(57)【要約】【課題】温度による特性変化の顕著な記憶性の表示体において急激な温度変化が生じた場合にも高品位な表示が可能な情報表示装置を提供する。【解決手段】情報表示装置は、ユーザの使用を検出すると（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、表示体１の温度を所定のサンプリング率で測定する（ステップＳ１０３）。そして、この温度情報に基づき、急激な温度変化が生じているか否かを判定し（ステップＳ１０６）、急激な温度変化が生じている場合（Ｙｅｓ）には、温度予測演算を行う（ステップＳ１０７）。このようにして演算された温度予測値に基づいて駆動パラメータを決定する。これにより、急激な温度変化が生じている場合には、高精度な温度補償が可能である。また、温度測定、及び、温度予測を２段階に分けて行うことで、電力消費量を抑えることができる。【選択図】図２
2007279481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶性の表示体の画面に情報を表示する情報表示システムにおいて、
前記表示体又は表示体周囲の温度を測定する温度測定手段と、
複数の時点における前記表示体又は表示体周囲の温度を前記温度測定手段から前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報として取得し、当該時系列情報に基づいて、当該時系列情報の取得後における前記表示体の温度変化を推定する温度推定手段と、
前記温度推定手段により推定した温度変化に基づいて前記表示体の駆動内容を決定する表示体駆動制御手段と、
前記表示体駆動制御手段により決定した駆動内容で前記表示体を駆動して、前記画面に表示する情報を書き換える表示体駆動手段と、
を備えることを特徴とする情報表示システム。
【請求項２】
前記温度推定手段は、前記時系列情報の取得後の任意の時点における前記表示体の温度を推定することを特徴とする請求項１に記載の情報表示システム。
【請求項３】
前記温度推定手段は、前記時系列情報から算出される温度変化率に基づいて、前記時系列情報の取得後における表示体の温度変化を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報表示システム。
【請求項４】
前記温度推定手段は、前記温度測定手段により等間隔で測定した前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報に基づいて、補間法により前記表示体の温度と時刻との近似関数を算出し、当該近似関数に基づき前記時系列情報の取得後における表示体の温度変化を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の情報表示システム。
【請求項５】
前記温度推定手段は、前記時系列情報の取得後から前記表示体駆動手段による前記表示体の駆動開始時点までの前記表示体の温度変化を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項６】
前記温度推定手段は、前記表示体の画面を、情報の書き換え開始時点が互いに異なる複数の領域に分け、前記時系列情報の取得後から前記表示体駆動手段による当該各領域の各書き換え開始時点までの前記表示体の温度変化を推定し、
前記表示体駆動制御手段は、前記温度推定手段により推定した各領域の書き換え開始時点までの温度変化に基づいて、各領域を書き換える際の各駆動内容を決定し、
前記表示体駆動手段は、前記表示体駆動制御手段により決定した各駆動内容で前記表示体を駆動して、各領域の情報を書き換えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項７】
前記温度推定手段は、
所定期間における前記表示体の温度変化パターンを複数種類予め温度変化パターンテーブルに記憶しており、
前記所定期間の少なくとも一部における温度変化が、前記時系列情報に現れている表示体の温度変化、又は、前記時系列情報に基づいて推定される前記時系列情報取得後における表示体の温度変化と、一致する前記温度変化パターンを前記温度変化パターンテーブルから抽出し、当該抽出した温度変化パターンに従って、前記各領域の各書き換え開始時点までの温度変化を算出することを特徴とする請求項６に記載の情報表示システム。
【請求項８】
前記温度測定手段として、
前記表示体の温度を測定する第１の温度測定手段と、
前記表示体周囲の外気温度を測定する第２の温度測定手段と、を備え、
前記温度推定手段は、第１及び第２の温度測定手段からそれぞれ温度情報を取得し、前記第２の温度測定手段から取得した外気温度情報については、当該外気温情報の取得時点よりも後の時点における前記表示体の温度情報に近似して、前記取得後における温度変化の推定に用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項９】
前記温度測定手段を複数備え、
当該複数の温度測定手段は、前記複数の領域に対応する表示体部分又は当該表示体部分の周囲の温度をそれぞれ測定し、
前記温度推定手段は、前記各温度測定手段から取得する各時系列情報に基づいて、対応する各表示体部分の前記温度変化を推定することを特徴とする請求項６に記載の情報表示システム。
【請求項１０】
ユーザの使用を検出する使用検出手段を備え、
前記温度測定手段を前記使用検出手段によってユーザに使用が検出されている場合にのみ作動させることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項１１】
前記温度測定手段により測定した前記表示体又は表示体周囲の温度の情報に基づいて、急激な温度変化を検出する温度変化検出手段を備え、
前記温度推定手段は、前記温度変化検出手段によって急激な温度変化を検出した場合にのみ、前記推定を行うことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の情報表示システム。
【請求項１２】
記憶性の表示体の画面に情報を表示させる表示体制御装置において、
複数の時点における前記表示体又は表示体周囲の温度を、前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報として取得する温度情報取得手段と、
前記温度情報取得手段により取得した前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報に基づいて、当該時系列情報の取得後における前記表示体の温度変化を推定する温度推定手段と、
前記温度推定手段により推定した温度変化に基づいて前記表示体の駆動内容を決定する表示体駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする表示体制御装置。
【請求項１３】
記憶性の表示体の画面に情報を表示させるための表示体制御プログラムにおいて、
複数の時点における前記表示体又は表示体周囲の温度を、前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報として取得する温度情報取得ステップと、
前記温度情報取得ステップで取得した前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報に基づいて、当該時系列情報の取得後における前記表示体の温度変化を推定する温度推定ステップと、
前記温度推定ステップで推定した温度変化に基づいて前記表示体の駆動内容を決定する駆動内容決定ステップと、
を備えることを特徴とする表示体制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報表示システム、表示体制御装置、及び、表示体制御プログラムに関し、特に記憶性の表示体を備えた情報表示システム、表示体制御装置、及び、表示体制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、記憶性の表示体を有する情報表示装置の実用化が進められている。記憶性の表示体は書き換え時にのみ電力を消費するので、通常の表示体に比べて圧倒的に消費電力が少ない。このため、電池容量を小さくして機器を小型化できるので、電子ブックなどの用途に適した表示体として注目されている。
ところで、表示体に用いられる液晶は、一般的に駆動波形に対する反射率（Ｖ−Ｒ特性）が温度によって変化するという性質を持つ。原因は主に温度によって表示材料の粘性が変化することによる。このため、従来においても、表示体駆動において、表示体やその周囲の温度を測定し、それに応じて駆動波形を補正する温度補償が行われている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−５７１３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、記憶性の表示体の表示材料は、温度による特性の変化がとりわけ顕著であるという課題がある。例えば、コレステリック液晶のＤＤＳ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｄｒｉｖｅ  ｓｃｈｅｍｅ）駆動方式の場合、中間調表示を行うには、１℃以下のステップで最適な駆動条件が異なってくるため、数ミリ℃レベルの測定精度が要求される。
【０００４】
さらに、実用段階においては、環境温度が安定している場合に限らず、例えば２０℃の室内から０℃の戸外へ情報表示装置を持ち出した場合など、環境温度が急激に変化する場合がある。このような場合には、応答ラグ（温度を測定してから表示体を駆動するまでの時間差、さらには温度を測定してから画面内での書き換え時間差）によって、測定温度と駆動時における表示体の温度との間に誤差が生じるという問題がある。そのため、画面全体で、あるいは、画面の途中から適切な階調表示ができなくなる場合もある。
【０００５】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、温度による特性変化の顕著な記憶性の表示体において急激な温度変化が生じた場合にも高品位な表示が可能な情報表示システム、表示体制御装置、及び、表示体制御プログラム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】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の一態様に係る情報表示システムは、記憶性の表示体の画面に情報を表示する情報表示システムにおいて、前記表示体又は表示体周囲の温度を測定する温度測定手段と、複数の時点における前記表示体又は表示体周囲の温度を前記温度測定手段から前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報として取得し、当該時系列情報に基づいて、当該時系列情報の取得後における前記表示体の温度変化を推定する温度推定手段と、前記温度推定手段により推定した温度変化に基づいて前記表示体の駆動内容を決定する表示体駆動制御手段と、前記表示体駆動制御手段により決定した駆動内容で前記表示体を駆動して、前記画面に表示する情報を書き換える表示体駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
これにより、応答ラグにより発生する測定温度と駆動時における表示体の温度との間に
誤差を補正して、急激な温度変化が発生した場合にも、駆動開始時点における表示体の温度を高精度に予測することができる。これにより最適な温度補償パラメータを用いて駆動することができるので、中間階調の再現性の良好な高品位な画像を表示できる。
【０００８】
また、「情報表示システム」としたのは、情報表示装置が上記構成要件を備えて一体的に構成する場合のみならず、上記構成要件が複数の装置に分離して搭載され、それらの複数の装置が通信的に接続されることで、協働して本態様を実現する場合を含める意味である。このような情報表示ステムの例としては、例えば、前記表示体、前記温度測定手段、及び、前記表示体駆動手段を備えたクライアント装置と、前記温度推定手段を備えたホスト装置（パーソナルコンピュータ）と、から構成される情報表示システムが挙げられる。この場合には、温度情報を相互に送受することで上記機能を達成する。
【０００９】
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度推定手段は、前記時系列情報の取得後の任意の時点における前記表示体の温度を推定することを特徴とする。
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度推定手段は、前記時系列情報から算出される温度変化率に基づいて、前記時系列情報の取得後における表示体の温度変化を推定することを特徴とする。
【００１０】
このような温度変化率を用いた温度推定の例としては、温度情報の取得時点近傍の温度変化率を算出し、それが負であるか正の値であるかを判定し、駆動開始時点における温度が現在取得している温度よりも下がるか、上がるかを判定する方法がある。もし、温度変化率が負で温度が下がっているのであれば、現在取得している温度よりも若干低めの温度を設定し、逆に上がっているのであれば現在取得している温度よりも若干高めの温度を設定する。このように、簡易な温度補正が可能である。
【００１１】
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度推定手段は、前記温度測定手段により等間隔で測定した前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報に基づいて、補間法により前記表示体の温度と時刻との近似関数を算出し、当該近似関数に基づき前記時系列情報の取得後における表示体の温度変化を推定することを特徴とする。
これにより、上記態様に比べるとやや演算量が多くなるものの、高精度な温度推定が可能である。
【００１２】
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度推定手段は、前記時系列情報の取得後から前記表示体駆動手段による前記表示体の駆動開始時点までの前記表示体の温度変化を推定することを特徴とする。
これにより、温度測定から駆動開始までの時間差による誤差の発生を防止でき、適切な温度補償に基づく、高品位な画像の表示が可能である。
【００１３】
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度推定手段は、前記表示体の画面を、情報の書き換え開始時点が互いに異なる複数の領域に分け、前記時系列情報の取得後から前記表示体駆動手段による当該各領域の各書き換え開始時点までの前記表示体の温度変化を推定し、前記表示体駆動制御手段は、前記温度推定手段により推定した各領域の書き換え開始時点までの温度変化に基づいて、各領域を書き換える際の各駆動内容を決定し、前記表示体駆動手段は、前記表示体駆動制御手段により決定した各駆動内容で前記表示体を駆動して、各領域の情報を書き換えることを特徴とする。
これにより、表示体の書き換え時間中に発生する温度変化に対応して最適な駆動パラメータを設定できるので、画面の途中から中間階調の再現性が悪化するなどの事態を回避し、高品位な画像の表示が可能になる。
【００１４】
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度推定手段は、所定期間における前
記表示体の温度変化パターンを複数種類予め温度変化パターンテーブルに記憶しており、前記所定期間の少なくとも一部における温度変化が、前記時系列情報に現れている表示体の温度変化、又は、前記時系列情報に基づいて推定される前記時系列情報取得後における表示体の温度変化と、一致する前記温度変化パターンを前記温度変化パターンテーブルから抽出し、当該抽出した温度変化パターンに従って、前記各領域の各書き換え開始時点までの温度変化を算出することを特徴とする。
このようにすれば、演算量の多い補間法などを用いた温度予測を少なくとも１回行うだけで、後は比較的演算量の少ない温度変化パターンの選択のみで各領域の書き換え開始時点における表示体の温度を推定できるので、演算処理を短縮化できる。
【００１５】
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度測定手段として、前記表示体の温度を測定する第１の温度測定手段と、前記表示体周囲の外気温度を測定する第２の温度測定手段と、を備え、前記温度推定手段は、第１及び第２の温度測定手段からそれぞれ温度情報を取得し、前記第２の温度測定手段から取得した外気温度情報については、当該外気温情報の取得時点よりも後の時点における前記表示体の温度情報に近似して、前記取得後における温度変化の推定に用いることを特徴とする。
【００１６】
表示体の温度は外気温度に従って変化するため、外気温度は表示体の未来の温度を示す。そこで、これを表示体の温度の時系列情報の１つとして用いることで、より多くの情報を得ることができ、温度予測の精度を高め、また予測演算処理を減らすことができる。
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度測定手段を複数備え、当該複数の温度測定手段は、前記複数の領域に対応する表示体部分又は当該表示体部分の周囲の温度をそれぞれ測定し、前記温度推定手段は、前記各温度測定手段から取得する各時系列情報に基づいて、対応する各表示体部分の前記温度変化を推定することを特徴とする。
【００１７】
各領域のより正確な温度情報を得ることで、例えば各領域間に空間的な温度差が発生してる場合にも正確に温度予測を行うことができ、高精度な温度補償が可能である。
本発明の一態様に係る情報表示システムは、ユーザの使用を検出する使用検出手段を備え、前記温度測定手段を前記使用検出手段によってユーザに使用が検出されている場合にのみ作動させることを特徴とする。
常時温度を取得するとエネルギーの消耗が不必要に大きくなるので、本態様のようにすることで、低消費電力化が実現できる。
【００１８】
本発明の一態様に係る情報表示システムは、前記温度測定手段により測定した前記表示体又は表示体周囲の温度の情報に基づいて、急激な温度変化を検出する温度変化検出手段を備え、前記温度推定手段は、前記温度変化検出手段によって急激な温度変化を検出した場合にのみ、前記推定を行うことを特徴とする。
このように構成すれば、演算量の多い予測処理を必要なときにのみ行うことができるので、電力消費量を抑えることができる。上記使用検出手段を用いる態様と組み合わせて、２段階の節電対策を行うとより省エネ効果を高められる。
【００１９】
本発明の一態様に係る表示体制御装置は、記憶性の表示体の画面に情報を表示させる表示体制御装置において、複数の時点における前記表示体又は表示体周囲の温度を、前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報として取得する温度情報取得手段と、前記温度情報取得手段により取得した前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報に基づいて、当該時系列情報の取得後における前記表示体の温度変化を推定する温度推定手段と、前記温度推定手段により推定した温度変化に基づいて前記表示体の駆動内容を決定する表示体駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
本発明の一態様に係る表示体制御プログラムは、記憶性の表示体の画面に情報を表示さ
せるための表示体制御プログラムにおいて、複数の時点における前記表示体又は表示体周囲の温度を、前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報として取得する温度情報取得ステップと、前記温度情報取得ステップで取得した前記表示体又は表示体周囲の温度の時系列情報に基づいて、当該時系列情報の取得後における前記表示体の温度変化を推定する温度推定ステップと、前記温度推定ステップで推定した温度変化に基づいて前記表示体の駆動内容を決定する駆動内容決定ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る情報表示装置の内部構成を示すブロック図、図２は本実施形態に係る情報表示装置のフローチャートである。
図１の情報表示装置は、予測システム起動コントローラ５２と、表示体（ディスプレイ）１と、温度測定手段（温度センサ３１及びＡＤコンバータ３２）と、ＣＰＵ４１と、表示体駆動制御回路４４と、表示体駆動回路２と、を備えて構成される。
【００２２】
予測システム起動コントローラ５２は、ユーザの使用を検出する使用検出センサ５１からの検出信号に応答して起動モードへの切り替え指令をＣＰＵ４１に出力し、温度予測プログラムを実行する。使用検出センサ５１としては、例えば、加速度センサやサーモスタットを用いることができ、これらがユーザの情報表示装置の持ち運び動作を検出する。この使用検出センサ５１が本発明の使用検出手段に相当する。
【００２３】
表示体１は、本実施形態ではコレステリック液晶方式の表示体を用いている。コレステリック液晶は、配向状態によって光の反射率が異なることから、各画素領域におけるコレステリック液晶の配向状態を制御することで、目的の画像を表示することが可能である。また、配向状態は、電圧の印加により制御することができるが、表示状態における液晶分子の配向状態は安定しているため電圧を印加しない時にも当該配向状態が維持される。したがって、一度書換えた表示内容は電力を消費することなく維持できる。
【００２４】
温度測定手段は、温度センサ３１と、ＡＤコンバータ（図中はＡ／Ｄ）３２と、を備えて構成される。温度センサ３１としては、温度が上昇すると抵抗が小さくなるサーミスタや、温度特性があるＰ半導体を応用できる。温度センサ３１は、表示体１に貼着され、表示体１の温度に応じた値を出力する。ＡＤコンバータ３２は、温度センサ３１からの出力値をＡ／Ｄ変換し、デジタル化した温度情報をＣＰＵ４１を介して過去温度保存メモリ３３に出力する。
【００２５】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４１は、温度予測プログラム及び表示体駆動プログラムを並行して実行し、当該両プログラムに従って温度測定手段や表示体駆動制御回路４４を制御する。温度予測プログラムでは、温度測定手段からリアルタイムに表示体１の温度情報を取得し、当該温度の時系列情報に基づいて、表示体１の駆動開始時点における表示体１の温度を推定する処理を実行する。この推定動作については後に詳述する。なお、以上のＣＰＵ４１による温度推定動作が、本発明の温度推定手段の処理に相当する。また、表示体駆動プログラムは、ユーザによって画像書き換えボタン（図示せず）が押されると実行され、表示体駆動制御回路４４に画像の書き換え指令を出力する。
【００２６】
表示体駆動制御回路４４は、ＣＰＵ４１から画像の書き換え指令が出力されると、温度予測プログラムから駆動時における表示体１の温度値を取得し、当該表示体１の温度に応じた最適な駆動パラメータを決定し、表示体駆動回路２に出力する。ここで、駆動パラメータは、液晶に印加する駆動電圧波形の電圧値、印加時間などである。情報表示装置は、駆動パラメータの決定のために、液晶温度と駆動パラメータとの対応テーブルを保持する
。なお、この表示体駆動制御回路４４が本発明の表示体駆動制御手段に相当する。
【００２７】
表示体駆動回路２は、表示体駆動制御回路４４から駆動パラメータが出力されると、駆動パラメータで指定された駆動電圧波形を生成し、表示体１に印加する。本実施形態では、例えば、表示体１はコレステリック液晶をマトリクス状の画素電極を這わせた二枚のガラスで挟持されたものとする（パッシブマトリクス方式）。また、表示体１の駆動方法は、ＤＤＳ法とし、例えば米国特許第５７４８２７７号で提案されている駆動電圧波形を、表示体１に印加するものとする。また、駆動パラメータは、ＤＤＳ法のＳｅｌｅｃｔｉｏｎ期間における駆動電圧波形の電圧値、パルス幅を表示体１の温度に応じて指定する。なお、この表示体駆動回路２が本発明の表示体駆動手段に相当する。
【００２８】
次に、情報表示装置の動作について図２のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ１０１では、情報表示装置は、スタンバイモードとなっている。この状態では、上記温度予測プログラムや表示体駆動プログラムは実行されず、使用検出センサ５１のみが作動している状態のため、低消費電力の状態である。そして、ユーザが情報表示装置を持ち運ぶなどして、使用検出センサ５１がユーザの使用を検出した場合には、予測システム起動コントローラ５２が起動モードへの切り替えを行う。これにより、温度予測プログラムが実行され、起動モード１の状態に移行する（ステップＳ１０２〜Ｓ１０３）。一方、ユーザによる使用が検出されない場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ）には、スタンバイモードのままとなる。
【００２９】
ステップＳ１０３の起動モード１では、温度測定手段による温度情報のサンプリングを開始する。サンプリングは、例えば、一定のサンプル率で行い、温度情報を過去温度保存メモリ３３に保存する（ステップＳ１０４）。この過去温度保存メモリ３３にはｎ個のデータを保存し、ｎ個以降の過去のデータは破棄、または書き換える。次に、過去温度保存メモリ３３に保存された過去温度のデータをＣＰＵ４１で統計的に温度変化を予測して閾値をリアルタイムで決める（ステップＳ１０５）。方法としては、例えば過去のｎ個のデータの平均値ｍと標準偏差値ｓを求める。次に、ｍ＋ｓとｍ−ｓを閾値にし、検出した温度がｍ＋ｓよりも大きい場合又はｍ−ｓよりも小さい場合（Ｙｅｓ）には、急激な温度変化が生じたと判定する。この場合には、起動モード１から起動モード２に移行する（ステップＳ１０７）。一方、閾値以下である場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１０３に戻り、再び温度のサンプリングを行う。
【００３０】
次に、ステップＳ１０７の起動モード２では、実際に表示体１を駆動する際の表示体１の温度又は温度変動を予測する為の演算をする。予測方法としてはデジタルドメインのＮｅｗｔｏｎ’ｓ  Ｂａｃｋｗａｒｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ後退差分法を利用できる。この方法は連続領域での微分と類似した方法でサンプルデータに基づいた分析的な式を求めることができ、外挿法にも応用できる。
例えばｎ個の温度データから第１後退差分▽θを以下の式（１）で求めることができる。
【００３１】
【数１】
2007279481.tif 000003
【００３２】
ここで、式（１）中のθの下付き文字は、サンプリングの順番を示す自然数（又は零）であり、小さいものほど過去に取得したデータであることを示す。
また、第２後退差分は、下記式（２）のように求められる。
【００３３】
【数２】
2007279481.tif 000004
【００３４】
これをさらに一般的に解釈することによって、第ｋ階後退差分は、以下の式（３）として求められる。
【００３５】
【数３】
2007279481.tif 000005
【００３６】
最後にＮｅｗｔｏｎ’ｓ  Ｂａｃｋｗａｒｄ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ公式（４）を利用するとｎ個のデータからある多項式を求められる。
【００３７】
【数４】
2007279481.tif 000006
【００３８】
この多項式は、0からnまでデータをサンプルした場合、インデックスnの時点の時間温
度θnを、現在取得しているデータθn-1〜θ0から定まる差分（デジタルドメインの導関
数）∇01〜∇0nの値と、サンプル時間インデックスｎとで近似している。即ち、この多項式のｎの代わりに、未来インデックスｎ＋ａ，ｎ＋ｂ，ｎ＋ｃ，…を代入すれば未来の温度θn+a，θn+b，θn+cを外挿法により近似できる。パラメータｎ＋ａ，ｎ＋ｂ，ｎ＋ｃ
，…というのは時間軸的に現在取得したサンプルｎよりも未来の数値を取得していることを示す。本実施形態では、温度情報の取得時点よりも後の表示体１の駆動開始時点の表示体１の温度を推定する。この方法は、非線形型の変化にも対応できるのが特徴である。
【００３９】
上記のようにして推定した表示体１の駆動開始時の温度は、過去温度保存メモリ３３に出力され保存される（ステップＳ１０８）。
予測システム起動コントローラ５２は、ユーザの動作を監視しており（ステップＳ１０９）、ユーザの動作が継続している限り、温度サンプリングを繰り返し（ステップＳ１０３〜ステップＳ１０８）、ユーザ動作が停止したのを検出する（Ｎｏ）と、スタンバイモードに移行する（ステップＳ１０１）。
【００４０】
また、情報表示装置では、起動モード１又は２の状態において画像書き換えボタンが押された場合には、上記温度予測プログラムによる処理と並行して表示体駆動プログラムが実行される。そして、表示体駆動プログラムの実行時には、上記のようにして温度予測プログラムで絶えず更新される駆動開始時点における表示体１の温度情報が、表示体駆動制御回路４４に引き渡される。表示体駆動制御回路４４では、この温度値に基づいて、最適な駆動パラメータを決定する。
【００４１】
次に、具体的な数値例をもって温度予測を説明する。
ユーザが情報表示装置（電子ペーパなど）を持つと、予測システム起動コントローラ５２が検出し、スタンバイモードから起動モードに変化する。ここで、温度を測定し始める。具体的には、サンプル率１００Ｈｚより、１秒間に１００個の温度データを測定する。
その値を用いて、例えば、温度の平均値２０℃で標準偏差が２℃と演算で求まる。
【００４２】
そして、この環境で（急激な温度変化が無ければ）、測定している温度をもとに従来のように最適な駆動方法で画像を表示する。
しかし、ユーザが情報表示装置を持って、気温０℃の場所に移動すると、徐々に情報表示装置の温度も下がり、標準偏差２℃を超えて温度が下がる（１８℃以下）と、情報表示装置は急減な温度変化と認識し、上記の温度予測の演算を開始する。
【００４３】
ここで、ユーザが画面の書き換えボタンを押すと、情報表示装置（電子ペーパ）の画像が書き換わるのであるが、ユーザによる書き換えのための操作がされてから実際に表示体が駆動し始めるまでの時間が、１００ｍｓｅｃ（サンプル率よりサンプル１０個と同等の時間）であれば、ユーザが画面の書き換えボタンを押したときの温度を例えば１５℃（θ0）として、サンプリング数１０で１００ｍｓｅｃ後（ユーザによる書き換えのための操
作がされてから実際に表示体が駆動し始める間の時間後）の温度θnを求めることができ
る。結果θn=１３℃であれば、１５℃の温度補償パラメータではなく、１３℃の温度補償パラメータで画像を表示する。
【００４４】
以上により、急激に温度が変化した場合にも、表示体１の温度測定から表示体１が駆動を開始するまでの間の温度変化を精度良く推定できるので、最適な温度補償を行うことができ、高品位な画像を表示できる。また、本実施形態では、急激に温度変化している場合にのみ温度予測を行い、温度変化がほとんど生じていない場合には、そのまま計測した値を用いることで、電力を消費する予測処理を必要な場合にのみに限定し、不必要な電力消費を抑えることができる。なお、本発明の適用はこれに限定されず、極めて温度による特性変化が大きい場合に、起動モードを１段階にし、起動モードでは常に温度予測を行ってもよい。また、上記急激な温度変化が起こっているか否かを判定するための閾値を下げることで対応することもできる。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。
第２実施形態の情報表示装置は、第１実施形態に係る情報表示装置と略同様の構成で同様の動作であるが、表示体１の画面内での書き換え時間差を考慮して温度補償を行っている点で異なっている。以下、異なる点について説明する。
図３は、第２実施形態の情報表示装置の表示体１を示す平面図である。情報表示装置は、図３に示すように、画面を紙面上方から紙面下方に向かって線順次走査を行って画像を書き換える。このとき、画面の上部から下部まで書き換えるのに、例えば３００ｍｓｅｃを要する。そこで、第２実施形態では、画面の書き換え方向の長さを３等分して、当該方向に連なる３つの領域Ａ、Ｂ、Ｃを設定し、次のようにして書き換える。
【００４６】
上記のように情報表示装置が起動モード１又は２の状態にあるとき、温度センサ３１がサンプル率１００Ｈｚで表示体１の温度を測定する。領域Ａの書き換える際には、所定のサンプル数（例えば、１０）で温度予測を行い、当該温度予測値に基づいて決定した温度補償パラメータで表示体１を駆動する。領域Ａの書き換えには１００ｍｓｅｃを要するため、領域Ａと領域Ｂの書き換えには１００ｍｓｅｃの時間差が発生する。そこで、領域Ｂの書き換えの際には、この間にサンプリングされる１０個の温度情報と、それ以前に取得した温度情報と合わせて、サンプル数２０で温度予測を行い、温度補償パラメータを決定して表示体１を駆動する。同様にして、領域Ｃを書き換える際には、領域Ｂとの書き換え時間差中に取得した温度情報を加えて、サンプル数３０で温度予測を行い、温度補償パラメータを決定して表示体１を駆動する。
【００４７】
以上のように、書き換え時間の差を考慮して、他の領域の書き換え中に取得される最新
の温度情報に基づいて最新の温度予測値を得ることで、より精度の高い温度補償が可能になる。なお、領域の数はこれに限らず、多くしても少なくしてもよい。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。
第３実施形態の情報表示装置は、第２実施形態に係る情報表示装置と略同様の構成で同様の動作であるが、領域Ａ、Ｂ、Ｃに対応して、３つの温度センサが表示体１の裏面部分に貼着され、それぞれの領域の温度を測定する点で異なる。以下、この点について説明する。
【００４９】
上記のように情報表示装置が起動モード１又は２の状態にあるとき、３つの温度センサがサンプル率１００Ｈｚで表示体１の各領域Ａ〜Ｃの温度をそれぞれ測定する。領域Ａの画像を書き換える際には、所定のサンプリング数（例えば、１０）で温度予測を行い、当該温度予測値に基づいて決定した温度補償パラメータを用いて表示体１を駆動する。次に、領域Ｂが書き換えられるが、この際の温度補償パラメータは、領域Ａとの書き換え時間差中に取得した１０個の温度情報に基づいて算出された温度予測値を用いて決定される。同様にして、領域Ｂとの書き換え時間差中に取得した温度情報を用いて、サンプリング数１０で温度予測を行い、温度補償パラメータを決定して領域Ｃを書き換える。すなわち、領域Ａ、Ｂ、Ｃの温度予測演算はそれぞれ独立して１００ｍｓｅｃの時間差で開始され、領域Ａ、Ｂ、Ｃは、それぞれサンプリング数１０の温度予測値に基づいて決定された温度補償パラメータを用いて書き換えられる。
【００５０】
以上のように、温度センサを夫々の領域を設定することで、各領域についてより精度の高い温度情報を得ることができるので、高精度な温度予測に基づき最適な温度補償を行うことができ、高品位な画像を表示できる。
【００５１】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。
第４実施形態の情報表示装置は、第２実施形態に係る情報表示装置と略同様の構成で同様の動作であるが、領域Ａ〜Ｃの温度予測値を得るために、２次元ルックアップテーブルを用いる点で異なっている。以下この点について説明する。
【００５２】
図４に２次元ルックアップテーブルの例を示す。図４のルックアップテーブルは、温度差（温度変化量）の時間推移（本発明の温度変化パターンに相当）を複数種類定義しており、実験値等をＣＰＵ４１が参照可能なＲＯＭ（図示せず）に予め記憶させておく。図４のグラフは、液晶表示体を熱転移のＬｕｍｐｅｄ  Ｍｏｄｅｌ（固体と流動体の不定時の熱転移を考慮したモデルであって、固体内での温度勾配が著しくない：ビオ数＜０．１）と見なした場合をシミュレートして得たものである。縦軸の温度差は、表示体の最終温度と、サンプリング開始時点の温度との差であり、図４には温度差が２７Ｋ、２０Ｋ、１２Ｋ、７Ｋ、２Ｋである場合の各温度変化パターンが示されている。本実施形態では、最終温度は、例えば、サンプリングした温度情報に基づいて、サンプリング開始時点から十分な時間が経過した時点での温度予測値を算出して得る。以下、動作フローを説明する。
【００５３】
情報表示装置が起動モード１又は２の状態にあるとき、温度センサ３１（本実施形態では１つ）が表示体１の温度をサンプル率１００Ｈｚで測定する。そして、急激な温度変化を検出した場合には、それまでに取得した所定のサンプル数（例えば、１０個）の温度情報に基づいて温度予測を行い、最終温度の予測値を得る。そして、その最終温度と、サンプル開始時点に測定した表示体の温度（１０個のうちの最初のデータ）と、の差分を求め、０ｍｓｅｃの時点における温度差が当該算出した差分に一致する温度変化パターンをルックアップテーブルから抽出する。演算時からの各領域Ａ〜Ｃの書き換え開始までの時間
は、定まっているので、抽出した温度変化パターンに従って各領域の書き換え開始までの時間に対応する温度差を特定し、上記最終温度の値に加算することで、各領域の書き換え時点における表示体１の温度予測値を得ることができる。なお、該当する温度差の温度変化パターンが上記のルックアップテーブルにない場合、又は、近似した温度差から予測する場合は、内挿法を使うことによって予測が可能である。また、図４はサンプリング開始時点の温度が最終温度よりも高い場合のルックアップテーブルであり、逆の場合は別に用意したルックアップテーブルを使う。
【００５４】
以上の構成であれば、演算量の多い補間法による温度予測を１回行うのみで、３つの領域の書き換え開始時点はパターンの選択により行うことができるので、演算処理の時間を短縮することができる。これにより、応答ラグの時間が短くなるので、高精度な温度推定が可能になり、高精度な温度補償が可能になる。また、演算処理の際の電力消費も抑えられる。
【００５５】
なお、第４実施形態は以上に限定されない。例えば、最終温度として、上記のように補間法による温度予測値を用いるのに代えて、例えば、外気温度の測定値を用いることもできる。この場合には、表示体１の温度を測定する温度センサ３１のほかに、外気温度を測定する外気温度センサを設ける。そして、表示体１の温度サンプリング時（図２のステップＳ１０３）、又は、起動モード２における温度予測演算時（図２のステップＳ１０７）に外気温度を測定する。表示体１の温度は外気温度の変化に追従するため、外気温度は表示体１の将来の温度と近似できる。したがって、例えば、この外気温度を最終温度として近似し、外気温度とサンプリング開始時の表示体の温度との差分を求める。その後は、上記と同様であり、図４のルックアップテーブルを用いて、各領域Ａ〜Ｃの書き換え開始時点での表示体１の温度予測値を算出することができる。これにより、演算処理を短縮化できる。この場合、温度センサ３１が本発明の第１の温度測定手段に相当し、外気温度センサが本発明の第２の温度測定手段に相当する。
【００５６】
このほか、最終温度と開始温度との温度差を比較することで温度変化パターンを選択する場合に限られず、さらに、最終温度又は開始温度の絶対温度値も関連付けた温度変化パターンをルックアップテーブルに規定し、当該温度値と温度差によって１の温度変化パターンを選択するようにしてもよい。
また、第１実施形態〜第４実施形態では、コレステリック液晶を用いた記憶性の表示体について説明したが、本発明は温度による特性変化の大きいその他の記憶性の表示体（例えば、電気泳動方式）に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態の情報表示装置の内部構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の情報表示装置のフローチャートである。
【図３】第２〜第４実施形態の温度予測方法を説明する図である。
【図４】ルックアップテーブルの例を示す図である（第４実施形態）。
【符号の説明】
【００５８】
１     表示体、２    表示体駆動回路、３１ 温度センサ、３２     ＡＤコンバータ、
３３     過去温度保存メモリ、４１    ＣＰＵ、４４  表示体駆動制御回路、５１    
使用検出センサ、５２     予測システム起動コントローラ
【図１】
2007279481.tif 000007
【図２】
2007279481.tif 000008
【図３】
2007279481.tif 000009
【図４】
2007279481.tif 000010