專利名稱：信息顯示系統(tǒng)、顯示元件、顯示元件驅(qū)動方法和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如由可移動設(shè)備和顯示由該設(shè)備提供的任意數(shù)據(jù)的裝置所構(gòu)成的信息顯示系統(tǒng)、在這樣的信息裝置中使用的顯示元件、顯示元件驅(qū)動方法和顯示裝置，更具體地，涉及例如由無線終端和非接觸IC卡構(gòu)成的系統(tǒng)、使用即使切斷電源也可以保持顯示的膽甾醇型液晶等的顯示元件及其驅(qū)動方法、以及利用具有這樣的存儲性的電子紙等的顯示裝置。
背景技術(shù)：
有對便攜電話、PDA、數(shù)字照相機(jī)等的顯示信息進(jìn)行放大顯示的要求。作為為此的一個方法，采取僅將終端畫面的一部分放大的方法。利用該方法當(dāng)然無法一次看到整個圖像，因此需要滾動等煩瑣操作。另一個方法是，在便攜終端上設(shè)置藍(lán)牙、紅外線、無線LAN等近距離無線通信功能，利用無線向搭載在個人計算機(jī)、TV等上的大畫面顯示器發(fā)送圖像信息，從而進(jìn)行顯示?；蛘卟扇∵@樣的方法不利用無線傳送，而是利用USB、IEEE1394等有線接口連接功能來傳送圖像，從而進(jìn)行大畫面顯示。但是，在外出地等移動環(huán)境下，由于顯示器需要交流電源或者某種電池，并且裝置本身較重，所以，這樣的放大顯示方法不適合于可移動設(shè)備。
作為用于避免上述問題的移動環(huán)境下的顯示方法，考慮在便攜終端上連接重量輕且耗電低的放大顯示器。通過使用重量輕、耗電低的電子紙，提出了這樣的嘗試。在這樣的方法中，由于是電接觸連接，所以，會產(chǎn)生以下問題1)在持續(xù)連接的情況下，便攜終端的尺寸實(shí)質(zhì)上變大，2)僅在使用時連接的情況下，會由于電接點(diǎn)的疲勞而產(chǎn)生劣化，3)斷開連接后顯示消失，或者為了防止顯示消失需要向顯示器搭載電池。搭載電池不僅導(dǎo)致顯示器的電池更換或者電池充電的不方便，而且增大了顯示器的厚度或者重量。因而要求有可以解決這些問題、終端本身實(shí)質(zhì)較小、具有放大顯示畫面、且免提的可移動顯示系統(tǒng)。
另外，有在外出地或者訪問地打印出便攜電話、PDA、數(shù)字照相機(jī)等的任意顯示信息的要求。對此，電池驅(qū)動的可移動打印裝置市場有售，但是，存在重量和體積的問題以及紙張和電池的補(bǔ)充的問題。人們期待在沒有打印機(jī)的情況下實(shí)質(zhì)上與紙打印同樣地在脫離便攜終端的狀態(tài)下進(jìn)行顯示，以取代這樣的打印裝置。
為了進(jìn)行這樣的顯示，存在使用接觸IC卡或者RF(射頻)標(biāo)簽的現(xiàn)有技術(shù)以及涉及使用近距離無線的非接觸IC卡的以下文獻(xiàn)。在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種可重寫顯示部的顯示內(nèi)容的IC卡。
專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4中，公開了具有顯示用電源的IC卡，在專利文獻(xiàn)2中使用太陽能電池，在專利文獻(xiàn)3中使用鋰電池，在專利文獻(xiàn)4中使用例如太陽能電池作為輔助電池。
在專利文獻(xiàn)5和專利文獻(xiàn)6中，不使用太陽能電池等輔助電源，而是使用即使切斷電源也可以保持顯示內(nèi)容的存儲性顯示元件。在專利文獻(xiàn)5中提出了使用例如強(qiáng)介電性液晶顯示元件或電致變色(エレクトロクロミツク)顯示元件，在專利文獻(xiàn)6中提出了使用膽甾醇型向列(コレステリツク·ネマテイツク)相變型液晶。
專利文獻(xiàn)1實(shí)公平7-30384號公報“IC卡”專利文獻(xiàn)2特開昭62-242592號公報“IC卡”專利文獻(xiàn)3特開昭63-3393號公報“具有顯示功能的卡處理系統(tǒng)”專利文獻(xiàn)4特開2003-6590號公報“具有輔助電源的信息記錄介質(zhì)”
專利文獻(xiàn)5特開平10-93484號公報“數(shù)據(jù)載體”專利文獻(xiàn)6特開2000-113137號公報“非接觸信息記錄顯示方法和非接觸信息記錄顯示介質(zhì)”這種近距離無線通常利用無線并通過搭載在固定終端上的IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)，與無電源的IC卡交換信息。只要卡與寫卡機(jī)接近，原理上就可以提供顯示記錄電力和顯示信息，并進(jìn)行記錄顯示。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，沒有利用非接觸無線技術(shù)與可移動終端鏈接的、方便的顯示系統(tǒng)，另外，在現(xiàn)實(shí)中，由于例如記錄電力、電壓、存儲保持性、記錄速度不夠這幾種技術(shù)理由，尚未實(shí)現(xiàn)向非接觸IC卡的顯示。人們希望有利用上述非接觸無線技術(shù)從便攜終端傳送任意的顯示信息并進(jìn)行放大顯示的、適于可移動用途的方便的顯示系統(tǒng)或電子紙。
作為有效的存儲性介質(zhì)的電泳法使白色或黑色帶電微粒在莢膜(カプセル)內(nèi)的白色液體中懸濁，并利用靜電吸附粒子，因此原理上，存儲保持性和高速驅(qū)動性、低電壓驅(qū)動性相抵觸。從而難以在無電源記錄中使用它。電致變色是利用化學(xué)反應(yīng)的存儲顯示方法，但寫入電力大、無線寫入困難。另外，關(guān)于存儲性液晶，強(qiáng)介電性存儲液晶介質(zhì)的記錄速度快，但存在的問題是由于使用偏振膜而使反射白色顯示的亮度不夠和由于機(jī)械沖擊會導(dǎo)致顯示消失。
作為存儲性液晶，具有前述專利文獻(xiàn)6中提出的膽甾醇型向列相變型液晶元件。該材料利用了光散射性，但存在對比度低和為了保持穩(wěn)定的顯示需要偏置電壓的問題。
與此相對，膽甾醇型液晶(包含手征向列(カイラルネマテイツク)液晶)，具有選擇性地反射一定波長的光的選擇反射性，反射與液晶的層間距(ピツチ)相對應(yīng)的光波長，從而顯示單色的顏色。因此，為了實(shí)現(xiàn)多色化，如以下的專利文獻(xiàn)7提出了一種疊層構(gòu)造。
專利文獻(xiàn)7特開平9-160066號公報“反射型液晶顯示裝置”
圖1表示使用膽甾醇型液晶的疊層構(gòu)造的液晶元件的現(xiàn)有例子。在該圖中，在上下基板201之間插入3層液晶204、205、206，分別介由透明電極202粘接，由此構(gòu)成液晶元件，但在該構(gòu)造中，界面多、干擾光多并且顯示對比度低。還存在構(gòu)成單元多、成為高價裝置的問題。
即，膽甾醇型液晶顯示某種單色的顏色，如果2種液晶相摻雜，就會很容易地混合在一起，不能反射希望的顏色。如果2種以上的液晶混合，就成為中間色或者無反射狀態(tài)。作為分離液晶的方法，具有將液晶封入莢膜的莢膜構(gòu)造，但是由于莢膜的界面和厚度的影響，會引起由干擾光導(dǎo)致的對比度降低和驅(qū)動電壓的上升，因而不適合在顯示裝置中使用，并且存在難以在希望的像素上配置希望的莢膜的問題。
下面，說明將這樣的膽甾醇型液晶用于無電源顯示裝置、例如非接觸型IC卡或電子紙的情況下的電源電路等的問題。通常，在無電源的非接觸IC卡等中使用的方法是，利用近距離無線從例如便攜終端或IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)等與數(shù)據(jù)一道接收顯示用電力，以此來進(jìn)行顯示，因此，可作為電源使用的電力值小，需要對電源電路等進(jìn)行例如電流限制等。
特別是，膽甾醇型液晶為了如后所述分別驅(qū)動到作為2種穩(wěn)定狀態(tài)的平面(プレ一ナ)狀態(tài)和焦點(diǎn)圓錐曲線(フオ一カルコニツク)狀態(tài)，需要峰值不同的2種驅(qū)動波形。而且，針對平面狀態(tài)的驅(qū)動電壓需要40V左右，與其它顯示元件相比，該值相當(dāng)?shù)馗?。因此，具有電源電路成本高的問題。另外，如果使用一般的DC-DC轉(zhuǎn)換器，則需要靜電電容大的電容器(μF級)，因此，存在難以將電源電路設(shè)計在厚度1mm以內(nèi)的問題。
圖2表示無源矩陣型元件的驅(qū)動波形的現(xiàn)有例子。如該圖所示，位于選擇電平線上的像素上必須與接通、斷開相對應(yīng)地向信號線施加針對平面和焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的驅(qū)動電壓，另外，位于非選擇電平線上的像素上必須施加在選擇時寫入的狀態(tài)不變的電壓，市售的STN液晶驅(qū)動器LSI例如需要5種電壓，因而存在電源電路成本高的問題。
接著，例如在僅利用IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)提供的電力來驅(qū)動非接觸IC卡的情況下所提供的電力量例如由于讀卡機(jī)/寫卡機(jī)與IC卡間的距離的不同而變動很大。因此存在的問題是如果顯示部持續(xù)工作，則與沒有顯示部的一般的非接觸IC卡相比，通信距離顯著地縮短，或者，在通信中非接觸IC卡芯片所需要的電力暫時不足，從而操作就會不穩(wěn)定。對于這樣的問題，需要進(jìn)行與電力提供量相對應(yīng)的顯示控制。
另外，除了啟動時，用于驅(qū)動無源矩陣型的膽甾醇型液晶的電力較小，因而可以利用從搭載在PDA等上的、具有微弱輸出的非接觸IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)提供的電力，進(jìn)行充分的操作。但是現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI以進(jìn)行運(yùn)動圖像顯示為前提，最終段的晶體管導(dǎo)通時的阻抗低，所以在啟動時的過渡狀態(tài)下流過極大的瞬時電流(穩(wěn)定操作時的5～10倍)。因此存在的問題是，即使提供穩(wěn)定操作時的數(shù)倍電力，也可能無法啟動現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI。
僅為了啟動而準(zhǔn)備供給能力大的電源在成本上是極為不利的，并且，搭載在PDA等上的、具有微弱輸出的讀卡機(jī)/寫卡機(jī)完全不可能提供穩(wěn)定操作時5～10倍的電力。因此，利用盡可能接近穩(wěn)定操作時的消耗電力的供給電力來穩(wěn)定地啟動現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI的控制方法的開發(fā)是不可或缺的。
此外，如前所述，膽甾醇型液晶分別對應(yīng)于平面驅(qū)動和焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動，需要峰值不同的2種驅(qū)動波形，而且，該峰值需要隨著溫度變化。因此存在的問題是，如果加寬操作溫度范圍，則高溫下的平面驅(qū)動的峰值和低溫下的焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動的峰值相接近，難以確保峰值的余量(マ一ジン)。為了擴(kuò)大膽甾醇型液晶的應(yīng)用范圍，期待有在較寬的操作溫度范圍內(nèi)確保峰值的余量的方法。
下面，說明膽甾醇型液晶的高速驅(qū)動的問題。如前所述，膽甾醇型液晶的驅(qū)動包括平面驅(qū)動和焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動，通常使用交流脈沖電壓，但是，由于液晶材料的原因，如果以比大約20ms的周期、即20ms/線還快的速度進(jìn)行寫入，則存在如圖3所示向焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的轉(zhuǎn)移不充分、以及如圖4所示對比度大大降低的問題。如果以比上述速度慢的速度來寫入，可得到足夠的對比度，但是，即使是例如QVGA尺寸(320×240點(diǎn))的畫面，寫入結(jié)束也需要大約5秒，從而存在等待顯示結(jié)束的時間長的問題。
作為解決該問題的高速驅(qū)動方法，開發(fā)出以下所述的驅(qū)動方法，但在這樣的方法中，在作為本發(fā)明的對象的非接觸IC卡等利用微弱的電磁波的無線驅(qū)動中存在各種問題。以下以膽甾醇型液晶的使用為前提，描述代表性的高速驅(qū)動法及其問題。
·在下面的專利文獻(xiàn)8中，公開了一種被命名為FCR(焦點(diǎn)圓錐曲線復(fù)位(Focal Conic Reset))法的寫入方法，該寫入方法首先向全部掃描電極施加用于轉(zhuǎn)移到焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的復(fù)位電壓，之后，依次向每個掃描電極提供選擇電壓。但是，選擇了全部掃描電極的成批復(fù)位由于選擇了全部掃描電極而消耗電力非常大，所以，不適合于無線驅(qū)動。特別是，在向焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)轉(zhuǎn)移時電力消耗很大。
·另外，在專利文獻(xiàn)9中，也使用全面垂直(ホメオトロピツク)復(fù)位的方法，與上述同樣，復(fù)位時的消耗電力非常大。因此，無線驅(qū)動缺乏實(shí)用性。
·在專利文獻(xiàn)10等中公開的DDS(動態(tài)驅(qū)動方案，Dynamic DriveScheme)法雖然掃描速度快，但由于復(fù)雜的驅(qū)動波形，驅(qū)動電路復(fù)雜而高價。而且，由于像素的顯示狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定的總計時間(復(fù)位期間～維持期間)長，所以消耗電力大，不適合無線驅(qū)動。
·另外，在STN驅(qū)動中眾所周知的MLA(多線存取)法由于成批驅(qū)動多條線，所以消耗電力大，不適合無線驅(qū)動。另外，驅(qū)動電路也復(fù)雜而高價。
·方格花紋等空間頻率高的圖像的消耗電力顯著較大，所以，上述驅(qū)動法更不適于無線驅(qū)動。
·平面復(fù)位會留下殘像。
·在專利文獻(xiàn)11中，公開了一種檢測例如包含相同的寫入線數(shù)據(jù)的多條線、并同時對該多條線進(jìn)行寫入的方法，但是，進(jìn)行同時寫入的最大線數(shù)的決定方法不清楚。
專利文獻(xiàn)8特開平11-326871號公報“液晶顯示元件的驅(qū)動方法”專利文獻(xiàn)9特開2002-6287號公報“存儲性膽甾醇型液晶顯示裝置的驅(qū)動方法和驅(qū)動裝置”專利文獻(xiàn)10特開2002-55327號公報“液晶顯示裝置和液晶顯示元件的驅(qū)動方法”專利文獻(xiàn)11特開平10-20809號公報“圖像顯示方法和裝置”象本發(fā)明那樣，例如在對非接觸IC卡進(jìn)行驅(qū)動的情況下，不特別需要高達(dá)μs級的高速驅(qū)動，但與無線的較小的供應(yīng)電力相對應(yīng)，需要獨(dú)特的高質(zhì)量的高速驅(qū)動法。
最后，說明使用應(yīng)用了上述的膽甾醇型液晶等的電子紙的顯示裝置的問題。利用同時具有即使切斷電源顯示也不馬上消失的特征和可以任意地重寫顯示內(nèi)容的特征的電子紙的顯示裝置的開發(fā)正在進(jìn)行中，但現(xiàn)有的這種裝置存在不具備自動顯示功能的問題。
即，作為自動顯示裝置存在的問題是，由于不具有與應(yīng)在何時、從哪里、如何獲得要顯示的數(shù)據(jù)相關(guān)的信息、或者不具有所獲得的顯示數(shù)據(jù)的顯示樣式的信息，所以，不能提供這樣的顯示裝置根據(jù)獲得方法的信息，自動地獲得顯示數(shù)據(jù)，并根據(jù)顯示樣式的信息，自動地進(jìn)行顯示，然后自動地變?yōu)榇龣C(jī)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于，通過可以在例如不具有電源的信息顯示裝置和向該信息顯示裝置發(fā)送任意的顯示數(shù)據(jù)或電力的無線終端之間機(jī)械地裝卸，作為整體提供一種信息顯示系統(tǒng)。
第二目的在于，提供一種使用多種顏色的膽甾醇型液晶、以低成本來實(shí)現(xiàn)高對比度的顯示元件、以及使用這樣的顯示元件的顯示裝置。
第三目的在于，提供一種例如在非接觸IC卡中供給的電力量小的情況下，也可以使用各種控制方式來進(jìn)行卡的穩(wěn)定操作的電源電路。
第四目的在于，提供一種例如在使用膽甾醇型液晶的顯示裝置中盡可能地減少電力消耗量的元件驅(qū)動方法和圖像顯示方法。
第五目的在于，提供一種自動顯示裝置，該自動顯示裝置保存與待顯示的數(shù)據(jù)的獲得方法有關(guān)的信息、和與顯示數(shù)據(jù)的顯示樣式有關(guān)的信息，可以從外部自動地獲得數(shù)據(jù)，并在顯示該數(shù)據(jù)后自動地返回到待機(jī)狀態(tài)，并且具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
本發(fā)明的信息顯示系統(tǒng)由顯示裝置和顯示數(shù)據(jù)保持裝置構(gòu)成，顯示裝置具有顯示單元，即使切斷電源也可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；近距離通信單元，為了從外部接收待顯示的數(shù)據(jù)而進(jìn)行近距離的通信；和顯示控制單元，與由近距離通信單元接收到的數(shù)據(jù)相對應(yīng)地控制顯示單元的顯示。
顯示數(shù)據(jù)保持裝置具有存儲單元，保持顯示數(shù)據(jù)；和通信單元，至少在近距離的范圍內(nèi)，與存儲單元的存儲內(nèi)容相對應(yīng)地向顯示裝置側(cè)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。
也可以具有用于使顯示裝置和顯示數(shù)據(jù)保持裝置可機(jī)械地裝卸的機(jī)械裝卸單元，可以將顯示數(shù)據(jù)保持裝置、例如便攜終端上的顯示部所顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示裝置側(cè)，來進(jìn)行放大顯示。
在本發(fā)明的顯示元件、即在2個基板之間注入液晶的顯示元件中具有隔板，該隔板具有用于使注入到2個基板之間的多種顏色的液晶不相互接觸的構(gòu)造。
另外，本發(fā)明的顯示裝置具有第一顯示元件，具有透過模式和反射模式，并且可以切換顯示內(nèi)容；反射型的第二顯示元件，顯示固定圖像或固定文字，可以通過第一顯示元件來識別顯示內(nèi)容。
本發(fā)明的顯示裝置具有溫度補(bǔ)償單元，該溫度補(bǔ)償單元根據(jù)溫度來改變與例如膽甾醇型液晶的平面和焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的各個驅(qū)動電壓的波形的峰值。另外，本發(fā)明的顯示裝置具有為了從外部接收高頻磁場而設(shè)置的線圈，該線圈具有中間抽頭，并且，線圈的一端接地，并在中間抽頭和地之間連接共振用電容器，并且，該顯示裝置具有邏輯用電源單元，對在該共振用電容器的兩端所產(chǎn)生的高頻電壓進(jìn)行整流，并提供針對顯示用以外的電路的電壓；顯示用電源單元，對線圈的另一端和中間抽頭之間的高頻電壓進(jìn)行整流，并提供顯示用電壓。
作為本發(fā)明的元件驅(qū)動方法，在使用膽甾醇型液晶的矩陣型顯示裝置中，使用下述驅(qū)動方法將掃描電極的一部分分別設(shè)定為選擇狀態(tài)的復(fù)位線和寫入線、和非選擇狀態(tài)的暫停線；一邊變換復(fù)位線、暫停線、寫入線，一邊向信號電極側(cè)提供寫入數(shù)據(jù)信號。
另外，作為本發(fā)明的顯示元件驅(qū)動方法，在前述的矩陣型顯示裝置中，使用下述驅(qū)動方法在顯示畫面上的多條線中檢測出待顯示的數(shù)據(jù)圖案相同的多條線；同時選擇該檢測出的多條線，將相同圖案的數(shù)據(jù)提供給信號電極，進(jìn)行相同圖案數(shù)據(jù)的成批寫入。
本發(fā)明的顯示裝置具有顯示單元，即使切斷電源也可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；存儲單元，存儲與待顯示的數(shù)據(jù)的獲得方法有關(guān)的信息、和與所獲得的顯示數(shù)據(jù)的顯示樣式有關(guān)的信息；和控制單元，根據(jù)該存儲單元的存儲內(nèi)容，控制從外部獲得顯示數(shù)據(jù)和在所述顯示單元上顯示該顯示數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過使用例如即使切斷電源也可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示的膽甾醇型液晶顯示元件等來構(gòu)成顯示裝置，并且由該顯示裝置、和例如便攜終端等向顯示裝置側(cè)同時提供顯示數(shù)據(jù)和電力的顯示數(shù)據(jù)保持裝置構(gòu)成信息顯示系統(tǒng)。


圖1是表示膽甾醇型液晶元件的現(xiàn)有例子的構(gòu)造的圖。
圖2是表示針對無源矩陣型元件的驅(qū)動波形的現(xiàn)有例子的圖。
圖3是表示膽甾醇型液晶驅(qū)動方式的現(xiàn)有例子的問題的圖(之一)。
圖4是表示膽甾醇型液晶驅(qū)動方式的現(xiàn)有例子的問題的圖(之二)。
圖5是本發(fā)明的信息顯示系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)方框圖。
圖6是本發(fā)明的顯示裝置的原理結(jié)構(gòu)方框圖。
圖7是表示實(shí)施例1的顯示系統(tǒng)的第一個例子的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖8是表示實(shí)施例1的顯示系統(tǒng)的第二個例子的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖9是圖7的系統(tǒng)中的相同畫面顯示模式的說明圖。
圖10是圖7的系統(tǒng)中的不同畫面顯示模式的說明圖。
圖11是圖7的系統(tǒng)中的畫面選擇發(fā)送模式的說明圖。
圖12是無線顯示器上的數(shù)據(jù)顯示的說明圖。
圖13是便攜終端側(cè)的機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)(之一)的說明圖。
圖14是便攜終端側(cè)的機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)(之二)的說明圖。
圖15是無線顯示器側(cè)的機(jī)械安裝部(之一)的說明圖。
圖16是無線顯示器側(cè)的機(jī)械安裝部(之二)的說明圖。
圖17是作為終端側(cè)的安裝機(jī)構(gòu)的磁鐵·魔術(shù)帶的說明圖。
圖18是作為無線顯示器側(cè)的安裝機(jī)構(gòu)的磁鐵·魔術(shù)帶的說明圖。
圖19是表示使用無線顯示器的可佩帶顯示系統(tǒng)的例子的圖。
圖20是膽甾醇型液晶的平面狀態(tài)的說明圖。
圖21是膽甾醇型液晶的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的說明圖。
圖22是表示膽甾醇型液晶的反射頻譜的例子的圖。
圖23是針對膽甾醇型液晶的平面驅(qū)動波形的說明圖。
圖24是針對膽甾醇型液晶的焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動波形的說明圖。
圖25是表示膽甾醇型液晶的響應(yīng)特性的圖。
圖26是使用膽甾醇型液晶的反射型液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)例子。
圖27是使用膽甾醇型液晶的分段顯示的例子的說明圖。
圖28是表示矩陣基板的液晶分離構(gòu)造的圖。
圖29是表示兩種液晶的分離構(gòu)造的圖。
圖30是表示圖29的像素結(jié)構(gòu)例子的圖。
圖31是圖29的子點(diǎn)的形成的說明圖。
圖32是表示3種液晶的分離構(gòu)造的圖。
圖33是表示圖32的點(diǎn)的形成的圖。
圖34是表示圖32的子點(diǎn)的形成的圖。
圖35是表示印刷物和可變型顯示元件的重疊顯示例的圖。
圖36是說明圖35的顯示狀態(tài)的圖。
圖37是表示以商品銷售為目的的重疊顯示例的圖。
圖38是表示與餐館菜單相對應(yīng)的重疊顯示例的圖。
圖39是表示與日程表相對應(yīng)的重疊顯示例的圖。
圖40是表示與地圖相對應(yīng)的重疊顯示例的圖。
圖41是表示與習(xí)題集相對應(yīng)的重疊顯示例的圖。
圖42是表示與銀行貸款模擬相對應(yīng)的重疊顯示例的圖。
圖43是表示實(shí)施例3的非接觸IC卡等的電源電路的例子的圖。
圖44是表示獨(dú)立地設(shè)置邏輯用和顯示用電源的電源電路的例子的圖。
圖45是表示針對需要多種電壓值的液晶驅(qū)動器LSI的電源電路的結(jié)構(gòu)例子的圖。
圖46是根據(jù)電力供給量來限制向顯示部的電力供給的電路的結(jié)構(gòu)例子。
圖47是根據(jù)電力供給量來延長顯示部的驅(qū)動周期的時鐘輸出電路的結(jié)構(gòu)例子。
圖48是根據(jù)電力供給量來輸出圖像顯示禁止信號的電路的結(jié)構(gòu)例子。
圖49是針對顯示用電源的電流限制電路的結(jié)構(gòu)例子。
圖50是膽甾醇型液晶的驅(qū)動波形的峰值的例子。
圖51是加寬了脈沖寬度的情況下的驅(qū)動波形的峰值的例子。
圖52是根據(jù)溫度直線地改變驅(qū)動波形的峰值的例子。
圖53是用于實(shí)現(xiàn)圖52的特性的溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)例子。
圖54是實(shí)施例4的液晶顯示元件驅(qū)動驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
圖55是實(shí)施例4的畫面重寫方式的說明圖。
圖56是圖55的畫面重寫方式的時間圖。
圖57是表示實(shí)施例4的液晶元件驅(qū)動波形的極性反轉(zhuǎn)方式的圖。
圖58是實(shí)施例4的驅(qū)動方式的效果的說明圖(之一)。
圖59是實(shí)施例4的驅(qū)動方式的效果的說明圖(之二)。
圖60是實(shí)施例4的驅(qū)動方式的效果的說明圖(之三)。
圖61是作為圖像寫入方式的跳躍(スキツプ)驅(qū)動方式的說明圖。
圖62是跳躍驅(qū)動方式的處理流程圖。
圖63是表示3值寫入方式中的第一次寫入結(jié)果的圖。
圖64是表示3值寫入方式中的第二次寫入結(jié)果的圖。
圖65是實(shí)施例5的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子的方框圖。
圖66是與終端等有線連接的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。
圖67是與終端等無線連接的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。
圖68是具有非接觸IC卡接口的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。
圖69是表示數(shù)據(jù)獲得方法的信息和數(shù)據(jù)顯示樣式的信息的例子的圖。
圖70是數(shù)據(jù)的更新日期時間顯示樣式的說明圖(之一)。
圖71是數(shù)據(jù)的更新日期時間顯示樣式的說明圖(之二)。
圖72是表示終端等的畫面的自動顯示裝置的說明圖。
圖73是作為第二顯示器的自動顯示裝置的說明圖。
圖74是顯示廣告數(shù)據(jù)的自動顯示裝置的說明圖。
圖75是作為會議分發(fā)資料使用的自動顯示裝置的說明圖。
具體實(shí)施例方式
圖5是本發(fā)明的信息顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理的方框圖。在該圖中，系統(tǒng)由顯示裝置1和顯示數(shù)據(jù)保持裝置2構(gòu)成。
顯示裝置1具有顯示部3，例如即使切斷電源也可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；近距離通信部4，為了從外部接收待顯示的數(shù)據(jù)而進(jìn)行近距離通信；和顯示控制部5，與由近距離通信部4接收的任意數(shù)據(jù)相對應(yīng)地控制顯示部3的顯示。
顯示數(shù)據(jù)保持裝置2、例如便攜終端具有存儲部6，保存顯示數(shù)據(jù)；和通信部7，至少在近距離的范圍內(nèi)，與存儲部6的存儲內(nèi)容相對應(yīng)地向顯示裝置1側(cè)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。
顯示數(shù)據(jù)保持裝置2還具有與通信部7不同、可以遠(yuǎn)距離通信、用于從外部獲得顯示數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離通信部，通信部7也可以將由遠(yuǎn)距離通信部獲得的顯示數(shù)據(jù)發(fā)送給顯示裝置1側(cè)。
顯示裝置1還可以具有用于將該裝置安裝在人體或衣服上的機(jī)械裝卸部。
另外，顯示數(shù)據(jù)保持裝置2還可以具有顯示部，具有比顯示裝置1上的顯示部3小的顯示區(qū)域；和機(jī)械裝卸部，用于將顯示裝置1安裝在該裝置上，或者，顯示數(shù)據(jù)保持裝置2還可以具有與前述同樣的顯示部，同時，顯示裝置1還可以具有用于將顯示數(shù)據(jù)保持裝置2安裝到該裝置上的機(jī)械裝卸部。
另外，顯示裝置1上的近距離通信部4除了從顯示數(shù)據(jù)保持裝置2側(cè)接收待顯示的數(shù)據(jù)之外，還可以接收用于顯示的電力和顯示控制信息。
本發(fā)明的顯示元件具有隔板，該隔板具有使注入到兩個基板之間的多種顏色的液晶不相互接觸的構(gòu)造。
隔板的、與基板相對的面可以具有與基板的粘接力，多種顏色的液晶可以是膽甾醇型液晶，另外，多種顏色的液晶的相加色可以為白色。
另外，本發(fā)明的顯示裝置具有透過模式和反射模式，具有第一顯示元件，可以切換顯示內(nèi)容；反射型的第二顯示元件，顯示固定圖像或固定文字，并且可以通過第一顯示元件來識別顯示內(nèi)容。
第二顯示元件可以是印刷物或者是手寫有文字或者圖像的物體，可以相對于第一顯示元件裝卸，另外，第一顯示元件可具有可以根據(jù)可裝卸的第二顯示元件上的固定圖像或者固定文字的位置和形狀來改變顯示范圍的功能。
另外，本發(fā)明的顯示裝置具有溫度補(bǔ)償部，該溫度補(bǔ)償部根據(jù)溫度來改變與液晶的2種穩(wěn)定狀態(tài)相對應(yīng)的2種驅(qū)動電壓波形的峰值。
該液晶是膽甾醇型液晶，可以對應(yīng)于連接溫度范圍下限的驅(qū)動波形的峰值的上限值和下限值的平均值、和范圍上限的驅(qū)動波形的峰值的上限值和下限值的平均值的直線，來改變與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的驅(qū)動波形的峰值。
另外，本發(fā)明的顯示裝置具有為了從外部接收高頻磁場而設(shè)置的線圈，并且具有顯示用電源部，對由該線圈感應(yīng)出的高頻電壓進(jìn)行整流，提供顯示用電壓；和邏輯用電源部，對由線圈感應(yīng)出的高頻電壓進(jìn)行整流，提供針對顯示用以外的電路的電壓。
這種情況下，線圈可以具有中間抽頭，線圈的一端接地，中間抽頭和地之間連接共振用電容器，邏輯用電源部對共振用電容器兩端的電壓進(jìn)行整流，顯示用電源部對線圈的另一端和中間抽頭之間的電壓進(jìn)行整流。
另外，顯示裝置還具有顯示部，從外部非接觸地接受電力供給，使用該電力進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；和顯示功能控制部，與來自外部的電力供給量相對應(yīng)地限制顯示部的顯示功能。
另外，顯示裝置還具有顯示用電源，從外部非接觸地接受電力供給，并使用該電力的一部分；邏輯電源，使用該一部分，向顯示部以外的電路提供電力；和電流控制部，與邏輯電源的電壓降低相對應(yīng)地限制顯示用電源的輸出電流。
本發(fā)明的顯示元件驅(qū)動方法是，在使用膽甾醇型液晶的矩陣型顯示裝置中，將掃描電極的一部分分別設(shè)定為選擇狀態(tài)的復(fù)位線和寫入線、以及非選擇狀態(tài)的暫停線，一邊變換復(fù)位線、暫停線、寫入線，一邊向信號電極側(cè)提供寫入數(shù)據(jù)信號。
這種情況下，針對選擇狀態(tài)的復(fù)位線和寫入線的寫入交流信號可以在與1條線對應(yīng)的時間內(nèi)極性反轉(zhuǎn)，同時具有與2條線對應(yīng)的時間周期。
接著，本發(fā)明的顯示元件驅(qū)動方法是，在矩陣型顯示裝置中，檢測出顯示畫面上的多條線中、待顯示的數(shù)據(jù)圖案相同的多條線，同時選擇檢測出的多條線，將相同圖案的數(shù)據(jù)提供給信號電極，并進(jìn)行相同圖案數(shù)據(jù)的成批寫入，進(jìn)行成批寫入的多條線的數(shù)目的最大值與相同圖案數(shù)據(jù)的空間頻率成反比例關(guān)系。
此外，在本發(fā)明的顯示元件驅(qū)動方法中，使用包括如下步驟的寫入方法將待寫入液晶元件的圖像數(shù)據(jù)變換為n個灰度等級(階調(diào))的圖像數(shù)據(jù)；在變換后提取各個灰度等級電平的像素；對于提取出的像素，形成分別將亮度最低的灰度等級電平1(即黑色電平)和亮度第n低的灰度等級電平n(即白色電平)變換為黑色電平和白色電平而形成的子圖像1、將從亮度最低的灰度等級電平1到亮度第2低的灰度等級電平2之間的灰度等級電平變換為黑色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像2、…、將從亮度最低的灰度等級電平1到亮度第(n-1)低的灰度等級電平(n-1)變換為黑色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像(n-1)。該寫入方法從寫入子圖像1開始，依次按照子圖像2、…、子圖像(n-1)的順序?qū)懭?，得到n個灰度等級的顯示。
另外，使用包括如下步驟的寫入方法將待寫入該液晶元件的圖像數(shù)據(jù)變換為n個灰度等級的圖像數(shù)據(jù)；在變換后提取出各個灰度等級電平的像素；對于該提取的像素，形成分別將亮度最高的灰度等級電平1和亮度第n高的灰度等級電平n變換為白色電平和黑色電平而形成的子圖像1、將從亮度最高的灰度等級電平1到亮度第2高的灰度等級電平2之間的灰度等級電平變換為白色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像2、…、將從亮度最高的灰度等級電平1到亮度第(n-1)高的灰度等級電平(n-1)之間的灰度等級電平變換為白色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像(n-1)。該寫入方法從子圖像1的寫入開始，依次按照子圖像1、子圖像2、…、子圖像(n-1)的順序?qū)懭?，得到n個灰度等級的顯示。
圖6是本發(fā)明的顯示裝置的原理結(jié)構(gòu)方框圖。在該圖中，顯示裝置10具有顯示部11，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；存儲部12，存儲與待顯示的數(shù)據(jù)的獲得方法有關(guān)的信息、和與顯示數(shù)據(jù)的顯示樣式有關(guān)的信息；和控制部13，根據(jù)存儲部12的存儲內(nèi)容，控制顯示數(shù)據(jù)從外部的獲得和顯示數(shù)據(jù)在顯示部11上的顯示?？梢允褂眉词骨袛嚯娫匆部梢园胗谰玫?、或者持續(xù)一定時間地繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示的顯示部作為顯示部11。
在圖10的顯示裝置10中，控制部13可以與從外部或者內(nèi)部提供的指令相對應(yīng)地進(jìn)行顯示裝置10的自動啟動，并在從外部獲得顯示數(shù)據(jù)并進(jìn)行該顯示結(jié)束后，可以使顯示裝置10自動地處于待機(jī)狀態(tài)。
另外，顯示裝置10還可以具有數(shù)據(jù)獲得部，在從外部獲得顯示數(shù)據(jù)的中途與外部的通信中斷時，在通信再次開始時獲得尚未獲得的顯示數(shù)據(jù)；重寫禁止部，禁止顯示部11上所顯示的數(shù)據(jù)的重寫；和非易失性存儲部，存儲作為顯示部11可以顯示的數(shù)據(jù)的、1頁以上的數(shù)據(jù)。
以下將本發(fā)明的實(shí)施方式分成幾個實(shí)施例來進(jìn)行說明。首先說明作為實(shí)施例1的信息顯示裝置、即一種信息顯示系統(tǒng)，該系統(tǒng)在顯示器側(cè)不具有電源，而是象非接觸IC卡那樣，使用例如從無線終端側(cè)與數(shù)據(jù)同時發(fā)送的電力，在顯示裝置側(cè)進(jìn)行顯示。
圖7是這樣的顯示系統(tǒng)的第一個例子的結(jié)構(gòu)方框圖。在該圖中，系統(tǒng)由無線終端機(jī)20、和無線顯示器21構(gòu)成，無線終端機(jī)20具有外部無線收發(fā)部23，可以與無線收發(fā)終端站22之間交換外部無線信息。外部無線收發(fā)部23也可以是無線LAN收發(fā)部。
無線終端機(jī)20具有電源部25；控制部26；天線27，用于與無線顯示器21側(cè)進(jìn)行近距離通信；非接觸收發(fā)部28，控制使用天線27的通信；存儲部29，存儲要向無線顯示器21側(cè)發(fā)送的顯示數(shù)據(jù)等；顯示部驅(qū)動電路30，控制在無線終端機(jī)20側(cè)的數(shù)據(jù)顯示；顯示部31；以及揚(yáng)聲器32。
無線顯示器21具有天線36，用于與無線終端機(jī)20側(cè)進(jìn)行近距離通信；收發(fā)部37，進(jìn)行該通信；控制部35，控制整體；存儲部38，存儲顯示用數(shù)據(jù)和控制用數(shù)據(jù)；顯示部驅(qū)動電路39，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；存儲性顯示部40；以及機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)41，用于使無線顯示器21機(jī)械地相對于無線終端機(jī)20裝卸。
一般地，無線終端機(jī)20、例如便攜電話帶有小的顯示器。為了放大其畫面顯示，或者整體地進(jìn)行大畫面顯示，使用作為無電源顯示卡的無線顯示器21，并且具有作為用于將無線顯示器21安裝在便攜電話上的機(jī)械裝卸部的機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)41，從而可以一體化。此時，在機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)41的附近設(shè)置用于近距離通信的收發(fā)部37，該近距離通信系統(tǒng)具有在進(jìn)行顯示數(shù)據(jù)的通信的同時，提供用于在無線顯示器21側(cè)進(jìn)行顯示的電力的功能。作為其例子，可以利用IC卡或者RF(射頻)標(biāo)簽等的近距離無線通信功能。
可以使用例如即使切斷電源也可以半永久地保持顯示狀態(tài)的、例如后述的膽甾醇型液晶作為存儲性顯示部40，但不一定是半永久地，也可以使用可持續(xù)一定期間地保持顯示狀態(tài)的存儲顯示介質(zhì)、或者一般的緩沖存儲器及其內(nèi)容的顯示部。
圖8是第一實(shí)施例的信息顯示系統(tǒng)的第二個例子的結(jié)構(gòu)方框圖。在該圖中，在無線顯示器21側(cè)顯示從數(shù)字照相機(jī)43送來的圖像數(shù)據(jù)。即，圖像44由攝像器45攝像，通過背面顯示器驅(qū)動電路47的控制，在位于數(shù)字照相機(jī)43的后側(cè)面上的背面顯示器46上顯示圖像44，同時，通過天線27將該數(shù)據(jù)發(fā)送到無線顯示器21側(cè)。
圖9和圖10是圖7的系統(tǒng)的畫面顯示模式的說明圖。在圖9中，無線終端機(jī)20、即便攜電話的顯示器上的顯示數(shù)據(jù)、即顯示A例如在顯示器21被機(jī)械地安裝在便攜電話20上的狀態(tài)下，被發(fā)送到無線顯示器21側(cè)，并且即使在將無線顯示器21從便攜電話機(jī)20上卸下的狀態(tài)下，也仍然進(jìn)行該顯示。
圖10是無線終端機(jī)20側(cè)的顯示數(shù)據(jù)和無線顯示器21側(cè)的顯示數(shù)據(jù)不同的不同畫面模式的說明圖。在無線終端機(jī)20側(cè)進(jìn)行顯示A，與此相對，在無線顯示器21側(cè)進(jìn)行顯示B。
圖11是圖7的系統(tǒng)的畫面選擇發(fā)送模式的說明圖。首先，在無線終端機(jī)20側(cè)，選擇要向無線顯示器21側(cè)發(fā)送的畫面A，通過按下發(fā)送按鈕，將選擇出的畫面A的數(shù)據(jù)發(fā)送到無線顯示器21側(cè)，而在無線終端機(jī)20側(cè)，在該數(shù)據(jù)發(fā)送前在顯示器上顯示“可發(fā)送”、在發(fā)送過程中顯示“發(fā)送中”、如果發(fā)送結(jié)束則顯示“顯示結(jié)束”。
圖12是從包含數(shù)字照相機(jī)的各種終端向無電源顯示卡、即無線顯示器上進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示的說明圖。不限于數(shù)字照相機(jī)，也可以將便攜電話或者PDA的顯示數(shù)據(jù)顯示在無電源顯示卡上。例如，便攜電話可以象圖7中說明的那樣，使從無線基站接收的數(shù)據(jù)或通過因特網(wǎng)獲得的數(shù)據(jù)顯示在無電源顯示卡上。
圖13是作為無線終端機(jī)20、例如便攜終端和無線顯示器、即無電源顯示卡的機(jī)械裝卸部的機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)41的說明圖。在該圖中，在無線顯示器21上固定有板簧50，將該部分插入便攜終端側(cè)的插入部中，從而可以固定在無線顯示器21上。板簧50可以固定在便攜終端的插入部側(cè)，也可以在無線顯示器21側(cè)設(shè)置機(jī)械加強(qiáng)板。由于接合部不進(jìn)行電接觸，因而即使由于摩擦等造成一些損傷也沒有問題。在安裝部附近可以設(shè)置例如相當(dāng)于圖7中說明的近距離通信用天線27的電磁線圈51。
圖14使用彈簧52、53來代替圖13的板簧50，并通過在該彈簧之間插入無線顯示器21來進(jìn)行機(jī)械安裝。
圖15和圖16是無線顯示器21、即無電源顯示卡側(cè)的機(jī)械安裝部的說明圖。在卡上設(shè)置2個安裝部54，使得顯示卡可以縱向或者橫向地安裝，圖15表示縱向安裝情況下的顯示狀態(tài)。在兩個安裝部的附近具有例如相當(dāng)于圖7的天線36的線圈，另外，卡上具有用于進(jìn)行顯示的驅(qū)動器55和控制用IC56。圖16表示無線顯示器21、即無電源顯示卡橫向安裝情況下的顯示狀態(tài)。
圖17和圖18是與圖13～16不同的機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)的例子。這里，使用磁鐵·魔術(shù)帶57作為安裝機(jī)構(gòu)，圖17表示無電源顯示卡安裝在無線終端機(jī)(便攜終端)20上的狀態(tài)。圖18表示無電源顯示卡從無線終端機(jī)20上卸下的狀態(tài)，使用磁鐵·魔術(shù)帶57代替圖15的安裝部54。
圖19是將無線顯示器21安裝在例如西服等上的可佩帶顯示系統(tǒng)的例子。以在無線顯示器21、即無電源顯示卡的里側(cè)貼上魔術(shù)帶58、或?qū)@示卡本身繞在臂上的形式安裝在人體上，并使無線終端機(jī)20接近該顯示卡，由此可以在必要時在安裝在人體上的顯示卡上進(jìn)行畫面顯示。
例如，將顯示卡安裝在臂上，在使便攜電話接近耳朵的狀態(tài)下聽聲音，并使臂接近便攜電話，由此可以一邊觀看卡上的畫面顯示，一邊進(jìn)行會話。這種情況下，可以進(jìn)行大畫面顯示，不需要用于無電源卡的電池，從而具有重量輕、體積小的優(yōu)點(diǎn)。例如可以將便攜電話放入胸部的口袋中，將顯示卡接近胸部時，檢測到顯示卡并進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，從而可進(jìn)行畫面顯示。
這里，關(guān)于無線顯示器21、即無電源顯示卡側(cè)的畫面顯示最好進(jìn)行靜止畫面的顯示。這是因?yàn)槭紫?，例如即使切斷電源也可繼續(xù)進(jìn)行顯示這樣的元件通常寫入速度慢；而且，由于大畫面顯示本身信息量多，常常作為靜止畫面來使用；另外，如果以運(yùn)動圖像來處理大畫面信息則需要非常大的電力消耗。此外，一般來說，為了減少電力消耗，最好間斷地進(jìn)行向無電源顯示卡的發(fā)送和顯示。例如，進(jìn)行50ms的數(shù)據(jù)發(fā)送和顯示，停止發(fā)送100秒，就可以大幅度減少顯示電力。
在本發(fā)明的權(quán)利要求中，第一項(xiàng)的顯示單元相當(dāng)于圖7的存儲性顯示部40，近距離通信單元相當(dāng)于天線36和收發(fā)部37，顯示控制單元相當(dāng)于控制部35和顯示部驅(qū)動電路39，另外，存儲單元相當(dāng)于存儲部29，通信單元相當(dāng)于天線27和非接觸收發(fā)部28。
另外，權(quán)利要求2的遠(yuǎn)距離通信單元相當(dāng)于外部無線收發(fā)部23。權(quán)利要求3的機(jī)械裝卸單元相當(dāng)于機(jī)械安裝機(jī)構(gòu)41，另外權(quán)利要求4的顯示單元相當(dāng)于顯示部31，機(jī)械裝卸單元相當(dāng)于例如圖13的安裝部50。
根據(jù)以上所述的實(shí)施例1，在使用時，將通常與可移動設(shè)備等分離的無電源大畫面顯示器與便攜終端、數(shù)字照相機(jī)等可移動設(shè)備形成一體來安裝，由此，通過免提即可使可移動設(shè)備的畫面實(shí)現(xiàn)大畫面化或者多畫面化，并且可以在使用后分離，利用存儲功能來利用仍有顯示的大畫面的顯示結(jié)果。
特別是，通過使用膽甾醇型液晶顯示元件，可得到成本低、且容易膠片(フイルム)化的無源驅(qū)動型的高分辨率彩色存儲性顯示?？梢栽诓焕么蛴C(jī)的情況下，實(shí)現(xiàn)與利用可移動打印機(jī)打印的結(jié)果同樣的效果，并且可以實(shí)現(xiàn)利用可移動打印機(jī)難以實(shí)現(xiàn)的彩色顯示或大畫面化。特別是，在便攜電話等要求小型化的終端中，大畫面顯示的實(shí)質(zhì)效果非常大。
另外，可以利用便攜終端的無線通信功能，通過因特網(wǎng)來獲得資料或目錄信息，并且可以作為大畫面的顯示記錄來保存。只要將具有存儲性顯示功能的顯示器放入書包或者口袋中，就可以即時地進(jìn)行大畫面的、容易看見的顯示。另外，通過將無電源顯示卡安裝在人體上，可以克服現(xiàn)有的利用電池等的可佩帶顯示的缺點(diǎn)、即重量或者體積大，或需要充電等。
接著，作為本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施例2，說明作為在切斷電源的狀態(tài)下可繼續(xù)進(jìn)行顯示的代表性顯示介質(zhì)的膽甾醇型液晶顯示元件、和使用該顯示元件的顯示裝置。
首先，一般性地說明膽甾醇型液晶的性質(zhì)。膽甾醇型液晶選擇性地反射一定波長范圍的光，作為它的一種的手征向列液晶是通過往向列液晶中添加手征性物質(zhì)(手征材料)而形成膽甾醇型結(jié)構(gòu)的液晶。膽甾醇型液晶通過電控制可得到作為反射狀態(tài)的平面狀態(tài)、和作為透過狀態(tài)的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)這兩種穩(wěn)定狀態(tài)，該平面狀態(tài)和焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)具有只要不施加任何外力就可以半永久保存的存儲性。
圖20和圖21是膽甾醇型液晶的平面狀態(tài)和焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的說明圖。在使用膽甾醇型液晶的顯示裝置中，通過進(jìn)行液晶分子的定向狀態(tài)的切換，來控制兩種狀態(tài)。圖20表示選擇性反射特定波長范圍內(nèi)的光的平面狀態(tài)。在該平面狀態(tài)下，選擇性反射沿著液晶分子的螺旋間距(ピツチ)和螺旋旋轉(zhuǎn)方向的圓偏振光。反射最大的波長λ利用液晶的平均折射率n、螺旋間距p并通過下面的公式給出
λ＝n×p反射帶Δλ隨著液晶的折射率各向異性Δn的增加而變大。
圖21表示焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)。在該狀態(tài)下，入射光基本上都透過，為透明狀態(tài)。因此，如果在液晶層的下面設(shè)置任意顏色的層，則在焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)下，可以顯示該顏色。因此，例如通過將平面狀態(tài)的反射光的波長帶設(shè)為550nm附近，并在液晶層下面設(shè)置光吸收層(黑色)，就可以在黑色背景色上進(jìn)行綠色的單色顯示。
圖22是膽甾醇型液晶的反射頻譜的例子。通過合用反射帶不同的多種液晶元件(藍(lán)、綠、紅)，原理上可以進(jìn)行全色顯示。另外，由于是左或右的任何一方的圓偏振光的反射，所以反射率理論上接近50％。
圖23、圖24是針對膽甾醇型液晶的一般性驅(qū)動波形的說明圖。通過施加脈沖電壓來對膽甾醇型液晶進(jìn)行驅(qū)動。如果施加強(qiáng)電場，則液晶分子的螺旋構(gòu)造解開，全部分子成為對應(yīng)于電場方向的垂直(示メオトロピツク)狀態(tài)。
在圖23中，在例如施加了±40V的脈沖之后，除去電場，形成液晶分子的螺旋軸與電極垂直的螺旋構(gòu)造，從而成為與螺旋間距相對應(yīng)地選擇性反射光的平面狀態(tài)。
在圖24中，在例如施加了±24V的脈沖之后，除去電場，即，在施加了沒有使液晶分子的螺旋軸完全解開的弱電場之后除去電場的情況下，液晶的螺旋軸與電極平行，從而得到透過入射光的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)。與此相對，如果在施加了中等強(qiáng)度的電場之后除去該電場，就得到平面狀態(tài)和焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相混合的狀態(tài)，從而可以進(jìn)行中間色的顯示。
圖25歸納了膽甾醇型液晶的響應(yīng)特性。在該圖中，VF0是開始向焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)轉(zhuǎn)移的閾值電壓，從VF100a到VF100b是完全變?yōu)榻裹c(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的電壓范圍，VP0是開始向平面狀態(tài)轉(zhuǎn)移的閾值電壓，VP100是完全變?yōu)槠矫鏍顟B(tài)的閾值電壓。在初始狀態(tài)是平面狀態(tài)的情況下，如果提高脈沖電壓，則在一定范圍內(nèi)就成為向焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)轉(zhuǎn)移的驅(qū)動帶，如果進(jìn)一步提高脈沖電壓，則再次成為向平面狀態(tài)轉(zhuǎn)移的驅(qū)動帶。在初始狀態(tài)是焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的情況下，隨著脈沖電壓的提高，逐漸變?yōu)橄蚱矫鏍顟B(tài)轉(zhuǎn)移的驅(qū)動帶。
圖26是使用膽甾醇型液晶的反射型液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)例子。在該圖中，在基板60的內(nèi)側(cè)插入ITO(銦錫氧化物)電極61、顯示層62和光吸收層63，顯示層62、即液晶層利用密封材料64密封其兩端。
圖27是使用膽甾醇型液晶的分段顯示的例子的說明圖。例如，在最后一位“3”的顯示中，將(2)和(5)部分驅(qū)動為焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)，將其它的(1)、(3)、(4)、(6)、和(7)的部分驅(qū)動為平面狀態(tài)，由此來進(jìn)行顯示。
說明使用膽甾醇型液晶的顯示元件的結(jié)構(gòu)。膽甾醇型液晶基本上表現(xiàn)出某種色調(diào)的單色顯示，如果將兩種液晶摻雜就很容易地混合在一起，從而不能反射希望的色調(diào)。即，如果兩種以上的液晶混合，就成為中間色或者無反射狀態(tài)。因此，在相對的一對矩陣基板內(nèi)設(shè)置隔板，成為以相鄰像素或點(diǎn)為單位的多種液晶不相混合的分離構(gòu)造，并從不同的注入口注入各種液晶。
作為分離液晶的方法，也使用將液晶封入莢膜內(nèi)的莢膜構(gòu)造，但由于莢膜的界面和莢膜的厚度的影響，會導(dǎo)致由于干擾光造成的對比度降低和驅(qū)動電壓上升，從而作為顯示裝置不理想。另外，將希望的莢膜配置在希望的像素中也很困難，而在實(shí)施例2中，通過采用由隔板形成的分離構(gòu)造，可以實(shí)現(xiàn)高對比度和低成本。
圖28表示矩陣基板的液晶分離構(gòu)造。對于無源型簡單矩陣基板、TFT等有源型矩陣基板都適用。在實(shí)施例2中，作為無源型簡單矩陣基板的例子，表示出用于插入2種液晶的分離構(gòu)造的例子。為了在相鄰的點(diǎn)內(nèi)插入2種液晶，在下側(cè)基板60側(cè)的電極61的每條線上形成隔板62。上側(cè)的相對基板60具有正交的電極線，可以實(shí)現(xiàn)矩陣驅(qū)動。隔板62是不溶解于液晶的樹脂，可以通過光刻法來形成。隔板62雖然可以通過使單元內(nèi)部減壓而緊貼在相對基板上，但最好使隔板材料具有粘接性，從而可以使相對基板緊緊地固定，由此提高耐久性。隔板材料是樹脂材料，可以通過加壓、加熱處理與相對基板粘接。
圖29表示兩種液晶63、64的分離圖。設(shè)置兩個注入口，以使各種液晶不混合。作為液晶的注入方法，一般是，在真空中浸入液晶保存容器中，然后恢復(fù)到大氣壓結(jié)束注入。因此，兩個注入口必須形成在空的液晶單元的不同端。注入程序是，在注入一種液晶后，利用密封材料65進(jìn)行密封處理，然后注入另一種液晶。如圖所示，可以針對相鄰的每條電極線插入不同的液晶?？梢酝ㄟ^驅(qū)動規(guī)定的線來進(jìn)行多色顯示和相加混色顯示。
圖30表示使用圖29的兩種液晶63、64的情況下的像素結(jié)構(gòu)。作為顯示元件，最好進(jìn)行白色和黑色顯示，所以2種液晶為補(bǔ)色關(guān)系，以使相加混色為白色。例如，將橙色和藍(lán)色設(shè)為膽甾醇型液晶的反射光，會產(chǎn)生白色。在圖30中，由橙色和藍(lán)色的兩個點(diǎn)66(子像素)形成像素(pixel)67。雖然通過調(diào)節(jié)施加電壓可使膽甾醇型液晶的反射光具有中等的反射率，從而可以進(jìn)行灰度等級顯示，但穩(wěn)定的驅(qū)動形式是2值顯示(反射率max和min)。如果是2值顯示，就可以緩和由于液晶的厚度差導(dǎo)致的明暗、或兩種液晶的驅(qū)動條件的精度。而且，與液晶像素67的劃分相對應(yīng)的橫向分割相當(dāng)于圖28中上側(cè)基板60側(cè)的電極61的線驅(qū)動單位。
因此，如圖31所示，進(jìn)一步分割點(diǎn)，形成子點(diǎn)68。通過個別地驅(qū)動子點(diǎn)，可以進(jìn)行灰度等級顯示。在圖30中，是白、黑、橙、藍(lán)4種顏色，但在圖31中，可以進(jìn)行9種顏色顯示。
另外，在圖30、圖31中，可以將各個點(diǎn)或者子點(diǎn)的可驅(qū)動的最小單位作為虛擬的像素單位來進(jìn)行驅(qū)動顯示。不需要特別處理就可以形成高精度的圖像，但由于圖像的原因，一種顏色的點(diǎn)連續(xù)，就形成橙色或者藍(lán)色的斑點(diǎn)。因此，在顯示圖像的情況下，在一定面積、例如幾個平方mm的范圍內(nèi)，進(jìn)行圖像處理使得點(diǎn)亮的兩種顏色的個數(shù)大致相同，由此可以顯示高精度的黑白圖像。例如，在橙色連續(xù)的情況下，將橙色的點(diǎn)的附近變換為藍(lán)色點(diǎn)的顯示。本方法將點(diǎn)視為虛擬的像素，從而可以在黑白顯示模式下變換為高精度顯示模式。
圖32表示使用三種液晶69、70、71時的實(shí)施例。是呈現(xiàn)出三原色的R色、G色、B色的反射的膽甾醇型液晶的插入例子。在一個平面基板內(nèi)分離地插入三種液晶是很困難的，但為了實(shí)現(xiàn)圖32所示的點(diǎn)陣列，只要形成通過將一種液晶(Y)70交互地注入另外兩種液晶(Z)69和(X)71之間而形成的、具有X，Y，Z，Z，Y，X的周期的點(diǎn)陣列的線構(gòu)造，就可將三種液晶插入一個平面的基板內(nèi)。在點(diǎn)陣列中，RGB的一個像素和BGR的一個像素這兩種交互配置。對于G色，由于人的感覺的分辨率高，因此僅G色的點(diǎn)等間隔配置。對于R色、B色，由于人的感覺的分辨率低，所以即使不等間隔配置也問題不大。為了防止混合，注入口配置在各個不同端。
圖33、34表示進(jìn)一步分割點(diǎn)來形成子點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高分辨率和灰度等級顯示的例子。如果假設(shè)與圖30一樣進(jìn)行2值顯示，則在圖33中可以進(jìn)行8色顯示，在圖34中可以進(jìn)行64色顯示。另外，在圖33、圖34中，只要將各個點(diǎn)或者子點(diǎn)的可驅(qū)動的最小單位作為虛擬的像素單位來進(jìn)行驅(qū)動顯示，就可與圖30、31一樣同樣地形成高精度的圖像。也可以利用圖像處理變換為黑白圖像的高精度顯示模式。
下面，說明組合了使用膽甾醇型液晶的顯示元件、和使用紙或者照片的印刷介質(zhì)的顯示裝置。如前所述，膽甾醇型液晶存在作為選擇反射狀態(tài)的平面狀態(tài)、和實(shí)質(zhì)透明狀態(tài)的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)這兩種穩(wěn)定狀態(tài)。一般地，在液晶元件的下面設(shè)置光吸收層(黑色層)，進(jìn)行反射狀態(tài)的明和透過狀態(tài)的暗的顯示。
但是，如果不在膽甾醇型液晶中設(shè)置光吸收層，則可在透明狀態(tài)即焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)下識別液晶元件的背景。因此，利用該焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)下的透明狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了與印刷介質(zhì)、一般為紙介質(zhì)的融合，由此可以提供應(yīng)用范圍廣的液晶顯示裝置。
例如，作為可以半永久性顯示的電子紙的應(yīng)用例，提出了餐館菜單顯示等，但不必使在菜單的全部區(qū)域都為可變顯示。例如，商品圖像一般可以是固定顯示，但為了改善畫質(zhì)，最好使用照片。對于應(yīng)一起顯示的價格或當(dāng)日的特賣品等最好使用可變顯示。因此，在實(shí)施例2中，將作為印刷介質(zhì)的照片等與電子紙介質(zhì)、例如使用膽甾醇型液晶的顯示元件重合，從而實(shí)現(xiàn)了作為整體的重疊顯示形式。商品圖像作為印刷物具有高度的真實(shí)性，而價格或特價廣告等通過使用電子紙可以容易地改變其內(nèi)容，從而可實(shí)現(xiàn)紙和電子紙的融合。
例如，通過將使用膽甾醇型液晶的電子紙設(shè)計為矩陣顯示型，就可以實(shí)現(xiàn)與印刷物的顯示內(nèi)容相對應(yīng)的適當(dāng)顯示。通過使印刷物模板化，可考慮更多的應(yīng)用形式。例如，使用日歷作為印刷物，并利用重疊在該日歷上的電子紙的顯示，可實(shí)現(xiàn)可變型日程表。
圖35表示固定顯示的印刷物(照片)和使用膽甾醇型液晶的可變型顯示元件的重疊顯示例。將可變型顯示元件75重疊在印刷物74的表面上。該可變型顯示元件不形成光吸收層。圖36表示顯示狀態(tài)。位于印刷物74上的顯示元件75呈現(xiàn)出透過模式(焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài))(左)和反射模式(平面狀態(tài))(右)。作為照明光的入射光77照射到顯示元件上時，在透過模式(左)下，原樣照明到印刷物上，與印刷物的圖像相對應(yīng)的反射光78被反射，通過透過模式的顯示元件，原樣地被識別。即，印刷物可原樣地被識別。在反射模式(右)下，與膽甾醇型液晶的層間距相對應(yīng)的波長的光被反射，其它光透過液晶，照射到印刷物上。與印刷物的圖像相對應(yīng)的反射光被反射，透過反射模式的液晶。因此，液晶的反射光79和印刷物的反射光78重疊，形成顯示光80。實(shí)現(xiàn)了圖像質(zhì)量好的紙介質(zhì)的印刷物和可變顯示介質(zhì)的顯示元件的融合。
液晶呈現(xiàn)出與層間距相對應(yīng)的顏色。因此，會由于下層印刷物的顏色而難以識別，因此必須對進(jìn)行可變顯示的印刷物區(qū)域加以考慮。不過，為了通過提高對比度來提高可見性，印刷物的該區(qū)域可以是黑色?；蛘撸ㄟ^象灰色那樣降低反射率，也可以提高可見性。另外，通過使該區(qū)域著色，并使反射光78為特定顏色，可以形成與顯示元件反射光79的相加混色，從而改變顏色。例如，將顯示元件的反射光79設(shè)定為橙色，使印刷物為藍(lán)色，從而顯示色就為白色。通過對印刷物的各種精心制作，可以向每個區(qū)域提供顏色變化。白色是最理想的顯示色。為了實(shí)現(xiàn)白色顯示，可以通過將印刷物的顏色和顯示元件的反射光的顏色設(shè)定為補(bǔ)色關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。橙色和藍(lán)色為補(bǔ)色關(guān)系。
圖37表示菜單或者目錄等以商品銷售為目的的一個例子。使用顯示品質(zhì)優(yōu)良的印刷物作為商品圖像。例如，在餐館中，印刷看起來美味的圖像并進(jìn)行固定顯示。其它顯示、主要是字符顯示，利用可變型顯示元件來進(jìn)行?？勺冃惋@示元件75的下層部分的印刷物部分為黑色等可見性好的印刷花紋?？梢约俣▋r格、特賣品、午餐菜單的指定、營業(yè)時間的告示、廣告等各種顯示作為字符顯示。通過聯(lián)機(jī)(オンライン)地改變可變型顯示元件的顯示，可考慮各種應(yīng)用。例如，可以當(dāng)場提供與時間段相結(jié)合的價格設(shè)定、庫存量調(diào)整、特賣品的變更、與客人相結(jié)合的廣告顯示、團(tuán)體折扣、女性折扣、家庭折扣顯示、會員折扣、地點(diǎn)折扣點(diǎn)與客人相結(jié)合的用戶菜單。對于老人也可以當(dāng)場進(jìn)行放大顯示。作為商品圖像，顯示真實(shí)性良好的圖像。
圖38所示的例子是該餐館菜單的例子。在圖像的下方設(shè)定可變顯示區(qū)域，顯示價格。圖38是印刷部和可變顯示部的分解圖。在更換商品、改變圖像的情況下，可以僅更換印刷物。印刷物可容易地裝卸。可變顯示元件是矩陣型顯示元件，因此可以容易地應(yīng)付印刷物的布置改變。
圖39是更換圖37、38的印刷物，形成日程表的例子。印刷物是日歷，在可變型顯示元件上聯(lián)機(jī)地寫入計劃。只要聯(lián)機(jī)，即使計劃改變也可以隨時寫入，同時，還可以看到多個人的計劃。即使有計劃改變也可以立即地反映出來。還可以實(shí)現(xiàn)通用化和信息共享，從而實(shí)現(xiàn)有效的管理。如果月份改變，則通過裝卸、更換印刷物，形成新的日程表。另外，如果想通過手寫來寫入，也可以通過裝卸，向印刷物進(jìn)行手寫追記?？勺冃惋@示元件與圖35～38相同，是矩陣顯示元件，所以可以容易地進(jìn)行與印刷物相對應(yīng)的布置改變。在印刷物上考慮顯示區(qū)域地印刷花紋。日程表顯示部形成黑色或者灰色、或者補(bǔ)色等容易看出的花紋。
圖40表示在地圖顯示中使用的應(yīng)用例子。構(gòu)造與圖39等相同。印刷物是道路地圖、會場指示圖、建筑平面圖等布置圖，可變顯示部可以表示現(xiàn)在位置、目的地指示、通過歷史等。也可以顯示與目的地相結(jié)合的廣告。只有聯(lián)機(jī)才可顯示通過預(yù)定時刻。在目的地很有大改變時，通過裝卸印刷物來放置新的印刷物的地圖。如果使用該顯示裝置，就可形成非常方便的指示板。在圖40中，表示活動(イベント)等的會場指示的例子?？梢愿鶕?jù)客人的不同來改變印刷物并分發(fā)。如果搭載無線顯示系統(tǒng)，則可在每次通過各個門時顯示現(xiàn)在位置。還可以顯示現(xiàn)在位置附近的有用信息。
圖41是與參考書、習(xí)題集對應(yīng)的例子。在印刷物上印刷問題，之后顯示答案、解釋。因?yàn)榭梢援?dāng)場讀出答案、解釋，所以容易理解。在改變問題的情況下，可以裝卸、更換印刷物。圖41是習(xí)題集的例子。與個人計算機(jī)的顯示器不同，是反射型顯示裝置，即使長時間學(xué)習(xí)也很少疲勞，并且可以有效地理解。
圖42是與銀行或者保險等金融機(jī)構(gòu)等所使用的模擬顯示相對應(yīng)的例子。在印刷物上印刷共同項(xiàng)目，而客戶的定制數(shù)值聯(lián)機(jī)顯示。因?yàn)榭僧?dāng)場得到模擬結(jié)果，因而可以很容易明白地說明。在改變商品的情況下，可裝卸、更換印刷物。圖42是銀行的貸款模擬的例子。在生命保險解說員的情況下，有時會帶著筆記本電腦前往客戶處，向客人說明計算機(jī)的顯示，但非常難于識別，難以使客戶理解。如果使用實(shí)施例2的顯示裝置，則可見性好，客戶可以容易地理解說明。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例2，在使用膽甾醇型液晶的矩陣顯示元件中等，可以通過注入多種顏色的液晶來實(shí)現(xiàn)多色化。與疊層構(gòu)造比較，通過使用界面少、具有高對比度、簡單化的部件，可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。
另外，通過將膽甾醇型液晶矩陣顯示元件作為可變顯示元件、并與作為固定顯示元件的印刷物相組合，可以實(shí)現(xiàn)電子紙和紙的融合，從而可以最大限度地發(fā)揮電子紙的特征和紙的特征。僅通過使印刷物模板化、相對于可變顯示元件裝卸并改變模板內(nèi)容，就可以發(fā)展各種應(yīng)用方式。通過使印刷物的模板實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫化，可以即時地進(jìn)行顯示元件的布置改變、內(nèi)容改變、更新。可變顯示元件可以多次使用，降低了成本。固定顯示元件也可以手寫來代替印刷物，另外，也可以通過在建筑物墻壁上的繪畫上重疊膽甾醇型顯示元件，來進(jìn)行重疊顯示。
下面說明實(shí)施例3。在本實(shí)施方式中，在例如為了實(shí)現(xiàn)半永久性的數(shù)據(jù)顯示而使用實(shí)施例1那樣的無電源顯示卡的情況下，例如由非接觸IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)等提供的電力量較小，所以，需要使用針對電源電路的各種控制方式。將這樣的電源電路的控制作為實(shí)施例3來說明。
如圖23、圖24中的說明，為了驅(qū)動膽甾醇型液晶，需要分別對應(yīng)平面狀態(tài)和焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的兩種電壓值。而且，平面驅(qū)動電壓為40V左右，與其它顯示元件相比，是相當(dāng)高的值。如果使用例如一般的DC-DC轉(zhuǎn)換器，則需要μF級的靜電電容大的電容器，而將電源電路設(shè)計在厚度1mm以內(nèi)、即無電源顯示卡的厚度以內(nèi)是非常困難的。
因此，在實(shí)施例3中，不使用DC-DC轉(zhuǎn)換器，而是在非接觸IC卡或RF標(biāo)簽中使用這樣的電源電路利用在信號和電力的供給中所使用的高頻磁場，來通過超薄型電路產(chǎn)生40V左右的高電壓。
圖43是這樣的電源電路的例子。該電源電路兼作顯示用的、例如針對液晶驅(qū)動器的邏輯用電源，和針對元件本身、即膽甾醇型液晶的顯示用電源。
在圖43中，在由例如來自非接觸IC卡側(cè)的高頻磁場感應(yīng)出電壓的、具有電感L的線圈上設(shè)置抽頭T，線圈的一端接地，在中間抽頭T和地之間連接共振用電容器C1，經(jīng)由半波整流電路提供邏輯用電壓，另外，在線圈的另一端和中間抽頭T之間不連接共振用電容器，而是通過半波整流來提供顯示用電壓。這樣，通過僅在取出邏輯用電壓的中間抽頭和接地之間連接共振用電容器，可以減少制造偏差的影響，從而可以提供穩(wěn)定的直流電力。
圖44是在圖43中分別獨(dú)立地設(shè)置邏輯用和顯示用電源來代替設(shè)置中間抽頭。在圖中，上面的電路是邏輯用電源電路，并且可以認(rèn)為使圖43的下面部分獨(dú)立。一般地，在非接觸IC卡中用于接受電力供給的L1的值是例如1.4μH左右，例如使用100pF作為C1，從而可以得到5V作為邏輯用電壓。如果使用DC-DC轉(zhuǎn)換器，雖然可以通過使該電壓升壓來得到顯示用電源電壓，但如前所述為此需要μF級的電容器。因此，例如通過使用L2＝4～5μH來得到顯示用電源電壓。
接著，在例如無源矩陣驅(qū)動電路中，必須向處于選擇電平的掃描線上的液晶單元施加與平面和焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動相對應(yīng)的電壓，并且，與段線(セグメント線)的電平無關(guān)地向處于非選擇電平的掃描線上的液晶單元施加使在選擇時寫入的狀態(tài)沒有變化的電壓。即，一般需要施加用于抑制串?dāng)_的電壓，例如市售的STN液晶驅(qū)動器LSI需要5種電壓值。
圖45是與這樣的情況相對應(yīng)的電源電路的結(jié)構(gòu)例子。邏輯用電源電路與圖44中的相同，但是使用利用倍壓整流的電源電路多段串聯(lián)連接的電路作為顯示用電源電路，代替圖44的下側(cè)所示的電源電路。在該多段連接的電路中，通過根據(jù)必需的電壓值取出適當(dāng)部位的電壓，可以提供例如5種電壓。另外，還可以使用半波整流電路、全波整流電路作為該整流電路。而且，在圖43～圖45的電路中，在需要防止過電壓的情況下，通過并列地在電壓輸出端子和地之間插入齊納二極管，可以提高電源的可靠性。另外，在圖45中，顯示用電源側(cè)的4個線圈中、L2和L4沿著同一方向卷繞，而L3和L5沿著與該方向相反的方向卷繞。通過試驗(yàn)結(jié)果可知，通過使用這樣的卷繞方向不同的線圈，可以產(chǎn)生高電壓。
接著，在使用例如非接觸IC卡作為無電源顯示卡的情況下，來自非接觸IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)的供給電力量由于讀卡機(jī)/寫卡機(jī)的機(jī)種、讀卡機(jī)/寫卡機(jī)與卡之間的距離等的不同而變化很大。因此，如果持續(xù)操作卡上的顯示部，則與不具有顯示部的通常的非接觸IC卡相比，通信距離可能顯著縮短，或者通信中由于電力不足可能導(dǎo)致操作不穩(wěn)定。因此，在實(shí)施例3中，對應(yīng)于這樣的情況，根據(jù)電力供給量來限制顯示功能。
圖46是根據(jù)與例如來自讀卡機(jī)/寫卡機(jī)側(cè)的電力供給量相對應(yīng)的顯示用電源輸入電壓值，全面地阻斷向顯示部的電力供給的電路的結(jié)構(gòu)例子。在該圖中，來自于通過對顯示用電源輸入電壓進(jìn)行分壓而形成的VR1的電壓通過比較器(CMP1)與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，在顯示用電源輸入電壓高的情況下，CMP1的輸出為高電平(H)。由TR1、TR2和R1構(gòu)成的電路是一般的電流限制電路，在CMP1的輸出是H的情況下，提供顯示用電源輸出，但在CMP1的輸出是低電平(L)的情況下，全面地阻斷顯示用電源輸出。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定基準(zhǔn)電壓，在非接觸IC卡芯片雖然動作、但電力供給量即顯示用電源輸入電壓為勉強(qiáng)接近該必需值的值的情況下，利用該電路，全面地阻斷向顯示部的電力供給。
圖47是用于根據(jù)例如向非接觸IC卡的電力供給量，平均地延長顯示部的驅(qū)動周期的時鐘輸出電路的結(jié)構(gòu)例子。該電路是這樣的電路在電力供給量與非接觸IC卡芯片所必需的最小值、即用于操作的必需值相比足夠大，而比穩(wěn)定狀態(tài)下顯示部工作時的平均必需量小的情況下，根據(jù)電力供給量平均地延長時鐘周期，延遲顯示部的驅(qū)動周期。
在圖47中，在由VR2分壓后的顯示用電源電壓小的情況下，CMP2的輸出為L，作為門AND1的輸出的時鐘輸出停止。例如，在圖44中說明的顯示用電源電路中，如果時鐘停止、電力供給被阻斷，則電容器C3被充電，顯示用電源電壓恢復(fù)，由此時鐘再次輸出。通過重復(fù)這樣的操作，時鐘周期、即顯示部的驅(qū)動周期平均地延遲。
圖48是用于根據(jù)電力供給量在顯示部中僅顯示文字?jǐn)?shù)據(jù)、不顯示圖像數(shù)據(jù)的圖像顯示禁止信號的輸出電路的結(jié)構(gòu)例子。該電路是這樣的電路在電力供給量比非接觸IC卡芯片的必需值大，而與穩(wěn)定狀態(tài)下顯示器工作時的平均必需值相比相當(dāng)小的情況下，在顯示部中僅顯示文字?jǐn)?shù)據(jù)，不顯示圖像數(shù)據(jù)，以此來限制顯示功能。在該圖中，由VR3分壓后的顯示用電源電壓比基準(zhǔn)電壓小的情況下，CMP3的輸出為H，輸出圖像顯示禁止信號。
下面，說明顯示用電源的電流限制。對于無源矩陣型的膽甾醇型液晶顯示面板，可以通過利用前述的電源電路，來利用現(xiàn)有的無源矩陣型STN液晶驅(qū)動器LSI進(jìn)行驅(qū)動。除了在啟動時，消耗電力都比較小，可以利用由具有微弱輸出的非接觸IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)等提供的電力進(jìn)行充分的操作。但是，由于這樣的現(xiàn)有驅(qū)動器LSI以運(yùn)動圖像顯示為前提，所以，最終段的晶體管的導(dǎo)通阻抗低，在啟動時的過渡狀態(tài)下流過極大的瞬時電流(穩(wěn)定操作時的5～10倍)。因此，即使提供穩(wěn)定操作時數(shù)倍的電力，也可能無法啟動現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI。
但是，僅為了啟動時而準(zhǔn)備供給能力大的電源在成本方面是非常不利的。另外，利用現(xiàn)有的、具有微弱輸出的非接觸IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)等提供穩(wěn)定操作時5～10倍的電力供給是不可能的。因此，在實(shí)施例3中，為了以盡可能接近穩(wěn)定操作時的消耗電力的供給電力來穩(wěn)定地啟動現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI，進(jìn)行顯示用電源的電流限制。
圖49是顯示用電源的電流限制電路的結(jié)構(gòu)例子。在該圖中，預(yù)先設(shè)定VR1的值等，以便在邏輯電源的電壓為規(guī)定值以下的情況下進(jìn)行電流限制，從而可在例如邏輯電源的電壓降低的值超過標(biāo)準(zhǔn)值的5％的情況下，對顯示用電源進(jìn)行電流限制。
另外，在啟動時，顯示用電源電壓一般隨時間單調(diào)增加，所以，使用與圖47相同的電路，停止時鐘輸出，直到顯示用電源的電壓值超過規(guī)定值，由此可以穩(wěn)定且迅速地啟動現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI。在該情況下，與對圖47的說明不同，正因?yàn)轱@示用電源電壓單調(diào)增加，所以，停止時鐘直到該值超過規(guī)定值例如標(biāo)準(zhǔn)值的95％。
在現(xiàn)有的液晶驅(qū)動器LSI中，有時即使不是啟動時，由于顯示圖案的原因，顯示電源電流大大超過穩(wěn)定操作時的平均電流。通過在此時與啟動時同樣地限制電流、中斷顯示面板的驅(qū)動直到顯示電源電壓恢復(fù)到規(guī)定值，可以穩(wěn)定地操作現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI。
接著，說明實(shí)施例3的膽甾醇型液晶的驅(qū)動特性中的溫度補(bǔ)償。對于膽甾醇型液晶，需要與平面和焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的峰值不同的兩種驅(qū)動波形。而且該峰值隨著溫度而變化。因此，為了加寬操作溫度范圍，需要進(jìn)行根據(jù)溫度改變峰值的溫度補(bǔ)償。在實(shí)施例3中，通過使驅(qū)動波形的峰值根據(jù)溫度直線地變化，可以確保在寬的操作溫度范圍內(nèi)的峰值的余量。
圖50是脈沖寬度10ms的情況下膽甾醇型液晶的平面和焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動波形的峰值的例子。由于在一定的峰值以上必定為平面狀態(tài)，所以，與平面狀態(tài)相對應(yīng)的峰值用與下限值相對應(yīng)的一條曲線表示。與此相對，向焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的變化僅在一定峰值的電壓范圍內(nèi)進(jìn)行，所以與焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動相對應(yīng)的峰值用與上限值和下限值相對應(yīng)的兩條曲線來表示。
在圖50中，與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)對應(yīng)的峰值隨著溫度有較大的變化，所以，用于與溫度無關(guān)地進(jìn)行向焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的驅(qū)動的峰值的余量變小。
與此相對，已知的是，如果加寬脈沖寬度，則與焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動相對應(yīng)的峰值的余量變大。圖51表示脈沖寬度50ms的情況下與平面和焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動相對應(yīng)的峰值的例子。峰值的余量與圖50的脈沖寬度10ms的情況相比，為其數(shù)倍，但是顯示速度降低為1/5。
圖52表示在實(shí)施例3中分別根據(jù)溫度在操作范圍內(nèi)直線地改變平面驅(qū)動和焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動這兩種驅(qū)動的驅(qū)動波形的峰值的例子。與圖50比較，在焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的上限和下限之間表示出三條線，但其中央的線是連接與操作溫度范圍的下限值、即0℃下的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的峰值的上限值和下限值的平均、以及操作溫度范圍的上限、即50℃下的峰值的上限值和下限值的平均的直線。
在實(shí)施例3中，與溫度相對應(yīng)，基本上利用該中央的直線改變與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)對應(yīng)的驅(qū)動波形的峰值，但其余量在各個溫度下都可以進(jìn)入本來與圖50的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的上限值和下限值之間，從而與圖50中的余量相比，新的余量變大。即，與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的前述三條直線內(nèi)，上側(cè)直線表示余量內(nèi)的峰值的最大值，下側(cè)直線表示余量內(nèi)的峰值的最小值。與該三條直線相對應(yīng)的余量內(nèi)的值在0℃下最小是25.4V，最大為32.6V，平均為29.0V。在50℃下最小為15.9V，最大為23.7V，平均為19.8V。
在圖52中，作為實(shí)施例3中的平面狀態(tài)下的驅(qū)動波形的峰值，例如可設(shè)為使相同溫度下的、與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的驅(qū)動波形的峰值加上規(guī)定值或者乘以規(guī)定值而得到的值，從而可以對應(yīng)溫度來改變。該特性在圖52中以位于平面狀態(tài)的上側(cè)的線來表示。而且，該線在0℃下的值是49.3V，這是與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的三條線內(nèi)的平均值29.0V的1.7倍。另外，50℃下的值是33.66V，是與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的平均值19.8V的1.7倍。
圖53是在圖52中說明的平面驅(qū)動和焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動的電壓峰值的溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)例子。在該圖中，AMP1、即被提供有溫度傳感器輸出的放大器的放大率等于R2/RI，該值是1.7。
一定溫度下的傳感器輸出由未圖示的運(yùn)算電路進(jìn)行運(yùn)算，設(shè)定0℃和50℃下的輸出值，使其等于與圖52中說明的焦點(diǎn)圓錐曲線驅(qū)動相對應(yīng)的三條線內(nèi)、表示平均值的線的值。即，傳感器輸出值在0℃下是29.0V，在50℃下是19.8V。因此，AMP1輸出在0℃下是49.3V，在50℃下是33.66V。這些值等于與圖52中說明的平面狀態(tài)相對應(yīng)的溫度補(bǔ)償特性直線的值。
TR1和TR2構(gòu)成用于使輸出阻抗足夠低的發(fā)射極輸出器電路，各個發(fā)射極電壓、即平面電壓和焦點(diǎn)圓錐曲線電壓的輸出值比各個晶體管的基極電壓低大約0.7V。因此，平面電壓輸出值在0℃下大約為48.6V(＝49.3-0.7)，在50℃下大約為33.0V(＝33.66-0.7)，這些值與對應(yīng)平面狀態(tài)的驅(qū)動電壓波形的峰值的最低值、即與圖50中說明的平面狀態(tài)相對應(yīng)的最低電壓、即0℃下的43.3V和50℃下的30.9V相比，是足夠高的值。
TR2的基極電壓是使AMP1的輸出電壓的R4倍除以(R3+R4)后得到的值。該系數(shù)的值等于1/1.7，TR2的發(fā)射極電壓、即焦點(diǎn)圓錐曲線電壓的輸出值在0℃下是28.3V(＝29.0-0.7)，在50℃下大約是19.1V(＝19.8-0.7)。這些值以圖52中說明的三條直線來表示，與對應(yīng)焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的最小電壓(25.4V和15.9V)相比足夠大，且與最大電壓(32.6V和23.7V)相比足夠小。
另外，如前所述，與液晶單元的操作溫度對應(yīng)，直線地改變與焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的驅(qū)動波形的峰值，從而在脈沖寬度為10ms時也可以確保與脈沖寬度50ms的情況下相同的余量。即，盡管將顯示速度設(shè)為5倍，但作為峰值的余量也可以確保相同的值，從而在使用膽甾醇型液晶的顯示裝置中可以在較寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地操作。
以上作為實(shí)施例3說明了例如針對非接觸IC卡的電源電路、顯示功能限制電路、顯示用電源電流限制電路、膽甾醇型液晶驅(qū)動電壓的溫度補(bǔ)償電路等，但這些電路實(shí)際上是幾個組合起來使用，而不是分別獨(dú)立地使用。關(guān)于其組合，可以根據(jù)需要取舍、選擇幾個電路來作為組合的形式。
另外，各個電路中的元件的值或基準(zhǔn)電壓的值可以比較容易地確定。對于圖53的溫度補(bǔ)償電路，詳細(xì)地說明了電阻值的確定等，但例如圖49中說明的電流限制電路的操作記錄在一般的手冊等中，因而可以容易地確定元件的值等。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例3，可以實(shí)現(xiàn)針對例如使用膽甾醇型液晶的顯示面板的電源電路的大幅度成本降低和薄型化，另外，通過與供給的電力量相對應(yīng)地限制顯示功能，可以避免通信距離的縮短或動作的不穩(wěn)定，此外，通過限制啟動時的顯示用電源的電流，可以穩(wěn)定且迅速地啟動現(xiàn)有的驅(qū)動器LSI，從而可以大幅度地擴(kuò)大可移動設(shè)備的應(yīng)用范圍。
接著，作為實(shí)施例4說明半永久存儲性顯示元件、例如使用膽甾醇型液晶的顯示裝置中的液晶元件的驅(qū)動方法和圖像顯示方法等。在實(shí)施例4中說明為了無電源地使用例如利用了膽甾醇型液晶元件的顯示裝置，而以電力消耗盡可能少的形式來進(jìn)行液晶元件的驅(qū)動或圖像顯示的驅(qū)動方式和圖像顯示方法。
圖54是實(shí)施例4中用于驅(qū)動液晶顯示元件、例如矩陣型液晶元件的驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)方框圖。該驅(qū)動器本身的結(jié)構(gòu)與例如市售的現(xiàn)有STN普通驅(qū)動器基本相同。本發(fā)明不具有特別的結(jié)構(gòu)，在實(shí)施例4中特征在于其驅(qū)動方法。
在圖54中，從發(fā)送電力或數(shù)據(jù)的無線終端機(jī)20、或者IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)等發(fā)送的電力和數(shù)據(jù)由電力/數(shù)據(jù)接收部81接收，與該接收結(jié)果相對應(yīng)，由信號控制電路82進(jìn)行信號變換電路83的控制，從而進(jìn)行矩陣型液晶元件84的驅(qū)動顯示。
矩陣型液晶元件84一般具有用于選擇線的掃描電極和用于提供數(shù)據(jù)的信號電極，向掃描電極側(cè)提供用于使液晶元件的驅(qū)動信號為交流的極性反轉(zhuǎn)信號FR、作為線選擇信號的Eio信號，以及用于與信號電極側(cè)的數(shù)據(jù)的鎖存一起進(jìn)行掃描線的變換的Lp信號等。除了向信號電極側(cè)提供RF信號、Lp信號之外，還提供用于寫入的數(shù)據(jù)信號等。
通常向掃描電極側(cè)提供為了從最上面的線開始逐條線地寫入數(shù)據(jù)而進(jìn)行掃描電極的選擇的Eio信號，這里將該模式稱為普通模式。與此相對，也可以提供被稱為分段模式的信號，該模式不從最上面開始逐條線地寫入，而是為了向任意線寫入數(shù)據(jù)而選擇線，另外還提供用于切換該兩種模式的切換信號。
圖55是實(shí)施例4的畫面重寫方式的說明圖。在現(xiàn)有技術(shù)中，在畫面重寫時，一般利用使前面的顯示畫面成批復(fù)位的方式，但在該方式中，復(fù)位時至少消耗數(shù)十mW的電力，例如在非接觸IC卡中，與從IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)側(cè)提供的5～10mW的電力相比非常大，因而難以在不具有電源的顯示裝置側(cè)進(jìn)行成批復(fù)位。
因此，在實(shí)施例4中，可以每幾條線地、例如每四條線地進(jìn)行復(fù)位，同時，按線數(shù)重復(fù)進(jìn)行一條線的數(shù)據(jù)寫入的操作，以此來進(jìn)行畫面的重寫，從而抑制了消耗電力，另外例如不使用使全部像素為白色這樣特別的復(fù)位數(shù)據(jù)作為復(fù)位用數(shù)據(jù)，而將寫入數(shù)據(jù)本身用于復(fù)位。
在圖55中，畫面的下半部分表示上次顯示的畫面，上半部分表示新顯示的畫面。這里表示出從最上面的線開始寫入的寫入起始線、即前述的逐條線寫入的寫入線大致達(dá)到畫面的中央附近的狀態(tài)，在進(jìn)行該線上的數(shù)據(jù)的寫入的同時，對于復(fù)位線、例如四條線進(jìn)行利用寫入數(shù)據(jù)的復(fù)位。關(guān)于該操作使用圖56來進(jìn)一步說明。
在圖56中，首先進(jìn)行設(shè)定四條線作為復(fù)位線的操作。在該圖中，如果同時輸入Eio信號和Lp信號，則首先從圖55的畫面上的上面開始選擇第一條線，處于可以向該線寫入數(shù)據(jù)的狀態(tài)。接著，如果同時輸入Eio和Lp信號的第二個脈沖，則最初選擇的第一條線由Lp信號變換，第二條線被選擇，并且，同時輸入的Eio信號又同時選擇第一條線，從而處于第一條線和第二條線這兩條線被選擇的狀態(tài)。重復(fù)該操作，在復(fù)位線設(shè)定區(qū)間內(nèi)從第一條線到第四條線處于選擇狀態(tài)，從而處于可以向該四條線寫入數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
在其次的暫停線設(shè)定區(qū)間內(nèi)，僅輸入Lp信號，利用該脈沖進(jìn)行一條線的變換，從而處于從畫面上的第二條線到第五條線被選擇的狀態(tài)。
在其次的寫入?yún)^(qū)間的一開始，同時輸入Eio信號和Lp信號，在此前選擇的第二條線到第五條線被逐條線地變換，從而處于從第三條線到第六條線被選擇的狀態(tài)，同時，由于Eio信號的輸入，畫面上的最初的線、即第一條線也成為被選擇的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，通過提供第一條線的數(shù)據(jù)，向第一條線寫入本來應(yīng)該寫入的數(shù)據(jù)，同時，向第三條線到第六條線提供第一條線的數(shù)據(jù)作為用于復(fù)位的數(shù)據(jù)，進(jìn)行上次顯示的數(shù)據(jù)的復(fù)位。此時，第二條線成為在暫停線設(shè)定區(qū)間中設(shè)定的暫停線，不進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入。
與下一個Lp脈沖的輸入相對應(yīng)，此前選擇的線被變換，變成第二條線和從第四條線到第七條線被選擇的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，提供第二條線的數(shù)據(jù)，向第二條線寫入本來應(yīng)該寫入的數(shù)據(jù)，同時，進(jìn)行從第四條線到第七條線的上次顯示數(shù)據(jù)的復(fù)位。
進(jìn)一步通過下一個Lp脈沖的輸入，同樣地第三條線和從第五條線到第八條線被選擇，進(jìn)行第三條線的數(shù)據(jù)寫入。第三條線在其兩個前的Lp脈沖的輸入時被寫入第一條線的數(shù)據(jù)，但一般地，膽甾醇型液晶的響應(yīng)時間由于材料的物理性質(zhì)的原因，為數(shù)十ms級。在作為寫入第二條線的數(shù)據(jù)的定時的Lp脈沖的輸入時刻，第三條線處于暫停區(qū)間，在該區(qū)間(例如50ms以下)中，第二條線的像素處于焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)或向平面狀態(tài)轉(zhuǎn)移途中的過渡狀態(tài)，在實(shí)際提供第三條線的數(shù)據(jù)的時刻，決定作為實(shí)際寫入狀態(tài)的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)或者平面狀態(tài)中的任何一種。然后重復(fù)這樣的操作，直到進(jìn)行例如第240線、即畫面上的最下面的線的數(shù)據(jù)寫入。
下面，使用圖57來說明實(shí)施例4中的不同的消耗電力抑制方式。圖57是決定在圖54中說明的液晶元件的驅(qū)動波形的極性反轉(zhuǎn)的信號，但一般情況下，在膽甾醇型液晶中，最好在一條線的數(shù)據(jù)寫入脈沖中使脈沖的極性反轉(zhuǎn)。這是為了解決液晶的劣化或者畫質(zhì)的劣化(殘像或者串?dāng)_等)的問題，例如包括每數(shù)條線或者每幀地使極性反轉(zhuǎn)的方法，但會造成由于液晶內(nèi)的離子的變動等導(dǎo)致的殘像或者顯示干擾，因而不是很理想的方式。
圖57的上側(cè)表示現(xiàn)有的驅(qū)動信號的極性反轉(zhuǎn)方式，使用的是通過向各條線最初提供正脈沖、接著提供負(fù)脈沖來進(jìn)行極性反轉(zhuǎn)的方式。圖57的下側(cè)波形是實(shí)施例4的極性反轉(zhuǎn)方式，例如，向第一條線最初施加正脈沖、接著施加負(fù)脈沖，相反地，向第二條線最初施加負(fù)脈沖、接著施加正脈沖，以這樣的形式來進(jìn)行驅(qū)動信號的極性反轉(zhuǎn)，這樣，雖然一條線中的極性被反轉(zhuǎn)，但由于反轉(zhuǎn)周期本身變成兩倍，所以可以抑制消耗電力，同時顯示質(zhì)量不產(chǎn)生問題。
圖58～圖60是在圖55～圖57中說明的驅(qū)動方式的效果的說明圖。圖58、圖59表示與作為現(xiàn)有技術(shù)說明的圖3、圖4相對應(yīng)的實(shí)施例4的效果。通過使用前述的驅(qū)動方式，即使使用例如具有8ms左右周期的短脈沖，來代替使用具有數(shù)十ms的周期的長脈沖，也不會產(chǎn)生對比度的降低，從而可以通過使用5mW左右的微弱電力的驅(qū)動電路向QVGA尺寸(橫320點(diǎn)×縱240點(diǎn))的畫面進(jìn)行高品質(zhì)的數(shù)據(jù)寫入。
圖60是在實(shí)施例4中不進(jìn)行成批復(fù)位，而是數(shù)條線地、在圖56中是每四條線地進(jìn)行復(fù)位而產(chǎn)生的消耗電力抑制效果的說明圖。在進(jìn)行成批復(fù)位的情況下，驅(qū)動開始時的消耗電力非常大，但是在實(shí)施例4中，可以抑制這樣的消耗電力的增大。
下面，使用圖61、圖62來說明作為實(shí)施例4的圖像寫入方式的跳躍驅(qū)動方式。在該驅(qū)動方式、即跳躍驅(qū)動方式中，不向掃描電極側(cè)提供普通模式，而是提供分段模式的信號，從而可以對矩陣上的任意位置的像素進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。
在圖61中，首先，進(jìn)行顯示畫面的整體復(fù)位，在該復(fù)位中，可以使整體同時地轉(zhuǎn)移到焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)，但由于消耗電力大，所以，利用具有3ms以下周期的短脈沖進(jìn)行的、向不完全的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的簡易復(fù)位也具有復(fù)位的效果。或者，也可以將顯示部整體分為多個塊，對每個塊進(jìn)行復(fù)位。
接著，在掃描電極側(cè)選擇應(yīng)該寫入相同圖案、這里為全白圖案的部分，對該部分的電極進(jìn)行成批寫入。這樣，可以在多條線上同時描繪全白圖案，從而可以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動時間的縮短。
這里，作為相同圖案例舉出全白圖案，但對相同圖案沒有特別限定，但象方格花紋那樣空間頻率高的圖案的消耗電力大，所以，必須根據(jù)圖案使進(jìn)行成批寫入的線的數(shù)目有所限制。即，空間頻率越高的圖案，成批選擇的線的數(shù)目越少。
在圖像處理中，如果是利用使針對某個像素的誤差向周圍像素擴(kuò)散的誤差擴(kuò)散法處理的隨機(jī)圖案的圖像，則存在相同圖案的概率較低，但是，在作為向灰度等級圖像的濃度信號上施加噪聲、然后通過閾值處理實(shí)現(xiàn)2值化的2值抖動(デイザ)法的一種的系統(tǒng)性抖動法中，或者在利用網(wǎng)點(diǎn)形成的半色調(diào)圖像中有時會存在相同圖案。因此，在象文本顯示那樣全白部分等較多的情況下，該跳躍驅(qū)動方式特別有效。
在圖61中，在相同圖案的成批寫入后，進(jìn)行通常的順序線驅(qū)動(無源驅(qū)動)，從而進(jìn)行相同圖案以外的剩余部分的順序?qū)懭?。此時，如果是隔行掃描，則可以更快地識別出圖像整體。該跳躍驅(qū)動的特征是，不使用MLA驅(qū)動那樣的復(fù)雜方式，而是可以以簡單的驅(qū)動電路來實(shí)現(xiàn)，并且根據(jù)圖案的不同而使成批驅(qū)動的線的數(shù)目不同。
圖62是該跳躍驅(qū)動方式的處理流程圖。在該圖中，左側(cè)是作為驅(qū)動前處理的相同圖案檢測處理流程圖。在該處理中，例如使用8位的原圖像在步驟S1中進(jìn)行利用誤差擴(kuò)散法等進(jìn)行的2值篩選(スクリ一ニング)，在步驟S2中，作為循環(huán)1，選擇作為數(shù)據(jù)的比較源的掃描電極，在步驟S3中，選擇作為數(shù)據(jù)的比較目標(biāo)的掃描電極，在步驟S4中，進(jìn)行針對各個電極的數(shù)據(jù)的圖案比較，在步驟S5中判斷是否檢測到相同圖案，在檢測到的情況下，在步驟S6中將存在相同圖案的坐標(biāo)或者地址存儲在相同圖案的地址保存存儲器86中之后，或者在沒有檢測到的情況下直接通過步驟S3來改變比較目標(biāo)的掃描電極并繼續(xù)處理，在針對在步驟S2中選擇的、作為比較源的掃描電極的數(shù)據(jù)的比較結(jié)束的時刻，通過步驟S2改變作為比較源的掃描電極并繼續(xù)處理，在進(jìn)行了全部數(shù)據(jù)的比較之后，結(jié)束處理。
圖62的右側(cè)的流程圖是驅(qū)動時、即寫入處理的流程圖。在該圖中，處理開始后，在步驟S10中例如進(jìn)行顯示部整體的成批復(fù)位處理，在步驟S11中，從相同圖案的地址保存存儲器86中取出一個相同圖案，在步驟S12中同時選擇應(yīng)該寫入該圖案的多個掃描電極，在步驟S13中進(jìn)行數(shù)據(jù)的成批寫入，對下一個圖案進(jìn)行從步驟S11到S13的處理。相同圖案的寫入結(jié)束后，在步驟S14中進(jìn)行針對未寫入的線的寫入循環(huán)，在步驟S15中，對寫入了相同圖案以外的剩余部分逐條線地進(jìn)行數(shù)據(jù)的無源寫入(パツシブ書き込み)，然后結(jié)束顯示處理。
下面，使用圖63、圖64來說明實(shí)施例4的多值寫入方式。一般在使用膽甾醇型液晶的顯示裝置中，如果寫入速度高，則向焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)的轉(zhuǎn)移不充分，所以存在圖像整體濃度低的問題，但是在實(shí)施例4中，可以進(jìn)行利用這一點(diǎn)進(jìn)行中間色調(diào)的寫入并重復(fù)、從而顯示清楚圖像的多值寫入。
首先，說明3值寫入的情況，首先，利用3值、例如在8位256個灰度等級的情況下的0、128、255這3個電平來對原圖像進(jìn)行篩選處理。該處理種類不需要特別限定，但通過使用前述的誤差擴(kuò)散法、或作為更大面積下的圖像處理的藍(lán)噪聲屏蔽(ブル一ノイズマスク)法等，可以生成高分辨率的偽中間色調(diào)圖像。
在該3值篩選處理后，提取黑色(0)電平的像素，通過僅提取所提取的像素、即本來被寫入黑色的像素，并僅對該像素進(jìn)行初次掃描，來進(jìn)行中間色調(diào)的圖像寫入。即，通過以比通常情況下高的速度來驅(qū)動液晶元件，在固定了來自驅(qū)動器的輸出電壓的狀態(tài)下進(jìn)行中間灰度等級電平的圖像寫入。通過驅(qū)動速度的調(diào)整，可以如圖63所示得到向本來應(yīng)該寫入黑色的像素寫入了中間色調(diào)數(shù)據(jù)的圖像。
之后，如圖64所示，進(jìn)行第二次掃描、即進(jìn)行將黑色(0)電平和中間(128)電平變換為黑色(0)電平的數(shù)據(jù)寫入，從而在圖63中為中間灰度等級的像素變?yōu)楹谏叶鹊燃?，除此以外的部分被寫入中間灰度等級、或者白色灰度等級的數(shù)據(jù)，最終形成3值圖像。這樣，可以簡單地顯示多值灰度等級的圖像，同時，用戶也可以早早地獲得顯示的整體圖像。即，最初模糊的圖像慢慢地清楚顯示，并且通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)定掃描速度來進(jìn)行更多次的寫入，3值以上的多值顯示也可以實(shí)現(xiàn)。另外，與該方法相反，也可以使用從中間灰度等級開始累積地寫入要成為白色灰度等級的像素的方法。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例4，在使用膽甾醇型液晶等具有半永久存儲性的顯示元件的、不具有電源的顯示裝置中，可以大幅度抑制驅(qū)動時的消耗電力，另外，可以在短時間內(nèi)進(jìn)行不產(chǎn)生殘像或者對比度降低的高品質(zhì)的顯示。
接著說明實(shí)施例5。在該實(shí)施例5中，說明例如膽甾醇型液晶等具有半永久存儲性的顯示裝置的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)和更廣泛的應(yīng)用。在實(shí)施例5中，自動顯示裝置至少具有顯示介質(zhì)，具有即使切斷電源也可保持顯示內(nèi)容的半永久存儲性；存儲器，保持與待顯示的數(shù)據(jù)的獲得方法有關(guān)的信息、和與所獲得的顯示數(shù)據(jù)的顯示樣式有關(guān)的信息；例如因特網(wǎng)連接部，用于根據(jù)數(shù)據(jù)獲得方法獲得顯示數(shù)據(jù)；和控制部，根據(jù)所保持的顯示樣式來進(jìn)行所獲得的數(shù)據(jù)的顯示，自動顯示裝置響應(yīng)從外部或者內(nèi)部提供的指令，在啟動后獲得顯示數(shù)據(jù)，調(diào)整顯示樣式，向具有半永久存儲性的顯示介質(zhì)上進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。
圖65表示這樣的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。在該圖中，自動顯示裝置90與例如圖7所示的無線顯示器21相比較，除了具有控制部35、顯示部驅(qū)動電路39、和存儲性顯示部40，還具有電源91、因特網(wǎng)連接部92、電池93、定時器94、和非易失性存儲器95。
在圖65中，自動顯示裝置90搭載了主機(jī)功能和向因特網(wǎng)的連接功能，接通電源91后，使用存儲在非易失性存儲器95中的URL、并通過因特網(wǎng)連接器92的操作來獲得網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，根據(jù)存儲在非易失性存儲器95中的顯示樣式信息，在存儲性顯示部40上顯示網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，然后自動地處于電源切斷狀態(tài)。非易失性存儲器95的內(nèi)容可以從外部、例如無線終端機(jī)側(cè)自由地重寫。另外，也可以利用由電池93支持的定時器94自動地啟動自動顯示裝置90。
而且，權(quán)利要求25中的顯示單元相當(dāng)于圖65的存儲性顯示部40，存儲單元相當(dāng)于非易失性存儲器95，控制單元相當(dāng)于控制部35和顯示部驅(qū)動電路39。另外，權(quán)利要求30中的非易失性存儲單元也相當(dāng)于非易失性存儲器95，可以在該存儲器95中存儲多頁的顯示數(shù)據(jù)，以重寫存儲性顯示部40的顯示內(nèi)容，也可以在因?yàn)槿魏卧虼鎯π燥@示部40上所顯示的內(nèi)容被擦除的情況下，使用存儲器95的內(nèi)容來恢復(fù)該內(nèi)容。
圖66是與PC或者PDA等通信終端97有線連接的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。在該圖中，自動顯示裝置90和通信終端97同時具有USB或接觸型IC卡等有線接口96、98。自動顯示裝置90與計算機(jī)或者插槽(スロツトイン)型或支架(クレ一ドル)型IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)連接后，開始電源供給并啟動，在與圖65同樣的操作之后，自動地處于待機(jī)狀態(tài)。如果切斷與計算機(jī)等的連接，則電源被切斷。非易失性存儲器95的內(nèi)容可以經(jīng)由有線接口98、96從主機(jī)側(cè)、即通信終端97側(cè)自由地重寫。也可以將自動顯示裝置90與通信終端97側(cè)持續(xù)連接，并且例如利用定時器94自動地啟動。
圖67是與通信終端無線連接的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。自動顯示裝置90和通信終端97同時具有與無線LAN或者藍(lán)牙等相對應(yīng)的無線接口100、101，自動顯示裝置90與來自通信終端97的啟動命令的接收相對應(yīng)地進(jìn)行啟動，并進(jìn)行與圖65同樣的操作。也可以利用由未圖示的電池支持的監(jiān)視器持續(xù)監(jiān)視來自通信終端97側(cè)的啟動命令，利用搭載在通信終端97側(cè)的未圖示的定時器超時時所發(fā)出的啟動命令來自動地啟動。
圖68是具有非接觸IC卡接口的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。自動顯示裝置90具有非接觸IC卡接口102、或者RF(射頻)ID接口，通信終端97、例如IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)也具有非接觸IC卡接口103。
如果與通信終端97的距離達(dá)到規(guī)定值以下，自動顯示裝置90就自動啟動，執(zhí)行與圖65同樣的操作。非接觸IC卡包括通信距離短至大約10cm、但通信速度快的接近型以及通信距離長至大約1m、但通信速度慢的鄰近型。自動顯示裝置90上也可以搭載這兩種類型的IC卡芯片。在這種情況下，在僅鄰近型可以工作的長距離狀態(tài)下，從通信終端97側(cè)得到的電力變小，所以，比較現(xiàn)實(shí)的是，全面地阻斷向顯示部的電力供給，由于通信速度的限制不傳送圖像數(shù)據(jù)而僅傳送文字?jǐn)?shù)據(jù)。
圖69是存儲在例如圖65的非易失性存儲器95中的待顯示數(shù)據(jù)的獲得方法的信息、和所獲得的顯示數(shù)據(jù)的顯示樣式的信息的例子。在該圖中，在地址0-255中存儲URL或文件的路徑名作為待顯示數(shù)據(jù)的獲得方法。該內(nèi)容是例如×××××.com的URL。地址256以后是關(guān)于顯示樣式的數(shù)據(jù)，存儲顯示畫面的像素數(shù)、縱長或者橫長的指定、以及等倍、放大、或縮小的指定等與一般的印刷樣式數(shù)據(jù)類似的顯示樣式數(shù)據(jù)。
在實(shí)施例5中不僅進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，也可以顯示數(shù)據(jù)的更新日期時間。圖70、圖71是更新日期時間顯示樣式的說明圖。在圖70中，在顯示裝置側(cè)，與數(shù)據(jù)本身的顯示部相獨(dú)立地設(shè)置使用分段像素的更新日期時間顯示部，也可以使用膽甾醇型液晶作為該顯示部。
圖71在數(shù)據(jù)的顯示部內(nèi)還顯示更新日期時間，該顯示是以從主機(jī)(通信終端)側(cè)向顯示數(shù)據(jù)內(nèi)追記的形式來發(fā)送并顯示。與此相對，在圖70中，例如從主機(jī)側(cè)獨(dú)立地發(fā)送顯示數(shù)據(jù)和更新日期時間信息。由于顯示了更新日期時間，用戶能夠立即判斷是何時的信息。
進(jìn)一步說明實(shí)施例5中的自動顯示裝置的結(jié)構(gòu)例子。首先，在圖65等中示出的存儲性顯示部40如前所述最好是膽甾醇型液晶等具有半永久存儲性的顯示部，但也可以是不具有這樣性質(zhì)的、例如可以以數(shù)小時或1日這樣的單位保持存儲內(nèi)容的元件，或者也可以組合完全不具有存儲性的元件和非易失性存儲器。
這種情況下，也可以具有非易失性緩沖存儲器的一頁或者多頁。在顯示元件具有半永久存儲性的情況下，不一定需要緩沖存儲器，但通過搭載一頁的緩沖存儲器，在顯示元件的顯示內(nèi)容的一部分或者全部由于例如超過存儲性保持溫度上限而消失的情況下，也可以立即恢復(fù)顯示內(nèi)容。另外，通過搭載多頁的緩沖存儲器，可以即時地切換顯示內(nèi)容。
另外，自動顯示裝置也可以禁止例如圖65的存儲性顯示部40所顯示的數(shù)據(jù)的重寫。該重寫禁止方法可以是例如軟盤(floppy disk)中的寫入禁止方式那樣的硬件方法，當(dāng)然也可以是軟件方法。
另外，自動顯示裝置在從外部獲得顯示數(shù)據(jù)的操作的途中由于任何原因與外部的通信被切斷的情況下，在再次開始與外部的通信時可以獲得顯示數(shù)據(jù)中沒有結(jié)束獲得的尚未獲得數(shù)據(jù)。這樣的方法例如在免費(fèi)軟件等的下載支持工具中被廣泛地應(yīng)用。這樣的支持工具中的RESUME功能可以用于獲得尚未獲得的數(shù)據(jù)。
此外，實(shí)施例5中的自動顯示裝置也可以具有與顯示數(shù)據(jù)的獲得方法有關(guān)的歷史保存功能。這樣的功能不一定需要，但通過具有這樣的功能，可容易地參照過去顯示的數(shù)據(jù)。這樣的歷史當(dāng)然可以保存在圖65的非易失性存儲器95中，也可以經(jīng)由主機(jī)保存在外部。
最后，說明實(shí)施例5的自動顯示裝置的廣泛應(yīng)用。首先簡單地描述這樣的應(yīng)用例子，即可以將可移動終端畫面原樣地傳送到自動顯示裝置，但也可以另外構(gòu)建與可移動終端畫面相對應(yīng)的高精度、大畫面的數(shù)據(jù)，然后傳送到自動顯示裝置。
另外，為了從自動顯示裝置安裝可移動終端上的自動顯示裝置驅(qū)動程序(ドライバ)，自動顯示裝置也可以具有可移動終端用的安裝程序(インスト一ラ)。一般地，可移動終端存儲量小，因而通過在需要時安裝驅(qū)動器、在不需要的時刻刪除，可以有效地利用存儲器。
另外，自動顯示裝置也可以具有相當(dāng)于組合式記事本(システム手帳)中的可替換頁的可替換物(リフイル)的形狀，在該可替換物的兩面可以顯示數(shù)據(jù)。在這種情況下，可以在兩面上設(shè)置天線，在中間具有磁屏蔽層，比較在兩個天線上產(chǎn)生的電壓，先重寫設(shè)置了電壓高的天線的面的顯示數(shù)據(jù)。
此外，在自動顯示裝置中，可以僅卸下包含顯示面板+驅(qū)動器LSI的顯示部，另外也可以具有擦除顯示面板和緩沖存儲器的數(shù)據(jù)的功能，也可以將顯示畫面的一部分設(shè)為固定的廣告顯示區(qū)域，在顯示數(shù)據(jù)更新時以規(guī)定的程序下載廣告數(shù)據(jù)并顯示在其上。
使用附圖來進(jìn)一步說明這樣的應(yīng)用例子。圖72的自動顯示裝置(無線顯示薄板和無線顯示卡)搭載有非接觸型IC卡接口(天線、IC芯片)。使自動顯示裝置接近搭載有IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)的便攜電話或者數(shù)字照相機(jī)、PDA時，自動顯示裝置要求傳送畫面數(shù)據(jù)。在便攜電話等中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，將便攜畫面數(shù)據(jù)原樣地、或者在構(gòu)建了與便攜畫面數(shù)據(jù)相對應(yīng)的高精度·大畫面數(shù)據(jù)后，傳送給自動顯示裝置。自動顯示裝置象前述一樣，進(jìn)行與從便攜電話提供的電力相對應(yīng)的顯示驅(qū)動控制，在顯示面板上顯示畫面數(shù)據(jù)，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。
僅通過將薄板狀的裝置接近便攜電話，就可以放大顯示地圖，或者顯示長郵件整體，或者顯示想存儲的內(nèi)容，因而非常地方便。便攜電話的自動顯示裝置驅(qū)動程序也可以從自動顯示裝置安裝。
將圖72的自動顯示裝置接近搭載有IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)的筆記本電腦時，自動顯示裝置要求傳送印刷數(shù)據(jù)。筆記本電腦中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，按通常的印刷程序?qū)⒂∷?shù)據(jù)傳送給自動顯示裝置。自動顯示裝置進(jìn)行與由筆記本電腦提供的電力相對應(yīng)的顯示驅(qū)動控制，在顯示面板上顯示印刷數(shù)據(jù)，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。
也可以將自動顯示裝置設(shè)計成組合式記事本的可替換物的形狀。在這種情況下，也可以顯示兩面。通過將天線設(shè)置在兩面上，在中間設(shè)置磁屏蔽層，可以識別IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)處于哪個顯示面?zhèn)?。最好?yōu)先處理IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)所在一側(cè)的顯示數(shù)據(jù)。
圖73的作為PC用第二顯示器的自動顯示裝置搭載有USB接口。將自動顯示裝置與臺式電腦連接后，自動顯示裝置作為第二臺以后的顯示器，要求傳送畫面數(shù)據(jù)。臺式電腦中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，與通常的顯示器同樣地向自動顯示裝置傳送畫面數(shù)據(jù)。自動顯示裝置在顯示面板上顯示畫面數(shù)據(jù)，自動地要求傳送下一個畫面數(shù)據(jù)，然后重復(fù)這一系列的操作。
眾所周知，使用多臺顯示器可以提高作業(yè)效率。自動顯示裝置與通常的顯示器相比更薄、更輕、不占地方，可以自由地布置并使用，而且比通常的顯示器便宜，所以可以同時使用4～5個。為了舒服地閱讀嵌套(ネステイング)較深的在線手冊，這可以說是必需的一條。
然后，本實(shí)施例的自動顯示裝置搭載有無線LAN接口和電池。所有者的臺式電腦啟動、且所有者的認(rèn)證結(jié)束后，自動顯示裝置就自動地啟動。要求臺式電腦傳送人員日程表數(shù)據(jù)。臺式電腦中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，傳送人員日程表數(shù)據(jù)。自動顯示裝置在顯示面板上顯示人員日程表，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài)下，可以僅卸下自動顯示裝置的顯示部。
每日打印人員日程表的人很多，每個人一年要消耗250張左右的紙。通過使用自動顯示裝置，節(jié)省了每日打印人員日程表的工夫，同時，可以削減紙的消耗量和紙垃圾產(chǎn)生量。
本實(shí)施例中的自動顯示裝置搭載有非接觸型IC卡接口(天線、IC芯片)。使自動顯示裝置接近搭載有IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)的便攜電話后，自動顯示裝置要求傳送報紙消息。便攜電話中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，從報社的主頁下載報紙消息，傳送給自動顯示裝置。自動顯示裝置進(jìn)行與由便攜電話提供的電力相對應(yīng)的顯示驅(qū)動控制，在顯示面板上顯示報紙消息，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。
通過將薄板狀的裝置接近便攜電話，就可以閱讀最新的報紙消息，因而非常方便。與此相同的技術(shù)也可以應(yīng)用于電子書籍。由于不需要預(yù)先下載，所以可以利用例如電車的吊環(huán)廣告等當(dāng)場開始閱讀引人注目的平裝書或者雜志。與預(yù)先下載到用于著作權(quán)保護(hù)等的SD(保密數(shù)字式，セキユア·デイジタル)卡等中的方式的電子書籍相比，非常地方便和舒服。
本實(shí)施例中的自動顯示裝置搭載有無線LAN接口和電池。所有者的臺式電腦啟動后，自動顯示裝置自動地啟動。向臺式電腦要求傳送報紙消息。臺式電腦中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，從報社的主頁下載報紙消息，傳送給自動顯示裝置。自動顯示裝置根據(jù)顯示面板(A6～A3尺寸的打開后左右相對的兩頁(見開き))的尺寸來顯示報紙消息，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài)下，可以僅卸下自動顯示裝置的顯示部。
通過使用自動顯示裝置，不需要打印·配送·向各個家庭的投遞，所以，訂閱費(fèi)用比現(xiàn)有的報紙便宜，而且可以讀到比現(xiàn)有的報紙更及時的新消息。可以削減紙的消費(fèi)量和紙垃圾產(chǎn)生量。
圖74所示的自動顯示裝置在電車車輛內(nèi)貼附有多個，分別搭載有藍(lán)牙接口和電池。根據(jù)來自被帶入車內(nèi)的、搭載有藍(lán)牙的筆記本電腦的啟動指令，自動顯示裝置當(dāng)中的一臺利用IC識別該指令并啟動，要求傳送廣告數(shù)據(jù)。筆記本電腦中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，向啟動的自動顯示裝置傳送待顯示的廣告數(shù)據(jù)。自動顯示裝置在顯示面板上顯示廣告，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。重復(fù)一系列的操作，直到全部的自動顯示裝置的顯示內(nèi)容更新結(jié)束。
通過使用自動顯示裝置，可以削減印刷成本、貼附成本以及紙的消耗量、紙垃圾產(chǎn)生量。也可以將計算機(jī)常設(shè)于車內(nèi)，根據(jù)時間段·電車的行駛地域，全面地切換廣告內(nèi)容。也可以將與此相同的技術(shù)應(yīng)用于超級市場等商店的價格顯示器。
然后，用于建筑物的壁面廣告的自動顯示裝置在建筑物的壁面上貼附有多個，分別搭載有藍(lán)牙接口和電池。搭載有藍(lán)牙的計算機(jī)設(shè)置在建筑物內(nèi)，與設(shè)置在壁面的多個位置上的天線連接。根據(jù)來自計算機(jī)的啟動指令，啟動自動顯示裝置中的一臺，要求傳送廣告數(shù)據(jù)。筆記本電腦中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，向啟動的自動顯示裝置傳送待顯示的廣告數(shù)據(jù)。自動顯示裝置在顯示面板上顯示廣告，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。重復(fù)一系列的操作，直到全部的自動顯示裝置的顯示內(nèi)容更新結(jié)束。在利用多臺自動顯示裝置顯示大畫面的情況下，由于每一臺僅要求各自承擔(dān)部分的圖像數(shù)據(jù)，所以容易進(jìn)行圖像的切塊(切り出し)處理。
通過使用自動顯示裝置，可以削減印刷成本、貼附成本?？梢愿鶕?jù)時間段全面地更換廣告內(nèi)容。也可以將與此相同的技術(shù)應(yīng)用于車站的時刻表。
用作圖75所示的會議分發(fā)資料的自動顯示裝置在會議室內(nèi)設(shè)置多個，分別搭載有藍(lán)牙接口和電池。根據(jù)來自被帶入會議室內(nèi)的、搭載有藍(lán)牙的筆記本電腦的啟動指令，啟動自動顯示裝置中的一臺，要求傳送會議資料。筆記本電腦中事先安裝有自動顯示裝置驅(qū)動程序，向啟動的自動顯示裝置傳送待顯示的會議資料。自動顯示裝置在顯示面板上顯示會議資料，然后自動地處于待機(jī)狀態(tài)。重復(fù)一系列的操作，直到全部的自動顯示裝置的顯示結(jié)束。
通過使用自動顯示裝置，可以削減印刷成本、制本成本以及紙的消耗量、紙垃圾產(chǎn)生量。在會議中突然需要的資料也可以快速地分發(fā)。此外，對于機(jī)密資料，可以在會議結(jié)束時刪除顯示面板和緩沖存儲器的數(shù)據(jù)，所以，通過使用自動顯示裝置，可以提高保密性。
下面說明具有廣告顯示功能的可移動顯示的使用例子。與可移動設(shè)備的畫面放大顯示(圖72)相同，但不同之處是顯示畫面的一部分是固定的廣告顯示區(qū)域。在顯示數(shù)據(jù)更新時，從規(guī)定的URL下載廣告數(shù)據(jù)，在廣告顯示區(qū)域顯示。這作為銷售促銷工具是有效的，所以企業(yè)很有可能大量免費(fèi)分發(fā)自動顯示裝置。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例5，可以實(shí)現(xiàn)使用方便的電子紙的自動顯示裝置，該電子紙高度融合了以下兩個特征在不操作計算機(jī)等的情況下啟動自動顯示裝置，使非接觸IC卡接近內(nèi)置于例如計算機(jī)或者PDA中的IC卡讀卡機(jī)/寫卡機(jī)，從而可以顯示最新信息，并且即使切斷電源，顯示也不消失的特征；以及，可以任意地重寫顯示內(nèi)容的特征。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明當(dāng)然可應(yīng)用于IC卡或電子紙、液晶顯示元件以及包括便攜終端或數(shù)字照相機(jī)的可移動設(shè)備的制造產(chǎn)業(yè)，而且可應(yīng)用于使用這些顯示裝置、顯示元件和可移動設(shè)備的全部產(chǎn)業(yè)中。
權(quán)利要求
1.一種信息顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括顯示裝置和顯示數(shù)據(jù)保持裝置，其中，所述顯示裝置具有顯示單元，即使切斷電源也可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；近距離通信單元，為了從外部接收待顯示的數(shù)據(jù)而進(jìn)行近距離的通信；和顯示控制單元，與由該近距離通信單元接收到的數(shù)據(jù)相對應(yīng)地控制所述顯示單元的顯示，所述顯示數(shù)據(jù)保持裝置具有存儲單元，保持顯示數(shù)據(jù)；和通信單元，至少在近距離的范圍內(nèi)，與該存儲單元的存儲內(nèi)容相對應(yīng)地向所述顯示裝置側(cè)發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示數(shù)據(jù)保持裝置還具有遠(yuǎn)距離通信單元，與所述通信單元不同，可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，用于從外部獲得顯示數(shù)據(jù)，所述通信單元將由該遠(yuǎn)距離通信單元獲得的顯示數(shù)據(jù)發(fā)送給所述顯示裝置側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置還具有機(jī)械裝卸單元，用于將裝置自身安裝到人體或者衣服上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示數(shù)據(jù)保持裝置還具有顯示單元，具有比所述顯示裝置上的顯示單元小的顯示區(qū)域；和機(jī)械裝卸單元，用于將所述顯示裝置安裝到裝置自身上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示數(shù)據(jù)保持裝置還具有顯示單元，具有比所述顯示裝置上的顯示單元小的顯示區(qū)域，同時，所述顯示裝置還具有機(jī)械裝卸單元，用于將該顯示數(shù)據(jù)保持裝置安裝到裝置自身上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息顯示系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置上的近距離通信單元除了從所述顯示數(shù)據(jù)保持裝置側(cè)接收所述待顯示的數(shù)據(jù)之外，還接收用于顯示的電力和顯示控制信息。
7.一種在兩個基板之間注入液晶的顯示元件，其特征在于，在所述兩個基板之間具有隔板，該隔板具有用于使所注入的多種顏色的液晶不相互接觸的構(gòu)造。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示元件，其特征在于，所述隔板的、與所述基板接觸的面具有與該基板的粘接力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示元件，其特征在于，所述多種顏色的液晶是形成膽甾醇型結(jié)構(gòu)的液晶。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示元件，其特征在于，所述多種顏色的液晶的相加色是白色。
11.一種顯示裝置，其特征在于，具有第一顯示元件，具有透過模式和反射模式，并且可以切換顯示內(nèi)容；和反射型的第二顯示元件，顯示固定圖像或者固定文字，可以通過所述第一顯示元件來識別該顯示的內(nèi)容。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其特征在于，所述第二顯示元件是印刷物或者手寫有文字/圖像的物體，可以相對于所述第一顯示元件裝卸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于，所述第一顯示元件具有可以根據(jù)所述可裝卸的第二顯示元件上的固定圖像或者固定文字的位置和形狀來改變顯示范圍的功能。
14.一種使用液晶的顯示裝置，其特征在于，具有溫度補(bǔ)償裝置，根據(jù)溫度來改變與該液晶的兩種穩(wěn)定狀態(tài)相對應(yīng)的兩種驅(qū)動電壓波形的峰值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其特征在于，所述液晶是形成膽甾醇型結(jié)構(gòu)的液晶，所述溫度補(bǔ)償單元對應(yīng)于連接操作溫度范圍下限的驅(qū)動波形的峰值的上限值和下限值的平均值、和操作溫度范圍上限的該驅(qū)動波形的峰值的上限值和下限值的平均值的直線，來改變與作為所述兩種穩(wěn)定狀態(tài)中的一種的焦點(diǎn)圓錐曲線狀態(tài)相對應(yīng)的該驅(qū)動波形的峰值。
16.一種顯示裝置，具有為了從外部接收高頻磁場而設(shè)置的線圈，其特征在于，所述顯示裝置具有顯示用電源單元，對由該線圈感應(yīng)出的高頻電壓進(jìn)行整流，并提供顯示用電壓；和邏輯用電源單元，對由該線圈感應(yīng)出的高頻電壓進(jìn)行整流，并提供針對該顯示用以外的電路的電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述線圈具有中間抽頭，并且該線圈的一端接地，并在該中間抽頭和地之間連接共振用電容器，所述邏輯用電源單元對該共振用電容器兩端的電壓進(jìn)行整流，所述顯示用電源單元對該線圈的另一端和中間抽頭之間的電壓進(jìn)行整流。
18.一種顯示裝置，具有顯示部，非接觸地從外部接受電力供給，并使用該電力進(jìn)行顯示，其特征在于，所述顯示裝置具有顯示功能控制單元，與來自外部的電力供給量相對應(yīng)地限制該顯示部的顯示功能。
19.一種顯示裝置，具有顯示用電源，非接觸地從外部接受電力供給，并使用該電力的一部分；和邏輯電源，使用該電力的一部分，向顯示用以外的電路提供電力，其特征在于，所述顯示裝置具有電流控制單元，與該邏輯電源的電壓降低相對應(yīng)地限制該顯示用電源的輸出電流。
20.一種顯示元件驅(qū)動方法，其特征在于，在使用形成膽甾醇型結(jié)構(gòu)的液晶的矩陣型顯示裝置中，將掃描電極的一部分分別設(shè)定為選擇狀態(tài)的復(fù)位線和寫入線、和非選擇狀態(tài)的暫停線；一邊分別變換該復(fù)位線、暫停線、寫入線，一邊向信號電極側(cè)提供寫入數(shù)據(jù)信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的顯示元件驅(qū)動方法，其特征在于，針對所述選擇狀態(tài)的復(fù)位線和寫入線的寫入交流信號在與一條線相對應(yīng)的時間內(nèi)極性反轉(zhuǎn)，并且，具有與兩條線相對應(yīng)的時間周期。
22.一種顯示元件驅(qū)動方法，其特征在于，在使用形成膽甾醇型結(jié)構(gòu)的液晶的矩陣型顯示裝置中，在該顯示裝置的顯示畫面上的多條線中檢測出待顯示的數(shù)據(jù)圖案相同的多條線；同時選擇該檢測出的多條線，將該相同圖案的數(shù)據(jù)提供給信號電極，進(jìn)行該相同圖案數(shù)據(jù)的成批寫入。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的顯示元件驅(qū)動方法，其特征在于，所述進(jìn)行成批寫入的多條線的數(shù)目的最大值與所述相同圖案數(shù)據(jù)的空間頻率成反比例的關(guān)系。
24.一種顯示元件驅(qū)動方法，其特征在于，在使用液晶元件的顯示裝置中，具有如下步驟將待寫入該液晶元件的圖像數(shù)據(jù)變換為n個灰度等級的圖像數(shù)據(jù)；在變換后提取各個灰度等級電平的像素；以及對該提取出的像素，形成分別將亮度最低的灰度等級電平1和亮度第n低的灰度等級電平n變換為黑色電平和白色電平而形成的子圖像1、將從亮度最低的灰度等級電平1到亮度第2低的灰度等級電平2之間的灰度等級電平變換為黑色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像2、…、將從亮度最低的灰度等級電平1到亮度第(n-1)低的灰度等級電平(n-1)之間的灰度等級電平變換為黑色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像(n-1)，其中，從寫入子圖像1開始，依次寫入子圖像1、子圖像2、…、子圖像(n-1)。
25.一種顯示元件驅(qū)動方法，其特征在于，在使用液晶元件的顯示裝置中，具有如下步驟將待寫入該液晶元件的圖像數(shù)據(jù)變換為n個灰度等級的圖像數(shù)據(jù)；在變換后提取各個灰度等級電平的像素；以及對該提取出的像素，形成分別將亮度最高的灰度等級電平1和亮度第n高的灰度等級電平n變換為白色電平和黑色電平而形成的子圖像1、將從亮度最高的灰度等級電平1到亮度第2高的灰度等級電平2之間的灰度等級電平變換為白色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像2、…、將從亮度最高的灰度等級電平1到亮度第(n-1)高的灰度等級電平(n-1)之間的灰度等級電平變換為白色電平后與灰度等級電平n組合而形成的子圖像(n-1)，其中，從寫入子圖像1開始，依次寫入子圖像1、子圖像2、…、子圖像(n-1)。
26.一種顯示裝置，其特征在于，具有顯示單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；存儲單元，存儲與待顯示的數(shù)據(jù)的獲得方法有關(guān)的信息、和與所獲得的顯示數(shù)據(jù)的顯示樣式有關(guān)的信息；和控制單元，根據(jù)該存儲單元的存儲內(nèi)容，控制從外部獲得顯示數(shù)據(jù)和在所述顯示單元上顯示該顯示數(shù)據(jù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示單元即使切斷電源也可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯示裝置，其特征在于，所述控制單元與從外部或者內(nèi)部提供的指令相對應(yīng)地進(jìn)行所述顯示裝置的自動啟動，在所述從外部獲得顯示數(shù)據(jù)和顯示該顯示數(shù)據(jù)結(jié)束后，使該顯示裝置自動地處于待機(jī)狀態(tài)。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯示裝置，其特征在于，還具有數(shù)據(jù)獲得單元，在所述從外部獲得顯示數(shù)據(jù)的途中與外部的通信中斷時，在再次開始該通信時獲得尚未獲得的顯示數(shù)據(jù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯示裝置，其特征在于，還具有重寫禁止單元，禁止顯示在所述顯示單元上的數(shù)據(jù)的重寫。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯示裝置，其特征在于，還具有非易失性存儲單元，存儲作為所述顯示單元可以顯示的數(shù)據(jù)的、一頁或一頁以上的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種信息顯示系統(tǒng)、顯示元件、顯示元件驅(qū)動方法和顯示裝置。為了在不具有電源的顯示裝置(1)和將顯示數(shù)據(jù)或電力發(fā)送給顯示裝置(1)的無線終端等的信息顯示裝置(2)之間例如可機(jī)械裝卸地形成系統(tǒng)，裝置(1)具有在電源切斷后也可以繼續(xù)顯示的顯示部(3)；從外部接收顯示數(shù)據(jù)的近距離通信部(4)；和針對所接收的數(shù)據(jù)的顯示控制部(5)，裝置(2)具有存儲顯示數(shù)據(jù)的存儲部(6)；和將顯示數(shù)據(jù)發(fā)送到裝置(1)側(cè)的通信部(7)，例如裝置(2)還具有用于將裝置(1)安裝到自身裝置上的機(jī)械裝卸部。
文檔編號G09G3/20GK1802685SQ03826830
公開日2006年7月12日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者新海知久, 富田順二, 能勢將樹, 山岸文雄 申請人:富士通株式會社