表示装置及びプログラム
【課題】手書き入力の機能を備え、手書き入力を行う場合は、通常よりも早い書き換え制御を行うことで追従性のよい手書き入力を可能とした表示装置を提供する。
【解決手段】表示部と、書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形の書き換え信号とにより表示内容の書き換えを行う表示制御部と、手書き入力用の操作子の接触位置を検出する位置検出部と、記憶部に記憶されている画像データの書き換えを行わせる通常表示指示と、検出した操作子の接触位置の表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に表示制御部に対して行う制御部と、を備え、第二波形の書き換え信号の信号幅は、第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、表示制御部は、手書き入力表示指示があったときには第二波形の書き換え信号を表示部に出力し、通常表示指示があったときには第一波形の書き換え信号を表示部に出力する表示装置とした。
【解決手段】表示部と、書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形の書き換え信号とにより表示内容の書き換えを行う表示制御部と、手書き入力用の操作子の接触位置を検出する位置検出部と、記憶部に記憶されている画像データの書き換えを行わせる通常表示指示と、検出した操作子の接触位置の表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に表示制御部に対して行う制御部と、を備え、第二波形の書き換え信号の信号幅は、第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、表示制御部は、手書き入力表示指示があったときには第二波形の書き換え信号を表示部に出力し、通常表示指示があったときには第一波形の書き換え信号を表示部に出力する表示装置とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、詳しくは、手書き入力の機能を備え、手書き入力を行う場合は、通常よりも早い書き換え制御を行うことで追従性のよい手書き入力を可能とした表示装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型軽量で携帯性に優れ、ユーザが場所を選ばず電子書籍等を閲覧可能とした表示装置が知られている。このような表示装置は、省電力を図るために、表示部に電源からの電力の供給が断たれた状態でも表示された画像を維持する不揮発性表示部が用いられている。また、不揮発性表示部にタッチパネルを備え、ユーザによる手入力を可能とした表示装置も知られている。
【０００３】
上記表示装置として、本願出願人は、不揮発性表示部とタッチパネルを一体として形成することで、透過性に優れた薄型のタッチパネルを備えた表示装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０２６５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、不揮発性表示部を用いた表示装置では、液晶やブラウン管などと比較すると、新たな画像を表示するための書き換えに時間がかかってしまう。
【０００６】
このため、タッチパネルを用いたユーザによる手入力を行うとき、例えば、文字や図形などの手書き入力を行う場合において、ユーザによる手書き入力に応じた軌跡を不揮発性表示部に表示するとき、手書き入力の速度に追従できずに、タイムラグが発生するという問題あった。
【０００７】
本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、手書き入力時は、表示部の書き換え時間を短縮する制御を行うことにより、ユーザの手書きに対して追従性がよく、タイムラグの少ない表示装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、表示領域を有する表示部と、画素単位の書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形の書き換え信号とを選択的に前記表示部に出力して、前記表示領域の表示内容の書き換えを行う表示制御部と、手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部と、記憶部に記憶されている画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行わせる通常表示指示と、前記検出した操作子の接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に前記表示制御部に対して行う制御部と、を備え、前記第二波形の書き換え信号の信号幅は、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、前記表示制御部は、前記手書き入力表示指示があったときには前記第二波形の書き換え信号を前記表示部に出力し、前記通常表示指示があったときには前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力することを特徴とする表示装置とした。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、その所定期間での前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始からの前記接触位置を順次記憶する接触位置記憶部を備え、前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、前記接触位置記憶部に記憶されている前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行うことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１又は３に記載の表示装置において、前記操作子による前記表示領域上の接触が終了したことを検知する終了検知部を備え、前記制御部は、前記終了検知部で前記表示領域上の接触が終了したことが検知されると、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の再書き換えを行わせるリフレッシュ指示を前記表示制御部に対して行い、前記表示制御部は、前記リフレッシュ指示があったときには、前記通常表示指示があったときの前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、表示領域を有する表示部に画素単位の書き換え信号を出力して、前記表示領域の表示内容の書き換え処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、記憶部に記憶されている画像データを取得して、前記画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行う第１信号波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第１ステップと、手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部から前記接触位置の情報を取得し、前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行う第二信号波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第２ステップと、を前記コンピュータに実行するようにしており、前記第二波形の書き換え信号の信号幅を、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くしたことを特徴とするプログラムとした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、手書き入力表示に用いられる第二波形の書き換え信号の信号幅を、通常表示に用いられる第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くして、通常表示の書き換えよりも書き換えにかかる時間を短くする制御を行い、ユーザによる手書き入力に応じた入力データを表示する速度を速くして、手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の概観を示す説明図である。
【図２】表示装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】表示装置の表示部における表示画素の配置を示す説明図である。
【図４】表示装置の表示部における表示画素の構造を示す断面図である。
【図５】表示装置の表示部における電気的構成を示す説明図である。
【図６】表示装置の表示部における印加電圧の波形を示す説明図である。
【図７】表示装置の手書き入力書換プログラムの流れを示す説明図である。
【図８】表示装置の表示部における通常手書きモードの表示例の説明図である。
【図９】表示装置の表示部における重ね書きモードの表示例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
［１．表示装置の概要］
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の表示装置１の外観及び主な動作について説明する。図１は表示装置１の外観を示す説明図である。
【００１７】
表示装置１は、平面視方形状で薄型の装置であり、図１に示すように、その正面には略Ａ４サイズの大きさの表示部２が設けられている。この表示部２は、複数の画素を備えており、画素毎に印加される駆動信号の波形に応じて画素毎の表示色が制御される表示部であり、例えば、電気泳動表示パネルからなる。この電気泳動表示パネルは、所定の分散媒中に分散された帯電粒子を画素単位で電気泳動させることにより表示を行うことができ、電力の供給が断たれた場合であっても、その表示を維持することができるという特徴的な性質を有する。したがって、本表示装置１は電源がオフの状態であっても表示部２に維持された情報を視認することができる。また、表示部２に表示を維持するための電力供給を必要としないので省電力を図ることもできる。
【００１８】
なお、本実施形態においては、表示部２を電気泳動表示パネルからなるものとして説明するが、表示の書き換えに時間のかかるものであればどのような方式の表示パネルを備えた表示装置にも用いることができる。なお、必ずしも表示部２が電力の供給されていない場合でも表示を維持するものである必要はなく、電力の供給が断たれた場合に表示を維持できない表示パネルなどにも適用が可能である。
【００１９】
表示部２の表面には、表示部２の表示領域２ａと略同サイズのタッチパネル３が設けられている。このタッチパネル３は、表示部２の表示領域２ａ上のタッチペン４の接触位置を検出する位置検出部であり、タッチペン４は、手書き入力用の操作子である。
【００２０】
なお、本実施形態におけるタッチパネル３は、一般に使用されている周知のものであるが、以下簡単にその構造を説明する。タッチパネル３は、例えば、抵抗膜方式が用いられ、二枚の導電性の光を透過する薄膜（以下、透明電導膜という）に短冊状に電極を配線し、それを９０度回転させた状態で、二枚の透明電導膜が接触しないように重ね合わせて配設している。そして、タッチパネル３をタッチペン４の接触により押圧すると、押圧された位置の電極が通電して、タッチペン４の接触位置が特定される構造としている。
【００２１】
なお、タッチパネル３は、上記抵抗膜方式以外でも、例えば、静電容量方式のものを用いてもよいし、また、専用の電子ペンを操作子とし、かつ、タッチパネル３の代わりに、ドットパターンが印刷された透明シートを、表示部２の表面に貼り付けて、この電子ペンでドットパターンを読み取るようにしてもよい。つまり、ユーザによる表示部２の表示領域２ａの接触位置を特定できるものであればよい。
【００２２】
表示装置１の表面、表示部２の左側面には操作部７が設けられている。この操作部７は、書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５、表示部２に画像データを表示させるための各種操作キー６などから構成される。
【００２３】
上記構成の表示装置１において、本実施形態においては、ユーザが書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５を操作するか、または、タッチパネル３へ専用のタッチペン４で接触させることで、手書き入力表示モードが作動する。以下、表示装置１の主な機能の一つである手書き入力表示モードの動作の概要を説明する。
【００２４】
ユーザがタッチペン４を用いて、表示部２の表示領域２ａ上に配されたタッチパネル３へ接触させると、その接触位置情報をタッチパネル３が検出する。タッチパネル３が検出した接触位置情報は、後述のタッチパネルＩ／Ｆ１８を介して、表示装置１の制御部としてのＣＰＵ１０に通知される。ＣＰＵ１０は、この接触位置情報に応じて表示部２を書き換える。なお、この表示部２の書き換えについては、詳細は後述する。
【００２５】
つまり、ＣＰＵ１０は、ユーザによるタッチパネル３へのタッチペン４の接触を検知すると、タッチパネル３が検出した接触位置情報と手書き入力表示指示を表示部２の表示制御を行う表示制御部１４に指示する。これにより、タッチパネル３へのタッチペン４の接触位置情報に応じた表示部２の表示領域２ａに、ユーザが手書きで入力した文字や図形が表示される。
【００２６】
すなわち、図１に示すように、タッチパネル３にタッチペン４が接触したとき、最初に接触した位置を起点として、その後ユーザがタッチペン４を動かして接触位置を移動させた移動軌跡に応じた表示部２の表示領域２ａにおいて、その移動軌跡が表示される。
【００２７】
［２．表示装置の具体的構成］
次に、上述した表示装置１の具体的構成の一例を、図２を用いて説明する。
【００２８】
［２．１ 表示装置の全体構成］
まず、図２を参照して、表示装置１の全体構成について説明する。
【００２９】
図２に示すように、表示装置１には、表示制御部１４、表示部２、操作部７、充電制御部１５、電池９、アダプタＩ／Ｆ１９、メモリカードＩ／Ｆ１６、メモリカード１７、タッチパネルＩ／Ｆ１８、タッチパネル３、ＣＰＵ１０、ＥＥＰＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３により構成される。
【００３０】
ＲＯＭ１３には表示装置１を動作させる各種プログラムが記憶されており、プログラム記憶部としての機能を有する。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１３から各種プログラムを読み出して実行することにより制御部として機能することで、表示装置１の全体の制御を司る。なお、詳細は後述するが、ユーザによる手書き入力に追従して、表示部２の書き換えを行う手書き入力書換プログラムも、ＲＯＭ１３に記憶されている各種プログラムの一つである。
【００３１】
すなわち、詳細は後述するが、ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１３に記憶されている手書き入力書換プログラムを実行することで、表示制御部１４に対してユーザによる手書き入力を表示部２に書き換えるための書換指示部、手書き入力の終了を制御する終了検知部として機能する。
【００３２】
ＥＥＰＲＯＭ１１は、不揮発性のフラッシュメモリであり、表示装置１においてユーザが設定した各種設定データ等を記憶する。このＥＥＰＲＯＭ１１は、表示装置１の電源を遮断しても各種設定データの記憶を保持できるため、ユーザが本表示装置１の電源を再投入して使用するときに、電源を遮断する前と同じ各種設定データに基づいて表示装置１を使用することができる。
【００３３】
なお、各種プログラムをＲＯＭ１３に予め記憶させておくのではなく、メモリカードＩ／Ｆ１６を介して、メモリカード１７などの記憶媒体から各種プログラムを取り出してＥＥＰＲＯＭ１１に記憶して、ＣＰＵ１０はＥＥＰＲＯＭ１１に記憶された各種プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００３４】
ＲＡＭ１２は各種のデータを一時的に記憶するメモリであり、ＣＰＵ１０による制御処理時に用いられる。また、ＲＡＭ１２は、本実施形態におけるタッチパネルをユーザがタッチペンで接触した場合に、タッチパネル３へのタッチペン４の接触位置情報を記憶する接触位置記憶部を有している。
【００３５】
操作部７は、上述したように各種操作ボタンを備え、各ボタンが、ユーザにより操作された場合に、所定の検出信号をＣＰＵ１０に供給する。この各種操作ボタンのうち、ユーザによる書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５の操作を検出すると、ＣＰＵ１０は、手書き入力モードの開始及び終了を制御する。
【００３６】
表示制御部１４は、表示部２への画像表示を制御する。この表示制御部１４には、図５に示すように、後述する画素電極６２につながるＴＦＴ４０を動作させる後述のゲートドライバ２０及びソースドライバ３０を制御するためのＦＰＧＡ、パネル駆動に必要な電源生成部（ＤＣ−ＤＣコンバータなど）等が備えられている。なお、ＴＦＴ４０は画素電極６２への電圧印加を行う。
【００３７】
本実施形態における表示制御部１４は、詳細は後述するが、ＣＰＵ１０からの指示に基づいて、書き換え信号を、表示部２を構成する各画素８（図３参照）へ出力して、表示部２の書き換えを行う。この書き換え信号として、書き換え前の画素に表示されている色と書き換え後の画素に表示する色とに応じた種類の書き換え信号がある。ここでは、画素に表示する色の階調を白、ライトグレー、ダークグレー、黒の４色としており、１６種類の書き換え信号を含む書き換え信号群からなる。例えば、書き換え前の画素に表示されている色が黒の場合、黒→白、黒→ライトグレー、黒→ダークグレー、黒→黒の４種類の書き換え信号がある。さらに、表示制御部１４は、複数の書き換え信号群のうち選択した書き換え信号群から書き換え信号を表示部２へ出力することができるようにしている。複数の書き換え信号群として、第一波形の書き換え信号群と第二波形の書き換え信号群があり、書換波形記憶部１４ａに記憶されている。
【００３８】
充電制御部１５は、図示しない外部電源からＡＣアダプタ等がアダプタＩ／Ｆ１９を介して接続されて電力供給を受けている場合には、外部電源からの電力で表示装置１を駆動すると共に電池９への充電を行う。一方、外部電源から電力供給を受けていない場合には、電池９の電力で駆動される。
【００３９】
電池９は、所定の電池容量を持つ充電式のリチウムイオン電池などが用いられ、外部電源からの電力の供給が断たれている場合でも、所定時間表示装置１を使用可能としている。このように、表示装置１は充電式の電池９を備えることにより、電源がない場所でも使用可能である。
【００４０】
メモリカード１７には、例えば、複数の電子書籍のドキュメントファイルやそのタイトルデータが記憶されており、メモリカードＩ／Ｆ１６は、メモリカード１７から電子書籍のドキュメントファイルやそのタイトルデータの読み取り、書き込みを制御する。ＣＰＵ１０は、メモリカードＩ／Ｆ１６を制御してメモリカード１７から電子書籍のタイトルデータやドキュメントファイルなどの情報を読み取り、表示部２に表示させる制御を行う。
【００４１】
すなわち、メモリカード１７は、表示部２に表示するために電子書籍のタイトルデータやドキュメントファイルなどの情報を画像データとして記憶する記憶部である。また、制御部としてのＣＰＵ１０は、記憶部であるメモリカード１７から表示部２へ表示するための画像データを取得する画像データ取得部として機能する。なお、ＣＰＵ１０によるメモリカード１７に記憶された画像データの表示部２への表示は、上述した手書き入力表示モードに対して、通常表示モードという。
【００４２】
タッチパネル３は、表示部２の表示領域２ａと略同サイズで表示部２の表面に配置される。タッチパネル３は、タッチペン４（図１参照）が接触した位置を接触位置情報としてタッチパネルＩ／Ｆ１８を介してＣＰＵ１０へ通知する。すなわち、タッチパネル３は、手書き入力用の操作子であるタッチペン４が、表示部２の表示領域２ａ上での接触位置を検出する位置検出部である。なお、このタッチパネル３へのユーザによるタッチペン４の接触を契機として上述した手書き入力表示モードが開始される。
【００４３】
［２．２ 表示部２の構成］
ここで、表示部２の物理的構成の概略について、図３及び図４を参照して説明する。図３は表示部２である電気泳動表示パネルの正面拡大図であり、図４は表示部２である電気泳動表示パネルのＡ−Ａ線（図３）における矢視方向断面図である。
【００４４】
表示部２は、電力供給が断たれても表示状態を保持することができる不揮発性の表示手段であり、ここでは電気泳動表示パネルで構成される。表示部２は、例えば１０２４×７６８個の画素８が配列されており、図３及び図４では説明の便宜上、一部の画素領域のみを図示している。
【００４５】
図４に示すように電気泳動表示パネルは、その上面部分に設けられる上部基板５０と、その下面部分に設けられる下部基板６０とを対向状態に配置して、上部基板５０と下部基板６０との間に色表示領域７０を形成することにより構成されている。
【００４６】
上部基板５０は、色表示領域７０に電界を発生させる上部電極５２と、上部電極５２の下面側に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である上部電極保護膜５１と、上部電極５２の上面側に設けられて表示装置１の表示面として機能する表示層５３とを備える。
【００４７】
そして、上部電極保護膜５１は、ポリエチレンテレフタレートなどの高い透明性及び高い絶縁性を発揮可能な樹脂フィルムにより形成される。また、上部電極５２は、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）により形成された透明電極であり、透明なガラス基板で形成された表示層５３に複数平行に形成され、一定の電圧が印加される。
【００４８】
このように、上部電極保護膜５１、上部電極５２及び表示層５３は透明体で形成されており、従って、上部基板５０は利用者が表示面に垂直な方向（Ｚ方向）から色表示領域７０を視認可能な表示基板として機能する。
【００４９】
下部基板６０は、色表示領域７０に電界を発生させる画素電極６２と、画素電極６２の上面側に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である画素電極保護膜６１と、画素電極６２の下面側に設けられて表示部２を支持する筐体支持基板６３とを備える。
【００５０】
そして、画素電極保護膜６１は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムのように高い絶縁性を発揮可能な材料により形成される。また、画素電極６２は、画素８毎に設けられ、後述する画素８内のＴＦＴ（Thin Film Transistor）のドレインにそれぞれ接続される。
【００５１】
色表示領域７０は、上下に対向して設けた上部基板５０及び下部基板６０と、その間に一定間隔を持って架設したスペーサー７１とにより形成されている。すなわち、格子状の空間を多数形成した小区画セルとすることにより構成されており、色表示領域７０中には、負に帯電した白色の帯電粒子３３ａ（以下、「白色負帯電粒子３３ａ」とも呼ぶ。）、正に帯電した黒色の帯電粒子３３ｂ（以下、「黒色正帯電粒子３３ｂ」とも呼ぶ。）及び分散媒３４が充填される。
【００５２】
スペーサー７１は、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材として構成された可撓性部材であり、例えばポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂で構成される。
【００５３】
また、帯電粒子３３ａ，３３ｂは、分散媒３４中において帯電可能な材料が用いられ、有機化合物や無機化合物からなる顔料や染料、もしくは顔料や染料を合成樹脂で包んだものからなる。また、分散媒３４としては、高絶縁性を発揮可能で、かつ粘性の低い、アルコール類，炭化水素，シリコーンオイルなどを利用できる。
【００５４】
次に、図５を参照して、表示部２の電気的構成について説明する。
【００５５】
図５に示すように、表示部２には、ゲートドライバ２０、ソースドライバ３０、ゲート線２１、ソース線３１、アンプ３２、ＴＦＴ４０などが設けられている。ＣＰＵ１０から通知される各画素への印加する駆動信号の波形情報は、表示制御部１４を介してソースドライバ３０に通知され、ソースドライバ３０で通知された波形情報に応じた駆動信号が出力される。
【００５６】
ゲートドライバ２０からは複数のゲート線２１が、ソースドライバ３０からはアンプ３２を介して複数のソース線３１が、それぞれ平行に延びている。また、ゲート線２１とソース線３１とは互いに交差して配設されており、各交差部ではゲート線２１とソース線３１にまたがってＴＦＴ４０がそれぞれ設けられている。
【００５７】
すなわち、各ＴＦＴ４０のゲートはゲート線２１に接続され、ドレインはソース線３１に接続されている。さらに、各ＴＦＴ４０のソースは、共通電極である上部電極５２と画素電極６２との間に構造上発生する画素容量４１と、画素電極６２に与える電圧を保持する動作の時定数を大きくするための保持容量４２とに接続されている。
【００５８】
ゲート線２１にオン電圧が印加されていない場合は、そのゲート線２１に接続された全てのＴＦＴ４０はオフ状態となる。一方で、ゲートドライバ２０によりゲート線２１にオン電圧が印加されると、そのゲート線２１に接続されている全てのＴＦＴ４０がオン状態となる。このように、ゲート線２１に印加する電圧を制御することで、ＴＦＴ４０のオン・オフの制御を行っている。
【００５９】
そして、オン状態となっているＴＦＴ４０に接続されているソース線３１に、ソースドライバ３０によりプラスの電圧が印加されると、このＴＦＴ４０に接続された画素電極６２にプラスの電圧が印加される。一方で、ソース線３１に、ソースドライバ３０によりマイナスの電圧が印加されると、このＴＦＴ４０に接続された画素電極６２にマイナスの電圧が印加される。上部電極５２には、各画素共通の電圧(例えば０Ｖ)が印加されるため、画素電極６２と上部電極５２との間に電界が発生し、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂが移動する。このように、アクティブマトリクス方式によると、１つ１つの画素の階調をそれぞれ独立に制御して画像を表示することができる。
【００６０】
また、ゲートドライバ２０により、その先頭行のゲート線２１から最終行のゲート線２１まで、順次オン電圧が印加されて、先頭行から最終行まで行単位で順次ＴＦＴ４０がアクティブされる。そして、各行の画素８にプラス又はマイナスの電圧を順次印加することで１フレームの書き換えが行われる。このように、表示部２では、フレーム単位で書き換えが行われる。
【００６１】
［２．３ 表示部２の階調表示］
次に、図４を参照して、表示部２の各画素８における階調表示の原理について説明する。図４は階調が異なる４つの画素８ａ〜８ｄ内の状態を簡略化して示した断面図である。なお、本実施形態の表示装置１においては、黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調を使い分けて画像を表示するが、この階調は、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂの表示部２内での平均分布によって決定される。また、画像を表示するために使い分けることができる階調の数は４つに限られず、適宜変更が可能である。
【００６２】
図４に示す画素８ａのように階調を黒色とするためには、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２側をプラスにし、十分に電界を発生させる。これにより、黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に分布して、黒色表示の状態となる。また、画素８ｄのように階調を白色とするためには、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２側をマイナスにし、十分に電界を発生させる。これにより、黒色正帯電粒子３３ｂが画素電極６２近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが上部電極５２近傍に分布して、白色表示の状態となる。
【００６３】
また、印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂを、上部電極５２と画素電極６２との中間位置の近傍に位置させると、上部電極５２側からは白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂの両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、本実施の形態では、図６に示すダークグレーの画素８ｂ及びライトグレーの画素８ｃのように、帯電粒子３３ａ，３３ｂの分布の度合いを変えることでダークグレーとライトグレーとを使い分けている。
【００６４】
すなわち、表示装置１においては、黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調を使い分けて表示部２に画像を表示するために、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂの表示部２内での平均分布を制御して４つの階調を表示する複数の異なる波形の書き換え信号により構成されている。
【００６５】
特に、本実施形態においては、通常表示モードで用いられる第一波形の書き換え信号群の書き換え信号（以下、第一波形ともいう）と、手書き入力表示モードで用いられる第二波形の書き換え信号群の書き換え信号（以下、第二波形ともいう）とを表示制御部１４から表示部２を構成する各画素８に出力可能としている。そして、表示部２を構成する各画素８に表示されている黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調の応じた複数の書き換え信号が、第一波形及び第二波形ごとにそれぞれ第一波形の信号群及び第二波形の信号群として、表示制御部１４の書換波形記憶部１４ａに記憶されている。
【００６６】
以下、図６を参照して、第一波形と第二波形について説明する。図６は、書換波形記憶部１４ａに第一波形の信号群及び第二波形の信号群として記憶されている複数の書き換え信号のうち、表示部２を構成する各画素８に表示されている黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調から、黒に書き換えるときの第一波形及び第二波形の波形パターンと信号幅を示す図である。なお、以下で説明する第一波形及び第二波形の信号幅は、波形パターンを各画素８に印加する時間を意味し、換言すれば時間幅とも言える。
【００６７】
図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、第一波形の信号幅ｔ１と第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形２の信号幅ｔ２ｂとを比較すると、第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形２の信号幅ｔ２ｂは、第一波形の信号幅ｔ１よりも短く設定されている。そして、手書き入力表示モードでは、信号幅の短い第二波形（第二波形１及び第二波形２）が用いられる。このため、表示部２の表示領域２ａをフレーム単位で書き換える場合、第一波形を用いた書き換えよりも、比較的高速な書き換えができるので、ユーザの手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高めることができる。
【００６８】
図６（ａ）に示すように、表示部２を構成する画素８を白→黒に書き換えるときの第一波形は、最初に上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラスにし、十分に電界を発生させる。これにより、図４の画素８ａに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に分布して、黒色表示の状態となる。次に、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をマイナスにし、十分に電界を発生させる。これにより、図４の画素８ｄに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが画素電極６２近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが上部電極５２近傍に分布して、白色表示の状態となる。最後に、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラスにし、十分に電界を発生させる。これにより、図４の画素８ａに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に再度分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に再度分布して、黒色表示の状態となる。
【００６９】
このように、図６（ａ）に示す第一波形では、上部電極５２近傍への黒色正帯電粒子３３ｂの移動及び画素電極６２近傍への白色負帯電粒子３３ａの移動を繰り返すことにより、黒色正帯電粒子３３ｂと白色負帯電粒子３３ａとの独立分離が促進されて、電界の発生にともなう帯電粒子３３ａ，３３ｂの移動を促進し、結果的に鮮明な黒色表示の状態を呈することができる。
【００７０】
一方、第二波形は、図６（ａ）に示すように、第二波形１と第二波形２との２種類を形成する場合がある。まず、第二波形１は、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラスにして電界を発生させる。これにより、図４の画素８ａに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に分布して、黒色表示の状態となる。つまり、第二波形１においては、黒色正帯電粒子３３ｂを上部基板５０近傍に分布させて黒色表示の状態とする電圧の印加を１回しか行わず、しかも、第一波形の信号幅ｔ１と比較すると、第二波形１の信号幅ｔ２ａは相対的に短い。
【００７１】
次に、図６（ａ）に示す第二波形２は、第一波形と同様に、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラス→マイナス→プラスと３回極性を変化させて、最終的に図４の画素８ａに示すように、黒色正帯電粒子３３ｂを上部基板５０近傍に分布させて黒色表示の状態にする。また、第一波形の信号幅ｔ１と比較すると、第二波形２の信号幅ｔ２ｂは相対的に短い。
【００７２】
従って、手書き入力表示モード時に第二波形１及び第二波形２を用いることで、表示部２への書き換え時間の短縮を図ることができ、ユーザの手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高めることができる。なお、当然のことながら、表示部２の画素８を第二波形１及び第二波形２で書き換えた場合は、第一波形の信号幅ｔ１よりも第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形１の信号幅ｔ２ｂは短いため、黒色正帯電粒子３３ｂと白色負帯電粒子３３ａとの攪拌分離が十分でない分、第一波形で書き換えた場合と比較すると画質は劣る。
【００７３】
また、図６（ａ）に示す第二波形１と第二波形２とを比較すると、第二波形２は、第一波形よりも短い信号幅ではあるが、画素８中の黒色正帯電粒子３３ｂと白色負帯電粒子３３ａを攪拌分離しているため、第一波形よりは画質は劣るものの、手書き入力表示モードに第二波形２を用いたほうが、第二波形１を用いるよりも画質は優れている。
【００７４】
なお、手書き入力表示モード時に、第二波形１及び第二波形２のいずれかを用いるかは、表示装置１における設定機能により、予めユーザが任意に設定して，ＥＥＰＲＯＭ１１の所定の領域に記憶されている。このように、本実施形態においては、ユーザが好む手書き入力表示モードに用いられる第二波形１又は第二波形２を選択可能としている。
【００７５】
図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ダークグレー、ライトグレー、黒の３つの階調から黒に書き換える時は、第一波形と第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１及び第二波形２）は、それぞれの階調に応じて信号幅は異なるものの、同様な波形パターンが設定されている。従って、図６（ａ）と同様の波形による白色の帯電粒子３３ａ及び黒色の帯電粒子３３ｂの電界の変化にともなう黒色表示は既に述べたとおりであるため、説明は省略する。
【００７６】
なお、画素８中の白色の帯電粒子３３ａ及び黒色の帯電粒子３３ｂの変化として、図６（ｂ）では、図４に示す画素８ｃのライトグレーから画素８ａの黒あるいは画素８ｄの白に変化させる波形パターン及び信号幅を示している。また、図６（ｃ）では、図４に示す画素８ｂのダークグレーから画素８ａの黒あるいは画素８ｄの白に変化する波形パターン及び信号幅を示している。また、図６（ｄ）では、図４に示す画素８ｄの黒から画素８ａの黒あるいは画素８ｄの白に変化する波形パターン及び信号幅を示している。
【００７７】
また、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ダークグレー、ライトグレー、黒の３つの階調から黒に書き換える場合においても、上述した、図６（ａ）と同様に、第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形２の信号幅ｔ２ｂは、第一波形の信号幅ｔ１よりも短く設定されている。すなわち、第一波形よりも短時間の画素８への電圧の印加により、画素８中の白色の帯電粒子３３ａ及び黒色の帯電粒子３３ｂを変化させている。これにより、表示部２への書き換え時間の短縮を図り、手書き入力表示モードが行われるときの表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高めている。
【００７８】
［２．４ 表示装置１の具体的動作］
次に、本実施形態における手書き入力表示モードを実行するための手書き入力の書換プログラムについて図７を参照して説明する。図７は手書き入力書換プログラムの流れを示す説明図である。
【００７９】
なお、手書き入力の書換プログラムは、ユーザが操作部７の書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５を操作して、ユーザによる手書き入力表示モードの実行開始が指示された場合、または、タッチパネル３に対するタッチペン４の接触を検出した場合に実行される。
【００８０】
表示装置１のＣＰＵ１０（以下、ＣＰＵ１０という）は、ステップＳ１０１において、タッチパネル３に対するユーザの手書き入力を検出したか否かを判断し、手書き入力を検出したと判断（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０２へ処理を移す。一方、手書き入力を検出していないと判断（ステップＳ１０１：ＮＯ）すると、ＣＰＵ１０はステップＳ１１０の処理を移す。
【００８１】
このステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０に判断される「手書き入力の検出」は、ユーザがタッチパネル３をタッチペン４で接触したときに、新たに発生する接触位置情報と、ＲＡＭ１２の所定の領域に記憶され、既に表示部２に表示済みの接触位置情報とを比較して、異なる接触位置情報を検出した場合に、ユーザによる新たなタッチパネル３への手書き入力がなされたと判断して、手書き入力表示モードが実行される。
【００８２】
なお、タッチパネルＩ／Ｆ１８を介してＣＰＵ１０に送られる、タッチペン４による接触位置情報は、例えば、割り込みなどの機能を用い、図示しない位置情報取得プログラムを起動させて、ＣＰＵ１０が所定時間ごとにタッチパネルＩ／Ｆ１８を介してタッチパネル３から取得される構成としている。
【００８３】
ステップＳ１０２において、ＣＰＵ１０は、手書き入力表示モードが重ね書きモードであるか否かを判断する。そして、重ね書きモードであると判断（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０７へ処理を移す。一方、重ね書きモードではないと判断（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０３へ処理を移す。
【００８４】
このステップＳ１０２において、ＣＰＵ１０に判断される重ね書きモードは、手書き入力表示モードの一つであり、表示装置１の設定機能でユーザによって予め選択設定される。つまり、本実施形態における手書き入力表示モードには、二つのモードが用意されており、一方の手書き入力表示モードは、ユーザの手書き入力の結果、新たに取得された接触位置情報に応じた手書き入力の軌跡のみを、表示部２へ表示する通常手書きモードである。
【００８５】
他方の手書き入力表示モードは、ユーザの手書き入力の結果、タッチペン４がタッチパネル３に接触した接触位置情報を、最初の接触位置から接触位置記憶部に順次記憶しておき、一連の手書き入力が終了するまで、最初の接触位置から接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を、繰り返し表示部２に表示する重ね書きモードである。
【００８６】
また、この重ね書きモードは、接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を繰り返し表示部２に表示するため、１回の手書き入力表示モードにおいては、図６に示す手書き入力表示の第二波形（第二波形１及び第二波形２）よりも、より信号幅の短い第二波形の書き換え信号を用いることができ、一層、ユーザの手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高くすることができる。
【００８７】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の所定の領域である接触位置記憶部に、タッチパネル３からタッチパネルＩ／Ｆ１８を介して、ＣＰＵ１０に送られるタッチペン４の接触位置情報を記憶する。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶した接触位置情報を手書き入力情報として表示制御部１４に送信するとともに、手書き入力表示指示を表示制御部１４に送信する。これにより、表示制御部１４は、図６に示す第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）の信号を表示部２の画素８に印加して、ＣＰＵ１０から送られた手書き入力情報が表示部２に表示される。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０５へ処理を移す。
【００８８】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１０は、手書き入力情報として表示制御部１４に送信した接触位置情報を、表示済みデータとしてＲＡＭ１２の所定の領域に記憶する。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶したタッチペン４の接触位置情報をクリアする。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１０へ処理を移す。
【００８９】
上記ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５の処理は、上述した手書き入力表示モードのうちの通常手書きモードにおいて実行される処理であり、図８に示すように、ユーザの手書き入力に応じたタッチペン４の新たな軌跡が、表示部２に表示される。
【００９０】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の所定の領域である接触位置記憶部に、タッチパネル３からタッチパネルＩ／Ｆ１８を介して、ＣＰＵ１０に送られるタッチペン４の接触位置情報を記憶する。この場合は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に既に記憶され、表示部２に表示済みの接触位置情報に併せて今回の新しい接触位置情報が順次記憶される。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０８に処理を移す。
【００９１】
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶したタッチペン４の接触位置情報を、手書き入力情報として表示制御部１４に送信するとともに、手書き入力表示指示を表示制御部１４に送信する。これにより、表示制御部１４は、図６に示す第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）の信号又はこの第二波形よりも短い信号幅の波形を表示部２の画素８に印加して、ＣＰＵ１０から送られた手書き入力情報が表示部２に表示される。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０９へ処理を移す。
【００９２】
ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１０は、手書き入力情報として表示制御部１４に送信した接触位置情報を、表示済みデータとしてＲＡＭ１２の所定の領域に記憶する。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１０へ処理を移す。
【００９３】
ここで、通常表示モードで第一波形の書き換え信号を用いる場合と、手書き入力表示モードで第二波形を用いる場合とにおける表示制御部１４の動作を説明する。
【００９４】
通常表示モードは、表示部２の表示領域２ａのうち画像データを表示する領域を書き換えるページの書き換えである。表示制御部１４は、表示部２を構成する全ての画素８の現在の色情報（以下、現在の色情報とする）を記憶しており、この現在の色情報と書き換えようとする画素８の色情報とに基づいて、書換波形記憶部１４ａに記憶されている第一波形の書き換え信号群のうちから第一波形の書き換え信号を選択し、選択した第一波形の書き換え信号をそれぞれ対応する画素８に印加して表示部２の書き換えを行う。
【００９５】
手書き入力表示モードは、手書き入力情報に対応する座標位置の画素８のみを書き換える部分書き換えである。この手書き入力表示モードでは、表示制御部１４は、表示部２を構成する各画素８の手書き入力開始直前の色情報を持っている。表示制御部１４は、手書き入力情報及び手書き入力表示指示を受信すると、上記現在の色情報と手書き入力情報に含まれる書き換える対象となる画素８の座標位置の情報に基づいて、書換波形記憶部１４ａに記憶されている第二波形の書き換え信号群のうちから、第二波形の書き換え信号を選択して、選択した第二波形の書き換え信号をそれぞれ対応する画素８に印加して表示部２の書き換えを行う。
【００９６】
また、手書き入力表示モードの一つである重ね書きモードでは、表示制御部１４が持っている、既に書き換えられた手書き入力情報の位置の各画素８の手書き入力開始直前の色情報は、当然のことながら黒である。そのため、書換波形記憶部に記憶されている第二波形の書き換え信号群のうちからは、図６（ｄ）に示す画素８を黒→黒に書き換える第二波形１又は第二波形２の書き換え信号のいずれかが選択され、選択した第二波形の書き換え信号がそれぞれ対応する画素８に印加される。このように、重ね書きモードでは、既に書き換えられた手書き入力情報の位置の各画素８には、繰り返し黒→黒に書き換える第二波形の書き換え信号が印加されるため、図９に示すように、既に書き換えられた手書き入力情報の位置の各画素８の濃度を書き換え回数が増えるほど濃くすることができる。
【００９７】
本実施形態に係る表示装置１では、先頭行から最終行まで順次行走査を行うフレーム単位の書き換えであるが、書き換え信号の幅を短くすることにより、手書き入力表示モードにおける書き換えを通常表示モードよりも速く行うことができる。しかも、表示部２を構成する全ての画素８のうち、書き換える対象となる座標位置の画素８にしか書き換えのための電圧が印加されないため、省電力を図ることもできる。なお、フレーム単位の書き換えを行わずに、書き換える対象となる座標位置の画素８を選択して書き換えるようにすれば、さらに高速に表示部２の書き換えを行うことができる。
【００９８】
上記ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９の処理は、上述した重ね書きモードにおいて実行される処理であり、図９に示すように、ユーザの手書き入力に応じてＲＡＭ１２の接触位置記憶部に順次記憶されたタッチペン４の接触位置情報が、一連の手書き入力が終了するまで表示部２に繰り返し表示される。
【００９９】
すなわち、本実施形態においては、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶した接触位置情報を、表示部２に表示する毎にクリアすることで、常に新たな手書き入力のみを表示部２に表示する通常手書きモードを実現し、一連の手書き入力が終了するまで、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を保持して、繰り返し表示部２に表示することで重ね書きモードを実現している。
【０１００】
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ１０は、ユーザによる手書き入力の終了を検知したか否かを判断し、手書き入力の終了を検知していないと判断（ステップＳ１１０：ＮＯ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０１へ処理を移す。一方、手書き入力の終了を検知したと判断（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１１へ処理を移す。
【０１０１】
上記ステップＳ１１０で判断される手書き入力の終了の検知は、手書き入力表示モードを実行中に、ユーザが操作部７の書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５を操作したとき、または、ユーザによる新たな手書き入力が所定時間（例えば、５分）行われなかったときを検知した場合であり、ＣＰＵ１０は、上記いずれかの条件を満たしたことを検知すると、ユーザのタッチペン４による表示領域２ａ上の接触が終了したと判定して、手書き入力表示モードは終了したと判断する。
【０１０２】
ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１０は、表示部２のリフレッシュ処理を実行する。このリフレッシュ処理では、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２に所定の領域に記憶している表示済みデータを読み出して、表示制御部１４に送信するとともに、図６に示す第一波形の信号で書き換えるリフレッシュ指示を表示制御部１４に要求する。つまり、手書き入力表示モードにおいて、図６に示す第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）の信号で書き換えられている表示部２の画素８を、通常表示モードで用いられる第一波形の信号を用いて、さらに書き換えることで、表示部２においてより鮮明に手書き入力情報を表示することができる。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１２へ処理を移す。
【０１０３】
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ１０は、手書き入力情報を、メモリカードＩ／Ｆ１６を介して、メモリカード１７の所定の領域に記憶する。ステップＳ１１３において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶したタッチペン４の接触位置情報と、ＲＡＭ１２に所定の領域に記憶している表示済みデータをクリアして、手書き入力書換プログラムを終了する。
【０１０４】
上述してきたように、手書き入力書換プログラムでは、ＣＰＵ１０は、ユーザによるタッチパネル３への手書き入力を検出すると、タッチペン４の接触位置情報に応じた表示部２の表示領域２ａにおいて、手書き入力を表示するように表示制御部１４に要求する。表示制御部１４は、ＣＰＵ１０から送られた手書き入力情報としての接触位置情報と、手書き入力表示指示とに基づいて、表示制御部１４の書換波形記憶部１４ａに記憶されている第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）を用いて、手書き入力情報を表示部２へ表示する。
【０１０５】
この場合、表示部２の書き換えはフレーム単位で実行されるため、画素８単位で信号幅の短い第二波形の信号により書き換えを行うことで、書き換えを短時間で行えるため、ユーザが連続して手書き入力を行っても、ユーザによる手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を損なうことがない。
【０１０６】
以下、手書き入力表示モードである通常手書きモード及び重ね書きモードにおける表示部２の表示例を、図８及び図９を参照して説明する。図８は通常手書きモードの表示例の説明図である。図９は重ね書きモードの表示例の説明図である。
【０１０７】
最初に、図８に示すように、手書き入力表示モードが通常手書きモードのときは、ユーザがタッチペン４を用いてタッチパネル３と接触させて、タッチペン４を動かした軌跡が表示部２に表示される。
【０１０８】
図８の（Ｐ１）〜（Ｐ１０）は、ユーザが実際にタッチパネル３上でタッチペン４を動かした軌跡であり、（Ｄ１）〜（Ｄ１０）は、ユーザの手書き入力に応じて実際に表示部２に表示される表示データを示している。
【０１０９】
つまり、通常手書きモードにおいては、タッチペン４がタッチパネル３に接触して、新たに得られた接触位置情報に応じた手書き入力の軌跡を表示部２へ表示する。そして、手書き入力が終了すると、表示部２のリフレッシュ処理が実行され、（Ｄ１１）に示すように、表示部２に表示されている表示データを、図６に示す通常表示モードで用いられる第一波形の信号で書き換えることで、表示部２の表示データが鮮明となる。
【０１１０】
次に、図９に示すように、手書き入力表示モードが重ね書きモードのときは、ユーザがタッチペン４を用いてタッチパネル３と接触させて、タッチペン４を動かした軌跡を、一連の手書き入力が終了するまで繰り返し表示部２に表示される。
【０１１１】
図９の（Ｐ１）〜（Ｐ１０）は、ユーザが実際にタッチパネル３上でタッチペン４を動かした軌跡であり、（Ｄ１）〜（Ｄ１０）は、ユーザの手書き入力に応じて実際に表示部２に表示される表示データを示している。
【０１１２】
つまり、重ね書き入力モードは、一連の手書き入力が終了するまで、接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を繰り返し表示部２に表示するため、最初に接触位置記憶部に記憶された接触位置情報は、繰り返し表示部２に重ね書きされて、その表示濃度が濃くなってゆく。そして、手書き入力が終了すると、表示部２のリフレッシュ処理が実行され、図９の（Ｄ１１）に示すように、表示部２に表示されている手書き入力情報を、図６に示す通常表示モードで用いられる第一波形の信号で書き換えることで、表示部２の表示データが鮮明となる。
【０１１３】
以上、上述してきたように、本実施形態によれば、手書き入力表示モードで用いられる第二波形の書き換え信号の信号幅を、通常表示モードで用いられる第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くして、ユーザによる手書き入力表示モードでは、通常表示モードの書き換えよりも書き換えにかかる時間を短くする制御が行われて、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることできる。これにより、ユーザによる二重書き込みや書き間違いを減少することができる。また、書き換えにかかる時間を短くすることで、消費電力も減少することができる。
【０１１４】
なお、本実施形態においては、手書き入力表示モードを実行する場合に、通常表示モードにおける第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）を用いるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、通常表示モードにおいても、高速表示を行う場合に第二波形（第二波形１又は第二波形２）を用いてもよい。
【０１１５】
以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【０１１６】
本発明を、上述してきた実施形態を通して説明したが、本実施形態の表示装置１によれば、以下の効果が期待できる。
【０１１７】
（１）表示領域２ａを有する表示部２と、画素８単位の書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形（第二波形１又は第二波形２）の書き換え信号とを選択的に表示部２に出力して、表示領域２ａの表示内容の書き換えを行う表示制御部１４と、手書き入力用の操作子としてのタッチペン４の表示領域２ａ上の接触位置を検出する位置検出部としてのタッチパネル３と、記憶部（メモリカード１７）に記憶されている画像データに基づいて表示領域２ａの表示内容の書き換えを行わせる通常表示指示と、検出したタッチペン４の接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に表示制御部１４に対して行う制御部（例えば、ＣＰＵ１０，ＲＯＭ１３）と、を備え、第二波形の書き換え信号の信号幅は、第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、表示制御部１４は、手書き入力表示指示があったときには第二波形の書き換え信号を表示部２に出力し、通常表示指示があったときには第一波形の書き換え信号を表示部２に出力する表示装置１としたので、例えば、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【０１１８】
（２）制御部（例えば、ＣＰＵ１０，ＲＯＭ１３）は、タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、その所定期間での接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を表示制御部１４に対して行うことしたので、例えば、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【０１１９】
（３）タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始からの接触位置を順次記憶する接触位置記憶部（例えば、ＲＡＭ１２）を備え、制御部（例えば、ＣＰＵ１０）は、タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、接触位置記憶部に記憶されている接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を表示制御部１４に対して行うこととしたので、例えば、より信号幅の小さい第二波形を用いて、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【０１２０】
（４）タッチペン４による表示領域２ａ上の接触が終了したことを検知する終了検知部（図７、ステップＳ１１０）を備え、制御部（例えば、ＣＰＵ１０）は、終了検知部で表示領域２ａ上の接触が終了したことが検知されると、タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始から接触の終了までの接触位置に対応する表示領域２ａの画素の再書き換えを行わせるリフレッシュ指示を表示制御部１４に対して行い、表示制御部１４は、リフレッシュ指示があったときには、通常表示指示があったときの第一波形の書き換え信号を表示部に出力することとしたので、例えば、手書き入力に応じた画質の劣るデータが表示されていた場合でも、最終的に通常表示における第一波形の書き換え信号で表示中のデータを書き換えるため、表示データの画質を安定させることができる。
【０１２１】
（５）表示領域２ａを有する表示部２に画素８単位の書き換え信号を出力して、表示領域２ａの表示内容の書き換え処理をコンピュータ（例えば、ＣＰＵ１０）に実行させるプログラムにおいて、記憶部（メモリカード１７）に記憶されている画像データを取得して、画像データに基づいて表示領域２ａの表示内容の書き換えを行う第一波形の書き換え信号を表示部に出力する第１ステップと、タッチペン４の表示領域２ａ上の接触位置を検出するタッチパネル３から接触位置の情報を取得し、接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行う第二信号波形の書き換え信号を表示部２に出力する第２ステップと、をコンピュータに実行するようにしており、第二波形の書き換え信号の信号幅を、第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くしたプログラムとしたので、例えば、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができるプログラムを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 表示装置
２ 表示部
３ タッチパネル
４ タッチペン
５ 書き込みＯＮ／ＯＦＦキー
７ 操作部
１０ ＣＰＵ
１１ ＥＥＰＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ ＲＯＭ
１４ 表示制御部
１５ 充電制御部
１６ メモリカードＩ／Ｆ
１７ メモリカード
１８ タッチパネルＩ／Ｆ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、詳しくは、手書き入力の機能を備え、手書き入力を行う場合は、通常よりも早い書き換え制御を行うことで追従性のよい手書き入力を可能とした表示装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型軽量で携帯性に優れ、ユーザが場所を選ばず電子書籍等を閲覧可能とした表示装置が知られている。このような表示装置は、省電力を図るために、表示部に電源からの電力の供給が断たれた状態でも表示された画像を維持する不揮発性表示部が用いられている。また、不揮発性表示部にタッチパネルを備え、ユーザによる手入力を可能とした表示装置も知られている。
【０００３】
上記表示装置として、本願出願人は、不揮発性表示部とタッチパネルを一体として形成することで、透過性に優れた薄型のタッチパネルを備えた表示装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０２６５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、不揮発性表示部を用いた表示装置では、液晶やブラウン管などと比較すると、新たな画像を表示するための書き換えに時間がかかってしまう。
【０００６】
このため、タッチパネルを用いたユーザによる手入力を行うとき、例えば、文字や図形などの手書き入力を行う場合において、ユーザによる手書き入力に応じた軌跡を不揮発性表示部に表示するとき、手書き入力の速度に追従できずに、タイムラグが発生するという問題あった。
【０００７】
本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、手書き入力時は、表示部の書き換え時間を短縮する制御を行うことにより、ユーザの手書きに対して追従性がよく、タイムラグの少ない表示装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、表示領域を有する表示部と、画素単位の書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形の書き換え信号とを選択的に前記表示部に出力して、前記表示領域の表示内容の書き換えを行う表示制御部と、手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部と、記憶部に記憶されている画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行わせる通常表示指示と、前記検出した操作子の接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に前記表示制御部に対して行う制御部と、を備え、前記第二波形の書き換え信号の信号幅は、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、前記表示制御部は、前記手書き入力表示指示があったときには前記第二波形の書き換え信号を前記表示部に出力し、前記通常表示指示があったときには前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力することを特徴とする表示装置とした。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、その所定期間での前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１に記載の表示装置において、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始からの前記接触位置を順次記憶する接触位置記憶部を備え、前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、前記接触位置記憶部に記憶されている前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行うことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１又は３に記載の表示装置において、前記操作子による前記表示領域上の接触が終了したことを検知する終了検知部を備え、前記制御部は、前記終了検知部で前記表示領域上の接触が終了したことが検知されると、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の再書き換えを行わせるリフレッシュ指示を前記表示制御部に対して行い、前記表示制御部は、前記リフレッシュ指示があったときには、前記通常表示指示があったときの前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、表示領域を有する表示部に画素単位の書き換え信号を出力して、前記表示領域の表示内容の書き換え処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、記憶部に記憶されている画像データを取得して、前記画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行う第１信号波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第１ステップと、手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部から前記接触位置の情報を取得し、前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行う第二信号波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第２ステップと、を前記コンピュータに実行するようにしており、前記第二波形の書き換え信号の信号幅を、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くしたことを特徴とするプログラムとした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、手書き入力表示に用いられる第二波形の書き換え信号の信号幅を、通常表示に用いられる第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くして、通常表示の書き換えよりも書き換えにかかる時間を短くする制御を行い、ユーザによる手書き入力に応じた入力データを表示する速度を速くして、手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置の概観を示す説明図である。
【図２】表示装置の全体構成を示す模式図である。
【図３】表示装置の表示部における表示画素の配置を示す説明図である。
【図４】表示装置の表示部における表示画素の構造を示す断面図である。
【図５】表示装置の表示部における電気的構成を示す説明図である。
【図６】表示装置の表示部における印加電圧の波形を示す説明図である。
【図７】表示装置の手書き入力書換プログラムの流れを示す説明図である。
【図８】表示装置の表示部における通常手書きモードの表示例の説明図である。
【図９】表示装置の表示部における重ね書きモードの表示例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１６】
［１．表示装置の概要］
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態の表示装置１の外観及び主な動作について説明する。図１は表示装置１の外観を示す説明図である。
【００１７】
表示装置１は、平面視方形状で薄型の装置であり、図１に示すように、その正面には略Ａ４サイズの大きさの表示部２が設けられている。この表示部２は、複数の画素を備えており、画素毎に印加される駆動信号の波形に応じて画素毎の表示色が制御される表示部であり、例えば、電気泳動表示パネルからなる。この電気泳動表示パネルは、所定の分散媒中に分散された帯電粒子を画素単位で電気泳動させることにより表示を行うことができ、電力の供給が断たれた場合であっても、その表示を維持することができるという特徴的な性質を有する。したがって、本表示装置１は電源がオフの状態であっても表示部２に維持された情報を視認することができる。また、表示部２に表示を維持するための電力供給を必要としないので省電力を図ることもできる。
【００１８】
なお、本実施形態においては、表示部２を電気泳動表示パネルからなるものとして説明するが、表示の書き換えに時間のかかるものであればどのような方式の表示パネルを備えた表示装置にも用いることができる。なお、必ずしも表示部２が電力の供給されていない場合でも表示を維持するものである必要はなく、電力の供給が断たれた場合に表示を維持できない表示パネルなどにも適用が可能である。
【００１９】
表示部２の表面には、表示部２の表示領域２ａと略同サイズのタッチパネル３が設けられている。このタッチパネル３は、表示部２の表示領域２ａ上のタッチペン４の接触位置を検出する位置検出部であり、タッチペン４は、手書き入力用の操作子である。
【００２０】
なお、本実施形態におけるタッチパネル３は、一般に使用されている周知のものであるが、以下簡単にその構造を説明する。タッチパネル３は、例えば、抵抗膜方式が用いられ、二枚の導電性の光を透過する薄膜（以下、透明電導膜という）に短冊状に電極を配線し、それを９０度回転させた状態で、二枚の透明電導膜が接触しないように重ね合わせて配設している。そして、タッチパネル３をタッチペン４の接触により押圧すると、押圧された位置の電極が通電して、タッチペン４の接触位置が特定される構造としている。
【００２１】
なお、タッチパネル３は、上記抵抗膜方式以外でも、例えば、静電容量方式のものを用いてもよいし、また、専用の電子ペンを操作子とし、かつ、タッチパネル３の代わりに、ドットパターンが印刷された透明シートを、表示部２の表面に貼り付けて、この電子ペンでドットパターンを読み取るようにしてもよい。つまり、ユーザによる表示部２の表示領域２ａの接触位置を特定できるものであればよい。
【００２２】
表示装置１の表面、表示部２の左側面には操作部７が設けられている。この操作部７は、書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５、表示部２に画像データを表示させるための各種操作キー６などから構成される。
【００２３】
上記構成の表示装置１において、本実施形態においては、ユーザが書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５を操作するか、または、タッチパネル３へ専用のタッチペン４で接触させることで、手書き入力表示モードが作動する。以下、表示装置１の主な機能の一つである手書き入力表示モードの動作の概要を説明する。
【００２４】
ユーザがタッチペン４を用いて、表示部２の表示領域２ａ上に配されたタッチパネル３へ接触させると、その接触位置情報をタッチパネル３が検出する。タッチパネル３が検出した接触位置情報は、後述のタッチパネルＩ／Ｆ１８を介して、表示装置１の制御部としてのＣＰＵ１０に通知される。ＣＰＵ１０は、この接触位置情報に応じて表示部２を書き換える。なお、この表示部２の書き換えについては、詳細は後述する。
【００２５】
つまり、ＣＰＵ１０は、ユーザによるタッチパネル３へのタッチペン４の接触を検知すると、タッチパネル３が検出した接触位置情報と手書き入力表示指示を表示部２の表示制御を行う表示制御部１４に指示する。これにより、タッチパネル３へのタッチペン４の接触位置情報に応じた表示部２の表示領域２ａに、ユーザが手書きで入力した文字や図形が表示される。
【００２６】
すなわち、図１に示すように、タッチパネル３にタッチペン４が接触したとき、最初に接触した位置を起点として、その後ユーザがタッチペン４を動かして接触位置を移動させた移動軌跡に応じた表示部２の表示領域２ａにおいて、その移動軌跡が表示される。
【００２７】
［２．表示装置の具体的構成］
次に、上述した表示装置１の具体的構成の一例を、図２を用いて説明する。
【００２８】
［２．１ 表示装置の全体構成］
まず、図２を参照して、表示装置１の全体構成について説明する。
【００２９】
図２に示すように、表示装置１には、表示制御部１４、表示部２、操作部７、充電制御部１５、電池９、アダプタＩ／Ｆ１９、メモリカードＩ／Ｆ１６、メモリカード１７、タッチパネルＩ／Ｆ１８、タッチパネル３、ＣＰＵ１０、ＥＥＰＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３により構成される。
【００３０】
ＲＯＭ１３には表示装置１を動作させる各種プログラムが記憶されており、プログラム記憶部としての機能を有する。ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１３から各種プログラムを読み出して実行することにより制御部として機能することで、表示装置１の全体の制御を司る。なお、詳細は後述するが、ユーザによる手書き入力に追従して、表示部２の書き換えを行う手書き入力書換プログラムも、ＲＯＭ１３に記憶されている各種プログラムの一つである。
【００３１】
すなわち、詳細は後述するが、ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１３に記憶されている手書き入力書換プログラムを実行することで、表示制御部１４に対してユーザによる手書き入力を表示部２に書き換えるための書換指示部、手書き入力の終了を制御する終了検知部として機能する。
【００３２】
ＥＥＰＲＯＭ１１は、不揮発性のフラッシュメモリであり、表示装置１においてユーザが設定した各種設定データ等を記憶する。このＥＥＰＲＯＭ１１は、表示装置１の電源を遮断しても各種設定データの記憶を保持できるため、ユーザが本表示装置１の電源を再投入して使用するときに、電源を遮断する前と同じ各種設定データに基づいて表示装置１を使用することができる。
【００３３】
なお、各種プログラムをＲＯＭ１３に予め記憶させておくのではなく、メモリカードＩ／Ｆ１６を介して、メモリカード１７などの記憶媒体から各種プログラムを取り出してＥＥＰＲＯＭ１１に記憶して、ＣＰＵ１０はＥＥＰＲＯＭ１１に記憶された各種プログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００３４】
ＲＡＭ１２は各種のデータを一時的に記憶するメモリであり、ＣＰＵ１０による制御処理時に用いられる。また、ＲＡＭ１２は、本実施形態におけるタッチパネルをユーザがタッチペンで接触した場合に、タッチパネル３へのタッチペン４の接触位置情報を記憶する接触位置記憶部を有している。
【００３５】
操作部７は、上述したように各種操作ボタンを備え、各ボタンが、ユーザにより操作された場合に、所定の検出信号をＣＰＵ１０に供給する。この各種操作ボタンのうち、ユーザによる書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５の操作を検出すると、ＣＰＵ１０は、手書き入力モードの開始及び終了を制御する。
【００３６】
表示制御部１４は、表示部２への画像表示を制御する。この表示制御部１４には、図５に示すように、後述する画素電極６２につながるＴＦＴ４０を動作させる後述のゲートドライバ２０及びソースドライバ３０を制御するためのＦＰＧＡ、パネル駆動に必要な電源生成部（ＤＣ−ＤＣコンバータなど）等が備えられている。なお、ＴＦＴ４０は画素電極６２への電圧印加を行う。
【００３７】
本実施形態における表示制御部１４は、詳細は後述するが、ＣＰＵ１０からの指示に基づいて、書き換え信号を、表示部２を構成する各画素８（図３参照）へ出力して、表示部２の書き換えを行う。この書き換え信号として、書き換え前の画素に表示されている色と書き換え後の画素に表示する色とに応じた種類の書き換え信号がある。ここでは、画素に表示する色の階調を白、ライトグレー、ダークグレー、黒の４色としており、１６種類の書き換え信号を含む書き換え信号群からなる。例えば、書き換え前の画素に表示されている色が黒の場合、黒→白、黒→ライトグレー、黒→ダークグレー、黒→黒の４種類の書き換え信号がある。さらに、表示制御部１４は、複数の書き換え信号群のうち選択した書き換え信号群から書き換え信号を表示部２へ出力することができるようにしている。複数の書き換え信号群として、第一波形の書き換え信号群と第二波形の書き換え信号群があり、書換波形記憶部１４ａに記憶されている。
【００３８】
充電制御部１５は、図示しない外部電源からＡＣアダプタ等がアダプタＩ／Ｆ１９を介して接続されて電力供給を受けている場合には、外部電源からの電力で表示装置１を駆動すると共に電池９への充電を行う。一方、外部電源から電力供給を受けていない場合には、電池９の電力で駆動される。
【００３９】
電池９は、所定の電池容量を持つ充電式のリチウムイオン電池などが用いられ、外部電源からの電力の供給が断たれている場合でも、所定時間表示装置１を使用可能としている。このように、表示装置１は充電式の電池９を備えることにより、電源がない場所でも使用可能である。
【００４０】
メモリカード１７には、例えば、複数の電子書籍のドキュメントファイルやそのタイトルデータが記憶されており、メモリカードＩ／Ｆ１６は、メモリカード１７から電子書籍のドキュメントファイルやそのタイトルデータの読み取り、書き込みを制御する。ＣＰＵ１０は、メモリカードＩ／Ｆ１６を制御してメモリカード１７から電子書籍のタイトルデータやドキュメントファイルなどの情報を読み取り、表示部２に表示させる制御を行う。
【００４１】
すなわち、メモリカード１７は、表示部２に表示するために電子書籍のタイトルデータやドキュメントファイルなどの情報を画像データとして記憶する記憶部である。また、制御部としてのＣＰＵ１０は、記憶部であるメモリカード１７から表示部２へ表示するための画像データを取得する画像データ取得部として機能する。なお、ＣＰＵ１０によるメモリカード１７に記憶された画像データの表示部２への表示は、上述した手書き入力表示モードに対して、通常表示モードという。
【００４２】
タッチパネル３は、表示部２の表示領域２ａと略同サイズで表示部２の表面に配置される。タッチパネル３は、タッチペン４（図１参照）が接触した位置を接触位置情報としてタッチパネルＩ／Ｆ１８を介してＣＰＵ１０へ通知する。すなわち、タッチパネル３は、手書き入力用の操作子であるタッチペン４が、表示部２の表示領域２ａ上での接触位置を検出する位置検出部である。なお、このタッチパネル３へのユーザによるタッチペン４の接触を契機として上述した手書き入力表示モードが開始される。
【００４３】
［２．２ 表示部２の構成］
ここで、表示部２の物理的構成の概略について、図３及び図４を参照して説明する。図３は表示部２である電気泳動表示パネルの正面拡大図であり、図４は表示部２である電気泳動表示パネルのＡ−Ａ線（図３）における矢視方向断面図である。
【００４４】
表示部２は、電力供給が断たれても表示状態を保持することができる不揮発性の表示手段であり、ここでは電気泳動表示パネルで構成される。表示部２は、例えば１０２４×７６８個の画素８が配列されており、図３及び図４では説明の便宜上、一部の画素領域のみを図示している。
【００４５】
図４に示すように電気泳動表示パネルは、その上面部分に設けられる上部基板５０と、その下面部分に設けられる下部基板６０とを対向状態に配置して、上部基板５０と下部基板６０との間に色表示領域７０を形成することにより構成されている。
【００４６】
上部基板５０は、色表示領域７０に電界を発生させる上部電極５２と、上部電極５２の下面側に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である上部電極保護膜５１と、上部電極５２の上面側に設けられて表示装置１の表示面として機能する表示層５３とを備える。
【００４７】
そして、上部電極保護膜５１は、ポリエチレンテレフタレートなどの高い透明性及び高い絶縁性を発揮可能な樹脂フィルムにより形成される。また、上部電極５２は、酸化インジウムすず（ＩＴＯ）により形成された透明電極であり、透明なガラス基板で形成された表示層５３に複数平行に形成され、一定の電圧が印加される。
【００４８】
このように、上部電極保護膜５１、上部電極５２及び表示層５３は透明体で形成されており、従って、上部基板５０は利用者が表示面に垂直な方向（Ｚ方向）から色表示領域７０を視認可能な表示基板として機能する。
【００４９】
下部基板６０は、色表示領域７０に電界を発生させる画素電極６２と、画素電極６２の上面側に絶縁材料を塗布等して形成した絶縁膜である画素電極保護膜６１と、画素電極６２の下面側に設けられて表示部２を支持する筐体支持基板６３とを備える。
【００５０】
そして、画素電極保護膜６１は、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムのように高い絶縁性を発揮可能な材料により形成される。また、画素電極６２は、画素８毎に設けられ、後述する画素８内のＴＦＴ（Thin Film Transistor）のドレインにそれぞれ接続される。
【００５１】
色表示領域７０は、上下に対向して設けた上部基板５０及び下部基板６０と、その間に一定間隔を持って架設したスペーサー７１とにより形成されている。すなわち、格子状の空間を多数形成した小区画セルとすることにより構成されており、色表示領域７０中には、負に帯電した白色の帯電粒子３３ａ（以下、「白色負帯電粒子３３ａ」とも呼ぶ。）、正に帯電した黒色の帯電粒子３３ｂ（以下、「黒色正帯電粒子３３ｂ」とも呼ぶ。）及び分散媒３４が充填される。
【００５２】
スペーサー７１は、格子状に複数の貫通孔が形成された板状部材として構成された可撓性部材であり、例えばポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂で構成される。
【００５３】
また、帯電粒子３３ａ，３３ｂは、分散媒３４中において帯電可能な材料が用いられ、有機化合物や無機化合物からなる顔料や染料、もしくは顔料や染料を合成樹脂で包んだものからなる。また、分散媒３４としては、高絶縁性を発揮可能で、かつ粘性の低い、アルコール類，炭化水素，シリコーンオイルなどを利用できる。
【００５４】
次に、図５を参照して、表示部２の電気的構成について説明する。
【００５５】
図５に示すように、表示部２には、ゲートドライバ２０、ソースドライバ３０、ゲート線２１、ソース線３１、アンプ３２、ＴＦＴ４０などが設けられている。ＣＰＵ１０から通知される各画素への印加する駆動信号の波形情報は、表示制御部１４を介してソースドライバ３０に通知され、ソースドライバ３０で通知された波形情報に応じた駆動信号が出力される。
【００５６】
ゲートドライバ２０からは複数のゲート線２１が、ソースドライバ３０からはアンプ３２を介して複数のソース線３１が、それぞれ平行に延びている。また、ゲート線２１とソース線３１とは互いに交差して配設されており、各交差部ではゲート線２１とソース線３１にまたがってＴＦＴ４０がそれぞれ設けられている。
【００５７】
すなわち、各ＴＦＴ４０のゲートはゲート線２１に接続され、ドレインはソース線３１に接続されている。さらに、各ＴＦＴ４０のソースは、共通電極である上部電極５２と画素電極６２との間に構造上発生する画素容量４１と、画素電極６２に与える電圧を保持する動作の時定数を大きくするための保持容量４２とに接続されている。
【００５８】
ゲート線２１にオン電圧が印加されていない場合は、そのゲート線２１に接続された全てのＴＦＴ４０はオフ状態となる。一方で、ゲートドライバ２０によりゲート線２１にオン電圧が印加されると、そのゲート線２１に接続されている全てのＴＦＴ４０がオン状態となる。このように、ゲート線２１に印加する電圧を制御することで、ＴＦＴ４０のオン・オフの制御を行っている。
【００５９】
そして、オン状態となっているＴＦＴ４０に接続されているソース線３１に、ソースドライバ３０によりプラスの電圧が印加されると、このＴＦＴ４０に接続された画素電極６２にプラスの電圧が印加される。一方で、ソース線３１に、ソースドライバ３０によりマイナスの電圧が印加されると、このＴＦＴ４０に接続された画素電極６２にマイナスの電圧が印加される。上部電極５２には、各画素共通の電圧(例えば０Ｖ)が印加されるため、画素電極６２と上部電極５２との間に電界が発生し、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂが移動する。このように、アクティブマトリクス方式によると、１つ１つの画素の階調をそれぞれ独立に制御して画像を表示することができる。
【００６０】
また、ゲートドライバ２０により、その先頭行のゲート線２１から最終行のゲート線２１まで、順次オン電圧が印加されて、先頭行から最終行まで行単位で順次ＴＦＴ４０がアクティブされる。そして、各行の画素８にプラス又はマイナスの電圧を順次印加することで１フレームの書き換えが行われる。このように、表示部２では、フレーム単位で書き換えが行われる。
【００６１】
［２．３ 表示部２の階調表示］
次に、図４を参照して、表示部２の各画素８における階調表示の原理について説明する。図４は階調が異なる４つの画素８ａ〜８ｄ内の状態を簡略化して示した断面図である。なお、本実施形態の表示装置１においては、黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調を使い分けて画像を表示するが、この階調は、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂの表示部２内での平均分布によって決定される。また、画像を表示するために使い分けることができる階調の数は４つに限られず、適宜変更が可能である。
【００６２】
図４に示す画素８ａのように階調を黒色とするためには、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２側をプラスにし、十分に電界を発生させる。これにより、黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に分布して、黒色表示の状態となる。また、画素８ｄのように階調を白色とするためには、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２側をマイナスにし、十分に電界を発生させる。これにより、黒色正帯電粒子３３ｂが画素電極６２近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが上部電極５２近傍に分布して、白色表示の状態となる。
【００６３】
また、印加する電圧の大きさや印加時間を調節して、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂを、上部電極５２と画素電極６２との中間位置の近傍に位置させると、上部電極５２側からは白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂの両方が視認できるため、階調はグレーとなる。この場合、本実施の形態では、図６に示すダークグレーの画素８ｂ及びライトグレーの画素８ｃのように、帯電粒子３３ａ，３３ｂの分布の度合いを変えることでダークグレーとライトグレーとを使い分けている。
【００６４】
すなわち、表示装置１においては、黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調を使い分けて表示部２に画像を表示するために、白色負帯電粒子３３ａ及び黒色正帯電粒子３３ｂの表示部２内での平均分布を制御して４つの階調を表示する複数の異なる波形の書き換え信号により構成されている。
【００６５】
特に、本実施形態においては、通常表示モードで用いられる第一波形の書き換え信号群の書き換え信号（以下、第一波形ともいう）と、手書き入力表示モードで用いられる第二波形の書き換え信号群の書き換え信号（以下、第二波形ともいう）とを表示制御部１４から表示部２を構成する各画素８に出力可能としている。そして、表示部２を構成する各画素８に表示されている黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調の応じた複数の書き換え信号が、第一波形及び第二波形ごとにそれぞれ第一波形の信号群及び第二波形の信号群として、表示制御部１４の書換波形記憶部１４ａに記憶されている。
【００６６】
以下、図６を参照して、第一波形と第二波形について説明する。図６は、書換波形記憶部１４ａに第一波形の信号群及び第二波形の信号群として記憶されている複数の書き換え信号のうち、表示部２を構成する各画素８に表示されている黒色、ダークグレー、ライトグレー、白色の４つの階調から、黒に書き換えるときの第一波形及び第二波形の波形パターンと信号幅を示す図である。なお、以下で説明する第一波形及び第二波形の信号幅は、波形パターンを各画素８に印加する時間を意味し、換言すれば時間幅とも言える。
【００６７】
図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、第一波形の信号幅ｔ１と第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形２の信号幅ｔ２ｂとを比較すると、第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形２の信号幅ｔ２ｂは、第一波形の信号幅ｔ１よりも短く設定されている。そして、手書き入力表示モードでは、信号幅の短い第二波形（第二波形１及び第二波形２）が用いられる。このため、表示部２の表示領域２ａをフレーム単位で書き換える場合、第一波形を用いた書き換えよりも、比較的高速な書き換えができるので、ユーザの手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高めることができる。
【００６８】
図６（ａ）に示すように、表示部２を構成する画素８を白→黒に書き換えるときの第一波形は、最初に上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラスにし、十分に電界を発生させる。これにより、図４の画素８ａに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に分布して、黒色表示の状態となる。次に、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をマイナスにし、十分に電界を発生させる。これにより、図４の画素８ｄに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが画素電極６２近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが上部電極５２近傍に分布して、白色表示の状態となる。最後に、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラスにし、十分に電界を発生させる。これにより、図４の画素８ａに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に再度分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に再度分布して、黒色表示の状態となる。
【００６９】
このように、図６（ａ）に示す第一波形では、上部電極５２近傍への黒色正帯電粒子３３ｂの移動及び画素電極６２近傍への白色負帯電粒子３３ａの移動を繰り返すことにより、黒色正帯電粒子３３ｂと白色負帯電粒子３３ａとの独立分離が促進されて、電界の発生にともなう帯電粒子３３ａ，３３ｂの移動を促進し、結果的に鮮明な黒色表示の状態を呈することができる。
【００７０】
一方、第二波形は、図６（ａ）に示すように、第二波形１と第二波形２との２種類を形成する場合がある。まず、第二波形１は、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラスにして電界を発生させる。これにより、図４の画素８ａに示すように黒色正帯電粒子３３ｂが上部基板５０近傍に分布し、白色負帯電粒子３３ａが画素電極６２近傍に分布して、黒色表示の状態となる。つまり、第二波形１においては、黒色正帯電粒子３３ｂを上部基板５０近傍に分布させて黒色表示の状態とする電圧の印加を１回しか行わず、しかも、第一波形の信号幅ｔ１と比較すると、第二波形１の信号幅ｔ２ａは相対的に短い。
【００７１】
次に、図６（ａ）に示す第二波形２は、第一波形と同様に、上部電極５２の電位を基準電位（０Ｖ）として画素電極６２をプラス→マイナス→プラスと３回極性を変化させて、最終的に図４の画素８ａに示すように、黒色正帯電粒子３３ｂを上部基板５０近傍に分布させて黒色表示の状態にする。また、第一波形の信号幅ｔ１と比較すると、第二波形２の信号幅ｔ２ｂは相対的に短い。
【００７２】
従って、手書き入力表示モード時に第二波形１及び第二波形２を用いることで、表示部２への書き換え時間の短縮を図ることができ、ユーザの手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高めることができる。なお、当然のことながら、表示部２の画素８を第二波形１及び第二波形２で書き換えた場合は、第一波形の信号幅ｔ１よりも第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形１の信号幅ｔ２ｂは短いため、黒色正帯電粒子３３ｂと白色負帯電粒子３３ａとの攪拌分離が十分でない分、第一波形で書き換えた場合と比較すると画質は劣る。
【００７３】
また、図６（ａ）に示す第二波形１と第二波形２とを比較すると、第二波形２は、第一波形よりも短い信号幅ではあるが、画素８中の黒色正帯電粒子３３ｂと白色負帯電粒子３３ａを攪拌分離しているため、第一波形よりは画質は劣るものの、手書き入力表示モードに第二波形２を用いたほうが、第二波形１を用いるよりも画質は優れている。
【００７４】
なお、手書き入力表示モード時に、第二波形１及び第二波形２のいずれかを用いるかは、表示装置１における設定機能により、予めユーザが任意に設定して，ＥＥＰＲＯＭ１１の所定の領域に記憶されている。このように、本実施形態においては、ユーザが好む手書き入力表示モードに用いられる第二波形１又は第二波形２を選択可能としている。
【００７５】
図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ダークグレー、ライトグレー、黒の３つの階調から黒に書き換える時は、第一波形と第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１及び第二波形２）は、それぞれの階調に応じて信号幅は異なるものの、同様な波形パターンが設定されている。従って、図６（ａ）と同様の波形による白色の帯電粒子３３ａ及び黒色の帯電粒子３３ｂの電界の変化にともなう黒色表示は既に述べたとおりであるため、説明は省略する。
【００７６】
なお、画素８中の白色の帯電粒子３３ａ及び黒色の帯電粒子３３ｂの変化として、図６（ｂ）では、図４に示す画素８ｃのライトグレーから画素８ａの黒あるいは画素８ｄの白に変化させる波形パターン及び信号幅を示している。また、図６（ｃ）では、図４に示す画素８ｂのダークグレーから画素８ａの黒あるいは画素８ｄの白に変化する波形パターン及び信号幅を示している。また、図６（ｄ）では、図４に示す画素８ｄの黒から画素８ａの黒あるいは画素８ｄの白に変化する波形パターン及び信号幅を示している。
【００７７】
また、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、ダークグレー、ライトグレー、黒の３つの階調から黒に書き換える場合においても、上述した、図６（ａ）と同様に、第二波形１の信号幅ｔ２ａ及び第二波形２の信号幅ｔ２ｂは、第一波形の信号幅ｔ１よりも短く設定されている。すなわち、第一波形よりも短時間の画素８への電圧の印加により、画素８中の白色の帯電粒子３３ａ及び黒色の帯電粒子３３ｂを変化させている。これにより、表示部２への書き換え時間の短縮を図り、手書き入力表示モードが行われるときの表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高めている。
【００７８】
［２．４ 表示装置１の具体的動作］
次に、本実施形態における手書き入力表示モードを実行するための手書き入力の書換プログラムについて図７を参照して説明する。図７は手書き入力書換プログラムの流れを示す説明図である。
【００７９】
なお、手書き入力の書換プログラムは、ユーザが操作部７の書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５を操作して、ユーザによる手書き入力表示モードの実行開始が指示された場合、または、タッチパネル３に対するタッチペン４の接触を検出した場合に実行される。
【００８０】
表示装置１のＣＰＵ１０（以下、ＣＰＵ１０という）は、ステップＳ１０１において、タッチパネル３に対するユーザの手書き入力を検出したか否かを判断し、手書き入力を検出したと判断（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０２へ処理を移す。一方、手書き入力を検出していないと判断（ステップＳ１０１：ＮＯ）すると、ＣＰＵ１０はステップＳ１１０の処理を移す。
【００８１】
このステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０に判断される「手書き入力の検出」は、ユーザがタッチパネル３をタッチペン４で接触したときに、新たに発生する接触位置情報と、ＲＡＭ１２の所定の領域に記憶され、既に表示部２に表示済みの接触位置情報とを比較して、異なる接触位置情報を検出した場合に、ユーザによる新たなタッチパネル３への手書き入力がなされたと判断して、手書き入力表示モードが実行される。
【００８２】
なお、タッチパネルＩ／Ｆ１８を介してＣＰＵ１０に送られる、タッチペン４による接触位置情報は、例えば、割り込みなどの機能を用い、図示しない位置情報取得プログラムを起動させて、ＣＰＵ１０が所定時間ごとにタッチパネルＩ／Ｆ１８を介してタッチパネル３から取得される構成としている。
【００８３】
ステップＳ１０２において、ＣＰＵ１０は、手書き入力表示モードが重ね書きモードであるか否かを判断する。そして、重ね書きモードであると判断（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０７へ処理を移す。一方、重ね書きモードではないと判断（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０３へ処理を移す。
【００８４】
このステップＳ１０２において、ＣＰＵ１０に判断される重ね書きモードは、手書き入力表示モードの一つであり、表示装置１の設定機能でユーザによって予め選択設定される。つまり、本実施形態における手書き入力表示モードには、二つのモードが用意されており、一方の手書き入力表示モードは、ユーザの手書き入力の結果、新たに取得された接触位置情報に応じた手書き入力の軌跡のみを、表示部２へ表示する通常手書きモードである。
【００８５】
他方の手書き入力表示モードは、ユーザの手書き入力の結果、タッチペン４がタッチパネル３に接触した接触位置情報を、最初の接触位置から接触位置記憶部に順次記憶しておき、一連の手書き入力が終了するまで、最初の接触位置から接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を、繰り返し表示部２に表示する重ね書きモードである。
【００８６】
また、この重ね書きモードは、接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を繰り返し表示部２に表示するため、１回の手書き入力表示モードにおいては、図６に示す手書き入力表示の第二波形（第二波形１及び第二波形２）よりも、より信号幅の短い第二波形の書き換え信号を用いることができ、一層、ユーザの手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を高くすることができる。
【００８７】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の所定の領域である接触位置記憶部に、タッチパネル３からタッチパネルＩ／Ｆ１８を介して、ＣＰＵ１０に送られるタッチペン４の接触位置情報を記憶する。ステップＳ１０４において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶した接触位置情報を手書き入力情報として表示制御部１４に送信するとともに、手書き入力表示指示を表示制御部１４に送信する。これにより、表示制御部１４は、図６に示す第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）の信号を表示部２の画素８に印加して、ＣＰＵ１０から送られた手書き入力情報が表示部２に表示される。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０５へ処理を移す。
【００８８】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１０は、手書き入力情報として表示制御部１４に送信した接触位置情報を、表示済みデータとしてＲＡＭ１２の所定の領域に記憶する。ステップＳ１０６において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶したタッチペン４の接触位置情報をクリアする。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１０へ処理を移す。
【００８９】
上記ステップＳ１０３〜ステップＳ１０５の処理は、上述した手書き入力表示モードのうちの通常手書きモードにおいて実行される処理であり、図８に示すように、ユーザの手書き入力に応じたタッチペン４の新たな軌跡が、表示部２に表示される。
【００９０】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の所定の領域である接触位置記憶部に、タッチパネル３からタッチパネルＩ／Ｆ１８を介して、ＣＰＵ１０に送られるタッチペン４の接触位置情報を記憶する。この場合は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に既に記憶され、表示部２に表示済みの接触位置情報に併せて今回の新しい接触位置情報が順次記憶される。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０８に処理を移す。
【００９１】
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶したタッチペン４の接触位置情報を、手書き入力情報として表示制御部１４に送信するとともに、手書き入力表示指示を表示制御部１４に送信する。これにより、表示制御部１４は、図６に示す第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）の信号又はこの第二波形よりも短い信号幅の波形を表示部２の画素８に印加して、ＣＰＵ１０から送られた手書き入力情報が表示部２に表示される。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０９へ処理を移す。
【００９２】
ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１０は、手書き入力情報として表示制御部１４に送信した接触位置情報を、表示済みデータとしてＲＡＭ１２の所定の領域に記憶する。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１０へ処理を移す。
【００９３】
ここで、通常表示モードで第一波形の書き換え信号を用いる場合と、手書き入力表示モードで第二波形を用いる場合とにおける表示制御部１４の動作を説明する。
【００９４】
通常表示モードは、表示部２の表示領域２ａのうち画像データを表示する領域を書き換えるページの書き換えである。表示制御部１４は、表示部２を構成する全ての画素８の現在の色情報（以下、現在の色情報とする）を記憶しており、この現在の色情報と書き換えようとする画素８の色情報とに基づいて、書換波形記憶部１４ａに記憶されている第一波形の書き換え信号群のうちから第一波形の書き換え信号を選択し、選択した第一波形の書き換え信号をそれぞれ対応する画素８に印加して表示部２の書き換えを行う。
【００９５】
手書き入力表示モードは、手書き入力情報に対応する座標位置の画素８のみを書き換える部分書き換えである。この手書き入力表示モードでは、表示制御部１４は、表示部２を構成する各画素８の手書き入力開始直前の色情報を持っている。表示制御部１４は、手書き入力情報及び手書き入力表示指示を受信すると、上記現在の色情報と手書き入力情報に含まれる書き換える対象となる画素８の座標位置の情報に基づいて、書換波形記憶部１４ａに記憶されている第二波形の書き換え信号群のうちから、第二波形の書き換え信号を選択して、選択した第二波形の書き換え信号をそれぞれ対応する画素８に印加して表示部２の書き換えを行う。
【００９６】
また、手書き入力表示モードの一つである重ね書きモードでは、表示制御部１４が持っている、既に書き換えられた手書き入力情報の位置の各画素８の手書き入力開始直前の色情報は、当然のことながら黒である。そのため、書換波形記憶部に記憶されている第二波形の書き換え信号群のうちからは、図６（ｄ）に示す画素８を黒→黒に書き換える第二波形１又は第二波形２の書き換え信号のいずれかが選択され、選択した第二波形の書き換え信号がそれぞれ対応する画素８に印加される。このように、重ね書きモードでは、既に書き換えられた手書き入力情報の位置の各画素８には、繰り返し黒→黒に書き換える第二波形の書き換え信号が印加されるため、図９に示すように、既に書き換えられた手書き入力情報の位置の各画素８の濃度を書き換え回数が増えるほど濃くすることができる。
【００９７】
本実施形態に係る表示装置１では、先頭行から最終行まで順次行走査を行うフレーム単位の書き換えであるが、書き換え信号の幅を短くすることにより、手書き入力表示モードにおける書き換えを通常表示モードよりも速く行うことができる。しかも、表示部２を構成する全ての画素８のうち、書き換える対象となる座標位置の画素８にしか書き換えのための電圧が印加されないため、省電力を図ることもできる。なお、フレーム単位の書き換えを行わずに、書き換える対象となる座標位置の画素８を選択して書き換えるようにすれば、さらに高速に表示部２の書き換えを行うことができる。
【００９８】
上記ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９の処理は、上述した重ね書きモードにおいて実行される処理であり、図９に示すように、ユーザの手書き入力に応じてＲＡＭ１２の接触位置記憶部に順次記憶されたタッチペン４の接触位置情報が、一連の手書き入力が終了するまで表示部２に繰り返し表示される。
【００９９】
すなわち、本実施形態においては、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶した接触位置情報を、表示部２に表示する毎にクリアすることで、常に新たな手書き入力のみを表示部２に表示する通常手書きモードを実現し、一連の手書き入力が終了するまで、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を保持して、繰り返し表示部２に表示することで重ね書きモードを実現している。
【０１００】
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ１０は、ユーザによる手書き入力の終了を検知したか否かを判断し、手書き入力の終了を検知していないと判断（ステップＳ１１０：ＮＯ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０１へ処理を移す。一方、手書き入力の終了を検知したと判断（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１１へ処理を移す。
【０１０１】
上記ステップＳ１１０で判断される手書き入力の終了の検知は、手書き入力表示モードを実行中に、ユーザが操作部７の書き込みＯＮ／ＯＦＦキー５を操作したとき、または、ユーザによる新たな手書き入力が所定時間（例えば、５分）行われなかったときを検知した場合であり、ＣＰＵ１０は、上記いずれかの条件を満たしたことを検知すると、ユーザのタッチペン４による表示領域２ａ上の接触が終了したと判定して、手書き入力表示モードは終了したと判断する。
【０１０２】
ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１０は、表示部２のリフレッシュ処理を実行する。このリフレッシュ処理では、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２に所定の領域に記憶している表示済みデータを読み出して、表示制御部１４に送信するとともに、図６に示す第一波形の信号で書き換えるリフレッシュ指示を表示制御部１４に要求する。つまり、手書き入力表示モードにおいて、図６に示す第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）の信号で書き換えられている表示部２の画素８を、通常表示モードで用いられる第一波形の信号を用いて、さらに書き換えることで、表示部２においてより鮮明に手書き入力情報を表示することができる。この処理が終了すると、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１１２へ処理を移す。
【０１０３】
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ１０は、手書き入力情報を、メモリカードＩ／Ｆ１６を介して、メモリカード１７の所定の領域に記憶する。ステップＳ１１３において、ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１２の接触位置記憶部に記憶したタッチペン４の接触位置情報と、ＲＡＭ１２に所定の領域に記憶している表示済みデータをクリアして、手書き入力書換プログラムを終了する。
【０１０４】
上述してきたように、手書き入力書換プログラムでは、ＣＰＵ１０は、ユーザによるタッチパネル３への手書き入力を検出すると、タッチペン４の接触位置情報に応じた表示部２の表示領域２ａにおいて、手書き入力を表示するように表示制御部１４に要求する。表示制御部１４は、ＣＰＵ１０から送られた手書き入力情報としての接触位置情報と、手書き入力表示指示とに基づいて、表示制御部１４の書換波形記憶部１４ａに記憶されている第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）を用いて、手書き入力情報を表示部２へ表示する。
【０１０５】
この場合、表示部２の書き換えはフレーム単位で実行されるため、画素８単位で信号幅の短い第二波形の信号により書き換えを行うことで、書き換えを短時間で行えるため、ユーザが連続して手書き入力を行っても、ユーザによる手書き入力に応じて表示部２に表示される手書き入力の軌跡の追従性を損なうことがない。
【０１０６】
以下、手書き入力表示モードである通常手書きモード及び重ね書きモードにおける表示部２の表示例を、図８及び図９を参照して説明する。図８は通常手書きモードの表示例の説明図である。図９は重ね書きモードの表示例の説明図である。
【０１０７】
最初に、図８に示すように、手書き入力表示モードが通常手書きモードのときは、ユーザがタッチペン４を用いてタッチパネル３と接触させて、タッチペン４を動かした軌跡が表示部２に表示される。
【０１０８】
図８の（Ｐ１）〜（Ｐ１０）は、ユーザが実際にタッチパネル３上でタッチペン４を動かした軌跡であり、（Ｄ１）〜（Ｄ１０）は、ユーザの手書き入力に応じて実際に表示部２に表示される表示データを示している。
【０１０９】
つまり、通常手書きモードにおいては、タッチペン４がタッチパネル３に接触して、新たに得られた接触位置情報に応じた手書き入力の軌跡を表示部２へ表示する。そして、手書き入力が終了すると、表示部２のリフレッシュ処理が実行され、（Ｄ１１）に示すように、表示部２に表示されている表示データを、図６に示す通常表示モードで用いられる第一波形の信号で書き換えることで、表示部２の表示データが鮮明となる。
【０１１０】
次に、図９に示すように、手書き入力表示モードが重ね書きモードのときは、ユーザがタッチペン４を用いてタッチパネル３と接触させて、タッチペン４を動かした軌跡を、一連の手書き入力が終了するまで繰り返し表示部２に表示される。
【０１１１】
図９の（Ｐ１）〜（Ｐ１０）は、ユーザが実際にタッチパネル３上でタッチペン４を動かした軌跡であり、（Ｄ１）〜（Ｄ１０）は、ユーザの手書き入力に応じて実際に表示部２に表示される表示データを示している。
【０１１２】
つまり、重ね書き入力モードは、一連の手書き入力が終了するまで、接触位置記憶部に順次記憶した接触位置情報を繰り返し表示部２に表示するため、最初に接触位置記憶部に記憶された接触位置情報は、繰り返し表示部２に重ね書きされて、その表示濃度が濃くなってゆく。そして、手書き入力が終了すると、表示部２のリフレッシュ処理が実行され、図９の（Ｄ１１）に示すように、表示部２に表示されている手書き入力情報を、図６に示す通常表示モードで用いられる第一波形の信号で書き換えることで、表示部２の表示データが鮮明となる。
【０１１３】
以上、上述してきたように、本実施形態によれば、手書き入力表示モードで用いられる第二波形の書き換え信号の信号幅を、通常表示モードで用いられる第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くして、ユーザによる手書き入力表示モードでは、通常表示モードの書き換えよりも書き換えにかかる時間を短くする制御が行われて、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることできる。これにより、ユーザによる二重書き込みや書き間違いを減少することができる。また、書き換えにかかる時間を短くすることで、消費電力も減少することができる。
【０１１４】
なお、本実施形態においては、手書き入力表示モードを実行する場合に、通常表示モードにおける第一波形よりも信号幅の短い第二波形（第二波形１又は第二波形２）を用いるようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、通常表示モードにおいても、高速表示を行う場合に第二波形（第二波形１又は第二波形２）を用いてもよい。
【０１１５】
以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【０１１６】
本発明を、上述してきた実施形態を通して説明したが、本実施形態の表示装置１によれば、以下の効果が期待できる。
【０１１７】
（１）表示領域２ａを有する表示部２と、画素８単位の書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形（第二波形１又は第二波形２）の書き換え信号とを選択的に表示部２に出力して、表示領域２ａの表示内容の書き換えを行う表示制御部１４と、手書き入力用の操作子としてのタッチペン４の表示領域２ａ上の接触位置を検出する位置検出部としてのタッチパネル３と、記憶部（メモリカード１７）に記憶されている画像データに基づいて表示領域２ａの表示内容の書き換えを行わせる通常表示指示と、検出したタッチペン４の接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に表示制御部１４に対して行う制御部（例えば、ＣＰＵ１０，ＲＯＭ１３）と、を備え、第二波形の書き換え信号の信号幅は、第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、表示制御部１４は、手書き入力表示指示があったときには第二波形の書き換え信号を表示部２に出力し、通常表示指示があったときには第一波形の書き換え信号を表示部２に出力する表示装置１としたので、例えば、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【０１１８】
（２）制御部（例えば、ＣＰＵ１０，ＲＯＭ１３）は、タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、その所定期間での接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を表示制御部１４に対して行うことしたので、例えば、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【０１１９】
（３）タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始からの接触位置を順次記憶する接触位置記憶部（例えば、ＲＡＭ１２）を備え、制御部（例えば、ＣＰＵ１０）は、タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、接触位置記憶部に記憶されている接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を表示制御部１４に対して行うこととしたので、例えば、より信号幅の小さい第二波形を用いて、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができる。
【０１２０】
（４）タッチペン４による表示領域２ａ上の接触が終了したことを検知する終了検知部（図７、ステップＳ１１０）を備え、制御部（例えば、ＣＰＵ１０）は、終了検知部で表示領域２ａ上の接触が終了したことが検知されると、タッチペン４による表示領域２ａ上の接触の開始から接触の終了までの接触位置に対応する表示領域２ａの画素の再書き換えを行わせるリフレッシュ指示を表示制御部１４に対して行い、表示制御部１４は、リフレッシュ指示があったときには、通常表示指示があったときの第一波形の書き換え信号を表示部に出力することとしたので、例えば、手書き入力に応じた画質の劣るデータが表示されていた場合でも、最終的に通常表示における第一波形の書き換え信号で表示中のデータを書き換えるため、表示データの画質を安定させることができる。
【０１２１】
（５）表示領域２ａを有する表示部２に画素８単位の書き換え信号を出力して、表示領域２ａの表示内容の書き換え処理をコンピュータ（例えば、ＣＰＵ１０）に実行させるプログラムにおいて、記憶部（メモリカード１７）に記憶されている画像データを取得して、画像データに基づいて表示領域２ａの表示内容の書き換えを行う第一波形の書き換え信号を表示部に出力する第１ステップと、タッチペン４の表示領域２ａ上の接触位置を検出するタッチパネル３から接触位置の情報を取得し、接触位置に対応する表示領域２ａの画素８の書き換えを行う第二信号波形の書き換え信号を表示部２に出力する第２ステップと、をコンピュータに実行するようにしており、第二波形の書き換え信号の信号幅を、第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くしたプログラムとしたので、例えば、ユーザによる手書き入力に対する追従性を良くすることができるプログラムを提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２２】
１ 表示装置
２ 表示部
３ タッチパネル
４ タッチペン
５ 書き込みＯＮ／ＯＦＦキー
７ 操作部
１０ ＣＰＵ
１１ ＥＥＰＲＯＭ
１２ ＲＡＭ
１３ ＲＯＭ
１４ 表示制御部
１５ 充電制御部
１６ メモリカードＩ／Ｆ
１７ メモリカード
１８ タッチパネルＩ／Ｆ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域を有する表示部と、
画素単位の書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形の書き換え信号とを選択的に前記表示部に出力して、前記表示領域の表示内容の書き換えを行う表示制御部と、
手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部と、
記憶部に記憶されている画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行わせる通常表示指示と、前記検出した操作子の接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に前記表示制御部に対して行う制御部と、を備え、
前記第二波形の書き換え信号の信号幅は、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、
前記表示制御部は、前記手書き入力表示指示があったときには前記第二波形の書き換え信号を前記表示部に出力し、前記通常表示指示があったときには前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、その所定期間での前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記操作子による前記表示領域上の接触の開始からの前記接触位置を順次記憶する接触位置記憶部を備え、
前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、前記接触位置記憶部に記憶されている前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置
【請求項４】
前記操作子による前記表示領域上の接触が終了したことを検知する終了検知部を備え、
前記制御部は、前記終了検知部で前記表示領域上の接触が終了したことが検知されると、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の再書き換えを行わせるリフレッシュ指示を前記表示制御部に対して行い、
前記表示制御部は、前記リフレッシュ指示があったときには、前記通常表示指示があったときの前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
表示領域を有する表示部に画素単位の書き換え信号を出力して、前記表示領域の表示内容の書き換え処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
記憶部に記憶されている画像データを取得して、前記画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行う第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第１ステップと、
手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部から前記接触位置の情報を取得し、前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行う第二信号波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第２ステップと、を前記コンピュータに実行するようにしており、
前記第二波形の書き換え信号の信号幅を、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くしたことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
表示領域を有する表示部と、
画素単位の書き換え信号として、第一波形の書き換え信号と第二波形の書き換え信号とを選択的に前記表示部に出力して、前記表示領域の表示内容の書き換えを行う表示制御部と、
手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部と、
記憶部に記憶されている画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行わせる通常表示指示と、前記検出した操作子の接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示とを選択的に前記表示制御部に対して行う制御部と、を備え、
前記第二波形の書き換え信号の信号幅は、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短く、
前記表示制御部は、前記手書き入力表示指示があったときには前記第二波形の書き換え信号を前記表示部に出力し、前記通常表示指示があったときには前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、その所定期間での前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記操作子による前記表示領域上の接触の開始からの前記接触位置を順次記憶する接触位置記憶部を備え、
前記制御部は、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの間、所定期間毎に、前記接触位置記憶部に記憶されている前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行わせる手書き入力表示指示を前記表示制御部に対して行う
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置
【請求項４】
前記操作子による前記表示領域上の接触が終了したことを検知する終了検知部を備え、
前記制御部は、前記終了検知部で前記表示領域上の接触が終了したことが検知されると、前記操作子による前記表示領域上の接触の開始から接触の終了までの前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の再書き換えを行わせるリフレッシュ指示を前記表示制御部に対して行い、
前記表示制御部は、前記リフレッシュ指示があったときには、前記通常表示指示があったときの前記第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の表示装置。
【請求項５】
表示領域を有する表示部に画素単位の書き換え信号を出力して、前記表示領域の表示内容の書き換え処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
記憶部に記憶されている画像データを取得して、前記画像データに基づいて前記表示領域の表示内容の書き換えを行う第一波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第１ステップと、
手書き入力用の操作子の前記表示領域上の接触位置を検出する位置検出部から前記接触位置の情報を取得し、前記接触位置に対応する前記表示領域の画素の書き換えを行う第二信号波形の書き換え信号を前記表示部に出力する第２ステップと、を前記コンピュータに実行するようにしており、
前記第二波形の書き換え信号の信号幅を、前記第一波形の書き換え信号の信号幅よりも短くしたことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１８０７８９（Ｐ２０１１−１８０７８９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４３５５０（Ｐ２０１０−４３５５０）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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