JP5509953B2 - Display device - Google Patents
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Description
本発明は、表示装置に関する。 The present invention relates to a display device.
近年、パーソナルコンピューターの動作速度の向上、ネットワークインフラの普及、データストレージの大容量化と低価格化に伴い、従来紙への印刷物で提供されたドキュメントや画像等の情報を、より簡便な電子情報として入手し、その電子情報を閲覧する機会が益々増大している。 In recent years, with the increase in the operating speed of personal computers, the spread of network infrastructure, the increase in capacity and price of data storage, information such as documents and images provided on printed paper on paper has become easier to use electronic information. The opportunity to obtain and browse the electronic information is increasing more and more.
この様な電子情報を閲覧するためには、従来からの液晶ディスプレイやCRT、また近年では有機ELディスプレイ等の発光型のディスプレイが主として用いられている。しかしながら、特に、電子情報がドキュメント情報の場合、比較的長時間にわたってこのドキュメント情報を注視する必要があり、一般的な発光型のディスプレイの欠点として、フリッカーで目が疲労する、持ち運びに不便、読む姿勢が制限される、長時間読むと消費電力が嵩む等が知られている。 In order to browse such electronic information, conventional liquid crystal displays and CRTs, and in recent years, light-emitting displays such as organic EL displays are mainly used. However, especially when the electronic information is document information, it is necessary to keep an eye on the document information for a relatively long time. As a disadvantage of a general light-emitting display, eyes flicker due to flickering, inconvenient to carry, and reading It is known that the posture is limited and the power consumption increases when reading for a long time.
これらの欠点を解消する表示方式として、電気化学表示方式が知られており、その一例として、金属または金属塩の溶解析出を利用するエレクトロデポジション方式(以下、ED方式と略す)が知られている。(例えば、特許文献1、2参照。)。
An electrochemical display method is known as a display method for solving these drawbacks, and as an example, an electrodeposition method (hereinafter abbreviated as ED method) using dissolution precipitation of a metal or a metal salt is known. Yes. (For example, refer to
ED方式の表示素子は、3V以下の低電圧で駆動が可能で、簡便なセル構成で実現でき、また、表示品位が優れている(明るいペーパーライクな白と引き締まった黒)といった特長を持っている。 The ED display element can be driven at a low voltage of 3V or less, can be realized with a simple cell configuration, and has excellent display quality (bright paper-like white and firm black). Yes.
ED方式等の電気化学表示素子を駆動するときは、電気化学表示素子の両端に閾値以上の一定の電圧をある時間印加する。その表示状態は電圧や時間で制御が可能である。 When driving an electrochemical display element such as an ED system, a constant voltage equal to or higher than a threshold value is applied to both ends of the electrochemical display element for a certain period of time. The display state can be controlled by voltage or time.
一方、このような電気化学表示素子を用いた表示装置でも、カラー画像を表示したいという要望が多い。しかし、電気化学表示素子のような反射型の素子にカラーフィルタを設けると、各画素の反射率が低下し、表示画面が暗くなってしまう問題がある。 On the other hand, even in a display device using such an electrochemical display element, there are many requests for displaying a color image. However, when a color filter is provided in a reflective element such as an electrochemical display element, there is a problem that the reflectance of each pixel is lowered and the display screen becomes dark.
明るさをできるだけ低下させずにカラー化する方法としては、R(赤)、G(緑)、B(青)の3原色に、さらにW(白)を追加して4色の画素としたものが知られている(例えば、特許文献3参照)。 As a method of colorizing without reducing the brightness as much as possible, a pixel of four colors is obtained by adding W (white) to the three primary colors of R (red), G (green), and B (blue). Is known (see, for example, Patent Document 3).
これらの電気化学表示素子を用いる表示装置は、電池駆動されることが多く、長時間の使用を可能にするためにも省電力化が重要な課題である。 Display devices using these electrochemical display elements are often battery-driven, and power saving is an important issue in order to enable long-term use.
しかしながら、RGBWの4色の副画素を1画素単位として画像を表示すると、画像書換のため電圧を印加する画素が、白黒表示の場合より大幅に増えるため表示装置の消費電力が増えてしまう。 However, when an image is displayed in units of four sub-pixels of RGBW as one pixel unit, the number of pixels to which a voltage is applied for image rewriting is significantly increased as compared with the case of monochrome display, so that the power consumption of the display device increases.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、電力消費を抑制しながら明るいカラー画像を表示することができる表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a display device capable of displaying a bright color image while suppressing power consumption.
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。 The object of the present invention can be achieved by the following constitution.
1.白色を表示する表示素子と、赤色を表示する表示素子と、緑色を表示する表示素子と、青色を表示する表示素子と、を1つの画素単位として複数配列し、それぞれの前記表示素子に電力を印加してカラー画像を表示可能な表示装置であって、
赤色、緑色、青色を表示する3つの表示素子によって画像を表示する場合にそれぞれの表示素子に印加する電力に対応する第1の画像データから、前記1つの画素単位によって画像を表示する場合にそれぞれの表示素子に印加する電力に対応する第2の画像データに変換するデータ変換部を有し、
前記データ変換部は、
前記第1の画像データに基づいて白色を表示する表示素子に印加する電力に応じたデータと、前記1つの画素単位を構成する表示素子の表示濃度の総和とを算出し、
前記第1の画像データからそれぞれ所定値を減じて赤色、緑色、青色を表示する表示素子の第2の画像データとするとともに、算出した前記表示濃度の総和と等しくなるように白色の表示素子に印加する電力に応じたデータを算出し第2の画像データとすることを特徴とする表示装置。
1. A plurality of display elements that display white, display elements that display red, display elements that display green, and display elements that display blue are arranged as one pixel unit, and power is supplied to each of the display elements. A display device capable of displaying a color image when applied,
When displaying an image by the one pixel unit from the first image data corresponding to the power applied to each display element when displaying an image by three display elements that display red, green, and blue, respectively A data conversion unit for converting into second image data corresponding to the power applied to the display element;
The data converter is
Based on the first image data, the data according to the power applied to the display element that displays white, and the sum of the display density of the display elements constituting the one pixel unit,
A predetermined value is subtracted from the first image data to obtain second image data of a display element that displays red, green, and blue, and a white display element is formed so as to be equal to the calculated sum of the display densities. A display device characterized in that data corresponding to applied power is calculated and used as second image data.
2.前記データ変換部は、
赤色、緑色、青色を表示する表示素子のうち、印加する電力が最も少ない表示素子の前記第1の画像データを前記所定値とすることを特徴とする前記1に記載の表示装置。
2. The data converter is
2. The display device according to 1 above, wherein the first image data of a display element that applies the least amount of power among display elements that display red, green, and blue is the predetermined value.
3.赤色、緑色、青色、及び白色を表示する表示素子について、表示素子に印加する電力と、前記表示素子の表示濃度との関係を示すテーブルを有することを特徴とする前記1または2に記載の表示装置。
3. 3. The display according to
4.前記表示素子は、電気化学表示素子であることを特徴とする前記1から3の何れか1項に記載の表示装置。 4). 4. The display device according to any one of 1 to 3, wherein the display element is an electrochemical display element.
本発明の表示装置は、赤色、緑色、青色を表示する3つの表示素子によって画像を表示する場合に対応する第1の画像データから、白色、赤色、緑色、青色の表示素子を1つの画素単位として画像を表示する場合に対応する第2の画像データに変換するデータ変換部を有する。 The display device according to the present invention has white, red, green, and blue display elements as one pixel unit from the first image data corresponding to a case where an image is displayed by three display elements that display red, green, and blue. As a second image data corresponding to the case where an image is displayed.
データ変換部は、第1の画像データに基づいて白色を表示する表示素子に印加する電力に応じたデータと、1つの画素単位による表示濃度の総和とを算出する。第1の画像データからそれぞれ所定値減らした値を第2の画像データとするとともに、算出した表示濃度の総和と等しくなるように白色の表示素子に印加する電力に応じたデータを算出し第2の画像データとする。 The data conversion unit calculates data corresponding to the power applied to the display element that displays white based on the first image data and the sum of the display densities by one pixel unit. A value obtained by subtracting a predetermined value from each of the first image data is used as second image data, and data corresponding to the power applied to the white display element is calculated so as to be equal to the calculated sum of display densities. Image data.
したがって、電力消費を抑制しながら明るいカラー画像を表示することができる表示装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a display device that can display a bright color image while suppressing power consumption.
以下、図面に基づき本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る表示装置の一例を示す外観図である。 FIG. 1 is an external view showing an example of a display device according to an embodiment of the present invention.
表示装置100は、例えばタブレットPCや電子ブック、PDAであり、メモリ10(図4参照)に記憶されている画像や文字などのデータを表示画面50に表示する。表示画面50には階調表示が可能なメモリー性表示素子である電気化学表示素子1(図2参照)が用いられている。操作部42にはメカニカルスイッチからなる順送りボタン43と逆送りボタン44が設けられている。例えば、ユーザが順送りボタン43を押すと表示画面50に表示されているデータの次のページのデータをメモリ10から読み出して表示する。同様に、ユーザが逆送りボタン44を押すと表示画面50に表示されているデータの前のページのデータをメモリ10から読み出して表示する。
The
図2は、表示装置100に用いられるED方式の電気化学表示素子1の基本的な構成を示す概略断面図である。図2(a)は電気化学表示素子1により黒を表示している状態であり、図2(b)は白を表示している状態である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a basic configuration of an ED type
図2に示すED方式の電気化学表示素子1は、透明なITO(錫ドープ酸化インジウム)電極32と、銀電極30との間に電解質31を保持している。ITO電極32と銀電極30には電源34が接続されている。なお、ユーザはITO電極32側から電気化学表示素子1を観察する。
The ED
図2(a)のように電源34から銀電極30に対しITO電極32に負の電圧を印加すると図中の矢印方向に電流が流れ、ITO電極32側で電解質31中に含まれる銀の析出反応が生じる。以降ITO電極32に印加する負の電圧を書き込み電圧と呼ぶ。
As shown in FIG. 2A, when a negative voltage is applied to the
35は析出した銀であり、析出した銀35は光を吸収するので、ITO電極32側から見た電気化学表示素子1の濃度が高くなる。36は溶解した銀を模式的に示しており、銀電極30側では析出していた銀が電解質31中に溶解する現象が生じる。
35 is precipitated silver, and the precipitated
図2(b)のように電源34から銀電極30に対しITO電極32に正の電圧を印加すると、図中の矢印方向に電流が流れ、ITO電極32側では銀の溶解反応が生じる。以降ITO電極32に印加する正の電圧を消去電圧と呼ぶ。図2(a)の状態においてITO電極32側に析出していた銀は電解質31中に溶解し、一定時間消去電圧を印加すると、電解質31に混入された光拡散物質(例えば、酸化チタン粒子)の作用によってITO電極32側から見た電気化学表示素子1は初期状態の白色になる。
When a positive voltage is applied to the
電気化学表示素子1に含まれる電解質31は、例えば銀塩水溶液より非水系銀塩溶液に銀を転相させることにより調製できる。このような銀塩水溶液は、公知の銀塩を水に溶解して調製することができる。
The
図3は、電気化学表示素子1に書き込み電圧を印加する時間と表示濃度Dとの関係を説明する図である。
FIG. 3 is a view for explaining the relationship between the time for applying the write voltage to the
図3の横軸はTxは書き込み電圧を印加する時間、縦軸の0〜24は表示濃度の値Dである。0は電気化学表示素子1の最小表示濃度(白)、24は電気化学表示素子1の最大表示濃度(黒)であり、この図は0から24までの25段階の階調を表示する例である。図3に示すように本実施形態の電気化学表示素子1では所定の書き込み電圧を印加すると書き込み時間Txに応じて表示濃度Dが増していく。
In FIG. 3, the horizontal axis represents Tx, the time for applying the writing voltage, and 0 to 24 on the vertical axis represent the display density value D. 0 is the minimum display density (white) of the
図4は、本実施形態における表示装置の構成を示す図、図5は、本実施形態におけるカラーフィルタの配列を示す図である。図4では説明の簡略化のために3行×3列の画素だけの構成を示すが、表示画面50に画像表示を行うためには、より多くのn行×m列の画素が用いられる。例えば、XGAの表示画面50を構成する場合であれば、画素数は1024×768となる。また、図5のようにカラーフィルタの配列は2行×2列なので、行および列の画素数は2の倍数であることが望ましい。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a display device according to the present embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement of color filters according to the present embodiment. Although FIG. 4 shows the configuration of only 3 rows × 3 columns of pixels for simplification of description, in order to display an image on the
図4において、各画素は、電気化学表示素子1、駆動トランジスタ2、スイッチングトランジスタ4とを有する。図4ではn行×m列の画素の電気化学表示素子1をそれぞれPnmと表記している。例えば1行1列目の画素の電気化学表示素子1はP11、1行2列目の画素の電気化学表示素子1はP12、というように順に表記している。
In FIG. 4, each pixel includes an
図5は、4行×4列の画素に設けられたカラーフィルタの配列を示している。 FIG. 5 shows an arrangement of color filters provided in pixels of 4 rows × 4 columns.
P11にはG(緑色)のカラーフィルタ材料が塗布され、P12にはR(赤色)のカラーフィルタ材料が塗布され、P21にはB(青色)のカラーフィルタ材料が塗布されている。P22にはカラーフィルタ材料が塗布されていないので白色の画素を意味するWと表記する。R、G、Bの画素とWの画素の4つの画素は、カラー画像の1つの画素単位を構成する副画素である。同様に、P13、P14、P23、P24の4画素、P31、P32、P41、P42の4画素、P33、P34、P43、P44の4画素も1つの画素単位を構成する。 G (green) color filter material is applied to P11, R (red) color filter material is applied to P12, and B (blue) color filter material is applied to P21. Since P22 is not coated with a color filter material, it is written as W, which means a white pixel. Four pixels of R, G, B pixels and W pixels are sub-pixels constituting one pixel unit of the color image. Similarly, the four pixels P13, P14, P23, and P24, the four pixels P31, P32, P41, and P42, and the four pixels P33, P34, P43, and P44 constitute one pixel unit.
符号5a、5b、5cは走査線で、行方向に並んだ画素それぞれのスイッチングトランジスタ4のゲートと、ゲートドライバ12とを互いに接続する。符号8a、8b、8cは信号線で、列方向に並んだ画素それぞれのスイッチングトランジスタ4のソースと、ソースドライバ14とを互いに接続する。ゲートドライバ12は、表示制御部11の制御に基づいて、走査線5a、5b、5cに出力電圧G1、G2、G3を選択的に出力することにより、スイッチングトランジスタ4のオン/オフの制御を行い、駆動トランジスタ2に制御電圧を印加する行を選択する。駆動トランジスタ2のドレインは各画素の電気化学表示素子1の銀電極30に接続され、ソースはGNDバス6によって接地されている。
ソースドライバ14は、信号線8a、8b、8c毎にドライバ回路を有し、表示制御部11の制御に基づいて、信号線8a、8b、8cに出力電圧S1、S2、S3を出力する。ソースドライバ14のドライバ回路はオン、オフの2値ドライバであり、表示制御部11の制御に基づいてソースドライバ14に入力された制御電圧Vsまたはオフ電圧である0Vを出力する。
The
制御電圧電源15は、表示制御部11の制御に基づいて制御電圧Vsを出力しソースドライバ14に供給する。
The control
バスライン7a、7b、7cは、それぞれ1行ごとの各画素の電気化学表示素子1のITO電極32と接続され、またその一端はコモン電源13に接続されている。コモン電源13は表示制御部11の指令により正極性または負極性の電圧であるコモン電圧VCを出力する。
The
ソースドライバ14の出力電圧S1、S2、S3がオン電圧であるVsのとき、スイッチングトランジスタ4がオンになると、駆動トランジスタ2のゲートにVsが印加され、駆動トランジスタ2はオンになり電気化学表示素子1にはコモン電圧Vcが印加される。その後、スイッチングトランジスタ4がオフになってもゲートの浮遊容量により、駆動トランジスタ2はオン状態を保持する。
When the output voltages S1, S2, and S3 of the
ソースドライバ14の出力電圧S1、S2、S3がオフ電圧である0Vのとき、スイッチングトランジスタ4がオンになると、駆動トランジスタ2のゲートに0Vが印加され、駆動トランジスタ2はオフになる。
When the output voltages S1, S2, and S3 of the
メモリ10は、ROM(Read Only Memory)やフラッシュメモリなどの記録媒体から構成されている。
The
第1フレームメモリ60、第2フレームメモリ61は、それぞれ表示画面50の画素数に対応する記憶領域を有する1画面分のフレームメモリである。第1フレームメモリ60は、メモリ10から読み出した第1の画像データに基づいて算出した、R、G、B、Wを表示する画素の表示濃度に対応するフレーム番号の値NR、NG、NB、NWを記憶する。
The
第2フレームメモリ61は、電気化学表示素子1によって次回表示画面50に表示する第2の画像データとして、データ変換部80によって変換されたR、G、B、Wを表示する画素の表示濃度に対応するフレーム番号の値MR、MG、MB、MWを記憶する。図面上では第1フレームメモリ60、第2フレームメモリ61をそれぞれFM1、FM2と表記する。
The
制御部11は、CPUなどから構成され、プログラムに基づいて表示装置100全体を制御する。
The
次に、図6を用いて本発明の表示装置100に画像を表示させるときの制御を説明する。
Next, control when displaying an image on the
図6は電気化学表示素子1に画像を表示させるときの各部の電圧の変化を示すタイムチャートである。図6では、電気化学表示素子1に消去電圧を印加して、全ての電気化学表示素子1の画像を消去した後、書き込みを行うページ送りモードについて説明する。
FIG. 6 is a time chart showing a change in voltage of each part when an image is displayed on the
最初に、図6のタイムチャートを用いて1列目のP11、P21、P31に印加される電圧VP11、VP21、VP31について説明する。図6のタイムチャートの横軸は時間軸であり、FW1〜FW5は第1フレーム〜第5フレームを表している。FWNと表記するときのNはフレーム番号であり、書き込みを開始してからのフレーム期間の回数を表す。ページ送りモードでは、コモン電圧VCは図6に示すようにVcbである。
First, the voltages V P11 , V P21 , and V P31 applied to P11, P21, and P31 in the first column will be described using the time chart of FIG. The horizontal axis of the time chart of FIG. 6 is a time axis, and
また、t0〜t5は第1フレーム〜第6フレームの開始タイミングである。 T 0 to t 5 are the start timings of the first to sixth frames.
なお、図6のタイムチャートでは図面を簡略化するためFW5までしか表示していない。
In the time chart of FIG. 6,
最初に、各フレームFWにおけるゲートドライバ12の出力電圧G1、G2、G3について説明する。
First, the output voltages G1, G2, and G3 of the
ゲートドライバ12の1行目の出力電圧G1がΔTの間‘H’になると、1行目のスイッチングトランジスタ4がオンになる。すると、1行目のP11、P12、P13に接続されている駆動トランジスタ2のゲート電圧は、それぞれソースドライバ14の出力S1、S2、S3に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。そのため、ソースドライバ14の出力がVS1のときスイッチングトランジスタ4がオンになると、駆動トランジスタ2はオンになり、次にソースドライバ14の出力が0Vのときスイッチングトランジスタ4がオンになるまで駆動トランジスタ2はオン状態を保持する。
When the output voltage G1 in the first row of the
次に、ゲートドライバ12の2行目の出力電圧G2がΔTの間‘H’になり、2行目のP21、P22、P23に接続されている駆動トランジスタ2のゲート電圧はそれぞれソースドライバ14の出力S1、S2、S3に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。同様に、3行目のP31、P32、P33に接続されている駆動トランジスタ2のゲート電圧もそれぞれソースドライバ14の出力S1、S2、S3に設定され図示せぬ浮遊容量に保持される。
Next, the output voltage G2 of the second row of the
ソースドライバ14の出力S1、S2、S3は、電気化学表示素子1の表示する画像の濃度である表示濃度の値Xに応じて設定される。
Outputs S1, S2, and S3 of the
図6の例について動作を説明する。 The operation of the example of FIG. 6 will be described.
フレームFW1〜FW5では、P11、P21、P31に接続されている駆動トランジスタ2が順にオンになり、P11、P21、P31にVcbが印加される。
In the frame F W 1~F W 5, P11, P21,
なお、1列目の電気化学表示素子1について説明したが、他の列の電気化学表示素子1にも同様に電圧が印加される。
In addition, although the
このようにして、電気化学表示素子1は順次走査され、表示画像Xに応じた電圧が所定のフレーム期間の間印加される。
In this way, the
図7は、カラー画像の表示濃度とフレーム番号Nとの関係の一例を示すグラフである。図中のDR、DG、DB、DWは、それぞれRの画素の表示濃度、Gの画素の表示濃度、Bの画素の表示濃度、Wの画素の表示濃度である。 FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the display density of the color image and the frame number N. In the drawing, D R , D G , D B , and D W are the display density of the R pixel, the display density of the G pixel, the display density of the B pixel, and the display density of the W pixel, respectively.
図7の例では、N=0の全ての電気化学表示素子1の画像を消去した全面白の状態では、DWは0であり、DR、DG、DBは何れも16である。これは、カラーフィルタを設けた電気化学表示素子は、カラーフィルタのため透過率が下がり最小表示濃度が高くなるためであり、本実施形態では説明を簡単にするためDR、DG、DBは何れも16とする。
In the example of FIG. 7, in the all white state in which erases all the images of the
また、フレーム番号が8、すなわち8回フレーム書き込みを行うとDR、DG、DB、DWの何れも最大表示濃度になりその値は24である。 Further, when the frame number is 8, that is, when frame writing is performed 8 times, all of D R , D G , D B , and D W become the maximum display density, and the value is 24.
カラーフィルタを設けない電気化学表示素子の表示濃度DWは最小表示濃度が低く、図7のように1回のフレーム書き込みでカラーフィルタを設けた電気化学表示素子DR、DG、DBの3倍表示濃度が増すものとする。 The display density DW of the electrochemical display element not provided with the color filter has a low minimum display density, and the electrochemical display elements D R , D G , and D B provided with the color filter in one frame writing as shown in FIG. It is assumed that the display density increases three times.
図7の関係を示す変換テーブルは、ROM96に記憶されている。
A conversion table showing the relationship of FIG. 7 is stored in the
以下、R、G、B、Wの副画素への書き込みを開始してからのフレーム期間の回数を区別する場合はNR、NG、NB、NWと表記する。 Hereinafter, when the number of frame periods from the start of writing to the R, G, B, and W sub-pixels is distinguished, they are denoted as N R , N G , N B , and N W.
次に、図8、図9を用いて、本実施形態でカラー画像を表示する手順を説明する。 Next, a procedure for displaying a color image in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図8は制御部11の内部構成を説明するための図であり、表示画面50の内部構成は省略している。
FIG. 8 is a diagram for explaining the internal configuration of the
制御部11は、CPU98(中央処理装置)とRAM97(Random Access Memory)、ROM96(Read Only Memory)等から構成され、不揮発性の記憶部であるROM96に記憶されているプログラムをRAM97に読み出し、当該プログラムに従って表示装置100の各部を集中制御する。
The
データ変換部80は、R、G、Bの画素によって画像を表示する場合に対応する第1の画像データから、R、G、B、Wの画素によって画像を表示する場合に対応する第2の画像データに変換する。
The
電圧印加制御部83は、フレーム番号に基づいてそれぞれの電気化学表示素子1に消去電圧または書き込み電圧を印加するよう駆動トランジスタ2を制御する。
The voltage
図9は、本実施形態のカラー画像を表示する手順を説明するフローチャートである。 FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure for displaying a color image according to the present embodiment.
以下、図7の特性を参照しながら図9のフローチャートに沿って説明する。 Hereinafter, description will be made along the flowchart of FIG. 9 with reference to the characteristics of FIG.
なお、画像の書き込みはフレーム期間の単位で行われ、フレーム期間の間にフレーム番号に応じて電気化学表示素子1に電力(電圧)が印加される。本実施形態では、フレーム期間をFWN(Nはフレーム番号)で表す。
Note that image writing is performed in units of frame periods, and power (voltage) is applied to the
操作者が操作部42の順送りボタン43または逆送りボタン44を押すと、操作部42から表示制御部11に割り込み信号が送信され、表示制御部11では図9に示す操作ボタン割り込み処理ルーチンが起動される。
When the operator presses the
S101:全画面を消去するステップである。 S101: This is a step of erasing the entire screen.
表示制御部11は全画面を消去し、初期化する。全ての電気化学表示素子1の表示濃度は最低表示濃度になる。
The
S102:メモリ10から第1の画像データを読み出すページを指定し、当該ページの画像データを第1フレームメモリ60に書き込むステップである。
S102: This is a step of designating a page from which the first image data is read from the
CPU98は、メモリ10から第1の画像データを読み出すページを指定し、当該ページの画像データを第1フレームメモリ60に書き込む。
The
例えば、操作者が操作部42の順送りボタン43を押すと、CPU98はメモリ10から読み出すページ指定を第1ページから第2ページに更新し、第2ページに記憶されているR、G、Bを表示する画素の第1の画像データ(フレーム番号NR、NG、NB)を第1フレームメモリ60に書き込む。
For example, when the operator presses the
S103:白を表示する画素のフレーム番号NWを算出するステップである。 S103: This is a step of calculating the frame number N W of the pixel displaying white.
データ変換部80は、R、G、Bを表示する画素の画像データ(フレーム番号NR、NG、NB)からフレーム番号NWを算出する。
The
本実施形態では、下記式によりNWを算出する。 In the present embodiment, N W is calculated by the following equation.
NW=(NR+NG+NB)/3
例えば、NR、NG、NBが2、8、8の場合はNW=6である。以下、NR、NG、NBが2、8、8の例で説明する。
N W = (N R + N G + N B) / 3
For example, when N R , N G , and N B are 2, 8, and 8, N W = 6. Hereinafter, an example in which N R , N G , and N B are 2, 8, and 8 will be described.
S104:NR、NG、NBの最小値Cを求める。 S104: N R, N G, find the minimum value C of N B.
データ変換部80は、NR、NG、NBの最小値Cを求める。
NR、NG、NBが2、8、8だとすると最小値CはNRの2である。 If N R , N G , and N B are 2, 8, and 8, the minimum value C is 2 of N R.
なお、NR、NG、NBのうち何れか2つが同じ値で他の一つよりも小さい値の場合は、同じ値を最小値Cとする。また、NR、NG、NBが同値の場合は、最小値Cを0とする。 Incidentally, N R, in the case of N G, any two is smaller than the other one with the same value of the N B, the same value as the minimum value C. Further, N R, if N G, is N B equivalence, the minimum value C to zero.
S105:フレーム番号NR、NG、NBを変換するステップである。 S105: frame number N R, N G, is a step of converting the N B.
データ変換部80は、NR、NG、NBからそれぞれCを減算し、データ変換後のフレーム番号MR、MG、MBを算出する。 Data conversion section 80, N R, subtracts the N G, respectively, from N B C, frame number M R after data conversion, M G, and calculates the M B.
MR=NR−C
MG=NG−C
MB=NB−C
NR、NG、NBが2、8、8とすると、C=2なのでMR、MG、MBは、0、6、6になる。
M R = N R -C
M G = N G -C
M B = N B -C
When N R , N G , and N B are 2, 8, and 8, C = 2, so that M R , M G , and M B are 0, 6, and 6.
S106:データ変換前後の表示濃度の総和が同じになるデータ変換後の表示濃度D(MW)を算出する。 S106: The display density D (M W ) after data conversion is calculated so that the sum of display densities before and after data conversion is the same.
データ変換部80は、1つの画素単位のデータ変換前の表示濃度の総和を算出し、データ変換後の表示濃度の総和がデータ変換前と同じになるデータ変換後の表示濃度D(MW)を算出する。
The
データ変換部80は、次式によりDW(MW)を求める。
The
DW(MW)=(DR(NR)+DG(NG)+DB(NB)+DW(NW))−(DR(MR)+DG(MG)+DB(MB))
本実施形態では、
DW(MW)=(18+24+24+18)−(16+22+22)=24
である。データ変換後のR、G、Bの副画素の表示濃度がデータ変換前より低く(明るく)なった分、Wの副画素の表示濃度を高く(暗く)して1画素単位の表示濃度の総和が変わらないようにしている。
D W (M W ) = (D R (N R ) + D G (N G ) + D B (N B ) + D W (N W )) − (D R (M R ) + D G (M G ) + D B ( M B ))
In this embodiment,
D W (M W ) = (18 + 24 + 24 + 18) − (16 + 22 + 22) = 24
It is. Since the display density of the R, G, and B subpixels after data conversion is lower (brighter) than before data conversion, the display density of the W subpixel is increased (darker) and the sum of the display densities in units of one pixel. Is not changing.
S107:変換後の画像データMWを求めるステップである。 S107: a step of obtaining the image data M W after conversion.
データ変換部80は、表示濃度Dとフレーム番号MWの関係式によりMWを算出する。
本実施形態では、
MW=DW(MW)/3=24/3=8である。
In this embodiment,
M W = D W (M W ) / 3 = 24/3 = 8.
データ変換部80は、算出したMR、MG、MB、MWを第2フレームメモリ61に画像データとして記憶させる。
S108:画像を表示するステップである。 S108: This is a step of displaying an image.
電圧印加制御部83は、図8で説明した画像を書き込む手順で第2フレームメモリ61の画像データに基づいて所定の電気化学表示素子1に電圧を印加して画像を書き込む。
The voltage
図9のフローチャートの説明は以上である。 The flowchart of FIG. 9 has been described above.
このようにすると、データ変換部80によるデータ変換前のフレーム番号NR、NG、NB、NWは2、8、8、6であり、4つの副画素の書換のために必要なフレーム番号の総和は24だったのに対し、データ変換後のフレーム番号MR、MG、MB、MWは0、6、6、8であり、必要なフレーム番号の総和は20になる。フレーム番号は電気化学表示素子1に書き込みのため所定時間電力が印加される回数を表すので、フレーム番号の少ない電気化学表示素子1の方が、電力消費が少ない。
In this way, the frame numbers N R , N G , N B , and N W before data conversion by the
本実施形態では、データ変換後に1つの画素単位の表示濃度の総和は変わらないままフレーム番号の総和が減るので、カラー表示の明るさを変えずにデータ変換前より消費電力を減らすことができる。 In this embodiment, since the sum of the frame numbers is reduced without changing the display density sum of one pixel unit after the data conversion, it is possible to reduce the power consumption before the data conversion without changing the brightness of the color display.
なお、Wの副画素の表示濃度は実施形態では最高24なので、S104のステップで求めた最小値Cが大きな値になると、Wの副画素の表示濃度を高く(暗く)して1画素単位の表示濃度の総和が変わらないようにすることができなくなる。そのような場合、データ変換部80はデータ変換を行わないようにすれば良い。
Since the display density of the W sub-pixel is 24 in the embodiment, when the minimum value C obtained in step S104 becomes a large value, the display density of the W sub-pixel is increased (darkened) to increase the display unit by pixel. It becomes impossible to prevent the total display density from changing. In such a case, the
また、本実施形態では反射型の表示素子を用いて全面白の状態から画像の書き込みを行う例を説明したが、透過型の表示素子や、全面黒の状態から画像の書き込みを行う場合にも適用できる。 Further, in this embodiment, an example in which an image is written from the entire white state using the reflective display element has been described. However, even when an image is written from the transmissive display element or the entire black state. Applicable.
以上のように、本実施形態によれば、電力消費を抑制しながら明るいカラー画像を表示することができる表示装置を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, it is possible to provide a display device that can display a bright color image while suppressing power consumption.
1 電気化学表示素子
2 駆動トランジスタ
4 スイッチングトランジスタ
5a、5b、5c 走査線
7a、7b、7c バスライン
8a、8b、8c 信号線
10 メモリ
11 表示制御部
12 ゲートドライバ
13 コモン電源
14 ソースドライバ
30 銀電極
31 電解質
32 ITO電極
34 電源
80 データ変換部
81 電流予測部
83 電圧印加制御部
100 表示装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
赤色、緑色、青色を表示する3つの電気化学表示素子によって画像を表示する場合にそれぞれの電気化学表示素子に印加する電力に対応する第1の画像データから、前記1つの画素単位によって画像を表示する場合にそれぞれの電気化学表示素子に印加する電力に対応する第2の画像データに変換するデータ変換部を有し、
前記データ変換部は、
前記第1の画像データに基づいて白色を表示する電気化学表示素子に印加する電力に応じたデータと、前記1つの画素単位を構成する電気化学表示素子の表示濃度の総和とを算出し、
前記第1の画像データからそれぞれ所定値を減じて赤色、緑色、青色を表示する電気化学表示素子の第2の画像データとするとともに、算出した前記表示濃度の総和から、赤色の前記第2の画像データの表示濃度、緑色の前記第2の画像データの表示濃度、青色の前記第2の画像データの表示濃度を減じた表示濃度から、白色の電気化学表示素子に印加する電力に応じたデータを算出し第2の画像データとすることを特徴とする表示装置。 And electrochemical display element for displaying white, a plurality of sequences electrochemical display element for displaying red, a electrochemical display device for displaying green, and electrochemical display element for displaying a blue color, as one pixel unit, A display device capable of displaying a color image by applying power to each of the electrochemical display elements,
When an image is displayed by three electrochemical display elements that display red, green, and blue, the image is displayed by the one pixel unit from the first image data corresponding to the power applied to each electrochemical display element. A data conversion unit for converting into second image data corresponding to the power applied to each electrochemical display element when
The data converter is
Calculating the data according to the power applied to the electrochemical display element that displays white color based on the first image data, and the sum of the display densities of the electrochemical display elements constituting the one pixel unit;
The second image data of the electrochemical display element that displays red, green, and blue by subtracting predetermined values from the first image data, respectively, and the second display data of red is calculated from the calculated sum of the display densities. Data corresponding to the power applied to the white electrochemical display element from the display density of the image data, the display density of the second image data of green, and the display density obtained by subtracting the display density of the second image data of blue Is calculated and used as second image data.
赤色、緑色、青色を表示する電気化学表示素子のうち、印加する電力が最も少ない電気化学表示素子の前記第1の画像データを前記所定値とすることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 The data converter is
2. The display according to claim 1, wherein the first image data of an electrochemical display element that applies the least amount of electric power among the electrochemical display elements that display red, green, and blue is the predetermined value. apparatus.
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