(57)【要約】【課題】書き換えに必要な電力量を小さくし、誤表示を低減する。【解決手段】表示装置は、電極を有し、対向する一対の基板間に帯電粒子が封入され、前記帯電粒子の移動によって表示を行うメモリ性を有する表示パネルと、前記表示パネルを駆動するための定格電圧よりも高い所定の電圧を、前記定格電圧で駆動する場合より短い所定の期間印加して、前記表示パネルを駆動する表示駆動部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極を有し、対向する一対の基板間に帯電粒子が封入され、前記帯電粒子の移動によって表示を行うメモリ性を有する表示パネルと、
前記表示パネルを駆動するための定格電圧よりも高い所定の電圧を、前記定格電圧で駆動する場合より短い所定の期間印加して、前記表示パネルを駆動する表示駆動部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記表示パネルの表示状態を記憶する不揮発性記憶部を備え、
前記表示駆動部は、前記表示パネルの表示画素のうち、前記不揮発性記憶部が記憶する前記表示状態から変更になった前記表示画素に対して、所定の電圧を所定の期間印加する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示パネルは、前記一対の基板間にカップ状に形成されたマイクロカップに前記帯電粒子が封入されている電気泳動表示素子を有する
請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
電力を発電して少なくとも前記表示駆動部に電力を供給する自己発電部を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置と、
外部装置と通信する通信部と
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
物理量を検出するセンサ部を備え、
前記通信部は、少なくとも前記センサ部が検出した前記物理量に基づく情報を前記外部装置に送信する
ことを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子ペーパディスプレイなどの電気泳動表示素子を用いた表示装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような表示装置では、電源供給を断っても表示を維持するメモリ性を有しているため、低消費電力化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１９１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した表示装置では、例えば、周りの環境から微小なエネルギーを収穫して、電力に変換するエネルギーハーベスティング技術などを使用して動作させる場合には、表示の書き換え（表示の駆動）に必要な電力量を十分に得られずに、正しく表示できない場合があった。
【０００５】
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、表示の書き換えに必要な電力量が小さく、誤表示を低減することができる表示装置、及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、電極を有し、対向する一対の基板間に帯電粒子が封入され、前記帯電粒子の移動によって表示を行うメモリ性を有する表示パネルと、前記表示パネルを駆動するための定格電圧よりも高い所定の電圧を、前記定格電圧で駆動する場合より短い所定の期間印加して、前記表示パネルを駆動する表示駆動部とを備えることを特徴とする表示装置である。
【０００７】
また、本発明の一態様は、上記の表示装置と、外部装置と通信する通信部とを備えることを特徴とする電子機器である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示の書き換えに必要な電力量を小さくすることができ、誤表示を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態による表示装置及びリモコン装置の一例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における電子ペーパーパネルの構造の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態による表示装置の駆動波形の一例を示す図である。
【図４】第１の実施形態による表示装置の新たな表示への切り替え例を示す図である。
【図５】第１の実施形態による表示装置の効果の一例を示す図である。
【図６】第２の実施形態による表示装置及びセンサ装置の一例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態による表示装置の駆動波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による表示装置及び電子機器について図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態による表示装置１及びリモコン装置１００の一例を示すブロック図である。
図１に示すように、リモコン装置１００（電子機器の一例）は、表示装置１と、スイッチ部２と、無線通信部３とを備える。リモコン装置１００（リモートコントロール装置）は、無線通信を利用して、外部装置２００の操作を行う。
また、表示装置１は、発電部１１と、コンデンサ１２と、不揮発性記憶部１３と、制御部２１と、ドライバＩＣ２２と、電子ペーパーパネル３０とを備える。また、制御部２１と、ドライバＩＣ２２とは、表示駆動部２０に対応する。
【００１２】
スイッチ部２（操作部の一例）は、例えば、スイッチや操作ボタンなどであり、ユーザの操作を受け付ける。スイッチ部２は、例えば、電子ペーパーパネル３０の表示を書き換える契機となる操作が行われる。本実施形態では、例えば、スイッチ部２が操作されることで、操作に応じた表示に、電子ペーパーパネル３０が切り替わるものとする。
【００１３】
無線通信部３（通信部の一例）は、例えば、無線通信により、外部装置２００と通信する。無線通信部３は、スイッチ部２が受け付けた操作に基づく操作情報を、外部装置２００に送信する。
外部装置２００は、例えば、リモコン装置１００の操作によって操作される装置であり、例えばテレビや、エアコンや、洗浄機付きトイレなどである。
【００１４】
発電部１１（自己発電部の一例）は、スイッチ部２の操作によって電力を発電する。発電部１１は、例えば、スイッチ部２を押下することにより、電磁誘導によってリモコン装置１００の各部を動作させる電力を発電する。すなわち、発電部１１は、スイッチ部２が操作されるときの運動エネルギーを利用して発電する。例えば、発電部１１は、電力を発電して少なくとも表示駆動部２０に電力を供給する。
【００１５】
コンデンサ１２は、発電部１１が発電した電力を、不図示の整流回路で正負どちらかの極性に整流後、蓄積する。発電部１１が発電した電力は、コンデンサ１２を介して、リモコン装置１００の各部に供給される。
【００１６】
不揮発性記憶部１３は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）やＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）やフラッシュメモリなどの電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性記憶部１３は、電子ペーパーパネル３０の表示状態を記憶する。
【００１７】
電子ペーパーパネル３０（表示パネルの一例）は、例えば、マイクロカップ方式の電気泳動表示素子を有する電子ペーパーのパネルであり、従来のマイクロカプセル方式の電気泳動表示素子を有する電子ペーパーに比べて、低電圧（例えば、５Ｖ(ボルト)〜６Ｖ）で駆動可能である。なお、従来のマイクロカプセル方式の電気泳動表示素子を有する電子ペーパーは、定格電圧が、例えば、１５Ｖである。また、電子ペーパーパネル３０は、例えば、７セグメントタイプの表示を行う。ここで、図２を参照して、電子ペーパーパネル３０の構造について説明する。
【００１８】
図２は、本実施形態における電子ペーパーパネル３０の構造の一例を示す図である。
図２において、電子ペーパーパネル３０の断面図を示しており、矢印Ａの方向から視認される。図２に示すように、電子ペーパーパネル３０は、前面板と、背面板とを備える。前面板は、樹脂基板３１と、共通電極３２と、マイクロカップ３５と、封止層３９とを備える。背面板は、バック基板３３と、セグメント電極３４と、不図示の配線電極と、不図示のカバー層とを備える。
【００１９】
樹脂基板３１は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）樹脂の透明なフィルムであり、視認される面の反対側の面に、共通電極３２が配置されている。
共通電極３２は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極である。
【００２０】
バック基板３３は、例えば、ポリイミド樹脂の薄膜フィルムである。バック基板３３は、樹脂基板３１に対向する基板であり、マイクロカップ３５を挟んで、樹脂基板３１と平行に配置されている。バック基板３３の視認される面側には、セグメント電極３４が配置されている。バック基板３３の視認される面側とは反対の面側には、不図示の配線電極と、不図示のカバー層とを備える。
セグメント電極３４は、例えば、銅箔等の金属薄膜等や、カーボンインク等で形成された電極であり、共通電極３２に対向して、表示画素に対応する電極である。
【００２１】
マイクロカップ３５は、例えば、外接円の直径が２００μｍ〜３００μｍの六角形の底辺を有するカップ状であり、樹脂基板３１（共通電極３２）と、バック基板３３（セグメント電極３４）との間に、例えば、ハニカム状の隔壁を形成するように配置される。マイクロカップ３５は、その内部に、透明媒体３６と、白粒子３７と、黒粒子３８とが封入され、封止層３９で封止されている。
【００２２】
白粒子３７は、例えば、負で永久帯電した帯電粒子である。また、黒粒子３８は、例えば、正で永久帯電した帯電粒子である。
白粒子３７及び黒粒子３８は、オイル等の透明媒体３６の中に分散された状態で、マイクロカップ３５内に封入されている。
【００２３】
電子ペーパーパネル３０は、共通電極３２とセグメント電極３４との間に駆動電圧を印加することで、白粒子３７又は黒粒子３８が視認される面に移動して表示を行う。白粒子３７及び黒粒子３８は、共通電極３２とセグメント電極３４との間への駆動電圧の印加を停止しても、その状態を保つため、表示状態が維持される。このように、電子ペーパーパネル３０は、電極（共通電極３２及びセグメント電極３４）を有し、対向する一対の基板（樹脂基板３１及びバック基板３３）間に帯電粒子（白粒子３７及び黒粒子３８）が封入され、帯電粒子の移動によって表示を行い、メモリ性（表示状態を維持）を有する。
【００２４】
図１の説明に戻り、制御部２１は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）及び記憶部を含み、リモコン装置１００を統括的に制御する。制御部２１は、記憶部に記憶されたプログラムを実行させることで各種処理を実行する。制御部２１は、例えば、ユーザによるスイッチ部２の操作に応じて、電子ペーパーパネル３０の表示を変更する。制御部２１は、電子ペーパーパネル３０の表示を変更する際に、後述するドライバＩＣ２２を制御して、例えば、電子ペーパーパネル３０を駆動するための定格電圧よりも高い所定の電圧（以下、駆動電圧ということがある）を、定格電圧で駆動する場合より短い所定の期間（以下、書き換え期間ということがある）印加して、電子ペーパーパネル３０を駆動する。
【００２５】
なお、電子ペーパーパネル３０を駆動するための定格電圧は、例えば、５Ｖ〜６Ｖであり、定格電圧で駆動する場合の印加期間は、約２５０ｍＳ（ミリ秒）である。制御部２１は、定格電圧（５Ｖ〜６Ｖ）よりも高い駆動電圧（例えば、９Ｖ〜１５Ｖ）で、定格電圧で駆動する場合（約２５０ｍＳ）より短い書き換え期間（例えば、約１１０ｍＳ〜約６０ｍＳ）、電子ペーパーパネル３０に印加するように制御する。
また、駆動電圧及び書き換え期間は、発電部１１が発電する電力量のうち、電子ペーパーパネル３０の駆動に割り当て可能な電力量に基づいて、且つ、十分なコントラストが得られるように、定められている。例えば、駆動するための定格電圧が５Ｖの電子ペーパーパネル３０を、駆動電圧１５Ｖで駆動する場合、約６０ｍｓの書き換え期間で、十分なコントラストが得られる。
【００２６】
また、制御部２１は、電子ペーパーパネル３０の表示画素のうち、不揮発性記憶部１３が記憶する表示状態から変更になった表示画素に対して、駆動電圧（例えば、９Ｖ〜１５Ｖ）を書き換え期間（例えば、約１１０ｍＳ〜約６０ｍＳ）印加するように、ドライバＩＣ２２を制御する。なお、電子ペーパーパネル３０の駆動波形の詳細については後述する。
【００２７】
また、制御部２１は、電子ペーパーパネル３０の表示を変更した後に、変更になった表示状態を不揮発性記憶部１３に記憶させる。
また、制御部２１は、スイッチ部２の操作に応じて、スイッチ部２が受け付けた操作に基づく操作情報（例えば、操作コマンド）を、無線通信部３を介して、外部装置２００に送信する。
【００２８】
ドライバＩＣ２２は、電子ペーパーパネル３０の配線電極に接続され、例えば、コントローラ機能と昇圧回路とを備え、電子ペーパーパネル３０に対し、所定の駆動波形を出力する。ドライバＩＣ２２は、例えば、３Ｖ前後の電源電圧を駆動電圧（＋９Ｖ〜＋１５Ｖ）に昇圧し、０Ｖと駆動電圧（＋９Ｖ〜＋１５Ｖ）の２値の直流電圧を電子ペーパーパネル３０に印加して駆動する。ドライバＩＣ２２は、各表示画素について、（１）白から黒に変化するのか、（２）黒から白に変化するのか、（３）白のまま変化しないのか、（４）黒のまま変化しないのかに応じた駆動信号を書き換え期間の間、出力する。
【００２９】
表示駆動部２０は、電子ペーパーパネル３０を駆動するための定格電圧（５Ｖ〜６Ｖ）よりも高い駆動電圧（例えば、９Ｖ〜１５Ｖ）で、定格電圧で駆動する場合（約２５０ｍＳ）より短い書き換え期間（例えば、約１１０ｍＳ〜約６０ｍＳ）、電子ペーパーパネル３０に印加する。
【００３０】
次に、図面を参照して、本実施形態による表示装置１及びリモコン装置１００の動作について説明する。
まず、図３を参照して、ドライバＩＣ２２が電子ペーパーパネル３０に出力する駆動波形について説明する。
【００３１】
図３は、本実施形態による表示装置１の駆動波形の一例を示す図である。また、図３（ａ）は、共通電極３２及びセグメント電極３４に印加される駆動信号の波形を示す図である。
図３（ａ）において、「ＴＰ」は、共通電極３２への駆動信号の波形を示している。「ＢＢ」は、現在表示されている色が黒で、新たな表示においても黒で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。「ＢＷ」は、現在表示されている色が黒で、新たな表示において白で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。「ＷＢ」は、現在表示されている色が白で、新たな表示において黒で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。「ＷＷ」は、現在表示されている色が白で、新たな表示においても白で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。
【００３２】
このように、ドライバＩＣ２２は、書き換え期間において、２値（例えば、０Ｖと、駆動電圧＋Ｖ１）の電圧が印加されるように２値駆動信号を出力する。なお、駆動電圧＋Ｖ１は、例えば、＋９Ｖ〜＋１５Ｖである。
ドライバＩＣ２２は、現在表示されている表示状態と、新たに表示する表示状態に応じて、図３（ａ）の「ＢＢ」、「ＢＷ」、「ＷＢ」、及び「ＷＷ」のような駆動波形をセグメント電極３４に出力する。また、ドライバＩＣ２２は、「ＴＰ」のような駆動波形を共通電極３２に出力する。
【００３３】
また、ドライバＩＣ２２から、共通電極３２及びセグメント電極３４に正の電圧が印加されるため、各表示画素に印加される電圧は、「ＴＰ」に示される駆動信号と「ＢＢ」、「ＢＷ」、「ＷＢ」、「ＷＷ」に示される駆動信号とを合成したものとなる。
図３（ｂ）は、合成された駆動信号の波形を示す図である。図３（ｂ）に示す駆動信号の波形は、共通電極３２をＧＮＤとしたときの波形である。合成後、色の変化がない表示画素には、「ＢＢ」と「ＷＷ」に示されるように、結果的に０Ｖの電圧が印加される。
【００３４】
一方、黒から白に変化する表示画素には、「ＢＷ」に示されるように、−Ｖ１（−９Ｖ〜−１５Ｖ）の電圧が書き換え期間Ｄ１（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間）、印加される。また、セグメント電極３４に負の電圧が印加されるため、負に帯電した白粒子３７が上側（共通電極３２側）に移動し、正に帯電した黒粒子３８が下側（セグメント電極３４側）に移動するので、視認側から見ると白く見える。なお、書き換え期間Ｄ１は、駆動電圧−Ｖ１が、−９Ｖの場合に、例えば、約１１０ｍＳであり、駆動電圧−Ｖ１が、−１５Ｖの場合に、例えば、約６０ｍＳである。
【００３５】
また、白から黒に変化する表示画素には、「ＷＢ」に示されるように、＋Ｖ１（＋９Ｖ〜＋１５Ｖ）の電圧が書き換え期間Ｄ２（時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間）、印加される。セグメント電極３４に正の電圧が印加されるため、負に帯電した白粒子３７が下側（セグメント電極３４側）に移動し、正に帯電した黒粒子３８が上側（共通電極３２側）に移動するので、視認側から見ると黒く見える。なお、書き換え期間Ｄ２は、駆動電圧＋Ｖ１が、＋９Ｖの場合に、例えば、約１１０ｍＳであり、駆動電圧＋Ｖ１が、＋１５Ｖの場合に、例えば、約６０ｍＳである。なお、電子ペーパーパネル３０に直流成分が残らないように、書き換え期間Ｄ１と書き換え期間Ｄ２の時間は同一である。  
【００３６】
図４は、本実施形態による表示装置１の新たな表示への切り替え例を示す図である。
図４に示す例では、電子ペーパーパネル３０が、現在の表示が「２」である表示状態から、新たな表示「５」に表示を切り替える場合の一例を示している。
「２」から「５」に切り替える場合、領域Ａ１及び領域Ａ２の表示画素は変化しない。領域Ａ１は白から白であるため、表示駆動部２０は、上述した「ＷＷ」の波形の駆動信号を領域Ａ１の表示画素に印加する。また、領域Ａ２の表示画素は黒から黒であるため、表示駆動部２０は、上述した「ＢＢ」の波形の駆動信号を領域Ａ２の表示画素に印加する。
【００３７】
一方、領域Ａ３及び領域Ａ４の表示画素は変化する。領域Ａ３は白から黒に変化するため、表示駆動部２０は、上述した「ＷＢ」の波形の駆動信号を領域Ａ３の表示画素に印加する。領域Ａ４は黒から白に変化するため、表示駆動部２０は、「ＢＷ」の波形の駆動信号を領域Ａ４の表示画素に印加する。
書き換え期間Ｄ１で上述した駆動信号が印加されると、領域Ａ４の表示画素は、黒から白に徐々に変化し、白となり、書き換え期間Ｄ２では、領域Ａ３の表示画素は、白から黒に徐々に変化し、黒となることで、表示が「２」から「５」に切り替わる。
【００３８】
次に、本実施形態におけるリモコン装置１００の動作について説明する。
図１に示すリモコン装置１００は、スイッチ部２がユーザによる操作を受け付けると、まず、スイッチ部２が操作されるときの運動エネルギーにより発電部１１が電力を発電する。発電部１１は、例えば、スイッチ部２を押下することにより、電磁誘導によってリモコン装置１００の各部を動作させる電力を発電する。発電部１１が発電した電力は、不図示の整流回路で正負どちらかの極性に整流後に、コンデンサ１２に蓄積され、リモコン装置１００の各部に供給される。
【００３９】
また、スイッチ部２は、ユーザの操作に応じた情報を制御部２１に出力する。
次に制御部２１は、スイッチ部２から取得した情報に基づく操作情報を、無線通信部３に出力する。無線通信部３は、当該操作情報を無線通信により外部装置２００に送信して、外部装置２００を操作する。
【００４０】
また、制御部２１は、スイッチ部２から取得した情報に基づいて、電子ペーパーパネル３０の表示を変更する。すなわち、制御部２１は、不揮発性記憶部１３が記憶する現在の表示状態と、今回変更する表示状態とに基づいて、上述した図３に示すような駆動信号を、ドライバＩＣ２２から出力させて、電子ペーパーパネル３０の表示を変更する。
【００４１】
なお、表示の変更の際に、ドライバＩＣ２２が電子ペーパーパネル３０に印加する電圧は、例えば、１５Ｖ（又は９Ｖ）であり、印加する期間は、例えば、約６０ｍＳ（又は約１１０ｍＳ）である。
また、リモコン装置１００は、スイッチ部２の操作により発電部１１が発電した電力量により上述した全ての動作を行う。そのため、リモコン装置１００は、１次電池や２次電池を必要としない。 電池交換や充電作業が不要であり、メンテナンスに要する工数を低減することができる。
【００４２】
図５は、本実施形態による表示装置１の効果の一例を示す図である。
図５では、比較のために、従来のマイクロカプセル方式の電子ペーパーパネルを使用した場合の表示画面の書き換え時の電力量と、本実施形態のマイクロカップ方式の電子ペーパーパネル３０を使用した場合との表示画面の書き換え時の電力量を示している。ここで、ドライバＩＣ２２の入力電源の電圧はいずれも３Ｖである。
【００４３】
図５に示すように、従来の電子ペーパーパネルでは、定格電圧が１５Ｖであり、駆動電圧Ｖ１が“１５Ｖ”で、書き換え期間Ｄ１と書き換え期間Ｄ２とがそれぞれ“２５０ｍＳ”で、合計５００ｍｓ動作するため、１回の画面書き換え時の電力量は、“０．０４３μＷ・ｈ（マイクロワット時）”である。
【００４４】
これに対して、本実施形態による表示装置１では、例えば定格電圧が５Ｖ〜６Ｖの電子ペーパーパネルに、駆動電圧Ｖ１が“１５Ｖ”で、書き換え期間Ｄ１と書き換え期間Ｄ２とがそれぞれ“６０ｍＳ”で、合計１２０ｍｓで書き換え可能であり、この場合、１回の画面書き換え時の電力量は、“０．０１２μＷ・ｈ”である。また、定格電圧が５Ｖ〜６Ｖの電子ペーパーパネルに、駆動電圧Ｖ１が“９Ｖ”で、書き換え期間Ｄ１と書き換え期間Ｄ２がそれぞれ“１１０ｍＳ”で、合計２２０ｍｓで書き換えた場合、１回の画面書き換え時の電力量は、“０．０２０μＷ・ｈ”である。つまり、駆動電圧Ｖ１が”１５Ｖ”の方が、電力量を小さくでき、より好ましい。
【００４５】
このように、本実施形態による表示装置１では、１回の画面書き換え時の電力量を、従来の電子ペーパーパネルを使用した場合に比べて、約１／４（４分の１）〜約１／２（２分の１）に低減することができる。
また、ドライバＩＣ２２の種類が異なるため図５には記載していないが、定格電圧が５〜６Ｖの電子ペーパーパネル３０を、定格電圧と等しく５〜６Ｖの駆動電圧Ｖ１で駆動する事にした場合、ドライバＩＣ２２の仕様を変更することで、従来の定格電圧が１５Ｖの電子ペーパーパネルを１５Ｖの駆動電圧で駆動した場合と比べて、入力電源の電流を１／２〜２／３程度に減少できる。また、この場合、消費電力を、従来の電子ペーパーパネルの１／２〜２／３程度に低減できるが、書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２は、従来の電子ペーパーパネルと同様にそれぞれ“２５０ｍｓ”必要であり、１回の画面書き換え時の電力量は、“０．０２２μＷ・ｈ”〜“０．０２９μＷ・ｈ”程度必要となる。本実施形態の様に駆動電圧Ｖ１を“１５Ｖ”や”９Ｖ”にして電子ペーパーパネル３０の定格電圧より高くすることで、定格電圧である”５Ｖ“や”６Ｖ”と等しい駆動電圧で駆動する場合と比較しても、電力量を大幅に低減することができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態による表示装置１は、電子ペーパーパネル３０（表示パネル）と、表示駆動部２０とを備える。電子ペーパーパネル３０は、電極（共通電極３２及びセグメント電極３４）を有し、対向する一対の基板間（樹脂基板３１とバック基板３３との間）に帯電粒子（白粒子３７及び黒粒子３８）と透明媒体３６とが封入され、帯電粒子の移動によって表示を行い、メモリ性（表示状態を維持）を有する。表示駆動部２０は、電子ペーパーパネル３０を駆動するための定格電圧（例えば、５Ｖ〜６Ｖ）よりも高い駆動電圧Ｖ１（例えば、１５Ｖ）を、定格電圧で駆動する場合（例えば、書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２は、それぞれ約２５０ｍＳ）より短い書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２（例えば、それぞれ約６０ｍＳ）印加して、電子ペーパーパネル３０を駆動する。
【００４７】
これにより、本実施形態による表示装置１は、図５に示すように、表示の駆動に必要な電力量を大きく低減することができる。そのため、本実施形態による表示装置１は、例えば、エネルギーハーベスティング技術などを使用して僅かな電力量で動作させる場合であっても正しく表示させることができる。よって、本実施形態による表示装置１は、書き換えに必要な電力量が小さく、誤表示を低減することができる。
【００４８】
また、本実施形態による表示装置１は、定格電圧よりも高い駆動電圧Ｖ１を電子ペーパーパネル３０に印加するため、帯電粒子（白粒子３７及び黒粒子３８）の移動速度が速くなり、電子ペーパーパネル３０の帯電粒子（白粒子３７及び黒粒子３８）の移動が飽和したコントラストに良い領域で使用することになる。そのため、本実施形態による表示装置１は、定格電圧と等しい駆動電圧で駆動した場合と比較して、表示のコントラストを向上させることができる。
また、例えば、駆動電圧Ｖ１を従来の電子ペーパーパネルと同一の１５Ｖにすることで、本実施形態による表示装置１は、従来の電子ペーパーパネル用の駆動回路（ドライバＩＣ２２など）をそのまま流用することが可能である。
【００４９】
また、本実施形態による表示装置１は、電力を発電して少なくとも表示駆動部２０に電力を供給する発電部１１（自己発電部）を備える。駆動電圧Ｖ１及び書き換え期間（Ｄ１、Ｄ２）は、発電部１１（自己発電部）が発電する電力量のうち、電子ペーパーパネル３０の駆動に割り当て可能な電力量に基づいて定められている。
【００５０】
例えば、発電部１１が、スイッチ部２が操作されるときの運動エネルギーを利用して発電する場合には、発電部１１が発電する電力量及び電力を供給可能な期間が制限される。また、表示装置１の動作に必要な電力には、電子ペーパーパネル３０の駆動に必要な電力の他に、表示駆動部２０自身の動作電力など固定で必要になるベース電力が含まれる。そのため、電子ペーパーパネル３０の駆動に割り当て可能な電力量は、発電部１１が発電する電力量及び電力を供給可能な期間と、ベース電力とに依存する。よって、上述のように駆動電圧Ｖ１及び書き換え期間（Ｄ１、Ｄ２）を設定することで、本実施形態による表示装置１は、誤表示をさらに低減することができ、例えば、エネルギーハーベスティング技術により安定した動作を実現することができる。
【００５１】
また、本実施形態による表示装置１は、電子ペーパーパネル３０の表示状態を記憶する不揮発性記憶部１３を備える。表示駆動部２０は、電子ペーパーパネル３０の表示画素のうち、不揮発性記憶部１３が記憶する表示状態から変更になった表示画素に対して、駆動電圧Ｖ１を、書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２の期間、印加する。
これにより、本実施形態による表示装置１は、変更になった表示画素に対して駆動電圧Ｖ１を、書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２の期間、印加し、変更されない表示画素に対しては駆動電圧Ｖ１を印加しないため、さらに電子ペーパーパネル３０の動作のための電力量を低減することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、電子ペーパーパネル３０は、マイクロカップ方式の電気泳動表示素子を有する。すなわち、電子ペーパーパネル３０は、一対の基板（樹脂基板３１及びバック基板３３）間にカップ状に形成されたマイクロカップに帯電粒子（白粒子３７及び黒粒子３８）が封入されている電気泳動表示素子を有する。
これにより、マイクロカップ方式は、従来のマイクロカプセル方式に比べてパネルの厚さを薄くすることができるため、駆動するための定格電圧を低電圧化することができる。駆動するための定格電圧が低い程、駆動電圧Ｖ１との差が大きくなり、書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２をさらに短縮することができ、且つ、表示の書き換えに必要な電力量をさらに低減することができる。よって、本実施形態による表示装置１は、スイッチ部２の操作のばらつきによる発電量のばらつきがあった際の、誤表示をさらに低減することができる。
【００５３】
また、本実施形態によるリモコン装置１００（電子機器の一例）は、電子ペーパーパネル３０と、表示駆動部２０と、スイッチ部２（操作部）と、発電部１１（自己発電部）と、無線通信部３（通信部）とを備える。スイッチ部２は、ユーザの操作を受け付ける。表示駆動部２０は、スイッチ部２が受け付けた操作に基づいて、電子ペーパーパネル３０の表示を変更するように、電子ペーパーパネル３０を駆動するための定格電圧（例えば、５Ｖ〜６Ｖ）よりも高い駆動電圧Ｖ１（例えば、１５Ｖ）を、定格電圧で駆動する場合（例えば、書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２は、それぞれ約２５０ｍＳ）より短い書き換え期間Ｄ１及び書き換え期間Ｄ２（例えば、それぞれ約６０ｍＳ）印加して、電子ペーパーパネル３０を書き換える。発電部１１は、スイッチ部２が受け付けた操作に基づいて、電力を発電して少なくとも表示駆動部２０と無線通信部３とに電力を供給する。無線通信部３は、スイッチ部２が受け付けた操作に基づく操作情報を、外部装置２００に送信する。
【００５４】
これにより、本実施形態によるリモコン装置１００は、上述した表示装置１と同様の効果を奏し、電子ペーパーパネル３０の書き換えに必要な電力量を小さくでき、誤表示を低減することができる。
また、本実施形態によるリモコン装置１００は、スイッチ部２が受け付けた操作に基づいて発電部１１が発電した電力により、外部装置２００を操作するとともに、操作に基づいて、電子ペーパーパネル３０の表示の変更を行うことができるため、利便性を向上させることができる。また、１次電池や２次電池を用いずに、発電部１１が発電した電力により外部装置２００を操作できるため、例えば、定期的に電池の交換や充電作業を行う必要がない。すなわち、本実施形態によるリモコン装置１００は、例えば、電池交換や充電作業などのメンテナンスに要する工数を低減することができる。
【００５５】
［第２の実施形態］
次に、図面を参照して、第２の実施形態による表示装置１ａ及びセンサ装置１００ａについて説明する。
【００５６】
図６は、本実施形態による表示装置１ａ及びセンサ装置１００ａの一例を示すブロック図である。
図６に示すように、センサ装置１００ａ（電子機器の一例）は、表示装置１ａと、温度センサ４と、無線通信部３とを備える。センサ装置１００ａは、周辺温度を検出し、検出した温度を無線通信によって、外部装置２００に送信する。
【００５７】
また、表示装置１ａは、発電部１１ａと、コンデンサ１２と、不揮発性記憶部１３と、制御部２１ａと、ドライバＩＣ２２ａと、電子ペーパーパネル３０とを備える。また、制御部２１ａと、ドライバＩＣ２２ａとは、表示駆動部２０ａに対応する。
なお、図６において、図１と同一の構成には同一の符号を付与して、ここではその説明を省略する。また、電子ペーパーパネル３０の構成は、図２に示す第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００５８】
温度センサ４（センサ部の一例）は、物理量として、センサ装置１００ａの周辺温度を検出する。温度センサ４は、検出した温度を示す温度情報を制御部２１ａに出力する。
発電部１１ａ（自己発電部の一例）は、例えば、太陽電池などの発電装置であり、電力を発電して少なくとも表示駆動部２０ａに電力を供給する。発電部１１ａが発電した電力は、コンデンサ１２を介して、センサ装置１００ａの各部に供給される。
【００５９】
制御部２１ａは、不図示のＣＰＵ及び記憶部を含み、センサ装置１００ａを統括的に制御する。制御部２１ａは、記憶部に記憶されたプログラムを実行させることで各種処理を実行する。制御部２１ａは、例えば、定期的に温度センサ４から温度情報を取得し、取得した温度情報を、無線通信部３に出力する。また、制御部２１ａは、温度センサ４から取得した温度情報に基づいて、電子ペーパーパネル３０の表示を変更する。制御部２１ａは、例えば、取得した温度情報に基づいて、周辺温度を電子ペーパーパネル３０に表示させる。
【００６０】
本実施形態では、３値（例えば、０Ｖと、駆動電圧＋Ｖ１と駆動電圧−Ｖ１）を同時に出力できるドライバＩＣ２２ａを用いた。まず、図７を参照して、ドライバＩＣ２２ａが電子ペーパーパネル３０に出力する駆動波形について説明する。
【００６１】
図７は、本実施形態による表示装置１ａの駆動波形の一例を示す図である。また、図７（ａ）は、共通電極３２及びセグメント電極３４に印加される駆動信号の波形を示す図である。
図７（ａ）において、「ＴＰ」は、共通電極３２への駆動信号の波形を示している。「ＢＢ」は、現在表示されている色が黒で、新たな表示においても黒で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。「ＢＷ」は、現在表示されている色が黒で、新たな表示において白で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。「ＷＢ」は、現在表示されている色が白で、新たな表示において黒で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。「ＷＷ」は、現在表示されている色が白で、新たな表示においても白で表示されるセグメント電極３４への駆動信号の波形を示している。
【００６２】
このように、ドライバＩＣ２２ａは、書き換え期間Ｄ３において、３値（例えば、０Ｖと、駆動電圧＋Ｖ１と駆動電圧−Ｖ１）の電圧が同時に印加されるように駆動信号を出力する。なお、駆動電圧＋Ｖ１は、例えば、＋９Ｖ〜＋１５Ｖであり、駆動電圧−Ｖ１は、−９Ｖ〜−１５Ｖである。
ドライバＩＣ２２ａは、現在表示されている表示状態と、新たに表示する表示状態に応じて、図７（ａ）の「ＢＢ」、「ＢＷ」、「ＷＢ」、及び「ＷＷ」のような駆動波形をセグメント電極３４に出力する。また、ドライバＩＣ２２ａは、「ＴＰ」のような駆動波形を共通電極３２に出力する。図７（ａ）のように、常に０Ｖの場合は、ＧＮＤに接地する形でもかまわない。
【００６３】
図７（ｂ）は、合成された駆動信号の波形を示す図である。色の変化がない表示画素には、「ＢＢ」と「ＷＷ」に示されるように、結果的に０Ｖの電圧が印加される。
また、３値を同時に出力できるドライバＩＣ２２ａの場合は、図７（ａ）に示したドライバＩＣ２２ａから、各セグメント電極に印加される駆動信号と、図７（ｂ）に示したセグメント電極と共通電極間に印加する合成された駆動信号とは同一となる。
【００６４】
一方、黒から白に変化する表示画素には、「ＢＷ」に示されるように、−Ｖ１（−９Ｖ〜−１５Ｖ）の電圧が書き換え期間Ｄ３（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間）、印加される。また、セグメント電極３４に負の電圧が印加されるため、負に帯電した白粒子３７が上側（共通電極３２側）に移動し、正に帯電した黒粒子３８が下側（セグメント電極３４側）に移動するので、視認側から見ると白く見える。なお、書き換え期間Ｄ３は、駆動電圧−Ｖ１が、−９Ｖの場合に、例えば、約１１０ｍＳであり、駆動電圧−Ｖ１が、−１５Ｖの場合に、例えば、約６０ｍＳである。
【００６５】
また、白から黒に変化する表示画素には、「ＷＢ」に示されるように、＋Ｖ１（＋９Ｖ〜＋１５Ｖ）の電圧が書き換え期間Ｄ３（時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間）、印加される。セグメント電極３４に正の電圧が印加されるため、負に帯電した白粒子３７が下側（セグメント電極３４側）に移動し、正に帯電した黒粒子３８が上側（共通電極３２側）に移動するので、視認側から見ると黒く見える。なお、書き換え期間Ｄ３は、駆動電圧＋Ｖ１が、＋９Ｖの場合に、例えば、約１１０ｍＳであり、駆動電圧＋Ｖ１が、＋１５Ｖの場合に、例えば、約６０ｍＳである。
この様に、３値を同時に出力できるドライバＩＣ２２ａを用いる事で、ドライバＩＣ２２ａの書き換え期間Ｄ３は、第１の実施形態で説明した２値を出力するドライバＩＣ２２を用いた場合の書き換え期間（書き換え期間Ｄ１と書き換え期間Ｄ２とを合わせた期間）の半分の時間ですむので、ドライバＩＣ２２ａの電流が多少増加したとしても、表示の書き換えに必要な電力量は更に低減することができる。
【００６６】
図６の説明に戻り、制御部２１ａは、電子ペーパーパネル３０の表示を変更する際に、ドライバＩＣ２２ａを制御して、例えば、電子ペーパーパネル３０を駆動するための定格電圧よりも高い駆動電圧Ｖ１を、定格電圧で駆動する場合より短い書き換え期間Ｄ３印加して、電子ペーパーパネル３０を駆動する。なお、制御部２１ａの電子ペーパーパネル３０の表示を変更する際の処理は、上述した第１の実施形態と同様であるため、ここではその説明を省略する。
【００６７】
無線通信部３は、例えば、制御部２１ａから出力された温度情報を、無線通信により外部装置２００に送信する。
なお、本実施形態における外部装置２００は、例えば、温度情報を収集するホスト装置である。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態による表示装置１ａは、電子ペーパーパネル３０（表示パネル）と、表示駆動部２０ａとを備える。
これにより、本実施形態による表示装置１ａは、上述した第１の実施形態による表示装置１と同様の効果を奏し、動作のための電力量を大きく低減することができ、誤表示を低減することができる。
【００６９】
また、本実施形態によるセンサ装置１００ａ（電子機器）は、上述した表示装置１ａと、無線通信部３（通信部）とを備える。無線通信部３は、外部装置２００と通信する。
これにより、本実施形態によるセンサ装置１００ａは、上述した表示装置１ａと同様の効果を奏し、誤表示を低減することができる。また、本実施形態によるセンサ装置１００ａは、発電部１１ａ（例えば、太陽電池など）によりコンデンサ１２を短時間で満充電でき、センサ装置１００ａと外部装置２００とが通信する時間間隔を短縮することができる。例えば、自己発電部が太陽電池の場合は、照度の低い環境でもセンサ装置１００ａが動作できる。
【００７０】
また、本実施形態によるセンサ装置１００ａは、温度（物理量）を検出する温度センサ４（センサ部）を備える。無線通信部３は、温度センサ４が検出した温度（物理量）に基づく情報（温度情報）を外部装置２００に送信する。
これにより、本実施形態によるセンサ装置１００ａは、温度（物理量）を適切に収集しつつ、温度センサ４が検出した温度（物理量）を電子ペーパーパネル３０に表示させることができる。そのため、本実施形態によるセンサ装置１００ａは、利便性を向上させることができる。
【００７１】
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、電子ペーパーパネル３０は、マイクロカップ方式によって定格電圧を低電圧化した電子ペーパーの表示パネルを用いる例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の方式や技術を用いて低電圧化した電子ペーパーの表示パネルを適用してもよい。低電圧化を実現する技術としては、例えば、特許第４５４７４３３号公報、特許第５９７８８２１号公報、及び特許第６０３５８８５号公報などに記載の技術があり、これらの技術を用いて低電圧化した電子ペーパーの表示パネルを、上記の各実施形態に適用してもよい。
【００７２】
また、上記の各実施形態において、電子ペーパーパネル３０は、セグメントタイプの表示パネルである例を説明したが、これに限定されるものではなく、ドットマトリックスタイプの表示パネルであってもよい。
【００７３】
また、上記の各実施形態において、表示駆動部２０や表示駆動部２０ａからセグメント電極３４に印加される駆動波形は、単純な矩形波を用いた例を説明したが、これに限定されるものではなく、電圧を印可しない休止期間や、書き換え波形と逆極性の反転パルスを加えた駆動波形を用いるようにしてもよい。
【００７４】
また、上記の各実施形態において、蓄電装置としてコンデンサ１２である例を説明したが、これに限定されるものではなく、２次電池やスーパ−キャパシタであってもよい。
【００７５】
また、上記の各実施形態において、表示装置１と表示装置１ａには、不揮発性記憶部１３を備える例を説明したが、不揮発性記憶部１３は無くてもよい。しかし、その場合は、図３や図７で説明したような駆動波形で、電子ペーパーパネル３０を書き換えすることができず、「ＢＷ」と「ＷＢ」との２種類となり、その結果、変化が無い「ＢＢ」や「ＷＷ」の画素も書き換える必要が生じ、ちらつきが発生する。また、書き換え期間も長くなるため電力量も増加する。
【００７６】
また、上記の各実施形態において、電子ペーパーパネル３０の表示色が、白と黒との２色である例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の色で、且つ、３色以上であってもよい。
また、上記の第２の実施形態の表示装置１ａを第１の実施形態のリモコン装置１００に適用してもよいし、第１の実施形態の表示装置１を第２の実施形態のセンサ装置１００ａに適用してもよい。
【００７７】
上記の各実施形態において、電子機器の一例として、リモコン装置１００とセンサ装置１００ａとである例を説明したが、これに限定されるものではなく、他の電子機器に適用してもよい。センサ装置には、例えば、湿度センサや圧力センサや、各種ガスセンサなどがあり、複数のセンサを組み合わせたものでもよい。
また、上記の各実施形態において、無線通信部３が、通信部の一例として無線通信により外部装置２００と通信する例を説明したが、これに限定されるものではなく、通信部は、有線通信により外部装置２００と通信するようにしてもよい。また、無線通信部３は、送信装置の例を説明したが、受信部を備え、外部装置２００と送受信を行うようにしてもよい。
【００７８】
また、上述した機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【００７９】
また、上記の第１の実施形態では発電部１１がスイッチ発電である例を、上記の第２の実施形態では、発電部１１ａが太陽電池である例を説明したが、これに限定されるものではない。発電部は、例えば、振動発電や熱発電や、ＵＨＦ（Ultra High Frequency）帯やＨＦ（High Frequency）帯の無線給電などの発電素子であってもよい。また、発電部の代わりに、電池等の電源を備えてもよい。電池等の電源を用いた場合、１回の書き換えに必要な電力量を低減できるので、電池寿命を長くすることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１、１ａ  表示装置
２  スイッチ部
３  無線通信部
４  温度センサ
１１、１１ａ  発電部
１２  コンデンサ
１３  不揮発性記憶部
２０、２０ａ  表示駆動部
２１、２１ａ  制御部
２２、２２ａ  ドライバＩＣ
３０  電子ペーパーパネル
３１  樹脂基板
３２  共通電極
３３  バック基板
３４  セグメント電極
３５  マイクロカップ
３６  透明媒体
３７  白粒子
３８  黒粒子
３９  封止層
１００  リモコン装置
１００ａ  センサ装置
２００  外部装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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