(57)【要約】  消費電力を大幅に削減可能な表示デバイスを提供する。  本発明の表示デバイスは、電荷が出入りする材料を含む画素を複数備えたセルアレイ（２０）と、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を充放電する２次電池（２２）と、前記セルアレイ（２０）及び前記２次電池（２２）を接続する第１の電気配線と、昇圧回路（２３）を介して前記セルアレイ（２０）及び前記２次電池（２２）を接続する第２の電気配線と、前記第１の電気配線及び前記第２の電気配線のいずれかを選択する切り替えスイッチ（２４）とを含むことを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷が出入りする材料を含む画素を複数備えた表示部と、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を充放電する蓄電部と、前記表示部及び前記蓄電部を接続する第１の電気配線と、昇圧回路を介して前記表示部及び前記蓄電部を接続する第２の電気配線と、前記第１の電気配線及び前記第２の電気配線のいずれかを選択するスイッチ部とを含むことを特徴する表示デバイス。
【請求項２】
前記昇圧回路の入力端子が、前記表示部に接続され、前記昇圧回路の出力端子が、前記蓄電部に接続されていることを特徴とする請求項１記載の表示デバイス。
【請求項３】
少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より低い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択されることを特徴とする請求項１又は２記載の表示デバイス。
【請求項４】
少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より高い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択されることを特徴とする請求項１記載の表示デバイス。
【請求項５】
電荷が出入りする材料を含む画素を複数備えた表示部と、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を充放電する蓄電部と、前記表示部及び前記蓄電部の間で電荷を移送する充放電手段とを含み、前記充放電手段が、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を前記蓄電部に充電し、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記蓄電部に充電された電荷を放電することを特徴とする表示デバイス。
【請求項６】
前記充放電手段が、スイッチ部を含み、前記スイッチ部により、前記蓄電部における充電及び放電を選択可能であることを特徴とする請求項５記載の表示デバイス。
【請求項７】
さらに、外部電源を含み、前記外部電源により、少なくとも一つの前記画素に給電されることを特徴とする請求項１から４、又は６のいずれか一項に記載の表示デバイス。
【請求項８】
前記スイッチ部により、前記外部電源による給電を選択可能であることを特徴とする請求項７記載の表示デバイス。
【請求項９】
前記スイッチ部において、少なくとも一つの前記画素の電荷が所定量に満たないとき、前記外部電源による給電が選択されることを特徴とする請求項８記載の表示デバイス。
【請求項１０】
前記画素が、エレクトロクロミック材料を含むことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の表示デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来から、電気化学的な酸化・還元によって電極の可視光域の吸収が変化するエレクトロクロミズム（ＥＣ）又はエレクトロデポジション（ＥＤ）は、表示デバイスに応用されている。例えば、特許文献１及び２には、ＥＣを用いた表示デバイス及びその電極が開示されている。これらの表示デバイスは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では実現が困難な表示の不揮発性及び目に対する優しさから、電子ペーパなどへの応用が期待されている。【０００３】  電子ペーパとしては、特許文献３に開示されているマイクロカプセル型、特許文献４に開示されている電子粉流体型、特許文献５に開示されているコレステリック液晶型などの方式が既に実用化されている。これらと比較した場合、ＥＣを用いた表示デバイスの利点は、高い反射率、高いコントラスト比、低い駆動電圧にある。特に、駆動電圧については、他の方式の電子ペーパが、１０Ｖ〜９０Ｖといった高い電圧を表示書き換えに要するのに対し、ＥＣは、２Ｖ以下で書き換えが可能である点で優位である。【０００４】  ＥＣ又はＥＤなどの電気化学的反応を用いた表示デバイスは、不揮発性の電子ペーパ全般に共通する「表示の保持に要する電力が少ない特徴」を有するのに加えて、それらの電子ペーパの中で、最も低い電圧での駆動が可能である。【０００５】  しかしながら、現状の電子ペーパすべてに言えることであるが、表示の一回分の書き換えに要する電力は、十分に小さいというわけではない。一定時間静止画を表示する用途では、電子ペーパは、ＬＣＤに比べて格段に低消費電力であるが、例えば、動画表示程度の速さで書き換えを行った場合には、必要な電力がＬＣＤよりも大きくなる。これは、ＥＣ又はＥＤなどの電気化学的反応を用いた表示デバイスにも当てはまり、電子ペーパの更なる用途拡大のために解決すべき大きな課題となっている。【０００６】  マイクロカプセル型及び電子粉流体型の電子ペーパの書き換えに要する電力が大きい理由は、印加電圧が大きいためであるが、低い電圧で駆動できるＥＣ又はＥＤにおいては、書き換え電流が比較的大きいことにある。これらの表示デバイスは、２次電池のアレイとみなすこともでき、個々の画素（セル）の充放電反応で表示・非表示を切り替えている。ＬＣＤの各画素がキャパシタとみなせることを踏まえると、ＥＣ又はＥＤの書き換え電力は、ＬＣＤに対して、「２次電池への充電」対「キャパシタへの充電」程度の比で大きくなると考えられる。電気化学的反応を用いた表示デバイスが本質的に持っている、２次電池及びキャパシタのエネルギー密度の比に相当する不利を解消するためには、動作方法、セル構造、材料の改良も含めて、少ない電荷移動量で大きな吸収スペクトル変化を実現する必要がある。【０００７】  特許文献６には、ＥＣを用いた表示デバイスにおいて、表示を書き換える際に色が消える部分（セル）と色が着く部分（セル）との間をつなぐスイッチを開閉することにより、電荷の移送を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特公昭５９−２２９４２号公報
【特許文献２】特開昭５８−１４９０８９号公報
【特許文献３】特表２００２−５２６８１２号公報
【特許文献４】特開２００３−２５５４０１号公報
【特許文献５】特許第３９４４６７８号公報
【特許文献６】特公平１−１７１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  特許文献６に開示されている技術によれば、表示書き換えのための電力を一部削減することができる。しかしながら、特許文献６に開示されている技術では、（１）直接セル間を接続するだけでは完全に電荷を移しきることができないこと、（２）着色されるセル数及び消色されるセル数が同程度でないと有効に電力の再利用ができないこと、などから、大幅な電力削減は望めない。【００１０】  そこで、本発明は、消費電力を大幅に削減可能な表示デバイス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】
【００１１】  前記目的を達成するために、本発明の表示デバイスは、電荷が出入りする材料を含む画素を複数備えた表示部と、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を充放電する蓄電部と、前記表示部及び前記蓄電部を接続する第１の電気配線と、昇圧回路を介して前記表示部及び前記蓄電部を接続する第２の電気配線と、前記第１の電気配線及び前記第２の電気配線のいずれかを選択するスイッチ部とを含むことを特徴とする。【００１２】  また、本発明の表示デバイスは、電荷が出入りする材料を含む画素を複数備えた表示部と、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を充放電する蓄電部と、前記表示部及び前記蓄電部の間で電荷を移送する充放電手段とを含み、前記充放電手段が、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を前記蓄電部に充電し、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記蓄電部に充電された電荷を放電することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、消費電力を大幅に削減可能な表示デバイスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の表示デバイスの原理を説明するための模式図である。
【図２】図２は、本発明の表示デバイスにおける電気回路の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の表示デバイス（エレクトロクロミック（以下、エレクトロクロミズムと同様に「ＥＣ」とする。）表示デバイス）の全体構成の一例を示す模式断面図である。
【図４】図４は、図３に示すＥＣ表示デバイスにおけるＥＣセルの一例を示す断面図である。
【図５】図５は、図３に示すＥＣ表示デバイスにおけるセル選択機構の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  本発明の表示デバイスは、表示書き換えにおいて放出することになる画素に溜まっている電荷を、蓄電部に蓄積しておき、表示書き換えにおいて新たに充電が行われる画素の描画などに再利用することを特徴とする。本発明において、「画素」は、セル、表示セル、ピクセルと同義である。
【００１６】  前述のように、ＥＣ又はＥＤなどの電気化学反応を用いた表示デバイスの各画素は、微細な２次電池とみなすことができる。表示部において、色の異なる部分（画素）は、電荷の蓄積状態が異なり、それぞれが２次電池の充電状態又は放電状態に相当する。着色部、非着色部のどちらが、充電状態に相当するかは、使用されている材料の組み合わせにより異なる。これ以降、色の異なる画素（セル）を区別するために、単に「充電状態」、「放電状態」と表記する。表示を書き換えるとセルの端子間電圧が下降することになる充電状態の画素には、実際に電荷が蓄積されているため書き換え時に電荷を放出し、表示書き換えでセルの端子間電圧が上昇する放電状態の画素は、書き換えに際して電荷の注入（給電）を必要とする。
【００１７】  従来のＥＣ又はＥＤを用いた表示デバイスでは、放出される電荷はそのまま捨てられていたため、表示の書き換えには、新規に充電される画素分に相当する比較的大きな電力が必要であった。これに対し、本発明の表示デバイスによれば、放出される電荷を蓄電部に蓄積しておき、再描画などの表示デバイスの駆動に再利用できるため、大幅な省電力化を実現できる。
【００１８】  図１を用いて、本発明の原理を説明する。図１においては、黒塗りの四角形（■）が充電状態を、白抜きの四角形（□）が放電状態を示す。まず、図１（ａ）に示すように、表示書き換えにおいて充電状態の画素から放出される電荷を、蓄電部１２に移す。つぎに、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、表示書き換えにおいて新たに充電が行われる画素の描画に蓄電部１２に蓄積しておいた電荷を再利用する。なお、図１は、本発明の表示デバイスを模式的に示したものであり、便宜上、表示部１０の備える画素１１の数を９つとしているが、実際には、表示部１０は、表示デバイスの解像度に応じた数の画素１１を備える。
【００１９】  本発明の表示デバイスにおいて、例えば、画素１１は、電荷が出入りする材料としてＥＣ材料を含むＥＣセルであってもよい。また、後述のように、本発明の表示デバイスは、表示部１０がＥＤ方式であるＥＤ表示デバイスであってもよい。前記ＥＣ材料としては、例えば、酸化タングステン（ＷＯ３等）、プルシアンブルーに代表されるヘキサシアノ鉄を含む錯化合物、ビオロゲンなどの有機エレクトロクロミック材料などを使用できる。
【００２０】  図２に、本発明の表示デバイスにおける電気回路の一例を示す。図示のとおり、この電気回路は、蓄電部（２次電池）２２と、昇圧回路２３と、スイッチ部（切り替えスイッチ）２４と、外部電源２５とを主要な構成要素として含む。前記電気回路において、外部電源２５は、任意の構成要素であり、含まれなくともよいが、含むことが好ましい。切り替えスイッチ２４をＣ端子側とすることで、表示部（セルアレイ）２０及び２次電池２２を接続する第１の電気配線が形成される。また、切り替えスイッチ２４をＤ端子側とすることで、昇圧回路２３を介してセルアレイ２０及び２次電池２２を接続する第２の電気配線が形成される。図２に示すように、昇圧回路２３の入力端子が、セルアレイ２０に接続され、昇圧回路２３の出力端子が、２次電池２２に接続されていることが好ましい。さらに、切り替えスイッチ２４をＶ端子側とすることで、外部電源２５によるセルアレイ２０への給電を選択可能である。なお、本発明の表示デバイスは、セルアレイ２０及び２次電池２２が充放電手段により接続された構成であってもよい。前記充放電手段は、単なる電気配線であってもよいが、２次電池２２における充電及び放電を選択可能とするスイッチ部を含むことが好ましく、切り替えスイッチ２４、前記第１の電気配線及び前記第２の電気配線を含むことがより好ましい。
【００２１】  つぎに、図２に示す電気回路を含む本発明の表示デバイスの駆動方法について説明する。
【００２２】  まず、表示書き換えにおいて電荷を放出すべき充電状態の画素（セル）を２次電池２２に接続する。このとき、充電状態の画素（セル）の電圧が２次電池２２の電圧より低い場合には、切り替えスイッチ２４をＤ端子側にして、充電状態の画素（セル）を昇圧回路２３を介した第２の電気配線により２次電池２２に接続する。一方、充電状態の画素（セル）の電圧が２次電池２２の電圧より高い場合には、切り替えスイッチ２４をＣ端子側にして、充電状態の画素（セル）を第１の電気配線により２次電池２２に接続する。このようにして、充電状態の画素（セル）から放出される電荷を、２次電池２２に蓄積する。
【００２３】  つぎに、表示書き換えにおいて新たに充電が行うべき放電状態の画素（セル）を２次電池２２に接続する。このとき、放電状態の画素（セル）の電圧が２次電池２２の電圧より低い場合には、切り替えスイッチ２４をＣ端子側にして、放電状態の画素（セル）を第１の電気配線により２次電池２２に接続する。一方、放電状態の画素（セル）の電圧が２次電池２２の電圧より高い場合には、切り替えスイッチ２４をＤ端子側にして、放電状態の画素（セル）を昇圧回路２３を介した第２の電気配線により２次電池２２に接続する。この場合には、図２において、昇圧回路２３の入力端子を、２次電池２２に接続し、昇圧回路２３の出力端子を、セルアレイ２０に接続する。このようにして、２次電池２２に蓄積された電荷を、放電状態の画素（セル）に給電する。
【００２４】  画素（セル）及び２次電池２２の接続は、例えば、セルアレイ２０がアクティブマトリクス方式であるならば、一ライン分を同時に接続し、順次ラインをスキャンすることで行われてもよいし、図２に示す電気回路をライン本数分準備することで行われてもよい。
【００２５】  セルアレイ２０中の画素（セル）に電荷が所定量に満たないものがあるときには、切り替えスイッチ２４をＶ端子側として、前記画素に外部電源２５から給電してもよい。
【００２６】  図２に示す電気回路では、前記蓄電部として２次電池２２を用いているが、前記蓄電部は、容量の大きなキャパシタであってもよい。２次電池を用いる場合、画素（セル）を所望の速度で充電できるだけの起電力を持つものが好ましいが、適当な電圧変換回路を充電−放電の両方向に備えることで、起電力の小さい２次電池を用いることも可能である。前記２次電池としては、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッカド電池、有機ラジカル電池などがあげられる。前記キャパシタとしては、例えば、電気２重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタなどがあげられる。
【００２７】  本発明の表示デバイスにおいて、前記蓄電部の配置箇所は、任意である。例えば、図３に示すように、蓄電部３２を、表示デバイス裏側全体に配置することで、面積の増大を抑えながら、十分な蓄電容量を確保することができる。なお、図３は、本発明の表示デバイスの一例として、ＥＣ表示デバイスの全体構成を模式的に示した断面図であり、３０は、表示部（ＥＣセルアレイ）を、３６は、透明表面基板（ガラス）及び透明対向電極を、３７は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ、動作電極及び配線を、３８は、背面基板（ガラス）を、３９は、反射板を示す。前記各部材としては、従来公知のＥＣ表示デバイスに用いられているものと同様のものを用いればよい。図３においては、前記透明表面基板及び背面基板３８にガラスを用いているが、従来公知のＥＣ表示デバイスに用いられているガラス以外の材料を用いてもよい。蓄電部３２、前記透明表面基板（ガラス）、背面基板（ガラス）３８及び反射板３９を除く各部材は、図３においては簡潔に一つにまとめて示しているが、実際には、図４及び図５を用いて後述するように、個々のＥＣセル（画素）毎に区切られている。
【００２８】  図４に、図３に示すＥＣ表示デバイスにおけるＥＣセルの一例を示す。図４において、図３と同一部分には、同一符号を付している。図示のとおり、このＥＣセルは、ＥＣ材料３０ａが配置された動作電極３７ａと透明対向電極３６ｂとの間に電解質３０ｂが満たされた構造である。図３に示すＥＣ表示デバイスにおいて、個々のＥＣセルは、隔壁３０ｃ及び３０ｄで区切られることで形成されている。前記各部材３０ｂ〜３０ｄとしては、従来公知のＥＣ表示デバイスに用いられているものと同様のものを用いればよい。このＥＣセルでは、透明対向電極３６ｂに対する動作電極３７ａの電位を所定の値に設定することによって、表示・非表示を切り替える。個々のＥＣセルの電位は、従来公知のアクティブマトリクス方式の駆動法をそのまま用いて任意の値に設定することができる。例えば、図５に示すように、図４に示すＥＣセル５０ａ〜５０ｄの透明対向電極３６ｂをＥＣ表示デバイスの接地電位とし、動作電極３７ａをアクティブマトリクスＦＥＴ（電界効果トランジスタ）アレイ５１ａ〜５１ｄに接続することで図３に示すＥＣ表示デバイスを構成する。このＥＣ表示デバイスは、さらに、行選択信号線５２ａ〜５２ｃと、一本の電気配線５３と、列選択スイッチ５４ａ〜５４ｃと、表示ドライバ回路（図示せず）とを含む。行選択信号線５２ａ〜５２ｃは、表示書き換えの対象となるＥＣセルを有する行を選択する。電気配線５３は、図２に示す電気回路に接続する。列選択スイッチ５４ａ〜５４ｃは、表示書き換えの対象となるＥＣセルを有する列を選択する。表示ドライバ回路は、行選択信号線５２ａ〜５２ｃ及び列選択スイッチ５４ａ〜５４ｃを制御する。なお、図５においては、便宜上、電気配線５３及び表示ドライバ回路以外の各部材を３つ乃至４つ示しているが、実際には、これらの部材は、ＥＣ表示デバイスの解像度に応じた数である。このＥＣ表示デバイスの表示書き換え手順は、つぎのとおりである。
【００２９】  まず、図５の、ある一つの行に着目し、現在充電状態で、表示書き換え後に放電状態となるべき画素（ＥＣセル）に対応する列選択スイッチのみをすべてＯＮにする。つぎに、図２に示す電気回路の切り替えスイッチ２４をＤ端子側とした後、その行の行選択信号を入力する。これにより、電荷を放出すべき充電状態の画素（ＥＣセル）から、図２に示す電気回路内の２次電池２２に電荷を移送する。
【００３０】  その行内の電荷を放出すべき充電状態の画素（ＥＣセル）から電荷をすべて２次電池２２に移送した後、一度、行選択信号を切断する。ついで、現在放電状態で、表示書き換え後に充電状態となるべき画素（ＥＣセル）に対応する列選択スイッチのみをすべてＯＮにする。つぎに、図２に示す電気回路の切り替えスイッチ２４をＣ端子側に切り替えた後、再び同じ行の行選択信号を入力して、図２に示す電気回路内の２次電池２２から、電荷を充電すべき放電状態の画素（ＥＣセル）に電荷を給電する。
【００３１】  前記工程で、充電すべき放電状態の画素（ＥＣセル）に電荷を給電できなかった場合、すなわち、表示書き換えが完了する前に、図２に示す電気回路内の２次電池２２に蓄積された電荷が尽きてしまった場合には、図２に示す電気回路内の切り替えスイッチ２４をＶ端子側に切り替えて、図２に示す電気回路内の外部電源２５による給電を選択する。以上の手順をすべての行について繰り返すことにより、表示部全体の表示書き換えを行うことができる。
【００３２】  上記の例では、各画素の状態として、電荷を持つか持たないかの２値のみを考えているが、画素が２値以上の階調で表現されている場合にも、本発明を適用可能である。その場合には、列選択スイッチに電圧調整機を付加する、充電すべき放電状態の画素への電荷の給電時に階調に応じて給電時間を変化させるなどの措置を講じることになる。
【００３３】  また、上記の例では、アクティブマトリクス方式により、一行同時に表示の書き換えを行っているが、画素数が少なければ、一画素毎に表示の書き換えを行ってもよい。
【００３４】  そして、上記の例では、一行毎に電荷を放出すべき充電状態の画素から２次電池への電荷の移送及び２次電池から電荷を充電すべき放電状態の画素への給電を繰り返しているが、表示部全体についての電荷を放出すべき充電状態の画素から２次電池への電荷の移送を行った後、表示部全体についての２次電池から電荷を充電すべき放電状態の画素への給電を行ってもよい。この場合、電荷を放出すべき充電状態の画素から２次電池へ移送される電荷の量が表示部全体で均されるため、表示部内で表示・非表示の画素に偏りがある場合でも、２次電池に移送された電荷の有効利用が可能な点で有利である。
【００３５】  さらに、上記の例では、電荷を放出すべき充電状態の画素から２次電池への電荷の移送において、図２に示す電気回路中の昇圧回路２３を介した第２の電気配線により２次電池２２に電荷を移送する構成をとっているが、充電状態の画素の電圧より２次電池の電圧が低い場合には、前述のように、第１の電気配線により２次電池２２に電荷を移送し、昇圧回路２３を介した第２の電気配線により２次電池２２から充電すべき放電状態の画素に電荷を給電する構成も可能である。この場合には、図２において、昇圧回路２３の入力端子を、２次電池２２に接続し、昇圧回路２３の出力端子を、セルアレイ２０に接続する。
【００３６】  ２次電池の充放電と同様に、２次電池とみなしたときの画素の平衡電位と、表示書き換えの際に画素に与える電位の差が大きいほど、多くの電流を流すことができ、表示書き換え速度は向上する。しかし、前記電位差の分は電力としてのロスとなることから、表示書き換え速度の向上と消費電力の低減は相反する関係にある。どのように表示書き換えを行うかは、目的、表示デバイスの状態に応じて選択することができる。
【００３７】  また、これまでの例は、ＥＣ表示デバイスに関するものであるが、同様の電気化学デバイスであるＥＤ表示デバイスに関しても、その表示−非表示状態において、セルの端子間電圧が変動し、２次電池とみなせるものである限り、本発明を全く同じように適用することができる。
【００３８】  本発明の表示デバイスは、例えば、電子ペーパ、電子黒板、電子看板などとして用いることできる。ただし、これらの用途は例示に過ぎず、本発明はこれに限定されない。
【００３９】  つぎに、本発明の表示デバイスの作動方法について説明する。本発明の表示デバイスの作動方法は、少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より低い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より高い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択されることを特徴とする。本発明の作動方法には、前述の本発明の表示デバイスの説明を引用できる。
【実施例】
【００４０】  ＷＯ３をＥＣ材料として用いた５０×５０画素の図３〜５に示すＥＣ表示デバイスについて、様々な表示条件で表示の書き換えを行い、消費電力を測定した。図２に示す電気回路を全く使わずに同一条件で表示の書き換えを行った場合と比較することで、消費電力の削減度合いを評価した。その結果を、表１に示す。表１に示すとおり、図２に示す電気回路を全く使わなかった場合と比較して、消費電力が３０〜８１％削減された。【００４１】
【表１】
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【００４２】  上記の実施形態及び実施例の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載し得るが、以下には限定されない。【００４３】（付記１）電荷が出入りする材料を含む画素を複数備えた表示部と、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を充放電する蓄電部と、前記表示部及び前記蓄電部を接続する第１の電気配線と、昇圧回路を介して前記表示部及び前記蓄電部を接続する第２の電気配線と、前記第１の電気配線及び前記第２の電気配線のいずれかを選択するスイッチ部とを含むことを特徴する表示デバイス。【００４４】（付記２）前記昇圧回路の入力端子が、前記表示部に接続され、前記昇圧回路の出力端子が、前記蓄電部に接続されていることを特徴とする付記１記載の表示デバイス。【００４５】（付記３）少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より低い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択されることを特徴とする付記１又は２記載の表示デバイス。【００４６】（付記４）少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より高い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択されることを特徴とする付記１記載の表示デバイス。【００４７】（付記５）電荷が出入りする材料を含む画素を複数備えた表示部と、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を充放電する蓄電部と、前記表示部及び前記蓄電部の間で電荷を移送する充放電手段とを含み、前記充放電手段が、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、少なくとも一つの前記画素から放出される電荷を前記蓄電部に充電し、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記蓄電部に充電された電荷を放電することを特徴とする表示デバイス。【００４８】（付記６）前記充放電手段が、スイッチ部を含み、前記スイッチ部により、前記蓄電部における充電及び放電を選択可能であることを特徴とする付記５記載の表示デバイス。【００４９】（付記７）さらに、外部電源を含み、前記外部電源により、少なくとも一つの前記画素に給電されることを特徴とする付記１から４、又は６のいずれかに記載の表示デバイス。【００５０】（付記８）前記スイッチ部により、前記外部電源による給電を選択可能であることを特徴とする付記７記載の表示デバイス。【００５１】（付記９）前記スイッチ部において、少なくとも一つの前記画素の電荷が所定量に満たないとき、前記外部電源による給電が選択されることを特徴とする付記８記載の表示デバイス。【００５２】（付記１０）前記画素が、エレクトロクロミック材料を含むことを特徴とする付記１から９のいずれかに記載の表示デバイス。【００５３】（付記１１）前記画素が、エレクトロクロミックセルであることを特徴とする付記１から１０のいずれかに記載の表示デバイス。【００５４】（付記１２）前記表示部が、エレクトロデポジション方式であることを特徴とする付記１か���９のいずれかに記載の表示デバイス。【００５５】（付記１３）付記１から１２のいずれかに記載の表示デバイスを用いたことを特徴とする電子ペーパ。【００５６】（付記１４）付記１から１２のいずれかに記載の表示デバイスを用いたことを特徴とする電子黒板。【００５７】（付記１５）付記１から１２のいずれかに記載の表示デバイスを用いたことを特徴とする電子看板。【００５８】（付記１６）付記１記載の表示デバイスの作動方法であって、少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より低い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電圧が前記蓄電部の電圧より高い場合において、少なくとも一つの前記画素の電荷を減らすとき、前記スイッチ部において、前記第１の電気配線が選択され、少なくとも一つの前記画素の電荷を増やすとき、前記スイッチ部において、前記第２の電気配線が選択されることを特徴とする作動方法。【００５９】  以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。【００６０】  この出願は、２０１１年５月２７日に出願された日本出願特願２０１１−１１９５３４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００６１】  以上のように、本発明の表示デバイスによれば、消費電力を大幅に削減可能である。本発明の表示デバイスは、例えば、電子ペーパ、電子黒板、電子看板など、幅広い用途に適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】１０、２０、３０  表示部１１  画素１２、２２、３２  蓄電部２３  昇圧回路２４  スイッチ部（切り替えスイッチ）２５  外部電源
【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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【国際調査報告】
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