JPH1152081A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用者に負担をかけることなく、電池の残容
量が不足するまでの時間を延ばすことができる電子機器
を提供する。 【解決手段】 駆動方法に応じて消費電力が変動する液
晶パネル９と、液晶パネル９を駆動するための電力を出
力する２次電池２と、発電電流を２次電池２へ入力する
ソーラー電池１と、２次電池２の出力を用いて液晶パネ
ル９を駆動するシステム制御部５と、２次電池２の残容
量および／または入力電流値を検出する充放電制御部６
を備え、システム制御部５は、充放電制御部６により検
出された残容量および／または入力電流値に応じて、液
晶パネル９の駆動方法（駆動電圧値、駆動周波数、表示
の継続時間、表示パターン）を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、駆動方法に応じて
消費電力が変動する表示素子と当該表示素子を駆動する
ための電力を供給する電池とを備えた電子機器に関し、
特に、消費電力を低減する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自らの作動電力の全部または
一部をソーラー電池を用いた自己発電により賄う腕時計
や電子計算機等の自己発電型の電子機器が開発・市販さ
れている。この種の電子機器には液晶表示装置を備えた
ものが多く、そのような機器では、通常、液晶パネルの
駆動電力として発電電力が使用される。

【０００３】ところで、自己発電型の腕時計のように大
きさに制約のある携帯型の電子機器の開発においては、
発電電流を蓄積する２次電池の容量が制限されため、消
費電力の低減が主要な課題の一つになっている。特に、
液晶パネルを備えた自己発電型の腕時計では、発電効率
や２次電池の容量を包含する電流供給能力を、液晶表示
を常にオン状態とするレベルまで引き上げることがあ
り、そのような場合には、使用者のボタン操作に応じて
液晶表示のオン状態／オフ状態を切り替えるデマンド方
式の採用が一般的に行われている。

【０００４】さらに、デマンド方式の腕時計の中には、
使用者のボタン操作によりオン状態となった液晶表示
を、一定時間経過後にオフ状態とするものもある。通
常、この種の腕時計では、液晶表示をオン状態とするボ
タン操作を契機として経過時間をカウントするととも
に、液晶表示をオフ状態とするボタン操作以外の操作が
一定時間経過前に行われるとカウント値を０にリセット
し、再びカウント動作を開始する。すなわち、液晶表示
をオフ状態とする操作が一定時間内に行われない場合、
液晶表示が自動的にオフ状態となるので、より一層、消
費電力を低減できるという効果が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電子
機器において、デマンド方式を採用したとしても、液晶
表示がオン状態となる頻度が高ければ、消費電力が電流
供給能力を上回ってしまう。消費電力が電流供給能力を
上回る状況が続くと、２次電池の残容量が不足し、異常
動作や機能停止といった事態を招く。特に、腕時計にお
いては継続して正常動作することが要求されるので、こ
のような事態を確実に回避する必要がある。

【０００６】上述した２次電池の残容量不足を回避する
目的で、２次電池の残容量を告知する自己発電型の腕時
計が開発・市販されている。しかしながら、この種の腕
時計は、使用者が特定のボタン操作を行うことによって
２次電池の残容量を告知するように設計されており、２
次電池の残容量を常に正確に把握するためには使用者が
特定のボタン操作を定期的に繰り返す必要があり、煩わ
しいと言わざるを得ない。そもそも、使用者が残容量を
常に正確に把握するためには、使用者自らが常に２次電
池の残容量について配慮しなければならず、使用者に少
なからぬ負担がかかってしまう。

【０００７】また、一般に、表示指針の運針に比較し
て、液晶パネルの駆動に要する電力は極めて大となるの
で、発電効率が低い状況下での液晶パネルの駆動は、２
次電池の残容量の急激な減少に直結する。しかしなが
ら、通常、使用者は上記発電効率や液晶パネルの消費電
力を正確に知ることはできないので、残容量不足となる
までの時間を延ばすように使用状況を的確に変更するこ
とは困難である。また、仮に、発電効率や液晶パネルの
消費電力を使用者が正確に知ることができたとしても、
これらの情報を監視して腕時計の使用状況を変更するの
は使用者の作業であり、やはり少なからぬ負担が使用者
にかかってしまう。

【０００８】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、使用者に負担をかけることなく、電池の残容
量が不足するまでの時間を延ばすことができる電子機器
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の電子機器は、駆動方法に応じて
消費電力が変動する表示素子と、電池と、該電池の出力
を用いて前記表示素子を駆動する駆動手段とを備えた電
子機器において、前記電池の残容量を検出する残容量検
出手段と、前記残容量検出手段により検出された残容量
に応じて前記駆動手段による前記表示素子の駆動方法を
切り替える駆動方法制御手段とを具備することを特徴と
している。さらに、この構成において、前記電池は２次
電池であってもよいし（請求項２）、さらに加えて、発
電電流を前記２次電池へ入力する発電手段を具備してい
てもよい（請求項３）。

【００１０】また、請求項４記載の電子機器は、駆動方
法に応じて消費電力が変動する表示素子と、２次電池
と、該２次電池の出力を用いて前記表示素子を駆動する
駆動手段とを備えた電子機器において、前記２次電池へ
の入力電流値を検出する入力電流値検出手段と、前記入
力電流値検出手段により検出された入力電流値に応じて
前記駆動手段による前記表示素子の駆動方法を切り替え
る駆動方法制御手段とを具備することを特徴としてい
る。さらに、この構成において、前記２次電池の残容量
を検出する残容量検出手段を具備し、前記駆動方法制御
手段は、前記入力電流値検出手段により検出された入力
電流値と前記残容量検出手段により検出された残容量と
に応じて前記駆動手段による前記表示素子の駆動方法を
切り替えるようにしてもよい（請求項５）。なお、請求
項４または５に記載の構成において、さらに発電電流を
前記２次電池へ入力する発電手段を具備するようにして
もよい（請求項６）。

【００１１】また、請求項７記載の電子機器は、駆動方
法に応じて消費電力が変動する表示素子と、２次電池
と、発電電流を該２次電池へ入力する発電手段と、前記
２次電池の出力を用いて前記表示素子を駆動する駆動手
段とを備えた電子機器において、前記発電手段の発電電
流値を検出する発電電流値検出手段と、前記発電電流値
検出手段により検出された発電電流値に応じて前記駆動
手段による前記表示素子の駆動方法を切り替える駆動方
法制御手段とを具備することを特徴としている。さらに
加えて、前記２次電池の残容量を検出する残容量検出手
段を具備し、前記駆動方法制御手段は、前記発電電流値
検出手段により検出された発電電流値と前記残容量検出
手段により検出された残容量とに応じて前記駆動手段に
よる前記表示素子の駆動方法を切り替えるようにしても
よい（請求項８）。

【００１２】また、請求項３、６、７および８のいずれ
かに記載の電子機器において、前記発電手段はソーラー
電池であってもよい（請求項９）。さらに加えて、前記
表示素子は高分子分散型液晶パネルであり、前記ソーラ
ー電池は前記高分子分散型液晶パネルを透過した光を受
光して発電するようにしてもよい（請求項１１）。ま
た、請求項１乃至９いずれかに記載の電子機器におい
て、前記表示素子は高分子分散型液晶パネルであっても
よい（請求項１０）。

【００１３】また、請求項１乃至１１いずれかに記載の
電子機器において、前記駆動方法制御手段は前記表示素
子の駆動電圧値または駆動周波数または表示パターンを
変化させることで前記駆動方法を切り替えるようにして
もよい（請求項１２，１３，１５）。さらに、請求項１
乃至１１いずれかに記載の電子機器において、前記駆動
手段はオン状態とした表示素子を所定の継続時間だけ継
続してオン状態とし、前記駆動方法制御手段は前記継続
時間を変化させることで前記駆動方法を切り替えるよう
にしてもよい（請求項１４）。

【００１４】また、上述した各構成において、現在時刻
を計時する計時手段と、前記計時手段により計時された
前記現在時刻を告知する告知手段とを具備し、腕時計形
態を有するようにしてもよい（請求項１６）。すなわ
ち、上述した各構成を腕時計として実現するようにして
もよい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明を
コンビネーション式腕時計に適用した実施形態について
説明する。

【００１６】Ａ：第１実施形態 Ａ−１：構成 図１は本発明の第１実施形態に係るコンビネーション式
腕時計の電気的構成を示す図であり、１は入射光の照度
に応じた値の電流を発生するセルを複数直列してなるソ
ーラー電池、２は一端がソーラー電池１の一端に接続さ
れた２次電池（例えば、リチウムイオン２次電池）であ
り、ソーラー電池１の発電電流を蓄積する。３は２次電
池２への過充電を防止するためにソーラー電池１と並列
に接続されたリミッタ、４は一端が２次電池２の一端に
接続されたコンデンサであり、２次電池２からの放電電
流を蓄積する。

【００１７】５はコンデンサ４と並列に接続されたシス
テム制御部、６はコンデンサ４の他端（電圧値ＶＳ
Ｓ）、２次電池２の一端（電圧値ＶＤＤ）、２次電池２
の他端、およびソーラー電池１の他端に接続された充放
電制御部であり、ＶＤＤとＶＳＳとの電位差がシステム
制御部５の定格電圧となるように２次電池２の充放電を
制御するとともに、システム制御部５から与えられる検
出指示を契機として２次電池２への入力電流値（ソーラ
ー電池１の発電電流値）と２次電池２の残容量とを検出
し、各検出値をシステム制御部５へ供給する。すなわ
ち、充放電制御部６は発電状況検出手段の機能を有す
る。なお、実際には、充放電制御部６とソーラー電池１
の他端との間には逆流防止用のダイオードが挿入され
る。

【００１８】また、８はシステム制御部５から印可され
る駆動電圧に応じて運針のためのモータを駆動するモー
タ駆動回路、９は複数のセグメントからなる高分子分散
型液晶パネルであり、システム制御部５は各セグメント
に接続された個別信号線（ＳＥＧ）に印可する電圧を制
御して液晶パネル９を駆動する。なお、システム制御部
５と液晶パネル９との間には共通信号線（ＣＯＭ）が設
けられており、各セグメントに印可される電圧は対応す
る個別信号線と共通信号線との間の電位差となる。

【００１９】図２はシステム制御部５の内部構成例を示
すブロック図であり、この図に示す例では、システム制
御部５は、計時のための基準パルスを生成する発振回路
１１、制御プログラム等を格納したＲＯＭ（リード・オ
ンリー・メモリ）１２、基準パルスを使用して計時動作
を行うとともに上記基準パルスに同期して上記制御プロ
グラムを実行するコアＣＰＵ（ＣＯＲＥ ＣＰＵ：中央
処理装置）１３、コアＣＰＵ１３（以後、単に「ＣＰＵ
１３」と記す）に使用されるＲＡＭ（ランダム・アクセ
ス・メモリ）１４、ＣＰＵ１３の指示に従って動作する
表示制御回路１５およびモータ制御回路１６、表示制御
回路１５に制御され液晶パネル９を駆動する液晶パネル
ドライバ１７（以後、「ＬＣＤドライバ１７」と記
す）、および使用者による各種スイッチの操作内容をＣ
ＰＵ１３へ供給する入出力制御回路１８から構成されて
いる。なお、モータ制御回路１６は、システム制御部５
外のモータ駆動回路８に接続されており、このモータ駆
動回路８を制御し、時針、分針、および秒針からなる表
示指針を含む駆動機構を駆動する（本明細書および図面
においては、「表示指針」にて「駆動機構」を代表させ
ることがある）。なお、上述した各部１１〜１８には電
源ラインが接続されているが、説明の繁雑化回避のた
め、それらの図示および説明を省略する。また、各部に
供給する電流の電圧を調節するための昇圧回路について
も、電源ラインと同様に図示および説明を省略する。

【００２０】上述した構成において、充電時にはソーラ
ー電池１の発電電流は２次電池２に蓄積され、放電時に
は２次電池に蓄積された電流がシステム制御部５側へ放
出される。システム制御部５は、２次電池２側からの出
力電流（放電電流）を用いて作動し、計時動作および表
示指針の歩進動作を常に継続して行うとともに、充放電
制御部６に対して所定時間（例えば、１秒間）間隔で検
出指示を与える。当該指示を受け取ると、充放電制御部
６は、２次電池２の入力電流値（ソーラー電池１の発電
電流値）および残容量を検出し、システム制御部５へ供
給する。

【００２１】システム制御部５は、入力電流値および残
容量をＲＡＭ１４に格納するとともに、ＲＡＭ１４に格
納した最新の残容量に基づいて表示指針の駆動を制御
し、入出力制御回路１８からの入力信号およびＲＡＭ１
４に格納した残容量および入力電流値に基づいて液晶パ
ネル９の駆動方法を制御する。なお、２次電池２の残容
量に基づいた表示指針の制御とは、２次電池２の残容量
が予め設定された閾値を下回った場合に２秒運針とする
制御である。２秒運針時には、２秒経過毎に秒針を２秒
分（１２度）だけ歩進させることで、２次電池２の残容
量が低下していることを使用者に知らせることが可能で
あり、かつ運針処理に係る消費電力の削減にも奏効す
る。

【００２２】ここで、２次電池２の残容量および入力電
流値に基づいた液晶パネル９の駆動方法制御について説
明する前に、本実施形態に係るコンビネーション式腕時
計本体の外観について説明する。図３および図４は本実
施形態に係るコンビネーション式腕時計の腕時計本体の
外観を示す図であり、図３は液晶パネル９の駆動を停止
したときの外観を示す図、図４は液晶パネル９の駆動時
の外観例を示す図である。

【００２３】これらの図に示すように、筐体に支持され
た円盤状の文字盤（ソーラー電池１）上の円周を１２等
分した各位置に部材３１が取り付けられ、文字盤の手前
側には、表示指針（時針２２，分針２３，秒針２４）お
よび板状の液晶パネル９が設けられ、最も手前側には透
明なカバーガラスがはめ込まれている。なお、上記液晶
パネル９は、その周縁部に前述の個別信号線および共通
信号線が接続された端子部が形成されている。ただし、
この周縁部は美観上の理由から筐体によって覆われてお
り使用者が視認することはできない。

【００２４】上述のように、表示指針や液晶表示の背景
となる文字盤として、地色が黒色に近い濃青色のソーラ
ー電池１が使用されているので、表示指針および部材３
１の可視面の色は、背景色（黒色に近い濃青色）および
白色と対比して視認しやすい色となっている。表示指針
および部材３１の色を、背景色だけでなく、背景色およ
び白色を考慮して決定する理由は、液晶パネル９とし
て、オン状態で白色、オフ状態で略透明（光の透過率は
９０％程度）となるセグメントを有する高分子分散型液
晶パネルを採用しているからである。高分子分散型液晶
パネルを採用することにより、ソーラー電池１の色（黒
色に近い濃青色）を背景色とした白色表示となることに
よる液晶表示の判読性の向上や、広視野角による液晶表
示の判読性の向上、オフ状態のセグメントが略透明とな
ることによる表示指針の判読性の向上およびソーラー電
池１の発電効率の向上という利点が得られる。

【００２５】図３に示すように、本実施形態に係るコン
ビネーション式腕時計は、液晶パネル９が駆動されてい
ない場合（あるいは全セグメントがオフ状態にある場
合）には、液晶パネル９が略透明となるので、あたかも
アナログ時計であるかのように、液晶パネル９の存在を
使用者にほとんど意識させない外観となる。

【００２６】一方、図４に示す例では、液晶パネル９の
セグメントのうち、現在時刻に応じたセグメントがオン
状態となっており、使用者は、表示指針のみならず、液
晶表示からも現在時刻を取得することができる。なお、
この図においては、現在時刻のみを液晶表示している
が、予め設定した時刻以外の各種情報（例えば、日付や
アラーム情報等）を液晶表示するようにしてもよいし、
使用者がボタン操作を行うことによって液晶表示する情
報を選択可能にしてもよい。

【００２７】上述したことから明らかなように、入出力
制御信号１８からシステム制御部５への入力信号として
は、液晶パネル９を駆動する旨の信号（オンデマンド信
号）、液晶パネル９の駆動を停止する旨の信号（オフデ
マンド信号）、液晶パネル９による表示内容を変更する
旨の信号等があり、これらの信号に応じてシステム制御
部５が液晶パネル９の駆動を制御する。また、ＲＡＭ１
４に格納した２次電池２の残容量および入力電流値に基
づいた液晶パネル９の駆動方法制御は、入出力制御回路
１８からの入力信号に応じた駆動制御と並列してシステ
ム制御部５により自動的に行われる。

【００２８】Ａ−２：液晶パネル９の駆動方法制御処理 本実施形態では、システム制御部５は、２次電池２の残
容量および入力電流値に基づいて、液晶パネル９の駆動
電圧値（共通信号線と個別信号線との間の電位差）を選
択・設定する。ここで、液晶パネル９の駆動電圧値を選
択・設定する処理について説明する。

【００２９】本実施形態では、基本的に、残容量および
入力電流値の各々を所定の閾値により複数のグレードに
分け、残容量のグレードと入力電流値のグレードとの各
組み合わせに対して余裕度を設定し、当該余裕度に駆動
電圧値を対応付けている。具体的には、ＲＯＭ１２また
はＲＡＭ１４には、図５および図６に示す関係を表す関
係情報が格納されており、これらが上述した対応関係を
記述している。

【００３０】図５に示すように、本実施形態では、残容
量は「多」、「少」に、入力電流値は「高」、「中」、
「低」にグレード分けされており、残容量の各グレード
と入力電流値の各グレードとの組み合わせには、それぞ
れ１〜５までの余裕度が設定されている。例えば、残容
量が「多」、入力電流値が「高」の場合には余裕度は５
となり、残容量が「小」、入力電流値が「低」の場合に
は余裕度は１となる。すなわち、余裕度は、相対的な電
流供給能力を表している。なお、各グレードの閾値は液
晶パネル９の平均消費電流などの環境条件に応じて適宜
設定される。

【００３１】上述した余裕度は、図６に示すように、液
晶パネル９の駆動電圧値に対応付けられている。図６に
示す例では、余裕度「５」が６Ｖ、余裕度「１」が５．
６Ｖの駆動電圧値に対応付けられている。なお、余裕度
と駆動電圧値との対応関係は線形に限定されないが、余
裕度に対して駆動電圧値が単調増加するような関係とす
べきであるし、余裕度の最大値「５」には駆動電圧値の
最大値６Ｖを対応付けるべきである。

【００３２】このような環境下で、システム制御部５
は、図５および図６で表される対応関係を参照し、充放
電制御部６により検出された２次電池２の残容量および
入力電流値から２次電池２の駆動電圧値を選択し、以降
の液晶パネル９の駆動を、選択した駆動電圧値で行う。
この結果、２次電池２の残容量および入力電流値と駆動
電圧値との関係は図７に示すようなものとなる。すなわ
ち、液晶パネル９の駆動電圧値は、２次電池２の残容量
が同一グレードであれば入力電流値のグレードに対して
単調増加の関係となり、入力電流値が同一グレードあれ
ば残容量のグレードに対して単調増加の関係となる。

【００３３】また、図７に示すように、液晶パネル９の
駆動電圧値と白濁度とは１対１で対応し、白濁度は駆動
電圧に対して単調増加の関係にある。すなわち、駆動電
圧値が高くなると白濁度が高くなり、入射光の散乱率が
高くなる。一方、白濁度と視認性は１対１では対応して
おらず、白濁度が同じであっても視認性が異なる場合が
ある。例えば、図７において、白濁度が「中」であって
も、入力電流値が低い場合（照度が「暗」の場合）には
視認性は２となり、入力電流値が高い場合（照度が
「明」の場合）には視認性は３となる。このことは、反
射型の液晶表示装置を暗い環境下で眺めるよりも明るい
環境下で眺めた方がより鮮明な表示となることに起因し
ている。

【００３４】なお、図７において、視認性は４段階評価
であり、４が最も良好な状態、１がぎりぎり視認できる
状態を意味している。したがって、いずれの余裕度であ
っても視認は可能となり、しかも、余裕度が高い場合に
は視認性に優れた表示となり、余裕度が低い場合には消
費電力が抑制される。

【００３５】Ａ−３：補足 なお、上述した実施形態では、残容量を２つのグレード
に、入力電流値を３つのグレードに分ける例を示した
が、各パラメータにおけるグレードの数は任意である。
例えば、図８に示すように、入力電流値のグレードを１
つとし、残容量のグレードのみに基づいて駆動電圧値を
選択・設定するようにしてもよい。逆に、図９に示すよ
うに、入力電流値のみに基づいて駆動電圧を選択・設定
するようにしてもよい。また、グレード毎またはグレー
ドの組み合わせ毎に駆動電圧値を選択するようにした
が、パラメータの値から演算により駆動電圧値を求める
ようにしてもよい。

【００３６】Ｂ：第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態に係るコンビネーション式
腕時計について説明する。ただし、前述した第１実施形
態と共通する部分については説明を省略する。 Ｂ−１：構成 第２実施形態に係るコンビネーション式腕時計の構成が
第１実施形態における構成と異なる点は、ＲＯＭ１２ま
たはＲＡＭ１４が格納している関係情報と、システム制
御部５が行う処理である。システム制御部５が行う処理
において第１実施形態と異なる処理は、ＲＯＭ１２また
はＲＡＭ１４が格納している関係情報を参照した液晶パ
ネル９の駆動方法制御処理のみであるので、以下、この
点についてのみ説明する。

【００３７】Ｂ−２：液晶パネル９の駆動方法制御処理 本実施形態において、システム制御部５は、オンデマン
ド信号／オフデマンド信号に応じて液晶パネル９のオン
状態／オフ状態を切り替える、という処理を行うことは
第１実施形態と共通するが、液晶パネル９の駆動電圧値
を変動させる機能を持たない点、およびオン状態となっ
ている液晶パネル９をオンデマンド信号の最近の入力時
から所定の継続時間経過後にオフ状態とする点が大きく
異なっている。

【００３８】オンデマンド信号の最近の入力時からどの
程度の時間が経過したら液晶パネル９をオフ状態とする
かは、２次電池２の残容量および入力電流値に基づいて
選択・設定される。本実施形態において、ＲＯＭ１２ま
たはＲＡＭ１４には、図５に示すような関係を表す関係
情報が格納されており、システム制御部５は、残容量お
よび入力電流値を検出すると、当該関係情報を参照して
余裕度を求める。

【００３９】また、ＲＯＭ１２またはＲＡＭ１４には、
図１０に示すような関係を表す関係情報が格納されてお
り、システム制御部５は、当該関係情報を参照し、上記
余裕度から継続時間を求める。なお、図１０に示す例で
は、継続時間は余裕度に比例しているが、これに限るも
のではなく、余裕度に対して単調増加であればよい。

【００４０】そして、システム制御部５は、求めた上記
継続時間をＣＰＵ１３内のレジスタまたはＲＡＭ１４内
の所定領域に格納し、当該継続時間に基づいて以後の液
晶表示を制御する。例えば、余裕度が「５」の場合には
オンデマンド信号の入力から１０秒間だけ液晶パネル９
が駆動され、余裕度が「１」の場合にはオンデマンド信
号の入力から２秒間だけ液晶パネル９が駆動される。す
なわち、余裕度が高い場合には液晶パネル９がオフ状態
となるまでの時間（継続時間）が長いので視認し易く、
余裕度が低い場合には上記継続時間が短いので消費電力
が抑制される。

【００４１】Ｂ−３．補足 なお、「Ａ−３：補足」の欄で述べた事項は上述した第
２実施形態にもあてはまる。ただし、「駆動電圧値」を
「継続時間」と読み替えるものとする。

【００４２】Ｃ：第３実施形態 次に、本発明の第３実施形態に係るコンビネーション式
腕時計について説明する。前述の第１実施形態と共通す
る部分については説明を省略する。 Ｃ−１：構成 第３実施形態に係るコンビネーション式腕時計が第１実
施形態における腕時計と異なる点は、システム制御部５
が行う処理である。システム制御部５が行う処理におい
て第１実施形態と異なる処理は、ＲＯＭ１２またはＲＡ
Ｍ１４が格納している関係情報を参照した液晶パネル９
の駆動方法制御処理のみであるので、以下、この点につ
いてのみ説明する。

【００４３】Ｃ−２：液晶パネル９の駆動方法制御処理 本実施形態において、システム制御部５は、オンデマン
ド信号／オフデマンド信号に応じて液晶パネル９のオン
状態／オフ状態を切り替える、という処理を行うことは
第１実施形態と共通するが、２次電池２の残容量および
入力電流値に基づいて、液晶パネル９の駆動電圧値のみ
ならず、継続時間および駆動周波数をも変動させる点が
大きく異なっている。

【００４４】本実施形態において、ＲＯＭ１２またはＲ
ＡＭ１４には、図５に示すような関係を表す関係情報が
格納されており、システム制御部５は、残容量および入
力電流値を検出すると、当該関係情報を参照して余裕度
を求める。また、ＲＯＭ１２またはＲＡＭ１４には、図
１１に示すような関係を表す関係情報が格納されてお
り、システム制御部５は、当該関係情報を参照し、上記
余裕度から相対的な駆動電圧、駆動周波数、および継続
時間を求め、さらに実際の駆動電圧値、駆動周波数、お
よび継続時間を求める。

【００４５】なお、図１１における駆動電圧、駆動周波
数、および継続時間の値は、それぞれの最大値である
３，２，３に対する相対値である。例えば、図１１中の
駆動電圧「２」は、駆動電圧値が、最大の駆動電圧値
（例えば６Ｖ）の２／３であることを示し、駆動周波数
「１」は、駆動周波数が、最大の駆動周波数（例えば３
２Ｈｚ）の１／２であることを示し、継続時間「１」は
最大の継続時間（例えば１０秒）の１／３であることを
示している。

【００４６】図１１に示す関係情報は、余裕度が低くな
るにつれて、まず駆動電圧値を低くし、それでも足りな
い場合（余裕度が２以下の場合）には、駆動周波数を最
小の「１」とし、それでも足りない場合（余裕度が１の
場合）には、継続時間を最小の「１」とすることを規定
しており、システム制御部５は、当該関係情報を参照
し、余裕度に応じて求めた駆動電圧値、駆動周波数およ
び継続時間に基づいて以後の液晶表示を制御する。な
お、駆動電圧値を駆動周波数に優先して変動させるよう
にしたのは、駆動周波数を小とすることによる液晶表示
のチラつきよりも、駆動電圧値を小とすることによるコ
ントラストの低下の方が、視認性に大きな影響を与えな
いためである。

【００４７】上述した処理を行うように、本実施形態で
は、余裕度が低くなるにつれて視認性に影響の少ないパ
ラメータから低減されるので、視認性の確保と消費電力
の低減とをバランス良く実現することができる。

【００４８】Ｃ−３：補足 なお、「Ａ−３：補足」の欄で述べた事項は上述した第
３実施形態にもあてはまる。ただし、「駆動電圧値」を
「駆動電圧値、駆動周波数および継続時間」と読み替え
るものとする。また、駆動周波数のみ、または駆動電圧
値および駆動周波数、あるいは駆動周波数および継続時
間を変動させるようにしてもよい。さらに、以下に述べ
る変形例に示すように、駆動電圧値、駆動周波数および
継続時間以外のパラメータを変動させるようにしてもよ
い。

【００４９】Ｄ：変形例 本変形例は、液晶パネル９の消費電力を抑制する手法
が、２次電池２の残容量および入力電流値に応じて液晶
パネル９の表示内容を変動させる手法である点を除い
て、第３実施形態と同様となっている。本変形例におい
て、ＲＯＭ１２またはＲＡＭ１４には、図５に示すよう
な関係を表す関係情報と、図１２に示すような関係を表
す関係情報が格納されており、システム制御部５は、上
記２つの関係情報を参照し、表示内容を選択する。

【００５０】図１２において、表示内容は数値化されて
おり、例えば、１が現在時刻、２が日付、３がアラーム
情報に相当する。すなわち、オンデマンド信号入力時の
表示内容は、余裕度が５の場合には１〜３で表される情
報（例えば、現在時刻、日付、アラーム情報）、余裕度
が４または３の場合には１〜２で表される情報（例え
ば、現在時刻、日付）、余裕度が２または１の場合には
１で表される情報（例えば、現在時刻）が選択される。

【００５１】ところで、液晶パネル９の消費電力はオン
状態のセグメントが占める面積に比例するので、当該面
積が狭くなればなるほど（表示する情報が少なくなれば
なるほど）、液晶表示の消費電力は低減される。したが
って、本変形例によれば、余裕度が低くなるにつれて、
液晶パネル９の消費電力が低減されることになる。しか
も、継続時間を変動させる場合と同様に、ＬＣＤドライ
バ１７が複数の駆動電圧値や駆動周波数をサポートする
必要がないので、アナログ回路の構成を簡素とすること
ができる。

【００５２】なお、上述した変形例では表示内容を変動
させたが、これに限らず、表示パターンを変動させるこ
とで消費電力を抑制することができる。例えば、余裕度
が高い場合には情報を担っていないセグメントをオン状
態とし、美観や視認性を向上させ（図１３参照）、余裕
度が低い場合にはこれらのセグメントをオフ状態とする
ことで（図４参照）、消費電力を抑制することができ
る。また、例えば、余裕度が高い場合には視認性を向上
させる目的で多数のセグメントを使用して情報を表示し
（図１４（ａ）参照）、余裕度が低い場合には少ないセ
グメントで情報を表示することで（図１４（ｂ）参
照）、消費電力を抑制することができる。もちろん、上
述した液晶パネル９の表示パターンを変動させる駆動方
法と、前述した各種パラメータ（駆動電圧値や、駆動周
波数、継続時間）を変動させる駆動方法とを組み合わせ
て液晶パネル９を駆動するようにしてもよい。

【００５３】Ｄ：各実施形態および変形例に共通する補
足 なお、上述した各実施形態では、コンビネーション式腕
時計の例を挙げたが、デジタル式腕時計に適用可能であ
ることは言うまでもない。ただし、デジタル式腕時計は
常に現在時刻等を表示しているので、駆動電圧値および
／または駆動周波数を変動させることになる。また、ソ
ーラー電池以外の発電手段（例えば、重りの運動により
発電する手段）を採用してもよく、さらに言えば、発電
手段を必要としない１次電池の出力を用いて表示手段を
駆動するようにしてもよい。ただし、１次電池の出力を
表示手段の駆動電力とする場合には、１次電池の残容量
のみに基づいて駆動方法を選択することになる。

【００５４】また、本発明は腕時計に限定されるもので
はなく、液晶表示パネルのように駆動方法によって大幅
に消費電力が変動し得る表示手段（例えば、ＬＥＤ）
と、当該表示手段の駆動電力を供給する電池とを備えた
任意の電子機器に適用可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、電池の残容量（あ
るいは２次電池の残容量および／または入力電流値（発
電電流値））に応じて駆動手段による表示素子の駆動方
法が切り替えられるので、残容量が低下している場合に
低消費電力の駆動方法を採用することで、残容量が不足
するまでの時間を延ばすことができる。しかも、駆動方
法の切替処理は自動的に行われるので、使用者に負担を
かけることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態によるコンビネーショ
ン式腕時計の電気的構成を示す図である。

【図２】 同腕時計のシステム制御部５の内部構成例を
示すブロック図である。

【図３】 同腕時計の腕時計本体の外観を示す図であ
る。

【図４】 同腕時計の腕時計本体の外観を示す図であ
る。

【図５】 同腕時計のＲＯＭ１２またはＲＡＭ１４に格
納されている関係情報を示す図である。

【図６】 同腕時計のＲＯＭ１２またはＲＡＭ１４に格
納されている関係情報を示す図である。

【図７】 同腕時計の２次電池２の残容量および入力電
流値と駆動電圧値との関係を示す図である。

【図８】 同腕時計において、残容量のみに基づいて駆
動電圧値を選択・設定する例を説明するための図であ
る。

【図９】 同腕時計において、入力電流値のみに基づい
て駆動電圧を選択・設定する例を説明するための図であ
る。

【図１０】 本発明の第２実施形態によるコンビネーシ
ョン式腕時計のＲＯＭ１２またはＲＡＭ１４に格納され
ている関係情報を示す図である。

【図１１】 本発明の第３実施形態によるコンビネーシ
ョン式腕時計のＲＯＭ１２またはＲＡＭ１４に格納され
ている関係情報を示す図である。

【図１２】 同腕時計の変形例のＲＯＭ１２またはＲＡ
Ｍ１４に格納されている関係情報を示す図である。

【図１３】 本発明の第４実施形態によるコンビネーシ
ョン式腕時計の変形例について説明するための図であ
る。

【図１４】 本発明の第４実施形態によるコンビネーシ
ョン式腕時計の変形例について説明するための図であ
り、（ａ）は余裕度が高い場合、（ｂ）は余裕度が低い
場合の表示パターンを示している。

【符号の説明】

１…ソーラー電池、２…２次電池、５…システム制御
部、６…充放電制御部、９…液晶パネル

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動方法に応じて消費電力が変動する表
   示素子と、電池と、該電池の出力を用いて前記表示素子
   を駆動する駆動手段とを備えた電子機器において、 前記電池の残容量を検出する残容量検出手段と、 前記残容量検出手段により検出された残容量に応じて前
   記駆動手段による前記表示素子の駆動方法を切り替える
   駆動方法制御手段とを具備することを特徴とする電子機
   器。
2. 【請求項２】 前記電池は２次電池であることを特徴と
   する請求項１記載の電子機器。
3. 【請求項３】 発電電流を前記２次電池へ入力する発電
   手段を具備することを特徴とする請求項２記載の電子機
   器。
4. 【請求項４】 駆動方法に応じて消費電力が変動する表
   示素子と、２次電池と、該２次電池の出力を用いて前記
   表示素子を駆動する駆動手段とを備えた電子機器におい
   て、 前記２次電池への入力電流値を検出する入力電流値検出
   手段と、 前記入力電流値検出手段により検出された入力電流値に
   応じて前記駆動手段による前記表示素子の駆動方法を切
   り替える駆動方法制御手段とを具備することを特徴とす
   る電子機器。
5. 【請求項５】 前記２次電池の残容量を検出する残容量
   検出手段を具備し、 前記駆動方法制御手段は、前記入力電流値検出手段によ
   り検出された入力電流値と前記残容量検出手段により検
   出された残容量とに応じて前記駆動手段による前記表示
   素子の駆動方法を切り替えることを特徴とする請求項４
   記載の電子機器。
6. 【請求項６】 発電電流を前記２次電池へ入力する発電
   手段を具備することを特徴とする請求項４または５に記
   載の電子機器。
7. 【請求項７】 駆動方法に応じて消費電力が変動する表
   示素子と、２次電池と、発電電流を該２次電池へ入力す
   る発電手段と、前記２次電池の出力を用いて前記表示素
   子を駆動する駆動手段とを備えた電子機器において、 前記発電手段の発電電流値を検出する発電電流値検出手
   段と、 前記発電電流値検出手段により検出された発電電流値に
   応じて前記駆動手段による前記表示素子の駆動方法を切
   り替える駆動方法制御手段とを具備することを特徴とす
   る電子機器。
8. 【請求項８】 前記２次電池の残容量を検出する残容量
   検出手段を具備し、 前記駆動方法制御手段は、前記発電電流値検出手段によ
   り検出された発電電流値と前記残容量検出手段により検
   出された残容量とに応じて前記駆動手段による前記表示
   素子の駆動方法を切り替えることを特徴とする請求項７
   記載の電子機器。
9. 【請求項９】 前記発電手段はソーラー電池であること
   を特徴とする請求項３、６、７および８のいずれかに記
   載の電子機器。
10. 【請求項１０】 前記表示素子は高分子分散型液晶パネ
    ルであることを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記
    載の電子機器。
11. 【請求項１１】 前記表示素子は高分子分散型液晶パネ
    ルであり、 前記ソーラー電池は前記高分子分散型液晶パネルを透過
    した光を受光して発電することを特徴とする請求項９記
    載の電子機器。
12. 【請求項１２】 前記駆動方法制御手段は前記表示素子
    の駆動電圧値を変化させることで前記駆動方法を切り替
    えることを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載
    の電子機器。
13. 【請求項１３】 前記駆動方法制御手段は前記表示素子
    の駆動周波数を変化させることで前記駆動方法を切り替
    えることを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載
    の電子機器。
14. 【請求項１４】 前記駆動手段はオン状態とした表示素
    子を所定の継続時間だけ継続してオン状態とし、 前記駆動方法制御手段は前記継続時間を変化させること
    で前記駆動方法を切り替えることを特徴とする請求項１
    乃至１１いずれかに記載の電子機器。
15. 【請求項１５】 前記駆動方法制御手段は前記表示素子
    の表示パターンを変化させることで前記駆動方法を切り
    替えることを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記
    載の電子機器。
16. 【請求項１６】 現在時刻を計時する計時手段と、 前記計時手段により計時された前記現在時刻を告知する
    告知手段とを具備するとともに、腕時計形態を有するこ
    とを特徴とする請求項１乃至１５いずれかに記載の電子
    機器。