JP2006139145A - 液晶ディスプレイ及びその制御方法、画像入出力装置、並びにプログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、電源がオフされた場合であっても画面に画像を表示し続けることができ、省電力性及び寿命に優れた液晶ディスプレイを提供する。
【解決手段】 本液晶ディスプレイは、複写機等の画像入出力装置１００における操作部１０４に備えられ、液晶パネル２０４と電子ペーパ２０３とを同一の電極基板２０２上に積層して構成され、スリープモードに移行して表示操作パネル２０１の電源がオフにされたときに、電子ペーパ２０３にスリープ機能動作時のデフォルト表示画面を表示させる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、液晶ディスプレイ及びその制御方法、画像入出力装置、並びにプログラム及び記憶媒体に関し、特に、フレキシブルな表示媒体である電子ペーパを利用する液晶ディスプレイ及びその制御方法、画像入出力装置、並びにプログラム及び記憶媒体に関する。

情報化社会の発展に伴い、複写機等の画像入出力装置に搭載される液晶ディスプレイ等の表示媒体の性能も急速に向上している。

しかしながら、これらの表示媒体は、読みやすさ・使いやすさの点で言えば、古くから情報媒体として使用されている“紙”に優るものとはなっていない。そこで、フレキシブルな表示媒体として“省電力”、“電源断後も画像が消えない”等の特徴を持った“電子ペーパ”という新しい概念が提案されるようになり、この電子ペーパの実現技術として様々な方式が検討されてきた（例えば、非特許文献１参照）。

また、液晶ディスプレイは、画像入力装置と複数の画像出力装置とがネットワーク等の伝送媒体を介して接続された画像形成システムにおける各装置の表示部や操作パネルとして使用されている。このような類の装置に搭載される液晶ディスプレイは、ほとんどの場合、待機状態と呼ばれる状態を有し、省電力性及び寿命を考慮して、一定時間使用されなかった場合、あるタイミングで一時的に電源がオフになるようになっている。
日本画像学会発行「Japan Hardcopy ‘９９ 論文集」第２０９頁〜第２５１頁

しかしながら、従来の液晶ディスプレイは、待機状態となるときは、当然のことながら画面に画像を表示することはできないので、常に表示を行いたい画像に関しては、省電力及び寿命の観点からは適していない。

また、これを解決するために、１つの画像入出力装置に複数のディスプレイを搭載することも考えられるが、画像入力デバイスのシステムそのものを複雑にするだけでなく、それを使用するユーザにとって分かりにくいものとなってしまう。

そこで、本発明は、電源がオフされた場合であっても画面に画像を表示し続けることができ、省電力性及び寿命に優れた液晶ディスプレイ及びその制御方法、画像入出力装置、並びにプログラム及び記憶媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の液晶ディスプレイは、液晶パネルと電源オフ後の表示機能を備えた電子ペーパとを有する液晶ディスプレイにおいて、前記液晶パネルと前記電子ペーパとを同一の電極基盤上に積層して構成される画像表示手段と、前記液晶パネルの電源がオフされたときに、前記電子ペーパに所定の画像を表示させる画像制御手段とを備えることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項８記載の液晶ディスプレイの制御方法は、液晶パネルと電源オフ後の表示機能を備えた電子ペーパとを有する液晶ディスプレイの制御方法において、前記液晶パネルと前記電子ペーパとを同一の電極基盤上に積層して構成される画像表示手段に画像を表示させる画像表示ステップと、前記液晶パネルの電源がオフされたときに、前記電子ペーパに所定の画像を表示させる画像制御ステップとを備えることを特徴とする。

本発明によれば、液晶パネルと電子ペーパとが同一の電極基盤上に積層して構成され、液晶パネルの電源がオフにされたときに、電子ペーパに所定の画像を表示させるので、電源がオフされた場合であっても用途に応じて画像を表示し続けることができ、省電力性及び寿命を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述する。

図１は、本発明の実施の形態に係る液晶ディスプレイを備える画像入出力装置の外観図である。

図１において、複写機等の画像入出力装置１００は、画像入力デバイスとしてのスキャナ部１０１と、印刷用紙に画像を印刷すると共に排紙する画像出力デバイスとしてのプリンタ部１０５と、液晶ディスプレイを有し、操作情報が入力される操作部１０４とを備える。

スキャナ部１０１は、原稿となる紙上の画像を照明し、ＣＣＤラインセンサを走査することにより、紙上の画像をイメージデータとして電気信号に変換する。原稿用紙は、原稿フィーダ１０２のトレイ１０３にセットされ、ユーザが操作部１０４から読み取り起動指示することにより、フィーダ１０２は、原稿用紙を１枚ずつフィードし原稿画像の読み取り動作を行う。

プリンタ部１０５は、イメージデータを用紙上の画像に変換する部分であり、異なる用紙サイズ又は異なる用紙向きを選択できるように複数の給紙段を備え、それに対応した用紙カセット１０６，１０７と、印字し終わった用紙を受ける排紙トレイ１０８を備える。

本実施の形態におけるプリンタ部１０５は、感光体ドラムや感光体ベルトを用いた電子写真方式及び微少ノズルアレイからインクを吐出して用紙上に直接画像を印字するインクジェット方式等、どの方式でも構わない。

図２は、図１における操作部１０４の概略構成を示す図である。

図２において、操作部１０４には、本発明の実施の形態に係る液晶ディスプレイとしての電子ペーパ内蔵液晶ディスプレイ表示操作パネル（以下、単に「表示操作パネル」という。）２０１（画像表示手段）が組み込まれている。

表示操作パネル２０１は、電極基盤２０２と、電子ペーパ２０３と、液晶パネル２０４と、タッチパネルシート２０５とが下から順に積層されて構成されており、電極基盤２０２は、電子ペーパ２０３及び液晶パネル２０４に表示情報を出力する。また、表示操作パネル２０１は、システムの操作画面及びソフトキーを表示する。

表示操作パネル２０１は、省電力性及び寿命を考慮して、ユーザから何らかの入力がなく一定時間経過すると表示が消去され、液晶パネル２０４の電源がオフになって待機状態であるスリープモードになる機能（スリープ機能）を有し、スリープ機能が作動し、表示パネルの電源がオフになったときに電子ペーパ２０３の特性を生かして何らかの画像を表示する。

ユーザは、ソフトキー入力の有無を検出可能なタッチパネルシート２０５を用いて、表示しているソフトキーに従って操作を入力することができる。前記タッチパネルシート２０５はユーザの指がどの位置に触れたかという情報から、表示操作パネル２０１に表示されているどのソフトキーを実行するかを判断することができる。

操作部１０４は、原稿画像の読み取り動作を開始するとき等に用いるスタートキー２０６と、スタートキー２０６の左部に存在してコピー部数を指定できるテンキー２０７とを備える。

図３（ａ）は、図２における電子ペーパ２０３の概略構成を示す図であり、図３（ｂ）は電子ペーパ２０３の縦断面図である。

図３（ａ）及び図３（ｂ）において、電子ペーパ２０３は、縦電極板３０２及び横電極板３０３を格子状に組んだものと、これを挟んで対峙する一対の透明電極３０１と、これらの間に充填されている帯電した電気泳動粒子である帯電粒子及び着色した色素が溶解された着色絶縁性液体から成る分散液３０４とから成る。夫々を積載した厚さは１ｍｍ以下が好ましいが、これに限定されるものではない。

分散液３０４内の帯電粒子は、電極基盤２０２から電極を介して電圧が印加される事により、反対極性の電極へ引き寄せられ、帯電粒子（電気泳動粒子）の色と着色絶縁性液体の色との対比により表示を行う。すなわち、電子ペーパ２０３は、電圧をある極性でかけた場合、ユーザに近い方の電極に、例えば白色の帯電粒子が引き寄せられ、着色絶縁性液体の色をバックとして、所望の形状に白色の表示が観測される。逆に、電圧を反対の極性でかけた場合、反対側の電極に帯電粒子が引き寄せられ、目視者には着色絶縁性液体の色が認識される事になる。

電子ペーパ２０３は、一度画像を表示すると、縦電極板３０２及び横電極板３０３がリフレッシュされないかぎり同じ画像を保持し続ける。これにより、表示操作パネル２０１は、継続して電圧を印加することなく画像を表示し続けることができるので、省電力性の向上が期待できる。

表示操作パネル２０１は、電源を切った後も画像表示が可能な電子ペーパ２０３と、これと性質の異なる通常の液晶パネル２０４とを重ねあわせ、切り替え制御を行うことにより、同一の電極基盤２０２からの印加電圧に応じて様々な画像表示を実現する。

図４は、図１における操作部１０４の構成を概略的に示すブロック図である。

図４において、操作部１０４は、後述する図５及び図７のフローチャートで示されるような制御プログラムが記憶されているプログラムＲＯＭ４０２と、プログラムＲＯＭ４０２に記憶された制御プログラム等に基づいてシステムバス４０３に接続される各種デバイスとのアクセスを総括的に制御し、スキャナ部１０１から入力情報を読み込み、プリンタ部１０５に出力情報としての画像信号を出力するＣＰＵ４０１と、ＣＰＵ４０１の主メモリ、ワークエリア等として機能するＲＡＭ４０４とを備える。

操作部１０４は、タッチパネルシート２０５とハードキーであるスタートキー２０６及びテンキー２０７とから、ユーザ操作入力部Ｉ／Ｆ４０５を介して操作内容を取得する。操作部１０４は、取得した操作内容と前述の制御プログラムとに基づいて、入出力制御部４０６により表示画面データを生成し、画面出力デバイス制御コントローラ４０７を介して、電極基盤２０２に指定の表示命令を行い、液晶パネル２０４や電子ペーパ２０３等を積載した表示操作パネル２０１に表示画面を出力する。

図５は、図４の操作部１０４によって実行される表示更新処理の手順を示すフローチャートである。

図５のフローチャートは、画像入出力装置１００の状態に応じて変化する表示操作パネル２０１の表示更新に関するアルゴリズムであり、このフローチャートに記述される内容は制御プログラムとしてプログラムＲＯＭ４０２に格納される。

図５において、画像入出力装置１００が電源オンにより稼動すると、スリープ機能動作時に表示操作パネル２０１に表示するデフォルト表示画面をユーザに選択させる処理を行う（ステップＳ５０１）。デフォルト表示画面としては、例えば図６（ａ），図６（ｂ），図６（ｃ），図６（ｄ）が挙げられるが、詳細は後述する。

次に、スリープ機能を実行させるためにタイマーをスタートし（ステップＳ５０２）、表示操作パネル２０１に対してソフトキー入力があるか否かをタッチパネルシート２０５で判別し（ステップＳ５０３）、ソフトキー入力が無いときは、ステップＳ５０７の処理までスキップする一方、ソフトキー入力があるときは、現在表示されている画面から押下されたソフトキーを判定し（ステップＳ５０４）、押下されたソフトキーに応じた処理を行う（ステップＳ５０５）。

次に、ステップＳ５０５の処理が終わるとタイマーのタイマー値をゼロに戻してタイマーをスタートする（ステップＳ５０６）。続いて、タイマー値が一定値を超えているか否かを判別し（ステップＳ５０７）、一定値を超えていないときは、ステップＳ５０３に戻る。

ステップＳ５０７の判別の結果、タイマー値が一定値を超えているときは、電極基盤２０２からの印加電圧により、ステップＳ５０１で設定されたスリープ機能動作時のデフォルト表示画面の作像を行う（ステップＳ５０８）。

スリープモードに移行することにより表示操作パネル２０１の電源がオフになり、ステップＳ５０８で作像した電子ペーパ２０３の画面のみが表示され（ステップＳ５０９）（画像制御手段）、本処理を終了する。

図５の処理によれば、タイマー値が一定値を超えているときは、電極基盤２０２からの印加電圧により、ステップＳ５０１で設定されたスリープ機能動作時のデフォルト表示画面の作像を行い（ステップＳ５０８）、スリープモードに移行することにより表示操作パネル２０１の電源がオフになり、ステップＳ５０９で作像した電子ペーパ２０３の画面のみ表示される（ステップＳ５０９）ので、表示操作パネル２０１は、電源がオフされた場合であっても用途に応じて画像を表示し続けることができ、省電力性及び寿命を向上させることができる。

図６は、図５のステップＳ５０８において作像される画像を説明するのに用いられる図であり、図６（ａ）は画像入出力装置１００の現在の状態を示す画面であり、図６（ｂ）は、画像入出力装置１００の情報を示す画面であり、図６（ｃ）は、コピーモード画面であり、図６（ｄ）は、ＦＡＸモード画面である。

図６（ａ）に示すように、表示操作パネル２０１は、真っ黒の画面に“只今スリープ中です操作開始する場合パネルにタッチしてください”と表示し、現在、この表示操作パネル２０１がどのような状態にあるかを示す。これにより、ユーザは、画像入出力装置１００の電源がオフになっているのか液晶パネル２０４のみがオフになっているのかを知ることができる。

また、図６（ｂ）に示すように、表示操作パネル２０１は、図６（ａ）の表示に加えて“このコピー機は高速カラーです”というコメントを表示する。これにより、ユーザは、実際に液晶パネル２０４の電源をアクティブにすることなく、機器の情報を入手することができる。

さらに、図６（ｃ），図６（ｄ）に示すように、表示操作パネル２０１は、“１００％等倍”、“紙サイズＡ４”、“部数１部”の設定でコピーを行うＣＯＰＹモード及びお得意先“０４４−ＸＸＸ−ＸＸＸＸ”へＦＡＸを送信する通常のＦＡＸモード等、頻繁に使用する表示画面を用意している。画像入出力装置１００は、スタートキー２０６、テンキー２０７のようなハードキーによっても画像入出力装置１００の一部を操作することができるので、ユーザは、スタートキー２０６、テンキー２０７のようなハードキーのみ操作し、指定のジョブを達成することができる。このように、あらかじめ必要なジョブの画面を用意し、システムに同様の設定を施すことにより、ハードキー１つで行える動作に関しては、ユーザは液晶パネル２０４の電源をアクティブにすることなく、通常と同様にジョブを達成することが可能となる。

液晶パネル２０４の電源を不必要に切り換えたり、オンのままにすることが削減され、結果として省電力化に貢献し、また、表示操作パネル２０１が備える冷陰極管の寿命を延ばし、パネル焼けを防止することができる。

図７は、図４の操作部１０４によって実行されるエラー処理の手順を示すフローチャートである。

図７の処理は、画像入出力装置１００がエラー状態に陥ったときに実行され、このフローチャートに記述される内容もまた、図４のプログラムＲＯＭ４０２に制御プログラムとして格納される。

図７において、画像入出力装置１００が正常稼動し（ステップＳ７０１）、エラーが発生する（ステップＳ７０２）。続いて、例えば図８のようなエラー内容に応じた画面が電極基盤２０２により作像され（ステップＳ７０３）、スリープモードに移行することにより表示操作パネル２０１の電源がオフになり、電子ペーパ２０３には作像された表示内容が表示され（ステップＳ７０４）、本処理を終了する。

通常、画像入出力装置がエラー状態に陥った場合は、ディスプレイの状態が常にアクティブでエラーコードが表示されたままとなり、画像入出力装置を使用できないに関わらず、電源がオンのままということになる。また、ユーザが電源をオフにしてしまった場合は、何のエラーが発生したのか、復旧手順はどうすればよいのかが表示されないため、ユーザは復旧手順が分からないままとなる。

しかしながら、図７の処理によれば、ユーザは、表示操作パネル２０１の電源をオフにした状態で、エラーに関する情報を確認することができる。

図８は、図７のステップＳ７０３において作像されるエラー表示画面を説明するのに用いられる図である。

図８において、表示操作パネル２０１は、図１の画像入出力装置１００において、プリントするのに必要なトナーの残量が無いときのエラー表示を行っており、“エラーコード”、“復旧手順”等が表示されている。

上記実施の形態によれば、表示操作パネル２０１は、液晶パネル２０４と電子ペーパ２０３とが同一の電極基板２０２上に積層して構成され、スリープモードに移行して表示操作パネル２０１の電源がオフにされたときに、電子ペーパ２０３にスリープ機能動作時のデフォルト表示画面を表示させるので、電源がオフされた場合であっても用途に応じて画像を表示し続けることができ、省電力性及び寿命を向上させることができる。

本発明の目的は、上記実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（又は記録媒体）を、システム又は装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(ＯＳ)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

また、上記プログラムは、上述した実施の形態の機能をコンピュータで実現することができればよく、その形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態を有するものでもよい。

プログラムを供給する記録媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

本発明の実施の形態に係る液晶ディスプレイを備える画像入出力装置の外観図である。 図１における操作部の概略構成を示す図である。 （ａ）は、図２における電子ペーパの概略構成を示す図であり、（ｂ）は電子ペーパの縦断面図である。 図１における操作部の構成を概略的に示すブロック図である。 図４の操作部によって実行される表示更新処理の手順を示すフローチャートである。 図５のステップＳ５０８において作像される画像を説明するのに用いられる図であり、（ａ）は画像入出力装置の現在の状態を示す画面であり、（ｂ）は、画像入出力装置の情報を示す画面であり、（ｃ）は、コピーモード画面であり、（ｄ）は、ＦＡＸモード画面である。 図４の操作部によって実行されるエラー処理の手順を示すフローチャートである。 図７のステップＳ７０３において作像されるエラー表示画面を説明するのに用いられる図である。

符号の説明

１００ 画像入出力装置
２０１ 電子ペーパ内蔵液晶ディスプレイ表示操作パネル
２０２ 電極基盤
２０３ 電子ペーパ
２０４ 液晶パネル
４０１ ＣＰＵ

Claims (15)

1. 液晶パネルと電源オフ後の表示機能を備えた電子ペーパとを有する液晶ディスプレイにおいて、
   前記液晶パネルと前記電子ペーパとを同一の電極基盤上に積層して構成される画像表示手段と、
   前記液晶パネルの電源がオフされたときに、前記電子ペーパに所定の画像を表示させる画像制御手段とを備えることを特徴とする液晶ディスプレイ。
2. 前記電子ペーパは、前記液晶パネルとは異なる電荷反応特性を有することを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイ。
3. 前記液晶ディスプレイが一定時間使用されなかったときに、前記液晶パネルの電源をオフにして待機状態に移行する省電力手段を更に備え、前記画像制御手段は、前記待機状態に移行したタイミングで、前記電子ペーパに所定の画像を表示させることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶ディスプレイ。
4. 前記画像制御手段は、エラーを検知する検知手段を備え、前記エラーを検知したタイミングで、前記液晶パネルの電源をオフにすると共に、前記電子ペーパに所定の画像を表示させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の液晶ディスプレイ。
5. 前記所定の画像は、少なくともエラーコード又は復旧手順を示す画像であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の液晶ディスプレイ。
6. 前記画像制御手段は、ユーザの操作に応じて前記液晶パネルの電源をオフにすると共に、前記電子ペーパに所定のメッセージ画面を表示させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の液晶ディスプレイ。
7. 請求項１乃至６記載の液晶ディスプレイを搭載することを特徴とする画像入出力装置。
8. 液晶パネルと電源オフ後の表示機能を備えた電子ペーパとを有する液晶ディスプレイの制御方法において、
   前記液晶パネルと前記電子ペーパとを同一の電極基盤上に積層して構成される画像表示手段に画像を表示させる画像表示ステップと、
   前記液晶パネルの電源がオフされたときに、前記電子ペーパに所定の画像を表示させる画像制御ステップとを備えることを特徴とする液晶ディスプレイの制御方法。
9. 前記電子ペーパは、前記液晶パネルとは異なる電荷反応特性を有することを特徴とする請求項８記載の液晶ディスプレイの制御方法。
10. 前記液晶ディスプレイが一定時間使用されなかったときに、前記液晶パネルの電源をオフにして待機状態に移行する省電力ステップを更に備え、前記画像制御ステップは、前記待機状態に移行したタイミングで、前記電子ペーパに所定の画像を表示させることを特徴とする請求項８又は９記載の液晶ディスプレイの制御方法。
11. 前記画像制御ステップは、エラーを検知する検知ステップを備え、前記エラーを検知したタイミングで、前記液晶パネルの電源をオフにすると共に、前記電子ペーパに所定の画像を表示させることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の液晶ディスプレイの制御方法。
12. 前記所定の画像は、少なくともエラーコード又は復旧手順を示す画像であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の液晶ディスプレイの制御方法。
13. 前記画像制御ステップは、ユーザの操作に応じて前記液晶パネルの電源をオフにすると共に、前記電子ペーパに所定のメッセージ画面を表示させることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の液晶ディスプレイの制御方法。
14. 液晶パネルと電源オフ後の表示機能を備えた電子ペーパとを有する液晶ディスプレイの制御方法を実行するプログラムにおいて、
    前記液晶パネルと前記電子ペーパとを同一の電極基盤上に積層して構成される画像表示手段に画像を表示させる画像表示モジュールと、
    前記液晶パネルの電源がオフされたときに、前記電子ペーパに所定の画像を表示させる画像制御モジュールとを備えることを特徴とするプログラム。
15. 請求項１４記載のプログラムを格納することを特徴とするコンピュータ読取り可能な記憶媒体。

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