(57)【要約】【課題】駆動時の消費電力が少なく、必要な時以外は消費電力がさらに少なく、さらに起動時の応答速度が速い表示装置を提供すること。【解決手段】ＣＰＵがスリープ状態にある場合に、操作部からの表示の更新の指示を、ＣＰＵを介さずに表示コントローラが直接受信してＥＤ素子からなる表示パネルの画面の初期化を行うことで、駆動時の消費電力が少なく、必要な時以外は消費電力がさらに少なく、さらに起動時の応答速度が速い表示装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素で構成され、金属を析出あるいはイオン化させて画像を表示する電気化学表示素子からなる表示パネルと、
前記表示パネルの表示の更新の指示を入力する操作部材からなる操作部と、
前記操作部材による前記入力に基づいて前記表示パネルの表示の更新を指示するとともに、前記操作部材による前記入力が所定の時間以上行われない場合にスリープ状態となるＣＰＵと、
前記ＣＰＵの前記指示に基づいて前記表示パネルの表示を更新する表示コントローラとを備えた表示装置において、
前記表示コントローラは、前記ＣＰＵがスリープ状態にある場合に、前記操作部材による前記入力を前記ＣＰＵを介さずに受信し、前記表示パネルの表示の初期化を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記操作部材は、前記表示パネルに表示されている画面のページ送りまたはページ戻しの指示を行う部材であ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】
前記操作部材は、前記表示パネルに表示されている画面の拡大表示または縮小表示の指示を行う部材であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記操作部材は、前記表示パネルに表示する表示データを選択するためのファイル選択画面と、選択された表示データを表示するファイル表示画面とを切り替えるモード変更釦であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示コントローラは、前記表示パネルの表示の初期化が完了したことを前記ＣＰＵに通知することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルの表示の初期化は、画面を白表示とすることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示コントローラは、前記操作部材からの前記入力に基づいて、前記表示パネルの表示の一部分の初期化を行うことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に電気化学表示素子を用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの動作速度の向上、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等に伴い、従来は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、閲覧する機会が益々増大している。
【０００３】
このような電子情報の閲覧手段としては、従来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ディスプレイが主として用いられているが、特に閲覧する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閲覧手段である発光型ディスプレイを注視する必要がある。
【０００４】
しかし、一般に、発光型ディスプレイには、フリッカーで目が疲労する、持ち運びに不便で読む姿勢が制限され、静止画面に視線を合わせる必要が生じる等の欠点があり、電子情報を発光型ディスプレイで閲覧することは必ずしも人間に優しい方法とは言えない。さらに、発光型ディスプレイでは、長時間使用すると消費電力が嵩む等の欠点もある。
【０００５】
一方、上述した欠点を補う表示手段として、外光を利用し、像保持のために電力を消費しないメモリ性反射型ディスプレイが知られているが、下記の理由で十分な性能を有しているとは言い難い。
【０００６】
すなわち、反射型液晶等の偏光板を用いる方式は、反射率が約４０％と低く白表示に難があり、また構成部材の作製に用いる製法の多くは簡便とは言い難い。また、ポリマー分散型液晶は高い駆動電圧を必要とし、また有機物同士の屈折率差を利用しているため、得られる画像のコントラストが十分でない。また、ポリマーネットワーク型液晶は駆動電圧が高いことと、メモリ性を向上させるために複雑な回路が必要である等の課題を抱えている。
【０００７】
また、電気泳動法による表示素子も、１０Ｖ以上の高い駆動電圧が必要であり、電気泳動性粒子凝集による画質劣化が起こりやすい。電気泳動性粒子を一定量で小分けする隔壁構造にすることで凝集を低減できるが、セル構成・プロセスが複雑になり、安定した製造が難しい。
【０００８】
そこで、これら上述の各方式の欠点を解消する表示方式として、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（以下、ＥＤと言う）方式の表示素子（電気化学表示素子；以下、ＥＤ素子と言う）が注目されている。ＥＤ方式は、３Ｖ以下の低電圧で駆動が可能で、簡便なセル構成や、明るいペーパーライクな白と引き締まった黒という優れた表示品位等の特長を持っている。また、メモリ性を有するため、像保持のために電力を消費しない。
【０００９】
詳細は図７で後述するが、ＥＤ素子１７は、駆動基板上に設けられた画素電極とコモン基板の下に設けられたコモン電極とで、電解液に金属または金属塩のイオンが溶解された電解液層を挟み込んだ構造をしており、画素電極とコモン電極との間に印加する電圧を制御することで、金属または金属塩の溶解および析出を行わせて表示を行うものである。
【００１０】
表示の濃度制御は、金属または金属塩の析出量を制御することで行われる。制御方式としては、印加する電圧を変化させたり、一定の電圧を印加する印加時間を変化させたりすることが考えられる。
【００１１】
例えば、特許文献１には、画素回路が金属を析出させるための析出電圧を画素電極に印加する時間を制御して階調表示を行う方法や、析出電圧を多段階に変化させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第３９８５６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したＥＤ素子を用いて持ち運び可能な表示装置を構成するためには、電池駆動が必須となる。また、表示装置の使い勝手と環境への配慮から電池の持ちを長くするために、駆動時の消費電力が少なく、必要な時以外は消費電力をさらに少なくすることが望まれる。
【００１４】
ＥＤ素子はメモリ性を有し像保持のために電力を消費しないことから、ＥＤ素子を用いた持ち運び可能な電池駆動の表示装置を実現するためには、表示装置の回路の低消費電力化が必要である。そのために、表示装置の回路は、通常はスリープ状態で、必要な時のみ起動することが必要となる。
【００１５】
その場合、スリープ状態からの起動時の応答性が問題となる。ＥＤ素子を用いた表示装置の場合、スリープ状態からの起動時の通常の動作は、ＣＰＵがスリープ状態から起動された後に、表示パネルの画素を一度全て白表示にし、その後に必要な画素を黒表示にすることで表示が行われるので、表示完了までに時間がかかり、応答性に課題がある。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、駆動時の消費電力が少なく、必要な時以外は消費電力がさらに少なく、さらに起動時の応答速度が速い表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【００１８】
１．複数の画素で構成され、金属を析出あるいはイオン化させて画像を表示する電気化学表示素子からなる表示パネルと、
前記表示パネルの表示の更新の指示を入力する操作部材からなる操作部と、
前記操作部材による前記入力に基づいて前記表示パネルの表示の更新を指示するとともに、前記操作部材による前記入力が所定の時間以上行われない場合にスリープ状態となるＣＰＵと、
前記ＣＰＵの前記指示に基づいて前記表示パネルの表示を更新する表示コントローラとを備えた表示装置において、
前記表示コントローラは、前記ＣＰＵがスリープ状態にある場合に、前記操作部材による前記入力を前記ＣＰＵを介さずに受信し、前記表示パネルの表示の初期化を行うことを特徴とする表示装置。
【００１９】
２．前記操作部材は、前記表示パネルに表示されている画面のページ送りまたはページ戻しの指示を行う部材であることを特徴とする前記１に記載の表示装置。
【００２０】
３．前記操作部材は、前記表示パネルに表示されている画面の拡大表示または縮小表示の指示を行う部材であることを特徴とする前記１に記載の表示装置。
【００２１】
４．前記操作部材は、前記表示パネルに表示する表示データを選択するためのファイル選択画面と、選択された表示データを表示するファイル表示画面とを切り替えるモード変更釦であることを特徴とする前記１に記載の表示装置。
【００２２】
５．前記表示コントローラは、前記表示パネルの表示の初期化が完了したことを前記ＣＰＵに通知することを特徴とする前記１から４の何れか１項に記載の表示装置。
【００２３】
６．前記表示パネルの表示の初期化は、画面を白表示とすることを特徴とする前記１から５の何れか１項に記載の表示装置。
【００２４】
７．前記表示コントローラは、前記操作部材からの前記入力に基づいて、前記表示パネルの表示の一部分の初期化を行うことを特徴とする前記１から６の何れか１項に記載の表示装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ＣＰＵがスリープ状態にある場合に、操作部からの表示の更新の指示を、ＣＰＵを介さずに表示コントローラが直接受信してＥＤ素子からなる表示パネルの画面の初期化を行うことで、駆動時の消費電力が少なく、必要な時以外は消費電力がさらに少なく、さらに起動時の応答速度が速い表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明における表示装置の構成の一例を示す模式図である。
【図２】表示パネルの構成の一例を示す模式図である。
【図３】表示パネルの画素の構成の一例を示す模式図である。
【図４】表示パネルの駆動方法の一例を示す模式図である。
【図５】表示パネルの表示更新方法の実施の形態を示すフローチャートである。
【図６】表示パネルの表示の他の例を示す模式図である。
【図７】電気化学表示素子の表示原理を説明するための模式図である。
【図８】電気化学表示素子の駆動電圧、電流と表示濃度の関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限らない。なお、図中、同一あるいは同等の部分には同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。
【００２８】
最初に、ＥＤ素子の表示原理について、図７を用いて説明する。図７は、ＥＤ素子の表示原理を説明するための断面模式図で、図７（ａ）は黒表示を行う場合、図７（ｂ）は白表示を行う場合を示してある。なお、ここでは、ＥＤ素子１７は２つの画素１１ａと１１ｂとで構成されているとする。
【００２９】
図７（ａ）および（ｂ）において、ＥＤ素子１７は、駆動基板１０１上に設けられた画素１１ａの画素電極１１１ａおよび画素１１ｂの画素電極１１１ｂと、コモン基板１０３の下に設けられたコモン電極１１３とで、電解液１２３に例えば銀イオン１２５が溶解された電解液層１２１を挟み込んだ構造をしている。
【００３０】
表示素子としての観察はコモン電極１１３の側から見るため、コモン電極１１３には、通常はＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極等の透明電極が用いられる。画素電極１１１ａおよび１１１ｂには、通常は化学的に安定な金属が使われ、例えば銀電極が用いられる。
【００３１】
図７（ａ）において、スイッチＳＷ１が閉じられると、コモン電極１１３のコモン電圧Ｖｃｏｍとして、画素電極１１１ａに対して閾値以上の負の電圧−Ｖｂが印加され、コモン電極１１３から電子が注入されてコモン電流Ｉｃｏｍが流れ、コモン電極１１３の画素電極１１１ａに対向する位置に、銀イオン１２５が還元された銀の層１２７が析出される。これをコモン電極１１３側から見ると、銀の層１２７が析出した部分が黒く見える。この時、スイッチＳＷ２はオフであるので、コモン電極１１３と画素電極１１１ｂとの間には電圧は印加されず、銀の層１２７の析出はない。この負の電圧−Ｖｂを析出電圧と呼ぶ。
【００３２】
図７（ｂ）において、同様に、コモン電極１１３のコモン電圧Ｖｃｏｍとして、画素電極１１１ａに対して閾値以上の正の電圧Ｖｗが印加されると、コモン電極１１３の画素電極１１１ａに対向する位置に析出された銀の層１２７が酸化されて銀イオン１２５になり、電解液１２３の内部に分散される。この時、スイッチＳＷ２はオフであるので、コモン電極１１３と画素電極１１１ｂとの間には電圧は印加されない。
【００３３】
銀の層１２７が銀イオン１２５に変化した状態は、コモン電極１１３側から見ると透明であるため、電解液１２３を白く着色しておく、あるいは画素電極の上に拡散層を設ける等により、白く見える。このようにして白と黒の表示を切り替えることができる。上述したＥＤ素子の画素１１ａおよび１１ｂを駆動基板１０１上に二次元マトリクス状に配置することで、二次元ディスプレイを構成することができる。
【００３４】
図７では、スイッチＳＷ１およびＳＷ２を用いてＥＤ素子１７の画素１１ａおよび１１ｂに電圧を印加するとしたが、通常は、スイッチとして１画素当たり２個のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いて電圧を印加する。詳細は、図２で後述する。
【００３５】
次に、析出電圧を画素電極に印加する時間を制御して階調表示を行う方法について、図８を用いて説明する。図８は、ＥＤ素子の駆動電圧、電流と表示濃度の関係を示す模式図である。
【００３６】
図８において、コモン電極１１３のコモン電圧Ｖｃｏｍとして、負の析出電圧−Ｖｂが印加されると、コモン電流Ｉｃｏｍが画素電極１１１ａからコモン電極１１３に向かって流れ、コモン電極１１３の画素電極１１１ａに対向する位置に、銀の層１２７が析出される。析出された銀の層１２７をコモン電極１１３の側から見ると、画素１１ａの表示の濃度Ｄは、電圧−Ｖｂの印加時間ｔｐが長くなるに従って、白表示Ｗから灰表示Ｇ、黒表示Ｂへと濃く変化する。
【００３７】
従って、電圧−Ｖｂの印加時間ｔｐを、灰表示Ｇまでの時間ｔｇあるいは黒表示Ｂまでの時間ｔｂに制御することで、白、灰、黒の３値表示が可能となる。そして、濃度Ｄ即ち電圧−Ｖｂの印加時間ｔｐをさらに細かく分割することで、３値以上の多値表示も可能である。
【００３８】
次に、本発明における表示装置の構成の一例を、図１を用いて説明する。図１は、本発明における表示装置の構成の一例を示す模式図で、図１（ａ）は表示装置の外観図、図１（ｂ）は内部ブロック図である。
【００３９】
図１（ａ）において、表示装置１は、その表面に、ＥＤ素子からなる表示パネル１０を備えている。また、表示装置１は、同じくその表面に、電源釦５１、表示パネル１０に表示される情報を操作するための進む釦５２、戻る釦５３およびモード変更釦５４を備えている。電源釦５１、進む釦５２、戻る釦５３およびモード変更釦５４は、操作部５を構成している。さらに、表示装置１は、その側面に、内蔵する充電池７１を充電するための充電用コネクタ７２を備えている。
【００４０】
図１（ｂ）において、表示装置１は、表示制御部２、電源部７、表示パネル１０等で構成されており、表示制御部２は、ＣＰＵ３、表示コントローラ４、コモン電圧駆動回路４１、操作部５、記憶部６等で構成されている。各部は、バス９を介して、あるいは直接に接続されている。
【００４１】
ＣＰＵ３は、記憶部６のＲＯＭに記憶されたプログラムを、記憶部６のＲＡＭ上に展開し、プログラムに従って、表示コントローラ４を介した表示パネル１０への表示動作や、表示装置１の各動作を制御する。ＣＰＵ３は、後述する操作部５を構成する各操作部材による入力が所定時間以上行われない場合に、スリープ状態となるスリープモードを有している。
【００４２】
表示コントローラ４は、ＣＰＵ３の制御下で、表示パネル１０の表示を初期化するための行選択信号Ｇおよび列選択信号Ｓを表示パネル１０に供給するとともに、記憶部６に記憶された表示データを表示パネル１０に表示するための行選択信号Ｇおよび列選択信号Ｓを表示パネル１０に供給する。表示コントローラ４は、例えばＣＭＯＳ−ＬＳＩやゲートアレイ等のハードウェアロジックやマイクロコンピュータチップ等により構成される。
【００４３】
また、コモン電圧駆動回路４１を制御して、表示パネル１０のコモン電極１１３に、表示パネル１０の表示の初期化および記憶部６に記憶された表示データを表示パネル１０に表示するためのコモン電圧Ｖｃｏｍを供給する。
【００４４】
操作部５は、上述したように、電源釦５１、進む釦５２、戻る釦５３およびモード変更釦５４等の操作部材で構成される。上述した各操作部材はＣＰＵ３に接続されており、表示パネル１０への表示動作等の表示装置１の各動作を操作する。進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４が操作されると、操作部５から表示コントローラ４に向けて、ＣＰＵ３を介さずに更新信号ＩＳが送信される。
【００４５】
進む釦５２および戻る釦５３には、例えば図６で説明する方法等により、複数の機能が割り付け可能である、複数の機能とは、例えば「ページ送り」および「ページ戻し」機能や「拡大表示」および「縮小表示」機能等である。進む釦５２および戻る釦５３は、本発明における表示パネル１０に表示されている画面のページ送りまたはページ戻しの指示を行う部材、あるいは表示パネル１０に表示されている画面の拡大表示または縮小表示の指示を行う部材として機能する。
【００４６】
モード変更釦５４は、表示パネル１０への表示モードを変更するための釦であり、例えば、記憶部６に記憶された複数の表示データのファイルのサムネイルを表示パネル１０に表示して、その中から表示パネル１０に表示したい表示データのファイルをユーザに選択させるための「ファイル選択画面」と、「ファイル選択画面」で選択された表示データのファイルを表示パネル１０に表示する「ファイル表示画面」とに切り替えるための釦である。モード変更釦５４が押される度に、「ファイル選択画面」と「ファイル表示画面」とが交互に切り替わる。
【００４７】
記憶部６は、プログラムを記憶するＲＯＭ、プログラムを展開するＲＡＭ、表示データを記憶するフレームメモリ等の記憶手段で構成され、ＣＰＵ３や表示コントローラ４の動作に寄与する。
【００４８】
電源部７は、表示装置１の各部に電源を供給するとともに、後述する表示パネル１０の各画素に供給される画素電圧Ｖｄｄを、表示パネル１０に供給する。また、電源部７には、充電用コネクタ７２を介して、例えば図示しないＡＣアダプタ等の外部電源が接続され、外部電源によって、表示装置１に内蔵される充電池７１の充電、あるいは表示装置１の各部への電源供給や表示パネル１０への画素電圧Ｖｄｄの供給が行われる。
【００４９】
表示パネル１０は、ＥＤ素子と周辺回路等とで構成され、表示コントローラ４から供給される行選択信号Ｇおよび列選択信号Ｓ、コモン電圧駆動回路４１から供給されるコモン電圧Ｖｃｏｍ、電源部７から供給される画素電圧Ｖｄｄ等により、記憶部６に記憶された複数の表示データのサムネイルを表示して、表示する表示データを選択する「ファイル選択画面」、あるいは記憶部６に記憶された表示データを表示する「ファイル表示画面」を表示する。
【００５０】
表示装置１の電源の投入、切断、表示パネルへの表示の開始、終了、表示の更新等は、ユーザによる操作部５の操作に従って行われる。
【００５１】
次に、表示パネル１０の構成について、図２を用いて説明する。図２は、表示パネル１０の構成を示す模式図である。ここでは、図の表示パネル１０の横方向の画素１１の並びを行、縦方向の画素１１の並びを列として、３行×３列＝９個の画素１１からなる表示パネル１０を例示するが、これに限るものではなく、必要に応じて行および列方向に拡張すればよい。そして、９個の画素１１について、ｍ行ｎ列の画素をＰｍｎと呼ぶこととする。例えば１行１列の画素１１はＰ１１、３行２列の画素１１はＰ３２である。
【００５２】
図２において、表示パネル１０は、９個の画素１１、ソースドライバ２１、ゲートドライバ３１等で構成される。９個の画素１１は、それぞれ、選択トランジスタ１３と駆動トランジスタ１５との２個のＴＦＴおよびＥＤ素子１７等で構成される。
【００５３】
ソースドライバ２１は、表示コントローラ４から供給される列選択信号Ｓに従って、表示パネル１０の各列毎に選択トランジスタ１３のソースに供給されるソース信号Ｓ１、Ｓ２およびＳ３を出力する。ゲートドライバ３１は、表示コントローラ４から供給される行選択信号Ｇに従って、表示パネル１０の各行毎に選択トランジスタ１３のゲートに供給されるゲート信号Ｇ１、Ｇ２およびＧ３を出力する。選択トランジスタ１３のドレインは、駆動トランジスタ１５のゲートに接続され、駆動トランジスタのオンオフを制御する。
【００５４】
ゲートドライバ３１によってゲート信号Ｇ１〜Ｇ３の何れか１本が順次選択されて、選択された行の全ての選択トランジスタ１３がオンされた状態で、ソースドライバ２１によってソース信号Ｓ１〜Ｓ３の何れかに信号が供給される。これを繰り返すことによって、表示パネル１０の１行目から３行目までを走査しながら駆動トランジスタのオンオフを制御して、表示を行うことができる。
【００５５】
駆動トランジスタ１５のソースは共通の画素電圧Ｖｄｄに接続されており、駆動トランジスタ１５のドレインは、それぞれの画素１１のＥＤ素子１７の画素電極１１１に接続されている。ＥＤ素子１７のコモン電極１１３は共通のコモン電位Ｖｃｏｍに接続されている。
【００５６】
共通の画素電圧Ｖｄｄと共通のコモン電圧Ｖｃｏｍとの間に印加する電圧を制御することで、各画素１１のＥＤ素子１７に白表示あるいは黒表示を行わせることができる。この２トランジスタ方式はアクティブマトリクス方式と呼ばれ、有機ＥＬ表示装置等で一般的に使われている方式である。
【００５７】
次に、上述した画素１１の構成について、図３を用いて説明する。図３は、画素１１の構成を説明するための模式図で、図３（ａ）は画素１１の回路構成を示す回路図、図３（ｂ）は画素１１の構成を示す断面図である。
【００５８】
図３（ａ）において、ここでは、図２の１行１列の画素Ｐ１１を代表例として示してある。画素Ｐ１１の回路構成は、図２に示した回路構成と同じである。共通の画素電圧Ｖｄｄと共通のコモン電圧Ｖｃｏｍとの間に印加する電圧をＶｉｎ、駆動トランジスタ１５のドレイン−ソース間電圧をＶｄｓ、ＥＤ素子１７の画素電極１１１−コモン電極１１３間電圧をＶｅｄとする。
【００５９】
ゲート信号Ｇ１とソース信号Ｓ１とがともにオンされると選択トランジスタ１３のドレイン即ち駆動トランジスタ１５のゲートはオンされ、駆動トランジスタ１５がオンされる。駆動トランジスタ１５のゲートは、寄生容量によってオン状態が保持される。駆動トランジスタ１５がオフされるのは、次にソース信号Ｓ１がオフの状態でゲート信号Ｇ１がオンされて、選択トランジスタ１３のドレイン即ち駆動トランジスタ１５のゲートがオフされた時である。
【００６０】
図３（ｂ）において、画素１１は、選択トランジスタ１３と駆動トランジスタ１５の２個のＴＦＴおよびＥＤ素子１７等で構成される。まず、ＴＦＴの構成であるが、駆動基板１０１の上にゲート電極ＧＥ１、ＧＥ２が形成され、その上に、ゲート絶縁層１１５、半導体層ＳＣ１、ＳＣ２、ソース電極ＳＯ１、ＳＯ２およびドレイン電極Ｄ１、Ｄ２が順に形成されている。ドレイン電極Ｄ１とゲート電極ＧＥ２とは、ゲート絶縁層１１５に設けられたスルーホールによって接続されている。
【００６１】
一方、ＥＤ素子１７は、駆動基板１０１の上に形成されたＴＦＴの上に成膜された平坦化膜１１７の上に各画素１１毎に設けられた画素電極１１１と、コモン基板１０３の下に全画素に共通に一体に設けられたコモン電極１１３とで、電解液１２３に例えば図示しない銀イオン１２５が溶解された電解液層１２１を挟み込んだ構造である。
【００６２】
画素電極１１１と駆動トランジスタ１５のドレインＤ２とは、平坦化膜１１７に設けられたスルーホールにより接続されている。表示パネル１０の端部は、シールパターン１０５で駆動基板１０１とコモン基板１０３とが接続されて封止されている。
【００６３】
続いて、上述した表示パネル１０の駆動方法の一例について、図４を用いて説明する。図４は、表示パネル１０の駆動方法の一例を示す模式図で、図４（ａ）は表示の例を、図４（ｂ）は各部の信号を示すタイミングチャートである。
【００６４】
図４（ａ）において、ここでは、図８に示した白、灰、黒の３値の表示を例にとって説明する。例として、図２の画素Ｐ１１、Ｐ２２、Ｐ３３に黒、画素Ｐ１２、Ｐ２３、Ｐ３１に灰、画素Ｐ１３、Ｐ２１、Ｐ３２に白の表示を行うとする。
【００６５】
図４（ｂ）において、最初に全画素を白表示Ｗにする初期化が行われる。スイッチＳｗが閉の状態で、コモン電圧駆動回路４１によって、コモン電極１１３のコモン電圧Ｖｃｏｍが、画素電圧Ｖｄｄに対して正の電圧Ｖｗに設定される。次に、ゲートドライバ３１によって、ゲート信号Ｇ１がパルス幅ｔ１でオン、オフされ、続いてゲート信号Ｇ２およびＧ３が順次パルス幅ｔ１でオン、オフされる。ゲート信号Ｇ１からＧ３がオン、オフされている間、ソースドライバ２１によって、ソース信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は全てオンされている。
【００６６】
時間ｔｗ経過後、再度ゲート信号Ｇ１からＧ３が順次パルス幅ｔ１でオン、オフされる。この時、ソース信号Ｓ１からＳ３は全てオフである。ゲート信号Ｇ３オフ後、コモン電圧Ｖｃｏｍが、画素電圧Ｖｄｄと同電圧に戻される。これによって、全画素のＥＤ素子１７のコモン電極１１３に、時間ｔｗの間、画素電極１１１に対して正の電圧Ｖｅｄｗが印加され、コモン電極１１３側に析出していた銀の層１２７が酸化されて銀イオン１２５となり、電解液１２３の内部に分散し、全画素が白表示Ｗとなる。
【００６７】
例として、画素Ｐ１１、画素Ｐ２３および画素Ｐ３２の各々のコモン電極１１３−画素電極１１１間電圧ＶＰ１１、ＶＰ２３およびＶＰ３２と、表示濃度ＤＰ１１、ＤＰ２３およびＤＰ３２とを図示してある。電圧Ｖｗおよび時間ｔｗは、黒表示の画素が白表示Ｗとなるように適宜決定されればよい。
【００６８】
コモン電圧Ｖｃｏｍが、画素電圧Ｖｄｄに対して正の電圧Ｖｗに設定されてから、画素電圧Ｖｄｄと同電圧に戻されるまでの期間を、表示初期化期間Ａ１と呼ぶ。
【００６９】
次に、黒表示Ｂあるいは灰表示Ｇを行う方法について述べる。まず、コモン電圧Ｖｃｏｍが画素電圧Ｖｄｄに対して−Ｖｂの負の電圧にされる。次に、ゲート信号Ｇ１が、パルス幅ｔ１でオン、オフされることで、１行目の画素の選択トランジスタ１３がオン、オフされる。
【００７０】
１行目の画素の選択トランジスタ１３がオンされた状態でソース信号Ｓ１およびＳ２がオンにされることで、画素Ｐ１１およびＰ１２の駆動トランジスタ１５がオンされる。これによって、画素Ｐ１１およびＰ１２のＥＤ素子１７のコモン電極１１３に、画素電極１１１に対して負の電圧−Ｖｅｄｂが印加され、コモン電極１１３側に銀の層１２７の析出が開始される。
【００７１】
次に、ゲート信号Ｇ２が、パルス幅ｔ１でオン、オフされることで、２行目の画素の選択トランジスタ１３がオン、オフされる。２行目の画素の選択トランジスタ１３がオンされた状態でソース信号Ｓ２およびＳ３がオンにされることで、画素Ｐ２２およびＰ２３のＥＤ素子１７に負の電圧−Ｖｅｄｂが印加され、銀の層１２７の析出が開始される。
【００７２】
次に、ゲート信号Ｇ３が、パルス幅ｔ１でオン、オフされることで、３行目の画素の選択トランジスタ１３がオン、オフされる。３行目の画素の選択トランジスタ１３がオンされた状態でソース信号Ｓ１およびＳ３がオンにされて、画素Ｐ３１およびＰ３３のＥＤ素子１７に負の電圧−Ｖｅｄｂが印加され、銀の層１２７の析出が開始される。
【００７３】
同様にして、ゲート信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３がパルス幅ｔ１で順次オン、オフされるサイクルが繰り返される。ここでは、上述したサイクルを３サイクル繰り返すことで灰表示Ｇが、８サイクル繰り返すことで黒表示Ｂが達成されるとする。
【００７４】
従って、図示した黒表示Ｂを行う画素Ｐ１１では、ゲート信号Ｇ１がパルス幅ｔ１でオン、オフされるサイクルが８サイクル繰り返された後、ソース信号Ｓ１がオフのままでゲート信号Ｇ１がオンされることで、画素Ｐ１１の駆動トランジスタ１５がオフされ、銀の層１２７の析出が停止される。同じく黒表示Ｂを行う画素Ｐ２２、Ｐ３３でも同様である。ゲート信号Ｇ３が最後にオフされた後、コモン電圧Ｖｃｏｍが画素電圧Ｖｄｄと同電圧に戻される。
【００７５】
また、図示した灰表示Ｇを行う画素Ｐ２３では、ゲート信号Ｇ２がパルス幅ｔ１でオン、オフされるサイクルが３サイクル繰り返された後、ソース信号Ｓ３がオフのままでゲート信号Ｇ２がオンされることで、画素Ｐ２３の駆動トランジスタ１５がオフされ、銀の層１２７の析出が停止される。同じく灰表示Ｇを行う画素Ｐ１２、Ｐ３１でも同じである。
【００７６】
なお、図示した白表示Ｗを行う画素Ｐ３２では、全画素を白表示Ｗにする初期化が行われた後は、信号の変化はなく、白表示Ｗの状態が保たれる。同じく白表示Ｗを行う画素Ｐ１３、Ｐ２１でも同じである。
【００７７】
コモン電圧Ｖｃｏｍが画素電圧Ｖｄｄに対して−Ｖｂの負の電圧にされてから画素電圧Ｖｄｄと同電圧に戻されるまでの期間を、表示更新期間Ａ２と呼ぶ。
【００７８】
次に、本発明における表示パネルの表示更新方法の実施の形態について、図５を用いて説明する。図５は、表示パネルの表示更新方法の実施の形態を示すフローチャートである。
【００７９】
図５において、ステップＳ１０１で、ＣＰＵ３が起動状態にある場合に、ユーザによって操作部５の進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４の何れかが操作されて、表示パネル１０の表示の更新が指示されたか否かが確認される。なお、ここでは、進む釦５２および戻る釦５３にはそれぞれ、表示の更新機能を意味する、「ページ送り」および「ページ戻し」機能、または「拡大表示」および「縮小表示」機能の何れかが割り付けられているとする。
【００８０】
操作された場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１４０「表示初期化サブルーチン」が実行されて、表示パネル１０の表示が全て白表示にされる。ステップＳ１４０「表示初期化サブルーチン」で行われる動作は、図４の表示初期化期間Ａ１に示した動作である。
【００８１】
続いて、ステップＳ１５０「表示更新サブルーチン」が実行されて、操作された進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４に従って、表示パネル１０の表示が更新される。ステップＳ１５０「表示更新サブルーチン」で行われる動作は、図４の表示更新期間Ａ２に示した動作である。ステップＳ１６１で、操作部５の電源釦５１が操作されて電源がオフされたか否かが確認され、オフされた場合（ステップＳ１６１；Ｙｅｓ）、動作が終了される。
【００８２】
オフされなかった場合（ステップＳ１６１；Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻って、以下、上述した動作が繰り返される。
【００８３】
ステップＳ１０１で操作されなかった場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、ステップＳ１１１で、進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４が操作されなかった時間が所定の時間Ｔを越えたか否かが確認される。所定の時間Ｔを越えるまでステップＳ１０１とＳ１１１とが繰り返され、所定の時間Ｔを越えると（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２に進む。
【００８４】
ステップＳ１１２で、ＣＰＵ３を含む全回路がスリープ状態となって低消費電力状態となる。ステップＳ１２１で、ユーザによって操作部５の進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４の何れかが操作されて、表示パネル１０の表示の更新が指示されたか否かが確認される。操作されるまで、スリープ状態での進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４の操作確認だけが行われ、その他の動作は全て停止される。
【００８５】
あるタイミングで進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４の何れかの操作が行われると、操作部５から表示コントローラ４に向けて、ＣＰＵ３を介さずに更新信号ＩＳが送信され、表示コントローラ４によって表示パネル１０の表示を白表示に初期化するための初期化動作が開始される。
【００８６】
一方、進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４の何れかの操作が行われたタイミングの次のスリープ状態での進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４の操作確認で、操作されたことが確認されると（ステップＳ１２１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１２２でＣＰＵ３がスリープ状態から起動される。
【００８７】
ステップＳ１３１で、表示コントローラ４による表示パネル１０の初期化動作が完了したか否かが確認され、表示コントローラ４からＣＰＵ３に初期化完了信号が送信されるまで、ステップＳ１３１で待機する。
【００８８】
初期化が完了した場合（ステップＳ１３１；Ｙｅｓ）、上述したステップＳ１５０「表示更新サブルーチン」が実行されて、操作された進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４に従って、表示パネル１０の表示が更新され、以下、上述した動作が繰り返される。
【００８９】
上述した表示パネル１０の表示更新方法の実施の形態によれば、ＣＰＵ３がスリープ状態にある場合に、操作部５の進む釦５２、戻る釦５３あるいはモード変更釦５４の何れかを用いたユーザからの表示の更新の指示を、ＣＰＵ３を介さずに表示コントローラ４が直接受信して、ＥＤ素子１７からなる表示パネル１０の画面の初期化を行うことで、駆動時の消費電力が少なく、必要な時以外は消費電力がさらに少なく、さらに起動時の応答速度が速い表示装置を提供することができる。
【００９０】
次に、表示パネル１０の表示の他の例について、図６を用いて説明する。図６は、表示パネルの表示の他の例を示す模式図である。上述した実施の形態では、ユーザによる表示の更新の指示が行われると、表示パネル１０の全面を白表示に初期化するとしたが、図６の他の例では、表示パネル１０の一部分だけを白表示に初期化する。
【００９１】
図６において、表示パネル１０は、２つの領域に分割して使用される。データ表示領域１０ａは、上述した実施の形態と同様に、記憶部６に記憶された複数の表示データのサムネイルを表示して、表示する表示データを選択する「ファイル選択画面」、あるいは記憶部６に記憶された表示データを表示する「ファイル表示画面」として用いられる領域である。
【００９２】
一方、常時表示領域１０ｂは、ここでは操作部５の各操作部材つまり電源釦５１、進む釦５２、戻る釦５３およびモード変更釦５４に関する情報を表示する領域である。図６の例では、電源釦５１の近傍には、現在の電源の状態、つまり「電源オン」を示す「Ｐｏｗｅｒ  ＯＮ」が表示されている。
【００９３】
同様に、進む釦５２および戻る釦５３の近傍には、進む釦５２および戻る釦５３に割り付けられている機能である「ページ送り」機能および「ページ戻し」機能を示す「Ｆｏｒｗａｒｄ」および「Ｂａｃｋｗａｒｄ」が表示されている。また、モード変更釦５４の近傍には、データ表示領域１０ａが「ファイル選択画面」に設定されていることを示す「Ｆｉｌｅ  Ｓｅｌｅｃｔ」が表示されている。
【００９４】
常時表示領域１０ｂに表示されている情報は、ユーザによる表示の更新の指示によって更新される必要のない情報であるので、ユーザによる表示の更新の指示の都度、初期化、更新は行われない。図６の状態は、データ表示領域１０ａが白表示に初期化され、常時表示領域１０ｂには上述した操作部５の各機能の表示が維持されている状態である。
【００９５】
常時表示領域１０ｂに表示されている情報が初期化、更新されるのは、操作部５の各操作部材に割り付けられている機能が変化する場合である。例えば、電源がオンされた状態で電源釦５１が押されると、電源釦５１の近傍の表示が「Ｐｏｗｅｒ  ＯＮ」から「Ｐｏｗｅｒ  ＯＦＦ」に更新され、電源がオフされる。ＥＤ素子１７はメモリ性を有するので、電源がオフされた状態でも「Ｐｏｗｅｒ  ＯＦＦ」の表示は維持される。
【００９６】
同様に、モード変更釦５４が押される度に、「ファイル選択画面」を示す「Ｆｉｌｅ  Ｓｅｌｅｃｔ」と、「ファイル表示画面」を示す「Ｆｉｌｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ」とが交互に表示される。
【００９７】
また、他の例として、例えば進む釦５２と戻る釦５３の両方を２秒以上同時押しすることで、進む釦５２と戻る釦５３とに割り付ける機能を変更するモードになり、割付可能な機能の一覧が表示される。例えば、図１で説明した「ページ送り／ページ戻し」機能や「拡大表示／縮小表示」機能等である。これらの中から進む釦５２と戻る釦５３とを用いて所望の機能を選択し、例えば進む釦５２と戻る釦５３の両方を再度２秒以上同時押しすることで、進む釦５２と戻る釦５３とに新しい機能を割り付けることができる。
【００９８】
新しい機能として「拡大表示／縮小表示」を選択したとすると、新しい機能の割り付け完了後、常時表示領域１０ｂの進む釦５２および戻る釦５３の近傍の表示は、「Ｆｏｒｗａｒｄ」と「Ｂａｃｋｗａｒｄ」から、例えば「Ｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔ」と「Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ」とに更新される。
【００９９】
また、モード変更釦５４を設けずに、進む釦５２および戻る釦５３に「ファイル選択画面」と「ファイル表示画面」との機能を割り付けることも可能である。進む釦５２および戻る釦５３の設定としては、例えば進む釦５２を押す度に「ファイル表示画面」と「ファイル選択画面」とがサイクリックに切り替わるような設定、あるいは進む釦５２を押すと「ファイル表示画面」に切り替わり、戻る釦５３を押すと「ファイル選択画面」に切り替わるような設定等が考えられる。
【０１００】
このように、ユーザによる表示の更新の指示によって白表示に初期化し更新する領域を表示パネル１０の一部分だけにすることで、表示領域を常時表示領域１０ｂとデータ表示領域１０ａとに分け、常時表示領域１０ｂを提供することが可能になる。常時表示領域１０ｂは、例えば上述したような、表示の更新によって機能の変更のない操作部５の機能表示等に利用することができる。
【０１０１】
また、表示パネル１０を部分的に初期化、更新することで、表示の更新の高速化、省電力化を図ることができる。
【０１０２】
以上に述べたように、本発明によれば、ＣＰＵがスリープ状態にある場合に、操作部からの表示の更新の指示を、ＣＰＵを介さずに表示コントローラが直接受信してＥＤ素子からなる表示パネルの画面の初期化を行うことで、駆動時の消費電力が少なく、必要な時以外は消費電力がさらに少なく、さらに起動時の応答速度が速い表示装置を提供することができる。
【０１０３】
なお、本発明に係る表示装置を構成する各構成の細部構成および細部動作に関しては、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜更新可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  表示装置
２  表示制御部
３  ＣＰＵ
４  表示コントローラ
４１  コモン電圧駆動回路
５  操作部
５１  電源釦
５２  戻る釦
５３  進む釦
５４  モード変更釦
６  記憶部
７  電源部
７１  充電池
７２  充電用コネクタ
９  バス
１０  表示パネル
１０ａ  データ表示領域
１０ｂ  常時表示領域
１１  画素
１３  選択トランジスタ
１５  駆動トランジスタ
１７  ＥＤ素子
２１  ソースドライバ
３１  ゲートドライバ
１０１  駆動基板
１０３  コモン基板
１０５  シールパターン
１１１  画素電極
１１３  コモン電極
１１５  ゲート絶縁層
１１７  平坦化膜
１２１  電解液層
１２３  電解液
１２５  銀イオン
Ｓｗ  スイッチ
Ｇ  行選択信号
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３  ゲート信号
Ｓ  列選択信号
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３  ソース信号
Ｖｄｄ  画素電圧
Ｖｃｏｍ  コモン電圧
ＩＳ  更新信号
Ｔ  所定の時間
【図１】
2010176069.tif 000003
【図２】
2010176069.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010176069.tif 000006
【図５】
2010176069.tif 000007
【図６】
2010176069.tif 000008
【図７】
2010176069.tif 000009
【図８】
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