具有存储功能的显示装置、终端装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及具有存储功能的显示装置、终端装置及其驱动方法。图像更新确定单元比较预先设定的温度与通过温度上升估计单元估计的温度，并确定图像更新操作是否能执行，当图像更新确定单元确定图像更新操作能执行时，对接下来要显示的图像进行图像更新，当图像更新确定单元确定图像更新操作不能执行时，不进行图像更新，从而根据估计温度适当地设定图像更新间隔。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年6月1日在日本提交的专利申请No.2015-111565、以及2016年3月22日在日本提交的专利申请No.2016-057575的优先权，这些专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及采用具有存储功能的显示面板的显示装置及其显示面板控制器，更具体地，涉及抑制显示面板的驱动器温度上升的技术。
技术介绍
作为纸的替选方案的理想的显示装置，已开发出电子纸显示装置。电子纸显示装置被要求薄型、重量轻、难以破裂、以及功耗低。为了实现低功耗，期望电子纸显示装置采用即使电源供应中断也能够保持所显示的图像的显示面板、即所谓的具有存储功能的显示面板。作为用于具有存储功能的显示面板的显示元件，过去已知电泳显示元件、电粒子元件、胆甾相液晶，采用了这些元件的具有存储功能的显示装置在电子书终端中已被投入使用。在具有存储功能的显示装置(例如，采用电泳元件的显示装置)中，期望仅在改写图像的图像更新操作期间向显示面板供应电力。当图像更新操作结束时，通过存储功能保持显示图像，因此不需要向显示面板供应电力，直至下一次图像更新操作开始。另一方面，在当前广泛使用的电视机、PC监视器、移动终端等中使用的一般的显示装置(例如，液晶显示装置或EL显示装置)不具有存储功能，因此即使图像是静止图像，为持续显示该图像始终需要图像更新操作。换言之，在不具有存储功能的显示面板中，需要在进行图像显示时始终供应电力。因此，具有存储功能的显示装置与不具有存储功能的一般的显示装置相比，能够实现低功耗。例如，在日本专利申请特开No.2007－163987中，披露了作为具有存储功能的显示装置的微胶囊型有源矩阵型电泳显示装置，并记载了使用+15V、0V、－15V作为向电泳元件施加的电压的驱动例。如上所述，具有存储功能的显示装置与一般的液晶显示装置相比，施加至显示元件的电压更高，因此在被供应电压的显示面板的驱动器中产生大量热，导致图像更新时的驱动器温度成为问题的可能性高。由于不具有存储功能的显示装置始终进行图像更新操作，因此在显示面板的驱动器中始终产生热，驱动器温度变得比使用环境温度更高。另一方面，在具有存储功能的显示装置中，仅当图像更新时在显示面板的驱动器中产生热，当图像更新后经过一段充足的时间时，驱动器温度几乎等于使用环境温度。换言之，在具有存储功能的显示装置中，可通过控制更新图像的间隔来控制驱动器温度。在不具有存储功能的显示装置中，当图像更新后电源切断时，由于显示消失，因此难以基于保持显示的状态下的图像更新间隔来控制驱动器温度。换言之，基于图像更新间隔对驱动器温度进行控制是具有存储功能的显示装置才有的问题。即使在具有存储功能的显示装置中，也存在对于大型彩色显示装置的需求。当具有存储功能的显示装置的面板尺寸增大时，显示元件组的数量增加，显示面板的驱动器的驱动负载增大，因此产生的热增多并且上升温度提高。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做出的，本专利技术的目的是提供如下的高品质高可靠性的具有存储功能的显示装置及其驱动方法：通过估计图像更新后的显示面板的驱动器温度，并根据所估计的温度适当地设定图像更新的间隔，其能够防止由当驱动器温度高时产生的操作不良引起的显示问题、驱动器的性能劣化、以及驱动器的破坏。根据本专利技术，一种具有存储功能的显示装置，包括：第一基板，在所述第一基板上以矩阵形式配置分别包括开关元件和像素电极的多个像素，并且在所述第一基板上还配置对所述开关元件施加预定信号的源极线以及用于控制所述开关元件的扫描线；第二基板，在所述第二基板上形成相对电极；显示层，所述显示层置于所述第一基板与所述第二基板之间并且配置有具有存储功能的显示元件；驱动器，所述驱动器将预定信号输出到所述源极线；温度获取单元，所述温度获取单元获取所述驱动器的温度；图像负载值计算单元，所述图像负载值计算单元基于接下来要显示的图像数据计算图像负载值；温度上升估计单元，所述温度上升估计单元在接下来要显示的图像的图像更新操作之前根据通过所述温度获取单元获取的温度和计算出的所述图像负载值，估计所述图像更新操作后所述驱动器的温度；图像更新确定单元，所述图像更新确定单元比较预先设定的温度与通过所述温度上升估计单元估计的温度，并确定图像更新操作是否能够执行；以及图像显示控制单元，所述图像显示控制单元执行所述图像更新操作，其中，当所述图像更新确定单元确定所述图像更新操作能够执行时，所述图像显示控制单元执行对所述接下来要显示的图像的图像更新。根据本专利技术，能够实现高品质高可靠性的具有存储功能的显示装置，其能够抑制散热板、冷却风扇等的安装所引起的装置的尺寸增加以及开发成本的提高、为抑制面板驱动器的发热而进行的壳体的再设计、以及旨在实现耐发热量高或发热量低而进行的驱动器再设计所引起的开发成本的增大，并防止由在驱动器温度高时产生的操作不良引起的显示问题、驱动器的性能劣化、以及驱动器的损坏。应当理解，前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的且不限制本专利技术。附图说明图1是表示黑/白变化的次数与面板驱动器电力消耗之间的关系的分布图；图2是表示驱动器电力消耗与温度上升(ΔT)之间的关系的分布图；图3是用于说明根据第一实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；图4是m行的显示单元的剖视图；图5是表示电力连接关系的示意图；图6是表示温度预测单元的结构的框图；图7是表示图像显示控制单元的结构的框图；图8A至图8D是表示像素的反射率R根据经过时间t变化的状态的图；图9A至图9D是表示驱动波形的第一示例的图；图10A至图10D是表示驱动波形的第二示例的图；图11A和图11B是表示在相同的反射率的状态下在相同的时段期间施加相同电压的示例的图；图12是表示在图6所示的图像负载值计算单元中计算图像负载值的处理的具体示例的说明图；图13是表示在二进制数据和施加电压之间的关系的说明图；图14表示使用另一驱动波形时的图像负载值的计算示例；图15是表示在第二示例中二进制数据与施加电压之间的关系的说明图；图16A至图16D是表示温度上升ΔT与改变系数J和K时的图像负载值之间的关系的分布图；图17表示存储测量值(温度上升ΔT)的表数据；图18是说明图像显示控制单元的操作的流程图；图19表示存储于温度上升估计单元中的源极驱动器温度上升ΔT的另一测量数据；图20表示存储于温度上升估计单元中的源极驱动器温度上升ΔT的另一测量数据；图21是用于说明根据第一实施方式的变型例的图像显示控制单元的操作的流程图；图22是用于说明根据第二实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；图23是根据第二实施方式的温度预测单元的框图；图24是说明在构成图22所示的温度预测单元的图像负载值计算单元12a中计算图像负载值的处理的说明图；图25表示根据在之前的图像更新时显示的灰度来确定在下一次图像更新时要显示的灰度的电压波形的驱动波形的示例；图26是表示根据第三实施方式的具有存储功能的显示面板的结构的框图；图27是根据第三实施方式的温度预测单元的框图；图28是根据第三实施方式的图像显示控制单元的框图；图29是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；图30是表示第三实施方式的变型例的流程图；图31是表示使用在第三实施方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有存储功能的显示装置，包括：第一基板，在所述第一基板上以矩阵形式配置分别包括开关元件和像素电极的多个像素，并且在所述第一基板上还配置对所述开关元件施加预定信号的源极线以及用于控制所述开关元件的扫描线；第二基板，在所述第二基板上形成相对电极；显示层，所述显示层置于所述第一基板与所述第二基板之间并且配置有具有存储功能的显示元件；驱动器，所述驱动器将预定信号输出到所述源极线；温度获取单元，所述温度获取单元获取所述驱动器的温度；图像负载值计算单元，所述图像负载值计算单元基于接下来要显示的图像数据计算图像负载值；温度上升估计单元，所述温度上升估计单元在接下来要显示的图像的图像更新操作之前根据通过所述温度获取单元获取的温度和计算出的所述图像负载值，估计所述图像更新操作后所述驱动器的温度；图像更新确定单元，所述图像更新确定单元比较预先设定的温度与通过所述温度上升估计单元估计的温度，并确定所述图像更新操作是否能够执行；以及图像显示控制单元，所述图像显示控制单元执行所述图像更新操作，其中，当所述图像更新确定单元确定所述图像更新操作能够执行时，所述图像显示控制单元执行对所述接下来要显示的图像的图像更新。...

【技术特征摘要】
2015.06.01 JP 2015-111565;2016.03.22 JP 2016-057571.一种具有存储功能的显示装置，包括：第一基板，在所述第一基板上以矩阵形式配置分别包括开关元件和像素电极的多个像素，并且在所述第一基板上还配置对所述开关元件施加预定信号的源极线以及用于控制所述开关元件的扫描线；第二基板，在所述第二基板上形成相对电极；显示层，所述显示层置于所述第一基板与所述第二基板之间并且配置有具有存储功能的显示元件；驱动器，所述驱动器将预定信号输出到所述源极线；温度获取单元，所述温度获取单元获取所述驱动器的温度；图像负载值计算单元，所述图像负载值计算单元基于接下来要显示的图像数据计算图像负载值；温度上升估计单元，所述温度上升估计单元在接下来要显示的图像的图像更新操作之前根据通过所述温度获取单元获取的温度和计算出的所述图像负载值，估计所述图像更新操作后所述驱动器的温度；图像更新确定单元，所述图像更新确定单元比较预先设定的温度与通过所述温度上升估计单元估计的温度，并确定所述图像更新操作是否能够执行；以及图像显示控制单元，所述图像显示控制单元执行所述图像更新操作，其中，当所述图像更新确定单元确定所述图像更新操作能够执行时，所述图像显示控制单元执行对所述接下来要显示的图像的图像更新。2.根据权利要求1所述的具有存储功能的显示装置，其中，当所述图像更新确定单元确定所述图像更新操作不能执行时，所述图像显示控制单元不执行所述图像更新。3.根据权利要求1所述的具有存储功能的显示装置，其中，当所述图像更新确定单元确定所述图像更新操作不能执行时，所述图像显示控制单元执行用于显示所述图像负载值等于或小于阈值的图像的图像更新。4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有存储功能的显示装置，还包括：i个驱动器和所述i个驱动器的温度获取单元，i为等于或大于2的自然数，其中，所述温度上升估计单元估计所述i个驱动器的驱动器温度，在通过所述温度上升估计单元估计的所述i个驱动器的温度中的至少一个温度高于所述预先设定的温度时，所述图像更新确定单元确定所述图像更新操作不能执行。5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有存储功能的显示装置，其中，所述驱动器的所述温度获取单元是安装在所述驱动器中的温度传感器。6.根据权利要求1至4中任一项所述的具有存储功能的显示装置，还包括：测量所述显示层的温度的温度传感器；所述驱动器的温度下降特性数据；以及测量所述图像更新操作后的经过时间的经过时间测量单元，其中，所述驱动器的所述温度获取单元获取基于通过所述温度传感器测量的温度、所述驱动器的所述温度下降特性数据、以及通过所述经过时间测量单元测量的经过时间而计算出的所述驱动器的温度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的具有存储功能的显示装置，其中，在所述图像负载值的计算中，将所述接下来要显示的图像在源极线方向上的权重设定为大于在扫描线方向上的权重。8.根据权利要求1至7中任一项所述的具有存储功能的显示装置，其中，从所述接下来要显示的图像数据基于在图像更新时段期间对相邻的像素施加的电压差计算所述图像负载值。9.根据权利要求3所述的具有存储功能的显示装置，其中，所述图像负载值等于或小于所述阈值的图像是画面的所有像素显示相同颜色的图像。10.根据权利要求1所述的具有存储功能的显示装置，还包括：存储单元，所述存储单元存储多个驱动波形，所述多个驱动波形包括当所述像素被设定成进行预定的灰度显示时针对所有的灰度数对所述像素电极施加的各帧的电压，且所述多个驱动波形配置有不同的帧数；以及选择单元，所述选择单元从所述存储单元的所述多个驱动波形中选择一个驱动波形，其中，所述温度上升估计单元根据由所述选择单元选择的驱动波形、由所述图像负载值计算单元计算出的所述图像负载值、以及由所述温度获取单元获取的温度，估计所述驱动器的温度。11.根据权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤哲史，益村和敬，重村幸治，
申请(专利权)人：NLT科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP