具有存储功能的显示装置、终端装置及其驱动方法与流程
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。
技术领域
本发明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。
背景技术：
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。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述问题而做出的，本发明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。
根据本发明，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。
根据本发明，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发明。
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说明的具有存储功能的显示面板(图26)时的根据第二实施方式的温度预测单元的结构的框图；
图32是用于说明根据第四实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；
图33是表示源极驱动器温度与经过时间之间的关系的图；
图34是表示根据第四实施方式的图像显示控制单元的框图；
图35是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图36是表示在第五实施方式中第一驱动波形的源极线电压的变化与像素电压的变化的时序图；
图37A至图37D是表示第二驱动波形的示例的图；
图38是表示在第五实施方式中第二驱动波形的源极线电压的变化与像素电压的变化的时序图；
图39A至图39D是表示第二驱动波形的示例的图；
图40是用于说明根据第五实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；
图41是根据第五实施方式的温度预测单元的框图；
图42是根据第五实施方式的图像显示控制单元的框图；
图43是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图44是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图45是用于说明根据第五实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；
图46是根据第五实施方式的温度预测单元的框图；
图47是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图48是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图49是用于说明根据第六实施方式的显示操作的概念的图；
图50A至图50D是表示根据经过时间的像素的施加电压和反射率的图；
图51A至图51D是表示根据经过时间的像素的施加电压和反射率的图；
图52是用于说明根据第六实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；
图53是根据第六实施方式的温度预测单元的框图；
图54是根据第六实施方式的图像显示控制单元的框图；
图55是表示在图54所示的图像负载值计算单元中计算图像负载值的处理的特定示例的说明图；
图56是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图57是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图58是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图59是用于说明根据第六实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；
图60是根据第六实施方式的图像显示控制单元的框图；
图61是用于说明根据第七实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图；
图62是根据第七实施方式的图像显示控制单元的框图；
图63是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图64是根据第七实施方式的图像显示控制单元的框图；
图65是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图66是表示源极驱动器温度的下降特性的图；
图67表示温度上升估计单元中存储的源极驱动器温度上升ΔT的测量数据；
图68A和图68B是表示设定温度和源极驱动器温度之间的关系示例的图；
图69表示用于选择驱动波形的表数据；
图70是用于说明图像显示控制单元的操作的流程图；
图71是使用根据第一实施方式的具有存储功能的显示装置的终端装置的示例的外观图；以及
图72是用于说明图71所示的终端装置的结构的框图。
具体实施方式
根据本发明，能够实现高品质高可靠性的具有存储功能的显示装置，其能够抑制由于安装散热板、冷却风扇等的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、以及旨在实现耐高热或低热而进行的驱动器再设计所引起的开发成本的增大，并防止在驱动器温度高时产生的由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。
以下，参照附图对用于实施本发明的方式(以下，称作“实施方式”)进行说明。在本说明书及附图中，使用相同的附图标记表示实质相同的部件。由于图中所示的形状以本领域的技术人员容易理解的方式图示，因此其尺寸和比率不一定与实际的尺寸和比率一致。
＜第一实施方式＞
下面说明在显示面板上显示的图像图案和驱动器温度上升之间的关系以及实验结果。图像更新时显示面板的驱动器温度上升依赖于要显示的图像图案。在发明人所进行的实验中，以一个像素为单位的黑/白格子图案显现为由一次图像更新引起的驱动器的温度上升高。另外，当在短时间内重复以一个像素为单位的黑/白格子图案的图像更新时，显现为驱动器温度在每次进行图像更新操作时稳步地上升，驱动器温度最终超过使用温度范围，达到引起由操作不良产生的显示问题、驱动器性能劣化、或者驱动器损坏等风险的程度。
在具有存储功能的显示装置中，使用者不太可能有意地使驱动器的温升高的以一个像素为单位的黑/白格子图案连续地显示。但是，在产品保障方面，需要考虑到最坏情况的设计。
将来，在具有存储功能的显示装置中，抑制显示面板的驱动器温度的必要性提高。根本的解决方案包括散热板或冷却风扇的安装、以及用于耐发热量高或发热量低的面板驱动器的再设计。但是，散热板或冷却风扇的安装使装置的尺寸增加并具有不适合用于电子纸显示装置的问题，用于耐发热量高或发热量低的面板驱动器的再设计具有开发成本反映于驱动器价格、与号召低成本化的一般的液晶显示装置相比具有存储功能的显示装置的价格竞争力降低的问题。
发明人对具有存储功能的显示装置中显示图像图案和电力消耗之间的关系进行了验证。该验证使用了电泳显示装置。在该显示装置中，当经由与显示黑色(或白色)的像素相邻的像素显示白色(或黑色)时，来自显示面板的驱动器的输出电流增加，由此电力消耗增加。因此，准备多个由显示黑色的像素和显示白色的像素构成的图像图案，获得图像内行方向上的黑/白的变化次数、和列方向上的黑/白变化次数的总和，将该总和除以显示面板的像素数得到的值用作“黑/白变化次数的平均值”。表1表示验证后的图像图案和黑/白变化次数的平均值，图1表示黑/白变化次数和显示面板的驱动器电力消耗之间的关系。在图1所示的图中，纵轴表示电力消耗，单位是W。横轴表示黑/白变化次数。
[表1]
图1是表示黑/白变化次数与面板驱动器电力消耗之间的关系的分布图。如图1所示，在使用了电泳显示装置的验证中，黑/白变化次数与显示面板的驱动器电力消耗不成比例关系。
在与表1及图1相同的图像图案中，测量图像更新前的驱动器温度和图像更新后的驱动器温度，求出伴随着图像更新的驱动器的温度上升(ΔT)，并检验驱动器电力消耗和驱动器温度上升(ΔT)之间的关系。图2是表示驱动器电力消耗和温度上升(ΔT)之间的关系的分布图。在图2所示的图中，纵轴表示温度上升ΔT，单位是℃。横轴表示电力消耗，单位是W。由图2可知，温度上升(ΔT)不一定与电力消耗成比例。该结果表示基于驱动器电力消耗控制驱动器温度上升(ΔT)时具有不能将驱动器温度抑制到等于或小于期望的温度的可能性。
[结构的说明]
以下，参照附图对根据本发明的第一实施方式的具有存储功能的显示装置的结构进行说明。
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。根据第一实施方式的具有存储功能的显示装置4包括具有存储功能的显示面板70、以及显示面板控制器80。
具有存储功能的显示面板70包括：由显示图像的M×N个像素100构成的显示单元90；用作施加于与像素100相对应的像素电极(未图示)的电压的配线的N个源极线Sn(n＝1，2，…，N)；用作使与像素100相对应的开关单元(开关元件)104(下述)接通或断开的扫描线的M个栅极线Gm(m＝1，2，…，M)；被输入相对电极122(下述)的电位VCOM的共同电极(未图示)；向源极线Sn供应根据显示数据的电压的源极驱动器150；以及向栅极线Gm供应依次使开关单元接通或断开的电压的栅极驱动器140。换言之，扫描线是用于控制开关元件的栅极线。具有存储功能的显示面板70还包括：测量具有存储功能的显示面板70的温度Tp的温度传感器40；以及测量源极驱动器150的温度Ts的温度传感器(温度获取单元)30。显示面板控制器80包括：估计图像更新后的源极驱动器150的温度Tsx的温度预测单元10；比较估计出的温度Tsx与预先设定的温度并根据比较结果执行图像更新操作的图像显示控制单元20；以及存储器160。换言之，栅极线Gm连接栅极驱动器140与开关元件。栅极驱动器140通过栅极线Gm控制开关元件。
对图3所示的具有存储功能的显示面板70进行详细说明。例如，具有图4所示的剖面结构的微胶囊型电泳显示元件可用作具有存储功能的显示面板70的显示单元90。
图4是显示单元90在m行的剖视图。如图4所示，显示单元90具有薄膜晶体管(TFT)玻璃基板(第一基板)102、电泳层(显示层)110、相对基板(第二基板)120以所述顺序层叠的层叠结构。
在TFT玻璃基板102上形成用作开关元件的TFT、与各TFT连接的像素电极、栅极线、源极线和存储电极。具体而言，在显示单元的第m行第n列到第m行第(n+2)列中，设有TFT(开关元件)104－mn、TFT104－m(n+1)、以及TFT104－m(n+2)，并设有与TFT连接的栅极线Gm、源极线Sn、源极线S(n+1)、源极线S(n+2)、像素电极106－mn、像素电极106－m(n+1)、像素电极106－m(n+2)、存储电极108－mn、存储电极108－m(n+1)、以及存储电极108－m(n+2)。在各存储电极108－mn、108－m(n+1)、以及108－m(n+2)与存储线CSm之间形成存储电容器(省略附图标记)。
例如，电泳层110形成为在聚合物粘合剂112中铺设微胶囊114。通常，各微胶囊114的尺寸比电泳显示装置的像素电极的尺寸小。在图4中，两个微胶囊114对应于一个像素电极，但其是为了便于说明，本发明不限于此。溶剂116被注入到微胶囊114内。在溶剂116中，悬浮有无数具有纳米级尺寸并带负电的白色颜料(白色粒子，例如，二氧化钛)117、以及具有纳米级尺寸且带正电的黑色颜料(黑色粒子，例如，碳)118。
相对基板120形成为与TFT玻璃基板102的像素电极106－mn、106－m(n+1)、106－m(n+2)相对的一对相对电极122附接到透明塑料基板124(例如，聚对苯二甲酸乙二酯(PET))。
通过图4的结构，当在像素电极106－mn，…与相对电极122之间施加电压时，电泳层110的微胶囊114内的带电粒子(白色颜料117和黑色颜料118)移动，显示面的反射率变化。因此，在与像素电极106－mn、106－m(n+1)、106－m(n+2)相对应的区域上分别形成像素100－mn、像素100－m(n+1)、以及像素100－m(n+2)。
图5是表示电气连接关系的示意图。图5是将图4所示的显示单元90的详细结构示于平面上的图，在该平面上，由相互正交的X轴和Y轴的坐标确定位置，X方向是显示单元90的水平方向，Y方向是显示单元90的竖直方向。因此，由具有相同的Y坐标的像素组形成显示单元90的行，由具有相同的X坐标的像素组形成显示单元90的列。
如图5所示，经由TFT104－mn等向像素电极106－mn等供应与显示数据相对应的电压的源极线沿Y方向延伸，各源极线(源极线Sn、源极线Sn+1、以及源极线Sn+2)针对显示单元90的每列设置，并与供应电压的源极驱动器150连接。用于控制TFT104－mn等的栅极线沿X方向延伸，对于显示单元90的每行设置各栅极线(栅极线Gm、栅极线Gm+1)，并且各栅极线与供应控制信号的栅极驱动器140连接。用于与存储电极108－mn(在图5中省略附图标记)等形成存储电容器的存储线沿X方向延伸，各存储线(存储线CSm和存储线CSm+1)针对显示单元90的每行设置。如图5所示，存储线相互连接，并且对存储线施加共同电位Vst。通常，共同电位Vst构成为施加与施加于相对电极的电位相同的电位VCOM。
通过上面的结构，可以利用从栅极驱动器140向栅极线G1、G2、…GM依次供给的信号以行为单位采样从源极驱动器150向N个源极线同时供应的电压，并将与显示数据相对应的电压写入任意的像素电极106mn(所谓的线依次驱动)。存储电容器设计为能够保持写入的电压直至下一次采样。在上述的驱动中，将任意的TFT的接通操作和断开操作重复的间隔、即采样信号被供给到某一栅极线之后直至供给下一采样信号为止的间隔称作“帧”。
但是，在电泳显示元件中，根据带电粒子的移动速度确定像素的显示状态(反射率)的变化速度，该变化速度与液晶显示元件的变化速度相比相当慢。因此，一般的液晶显示装置在一帧的时段期间进行图像更新，而在电泳显示装置中图像更新需要多个帧的时段。由于通过在多个帧中施加电压获得像素的期望的显示状态(反射率)，因此，在电泳显示装置中，通过将一帧用作单位时间的脉冲宽度调制(PWM)方案可实现灰色显示(中间调显示)。因此，如一般的液晶显示那样，不需要使用输出与灰色显示(中间调显示)相对应的多值电压的源极驱动器，可以使用输出例如+V、0、－V的3值驱动器。以下，在第一实施方式的说明中，假设对灰色显示(中间调显示)应用PWM方案，并将输出+V、0、－V的3值驱动器用作源极驱动器150。
下面详细描述控制上述结构的具有存储功能的显示面板70的显示面板控制器80(参照图3)。
图6是表示温度预测单元10的结构的框图。温度预测单元10包括图像处理单元11、图像负载值计算单元12、数据转换单元13、驱动波形数据14、驱动波形选择单元15、温度上升估计单元16、以及数据写入单元17。
图像处理单元11具有将从应用处理器1输出的一般格式的图像数据2转换为与具有存储功能的显示面板70的特性相对应的数据格式的数据的处理功能。例如，当显示面板70的显示特性是1像素：单色16灰度(4比特)，图像数据2是彩色图像(1像素：R、G、B，各具有256灰度(8比特))数据时，将彩色图像数据转换为单色16灰度数据。图像处理单元11具备为进行这种转换所需的灰度级转换处理、比特数转换处理、抖动处理等功能，将实施了图像处理然后从图像处理单元11输出的数据称作“灰度数据Dp”。
灰度数据Dp是在显示单元90的全部(M×N)像素中具有灰度值的数据，数据结构是与显示单元90相对应的M×N二维(2D)阵列。输出的灰度数据Dp被输入到图像负载值计算单元12和数据转换单元13。
图像负载值计算单元12具有基于灰度数据Dp计算图像负载值并将计算出的值输出到温度上升估计单元16的功能。在下面说明图像负载值的计算方法。
驱动波形选择单元15具有根据显示面板温度Tp从驱动波形数据14选择最佳的驱动波形WF的功能。驱动波形WF是从帧1到帧L的图像更新时根据要显示的灰度以帧为单位施加的电压数据，其数据结构是将帧号和显示灰度值设置为矩阵形式的二维阵列。电泳显示元件将在下面详细说明，但是，由于显示特性根据环境温度变化，因此根据环境温度所应用的几个驱动波形被准备作为驱动波形数据14。例如，准备三个驱动波形，即，当显示面板温度为39℃到20℃时使用的驱动波形(高温)、当显示面板温度为19℃至8℃时使用的驱动波形(常温)、以及当显示面板温度为7℃至0℃时使用的驱动波形(低温)。驱动波形选择单元15所选择出的驱动波形WF被输出至数据转换单元13，所选择的驱动波形的信息(例如表示在高温、常温和低温中所选择出的温度的驱动波形的信息)被输出至温度上升估计单元16。
数据转换单元13具有基于驱动波形WF将灰度数据Dp转换为帧单位的按时间顺序的电压数据的功能。换言之，将像素的灰度数据转换为根据时间施加的电压数据。将转换后的数据称作“DpWF”。DpWF是从图像更新的开始帧1至结束帧L以帧为单位对显示单元90的所有的(M×N)像素施加的电压的数据组，因此，对由矩阵指定像素的2D阵列施加帧号，数据结构是三维(3D)阵列。
数据写入单元17具有将从数据转换单元13输出的DpWF存储于存储器160的功能。
温度上升估计单元16具有如下功能：基于由图像负载值计算单元12计算出的图像负载值、驱动波形的信息、以及源极驱动器温度Ts，估计输入图像数据2的显示操作(图像更新)结束后的源极驱动器温度Tsx；以及根据从图像显示控制单元20输入的请求信号req更新温度Tsx并将更新后的温度Tsx输出到图像显示控制单元20。
接下来，对显示面板控制器80的图像显示控制单元20(图3)进行说明。图7是表示图像显示控制单元20的结构的框图。图像显示控制单元20包括图像更新确定单元21、面板控制信号生成单元22、以及数据读出单元23。
图像更新确定单元21具有如下功能：当从应用处理器1输入图像更新信号3时，比较从温度预测单元10输入的温度Tsx与根据源极驱动器150的规格预先设定的温度；当温度Tsx小于设定温度时，向面板控制信号生成单元22发送使操作开始的信号；当温度Tsx高于设定温度时，以预定的时间间隔向温度预测单元10发送Tsx请求信号req。
面板控制信号生成单元22具有如下功能：根据从图像更新确定单元21输入的信号，生成用于控制源极驱动器150的各种信号和电力(Ct1)并将生成的信号和电力输出至源极驱动器150；生成用于控制栅极驱动器140的各种信号和电力(Ct2)并将所生成的信号和电力输出至栅极驱动器140；以及生成用于将数据读出至数据读出单元23的定时信号并输出定时信号。
数据读出单元23具有如下功能：与通过面板控制信号生成单元22生成的定时信号同步地从存储器160读出数据并输出与源极驱动器150的规格相符的数据形式的电压数据Da。例如，在由2比特的数据(+V＝01，0＝00，－V＝10)确定向源极线输出的输出电压并以4个源极线为单位输入电压数据的规格的情况下，源极驱动器150将从存储器160读出的电压数据转换为与该规格相符的8比特数据Da，并将8比特数据Da输出至源极驱动器150。
[操作的说明]
以下，说明根据第一实施方式的操作。
首先，对配置有微胶囊型电泳显示元件的具有存储功能的显示面板70的操作进行说明。
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。换言之，图8A至图8D是表示在任意的像素电极106－mn与相对电极122之间施加电压(+V或－V)时像素的反射率R根据经过时间t变化的状态的图。图8A至图8D分别包括在上部和下部中的两个图。在上图中，纵轴表示反射率R，单位是百分比。在下图中，纵轴表示电压，单位是伏特。在上图和下图中，横轴是共同的。在上图和下图中，横轴表示经过时间，单位是秒。
图8A表示像素的显示从W(白色)显示向B(黑色)显示变化的状态。在W(白色)显示的像素中，带负电的白色粒子117聚集于相对电极侧，带正电的黑色粒子118聚集于像素电极侧。当在该状态下相对于相对电极将+V的电压施加于像素电极时，白色粒子117向像素电极侧移动，黑粒子118向相对电极侧移动。因此，像素的反射率随着施加时段而减小，但是，根据经过时间，粒子的移动收敛，因此，每单位时间的反射率变化稳步地减小。在此，将使反射率充分低所花费的+V施加时段表示为pwB，将基于此时的反射率的显示状态设为B(黑色)。当施加电压从+V变化到0时，粒子的移动停止，通过存储功能维持反射率。因此，在pwB经过后，即使施加电压从+V变化到0，也维持显示状态B(黑色)。另外，如虚线所示，当在比pwB长的时段期间持续施加电压时，反射率稳步地下降，但是，其是不能被人眼识别作为像素的显示色的程度。
图8B表示像素的显示从B(黑色)显示向W(白色)显示变化的状态。在B(黑色)显示的像素中，带正电的黑色粒子聚集于相对电极侧，带负电的白色粒子聚集于像素电极侧。当在该状态将相对于相对电极为－V的电压施加于像素电极时，黑色粒子向像素电极侧移动，白色粒子向相对电极侧移动。因此，像素的反射率随着施加时段而提高，并成为与图8A相反的特性。将使反射率充分高所花费的的－V施加时段表示为pwW，将此时的反射率的显示状态设为W(白色)。
如上所述，由于反射率R根据电压的施加时段变化，因此电泳显示元件可利用该特性进行灰色显示(中间调显示)。图8C表示在施加时段pwDG期间施加+V时像素的显示从W(白色)显示向DG(深灰色)显示变化的状态，图8D表示在施加时段pwLG期间施加－V时像素的显示从B(黑色)显示向LG(浅灰色)显示变化的状态。图8C和图8D表示DG(深灰色)显示和LG(浅灰色)显示，但是，例如通过同样地调节电压的施加时段，能够实现单色16灰度显示。
然而，在具有存储功能的电泳显示装置中，当实际进行期望的图像显示时，如果如图8A至图8D所示通过仅调整时段来施加+V或－V，则之前的图像的历史影响下一图像，之前的图像被视作余像。为了防止该余像，设置重复白色显示(施加－V)和黑色显示(施加+V)的重置时段，在重置时段之后，在与期望的灰度相对应的时段期间施加与期望的灰度相对应的电压。换言之，当进行图像显示时，为了使任意的像素具有期望的灰度所施加的电压不固定而是变化的。因此，为了显示期望的灰度，在图像显示的开始与结束之间对像素电极施加的一系列的电压称作“电压波形”。在图像显示中，需要数量与在一个像素中要显示的灰度数相对应的电压波形，例如，在16灰度显示中需要16个电压波形。将数量与灰度数相对应的电压波形统称“驱动波形”。
基于单色4灰度显示的示例说明驱动波形的具体例。图9A至图9D是表示驱动波形的第一示例的图。图9A表示在图像更新时对接下来显示W(白色)的像素施加的电压波形，同样地，图9B表示在图像更新时对接下来显示LG(浅灰色)的像素施加的电压波形，图9C表示在图像更新时对接下来显示DG(深灰色)的像素施加的电压波形，图9D表示在图像更新时对显示B(黑色)的像素施加的电压波形。此外，施加于像素的电压波形是连续地表示根据要显示的灰度以帧为单位写入像素电极的电压(+V/0/－V)的电压波形。在图9A至图9D中，纵轴表示电压，单位是V。在图9A至图9D中，横轴表示一帧为最小单位的时间。图像更新时段由从t0开始的帧1到帧L的L个帧构成。
t0至t3是消去之前显示的图像的重置时段，t3至t4是显示与图8A至图8D相对应的期望的灰度的时段且称作“设定时段”。在图9A至图9D的驱动波形中，W(白色)和LG(浅灰色)的重置时段的电压波形相同，并且在t3，显示状态变为B(黑色)之后，根据自t3开始的－V的施加时段确定W(白色)和LG(浅灰色)。另外，B(黑色)和DG(深灰色)的重置时段的电压波形相同，并且，在t3，显示状态变为B(黑色)之后，根据自t3开始的+V的施加时段，确定B(黑色)和DG(深灰色)。
图10A至图10D是表示驱动波形的第二示例的图。在图10A至图10D中，纵轴表示电压，单位是V。在图10A至图10D中，横轴是以帧为最小单位的时段。在图10A至图10D所示的驱动波形的第二示例中，将在－V施加时段pwLG使像素显示LG(浅灰色)的时间、以及将在+V施加时段pwDG使像素显示DG(深灰色)的时间，与图9A至图9D的驱动波形的第一示例不同，是施加电压从而使像素显示W(白色)和B(黑色)之后的时间。因此，在t0至t3的时段期间，W(白色)和DG(深灰色)的电压波形相同，在t3以后，对W(白色)施加0V，对DG(深灰色)在时段pwDG施加+V。另外，在t0至t3的时段中，B(黑色)和LG(浅灰色)的电压波形相同，在t3以后，对B(黑色)施加0V，对LG(浅灰色)在时段pwLG施加－V。
通过施加图9A至图10D所示的驱动波形，能够基于单色4灰度的图像数据，使得使用了电泳显示元件的具有存储功能的显示面板70进行期望的图像显示。为了便于说明，示出了单色4灰度的驱动波形，但是，通过增加使像素进行其他的灰色显示(中间调显示)的电压波形的数量，能够增加灰度数，例如，通过由16个电压波形构成的驱动波形，能够进行单色16灰度显示。但是，电泳显示元件的带电粒子(117、118)的移动速度根据环境温度发生变化。
图11A和图11B是在相同的反射率的状态下在相同的时段期间施加相同的电压所得到的图。在图11A和图11B中，纵轴和横轴与图8相同，为了简化，省略其说明。因此，如图11A和图11B所示，即使在相同的反射率的状态下将相同的电压(+V或－V)施加相同的时段，根据温度，反射率也变化。换言之，即使在相同的驱动波形中，当具有存储功能的显示面板70的温度Tp改变时，相同的灰度数据变为不同的反射率的灰色显示(中间调显示)，并且在重置时段中消去之前显示的图像的效果也变化，因此可能产生余像。为了防止这种图像质量劣化，准备以使根据温度Tp获得大致相同的反射率的方式对任意的灰度数据调整了施加时段的驱动波形。例如，设计在高温、常温、低温下使用的驱动波形，根据温度Tp选择并使用。
接下来，对根据第一实施方式的温度预测单元10中的图像更新后的源极驱动器温度Tsx的估计操作进行说明。在源极驱动器150中，与对相邻的像素电极施加相同的电压的情况相比，当对相邻的像素电极施加不同的电压时，需要较大的电流，发热量也大，温度上升ΔT也高。对任意的像素和相邻的像素施加的电压基于要显示的图像数据和驱动波形确定。换言之，基于要显示的图像数据(图像图案)和驱动波形，能够估计温度上升ΔT，将通过将图像图案定量化获得的值称作“图像负载值”。理想地，以使源极驱动器150的温度上升ΔT与图像负载值成比例的方式确定图像负载值。
图12是表示在图6所示的图像负载值计算单元12中计算图像负载值的处理的具体示例的说明图。如上所述，根据具有存储功能的显示面板70的特性转换成的灰度数据Dp从图像处理单元11输入到图像负载值计算单元12。在图12的示例中，具有存储功能的显示面板70由4×6个像素构成，并显示单色4灰度显示。在此，将由像素显示的灰度值用二进制表达表示，例如，W(白色)＝11、LG(浅灰色)＝10、DG(深灰色)＝01、B(黑色)＝00。
输入的灰度数据Dp根据灰度值和驱动波形被二进制化(“0”或“1”)。W(白色)＝11表示为“1”，B(黑色)表示为“0”，灰(中间调)参照要使用的驱动波形确定。在图12中，使用图9中所示的驱动波形的第一示例。如图8A至图8D所示，电压波形的许多部分与W的电压波形相同的LG表示为“1”，同样地，将电压波形的许多部分与B的电压波形相同的DG表示为“0”。转换成的二进制数据具有许多时段(帧)与对像素施加的电压相对应的关系，例如，当两个相邻的像素的二进制数据为“0”-“1”或“1”-“0”时施加不同的电压。使用图13的具体示例说明二进制数据与施加电压之间的关系。图13是表示二进制数据与施加电压之间的关系的说明图。如图13所示，表示根据图像图案和驱动波形的第一示例(参照图9)实际对像素施加的电压的分布。在图13中，设为+V＝15[V]、－V＝－15[V]，示出了在t0至t1、t1至t2、t2至t3、t3至tG、tG至t4期间对3×4个像素施加的电压。在图13中，在t0至tG中，对显示W(白色)和LG(浅灰色)的像素施加的电压相同，并可视作作为二进制表达的“1”，如上所述。
对基于图12的二进制数据计算图像负载值的处理进行详细说明。首先，将第1行第1列上的像素的二进制数据(P11)与在水平方向上相邻的、第1行第2列上的像素的二进制数据(P12)比较，当二进制数据(P11)与二进制数据(P12)相同时，获得0，并且当二进制数据(P11)与二进制数据(P12)不同时，获得J。在图12的示例中，由于二进制数据(P11)与二进制数据(P12)不同，因此获得J。接下来，将第1行第1列上的像素的二进制数据(P11)与在竖直方向上相邻的、第2行第1列上的像素的二进制数据(P21)比较，当二进制数据(P11)与二进制数据(P21)相同时获得0，当二进制数据(P11)与二进制数据(P21)不同时获得K。在图12的示例中，由于二进制数据(P11)与二进制数据(P21)相同，因此获得0。最后，累加通过将第1行第1列上的像素与在水平方向和竖直方向上的相邻的像素比较获得的值。将累加得到的值称作“负载数据”。在图12的示例中，第1行第1列上的像素的负载数据为J(＝J+0)。同样地，求出第1行第2列上的像素、第1行第3列上的像素、…第1行第5列上的像素、第2行第1列上的像素、…第2行第5列上的像素、第3行第1列上的像素、…第3行第5列上的像素的负载数据，并获得图12所示的负载数据图。不计算第6列和第4行的像素的负载数据。因此，负载数据图是3×5负载数据，将对负载数据积分得到的值称作“图像负载值”。在图12的示例中，图像负载值是7J+8K。在此，J是对在第一行至第三行的像素之间在水平方向上施加不同的电压的次数赋予的系数，K是对在第一列至第五列的像素之间在竖直方向上施加不同的电压的次数赋予的系数。换言之，J是扫描线延伸的方向上的图像频率的权重，K是源极线延伸的方向上的图像频率的权重。
下面对系数J和系数K的确定方法进行说明。
图14表示当使用另一驱动波形时的图像负载值的计算示例。在图14中，使用图10所示的第二示例。与图12相同的灰度数据Dp被输入，但是，由于驱动波形不同，因此将灰色(中间调)二进制化得到的值与图12不同。当使用第二示例的驱动波形时，由于LG(浅灰色)的电压波形的许多部分与B(黑色)的电压波形相同，因此对LG(浅灰色)获得“0”，由于DG(深灰色)的电压波形的许多部分与W(白色)的电压波形相同，因此对DG(深灰色)获得“1”。图15是表示在第二示例中二进制数据和施加电压之间的关系的说明图。如图15所示，示出了根据驱动波形的第二示例(参照图10)实际施加于像素的电压的分布。在图15中，在t0至t3中，对显示B(黑色)和LG(浅灰色)的像素施加的电压相同，可视作作为二进制表达的“0”，如上所述。
由于如上所述使灰色(中间调)二进制化所得到的值与图12不同，因此产生具有不同的负载数据的像素。因此，将负载数据积分得到的图像负载值也与图12的示例不同，在图14的示例中，图像负载值为5J+6K。
在图12和图14中，结合单色4灰度的4×8个灰度数据Dp被输入的示例说明了图像负载值的计算，但是，例如，即使当显示面板进行单色16灰度显示时，也能够同样地计算图像负载值。当生成二进制数据时，参照用于单色16灰度显示的驱动波形，优选地，当灰色显示(中间调显示)的电压波形的许多部分与W(白色)的电压波形相同时，获得“1”，当灰色显示(中间调显示)的电压波形的许多部分与B(黑色)的电压波形相同时，获得“0”。显示面板的像素数不限于4×8，可以是M×N。
在由M×N个像素构成的显示面板中，如果将第m行第n列的二进制数据设为Pmn，将第m行第n列上的任意的像素的负载数据设为LDmn，将第m行第n列上的图像数据的图像负载值设为PLD，则负载数据LDmn由下式(1)表示。
【式1】
LDmn＝J·(Pmn XOR Pm(n+1))+K·(Pmn XOR P(m+1)n)…(1)
XOR是异或。第m行第n列上的图像数据的图像负载值PLV由下式(2)表示。
【式2】
可使用式(1)和式(2)计算由M×N个像素构成的显示面板的图像负载值PLV。
接下来，对系数J和系数K的确定方法进行说明。
系数J、系数K通过使实际使用的具有存储功能的显示面板70显示基本的图像图案并测量图像更新时的源极驱动器150的温度上升ΔT来确定。
图16A至图16D是表示温度上升ΔT与改变系数J和系数K时的图像负载值之间的关系的分布图。图16A至图16D表示使用第一示例的驱动波形(参照图9)针对每个图像图案测量的温度上升ΔT、与改变系数J和系数K时的图像负载值之间的关系。在图16A至图16D所示的图中，横轴是通过将基于各图像图案计算出的图像负载值除以温度上升ΔT最大的图像图案(在本例中，以一个像素为单位的白色/黑色格子图案)的图像负载值而标准化的图像负载值。纵轴表示温度上升ΔT，单位是℃。
将标准化得到的图像负载值为1时的温度上升ΔT表示为Tα，将图像负载值被计算为0的图像图案(例如，全白色图像)的情况下的温度上升ΔT表示为Tβ，将连接Tα和Tβ的直线用虚线表示。
因此，对将使用式(1)及式(2)计算出的图像负载值PLV标准化得到的值，以使测量出的温度上升ΔT接近图的虚线的方式，确定系数J、K时，图像负载值和温度上升ΔT成比例关系。因此，当如上确定系数J、K时，通过计算图像负载值PLV使用下式(3)求出在任意的图像图案的图像更新时的源极驱动器150的温度上升ΔT。
ΔT＝(Tα-Tβ)×PLV/PLVmax+Tβ…(3)
在此，PLVmax表示温度上升ΔT成为最大时的图像图案的图像负载值。
图16A表示使用J＝1和K＝1计算图像负载值时的图像图案与测量到的温度上升ΔT之间的关系。对于使用这些系数计算相同的图像负载值(0.5或0.25)的图像图案，实际测量的源极驱动器的温度上升ΔT大幅不同。因此，基于使用该系数计算的图像负载值以及式(3)计算的ΔT与实际的源极驱动器温度上升不同的可能性非常大。
图16B表示使用J＝1、K＝2计算图像负载值时的图像图案与测量出的温度上升ΔT之间的关系，同样地，图16C表示使用J＝1和K＝5计算图像负载值时的图像图案与测量出的温度上升ΔT之间的关系，图16D表示使用J＝1、K＝20计算图像负载值时的图像图案与测量出的温度上升ΔT之间的关系。在图16B中，针对计算相同的图像负载值的图像图案(带状图案(以两个像素为单位)和条状图案(以一个像素为单位))，在实际测量到的源极驱动器的温度上升ΔT之间存在不一致。另外，由于实际测量到的温度上升ΔT较高的带状图案(以一个像素为单位)比虚直线高，因此由式(3)计算出比实际测量到的温度上升低的温度上升。因此，期望系数J、K满足J＝1时K至少大于2的条件。例如，在图16C所示的J＝1和K＝5的情况下，实际测量到的带状图案(以一个像素为单位)的ΔT与由虚线表示的直线重叠，因此即使应用也不会有问题。另外，由于在J＝1和K＝20的情况下实际测量结果接近式(3)的直线，因此可应用图16D。但是，由于通过式(3)测量出的温度比实际测量到的带状图案(以一个像素为单位)的温度上升ΔT高，因此图像更新后的源极驱动器温度有可能估计得比实际温度高。由于上述原因，期望系数J和系数K确定为J＝1和2＜K＜20。换言之，期望使K比J大。
如上所述，确定系数J、系数K，因此能够使用式(3)对任意的灰度数据Dp计算源极驱动器150的温度上升ΔT。该计算通过温度上升估计单元16实施。为了进行该计算，在温度上升估计单元16中，针对根据显示面板温度Tp选择的每个驱动波形，存储根据源极驱动器温度测量到的图像更新时的温度上升数据。图17表示存储的数据的示例。
图17表示存储测量值(温度上升ΔT)的表数据。如图17所示，表数据对根据显示面板温度Tp选择的用于高温(39至20℃)的驱动波形、用于常温(19至8℃)的驱动波形、用于低温(7至0℃)的驱动波形这三个驱动波形，存储通过在使源极驱动器温度以5℃的间隔变化时测量对具有最大图像负载值的图像图案进行图像更新时的源极驱动器温度上升α、以及对具有最小图像负载值的图像图案进行图像更新时的源极驱动器温度上升β而得到的测量值(温度上升ΔT)。例如，参照图17，当显示面板温度Tp为18℃、源极驱动器温度Ts为20℃时，将αN20和βN20设为Tα、Tβ，使用式(3)基于图像负载值计算源极驱动器温度上升ΔT。
基于该温度上升ΔT的计算结果、以及源极驱动器温度Ts，使用下式(4)计算图像更新后的源极驱动器温度Tsx。
Tsx＝Ts+ΔT…(4)
如上所述，温度预测单元10估计对输入的图像数据2进行图像更新后的源极驱动器温度Tsx。
通过温度上升估计单元16估计源极驱动器温度Tsx的操作根据从图像显示控制单元20输入的请求信号req实施。
接下来，参照图3、图6、图7和图18说明图像显示控制单元20的操作。图18是说明图像显示控制单元20的操作的流程图。
图像更新确定单元21(参照图7)从应用处理器1获取指示图像更新的图像更新信号3(步骤ST10)。图像更新确定单元21发送用于请求温度预测单元10发送图像更新后的源极驱动器温度Tsx的信号req(步骤ST11)。温度预测单元10(参照图3)在接收到信号req时，在温度上升估计单元16(参照图6)中获取当前的源极驱动器温度Ts，基于图像负载值和选择出的驱动波形计算图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送至图像显示控制单元20(参照图7)。通过图像更新确定单元21获得所发送的温度Tsx(步骤ST12)。接下来，图像更新确定单元21确定获得的温度Tsx是否低于预先设定的温度(步骤ST13)。当步骤ST13的确定结果为“否”时，不进行图像更新，在一定时段期间进行待机操作(步骤ST15)。在待机操作后，再次发送请求温度Tsx的信号req(步骤ST11)。当步骤ST13的确定结果为“是”时，从图像更新确定单元21向面板控制信号生成单元22(参照图7)输出指示操作的信号，根据该信号输出用于控制源极驱动器和栅极驱动器的信号及电压(ct1及ct2)，数据读出单元23(参照图7)与控制信号同步地从存储器160读出形成图像的数据，根据源极驱动器150的规格输出Da(步骤ST14)。
如上所述，通过构成具有存储功能的显示装置并使其操作，能够将源极驱动器150的温度保持在等于或小于设定温度，而不损害显示画质。因此，通过基于源极驱动器的规格将适当的温度设定为设定温度，能够防止由当超过源极驱动器的操作保证温度时发生的操作不良引起的画质劣化、源极驱动器的性能劣化、以及源极驱动器的损坏，能够实现可靠的高质量的具有存储功能的显示装置。
已使用图17所示的示例作为存储的源极驱动器温度上升的实测数据，描述了温度上升估计单元16的操作，但是实测数据不限于图17的示例。另外，可根据显示面板温度Tp测量源极驱动器温度上升，可以使用图19所示的数据。图19表示存储在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。如图19所示，存储从根据显示面板温度Tp确定的驱动波形的应用温度范围、在根据视作源极驱动器的环境温度的温度Ts分割的温度条件(例如，以4℃的间隔)下测量到的温度上升数据。因此，由于环境温度被反映，因此能够更准确地计算温度上升ΔT并提高估计温度Tsx的精度。当使用图19所示的数据时，期望从驱动波形选择单元15(参照图6)向温度上升估计单元输出温度Tp。
取代图17所示的数据，可以使用图20所示的数据。图20表示存储在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。其是使根据显示面板温度Tp选择的驱动波形的数从3增加到8的示例，期望将以显示面板温度4℃的间隔生成的驱动波形WF03、WF07…WF39存储在驱动波形数据(存储单元)14(参照图6)中，并通过驱动波形选择单元15根据显示面板温度Tp选择要使用的驱动波形。
＜第一实施方式的变型例＞
在第一实施方式中，当图像更新确定单元21将估计的源极驱动器温度Tsx确定为等于或大于设定温度时，不进行图像更新。因此，显示图像不改变，直至源极驱动器温度Tsx等于或小于设定温度。当使用者有意进行图像更新时，使用者有可能错以为显示图像不会立即反应。提供了防止使用者的错觉的对策的根据本发明的具有存储功能的显示装置将在下面描述为第一实施方式的变型例。除以下说明的部件和操作以外，其余的部件和操作与第一实施方式相同，例如，计算图像负载值的方法、特别是用作权重的系数J、K的确定方法与参照图16所描述的方法相同。
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20的操作的流程图。关于当步骤ST13的确定结果为“否”时，进行等于或小于阈值的图像负载值的图像显示的操作，根据第一实施方式的变型例的操作与第一实施方式不同。例如，阈值为0到0.1，优选为等于或小于0.01。如在根据第一实施方式的温度预测单元10的操作中所述，在显示单元90内对相邻的像素电极施加不同的电压的像素数越多，图像负载值越大。此外，当步骤ST13的确定结果为“否”时，进行等于或小于阈值的图像负载值内的最小图像负载值的图像显示。因此，在第一实施方式的情况下，最小图像负载值的图像是在显示单元90的所有的像素中显示同一色的图像，例如，全白图像或全黑图像。
由于在步骤ST16中进行等于或小于阈值的图像负载值的图像显示，因此即使当步骤ST13的确定结果为“否”时，本变型例的图像更新确定单元21也向面板控制信号生成单元22输出指示操作的信号。另外，对该信号赋予表示要显示的图像是等于或小于阈值的图像负载值的图像(当步骤ST13的确定结果为“否”时)、还是更新图像(当步骤ST13的确定结果为“是”时)的信息。响应于该信号，当步骤ST13的确定结果为“否”时，面板控制信号生成单元22输出用于指示数据读出单元23读出等于或小于阈值的图像负载值的图像数据的指示并输出Da。等于或小于阈值的图像负载值的图像数据预先存储在存储器160中。
根据第一实施方式的上述变型，即使当估计的源极驱动器温度Tsx等于或大于设定温度时，也能够防止当显示图像变化但显示屏幕没有立即反应时使用者的错觉。
＜第二实施方式＞
以下，对根据本发明的第二实施方式的具有存储功能的显示装置进行说明。第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于图像负载值的计算方法。在第一实施方式中，基于灰度数据Dp计算图像负载值，而在第二实施方式中，基于从数据转换单元13输出的DpWF计算图像负载值。
[结构的说明]
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。根据第二实施方式的具有存储功能的显示装置的结构与第一实施方式(图3)的差异在于温度预测单元10a，其余的部件相同，因此省略其说明。
图23是根据第二实施方式的温度预测单元10a的框图。根据第二实施方式的温度预测单元10a与根据第一实施方式的温度预测单元10(图6)的不同之处在于：设置有图像负载值计算单元12a；从图像处理单元11输出的Dp仅输入到数据转换单元13；从数据转换单元13输出的DpWF输入到图像负载值计算单元；以及DpWF经由图像负载值计算单元输入到数据写入单元17。温度预测单元10a的其余的部件与第一实施方式相同。
[操作的说明]
以下，集中于与第一实施方式的不同点对根据第二实施方式的温度预测单元10a的操作进行说明。
图24是说明通过构成图22所示的温度预测单元10a的图像负载值计算单元12a计算图像负载值的处理的说明图。与第一实施方式的说明(参照图12)相同，使用下面的示例进行说明：具有存储功能的显示面板70进行4×6矩阵形式的单色4灰度显示；具有与图12相同的数据的灰度数据Dp根据图9所示的驱动波形的第一示例通过数据转换单元13转换并输入到图像负载值计算单元12a。将+V＝+15[V]、－V＝－15[V]用作施加于像素的电压。
如上所述，输入到图像负载值计算单元12a的数据DpWF具有包括在帧1、帧2、…帧L中对像素施加的电压数据的3D阵列。在此，将在帧l(l＝1、2、…L)中对像素施加的电压的2D阵列称作帧l的电压图。图24表示帧1和帧L的电压图，其余帧的电压图省略。
在第二实施方式中，取代第一实施方式中的二进制数据，由电压图求出负载数据，并计算图像负载值。作为计算各像素中的负载数据的方法，与第一实施方式相同，使用比较在水平方向和竖直方向上相邻的像素的电压并在电压不同时累加系数J和系数K的方法，但是第二实施方式的计算方法与第一实施方式的计算方法的不同之处在于，在运算中使用具有符号的电压值。在第二实施方式中，当将第m行第n列的像素的电压表示为Vmn时，负载数据LDmn可使用下式(5)表示。
[数学式3]
LDmn＝J·|(Vmn-Vm(n+1))|+K·|(Vmn-V(m+1)n)|…(5)
在此，||表示绝对值。
将负载数据LDmn积分直至第(M－1)行第(N－1)列，从帧1至帧L的积分值、即图像负载值PLV可使用下式(6)表示。
[数学式4]
如上所述，在第二实施方式中，使用式(5)和式(6)计算由M×N个像素构成的显示面板的图像负载值PLV。
由于使用式(5)求出负载数据，因此，如图12所示，在与被施加0[V]的像素相邻的被施加+15[V]或－15[V]的像素中，负载数据也被累加到图像负载值。当+15[V]或－15[V]与0[V]分离时累加的值是+15[V]和－15[V]相邻时累加的值的一半。
换言之，可使用式(5)计算与在相邻像素之间施加的电压之差成比例的值，并包括与相邻像素之间的电压差的大小成比例的权重。因此，与第一实施方式的计算方法相比，能够提高图像负载值的分辨率。
在使用式(5)和式(6)进行计算的第二实施方式中，图像负载值包括系数J和系数K，但是与第一实施方式中说明的方法相同，可通过使特定的图像图案显示在实际使用的显示面板70上并测量源极驱动器150的温度上升ΔT，来确定系数J和系数K。
通过确定系数J和系数K并且与第一实施方式同样地以使图像负载值的最大值为1的方式进行标准化，可对任意的图像数据2使用式(3)估计温度上升ΔT。因此，图23中所示的第二实施方式的温度上升估计单元16能够通过与第一实施方式相同的结构和操作估计图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将图像更新后的源极驱动器温度Tsx输出至图像显示控制单元20。
上面未说明的根据第二实施方式的操作与第一实施方式相同，例如，与图18所示的流程图相同，因此省略其说明。第一实施方式的变型例可应用于第二实施方式，并获得与在第一实施方式的变型例中说明的效果相同的效果。
以如上所述的结构进行操作的本发明的第二实施方式的具有存储功能的显示装置能够使图像负载值的分辨率比第一实施方式高，因此能够提高温度上升ΔT的估计精度，并更准确地预测源极驱动器温度Tsx。
另外，由于包括与相邻像素之间的电压差成比例的权重，因此第二实施方式的说明可应用于多输出的源极驱动器，无需进行特别的变更。因此，例如，其可以应用于使用具有不同的电压阈值的两个或更多个着色粒子执行多色显示的电泳显示装置。
另外，在第一实施方式中，基于灰度数据Dp和驱动波形生成二进制数据，如果用于实现多灰度或高画质的驱动波形变复杂，则基于二进制数据计算出的图像负载值和温度上升ΔT的线性失真的可能性增加。另外，当驱动波形变复杂时，二进制数据的生成所需的作业量增加，每次修正驱动波形时需要复查二进制数据。
图25表示根据之前显示的灰度确定下一要显示的灰度的电压波形的驱动波形。在图25中，纵轴表示电压，单位是V。在图25中，横轴是帧为最小单位的时间。在第二实施方式中，由于不生成二进制数据，因此，通过以下的简单的变更能够支持复杂的驱动波形，例如，如图25所示，通过之前显示的灰度确定下一要显示的灰度的电压波形的驱动波形。对于图25的驱动波形的应用，通过在数据转换单元13中设置用于存储之前的灰度数据Dp的区域，并追加基于之前显示的灰度和接下来要显示的灰度确定电压波形的功能，能够生成DpWF。因此，不需要任何其他特别的作业，即使在伴随着驱动波形的修正的图像负载值的计算中也不需要复查。
＜第三实施方式＞
接下来，对根据本发明的第三实施方式的具有存储功能的显示装置进行说明。结合设有一个源极驱动器150的示例说明第一实施方式和第二实施方式，但是本发明可应用于具备多个源极驱动器的显示面板。下面说明根据第三实施方式的包括i个源极驱动器的显示面板。
[结构的说明]
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70b的结构的框图。与第一实施方式同样地，具有存储功能的显示面板70b由M×N个像素100构成，并包括：用作对与像素100相对应的像素电极(未图示)施加的电压的配线的N个源极线Sn；使与像素100相对应的开关单元(开关元件)接通或断开的M个栅极线Gm；以及被输入相对电极的电位VCOM的共同电极(未图示)。
N个源极线以数量与源极驱动器输出数相对应的两个或更多根线为单位与源极驱动器151、源极驱动器152、…源极驱动器150i连接，各显示单元91、显示单元92、…显示单元90i由通过各源极驱动器驱动的像素组构成。
各源极驱动器设有温度传感器，例如，通过温度传感器31测量源极驱动器151的温度Ts1，通过温度传感器32测量源极驱动器152的温度Ts2，通过温度传感器30i测量源极驱动器150i的温度Tsi，将测量到的温度输出到显示面板控制器。显示面板70b的其余的部件与第一实施方式相同，因此省略其说明。
图27是根据第三实施方式的温度预测单元10b的框图。温度预测单元10b与第一实施方式的温度预测单元的不同之处在于，图像负载值计算单元12b和温度上升估计单元16b具备支持显示面板70b的i个源极驱动器的功能(省略与第一实施方式相同的部件的说明)。
图像负载值计算单元12b具有将输入的4×6矩阵的灰度数据Dp分割为对应于显示单元91、显示单元92、…显示单元90i的数据的功能，并具有根据分割的灰度数据Dp计算图像负载值并将i个计算出的图像负载值输出到温度上升估计单元16b的功能。
温度上升估计单元16b具有基于i个图像负载值、驱动波形的信息、以及源极驱动器温度Ts1、Ts2…Tsi估计图像更新后的源极驱动器温度Tsx1、Tsx2、…Tsxi的功能，并具有根据从图像显示控制单元输入的请求信号req更新Tsx1至Tsxi并将更新后的温度Tsx1至Tsxi输出到图像显示控制单元20的功能。
图28是根据第三实施方式的图像显示控制单元20b的框图。图像显示控制单元20b与第一实施方式的不同之处在于设置图像更新确定单元21b(省略与第一实施方式相同的部件的说明)。
图像更新确定单元21b具有如下功能：当从应用处理器1输入图像更新信号3时，将从温度预测单元10b输入的温度Tsx1至Tsxi与预先设定的温度比较，当所有的温度Tsx1至Tsxi都比设定温度低时，向面板控制信号生成单元22发送使操作开始的信号，并且，当温度Tsx1至Tsxi中的任一者比设定温度高时，以预定的时间间隔向温度预测单元10b发送请求信号req。
[操作的说明]
在第三实施方式的温度预测单元10b的操作中，如上所述，对与显示单元91、显示单元92、…、显示单元90i相对应地分割的灰度数据Dp，计算图像负载值，用作目标的像素组的范围不同，但是计算方法与第一实施方式相同。另外，基于计算出的图像负载值估计源极驱动器的在图像更新后的温度Tsx1至Tsxi，但是各温度的估计方法与第一实施方式相同。
图29是用于说明图像显示控制单元20b的操作的流程图。图像更新确定单元21b与第一实施方式的步骤ST10同样地，获取图像更新信号(步骤ST30)。图像更新确定单元21b发送请求信号req(步骤ST31)。温度预测单元10b(参照图27)在接收到请求信号req时，获取当前的源极驱动器温度Ts1至Tsi，计算图像更新后的源极驱动器温度Tsx1至Tsxi，并将所计算的图像更新后的源极驱动器温度Tsx1至Tsxi发送至图像显示控制单元20b(参照图28)。所发送的温度Tsx1至Tsxi通过图像更新确定单元21b获取(步骤ST32)。接下来，图像更新确定单元21b(参照图28)确定所获取的温度Tsx1至Tsxi是否全部小于预先设定的温度(步骤ST33)。当步骤ST33的确定结果为“否”时，不进行图像更新，进行待机操作直至步骤ST33的确定结果为“是”(步骤ST35)。当步骤ST33的确定结果为“是”时，进行图像更新(步骤ST34)。
如上所述，根据本发明的具有存储功能的显示装置可应用于包括多个源极驱动器的显示面板。通过进行上述的操作，能够将多个源极驱动器温度全部保持为等于或小于设定温度。
第一实施方式的变型例可应用于第三实施方式。图30是表示第三实施方式的变型例的流程图。第三实施方式已结合与第一实施方式相比的示例进行了说明，但是也能够应用于第二实施方式。图31是表示当使用上面在第三实施方式中说明的具有存储功能的显示面板70b(图26)时的第二实施方式涉及的温度预测单元10c的结构的框图。在第二实施方式的结构中，图像负载值计算单元12c可以具备应对具有存储功能的显示面板70b的i个源极驱动器的功能。换言之，图像负载值计算单元12c具有将输入的DpWF分割为与显示单元91、显示单元92、…、显示单元90i相对应的数据的功能，并具有根据分割的DpWF计算图像负载值并将i个计算出的图像负载值输出到温度上升估计单元16c的功能。作为温度上升估计单元，可使用上面在第三实施方式中说明的温度上升估计单元16b。
＜第四实施方式＞
以下，对根据本发明的第四实施方式的具有存储功能的显示装置进行说明。在第一实施方式中，为了获取源极驱动器150的温度Ts，使源极驱动器150具备温度传感器30。但是，本发明也可以通过取代温度传感器30使用源极驱动器的温度特性数据和计时器的结构实施。对源极驱动器不具备温度传感器的第四实施方式进行说明。
[结构的说明]
图32是用于说明根据第四实施方式的具有存储功能的显示装置的结构的框图。如图32所示，根据第四实施方式的具有存储功能的显示面板70d不具备测量源极驱动器150的温度的温度传感器。其余的结构与第一实施方式相同。
在显示面板控制器80d中，除第一实施方式的部件以外，还包括提供源极驱动器150的温度下降特性的信息的温度数据170、以及提供时间信息的计时器(经过时间测量单元)180，并对图像显示控制单元20d提供各信息。具有存储功能的显示面板70d的温度Tp被输入到温度预测单元10d以及图像显示控制单元20d二者。图像显示控制单元20d具有基于从计时器180和温度数据170输入的信息、以及显示面板温度Tp计算源极驱动器温度Ts’的功能，并具有将源极驱动器温度Ts’发送到温度预测单元10d的功能。第一实施方式的图像显示控制单元20具有将请求信号req发送到温度预测单元10(图3)的功能，但是，在第四实施方式中，图像显示控制单元20d进行温度Ts’的发送和请求信号req的发送。显示面板控制器80d的上文未描述的其余的部件与第一实施方式相同，因此省略其说明。
在此，对温度数据170进行说明。在根据本发明的具有存储功能的显示面板中使用的源极驱动器中，当图像更新结束时，在进行下一图像更新之前的时段期间不需要使源极驱动器操作，在该时段中信号和电源的供给停止，因此源极驱动器不发热。图33是表示源极驱动器温度与经过时间之间的关系的图。在图33所示的图中，纵轴表示源极驱动器温度，单位是℃。横轴表示经过时间，单位是秒。实线是环境温度高时源极驱动器温度的下降曲线。虚线是环境温度为常温(例如，23℃)时的源极驱动器温度的下降曲线。点划线是环境温度低时的源极驱动器温度的下降曲线。因此，伴随着图像更新操作增加的源极驱动器的温度在图像更新结束时，如图33所示，根据经过时间向环境温度下降。通过针对每个环境温度测量伴随着时间经过的源极驱动器温度的下降特性，确定表数据或系数并将其函数化，来获得温度数据170。换言之，经过时间是图像更新操作后的经过时间。具体而言，经过时间是图像更新以后至计算温度为止经过的时间。温度数据170是表示经过时间与源极驱动器温度之间的关系的温度下降特性数据。换言之，当确定图像更新后的源极驱动器温度和环境温度时，可参照温度数据170计算根据经过时间的图像更新后的源极驱动器温度。在此，环境温度可通过温度传感器40测量。
图34是表示根据第四实施方式的图像显示控制单元20d的框图。与第一实施方式的图像显示控制单元20(图7)比较，追加源极驱动器温度计算单元24和寄存器25，图像更新信号3被输入到源极驱动器温度计算单元24。源极驱动器温度计算单元24具有如下功能：基于从温度数据170输入的信息、显示面板的温度Tp以及未存储于寄存器25并且在图像更新时估计的源极驱动器温度PreTsx、以及从计时器输入的时间信息TIME，计算源极驱动器温度Ts’；以及将源极驱动器温度Ts’发送到温度预测单元10d。图像更新确定单元21d除具有比较从温度预测单元10d输入的温度Tsx与预先设定的温度并根据比较结果指示面板控制信号生成单元进行图像更新的功能以外，还具有将图像更新时的估计温度Tsx作为源极驱动器温度PreTsx存储在寄存器25中的功能。来自图像更新确定单元21d的请求信号req的发送目的地是源极驱动器温度计算单元24。作为附加功能，面板控制信号生成单元22d具有将图像更新结束的时刻存储在寄存器25中的功能。图像显示控制单元20d的上面未说明的其余的部件与第一实施方式相同，因此省略其说明。
第四实施方式的温度预测单元10d具有与根据第一实施方式的温度预测单元10(图6)大致相同的结构，因此省略其说明。在第四实施方式的温度预测单元10d中，取代温度Ts，将从图像显示控制单元20d发送的温度Ts’输入到温度上升估计单元16。另外，温度预测单元10d具有取代信号req根据温度Ts’的输入更新温度Tsx并将更新后的温度Tsx输出到图像显示控制单元20d的功能。
[操作的说明]
在第四实施方式的温度预测单元10d的操作中，与第一实施方式相比，如上所述，取代从温度传感器获得的温度Ts，将通过图像显示控制单元10d计算出的温度Ts’用作估计图像更新后的源极驱动器的温度Tsx所需的当前的源极驱动器温度，并且取代信号req根据温度Ts’的输入更新温度Tsx。图像负载值的计算等其余的操作与第一实施方式相同，因此省略其说明。
以下，参照图35说明根据第四实施方式的图像显示控制单元20d的操作。图35是用于说明图像显示控制单元20d的操作的流程图。
源极驱动器温度计算单元24从应用处理器1获取图像更新信号3(步骤ST40)。从寄存器25读出温度PreTsx(之前的图像更新后的源极驱动器温度)以及时刻END(之前的图像更新的结束时刻)(步骤ST41)。
在步骤ST41之后(或者在接收到信号req时)，源极驱动器温度计算单元24从计时器180获取当前时刻TIME(步骤ST42)。
接下来，将输入到源极驱动器温度计算单元24的显示面板温度Tp用作环境温度，并使用温度数据170，基于温度PreTsx以及由时刻END和时刻TIME求出的经过时间计算当前源极驱动器温度Ts’。将计算出的温度Ts’发送到温度预测单元10d(步骤ST43)。在初始操作时(不存在之前的图像更新)，温度Tp作为温度Ts’并发送温度Tp。
温度预测单元10d在接收到温度Ts’时，计算图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送至图像显示控制单元20d。所发送的温度Tsx由图像更新确定单元21d获取(步骤ST44)。
图像更新确定单元21d确定所获取的温度Tsx是否比预先设定的温度低(步骤ST45)。
当步骤ST45的确定结果为“否”时，图像更新确定单元21d不将指示图像更新的信号发送到面板控制信号生成单元22d，待机一定时段(步骤ST49)。然后，处理返回到步骤ST42。图像更新确定单元21d重复ST42至ST45的处理直至步骤ST45的确定结果为“是”。
在步骤ST45的确定结果为“是”时，图像更新确定单元21d将用于确定的温度Tsx作为温度PreTsx存储在寄存器25中(步骤ST46)。
在步骤ST46之后，指示图像更新的信号从图像更新确定单元21d输出到面板控制信号生成单元22d，根据该信号执行图像更新(步骤ST47)。
当图像更新结束时，面板控制信号生成单元22d从计时器180获取当前时刻TIME，并将获取的时刻TIME作为图像更新结束时刻END存储在寄存器25中(步骤ST48)。
如上所述，通过构成具有存储功能的显示装置并使其操作，即使在源极驱动器不具备温度传感器的第四实施方式中，也能够将源极驱动器150的温度维持在等于或小于设定温度。由于温度传感器不需要安装在源极驱动器150中，因此在第四实施方式中除第一实施方式的效果以外，还能够获得由部件数减少实现的成本降低效果、以及壳体设计的自由度提高的效果(例如，紧凑的壳体)。
第一实施方式的变型例可应用于第四实施方式，并获得与第一实施方式的变型例中说明的效果相同的效果。以集中于与第一实施方式不同的点描述了第四实施方式，但是可以将与上述的第一实施方式的变型相同的变型应用于第二实施方式和第三实施方式，并可追加上述的第四实施方式的效果。特别地，当将第四实施方式应用于设有多个源极驱动器的第三实施方式时，由于能够减少多个温度传感器，因此效果增大。
＜第五实施方式＞
以下，对根据本发明的第五实施方式的具有存储功能的显示装置进行说明。如上面在第一实施方式中所述，驱动波形被描述为根据显示面板温度Tp选择并使用。将该驱动波形称作“第一驱动波形”。在第五实施方式中，除上面的实施方式的结构以外，还提供与第一驱动波形相比能够抑制图像更新后的源极驱动器的温度上升的第二驱动波形，以及提供基于接下来要显示的图像数据和第二驱动波形来估计源极驱动器温度的功能。另外，提供如下功能：当基于图像数据和第一驱动波形估计的源极驱动器温度Tsx比预先设定的温度高、并且确定为不能执行图像更新时，可进行比较基于第二驱动波形估计的源极驱动器温度Tsx与预先设定的温度并确定是否能够执行图像更新，当能够进行图像更新时，基于第二驱动波形执行图像更新。
以下，参照附图对与第一驱动波形相比时能够抑制图像更新后的源极驱动器的温度上升的第二驱动波形的特定示例进行说明。如在第一实施方式中说明的，在源极驱动器中，与对相邻的像素电极施加相同的电压时相比，当对相邻的像素电极施加不同的电压时，需要大电流，发热量也变大，温度上升ΔT也提高。因此，例如，能够将在同一帧内源极线的电压变化小的驱动波形用作第二驱动波形。
参照图36至图39对第二驱动波形以及源极线的电压变化进行说明。图36是用于说明将图9所示的驱动波形的第一示例用作第一驱动波形时的图像更新中源极电压的变化的图。示出了进行图像更新的显示面板示例、相应的源极线的电压、栅极线的接通时刻及像素电压的时序图。使用显示面板由4×6个像素构成、第二列中的像素从第一行的像素依次被更新为显示W(白色)、DG(深灰色)、LG(浅灰色)、B(黑色)显示的情况进行说明。在图36所示的时序图中，与图9同样地，横轴表示时间，t0、t1、t2、t3与图9一致。在图36中，为了便于说明，t0至t1、t1至t2、以及t2至t3的时段均由4帧构成。如图36所示，第二列的源极线电压在同一帧内从+V向－V或者从－V向+V多次变化。
接下来，图37A至图37D表示第二驱动波形的第一示例。与图9同样，是单色4灰度显示的示例，图37A至图37D表示在图像更新时对接下来显示W(白色)、LG(浅灰色)、DG(深灰色)和B(黑色)的像素施加的电压波形。纵轴表示电压，单位是V，横轴表示帧为最小单位的时间，图像更新时段由从t0开始的帧1至帧L的L个帧构成。重置时段、设定时段的概念与第一实施方式的[操作的说明]中相同，因此省略其说明。图37中所示的驱动波形设计成在相同的帧时段内在全部的灰度中+V和－V不重叠。例如，在图9中，在t0至t1时段期间，W和LG具有+V，DG和B具有－V，在t1至t2的时段期间，W和LG具有－V，DG和B具有+V，然而，在图37中，在t0至t1的时段期间，W和LG具有+V，DG和B具有0V；在t1至t2的时段期间，W和LG具有0V，DG和B具有－V。换言之，在图37中，在图9中+V和－V重叠的时段中，+V和－V中的任一者为0V，施加0V电压的时段偏移。如上面参照图8所说明的，当对像素施加0V时，粒子的移动停止，并且反射率由于存储功能而维持。换言之，对于像素施加0V用作显示状态的保持。由于图37的驱动波形设计成当从各电压波形省略施加0V的时段时与图9一致，因此图像更新时段结束时的各像素的显示状态理想地成为与使用图9的驱动波形时相同的显示状态。在图37所示的第二驱动波形中，以使+V和－V不重叠的方式追加0V施加时段，因此图像更新时段比图9所示的驱动波形的图像更新时段长。
图38是说明使用图37所示的第二驱动波形的第一示例时的图像更新中源极线电压的变化的图。示出了与图36相同的显示面板示例、相应的源极线的电压、以及栅极线的接通时间及像素电压的时序图。在图38所示的时序图中，与图37同样地，横轴表示时间，t0、t1、t2和t3与图37一致。如图38所示，第二列的源极线电压在同一帧内从0向+V、从+V向0、从0向－V或从－V向0变化。换言之，与图36不同，不存在从+V向－V或者从－V向+V的变化，换言之，在同一帧内源极线的电压变化小。因此，图37A至图37D的驱动波形能够将单位时间内的源极驱动器输出电流、发热量、以及源极驱动器的温度上升ΔT抑制得比图9的驱动波形小。换言之，驱动器在同一帧内在具有同一极性的电压与基准电压之间改变源极线电压。基准电压例如是0V，并用作驱动波形中的基准。
图39A至图39D表示第二驱动波形的第二示例。图39A至图39D中所示的驱动波形设计为与图37相同在同一帧时段内在全部的灰度中+V和－V不重叠，但是图9中+V和－V重叠的时段的偏移方式与图37不同。在图39A至图39D中，对于图9的驱动波形，在以帧为单位使+V和－V偏移的同时追加施加0V的时段。在图39A至图39D的驱动波形中，也与图37的驱动波形同样地，驱动器在同一帧内使源极线电压在具有相同极性的电压和基准电压之间变化。因此，图39A至图39D的驱动波形能够将单位时间内的源极驱动器输出电流、源极驱动器的温度上升ΔT抑制得比图9的驱动波形小。
以下说明根据本发明的第五实施方式的具有存储功能的显示装置的结构和操作。
首先，对于使用第二驱动波形进行图像更新的第五实施方式的特有功能，结合应用于上述的第一实施方式的第一示例进行说明。图40是用于说明第五实施方式的第一示例的结构的框图。显示面板控制器80e具备使用第二驱动波形进行图像更新的功能。因此，显示面板控制器80e、以及显示面板控制器80e中包含的温度预测单元10e和图像显示控制单元20e的结构与第一实施方式(图3)不同，但其余的部件相同。图41和图42表示根据第五实施方式的第一示例的温度预测单元10e和图像显示控制单元20e的示例性构成。
如图41所示，根据第五实施方式的第一示例的温度预测单元10e包括图像处理单元11、图像负载值计算单元12e、数据转换单元13e、驱动波形数据14e、驱动波形选择单元15e、温度上升估计单元16e、以及数据写入单元17。如图42所示，根据第五实施方式的第一示例的图像显示控制单元20e包括图像更新确定单元21e、面板控制信号生成单元22、数据读出单元23。
图42所示的图像更新确定单元21e与第一实施方式相同，具有如下功能：当从应用处理器1输入图像更新信号3时，比较从温度预测单元10e输入的温度Tsx与根据源极驱动器150的规格预先设定的温度，当温度Tsx比设定温度低时，向面板控制信号生成单元22发送使操作开始的信号。作为第五实施方式的特有功能，图像更新确定单元21e还具有如下功能：当温度Tsx比设定温度高时，为了确定基于第二驱动波形的图像更新，经由请求信号req请求温度预测单元10e发送基于第二驱动波形的温度Tsx；比较作为结果所获得的基于第二驱动波形的温度Tsx与预先设定的温度；在基于第二驱动波形的温度Tsx比设定温度低时，向面板控制信号生成单元22发送使操作开始的信号；当基于第二驱动波形的温度Tsx比设定温度高时，以预定时间间隔向温度预测单元10e发送Tsx请求信号req。
图41所示的温度上升估计单元16e与第一实施方式相同，具有如下功能：基于通过图像负载值计算单元12e计算出的图像负载值、驱动波形的信息、以及源极驱动器温度Ts，估计输入图像数据2的显示操作(图像更新)结束后的源极驱动器温度Tsx；以及根据从图像显示控制单元20e输入的请求信号req更新温度Tsx并将更新后的温度Tsx输出到图像显示控制单元20e。作为第五实施方式的特征性功能，温度上升估计单元16e还具有如下功能：当从图像显示控制单元20e经由请求信号req请求基于第二驱动波形的温度Tsx时，为了使驱动波形选择单元15e选择第二驱动波形并使图像负载值计算单元12e计算基于第二驱动波形的图像负载，发送请求信号req-2nd；根据通过图像负载值计算单元12e计算出的基于第二驱动波形的图像负载值、第二驱动波形的信息、以及源极驱动器温度Ts，根据第二驱动波形，估计输入的图像数据2的显示操作(图像更新)结束后的源极驱动器温度Tsx。
图41所示的驱动波形数据(存储单元)14e除存储上文在第一实施方式中说明的第一驱动波形组以外，还存储第二驱动波形组。在此，驱动波形组例如是当显示面板温度为39℃至20℃时使用的驱动波形(高温)、当显示面板温度为19℃至8℃时使用的驱动波形(常温)、以及显示面板温度为7℃至0℃时使用的驱动波形(低温)这三个驱动波形的总称。
图41所示的驱动波形选择单元15e与第一实施方式相同，具有从驱动波形数据14e的第一驱动波形组根据显示面板温度Tp选择最佳驱动波形WF并将所选择的最佳驱动波形WF输出至数据转换单元13e的功能、以及将选择的驱动波形的信息输出至温度上升估计单元16e的功能。作为第五实施方式的特有功能，驱动波形选择单元15e还具有如下功能：当从温度上升估计单元16e接收到请求信号req-2nd时，从驱动波形数据14e的第二驱动波形组根据显示面板温度Tp选择最佳驱动波形WF并将所选择的最佳驱动波形WF输出至数据转换单元13e；以及将所选择的驱动波形的信息输出至温度上升估计单元16e。
图41所示的数据转换单元13e与第一实施方式同样地，具有如下功能：基于从第一驱动波形组选择的驱动波形WF将灰度数据Dp转换为帧单位的按时间顺序的电压数据；以及将转换成的数据DpWF输出到数据写入单元17。作为第五实施方式的特有功能，数据转换单元13e还具有如下功能：当从驱动波形选择单元15e输入从第二驱动波形组选择的驱动波形WF时，基于从第二驱动波形组选择的驱动波形WF，将灰度数据Dp转换为帧单位的按时间顺序的电压数据；以及将转换后的数据DpWF输出到数据写入单元17。由于要转换的灰度数据Dp相同，因此数据转换单元13e可具有从存储器读出Dp的功能。
图41所示的数据写入单元17与第一实施方式相同，具有将从数据转换单元13e输出的数据DpWF存储在存储器160中的功能。因此，当基于从第二驱动波形组选择的驱动波形WF转换成的DpWF被输入时，数据写入单元17将根据第二驱动波形的数据DpWF写入存储器160。
图41所示的图像负载值计算单元12e与第一实施方式同样地，具有在第一驱动波形中基于灰度数据Dp计算图像负载值并将计算出的值输出到温度上升估计单元16e的功能。作为第五实施方式的特有功能，图像负载值计算单元12e还具有当从温度上升估计单元16e接收到请求信号req-2nd时在第二驱动波形中基于灰度数据Dp计算图像负载值并将计算出的值输出到温度上升估计单元16e的功能。在第二驱动波形中的图像负载值的计算例如与在第一实施方式中说明的方法同样地，使用式(1)和式(2)来进行。关于在式(1)中使用的系数J和系数K，可将用于在第一驱动波形中计算图像负载的系数存储为J1和K1，可将用于在第二驱动波形中计算图像负载的系数存储为J2和K2，可根据各情况使用相应的系数计算图像负载值。可如第一实施方式中所述，通过使实际使用的显示装置4e显示基本的图像图案并测量图像更新时的源极驱动器150的温度上升ΔT来确定系数J2和系数K2。
已参照图41和图42对第五实施方式的特有功能进行了说明，其余的结构与第一实施方式相同，因此省略其说明。
参照图40至图43说明图40所示的显示面板控制器80e的操作。图43是用于说明图像显示控制单元20e的操作的流程图。
如图43所示，图像更新确定单元21e(参照图42)从应用处理器1获取指示图像更新的图像更新信号3(步骤ST60)。图像更新确定单元21e经由请求信号req请求温度预测单元10e发送基于第一驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST61)。温度预测单元10e(参照图40)在接收到请求时，经由温度上升估计单元16e(参照图41)获取当前的源极驱动器温度Ts，基于图像负载值以及从第一驱动波形组选择的驱动波形计算图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将计算出的图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送至图像显示控制单元20e(参照图42)。所发送的温度Tsx通过图像更新确定单元21e获取(步骤ST62)。接下来，图像更新确定单元21e确定所获取的温度Tsx是否低于预先设定的温度(步骤ST63)。当步骤ST63的确定结果为“是”时，指示操作的信号从图像更新确定单元21e输出到面板控制信号生成单元22(参照图42)，根据该信号，输出用于控制源极驱动器及栅极驱动器的信号和电压(ct1及ct2)，数据读出单元23(参照图42)与控制信号同步地从存储器160读出形成图像的数据，根据源极驱动器150的规格输出Da。此时，由于存储在存储器160中的数据是根据第一驱动波形的DpWF，因此进行基于第一驱动波形的图像更新(步骤ST64)。当步骤ST63的确定结果为“否”时，图像更新确定单元21e经由请求信号req请求温度预测单元10e发送基于第二驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST65)。温度预测单元10e的温度上升估计单元16e(参照图41)在接收到该请求时，发送请求信号req-2nd，由此驱动波形选择单元15e选择第二驱动波形，图像负载值计算单元12e根据第二驱动波形计算图像负载。之后，温度预测单元10e在温度上升估计单元16e中获取当前的源极驱动器温度Ts，基于图像负载值以及从第二驱动波形组选择的驱动波形计算图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送到图像显示控制单元20e。所发送的温度Tsx通过图像更新确定单元21e获取(步骤ST66)。接下来，图像更新确定单元21e确定基于所获取的第二驱动波形的源极驱动器温度Tsx是否低于预先设定的温度(步骤ST67)。当步骤ST67的确定结果为“是”时，将指示操作的信号从图像更新确定单元21e输出到面板控制信号生成单元22，根据该信号，输出用于控制源极驱动器和栅极驱动器的信号和电压(ct1及ct2)，数据读出单元23与控制信号同步地从存储器160读出形成图像的数据，并根据源极驱动器150的规格输出Da。此时，由于存储在存储器160中的数据是基于第二驱动波形的DpWF，因此进行基于第二驱动波形的图像更新(步骤ST68)。当步骤ST67的确定结果为“否”时，在预定的时段期间进行待机操作而不进行图像更新(步骤ST69)。在待机操作后，图像更新确定单元21e再次请求温度预测单元10e发送基于第二驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST65)。
上面参照图43的流程图对根据第五实施方式的第一示例的图像显示控制单元20e的操作进行说明，但其是操作的一个示例，本发明不限于图43的示例。例如，可应用与第一实施方式的变型例相同的概念，当步骤ST67的确定结果为“否”时，可进行等于或小于阈值的图像负载值的图像显示。另外，当步骤ST67的确定结果为“否”时，与第一实施方式的变型例相同，可进行等于或小于阈值的图像负载值内的、最小图像负载值的图像显示。图44是进行等于或小于阈值的图像负载值的图像显示时的流程图。在图43和图44中，在预定的时段期间进行待机操作后或者在进行等于或小于阈值的图像负载值的图像显示(步骤ST69)之后，再次请求温度预测单元10e发送基于第二驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST65)，但是也可以请求基于第一驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST61)。
如上所述，通过构成具有存储功能的显示装置并使其操作，与第一实施方式同样地，能够将源极驱动器150的温度保持为等于或小于设定温度，而不使要显示的画质变差。因此，通过基于源极驱动器的规格将适当的温度设定为设定温度，能够防止当超过源极驱动器的操作保证温度时产生的操作不良所引起的画质劣化、源极驱动器的性能劣化、以及源极驱动器的破坏，能够实现可靠的高质量的具有存储功能的显示装置。另外，直至图像更新完成为止的时段变长，但是，由于能够进行基于第二驱动波形的图像更新，因此能够防止显示画面未立即反应时使用者的错觉。
接下来，对于第五实施方式的特有功能，结合应用于第二实施方式的第二示例进行说明。图45是用于说明第五实施方式的第二示例的结构的框图。如上所述，第一实施方式和第二实施方式在图像负载值的计算上面不同，对于图40的第一示例和图45的第二示例也是同样的。因此，图45的第二示例的结构与图40的第一示例的不同之处仅在于温度预测单元10f，其余的部件相同，因此省略其说明。
图46是根据第五实施方式的第二示例的温度预测单元10f的框图。如图46所示，构成温度预测单元10f的图像处理单元11、数据转换单元13e、驱动波形数据14e、驱动波形选择单元15e、温度上升估计单元16e、以及数据写入单元17具有与第一示例(图41)相同的功能。图46所示的图像负载值计算单元12f与第二实施方式同样地，具有如下功能：当在数据转换单元13e中的基于灰度数据Dp以及从第一驱动波形组选择的驱动波形WF所转换的DpWF被输入时，基于DpWF的各帧中的电压图，使用式(5)和式(6)计算图像负载值PLV，并将计算出的值输出到温度上升估计单元16e。作为第五实施方式的特有功能，图像负载值计算单元12f还具有如下功能：当从温度上升估计单元16e接收到请求信号req-2nd，并且在数据转换单元13e中基于灰度数据Dp和从第二驱动波形组选择的驱动波形WF转换成的DpWF被输入时，基于DpWF的各帧中的电压图，使用式(5)和式(6)计算图像负载值PLV，并将计算出的值输出到温度上升估计单元16e。在第二驱动波形中图像负载值的计算可以例如与第五实施方式的第一示例同样地进行，使得针对式(5)中使用的系数，将在第一驱动波形的情况下使用的系数存储为J1和K1、以及将在第二驱动波形的情况下使用的系数存储为J2和K2，并根据各情况使用相应的系数计算图像负载值。另外，可将由式(6)计算出的图像负载值PLV除以帧数L得到的值、即、取时间平均得到的值用作图像负载值。
第五实施方式的第二示例的其余结构与第五实施方式的第一示例的结构相同。根据第五实施方式的第二示例的操作与第一示例的操作的不同之处仅在于图像负载值的计算方法，显示面板控制器80f中图像显示控制单元20e的操作与第一示例相同，因此第五实施方式的第二示例的操作与第一示例及其变型例的操作相同(图43和图44)。
第五实施方式的特有功能可应用于使用了具备i个源极驱动器的显示面板的第三实施方式(第三示例)。在第五实施方式的第三示例中，可以按照在第三实施方式中说明的结构和操作的概念，将第五实施方式的第一示例或者第五实施方式的第二示例的部件适当组合。因此，省略详细说明。图47和图48是用于说明根据第五实施方式的第三示例的操作的流程图。第五实施方式的特有功能可应用于取代获得源极驱动器150的温度Ts的温度传感器而使用源极驱动器的温度特性数据和计时器的第四实施方式。可按照第四实施方式中所述的结构和操作的构思将第五实施方式的第一示例或第五实施方式的第二示例的部件适当组合。
＜第六实施方式＞
以下，对根据本发明的第六实施方式的具有存储功能的显示装置进行说明。第六实施方式与第四实施方式的相同之处在于如下的操作：基于接下来要显示的图像数据计算图像负载值；基于图像更新之前由温度获取单元获取的温度以及计算出的图像负载值估计图像更新操作后的驱动器的温度Tsx或Tsx1至Tsxi；将温度Tsx或Tsxi与预先设定的设定温度相比；当温度Tsx比设定温度低时或者当所有的温度Tsx1至Tsxi比设定温度低时，进行图像更新。第六实施方式与第四实施方式的不同之处在于，温度Tsx等于或大于设定温度时或者温度Tsx1至Tsxi中的至少一个温度等于或大于设定温度时的操作。
在第六实施方式中，当温度Tsx等于或大于设定温度或者温度Tsx1至Tsxi中的至少一者等于或大于设定温度时，判断是否进行源极线时分图像更新。
将每一个源极驱动器在一帧中将基于图像数据的电压输出到1/Q根源极线的图像更新称作“源极线时分图像更新”。如果将一个源极驱动器在第一帧中将基于图像数据的电压输出到的源极线的根数表示为1/Q(Q为自然数)，则进行如下操作：使剩余的(Q－1)/Q根源极线的输出为0V或高阻抗(以下，表示为HI－Z)；在下一帧中将与图像数据相对应的电压输出到在前一帧中0V或HI－Z输出到的任一源极线，使包括在前一帧中与图像数据相对应的电压输出到的源极线的(Q－1)/Q根源极线的输出为0V或HI－Z，在随后的帧重复相同的操作以完成图像更新。
由于在一帧时段内每一个源极驱动器的(Q－1)/Q根源极线的输出为0V或HI－Z，因此沿着源极线排列的像素之中在列方向上的相邻像素未被施加不同的电压。因此，即使在通常的图像更新(Q＝1)中图像负载值高的图像数据的情况下，在源极线时分图像更新中，能够减小其图像负载值并抑制源极驱动器的发热。
以下，参照图49至图51说明源极线时分图像更新的基本操作。
图49是说明与分割数Q相对应的源极线时分图像更新中的显示操作的概念的图，针对每一经过的帧示出了由3×12个像素构成的画面的所有的像素的显示根据使整个画面显示黑色(B)的图像数据，从白色(W)变化到灰色(G)然后变化到黑色(B)的情形。在此，各列的像素与相同的源极线连接，共计12根源极线由一个源极驱动器驱动。图50A至图51D表示在图49所示的预定的像素列中与经过时间t相对应的像素的施加电压和反射率。在实际的显示面板中，按照行的顺序对像素施加电压(所谓的线顺序驱动)，因此，在显示单元的上下像素中，在显示状态和反射率变化中发生随时间的偏移，但是在图49至51D中，为了便于说明(为了简化附图)，不表现各行像素之间的显示状态及反射率变化的偏移，使用均一的表现。另外，为了便于说明，由于在2帧时段中施加+V，设像素的显示状态从白色(W)变到黑色(B)。
当Q＝1时(当不进行源极线时分时)，源极驱动器在帧1中将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到1/1根源极线(所有的源极线)，因此与源极线连接的像素列的反射率如图50A和图50B所示变为灰(G)，并且如图49所示，画面的所有的像素的显示状态变为灰(G)。在帧2中，与帧1相同，将与图像数据相对应的电压+V输出到所有的源极线，因此画面的所有的像素的反射率变为黑色(B)，显示状态变为黑色(B)。
当Q＝2时，源极驱动器在帧1中将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到1/2根源极线(奇数列的源极线)，因此与源极线连接的奇数列的像素的反射率如图50C所示变为灰(G)，但是与图像数据无关，0V被输出到其余的源极线(偶数列的源极线)，因此与源极线连接的偶数列的像素的反射率如图50D所示维持白色(W)而不发生变化。因此，在帧1中，如图49所示，奇数列的像素的画面显示状态变为灰色(G)，偶数列的像素的画面显示状态变为白色(W)。在帧2中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧1中0V输出到的源极线、即偶数列的源极线，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的奇数列的源极线。因此，偶数列的像素的反射率如图50D所示变为灰色(G)，奇数列的像素的反射率如图50C所示维持灰色(G)。因此，在帧2中，如图49所示，画面的所有的像素的显示状态变为灰色(G)。在帧3中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧2中0V输出到的奇数列的源极线，并且与图像数据无关地将0V输出到偶数列的其余的源极线。因此，奇数列的像素的反射率如图50C所示变为黑色(B)，偶数列的像素的反射率如图50D所示维持灰色(G)而不发生变化。因此，在帧3中，如图49所示，奇数列的像素的画面显示状态变为黑色(B)，偶数列的像素的画面显示状态变为灰色(G)。在帧4中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧3中0V输出到的偶数列的源极线，并且与图像数据无关地将0V输出到奇数列的其余的源极线。因此，偶数列的像素的反射率如图50D所示变为黑色(B)，奇数列的像素的反射率如图50C所示维持黑色(B)而不发生变化。因此，在帧4中，如图49所示，画面的所有的像素的显示状态变为黑色(B)。
当Q＝3时，在帧1中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到1/3根源极线(例如，第1、4、7，10列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。在像素的反射率中，如上面在Q＝2的情况下所说明的，被施加+V的像素的反射率发生变化，但被施加0V的像素的反射率不发生变化。图51A示出了第1列的像素的施加电压和反射率，图51B示出了第12列的像素的施加电压和反射率。因此，在帧1中，如图49所示，第1、4、7、10列的像素的画面显示状态变为灰色(G)，其余的列的像素变为白色(W)。在帧2中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧1中0V输出到的源极线中的总数的1/3根源极线(例如，第2、5、8、11列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。由于被施加+V的像素的反射率变化并且被施加0V的像素的反射率不发生变化，因此，在帧2中，如图49所示，第1、2、4、5、7、8、10、11列的像素的画面显示状态变为灰色(G)，其余的列的像素的画面显示状态变为白色(W)。在帧3中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧2中0V输出到的源极线中的、在帧1及帧2中与图像数据相对应的电压未输出到的源极线(第3、6、9、12列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。由于被施加+V的像素的反射率发生变化，并且被施加0V的像素的反射率不发生变化，因此，在帧3中，画面的所有的像素的显示状态变为灰(G)。在帧4中，与帧1同样地，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到1/3根源极线(例如，第1、4、7、10列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。由于被施加+V的像素的反射率变化，并且被施加0V的像素的反射率不发生变化，因此，在帧4中，如图49所示，第1、4、7、10列的像素的画面显示状态变为黑色(B)，其余列的像素的画面显示状态变为灰色(G)。在帧5中，与帧2同样地，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在前一帧(帧4)中0V输出到的源极线中总数的1/3根源极线(例如，第2、5、8、11列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。因此，如图49所示，第1、2、4、5、7、8、10、11列的像素的画面显示状态变为黑色(B)，其余列的像素的画面显示状态变为灰(G)。在帧6中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在前一帧(帧5)中0V输出到的源极线中的、在帧4及帧5中与图像数据相对应的电压未输出到的源极线(第3、6、9、12列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。因此，在帧6中，画面的所有的像素的显示状态变为黑色(B)。
当Q＝4时，在帧1中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到1/4根源极线(例如，第1、5、9列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。图51C示出了第1列的像素的施加电压和反射率，图51D示出了第12列像素的施加电压和反射率。由于被施加+V的像素的反射率发生变化，并且被施加0V的像素的反射率不发生变化，因此，在帧1中，如图49所示，第1、5、9列的像素的画面显示状态变为灰色(G)，其余的列的像素的画面显示状态变为白色(W)。在帧2中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧1中0V输出到的源极线中的总数的1/4根源极线(例如，第2、6、10列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。在帧2中，如图49所示，第1、2、5、6、9、10列的像素的画面显示状态变为灰色(G)，其余的列的像素的画面显示状态变为白色(W)。在帧3中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧1和帧2中0V输出到的源极线、即与图像数据相对应的电压未被输出到的源极线中的总数的1/4根源极线(例如，第3、7、11列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。在帧3中，如图49所示，第1、2、3、5、6、7、9、10、11列的像素的画面显示状态变为灰(G)，其余的列的像素的画面显示状态变为白色(W)。在帧4中，源极驱动器将与黑色(B)的图像数据相对应的电压+V输出到在帧1、帧2及帧3中0V输出到的源极线、即与图像数据相对应的电压未被输出到的源极线(第4、9、12列的源极线)，并且与图像数据无关地将0V输出到其余的列的源极线。在帧4中，如图49所示，所有的像素的画面显示状态变为灰(G)。随后的帧4至帧8的操作基本上是帧1至帧4的操作的重复，因此省略其说明。在帧8中，如图49所示，所有的像素的画面显示状态变为黑色(B)。
以上对分割数Q为2至4的示例进行了说明，但是Q的值不限于此，可以使用任何其他的值。如参照图36至图38说明的，在源极线时分图像更新中，使在通常(Q＝1)的图像更新中在1帧中完成的操作经过Q帧完成。因此，直至源极线时分图像更新完成所需的帧数是上面在第一实施方式至第四实施方式中说明的图像更新时段的Q倍。
以下，参照附图对根据本发明的第六实施方式的具有存储功能的显示装置的结构和操作进行说明。
首先，结合应用于第一实施方式的第一示例性构造对进行源极线时分图像更新的第六实施方式的特有功能进行说明。
图52是说明第六实施方式的第一示例性构造的框图。显示面板控制器80g具有进行源极线时分图像更新的功能。因此，除显示面板控制器80g以及显示面板控制器80g中包括的温度预测单元10g和图像显示控制单元20g以外的部件与第一实施方式(图3)相同。图53和图54分别示出了根据第六实施方式的第一示例性构成的温度预测单元10g以及图像显示控制单元20g。温度预测单元10g包括图像处理单元11、图像负载值计算单元12g、数据转换单元13g、驱动波形数据14、驱动波形选择单元15g、温度上升估计单元16g、以及数据写入单元17。图像显示控制单元20g包括图像更新确定单元21g、面板控制信号生成单元22、以及数据读出单元23。
图54所示的图像更新确定单元21g与第一实施方式相同，具有如下功能：当从应用处理器1输入图像更新信号3时，比较从温度预测单元10g输入的温度Tsx与根据源极驱动器150的规格预先设定的温度，当温度Tsx比设定温度低时，向面板控制信号生成单元22发送使操作开始的信号。作为第六实施方式的特有功能，图像更新确定单元21g还具有如下功能：当温度Tsx比设定温度高时，为了确定源极线时分图像更新，经由请求信号req请求温度预测单元10g发送源极线Q分割时的温度Tsx；比较作为结果获得的源极线Q分割时的温度Tsx与预先设定的温度；当源极线Q分割时的温度Tsx比设定温度低时，向面板控制信号生成单元22发送使操作开始的信号；当源极线Q分割时的温度Tsx比设定温度高时，以预定规定的时间间隔请求温度预测单元10g发送温度Tsx。
图53所示的温度上升估计单元16g与第一实施方式相同，具有如下功能：基于由图像负载值计算单元12g计算出的图像负载值、驱动波形的信息、以及源极驱动器温度Ts估计输入图像数据2的显示操作(图像更新)结束后的源极驱动器温度Tsx；以及根据从图像显示控制单元20g输入的请求信号req更新温度Tsx并将更新后的温度Tsx输出到图像显示控制单元20g。作为第六实施方式的特有功能，温度上升估计单元16g还具有如下功能：在从图像显示控制单元20g经由请求信号req请求发送源极线Q分割时的温度Tsx时，发送用于使驱动波形选择单元15g再次选择驱动波形、使数据转换单元13g进行向与Q分割相对应的DpWF的转换、以及使图像负载值计算单元12g计算源极线Q分割时的图像负载的信号req-Q；以及基于由图像负载值计算单元12g计算出的源极线Q分割时的图像负载值、驱动波形的信息、以及源极驱动器温度Ts，估计输入图像数据2的源极线时分图像更新结束后的源极驱动器温度Tsx。
图53所示的驱动波形选择单元15g与第一实施方式同样地，具有如下功能：根据显示面板温度Tp从驱动波形数据14的第一驱动波形组选择最佳的驱动波形WF并将所选择的最佳的驱动波形WF输出到数据转换单元13g；以及将所选择的驱动波形的信息输出到温度上升估计单元16g。作为第六实施方式的特有功能，驱动波形选择单元15g还具有如下功能：当从温度上升估计单元16g接收到请求信号req-Q时，再次根据显示面板温度Tp从驱动波形数据14选择最佳的驱动波形WF并将所选择的最佳的驱动波形WF输出到数据转换单元13g；以及将所选择的驱动波形的信息输出到温度上升估计单元16g。
图53所示的数据转换单元13g与第一实施方式相同，具有如下功能：基于所选择的驱动波形WF将灰度数据Dp转换为帧单位的按时间顺序的电压数据；将所转换成的数据DpWF输出到数据写入单元17。作为第六实施方式的特有功能，数据转换单元13g还具有如下功能：当接收到信号req-Q时，根据Q的值，进行向与源极线时分图像更新相对应的数据DpWF的转换。具体而言，在基于驱动波形WF的某一帧的转换中，对被写入与灰度数据Dp相对应的电压的图像的1/Q列中的像素，进行向指定与Dp相对应的WF的输出电压的数据的转换，对其余的列中的像素进行向指定0V输出的数据的转换，在电压被写入的像素列依次进行Q列之后进行下一帧WF的转换。因此，与源极线时分图像更新相对应的数据DpWF的数据量是通常的图像更新的数据量的Q倍(Q＝1)。与源极线时分图像更新相对应的转换成的数据DpWF也被输出到数据写入单元17，并通过数据写入单元17存储在存储器160中。因此，在图53的示例中，与源极线时分图像更新相对应的数据DpWF被重写到存储器160中。由于在源极线时分图像更新中数据转换单元13g也转换相同的灰度数据Dp，因此数据转换单元13g可具有从存储器读出Dp的功能。
图53所示的图像负载值计算单元12g与第一实施方式相同，具有基于灰度数据Dp计算图像负载值并将计算出的值输出到温度上升估计单元16g的功能。作为第六实施方式的特有功能，图像负载值计算单元12g还具有如下功能：当从温度上升估计单元16g接收到请求信号req-Q时，在与Q的值相对应的源极线时分图像更新中基于灰度数据Dp计算图像负载值并将计算出的值输出到温度上升估计单元16g。例如，通过将二进制数据置换为时分数据，可基于上面在第一实施方式中说明的计算方法，计算图像负载值。图55示出了源极线时分图像更新中的图像负载值的计算示例。
在图55中，与用于第一实施方式的说明的图12同样地，使用图9所示的驱动波形的第一示例。与图12同样地，具有存储功能的显示面板70由4×6个像素构成，并进行单色4灰度显示，显示图像示例、即灰度数据Dp的图案如图55所示与图12相同。因此，灰度数据Dp的灰度值和根据驱动波形转换成的二进制数据也与图12相同。在源极线时分图像更新中的图像负载值的计算中，将二进制数据如图55所示进行Q分割(在图55中进行二分割)，进行图55的示例中被分割的各二进制数据的负载数据的积分、即、二进制数据(分割1)、二进制数据(分割2)的负载数据的积分。如在第一实施方式中参照图12说明的，在基于二进制数据进行的负载数据的计算中，比较水平方向上的相邻的数据，当相邻的数据不同时，获得J，比较竖直方向上相邻的数据，当相邻的数据不同时，获得K。在第一实施方式的方法中，在图13的具体示例中，当二进制数据不同时，基于施加不同的电压的关系，提取+V＝15[V]和－V＝－15[V]之间具有30V电压差的负载数据。然而，在源极线时分图像更新中，由于0V被施加到与图像数据相对应的电压输出到的列的像素、以及在水平方向上相邻的像素，因此不会产生30V的电压差。对此，如图55所示，在所分割的各二进制数据的负载数据的积分中，作为一示例，可将水平方向上的比较结果全部设为0。因此，如图55所示，二进制数据(分割1)的负载数据积分1变为4K，二进制数据(分割2)的负载数据积分2变为4K。将负载数据积分值累加并平均得到的值优选用作图像负载值。在图55的示例中，源极线时分图像更新(Q＝2)时的图像负载值为4K。如上面在第五实施方式中所述，关于系数J和系数K，可通过预先测量确定并存储针对各情况用于图像负载值的计算的系数，例如，使得不进行源极线时分图像更新(Q＝1)时使用的系数存储为J1和K1，进行源极线时分图像更新(Q＝2)时使用的系数存储为J2和K2，进行源极线时分图像更新(Q＝3)时使用的系数存储为J3和K3，并可在各情况中使用系数。
以上集中于第六实施方式的特有功能对第六实施方式的结构进行了说明，但是其余的结构与第一实施方式相同，因此省略其说明。
参照图52、图53、图54、图56说明图52所示的显示面板控制器80g的操作。图56是用于说明图像显示控制单元20g的操作的流程图。
如图56所示，图像更新确定单元21g(参照图54)从应用处理器1获取指示图像更新的图像更新信号3(步骤ST70)。图像更新确定单元21g经由请求信号req请求温度预测单元10g发送图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST71)。温度预测单元10g(参照图52)在接收到请求时，在温度上升估计单元16g(参照图53)中获取当前的源极驱动器温度Ts，基于图像负载值和所选择的驱动波形计算图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送到图像显示控制单元20g(参照图54)。所发送的温度Tsx通过图像更新确定单元21g获取(步骤ST72)。接下来，图像更新确定单元21g确定所获取的温度Tsx是否低于预先设定的温度(步骤ST73)。当步骤ST73的确定结果为“是”时，从图像更新确定单元21g向面板控制信号生成单元22(参照图54)输出指示操作的信号，并根据该信号输出用于控制源极驱动器及栅极驱动器的信号及电压(ct1及ct2)，并且数据读出单元23(参照图54)与控制信号同步地从存储器160读出形成图像的数据，并根据源极驱动器150的规格输出Da。此时，由于存储在存储器160中的数据是不与源极线时分图像更新相对应的DpWF，因此进行通常的图像更新(Q＝1)(步骤ST74)。当步骤ST73的确定结果为“否”时，图像更新确定单元21g经由请求信号req请求温度预测单元10g发送分割数Q的源极线时分图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST75)。温度预测单元10g的温度上升估计单元16g(参照图53)在接收到该请求时，将包括分割数Q的请求信号req-Q发送到驱动波形选择单元15g、数据转换单元13g、以及图像负载值计算单元12g。接收到信号req-Q的驱动波形选择单元15g和数据转换单元13g产生与分割数Q的源极线时分图像更新相对应的DpWF，并且数据写入单元17将DpWF存储在存储器160中。接收到信号req-Q的图像负载值计算单元12g计算与分割数Q的源极线时分图像更新相对应的图像负载值，并将计算出的图像负载值输出到温度上升估计单元16g。之后，温度上升估计单元16g获取当前的源极驱动器温度Ts，基于分割数Q的源极线时分图像更新时的输入图像负载值、以及从驱动波形选择单元15g输入的驱动波形的信息，计算分割数Q的源极线时分图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将计算出的在分割数Q的源极线时分图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送到图像显示控制单元20g。所发送的温度Tsx通过图像更新确定单元21g获取(步骤ST76)。接下来，图像更新确定单元21g确定获取的在分割数Q的源极线时分图像更新后的源极驱动器温度Tsx是否低于预先设定的温度(步骤ST77)。当步骤ST77的确定结果为“是”时，从图像更新确定单元21g向面板控制信号生成单元22输出指示操作的信号，根据该信号输出用于控制源极驱动器及栅极驱动器的信号及电压(ct1及ct2)，数据读出单元23与控制信号同步地从存储器160读出形成图像的数据，并根据源极驱动器150的规格输出Da。此时，由于存储在存储器160中的数据是与分割数Q的源极线时分图像更新相对应的DpWF，因此进行分割数Q的源极线时分图像更新(步骤ST78)。当步骤ST77的确定结果为“否”时，在预定的时段期间进行待机操作而不进行图像更新(步骤ST79)。待机操作后，图像更新确定单元21g再次请求温度预测单元10g发送基于第二驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST75)。
参照图56的流程图说明第六实施方式的第一示例性构造中的图像显示控制单元20g的操作，但是其是操作的一个示例，本发明不限于图56。例如，可应用与第一实施方式的变型例相同的概念，当步骤ST77的确定结果为“否”时，可进行图像负载值等于或小于阈值的图像显示。此外，当步骤ST77的确定结果为“否”时，与第一实施方式的变型例同样地，可进行等于或小于阈值的图像负载值中的最小图像负载值的图像显示。图57是进行图像负载值等于或小于阈值的图像显示时的流程图。在图56及图57中，在预定的时段期间进行待机操作之后，或者在进行图像负载值等于或小于阈值的图像显示(步骤ST79)之后，再次请求温度预测单元10g发送Q分割的源极线时分图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST75)，但是也可以请求发送通常的图像更新(Q＝1)后的源极驱动器温度Tsx。在该情况下，在步骤ST79之后，处理优选进行到步骤ST71。另外，当分割数Q的源极线时分图像更新后的温度Tsx等于或大于设定温度时，可以改变分割数Q。该情况下的操作的示例示于图58的流程图。在图58中，与图56及图57相同的处理使用相同的步骤表示，并省略其说明。如图58所示，当步骤ST73的确定结果为“否”时，图像更新确定单元21g使Q从1变到2。换言之，进行对当前的Q值加1的处理(步骤ST709)。之后，图像更新确定单元21g经由请求信号req请求温度预测单元10g发送分割数Q的源极线时分图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST75)。当步骤ST77的确定结果为“是”时，执行分割数Q的源极线时分图像更新(步骤ST78)，执行后将Q的值初始化为初始值，即1(ST710)。当步骤ST77的确定结果为“否”时，处理进行到步骤ST709，并对当前的Q值加1。分割数Q越大，图像更新时段越长，基于源极线时分图像更新的源极驱动器温度上升减小，因此直至温度Tsx降到低于设定温度的条件被满足为止Q的值增大时，进行源极线时分图像更新。
如上所述，通过构成具有存储功能的显示装置并使其操作，与第一实施方式同样地，能够在不降低显示图像质量的情况下保持源极驱动器150的温度等于或小于设定温度。因此，通过基于源极驱动器的规格将适当的温度设定为设定温度，能够防止在超过源极驱动器的操作保证温度时产生的操作不良所引起的画质劣化、源极驱动器的性能劣化、以及源极驱动器的破坏，能够实现可靠的高质量的具有存储功能的显示装置。另外，直至图像更新完成为止的时段长，但是，由于能够实施源极线时分图像更新，因此能够防止显示画面未立即反应时使用者的错觉。
接下来，结合应用于第二实施方式的第二示例性构造说明第六实施方式的特有功能。图59是用于说明第六实施方式的第二示例性构造的框图。如上所述，第一实施方式和第二实施方式是图像负载值的计算方法不同的关系，第六实施方式的第一示例性构造(图52)与第二示例性构造(图59)之间的关系也是如此。因此，图59所示的第二示例性构造与图52的第一示例性构造的不同之处仅在于温度预测单元10h，其余的部件相同，因此省略其说明。
图60是根据第六实施方式的第二示例性构造的温度预测单元10h的框图。如图60所示，构成温度预测单元10h的图像处理单元11、数据转换单元13g、驱动波形数据14、驱动波形选择单元15g、温度上升估计单元16g、以及数据写入单元17具有与第一示例性构造的温度预测单元10g(图53)相同的功能，因此省略其说明。图60所示的图像负载值计算单元12h与第二实施方式同样地，具有基于输入的DpWF的各帧中的电压图使用式(5)和式(6)计算图像负载值PLV并将计算出的值输出到温度上升估计单元16g的功能。作为第六实施方式的特有功能，图像负载值计算单元12h还具有如下功能：当从温度上升估计单元16g接收到请求信号req-Q、并且在数据转换单元13g中根据Q的值转换成与源极线时分更新相对应的数据的DpWF被输入时，基于DpWF的各帧中的电压图使用式(5)和式(6)计算图像负载值PLV，并将计算出的值输出到温度上升估计单元16g。对于式(5)中使用的系数J和系数K，可通过预先测量确定并存储与Q的值相对应的系数，并可在各情况中使用该与Q的值相对应的系数。另外，可将由式(6)计算出的图像负载值PLV除以帧数L得到的值、即取时间平均得到的值用作图像负载值。
第六实施方式的第二示例性构造的其余的构造与第六实施方式的第一示例性构造相同。根据第六实施方式的第二示例性构造的操作与第一示例性构造的不同之处仅在于图像负载值的计算方法，显示面板控制器80h中的图像显示控制单元20g的操作与第一示例性构造相同，因此第六实施方式的第二示例性构造的操作与第一示例性构造的操作相同(图56、图57、图58)。
第六实施方式的特有功能可应用于使用设有i个源极驱动器的显示面板的第三实施方式。可按照在第三实施方式中说明的结构和操作的概念适当地组合第六实施方式的第一示例性构造或第六实施方式的第二示例性构造的部件。第六实施方式的特有功能可应用于取代获得源极驱动器150的温度Ts的温度传感器使用源极驱动器的温度特性数据和计时器的第四实施方式。可按照在第四实施方式中说明的结构和操作的概念，适当地组合第六实施方式的第一示例性构造或第六实施方式的第二示例性构造的部件。
在第六实施方式的说明中，作为执行分割数Q的源极线时分图像更新的结构，说明了温度预测单元生成与分割数Q的源极线时分图像更新相对应的DpWF并将与分割数Q的源极线时分图像更新相对应的DpWF存储在存储器中这样的结构，但是其是为了便于说明，本发明不限于该结构。例如，数据读取单元可具有如下功能：仅将Q＝1的数据用作将存储在存储器中的DpWF；以及根据分割数Q的值控制与图像数据相对应的电压输出到的源极线、以及0V输出到的源极线。在该结构的情况下，能够减小存储DpWF的存储器的容量。
＜第七实施方式＞
以下，对根据本发明的第七实施方式的具有存储功能的显示装置进行说明。本发明的目的是提供高质量高可靠性的具有存储功能的显示装置及其驱动方法，其通过估计图像更新后的源极驱动器温度并根据估计的温度适当地设置图像更新间隔，能够防止由源极驱动器高温时产生的操作不良引起的显示不良、源极驱动器的性能劣化、以及源极驱动器的破坏。为了实现该目的，在第一实施方式至第六实施方式中，计算接下来显示的图像数据的图像负载值，由计算出的值估计源极驱动器温度Tsx，并且当估计的Tsx低于设定温度时，进行图像更新。另外，在第五实施方式和第六实施方式中，追加了以下的功能：当温度Tsx等于或大于设定温度时，使用增大图像更新时段但是能够抑制图像更新后的温度上升的另一驱动波形计算接下来要显示的图像数据的图像负载值，再次估计源极驱动器温度Tsx，并且当温度Tsx小于设定温度时使用另一驱动波形进行图像更新。当图像更新后的驱动器温度具有如上所述的多个驱动波形时，通过使用最大的图像负载值作为接下来显示的图像数据的图像负载值(而不管图像数据的内容如何)来估计温度Tsx，并根据温度Tsx等于或小于设定温度的驱动波形进行图像更新，能够实现本发明的目的。在该情况下，能够省略根据输入图像数据计算图像负载值的功能，因此能够简化构造。以下，对根据第七实施方式的结构和操作进行说明。
图61是用于说明根据第七实施方式的结构的框图。如图61所示，第七实施方式与第一实施方式和第二实施方式的不同之处在于显示面板控制器80i，其余的部件相同，因此省略其说明。图62是用于说明根据第七实施方式的显示面板控制器80i中包含的温度预测单元10i的结构的框图。如图62所示，温度预测单元10i包括图像处理单元11、数据转换单元13i、驱动波形数据14i、驱动波形选择单元15i、温度上升估计单元16i、以及数据写入单元17。
图像处理单元11和数据写入单元17具有与上述的实施方式相同的结构，因此省略其说明。
图62所示的驱动波形数据(存储单元)14i具有与使用第二驱动波形组的第五实施方式相同的概念，并存储多个驱动波形组、即第一驱动波形组至第v驱动波形组。所存储的驱动波形组是图像更新后的源极驱动器温度上升不同的驱动波形，按照源极驱动器的温度上升的降序包括第一驱动波形组至第v驱动波形组。在源极线时分驱动中，在第六实施方式中，在相同的驱动波形中改变分割数Q，但是，在第七实施方式中，将分割数Q不同的驱动波形视作不同的驱动波形组。换言之，执行分割数1～Q的源极线时分驱动的功能被关联为1～Q的驱动波形组。换言之，在本实施方式的驱动波形中，提供如下功能：通过选择存储的驱动波形组，能够选择上面在第一实施方式至第六实施方式中说明的所有的驱动波形以及图像更新。
图62所示的驱动波形选择单元15i具有根据从温度上升估计单元16i输入的信号req-v从驱动波形数据14i选择与信号req-v相对应的驱动波形组的功能。驱动波形选择单元15i与第一实施方式同样地具有根据显示面板温度Tp从所选择的驱动波形组选择最佳的驱动波形WF并将所选择的最佳的驱动波形WF输出到数据转换单元13i的功能、以及将所选择的驱动波形的信息输出到温度上升估计单元16i的功能。
图62所示的温度上升估计单元16i具有根据从图像显示控制单元20i输入的请求信号req将信号req-v发送到驱动波形选择单元15i和数据转换单元13i的功能、以及根据信号req-v基于从驱动波形选择单元15i发送的驱动波形的信息和源极驱动器温度Ts估计在具有最大图像负载值的图像图案中图像更新结束后的源极驱动器温度Tsx并将估计的源极驱动器温度Tsx输出到图像显示控制单元20i的功能。
如在第一实施方式中所说明的，根据任意的图像图案的图像更新时的源极驱动器150的温度上升ΔT通过式(3)使用图像负载值PLV求出。
在具有最大图像负载值的图像图案中，式(3)是下式(7)。
ΔT＝(Tα-Tβ)×PLV/PLVmax+Tβ
＝Tα…(7)
图像更新后的源极驱动器温度Tsx可由式(4)和源极驱动器温度Ts如下通过式(8)计算。
Tsx＝Ts+ΔT
＝Ts+Tα…(8)
如式(8)所示，具有最大图像负载值的图像图案中的图像更新后的源极驱动器温度Tsx由Ts和Tα确定。对于Tα，如上文在第一实施方式中说明的，优选地，针对用于图像更新的每个驱动波形，使用源极驱动器温度Ts和显示面板温度Tp作为参数，测量对具有最大图像负载值的图像图案进行图像更新时的源极驱动器温度上升，并将该源极驱动器温度上升如图17所示存储作为表数据。在第七实施方式中，图17所示的数据Tβ是不需要的，因此，作为测量结果获得的Tα优选如图67所示针对每个驱动波形存储为表数据。通过根据第七实施方式的用作多个驱动波形组的第一驱动波形组至第v驱动波形组生成图67所示的表数据并将其存储。或者，可取代表数据，使用将Ts、Tp、驱动波形组作为参数的函数来确定Tα。该函数优选通过与测量值的匹配来获得。
图62所示的数据转换单元13i具有当接收到信号req-v时基于所选择的驱动波形WF将灰度数据Dp转换为帧单位的按时间顺序的电压数据的功能、以及将转换后的数据DpWF输出到数据写入单元17的功能。另外，当再次接收到信号req-v时，基于新选择的驱动波形WF再次转换灰度数据Dp。因此，与第五实施方式和第六实施方式同样地，数据转换单元13i可具有从存储器读出灰度数据Dp的功能。另外，可提供支持上面在第六实施方式中说明的源极线时分图像更新的功能。在该情况下，优选根据信号req-v的内容来确定分割数。
接下来，对第七实施方式的图像显示控制单元20i进行说明。图像显示控制单元20i的结构与第五实施方式和第六实施方式基本上相同，因此省略图和说明。在操作中，将上面在第五实施方式中说明的、请求基于第一驱动波形的温度Tsx并且当温度Tsx大于设定温度时请求基于第二驱动波形的温度Tsx的操作扩展到请求基于第v驱动波形的温度Tsx的操作。
图63是用于说明图像显示控制单元20i的操作的流程图。以下，参照图61、图62、图63说明图像显示控制单元20i的操作。
如图63所示，图像显示控制单元20i(参照图61)从应用处理器1获取指示图像更新的图像更新信号3(步骤ST80)。图像显示控制单元20i经由请求信号req请求温度预测单元10i发送基于第u驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx(步骤ST81)。在此，将u的初始值设为1。温度预测单元10i在接收到请求时，在温度上升估计单元16i中获取当前的源极驱动器温度Ts，基于从第u驱动波形组选择出的驱动波形的信息计算图像负载值为最大时的图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将计算出的图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送到图像显示控制单元20i。所发送的温度Tsx通过图像显示控制单元20i获取(步骤ST82)。接下来，图像显示控制单元20i确定所获取的温度Tsx是否低于预先设定的温度(步骤ST83)。当步骤ST83的确定结果为“否”时，图像显示控制单元20i为了请求基于另一驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx，对u的值加1(步骤ST85)。在步骤ST85之后，处理进行到步骤ST81，请求基于与前面的驱动波形不同的驱动波形的图像更新后的源极驱动器温度Tsx。当步骤ST83的确定结果为“是”时，图像显示控制单元20i执行基于第u驱动波形的图像更新(步骤ST84)。之后，将u初始化为1(步骤ST86)。
以上参照图63的流程图对根据第七实施方式的图像显示控制单元20i的操作进行了说明，但是其是表示操作的概念的一示例，本发明不限于图63。例如，在虽然连续地增大u的值但是不进行图像更新，由此驱动波形数据14i中包括的驱动波形组的数量v最终等于u的值时，如在上述的实施方式中所述，可添加在预定的时段期间进行待机操作的处理。
如上所述，根据第七实施方式的具有存储功能的显示装置与第一实施方式同样地，能够在不损害显示画质的情况下，将源极驱动器150的温度维持为等于或小于设定温度。因此，通过基于源极驱动器的规格将适当的温度设定为设定温度，能够防止当超过源极驱动器的操作保证温度时产生的操作不良所引起的画质劣化、源极驱动器的性能劣化、以及源极驱动器的破坏，能够实现可靠的高质量的具有存储功能的显示装置。另外，直至图像更新完成为止的时段变长，但是，由于能够实施基于另一驱动波形的图像更新，因此能够防止当显示画面未立即反应时使用者的错觉。另外，由于与其他的实施方式相比不需要图像负载值计算单元，因此能够简化结构。
第七实施方式可应用于使用设有i个源极驱动器的显示面板的第三实施方式。可按照第三实施方式中说明的结构和操作的概念将第七实施方式的部件适当地组合。第七实施方式可应用于取代获得源极驱动器150的温度Ts的温度传感器使用源极驱动器的温度特性数据和计时器的第四实施方式。在该情况下，具有存储功能的显示装置的结构可使用上面在第四实施方式中说明的图32的框图来说明，并且期望将显示面板控制器80d中包括的温度预测单元10d和图像显示控制单元20d变更为具有第七实施方式的特有功能。换言之，在该情况下，在温度预测单元中，如图62所示，多个驱动波形组存储在驱动波形数据14i中，温度上升估计单元具有基于驱动波形的信息估计针对最大图像负载值的图像更新后的源极驱动器温度Tsx的功能，并且未设置图像负载值计算单元。与图62的不同之处在于，如上面在第四实施方式中所说明的，从图像显示控制单元输入Ts’作为源极驱动器温度Ts。将第七实施方式应用于第四实施方式时的图像显示控制单元的结构可由与图34相同的框图描述，但是由于包括不同的功能和操作，在图64中示作图像显示控制单元20j。图65是用于说明图像显示控制单元20j的操作的流程图。
参照图64和图65说明将第七实施方式应用于第四实施方式时的图像显示控制单元20j的操作。
源极驱动器温度计算单元24j从应用处理器1获取图像更新信号3(步骤ST840)。从寄存器25读出温度PreTsx(之前的图像更新后的源极驱动器温度)和时刻END(之前的图像更新的结束时刻)(步骤ST841)。
在步骤ST841之后(或者在接收到req时)，源极驱动器温度计算单元24j从计时器180获取当前时刻TIME(步骤ST842)。
接下来，将输入到源极驱动器温度计算单元24j的显示面板温度Tp用作环境温度，使用温度数据170基于温度PreTsx和通过时刻END和时刻TIME求出的经过时间，计算当前的源极驱动器温度Ts’。将计算出的温度Ts’发送到温度预测单元。另外，经由该发送，请求第u驱动波形的温度Tsx(步骤ST843)。在初始操作时(不存在前面的图像更新)，温度Tp作为温度Ts’，u为1。
在接收到针对温度Ts’和第u驱动波形的温度Tsx的请求时，与图62所示的温度预测单元10i接收到信号req时同样地，温度预测单元的温度上升估计单元将接收到的温度Ts’视作源极驱动器温度Ts，基于从第u驱动波形组选择的驱动波形的信息计算针对最大图像负载值的图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将计算出的图像更新后的源极驱动器温度Tsx发送到图像显示控制单元20j。所发送的温度Tsx通过图像更新确定单元21j获取(步骤ST844)。
图像更新确定单元21j确定所获取的温度Tsx是否低于预先设定的温度(步骤ST845)。
当步骤ST845的确定结果为“否”时，图像更新确定单元21j不将指示图像更新的信号发送到面板控制信号生成单元22d，而对u的值加1(步骤ST846)。因此，处理返回到步骤ST842。图像更新确定单元21j直至步骤ST845的确定结果为“是”为止重复ST842～ST846的处理。
当步骤ST845的确定结果为“是”时，图像更新确定单元21j将用于确定的温度Tsx存储在寄存器25中作为温度PreTsx(步骤ST847)。在步骤ST847之后，指示图像更新的信号从图像更新确定单元21j输出到面板控制信号生成单元22d，根据该信号进行基于第u驱动波形的图像更新(步骤ST848)。当图像更新结束时，面板控制信号生成单元22d从计时器180获取当前时刻TIME，并将获取的时刻TIME存储在寄存器25中作为图像更新结束时刻END(步骤ST849)。图像更新确定单元21j将u初始化为1(步骤ST850)。
如上所述，通过构成具有存储功能的显示装置并使其操作，可将第七实施方式应用于源极驱动器不具备温度传感器的第四实施方式，可将源极驱动器150的温度维持为等于或小于设定温度。除上述的第七实施方式的效果以外，由于不需要在源极驱动器150中安装温度传感器，因此能够获得由部件数减少带来的成本降低效果、以及壳体设计的自由度提高的效果(例如，紧凑的壳体)。可将参照图64和图65说明的第七实施方式向第四实施方式的应用例应用于第三实施方式。在该情况下，能够减少多个温度传感器的效果提高。
在第七实施方式向第四实施方式的应用中，设有用作源极驱动器温度的下降特性的温度数据170(图64)，因此，如上面在第四实施方式中所述，基于显示面板的温度Tp、温度PreTsx、以及图像更新间隔(Tint)计算源极驱动器温度Ts’。在此，Tint是图像更新结束后再次从应用处理器1获取图像更新信号3为止的时段。源极驱动器温度上升Tsx可如式(8)所示通过Ts和Tα的累加来表示，Tα如图67所示根据温度Tp、温度Ts和驱动波形确定。
在此，为了简化说明，将构成第u驱动波形组的驱动波形(例如，如图67所示，高温、常温、低温用的驱动波形)处理作为相同的驱动波形，即驱动波形u，Tα通过函数Fα表示，则获得下面的公式：
Tα＝Fα(Ts、Tp、u)…(9)
如果将设定温度表示为Tset，使用式(8)和(9)，存在有温度Tsx低于设定温度的条件满足下式的情况：
Tset＞Ts’+Fα(Ts’、Tp、u)…(10)
式(10)的关系示于图66。Tset是预先设定的值，PreTsx是在之前的图像更新后记录在寄存器中的值，Tp是通过温度传感器测量的值。由于Ts’如上所述基于Tint计算，因此可基于Tint确定满足式(10)的值u。
例如，由于可如图67所示地计算Tsx，因此生成如下的表：如上所述在图67中假设一个驱动波形，将温度Tsx比设定温度低的条件记载为“OK”，将温度Tsx等于或大于设定温度的条件记载为“NG”。图68A和图68B示出了u＝1的具体示例和u＝2的具体示例。该操作被进行驱动波形的数量v。期望基于表数据，根据显示面板温度Tp和源极驱动器温度Ts，生成并提供用于选择驱动波形u的表数据。图69示出了v为6的示例。
使用图69，可以基于通过温度传感器测量的Tp、以及基于间隔Tint计算的温度Ts(＝Ts’)，确定温度Tsx比设定温度Tset低的驱动波形u。另外，可通过与测量值的匹配来确定函数Fα，并使用Fα的反函数来计算u。
如上所述，即使使用具有基于间隔Tint选择驱动波形的功能的显示面板控制器，也能够实现将第七实施方式应用于第四实施方式所获得的具有存储功能的显示装置。图70示出该情况下的显示面板控制器的流程图。
如图70所示，显示面板控制器从应用处理器1获取图像更新信号3(步骤ST940)，并从寄存器读出温度PreTsx(之前的图像更新后的源极驱动器温度)以及时刻END(之前的图像更新的结束时刻)(步骤ST941)。接下来，从计时器获取当前时刻TIME(步骤ST942)。接下来，基于END和TIME计算经过时间Tint(步骤ST943)。从温度传感器获取显示面板温度Tp(步骤ST944)。基于表示图31所示的预先测量的源极驱动器温度和经过时间之间的关系的温度数据、以及间隔Tint，计算当前的源极驱动器温度Ts’。在初始操作时(无之前的图像更新)，温度Tp作为温度Ts’(步骤ST944)。基于预先设定的设定温度Tset以及温度Ts’和Tp计算u(步骤ST946)。在计算u时，检查在驱动波形数据中包括的1至v个驱动波形中是否存在计算出的u(步骤ST947)。当步骤ST947的确定结果为“否”时，不进行图像更新而在预定的时段期间进行待机操作(步骤ST948)。在预定的时段期间的待机操作之后，处理进行到步骤ST942，直至步骤ST947的确定结果为“是”为止重复ST942～ST948的处理。当步骤ST947的确定结果为“是”时，在应用了计算出的u的下限值的第u驱动波形中计算针对最大图像负载值的图像更新后的源极驱动器温度Tsx，并将该源极驱动器温度Tsx存储在寄存器中作为温度PreTsx(步骤ST949)。进行基于第u驱动波形的图像更新(步骤ST950)。当图像更新结束时，从计时器获取当前时刻TIME，将获取的时刻TIME存储在存储器中作为图像更新结束时刻END(步骤ST951)。
如上所述，可基于预先存储在显示面板控制器中的数据、从温度传感器获取的温度Tp、存储在寄存器中的温度PreTsx、以及图像更新的时间间隔Tint，确定用于图像更新的驱动波形。另外，为了简化说明，构成第u驱动波形组的驱动波形被处理作为相同的驱动波形，即驱动波形u，但是也可以根据温度Tp使用不同的驱动波形，例如，其可通过以根据温度Tp将不同的驱动波形建立关联的方式创建图69所示的表数据来实现。
＜第八实施方式＞
接下来，对采用了根据本发明的第一实施方式至第四实施方式的具有存储功能的显示装置70的终端装置进行说明。
图71是采用了根据第一实施方式的具有存储功能的显示装置的终端装置的示例的外观图。图72是用于说明图71所示的终端装置的结构的框图。
如图71和图72所示，本发明的终端装置包括应用处理器1、上面在第一实施方式中所说明的具有存储功能的显示装置4、输入操作单元5、外部连接单元6、数据收发单元7、存储装置8、以及主存储器190。
显示装置4由具有存储功能的显示面板70、以及显示面板控制器80构成，显示装置4的详细的结构与上面在第一实施方式中说明的相同。
输入操作单元5是将使用者期望的操作传送到应用处理器1的单元，如图71所示，由电源开关51和与操作功能相对应的操作开关组52构成。例如，在本发明的终端装置用作电子书终端时，操作开关组52由页面前进按钮、页面后退按钮、以及主页按钮等构成。操作开关组52为了提供输入字符串或数字的功能，还可以包括附加的操作开关，并且，可将触摸面板(未图示)安装到显示面板70，取代任意的操作开关或所有的操作开关(操作开关组52)。
外部连接单元6是终端装置和外部装置之间的电缆状的连接单元，并至少包括电源供给端子。作为与应用处理器1连接的通信单元，可根据需要设置与通信规格相对应的电缆连接端子(连接器)。
数据收发单元7具有用于请求待显示在终端装置的显示装置4上的图像数据的发送功能、以及接收数据的功能。
存储装置8具有存储在终端装置中处理的图像数据等各种数据的单元。主存储器180由应用处理器1执行处理时使用的ROM或RAM构成。
显示装置4由具有存储功能的显示面板70、以及显示面板控制器80构成。
通过上面的结构，本发明的终端装置根据从应用处理器1输入的信号经由显示装置4显示存储在数据收发单元7或存储装置8中的图像数据。因此，本发明的终端装置能够如上面在第一实施方式中所说明的，在不损害显示画质的情况下，将源极驱动器150的温度维持为等于或小于设定温度，并且能够实现采用了可靠的高质量的具有存储功能的显示装置的终端装置。
第八实施方式的终端装置被描述为具有使用第一实施方式的显示装置4的结构，但也可以使用第一实施方式的变型例的显示装置4、上面在第二实施方式中所述的显示装置4a、或者上面在第四实施方式中所述的显示装置4d。另外，可使用采用了在第三实施方式中说明的温度预测单元10b和图像显示控制单元20b的显示面板控制器并采用了具有存储功能的显示面板70b的显示装置4。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明的基本结构不限于上面的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内的设计变更等也包含在本发明中。
例如，对将微胶囊型的电泳显示元件用作具有存储功能的显示元件的示例进行了说明，但是本发明不限于此，例如，也可以使用微杯型电泳元件、电液式粉末元件、胆甾相液晶、电致变色元件、以及扭转球等。
具有存储功能的显示面板被描述为由源极驱动器和栅极驱动器构成，但是也可以使用具有源极驱动器和栅极驱动器这两个功能的驱动器。源极驱动器可通过胶带自动接合(TAB)或者玻璃载芯片(Chip on Glass)安装在显示面板上，也可以是在TFT玻璃基板上使用TFT构成的的电路。
具有存储功能的显示面板主要被描述为单色显示面板，但是也可以是使用彩色滤光片的彩色显示面板。例如，作为带电粒子的白色颜料117和黑色颜料118可以用红色、绿色、蓝色等互补颜色的颜料取代。通过这种变更，能够显示红色、绿色、蓝色等。
另外，本发明包括上述实施方式的一部分部件或全部部件的适当的组合。例如，可产生使用在第四实施方式中说明的源极驱动器150的温度下降特性的数据和计时器计算待机时间的功能，且该功能可应用于其他的实施方式。
本发明可广泛应用于公共显示器、电子书终端、电子报纸等电子纸显示装置。
在本文中记载的所有示例和条件性语言用于教导性目的，以于帮助读者理解本发明的原理和发明人为促进本领域而提出的概念，且不应解释为受限于该具体记载的示例和条件，本说明书的这些示例的构成也不涉及示出本发明的优势和劣势。虽然已详细描述了本发明的实施方式，但是应当理解，可以对其进行各种变换、置换和变型，而不脱离本发明的精神和范围。
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