專(zhuān)利名稱：顯示元件及其驅(qū)動(dòng)方法、包括該顯示元件的信息顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示元件及其驅(qū)動(dòng)方法、以及包括該顯示元件的信息顯 不系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，各個(gè)企業(yè)及大學(xué)中正在積極地開(kāi)發(fā)電子紙張。電子紙張被期待
應(yīng)用于以電子書(shū)籍為首的包括移動(dòng)終端的子屏幕或者ic卡的顯示部等的廣
泛領(lǐng)域。作為電子紙張未來(lái)的某種應(yīng)用技術(shù)，也有研究將其應(yīng)用于無(wú)線
(wireless)寫(xiě)入領(lǐng)域。作為已有的用于進(jìn)行無(wú)線寫(xiě)入的接口包括無(wú)線LAN、 Bluetooth (錄牙；注冊(cè)商標(biāo))和非接觸式IC卡方式等。在使用無(wú)線LAN或 者Bluetooth的場(chǎng)合，電子紙張中必須設(shè)有電池。另一方面，在非接觸式IC 卡方式中，將讀/寫(xiě)器發(fā)送的電波作為臨時(shí)電源來(lái)讀寫(xiě)IC卡內(nèi)的數(shù)據(jù)。由于 電波強(qiáng)度為幾十mW，所以其適用于非接觸式IC卡方式，因此有可能實(shí)現(xiàn) 可在電子紙張中沒(méi)有設(shè)置電池的狀態(tài)下進(jìn)行顯示用寫(xiě)入的無(wú)線及無(wú)電池驅(qū) 動(dòng)方式。
作為在電子紙張中使用的一種有力的顯示元件，有使用了膽甾型液晶的 顯示元件。使用了膽甾型液晶的顯示元件由于具有可半永久保持顯示的記憶 特性，所以能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線及無(wú)電池驅(qū)動(dòng)方式中所需的低電力消耗。此外，使 用了膽甾型液晶的顯示元件還具有可得到鮮艷色彩顯示效果的高色彩顯示 特性、高對(duì)比度、高分辨率的優(yōu)點(diǎn)。膽甾型液晶是通過(guò)在向列(Nematic)液 晶中添加比較多(幾十％)的手性(Chiral)添加劑(手性材料)得到的，也 稱為手性向列液晶。膽甾型液晶，其向列液晶分子形成如螺旋狀配置排列的 膽甾相。
使用了膽甾型液晶的顯示元件通過(guò)控制液晶分子的取向狀態(tài)進(jìn)行顯示。 在膽甾型液晶的取向狀態(tài)中，具有反射入射光的平面(planar)狀態(tài)和使入 射光透射的焦錐(focal conic)狀態(tài)。這些狀態(tài)在沒(méi)有電場(chǎng)的情況下均能穩(wěn)定存在。焦錐狀態(tài)的液晶層使光透過(guò)，平面狀態(tài)的液晶層根據(jù)液晶分子的螺 旋間距而選擇性反射特定波長(zhǎng)的光。
圖12 (a)示意表示通常的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)，圖12 (b)示意表示 使用了膽甾型液晶的液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)。如圖12 (a)所示，通常的液晶 顯示元件具有將紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各色像素并排配置的1片液晶 顯示層101。與此相對(duì)，使用了膽甾型液晶的液晶顯示元件，如圖12 (b) 所示，通常具有將分別配置了R、 G、 B各色像素的3個(gè)液晶顯示層101R、 101G、 101B疊層而成的構(gòu)造。液晶顯示層101R、 101G、 101B能夠通過(guò)使 液晶分子的螺旋間距不同來(lái)顯示R、 G、 B各種顏色。使用了膽甾型液晶的 液晶顯示元件與通常的液晶顯示元件相比，具有大約3倍的開(kāi)口率(aperture ratio)。因此，使用了膽甾型液晶的液晶顯示元件具有大約通常的液晶顯示 元件3倍的光利用效率(反射率)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)更為明亮的顯示。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1: JP登錄實(shí)用新型第3089912號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2: JP特開(kāi)2003-66413號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)3: JP特開(kāi)2002-108308號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
然而，使用了膽甾型液晶的彩色顯示液晶顯示元件具有3片單色液晶顯 示元件的疊層構(gòu)造，驅(qū)動(dòng)電壓也需要十幾V以上，因此，大幅度增加了在顯 示改寫(xiě)時(shí)的電力消耗。此外，在將微弱電波作為電力利用的無(wú)線及無(wú)電池驅(qū) 動(dòng)方式中，隨著通信距離變長(zhǎng)會(huì)使信號(hào)接收電力減少。因此，在無(wú)線及無(wú)電 池驅(qū)動(dòng)方式的液晶顯示元件中，容易因電力不足而產(chǎn)生不能正常工作的問(wèn) 題。
本發(fā)明目的在于，提供一種即使信號(hào)接收電力減少仍能穩(wěn)定工作的顯示 元件及其驅(qū)動(dòng)方法、以及包括該顯示元件的信息顯示系統(tǒng)。 用于解決問(wèn)題的手段
上述目的通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)， 一種顯示元件，其特征在于，具有顯示 部，其由多個(gè)顯示層疊層而成；無(wú)線收發(fā)部，其接收電波，該電波包括上述 多個(gè)顯示層的顯示數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)電壓生成部，其根據(jù)接收到的上述電波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部，其利用上述驅(qū)動(dòng)電壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng) 基于上述電波的接收狀況所決定層數(shù)的上述顯示層。
此外，上述目的還通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)， 一種顯示元件，其特征在于，具 有顯示部，其由多個(gè)顯示層疊層而成；無(wú)線收發(fā)部，其接收電波，該電波 包括上述多個(gè)顯示層的顯示數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)電壓生成部，其根據(jù)接收到的上述電 波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部，其利用上述驅(qū)動(dòng)電壓， 以基于上述電波的接收狀況所決定的掃描速度驅(qū)動(dòng)上述顯示層。
另外，上述目的還通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)， 一種顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法，基于 來(lái)自外部的接收電波，驅(qū)動(dòng)具有由多個(gè)顯示層疊層而成的顯示部的顯示元 件，其特征在于，利用上述接收電波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓， 利用上述驅(qū)動(dòng)電壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)基于上述電波的接收狀況所決定層數(shù)的上述顯 示層。
此外，上述目的還通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)， 一種顯示信息發(fā)送裝置，其特征 在于，具有無(wú)線收發(fā)部，其向具有由多個(gè)顯示層疊層而成的顯示部的顯示 元件發(fā)送電波，并從上述顯示元件接收上述電波的接收狀況數(shù)據(jù)；控制部， 其基于上述接收狀況數(shù)據(jù)，生成用于向上述顯示元件發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)。
另外，上述目的還通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)， 一種信息顯示系統(tǒng)，其特征在于， 具有顯示元件和顯示信息發(fā)送裝置，該顯示元件具有顯示部，其由多個(gè)顯 示層疊層而成；無(wú)線收發(fā)部，其接收電波，并發(fā)送上述電波的接收狀況數(shù)據(jù)， 該電波包括上述多個(gè)顯示層的顯示數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)電壓生成部，其根據(jù)接收到的 上述電波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部，其利用上述驅(qū)動(dòng) 電壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)規(guī)定層數(shù)的上述顯示層，而且,該顯示信息發(fā)送裝置具有無(wú) 線收發(fā)部，其向上述顯示元件發(fā)送上述電波，并從上述顯示元件接收上述接 收狀況數(shù)據(jù)；控制部，其基于上述接收狀況數(shù)據(jù)，生成用于向上述顯示元件 發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，其能夠?qū)崿F(xiàn)一種即使信號(hào)接收電力減少也能穩(wěn)定工作的顯 示元件及其驅(qū)動(dòng)方法，以及包括該顯示元件的信息顯示系統(tǒng)。


圖1是示意表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的信息顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示信息發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示元件的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示膽甾型液晶的電壓響應(yīng)特性的曲線圖。
圖5是示意表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示元件的顯示部結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖6是表示施加在掃描電極和信號(hào)電極上的電壓波形的圖。 圖7是表示施加在液晶層上的電壓波形的圖。
圖8是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示元件驅(qū)動(dòng)方法的原理的圖。
圖9是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法的圖。
圖10是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法的變形例的圖。
圖11是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法的其他變形 例的圖。
圖12是示意表示液晶顯示元件的結(jié)構(gòu)的圖。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明
1 信息顯示系統(tǒng)
2 顯示信息發(fā)送裝置
3 顯示元件
20、 30 控制部
21、 34 無(wú)線收發(fā)部
22、 35 天線
23 存儲(chǔ)部
24 電源部
31 電壓轉(zhuǎn)換電路
32 A/D轉(zhuǎn)換器
33 驅(qū)動(dòng)器控制基本電路
36 驅(qū)動(dòng)電壓生成電路
37 多路復(fù)用器(multiplexer)
38 顯示部
39R 顯示層(紅色層)
39G顯示層(綠色層)
39B 顯示層(藍(lán)色層)
40 可視光吸收層
42、 43 玻璃基板
44 密封材料
46 液晶層
48 掃描電極
50 信號(hào)電極
52 驅(qū)動(dòng)電路
具體實(shí)施例方式
下面，使用圖1至圖11來(lái)對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的顯示元件及其驅(qū) 動(dòng)方法、以及包括該顯示元件的信息顯示系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。圖l是示意表示本 實(shí)施方式的信息顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，信息顯示系統(tǒng)l具有 顯示信息發(fā)送裝置2，其對(duì)規(guī)定的顯示信息進(jìn)行無(wú)線發(fā)送；顯示元件3，其 對(duì)無(wú)線發(fā)送來(lái)的顯示信息進(jìn)行接收，并可基于該顯示信息進(jìn)行顯示。在顯示 信息發(fā)送裝置2和顯示元件3之間，例如可通過(guò)接近式(通信距離10cm左 右)非接觸式IC卡的通信方式，即，對(duì)應(yīng)ISO/IEC18092等的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn) 來(lái)實(shí)現(xiàn)相互通信。而且，也可以使用對(duì)應(yīng)于除了緊挨式(通信距離2mm左 右)、附近式(通信距離lm左右)、以及遠(yuǎn)離式(通信距離幾m左右)的 非接觸式IC卡或者非接觸式IC卡之外作為通信方式應(yīng)用的其它無(wú)線通信標(biāo) 準(zhǔn)的通信方式，來(lái)進(jìn)行上述通信過(guò)程。從顯示信息發(fā)送裝置2向顯示元件3 發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)CLK、顯示數(shù)據(jù)以及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)等信號(hào)。顯示元件3沒(méi)有電 池，而將來(lái)自顯示信息發(fā)送裝置2的電波作為電力源使用。通過(guò)接收時(shí)鐘信 號(hào)而啟動(dòng)顯示元件3的驅(qū)動(dòng)電路，該顯示元件3的驅(qū)動(dòng)電路在接收顯示數(shù)據(jù) 以及驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)之后，將它們傳送至顯示層的驅(qū)動(dòng)電路。
圖2是表示本實(shí)施方式的顯示信息發(fā)送裝置2的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖2所 示，顯示信息發(fā)送裝置2具有對(duì)裝置內(nèi)各個(gè)電路進(jìn)行控制的控制部20以及
向各電路供給電力的電源部24。控制部20與無(wú)線收發(fā)部21連接。無(wú)線收發(fā)部21通過(guò)天線22與外部進(jìn)行無(wú)線通信。此外，控制部20與存儲(chǔ)部23連接。 存儲(chǔ)部23具有儲(chǔ)存規(guī)定程序以及數(shù)據(jù)的ROM和暫時(shí)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的RAM。控 制部20進(jìn)行與主機(jī)計(jì)算機(jī)之間的各種信息的收發(fā)處理。
圖3是表示本實(shí)施方式的顯示元件3的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖3所示，顯示 元件3具有無(wú)線收發(fā)部34，其通過(guò)天線35而與顯示信息發(fā)送裝置2的無(wú) 線收發(fā)部21之間進(jìn)行無(wú)線通信；控制部30，其對(duì)顯示元件3內(nèi)各電路進(jìn)行 控制；顯示部38，其由顯示紅色(R)的顯示層(紅色層)39R、顯示綠色 (G)的顯示層(綠色層)39G、以及顯示藍(lán)色(B)的顯示層(藍(lán)色層)39B 疊層而成。各顯示層39R、 39G、 39B例如具備通用的STN驅(qū)動(dòng)器，并使用 單純矩陣驅(qū)動(dòng)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)。而且，顯示元件3沒(méi)有非易失性存儲(chǔ)器。
控制部30具備判斷來(lái)自外部的電波的接收狀況的功能。控制部30的電 壓轉(zhuǎn)換電路31根據(jù)接收到的電波而生成電壓。A/D轉(zhuǎn)換器32，將電壓轉(zhuǎn)換 電路31中生成的電壓級(jí)別轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并生成接收電壓數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)控 制基本電路33基于接收電壓數(shù)據(jù)來(lái)判斷電波的接收狀況，由此決定可同時(shí) 驅(qū)動(dòng)的顯示層39R、 39G、 39B的層數(shù)。另外，驅(qū)動(dòng)控制基本電路33控制驅(qū) 動(dòng)器，來(lái)驅(qū)動(dòng)由多路復(fù)用器37選擇的顯示層39 (39R、 39G或者39B)。電 壓轉(zhuǎn)換電路31中具有整流部和穩(wěn)定部，其與驅(qū)動(dòng)電壓生成電路36相連接， 該驅(qū)動(dòng)電壓生成電路36生成用于驅(qū)動(dòng)顯示層39R、 39G、 39B多個(gè)級(jí)別的驅(qū) 動(dòng)電壓。
這里，對(duì)顯示部38進(jìn)行說(shuō)明。如本實(shí)施方式那樣無(wú)線及無(wú)電池方式進(jìn) 行驅(qū)動(dòng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先將使用了膽甾型液晶的液晶顯示層作為顯示部38的顯示 層。其第一個(gè)理由是，使用了膽甾型液晶的液晶顯示層具有記憶特性。因此， 曾經(jīng)寫(xiě)入至各個(gè)像素中的顯示數(shù)據(jù)能夠得以維持，而無(wú)需在其后定期進(jìn)行寫(xiě) 入。因此，可實(shí)現(xiàn)低速狀態(tài)下的寫(xiě)入，因此電力消耗少，從而能夠?qū)⑽⑷醯?接收電力的大部分集中供給到掃描中的像素。
其第二個(gè)理由是，膽甾型液晶具有高電阻率，所以減少了電流消耗。例 如，對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)的有機(jī)EL顯示器或者電致色變顯示器等，在無(wú)電池情況 下，其驅(qū)動(dòng)非常困難。
膽甾型液晶的穩(wěn)定取向狀態(tài)中，包括反射入射光的平面狀態(tài)和使入射光
透射的焦錐狀態(tài)。焦錐狀態(tài)的液晶層使光透射，平面狀態(tài)的液晶層選擇反射 與液晶分子螺旋間距相應(yīng)的特定波長(zhǎng)的光。將平面狀態(tài)的液晶層所選擇反射 的光的中心波長(zhǎng)設(shè)為X，液晶的平均折射率設(shè)為n，螺旋間距設(shè)為p，則它們 可以用下面的式子來(lái)表示。
反射帶寬AX隨著液晶折射率各向異性An的增加而變大。除液晶層之外 還另外設(shè)置光吸收層，從而在液晶處于焦錐狀態(tài)時(shí)能夠顯示黑色。
當(dāng)在膽甾型液晶上施加電壓而產(chǎn)生了強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，液晶分子的螺旋結(jié)構(gòu)完 全解開(kāi)，液晶的取向狀態(tài)變成所有分子的長(zhǎng)軸方向均順著電場(chǎng)方向的垂直排 列(homeotropic)狀態(tài)。接著，如果從垂直狀態(tài)的液晶中迅速除去電場(chǎng)，則 液晶螺旋軸變得與電極垂直，成為選擇反射與螺旋間距相應(yīng)的的波長(zhǎng)的光的 平面狀態(tài)。另一方面，當(dāng)在膽留型液晶上產(chǎn)生程度比較弱的、尚不足以完全 解開(kāi)液晶分子螺旋構(gòu)造的電場(chǎng)之后而將該電場(chǎng)除去時(shí)，或者在產(chǎn)生了強(qiáng)電場(chǎng) 之后將該電場(chǎng)緩緩除去的情況下，液晶的螺旋軸會(huì)變得與電極平行，成為了 使入射光透射的焦錐狀態(tài)。此外，如果生成了中等強(qiáng)度的電場(chǎng)然后迅速將其 除去，則液晶取向狀態(tài)會(huì)變成平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)混合的狀態(tài)。該狀態(tài)下， 可以實(shí)現(xiàn)中間色調(diào)的顯示。在使用了膽甾型液晶的顯示元件中，利用這些現(xiàn) 象可以實(shí)現(xiàn)信息的顯示。
圖4是表示膽甾型液晶的電壓響應(yīng)特性的曲線圖。曲線的橫軸表示施加 在液晶層上的脈沖電壓的大小(V)，縱軸表示施加了脈沖電壓之后的液晶 層光反射率(相對(duì)值)。反射率相對(duì)較高的狀態(tài)表示平面狀態(tài)(P)，相對(duì) 較低的狀態(tài)表示焦錐狀態(tài)(FC)。如圖4所示，所施加的脈沖電壓大小在 VI以下(例如4V)時(shí)，只要液晶取向的初始狀態(tài)為平面狀態(tài)，則可則維持 平面狀態(tài)；只要初始狀態(tài)為焦錐狀態(tài)，則可維持焦錐狀態(tài)。
液晶取向的初始狀態(tài)為平面狀態(tài)的情況下，當(dāng)施加其程度大于V2而小 于V3 (V1<V2<V3)的脈沖電壓(例如是24V左右)時(shí)，取向狀態(tài)轉(zhuǎn)變成 了焦錐狀態(tài)，當(dāng)施加較大的V4以上(V3<V4)的脈沖電壓(例如是32V左 右)時(shí)，取向狀態(tài)維持在平面狀態(tài)。另一方面，液晶取向的初始狀態(tài)為焦錐 狀態(tài)時(shí)，即使施加了 V2以上V3以下的脈沖電壓，取向狀態(tài)也仍然維持在 焦錐狀態(tài)，當(dāng)施加了 V4以上的脈沖電壓時(shí)，其取向狀態(tài)轉(zhuǎn)變成平面狀態(tài)。即，液晶取向的初始狀態(tài)無(wú)論是在平面狀態(tài)還是在焦錐狀態(tài)中的哪一種，V2 以上V3以下的脈沖電壓范圍都是使其成為焦錐狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)帶寬，而V4以 上的脈沖電壓則是使其成為平面狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)帶寬。
圖5示意表示使用了膽甾型液晶的顯示部38的剖面結(jié)構(gòu)。如圖5所示， 顯示部38所具備的3片顯示層39B、 39G、 39R具有隔著密封材料44而貼 合成的一對(duì)玻璃基板42、 43。玻璃基板42、 43例如兩者均具有透光性，可 使得可視光透射。也可以使用薄膜基板來(lái)替代玻璃基板42、 43,該薄膜基板 是使用了聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET: PolyEthyleneTerephthalate)或者聚 碳酸酯(PC: Polycarbonate)等的薄膜基板。
在玻璃基板42的與玻璃基板43相對(duì)的面上，形成彼此大致平行延伸的 多個(gè)帶狀掃描電極48。且在玻璃基板43的與玻璃基板42相對(duì)的面上，形成 彼此大致平行延伸的多個(gè)帶狀信號(hào)電極50。只要是Q—VGA的顯示層，例 如可形成240條掃描電極48和320條信號(hào)電極50。如果從垂直于基板表面 的方向觀察，掃描電極48和信號(hào)電極50是按照彼此交叉的方式延伸的。掃 描電極48以及信號(hào)電極50例如用氧化銦錫(ITO: Indium Tin Oxide)來(lái)形 成。也可以用氧化銦鋅(IZO: Indium Zic Oxide)等透明導(dǎo)電膜、或者鋁、 硅等金屬電極、或者非結(jié)晶硅、硅酸鉍(BSO: Bismuth Silicon Oxide)等光 導(dǎo)電性膜等來(lái)形成掃描電極48和信號(hào)電極50。
優(yōu)先在掃描電極48上以及信號(hào)電極50上涂敷絕緣性薄膜和取向穩(wěn)定化 膜等。絕緣性薄膜具有這樣的功能防止電極之間短路，并作為氣體阻擋層 來(lái)阻擋氣體成分，以及提高液晶顯示層的可靠性。對(duì)于取向穩(wěn)定化膜，可以 使用聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酰胺-酰亞胺樹(shù)脂、聚醚酰亞胺樹(shù)脂、聚乙烯丁縮醛樹(shù) 脂或者丙烯酸樹(shù)脂等有機(jī)膜或者氧化硅、氧化鋁等無(wú)機(jī)材料。本實(shí)施方式中， 在掃描電極48、信號(hào)電極50上涂敷有取向穩(wěn)定化膜。此外，將取向穩(wěn)定化
膜兼用作絕緣性薄膜。
玻璃基板42、 43之間還設(shè)置有用于保持單元間隙(cell gap)均勻的隔 離物(spacer)。隔離物可使用樹(shù)脂制或者無(wú)機(jī)氧化物制的球狀隔離物、或 者表面上涂敷了熱可塑性樹(shù)脂的固連隔離物、或者用光刻法在基板上形成的 柱狀隔離物等。
玻璃基板42、 43之間封入有室溫下展現(xiàn)出膽甾相的膽甾型液晶組成物，
由此形成液晶層46。膽甾型液晶組成物是在向列液晶混合物中添加10 40wt。/。的手性材料而制成的。這里，手性材料的添加量是指以向列液晶和手 性材料的總量作為100wt。/。而言的值。如果手性材料的添加量多，則向列液
晶分子強(qiáng)力地絞合在一起，致使螺旋間距變短，由此選擇反射短波長(zhǎng)的光。 反之，如果手性材料的添加量少，則螺旋間距變長(zhǎng)，由此選擇反射長(zhǎng)波長(zhǎng)的 光。向列液晶雖然可以使用公知的各種材料，但是從驅(qū)動(dòng)電壓的情況考慮，
其介電常數(shù)各向異性As優(yōu)選在20以上。如果介電常數(shù)各向異性As在20以 上，則驅(qū)動(dòng)電壓變得比較低。而添加了手性材料的膽甾型液晶組成物的介電 常數(shù)各向異性Ae優(yōu)選在20 50之間。此夕卜，折射率各向異性An優(yōu)選為0.18 0,24。如果折射率各向異性An小于該范圍，則平面狀態(tài)下的反射率下將。反 之，如果折射率各向異性An大于該范圍，則焦錐狀態(tài)下的散射反射增大， 此外，由于粘度也增高，導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)。另外，液晶層的厚度(單元厚 度)優(yōu)選在3 6pm左右。如果單元厚度比該范圍薄，則平面狀態(tài)下的反射 率下降，如果比該范圍厚，則驅(qū)動(dòng)電壓升高。
本實(shí)施方式的顯示元件的顯示部結(jié)構(gòu)如下3片顯示層39B、 39G、 39R 從觀察者一側(cè)(圖5中的上方)按照該順序依次疊層，這3片顯示層39B、 39G、 39R在平面狀態(tài)下分別選擇反射B、 G、 R光。而且，在顯示層39R的 與觀察者一側(cè)相反的一側(cè)(圖5中的下方)，根據(jù)需要還可以設(shè)置可視光吸 收層40。顯示層39B、 39G、 39R的單元間隙均為5|im。對(duì)于構(gòu)成顯示層39B、 39G、 39R的液晶層46的向列液晶和手性材料，可以使用同樣的材料，通過(guò)
使手性材料添加量不同來(lái)選擇性反射不同波長(zhǎng)的光。
顯示層39B、 39G、 39R分別具有向掃描電極48和信號(hào)電極50施加脈 沖電壓的驅(qū)動(dòng)電路52。驅(qū)動(dòng)電路52使用通用的STN用驅(qū)動(dòng)器IC。例如，在 掃描側(cè)使用2個(gè)160條輸出的STN驅(qū)動(dòng)器IC，在信號(hào)側(cè)使用240條輸出的 STN驅(qū)動(dòng)器IC。而且為了使輸入驅(qū)動(dòng)器IC的電壓穩(wěn)定，還使用了齊納二極 管(Zener diode)。雖然運(yùn)算放大器能夠使電壓穩(wěn)定，從而省電方面考慮齊 納二極管更適于無(wú)線驅(qū)動(dòng)。將用共用的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路36生成的多個(gè)級(jí) 別的驅(qū)動(dòng)電壓供給到顯示層39B、 39G、 39R的各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路52。
圖6表示用這些驅(qū)動(dòng)電路52向掃描電極48和信號(hào)電極50施加的1個(gè) 選擇期間(幾ms 幾十ms)的電壓波形。圖6 (a)表示為了使液晶成為平
面狀態(tài)而在信號(hào)電極50上施加的電壓波形，圖6 (b)表示為了使液晶成為
焦錐狀態(tài)而在信號(hào)電極50上施加的電壓波形。圖6 (c)表示在所選擇的掃 描電極48上施加的電壓波形，圖6 (c)表示在非選擇的掃描電極48上施加 的電壓波形。圖7 (a)表示向以平面狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的像素的液晶層上施加的電壓 波形，圖7(b)表示向以焦錐狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的像素的液晶層上所施加的電壓波形。 圖7 (c)表示向非選擇像素的液晶層上施加的電壓波形。
在以平面狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的像素中，在選擇期間的前半部分，如圖6 (a)所示 那樣信號(hào)電極50的電壓為+32V，如圖6 (c)所示那樣掃描電極48的電壓 為0V。因此，如圖7 (a)所示，在該像素的液晶層上施加+32V的電壓。 而在選擇期間的后半部分，信號(hào)電極50的電壓成為0V，掃描電極48的電 壓成為32V。因此，在該像素的液晶層上施加一32V的電壓。如圖7 (c)所 示，在非選擇期間中施加的電壓為+4V或者一4V，所以該像素的液晶層上 大致施加了士32V的脈沖電壓。由此，該像素的液晶變成平面狀態(tài)。由于膽 甾型液晶具有記憶特性，在施加了脈沖電壓之后仍然維持平面狀態(tài)。
另一方面，在以焦錐狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的像素中，在選擇期間的前半部分中，如 圖6 (b)所示那樣信號(hào)電極50的電壓為+24V，掃描電極48的電壓為0V。 因此，如圖7 (b)所示那樣在該像素的液晶層上施加+24V的電壓。此外在 選擇期間的后半部分中，信號(hào)電極50的電壓變?yōu)? 8V，掃描電極48的電壓 變?yōu)?32V。因此，該像素的液晶層上施加了一24V的電壓。在非選擇期間 施加的電壓為+4V或者一4V，所以該像素的液晶層上施加了大致士24V的 脈沖電壓。由此，該像素液晶變成焦錐狀態(tài)。膽甾型液晶具有記憶特性，所 以在施加了脈沖電壓之后仍然能維持焦錐狀態(tài)。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的顯示元件驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式中，在 對(duì)具有以下這種顯示部的顯示元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，根據(jù)接收電波的強(qiáng)度而使得 同時(shí)驅(qū)動(dòng)的顯示層的層數(shù)不同，該顯示部沒(méi)有電池而以接收電波作為驅(qū)動(dòng)電 力源，例如通過(guò)疊層使用了膽甾型液晶的顯示層而制成。由此，即使接收電 波的強(qiáng)度低，也不會(huì)導(dǎo)致顯示元件工作不正常，而可以實(shí)現(xiàn)良好的顯示寫(xiě)入 操作。
圖8表示本實(shí)施方式的顯示元件驅(qū)動(dòng)方法的原理。圖中橫方向表示時(shí)間， 開(kāi)始寫(xiě)入的時(shí)間為0。本實(shí)施方式中，在接收電波強(qiáng)度高而信號(hào)接收電力充
分時(shí)(例如信號(hào)接收電力在10mW以上)，如圖8 (a)所示那樣同時(shí)驅(qū)動(dòng)紅 色層(顯示層39R)、綠色層(顯示層39G)以及藍(lán)色層(顯示層39B)這 3層。從開(kāi)始寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)到結(jié)束為止所需的時(shí)間為tl，該tl相當(dāng)于240條 線的掃描時(shí)間。驅(qū)動(dòng)紅色層時(shí)的電力消耗大約是2.8mW，驅(qū)動(dòng)綠色層時(shí)的電 力消耗大約是3.0mW，驅(qū)動(dòng)藍(lán)色層時(shí)的電力消耗大約是3.3mW， 3層同時(shí)驅(qū) 動(dòng)所需要的電力為9.1mW。包括其他電路之后所需要的電力是10mW。
信號(hào)接收電力稍有不足而難于同時(shí)驅(qū)動(dòng)3層的情況下(例如，信號(hào)接收 電力為7mW左右)，如圖8 (b) 、 (c)所示那樣使得同時(shí)驅(qū)動(dòng)的層數(shù)為2 層(或者l層)。如圖8 (b)所示的例子中，紅色層和綠色層2層首先同時(shí) 驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行第l條線(Rl、 Gl)的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入。Rl、 Gl的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入 一旦結(jié)束，則僅驅(qū)動(dòng)藍(lán)色層進(jìn)行第1條線(Bl)的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入。如此，交 替驅(qū)動(dòng)紅色層和綠色層以及藍(lán)色層，寫(xiě)入例如直至第240條線為止的顯示數(shù) 據(jù)。
在圖8 (c)所示的例子中，首先同時(shí)驅(qū)動(dòng)紅色層以及綠色層這2層，從 而寫(xiě)入全部線的顯示數(shù)據(jù)。 一旦紅色層以及綠色層的全部線的寫(xiě)入結(jié)束，則 僅驅(qū)動(dòng)藍(lán)色層來(lái)寫(xiě)入全部線的顯示數(shù)據(jù)。此時(shí)，如果從視覺(jué)辨認(rèn)度高的色彩 層開(kāi)始先寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)，則使用者能夠比較早的識(shí)別整個(gè)顯示內(nèi)容。由于視 覺(jué)辨認(rèn)度程度是按照綠色、紅色、藍(lán)色的順序增高的，所以在本例中優(yōu)先首 先驅(qū)動(dòng)紅色層和綠色層這2層。
此時(shí)，由于對(duì)正在驅(qū)動(dòng)的層之外的其它層，切斷了其電力供給，所以進(jìn) 一步提高了電力節(jié)省效率。同時(shí)驅(qū)動(dòng)紅色層和綠色層這2層所需要的電力為 5.8mW左右，僅驅(qū)動(dòng)藍(lán)色層所需要的電力為3.3mW左右。如此，通過(guò)同時(shí) 驅(qū)動(dòng)2層，能夠大幅度降低消耗電力，因此信號(hào)接收電力只有7mW左右， 也能對(duì)3層進(jìn)行顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入。從開(kāi)始寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)到結(jié)束為止所需要的時(shí) 間為t2 (t2-2Xtl)，該t2為掃描480條線所需的時(shí)間。但是，在圖8 (c) 所示例子中，在紅色層以及綠色層的全部線的寫(xiě)入結(jié)束的時(shí)間tl時(shí)就可以識(shí) 別顯示內(nèi)容。
在信號(hào)接收電力更為不足的情況下(例如，信號(hào)接收電力為4mW左右)， 如圖8 (d) 、 (e)所示，使得同時(shí)驅(qū)動(dòng)的層數(shù)為1層。如圖8 (d)所示例 子中，首先僅驅(qū)動(dòng)綠色層來(lái)寫(xiě)入第1條線(Gl)的顯示數(shù)據(jù)。 一旦G1的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入結(jié)束，則僅驅(qū)動(dòng)紅色層寫(xiě)入第1條線(Rl)的顯示數(shù)據(jù)。 一旦 Rl的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入結(jié)束，則僅驅(qū)動(dòng)藍(lán)色層寫(xiě)入第1條線(Bl)的顯示數(shù)據(jù)。
如此，依次驅(qū)動(dòng)綠色層、紅色層、藍(lán)色層而寫(xiě)入直至第240條線為止的顯示數(shù)據(jù)。
圖8 (e)所示的例子中，首先僅驅(qū)動(dòng)綠色層來(lái)寫(xiě)入全部線的顯示數(shù)據(jù)。 一旦綠色層的全部線的寫(xiě)入結(jié)束，則僅驅(qū)動(dòng)紅色層來(lái)寫(xiě)入全部線的顯示數(shù) 據(jù)。 一旦紅色層的全部線的寫(xiě)入結(jié)束，則僅驅(qū)動(dòng)藍(lán)色層來(lái)寫(xiě)入全部線的顯示 數(shù)據(jù)。如本例所示，通過(guò)從視覺(jué)辨認(rèn)度高的色彩層先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而使用者 能夠較早的識(shí)別整個(gè)顯示內(nèi)容。
如此，將驅(qū)動(dòng)的層數(shù)設(shè)定為l層，從而能夠大幅度降低電力消耗，因此 即使信號(hào)接收電力為4mW左右，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)3層的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入。從開(kāi) 始寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)到結(jié)束為止所需要的時(shí)間為t3 (t3-3Xtl)，該t3為掃描720 條線所需的時(shí)間。但是，在圖8 (e)所示例子中，到了對(duì)綠色層的全部線寫(xiě) 入結(jié)束的時(shí)間tl，就能夠識(shí)別顯示內(nèi)容。
圖9是說(shuō)明本實(shí)施方式的顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法的圖。本實(shí)施方式的前提 是，通過(guò)使顯示元件3接近顯示信息發(fā)送裝置2而進(jìn)行的顯示元件的"檢測(cè)" 以及之后的"相互認(rèn)證"這兩個(gè)步驟已完成。如圖9所示，顯示信息發(fā)送裝 置2將包括規(guī)定初始化數(shù)據(jù)的電波向顯示元件3發(fā)送(步驟S1)，然后進(jìn)入 待機(jī)狀態(tài)(步驟S2)。顯示元件3接收初始化數(shù)據(jù)，然后對(duì)控制部30以及 驅(qū)動(dòng)電壓生成電路(電源部)36進(jìn)行初始化(步驟S3)。接著，顯示元件3 根據(jù)接收到的電波而生成驅(qū)動(dòng)電壓(步驟S4)。接著顯示元件3根據(jù)接收到 的電波而生成接收狀況數(shù)據(jù)，將所生成的接收狀況數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)及驅(qū)動(dòng)控 制數(shù)據(jù)請(qǐng)求(REQ)信號(hào)一起發(fā)送至顯示信息發(fā)送裝置2 (步驟S5)。
顯示信息發(fā)送裝置2的控制部20接收接收狀況數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)及驅(qū)動(dòng) 控制數(shù)據(jù)請(qǐng)求(REQ)信號(hào)，然后基于接收狀況數(shù)據(jù)來(lái)決定同時(shí)驅(qū)動(dòng)的層數(shù)。 顯示信息發(fā)送裝置2基于決定的層數(shù)來(lái)編輯顯示數(shù)據(jù)以及驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)(歩 驟S6)，將識(shí)別(ACK)信號(hào)返回到顯示元件2，同時(shí)將顯示數(shù)據(jù)以及驅(qū)動(dòng) 控制數(shù)據(jù)向顯示元件3發(fā)送(步驟S7) 。 g卩，顯示信息發(fā)送裝置2，在顯示 元件3的接收電波強(qiáng)度高的情況下，將驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示 元件3，該驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)用于如圖8 (a)所示那樣同時(shí)驅(qū)動(dòng)紅色層、綠色層、藍(lán)色層，該顯示數(shù)據(jù)中混合了針對(duì)3層的顯示數(shù)據(jù)。在顯示元件3的接收電 波強(qiáng)度低的情況下，顯示信息發(fā)送裝置2將驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至
顯示元件3，該驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)用于如圖8 (b) (e)所示那樣同時(shí)驅(qū)動(dòng)紅 色層、綠色層、藍(lán)色層中的2層或者1層，該顯示數(shù)據(jù)是針對(duì)所驅(qū)動(dòng)的2層 或者1層的顯示數(shù)據(jù)。在驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)中例如包括數(shù)據(jù)讀取時(shí)鐘(dock)、 數(shù)據(jù)鎖存器(latch)、掃描轉(zhuǎn)換器(scan shift)、脈沖極性、電壓輸出開(kāi)關(guān) 等各數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)例如以1條線為單位發(fā)送。
顯示元件3接收驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)以及顯示數(shù)據(jù)，然后通過(guò)觸發(fā)器電路存儲(chǔ) 這兩種數(shù)據(jù)(步驟S8)。顯示元件3的控制部30基于驅(qū)動(dòng)控制數(shù)據(jù)來(lái)選擇 驅(qū)動(dòng)的顯示層，將接收到的1條線的顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入所選擇的顯示層。此時(shí)， 對(duì)于顯示元件3的控制部30，優(yōu)先切斷向未選擇的顯示層的電力供給。
一旦顯示數(shù)據(jù)的寫(xiě)入結(jié)束，則回到步驟S5，顯示元件3的控制部30再 次生成接收狀況數(shù)據(jù)，并發(fā)送。由此，即使顯示數(shù)據(jù)的寫(xiě)入過(guò)程中接收狀況 發(fā)生變化，也能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)基于變化的接收狀況所決定的層數(shù)的顯示層。此 外，如果接收狀況無(wú)變化，則無(wú)需生成和發(fā)送接收狀況。重復(fù)執(zhí)行步驟S5 S8，重復(fù)執(zhí)行的次數(shù)為全部線的數(shù)目，從而向紅色層、綠色層、藍(lán)色層這3 個(gè)層寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)。在寫(xiě)入過(guò)程中顯示元件3側(cè)的電波接收強(qiáng)度變成0時(shí)， 顯示信息發(fā)送裝置2基于來(lái)自顯示元件3的REQ信號(hào)的接收次數(shù)，從中途 再次發(fā)送顯示數(shù)據(jù)。由此，通信重新開(kāi)始時(shí)的顯示元件3能夠從寫(xiě)入中斷的 部分寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)。
上述說(shuō)明中，雖然根據(jù)顯示元件3側(cè)的電波接收狀況來(lái)決定同時(shí)驅(qū)動(dòng)的 顯示層的層數(shù)，但是顯示信息發(fā)送裝置2的控制部20也可以根據(jù)顯示元件3 側(cè)的電波接收強(qiáng)度來(lái)決定顯示層的掃描速度。通過(guò)降低掃描速度，也能夠減 少向顯示層寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)時(shí)的電力消耗。即，則只要使接收信號(hào)電波強(qiáng)度越 低則掃描速度越慢、接收信號(hào)電波強(qiáng)度越強(qiáng)則掃描速度越快即可。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的顯示元件及其驅(qū)動(dòng)方法的變形例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于 使用了膽甾型液晶的顯示層來(lái)說(shuō)，采用同樣組成的液晶或分別調(diào)整單元間 隙，也難以使得各層的電壓響應(yīng)特性如圖4所示那樣完全一致。然而，如果 改變各層驅(qū)動(dòng)脈沖的電壓值，則驅(qū)動(dòng)電壓生成電路36會(huì)很復(fù)雜。
圖IO表示本變形例中施加在液晶層上的驅(qū)動(dòng)脈沖的波形。圖10 (a)表
示出藍(lán)色層的驅(qū)動(dòng)脈沖的波形，圖10 (b)表示綠色層和藍(lán)色層的驅(qū)動(dòng)脈沖 的波形。圖10 (a) 、(b)中上部分表示使液晶成為平面狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)脈沖，
下部分表示使液晶成為焦錐狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)脈沖。如圖io所示，本變形例的顯
示元件的控制部30通過(guò)彼此占空比不同的驅(qū)動(dòng)脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)紅色層、綠色層
和藍(lán)色層。通過(guò)在各層中改變驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比，可以對(duì)電壓響應(yīng)特性的差 異進(jìn)行補(bǔ)償。例如，如果藍(lán)色層需要其特性上最高的驅(qū)動(dòng)電壓，則將藍(lán)色層
的驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比設(shè)為圖IO所示那樣的100%。與此相對(duì)，在綠色層和紅 色層所需要的驅(qū)動(dòng)電壓稍低時(shí)，保持綠色層和紅色層的驅(qū)動(dòng)脈沖電壓不變， 僅使其占空比低于100%。此外，在紅色層的驅(qū)動(dòng)電壓比綠色層更低時(shí)，還 可以使紅色層的驅(qū)動(dòng)脈沖的占空比低于綠色層的占空比。根據(jù)本變形例，由 于能夠在各層中使用共用的驅(qū)動(dòng)電壓生成電路36，所以不會(huì)增加成本和電力 消耗，還能夠?qū)Ω鲗与妷喉憫?yīng)特性的差異進(jìn)行補(bǔ)償。
接著，對(duì)本實(shí)施方式的顯示元件驅(qū)動(dòng)方法的其他變形例進(jìn)行說(shuō)明。在現(xiàn) 有的具備電池的顯示元件中，在改寫(xiě)顯示時(shí)通常需要對(duì)上次的顯示進(jìn)行整個(gè) 畫(huà)面的重置。然而，在整個(gè)畫(huà)面一起進(jìn)行重置時(shí)至少會(huì)消耗幾十mW的電力。 例如在使用非接觸式IC卡方式的情況下，從讀/寫(xiě)器側(cè)供給的電力為5 10mW。因此，由于一起重置需要的電力比非常大，所以在不具備電池的顯 示元件側(cè)難以進(jìn)行一起重置。
圖11 (a)表示使用本變形例對(duì)顯示元件的顯示畫(huà)面進(jìn)行改寫(xiě)的狀態(tài)， 圖11 (b)示意性地表示本變形例的驅(qū)動(dòng)方法。如圖11 (a) 、 (b)所示， 在本變形例中重復(fù)執(zhí)行與線數(shù)目相同次數(shù)的如下動(dòng)作通過(guò)幾條重置線、例 如通過(guò)4條重置線進(jìn)行重置，并同時(shí)寫(xiě)入隔著休止線(l條線)的寫(xiě)入開(kāi)頭 線(1條線)的顯示數(shù)據(jù)。通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行畫(huà)面改寫(xiě)，從而與進(jìn)行一 次性重置的情況相比更能夠抑制電力消耗。此外，也無(wú)需采用例如使全部像 素的顯示為白色的特別的重置數(shù)據(jù)，而將寫(xiě)入到寫(xiě)入開(kāi)頭線的像素中的顯示 數(shù)據(jù)本身寫(xiě)入到重置線的像素中，由此進(jìn)行重置。
圖11 (a)中畫(huà)面的下半部分表示上次所顯示的畫(huà)面，而上半部分表示 新顯示的畫(huà)面。在此，表示寫(xiě)入開(kāi)頭線從最上的線開(kāi)始移動(dòng)到大致畫(huà)面中央 的狀態(tài)，即表示上述每次寫(xiě)入1條線的寫(xiě)入線移動(dòng)到大致畫(huà)面中央的狀態(tài)， 而且，在該線上進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的同時(shí)，使用寫(xiě)入數(shù)據(jù)對(duì)重置線、例如對(duì)4條
線進(jìn)行重置。
在本變形例中，在將顯示數(shù)據(jù)寫(xiě)入像素之前，將該像素的液晶重置成為 垂直狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)。由此，將消耗電力的增加抑制在最小限度，同時(shí)還 能夠?qū)崿F(xiàn)高對(duì)比度的良好顯示。
通過(guò)本實(shí)施方式來(lái)制造顯示元件以及顯示信息發(fā)送裝置。在顯示元件中
使用接近型TYPE—B方式的非接觸式IC卡。在顯示信息發(fā)送裝置中使用非 接觸式IC卡用的讀/寫(xiě)器。在使顯示元件接近該讀/寫(xiě)器至lcm以下的距離時(shí)， 用于驅(qū)動(dòng)的電力充足，因此RGB各層的顯示是同時(shí)寫(xiě)入的。接著，將該顯 示元件與讀/寫(xiě)器的距離設(shè)置為3cm左右，此時(shí)顯示元件無(wú)法接收到足夠?qū)?RGB各層的顯示同時(shí)進(jìn)行寫(xiě)入的電力，因此首先僅對(duì)綠色層的顯示進(jìn)行寫(xiě) 入，然后，對(duì)藍(lán)色層和紅色層這2層的顯示同時(shí)進(jìn)行寫(xiě)入。而且，在將該顯 示元件與讀/寫(xiě)器的距離設(shè)為5cm左右的情況下，按照綠色層一紅色層一藍(lán) 色層的順序依次進(jìn)行顯示寫(xiě)入。
另外，可以確認(rèn)以TYPE—C等、TYPE—B之外的方式也可同樣進(jìn)行無(wú) 線及無(wú)電池的寫(xiě)入。
此外，掃描速度也可以是可變的。電力充足的情況下，驅(qū)動(dòng)波形以 3ms/line左右的掃描速度進(jìn)行寫(xiě)入，但隨著電力減少，掃描速度變成低速。 此外，為了對(duì)RGB各層的驅(qū)動(dòng)電壓的差異進(jìn)行補(bǔ)償，可以使驅(qū)動(dòng)脈沖的占 空比為藍(lán)色層100%、綠色層60%、紅色層40%，此時(shí)可以確認(rèn)能夠?qū)崿F(xiàn)良 好的補(bǔ)償。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，在使用了膽甾型液晶的無(wú)線及無(wú)電池驅(qū)動(dòng) 方式顯示元件中，能夠節(jié)省電力而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)。此外，根據(jù)本實(shí)施方式， 由于可以使用廉價(jià)的通用驅(qū)動(dòng)器，因此能夠降低成本。而且，根據(jù)本實(shí)施方 式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)部分畫(huà)面的高速改寫(xiě)。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式的情況，還可以進(jìn)行多種變形。 例如，在上述實(shí)施方式中，雖然以使用了膽甾型液晶的顯示元件為例， 但是本發(fā)明不限于此，還可以適用于電壓驅(qū)動(dòng)方式下具有記憶特性的其它顯 示元件(例如電泳等)，但從物理穩(wěn)定性方面考慮，其中尤其以液晶這種方 式最為合適。
權(quán)利要求
1.一種顯示元件，其特征在于，具有顯示部，其由多個(gè)顯示層疊層而成；無(wú)線收發(fā)部，其接收電波，該電波包括上述多個(gè)顯示層的顯示數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)電壓生成部，其根據(jù)接收到的上述電波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部，其利用上述驅(qū)動(dòng)電壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)基于上述電波的接收狀況所決定層數(shù)的上述顯示層。
2. 如權(quán)利要求1所述的顯示元件，其特征在于，上述電波的接收強(qiáng)度 越低，則上述層數(shù)越少。
3. 如權(quán)利要求1或者2所述的顯示元件，其特征在于，上述控制部切 斷對(duì)于不驅(qū)動(dòng)顯示層的電力供給。
4. 一種顯示元件，其特征在于，具有 顯示部，其由多個(gè)顯示層疊層而成；無(wú)線收發(fā)部，其接收電波，該電波包括上述多個(gè)顯示層的顯示數(shù)據(jù)； 驅(qū)動(dòng)電壓生成部，其根據(jù)接收到的上述電波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述顯示層 的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部，其利用上述驅(qū)動(dòng)電壓，以基于上述電波的接收狀況所決定的掃 描速度驅(qū)動(dòng)上述顯示層。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示元件，其特征在于，上述電波接收強(qiáng)度越 低，則上述掃描速度越慢。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于， 上述控制部生成上述電波的接收狀況數(shù)據(jù)， 上述無(wú)線收發(fā)部向外部發(fā)送上述接收狀況數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述顯 示層為3層，分別顯示紅色、綠色、藍(lán)色。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述控 制部首先驅(qū)動(dòng)顯示視覺(jué)辨認(rèn)度高的顯示色彩的上述顯示層。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述控 制部利用占空比互不相同的脈沖電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)上述多個(gè)顯示層。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述顯 示層具有記憶特性。
11. 如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述 顯示層具有一對(duì)基板和封入在上述基板之間的液晶。
12. 如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述液晶是形成膽甾相的液晶。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述 顯示層是通過(guò)單純矩陣驅(qū)動(dòng)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)的。
14. 如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，上述 無(wú)線收發(fā)部發(fā)送或接收對(duì)應(yīng)于與非接觸式IC卡相同的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的上述 電波。
15. 如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的顯示元件，其特征在于，不具 有電池。
16. —種顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法，基于來(lái)自外部的接收電波，驅(qū)動(dòng)具有由 多個(gè)顯示層疊層而成的顯示部的顯示元件，其特征在于，利用上述接收電波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓， 利用上述驅(qū)動(dòng)電壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)基于上述電波的接收狀況所決定層數(shù)的上述顯示層。
17. 如權(quán)利要求16所述的顯示元件的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，在驅(qū)動(dòng) 上述顯示層的過(guò)程中， 一旦上述接收狀況發(fā)生變化，則利用上述驅(qū)動(dòng)電壓， 同時(shí)驅(qū)動(dòng)基于變化后的接收狀況再次決定層數(shù)的上述顯示層。
18. —種顯示信息發(fā)送裝置，其特征在于，具有無(wú)線收發(fā)部，其向具有由多個(gè)顯示層疊層而成的顯示部的顯示元件發(fā)送 電波，并從上述顯示元件接收上述電波的接收狀況數(shù)據(jù)；控制部，其基于上述接收狀況數(shù)據(jù)，生成用于向上述顯示元件發(fā)送的發(fā) 送數(shù)據(jù)。
19. 如權(quán)利要求18所述的顯示信息發(fā)送裝置，其特征在于，上述控制 部基于上述接收狀況數(shù)據(jù)，決定同時(shí)驅(qū)動(dòng)的上述顯示層的層數(shù)，并生成包括 上述層數(shù)的上述發(fā)送數(shù)據(jù)。
20. 如權(quán)利要求18所述的顯示信息發(fā)送裝置，其特征在于，上述控制部基于上述接收狀況數(shù)據(jù)，決定上述顯示層的掃描速度，并生成包括上述掃 描速度的上述發(fā)送數(shù)據(jù)。
21, —種信息顯示系統(tǒng)，其特征在于，具有顯示元件和顯示信息發(fā)送裝置，該顯示元件具有顯示部，其由多個(gè)顯示層疊層而成；無(wú)線收發(fā)部，其 接收電波，并發(fā)送上述電波的接收狀況數(shù)據(jù)，該電波包括上述多個(gè)顯示層的 顯示數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)電壓生成部，其根據(jù)接收到的上述電波，生成用于驅(qū)動(dòng)上述 顯示層的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部，其利用上述驅(qū)動(dòng)電壓，同時(shí)驅(qū)動(dòng)規(guī)定層數(shù)的上 述顯示層，而且該顯示信息發(fā)送裝置具有無(wú)線收發(fā)部，其向上述顯示元件發(fā)送上述電 波，并從上述顯示元件接收上述接收狀況數(shù)據(jù)；控制部，其基于上述接收狀 況數(shù)據(jù)，生成用于向上述顯示元件發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示元件及其驅(qū)動(dòng)方法、以及包括該顯示元件的信息顯示系統(tǒng)，目的在于，提供一種即使減少接收電力也能穩(wěn)定工作的顯示元件及其驅(qū)動(dòng)方法以及包括該顯示元件的信息顯示系統(tǒng)。本發(fā)明具有以下部件而構(gòu)成顯示部(38)，其由多個(gè)顯示層(39R、39G、39B)疊層而成；無(wú)線收發(fā)部(34)，其接收電波，該電波包括顯示層(39R、39G、39B)的顯示數(shù)據(jù)；驅(qū)動(dòng)電壓生成部(36)，其根據(jù)接收到的電波來(lái)生成用于驅(qū)動(dòng)顯示層(39R、39G、39B)的驅(qū)動(dòng)電壓；控制部(30)，其同時(shí)驅(qū)動(dòng)規(guī)定層數(shù)的上述顯示層，該規(guī)定層數(shù)是基于上述電波的接收狀況決定的。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101208737SQ20058005019
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者吉原敏明, 新海知久, 能勢(shì)將樹(shù) 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社