画像表示装置
【課題】 使用している電源の種類や状態に応じて画像表示装置の画像表示方式を切り換えることにより、状況に応じて画質を向上させたり、消費電力を低く抑えたりすることが可能な画像表示装置を提供する。
【解決手段】 画像表示装置１００は、外部電源１０１が接続される外部電源入力部１０２と、外部電源１０１の接続の有無を検知する接続検知部１０３と、外部電源１０１とバッテリー電源１０５を切り換えて電圧印加部１０９に供給させるスイッチ１０４と、バッテリー電源１０５のバッテリー残量を検出する残量検出部１０６と、画像データを記憶している画像記憶部１０７と、電圧印加部１０９を制御する制御部１０８と、表示部２００にパルス電圧を印加する電圧印加部１０９と、を有する。
【解決手段】 画像表示装置１００は、外部電源１０１が接続される外部電源入力部１０２と、外部電源１０１の接続の有無を検知する接続検知部１０３と、外部電源１０１とバッテリー電源１０５を切り換えて電圧印加部１０９に供給させるスイッチ１０４と、バッテリー電源１０５のバッテリー残量を検出する残量検出部１０６と、画像データを記憶している画像記憶部１０７と、電圧印加部１０９を制御する制御部１０８と、表示部２００にパルス電圧を印加する電圧印加部１０９と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示方式を切り換える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置として、紙媒体や電子ディスプレイデバイスの他に、電子ディスプレイと紙の両者の長所を併せ持った電子ペーパーまたはデジタルペーパーと呼ばれる画像表示記録媒体が注目されている。
【０００３】
一方、電子ペーパーを含む小型軽量でバッテリー駆動の可能な画像表示装置は消費電力を低く抑えることが重要であり、そのために様々な技術が用いられている。これらのうち、電源として外部電源と電池電源を有する階調表示可能な画像表示装置において、外部電源をしようする場合には階調表示を行い、電池電源を使用する場合には２値表示を行うことで、電池電源使用時の消費電力を低く抑えるという技術が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−３７８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術によると、階調表示と２値表示を切り換えることにより省電力化を実現するため、トナーディスプレイ方式の電子ペーパーのように、元来２値表示のみを行う画像表示装置にはこの技術を用いることができず、それ以上の省電力化は望むことができないという問題点がある。
【０００５】
一方、電子ペーパーは一般に画像情報の保持に電気エネルギーを必要としないため、従来の電子ペーパーにおいては、画像表示装置に記録された画像情報を容易に移動させることができ、機密情報の漏洩のおそれがあるという問題点もある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、２値表示のみを行う画像表示装置であっても、省電力化を実現することのできる画像表示装置の駆動方法を提供することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、画像情報の保持に電気エネルギーを必要としない画像表示装置であっても、機密情報の漏洩を防ぐことのできる画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、外部電源を接続する外部電源入力部と、バッテリー電源と、前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により表示部を駆動する駆動部と、前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像表示装置を提供する。
【０００９】
上記本発明の第１の態様によれば、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示装置の画像表示方式を切り換えることにより、状況に応じて画質を向上させたり、消費電力を低く抑えたりすることが可能となる。
【００１０】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記バッテリー電源のバッテリー残量が少なくなった際には、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することができる。
【００１１】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記表示部の駆動時間、前記表示部に表示される画像の書き換え回数、および直前に画像を書き換えた時刻からの経過時間等の表示履歴に基づいて、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することができる。
【００１２】
前記制御部は、前記外部電源の使用時に前記表示部にカラー表示を行っているとき、電源を前記外部電源から前記バッテリー電源に切り換える際に、前記カラー表示を白黒表示に切り換えることができる。白黒表示はカラー表示と比較して、同程度の画質を得るために必要な電力が少ないため、白黒で表示させることにより、画質の低下を少なく抑えたまま消費電力を減らすことができる。
【００１３】
前記表示部は、トナーディスプレイ方式の電子ペーパー等の、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であってもよい。
【００１４】
その場合は、前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加するパルス電圧の周波数、印加時間、パルス数のうち１つ、もしくは複数を減らすことを含む。これにより、画像書込に要する電力を減らすことができる。
【００１５】
また、前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える回数に対する前記帯電粒子の帯電量回復の回数を減らすことを含む。これにより、帯電量回復に要する電力を減らすことができる。
【００１６】
また、前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える際に、前記表示部の初期化を行わずに画像を書き込むことを含む。これにより、初期化の分の消費電力を減らすことができる。
【００１７】
なお、画質を低くするとは、粒子の目的の画素への到達率が下がることにより、画像の画像データに対する再現度がさがることを指し、それ以外の、例えば画像の階調を下げること等は含まない。
【００１８】
前記制御部は、前記バッテリー電源のバッテリー残量が所定量より少なくなった際には、前記表示部にその旨の表示をさせることができる。これにより、ユーザはバッテリー残量が少なくなったことを容易に認識することができる。
【００１９】
バッテリー電源には、ニッケルカドミウム充電池、ニッケル水素充電池、リチウムイオン充電池等の充電式電池（二次電池）を用いることができる。これらの充電式電池は、前記画像表示装置内に設置された状態で充電されるものでも、前記画像表示装置外で充電された後に前記画像表示装置内に設置されるものであってもよい。また、バッテリー電源は、マンガン乾電池、アルカリ乾電池、オキシライド間電池等の乾電池（一次電池）であってもよい。
【００２０】
また、本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、外部電源を接続する外部電源入力部と、バッテリー電源と、前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により表示部を駆動する駆動部と、前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、前記表示部に表示された画像を消去するための電力を蓄積する消去電圧蓄積部を有することを特徴とする画像表示装置を提供する。
【００２１】
前記制御部は、移動を検知する移動検知部を有し、前記移動検知部が前記表示装置の移動を検知した際に、前記消去電圧蓄積部から供給される電力によって、前記表示部に表示された前記画像を消去することができる。ここで、画像の消去とは、表示部に白色、黒色等の一色、または所定の白黒パターンの画像を書き込むことである。また、移動した旨を表示した画像を含んでも良い。
【００２２】
上記本発明の第２の態様によれば、表示部が画像の保持にエネルギーを必要としない、メモリ性を有する表示媒体であって、表示画像が機密情報を含むものであった場合でも、画像表示装置が移動した際に確実に画像を消去し、機密情報の漏洩を防ぐことが可能となる。
【００２３】
上記本発明の第２の態様にかかる画像表示装置は、筐体を開く際に、前記消去電圧蓄積部を放電させる手段を有してもよい。これにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことができる。
【００２４】
また、前記筐体を閉じた後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始することができる。これにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことができる。
【００２５】
また、前記表示部は、前記駆動部側から分離できる構成を有し、前記表示部が前記駆動部側に接続された後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始してもよい。これにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示装置の画像表示方式を切り換えることにより、状況に応じて画質を向上させたり、消費電力を低く抑えたりすることができる。
【００２７】
また、表示部が画像の保持にエネルギーを必要としない、メモリ性を有する表示媒体であって、表示画像が機密情報を含むものであった場合でも、画像表示装置が移動した際に確実に画像を消去し、機密情報の漏洩を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
〔第１の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。
【００２９】
この画像表示装置１００は、外部電源１０１が接続される外部電源入力部１０２と、外部電源１０１の接続の有無を検知する接続検知部１０３と、外部電源１０１とバッテリー電源１０５を切り換えて、駆動部としての電圧印加部１０９に供給させるスイッチ１０４と、バッテリー電源１０５のバッテリー残量を検出する残量検出部１０６と、画像データを記憶している画像記憶部１０７と、電圧印加部１０９を制御する制御部１０８と、表示部２００にパルス電圧を印加する電圧印加部１０９と、を有して概略構成されている。
【００３０】
接続検知部１０３は、外部電源１０１の接続の有無を検知してスイッチ１０４を制御し、かつ制御部１０８に通知する。
【００３１】
スイッチ１０４は、接続検知部１０３に制御され、外部電源１０１が接続検知部１０３に接続されている場合は外部電源１０１を電圧印加部１０９に供給させ、接続されていない場合はバッテリー電源１０５を電圧印加部１０９に供給させる。
【００３２】
残量検出部１０６は、バッテリー電源１０５のバッテリー残量を検出して制御部１０８に通知する。
【００３３】
制御部１０８は、画像記憶部１０７に記憶されている画像データ、外部電源１０１の供給の有無、およびバッテリー電源１０５のバッテリー残量に基づいて電圧印加部１０９を制御する。
【００３４】
電圧印加部１０９は、昇圧回路、パルス電圧生成回路等を有して構成され、表示部２００に制御部１０８の制御に応じたパルス電圧を印加する。
【００３５】
ここで、電圧印加部１０９は、表示部２００の後述する行電極２１２と列電極２２２に電圧を印加する。
【００３６】
制御部１０８は、ＣＰＵ、表示部２００に画像を書き込むためのプログラムが格納されたＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、インターフェース回路等を備える。
【００３７】
画像記憶部１０７は、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＷ、ハードディスク、半導体メモリ等を用いることができる。
【００３８】
（表示部の構成）
図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部の断面図である。この第１の実施の形態においては、表示部２００としてカラー表示可能なトナーディスプレイ方式の電子ペーパーを用いて説明する。
【００３９】
表示部２００は、所定の間隙を有して対向配置された透明基板２１０およびカラー基板２２０と、両基板２１０、２２０間を仕切ることにより複数のセル２０１を形成する樹脂等からなる仕切り部材２０２と、各セル２０１に収容された空気等の気体、および帯電特性が異なる複数の白色粒子２０３Ａおよび黒色粒子２０３Ｂとを備える。なお、同図では、セル２０１は、１つのみを図示しているが、実際には、画素数に応じて多数のセルが２次元アレイ状に配列されている。
【００４０】
透明基板２１０は、例えば、透明ガラス基板等からなる表面基板部材２１１と、表面基板部材２１１上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な複数の行電極２１２と、これらの行電極２１２を保護するとともに粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜２１３とを備え、全体として透光性を有する。なお、同図では、行電極２１２は、１つのみを図示しているが、実際には、画素数に応じて複数の行電極２１２が紙面に平行に所定の間隔を有して配設されている。
【００４１】
白色粒子２０３Ａと黒色粒子２０３Ｂは、相互の摩擦による摩擦帯電により、互いに異なる極性に帯電する。ここでは、白色粒子２０３Ａは負に帯電しており、黒色粒子２０３Ｂは正に帯電している。白色粒子２０３Ａは、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ等の白色顔料粒子を用いることができる。黒色粒子２０３Ｂは、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、チタンブラック等の黒色顔料粒子を用いることができる。
【００４２】
カラー基板２２０は、例えば、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材２２１と、背面基板部材２２１の片面に形成され、紙面と垂直方向に所定の間隔を有して配設された銅箔等からなる複数の列電極２２２と、複数の列電極２２２上に形成された赤の着色層２２４Ｒ、緑の着色層２２４Ｇ、および青の着色層２２４Ｂと、着色層２２４Ｒ、２２４Ｇ、２２４Ｂ上に形成され、粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電性特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜２２３とを有して構成されている。
【００４３】
着色層２２４Ｒ、２２４Ｇ、２２４Ｂは、塗布、着色シートの貼付け、スクリーン印刷等により形成することができる。
【００４４】
（表示部の動作）
次に、第１の実施の形態に係る表示部２００の動作を説明する。電圧印加部１０９は、制御部１０８の制御により、画像記憶部１０７が記憶する画像データ、外部電源１０１の供給の有無、およびバッテリー残量に基づいた電圧を表示部２００に印加する。
【００４５】
（１）白黒表示モード
図２（ａ）に示すように、白色粒子２０３Ａと黒色粒子２０３Ｂによる白黒表示を行う場合は、電圧印加部１０９は、制御部１０８の制御により、行電極２１２に所定の周波数（例えば、１００Ｈｚ）の選択電位（例えば、０Ｖ）を順次印加し、各列電極２２２に画像データに応じて正または負の画像電位（例えば、＋２００Ｖまたは−２００Ｖ）を所定の時間（例えば、３０ｍｓ）印加する。
【００４６】
セル２０１内の正電位が印加された列電極２２２直上の領域（画素）では、負に帯電した白色粒子２０３Ａは、正電位が印加された列電極２２２側に移動してカラー基板２２０の内面に付着し、正に帯電した黒色粒子２０３Ｂは、これとは逆の行電極２１２側に移動して透明基板２１０の内面に付着する。一方、負電位が印加された列電極２２２直上の領域では、正に帯電した黒色粒子２０３Ｂは、負電位が印加された列電極２２２側に移動してカラー基板２２０の内面に付着し、負に帯電した白色粒子２０３Ｂは、これとは逆の行電極２１２側に移動して透明基板２１０の内面に付着する。このようにして白黒画像が透明基板２１０を通して表示される。
【００４７】
なお、表示部２００に印加する交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を減らすことにより、画質を低くして、消費電力を下げることもできる。交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を下げると画質が低くなるのは、粒子２０３Ａ、２０３Ｂの目的の画素への到達率が下がるためである。
【００４８】
また、白黒表示はカラー表示と比較して、同程度の画質を得るために必要とするパルス電圧の周波数、パルス数、および印加時間が少ないため、画像データがカラーであった場合は白黒で表示させることにより、画質の低下を少なく抑えたまま消費電力を減らすことができる。
【００４９】
なお、電極２１２、２２２間への電圧の印加を停止しても、粒子２０３Ａ、２０３Ｂと誘電体膜２１３、２２３との間の静電付着力が維持されるため、粒子２０３Ａ、２０３Ｂは基板２１０、２２０の内面に付着したまま保持され、長時間に渡り白黒画像が表示される。
【００５０】
初期状態にする（初期化する）場合には、電圧印加部１０９から行電極２１２に所定の周波数（例えば、８００Ｈｚ）の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を印加するとともに、これと逆位相の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を各列電極２２２に印加し、最終パルスとして例えば行電極２１２に正の直流電位を印加することにより、白色粒子２０３Ａが透明基板２１０の内面全体に付着し、黒色粒子２０３Ｂがカラー基板２２０の内面全体に付着し、初期状態に戻される。このとき、表示部２００を透明基板２１０側から見ると、白色粒子２０３Ａによる白色画面のみが見える。また、最終パルスとして行電極２１２に負の直流電位を印加した場合は、黒色粒子２０３Ｂが透明基板２１０の内面全体に付着し、白色粒子２０３Ａがカラー基板２２０の内面全体に付着し、表示部２００を透明基板２１０側から見ると、黒色粒子２０３Ｂによる黒色画面のみが見える。
【００５１】
通常は、通常は表示部２００に表示される画像を書き換える際に、毎回初期化を行ってから新しい画像を書き込むが、この際に初期化を省略することにより、消費電力を抑えることができる。
【００５２】
また、通常は表示部２００に表示される画像を書き換える際に、毎回粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電量を回復させるが、この帯電回復を毎回行わず、頻度を減らすことにより、消費電力を減らすことができる。
【００５３】
また、制御部１０８が、書き換え前と書き換え後の画像データを比較して差異を検出し、異なる部分のみを書き換えることにより、消費電力を減らすことができる。
【００５４】
（２）カラー表示モード
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、カラー基板２２０によるカラー表示を行う場合は、電圧印加部１０９は、制御部１０８の制御により、行電極２１２に所定の周波数（例えば、１０００Ｈｚ）の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を印加するとともに、これと逆位相の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を各列電極２２２に印加する。
【００５５】
図２（ｂ）の場合は、上記初期状態に戻すモードにおいて最終パルスとして行電極２１２に負の直流電位を印加し、黒色粒子２０３Ｂを透明基板２１０の内面全体に付着させて黒色画面を表示させておく。次に、緑の着色層２２４Ｇに対応する列電極２２２および行電極２１２間に上記交番パルス電圧を印加する。これにより、緑の着色層２２４Ｇに対応する画素に存在する白色粒子２０３Ａおよび黒色粒子２０３Ｂは、交番パルス電圧が印加されていない赤の着色層２２４Ｒと青の着色層２２４Ｂに対応する画素に移動する。
【００５６】
この結果、着色層２２４Ｇの緑色、黒色粒子２０３Ｂの黒色が透明面基板２１０を通して見える。同様にして、赤色、青色を表示させることが可能である。なお、電極２１２、２２２間への電圧の印加を停止しても、直前の画像が長時間保持されるのは前述した通りである。
【００５７】
図２（ｃ）の場合は、黒色画面を表示させた後、緑の着色層２２４Ｇと青の着色層２２４Ｂに対応する列電極２２２および行電極２１２間に上記交番パルス電圧を印加する。これにより、緑の着色層２２４Ｇと青の着色層２２４Ｂに対応する画素に存在する白色粒子２０３Ａおよび黒色粒子２０３Ｂは、交番パルス電圧が印加されていない緑の着色層２２４Ｇに対応する画素に移動する。
【００５８】
この結果、着色層２２４Ｇの緑色、着色層２２４Ｂの青色、黒色粒子２０３Ｂの黒色が透明面基板２１０を通して見えるが、観察者からは緑色と青色は合わさってシアンに見える。同様にして、赤色と緑色を合わせてイエロー、赤色と青色を合わせてマゼンダを表示させることが可能である。なお、電極２１２、２２２間への電圧の印加を停止しても、直前の画像が長時間保持されるのは前述した通りである。
【００５９】
なお、白黒表示モードと同様に、表示部２００に印加する交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を減らすことにより、画質を低くして、消費電力を下げることもできる。交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を下げると画質が低くなるのは、粒子２０３Ａ、２０３Ｂの目的の画素への到達率が下がるためである。
【００６０】
また、白黒表示モードと同様に、表示部２００に表示される画像を書き換える際の初期化を省略することにより、消費電力を抑えることができる。
【００６１】
また、白黒表示モードと同様に、表示部２００に表示される画像を書き換える際の粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電回復を毎回行わず、頻度を減らすことにより、消費電力を減らすことができる。
【００６２】
また、白黒表示モードと同様に、制御部１０８が、書き換え前と書き換え後の画像データを比較して差異を検出し、異なる部分のみを書き換えることにより、消費電力を減らすことができる。
【００６３】
（画像表示装置の動作）
以下に、この第１の実施の形態に係る画像表示装置の動作例を示す。
【００６４】
（外部電源使用時）
ユーザが外部電源１０１を外部電源入力部１０２に接続すると、接続検知部１０３は、その接続を検知して、外部電源１０１が電圧印加部１０９に供給されるようにスイッチ１０４を制御する。
【００６５】
同時に、接続検知部１０３は、制御部１０８に外部電源１０１が接続されたことを通知し、制御部１０８は画像記憶部１０７から受け取った画像データに適した交番パルス電圧を表示部２００に印加するように電圧印加部１０９を制御する。
【００６６】
このとき、制御部１０８が画像記憶部１０７から受け取った画像データがカラー画像の場合は、電圧印加部１０９は表示部２００に、画質良くカラー表示をさせることができるような条件の交番パルス電圧を印加し、カラー表示させる。
【００６７】
また、外部電源１０１が用いられている旨が、表示部２００に画像、文字等により表示されてもよい。
【００６８】
（バッテリー電源使用時）
ユーザが外部電源１０１を外部電源入力部１０２から外すと、接続検知部１０３は、その接続が切れたことを検知して、バッテリー電源１０５が電圧印加部１０９に供給されるようにスイッチ１０４を制御する。
【００６９】
同時に、接続検知部１０３は、制御部１０８にバッテリー電源１０５が接続されたことを通知し、制御部１０８は、画像記憶部１０７から受け取った画像データを低消費電力で表示できるように、外部電源１０１が接続されている場合と比較して周波数の低い交番パルス電圧を表示部２００に印加するように電圧印加部１０９を制御する。
【００７０】
このとき、制御部１０８は、電圧印加部１０９を制御して表示部２００のカラー表示を白黒表示させる。白黒表示はカラー表示と比較して、同程度の画質を得るために要求される周波数が低いためである。
【００７１】
また、バッテリー電源１０５が用いられている旨、およびバッテリー残量が、表示部２００に画像、文字等により表示されてもよい。また、省電力表示を行っている際には、表示部２００に画像、文字等により、その旨が表示されてもよい。
【００７２】
（バッテリー残量低下時）
バッテリー残量が所定量よりも少なくなったときは、更に消費電力を減らすように、制御部１０８は、表示部２００に表示された画像を書き換える際に、初期化を行わずに直接新しい画像を書き込むように電圧印加部１０９を制御する。
【００７３】
また、バッテリー残量が所定量よりも少なくなっている旨、およびバッテリー残量が、表示部２００に画像、文字等により表示されてもよい。また、省電力表示を行っている際には、表示部２００に画像、文字等により、その旨が表示されてもよい。
【００７４】
なお、どの段階でどのような駆動方法を用いるのかは、上記の例に限らず、ユーザが自由に設定することができる。例えば、外部電源１０１からバッテリー電源１０５に切り換わったときに帯電回復の回数を減らして、バッテリー電源１０５のバッテリー残量が少なくなったときにパルス電圧の印加時間を減らすようにしてもよい。また、バッテリー残量が少なくなっても表示方法を変えずに、消費電力を減らさずに高画質な画像を表示させることも可能である。
【００７５】
（第１の実施の形態の効果）
上記第１の実施の形態によれば、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示装置１００の画像表示方式を切り換えることにより、状況に応じて画質を向上させたり、消費電力を低く抑えたりすることが可能となる。
【００７６】
〔第２の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。第１の実施の形態に係る画像表示装置１００と同様の構成部分については説明を省略する。
【００７７】
この画像表示装置３００は、第１の実施の形態に係る画像表示装置１００の構成に加えて、ＧＰＳ等の移動アンテナを備え、画像表示装置３００が所定の距離を移動した際にそれを検知して制御部１０８に通知する移動検知部３０１と、表示部２００に表示された画像を消去するための電力を蓄積する消去電圧蓄積部３０２と、を有して概略構成されている。
【００７８】
制御部１０８は、画像表示装置３００が移動した旨の通知を受けて、スイッチ３０３を制御して、消去電圧蓄積部３０２と電圧印加部１０９を電気的に接続して画像消去のための電圧を電圧印加部１０９に供給する機能を有する。
【００７９】
消去電圧蓄積部３０２は、外部電源１０１が接続されているときは外部電源１０１から、外部電源１０１が接続されていないときはバッテリー電源１０５から電力が供給されて充電される。充電される電力は、表示部２００に表示された画像を１回消去するために十分な電力であり、この電力が消費されしだい、再度充電される。ここで、画像の消去とは、表示部に白色、黒色等の一色、または所定の白黒パターンの画像を書き込むことである。また、移動した旨を表示した画像を含んでも良い。
【００８０】
移動検知部３０１は、加速度センサー、磁気センサー、電子コンパス、またはジャイロコンパスを備えて画像表示装置３００の移動を検知するものであってもよい。
【００８１】
画像表示装置３００が移動したことが移動検出部３０１に検出されることにより画像が消去されるが、どの程度の距離を移動したときに消去が実行されるのかはユーザが設定することができる。
【００８２】
（画像表示装置の動作）
表示部２００に画像が書き込まれた場所から、ユーザが画像表示装置３００を持ち出すと、移動検出部３０１が画像表示装置３００の移動を検知して、制御部１０８に通知する。
【００８３】
通知を受けた制御部１０８は、スイッチ３０３を制御して、消去電圧蓄積部３０２と電圧印加部１０９を電気的に接続して画像消去のための電圧を電圧印加部１０９に供給する。
【００８４】
電圧を供給された電圧印加部１０９は、表示部２００に白一色の画像を書き込む。
【００８５】
（第２の実施の形態の効果）
上記第２の実施の形態によれば、表示部２００が画像の保持にエネルギーを必要としない、メモリ性を有する表示媒体であって、表示画像が機密情報を含むものであった場合でも、画像表示装置３００が移動した際に確実に画像を消去し、機密情報の漏洩を防ぐことが可能となる。
【００８６】
〔第３の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る画像表示装置の断面図である。画像表示装置３００は、第１の外殻部３０４と、第２の外殻部３０５と、消去電圧蓄積部３０２（図示しない）の高電圧部３０６と、アース３０７と、金属等の導電性材料からなる放電部材３０８とを有する。その他の構成部品については図示しない。
【００８７】
アース３０７、放電部材３０８を含む放電経路上に抵抗が設けられていても良い。
【００８８】
高電圧部３０６は消去電圧蓄積部３０２に限られず、他の高電圧が蓄積されている部分を含んでもよい。
【００８９】
（画像表示装置の動作）
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ユーザが第２の外殻部３０５を第１の外殻部３０４からはずして画像表示装置３００の筐体を開ける際に、高電圧が蓄積されている消去電圧蓄積部３０２の高電圧部３０６とアース３０７を放電部材３０８により機械的に短絡させて、消去電圧蓄積部３０２を放電させる。
【００９０】
ユーザが再び第２の外殻部３０５を第１の外殻部３０４に取り付けて画像表示装置３００の筐体を閉じると、高電圧部３０６とアース３０７の接続が切れ、消去電圧蓄積部３０２への外部電源１０１またはバッテリー電源１０５からの充電が開始される。
【００９１】
なお、表示部２００が画像表示装置３００から分離可能な構成を有する場合には、表示部２００が画像表示装置３００に接続されたときに、消去電圧蓄積部３０２への外部電源１０１またはバッテリー電源１０５からの充電が開始されてもよい。
【００９２】
（第３の実施の形態の効果）
上記第３の実施の形態によれば、画像表示装置３００の筐体を開ける際に、消去電圧蓄積部３０２等の高電圧部３０６を放電することにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことが可能となる。
【００９３】
また、ユーザが高電圧部３０６に触れるおそれが無くなってから消去電圧蓄積部３０２の充電が開始されることにより、メンテナンス等の際の接触による感電を防ぐことが可能となる。
【００９４】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、上記各実施の形態においては、表示部２００はトナーディスプレイ方式の電子ペーパーとして説明したが、実際はこれに限られず、液晶を利用した表示媒体等であってもよい。
【００９５】
また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００ 画像表示装置
１０１ 外部電源
１０２ 外部電源入力部
１０３ 接続検知部
１０４ スイッチ
１０５ バッテリー電源
１０６ 残量検出部
１０７ 画像記憶部
１０８ 制御部
１０９ 電圧印加部
２００ 表示部
２０１ セル
２０２ 仕切部材
２０３Ａ 白色粒子
２０３Ｂ 黒色粒子
２１０ 透明基板
２１１ 表面基板部材
２１２ 行電極
２１３ 誘電体膜
２２０ カラー基板
２２１ 背面基板部材
２２２ 列電極
２２３ 誘電体膜
２２４Ｒ、２２４Ｇ、２２４Ｂ 着色層
３００ 画像表示装置
３０１ 移動検知部
３０２ 消去電圧蓄積部
３０３ スイッチ
３０４ 第１の外殻部
３０５ 第２の外殻部
３０６ 高電圧部
３０７ アース
３０８ 放電部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示方式を切り換える画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置として、紙媒体や電子ディスプレイデバイスの他に、電子ディスプレイと紙の両者の長所を併せ持った電子ペーパーまたはデジタルペーパーと呼ばれる画像表示記録媒体が注目されている。
【０００３】
一方、電子ペーパーを含む小型軽量でバッテリー駆動の可能な画像表示装置は消費電力を低く抑えることが重要であり、そのために様々な技術が用いられている。これらのうち、電源として外部電源と電池電源を有する階調表示可能な画像表示装置において、外部電源をしようする場合には階調表示を行い、電池電源を使用する場合には２値表示を行うことで、電池電源使用時の消費電力を低く抑えるという技術が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−３７８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術によると、階調表示と２値表示を切り換えることにより省電力化を実現するため、トナーディスプレイ方式の電子ペーパーのように、元来２値表示のみを行う画像表示装置にはこの技術を用いることができず、それ以上の省電力化は望むことができないという問題点がある。
【０００５】
一方、電子ペーパーは一般に画像情報の保持に電気エネルギーを必要としないため、従来の電子ペーパーにおいては、画像表示装置に記録された画像情報を容易に移動させることができ、機密情報の漏洩のおそれがあるという問題点もある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、２値表示のみを行う画像表示装置であっても、省電力化を実現することのできる画像表示装置の駆動方法を提供することである。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、画像情報の保持に電気エネルギーを必要としない画像表示装置であっても、機密情報の漏洩を防ぐことのできる画像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、上記目的を達成するため、外部電源を接続する外部電源入力部と、バッテリー電源と、前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により表示部を駆動する駆動部と、前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像表示装置を提供する。
【０００９】
上記本発明の第１の態様によれば、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示装置の画像表示方式を切り換えることにより、状況に応じて画質を向上させたり、消費電力を低く抑えたりすることが可能となる。
【００１０】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記バッテリー電源のバッテリー残量が少なくなった際には、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することができる。
【００１１】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記表示部の駆動時間、前記表示部に表示される画像の書き換え回数、および直前に画像を書き換えた時刻からの経過時間等の表示履歴に基づいて、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することができる。
【００１２】
前記制御部は、前記外部電源の使用時に前記表示部にカラー表示を行っているとき、電源を前記外部電源から前記バッテリー電源に切り換える際に、前記カラー表示を白黒表示に切り換えることができる。白黒表示はカラー表示と比較して、同程度の画質を得るために必要な電力が少ないため、白黒で表示させることにより、画質の低下を少なく抑えたまま消費電力を減らすことができる。
【００１３】
前記表示部は、トナーディスプレイ方式の電子ペーパー等の、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であってもよい。
【００１４】
その場合は、前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加するパルス電圧の周波数、印加時間、パルス数のうち１つ、もしくは複数を減らすことを含む。これにより、画像書込に要する電力を減らすことができる。
【００１５】
また、前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える回数に対する前記帯電粒子の帯電量回復の回数を減らすことを含む。これにより、帯電量回復に要する電力を減らすことができる。
【００１６】
また、前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える際に、前記表示部の初期化を行わずに画像を書き込むことを含む。これにより、初期化の分の消費電力を減らすことができる。
【００１７】
なお、画質を低くするとは、粒子の目的の画素への到達率が下がることにより、画像の画像データに対する再現度がさがることを指し、それ以外の、例えば画像の階調を下げること等は含まない。
【００１８】
前記制御部は、前記バッテリー電源のバッテリー残量が所定量より少なくなった際には、前記表示部にその旨の表示をさせることができる。これにより、ユーザはバッテリー残量が少なくなったことを容易に認識することができる。
【００１９】
バッテリー電源には、ニッケルカドミウム充電池、ニッケル水素充電池、リチウムイオン充電池等の充電式電池（二次電池）を用いることができる。これらの充電式電池は、前記画像表示装置内に設置された状態で充電されるものでも、前記画像表示装置外で充電された後に前記画像表示装置内に設置されるものであってもよい。また、バッテリー電源は、マンガン乾電池、アルカリ乾電池、オキシライド間電池等の乾電池（一次電池）であってもよい。
【００２０】
また、本発明の第２の態様は、上記目的を達成するため、外部電源を接続する外部電源入力部と、バッテリー電源と、前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により表示部を駆動する駆動部と、前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、前記表示部に表示された画像を消去するための電力を蓄積する消去電圧蓄積部を有することを特徴とする画像表示装置を提供する。
【００２１】
前記制御部は、移動を検知する移動検知部を有し、前記移動検知部が前記表示装置の移動を検知した際に、前記消去電圧蓄積部から供給される電力によって、前記表示部に表示された前記画像を消去することができる。ここで、画像の消去とは、表示部に白色、黒色等の一色、または所定の白黒パターンの画像を書き込むことである。また、移動した旨を表示した画像を含んでも良い。
【００２２】
上記本発明の第２の態様によれば、表示部が画像の保持にエネルギーを必要としない、メモリ性を有する表示媒体であって、表示画像が機密情報を含むものであった場合でも、画像表示装置が移動した際に確実に画像を消去し、機密情報の漏洩を防ぐことが可能となる。
【００２３】
上記本発明の第２の態様にかかる画像表示装置は、筐体を開く際に、前記消去電圧蓄積部を放電させる手段を有してもよい。これにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことができる。
【００２４】
また、前記筐体を閉じた後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始することができる。これにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことができる。
【００２５】
また、前記表示部は、前記駆動部側から分離できる構成を有し、前記表示部が前記駆動部側に接続された後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始してもよい。これにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示装置の画像表示方式を切り換えることにより、状況に応じて画質を向上させたり、消費電力を低く抑えたりすることができる。
【００２７】
また、表示部が画像の保持にエネルギーを必要としない、メモリ性を有する表示媒体であって、表示画像が機密情報を含むものであった場合でも、画像表示装置が移動した際に確実に画像を消去し、機密情報の漏洩を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
〔第１の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。
【００２９】
この画像表示装置１００は、外部電源１０１が接続される外部電源入力部１０２と、外部電源１０１の接続の有無を検知する接続検知部１０３と、外部電源１０１とバッテリー電源１０５を切り換えて、駆動部としての電圧印加部１０９に供給させるスイッチ１０４と、バッテリー電源１０５のバッテリー残量を検出する残量検出部１０６と、画像データを記憶している画像記憶部１０７と、電圧印加部１０９を制御する制御部１０８と、表示部２００にパルス電圧を印加する電圧印加部１０９と、を有して概略構成されている。
【００３０】
接続検知部１０３は、外部電源１０１の接続の有無を検知してスイッチ１０４を制御し、かつ制御部１０８に通知する。
【００３１】
スイッチ１０４は、接続検知部１０３に制御され、外部電源１０１が接続検知部１０３に接続されている場合は外部電源１０１を電圧印加部１０９に供給させ、接続されていない場合はバッテリー電源１０５を電圧印加部１０９に供給させる。
【００３２】
残量検出部１０６は、バッテリー電源１０５のバッテリー残量を検出して制御部１０８に通知する。
【００３３】
制御部１０８は、画像記憶部１０７に記憶されている画像データ、外部電源１０１の供給の有無、およびバッテリー電源１０５のバッテリー残量に基づいて電圧印加部１０９を制御する。
【００３４】
電圧印加部１０９は、昇圧回路、パルス電圧生成回路等を有して構成され、表示部２００に制御部１０８の制御に応じたパルス電圧を印加する。
【００３５】
ここで、電圧印加部１０９は、表示部２００の後述する行電極２１２と列電極２２２に電圧を印加する。
【００３６】
制御部１０８は、ＣＰＵ、表示部２００に画像を書き込むためのプログラムが格納されたＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、インターフェース回路等を備える。
【００３７】
画像記憶部１０７は、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＷ、ハードディスク、半導体メモリ等を用いることができる。
【００３８】
（表示部の構成）
図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部の断面図である。この第１の実施の形態においては、表示部２００としてカラー表示可能なトナーディスプレイ方式の電子ペーパーを用いて説明する。
【００３９】
表示部２００は、所定の間隙を有して対向配置された透明基板２１０およびカラー基板２２０と、両基板２１０、２２０間を仕切ることにより複数のセル２０１を形成する樹脂等からなる仕切り部材２０２と、各セル２０１に収容された空気等の気体、および帯電特性が異なる複数の白色粒子２０３Ａおよび黒色粒子２０３Ｂとを備える。なお、同図では、セル２０１は、１つのみを図示しているが、実際には、画素数に応じて多数のセルが２次元アレイ状に配列されている。
【００４０】
透明基板２１０は、例えば、透明ガラス基板等からなる表面基板部材２１１と、表面基板部材２１１上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な複数の行電極２１２と、これらの行電極２１２を保護するとともに粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜２１３とを備え、全体として透光性を有する。なお、同図では、行電極２１２は、１つのみを図示しているが、実際には、画素数に応じて複数の行電極２１２が紙面に平行に所定の間隔を有して配設されている。
【００４１】
白色粒子２０３Ａと黒色粒子２０３Ｂは、相互の摩擦による摩擦帯電により、互いに異なる極性に帯電する。ここでは、白色粒子２０３Ａは負に帯電しており、黒色粒子２０３Ｂは正に帯電している。白色粒子２０３Ａは、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ等の白色顔料粒子を用いることができる。黒色粒子２０３Ｂは、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、チタンブラック等の黒色顔料粒子を用いることができる。
【００４２】
カラー基板２２０は、例えば、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材２２１と、背面基板部材２２１の片面に形成され、紙面と垂直方向に所定の間隔を有して配設された銅箔等からなる複数の列電極２２２と、複数の列電極２２２上に形成された赤の着色層２２４Ｒ、緑の着色層２２４Ｇ、および青の着色層２２４Ｂと、着色層２２４Ｒ、２２４Ｇ、２２４Ｂ上に形成され、粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電性特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜２２３とを有して構成されている。
【００４３】
着色層２２４Ｒ、２２４Ｇ、２２４Ｂは、塗布、着色シートの貼付け、スクリーン印刷等により形成することができる。
【００４４】
（表示部の動作）
次に、第１の実施の形態に係る表示部２００の動作を説明する。電圧印加部１０９は、制御部１０８の制御により、画像記憶部１０７が記憶する画像データ、外部電源１０１の供給の有無、およびバッテリー残量に基づいた電圧を表示部２００に印加する。
【００４５】
（１）白黒表示モード
図２（ａ）に示すように、白色粒子２０３Ａと黒色粒子２０３Ｂによる白黒表示を行う場合は、電圧印加部１０９は、制御部１０８の制御により、行電極２１２に所定の周波数（例えば、１００Ｈｚ）の選択電位（例えば、０Ｖ）を順次印加し、各列電極２２２に画像データに応じて正または負の画像電位（例えば、＋２００Ｖまたは−２００Ｖ）を所定の時間（例えば、３０ｍｓ）印加する。
【００４６】
セル２０１内の正電位が印加された列電極２２２直上の領域（画素）では、負に帯電した白色粒子２０３Ａは、正電位が印加された列電極２２２側に移動してカラー基板２２０の内面に付着し、正に帯電した黒色粒子２０３Ｂは、これとは逆の行電極２１２側に移動して透明基板２１０の内面に付着する。一方、負電位が印加された列電極２２２直上の領域では、正に帯電した黒色粒子２０３Ｂは、負電位が印加された列電極２２２側に移動してカラー基板２２０の内面に付着し、負に帯電した白色粒子２０３Ｂは、これとは逆の行電極２１２側に移動して透明基板２１０の内面に付着する。このようにして白黒画像が透明基板２１０を通して表示される。
【００４７】
なお、表示部２００に印加する交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を減らすことにより、画質を低くして、消費電力を下げることもできる。交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を下げると画質が低くなるのは、粒子２０３Ａ、２０３Ｂの目的の画素への到達率が下がるためである。
【００４８】
また、白黒表示はカラー表示と比較して、同程度の画質を得るために必要とするパルス電圧の周波数、パルス数、および印加時間が少ないため、画像データがカラーであった場合は白黒で表示させることにより、画質の低下を少なく抑えたまま消費電力を減らすことができる。
【００４９】
なお、電極２１２、２２２間への電圧の印加を停止しても、粒子２０３Ａ、２０３Ｂと誘電体膜２１３、２２３との間の静電付着力が維持されるため、粒子２０３Ａ、２０３Ｂは基板２１０、２２０の内面に付着したまま保持され、長時間に渡り白黒画像が表示される。
【００５０】
初期状態にする（初期化する）場合には、電圧印加部１０９から行電極２１２に所定の周波数（例えば、８００Ｈｚ）の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を印加するとともに、これと逆位相の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を各列電極２２２に印加し、最終パルスとして例えば行電極２１２に正の直流電位を印加することにより、白色粒子２０３Ａが透明基板２１０の内面全体に付着し、黒色粒子２０３Ｂがカラー基板２２０の内面全体に付着し、初期状態に戻される。このとき、表示部２００を透明基板２１０側から見ると、白色粒子２０３Ａによる白色画面のみが見える。また、最終パルスとして行電極２１２に負の直流電位を印加した場合は、黒色粒子２０３Ｂが透明基板２１０の内面全体に付着し、白色粒子２０３Ａがカラー基板２２０の内面全体に付着し、表示部２００を透明基板２１０側から見ると、黒色粒子２０３Ｂによる黒色画面のみが見える。
【００５１】
通常は、通常は表示部２００に表示される画像を書き換える際に、毎回初期化を行ってから新しい画像を書き込むが、この際に初期化を省略することにより、消費電力を抑えることができる。
【００５２】
また、通常は表示部２００に表示される画像を書き換える際に、毎回粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電量を回復させるが、この帯電回復を毎回行わず、頻度を減らすことにより、消費電力を減らすことができる。
【００５３】
また、制御部１０８が、書き換え前と書き換え後の画像データを比較して差異を検出し、異なる部分のみを書き換えることにより、消費電力を減らすことができる。
【００５４】
（２）カラー表示モード
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、カラー基板２２０によるカラー表示を行う場合は、電圧印加部１０９は、制御部１０８の制御により、行電極２１２に所定の周波数（例えば、１０００Ｈｚ）の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を印加するとともに、これと逆位相の交番パルス電位（例えば、±７０Ｖ）を各列電極２２２に印加する。
【００５５】
図２（ｂ）の場合は、上記初期状態に戻すモードにおいて最終パルスとして行電極２１２に負の直流電位を印加し、黒色粒子２０３Ｂを透明基板２１０の内面全体に付着させて黒色画面を表示させておく。次に、緑の着色層２２４Ｇに対応する列電極２２２および行電極２１２間に上記交番パルス電圧を印加する。これにより、緑の着色層２２４Ｇに対応する画素に存在する白色粒子２０３Ａおよび黒色粒子２０３Ｂは、交番パルス電圧が印加されていない赤の着色層２２４Ｒと青の着色層２２４Ｂに対応する画素に移動する。
【００５６】
この結果、着色層２２４Ｇの緑色、黒色粒子２０３Ｂの黒色が透明面基板２１０を通して見える。同様にして、赤色、青色を表示させることが可能である。なお、電極２１２、２２２間への電圧の印加を停止しても、直前の画像が長時間保持されるのは前述した通りである。
【００５７】
図２（ｃ）の場合は、黒色画面を表示させた後、緑の着色層２２４Ｇと青の着色層２２４Ｂに対応する列電極２２２および行電極２１２間に上記交番パルス電圧を印加する。これにより、緑の着色層２２４Ｇと青の着色層２２４Ｂに対応する画素に存在する白色粒子２０３Ａおよび黒色粒子２０３Ｂは、交番パルス電圧が印加されていない緑の着色層２２４Ｇに対応する画素に移動する。
【００５８】
この結果、着色層２２４Ｇの緑色、着色層２２４Ｂの青色、黒色粒子２０３Ｂの黒色が透明面基板２１０を通して見えるが、観察者からは緑色と青色は合わさってシアンに見える。同様にして、赤色と緑色を合わせてイエロー、赤色と青色を合わせてマゼンダを表示させることが可能である。なお、電極２１２、２２２間への電圧の印加を停止しても、直前の画像が長時間保持されるのは前述した通りである。
【００５９】
なお、白黒表示モードと同様に、表示部２００に印加する交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を減らすことにより、画質を低くして、消費電力を下げることもできる。交番パルス電圧の周波数、パルス数、印加時間を下げると画質が低くなるのは、粒子２０３Ａ、２０３Ｂの目的の画素への到達率が下がるためである。
【００６０】
また、白黒表示モードと同様に、表示部２００に表示される画像を書き換える際の初期化を省略することにより、消費電力を抑えることができる。
【００６１】
また、白黒表示モードと同様に、表示部２００に表示される画像を書き換える際の粒子２０３Ａ、２０３Ｂの帯電回復を毎回行わず、頻度を減らすことにより、消費電力を減らすことができる。
【００６２】
また、白黒表示モードと同様に、制御部１０８が、書き換え前と書き換え後の画像データを比較して差異を検出し、異なる部分のみを書き換えることにより、消費電力を減らすことができる。
【００６３】
（画像表示装置の動作）
以下に、この第１の実施の形態に係る画像表示装置の動作例を示す。
【００６４】
（外部電源使用時）
ユーザが外部電源１０１を外部電源入力部１０２に接続すると、接続検知部１０３は、その接続を検知して、外部電源１０１が電圧印加部１０９に供給されるようにスイッチ１０４を制御する。
【００６５】
同時に、接続検知部１０３は、制御部１０８に外部電源１０１が接続されたことを通知し、制御部１０８は画像記憶部１０７から受け取った画像データに適した交番パルス電圧を表示部２００に印加するように電圧印加部１０９を制御する。
【００６６】
このとき、制御部１０８が画像記憶部１０７から受け取った画像データがカラー画像の場合は、電圧印加部１０９は表示部２００に、画質良くカラー表示をさせることができるような条件の交番パルス電圧を印加し、カラー表示させる。
【００６７】
また、外部電源１０１が用いられている旨が、表示部２００に画像、文字等により表示されてもよい。
【００６８】
（バッテリー電源使用時）
ユーザが外部電源１０１を外部電源入力部１０２から外すと、接続検知部１０３は、その接続が切れたことを検知して、バッテリー電源１０５が電圧印加部１０９に供給されるようにスイッチ１０４を制御する。
【００６９】
同時に、接続検知部１０３は、制御部１０８にバッテリー電源１０５が接続されたことを通知し、制御部１０８は、画像記憶部１０７から受け取った画像データを低消費電力で表示できるように、外部電源１０１が接続されている場合と比較して周波数の低い交番パルス電圧を表示部２００に印加するように電圧印加部１０９を制御する。
【００７０】
このとき、制御部１０８は、電圧印加部１０９を制御して表示部２００のカラー表示を白黒表示させる。白黒表示はカラー表示と比較して、同程度の画質を得るために要求される周波数が低いためである。
【００７１】
また、バッテリー電源１０５が用いられている旨、およびバッテリー残量が、表示部２００に画像、文字等により表示されてもよい。また、省電力表示を行っている際には、表示部２００に画像、文字等により、その旨が表示されてもよい。
【００７２】
（バッテリー残量低下時）
バッテリー残量が所定量よりも少なくなったときは、更に消費電力を減らすように、制御部１０８は、表示部２００に表示された画像を書き換える際に、初期化を行わずに直接新しい画像を書き込むように電圧印加部１０９を制御する。
【００７３】
また、バッテリー残量が所定量よりも少なくなっている旨、およびバッテリー残量が、表示部２００に画像、文字等により表示されてもよい。また、省電力表示を行っている際には、表示部２００に画像、文字等により、その旨が表示されてもよい。
【００７４】
なお、どの段階でどのような駆動方法を用いるのかは、上記の例に限らず、ユーザが自由に設定することができる。例えば、外部電源１０１からバッテリー電源１０５に切り換わったときに帯電回復の回数を減らして、バッテリー電源１０５のバッテリー残量が少なくなったときにパルス電圧の印加時間を減らすようにしてもよい。また、バッテリー残量が少なくなっても表示方法を変えずに、消費電力を減らさずに高画質な画像を表示させることも可能である。
【００７５】
（第１の実施の形態の効果）
上記第１の実施の形態によれば、使用している電源の種類や状態に応じて画像表示装置１００の画像表示方式を切り換えることにより、状況に応じて画質を向上させたり、消費電力を低く抑えたりすることが可能となる。
【００７６】
〔第２の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。第１の実施の形態に係る画像表示装置１００と同様の構成部分については説明を省略する。
【００７７】
この画像表示装置３００は、第１の実施の形態に係る画像表示装置１００の構成に加えて、ＧＰＳ等の移動アンテナを備え、画像表示装置３００が所定の距離を移動した際にそれを検知して制御部１０８に通知する移動検知部３０１と、表示部２００に表示された画像を消去するための電力を蓄積する消去電圧蓄積部３０２と、を有して概略構成されている。
【００７８】
制御部１０８は、画像表示装置３００が移動した旨の通知を受けて、スイッチ３０３を制御して、消去電圧蓄積部３０２と電圧印加部１０９を電気的に接続して画像消去のための電圧を電圧印加部１０９に供給する機能を有する。
【００７９】
消去電圧蓄積部３０２は、外部電源１０１が接続されているときは外部電源１０１から、外部電源１０１が接続されていないときはバッテリー電源１０５から電力が供給されて充電される。充電される電力は、表示部２００に表示された画像を１回消去するために十分な電力であり、この電力が消費されしだい、再度充電される。ここで、画像の消去とは、表示部に白色、黒色等の一色、または所定の白黒パターンの画像を書き込むことである。また、移動した旨を表示した画像を含んでも良い。
【００８０】
移動検知部３０１は、加速度センサー、磁気センサー、電子コンパス、またはジャイロコンパスを備えて画像表示装置３００の移動を検知するものであってもよい。
【００８１】
画像表示装置３００が移動したことが移動検出部３０１に検出されることにより画像が消去されるが、どの程度の距離を移動したときに消去が実行されるのかはユーザが設定することができる。
【００８２】
（画像表示装置の動作）
表示部２００に画像が書き込まれた場所から、ユーザが画像表示装置３００を持ち出すと、移動検出部３０１が画像表示装置３００の移動を検知して、制御部１０８に通知する。
【００８３】
通知を受けた制御部１０８は、スイッチ３０３を制御して、消去電圧蓄積部３０２と電圧印加部１０９を電気的に接続して画像消去のための電圧を電圧印加部１０９に供給する。
【００８４】
電圧を供給された電圧印加部１０９は、表示部２００に白一色の画像を書き込む。
【００８５】
（第２の実施の形態の効果）
上記第２の実施の形態によれば、表示部２００が画像の保持にエネルギーを必要としない、メモリ性を有する表示媒体であって、表示画像が機密情報を含むものであった場合でも、画像表示装置３００が移動した際に確実に画像を消去し、機密情報の漏洩を防ぐことが可能となる。
【００８６】
〔第３の実施の形態〕
（画像表示装置の構成）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る画像表示装置の断面図である。画像表示装置３００は、第１の外殻部３０４と、第２の外殻部３０５と、消去電圧蓄積部３０２（図示しない）の高電圧部３０６と、アース３０７と、金属等の導電性材料からなる放電部材３０８とを有する。その他の構成部品については図示しない。
【００８７】
アース３０７、放電部材３０８を含む放電経路上に抵抗が設けられていても良い。
【００８８】
高電圧部３０６は消去電圧蓄積部３０２に限られず、他の高電圧が蓄積されている部分を含んでもよい。
【００８９】
（画像表示装置の動作）
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ユーザが第２の外殻部３０５を第１の外殻部３０４からはずして画像表示装置３００の筐体を開ける際に、高電圧が蓄積されている消去電圧蓄積部３０２の高電圧部３０６とアース３０７を放電部材３０８により機械的に短絡させて、消去電圧蓄積部３０２を放電させる。
【００９０】
ユーザが再び第２の外殻部３０５を第１の外殻部３０４に取り付けて画像表示装置３００の筐体を閉じると、高電圧部３０６とアース３０７の接続が切れ、消去電圧蓄積部３０２への外部電源１０１またはバッテリー電源１０５からの充電が開始される。
【００９１】
なお、表示部２００が画像表示装置３００から分離可能な構成を有する場合には、表示部２００が画像表示装置３００に接続されたときに、消去電圧蓄積部３０２への外部電源１０１またはバッテリー電源１０５からの充電が開始されてもよい。
【００９２】
（第３の実施の形態の効果）
上記第３の実施の形態によれば、画像表示装置３００の筐体を開ける際に、消去電圧蓄積部３０２等の高電圧部３０６を放電することにより、ユーザがメンテナンス等の際に接触して感電することを防ぐことが可能となる。
【００９３】
また、ユーザが高電圧部３０６に触れるおそれが無くなってから消去電圧蓄積部３０２の充電が開始されることにより、メンテナンス等の際の接触による感電を防ぐことが可能となる。
【００９４】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、上記各実施の形態においては、表示部２００はトナーディスプレイ方式の電子ペーパーとして説明したが、実際はこれに限られず、液晶を利用した表示媒体等であってもよい。
【００９５】
また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表示部の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置のブロック図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００９７】
１００ 画像表示装置
１０１ 外部電源
１０２ 外部電源入力部
１０３ 接続検知部
１０４ スイッチ
１０５ バッテリー電源
１０６ 残量検出部
１０７ 画像記憶部
１０８ 制御部
１０９ 電圧印加部
２００ 表示部
２０１ セル
２０２ 仕切部材
２０３Ａ 白色粒子
２０３Ｂ 黒色粒子
２１０ 透明基板
２１１ 表面基板部材
２１２ 行電極
２１３ 誘電体膜
２２０ カラー基板
２２１ 背面基板部材
２２２ 列電極
２２３ 誘電体膜
２２４Ｒ、２２４Ｇ、２２４Ｂ 着色層
３００ 画像表示装置
３０１ 移動検知部
３０２ 消去電圧蓄積部
３０３ スイッチ
３０４ 第１の外殻部
３０５ 第２の外殻部
３０６ 高電圧部
３０７ アース
３０８ 放電部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源が接続される外部電源入力部と、
バッテリー電源と、
画像を表示する表示部と、
前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により前記表示部を駆動する駆動部と、
前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記バッテリー電源のバッテリー残量が少なくなった際には、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記表示部の駆動時間、前記表示部に表示される画像の書き換え回数、および直前に画像を書き換えた時刻からの経過時間等の表示履歴に基づいて、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記外部電源の使用時に前記表示部にカラー表示を行っているとき、電源を前記外部電源から前記バッテリー電源に切り換える際に、前記カラー表示を白黒表示に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加するパルス電圧の周波数を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加する前記パルス電圧の印加時間を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加する前記パルス電圧のパルス数を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える回数に対する前記帯電粒子の帯電量回復の回数を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える際に、前記表示部の初期化を行わずに画像を書き込むことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記バッテリー電源のバッテリー残量が所定量より少なくなった際には、前記表示部にその旨の表示をさせることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
外部電源が接続される外部電源入力部と、
バッテリー電源と、
画像を表示する表示部と、
前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により前記表示部を駆動する駆動部と、
前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、
前記表示部に表示された画像を消去するための電力を蓄積する消去電圧蓄積部と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
移動を検知する移動検知部を有し、
前記制御部は、前記移動検知部が所定距離の移動を検知した際に、前記消去電圧蓄積部から供給される電力によって、前記表示部に表示された前記画像を警告画像に書き換えることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
筐体を開く際に、前記消去電圧蓄積部を放電させる手段を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記筐体を閉じた後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記表示部は、前記駆動部側から分離できる構成を有し、
前記表示部が前記駆動部側に接続された後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１】
外部電源が接続される外部電源入力部と、
バッテリー電源と、
画像を表示する表示部と、
前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により前記表示部を駆動する駆動部と、
前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記バッテリー電源のバッテリー残量が少なくなった際には、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記バッテリー電源の使用時に、前記表示部の駆動時間、前記表示部に表示される画像の書き換え回数、および直前に画像を書き換えた時刻からの経過時間等の表示履歴に基づいて、前記省電力駆動方法における消費電力よりも更に消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される画像の画質を低くする駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記外部電源の使用時に前記表示部にカラー表示を行っているとき、電源を前記外部電源から前記バッテリー電源に切り換える際に、前記カラー表示を白黒表示に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加するパルス電圧の周波数を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加する前記パルス電圧の印加時間を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に印加する前記パルス電圧のパルス数を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える回数に対する前記帯電粒子の帯電量回復の回数を減らすことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記表示部は、帯電粒子の移動により前記画像を形成する画像表示媒体であり、
前記省電力駆動方法は、前記表示部に表示される前記画像を書き換える際に、前記表示部の初期化を行わずに画像を書き込むことであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記バッテリー電源のバッテリー残量が所定量より少なくなった際には、前記表示部にその旨の表示をさせることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
外部電源が接続される外部電源入力部と、
バッテリー電源と、
画像を表示する表示部と、
前記外部電源または前記バッテリー電源からの電源供給により前記表示部を駆動する駆動部と、
前記バッテリー電源の使用時は、前記外部電源の使用時よりも消費電力が少なく、かつ、前記表示部に表示される前記画像の画質を低くする省電力駆動方法で駆動するように前記駆動部を制御する制御部と、
前記表示部に表示された画像を消去するための電力を蓄積する消去電圧蓄積部と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
移動を検知する移動検知部を有し、
前記制御部は、前記移動検知部が所定距離の移動を検知した際に、前記消去電圧蓄積部から供給される電力によって、前記表示部に表示された前記画像を警告画像に書き換えることを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
筐体を開く際に、前記消去電圧蓄積部を放電させる手段を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記筐体を閉じた後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記表示部は、前記駆動部側から分離できる構成を有し、
前記表示部が前記駆動部側に接続された後に、前記消去電圧蓄積部の充電を開始することを特徴とする請求項１３に記載の画像表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−７２１９８（Ｐ２００７−７２１９８Ａ）
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２５９５８５（Ｐ２００５−２５９５８５）
【出願日】平成１７年９月７日（２００５．９．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月２２日（２００７．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月７日（２００５．９．７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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