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JP2004029801A - Liquid crystal display and display system - Google Patents

Liquid crystal display and display system Download PDF

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JP2004029801A
JP2004029801A JP2003169037A JP2003169037A JP2004029801A JP 2004029801 A JP2004029801 A JP 2004029801A JP 2003169037 A JP2003169037 A JP 2003169037A JP 2003169037 A JP2003169037 A JP 2003169037A JP 2004029801 A JP2004029801 A JP 2004029801A
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Hiroshi Otsuka
大塚 博司
Kiyobumi Hashimoto
橋本 清文
Eiji Yamakawa
山川 英二
Hideo Yasutomi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display and a display system aiming at further power saving, using a reflection type liquid crystal having memory property with visible display at all times and having excellent visibility even in the outdoors. <P>SOLUTION: This display 10 is equipped with liquid crystal elements 100 constituting a display screen by using the reflection type liquid crystal having memory property. The display 10 is used as a sub-display of a personal computer 1. The liquid crystal display elements 100 stop power supply after turning on the screen, and an image is kept visible thereafter using the memory property and reflection characteristic of the liquid crystal. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置、特に、メモリ性を有する反射型液晶を用いた液晶表示装置、及び該液晶表示装置を備えた表示システムに関する。
【0002】
【発明の背景と課題】
近年、液晶を用いて表示画面を構成した表示装置が広く普及している。液晶表示素子は各種のものが提供されており、メモリ性を有する表示素子としては、強誘電性液晶やコレステリック相を示す液晶を用いた反射型の素子が知られている。TN型等の一般的に用いられている液晶表示素子はごく短い時間周期で画像の書き込みを繰り返し、表示を維持する、いわゆるリフレッシュ駆動を行う。これに対して、メモリ型液晶表示素子は、駆動電圧の印加停止後も書き込まれた画像が保持され、省電力の点で優れている。
【0003】
そこで、本発明の目的は、より一層の省電力化を図るようにした、常時表示を視認可能でかつ屋外でも視認性の良好なメモリ性を有する反射型液晶を用いた液晶表示装置及び表示システムを提供することにある。
【0004】
本発明の他の目的は、多様なデータソースに対応してそのコンテンツを表示可能であり、表示の機密性を容易に保持できる液晶表示装置を提供することにある。
【0005】
【発明の構成、作用及び効果】
以上の目的を達成するため、第1の発明に係る液晶表示装置は、メモリ性を有する反射型液晶を用いて表示画面を構成した液晶表示素子と、この液晶表示素子に画像の書き込みを行う駆動回路と、この駆動回路に接続されたデータ処理装置と、前記駆動回路及び前記データ処理装置への電力供給を行う電力供給回路と、前記液晶表示素子に画像の書き込みを行った後に、前記電力供給回路の少なくとも一部又は/及び前記データ処理装置の少なくとも一部の内部回路を不作動状態とし、電力供給回路の一部又は/及びデータ処理装置の内部回路を不作動状態とした後も、液晶表示素子のメモリ性及び反射特性を利用して画像を視認可能な状態に維持させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】
第1の発明に係る液晶表示装置で使用されているメモリ性を有する反射型液晶は画面を書き換えた後は電力の供給を停止しても画像が保持されるため、その制御方法として、画像の書き込みを行った後に、電力供給回路の少なくとも一部又は/及びデータ処理装置の少なくとも一部の内部回路を不作動状態にする。さらに、電力供給回路の一部又は/及びデータ処理装置の内部回路を不作動状態とした後も、液晶表示素子のメモリ性及び反射特性を利用して画像を視認可能な状態に維持させる。これにて、常時表示を視認可能であると共に、待機時での電力消費を抑えることができ、省電力効果を一層高くすることができる。また、画面に入射する外光によって表示を行う反射型液晶を用いているのでバックライトが不要であり、極めて省電力効果が高いことは勿論、屋外でも良好な視認性を保持する。
【0007】
第1の発明に係る液晶表示装置において、液晶表示素子は、ネマティック液晶に室温でコレステリック相を示すのに十分な量のカイラルドーパントを添加した液晶を用いて表示画面を構成したものであってもよい。ネマティック液晶とカイラルドーパントとの混合比を制御することで表示色調を微調整することができ、視認性が向上する。
【0008】
また、前記液晶表示素子は、複数の走査電極と複数の信号電極との間に液晶層を挟持し、マトリクス駆動を行う、中間調表示可能なものであることが好ましい。表示の表現力が向上する。
【0009】
さらに、前記液晶表示素子は、フルカラー表示可能なものであることが好ましい。フルカラー表示とすれば、画像認識の良好な表示が可能になる。
【0010】
さらに、前記液晶表示素子は、メモリ性を有する反射型液晶を含む複数の表示層を積層してなるものであってもよい。明るい表示が可能であり、フルカラー表示に対応することができる。
【0011】
さらに、前記液晶表示素子は、液晶を挟持する基板上に設けた配向制御膜を有していてもよい。表示特性の経時的変化を防止することができる。この配向制御膜はラビング処理が施されていないことが好ましい。視野角依存性を低減させ、視認性が向上する。
【0012】
また、第1の発明に係る液晶表示装置においては、液晶表示素子の表示画面を単色で塗りつぶすように書き込みを行って画面をリセットすることを指示するためのリセットキーを備えていてもよい。機密保持や画面の焼付き防止のためにユーザが必要とするときに画面をリセットすることができる。
【0013】
第2の発明に係る表示システムは、複数の前記液晶表示装置と、これら複数の液晶表示素子が接続されたホスト装置とを備えたことを特徴とする。前述の種々の効果を備えた表示システムを構築することができる。
【0014】
第3の発明に係る液晶表示装置は、液晶表示素子と、この液晶表示素子の駆動回路と、この駆動回路に接続されたデータ処理装置と、外部からの信号を受信する受信回路と、前記液晶表示素子に表示させるべき画像情報を記憶する記憶媒体を着脱可能に保持するスロットと、前記液晶表示素子の表示を視認可能に維持した状態で、前記データ処理装置の少なくとも一部の内部回路を不作動状態とする制御手段と、前記各部材及び手段を収容する開閉可能な筐体とを備え、前記液晶表示素子は前記筐体を閉じた状態で視認不可能となることを特徴とする。
【0015】
第3の発明に係る液晶表示装置においては、受信回路や記憶媒体着脱用のスロットを備えることで多様なデータソースに対応してそのコンテンツを表示することができる。また、表示を視認可能に維持した状態でデータ処理装置の少なくとも一部の内部回路を不作動状態とするため、省電力化が図られる。しかも、筐体を閉じると液晶表示素子が視認不可能となるため、他人に対する表示の機密性を容易に保持できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る液晶表示装置及び表示システムの実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【0017】
(ディスプレイ装置の構成、図1〜図4参照)
図1、図2は、本発明の第1実施形態であるディスプレイ装置10の外観を示す。このディスプレイ装置10は、パソコン1のサブディスプレイとして使用されるもので、支持台20と、支持アーム30と、枠体40とフルカラーの液晶表示素子100とで構成されている。
【0018】
ディスプレイ装置10には頻繁に書き換える必要のない固定情報、例えば、スケジュール表、カレンダ、電話帳、住所録、メモ、地図、電子メール着信情報などが表示される。これらの固定情報をサブディスプレイとしての装置10に表示することにより、パソコン1のディスプレイの全領域を有効に使用して編集等の作業を効率よく行うことができるようになる。ディスプレイ装置10には、マルチウィンドウを表示する際に別ウィンドウの下に隠れる非アクティブウィンドウを表示させたり、最後に閉じられたウィンドウを表示させてもよい。鑑賞用画像を表示させてもよい。いずれにしても後述するようにディスプレイ装置10はカラー表示が可能であるため、カラフルで視認性のよい表示が可能である。
【0019】
枠体40は、液晶表示素子100を着脱するための着脱口41が形成されており、また、図4に示すように支持アーム30に対して回転軸31を介して取り付けられ、回転軸31を支点として回転可能である。図1は液晶表示素子100を縦長状態で使用している場合を示し、図2は90°回転させて横長状態で使用している場合を示す。回転は使用者が枠体40を手で回して行うようにしてもよいし、回転軸31にモータを含む駆動機構を設けて自動的に切り換えるようにしてもよい。
【0020】
図3は液晶表示素子100を枠体40から取り出した状態を示し、図4は着脱に関する機構を示している。詳しくは、枠体40は背面固定枠42と前面枠43とからなり、前面枠43は固定具44によって背面固定枠42に締め付け/固定される。このとき、液晶表示素子100は背面固定枠42に設けた位置決め兼押出し部材45によって位置決めされ、装着状態はセンサ46によって検出される。また、以下に詳述するように、液晶表示素子100にはマトリクス状に配置された走査電極及び信号電極を有し、これらの電極は装着時に走査駆動IC端子部133及び信号駆動IC端子部134に電気的に接続される。
【0021】
一方、液晶表示素子100は固定具44を弛めることで部材45で押し出され、着脱口41から取り出すことができる。図3に示すように、取り出した液晶表示素子100には正面に電極114の端部が、背面に電極113(図3では図示せず)の端部が露出することになる。そのため、電極113,114を保護するためのカバーを用意することが好ましい。液晶表示素子100は薄いものであり、メモリ性を有しているため、枠体40から取り出してペーパーライクな使用が可能である。電極保護カバーを硬質材料にて形成すれば、液晶表示素子100を通常のペーパーと誤認することはなく、シュレッダに投入してしまうような事故を予防できる。また、ペーパーライクな使用を考慮して液晶表示素子100の縁部(表示画面以外の領域)に特定の情報を印刷しておいてもよい。
【0022】
(液晶表示素子、図5〜図7参照)
次に、ディスプレイ装置10に組み込まれている液晶表示素子100について図5を参照して説明する。この液晶表示素子100は光吸収層121の上に、赤色の選択反射と透明状態の切り換えにより表示を行う赤色表示層111Rを配し、その上に緑色の選択反射と透明状態の切り換えにより表示を行う緑色表示層111Gを積層し、さらに、その上に青色の選択反射と透明状態の切り換えにより表示を行う青色表示層111Bを積層したものである。
【0023】
各表示層111R,111G,111Bは、それぞれ透明電極113,114を形成した透明基板112間に樹脂製柱状構造物115、液晶116及びスペーサ117を挟持したものである。透明電極113,114上には必要に応じて絶縁膜118、配向制御膜119が設けられる。また、基板112の外周部(表示領域外)には液晶116を封止するためのシール材120が設けられる。
【0024】
透明電極113,114はそれぞれ画像処理装置に接続するために外方に引き出されている。図5では信号電極114が接続端子部134に異方性導電ゴム143を介して接続される状態を示す。そして、透明電極113,114の間には駆動制御部からそれぞれ所定のパルス電圧が印加される。この印加電圧に応答して、液晶116が可視光を透過する透明状態と特定波長の可視光を選択的に反射する選択反射状態との間で表示が切り換えられる。
【0025】
各表示層111R,111G,111Bに設けられている透明電極113,114は、それぞれ微細な間隔を保って平行に並べられた複数の帯状電極よりなり、その帯状電極の並ぶ向きが互いに直角方向となるように対向させてある。これら上下の帯状電極に順次通電が行われる。即ち、各液晶116に対してマトリクス状に順次電圧が印加されて表示が行われる。これをマトリクス駆動と称する。このようなマトリクス駆動を各表示層ごとに順次、もしくは同時に行うことにより液晶表示素子100にフルカラー画像の表示を行う。
【0026】
詳しくは、2枚の基板間にコレステリック相を示す液晶を挟持した液晶表示素子では、液晶の状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態に切り換えて表示を行う。液晶がプレーナ状態の場合、コレステリック液晶の螺旋ピッチをP、液晶の平均屈折率をnとすると、波長λ=P・nの光が選択的に反射される。また、フォーカルコニック状態では、コレステリック液晶の選択反射波長が赤外光域にある場合には散乱し、それよりも短い場合には可視光を透過する。そのため、選択反射波長を可視光域に設定し、素子の観察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレーナ状態で選択反射色の表示、フォーカルコニック状態で黒の表示が可能になる。また、選択反射波長を赤外光域に設定し、素子の観察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレーナ状態では赤外光域の波長の光を反射するが可視光域の波長の光は透過するので黒の表示、フォーカルコニック状態で散乱による白の表示が可能になる。
【0027】
(フルカラー表示)
各表示層111R,111G,111Bを積層した液晶表示素子100は、青色表示層111B及び緑色表示層111Gを液晶がフォーカルコニック配列となった透明状態とし、赤色表示層111Rを液晶がプレーナ配列となった選択反射状態とすることにより、赤色表示を行うことができる。また、青色表示層111Bを液晶がフォーカルコニック配列となった透明状態とし、緑色表示層111G及び赤色表示層111Rを液晶がプレーナ配列となった選択反射状態とすることにより、イエローの表示を行うことができる。同様に、各表示層の状態を透明状態と選択反射状態とを適宜選択することにより赤色、緑色、青色、白色、シアン、マゼンタ、イエロー、黒色の表示が可能である。さらに、各表示層111R,111G,111Bの状態として中間の選択反射状態を選択することにより中間色の表示が可能となり、フルカラー表示素子として利用できる。
【0028】
液晶表示素子100における各表示層111R,111G,111Bの積層順については、図5に示す以外の場合も可能である。しかし、短波長領域に比べて長波長領域の光の方が透過率が高いことを考慮すると、上側の層に含まれる液晶の選択反射波長の方を下側の層に含まれる液晶の選択反射波長よりも短くしておく方が、下側の層へより多くの光が透過するので明るい表示を行うことができる。従って、観察側(矢印A方向)から順に、青色表示層111B、緑色表示層111G、赤色表示層111Rとなることがもっとも望ましく、この状態が最も好ましい表示品位が得られる。
【0029】
(表示素子の各種材料)
透明基板112としては、無色透明のガラス板や透明樹脂フィルムを使用することができる。透明樹脂フィルムの材料としては、ポリカーボネイト樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ノルボルネン樹脂、ポリアリレート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂、変性アクリレート樹脂等が挙げられる。樹脂フィルムの特性としては、高透光性、光学異方性がない、寸法安定性、表面平滑性、耐摩擦性、耐屈曲性、高電気絶縁性、耐薬品性、耐液晶性、耐熱性、耐湿性、ガスバリヤー性等を有し、使用する環境や用途に合わせて必要な特性を有するものを選択すればよい。
【0030】
透明電極113,114としてはITO(Indium Tin  Oxide)等の透明電極が使用可能であり、アルミニウム、シリコン等の金属電極、あるいはアモルファスシリコン、BSO(Bismuth  Silicon Oxide)等の光導電性膜を使用することもできる。また、最下層の透明電極114については光吸収体としての役割も含めて黒色の電極を使用することができる。
【0031】
絶縁膜118はガスバリア層としても機能するように酸化シリコンなどの無機膜あるいはポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの有機膜が用いられ、基板112間のショートを防いだり、液晶の信頼性を向上させる。また、配向制御膜119としてはポリイミドが代表的なものである。
【0032】
液晶116としては、室温でコレステリック相を示すものが好ましく、特に、ネマティック液晶にカイラルドーパントを添加することによって得られるカイラルネマティック液晶が好適である。
【0033】
カイラルドーパントは、ネマティック液晶に添加された場合にネマティック液晶の分子を捩る作用を有する添加剤である。カイラルドーパントをネマティック液晶に添加することにより、所定の捩れ間隔を有する液晶分子の螺旋構造が生じ、これによりコレステリック相を示す。
【0034】
カイラルネマティック液晶は、カイラルドーパントの添加量を変えることにより、螺旋構造のピッチを変化させることができ、これにより液晶の選択反射波長を制御することができるという利点がある。なお、一般的には、液晶分子の螺旋構造のピッチを表す用語として、液晶分子の螺旋構造に沿って液晶分子が360゜回転したときの分子間の距離で定義される「ヘリカルピッチ」を用いる。
【0035】
柱状構造物115に使用する材料としては、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができる。これには、加熱により軟化し冷却により固化する材料で、使用する液晶材料と化学反応を起こさないことと適度な弾性を有することが望まれる。
【0036】
具体例としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリメタクリル酸エステル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、塩素化ポリエーテル樹脂、飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【0037】
これらを単独か複数混合するか、または少なくともこれらの1種類か混合物を少なくとも含むような材料から柱状構造物115を形成すればよい。
【0038】
前記物質を公知の印刷方法を用い、図6に示すように、ドット柱状を形成するようにパターンを用いて印刷する。液晶表示素子の大きさや、画素解像度により、断面形状の大きさや、配列ピッチ、形状(円柱、太鼓状、多角形柱等)は適宜選択される。また、電極113間に優先的に柱状構造物115を配置すると開口率が向上するのでより好ましい。
【0039】
スペーサ117としては、加熱や加圧によって変形しない硬質材料からなる粒子が好ましい。例えば、ガラスファイバを微細化したもの、ボール状の珪酸ガラス、アルミナ粉末等の無機材料、あるいはジビニルベンゼン系架橋重合体やポリスチレン系架橋重合体等の有機系合成球状粒が使用可能である。
【0040】
このように、2枚の基板112間のギャップを所定の大きさに保つ硬質のスペーサ117と、表示領域内に所定の配置規則に基づいて配置されて一対の基板112を接着支持する熱可塑性高分子材料を主成分とする樹脂構造物115とを設けることにより、基板112の全域にわたって両基板112を強固に支持すると共に、配列ムラがなく、しかも、低温環境下において気泡の発生を抑えることができる。
【0041】
(液晶表示素子の製造例)
ここで、液晶表示素子100の製造例について簡単に説明する。まず、2枚の透明基板上にそれぞれ複数の帯状の透明電極を形成する。透明電極は、基板上にITO膜をスパッタリング法等で形成した後、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行って形成する。
【0042】
次に、透明な絶縁膜や配向制御膜を各基板の透明電極形成面に形成する。絶縁膜及び配向制御膜は、それぞれ、酸化シリコン等の無機材料やポリイミド樹脂などの有機材料を用いて、スパッタリング法、スピンコート法、あるいはロールコート法など公知の方法によって形成することができる。
【0043】
なお、配向制御膜には通常ラビング処理は施さない。配向制御膜の働きはまだ明確でないが、配向制御膜の存在により、液晶分子に対してある程度のアンカリング効果を持たせることができるものと考えられ、液晶表示素子の特性が経時的に変化するのを防止することができる。また、これらの薄膜に色素を添加するなどしてカラーフィルタとしての機能を持たせ、色純度やコントラストを高めるようにしてもよい。
【0044】
こうして透明電極、絶縁膜、及び配向制御膜が設けられた一方の基板の電極形成面に樹脂構造物を形成する。樹脂構造物は、樹脂を溶剤に溶解したペースト状の樹脂材料を、スクリーン版やメタルマスク等を介してスキージで押し出して平板上に載置した基板に印刷を行う印刷法、ディスペンサ法やインクジェット法などの、樹脂材料をノズルの先から基板上に吐出して形成する方法、あるいは、樹脂材料を平板あるいはローラ上に供給した後、これを基板表面に転写する転写法などにより形成することができる。樹脂構造物の形成時の高さは、所望の液晶表示層の厚みより大きくすることが望ましい。
【0045】
他方の基板の電極形成面には、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いてシール材を設ける。シール材は、基板の外縁部で連続する環状に配置する。シール材の配置は、上述した樹脂構造物と同様に、ディスペンサ法やインクジェット法など樹脂をノズルの先から基板上に吐出して形成する方法や、スクリーン版、メタルマスク等を用いた印刷法、樹脂を平板あるいはローラ上に形成した後、透明基板上に転写する転写法などによって行えばよい。さらに、少なくとも一方の基板の表面に、従来公知の方法によりスペーサを散布する。
【0046】
そして、これら一対の基板を電極形成面が対向するように重ね合わせ、この基板対の両側から加圧しながら加熱する。加圧及び加熱は、例えば、図7に示すように、平板150上に樹脂構造物115が形成された基板112aを載せ、対向基板112bを重ねて、端部から加熱・加圧ローラ151により加熱・加圧しながら、ローラ151と平板150との間を通過させることにより行うことができる。このような方法を用いると、フィルム基板などの可撓性を有するフレキシブル基板を用いても精度よくセルを作製することができる。熱可塑性高分子材料で樹脂構造物を形成しておくと、樹脂構造物を加熱により軟化させ冷却により固化させて、樹脂構造物で両基板を接着させることができる。また、シール材として熱硬化性樹脂材料を用いた場合は、この基板の重ね合わせの際の加熱によりシール材を硬化させるとよい。
【0047】
この重ね合わせ工程において、液晶材料を一方の基板上に滴下し、基板の重ね合わせと同時に液晶材料を液晶素子に注入する。この場合、予めスペーサを液晶材料に含ませておき、これを少なくとも一方の基板の帯状電極形成面に滴下すればよい。
【0048】
液晶材料を基板の端部に滴下し、ローラで基板を重ね合わせながら液晶材料を他端へと押し広げることにより、基板全域に液晶材料を充填することができる。こうすることにより、基板を重ね合わせる際に生じた気泡を液晶材料に巻き込むのを低減することができる。
【0049】
その後、少なくとも樹脂構造物を構成する樹脂材料の軟化温度以下に基板温度が低下するまで基板を加圧し続けてから加圧を停止し、さらに、シール材として光硬化性樹脂材料を用いた場合は、その後に光照射を行ってシール材を硬化させる。
【0050】
同様の手順で、液晶材料を選択反射波長が異なるものに変更し、青色表示用、緑色表示用、および赤色表示用のセルを作製する。こうして作製したセルを3層に積層し、これらを接着剤で貼りつけ、さらに最下層に光吸収層を設けてフルカラーの液晶表示素子とする。
【0051】
(電源/制御回路、図8〜図10参照)
次に、前記液晶ディスプレイ装置10の電源回路及び制御回路を図8、図9を参照して説明する。
【0052】
電源回路は、電池等の電源135と配電器136にて構成されている。配電器136は中央処理装置(CPU)51、LCDコントローラ55、他の制御回路141、入出力デバイス142、昇圧回路137へ電力を供給する。中央処理装置51はLCDコントローラ55、他の制御回路141、入出力デバイス142と信号を交換し合う。昇圧回路137は駆動IC59(131,132、図10参照)へ所定スペックの電力を供給する。LCDコントローラ55は、中央処理装置51と連係して駆動IC59を動作させ液晶表示素子100を駆動制御する。
【0053】
中央処理装置51は、電源スイッチをオンしたときから作動し始める。また、昇圧回路137は中央処理装置51からの指令により、オン/オフすることが可能である。
【0054】
一方、制御回路は、中央処理装置51と、画像データを一時記憶する画像メモリ52と、パソコン1等の外部機器からインターフェース53を介して送信される画像データに必要な画像処理を施す画像処理装置54とからなる。中央処理装置51は各種制御プログラムを記憶したROM57及び各種情報を一時記憶するRAM58を備えている。また、中央処理装置51は操作キー22、電源スイッチ23、装着確認センサ46から信号を入力される。
【0055】
インターフェース53を通じて送信されてくる画像データは、画像処理装置54を介して画像メモリ52に一旦記憶される。この画像メモリ52に蓄積されたデータに基づいてLCDコントローラ55が駆動IC59を制御し、液晶表示素子100の各走査電極及び信号電極間に順次電圧を印加し、液晶表示素子100に画像を書き込む。液晶表示素子100は、前述のように、枠体40から取り出しても表示状態を保つことができる。また、取り出した後に他の表示素子100を装着して画像の書き込みを続行できる。
【0056】
液晶表示素子100の画素構成は、図10に示すように、それぞれ複数本の走査電極R1,R2〜Rmと信号電極C1,C2〜Cn(n,mは自然数)とのマトリクスで表される。走査電極R1,R2〜Rmは走査駆動IC131の出力端子に接続され、信号電極C1,C2〜Cnは信号駆動IC132の出力端子に接続されている。
【0057】
走査駆動IC131は、走査電極R1,R2〜Rmのうち所定のものに選択信号を出力して選択状態とする一方、その他の電極には非選択信号を出力し非選択状態とする。走査駆動IC131は、所定の時間間隔で電極を切り換えながら順次各走査電極R1,R2〜Rmに選択信号を印加してゆく。一方、信号駆動IC132は、選択状態にある走査電極R1,R2〜Rm上の各画素を書き換えるべく、画像データに応じた信号を各信号電極C1,C2〜Cnに同時に出力する。例えば、走査電極Raが選択されると(aはa≦mを満たす自然数)、この走査電極Raと各信号電極C1,C2〜Cnとの交差部分の画素LRa−C1〜LRa−Cnが同時に書き換えられる。これにより、各画素における走査電極と信号電極との電圧差が画素の書換え電圧となり、各画素がこの書換え電圧に応じて書き換えられる。
【0058】
ここで、コレステリック相を示す液晶の捩れを解くための第1の閾値電圧をVth1とすると、電圧Vth1を十分な時間印加した後に電圧を第1の閾値電圧Vth1よりも小さい第2の閾値電圧Vth2以下に下げるとプレーナ状態になる。また、Vth2以上でVth1以下の電圧を十分な時間印加するとフォーカルコニック状態になる。この二つの状態は電圧印加を停止した後でも安定に維持される。また、Vth1〜Vth2間の電圧を印加することにより、中間調の表示、即ち、階調表示が可能である。
【0059】
各画素の書換えは前述した方法で行うことができるが、既に画像が表示されている場合、この画像による影響をなくすために、書換え前に各画素を全て同じ表示状態にリセットすることが好ましい。リセットは全画素を一括して行ってもよいし、走査電極ごとに行ってもよい。例えば、各画素をフォーカルコニック状態にリセットする場合は、十分な透明状態が得られるようにするために、比較的長い時間が必要であることが判明している。従って、書換えに先だって全画素を一括してフォーカルコニック状態にリセットすると、各走査電極ごとにリセットを行う場合に比較して、書換えの時間を短くすることができて好ましい。
【0060】
(他の液晶表示素子)
なお、前記液晶表示素子100においては、樹脂製柱状構造物が液晶表示層内に含まれる素子構成について説明した。このような構成は、フィルム基板を用いて軽くしかも表示特性の優れた液晶表示素子を作製することができると共に、大型化が容易で、駆動電圧が比較的小さい、衝撃に強いといった種々の優れた特徴を有しており特に有用なものである。しかし、メモリ性液晶自体は必ずしもこの構成に限定されるわけではなく、従来公知の高分子の3次元網目構造のなかに液晶が分散された、あるいは、液晶中に高分子の3次元網目構造が形成された、いわゆる高分子分散型の液晶複合膜として液晶表示層を構成することも可能である。
【0061】
(制御手順、図11〜図13参照)
以下、前記ディスプレイ装置10において中央処理装置51が処理する制御手順について、本発明と関連する部分について説明する。
【0062】
図11は中央処理装置51のメインルーチンを示す。ここでは、電源スイッチ23のオンに基づいて中央処理装置51が立ち上がり、ステップS1でRAM58やレジスタ等を初期化する。また、昇圧回路137を除き中央処理装置51に接続される各部への通電を開始する。
【0063】
次に、ステップS2でセンサ46からの信号に基づいて液晶表示素子100が装着されていることを確認したうえで、ステップS3でLCDコントローラ55及び駆動IC59(131,132)で構成される液晶表示素子100の駆動部を作動状態にする。具体的には駆動IC59に接続する昇圧回路137をオンして、液晶表示素子100への書き込みが可能な状態とする。また、省電力用タイマをスタートさせる。
【0064】
次に、ステップS4,S5のサブルーチンを順次コールし、必要な処理を実行する。即ち、ステップS4では画面の更新を処理し、ステップS5では所定のタイミングで液晶表示素子100の駆動IC59を不作動状態にする。即ち、駆動IC59に接続する昇圧回路137をオフする省電力処理を行う。なお、これらのサブルーチンについては後述する。
【0065】
次に、ステップS6で使用者からの終了指令(電源スイッチ23のオフ等)の有無を判定し、終了指令が無ければステップS4へ戻り、あればステップS7で中央処理装置51に接続される各部及び中央処理装置51自身への通電を停止する。
【0066】
このように、本第1実施形態においては、電源スイッチ23を設けて、ディスプレイの書き換えが必要ない場合は中央処理装置51等の動作をも完全に停止して待機電力をゼロとしたので、極めて省電力性の高い表示装置とすることができる。
【0067】
図12はステップS4で実行される画面更新処理のサブルーチンを示す。ここでは、まず、ステップS11で画面を消去するためのリセットキー(図1に示されているキー22の一つ)がオンされたか否かを判定する。オンされたのであればステップS12で昇圧回路137がオン状態であるか否かを判定する。オン状態であればステップS15で画面をリセットする。一方、オフ状態であればステップS13で昇圧回路137をオンし、ステップS14で省電力用タイマをスタートさせた後、ステップS15で画面をリセットする。リセットは、例えば、液晶表示素子100に、黒、白、またはその他の単色で画面を塗りつぶすように書き込むことによって行う。これにより、表示の不要となった画像を消去したり、表示されたままで他人の目に触れさせたくない画像を消去することができる。
【0068】
リセット要求がなければ(ステップS11でNO)、ステップS16で外部機器(パソコン1)からデータ送信要求を受信したか否かを判定する。データ送信要求は、例えば、外部端末を操作してカレンダやスケジュール表など外部端末に記憶された所定の画像をサブディスプレイ上に表示する場合や、外部端末の主画面上に表示していたウィンドウ上に新たに別のウィンドウを開いたり、ウィンドウを閉じたりした場合に、主画面上から消去されるウィンドウをサブディスプレイに表示すべく外部端末から送信される。
【0069】
前記データ送信要求を受信すれば、ステップS17で昇圧回路137がオン状態であるか否かを判定する。オン状態であればステップS20で画面を受信画像に書き換える。一方、オフ状態であればステップS18で昇圧回路137をオンし、ステップS19で省電力用タイマをスタートさせた後、ステップS20で受信画像に書き換える。
【0070】
図13はステップS5で実行される省電力処理のサブルーチンを示す。まず、ステップS21で昇圧回路137がオフ状態にあるか否かを判定し、オフ状態であれば直ちにこのサブルーチンを終了する。オン状態であれば、ステップS22で省電力用タイマがカウントアップするのを待ち、ステップS23で昇圧回路137の電源をオフし、ステップS24で省電力用タイマをリセットする。このように画面を書き換えた後はタイマによる所定時間のカウントを待って消費電力の大きい昇圧回路137を停止し、表示を継続することにより、省電力化を図ることが可能となる。また、画像の書き込みから所定時間経過後(例えば5分後)に昇圧回路137をオフするので、所定時間が経過するまでは表示装置が待機状態となっており、表示の指令があると直ちに画像の書き込みを行うことができる。従って、短時間の間に続けて画像の書き込みを行う場合の操作性が良好である。
【0071】
(画像書き込み後の表示素子)
前述の如く画像が書き込まれた液晶表示素子100に関しては枠体40から取り外し、新たな液晶表示素子100を装着して次画像を書き込むことができる。こうして装着、書き込み、取り外しを繰り返せば、1台のディスプレイ装置10を使用して複数の画像を得ることができる。画像を書き込まれて取り外した表示素子100はイーゼル等の支持架台上に並べて置けばよい。1枚の大きな画像を複数の表示素子100に分割して書き込み、並べれば大きな画像を表示することができる。
【0072】
また、枠体40から液晶表示素子100を取り出す際に、該素子100に付加情報を書き込むようにしてもよい。例えば、複数枚の液晶表示素子100に分割して1枚の大画像を書き込むのであれば、表示画像を損わない程度に各素子100に表示位置ないし画像の連絡関係を書き込めばよい。
【0073】
あるいは、画像の書き込み日時を表示することによって、当該素子100が枠体40から取り外されていた時間を把握することができる。取り外されていた時間が所定時間よりも長いときには、この画像情報を特定のキーの操作性によりディスプレイ装置10に再入力し、画像を再書き込みしてもよい。この場合には液晶表示素子100に対する駆動電圧を高くしたり、電圧印加時間を長く設定し、駆動方法を変更するようにしてもよい。また、この再入力の際には、画面を一旦リセットしてから書き込んでもよい。あるいは、液晶表示素子100の温度を検出する手段と、検出された温度に応じて駆動方法(駆動電圧、印加時間等)を変更する手段とを設けてもよい。
【0074】
さらに、操作者が一時的にディスプレイ装置10の前を離れる場合等を考慮し、表示画像の秘密性を保持するため、表示画面を一時的に不可視化する手段、例えば壁紙表示手段を制御回路に内蔵してもよい。
【0075】
(第2実施形態、図14〜図17参照)
図14は本発明に係る液晶表示装置を筐体201に一体的に組み込んだ情報表示端末機器(電子書籍装置)200の外観を示し、図15はその制御回路を示す。この電子書籍装置200は、見開き可能な筐体201の左右面に、表面にタッチパネルを備えた液晶表示素子202,203と、表示切り換えやページ送り等を指示する複数の操作キー204と、外部機器との間で情報を交換するIrDA端子205と、LANネットワークに接続するためのLANカードのスロット206と、画像データ等を記憶するメモリカード(ATAメモリカードやスマートメディアなど)のスロット207とを備えている。筐体201は中央部の支軸208を支点として折り畳むことが可能である。
【0076】
液晶表示素子202,203は表面にタッチパネルを備えた点以外は前記第1実施形態で説明したのと同様のコレステリック相を示すものが使用されている。
【0077】
電子書籍装置200はメインCPU70によって制御され、情報はIrDA端子205、LANカード72、メモリカード73からI/Oコントローラ74を介して入力される。液晶表示素子202,203はサブCPU80によって制御され、複数の操作キー204、電源部としてのDC/DCコンバータ82、タッチパネル83,84を備えている。CPU70,80はRAM91、フラッシュメモリ92を備え、かつ、LCDコントローラ93に指令を出して液晶表示素子202,203を駆動させる。
【0078】
メインCPU70は電池71を電源として動作する。メインCPU70は起床モードとスリープモードとを備えており、画像の書き込みを行う際には起床モード、画像の書き込みが終了するとスリープモードとなる。スリープモードでは、クロックの発振を止めたり、メモリ、レジスタ、カウンタなどの内部回路へのクロックの供給を自ら止めることにより消費電力を抑えるようになっている。メインCPU70がスリープモードにある場合、サブCPU80から割込み信号を受けると起床モードに移る。
【0079】
サブCPU80も電池81を電源とするものである。サブCPU80は常に作動状態にあり、DC/DCコンバータ82のオフ時でもタッチパネル83,84及び操作キー204からの入力の検出が可能である。サブCPU80としては低処理速度で集積度の低い消費電力の小さいものが好適である。
【0080】
このような制御回路において、サブCPU80は、図16に示すように、ステップS51でタッチパネル83,84上に入力があったか否か、ステップS52で操作キー204に入力があったか否かを判定し、いずれかの入力があるまで待機する。いずれかの入力があれば、ステップS53でDC/DCコンバータ82をオンし、ステップS54でメインCPU70に割込み信号を与えてメインCPU70を起動し、ステップS55でメインCPU70へデータを送信する。
【0081】
一方、図17に示すように、メインCPU70では、ステップS61でサブCPU80からデータを受信し、ステップS62でデータの解釈/処理を実行し、ステップS63で該データに基づいて液晶表示素子202,203に表示を行う。次に、ステップS64で表示更新の完了を確認すると、ステップS65でサブCPU80へ動作終了を通知し、ステップS66でスリープ状態となる。
【0082】
また、前記ステップS64にて更新が完了していないと判断された場合、例えば、連続したページ送りを目的として所定の操作キーを継続して押すなどの継続的キー操作が行われた場合、ステップS62,S63に戻り表示更新を再び実行する。
【0083】
次に、サブCPU80では、ステップS56でメインCPU70から動作終了が通知されたことを確認し、ステップS57でDC/DCコンバータ82をオフする。DC/DCコンバータ82は所定のデバイスのみをオンするようにしてもよい。例えば、操作された方の液晶表示素子202又は203のみを駆動するようにしてもよい。
【0084】
また、本第2実施形態においては、画像の書き込み後直ちに、キー入力及びタッチパネルへのペンダウン検知に最低限必要な回路部分以外の回路をオフしたり、ごく低消費電力の回路にのみ通電を行うように制御することにより、効果的に省電力化を図ることができる。従って、本第2実施形態のような電池等を電源とする携帯電子機器において、パワーセーブに有効である。
【0085】
また、このような省電力状態下においても書き込んだ画像は保持されており、画面の書換えが必要になればキー入力及びペンダウンにより直ちにメインCPU70が起床モードに移って画像の書き換えを実行することができるので、省電力化のために操作性が損われることもない。特に、連続的なページ送り操作などの場合は駆動回路が継続してオン状態に保たれるので操作に支障をきたすことはなく、単発的な操作の場合は駆動回路を直ちにオフするので省電力効果は高く保たれる。
【0086】
本第2実施形態では電源スイッチを設けていないが、操作者が必要とするときに電子書籍装置200を開けてやれば表示内容を直ちに確認でき、書き換えが必要であればキー操作やペンダウンなどにより書き換えを指示してやれば画面の書き換えが可能となる。従って、電源スイッチを切り忘れて電池を消耗してしまったり、オートパワーオフ機構が作動して表示画面が消えてしまうといった問題がなくなる。
【0087】
また、常に起床しているサブCPU80に、メインCPU70の起床のトリガとなる信号の監視を行わせるようにしたので、メインCPU70にはスリープ状態からの起床を行うための割込み用の入力端子は一つで済む。
【0088】
なお、本第2実施形態において、サブCPU80は常に作動するものを採用しているが、スリープモードを有するものを使用し、より一層の省電力化を図るようにしてもよい。スリープモードを有するサブCPUを使用する場合、タッチパネルへのペンダウン又は操作キーの操作でサブCPUに割込み信号を与え、通常モードへ復帰させるようにすればよい。
【0089】
本第2実施形態の電子書籍装置200のような携帯電子機器においては、反射型液晶表示素子を用いることにより、屋外での使用に有利である。即ち、外光の下でコントラストが低くなることがなく視認しやすい表示ができ、表示のためのバックライトも不要である。このような観点から、本第2実施形態は電子書籍装置に限らず各種の携帯電子機器にも適用可能である。即ち、携帯電話、PDA、記憶媒体の内容表示等を行う携帯オーディオ機器(例えば、携帯MDプレーヤ、携帯CDプレーヤ)などの携帯電子機器全般にも有効である。
【0090】
(第3実施形態、図18〜図20参照)
図18は本発明の第3実施形態である情報表示端末機器(携帯電話機)300の外観を示す。この携帯電話機300は電子メールをも送受信可能としたもので、各種情報を表示する液晶表示素子301と、使用者が各種の入力を行う操作パネル302と、通話のためのスピーカ303、マイクロフォン304及びアンテナ305等を備えている。
【0091】
液晶表示素子301は表面にタッチパネルを備えた点以外は前記第1実施形態で説明したのと同様のコレステリック相を示すものが使用されている。この液晶表示素子301には、発信しようとする相手方電話番号、電子メールアドレス、電子文書、画像、送受信日時、電波の受信状況を示すマーク、バッテリの状態等の各種情報が表示される。
【0092】
図19は前記携帯電話機300の制御回路を示す。この制御回路は、LCDコントローラの機能を内蔵して全体的な制御を行うCPU310を中心として構成され、CPU310にはROM311、RAM312が内蔵され、かつ、電源313を備えている。このCPU310には、前記液晶表示素子301、操作パネル302、さらには照明315、画像メモリ316、画像処理回路317、電源部としてのDC/DCコンバータ318が接続されている。
【0093】
さらに、CPU310には、スピーカ303とマイクロフォン304とが音声処理回路321を介して接続され、アンテナ305が無線送受信回路322を介して接続されている。
【0094】
図18に示すように、電話やメールの着信があると、CPU310は液晶表示素子301を一時的に駆動して着信情報(例えば、着信日時、電話かメールかの種別、着信件数、発信元情報、タイトル、サイズなど)を表示すると共に、記憶する。
【0095】
図20にCPU310が処理する制御手順を示す。CPU310は操作パネル302上のキー操作又は着信による割込み信号に基づいて起床する。CPU310は起床すると、ステップS71でCPU310をスリープ状態へ移行させるためのタイマをリセットしてスタートさせる。
【0096】
キー操作による起床の場合(ステップS72でYES)、ステップS73でDC/DCコンバータ318をオンし、ステップS74でキー入力に合わせて表示を更新する。ステップS75でキー入力の終了と判定されるまで、DC/DCコンバータ318のオン状態を維持し、キー入力の終了と判定されるとステップS76でDC/DCコンバータ318をオフする。これにて、相手方の電話番号やメールアドレス、文書等のキー入力をスムーズに行うことができる。
【0097】
次に、ステップS77で送信指令が入力されたことを確認すると、ステップS78で送信・通話を処理し、それが終了すると(ステップS79でYES)、スリープ状態になる。また、送信指令がなく、ステップS80で前記スリープタイマのカウントアップを確認すると、ステップS81で入力の内容を消去し、スリープ状態になる。
【0098】
スリープタイマがカウントアップするまでは(ステップS80でNO)、ステップS82でキー入力を待ち、キー入力があればステップS83でスリープタイマをリセットしてスタートさせる。
【0099】
一方、CPU310が着信によって起床した場合(ステップS84でYES)、ステップS85でデータを受信し、ステップS86で受信終了が確認されると、ステップS87でDC/DCコンバータ318をオンする。そして、ステップS88で着信を液晶表示素子301に表示し、ステップS89でDC/DCコンバータ318をオフし、スリープ状態になる。
【0100】
以上の如く、液晶表示素子301に表示された着信情報は、表示後に液晶表示素子301の駆動部をオフしても、液晶のメモリ性によって保持され、何ら支障を生じない。また、表示はバックライトがなくても視認することができ、省エネルギー化に適している。しかも、最低限の電力で着信があったことを使用者に理解させることができる。
【0101】
なお、本第3実施形態は携帯電話機に限らず各種の情報電子機器にも適用可能である。例えば、メール用携帯機器、ページャ、ファクシミリ等における着信情報表示に適用することができる。さらに、ラジオ受信器、テレビ受像機、VTR等における番組情報の表示などにも適用できる。
【0102】
(第4実施形態、図21〜図23参照)
図21は本発明の第4実施形態であるオンライン表示端末装置400を示す。この表示端末装置400は、複数の装置400が一つのホスト装置420と接続ライン425(専用ケーブル、電話回線、あるいは無線)によって接続され、オンライン広告板として機能する。各表示端末装置400は正面に液晶表示素子401を備え、内蔵された不揮発性メモリに記憶されている広告情報、あるいはホスト装置420から送信される広告情報を液晶表示素子401に表示する。表示端末装置400のオン、オフや表示する広告情報の順序等はホスト装置420からの指示に基づく。従って、この表示端末装置400では電源部を備えてはいるが電源スイッチは備えていない。
【0103】
液晶表示素子401としては前記第1実施形態で説明したのと同様のコレステリック相を示すものが使用されている。
【0104】
図22は前記表示端末装置400の制御回路を示す。この制御回路は、ROM431、RAM432を内蔵して全体的な制御を行うCPU430を中心として構成されている。CPU430には前記液晶表示素子401の駆動IC435がLCDコントローラ434を介して接続され、さらに、電源部としてのDC/DCコンバータ436、画像処理回路437、画像メモリ438が接続されている。また、CPU430及び画像処理回路437にはホスト装置420からの信号がインターフェース439を介して入力される。
【0105】
図23にCPU430が処理する制御手順を示す。CPU430はホスト装置420からの割込み信号に基づいて起床し、ステップS101でホスト装置420からのデータの受信を処理する。ステップS102で受信終了が確認されると、ステップS103でDC/DCコンバータ436をオンする。そして、ステップS104で液晶表示素子401の表示を更新し、ステップS105でDC/DCコンバータ436をオフし、スリープ状態になる。
【0106】
なお、本第4実施形態は広告板としての使用方法に限らず、種々のオンライン表示端末装置に適用可能である。例えば、案内板、掲示板、時刻表、値札、電子新聞、得点板、会議資料表示板などとして使用することができる。
【0107】
(第5実施形態、図24〜図26参照)
図24は本発明の第5実施形態である電子フォトフレーム500を示す。この電子フォトフレーム500はメモリカード510をスロット502に着脱可能であり、メモリカード510に記憶された画像データを読み出して液晶表示素子501上に表示する。液晶表示素子501としては前記第1実施形態で説明したのと同様のコレステリック相を示すものが使用されている。
【0108】
メモリカード510をスロット502に装填すると、その第1ページの画像が表示され、下部にあるページ送りキー503及びページ戻しキー504を操作することで、画像が更新される。また、タイマを内蔵させて一定時間ごとに画像を順次更新するようにしてもよい。
【0109】
図25は前記電子フォトフレーム500の制御回路を示す。この制御回路は、ROM531、RAM532を内蔵した全体的な制御を行うCPU530を中心として構成されている。CPU530には前記液晶表示素子501の駆動IC535がLCDコントローラ534を介して接続され、さらに、キー503,504、電源部としてのDC/DCコンバータ536、画像メモリ538を備えた画像処理回路537がそれぞれ接続されている。また、前記メモリカード510からのデータはI/Oコントローラ539を介してCPU530及び画像処理回路537へ入力される。
【0110】
図26にCPU530が処理する制御手順を示す。CPU530はメモリカード510の装填信号又はキー503,504の操作信号に基づいて起床し、ステップS111でメモリカード510からデータを読み出す。ステップS112で読出しの終了が確認されると、ステップS113でDC/DCコンバータ536をオンする。そして、ステップS114で液晶表示素子501の表示を更新し、ステップS115でDC/DCコンバータ536をオフし、スリープ状態になる。
【0111】
本第5実施形態に示す電子フォトフレーム500はスタンドアローンで使用され、通信手段を有するものではなく、通信による電力の消費がない利点を有している。
【0112】
なお、本第5実施形態は電子フォトフレーム以外にも、自動販売機の表示装置、料理店でのメニュー表示装置、時計、タイマ等に適用可能である。
【0113】
(他の実施形態)
なお、本発明に係る液晶表示装置及び表示システムは前記実施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。
【0114】
特に、液晶表示装置の外観や表示素子の着脱機構の構成は任意である。また、液晶に関しては、種々のセル構成や駆動方法を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態である液晶表示装置を示す斜視図、ディスプレイが縦置きの場合を示す。
【図2】前記液晶表示装置を示す斜視図、ディスプレイが横置きの場合を示す。
【図3】前記液晶表示装置において、液晶表示素子を取り出した状態を示す斜視図。
【図4】前記液晶表示装置の断面図。
【図5】ディスプレイとして用いられる液晶表示素子の一例を示す断面図。
【図6】前記液晶表示素子のフィルム基板上に柱状構造物及びシール材を形成した状態を示す平面図。
【図7】前記液晶表示素子の製作工程を示す説明図。
【図8】前記液晶表示装置の電源回路を示すブロック図。
【図9】前記液晶表示装置の制御回路を示すブロック図。
【図10】前記液晶表示素子のマトリクス駆動回路を示すブロック図。
【図11】制御手順のメインルーチンを示すフローチャート図。
【図12】画面更新のサブルーチンを示すフローチャート図。
【図13】省電力処理のサブルーチンを示すフローチャート図。
【図14】本発明の第2実施形態である電子書籍装置を示す斜視図。
【図15】前記電子書籍装置の制御回路を示すブロック図。
【図16】前記電子書籍装置におけるサブCPUの制御手順を示すフローチャート図。
【図17】前記電子書籍装置におけるメインCPUの制御手順を示すフローチャート図。
【図18】本発明の第3実施形態である携帯電話機を示す正面図。
【図19】前記携帯電話機の制御回路を示すブロック図。
【図20】前記携帯電話機におけるCPUの制御手順を示すフローチャート図。
【図21】本発明の第4実施形態であるオンライン表示端末装置を示す斜視図。
【図22】前記オンライン表示端末装置の制御回路を示すブロック図。
【図23】前記オンライン表示端末装置におけるCPUの制御手順を示すフローチャート図。
【図24】本発明の第5実施形態である電子フォトフレームを示す斜視図。
【図25】前記電子フォトフレームの制御回路を示すブロック図。
【図26】前記電子フォトフレームにおけるCPUの制御手順を示すフローチャート図。
【符号の説明】
10…液晶ディスプレイ装置
51…中央処理装置
55…LCDコントローラ
59(131,132)…駆動IC
70…メインCPU
80…サブCPU
82…DC/DCコンバータ
93…LCDコントローラ
100…液晶表示素子
137…昇圧回路
202,203…液晶表示素子
300…携帯電話機
301…液晶表示素子
310…CPU
318…DC/DCコンバータ
400…オンライン表示端末装置
401…液晶表示素子
430…CPU
434…LCDコントローラ
436…DC/DCコンバータ
500…電子フォトフレーム
501…液晶表示素子
510…メモリカード
530…CPU
534…LCDコントローラ
536…DC/DCコンバータ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device using a reflective liquid crystal having a memory property and a display system including the liquid crystal display device.
[0002]
BACKGROUND AND PROBLEMS OF THE INVENTION
2. Description of the Related Art In recent years, display devices in which a display screen is configured using liquid crystals have become widespread. Various types of liquid crystal display elements are provided. As display elements having a memory property, reflection type elements using a ferroelectric liquid crystal or a liquid crystal exhibiting a cholesteric phase are known. A commonly used liquid crystal display element such as a TN type repeats writing of an image in a very short time cycle and performs so-called refresh driving for maintaining a display. On the other hand, the memory type liquid crystal display element retains the written image even after the application of the driving voltage is stopped, and is excellent in power saving.
[0003]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device and a display system using a reflective liquid crystal having a memory function that can always view a display and has good visibility even outdoors, so as to further reduce power consumption. Is to provide.
[0004]
It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device capable of displaying contents corresponding to various data sources and easily maintaining confidentiality of display.
[0005]
Configuration, operation and effect of the present invention
In order to achieve the above object, a liquid crystal display device according to a first aspect of the present invention includes a liquid crystal display element having a display screen formed by using a reflective liquid crystal having a memory function, and a drive for writing an image to the liquid crystal display element. A circuit, a data processing device connected to the drive circuit, a power supply circuit for supplying power to the drive circuit and the data processing device, and the power supply after writing an image to the liquid crystal display element. Even after at least a part of the circuit and / or the internal circuit of at least a part of the data processing device is inactive, and the part of the power supply circuit and / or the internal circuit of the data processing device is inactive, the liquid crystal A control unit for maintaining an image in a visible state by utilizing a memory property and a reflection characteristic of the display element.
[0006]
The reflection type liquid crystal having memory properties used in the liquid crystal display device according to the first invention retains the image even after the power supply is stopped after rewriting the screen. After the writing is performed, at least a part of the power supply circuit and / or at least a part of the internal circuit of the data processing device are disabled. Further, even after a part of the power supply circuit and / or the internal circuit of the data processing device is made inoperative, the image is maintained in a visible state by utilizing the memory properties and the reflection characteristics of the liquid crystal display element. Thus, the display can be always viewed, the power consumption during standby can be suppressed, and the power saving effect can be further enhanced. In addition, since a reflective liquid crystal that performs display using external light incident on a screen is used, a backlight is not required, and not only the power saving effect is extremely high, but also excellent visibility is maintained outdoors.
[0007]
In the liquid crystal display device according to the first aspect of the invention, the liquid crystal display element may be configured such that the display screen is configured using liquid crystal obtained by adding a chiral dopant in a nematic liquid crystal at room temperature to a sufficient amount to exhibit a cholesteric phase. Good. By controlling the mixture ratio of the nematic liquid crystal and the chiral dopant, the display color tone can be finely adjusted, and the visibility is improved.
[0008]
Further, it is preferable that the liquid crystal display element is capable of halftone display, in which a liquid crystal layer is sandwiched between a plurality of scanning electrodes and a plurality of signal electrodes, and is driven in a matrix. The expressiveness of the display is improved.
[0009]
Further, it is preferable that the liquid crystal display element is capable of full-color display. With full-color display, display with good image recognition is possible.
[0010]
Further, the liquid crystal display element may be formed by laminating a plurality of display layers including a reflective liquid crystal having a memory property. Bright display is possible and full color display can be supported.
[0011]
Further, the liquid crystal display element may have an alignment control film provided on a substrate that sandwiches liquid crystal. It is possible to prevent the display characteristics from changing over time. This alignment control film is preferably not subjected to a rubbing treatment. The viewing angle dependency is reduced, and the visibility is improved.
[0012]
Further, the liquid crystal display device according to the first aspect of the present invention may include a reset key for instructing that the display screen of the liquid crystal display element be written in such a manner as to be filled with a single color and reset the screen. The screen can be reset when the user needs it to maintain confidentiality and prevent screen burn-in.
[0013]
A display system according to a second aspect is characterized by including a plurality of the liquid crystal display devices and a host device to which the plurality of liquid crystal display elements are connected. A display system having the various effects described above can be constructed.
[0014]
A liquid crystal display device according to a third invention is a liquid crystal display device, a driving circuit for the liquid crystal display device, a data processing device connected to the driving circuit, a receiving circuit for receiving an external signal, A slot for detachably holding a storage medium for storing image information to be displayed on the display element, and at least a part of an internal circuit of the data processing device in a state where the display of the liquid crystal display element is kept visible. The liquid crystal display device includes a control unit for setting an operation state and an openable and closable housing for accommodating the members and the unit, and the liquid crystal display element is invisible when the housing is closed.
[0015]
In the liquid crystal display device according to the third aspect of the invention, the provision of the receiving circuit and the slot for attaching and detaching the storage medium makes it possible to display the content corresponding to various data sources. In addition, since at least a part of the internal circuit of the data processing device is disabled in a state where the display is kept visible, power saving is achieved. Moreover, when the housing is closed, the liquid crystal display element becomes invisible, so that the confidentiality of the display to others can be easily maintained.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a liquid crystal display device and a display system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0017]
(Configuration of display device, see FIGS. 1 to 4)
1 and 2 show the appearance of a display device 10 according to a first embodiment of the present invention. The display device 10 is used as a sub-display of the personal computer 1 and includes a support base 20, a support arm 30, a frame 40, and a full-color liquid crystal display device 100.
[0018]
The display device 10 displays fixed information that does not need to be frequently rewritten, for example, a schedule table, a calendar, a telephone directory, an address book, a memo, a map, and e-mail incoming information. By displaying these pieces of fixed information on the device 10 as a sub-display, the entire area of the display of the personal computer 1 can be effectively used to efficiently perform operations such as editing. The display device 10 may display an inactive window hidden under another window when displaying a multi-window, or may display a window that was closed last. A viewing image may be displayed. In any case, since the display device 10 can perform color display as described later, colorful and highly visible display can be performed.
[0019]
The frame body 40 has an attachment / detachment opening 41 for attaching / detaching the liquid crystal display element 100, and is attached to the support arm 30 via a rotation shaft 31 as shown in FIG. It can rotate as a fulcrum. FIG. 1 shows a case where the liquid crystal display element 100 is used in a vertically long state, and FIG. 2 shows a case where the liquid crystal display element 100 is rotated 90 ° and used in a horizontally long state. The rotation may be performed by the user rotating the frame body 40 by hand, or the rotation may be automatically performed by providing a drive mechanism including a motor on the rotating shaft 31.
[0020]
FIG. 3 shows a state in which the liquid crystal display element 100 is taken out of the frame 40, and FIG. 4 shows a mechanism relating to attachment and detachment. Specifically, the frame body 40 includes a rear fixing frame 42 and a front frame 43, and the front frame 43 is fastened / fixed to the rear fixing frame 42 by a fixing tool 44. At this time, the liquid crystal display element 100 is positioned by the positioning and pushing member 45 provided on the rear fixed frame 42, and the mounted state is detected by the sensor 46. Further, as described in detail below, the liquid crystal display element 100 has scanning electrodes and signal electrodes arranged in a matrix, and these electrodes are connected to the scanning driving IC terminal portion 133 and the signal driving IC terminal portion 134 at the time of mounting. Is electrically connected to the
[0021]
On the other hand, the liquid crystal display element 100 can be pushed out by the member 45 by loosening the fixture 44, and can be taken out from the attachment / detachment opening 41. As shown in FIG. 3, in the taken-out liquid crystal display element 100, an end of the electrode 114 is exposed on the front and an end of the electrode 113 (not shown in FIG. 3) is exposed on the back. Therefore, it is preferable to prepare a cover for protecting the electrodes 113 and 114. Since the liquid crystal display element 100 is thin and has a memory property, it can be taken out of the frame 40 and used like paper. If the electrode protection cover is formed of a hard material, the liquid crystal display element 100 is not mistaken for ordinary paper, and an accident such as being thrown into a shredder can be prevented. In addition, specific information may be printed on the edge (area other than the display screen) of the liquid crystal display element 100 in consideration of paper-like use.
[0022]
(Liquid crystal display element, see FIGS. 5 to 7)
Next, the liquid crystal display element 100 incorporated in the display device 10 will be described with reference to FIG. In the liquid crystal display element 100, a red display layer 111R for performing display by switching between red selective reflection and a transparent state is disposed on the light absorbing layer 121, and a display is performed thereon by switching between green selective reflection and a transparent state. A green display layer 111G to be performed is laminated, and a blue display layer 111B that performs display by switching blue selective reflection and a transparent state is further laminated thereon.
[0023]
Each of the display layers 111R, 111G, and 111B has a structure in which a resin columnar structure 115, a liquid crystal 116, and a spacer 117 are sandwiched between transparent substrates 112 on which transparent electrodes 113 and 114 are formed, respectively. An insulating film 118 and an orientation control film 119 are provided on the transparent electrodes 113 and 114 as needed. Further, a sealant 120 for sealing the liquid crystal 116 is provided on an outer peripheral portion (outside the display area) of the substrate 112.
[0024]
The transparent electrodes 113 and 114 are respectively drawn out to connect to an image processing apparatus. FIG. 5 shows a state in which the signal electrode 114 is connected to the connection terminal portion 134 via the anisotropic conductive rubber 143. Then, a predetermined pulse voltage is applied between the transparent electrodes 113 and 114 from the drive control unit. In response to the applied voltage, the display is switched between a transparent state in which the liquid crystal 116 transmits visible light and a selective reflection state in which visible light of a specific wavelength is selectively reflected.
[0025]
The transparent electrodes 113 and 114 provided on each of the display layers 111R, 111G and 111B are composed of a plurality of strip electrodes arranged in parallel with a fine interval therebetween, and the arrangement direction of the strip electrodes is perpendicular to each other. They face each other. Current is sequentially applied to these upper and lower strip electrodes. That is, a voltage is sequentially applied to each liquid crystal 116 in a matrix to perform display. This is called matrix driving. By performing such matrix driving sequentially or simultaneously for each display layer, a full-color image is displayed on the liquid crystal display element 100.
[0026]
Specifically, in a liquid crystal display element in which liquid crystal exhibiting a cholesteric phase is sandwiched between two substrates, display is performed by switching the state of the liquid crystal between a planar state and a focal conic state. When the liquid crystal is in the planar state, assuming that the helical pitch of the cholesteric liquid crystal is P and the average refractive index of the liquid crystal is n, light of wavelength λ = P · n is selectively reflected. In the focal conic state, when the selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystal is in the infrared light range, the light is scattered, and when it is shorter than that, visible light is transmitted. Therefore, by setting the selective reflection wavelength in the visible light region and providing the light absorbing layer on the side opposite to the observation side of the element, it is possible to display the selective reflection color in the planar state and display black in the focal conic state. In addition, by setting the selective reflection wavelength in the infrared light region and providing a light absorbing layer on the side opposite to the observation side of the element, light in the infrared light region is reflected in the planar state, but the wavelength in the visible light region is reflected. Is transmitted, so that a black display and a white display due to scattering in the focal conic state are possible.
[0027]
(Full color display)
In the liquid crystal display element 100 in which the display layers 111R, 111G, and 111B are stacked, the blue display layer 111B and the green display layer 111G are in a transparent state in which liquid crystals are in a focal conic arrangement, and the red display layer 111R is in a planar arrangement in the liquid crystals. By making the selective reflection state, a red display can be performed. Further, yellow display is performed by setting the blue display layer 111B in a transparent state in which liquid crystals are in a focal conic arrangement, and setting the green display layer 111G and the red display layer 111R in a selective reflection state in which liquid crystals are in a planar arrangement. Can be. Similarly, red, green, blue, white, cyan, magenta, yellow, and black can be displayed by appropriately selecting the state of each display layer between a transparent state and a selective reflection state. Furthermore, by selecting an intermediate selective reflection state as the state of each of the display layers 111R, 111G, and 111B, display of an intermediate color becomes possible, and it can be used as a full-color display element.
[0028]
The order of stacking the display layers 111R, 111G, and 111B in the liquid crystal display element 100 may be other than that shown in FIG. However, considering that the transmittance of the light in the long wavelength region is higher than that in the short wavelength region, the selective reflection wavelength of the liquid crystal contained in the upper layer is selectively reflected by the liquid crystal contained in the lower layer. When the wavelength is shorter than the wavelength, more light is transmitted to the lower layer, so that a bright display can be performed. Therefore, it is most desirable that the blue display layer 111B, the green display layer 111G, and the red display layer 111R be arranged in this order from the observation side (the direction of arrow A). In this state, the most preferable display quality can be obtained.
[0029]
(Various materials for display elements)
As the transparent substrate 112, a colorless and transparent glass plate or a transparent resin film can be used. Examples of the material of the transparent resin film include a polycarbonate resin, a polyethersulfone resin, a polyethylene terephthalate resin, a norbornene resin, a polyarylate resin, an amorphous polyolefin resin, and a modified acrylate resin. The characteristics of the resin film are high translucency, no optical anisotropy, dimensional stability, surface smoothness, friction resistance, bending resistance, high electrical insulation, chemical resistance, liquid crystal resistance, heat resistance What is necessary is just to select a material which has moisture resistance, gas barrier property and the like, and has necessary characteristics in accordance with the environment and use.
[0030]
As the transparent electrodes 113 and 114, a transparent electrode such as ITO (Indium Tin Oxide) can be used, and a metal electrode such as aluminum or silicon, or a photoconductive film such as amorphous silicon or BSO (Bismuth Silicon Oxide) is used. You can also. In addition, as for the lowermost transparent electrode 114, a black electrode can be used including the role as a light absorber.
[0031]
As the insulating film 118, an inorganic film such as silicon oxide or an organic film such as a polyimide resin or an epoxy resin is used so as to function also as a gas barrier layer, which prevents a short circuit between the substrates 112 and improves the reliability of liquid crystal. In addition, polyimide is a typical example of the orientation control film 119.
[0032]
The liquid crystal 116 preferably exhibits a cholesteric phase at room temperature, and in particular, a chiral nematic liquid crystal obtained by adding a chiral dopant to a nematic liquid crystal is suitable.
[0033]
A chiral dopant is an additive that has the effect of twisting the molecules of a nematic liquid crystal when added to the nematic liquid crystal. By adding a chiral dopant to a nematic liquid crystal, a helical structure of liquid crystal molecules having a predetermined twist interval is generated, thereby exhibiting a cholesteric phase.
[0034]
The chiral nematic liquid crystal has an advantage that the pitch of the helical structure can be changed by changing the addition amount of the chiral dopant, and thereby the selective reflection wavelength of the liquid crystal can be controlled. In general, as a term indicating the pitch of the helical structure of liquid crystal molecules, “helical pitch” defined by the distance between the liquid crystal molecules when rotated 360 ° along the helical structure of the liquid crystal molecules is used. .
[0035]
As a material used for the columnar structure 115, for example, a thermoplastic resin can be used. For this purpose, it is desired that the material be softened by heating and solidified by cooling without causing a chemical reaction with a liquid crystal material to be used and having appropriate elasticity.
[0036]
Specific examples include, for example, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polymethacrylate resin, polyacrylate resin, polyvinyl acetate resin, polystyrene resin, polyamide resin, polyethylene resin, polypropylene resin, fluorine resin, polyurethane Resins, polyacrylonitrile resins, polyvinyl ether resins, polyvinyl ketone resins, polyvinyl pyrrolidone resins, polycarbonate resins, chlorinated polyether resins, saturated polyester resins, and the like.
[0037]
These may be used singly or in combination, or the columnar structure 115 may be formed from a material containing at least one or a mixture of these.
[0038]
The substance is printed by a known printing method using a pattern so as to form dot columns as shown in FIG. Depending on the size of the liquid crystal display element and the pixel resolution, the size of the cross-sectional shape, the arrangement pitch, and the shape (such as a cylinder, a drum, or a polygonal pillar) are appropriately selected. It is more preferable that the columnar structure 115 is preferentially arranged between the electrodes 113 because the aperture ratio is improved.
[0039]
As the spacer 117, particles made of a hard material that is not deformed by heating or pressing are preferable. For example, finely divided glass fibers, inorganic materials such as ball-shaped silicate glass and alumina powder, or organic synthetic spherical particles such as divinylbenzene-based crosslinked polymers and polystyrene-based crosslinked polymers can be used.
[0040]
As described above, the hard spacer 117 that keeps the gap between the two substrates 112 at a predetermined size, and the thermoplastic high spacer that is arranged in the display area based on a predetermined arrangement rule and adhesively supports the pair of substrates 112. By providing the resin structure 115 containing a molecular material as a main component, both the substrates 112 are firmly supported over the entire area of the substrate 112, and there is no arrangement unevenness, and the generation of bubbles in a low-temperature environment can be suppressed. it can.
[0041]
(Example of manufacturing liquid crystal display element)
Here, a manufacturing example of the liquid crystal display element 100 will be briefly described. First, a plurality of strip-shaped transparent electrodes are formed on two transparent substrates, respectively. The transparent electrode is formed by forming an ITO film on a substrate by a sputtering method or the like and then performing patterning by a photolithography method.
[0042]
Next, a transparent insulating film and an orientation control film are formed on the transparent electrode forming surface of each substrate. The insulating film and the orientation control film can each be formed by a known method such as a sputtering method, a spin coating method, or a roll coating method using an inorganic material such as silicon oxide or an organic material such as a polyimide resin.
[0043]
Note that the rubbing treatment is not usually performed on the orientation control film. Although the function of the alignment control film is not yet clear, it is considered that the presence of the alignment control film can give a certain degree of anchoring effect to the liquid crystal molecules, and the characteristics of the liquid crystal display element change with time. Can be prevented. In addition, a function as a color filter may be provided by adding a dye to these thin films to improve color purity and contrast.
[0044]
Thus, a resin structure is formed on the electrode forming surface of one of the substrates provided with the transparent electrode, the insulating film, and the alignment control film. The resin structure is a printing method in which a paste-like resin material obtained by dissolving a resin in a solvent is extruded with a squeegee through a screen plate or a metal mask and printed on a substrate mounted on a flat plate, a dispenser method or an ink jet method. For example, it can be formed by a method of discharging a resin material onto a substrate from the tip of a nozzle to form the resin material, or a method of supplying the resin material onto a flat plate or a roller and then transferring the resin material to the substrate surface. . It is desirable that the height at the time of forming the resin structure be larger than the desired thickness of the liquid crystal display layer.
[0045]
A sealing material is provided on the electrode forming surface of the other substrate using an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like. The sealant is arranged in a continuous ring at the outer edge of the substrate. The arrangement of the sealing material, like the resin structure described above, a method of forming a resin by discharging a resin from the tip of a nozzle onto a substrate, such as a dispenser method or an inkjet method, a screen plate, a printing method using a metal mask, or the like, After the resin is formed on a flat plate or a roller, it may be transferred by a transfer method of transferring the resin onto a transparent substrate. Further, spacers are sprayed on the surface of at least one of the substrates by a conventionally known method.
[0046]
Then, the pair of substrates are overlapped so that the electrode forming surfaces face each other, and heated while being pressed from both sides of the pair of substrates. Pressing and heating are performed, for example, as shown in FIG. -It can be performed by passing between the roller 151 and the flat plate 150 while applying pressure. By using such a method, a cell can be manufactured with high accuracy even using a flexible substrate having flexibility such as a film substrate. When the resin structure is formed from a thermoplastic polymer material, the resin structure is softened by heating and solidified by cooling, and the two substrates can be bonded by the resin structure. When a thermosetting resin material is used as the sealing material, the sealing material may be cured by heating when the substrates are superposed.
[0047]
In this overlapping step, a liquid crystal material is dropped on one of the substrates, and the liquid crystal material is injected into the liquid crystal element simultaneously with the overlapping of the substrates. In this case, a spacer may be included in the liquid crystal material in advance, and the spacer may be dropped on at least one of the substrates on which the strip-shaped electrode is formed.
[0048]
By dropping the liquid crystal material on the edge of the substrate and spreading the liquid crystal material to the other end while overlapping the substrates with a roller, the entire substrate can be filled with the liquid crystal material. By doing so, it is possible to reduce entrapment of bubbles generated when the substrates are overlapped with each other in the liquid crystal material.
[0049]
Thereafter, the pressing of the substrate is continued until the substrate temperature is reduced to at least the softening temperature of the resin material constituting the resin structure, and then the pressing is stopped, and further, when a photocurable resin material is used as the sealing material, Thereafter, light irradiation is performed to cure the sealing material.
[0050]
In the same procedure, the liquid crystal material is changed to a material having a different selective reflection wavelength, and cells for blue display, green display, and red display are manufactured. The cells thus manufactured are stacked in three layers, these are attached with an adhesive, and a light absorbing layer is further provided as a lowermost layer to obtain a full-color liquid crystal display device.
[0051]
(Power / control circuit, see FIGS. 8 to 10)
Next, a power supply circuit and a control circuit of the liquid crystal display device 10 will be described with reference to FIGS.
[0052]
The power supply circuit includes a power supply 135 such as a battery and a distributor 136. The power distributor 136 supplies power to the central processing unit (CPU) 51, the LCD controller 55, another control circuit 141, the input / output device 142, and the booster circuit 137. The central processing unit 51 exchanges signals with the LCD controller 55, another control circuit 141, and the input / output device 142. The booster circuit 137 supplies power of a predetermined specification to the drive IC 59 (131, 132, see FIG. 10). The LCD controller 55 operates the drive IC 59 in cooperation with the central processing unit 51 to drive and control the liquid crystal display element 100.
[0053]
The central processing unit 51 starts operating when the power switch is turned on. The booster circuit 137 can be turned on / off by a command from the central processing unit 51.
[0054]
On the other hand, the control circuit includes a central processing unit 51, an image memory 52 for temporarily storing image data, and an image processing device for performing necessary image processing on image data transmitted from an external device such as the personal computer 1 via the interface 53. 54. The central processing unit 51 includes a ROM 57 storing various control programs and a RAM 58 temporarily storing various information. The central processing unit 51 receives signals from the operation keys 22, the power switch 23, and the attachment confirmation sensor 46.
[0055]
The image data transmitted through the interface 53 is temporarily stored in the image memory 52 via the image processing device 54. The LCD controller 55 controls the driving IC 59 based on the data stored in the image memory 52, sequentially applies a voltage between each scanning electrode and the signal electrode of the liquid crystal display element 100, and writes an image on the liquid crystal display element 100. As described above, the liquid crystal display element 100 can maintain the display state even when taken out of the frame 40. Further, after taking out, another display element 100 can be mounted and writing of an image can be continued.
[0056]
As shown in FIG. 10, the pixel configuration of the liquid crystal display element 100 is represented by a matrix of a plurality of scanning electrodes R1, R2 to Rm and signal electrodes C1, C2 to Cn (n and m are natural numbers). The scan electrodes R1, R2 to Rm are connected to output terminals of the scan drive IC 131, and the signal electrodes C1, C2 to Cn are connected to output terminals of the signal drive IC 132.
[0057]
The scan driving IC 131 outputs a selection signal to a predetermined one of the scanning electrodes R1, R2 to Rm to make it in a selected state, and outputs a non-selection signal to other electrodes to make it in a non-selected state. The scan driving IC 131 sequentially applies a selection signal to each of the scan electrodes R1, R2 to Rm while switching the electrodes at predetermined time intervals. On the other hand, the signal driving IC 132 simultaneously outputs a signal corresponding to image data to each of the signal electrodes C1, C2 to Cn in order to rewrite each pixel on the selected scanning electrode R1, R2 to Rm. For example, when the scanning electrode Ra is selected (a is a natural number satisfying a ≦ m), the pixels LRa-C1 to LRa-Cn at the intersections of the scanning electrode Ra and the signal electrodes C1, C2 to Cn are simultaneously rewritten. Can be As a result, the voltage difference between the scanning electrode and the signal electrode in each pixel becomes the pixel rewrite voltage, and each pixel is rewritten according to this rewrite voltage.
[0058]
Here, assuming that the first threshold voltage for untwisting the liquid crystal exhibiting the cholesteric phase is Vth1, after applying the voltage Vth1 for a sufficient time, the voltage is changed to the second threshold voltage Vth2 smaller than the first threshold voltage Vth1. If it is lowered below, it will be in the planar state. Further, when a voltage of Vth2 or more and Vth1 or less is applied for a sufficient time, a focal conic state is established. These two states are stably maintained even after the voltage application is stopped. By applying a voltage between Vth1 and Vth2, halftone display, that is, gradation display is possible.
[0059]
Rewriting of each pixel can be performed by the above-described method. However, when an image is already displayed, it is preferable to reset all the pixels to the same display state before rewriting in order to eliminate the influence of the image. The reset may be performed for all pixels at once or for each scan electrode. For example, it has been found that a relatively long time is required to reset each pixel to the focal conic state in order to obtain a sufficiently transparent state. Therefore, it is preferable to collectively reset all the pixels to the focal conic state prior to rewriting because the rewriting time can be shortened as compared with the case where resetting is performed for each scanning electrode.
[0060]
(Other liquid crystal display elements)
In the liquid crystal display element 100, the element configuration in which the resin columnar structure is included in the liquid crystal display layer has been described. With such a configuration, a liquid crystal display element having lightness and excellent display characteristics can be manufactured using a film substrate, and various excellent features such as easy upsizing, relatively low driving voltage, and strong impact can be obtained. It has features and is particularly useful. However, the memory-like liquid crystal itself is not necessarily limited to this configuration, and the liquid crystal is dispersed in the conventionally known polymer three-dimensional network structure, or the polymer three-dimensional network structure is present in the liquid crystal. The liquid crystal display layer may be formed as a so-called polymer-dispersed liquid crystal composite film.
[0061]
(Refer to the control procedure, FIGS. 11 to 13)
Hereinafter, a control procedure performed by the central processing unit 51 in the display device 10 will be described with respect to a portion related to the present invention.
[0062]
FIG. 11 shows a main routine of the central processing unit 51. Here, the central processing unit 51 starts up based on the turning on of the power switch 23, and initializes the RAM 58, registers, and the like in step S1. In addition, the power supply to each unit connected to the central processing unit 51 except the booster circuit 137 is started.
[0063]
Next, in step S2, after confirming that the liquid crystal display element 100 is mounted on the basis of the signal from the sensor 46, in step S3, the liquid crystal display constituted by the LCD controller 55 and the driving IC 59 (131, 132). The drive of the element 100 is activated. Specifically, the booster circuit 137 connected to the drive IC 59 is turned on, so that writing to the liquid crystal display element 100 is enabled. Also, the timer for power saving is started.
[0064]
Next, the subroutines of steps S4 and S5 are sequentially called to execute necessary processing. That is, in step S4, the screen is updated, and in step S5, the drive IC 59 of the liquid crystal display element 100 is deactivated at a predetermined timing. That is, power saving processing for turning off the booster circuit 137 connected to the driving IC 59 is performed. Note that these subroutines will be described later.
[0065]
Next, in step S6, it is determined whether or not there is a termination command (such as turning off the power switch 23) from the user. If there is no termination command, the process returns to step S4. If there is no termination command, each unit connected to the central processing unit 51 in step S7. Then, the power supply to the central processing unit 51 itself is stopped.
[0066]
As described above, in the first embodiment, the power switch 23 is provided, and when the display does not need to be rewritten, the operations of the central processing unit 51 and the like are completely stopped to reduce the standby power to zero. A display device with high power saving can be provided.
[0067]
FIG. 12 shows a subroutine of the screen updating process executed in step S4. Here, first, it is determined whether or not the reset key (one of the keys 22 shown in FIG. 1) for erasing the screen has been turned on in step S11. If it has been turned on, it is determined in step S12 whether or not the booster circuit 137 is on. If it is on, the screen is reset in step S15. On the other hand, if it is off, the step-up circuit 137 is turned on in step S13, the power saving timer is started in step S14, and the screen is reset in step S15. The reset is performed by, for example, writing in the liquid crystal display element 100 so as to fill the screen with black, white, or another single color. As a result, it is possible to delete an image that is no longer required to be displayed or to delete an image that is not displayed and is not to be seen by others.
[0068]
If there is no reset request (NO in step S11), it is determined in step S16 whether a data transmission request has been received from an external device (personal computer 1). The data transmission request is, for example, when the external terminal is operated to display a predetermined image stored in the external terminal such as a calendar or a schedule table on the sub-display, or on a window displayed on the main screen of the external terminal. When another window is newly opened or the window is closed, a window to be deleted from the main screen is transmitted from the external terminal to be displayed on the sub-display.
[0069]
If the data transmission request is received, it is determined in a step S17 whether or not the booster circuit 137 is on. If it is on, the screen is rewritten to the received image in step S20. On the other hand, if it is off, the step-up circuit 137 is turned on in step S18, the power saving timer is started in step S19, and the received image is rewritten in step S20.
[0070]
FIG. 13 shows a subroutine of the power saving process executed in step S5. First, in step S21, it is determined whether or not the booster circuit 137 is in the off state. If the booster circuit 137 is in the off state, this subroutine is immediately terminated. If the power-on timer is on, the CPU waits for the power-saving timer to count up in step S22, turns off the power of the booster circuit 137 in step S23, and resets the power-saving timer in step S24. After the screen is rewritten in this way, the booster circuit 137 that consumes a large amount of power is stopped after waiting for the counting of a predetermined time by the timer, and the display is continued, whereby power saving can be achieved. In addition, since the booster circuit 137 is turned off after a predetermined time (for example, five minutes) has elapsed since the writing of the image, the display device is in a standby state until the predetermined time has elapsed. Can be written. Therefore, the operability when writing an image continuously in a short time is excellent.
[0071]
(Display element after image writing)
The liquid crystal display element 100 on which an image has been written as described above can be removed from the frame 40 and a new liquid crystal display element 100 can be mounted to write the next image. By repeating mounting, writing, and removing in this manner, a plurality of images can be obtained using one display device 10. The display element 100 from which the image has been written and removed may be arranged side by side on a support base such as an easel. If one large image is divided and written on the plurality of display elements 100 and arranged, a large image can be displayed.
[0072]
When removing the liquid crystal display element 100 from the frame 40, additional information may be written into the element 100. For example, if one large image is to be written by dividing into a plurality of liquid crystal display elements 100, the display position or the communication relationship of the images may be written to each element 100 to the extent that the display image is not damaged.
[0073]
Alternatively, by displaying the writing date and time of the image, the time when the element 100 has been removed from the frame 40 can be grasped. When the removed time is longer than the predetermined time, the image information may be re-input to the display device 10 by the operability of a specific key, and the image may be rewritten. In this case, the driving method may be changed by increasing the driving voltage for the liquid crystal display element 100 or setting the voltage application time longer. Also, at the time of this re-input, the screen may be reset and then written. Alternatively, a means for detecting the temperature of the liquid crystal display element 100 and a means for changing the driving method (driving voltage, application time, etc.) according to the detected temperature may be provided.
[0074]
Furthermore, in order to keep the confidentiality of the display image in consideration of the case where the operator temporarily leaves the front of the display device 10 or the like, a means for temporarily making the display screen invisible, for example, a wallpaper display means is provided in the control circuit. It may be built-in.
[0075]
(Second embodiment, see FIGS. 14 to 17)
FIG. 14 shows an external appearance of an information display terminal device (electronic book device) 200 in which the liquid crystal display device according to the present invention is integrated into a housing 201, and FIG. 15 shows a control circuit thereof. The electronic book device 200 includes liquid crystal display elements 202 and 203 each having a touch panel on the right and left sides of a case 201 that can be opened, a plurality of operation keys 204 for instructing display switching and page turning, and an external device. And an IrDA terminal 205 for exchanging information with a LAN card, a LAN card slot 206 for connecting to a LAN network, and a memory card (ATA memory card, smart media, etc.) slot 207 for storing image data and the like. ing. The housing 201 can be folded using the support shaft 208 at the center as a fulcrum.
[0076]
The liquid crystal display elements 202 and 203 exhibit the same cholesteric phase as that described in the first embodiment except that a touch panel is provided on the surface.
[0077]
The electronic book device 200 is controlled by the main CPU 70, and information is input from the IrDA terminal 205, the LAN card 72, and the memory card 73 via the I / O controller 74. The liquid crystal display elements 202 and 203 are controlled by the sub CPU 80 and include a plurality of operation keys 204, a DC / DC converter 82 as a power supply, and touch panels 83 and 84. The CPUs 70 and 80 include a RAM 91 and a flash memory 92, and issue instructions to an LCD controller 93 to drive the liquid crystal display elements 202 and 203.
[0078]
The main CPU 70 operates using the battery 71 as a power supply. The main CPU 70 has a wake-up mode and a sleep mode. When writing an image, the main CPU 70 enters the wake-up mode, and enters the sleep mode when the image writing is completed. In the sleep mode, power consumption is suppressed by stopping clock oscillation or stopping supply of a clock to internal circuits such as a memory, a register, and a counter. When the main CPU 70 is in the sleep mode, the mode shifts to the wake-up mode when an interrupt signal is received from the sub CPU 80.
[0079]
The sub CPU 80 also uses the battery 81 as a power source. The sub CPU 80 is always in the operating state, and can detect the input from the touch panels 83 and 84 and the operation keys 204 even when the DC / DC converter 82 is off. It is preferable that the sub CPU 80 has a low processing speed, a low degree of integration, and low power consumption.
[0080]
In such a control circuit, as shown in FIG. 16, the sub CPU 80 determines whether there is an input on the touch panels 83 and 84 in step S51 and whether there is an input on the operation key 204 in step S52. Wait until there is any input. If there is any input, the DC / DC converter 82 is turned on in a step S53, an interrupt signal is given to the main CPU 70 in a step S54 to start the main CPU 70, and data is transmitted to the main CPU 70 in a step S55.
[0081]
On the other hand, as shown in FIG. 17, the main CPU 70 receives the data from the sub CPU 80 in step S61, executes the interpretation / processing of the data in step S62, and executes the liquid crystal display elements 202 and 203 based on the data in step S63. To display. Next, when the completion of the display update is confirmed in step S64, the end of the operation is notified to the sub CPU 80 in step S65, and the sleep state is set in step S66.
[0082]
When it is determined in step S64 that the update has not been completed, for example, when a continuous key operation such as continuously pressing a predetermined operation key for the purpose of continuous page feed is performed, The process returns to S62 and S63 and updates the display again.
[0083]
Next, the sub CPU 80 confirms that the operation end is notified from the main CPU 70 in step S56, and turns off the DC / DC converter 82 in step S57. The DC / DC converter 82 may turn on only a predetermined device. For example, only the operated liquid crystal display element 202 or 203 may be driven.
[0084]
Further, in the second embodiment, immediately after writing the image, the circuits other than the circuit parts necessary for the key input and the pen-down detection to the touch panel are turned off, and the power is supplied only to the circuits with very low power consumption. With such control, power saving can be effectively achieved. Therefore, in a portable electronic device using a battery or the like as a power source as in the second embodiment, it is effective for power saving.
[0085]
Further, the written image is retained even in such a power saving state, and if it is necessary to rewrite the screen, the main CPU 70 can immediately shift to the wake-up mode and execute the image rewriting by key input and pen down. Therefore, operability is not impaired for power saving. In particular, in the case of a continuous page feed operation, the driving circuit is continuously kept on, so that the operation is not hindered. In the case of a single operation, the driving circuit is immediately turned off, thereby saving power. The effect is kept high.
[0086]
Although the power switch is not provided in the second embodiment, when the operator needs to open the electronic book device 200, the display contents can be immediately checked, and when rewriting is necessary, the key operation or pen down operation is performed. If rewriting is instructed, the screen can be rewritten. Therefore, there is no problem that the battery is consumed by forgetting to turn off the power switch, and the display screen disappears due to the operation of the auto power off mechanism.
[0087]
Further, the sub CPU 80, which is always woken up, is monitored for a signal that triggers the wake-up of the main CPU 70. Therefore, the main CPU 70 has one input terminal for interruption for waking up from the sleep state. It only needs one.
[0088]
In the second embodiment, the sub CPU 80 always operates, but a sub CPU having a sleep mode may be used to further reduce power consumption. When a sub CPU having a sleep mode is used, an interrupt signal may be given to the sub CPU by pen-down on the touch panel or operation of an operation key to return to the normal mode.
[0089]
In a portable electronic device such as the electronic book device 200 of the second embodiment, the use of a reflective liquid crystal display element is advantageous for outdoor use. That is, it is possible to perform a display that is easy to view without a decrease in contrast under external light, and a backlight for display is unnecessary. From such a viewpoint, the second embodiment is applicable not only to the electronic book device but also to various portable electronic devices. That is, the present invention is also effective for portable electronic devices such as a portable telephone, a PDA, and a portable audio device (for example, a portable MD player and a portable CD player) for displaying contents of a storage medium.
[0090]
(Third embodiment, see FIGS. 18 to 20)
FIG. 18 shows the appearance of an information display terminal device (mobile phone) 300 according to the third embodiment of the present invention. The mobile phone 300 is also capable of transmitting and receiving e-mail, and includes a liquid crystal display element 301 for displaying various information, an operation panel 302 for a user to make various inputs, a speaker 303 for communication, a microphone 304 and An antenna 305 and the like are provided.
[0091]
The liquid crystal display element 301 has the same cholesteric phase as that described in the first embodiment except that a touch panel is provided on the surface. On the liquid crystal display element 301, various information such as a telephone number of the other party to be transmitted, an e-mail address, an electronic document, an image, a transmission / reception date and time, a mark indicating a radio wave reception status, and a battery state are displayed.
[0092]
FIG. 19 shows a control circuit of the mobile phone 300. This control circuit is mainly configured by a CPU 310 that has a built-in function of an LCD controller and performs overall control. The CPU 310 includes a ROM 311, a RAM 312, and a power supply 313. The liquid crystal display element 301, the operation panel 302, the illumination 315, the image memory 316, the image processing circuit 317, and the DC / DC converter 318 as a power supply are connected to the CPU 310.
[0093]
Further, a speaker 303 and a microphone 304 are connected to the CPU 310 via an audio processing circuit 321, and an antenna 305 is connected via a wireless transmission / reception circuit 322.
[0094]
As shown in FIG. 18, when there is an incoming call or mail, the CPU 310 temporarily drives the liquid crystal display element 301 to receive incoming information (for example, incoming date and time, type of telephone or mail, number of incoming calls, source information). , Title, size, etc.) are displayed and stored.
[0095]
FIG. 20 shows a control procedure performed by the CPU 310. The CPU 310 wakes up based on an interrupt signal due to a key operation on the operation panel 302 or an incoming call. When the CPU 310 wakes up, it resets and starts a timer for shifting the CPU 310 to the sleep state in step S71.
[0096]
In the case of waking up by a key operation (YES in step S72), the DC / DC converter 318 is turned on in step S73, and the display is updated in accordance with the key input in step S74. The ON state of the DC / DC converter 318 is maintained until the end of the key input is determined in step S75, and the DC / DC converter 318 is turned off in step S76 when the end of the key input is determined. As a result, the key input of the other party's telephone number, mail address, document, and the like can be smoothly performed.
[0097]
Next, when it is confirmed in step S77 that a transmission command has been input, transmission / call is processed in step S78. When the transmission / call is completed (YES in step S79), a sleep state is set. If there is no transmission command and the count-up of the sleep timer is confirmed in step S80, the contents of the input are deleted in step S81, and the sleep state is set.
[0098]
Until the sleep timer counts up (NO in step S80), key input is waited in step S82, and if there is a key input, the sleep timer is reset and started in step S83.
[0099]
On the other hand, if CPU 310 wakes up due to an incoming call (YES in step S84), it receives data in step S85, and when it is confirmed in step S86 that the reception has been completed, turns on DC / DC converter 318 in step S87. Then, in step S88, the incoming call is displayed on the liquid crystal display element 301, and in step S89, the DC / DC converter 318 is turned off to enter the sleep state.
[0100]
As described above, the incoming information displayed on the liquid crystal display element 301 is retained by the memory properties of the liquid crystal even if the driving unit of the liquid crystal display element 301 is turned off after the display, and does not cause any trouble. Further, the display can be viewed without a backlight, which is suitable for energy saving. Moreover, it is possible to make the user understand that there is an incoming call with the minimum power.
[0101]
The third embodiment is applicable not only to a mobile phone but also to various information electronic devices. For example, the present invention can be applied to display of incoming information in a mobile device for mail, a pager, a facsimile, and the like. Further, the present invention can be applied to the display of program information in a radio receiver, a television receiver, a VTR, and the like.
[0102]
(Fourth embodiment, see FIGS. 21 to 23)
FIG. 21 shows an online display terminal device 400 according to a fourth embodiment of the present invention. In the display terminal device 400, a plurality of devices 400 are connected to one host device 420 by a connection line 425 (dedicated cable, telephone line, or wireless), and function as an online advertising board. Each display terminal device 400 includes a liquid crystal display element 401 on the front, and displays the advertisement information stored in the built-in nonvolatile memory or the advertisement information transmitted from the host device 420 on the liquid crystal display element 401. The turning on and off of the display terminal device 400, the order of the advertisement information to be displayed, and the like are based on an instruction from the host device 420. Therefore, the display terminal device 400 includes a power supply but does not include a power switch.
[0103]
As the liquid crystal display element 401, an element exhibiting the same cholesteric phase as described in the first embodiment is used.
[0104]
FIG. 22 shows a control circuit of the display terminal device 400. This control circuit is mainly configured by a CPU 430 that incorporates a ROM 431 and a RAM 432 and performs overall control. The drive IC 435 of the liquid crystal display element 401 is connected to the CPU 430 via the LCD controller 434, and further, a DC / DC converter 436 as a power supply, an image processing circuit 437, and an image memory 438 are connected. A signal from the host device 420 is input to the CPU 430 and the image processing circuit 437 via the interface 439.
[0105]
FIG. 23 shows a control procedure performed by the CPU 430. The CPU 430 wakes up based on the interrupt signal from the host device 420, and processes the reception of data from the host device 420 in step S101. When the end of reception is confirmed in step S102, the DC / DC converter 436 is turned on in step S103. Then, in step S104, the display of the liquid crystal display element 401 is updated, and in step S105, the DC / DC converter 436 is turned off, and the apparatus enters a sleep state.
[0106]
The fourth embodiment is not limited to the use as an advertising board, but can be applied to various online display terminals. For example, it can be used as an information board, a bulletin board, a timetable, a price tag, an electronic newspaper, a score board, a conference material display board, and the like.
[0107]
(Fifth embodiment, see FIGS. 24 to 26)
FIG. 24 shows an electronic photo frame 500 according to a fifth embodiment of the present invention. In the electronic photo frame 500, a memory card 510 can be attached to and detached from a slot 502, and image data stored in the memory card 510 is read and displayed on a liquid crystal display element 501. As the liquid crystal display element 501, a liquid crystal display element having the same cholesteric phase as that described in the first embodiment is used.
[0108]
When the memory card 510 is inserted into the slot 502, the image of the first page is displayed, and the image is updated by operating the page feed key 503 and the page return key 504 at the bottom. Further, a built-in timer may be used to sequentially update images at regular intervals.
[0109]
FIG. 25 shows a control circuit of the electronic photo frame 500. This control circuit is mainly configured by a CPU 530 that incorporates a ROM 531 and a RAM 532 and performs overall control. A driving IC 535 of the liquid crystal display element 501 is connected to the CPU 530 via an LCD controller 534. Further, the CPU 530 includes keys 503, 504, a DC / DC converter 536 as a power supply unit, and an image processing circuit 537 including an image memory 538. It is connected. Data from the memory card 510 is input to the CPU 530 and the image processing circuit 537 via the I / O controller 539.
[0110]
FIG. 26 shows a control procedure performed by the CPU 530. The CPU 530 wakes up based on the loading signal of the memory card 510 or the operation signal of the keys 503 and 504, and reads data from the memory card 510 in step S111. When the end of the reading is confirmed in step S112, the DC / DC converter 536 is turned on in step S113. Then, in step S114, the display of the liquid crystal display element 501 is updated, and in step S115, the DC / DC converter 536 is turned off, and the apparatus enters a sleep state.
[0111]
The electronic photo frame 500 according to the fifth embodiment is used in a stand-alone manner, has no communication means, and has an advantage that power is not consumed by communication.
[0112]
The fifth embodiment is applicable to a display device of a vending machine, a menu display device in a restaurant, a clock, a timer, and the like, in addition to the electronic photo frame.
[0113]
(Other embodiments)
Note that the liquid crystal display device and the display system according to the present invention are not limited to the above embodiment, and can be variously modified within the scope of the gist.
[0114]
In particular, the appearance of the liquid crystal display device and the configuration of the attachment / detachment mechanism of the display element are arbitrary. As for the liquid crystal, various cell configurations and driving methods can be adopted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, showing a case where a display is placed vertically.
FIG. 2 is a perspective view showing the liquid crystal display device, showing a case where a display is placed horizontally.
FIG. 3 is a perspective view showing a state where a liquid crystal display element is taken out of the liquid crystal display device.
FIG. 4 is a sectional view of the liquid crystal display device.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a liquid crystal display element used as a display.
FIG. 6 is a plan view showing a state in which a columnar structure and a sealing material are formed on a film substrate of the liquid crystal display element.
FIG. 7 is an explanatory view showing a manufacturing process of the liquid crystal display element.
FIG. 8 is a block diagram showing a power supply circuit of the liquid crystal display device.
FIG. 9 is a block diagram showing a control circuit of the liquid crystal display device.
FIG. 10 is a block diagram showing a matrix drive circuit of the liquid crystal display element.
FIG. 11 is a flowchart showing a main routine of a control procedure.
FIG. 12 is a flowchart showing a subroutine for screen updating.
FIG. 13 is a flowchart illustrating a subroutine of a power saving process.
FIG. 14 is an exemplary perspective view showing an electronic book device according to a second embodiment of the invention.
FIG. 15 is a block diagram showing a control circuit of the electronic book device.
FIG. 16 is a flowchart showing a control procedure of a sub CPU in the electronic book device.
FIG. 17 is an exemplary flowchart showing the control procedure of a main CPU in the electronic book device.
FIG. 18 is a front view showing a mobile phone according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a block diagram showing a control circuit of the mobile phone.
FIG. 20 is a flowchart showing a control procedure of a CPU in the mobile phone.
FIG. 21 is a perspective view showing an online display terminal device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a block diagram showing a control circuit of the online display terminal device.
FIG. 23 is a flowchart showing a control procedure of a CPU in the online display terminal device.
FIG. 24 is a perspective view showing an electronic photo frame according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a block diagram showing a control circuit of the electronic photo frame.
FIG. 26 is a flowchart showing a control procedure of a CPU in the electronic photo frame.
[Explanation of symbols]
10. Liquid crystal display device
51 Central processing unit
55… LCD controller
59 (131, 132) ... Drive IC
70: Main CPU
80 ... Sub CPU
82 DC / DC converter
93 ... LCD controller
100 ... Liquid crystal display element
137 ... Booster circuit
202, 203: Liquid crystal display element
300… Mobile phone
301 ... Liquid crystal display element
310 ... CPU
318 DC / DC converter
400 ... On-line display terminal device
401 ... Liquid crystal display element
430 ... CPU
434 ... LCD controller
436 DC / DC converter
500 ... Electronic photo frame
501: Liquid crystal display element
510… Memory card
530 ... CPU
534 ... LCD controller
536 ... DC / DC converter

Claims (10)

メモリ性を有する反射型液晶を用いて表示画面を構成した液晶表示素子と、
前記液晶表示素子に画像の書き込みを行う駆動回路と、
前記駆動回路に接続されたデータ処理装置と、
前記駆動回路及び前記データ処理装置への電力供給を行う電力供給回路と、
前記液晶表示素子に画像の書き込みを行った後に、前記電力供給回路の少なくとも一部又は/及び前記データ処理装置の少なくとも一部の内部回路を不作動状態とし、電力供給回路の一部又は/及びデータ処理装置の内部回路を不作動状態とした後も、液晶表示素子のメモリ性及び反射特性を利用して画像を視認可能な状態に維持させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display element comprising a display screen using a reflective liquid crystal having memory properties,
A driving circuit for writing an image to the liquid crystal display element,
A data processing device connected to the drive circuit;
A power supply circuit for supplying power to the drive circuit and the data processing device,
After writing an image on the liquid crystal display element, at least a part of the power supply circuit and / or an internal circuit of at least a part of the data processing device is disabled, and a part of the power supply circuit and / or Control means for maintaining the image in a visible state by utilizing the memory properties and reflection characteristics of the liquid crystal display element even after disabling the internal circuit of the data processing device;
A liquid crystal display device comprising:
前記液晶表示素子は、ネマティック液晶に室温でコレステリック相を示すのに十分な量のカイラルドーパントを添加した液晶を用いて表示画面を構成したものであることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display according to claim 1, wherein the liquid crystal display element comprises a display screen using liquid crystal obtained by adding a chiral dopant in a nematic liquid crystal to a cholesteric phase at room temperature. apparatus. 前記液晶表示素子は、複数の走査電極と複数の信号電極との間に液晶層を挟持し、マトリクス駆動を行う、中間調表示可能なものであることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a halftone display is performed by sandwiching a liquid crystal layer between a plurality of scanning electrodes and a plurality of signal electrodes and performing matrix driving. The liquid crystal display device according to the above. 前記液晶表示素子は、フルカラー表示可能なものであることを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is capable of full-color display. 前記液晶表示素子は、メモリ性を有する反射型液晶を含む複数の表示層を積層してなるものであることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4記載の液晶表示装置。5. The liquid crystal according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is formed by laminating a plurality of display layers including a reflective liquid crystal having a memory property. Display device. 前記液晶表示素子は、液晶を挟持する基板上に設けた配向制御膜を有することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4又は請求項5記載の液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display element has an alignment control film provided on a substrate that sandwiches liquid crystal. 前記配向制御膜はラビング処理が施されていないことを特徴とする請求項7記載の液晶表示装置。The liquid crystal display device according to claim 7, wherein the alignment control film is not subjected to a rubbing process. 前記液晶表示素子の表示画面を単色で塗りつぶすように書き込みを行って画面をリセットすることを指示するためのリセットキーを備えたことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a reset key for instructing that the display screen of the liquid crystal display element be written so as to be filled with a single color and reset the screen. 請求項1記載の複数の液晶表示装置と、
前記複数の液晶表示素子が接続されたホスト装置と、
を備えたことを特徴とする表示システム。
A plurality of liquid crystal display devices according to claim 1,
A host device to which the plurality of liquid crystal display elements are connected;
A display system comprising:
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子の駆動回路と、
前記駆動回路に接続されたデータ処理装置と、
外部からの信号を受信する受信回路と、
前記液晶表示素子に表示させるべき画像情報を記憶する記憶媒体を着脱可能に保持するスロットと、
前記液晶表示素子の表示を視認可能に維持した状態で、前記データ処理装置の少なくとも一部の内部回路を不作動状態とする制御手段と、
前記各部材及び手段を収容する開閉可能な筐体と、を備え、
前記液晶表示素子は前記筐体を閉じた状態で視認不可能となること、
を特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal display element,
A driving circuit for the liquid crystal display element,
A data processing device connected to the drive circuit;
A receiving circuit for receiving an external signal,
A slot for detachably holding a storage medium for storing image information to be displayed on the liquid crystal display element,
Control means for disabling at least a part of the internal circuit of the data processing device while maintaining the display of the liquid crystal display element so as to be visible; and
An openable and closable housing for accommodating the respective members and means,
The liquid crystal display element is invisible when the casing is closed,
A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
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