えさせる。その後の画像表示時において、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられているときには、ＣＰＵ１１はスイッチ１６２をオン状態として、チップコンデンサ１６１に蓄えられた電荷を駆動部１８に供給することにより昇圧電圧の電位Ｖの上昇を助けることで、駆動部１８に印加される昇圧電圧の立ち上がり時間を短縮することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、記憶性を有する表示素子を用いた表示装置に関する。

電気泳動素子等の記憶性を有する表示素子からなる表示体を採用した表示装置が普及しており、例えば、電子ペーパなどと呼ばれる可搬型の表示装置がある。この種の表示装置においては、表示体に画像を表示させるための駆動を行うと、その駆動を行わないようにしても表示体に画像をそのまま表示することができるため、その駆動に係る消費電力の削減による省電力化が可能となる。電気泳動素子を用いた表示装置に画像を表示する技術は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００７−２５６７３２号公報

ここで、図４は、電気泳動素子を用いた表示装置のハードウェア構成の一例を示した図である。昇圧回路１７は、昇圧型スイッチングレギュレータと呼ばれるもので、コイル、コンデンサ、ダイオード及びスイッチ等の構成部品からなる。昇圧回路１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１によりスイッチがオンされると、電源部１６の電源電圧
を昇圧する昇圧動作を開始し、その昇圧電圧を駆動部１８（すなわち、図４の点Ａ）に印加する。以下では、昇圧電圧の電位をＶとする。表示体１９は、電気泳動型の表示手段であり、画像を表示した後は駆動電圧が印加されなくても画像を表示し続けることができる。駆動部１８は、表示体１９の各電気泳動素子（表示素子）に駆動電圧を印加することによって各々の表示素子を駆動し、その駆動電圧に応じた画像を表示させる。この駆動部１８は、昇圧電圧の電位Ｖが所定電位ＶＴにまで上昇したときに、表示体１９の表示素子の駆動を開始する。

図５は、表示装置１００が画像を表示するときの、装置各部の動作及びその状態の遷移の様子を示したタイムチャートである。同図（ａ）は、キー１５の動作を表し、同図（ｂ）は昇圧回路１７の動作を表し、同図（ｃ）は、昇圧回路１７によって印加される昇圧電圧の電位Ｖ（図４の点Ａの電位）を表し、同図（ｄ）は駆動部１８の動作を表している。なお、同図（ａ），（ｂ），（ｄ）において、ユーザによってキー１５が操作されたとき、昇圧回路１７が昇圧動作を行っているとき、及び、駆動部１８が表示体１９の表示素子を駆動している期間を、それぞれオン状態（ＯＮ）としており、それ以外の期間をオフ状態（ＯＦＦ）としている。

まず、時刻ｔ＝０において、同図（ａ）に示すように、ユーザによってキー１５が操作されて１つ目の画像を表示することが指示されると、同図（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１は、昇圧回路１７に対して電源電圧の昇圧動作を開始させる。このとき、ＣＰＵ１１は、昇圧回路１７に対し作動開始を意味する制御信号を出力し、これに応じて、昇圧回路１７内のスイッチが導通されてオフ状態からオン状態へとなり、昇圧回路１７は昇圧動作を開始する。この昇圧動作の開始により、昇圧回路１７は電源部１６の電源電圧を昇圧する。これにより、同図（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝０からｔ＝Ｔ１１までの期間において、昇圧回路１７によって印加される昇圧電圧の電位Ｖは時間経過とともに徐々に上昇し、時刻ｔ＝Ｔ１１において、表示体１９が駆動するための所定電位ＶＴに立ち上がる。この昇圧電位が立ち上がる期間のことを、以下では「立ち上がり期間」という。

時刻ｔ＝Ｔ１１において、昇圧電圧の電位Ｖが所定電位ＶＴに達すると、駆動部１８は
昇圧された電圧を駆動電圧として用いて、表示体１９の表示素子の駆動を開始する。このとき、ＣＰＵ１１は記憶部２０から画像データを読み出して駆動部１８に出力し、同図（ｄ）に示す時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１２までの駆動期間において、駆動部１８は、その画像データに応じて駆動電圧を表示体１９の複数の電気泳動素子に印加し、画像を表示させる。駆動部１８によって表示体１９に画像が表示されると、同図（ｂ），（ｄ）に示すように、時刻ｔ＝Ｔ１２において駆動期間が終了し、ＣＰＵ１１は、昇圧回路１７及び駆動部１８をオン状態からオフ状態にする。時刻ｔ＝Ｔ１２からｔ＝Ｔ１３までの期間においては、昇圧回路１７がオフ状態とされたことにより、昇圧電圧の電位Ｖは時間経過とともに低下していく。このとき、表示体１９は、駆動部１８によって駆動電圧が印加されないものの、表示した画像をそのまま表示し続ける。そして、時刻ｔ＝Ｔ１３において、ユーザによってキー１５が操作されて２つ目の画像を表示することが指示されると、ＣＰＵ１１は、前述した手順と同様にして、時刻ｔ＝Ｔ１３からｔ＝Ｔ１４までを立ち上がり期間とし、時刻ｔ＝Ｔ１４からｔ＝Ｔ１５までを駆動期間として、表示体１９に画像を表示させる。この構成において、表示装置１００が１つ目の画像を表示するのに要する、時刻ｔ＝０から時刻ｔ＝Ｔ１２までの期間、及び２つ目の画像を表示するのに要する、時刻ｔ＝Ｔ１３から時刻ｔ＝Ｔ１５までの期間はほぼ同じ長さである。

同図（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝０から立ち上がり期間が開始し、昇圧回路１７が昇圧動作を開始しても、昇圧電圧が直ちに所定電位ＶＴにまで立ち上がるわけでなく、昇圧電圧はゆっくりと立ち上がり、立ち上がり時間として時間Ｔ１１を要している。この時間Ｔ１１は、例えば０．３秒〜０．６秒程度であり、昇圧回路１７が駆動期間のような安定した昇圧動作を行えるようになるまでには、或る程度の時間を要してしまう。このように相当の立ち上がり時間を要するのは、昇圧回路１７に用いられているコイルやコンデンサにエネルギーが蓄えられるまでに時間を要するためである。よって、ユーザは画像の表示を指示してから、表示体１９に画像が表示されるまで、この立ち上がり期間及び駆動期間の分だけ待たなければならない。また、時刻ｔ＝Ｔ１３において、ユーザが次の画像の表示を指示した場合にも、やはり、この立ち上がり期間及び駆動期間とほぼ同じ期間だけ待たなければならない。
そこで、本発明は、表示素子の駆動を行わなくても画像を表示し続ける表示装置において、画像を表示するまでに要する時間を短縮することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、電源の電圧を昇圧する昇圧手段と、駆動電圧が印加されると、当該駆動電圧に応じた画像を表示し、画像を表示した後は駆動電圧が印加されなくても当該画像を表示し続ける表示素子群を駆動する駆動手段と、印加される電圧に応じた量の電荷を蓄える蓄電手段と、一端が前記昇圧手段及び前記駆動手段に接続されるとともに他端が前記蓄電手段に接続され、前記昇圧手段及び前記駆動手段と前記蓄電手段とを導通させるオン状態、又は、前記昇圧手段及び前記駆動手段と前記蓄電手段とを導通させないオフ状態のいずれかの状態となるスイッチと、前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときには、前記スイッチをオフ状態からオン状態にし、当該駆動が終了した後に、前記スイッチをオン状態からオフ状態にする制御手段とを備え、前記蓄電手段に電荷が蓄えられていない状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときに、前記制御手段により前記スイッチがオフ状態からオン状態された場合には、前記駆動手段は、前記昇圧手段によって昇圧された電圧で前記表示素子を駆動する一方、前記スイッチを介して前記蓄電手段と前記昇圧手段とが導通し、前記昇圧手段によって昇圧された電圧に応じた量の電荷が前記蓄電手段に蓄えられ、前記蓄電手段に電荷が蓄えられた状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときに、前記制御手段により前記スイッチがオフ状態からオン状態にされた場合には、前記スイッチを介して前記蓄電手段と前記駆動手段とが導通し、前記駆動手段は、前記蓄電手段によって蓄えられた電荷の量に応じた電圧及び前記昇圧手段によって昇圧された電圧で、前記表示素子を駆動することを特徴とする駆動装置を提供
する。これによれば、表示素子の駆動を行わなくても画像を表示し続ける表示装置において、画像を表示するまでに要する時間を短縮することができる。

また、本発明は、画像データを記憶する記憶手段と、駆動電圧が印加されると、当該駆動電圧に応じた画像を表示し、画像を表示した後は駆動電圧が印加されなくても当該画像を表示し続ける表示素子群を有する表示手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに応じて前記表示手段の表示素子群を駆動する上記構成の駆動装置とを備えることを特徴とする表示装置を提供する。これによれば、表示素子の駆動を行わなくても画像を表示し続ける表示装置において、画像を表示するまでに要する時間を短縮することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
（Ａ）実施形態の構成
図１は、表示装置１０の構成を示すブロック図である。同図において、実線矢印は各種制御信号の流れを示している。
同図に示すように、表示装置１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、Ｉ／Ｏ１４と、キー１５と、電源部１６と、昇圧回路１７と、駆動部１８と、表示体１９と、記憶部２０と、チップコンデンサ１６１と、スイッチ１６２とを備えている。ＣＰＵ１１、昇圧回路１７、駆動部１８、チップコンデンサ１６１及びスイッチ１６２は、表示体１９を駆動して画像を表示させる駆動装置として機能する。

ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２や記憶部２０に記憶された制御プログラムをＲＡＭ１３に読み出して実行することにより、表示装置１０の各部を制御する。ＣＰＵ１１は、装置内の各部に電力を供給させるよう電源部１６を制御したり、記憶部２０に記憶された画像ファイルや文書ファイルに基づいてビットマップ形式の画像データをＲＡＭ１３上に生成し、その画像データに応じた画像を表示体１９に表示するための制御を行う。また、表示体１９に画像を表示する場合に、ＣＰＵ１１は、駆動部１８が表示素子を駆動するときには、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態にし、当該駆動が終了した後に、スイッチ１６２をオン状態からオフ状態にする制御手段として機能する。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に、ＣＰＵ１１のワークエリアとなる。Ｉ／Ｏ１４は、キー１５の操作状態を監視しており、ユーザによってキー１５が操作されるとその操作に応じた信号をＣＰＵ１１に供給する。キー１５は、ユーザによる操作を受け付ける操作手段であり、例えば複数の操作キーやジョイスティック、タッチペン等の操作デバイスからなる。

電源部１６は、バッテリと電力制御回路とを備え、ＣＰＵ１１の制御の下で、表示装置１０の作動に要する電力を装置内各部へ供給する。電源部１６のバッテリは、例えばニッケル水素系電池やリチウムイオン系電池などの、充電可能な２次電池である。昇圧回路１７は、コイル、コンデンサ、ダイオード及びスイッチ等の構成部品からなるスイッチングレギュレータであり、電源部１６の電圧（電源電圧）を昇圧する昇圧手段として機能する。表示体１９は、電気泳動素子型の表示手段であり、複数の表示素子（表示素子群）や各種電極を有している。表示体１９が備える各表示素子は、駆動電圧が印加されると、当該駆動電圧に応じた画像を表示し、画像を表示した後は駆動電圧が印加されなくても当該画像を表示し続けることができる。これを、表示の記憶性という。この表示体１９は、駆動部１８によって各表示素子が駆動させられることにより、自身の表示領域に画像データに応じた画像を表示する。表示体１９の構成について詳しくは後述する。

駆動部１８は、昇圧回路１７によって昇圧された電圧を用いて、表示体１９の各々の表示素子を駆動し、ＲＡＭ１３から読み出される画像データに応じた画像を表示させる。すなわち、駆動部１８は、駆動電圧が印加されると、表示体１９の表示素子群を駆動する駆
動手段として機能する。記憶部２０は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリ等の不揮発性記憶手段であり文
書ファイルや画像ファイル等の画像表示に係るデータを記憶する。

チップコンデンサ１６１は、印加される電圧に応じた量の電荷を蓄える蓄電手段であり、その一端はスイッチ１６２の一端に接続され、他端は接地されている。スイッチ１６２は、一端が昇圧回路１７及び駆動部１８に接続されるとともに、他端がチップコンデンサ１６１に接続されている。このスイッチ１６２は、昇圧回路１７及び駆動部１８とチップコンデンサ１６１とを導通させるオン状態、又は、昇圧回路１７及び駆動部１８とチップコンデンサ１６１とを導通させないオフ状態のいずれかの状態となる。スイッチ１６２としてＭＯＳトランジスタ（電界効果トランジスタ）を用いた場合、そのドレインがスイッチ１６２の一端に接続されると共に、ソースがチップコンデンサ１６１に接続され、ＣＰＵ１１の制御の下、ゲートに印加されるゲート電圧によって、スイッチ１６２のオン状態とオフ状態とが切り換えられる。スイッチ１６２がオン状態となったときには、チップコンデンサ１６１は、昇圧回路１７と導通するので、その昇圧回路１７による昇圧電圧に応じた量の電荷を蓄える。

図２は、表示体１９の構造を模式的に示した図である。同図に示すように、表示体１９は、第１基板１９１、複数の電気泳動素子Ｐ、バインダ１９２及び第２基板１９３により構成されている。第１基板１９１は、ガラス又は樹脂からなる平面状の基板であり、図中上方の表面側には複数の画素電極ＰＥが配列されている。第１基板１９１に対向する第２基板１９３は、透明なガラス又は樹脂からなる平面状の基板であり、図中下方の裏面側には共通電極ＣＥが設けられている。複数の画素電極ＰＥと共通電極ＣＥとの間には、表示素子Ｐとしての膨大数の電気泳動素子が並べられた状態でバインダ１９２により固定されている。表示素子Ｐは、マイクロカプセル化されており、その内部には、色粒子としてのプラス（＋）に帯電した黒色顔料粒子ＢＧ、マイナス（−）に帯電した白色顔料粒子ＷＧが封入されている。表示体１９に画像が表示されるときには、駆動部１８によって各画素電極ＰＥ−共通電極ＣＥ間に駆動電圧が印加され、この電位差に応じて表示素子Ｐ内にある色粒子が移動させられる。表示素子Ｐに黒色の画像を表示させる際には、駆動部１８はその下方にある画素電極ＰＥの電位が共通電極ＣＥの電位よりも高くなるような駆動電圧を印加する。これにより、黒色顔料粒子ＢＧのみが表示体１９の表面に移動され、黒色の画像が表示される。一方、表示素子Ｐに白色の画像を表示させる際には、駆動部１８はその下方にある画素電極ＰＥの電位が共通電極ＣＥの電位よりも低くなるような駆動電圧を印加する。これにより、白色顔料粒子ＷＧのみが表示体１９の表面に移動され、白色の画像が表示される。

（Ｂ）動作
図３は、表示装置１０が表示体１９に画像を表示するときの、装置各部の動作及び状態の遷移の様子を示すタイムチャートである。なお、同図（ａ）は、キー１５の動作を表し、同図（ｂ）は昇圧回路１７の動作を示し、同図（ｃ）は、スイッチ１６２の駆動状態を表し、同図（ｄ）は、昇圧回路１７によって印加される昇圧電圧の電位Ｖ（図１の点Ａの電位）を表し、同図（ｅ）は駆動部１８の動作を表し、同図（ｆ）はチップコンデンサ１６１に印加される電圧の電位Ｖｃ（すなわち、図１の点Ｂの電位）を表している。これらの図において、ユーザによってキー１５が操作されたとき、昇圧回路１７が昇圧動作を行っている期間、及び、駆動部１８が表示体１９の表示素子を駆動している期間をそれぞれオン状態（ＯＮ）としており、それ以外の期間をオフ状態（ＯＦＦ）としている。また、このタイムチャートに示す時刻ｔ＝０に先立って、ユーザによって表示装置１０の図示せぬ電源スイッチがオンされて、表示装置１０は作動を開始している。このとき、昇圧回路１７はオフ状態とされて昇圧動作を行っておらず、昇圧電圧の電位Ｖは「０Ｖ」で、駆動部１８は駆動していないものとする。また、スイッチ１６２はオフ状態で、チップコンデ
ンサ１６１には電荷が蓄えられておらず、そこに印加されている電圧の電位Ｖｃは「０Ｖ」である。

時刻ｔ＝０において、同図（ａ）に示すようにユーザによってキー１５が操作されて、１つ目の画像の表示が指示されると、同図（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１は駆動部１８を駆動させるために、昇圧回路１７に対して電源電圧の昇圧動作を開始させるための制御信号を出力する。これに応じて、昇圧回路１７はオフ状態からオン状態へと切り換わり、昇圧動作を開始する。また、この時刻ｔ＝０において、同図（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態に切り換えるためのゲート電圧を印加するよう、制御信号を電源部１６に出力する。これにより、ＣＰＵ１１は、昇圧回路１７による昇圧が開始されるときに、スイッチ１６２をオン状態にする。これにより、スイッチ１６２は、昇圧部１７及び駆動部１８と、チップコンデンサ１６１とを導通させたオン状態となる。

時刻ｔ＝０からｔ＝Ｔ１までの期間は立ち上がり期間である。この期間において、同図（ｄ）に示すように、駆動部１８に印加される昇圧電圧の電位Ｖは時間経過とともに徐々に上昇する。この時点では、昇圧電圧は所定電位ＶＴに達しておらず、駆動部１８は表示体１９を駆動しない。また、この立ち上がり期間においてスイッチ１６２はオン状態であるから、同図（ｆ）に示すように、昇圧電圧の電位Ｖと同等の電位Ｖｃがチップコンデンサ１６１に与えられる。このとき、チップコンデンサ１６１にはまだ電荷が蓄えられていないから、この電位Ｖｃに応じた量の電荷がチップコンデンサ１６１に蓄えられる。このときチップコンデンサ１６１に蓄えられる電荷量は、チップコンデンサ１６１の静電容量と電位Ｖｃとの積となる。

時刻ｔ＝Ｔ１において立ち上がり期間は終了し、同図（ｄ）に示すように、昇圧電圧の電位Ｖは所定電位ＶＴに到達する。ただし、この時刻Ｔ１は、図５に示した表示装置１００の立ち上がり期間の終了時刻Ｔ１１よりも後の時刻であり、立ち上がり期間の長さは表示装置１００のそれよりも若干長い。これは、昇圧回路１７による昇圧電圧のうちの一部によってチップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられたことによるものである。
続いて、時刻ｔ＝Ｔ１からｔ＝Ｔ２までの期間は駆動期間である。この駆動期間において、まず、ＣＰＵ１１は、記憶部２０から画像表示に用いるファイルを読み出して、ＲＡＭ１３上に画像データを生成する。そして、ＣＰＵ１１は、この画像データを駆動部１８に出力する。駆動部１８は、この画像データに応じて表示体１９の複数の画素電極ＰＥ−共通電極ＣＥ間に駆動電圧を印加して、表示体１９の表示素子を駆動する。この駆動期間においては、同図（ｄ）に示すように、昇圧回路１７によって安定的に所定電位ＶＴの昇圧電圧が駆動部１８に印加されるので、同図（ｅ）に示すように、駆動部１８は、この昇圧電圧を駆動電圧として用いて表示体１９の各々の表示素子を駆動する。また、このとき、同図（ｆ）に示すように、チップコンデンサ１６１に印加される電圧の電位Ｖｃは昇圧電圧の電位ＶＴにほぼ一致し、その電位に応じた量の電荷が蓄えられた状態となる。このように、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態で駆動部１８が表示素子を駆動するときに、ＣＰＵ１１によりスイッチ１６２がオフ状態からオン状態にされた場合には、駆動部１８は、昇圧回路１７によって昇圧された電圧で表示素子を駆動する。一方、スイッチ１６２を介してチップコンデンサ１６１と昇圧回路１７とが導通するから、昇圧回路１７によって昇圧された電圧に応じた量の電荷がチップコンデンサ１６１に蓄えられる。

そして、同図（ｅ）に示すように、時刻ｔ＝Ｔ２において駆動部１８による表示体１９に画像を表示させるための表示素子の駆動が完了し、ここで駆動期間は終了する。このとき、同図（ｂ），（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、昇圧回路１７に対して昇圧動作を終了させると共に、電源部１６を制御して、スイッチ１６２をオン状態からオフ状態に切
り換える。これにより、同図（ｄ）に示すように、昇圧電圧の電位Ｖは、駆動期間後の時刻ｔ＝Ｔ３からｔ＝Ｔ４にかけて、時間経過と共に低下していくことになる。このとき、スイッチ１６２もオフ状態とされることで、チップコンデンサ１６１に蓄えられている電荷が昇圧回路１７等の他の回路部分に流出しないようにすることができる。
以上が、表示装置１０が１つ目の画像を表示するとき、すなわちチップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていないときの表示装置１０の動作の説明である。

続いて、表示装置１０が上記画像とは別の２つ目の画像を表示体１９に表示するときの動作について説明する。このとき、チップコンデンサ１６１には、電位Ｖｃの電圧に応じた量の電荷がすでに蓄えられている。
同図（ａ）に示すように、時刻ｔ＝Ｔ３において、ユーザによってキー１５が操作されて、２つ目の画像の表示が指示されると、同図（ｂ）に示すように、ＣＰＵ１１は昇圧回路１７に対して昇圧動作を開始させる。また、同図（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１１は、電源部１６に制御信号を出力して、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態に切り換える。これにより、スイッチ１６２がオン状態となり、昇圧回路１７及び駆動部１８と、チップコンデンサ１６１とが導通する。

そして、時刻ｔ＝Ｔ３から立ち上がり期間が始まり、昇圧回路１７によって駆動部１８に昇圧電圧が印加されることになる。ただし、ここでは、１つ目の画像表示時とは異なり、チップコンデンサ１６１には電位Ｖｃに応じた量の電荷が蓄えられているので、この電荷の量に応じた電圧が駆動部１８に印加される。具体的には、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられた状態でスイッチ１６２がオン状態とされると、高電位側（Ｖｃ≒ＶＴ）であるチップコンデンサ１６１から低電位側である点Ａ（＝０Ｖ）に、チップコンデンサ１６１に蓄えられた電荷が供給される。この電荷の供給により、同図（ｄ）に示す時刻ｔ＝Ｔ３から時刻ｔ＝Ｔ４までの立ち上がり期間に示すように、急速に昇圧電圧の電位Ｖ（点Ａの電位）が上昇し、この結果、立ち上がり期間は１つ目の画像表示時の立ち上がり期間（時間Ｔ１）や、図５の表示装置１００の立ち上がり期間（時間Ｔ１１）よりも短くなる。図（ｆ）に示すように、時刻ｔ＝Ｔ３からｔ＝Ｔ４までの立ち上がり期間において、チップコンデンサ１６１の電位差Ｖｃが低下するのは、この電荷の流出によるものである。ただし、昇圧電圧がＶＴにまで上昇すると、電位Ｖｃもまた昇圧電圧の電位Ｖと同じになる。

このように、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられた状態で駆動部１８が表示素子を駆動するときに、ＣＰＵ１１によりスイッチ１６２がオフ状態からオン状態にされた場合には、スイッチ１６２を介してチップコンデンサ１６１と駆動部１８とが導通する。そして、駆動部１８は、チップコンデンサ１６１によって蓄えられた電荷の量に応じた電圧及び昇圧回路１７によって昇圧された電圧で、表示素子を駆動することになる。つまり、昇圧回路１７及び電荷を蓄えたチップコンデンサ１６１の協働によって、昇圧電圧が立ち上げられることになるから、立ち上がり期間の長さを短縮することができるのである。したがって、このチップコンデンサ１６１の静電容量においては、駆動電圧や昇圧電圧の電位に基づいて、昇圧電圧の上昇を助けるのに充分なものが用いられる。また、この立ち上がり期間を短縮するという効果は、表示装置１０が上記の２つの画像に続いて、３つ目以降の画像を表示する場合にも同様に得ることができる。
そして、時刻ｔ＝Ｔ４において昇圧電圧の電位が所定電位ＶＴに達すると、駆動部１８はこの昇圧電圧を用いて、上述したのと同様に、画像データに応じて画像を表示体１９に表示させるために、各々の表示素子を駆動する。

以上説明した実施形態によれば、表示装置１０が表示体１９の表示素子を駆動する場合にはスイッチ１６２をオン状態とし、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていないときには、昇圧回路１７の昇圧電圧の電位Ｖを上昇させつつ、チップコンデンサ１６１に
電荷を蓄えさせる。一方、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられているときには、表示装置１０は、チップコンデンサ１６１に蓄えられた電荷の供給により、昇圧回路１７によって印加される昇圧電圧の立ち上がり時間を短縮することができる。これにより、表示素子の駆動を行わなくても画像を表示し続ける表示装置において、画像の表示に要する時間を短縮することができる。画像を複数ページに亘って含む画像データ等を使用する場合など、次々とページを切り換えて画像を表示する機会は多いため、この立ち上がり期間をも短縮することは、表示装置を使用するユーザにとって好ましい。

（Ｃ）変形例
上記実施形態を次のように変形してもよい。具体的には、例えば以下のような変形が挙げられる。これらの変形は、各々を適宜に組み合わせることも可能である。
（Ｃ−１）変形例１
上述した実施形態では、ＣＰＵ１１は、時刻ｔ＝０，ｔ＝Ｔ３のように、昇圧回路１７による昇圧動作を開始させるときに、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態に切り換えていた。これに対し、ＣＰＵ１１は、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられている状態と、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態とで、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態に切り換えるタイミングを異ならせてもよい。具体的には、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられている状態でＣＰＵ１１が駆動部１８に表示素子を駆動させるときには、昇圧回路１７による昇圧が開始されるときにスイッチ１６２をオフ状態からオン状態にさせ、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態で駆動部１８に表示素子を駆動させるときには、昇圧回路１７による昇圧が開始された後にスイッチ１６２をオフ状態からオン状態へと切り換える。なぜなら、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態では、昇圧電圧が所定電位ＶＴに立ち上がった後に、チップコンデンサ１６１に電荷を蓄えるほうが望ましいからである。その理由は以下のとおりである。

実施形態のようにして、時刻ｔ＝０において、ＣＰＵ１１が昇圧回路１７に昇圧を開始させるときにスイッチ１６２をオン状態に切り換えると、蓄電によって、立ち上がり期間に多くの時間を要するため、１つ目の画像を表示させるまでの期間が長くなってしまう。そこで、ＣＰＵ１１は昇圧電圧が所定電位ＶＴとなって安定してから、スイッチ１６２をオン状態に切り換えるようにする。これにより、立ち上がり期間においてスイッチ１６２はオフ状態であるから、その長さはほぼ時間Ｔ１１に一致することになり、実施形態の場合よりも立ち上がり期間の長さを短縮することができる。ただし、駆動期間において、この蓄電により昇圧電圧の電位Ｖが一時的に低下して駆動部１８の駆動を妨げないようにするために、昇圧回路１７によって印加される昇圧電圧の電位Ｖが所定電位ＶＴよりもある程度高めにしておくことが望ましい。

この態様において、ＣＰＵ１１が、昇圧電圧が所定電位ＶＴに達したことを検知する手段として、以下のような構成を採ることができる。
例えば、ＣＰＵ１１は時間を計測する計時手段であるタイマを備え、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態で、駆動部１８に表示体１９の駆動素子を駆動させようとするときには、昇圧回路１７による昇圧が開始されたときからの経過時間を計測し、ＲＯＭ１２に予め記憶している所定期間が経過すると、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態にする。すなわち、この態様において、ＣＰＵ１１及びタイマである計時手段が、駆動部１８が表示体１９の表示素子を駆動するときには、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態にし、当該駆動が終了した後に、スイッチ１６２をオン状態からオフ状態にする制御手段として機能する。立ち上がり期間の長さは、装置内の回路構成や、それを構成する各構成部品の電気的特性等に依存するため、昇圧回路１７の昇圧動作における立ち上がり期間は、いつでも概ね一定の長さとなる。よって、昇圧動作の開始からの経過時間を計測することにより、昇圧電圧の電位Ｖが所定電位ＶＴに達したことを推測することがで
きる。

また、昇圧電圧が所定電位ＶＴに達したことを検知する手段として、ＣＰＵ１１は、昇圧回路１７によって昇圧された電圧（昇圧電圧）を検出する電圧検出手段を用いるようにしてもよい。この場合、ＣＰＵ１１は、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態で駆動部１８に表示体１９を駆動させようとするときには、昇圧回路１７による昇圧が開始された後に、その電圧検出手段によって検出された電圧が閾値を超えると、前記スイッチをオフ状態からオン状態にする。この電圧検出手段として、点Ａに印加される昇圧電圧の電位Ｖを検出するよう、チップコンデンサ１６１及びスイッチ１６２に並列接続された電圧計を用いることができる。そして、画像表示時において、ＣＰＵ１１は、例えば定期的に電圧計によって検出される電位Ｖを取得し、それが所定電位ＶＴを超えた場合には、立ち上がり期間が終了したと判断して、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態に切り換える。つまり、この態様において、ＣＰＵ１１及び電圧計としての電圧検出手段が、駆動部１８が表示体１９の表示素子を駆動するときには、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態にし、当該駆動が終了した後に、スイッチ１６２をオン状態からオフ状態にする制御手段として機能する。

（Ｃ−２）変形例２
上述した実施形態では、ＣＰＵ１１が１つ目の画像を表示させるときを、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態として判断したため、変形例１の構成においては、その画像を表示するときだけ、スイッチ１６２をオン状態にするタイミングを立ち上がり期間後とすることになる。これに代えて、ＣＰＵ１１は、予め記憶している所定期間が経過するたびに、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態であると判断し、それ以外のときには、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられている状態であると判断するようにしてもよい。
図３（ｄ），（ｆ）に示すように、時刻ｔ＝Ｔ３からｔ＝Ｔ４までの期間においては、チップコンデンサ１６１に蓄えられた電荷量に応じた電位の電圧が駆動部１８に印加されるから、この電荷の流出によって、チップコンデンサ１６１に印加される電位Ｖｃ（点Ｂの電位）が低下する。チップコンデンサ１６１の静電容量や、所定電位ＶＴ，駆動部１８が用いる昇圧電圧によっては、駆動部１８へ供給される電荷量が大きくなり、画像を表示するたびに、チップコンデンサ１６１に蓄えられる電荷量が減少していくことがある。この場合、ＣＰＵ１１が複数の画像を次々と表示していると、やがて、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態となってしまう。また、或る画像が表示されたまま、長い期間が経過すると、自然放電により、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態となってしまうこともある。
そこで、チップコンデンサ１６１に電荷を蓄える機会を途中で設けるために、表示装置１０は、所定期間毎に、スイッチ１６２をオン状態にするタイミングを立ち上がり期間後として蓄電し、それ以外は、昇圧回路１７の昇圧動作の開始とともに、スイッチ１６２をオン状態に切り換える。このようなチップコンデンサ１６１に蓄えられる電荷量が著しく少なくなってしまう時期は、装置構成や構成部品の電気的特性等に応じてほぼ定期的に訪れるから、表示装置１０の設計段階で実験的にこの所定期間の長さを定めておけばよい。

また、この態様において、ＣＰＵ１１は、チップコンデンサ１６１によって蓄えられている電荷の量が或る量よりも少なければ電荷が蓄えられていないと判断し、チップコンデンサ１６１に蓄えられている電荷量が或る量を超えていれば、電荷が蓄えられていると判断するようにしてもよい。すなわち、ＣＰＵ１１は、１つめの画像表示時に限らず、２つ目以降の画像表示時であっても、チップコンデンサ１６１に蓄えられている電荷の量が或る程度まで少なくなれば、蓄電を優先して行うようにする。

この電荷量を検出する手法として、例えば、点Ｂの電位Ｖｃを測定するようチップコン
デンサ１６１に並列接続した電荷量検出手段としての電圧計を用いることができる。この場合、画像表示時において、ＣＰＵ１１は定期的に電圧計によって測定される電位Ｖｃを取得し、この電位Ｖｃとチップコンデンサ１６１の静電容量との乗算によって、チップコンデンサ１６１に蓄えられている電荷量を算出する。そして、ＣＰＵ１１は、チップコンデンサ１６１に蓄えられている電荷量が、その量が少ないことを意味する第１の閾値未満であれば、電荷が蓄えられていないと判断して、１つ目の以外の画像表示時であっても、駆動期間中にチップコンデンサ１６１に蓄電されるように、スイッチ１６２をオフ状態からオン状態にする。一方、ＣＰＵ１１は、チップコンデンサ１６１に蓄えられている電荷量が充分であることを意味する第２の閾値を超える場合には、昇圧回路１７の昇圧動作を開始するときに、スイッチ１６２をオン状態にして、これらの協働によって、迅速に昇圧電圧が所定電位ＶＴに到達するようにする。

なお、チップコンデンサ１６１に蓄えられる電荷量は、上述のようにその静電容量と電位Ｖｃとの積であるから、電位検出手段である電圧計が、チップコンデンサ１６１に印加されている電圧の電位を検出することは、そこに蓄えられている電荷の量を検出するのと同じことである。すなわち、ＣＰＵ１１、及びチップコンデンサ１６１によって蓄えられている電荷の量を検出する電荷量検出手段は、電荷量検出手段によって検出された電荷の量が第１の閾値未満である場合には、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていないと判断し、電荷量検出手段によって検出された電荷の量が第２の閾値を超える場合には、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていると判断する制御手段として機能する。この場合の第１の閾値及び第２の閾値には、例えば同じ値（電位）が設定される。
また、ＣＰＵ１１は、電荷量を算出せずに、電圧計によって検出された電位に基づいて、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられているか否かを判断しても良い。これは、電荷量がチップコンデンサ１６１に与えられている電位差に比例するからである。この場合、第１及び第２の閾値においては、電荷量が少ないか、充分であるかを特定できるような電位が設定される。

また、ＣＰＵ１１がチップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられているか否かを判断する手法として、表示装置１０の電源の作動が開始されてから最初に駆動部１８が表示体１９を駆動するときには、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態であると判断し、それ以外のときには、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられている状態であると判断するようにしてもよい。例えば、表示装置１０が、電源スイッチが切られるときにこれを放電してから作動を停止するようにしておけば、電源スイッチがオンされて作動を開始するときには、ＣＰＵ１１は、チップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていないと判断することができる。また、ユーザが或る程度長い期間に亘って表示装置１０を使用しなければ、経時によってチップコンデンサ１６１から自然放電されて、そこに電荷が蓄えられていない状態となるから、このような判断方法を採ることができるのである。

また、ＣＰＵ１１はチップコンデンサ１６１に電荷が蓄えられていない状態のときに、スイッチ１６２をオン状態に切り換える時刻を立ち上がり期間の途中に設けてもよい。この構成であっても、立ち上がり期間内の初めのうちは、チップコンデンサ１６１への蓄電が行われないので、立ち上がり期間の最初から行う場合よりも、その長さは短縮される。この態様においても、立ち上がり期間の長さは概ね一定であるから、本変形例で述べたようにして、ＣＰＵ１１が計時手段を用いて時刻を計時し、立ち上がり期間内となる所定期間経過後にスイッチ１６２をオン状態に切り換えるようにしてもよい。また、上記の電圧検出手段によって昇圧電圧の電位Ｖ（点Ａの電位）を検出して、ＣＰＵ１１は所定電位ＶＴも低い電位Ｖのときに、チップコンデンサ１６１に蓄電するにしてもよい。

また、図３の時刻ｔ＝Ｔ２からｔ＝Ｔ３までの期間や、時刻Ｔ５の後の期間ように、駆動期間が終了してから、次の画像の表示が指示されるまでの期間において、ＣＰＵ１１は
スイッチ１６２をオン状態にして、チップコンデンサ１６１に蓄電してもよい。この構成によれば、立ち上がり期間及び駆動期間において、チップコンデンサ１６１への蓄電を行わないので、立ち上がり時間を短縮すると共に、駆動期間における駆動部１８による表示素子の駆動に影響を与える虞もない。この駆動期間終了後における昇圧電圧の電位Ｖの低下の度合いも、いつでも概ね一定であるから、この期間を特定する手法としても、ＣＰＵ１１が上記の計時手段を用いて駆動期間が終了してから所定期間内を、この期間と判断してもよいし、電圧検出手段を用いて昇圧電圧の電位Ｖを測定して、同期間を判断するようにしてもよい。

（Ｃ−３）変形例３
上述した実施形態では、表示体１９は、電気泳動素子型の表示体であったが、これ以外の表示素子を用いた表示体としてもよい。要するに、表示体１９が駆動電圧に応じた画像を表示し、画像を表示した後は駆動電圧が印加されなくても当該画像を表示し続ける表示素子群からなるものであり、画像を表示するに際して、昇圧回路１７の昇圧動作及び、駆動部１８による表示体１９の駆動が、画像を表示するときにだけ行われるような構成であればよい。
また、蓄電手段であるチップコンデンサ１６１に代えて、セラミックコンデンサや電解コンデンサ等の種々のコンデンサを用いてもよいし、充電池等を用いてもよく、電荷を蓄えることのできる蓄電手段であればよい。昇圧回路１７は、昇圧型スイッチングレギュレータに限らず、例えばチャージポンプ式などの昇圧手段を用いてもよい。昇圧回路の昇圧動作が、駆動部が表示素子を駆動する期間だけに行われるのであれば、立ち上がり期間を短縮するという、上記と同じ効果を得ることができる。
上述した実施形態では、表示装置１０は薄型で可搬性の高い表示装置であったが、実施形態で説明したような画像表示を行うことができればよく、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）や、パーソナルコンピュータ又は携帯電話機等の表示装置であってもよい。

表示装置の構成を示すブロック図である。 表示体の構造を模式的に示した図である。 表示装置が表示体に画像を表示するときの、装置各部の動作及び状態の遷移の様子を示すタイムチャートである。 従来の表示装置のハードウェア構成の一例を示した図である。 従来の表示装置が表示体に画像を表示するときの、装置各部の動作、及びその状態の遷移の様子を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０…表示装置、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…Ｉ／Ｏ、１５…キー、１６…電源部、１６１…チップコンデンサ、１６２…スイッチ、１７…昇圧回路、１８…駆動部、１９…表示体、１９１…第１基板、１９２…バインダ、１９３…第２基板、２０…記憶部。

Claims (9)

1. 電源の電圧を昇圧する昇圧手段と、
   駆動電圧が印加されると、当該駆動電圧に応じた画像を表示し、画像を表示した後は駆動電圧が印加されなくても当該画像を表示し続ける表示素子群を駆動する駆動手段と、
   印加される電圧に応じた量の電荷を蓄える蓄電手段と、
   一端が前記昇圧手段及び前記駆動手段に接続されるとともに他端が前記蓄電手段に接続され、前記昇圧手段及び前記駆動手段と前記蓄電手段とを導通させるオン状態、又は、前記昇圧手段及び前記駆動手段と前記蓄電手段とを導通させないオフ状態のいずれかの状態となるスイッチと、
   前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときには、前記スイッチをオフ状態からオン状態にし、当該駆動が終了した後に、前記スイッチをオン状態からオフ状態にする制御手段とを備え、
   前記蓄電手段に電荷が蓄えられていない状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときに、前記制御手段により前記スイッチがオフ状態からオン状態された場合には、前記駆動手段は、前記昇圧手段によって昇圧された電圧で前記表示素子を駆動する一方、前記スイッチを介して前記蓄電手段と前記昇圧手段とが導通し、前記昇圧手段によって昇圧された電圧に応じた量の電荷が前記蓄電手段に蓄えられ、
   前記蓄電手段に電荷が蓄えられた状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときに、前記制御手段により前記スイッチがオフ状態からオン状態にされた場合には、前記スイッチを介して前記蓄電手段と前記駆動手段とが導通し、前記駆動手段は、前記蓄電手段によって蓄えられた電荷の量に応じた電圧及び前記昇圧手段によって昇圧された電圧で、前記表示素子を駆動する
   ことを特徴とする駆動装置。
2. 前記制御手段は、
   前記蓄電手段に電荷が蓄えられている状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときには、前記昇圧手段による昇圧が開始されるときに前記スイッチをオフ状態からオン状態にし、
   前記蓄電手段に電荷が蓄えられていない状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときには、前記昇圧手段による昇圧が開始された後に前記スイッチをオフ状態からオン状態にする
   ことを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記制御手段は、
   前記蓄電手段に電荷が蓄えられていない状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときには、前記昇圧手段による昇圧が開始されたときからの経過時間を計測し、予め記憶している所定期間が経過すると、前記スイッチをオフ状態からオン状態にする
   ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
4. 前記制御手段は、
   前記昇圧手段によって昇圧された電圧を検出する電圧検出手段を備え、
   前記蓄電手段に電荷が蓄えられていない状態で前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときには、前記昇圧手段による昇圧が開始された後に、前記電圧検出手段によって検出された電圧が閾値を超えると、前記スイッチをオフ状態からオン状態にする
   ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
5. 前記制御手段は、
   予め記憶している所定期間が経過するたびに、前記蓄電手段に電荷が蓄えられていない状態であると判断し、それ以外のときには、前記蓄電手段に電荷が蓄えられている状態で
   あると判断する
   ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
6. 前記制御手段は、
   前記蓄電手段によって蓄えられている電荷の量を検出する電荷量検出手段を備え、
   前記電荷量検出手段によって検出された電荷の量が第１の閾値未満である場合には、前記蓄電手段に電荷が蓄えられていないと判断し、
   前記電荷量検出手段によって検出された電荷の量が第２の閾値を超える場合には、前記蓄電手段に電荷が蓄えられていると判断する
   ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
7. 前記制御手段は、
   前記電源の作動が開始されてから最初に前記駆動手段が前記表示素子を駆動するときには、前記蓄電手段に電荷が蓄えられていない状態であると判断し、それ以外のときには、前記蓄電手段に電荷が蓄えられている状態であると判断する
   ことを特徴とする請求項２に記載の駆動装置。
8. 前記制御手段は、前記昇圧手段による昇圧が開始されるときに、前記スイッチをオン状態にすることを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
9. 画像データを記憶する記憶手段と、
   駆動電圧が印加されると、当該駆動電圧に応じた画像を表示し、画像を表示した後は駆動電圧が印加されなくても当該画像を表示し続ける表示素子群を有する表示手段と、
   前記記憶手段に記憶された画像データに応じて前記表示手段の表示素子群を駆動する請求項１乃至８のいずれかに記載の駆動装置と
   を備えることを特徴とする表示装置。

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