JP2014021436A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示部の各画素で表示を行いながら発電部の発電量を制御する。
【解決手段】表示装置は、表示する画像データに応じて、表示面に入射される入射光を反射する反射率を、画像データの各画素に対応する表示画素ごとに変更する表示部と、入射光のうちの表示部を透過した光に基づいて電力を発電する発電部を有し、発電部が発電した電力に基づく動作電力を供給する電源部と、電源部が供給可能な電力を検出する検出部と、検出部が検出した供給可能な電力に応じて、表示部に表示する画像の画素値を表示画素単位で変更する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関する。

近年、小型化を実現するために、発電層（発電部）を有する表示部を備える表示装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。例えば、特許文献１に記載の表示装置は、蓄電部を備え、蓄電部の蓄電量に基づいて、表示部の画素を表示モード又は充電モード（発電モード）のいずれか一方のモードに設定している。この設定をすることにより、表示部は、表示と発電とを行っている。

特許第３８９５３５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の表示装置は、例えば、１つの画素で、表示モード又は充電モードのいずれか一方のモードに設定する必要があるとともに、充電モードの設定には、画素を非発光状態にする必要があるので、画素データを黒データにする必要があった。そのため、特許文献１に記載の表示装置では、表示部の各画素で表示を行いながら発電部の発電量を制御することが困難であった。

本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、表示部の各画素で表示を行いながら発電部の発電量を制御することができる表示装置を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明の一態様は、表示する画像データに応じて、表示面に入射される入射光を反射する反射率を、前記画像データの各画素に対応する表示画素ごとに変更する表示部と、前記入射光のうちの前記表示部を透過した光に基づいて電力を発電する発電部を有し、前記発電部が発電した電力に基づく動作電力を供給する電源部と、前記電源部が供給可能な電力を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記供給可能な電力に応じて、前記表示部に表示する画像の画素値を前記表示画素単位で変更する制御部とを備えることを特徴とする表示装置である。

本発明によれば、表示部の各画素で表示を行いながら発電部の発電量を制御することができる。

本実施形態による表示装置の構成の一例を示すブロック図である。 本実施形態における表示部及び太陽電池の構成の一例を構成図である。 本実施形態における表示装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態における表示装置が表示する第１の表示例を示す図である。 本実施形態における表示装置が表示する第２の表示例を示す図である。 本実施形態における表示装置が表示する第３の表示例を示す図である。 本実施形態における表示装置が表示する第４の表示例を示す図である。 本実施形態における表示装置の第１の変形例における構成の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の一実施形態による表示装置について図面を参照して説明する。
なお、以下の各実施形態では、前提として下記の定義に基づいて説明する。
「画像の画素値」とは、表示画像、又は画像データの画像において、画素の色や輝度などの属性を示す値のことである。「画像の画素値」には、例えば、後述する「画像の明るさ（明度）」、「画像の階調値」などが含まれる。
また、「階調値」とは、表示画像、又は画像データの画像における明るさの濃淡を数値化した値のことである。例えば、階調数が２５６階調である場合に、階調値は、２５６階調のうちの１つの階調を示す値である。
また、「画像の明るさ」とは、表示画像、又は画像データの画像における明るさの度合、又は濃淡の度合を示す明度のことである。
ここで、表示画像とは、表示部に表示（出力）している画像のことである。また、画像データの画像とは、表示部に表示（出力）する前の画像であって、画像データが示す画像のことである。

［第１の実施形態］
図１は、本実施形態による表示装置１の一例を示す概略ブロック図である。
図１において、表示装置１は、表示部１０、電源部２０、電源検出部３０、及び制御部４０を備えている。

表示部１０は、例えば、コレステリック液晶などの反射型の画像表示パネルである。表示部１０は、表示する画像の画像データに応じて、表示面に入射される入射光を反射する反射率を、画像データの各画素に対応する表示画素ごとに変更する。表示部１０は、例えば、表示部１０に電力が供給されていない電力非供給の状態において表示する内容を保持する表示保持性（メモリ特性）を有している。なお、表示部１０の詳細な構成については、図２を参照して後述する。

電源部２０は、表示装置１を動作させる動作電力を表示装置１の各部（例えば、表示部１０）に供給する。また、電源部２０は、太陽電池２１及び蓄電部２２を備えている。

太陽電池２１（発電部）は、表示部１０の表示面に入射される入射光のうちの表示部１０を透過した光に基づいて電力を発電する。
蓄電部２２は、例えば、二次電池やコンデンサなどであり、表示装置１を動作させる動作電力を蓄電する。蓄電部２２は、例えば、太陽電池２１が発電した電力を蓄電（充電）する。
なお、電源部２０は、太陽電池２１が発電した電力、又は蓄電部２２が出力する電力を、表示装置１を動作させる動作電力として、表示装置１の各部に供給する。このように、電源部２０は、太陽電池２１が発電した電力に基づく動作電力を表示装置１の各部に供給する

電源検出部３０（検出部）は、電源部２０が供給可能な電力を検出する。電源検出部３０は、例えば、蓄電部２２の出力（例えば、出力電圧）に基づいて、蓄電部２２の蓄電量（残量）を供給可能な電力として検出する。電源検出部３０は、検出した供給可能な電力（蓄電部２２の蓄電量）を制御部４０に出力する。

制御部４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、表示装置１の各種制御を行う。制御部４０は、例えば、電源検出部３０が検出した供給可能な電力（蓄電部２２の蓄電量）に応じて、表示部１０に表示する画像の階調値（画素値）を表示画素単位で変更する。

また、制御部４０は、例えば、不図示の記憶部に記憶されている複数の画像データのうちの１つを表示部１０に表示させる表示処理を行うとともに、表示部１０に表示させる画像を複数の画像データのうちの別の画像データに変更する変更処理を定期的に行う。
また、制御部４０は、画像解析部４１、画像処理部４２、及び表示制御部４３を備えている。

画像解析部４１は、表示部１０に表示する画像の画像データに対して各種の解析処理を実行する。画像解析部４１は、例えば、表示部１０に表示する画像の階調値（例えば、平均階調値など）を算出する。また、画像解析部４１は、例えば、表示部１０に表示する画像に含まれる主要な被写体に対応する被写体領域と、背景領域とを抽出する。
画像処理部４２は、表示部１０に表示する画像データに対して各種画像処理を実行する。画像解析部４１は、例えば、画像解析部４１が抽出した背景領域に対応する表示画素の階調値を変更した画像データを生成する。また、画像解析部４１は、例えば、表示制御部４３から供給された画像データを画像処理により、階調値を低下させた画像データを生成する。

画像処理部４２は、階調値を低下させた画像データを生成する場合に、例えば、画像データにおける各画素の階調値から所定の変更量を減算する。例えば、画像処理部４２は、０〜２５５の階調値を、例えば、１０だけ減算し、減算結果がマイナスになった場合に、階調値を０に置き換える処理を行う。すなわち、画像処理部４２は、０〜１０の階調値を０の階調値に変換し、１１〜２５５の階調値を１〜２４５の階調値に変換する。これにより、０〜２５５の範囲の階調値が０〜２４５の範囲の階調値に変換された画像データが生成される。このように、画像処理部４２は、階調値を低下させた画像データを生成し、この階調値を低下させた画像データを表示部１０に表示した場合に、階調値を低下させる前の画像に比べて、明るさが低下した画像が表示される。

表示制御部４３は、表示部１０の表示を制御する。表示制御部４３は、例えば、上述した変更処理を定期的に実行するとともに、例えば、電源検出部３０が検出した供給可能な電力（蓄電部２２の蓄電量）に応じて、表示部１０に表示する画像の画素値を表示画素単位で変更する。なお、画素値の変更には、例えば、画像の明るさの変更が含まれる。表示制御部４３は、例えば、上述した表示部１０の反射率を変更することにより、表示画像の明るさが変更される。例えば、表示制御部４３は、画像データの階調値を変更する。これにより、表示部１０の表示画素ごとの反射率が変更され、この反射率の変更により、表示画素単位で画像の明るさが変更される。

また、表示制御部４３は、例えば、上述した供給可能な電力（蓄電部２２の蓄電量）の低下に応じて、表示部１０に表示する画像の明るさを低下させる。具体的には、表示制御部４３は、例えば、後述する図４に示すような、表示部１０に表示する画像のうちの背景領域に対応する表示画素の階調値を低下させる。この場合、表示制御部４３は、表示する画像の画像データを画像解析部４１に出力し、画像解析部４１に画像データの背景領域を抽出させる。そして、表示制御部４３は、蓄電部２２の蓄電量の低下を検出した場合に、画像データと、画像解析部４１が抽出した背景領域を示す情報とを画像処理部４２に出力し、画像処理部４２に明るさを低下させた画像データを生成させる。なお、画像処理部４２に低下させる階調量は、蓄電部２２の蓄電量に応じて表示制御部４３が定めてもよいし、予め定められた値でもよい。表示制御部４３は、画像処理部４２から取得した明るさ（階調値）を低下させた画像データを表示部１０に表示させることにより、表示部１０に表示する画像の明るさを低下させる。

次に、表示部１０の構成について説明する。
図２は、本実施形態における表示部１０及び太陽電池２１の構成の一例を構成図である。
図２（ａ）は、本実施形態における表示部１０と太陽電池２１とを示す斜視図であり、図２（ｂ）は、表示部１０と太陽電池２１との断面を示す断面図である。図２において、表示部１０の表示面Ｆ１に直交する方向をＺ軸方向として、以下説明する。

図２に示すように、表示部１０は、表示面Ｆ１から入射した入射光を反射する反射層１１を備えている。ここで、入射光は、例えば、＋Ｚ軸方向に入射されるものとする。表示部１０は、画像データに対応した反射率により、表示面Ｆ１から入射した入射光を反射することにより、表示面Ｆ１に画像データに対応した画像を表示する。なお、本実施形態では、反射層１１は、表示面Ｆ１から＋Ｚ軸方向に順に、青反射層１１１、緑反射層１１２、及び赤反射層１１３を備えており、各色を画像データに対応した反射率で入射光を反射することにより、カラー表示が可能になっている。
また、太陽電池２１は、赤反射層１１３の＋Ｚ軸方向側の面（表示部１０の裏面Ｆ２）に配置されている。なお、太陽電池２１は、光吸収層としても機能する。

図２（ｂ）において、破線で囲まれている領域ＧＳは、１つの表示画素に対応する青反射層１１１、緑反射層１１２、及び赤反射層１１３の領域を示している。表示画素においては、表示面Ｆ１から入射される入射光Ｌ１を、画像データの対応する画素データに応じて、反射層１１により反射して反射光Ｌ２を出射する。また、表示画素においては、入射光Ｌ１の一部が反射層１１を透過した透過光Ｌ３を太陽電池２１に出射する。
表示部１０及び太陽電池２１が上述のような構成であることにより、表示画素部分の画素データに応じて、反射光Ｌ２により表示部１０の表示を行うとともに、透過光Ｌ３により太陽電池２１による発電を行うことができる。また、表示制御部４３は、画像の階調値を変更することにより、透過光Ｌ３の光量を変更することができるので、太陽電池２１による発電量を制御することができる。

次に、本実施形態における表示装置１の動作について説明する。
図３は、本実施形態における表示装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
図３において、フローチャートは、表示装置１が、供給可能な電力（例えば、蓄電部２２の蓄電量）の低下に応じて、表示する画像の明るさを低下させる動作の一例を示している。

このフローチャートにおいて、まず、表示装置１の電源検出部３０が、供給可能な電力を検出する（ステップＳ１０１）。ここで、供給可能な電力には、蓄電部２２の蓄電量が含まれ、電源検出部３０は、例えば、電源部２０の蓄電部２２の出力電圧に基づいて、蓄電部２２の蓄電量を検出する。電源検出部３０は、検出した蓄電部２２の蓄電量を供給可能な電力として制御部４０に出力する。

次に、制御部４０は、供給可能な電力が所定の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。例えば、制御部４０の表示制御部４３は、電源検出部３０から供給可能な電力として蓄電部２２の蓄電量を取得し、取得した蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値以下であるか否かを判定する。表示制御部４３は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値以下である場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ１０３に進める。また、表示制御部４３は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値より大きい場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）に、処理を終了させる。

次に、ステップＳ１０３において、表示制御部４３は、表示する画像の明るさを低下させる。例えば、表示制御部４３は、表示する画像の画像データを画像解析部４１に出力し、画像データの背景領域を抽出させる。そして、表示制御部４３は、画像データと、画像解析部４１が抽出した背景領域を示す情報とを画像処理部４２に出力し、明るさ（階調値）を低下させた画像データを生成させる。表示制御部４３は、画像処理部４２から取得した明るさ（階調値）を低下させた画像データを表示部１０に表示させることにより、表示部１０に表示する画像の明るさを低下させる。
なお、図３の処理（ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理）は、定期的に繰り返される。

次に、本実施形態における表示装置１の表示例について説明する。
＜第１の表示例＞
図４は、本実施形態における表示装置１が表示する第１の表示例を示す図である。
第１の表示例では、同じ画像データの明るさ（階調値）を背景領域のみ変更した場合の例を示している。

図４（ａ）において、表示画像Ｇ１は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値より大きい場合における表示部１０の表示の一例を示している。表示画像Ｇ１において、表示領域Ａ１は、主要な被写体を示す被写体領域を示し、表示領域Ａ２は、背景領域を示している。
また、図４（ｂ）において、表示画像Ｇ２は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値以下になった場合における表示部１０の表示の一例を示している。表示画像Ｇ２において、表示画像Ｇ１と同様に、表示領域Ａ１は、主要な被写体を示す被写体領域を示し、表示領域Ａ２は、背景領域を示している。
なお、表示領域Ａ１は、表示画像Ｇ１と表示画像Ｇ２とで同じ明るさである。また、表示領域Ａ２は、表示画像Ｇ１より表示画像Ｇ２のほうが低い明るさとなっている。

図４において、表示制御部４３は、供給可能な電力の低下に応じて、表示部１０に表示する画像のうちの背景領域に対応する表示画素の階調値を低下させる。例えば、表示制御部４３は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値以下になった場合に、表示画像Ｇ１（図４（ａ））から、画像処理部４２に背景領域の階調値を低下させた表示画像Ｇ２（図４（ｂ））に変更する。これにより、背景領域に対応する表示部１０の表示画素を透過して太陽電池２１に入射される光量が増大するので、太陽電池２１の発電量が増大する。そして、太陽電池２１が発電した電力が蓄電部２２に蓄電されるので、蓄電部２２の蓄電量が増大する。また、この場合、表示画像Ｇ２は、背景領域の明るさが低下した画像になるが、被写体領域の明るさは変更されないため、表示制御部４３は、使用者による表示画像の鑑賞を妨げないようにしながら、太陽電池２１の発電量を増大させることができる。

なお、蓄電部２２に太陽電池２１が発電した電力が蓄電され、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値より大きくなった場合に、表示制御部４３は、表示画像Ｇ２（図４（ｂ））から表示画像Ｇ１（図４（ａ））に戻す制御を行ってもよい。

次に、本実施形態における表示装置１の別の表示例について説明する。
＜第２の表示例＞
図５は、本実施形態における表示装置１が表示する第２の表示例を示す図である。
図５に示す表示例は、図４に示した第２の表示例を、さらに複数の段階の明るさに段階的に低下させる場合の一例を示している。ここでは、上述した所定の閾値の一例として、第１の閾値と、第１の閾値よりも低い値を示す第２の閾値との２つの閾値が予め定められている。

また、図５（ａ）において、表示画像Ｇ３は、蓄電部２２の蓄電量が所定の第１の閾値より大きい場合における表示部１０の表示の一例を示している。また、図５（ｂ）において、表示画像Ｇ４は、蓄電部２２の蓄電量が所定の第１の閾値以下であり、且つ、蓄電部２２の蓄電量が所定の第２の閾値より大きい場合における表示部１０の表示の一例を示している。また、図５（ｃ）において、表示画像Ｇ５は、蓄電部２２の蓄電量が所定の第２の閾値以下である場合における表示部１０の表示の一例を示している。なお、図５において、表示領域Ａ１は、図４と同様に、被写体領域を示し、表示領域Ａ２は、図４と同様に、背景領域を示している。
ここで、表示画像Ｇ４は、背景領域（表示領域Ａ２）の明るさが、表示画像Ｇ３より低い画像である。また、表示画像Ｇ５は、背景領域（表示領域Ａ２）の明るさが、表示画像Ｇ４より低い画像である。なお、表示領域Ａ１は、表示画像Ｇ３と表示画像Ｇ４と表示画像Ｇ５とで同じ明るさである。

図５に示す表示例では、表示制御部４３は、供給可能な電力（例えば、蓄電部２２の蓄電量）の低下に応じて、表示部１０に表示する画像の明るさを段階的に低下させる。例えば、表示制御部４３は、表示画像Ｇ３を表示している状態において、蓄電部２２の蓄電量が第１の閾値以下になった場合に、表示画像Ｇ３（図５（ａ））から背景領域の明るさを低下させた表示画像Ｇ４（図５（ｂ））に変更する。ここで、表示制御部４３は、画像処理部４２に背景領域の明るさを低下させた画像データを生成させる。表示制御部４３は、画像処理部４２が生成した画像データ（表示画像Ｇ４）を表示部１０に表示させる。
さらに、供給可能な電力（例えば、蓄電部２２の蓄電量）が低下して、蓄電部２２の蓄電量が第１の閾値以下になった場合に、表示制御部４３は、表示画像Ｇ４（図５（ｂ））から背景領域の明るさを低下させた表示画像Ｇ５（図５（ｃ））に変更する。ここで、表示制御部４３は、画像処理部４２に背景領域の明るさを低下させた画像データを生成させる。表示制御部４３は、画像処理部４２が生成した画像データ（表示画像Ｇ５）を表示部１０に表示させる。
このように、蓄電部２２の蓄電量の低下に応じて、表示部１０に表示する画像の明るさを段階的に低下させるので、表示装置１は、急に背景領域の明るさが変化することにより使用者が感じるような違和感を低減しつつ、太陽電池２１の発電量を増大させることができる。

なお、図５に示す表示例においても、表示制御部４３は、供給可能な電力（例えば、蓄電部２２の蓄電量）の上昇に応じて、表示部１０に表示する画像の明るさを段階的に上昇させる制御を行ってもよい。この場合、表示制御部４３は、例えば、蓄電部２２の蓄電量の上昇に応じて、表示画像Ｇ５（図５（ｃ））から表示画像Ｇ４（図５（ｂ））に、さらに、表示画像Ｇ４（図５（ｂ））から表示画像Ｇ３（図５（ａ））に段階的に明るさを上昇させる。
また、上述の図５に示す一例では、３段階に明るさを変更する場合を説明したが、４段階以上の多段階に明るさを変更してもよい。また、多段階に明るさを変更する場合に、各段階を順番に変更してもよいし、供給可能な電力（例えば、蓄電部２２の蓄電量）に応じて、複数段階を飛ばして変更してもよい。

次に、本実施形態における表示装置１の別の表示例について説明する。
＜第３の表示例＞
図６は、本実施形態における表示装置１が表示する第３の表示例を示す図である。
図６に示す表示例は、画像処理部４２が生成した画像データにより画像の明るさを低下させる代わりに、不図示の記憶部に予め記憶されている複数の画像データのうち、表示部１０に表示する画像データを変更することにより、画像の明るさを低下させる場合の一例を示している。

図６（ａ）において、表示画像Ｇ６は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値より大きい場合における表示部１０の表示の一例を示している。
また、図６（ｂ）において、表示画像Ｇ７は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値以下になった場合における表示部１０の表示の一例を示している。表示画像Ｇ７は、上述した不図示の記憶部に予め記憶されている複数の画像データのうちの表示画像Ｇ６よりも明るさの低い（画像全体の平均階調値が低い）画像データを表示させた画像である。

図６の表示例において、表示制御部４３は、供給可能な電力の低下に応じて、表示部１０に表示している画像である表示画像Ｇ６（第１画像）を、表示画像Ｇ６よりも明るさが低い表示画像Ｇ７（第２画像）に変更する。
例えば、表示制御部４３は、表示部１０に表示している表示画像Ｇ６に対応する画像データを画像解析部４１に出力する。画像解析部４１は、例えば、表示制御部４３から取得した表示画像Ｇ６に対応する画像データの階調値（例えば、平均階調値）を算出する。表示制御部４３は、画像解析部４１が算出した表示画像Ｇ６の平均階調値を取得する。また、表示制御部４３は、複数の画像データについても同様に、画像解析部４１に対して、平均階調値を算出させて、各画像データの平均階調値を取得する。表示制御部４３は、複数の画像データのうちの表示画像Ｇ６の平均階調値よりも平均階調値が低い画像データ（例えば、表示画像Ｇ７に対応する画像データ）を選択し、選択した画像データを表示部１０に表示させる。

このように、表示制御部４３は、蓄電部２２の蓄電量の低下に応じて、表示部１０に表示する画像データを明るさ（階調値）の低い画像データに切り替える。これにより、表示制御部４３は、表示部１０に表示する画像の明るさを低下させることができる。そのため、表示装置１は、太陽電池２１の発電量を増大させながら、表示部１０に画像を正確に表示することができる。

なお、図６に示す表示例においても、表示制御部４３は、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値より大きくなった場合に、表示画像Ｇ７（図６（ｂ））から表示画像Ｇ６（図６（ａ））に戻す制御を行ってもよい。また、画像解析部４１が、不図示の記憶部に予め記憶されている複数の画像データの平均階調値を算出する一例を説明したが、複数の画像データの平均階調値は、予め算出されていてもよい。また、不図示の記憶部は、複数の画像データと平均階調値とを関連付けて記憶している形態でもよい。

以上説明したように、本実施形態における表示装置１は、表示部１０と、電源部２０と、電源検出部３０と、制御部４０とを備えている。表示部１０は、表示する画像データに応じて、表示面に入射される入射光を反射する反射率を、画像データの各画素に対応する表示画素ごとに変更する。電源部２０は、入射光のうちの表示部１０を透過した光に基づいて電力を発電する太陽電池２１を有し、太陽電池２１が発電した電力に基づく動作電力を供給する。電源検出部３０は、電源部２０が供給可能な電力を検出する。そして、制御部４０は、電源検出部３０が検出した供給可能な電力に応じて、表示部１０に表示する画像の画素値（階調値）を表示画素単位で変更する。

画像の画素値（階調値）を変更することにより、入射光のうちの表示部１０を透過した光量を制御できるので、本実施形態における表示装置１は、表示部１０の各画素で表示を行いながら発電量を制御することができる。例えば、本実施形態における表示装置１は、供給可能な電力が低下した場合に、画像の表示をしながら太陽電池２１の発電量を増大させることができる。そのため、本実施形態における表示装置１は、電源部２０が供給する動作電力による動作可能時間の長期化を図ることができる。
また、表示部１０の各画素は、階調による色の濃淡を持った表示が可能であるので、本実施形態における表示装置１は、例えば、画像データを階調表示しながら太陽電池２１の発電を行うことができる。
また、本実施形態では、表示部１０の光吸収層として太陽電池２１を使用し、表示部１０を透過した光を利用して太陽電池２１が発電する。そのため、本実施形態における表示装置１は、表示部１０と太陽電池２１とを別々に備える場合に対比して、装置全体の小型化を実現しつつ、表示部１０の各画素で表示を行いながら発電量を制御することができる。

また、本実施形態では、電源部２０は、太陽電池２１が発電した電力を蓄電する蓄電部２２を備えている。供給可能な電力には、蓄電部２２の蓄電量が含まれ、電源検出部３０は、蓄電部２２の蓄電量を供給可能な電力として検出する。
これにより、本実施形態における表示装置１は、蓄電部２２の蓄電量に応じて、太陽電池２１の発電量を適切に制御することができる。

また、本実施形態では、画素値の変更には、画像の明るさの変更が含まれる。制御部４０は、表示部１０の反射率を変更することにより、表示画像の明るさが変更される。すなわち、制御部４０は、表示部１０が表示する画像の明るさを変更する際に、表示部１０の反射率を変更する。制御部４０は、反射率を変更することにより、表示部１０の透過率が変更され、入射光のうちの表示部１０を透過した光量を変更することができる。そのため、本実施形態における表示装置１は、反射率を変更するという簡易な手段により、表示部１０の各画素で表示を行いながら発電量を制御することができる。

また、本実施形態では、制御部４０は、供給可能な電力の低下に応じて、表示部１０に表示する画像のうちの背景領域（一部領域）に対応する表示画素の明るさを低下させる。
これにより、本実施形態における表示装置１は、使用者による表示画像の鑑賞を妨げないようにしながら、太陽電池２１の発電量を増大させることができる。

また、本実施形態では、制御部４０は、供給可能な電力の低下に応じて、表示部１０に表示する画像の明るさを段階的に低下させる。
これにより、本実施形態における表示装置１は、急に背景領域の明るさが変化することにより使用者が感じるような違和感を低減しつつ、太陽電池２１の発電量を増大させることができる。

また、本実施形態では、制御部４０は、供給可能な電力の低下に応じて、表示部１０に表示している画像である第１画像（図６（ａ）の表示画像Ｇ６参照）を、第１画像よりも明るさが低い第２画像（（図６（ｂ）の表示画像Ｇ７参照）に変更する。
これにより、本実施形態における表示装置１は、表示装置１は、太陽電池２１の発電量を増大させながら、表示部１０に画像を正確に表示することができる。

また、上述した本実施形態において、表示部１０は、例えば、コレステリック液晶の画像表示パネルであり、電力非供給の状態において表示している内容を保持する表示保持性を有している。そのため、表示部１０は、表示している内容を変更する場合にのみ、電力を消費する。制御部４０は、上述した画像を変更する変更処理を定期的に行い、制御部４０がこの変更処理を行うタイミングに応じて、供給可能な電力を電源検出部３０に検出させてもよい。すなわち、電源検出部３０は、制御部４０が変更処理を行うタイミングに応じて、供給可能な電力を検出する。
この場合、電源検出部３０及び表示部１０は、制御部４０が変更処理を行うタイミングで供給可能な電力の検出を行い、その他のタイミングでは供給可能な電力の検出を行う必要がなくなる。そのため、本実施形態における表示装置１は、消費電力を低減することができる。

なお、上述した本実施形態では、供給可能な電力の一例として、蓄電部２２の蓄電量を用いる形態を説明したが、供給可能な電力として、太陽電池２１の発電量を用いてもよい。この供給可能な電力として、太陽電池２１の発電量を用いる場合の実施形態について以下説明する。
［第２の実施形態］
本実施形態における表示装置１の構成は、供給可能な電力として、太陽電池２１の発電量を用いる点を除き、図１に示す第1の実施形態と同様である。
本実施形態において、供給可能な電力には、太陽電池２１の発電量が含まれる。電源検出部３０は、太陽電池２１の発電量を供給可能な電力として検出する。例えば、電源検出部３０は、太陽電池２１の出力電圧を検出し、検出した出力電圧に基づいて太陽電池２１の発電量を検出する。電源検出部３０は、検出した太陽電池２１の発電量を供給可能な電力として制御部４０に出力する。

制御部４０の処理は、蓄電部２２の蓄電量の代わりに、太陽電池２１の発電量を用いる点を除いて、上述した第１の実施形態（第１の表示例〜第３の表示例）と同様であり、ここでは説明を省略する。
本実施形態では、制御部４０は、例えば、太陽電池２１の発電量が低下した場合に、画像の明るさを低下させる。これにより、本実施形態による表示装置１は、太陽電池２１の発電量を増大させることができる。そのため、本実施形態における表示装置１は、第１の実施形態と同様に、電源部２０が供給する動作電力による動作可能時間の長期化を図ることができる。また、本実施形態における表示装置１は、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

なお、電源検出部３０は、太陽電池２１の発電量と、蓄電部２２の蓄電量との両方を検出してもよい。
また、制御部４０は、電源検出部３０が太陽電池２１の発電量の低下を検出した際に、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値（第３の閾値）以上である場合に、画像を変更する処理を実行する。例えば、電源検出部３０が発電量の低下を検出した際に、蓄電部２２の蓄電量が所定の閾値（第３の閾値）未満である場合には、電源部２０の電力が不足しているため、表示部１０の表示を変更できない可能性がある。そのため、制御部４０は、蓄電部２２の蓄電量が、確実に表示部１０の表示を変更することができる所定の閾値（第３の閾値）以上である場合にのみ表示部１０の表示を変更する処理を実行する。
これにより、本実施形態における表示装置１は、表示部１０の表示が書換え途中の表示状態で維持されることを避けることができる。

次に、本実施形態における表示装置１の別の表示例について説明する。
＜第４の表示例＞
第４の表示例では、太陽電池２１を複数（例えば、４つ）の部分領域に分割し、各部分領域の発電量に応じて、画像の階調値を変更する場合の一例について説明する。

図７は、本実施形態における表示装置１が表示する第４の表示例を示す図である。
第４の表示例では、図７に示すように、太陽電池２１は、表示部１０の表示領域のうちの複数の部分領域（ＳＡ１〜ＳＡ４）のそれぞれに対応する部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）を備えている。
この場合、電源検出部３０は、部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）が発電する発電量を示す部分発電量を部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）ごとに検出し、検出した部分発電量を制御部４０に出力する。制御部４０の表示制御部４３は、電源検出部３０が検出した部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）に対応する部分発電量の低下に応じて、低下が生じた部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）に対応する部分領域（ＳＡ１〜ＳＡ４）ごとに画像の明るさを低下させる。

例えば、図７（ａ）において、表示画像Ｇ８は、部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）の蓄電量のそれぞれが全て所定の閾値より大きい場合における表示部１０の表示の一例を示している。ここで、表示部１０の表示領域は、４つの部分領域（ＳＡ１〜ＳＡ４）に分割されており、表示画像Ｇ８は、４つの部分画像（ＳＧ１〜ＳＧ４）に分割されている。なお、部分領域ＳＡ１には、部分画像ＳＧ１が表示され、部分領域ＳＡ２には、部分画像ＳＧ２が表示されている。また、部分領域ＳＡ３には、部分画像ＳＧ３が表示され、部分領域ＳＡ４には、部分画像ＳＧ４が表示されている。ここで、部分画像ＳＧ１は、部分画像ＳＧ２〜ＳＧ４よりも明るい部分画像である。
また、図７（ｂ）において、表示画像Ｇ９は、部分領域ＳＡ１に対応する部分発電部ＳＣ１の発電量のみが所定の閾値以下になった場合における表示部１０の表示の一例を示している。表示画像Ｇ９は、表示画像Ｇ８（図７（ａ））の部分画像ＳＧ１が、明るさを低下させた部分画像ＳＧ５に変更されて表示される。ここでは、部分領域ＳＡ１のみについて説明したが、部分領域（ＳＡ２〜ＳＡ４）についても同様である。

このように、制御部４０は、電源検出部３０が検出した部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）に対応する部分電力の低下に応じて、部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）に対応する部分領域（ＳＡ１〜ＳＡ４）ごとに画像の明るさを低下させるので、太陽電池２１の発電量を部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）単位で増大させる制御を行うことができる。
なお、図７に示す場合においても、表示制御部４３は、部分発電部ＳＣ１の発電量が所定の閾値より大きくなった場合に、上述した部分画像ＳＧ５を含む表示画像Ｇ９（図７（ｂ））から上述した部分画像ＳＧ１を含む表示画像Ｇ８（図７（ａ））に戻す制御を行ってもよい。なお、部分画像ＳＧ５は、部分画像ＳＧ１の明るさを低下させた部分画像である。また、図７に示す一例では、表示部１０の部分領域（ＳＡ１〜ＳＡ４）と太陽電池２１の部分発電部（ＳＣ１〜ＳＣ４）とを対応させて、同一の分割数、及び同一の分割領域に分割する場合を説明したが、表示部１０の部分領域の分割数、及び分割領域と太陽電池２１の部分発電部の分割数、及び分割領域とは必ずしも一致しなくてもよい。例えば、表示部１０は分割されずに１つの表示領域とし、太陽電池２１を４つの部分発電部に分割する形態でもよい。

次に、本実施形態における表示装置１の構成の別の一例について説明する。
＜第１の変形例＞
第１の変形例では、第２の実施形態と同様に、供給可能な電力として、太陽電池２１の発電量を用いる形態において、電源部２０が蓄電部２２を備えない場合の一例について説明する。
図８は、第１の変形例における表示装置１ａの構成の一例を示すブロック図である。
図８において、表示装置１ａは、表示部１０、電源部２０ａ、電源検出部３０ａ、及び制御部４０を備えている。この図において、図１と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。

図８において、電源部２０ａは、蓄電部２２を備えない点を除いて、図１の電源部２０と同様である。電源部２０ａは、太陽電池２１を備えている。
電源検出部３０ａは、太陽電池２１の出力（例えば、出力電圧）に基づいて、太陽電池２１の発電量を検出する。電源検出部３０ａは、検出した太陽電池２１の発電量を供給可能な電力として制御部４０に供給する。
なお、制御部４０の処理は、蓄電部２２の蓄電量の代わりに、太陽電池２１の発電量を用いる点を除いて、上述した第１の表示例〜第４の表示例と同様であり、ここでは説明を省略する。
本実施形態における表示装置１は、第１の実施形態と同様に、表示部１０の各画素で表示を行いながら発電量を制御することができる。

なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、表示部１０の反射率を変更することにより、表示画像の明るさを変更する形態を説明したが、表示部１０の透過率を直接変更する形態であってもよい。
また、上記の各実施形態において、画像データの階調値の変更によって画像の明るさを変更する形態を説明したが、表示部１０を駆動する駆動回路により画像の明るさを変更してもよい。例えば、表示部１０の階調を設定する基準電圧のレベルを変更することにより、画像の明るさを変更してもよい。また、画像データのコントラストを変更することにより、画像の階調値を変更する形態であってもよいし、画像の階調値を変更することにより、表示部１０の反射率、または透過率を変更することが可能な手段であれば、他の手段を用いてもよい。画像データのコントラストを変更する場合には、画像処理部４２は、例えば、画像データの０〜２５５の階調値を、０〜２００などの狭い階調範囲の階調値に変換する処理を行ってもよい。また、この場合、画像処理部４２は、コントラストを変更した階調値に、さらに所定の階調量（オフセット値）を加算又は減算する変更処理を行ってもよい。

また、上記の各実施形態において、表示部１０は、カラー表示が可能な表示パネルである場合について説明したが、単色（モノクロ）の表示パネルに適用してもよい。
また、上記の第１の表示例〜第４の表示例において、表示制御部４３が、供給可能な電力の低下に応じて、表示画素の階調値を低下させる表示例を説明したが、これらの表示例に限定されるものではない。例えば、画像解析部４１が、表示部１０に表示している画像のうちの階調値が低いエリア（領域）を検出する。画像処理部４２が、画像解析部４１によって検出された階調値が低いエリアを中心に、この階調値が低いエリアを拡大した画像を生成する。表示制御部４３は、供給可能な電力の低下に応じて、階調値が低いエリアを拡大した画像に変更する制御を行ってもよい。
また、第３の表示例において、画像の平均階調値を用いて、表示制御部４３が階調値の低い画像データを選択する形態を説明したが、これに限定されるものではなく、特定の階調値以下の画素が多い画像データを、階調値の低い画像データとして選択する形態であってもよい。
また、画像処理部４２は、画像の階調値を変更する場合に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれで、階調値を変更する割合（階調量）を変えてもよい。また、画像処理部４２は、太陽電池２１の発電量又は蓄電部２２の蓄電量に応じて、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）それぞれの階調値を変更する割合（階調量）を動的に変えてもよい。

また、上記の第２の実施形態において、電源検出部３０が、太陽電池２１の発電量と、蓄電部２２の蓄電量との両方を検出する場合には、表示制御部４３は、供給可能な電力として、太陽電池２１の発電量と、蓄電部２２の蓄電量との両方を用いてもよい。例えば、表示制御部４３は、太陽電池２１の発電量が低下している場合であっても、蓄電部２２の蓄電量が多い場合には、画像の明るさを低下させない制御を行ってもよい。また、例えば、表示制御部４３は、太陽電池２１の発電量が低下したことを判定する閾値を、蓄電部２２の蓄電量に応じて変更してもよい。表示装置１は、太陽電池２１の発電量と、蓄電部２２の蓄電量との両方を用いて画像の明るさを制御することにより、電源部２０が供給する動作電力を適切に制御することができる。
また、上記の第１の表示例〜第４の表示例は、それぞれ単独で実施する形態を説明したが、第１の表示例〜第４の表示例のうちの複数を組み合わせて実施する形態であってもよい。

上述の表示装置１（１ａ）は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した表示装置１（１ａ）の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしてもよい。

１，１ａ…表示装置、１０…表示部、２０，２０ａ…電源部、２１…太陽電池、２２…蓄電部、３０，３０ａ…電源検出部、４０…制御部、ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３，ＳＣ４…部分発電部

Claims (10)

1. 表示する画像データに応じて、表示面に入射される入射光を反射する反射率を、前記画像データの各画素に対応する表示画素ごとに変更する表示部と、
   前記入射光のうちの前記表示部を透過した光に基づいて電力を発電する発電部を有し、前記発電部が発電した電力に基づく動作電力を供給する電源部と、
   前記電源部が供給可能な電力を検出する検出部と、
   前記検出部が検出した前記供給可能な電力に応じて、前記表示部に表示する画像の画素値を前記表示画素単位で変更する制御部と
   を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記電源部は、前記発電部が発電した電力を蓄電する蓄電部を備え、
   前記供給可能な電力には、前記蓄電部の蓄電量が含まれ、
   前記検出部は、前記蓄電部の蓄電量を前記供給可能な電力として検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記供給可能な電力には、前記発電部の発電量が含まれ、
   前記検出部は、前記発電部の発電量を前記供給可能な電力として検出する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
4. 前記供給可能な電力には、前記発電部の発電量が含まれ、
   前記検出部は、前記発電部の発電量を前記供給可能な電力として検出し、
   前記制御部は、
   前記検出部が前記発電量の低下を検出した際に、前記蓄電部の蓄電量が所定の閾値以上である場合に、前記画像を変更する処理を実行する
   ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 前記表示部は、
   電力非供給の状態において表示している内容を保持し、
   前記制御部は、
   定期的に前記画像を変更する変更処理を行い、
   前記検出部は、
   前記制御部が前記変更処理を行うタイミングに応じて、前記供給可能な電力を検出する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
6. 前記画素値の変更には、前記画像の明るさの変更が含まれ、
   前記制御部は、
   前記画像の明るさを変更する際に、前記反射率を変更する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
7. 前記制御部は、
   前記供給可能な電力の低下に応じて、前記表示部に表示する前記画像のうちの一部領域に対応する前記表示画素の明るさを低下させる
   ことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記制御部は、
   前記供給可能な電力の低下に応じて、前記表示部に表示する前記画像の明るさを段階的に低下させる
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の表示装置。
9. 前記制御部は、
   前記供給可能な電力の低下に応じて、前記表示部に表示している前記画像である第１画像を、前記第１画像よりも明るさが低い第２画像に変更する
   ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 前記発電部は、前記表示部の表示領域のうちの複数の部分領域のそれぞれに対応する部分発電部を備え、
    前記検出部は、
    前記部分発電部に対応する発電量を示す部分発電量を検出し、
    前記制御部は、
    前記検出部が検出した前記部分発電部に対応する前記部分発電量の低下に応じて、前記部分発電部に対応する前記部分領域ごとに前記画像の明るさを低下させる
    ことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の表示装置。

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