(57)【要約】【課題】電源電圧の低下以外の原因による表示更新の失敗を検出する。【解決手段】表示装置は、第１面において第１階調を表示するときに当該第１面と反対の第２面において当該第１階調と対応する第２階調を表示する表示素子と、前記第２面で反射した光を検知するセンシング素子と、前記表示素子における表示の更新後に、前記センシング素子の検知結果に基づいて、前記更新が成功したか判断する判断手段と、前記更新が失敗したと前記判断手段により判断された場合、当該更新が失敗した旨を出力する出力手段とを有する。【選択図】図２
2015176053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面において第１階調を表示するときに当該第１面と反対の第２面において当該第１階調に対応する第２階調を表示する表示素子と、
前記第２面で反射した光を検知するセンシング素子と、
前記表示素子における表示の更新後に、前記センシング素子の検知結果に基づいて、前記更新が成功したか判断する判断手段と、
前記更新が失敗したと前記判断手段により判断された場合、当該更新が失敗した旨を出力する出力手段と
を有する表示装置。
【請求項２】
前記第２面側において、前記表示素子を駆動する駆動素子を有し、
前記駆動素子は、
複数の遮光性の導電膜と、
少なくとも一部が、前記複数の遮光性の導電膜と重なるように設けられた透光性の画素電極と
を有し、
前記センシング素子は、前記複数の遮光性の導電膜と、重ならない領域に配置されている  ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記複数の遮光性の導電膜は、第１電極層と第２電極層とを含み、
前記第１電極層は第１開口部を有し、
前記第２電極層は、前記第１開口部と少なくとも一部が重なる第２開口部を有し、
前記センシング素子は、前記第１開口部および前記第２開口部を透過した光を検知する
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２面側において光を吸収する遮光層を有し、
前記遮光層は、第３開口部を有し、
前記センシング素子は、前記第３開口部を透過した光を検知する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２面に光を照射する発光素子
を有する請求項１ないし４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
第１面において第１階調を表示するときに当該第１面と反対の第２面において当該第１階調と異なる第２階調を表示する表示素子の当該第２面で反射した光を検知するステップと、
前記表示素子における表示の更新後に、前記光の検知結果に基づいて、前記更新が成功したか判断するステップと、
前記更新が失敗したと判断された場合、当該更新が失敗した旨を出力するステップと
を有する制御方法。
【請求項７】
サーバー装置と、
表示装置と
を有し、
前記サーバー装置は、
前記表示装置に画像データを送信する送信手段
を有し、
前記表示装置は、
前記サーバー装置から前記画像データを受信する受信手段と、
第１面において第１階調を表示するときに当該第１面と反対の第２面において当該第１階調と対応する第２階調を表示する表示素子と、
前記第２面で反射した光を検知するセンシング素子と、
前記受信手段により受信された画像データに応じて前記表示素子の表示を更新する更新手段と、
前記表示の更新後に、前記センシング素子の検知結果に基づいて、前記更新が成功したか判断する判断手段と、
前記更新が失敗したと前記判断手段により判断された場合、当該更新が失敗した旨を前記サーバー装置に出力する出力手段と
を有する
表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置における表示更新の失敗を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＰＤ等の記憶性表示素子を含む表示装置を用いた電子棚札システムが開発されている。記憶性表示素子を用いれば、表示を更新した後は電力を供給しなくても表示を維持できるので、例えば液晶のように表示の維持に電力が必要な表示装置を用いた場合と比較して、消費電力を低減することができる。
【０００３】
記憶性表示素子を含む表示装置を用いた電子棚札システムを例えば値札に用いた場合において、表示更新に失敗したときは、誤った価格が表示され続け、顧客に誤った情報を提供してしまうことがある。特許文献１は、電子粉流体（登録商標）を用いた電子棚札システムにおいて、表示更新の失敗を検出する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２２９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１においては、電源電圧（電池の電圧）が最低動作電圧を下回ったかどうかで表示更新の失敗を判定している。しかし、表示更新の失敗の原因は電源電圧の低下に限られず、昇圧回路の昇圧失敗、温度低下による粒子移動量の低下、表示素子の焼き付き等、種々のものがある。特許文献１の技術では、電源電圧の低下以外の原因による表示更新の失敗を検出することができなかった。
【０００６】
これに対し本発明は、電源電圧の低下が原因の表示更新の失敗に加えて、電源電圧の低下以外の原因による表示更新の失敗を検出することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第１面において第１階調を表示するときに当該第１面と反対の第２面において当該第１階調と異なる第２階調を表示する表示素子と、前記第２面で反射した光を検知するセンシング素子と、前記表示素子における表示の更新後に、前記センシング素子の検知結果に基づいて、前記更新が成功したか判断する判断手段と、前記更新が失敗したと前記判断手段により判断された場合、当該更新が失敗した旨を出力する出力手段とを有する表示装置を提供する。
この表示装置によれば、その原因によらず表示更新の失敗を検出することができる。
【０００８】
この表示装置は、前記第２面側において、前記表示素子を駆動する駆動素子を有し、前記駆動素子は、前記第２面に垂直な方向から見て第１領域に設けられた第１電極層と、前記方向から見て前記第１領域と異なる第２領域に設けられた第２電極層と、前記方向から見て前記第１領域および前記第２領域と異なる第３領域に設けられ、光を透過する材料で形成された第３電極層とを有し、前記センシング素子は、前記第３領域のうち、前記第１領域および前記第２領域と重なっていない領域を透過した光を検知してもよい。
この表示装置によれば、第１電極層および第２電極層の隙間から検知した光を用いて、表示更新の失敗を検出することができる。
【０００９】
前記第１電極層は第１開口部を有し、前記第２電極層は、前記第１開口部と少なくとも一部が重なる第２開口部を有し、前記センシング素子は、前記第１開口部および前記第２開口部を透過した光を検知してもよい。
この表示装置によれば、第１電極層および第２電極装置に設けられた開口部を介して検知した光を用いて、表示更新の失敗を検出することができる。
【００１０】
この表示装置は、前記第２面側において光を吸収する遮光層を有し、前記遮光層は、第３開口部を有し、前記センシング素子は、前記第３開口部を透過した光を検知してもよい。
この表示装置によれば、遮光層を有さない場合と比較して、より正確に表示を読み取ることができる。
【００１１】
この表示装置は、前記第２面に光を照射する発光素子を有してもよい。
この表示装置によれば、発光素子を有さない場合と比較して、より正確に表示を読み取ることができる。
【００１２】
また、本発明は、第１面において第１階調を表示するときに当該第１面と反対の第２面において当該第１階調と異なる第２階調を表示する表示素子の当該第２面で反射した光を検知するステップと、前記表示素子における表示の更新後に、前記光の検知結果に基づいて、前記更新が成功したか判断するステップと、前記更新が失敗したと判断された場合、当該更新が失敗した旨を出力するステップとを有する制御方法を提供する。
この制御方法によれば、その原因によらず表示更新の失敗を検出することができる。
【００１３】
さらに、本発明は、サーバー装置と、表示装置とを有し、前記サーバー装置は、前記表示装置に画像データを送信する送信手段を有し、前記表示装置は、前記サーバー装置から前記画像データを受信する受信手段と、第１面において第１階調を表示するときに当該第１面と反対の第２面において当該第１階調と異なる第２階調を表示する表示素子と、前記第２面で反射した光を検知するセンシング素子と、前記受信手段により受信された画像データに応じて前記表示素子の表示を更新する更新手段と、前記表示の更新後に、前記センシング素子の検知結果に基づいて、前記更新が成功したか判断する判断手段と、前記更新が失敗したと前記判断手段により判断された場合、当該更新が失敗した旨を前記サーバー装置に出力する出力手段とを有する表示システムを提供する。
この表示システムによれば、その原因によらず表示更新の失敗を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る表示システム１０００の概要を示す図。
【図２】表示システム１０００の機能構成を示す図。
【図３】表示装置１のハードウェア構成を示す図。
【図４】画素２３の等価回路を示す図。
【図５】パネル２０の断面構造を示す図。
【図６】パネル２０に表示される画像を例示する図。
【図７】回路層１１３の断面構造を説明する図。
【図８】画素２３の電極構造を、表面（基板１３３側）から見た図。
【図９】表示装置１の動作を示すフローチャート。
【図１０】ステップＳ１０４における処理の詳細を示すフローチャート。
【図１１】処理される画像を例示する図。
【図１２】変形例１に係る更新成功の判断方法を説明する図。
【図１３】変形例２に係る更新成功の判断方法を説明する図。
【図１４】変形例３に係る更新成功の判断方法を説明する図。
【図１５】変形例４に係る回路層１１３の断面構造を示す図。
【図１６】変形例４に係る画素２３の電極構造を示す図。
【図１７】変形例５に係る回路層１１３の断面構造を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．構成
図１は、一実施形態に係る表示システム１０００の概要を示す図である。表示システム１０００は、例えば複数の電子棚札を有する電子棚札システムとして用いられる。電子棚札は、例えば、スーパーマーケットにおける値札に用いられる。表示システム１０００は、表示装置１と、サーバー装置２とを有する。電子棚札システムにおいて、表示装置１は電子棚札として用いられる。サーバー装置２は、表示装置１に表示装置のコードと画像データを含むデータを供給する装置である。表示装置１は、記憶性表示素子を用いた表示装置（双安定電気光学ディスプレイ）である。記憶性表示素子とは、電力を供給しなくても表示を維持することができる表示素子をいう。表示装置１は、サーバー装置２から供給された画像データに応じた画像を表示する。なお、ここでは表示装置１を３台、図示しているが、表示システム１０００が有する表示装置１の数はこれより多くても少なくてもよい。
【００１６】
図２は、表示システム１０００の機能構成を示す図である。サーバー装置２は、記憶部２０１と、送信部２０２と、受信部２０３とを有する。記憶部２０１は、表示装置１に画像を表示させるための画像データを記憶する。送信部２０２は、画像データを表示装置１に送信する。
【００１７】
表示装置１は、受信部１０１と、記憶部１０２と、表示部１０３と、制御部１０４と、読み取り部１０５と、判断部１０６と、出力部１０７とを有する。受信部１０１は、サーバー装置２から画像データを受信する。記憶部１０２は、画像データを記憶する。表示部１０３は、画像を表示するための複数の画素を有する。画素は、表示装置１の表示面側である表面（第１面）において第１階調（例えば白）を表示するときに、表示面の反対側である裏面（第２面）において第２階調（例えば黒）を表示する特性を有している。この特性については後ほど説明する。制御部１０４は、表示部１０３における表示の更新を制御する。読み取り部１０５は、表示部の少なくとも一部の表示を裏面から光学的に読み取る。判断部１０６は、表示の更新後に、読み取り部１０５における読み取り結果に基づいて、表示の更新が成功したか判断する。出力部１０７は、表示の更新が失敗したと判断された場合に、その旨をサーバー装置２に出力する。
【００１８】
サーバー装置２において、受信部２０３は、表示の更新が失敗した旨の情報を受信する。サーバー装置２は、受信した情報に基づいた処理、例えば、表示の更新が失敗した表示装置１への画像データの再送や、管理人への通知を行う。
【００１９】
図３は、表示装置１のハードウェア構成を示す図である。表示装置１は、プロセッサー１０と、パネル２０と、メモリー３０と、コントローラー４０と、通信ＩＦ５０と、発光素子６０と、センシング素子７０とを有する。表示装置１のサイズは設計によるが、例えば電子棚札として用いる場合、数センチ×数センチ程度の大きさを有する。また、表示装置１は、電池（図示略）を含み、電池にから駆動するための電力が供給される。
【００２０】
プロセッサー１０は、表示装置１の他の構成要素を制御する装置である。パネル２０は、記憶性の電気光学素子、この例では電気泳動素子を用いた表示パネルである。パネル２０の構造の詳細は後述する。メモリー３０は、画像データ等のデータおよびプログラムを記憶する記憶装置である。コントローラー４０は、パネル２０の駆動（表示の更新）を制御する装置である。通信ＩＦ５０は、サーバー装置２と通信するインターフェースである。この例で、通信ＩＦ５０は、無線通信を介してサーバー装置２と通信する。
【００２１】
この例では、プロセッサー１０がメモリー３０に記憶されているプログラムを実行することにより、図２に示される機能が実装される。このプログラムを実行しているプロセッサー１０は、制御部１０４および判断部１０６の一例である。通信ＩＦ５０は、受信部１０１および出力部１０７の一例である。メモリー３０は、記憶部１０２の一例である。パネル２０は、表示部１０３の一例である。センシング素子７０は、読み取り部１０５の一例である。
【００２２】
この例で、パネル２０は、ドットマトリクス型の表示素子を有する。パネル２０は、ｍ本の走査線２１と、ｎ本のデータ線２２と、（ｍ×ｎ）個の画素２３と、走査線駆動回路２４と、データ線駆動回路２５とを有する。走査線駆動回路２４およびデータ線駆動回路２５は、コントローラー４０により制御される。
【００２３】
走査線２１は、行方向（ｘ方向）に沿って配置されており、走査信号を伝達する。走査信号は、ｍ本の走査線２１の中から１本の走査線２１を順次排他的に選択する信号である。データ線２２は、列方向（ｙ方向）に沿って配置されており、画素２３に対してデータ電圧を供給する。走査線２１とデータ線２２とは絶縁されている。画素２３は、走査線２１およびデータ線２２の交差に対応して設けられている。なお、複数の走査線２１のうち１本のの走査線２１を他と区別する必要があるときは、第１行、第２行、・・・、第ｍ行の走査線２１という。データ線２２についても同様である。複数の画素２３のうち１つの画素２３を他の画素２３と区別する必要があるときは、第ｉ行第ｊ列の画素２３を画素（ｊ，ｉ）という。
【００２４】
走査線駆動回路２４は、ｍ本の走査線２１の中から、一の走査線２１を順次排他的に選択するための走査信号Ｙを出力する。走査信号Ｙは、例えば、順次排他的にハイレベルとなる信号である。データ線駆動回路２５は、データ信号Ｘを出力する。データ信号Ｘは、画素の階調を遷移させるためのデータ電位を供給するための信号である。データ線駆動回路２５は、走査信号により選択されている行の画素に対応するデータ電圧を示すデータ信号を出力する。走査線駆動回路２４およびデータ線駆動回路２５は、コントローラー４０により制御される。
【００２５】
図４は、画素２３の等価回路を示す図である。画素２３は、ＴＦＴ２３１と、容量２３２と、電気泳動素子２３３とを有する。電気泳動素子２３３は、画素電極１１４と、電気泳動層１２と、共通電極１３１とを有する。ＴＦＴ２３１は、画素電極１１４へのデータの書き込みを制御するスイッチング素子の一例であり、例えばｎチャネル型のＴＦＴである。ＴＦＴ２３１のゲート、ソース、およびドレインはそれぞれ、走査線２１、データ線２２、および画素電極１１４に電気的に接続されている。ローレベルの走査信号（非選択信号）がゲートに入力されているとき、ＴＦＴ２３１のソースとドレインは高インピーダンス状態になる。ハイレベルの走査信号（選択信号）がゲートに入力されると、ＴＦＴ２３１のソースとドレインは低インピーダンス状態になり、画素電極１１４にデータ電圧が書き込まれる。また、ＴＦＴ２３１のドレインには容量２３２の一方の電極が接続され、容量２３２の他方の電極は基準電位Ｖｃｏｍに設定される配線２７に電気的に接続されている。容量２３２は、データ電圧に応じた電荷を保持する。画素電極１１４は、画素２３に一つずつ設けられており、共通電極１３１と対向している。共通電極１３１は、すべての画素２３に共通であり、配線２６を介して電位ＥＰｃｏｍが与えられる。画素電極１１４と共通電極１３１との間には電気泳動層１２が挟まれている。画素電極１１４、電気泳動層１２、および共通電極１３１により、電気泳動素子２３３が形成される。電気泳動層１２には、画素電極１１４と共通電極１３１との電位差に相当する電圧が印加される。
【００２６】
図５は、パネル２０の断面構造、特に画素２３周辺の断面構造を示す図である。パネル２０は、第１基板１１と、電気泳動層１２と、第２基板１３とを有する。第１基板１１および第２基板１３は、電気泳動層１２を挟持するための基板である。
【００２７】
第１基板１１は、基板１１１と、接着層１１２と、回路層１１３とを有する。基板１１１は、絶縁性を有する材料、例えばガラスで形成されている。別の例で、基板１１１は、絶縁性に加え可撓性を有する材料、例えばポリカーボネートにより形成されていてもよい。接着層１１２は、回路層１１３と電気泳動層１２とを接着する層である。回路層１１３は、電気泳動層１２を駆動するための回路が形成される層である。回路層１１３の詳細は後述するが、回路層１１３は、画素電極１１４を有する。
【００２８】
電気泳動層１２は、マイクロカプセル１２１と、バインダー１２２とを有する。マイクロカプセル１２１は、バインダー１２２によって固定されている。バインダー１２２としては、マイクロカプセル１２１との親和性が良好で電極との密着性が優れ、かつ絶縁性を有する材料が用いられる。マイクロカプセル１２１は、内部に分散媒および電気泳動粒子が格納されたカプセルである。マイクロカプセル１２１は、柔軟性を有する材料、例えばアラビアゴム・ゼラチン系の化合物またはウレタン系の化合物等が用いられる。      
【００２９】
電気泳動粒子は、分散媒中で電界によって移動する性質を有する粒子（高分子またはコロイド）である。本実施形態においては白の電気泳動粒子と黒の電気泳動粒子がマイクロカプセル１２１内に格納されている。黒の電気泳動粒子は、例えば、アニリンブラックやカーボンブラック等の黒色顔料を含む粒子であり、本実施形態では正に帯電されている。白の電気泳動粒子は、例えば、二酸化チタンや酸化アルミニウム等の白色顔料を含む粒子であり、本実施形態では負に帯電されている。
【００３０】
第２基板１３は、共通電極１３１と、フィルム１３２と、基板１３３とを有する。フィルム１３２は、電気泳動層１２の封止および保護をするものである。フィルム１３２は、透明で絶縁性を有する材料、例えばポリエチレンテレフタレートにより形成される。共通電極１３１は、透明で導電性を有する材料、例えば酸化インジウムスズ（Indium Tin Oxide、ＩＴＯ）により形成される。透明で導電性を有する材料としてはＩＴＯ以外に、例えば酸化亜鉛透明電極（Ｉｎ、ＧａまたはＡｌを添加したＺｎＯ）が用いられてもよい。なおここで透明とは、少なくとも可視光を透過することをいう。基板１３３は、基板１１１と同様に、ガラスまたはポリカーボネート等の材料で形成される。
【００３１】
マイクロカプセル１２１において、電気泳動層１２に印加されている電圧に応じて電気泳動粒子が移動する。移動後の電気泳動粒子の位置により、階調が表現される。共通電極１３１の電位ＥＰｃｏｍに対して画素電極１１４の電位が正（例えば＋１５Ｖ）である場合、負に帯電している白の電気泳動粒子が画素電極１１４側に移動し、正に帯電している黒の電気泳動粒子が共通電極１３１側に移動する。このとき第２基板１３側からパネル２０を見ると、画素が黒に見える。共通電極１３１の電位ＥＰｃｏｍに対して画素電極１１４の電位が負（例えば−１５Ｖ）である場合、正に帯電している黒の電気泳動粒子が画素電極１１４側に移動し、負に帯電している白の電気泳動粒子が共通電極１３１側に移動する。このとき、第２基板１３側から見ると、画素が白に見える。以下、画素電極１１４に与えられる電圧は、電位ＥＰｃｏｍを基準として表す。
【００３２】
電気泳動層１２は、着色粒子の位置により階調表現をしている。したがって、表面（基板１３３側）から見た階調と裏面（基板１１１側）から見た階調とは異なっている。例えば、表面から見て黒が表示されているとき、裏面から見ると白が表示されている。言い換えると、表示面側に黒が出力され、裏面に表示面側の出力に対応した白が出力される。
【００３３】
図６は、パネル２０に表示される画像を例示する図である。図６（Ａ）は表面から見た画像を、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の画像を表示しているとき、裏面から見た画像を示している。このように、裏面には、表面とは異なる階調の画像（表面の画像に対応する画像）が表示されている。
【００３４】
図７は、回路層１１３の断面構造を説明する図である。回路層１１３は、基板１１１側から順に、ゲート電極層１１３１、絶縁層１１３２、半導体層１１３３、ソース・ドレイン電極層１１３４、絶縁層１１３５、および画素電極層１１３６を有する。ゲート電極層１１３１は、ＴＦＴ２３１のゲート電極を含む導電層であり、例えばｐ−Ｓｉ（多結晶シリコン）で形成される。なお、この例では、ゲート電極層１１３１は、容量２３２の一部も構成している。半導体層１１３３は、ＴＦＴ２３１のチャネルとなる半導体膜を含み、例えばa−Ｓｉ（アモルファスシリコン）で形成されている。ソース・ドレイン電極層１１３４は、ＴＦＴ２３１のソース電極およびドレイン電極を含み、例えばＡｌで形成される。画素電極層１１３６は、画素電極１１４を含む導電層であり、透明かつ導電性を有する材料（例えばＩＴＯ）で形成される。絶縁層１１３２および絶縁層１１３５は、導電層間を絶縁するための層であり、例えばシリコン窒化膜（Ｓｉ3Ｎ4）で形成される。なお絶縁層１１３２および絶縁層１１３５は、シリコン窒化膜以外の材料、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）またはシリコン酸窒化膜（ＳｉＮＯ）で形成されてもよい。
【００３５】
ゲート電極層１１３１、ソース・ドレイン電極層１１３４、および画素電極層１１３６は、それぞれ、パターン形成されている。基板１１１側（裏面に垂直な方向）から見たとき、ゲート電極層１１３１、ソース・ドレイン電極層１１３４、および画素電極層１１３６が形成されている領域をそれぞれ、ゲート領域（第１領域の一例）、ＳＤ領域（第２領域の一例）、および画素電極領域（第３領域の一例）という。
【００３６】
図７には、発光素子６０およびセンシング素子７０の位置も併せて図示している。発光素子６０およびセンシング素子７０は、画素電極領域のうち、ゲート領域およびＳＤ領域以外の領域に設けられている。すなわち、発光素子６０はこの領域を介して光をマイクロカプセル１２１に照射し、センシング素子７０は、マイクロカプセル１２１で反射した光をこの領域を介して検知する。
【００３７】
言い換えると、発光素子６０およびセンシング素子７０は、基板１１の電気泳動層１２と反対側に配置されている。基板１１は、複数の遮光性の導電膜を含み、発光素子６０の発光面およびセンシング素子７０の受光面は、基板１１の主面に対して略垂直方向から見たときに、複数の遮光性の導電膜と重ならない位置に配置されている。発光素子６０から射出した光は複数の透光性の層、例えば基板１１１、絶縁層１１３２、絶縁層１１３５、画素電極層１１３６および接着層１１２を介して、電気泳動層１２に照射され、電気泳動層１２で反射した光が複数の透光性の層を介してセンシング素子７０に入射し、検知される。ここで、遮光性の層とは、透光性の層よりも、発光素子６０が出射する波長の光に対する透過率が小さい層である。
【００３８】
図８は、画素２３の電極構造を、表面（基板１３３側）から見た図である。なお、図面を見やすくするため、画素電極層１１３６は外枠のみ示し、ハッチングは省略している。発光素子６０およびセンシング素子７０は、画素電極層１１３６が設けられた領域のうち、ゲート電極層１１３１およびソース・ドレイン電極層１１３４が設けられていない領域のどこかに設けられる。
【００３９】
２．動作
図９は、表示装置１の動作を示すフローチャートである。図９のフローの開始時点において、表示装置１は既に画像（第１画像）を表示している。図９のフローは、プログラムを実行しているプロセッサー１０により実行される。
【００４０】
ステップＳ１００において、プロセッサー１０は、カウンターｉを初期化する。カウンターｉは、表示をリセットしたか否かを示す。この例では、ｉ＝０に初期化される。
【００４１】
ステップＳ１０１において、プロセッサー１０は、次画像のデータ（第２画像データ）を受信する。次画像のデータ（第２画像データ）は、サーバー装置２から送信される。プロセッサー１０は、通信ＩＦ５０を介して次画像のデータを受信する。プロセッサー１０は、次画像のデータ（第２画像データ）をメモリー３０に記憶する。サーバー装置２が次画像のデータ（画像データ）を送信するタイミングは決まっておらず、サーバー装置２は任意のタイミングで次画像のデータ（画像データ）を送信することができる。プロセッサー１０は、次画像のデータ（画像データ）を受信するまで待機する。
【００４２】
ステップＳ１０２において、プロセッサー１０は、パネル２０の表示を更新するように、コントローラー４０を制御する。すなわち、プロセッサー１０は、次画像のデータ（第２画像データ）の受信を契機として、コントローラー４０にパネル２０の表示を更新する命令（以下「更新命令」という）を出力する。更新命令を受けると、コントローラー４０は、メモリー３０に記憶されている次画像のデータ（第２画像データ）に応じた電圧を各画素２３に印加するように、走査線駆動回路２４およびデータ線駆動回路２５を制御する。
【００４３】
表示の更新が完了すると、プロセッサー１０は、パネル２０の裏面から、更新された表示を確認する（ステップＳ１０３）。具体的には、プロセッサー１０は、センシング素子７０が裏面から撮像した画像のデータを取得する。この例で、センシング素子７０の分布は、パネル２０の特定の画素２３の近傍に偏っていることはなく、全ての画素２３についてほぼ均等に設けられている。なお、ほぼ均等とは、画素２３とセンシング素子７０とが一対一に対応していることだけを意味するものではなく、複数の画素２３を含む画素群について１つのセンシング素子７０が設けられていてもよい。したがって、プロセッサー１０がセンシング素子７０から取得する画像データは、パネル２０の裏面のほぼ全面のデータである。裏面画像の解像度は、センシング素子７０の数に依存している。以下、センシング素子７０により検知される画像を「裏面画像」という。プロセッサー１０は、裏面画像のデータを、メモリー３０に記憶する。
【００４４】
ステップＳ１０４において、プロセッサー１０は、データにより示される現画像とパネル２０に実際に表示されている画像とが一致しているか（メモリー３０に記憶されている第２画像データとパネル２０に表示されている画像とが一致しているか）判断する。
【００４５】
図１０は、ステップＳ１０４における処理の詳細を示すフローチャートである。また、図１１は、処理される画像を例示する図である。図１１（Ａ）は、ステップＳ１０３において取得された裏面画像を例示する図である。この裏面画像は、２値ではなく３値以上の多値の画像である。ステップＳ２０１において、プロセッサー１０は、裏面画像を、センシング素子７０で検出された輝度の各々について２値化する。図１１（Ｂ）は、ステップ２０１において２値化された裏面画像を例示する図である。
【００４６】
ステップＳ２０２において、プロセッサー１０は、２値化した裏面画像の階調値を反転する。すなわち、黒は白に、白は黒に、それぞれ変更される。図１１（Ｃ）は、階調値を反転した裏面画像を例示する図である。
【００４７】
ステップＳ２０３において、プロセッサー１０は、階調値を反転した裏面画像を左右反転する。図１１（Ｄ）は、左右反転された裏面画像を例示する図である。
【００４８】
ステップＳ２０４において、プロセッサー１０は、裏面画像の解像度と現画像（第２画像）の解像度とが同じになるように（画素数が同じになるように）現画像（第２画像）の解像度を変換する（第３画像データとする）。次に、第３画像データがａ階調（ａ＞２）の場合、ステップＳ２０４において、プロセッサー１０は、現画像を２値化する（第３画像データを２階調に減色処理し、第４画像データとする）。図１１（Ｅ）は、２値化された現画像（第４画像データ）を例示する図である。
【００４９】
ステップＳ２０５において、プロセッサー１０は、上記の処理が行われた裏面画像と、２値化された現画像（第４画像データ）とを比較する。画像の比較は、例えば、ステップＳ２０４にて減らした画素毎に階調値を比較することにより行われる。階調値が一致している画素の割合がしきい値（例えば９０％）以上であった場合、データにより示される現画像と現に表示されている画像とは一致すると判断され、しきい値を下回った場合、両者は一致しないと判断される。
【００５０】
再び図９を参照する。データにより示される現画像と現に表示されている画像とが一致すると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、プロセッサー１０は、処理をステップＳ１０９に移行する。両者が一致しないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、プロセッサー１０は、処理をステップＳ１０５に移行する。
【００５１】
ステップＳ１０５において、プロセッサー１０は、表示をリセットする。表示のリセットとは、全ての画素を所定の階調値（例えば最大階調値に相当する白）に更新することをいう。表示のリセットは、誤表示を消去するために行われる。例えば表示システム１０００がスーパーマーケットにおける値札として用いられる場合、買い物客に誤った値札を見せないために表示のリセットが行われる。
【００５２】
ステップＳ１０６において、プロセッサー１０は、カウンターｉの値がゼロであるか、すなわち、現画像の更新に関して、表示をリセットした回数が１回だけであるか判断する。ｉ＝０であると判断された場合（Ｓ１０６：ＹＥＳ）、プロセッサー１０は、カウンターｉをインクリメントし、処理をステップＳ１０２に移行する。すなわち、現画像に更新する処理を再度、実行（リトライ）する。ｉ＞０であると判断された場合（Ｓ１０６：ＮＯ）、プロセッサー１０は、処理をステップＳ１０７に移行する。
【００５３】
ステップＳ１０７において、プロセッサー１０は、表示の更新に異常が発生したと判断する。処理がステップＳ１０７に移行するということは、表示を更新した後、データにより示される現画像とパネル２０に実際に表示されている画像とが一致しないと判断され、一旦表示をリセットして表示の更新をリトライしてもなお、データにより示される現画像とパネル２０に実際に表示されている画像とが一致しないと判断されたということである。このような場合、パネル２０やコントローラー４０などのハードウェアに異常が発生している可能性がある。
【００５４】
ステップＳ１０８において、プロセッサー１０は、異常が発生した旨をサーバー装置２に通知する。この通知は、通信ＩＦ５０を介して送信される。異常が発生した旨の通知を受信すると、サーバー装置２は、表示装置１において異常が発生した旨を、例えば管理者であるユーザーに通知する。この通知は、例えば、異常が発生した表示装置１の識別子を含む。ステップＳ１０８の処理を終了すると、プロセッサー１０は、図９のフローを終了する。
【００５５】
ステップＳ１０９において、プロセッサー１０は、表示の更新が正常に終了したと判断する。ステップＳ１１０において、プロセッサー１０は、更新が正常に終了した旨をサーバー装置２に通知する。Ｓ１１０の処理を終了すると、プロセッサー１０は、図９のフローを終了する。
【００５６】
以上で説明したように、本実施形態によれば、更新後の表示を光学的に読み取ることにより、更新が成功したか判断される。すなわち、異常の原因によらず、実際に表示されている画像がデータにより示される画像（表示されているはずの画像）と異なっていれば、更新が失敗したと判断される。
【００５７】
なお図９では、実際に表示されている画像と表示されているはずの画像とが異なっていた場合に表示の更新を１回だけリトライする例を説明した。しかし、このリトライの回数は１回に限定されない。複数回のリトライが行われてもよい。
【００５８】
３．変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
【００５９】
３−１．変形例１
図１２は、変形例１に係る更新成功の判断方法を説明する図である。表示の更新が成功したかの判断方法は、実施形態で説明したものに限定されない。変形例１においては、パネル２０のうち特定の領域（１または複数の画素を含む画素群。以下「マーカー領域」という。図１２の例では、破線で示した左上の領域のうち、図１２（Ａ）および（Ｃ）で黒色の領域）の階調により表示の更新が成功したかが判断される。マーカー領域は、表示の更新が成功したかの判断に用いられる領域である。電子棚札システムにおいては、マーカー領域に価格が表示されないように設計されている。
【００６０】
変形例１においては、マーカー領域は、表示の更新の度に、最大階調（例えば白）および最低階調（例えば黒）の一方から他方に書き替えられる。表示装置１は、マーカー領域に現在表示されているはずの階調を示すデータ（表示の更新に用いたデータ）をメモリー３０に記憶している。図１２（Ａ）〜（Ｄ）において、マーカー領域は、黒、白、黒、および白の順で更新されている。プロセッサー１０は、センシング素子７０により読み取った階調とメモリー３０に記憶されているデータにより示される階調が異なるとき（読み取った階調の反転値とデータにより示される階調が一致するとき）は、更新が成功したと判断する。両者が一致しているときは、更新が失敗したと判断する。
【００６１】
なお、変形例１においては、センシング素子７０はマーカー領域に相当する位置に一つ、設ければよい。したがって、センシング素子７０をパネル２０の全面に複数、設ける場合と比較して、コストを低減することができる。また、１画素の判定のみ行えばよいので、更新が成功したかの判断をより簡単に少ない処理で行うことができる。また、発光素子６０もマーカー領域にのみ光を照射できるものであればよいので、パネル２０の全面に光を照射する場合と比較して、コストを低減することができる。
【００６２】
３−２．変形例２
図１３は、変形例２に係る更新成功の判断方法を説明する図である。変形例２は、変形例１と同様にマーカー領域を用いるものであるが、マーカー領域は１ヶ所でなく４ヶ所、設けられている。図１３の例では、パネル２０の破線で示した四隅がマーカー領域である。変形例２においては、これら複数のマーカー領域のうち一のマーカー領域が、他のマーカー領域と異なる階調を示す。この一のマーカー領域が、表示の更新の度に移動する。図１３の例では、４つのマーカー領域のうち一のマーカー領域が黒、残りは白を表示しており、黒となるマーカー領域が表示更新の度に移動していく。図１３の例では、左上、右上、右下、および左下の順に、黒となるマーカー領域が移動している。表示装置１は、黒となっているマーカー領域を示すデータをメモリー３０に記憶している。プロセッサー１０は、センシング素子７０により読み取った黒が表示されている位置（裏面から読み取ったときに白が表示されている位置）と、メモリー３０に記憶されているデータにより示される位置が一致するときは、更新が成功したと判断する。両者が一致しないときは、プロセッサー１０は更新が失敗したと判断する。
【００６３】
変形例２においては、センシング素子７０は、各マーカー領域に相当する位置に一つずつ、設けられていればよい。図１３の例では、４つのセンシング素子７０が設けられていればよい。したがって、センシング素子７０をパネル２０の全面に複数、設ける場合と比較して、コストを低減することができる。また、更新が成功したかの判断をより簡単に行うことができる。
【００６４】
３−３．変形例３
図１４は、変形例３に係る更新成功の判断方法を説明する図である。変形例３も、変形例１および２と同様にマーカー領域を用いるものであるが、マーカー領域に表示される模様（階調の組み合わせ）により、更新が成功したか判断する。
【００６５】
図１４の例では、破線で示したマーカー領域は、４つのサブ領域に区分されている。各サブ領域は黒および白のいずれかの階調を表示することにより、１ビットの情報を表す。すなわち４つのサブ領域で４ビットの情報を表すことができる。このマーカー領域の模様（サブ領域の階調の塗り分け）を表示の更新毎に変更する。表示装置１は、マーカー領域に表示している模様を示すデータをメモリー３０に記憶している。プロセッサー１０は、センシング素子７０により読み取った模様と、メモリー３０に記憶されているデータにより示される模様とが一致するときは、更新が成功したと判断する。両者が一致しないときは、プロセッサー１０は更新が失敗したと判断する。
【００６６】
変形例３においては、センシング素子７０は、各サブ領域に相当する位置に一つずつ、設けられていればよい。図１４の例では、４つのセンシング素子７０が設けられていればよい。したがって、センシング素子７０をパネル２０の全面に複数、設ける場合と比較して、コストを低減することができる。また、更新が成功したかの判断をより簡単に行うことができる。
【００６７】
なお、マーカー領域の階調または模様により更新が成功したか判断する場合には、マーカー領域の周辺の画素（例えば、センシング素子７０で階調を検出する画素に隣り合う画素）も、マーカー領域（センシング素子７０で階調を検出する画素）と同じ階調に更新してもよい。周辺の画素をマーカー領域と同じ階調にすることによって、センシング素子７０において周辺の画素からの反射光によるノイズを低減することができる。
【００６８】
３−４．変形例４
図１５は、変形例４に係る回路層１１３の断面構造を示す図であり、図１６は、変形例４に係る画素２３の電極構造を示す図である。回路層１１３の断面構造および画素２３の電極構造は、図７および図８で例示したものに限定されない。変形例４において、遮光性の導電膜で形成されたゲート電極層１１３１およびソース・ドレイン電極層１１３４には、開口部１１３８（図１６）が設けられている。開口部１１３８は、容量２３２に相当する位置に設けられている。すなわち、容量２３２の一方の電極に開口部が形成され、容量２３２の他方の電極の対応する箇所にも開口部が形成されている。開口部は画素電極の略中心部分に位置している。また、発光素子６０およびセンシング素子７０は、開口部１１３８に相当する位置（平面的に見て重なる位置）に設けられている（図１５）。発光素子６０は、遮光性の導電膜の開口部１１３８及び透光性の画素電極層１１３６を介してマイクロカプセル１２１に光を照射し、センシング素子７０は、マイクロカプセル１２１で反射した光を開口部１１３８を介して検知する。
【００６９】
この構成によれば、保持容量の面積を確保しつつ、画素電極の中央部分の表示状態を確認することができる。よって、開口部１１３８を設けない場合と比較して、より正確に、マイクロカプセル１２１の表示状態を検知することができる。
【００７０】
３−５．変形例５
図１７は、変形例５に係る回路層１１３の断面構造を示す図である。変形例５において、回路層１１３は、遮光層１１３７を有する。金属や黒色の樹脂など、光を遮る材料で形成されている。遮光層１１３７として金属を用いる場合は、ゲート電極層１１３１と遮光層１１３７との間に絶縁層を設ける。発光素子６０の光出射部およびセンシング素子７０の受光部は、ゲート電極層１１３１、ソース・ドレイン電極層１１３４、および遮光層１１３７のいずれもが形成されていない領域に設けられている。すなわち、遮光層１１３７は、センシング素子が設けられる領域に相当する位置に開口部を有する。
【００７１】
遮光層１１３７を設けない場合、発光素子６０から照射された光は、周囲の電極層（ソース・ドレイン電極層１１３４等）で反射され、センシング素子７０におけるノイズとなってしまう場合がある。これに対し遮光層１１３７を設けることにより、センシング素子７０におけるノイズを低減することができる。
【００７２】
３−６．変形例６
表示装置１に用いられる表示素子は、マイクロカプセルを用いた電気泳動方式の表示素子に限定されない。隔壁型（マイクロカップ）の電気泳動方式や、電子粉流体など、他の記憶性表示素子が用いられてもよい。
また、表示素子は２色のいずれか（実施形態の例では白または黒のいずれか）を表示するものに限定されない。３色のいずれかのうち一色を表面に、他の一色を裏面に表示する素子であってもよい。この場合、実施形態で説明した階調値の反転に代わり、色を変換する処理が用いられる。どの色をどの色に変換するかは、素子の構造に応じて決められる。
【００７３】
また、電気泳動方式の表示素子は、電気泳動粒子の色は白色と黒色に限定されない。例えば、赤色の電気泳動粒子と青色の電気泳動粒子を用いた表示素子であってもよい。その場合、表示色を識別できる発光素子とセンシング素子が用いられる。また、電気泳動方式の表示素子は、着色した分散媒を用いた表示素子であってもよい。
【００７４】
３−７．他の変形例
画素２３の等価回路は、実施形態で説明されたものに限定されない。画素電極１１４と共通電極１３１との間に制御された電圧を印加できる構成であれば、スイッチング素子および容量素子はどのように組み合わせられてもよい。また、この画素を駆動する方法は、単一のフレームにおいて、印加電圧の極性が異なる電気泳動素子２３３が存在する両極駆動、または、単一のフレームにおいてはすべての電気泳動素子２３３において同一の極性の電圧が印加される片極駆動のいずれであってもよい。
【００７５】
表示装置１において更新が失敗したことを通知する方法は、実施形態で説明したものに限定されない。例えば、表示装置１は、サーバー装置２に通知する代わりに自ら音や光を発することにより、更新が失敗したことを通知してもよい。
【００７６】
表示装置１のハードウェア構成は実施形態で説明したものに限定されない。例えば、表示装置１は、発光素子６０を有していなくてもよい。この場合、センシング素子７０は、自然光を検知する。例えば、導光板を回路層の裏面に配置することで、外光を導入してもよい。特に、上述した変形例１や変形例２に記載したように表示領域の端に検出領域を設けた構成は、導光板での自然光の導入がしやすい。
【００７７】
表示装置１は、電子棚札として用いられるものに限定されない。電子ブックリーダー、電子手帳、電卓、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、表示装置など、電子棚札以外のものであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１…表示装置、２…サーバー装置、１０…プロセッサー、１１…第１基板、１２…電気泳動層、１３…第２基板、２０…パネル、２１…走査線、２２…データ線、２３…画素、２４…走査線駆動回路、２５…データ線駆動回路、２６…配線、２７…配線、３０…メモリー、４０…コントローラー、５０…通信ＩＦ、６０…発光素子、７０…センシング素子、１０１…受信部、１０２…記憶部、１０３…表示部、１０４…制御部、１０５…読み取り部、１０６…判断部、１０７…出力部、１１１…基板、１１２…接着層、１１３…回路層、１１４…画素電極、１２１…マイクロカプセル、１２２…バインダー、１３１…共通電極、１３２…フィルム、１３３…基板、２０１…記憶部、２０２…送信部、２０３…受信部、２３１…ＴＦＴ、２３２…容量、２３３…電気泳動素子、１０００…表示システム、１１３１…ゲート電極層、１１３２…絶縁層、１１３３…チャネル層、１１３４…ソース・ドレイン電極層、１１３５…絶縁層、１１３６…画素電極層、１１３７…遮光層、１１３８…開口部
【図１】
2015176053.tif 000003
【図２】
2015176053.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図７】
2015176053.tif 000007
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015176053.tif 000010
【図１２】
2015176053.tif 000011
【図１３】
2015176053.tif 000012
【図１４】
2015176053.tif 000013
【図１５】
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【図１６】
2015176053.tif 000015
【図１７】
2015176053.tif 000016
【図５】
2015176053.tif 000017
【図６】
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【図１１】
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