(57)【要約】【課題】消費電力の増大を抑えつつ、より安定的に暗所で表示された電子ペーパーの読み取りが可能な表示装置を提供する。【解決手段】蓄光素材が含有された表示媒体を選択的に表示面に露出させることで、設定された表示色を表示面内に配列して画像を表示する表示手段と、表示対象の画像データに基づき、画像の各画素に対してそれぞれ設定された所定の表示単位ごとに表示媒体の露出状態を変化させ、露出状態に応じた表示色を表示面内に配列させる表示駆動手段と、各画素領域における蓄光素材の蓄光状態をそれぞれ示す所定の蓄光情報を取得する蓄光情報取得手段と、取得された所定の蓄光情報に応じて選択された表示単位の表示媒体を表示面から露出させて蓄光可能とするように次の表示画像の表示態様を変更する変更手段と、表示駆動手段を動作させ、変更された次の表示画像を表示させる表示制御手段と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄光素材が含有された表示媒体を選択的に表示面に露出させることで、設定された表示色を前記表示面内に配列して画像を表示する表示手段と、
表示対象の画像データに基づき、当該画像の各画素に対してそれぞれ設定された所定の表示単位ごとに前記表示媒体の露出状態を変化させ、当該露出状態に対応した表示色を前記表示面内に配列させる表示駆動手段と、
各画素領域における前記蓄光素材の蓄光状態をそれぞれ示す所定の蓄光情報を取得する蓄光情報取得手段と、
当該蓄光情報取得手段により取得された前記所定の蓄光情報に応じて選択された前記表示単位において、前記表示媒体を前記表示面から露出させて当該蓄光素材を蓄光可能とするように次の表示画像の表示態様を変更する変更手段と、
所定の表示タイミングで前記表示駆動手段を動作させ、変更された前記次の表示画像を前記表示面に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記蓄光情報取得手段は、前記所定の蓄光情報として現在の表示画像データを取得し、
前記変更手段は、前記表示媒体が前記現在の表示画像及び前記次の表示画像の何れにおいても前記表示面から露出されない状態となる表示単位数が全表示単位数に対して所定の割合未満となるように、前記次の表示画像の表示態様を変更する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記変更手段は、前記次の表示画像データが取得されると、前記所定の表示タイミングの設定状態に関わらず前以て前記次の表示画像の表示態様を変更する
ことを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
経過時間を計数する計時手段と、
当該計時手段による計数データを用いて、前記表示単位ごとに前記表示媒体が露出されない状態の継続時間を計数する非蓄光時間計数手段と、
を備え、
前記蓄光情報取得手段は、前記非蓄光時間計数手段による計数値に基づき、前記次の表示画像の各画素領域における前記継続時間を前記所定の蓄光情報として取得する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記変更手段は、前記非蓄光時間計数手段により計数された前記継続時間のうち所定時間以上のものが全表示単位数に対して所定の割合以上となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記継続時間が前記所定時間以上となった前記表示単位を含む画素のうち、所定の割合以上の画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記非蓄光時間計数手段により計数された前記継続時間のうち最長のものが所定時間以上となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記継続時間が前記所定時間以上となった前記表示単位を含む画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴とする請求項４記載の表示装置。
【請求項７】
経過時間を計数する計時手段と、
当該計時手段による計数データ、前記表示単位ごとの前記表示媒体の露出状態、及び、当該露出状態の継続時間に基づいて、当該表示単位における前記蓄光素材の蓄光量の変化を各々推定し、当該表示単位における蓄光量を推定する蓄光量推定手段と、
を備え、
前記蓄光情報取得手段は、前記推定された蓄光量に基づき、前記次の表示画像の各画素領域における前記継続時間を前記所定の蓄光情報として取得する
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項８】
前記変更手段は、前記蓄光量推定手段により推定された前記蓄光量が所定量未満の表示単位数が全表示単位数に対して所定の割合以上となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記蓄光量が前記所定量未満となった前記表示単位を含む画素のうち、所定の割合以上の画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項９】
前記変更手段は、前記蓄光量推定手段により推定された蓄光量のうち最小のものが所定量以下となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記蓄光量が前記所定量未満となった前記表示単位を含む画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴とする請求項７記載の表示装置。
【請求項１０】
前記蓄光量推定手段は、前記推定された蓄光量の値を所定のリセットタイミングでリセットする
ことを特徴とする請求項７〜９の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記蓄光情報取得手段は、前記所定の表示タイミングが設定されると、当該表示タイミングに応じた蓄光状態に係る前記所定の蓄光情報を取得し、
前記変更手段は、当該所定の蓄光情報に基づいて前記次の出力画像の表示態様を変更する
ことを特徴とする請求項４〜１０の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１２】
経過時間を計数する計時手段を備え、
前記変更手段は、現在の表示画像が表示されてから前記計時手段により所定の経過時間が計数された場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして当該次の表示画像の表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記変更手段は、前記次の表示画像の平行移動、回転移動、相似変換、又は、これらの組み合わせにより表示態様を変更する
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記変更手段による前記表示態様の変更には、濃淡の変更を含むことを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記表示制御手段は、前記露出状態が変化する前記表示単位を含む一部分に対してのみ前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴とする請求項１〜１４の何れか一項に記載の表示装置。
【請求項１６】
表示画像データを外部から受信する受信手段と、
前記受信された前記表示画像データを複数記憶可能な記憶手段と、
ユーザーの操作を受け付けて当該操作の内容に基づき次の表示画像の設定指令、及び、次の表示画像の表示指令を出力する操作手段と
を備える
ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、文章、図面や画像を電気的に表示画面に表示させる電子ペーパーの表示端末がある。この電子ペーパーの表示では、他の電気的表示手段である液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electro-Luminescent）ディスプレイと異なり、一度表示動作を行うと、その後、電力を殆ど消費せずに表示を継続させることが出来る。従って、この電子ペーパー表示端末は、書籍の代用としての用途だけではなく、広告、タグ、案内表示や、参考資料など、比較的長い時間表示を継続させる場合などにも有効に用いられる。
【０００３】
電子ペーパーの表示は、電気泳動体や電子粉流体といった材質を用いて行われる。例えば、各画素に対応する球体の表面を半分ずつ二色の表示成分（例えば、白色と黒色）に対応させて着色してそれぞれ異なる極性に帯電させる。そして、表示装置の表示面側と裏面側との間に印加された電圧に基づいて球体を回転させて、何れかの色の面を表示面から露出させることで表示を行う。また、二色の表示成分に対応して各々異なる極性に帯電させた微小粒子に対し、表示面と裏面との間に表示内容に対応した電圧を印加することで、何れかの色の微小粒子が表示面側に引き寄せられる一方、他方の色成分の微小粒子が裏面側に引き寄せられて表示が行われる。
【０００４】
これらの方法を用いると、表示画像は、紙媒体と同様に外光の反射によってユーザーに読み取られるので、表示装置は、自ら発光する必要がない。従って、光源に係る重量の増加や電力消費の増大を抑えられる一方、外光の少ない、又は、ない暗所では、表示内容を読み取ることが出来ない。そこで、電力消費を抑えたまま暗所でも読み取ることを可能とする技術として、特許文献１には、白色表示部分に蓄光性を備えた自己発光性物質を混入させることで白色表示部分を発光させ、暗所でも読み取り可能とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４０４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、蓄光物質は、入射光により蓄積されたエネルギーを放出することで発光するので、予め明所で蓄光が行われている必要がある。従って、明るい場所で用いられている場合であっても、長時間黒色が表示されたままの状態が継続されると、その間、蓄光物質に蓄光を行うことが出来ず、暗所での表示に移行した際に所望の発光量を得ることが出来ない画素が生じるという課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、消費電力の増大を抑えつつ、より安定的に暗所で表示された電子ペーパーの読み取りが可能な表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
蓄光素材が含有された表示媒体を選択的に表示面に露出させることで、設定された表示色を前記表示面内に配列して画像を表示する表示手段と、
表示対象の画像データに基づき、当該画像の各画素に対してそれぞれ設定された所定の表示単位ごとに前記表示媒体の露出状態を変化させ、当該露出状態に対応した表示色を前記表示面内に配列させる表示駆動手段と、
各画素領域における前記蓄光素材の蓄光状態をそれぞれ示す所定の蓄光情報を取得する蓄光情報取得手段と、
当該蓄光情報取得手段により取得された前記所定の蓄光情報に応じて選択された前記表示単位において、前記表示媒体を前記表示面から露出させて当該蓄光素材を蓄光可能とするように次の表示画像の表示態様を変更する変更手段と、
所定の表示タイミングで前記表示駆動手段を動作させ、変更された前記次の表示画像を前記表示面に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とする表示装置である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、
前記蓄光情報取得手段は、前記所定の蓄光情報として現在の表示画像データを取得し、
前記変更手段は、前記表示媒体が前記現在の表示画像及び前記次の表示画像の何れにおいても前記表示面から露出されない状態となる表示単位数が全表示単位数に対して所定の割合未満となるように、前記次の表示画像の表示態様を変更する
ことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の表示装置において、
前記変更手段は、前記次の表示画像データが取得されると、前記所定の表示タイミングの設定状態に関わらず前以て前記次の表示画像の表示態様を変更する
ことを特徴としている。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、
経過時間を計数する計時手段と、
当該計時手段による計数データを用いて、前記表示単位ごとに前記表示媒体が露出されない状態の継続時間を計数する非蓄光時間計数手段と、
を備え、
前記蓄光情報取得手段は、前記非蓄光時間計数手段による計数値に基づき、前記次の表示画像の各画素領域における前記継続時間を前記所定の蓄光情報として取得する
ことを特徴としている。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の表示装置において、
前記変更手段は、前記非蓄光時間計数手段により計数された前記継続時間のうち所定時間以上のものが全表示単位数に対して所定の割合以上となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記継続時間が前記所定時間以上となった前記表示単位を含む画素のうち、所定の割合以上の画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴としている。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の表示装置において、
前記変更手段は、前記非蓄光時間計数手段により計数された前記継続時間のうち最長のものが所定時間以上となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記継続時間が前記所定時間以上となった前記表示単位を含む画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴としている。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１記載の表示装置において、
経過時間を計数する計時手段と、
当該計時手段による計数データ、前記表示単位ごとの前記表示媒体の露出状態、及び、当該露出状態の継続時間に基づいて、当該表示単位における前記蓄光素材の蓄光量の変化を各々推定し、当該表示単位における蓄光量を推定する蓄光量推定手段と、
を備え、
前記蓄光情報取得手段は、前記推定された蓄光量に基づき、前記次の表示画像の各画素領域における前記継続時間を前記所定の蓄光情報として取得する
ことを特徴としている。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の表示装置において、
前記変更手段は、前記蓄光量推定手段により推定された前記蓄光量が所定量未満の表示単位数が全表示単位数に対して所定の割合以上となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記蓄光量が前記所定量未満となった前記表示単位を含む画素のうち、所定の割合以上の画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴としている。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の表示装置において、
前記変更手段は、前記蓄光量推定手段により推定された蓄光量のうち最小のものが所定量以下となった場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして、前記蓄光量が前記所定量未満となった前記表示単位を含む画素において前記表示媒体が露出されるように表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴としている。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９の何れか一項に記載の表示装置において、
前記蓄光量推定手段は、前記推定された蓄光量の値を所定のリセットタイミングでリセットする
ことを特徴としている。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項４〜１０の何れか一項に記載の表示装置において、
前記蓄光情報取得手段は、前記所定の表示タイミングが設定されると、当該表示タイミングに応じた蓄光状態に係る前記所定の蓄光情報を取得し、
前記変更手段は、当該所定の蓄光情報に基づいて前記次の出力画像の表示態様を変更する
ことを特徴としている。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１の何れか一項に記載の表示装置において、
経過時間を計数する計時手段を備え、
前記変更手段は、現在の表示画像が表示されてから前記計時手段により所定の経過時間が計数された場合には、現在の表示画像データを前記次の表示画像データとして当該次の表示画像の表示態様を変更し、
前記表示制御手段は、当該変更手段により前記次の表示画像の表示態様が変更されたタイミングを前記所定の表示タイミングとして前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴としている。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２の何れか一項に記載の表示装置において、
前記変更手段は、前記次の表示画像の平行移動、回転移動、相似変換、又は、これらの組み合わせにより表示態様を変更する
ことを特徴としている。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、請求項１〜１３の何れか一項に記載の表示装置において、
前記変更手段による前記表示態様の変更には、濃淡の変更を含むことを特徴としている。
【００２２】
請求項１５記載の発明は、請求項１〜１４の何れか一項に記載の表示装置において、
前記表示制御手段は、前記露出状態が変化する前記表示単位を含む一部分に対してのみ前記表示駆動手段を動作させる
ことを特徴としている。
【００２３】
請求項１６記載の発明は、請求項１〜１５の何れか一項に記載の表示装置において、
表示画像データを外部から受信する受信手段と、
前記受信された前記表示画像データを複数記憶可能な記憶手段と、
ユーザーの操作を受け付けて当該操作の内容に基づき次の表示画像の設定指令、及び、次の表示画像の表示指令を出力する操作手段と
を備える
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に従うと、表示装置において、電力消費の増大を抑えながらより安定的に暗所で電子ペーパーを読み取ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態の電子ペーパー端末の内部構成を示す図である。
【図２】電子ペーパー端末における描画処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図３】従来の表示動作を説明する図である。
【図４】表示動作を説明する図である。
【図５】表示動作を説明する図である。
【図６】表示動作を説明する図である。
【図７】表示動作を説明する図である。
【図８】表示動作を説明する図である。
【図９】電子ペーパー端末における第２実施形態の描画処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態の描画処理の制御手順における変形例１を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態の描画処理の制御手順における変形例２を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の表示装置の第１実施形態である電子ペーパー端末１の内部構成を説明する図である。
【００２７】
この電子ペーパー端末１は、表示部１１（表示手段）と、表示駆動部１２（表示駆動手段）と、制御部１３（蓄光情報取得手段、変更手段、表示制御手段、非蓄光時間計数手段、蓄光量推定手段）と、記憶部１４（記憶手段）と、受信部１５（受信手段）と、操作部１６（操作手段）などを備える。
【００２８】
表示部１１は、本実施形態の電子ペーパー端末１では、画像が表示される表示面と、この表示面の反対側の面との間に、白色の電気泳動体（表示媒体）と、黒色の電気泳動体とを有する。これらの色の電気泳動体は、特には限られないが、電気泳動体の表面に各々の色を塗布することで形成される。白色の電気泳動体と、黒色の電気泳動体とは、反対の極性に帯電しており、この表示部１１では、表示面と表示面の反対側の面との間で表示単位ごとに電圧が印加されることで、何れかの色の電気泳動体が表示面側に引寄せられてこの表示面から露出される。そして、当該露出された電気泳動体の白黒配列パターンに基づいて、表示面に画像が表示される。これらの電気泳動体は、一画素当たり白色電気泳動体及び黒色電気泳動体が一つずつであってもよいし、各々複数個であっても良い。或いは、一の球体が半面ずつ白色塗料と黒色塗料とにより塗り分けられていて、この球体が印加電圧に応じて回転するものであっても良い。また、表示単位は、各画素と同一であって二値的であってもよいし、各画素領域当たり複数の表示単位が設けられ、露出される白色の電気泳動体と黒色の電気泳動体の比率によりグレースケール表示を行わせても良い。以下の実施形態では、一画素当たりの表示単位を一つとして説明する。
【００２９】
白色の電気泳動体の白色塗布材には、蓄光素材が混入されている。蓄光素材としては、周知の種々の材質を用いることが出来るが、長時間（例えば、数時間以上）持続的に発光するものが好ましい。
【００３０】
表示駆動部１２は、表示部１１において二次元マトリクス状に配置された表示単位ごとに、水平方向と垂直方向とにそれぞれ設けられたドライバーを用いて表示の白黒の種別に対応した電圧を印加する駆動回路である。表示部１１の表示面側に電圧を供給する電極には、可視光の透過性が高い透明な材質が用いられる。例えば、表示面側の電極は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）である。
【００３１】
制御部１３は、ＣＰＵを備え、電子ペーパー端末１の動作の制御に係る種々の演算処理を行う。制御部１３は、次に表示させる画像データを解析し、各画素の白黒表示を決定して表示の切り替えタイミング（所定のタイミング）で表示駆動部１２に制御信号を出力する。
【００３２】
また、制御部１３は、計時手段としての計時部１３ａを備える。計時部１３ａは、制御部１３の動作及び表示駆動部１２の駆動動作に用いられるクロック信号を所定の周波数で計数することで現在時刻を求める。この計時部１３ａは、制御部１３のＣＰＵがソフトウェア的に動作を行い、記憶部１４に現在時刻データを記憶させるものであっても良いし、専用の計数カウンターを備えていても良い。
【００３３】
この計時部１３ａにより計数される現在時刻は、一つの画像が表示されてからの継続時間を計数するのに用いられる。また、この現在時刻自体を表示部１１に表示させることとしても良い。この場合、表示駆動部１２は、表示部１１の時刻表示部分に対してのみ駆動動作を行うように構成、設定することが出来る。或いは、電子ペーパー端末１は、別途時刻表示用の小型表示部を備え、時刻表示の更新時には、電子ペーパーの表示更新と独立に小型表示部の表示内容のみを更新することとしても良い。
【００３４】
記憶部１４は、フラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーを少なくとも含む。この記憶部１４には、表示部１１に表示させる電子ペーパーデータ、各画素の蓄光状態を表す画素状態データ（蓄光情報）、及び、電子ペーパーデータを読み出して表示させる動作に係る描画プログラム１４ａが記憶されている。また、記憶部１４には、ＲＡＭ（Random Access Memory）が含まれ、描画プログラムの動作時などに断続的に、或いは、継続的に動作させることとしても良い。
【００３５】
受信部１５は、外部機器から電子ペーパーデータを取得するための通信手段である。この通信手段としては、ＬＡＮケーブルといった有線接続、或いは、ワイヤレスＬＡＮといった無線接続によるネットワークが用いられる。受信部１５は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）である。或いは、受信部１５は、可搬型記憶媒体の着脱スロットでもよい。この場合には、記憶部１４には、当該可搬型記憶媒体のデバイスドライバーが記憶され、制御部１３は、このデバイスドライバーを利用して可搬型記憶媒体にアクセスする。
【００３６】
操作部１６は、一又は複数の押しボタンスイッチを含む。ユーザーが所定の押しボタンスイッチを押下することで、当該押しボタンスイッチに対応する動作処理、例えば、電源のオンオフ切り替え、表示画像の切り替え、表示画像の拡大縮小といった動作処理が実行される。或いは、操作部１６は、表示部１１を利用したタッチパネルであっても良く、また、押しボタンスイッチとタッチパネルとを併用したものであっても良い。
【００３７】
次に、本実施形態の電子ペーパー端末１における表示部１１への描画動作について説明する。
図２は、電子ペーパー端末１の制御部１３が実行する描画処理の制御手順を示すフローチャートである。
【００３８】
本実施形態の電子ペーパー端末１では、ユーザーの操作部１６への入力操作による表示画像の切り替え命令が検出されて次の表示画像を表示させる場合、及び、現在の表示画像が表示されてから所定の時間が経過して現在の表示画像を再表示させる場合に描画処理が呼び出されて制御部１３（ＣＰＵ）によって実行される。
【００３９】
描画処理が開始されると、制御部１３は、先ず、描画処理の開始要因に応じて次に表示させる書換画像を特定する（ステップＳ１０１）。次に、制御部１３は、この特定された書換画像と現在の表示画像とを画素ごとに比較して、何れも非蓄光状態となる画素数を計数する（ステップＳ１０２）。制御部１３は、計数値が予め定められた基準値以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０３）。
【００４０】
ステップＳ１０３の判別処理において、計数値が予め定められた基準値以上であると判別された場合には、制御部１３は、後述する書換画像の修正処理を行う（ステップＳ１０４）。それから、制御部１３による処理は、ステップＳ１０２に戻って、計数値が基準値未満となるまでステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を繰り返す。
【００４１】
ステップＳ１０３の判別処理において、計数値が予め定められた基準値以上ではないと判別された場合には、制御部１３は、このとき設定されている書換画像に基づいて、表示駆動部１２に制御信号を出力し、表示部１１にこの書換画像を表示させる（ステップＳ１０５）。このとき、制御部１３は、現在時刻を記憶部１４に記憶させる。そして、制御部１３は、描画処理を終了する。
【００４２】
ここで、この第１実施形態の描画処理では、書籍データのように複数の頁の画像を順番に表示させることが想定される場合に、次の画像の表示指示が制御部１３によって検出される前に、予めステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を実行しておくことで、表示画像の切り替えに要する時間を短縮することが出来る。
【００４３】
次に、ステップＳ１０４で実行される書換画像の修正処理について説明する。
図３〜図８は、描画処理において同一画像が再表示される場合について説明する図である。
【００４４】
本実施形態の電子ペーパー端末１では、描画処理が行われてから所定の時間に亘り、次の画像の描画処理が行われなかった場合には、制御部１３は、現在の画像を再度描画する処理を行う。このとき、図３（ａ）に示す表示画像に対し、図３（ｂ）に示すように、同一の画像を再度描画させることとすると、図３（ｃ）に示すように、前回の描画画像と今回の描画画像の位置が完全に一致する。従って、同一の画素が継続的に黒色を表示し続けることなり、即ち、この黒色を表示する画素位置では、全く蓄光素材による蓄光が行われないことになる。この状態で暗所に移行した後に他の画像の表示が行われた場合、当該箇所の画素が白色の表示となっても白色成分に混入された蓄光素材が発光しない、又は、発光輝度が小さくなり、白色部分に顕著な発光ムラが生じたり、前の表示画像が残像のように現れてしまったりすることになる。そこで、この電子ペーパー端末１では、画像から得られる情報自体を変化させずに画像の表示態様のみを変更して蓄光量のムラを減少させる。本実施形態の電子ペーパー端末１では、表示態様の変更方法として、図４〜図８に示す方法の何れか、又は、複数の組み合わせが用いられる。
【００４５】
先ず、図４に示すように、現在の表示画像（図４（ａ））に対し、次の表示画像の表示位置を平行移動させる（図４（ｂ））。この平行移動により、図４（ｃ）に示すように、継続して黒色を表示させる画素（網目状ハッチ部分）の数が減少する。平行移動の向きは、水平方向、垂直方向、または、これらの組み合わせの何れであってもよく、移動量は、表示内容が表示面からはみ出さない範囲で、ユーザーの見易さを損なわないように設定される。
【００４６】
また、図５に示すように、現在の表示画像（図５（ａ））に対し、次の表示画像の表示を回転させる（図５（ｂ））。この回転移動により、図５（ｃ）に示すように継続して黒色を表示させる画素の数が減少する（網目状ハッチ部分）。電子ペーパー表示端末１では、表示部１１における表示面の形状が固定されているので（例えば、長方形）、書換画像を回転表示させる場合には、表示画像を表示面からはみ出させないように、且つ、ユーザーの見易さを大きく損なわないように、回転角度には、微小な角度か、或いは、１８０度を用いるのが好ましい。
【００４７】
また、図６に示すように、現在の表示画像（図６（ａ））に対し、次の表示画像の表示サイズを縮小させる（図６（ｂ））。この相似変形により、図６（ｃ）に示すように、継続して黒色を表示させる画素の数が減少する（網目状ハッチ部分）。書換画像を相似変形させる場合には、相似倍率は、見易さを損なわない範囲で設定される。即ち、表示内容の読み取りが困難にならない範囲での縮小倍率から、表示内容が表示面からはみ出さない範囲の拡大倍率までの間で設定される。
【００４８】
ここで、図４〜図６では、シンプルな図形を例に挙げて示したが、例えば、文字のように線の組み合わせによって形成される画像では、僅かな表示単位分の移動により、黒色表示が継続される画素数を大きく減少させることが出来る。或いは、平行移動において、前回の表示画像における行間に書換画像の文字列が表示されるように移動させることでも黒色表示が継続される画素数を大きく減少させることが出来る。
【００４９】
また、図７に示すように、現在の表示画像（図７（ａ））に対し、次の表示画像の黒色部分の濃度を淡くすることが可能である（図７（ｂ））。即ち、黒色の表示部分に白色の表示部分を混在させることで（ハーフトーン処理）、部分的に蓄光させることが出来る。
【００５０】
また、グレースケールでの中間色表示が行われている場合には、同一の濃度で表示画像の再表示を行わせた場合でも、黒色部分と白色部分とを入れ換えることで同一の黒色部分が継続されないようにすることができる。
白黒二値の混合によりグレースケールの表示を行う際に用いられるハーフトーン処理では、白色部分を露出させる画素と、黒色部分を露出させる画素とを適宜な比率で設定する。例えば、図８（ａ）に示すように、微小画素ごとに市松模様で白黒配置を行うことで、ユーザーは、全体としてグレーを知覚する。このとき、図８（ｂ）に示すように、黒色部分の画素と白色部分の画素とをそっくり入れ換えることで、ユーザーの知覚するグレーの濃淡を変化させずに各画素の白色部分を均等に露出させて蓄光させることが出来る。
【００５１】
ここで、出力対象の画像によっては、上記の修正によって黒色表示部分が継続する画素を基準値よりも減らすことが出来ない場合がある。従って、ステップＳ１０４において所定回数書換画像の修正が行われた場合には、制御部１３は、処理をステップＳ１０２に戻さず、処理をステップＳ１０５に移行させることとしても良い。例えば、黒色部分が多く、修正を繰り返しても改善が見込めない場合や、モノクロのイラストなど、画像の種別などに応じて画像の修正が行いづらいと想定される場合には、中途でステップＳ１０５の処理に移行させる構成とすることで画像表示に要する時間を削減させる一方で、画像の再表示を行わせるまでの待機時間を短縮することとしても良い。
【００５２】
以上のように、本実施形態の電子ペーパー端末１は、白色の電気泳動体と黒色の電気泳動体とを用いて画像表示を行う表示部１１と、表示単位ごとに電圧を印加して、出力画像に対応した色の電気泳動体が表示面から選択的に露出させる表示駆動部１２と、電子ペーパー端末１の制御動作を行う制御部１３と、を備える。また、白色の電気泳動体には、蓄光素材が混入されている。そして、制御部１３は、次に表示する画像の各画素データを現在表示している各画素データと比較し、非蓄光状態、即ち、黒色成分の露出が継続して行われる予定の画素、即ち、表示単位数が所定値以上存在する場合には、表示画像の内容を変更しないように表示態様を変更させる画像データの修正を行い、非蓄光状態が継続する画素数を低減させる。そして、この修正された画像データに係る画像を表示部１１に出力表示させる。従って、長時間連続的に非蓄光状態となる表示が続く画素が多く生じることを避けられるので、この電子ペーパー端末１を暗所で利用する場合に、蓄光量が不足して十分に発光しない部分が生じるのを抑えることができる。
【００５３】
また、計時部１３ａにより計数される現在時刻データを用いて現在の画像の表示時間を求め、所定時間以上同一画像の表示が継続された場合には、当該画像の表示態様を変更して再表示させる。このような表示態様の変更により、同一の文字や図形を長時間表示させることによる当該画素部分における蓄光量の減少に伴い、画像の更新時に残像のようなものが生じてしまうのを防ぐことが出来る。
【００５４】
また、単純に現在の表示画像と次回の表示画像とを比較することで、容易な構成のまま必要なメモリーサイズや電力消費量をほとんど増加させないで各画素における蓄光量のムラを抑えることができる。
【００５５】
また、複数ページの冊子などでは、表示動作が行われた段階で次の表示画像を暫定的に定めることが出来、このときに予め画像の修正の処理を行っておくことが可能なので、画像の切り替え時にユーザーに待ち時間の増加を強いることなく非蓄光状態が継続される画素を低減させた画像を表示させることが出来る。
【００５６】
また、特に、画像の表示位置を僅かに平行移動させて文字の表示位置をずらしたり、１８０度回転移動させて上下反転させたり、表示画像を僅かに縮小、拡大して表示させたり、濃淡の度合いを変化させたりすることで、ユーザーの可視性を大きく損なわずに非蓄光状態が継続される表示部分を低減させることができる。
【００５７】
また、濃淡を変化させてグレースケールでの中間色表示を行う場合には、当該中間色での再表示を繰り返したり、ハーフトーン処理による中間色表示の場合に黒色成分を露出させる表示単位の配置を変更したりすることでも同様にユーザーの可視性を大きく損なわずに非蓄光状態が継続される画素数を低減させることができる。
【００５８】
また、描画処理の際に、表示面全体ではなく必要な部分のみに対して表示駆動部１２に駆動動作を行わせることが出来るので、駆動動作に係る処理量を更に低減させることができる。
【００５９】
また、受信部１５を介して外部から所望の表示データを取得し、記憶部１４に記憶させて表示部１１に表示させることが出来るので、様々な電子ペーパーの表示を容易に行うことが出来る。
【００６０】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態の電子ペーパー端末について説明する。
この第２実施形態の電子ペーパー端末１の構成は、第１実施形態の電子ペーパー端末１の構成と同一であり、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６１】
次に、第２実施形態の電子ペーパー端末１における描画処理の動作について説明する。
【００６２】
本実施形態の電子ペーパー端末１では、計時部１３ａにより計数される現在時刻のデータを用いて各画素の蓄光時間又は非蓄光時間を計数し、この蓄光時間、非蓄光時間のデータに基づいて、蓄光量が少ない画素の発生を可能な限り抑えるように表示画像の修正が行われる。蓄光量としては、例えば、各画素について白色成分が露出された積算時間から黒色成分が露出された積算時間を減算した値を指標として用いることが出来る。或いは、これらに時間に各々所定の係数を乗じたものを用いても良い。また、蓄光素材からの発光輝度は、一般的に指数関数的に変化するので、黒色成分の露出時間に基づいて発光量に対応する値を算出することとしても良い。また、このような積算値は、時間が長くなるにつれて誤差が増大していくので、所定の時刻（例えば、朝）にリセット動作を行わせることとしてもよい。
【００６３】
図９は、第２実施形態の電子ペーパー端末１の制御部１３による描画処理の制御手順を示すフローチャートである。
【００６４】
この第２実施形態の描画処理では、第１実施形態の電子ペーパー端末１の描画処理におけるステップＳ１０２、Ｓ１０３の処理が、ステップＳ２０２〜Ｓ２０４の処理に変更されている。また、ステップＳ１０４の処理が終了すると、処理はステップＳ２０４に移行する。その他の処理は、第１実施形態の描画処理で同一であり、同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６５】
この第２実施形態の電子ペーパー端末１では、書換画像の特定がなされると（ステップＳ１０１）、次に、制御部１３は、記憶部１４から各画素の推定蓄光量に係るデータを取得する（ステップＳ２０２）。具体的には、例えば、制御部１３は、記憶部１４に記憶させた現在の表示画像の表示開始時の開始時刻と、この開始時刻までの各画素における白色成分の露出時間データと、黒色成分の露出時間データとを読み出す。そして、制御部１３は、その開始時刻から現在時刻までの経過時間を算出し、現在までの黒色成分又は白色成分の露出時間に加算する。なお、再計算された露出時間の値は、記憶部１４に上書き記憶させる。それから、制御部１３は、白色成分の露出時間と黒色成分の露出時間との差に基づいて、当該画素の推定蓄光量を求める。このとき、非線形変化を考慮する場合などには、本実施形態の電子ペーパー端末１において用いられる蓄光素材についての蓄光量の変化に係る計算式を設定して記憶部１３に記憶させておくことで、制御部１３は、当該計算式に基づいて蓄光量を速やかに推定することが可能である。
【００６６】
次いで、制御部１３は、取得された推定蓄光量の中に所定量未満のものが含まれているか否かを判別する（ステップＳ２０３）。推定蓄光量が所定量未満のものがないと判別された場合には、制御部１３の処理は、そのままステップＳ１０５に移行して、制御部１３は、表示駆動部１２に書き換え指令を出力する。
【００６７】
推定蓄光量が所定量未満のものがあると判別された場合には、制御部１３は、更に、当該所定量未満の画素のうち、次の表示画像において非蓄光状態となるものの数が所定値以上あるか否か判別する（ステップＳ２０４）。所定値以上ないと判別された場合には、制御部１３の処理は、ステップＳ１０５に移行する。所定値以上あると判別された場合には、制御部１３は、書換画像の修正処理を行い（ステップＳ１０４）、その後、処理をステップＳ２０４に戻す。
【００６８】
以上のように、第２実施形態の電子ペーパー端末１によれば、計時部１３ａの計数する現在時刻を用い、各画素において白色成分が露出されて蓄光が行われた時間と、黒色成分が露出されて発光のみがなされた時間とを各々計数して記憶部１４に記憶させ、この計数された蓄光時間及び発光時間に基づいて推定された蓄光量が基準値より小さい画素のうち、次の画像の表示の際に黒色成分が露出される画素数が少なくなるように次の表示画像の表示態様が変更されて、当該次の表示画像が表示部１１に出力される。従って、表示画像当たりの表示時間が不均一になりやすい表示内容、例えば、資料データの表示に用いられるような場合でもより的確に蓄光量を推定して表示画像の変更を行うことが出来る。
【００６９】
また、次の表示画像の表示指示が検出された段階で上記の処理が行われるので、予め次の表示画像を想定して修正画像を設定しておく場合とは反対に、次の表示画像が変更された場合でも無駄な処理が行われないので、制御部１３による処理量を抑えることができる。
【００７０】
［変形例１］
図１０は、第２実施形態の電子ペーパー端末１における描画処理の変形例１を示すフローチャートである。
【００７１】
変形例１の描画処理では、第２実施形態の描画処理におけるステップＳ２０２、Ｓ２０３の動作がそれぞれステップＳ３０２、Ｓ３０３の動作に変更されている。その他の処理は同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
この変形例１の描画処理では、書換画像が特定されると（ステップＳ１０１）、制御部１３は、各画素における非蓄光状態の継続時間を取得する（ステップＳ３０２）。そして、制御部１３は、この継続時間が所定時間以上の画素があるか否かを判別し（ステップＳ３０３）、ないと判別された場合には、制御部１３の処理は、そのままステップＳ１０５に移行し、あると判別された場合には、ステップＳ２０４の処理に移行する。
【００７３】
このように、変形例１の描画処理では、直近の非蓄光状態の継続時間を計測する。従って、特に、表示画像当たりの表示時間が不均一且つ全体的に短い場合、例えば、小説や随筆などの読書に用いられるような場合に、より確実に非蓄光状態の継続状況を判断して表示画像の変更を行うことが出来る。
【００７４】
［変形例２］
図１１は、第２実施形態の電子ペーパー端末１における描画処理の変形例２を示すフローチャートである。
【００７５】
変形例２の描画処理では、第２実施形態の描画処理におけるステップＳ２０４の動作がステップＳ４０４の動作に変更されている。その他の処理は同一であり、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７６】
この変形例２の描画処理では、ステップＳ２０３の判別処理において、蓄光量の推定値が所定値未満の画素があると判別された場合には、制御部１３は、当該画素における次の表示が黒色表示であるか否かを判別し（ステップＳ４０４）、黒色表示ではない、即ち、白色表示であると判別された場合には、制御部１３の処理は、そのままステップＳ１０５に移行し、黒色表示であると判別された場合には、ステップＳ１０４の処理に移行する。
【００７７】
このように、変形例２の描画処理では、特に蓄光量が少ないと推定される画素を同定し、当該画素に優先的に蓄光を行わせるように画像の表示態様を変更する。従って、暗所に移行した際に白色表示部分が発光しない画素が生じるのを避けることが出来る。
ここで、更に、変形例１の判定基準（ステップＳ３０３）に変形例２の画像変更基準（ステップＳ４０４）を適用して、特に非蓄光状態の継続時間が長い画素を同定し、当該画素に優先的に蓄光を行わせるように画像の表示態様を変更する構成とすることも可能である。
【００７８】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、白色及び黒色の二種類の電気泳動体を用いて表示を行わせたが、黒色の溶媒中を移動可能な白色の電気泳動体一種類のみを用いて表示を行わせても良い。また、電気泳動体の代わりに電子粉流体を用いても良い。
【００７９】
また、上記実施の形態では、白黒表示、又は、グレースケール表示について説明したが、ＲＧＢ三色やその他の表示色に係る複数のカラーフィルターを複数の画素の組に対して各々並列配置してカラー表示を行わせる場合に本発明を適用しても良い。
【００８０】
また、上記実施の形態では、全体として蓄光量が不十分となる白色電気泳動体の数を減少させるように動作させる例と、推定蓄光量が所定量よりも少ないものを同定して当該画素における蓄光が行われるように動作させる例とを示したが、これらの動作を組み合わせることも可能である。即ち、全体としてバランスよく各画素の蓄光素材に蓄光を行わせつつ、特に蓄光量が少ないと推定される画素については優先的に蓄光させるように構成することが出来る。
【００８１】
また、上記第１実施形態では、現在の画像と次の画像とのみを比較して、非蓄光状態となる黒色表示が出来る限り連続して行われないように表示態様の変更を行ったが、例えば、連続して３回黒色表示が行われないように設定しても良い。また、上記変形例では、非蓄光状態の継続時間を計数したが、現在の表示画像の継続時間のみを計数し、継続時間の長さに応じて第１実施形態における基準値の基準を変化させるように組み合わせても良い。
【００８２】
また、上記実施の形態では、表示態様の変更例として平行移動、回転移動、相似変換、濃淡変更、及び、これらの組み合わせを例に挙げて説明したが、表示情報自体を欠落させない限りにおいて、他の任意の方法を用いることが出来る。例えば、表示フォントを変更したり、枠線の太さを変更したりすることも可能である。或いは、文字やグラフのカラー表示の場合には、色調を変更させることも可能である。
【００８３】
また、上記実施の形態では、書換画像の候補を一つ作成するごとに当該書換画像が条件を満たすか否かの判定を行い、条件が満たされた場合には、当該書換画像の表示を行ったが、複数通りの書換画像の候補に対して第１実施形態の計数値などを求め、この計数値が最も小さい書換画像を選択し、計数値が基準値未満の場合には表示させることとしても良い。
【００８４】
また、上記実施の形態では、実際に明るい場所で蓄光素材に蓄光されているか否かに関わらず同一の処理により蓄光量の推定及び蓄光に係る動作処理を行ったが、簡易な光量センサーなどを備えて蓄光可能な状況であるか否かを判別した上で、上記推定及び動作処理を行わせることとしても良い。例えば、蓄光不可能な暗所では、同一画像データに基づく画像の変更及び再描画に係る処理を中止することとしても良い。
その他、上記実施の形態で示した処理内容の具体例、数値や処理の順番などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１     電子ペーパー端末
１１   表示部
１２   表示駆動部
１３   制御部
１３ａ 計時部
１４   記憶部
１４ａ 描画プログラム
１５   受信部
１６   操作部
【図１】
2013228581.tif 000003
【図２】
2013228581.tif 000004
【図３】
2013228581.tif 000005
【図４】
2013228581.tif 000006
【図５】
2013228581.tif 000007
【図６】
2013228581.tif 000008
【図７】
2013228581.tif 000009
【図８】
2013228581.tif 000010
【図９】
2013228581.tif 000011
【図１０】
2013228581.tif 000012
【図１１】
2013228581.tif 000013