(57)【要約】【課題】  表示状態の書き換え時に、大きなピーク電流の発生を防止すること。【解決手段】  表示状態の書き換え時に、第１の蓄電器５で表示体制御回路２に電力を供給し、第２の蓄電器１０で表示体駆動回路３に電力を供給するようにした。そのため、例えば、表示体制御回路２及び表示体駆動回路３の両方に１つの蓄電器で電力を供給することで、表示体の表示状態を書き換える方法に比べ、蓄電器５、１０が供給する電力量を小さくすることができ、その結果、蓄電器５、１０の出力電流のピークを小さくすることができる。そして、蓄電器５及び１０の出力電流のピークを小さくすることで、蓄電器５及び１０の内部抵抗による電圧降下を防止し、その結果、装置の安定動作を実現できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の表示体に表示対象情報を表示させる情報表示装置であって、
前記表示体を駆動して表示状態を書き換える表示体駆動手段と、その表示体駆動手段を制御する表示体制御手段と、前記表示体制御手段に電力を供給する第１の蓄電器と、前記表示体駆動手段に電力を供給する第２の蓄電器とを備えることを特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
前記第１の蓄電器の電力を前記第２の蓄電器に蓄えさせる充電手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の情報表示装置。
【請求項３】
前記充電手段は、前記第１の蓄電器の出力電圧を昇圧して前記第２の蓄電器に蓄えさせ、
さらに、前記第２の蓄電器の出力電圧を昇圧して前記表示体駆動手段に供給する昇圧手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の情報表示装置。
【請求項４】
前記表示体制御手段は、前記充電手段による前記第２の蓄電器への充電動作が終了した後に、前記表示体駆動手段への制御動作を開始することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項５】
前記表示体制御手段は、前記第２の蓄電器の出力電圧が所定値以下である場合には、前記書き換え動作を禁止することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項６】
前記表示体制御手段は、前記第１の蓄電器の出力電圧が所定値以下である場合には、前記第２の蓄電器への充電動作を禁止することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【請求項７】
前記表示体は、電力の供給を停止しても表示状態を維持する記憶性表示体であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示対象情報を表示体に表示させる情報表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の情報表示装置としては、例えば、表示体を駆動して表示対象画像を表示させる表示体駆動回路と、自装置の各部を制御する表示体制御回路と、自装置の各部に電力を供給する蓄電器とを含んで構成されるものがある（例えば、特許文献１参照）。
このような情報表示装置にあっては、表示体の表示状態の書き換え時に、表示対象画像の画像データを表示体制御回路で生成し、その画像データに基づいて、表示体駆動回路で表示体を駆動することで、表示対象画像を表示体に表示させるようになっていた。
【特許文献１】特開２００１−１２５０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術にあっては、表示状態の書き換え時に、表示体制御回路と表示体駆動回路との両方に負荷の高い処理を行わせるようになっているため、表示体制御回路に供給する電力量と表示体駆動回路に供給する電力量とが増大する。そのため、蓄電器の出力電流に大きなピーク電流が発生し、蓄電器の内部抵抗によって電圧低下を生じてしまい、動作不良を発生する（電池残量があるのに動作しなくなる）恐れがあった。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の未解決の課題を解決することを目的としてなされたものであり、表示状態の書き換え時に、大きなピーク電流の発生を防止することができる情報表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の情報表示装置は、所定の表示体に表示対象情報を表示させる情報表示装置であって、前記表示体を駆動して表示状態を書き換える表示体駆動手段と、その表示体駆動手段を制御する表示体制御手段と、前記蓄電器は、前記表示体制御手段に電力を供給する第１の蓄電器と、前記表示体駆動手段に電力を供給する第２の蓄電器とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、前記表示体制御手段は、前記第２の蓄電器の出力電圧が所定値以下である場合には、前記書き換え動作を禁止するようにしてもよい。
さらに、前記表示体制御手段は、前記第１の蓄電器の出力電圧が所定値以下である場合には、前記第２の蓄電器への充電動作を禁止するようにしてもよい。
また、前記表示体は、電力の供給を停止しても表示状態を維持する記憶性表示体であってもよい。
【０００７】
このような構成によれば、表示状態の書き換え時に、蓄電器が供給する電力量を小さくすることができ、その結果、蓄電器の出力電流のピークを小さくすることができる。
さらに、前記第１の蓄電器の電力を前記第２の蓄電器に蓄えさせる充電手段を備えるようにしてもよい。
また、前記充電手段は、前記第１の蓄電器の出力電圧を昇圧して前記第２の蓄電器に蓄えさせ、さらに、前記第２の蓄電器の出力電圧を昇圧して前記表示体駆動手段に供給する昇圧手段を備えるようにしてもよい。
【０００８】
このような構成によれば、各段階で昇圧比の最大値を小さくすることができ、その結果、昇圧による電力の損失を低減させ、全体として昇圧効率を向上させることができる。
さらに、前記表示体制御手段は、前記充電手段による前記第２の蓄電器への充電動作が終了した後に、前記表示体駆動手段への制御動作を開始するようにしてもよい。
このような構成によれば、第１の蓄電器から第２の蓄電器に流れる電流がピークとなるタイミングと、第１の蓄電器から表示体制御手段に流れる電流がピークとなるタイミングとをずらすことができ、第１の蓄電器の出力電流のピークを小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の情報表示装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
＜情報表示装置の構成＞
図１は、本発明を適用した情報表示装置１の内部構成を示すブロック図である。この情報表示装置１は、図１に示すように、情報表示装置１の表示状態の書き換えを行う回路群（表示体制御回路２、表示体駆動回路３、記憶性表示体４）と、当該書き換えを行う回路群に電力を供給するための回路群（第１の蓄電器５、制御回路電源電圧生成回路６、表示体駆動電圧生成回路７）とを含んで構成される。
【００１０】
表示体制御回路２は、情報表示装置１の各部を制御するＣＰＵを含んで構成される。また、表示体制御回路２（ＣＰＵ）は、記憶性表示体４の表示状態の書き換え要求があると書き換え処理を実行する。そして、この書き換え処理が実行されると、第２の蓄電器１０（後述）の充電の実行・停止の指示を示す充電要求信号をハイレベル（充電の実行の指示を示す状態）として昇圧制御回路８（後述）に出力し、第２の蓄電器１０の充電が完了したか否かを示す充電完了信号がハイレベル（第２の蓄電器１０の充電が完了したことを示す状態）となると、充電要求信号をローレベル（充電の停止の指示を示す状態）とし、記憶性表示体４の表示状態を書き換えさせる書き換え信号を表示体駆動回路３に出力する。
【００１１】
また、表示体制御回路２は、書き換え信号を出力すると、表示対象画像の画像データを生成し、その生成された画像データを１画素列分ずつ表示体制御回路２に出力する。なお、画像データの生成及び出力の処理は、処理の負荷が高いため、電力消費量が大きい。
表示体駆動回路３は、表示体制御回路２から書き換え信号が出力されると、表示体制御回路２から出力される画像データを順次取得し、その画像データに基づき、記憶性表示体４の表示状態を表示対象画像に書き換える電圧を記憶性表示体４の各画素に印可する。
【００１２】
記憶性表示体４は、情報表示装置１の前面に配され、表示体駆動回路３で各画素に電圧が印加されると、表示対象画像を表示するコレステリック液晶パネルを含んで構成される。なお、本実施形態では、記憶性表示体４としてコレステリック液晶パネルを含んで構成する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、電気泳動表示パネルやツイストネマティック液晶パネル等、各種表示原理を用いた記憶性表示体を用いてもよい。
【００１３】
第１の蓄電器５は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池を含んで構成される。そして、第１の蓄電器５は、蓄えている電力を制御回路電源電圧生成回路６及び表示体駆動電圧生成回路７（第１の昇圧回路９（後述））に出力可能に構成される。
制御回路電源電圧生成回路６は、第１の蓄電器５の出力電圧を降圧して表示体制御回路２に供給する。
【００１４】
表示体駆動電圧生成回路７は、昇圧制御回路８、第１の昇圧回路９、第２の蓄電器１０、及び複数の第２の昇圧回路１１Ａ〜１１Hを含んで構成される。
昇圧制御回路８は、図２に示すように、複数の素子からなり、表示体制御回路２からハイレベルの充電要求信号が出力され、また、第１の蓄電器５の出力電圧Ｖ１が閾値Ｖth1（第１の蓄電器５の電池残量が十分にあることを示す閾値）より大きく、第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２が閾値Ｖth2（第２の蓄電器１０が満充電状態であることを示す閾値）以下である場合には、第２の蓄電器１０の充電の実行・停止の指示を示す昇圧指示信号としてハイレベル（第２の蓄電器１０の充電の実行の指示を示す信号）を第１の昇圧回路９に出力する。また、表示体制御回路２からハイレベルの充電要求信号が出力されていない場合、第１の蓄電器５の出力電圧Ｖ１が閾値Ｖth1以下である場合、あるいは第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２が閾値Ｖth2より大きい場合には、ローレベル（第２の蓄電器１０の充電の停止の指示を示す信号）の昇圧指示信号を第１の昇圧回路９に出力する。
【００１５】
また、昇圧制御回路８は、第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２が閾値Ｖth2より小さい場合には、ローレベル（第２の蓄電器１０の充電が完了していないこと（充電中であること）を示す状態）の充電完了信号を表示体制御回路２に出力し、閾値Ｖth2以上である場合には、ハイレベルの充電完了信号を表示体制御回路２に出力する。
第１の昇圧回路９は、昇圧制御回路８から昇圧指示信号が出力されると、第１の蓄電器５の出力電圧Ｖ１を昇圧して第２の蓄電器１０の充電電圧を生成し、その生成された充電電圧で、第１の蓄電器５に蓄えられている電力を第２の蓄電器１０に供給する。
【００１６】
第２の蓄電器１０は、セラミックコンデンサ、電解コンデンサ、スーパーキャパシタ等の高速に充電可能なコンデンサを含んで構成される。そして、第２の蓄電器１０（コンデンサ）は、第１の昇圧回路９から供給される電力を蓄える（充電する）。
第２の昇圧回路１１Ａ〜１１Ｈは、第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２を昇圧して表示体駆動回路３で用いられる各種電圧ＶＡ〜ＶＨを生成し、その生成された電圧ＶＡ〜ＶＨを表示体駆動回路３に供給する。
【００１７】
＜表示体制御回路の動作＞
次に、表示体制御回路２で実行される書き換え処理について説明する。この書き換え処理は、記憶性表示体４の表示状態の書き換え要求があると実行される処理であって、図３に示すように、まずそのステップＳ１０１で、第２の蓄電器１０の充電を開始させる。具体的には、ハイレベル（Ｈｉ）の充電要求信号を昇圧制御回路８に出力する。
【００１８】
次にステップＳ１０２に移行して、第２の蓄電器１０が満充電状態となったか否かを判定する。具体的には、昇圧制御回路８からハイレベルの充電完了信号が出力されているか否かを判定する。そして、出力されている場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ１０３に移行し、出力されていない場合には（Ｎｏ）この判定を繰り返し実行する。即ち、第２の蓄電器１０が満充電状態となるまで待ってから、次のステップＳ１０３に移行する。
【００１９】
前記ステップＳ１０３では、第２の蓄電器の充電を停止させる。具体的には、昇圧制御回路８にローレベル（Ｌｏ）の充電要求信号を出力する。
次にステップＳ１０４に移行して、書き換え信号を表示体駆動回路３に出力してから、この演算処理を終了する。
【００２０】
＜情報表示装置の具体的動作＞
次に、本実施形態の情報表示装置１の動作を具体的状況に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
まず、第１の蓄電器５の電池残量が十分にあり（Ｖ１＞Ｖth1）、また、第２の蓄電器１０が満充電状態ではない（Ｖ２≦Ｖth2）ときに、利用者によって記憶性表示体４の表示状態の書き換え操作がされたとする。すると、表示体制御回路２によって、書き換え処理が実行され、図３に示すように、まずそのステップＳ１０１で、ハイレベルの充電要求信号が昇圧制御回路８に出力される。すると、昇圧制御回路８によって、昇圧指示信号が第１の昇圧回路９に出力される。また、第１の昇圧回路９によって、第１の蓄電器５の出力電圧Ｖ１が昇圧されて第２の蓄電器１０の充電電圧が生成され、その生成された充電電圧で、第１の蓄電器５に蓄えられている電力が第２の蓄電器１０に供給される（第２の蓄電器１０に電力が蓄えられる）。そして、図４の時刻ｔ１に示すように、第１の蓄電器５から第１の昇圧回路９に電流Ｉdrvが流れることで、第２の蓄電器１０が充電される。
【００２２】
第２の蓄電器１０に電力が供給されるうちに、第２の蓄電器１０が満充電状態となり、第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２が閾値Ｖth2より大きくなったとする。すると、昇圧制御回路８によって、ハイレベルの充電完了信号が表示体制御回路２に出力される。また、表示体制御回路２によって、ステップＳ１０２の判定が「Ｙｅｓ」となり、ステップＳ１０３で、ローレベルの充電要求信号が昇圧制御回路８に出力される。すると、昇圧制御回路８によって、ローレベルの昇圧指示信号が第１の昇圧回路９に出力される。そして、第１の昇圧回路９によって、第２の蓄電器１０への電力の供給が停止状態とされる。
【００２３】
さらに、表示体制御回路２によって、ステップＳ１０４で、書き換え信号が表示体駆動回路３に出力され、また、表示対象画像の画像データが生成され、その生成された画像データが１画素列分ずつ表示体制御回路２に出力される。さらに、第２の昇圧回路１１Ａ〜１１Ｈによって、満充電状態とされて充電が停止された第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２が昇圧されて表示体駆動回路３で用いられる各種電圧ＶＡ〜ＶＨが生成され、その生成された電圧ＶＡ〜ＶＨが表示体駆動回路３に供給される。すると、表示体駆動回路３によって、表示体制御回路２から出力される各画素列の画像データが取得され、記憶性表示体４の表示状態を表示対象画像に書き換える電圧が記憶性表示体４の各画素に印可される。
【００２４】
そして、図４の時刻ｔ２に示すように、第１の蓄電器５から第１の昇圧回路９に流れていた電流Ｉdrvが「０」となり、第２の蓄電器１０の充電が停止され、また、第１の蓄電器５から表示体制御回路２に電流Ｉctlが流れることで、画像データが生成及び出力される。またその際、第２の蓄電器１０から第２の昇圧回路１１Ａ〜１１Ｈに電流Ｉdrv2が流れることで、各種電圧ＶＡ〜ＶＨが生成されて表示体駆動回路３に供給される。
【００２５】
このように、本実施形態の情報表示装置１にあっては、表示状態の書き換え時に、第１の蓄電器５で表示体制御回路２に電力を供給し、第２の蓄電器１０で表示体駆動回路３に電力を供給するようにした。そのため、例えば、表示体制御回路２及び表示体駆動回路３の両方に１つの蓄電器で電力を供給する方法に比べ、蓄電器５、１０が供給する電力量を小さくすることができ、その結果、蓄電器５、１０の出力電流のピークを小さくすることができる。そして、蓄電器５及び１０の出力電流のピークを小さくすることで、蓄電器５及び１０の内部抵抗による電圧降下を防止し、その結果、装置の安定動作を実現できる。
【００２６】
ちなみに、図５に示すように、表示体制御回路２及び表示体駆動回路３の両方に１つの蓄電器５で電力を供給する従来の方法では、表示状態の書き換え時に、蓄電器５が供給する電力量が増大し、図６に示すように、蓄電器５から電流Ｉdrvと電流Ｉctlとが同時に出力され、蓄電器５の出力電流Ｉbat（＝Ｉdrv＋Ｉctl）に大きなピーク電流が発生する。そして、蓄電器５内部抵抗によって電圧降下を生じ、装置の動作不良を発生する。
【００２７】
また、第１の蓄電器５の出力電圧を昇圧して第２の蓄電器１０に蓄えさせ、さらに、第２の蓄電器１０の出力電圧を昇圧して表示体駆動回路３に供給するようにした。そのため、それら昇圧の各段階において電圧の昇圧比の最大値を小さくすることができ、その結果、昇圧による電力の損失を低減させ、全体として昇圧効率を向上させることができる。
さらに、第２の蓄電器１０への充電動作が終了した後に、表示体駆動回路３への制御動作を開始するようにした。そのため、第１の蓄電器５から第２の蓄電器１０（第２の昇圧回路９）に電流Ｉdrvが流れるタイミングと、第１の蓄電器５から制御回路電源電圧生成回路６（表示体制御回路２）に電流Ｉctlが流れるタイミングとをずらすことができ、第１の蓄電器５の出力電流Ｉbatのピークを小さくすること（電流Ｉdrv及び電流Ｉctlのいずれかを、第１の蓄電器５の出力電流Ｉbatピークとすること）ができる。
【００２８】
以上、上記実施形態では、図１の表示体駆動回路３が特許請求の範囲の表示体駆動手段を構成し、以下同様に、図１の表示体制御回路２、昇圧制御回路８、図３のステップＳ１０１〜Ｓ１０４が表示体制御手段を構成し、図１及び図２の昇圧制御回路８、図１の第１の昇圧回路９が充電手段を構成し、図１の第２の昇圧回路１１Ａ〜１１Ｈが昇圧手段を構成する。
【００２９】
なお、本発明の情報表示装置は、上記実施の形態の内容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適宜変更可能である。
上記実施形態では、昇圧制御回路８をハードウエアで実現する例を示したが、これに限られるものではない。例えば、昇圧制御回路８の機能をソフトウエアで実現してもよい。具体的には、図７に示すように、まずそのステップＳ２０１で、第２の蓄電器１０の充電要求があるか否かを判定する。具体的には、表示体制御回路２からハイレベルの充電要求信号が出力されているか否かを判定する。出力されている場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ２０２に移行し、出力されていない場合には（Ｎｏ）この判定を繰り返し実行する。
【００３０】
前記ステップＳ２０２では、第１の蓄電器５の電池残量が十分にあるか否かを判定する。具体的には、第１の蓄電器出力電圧Ｖ１が閾値Ｖth1より大きいか否かを判定する。そして、閾値Ｖth1より大きい場合には（Ｙｅｓ）ステップＳ２０３に移行し、閾値Ｖth1以下である場合には（Ｎｏ）ステップＳ２０６に移行する。
前記ステップＳ２０３では、第２の蓄電器１０が満充電状態であるか否かを判定する。具体的には、第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２が閾値Ｖth2より大きいか否かを判定する。そして、閾値Ｖth2より大きい場合には（Ｙｅｓ）前記ステップＳ２０６に移行し、閾値Ｖth2以下である場合には（Ｎｏ）ステップＳ２０４に移行する。
【００３１】
前記ステップＳ２０４では、昇圧指示信号を第１の昇圧回路９に出力する。
次に、ステップＳ２０５に移行して、第２の蓄電器１０が満充電状態となったか否かを判定する。具体的には、第２の蓄電器１０の出力電圧Ｖ２が閾値Ｖth2より大きいか否かを判定する。閾値Ｖth2より大きい場合には（Ｙｅｓ）前記ステップＳ２０６に移行し、閾値Ｖth2以下である場合には（Ｎｏ）この演算処理を繰り返し実行する。
【００３２】
前記ステップＳ２０６では、ハイレベルの充電完了信号を表示体制御回路２に出力してから、この演算処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を適用した情報表示装置の内部構成を示すブロック図である
【図２】図１の昇圧制御回路の内部構成を示すブロック図である。
【図３】書き換え処理のフローチャートである。
【図４】情報表示装置の動作を説明するための説明図である。
【図５】従来の電力供給の方法を説明するための説明図である。
【図６】従来の電力供給の方法を説明するための説明図である。
【図７】本発明の変形例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１は情報表示装置、２は表示体制御回路、３は表示体駆動回路、４は記憶性表示体、５は第１の蓄電器、６は制御回路電源電圧生成回路、７は表示体駆動電圧生成回路、８は昇圧制御回路、９は第１の昇圧回路、１０は第２の蓄電器、１１Ａ〜１１Ｈは第２の昇圧回路
【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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