CN101326561A - 显示装置和显示系统 - Google Patents

Abstract

目的是提供一种在特定区域内保持信息安全的显示装置，同时确保其可携带性/可移动性和可重写性。一种显示装置包括被配置为在没有电源的情况下显示信息的显示单元(11)；被配置为确定所述显示装置是否处于允许区域(9)之内的区域识别单元(16)，在所述允许区域内允许读取显示在所述显示单元(11)上的所述信息；被配置为当所述区域识别单元(16)确定所述显示装置已经从所述允许区域(9)之内移动到所述允许区域(9)之外时删除在所述显示单元(11)上显示的所述信息或者在所述显示单元(11)上显示其他信息的数据控制器(14)。

Description

显示装置和显示系统

技术领域

【0001】本发明涉及一种具有可携带性/可移动性的显示装置和一种显示系统，并且更具体地涉及适用于电子纸等的一种显示装置和显示系统。

背景技术

【0002】通常可以频繁重写显示内容的液晶显示器用于在个人电脑(PC)和个人数字助理(PDA)中提供的显示单元。由于个人电脑需要考虑一定的大小和重量，因此无线电功能和变换显示内容的功能，以及大容量电池可安装在其中。因此，需要电力以保持显示内容的液晶或有机电致发光(EL)类型可用于该显示单元，并且显示内容可以自然地变换。

【0003】最近几年中，为了保护在个人电脑屏幕或同类东西如用于个人电脑或PDA的显示装置上显示的机密内容，已经存在已知的一种显示装置，其包括即使来自外部设备的电源被中止也能保持显示内容的电子纸，控制在电子纸上显示的显示控制器和检测来自外部设备的电源中止的断电检测电路，其中，当断电检测电路检测到来自外部设备的电源中止时，显示控制器删除电子纸上的显示内容或者在一定时间段之后将其删除(参见，例如，日本专利申请特开平2004-69965)。

【0004】近来，有必要针对公司内部的机密信息通过纸介质或同类物泄露的问题采取对策。下述是一个示例，在这个示例中纸质宣传册用作信息媒介并且存在对信息泄露的担心，虽然由于将显示装置如笔记本个人电脑用作信息媒介而存在可携带性的问题。

【0005】在公司内部排外的实验室展览中，例如，有很多条假定为仅在实验室内阅读的信息，如展览清单、其内容和展览位置。这些条信息是有效浏览的必要条款并且在大多数情况下一般作为纸质宣传册在参观者到达时分发给参观者。然而纸质宣传册上的内容是商业秘密，并且应禁止将该信息带出实验室以外。因此，展览的管理者要求参观者在他们的参观结束或者当他们离开实验室时配合归还纸质宣传册。

【0006】然而，在午餐时间时在自助餐厅或在实验室的同类场所中，由于场所容量的限制很难为所有参观者提供食物，并且一些参观者会去实验室以外的餐厅或同类场所吃午餐。此外，如果在实验室中禁止使用移动电话，则一些参观者会到实验室外面与在其他地方的人通话。

【0007】在参观者每次暂时走到实验室之外时收集纸质宣传册和将它们重新分发也是麻烦的。因此彻底收集纸质宣传册是困难的。此外，在入口处安排人力以彻底收集纸质宣传册花费一定的成本。当使用笔记本个人电脑取代纸质宣传册时，笔记本个人电脑的显示内容可以在离开实验室时由无线电进行控制。然而，参观者在观看笔记本个人电脑的屏幕时始终不能走动。因此，用纸质宣传册或笔记本个人电脑不能防止信息泄漏。

【0008】因此，小而轻的电子纸作为一种防止信息泄露的手段已引起关注。用于频繁快速地重写显示单元的大规模电路和长时间显示所需的大容量电池不能安装在电子纸上，电子纸需要与纸一样的便携性。

【0009】作为一种传统电子纸，在其显示单元中带有存储功能的电泳电子纸也是公知的(参见，例如，日本专利申请特开平2003-107532)。在日本专利申请特开平2003-107532中公开的电子纸不需要任何电力来保持显示内容。因此，该显示不需要电池并且长时间使用也没问题。如图24所示的传统电子纸的结构，其包括电泳显示单元91、用于驱动显示单元91的驱动电路92、从记录器7如个人电脑接收信息的数据接口(I/F)93和将接收到的信息发送到驱动电路92并且控制该驱动电路的工作的数据控制器94。

【0010】当这些单元连接到记录器7时，从记录器7(粗线)提供电力以运转各自的电路。然而，由于仅在重写显示信息时需要电力，因此电路处于从记录器7断开的状态时不工作，并且信息由显示单元91的存储功能显示。

【0011】然而，在日本专利申请特开平2003-107532中描述的传统技术中，当电子纸用于公司内部不公开的实验室展览或类似场合时，由于电子纸具有与纸相同的可携带性，因此存在电子纸被拿出时带着在其上显示的机密信息的问题。

【0012】已实现本发明来解决上述问题，并且本发明的目的是提供能够隐藏特定区域内的显示信息的显示单元和显示系统，同时确保其可携带性和可重写性。

发明内容

【0013】根据本发明一方面的显示装置包括被配置为在没有电源的情况下显示信息的显示单元；被配置为确定所述显示装置是否处于允许阅读显示在显示单元上的信息的允许区域之内的区域识别单元；和被配置为当所述区域识别单元确定显示装置已经从允许区域之内移动到允许区域之外时删除显示在显示单元上的信息或者在显示单元上显示其他信息的数据控制器。

【0014】根据本发明的另一方面的显示系统包括显示装置，所述显示装置包括被配置为在没有电源的情况下保持信息显示的显示单元，被配置为确定显示装置是否处于允许阅读显示在显示单元上的信息的允许区域之内的区域识别单元和被配置为当区域识别单元确定显示装置从允许区域之内移动到允许区域之外时删除在显示单元上的信息显示或者在显示单元上显示其他信息的数据控制器；以及被配置为发送表示允许区域的信息的允许区域信息信号的电台。所述显示装置接收从电台发送的允许区域信息信号，并且根据接收到的允许区域信息信号确定显示装置是处于允许区域之内还是允许区域之外。

【0015】根据本发明的另一方面的显示方法包括：包括显示单元在没有电源的情况下显示信息的显示；确定显示装置是否处于允许阅读显示在显示单元上的信息的允许区域之内；和控制，其包括当确定所述显示装置从所述允许区域之内移到所述允许区域之外时，数据控制器删除显示在显示单元上的信息或者在显示单元上显示其他信息。

附图说明

【0016】图1A和1B是根据本发明第一实施例的电子纸的外观示意图；

【0017】图2是微胶囊电泳显示单元的示例；

【0018】图3是拧转球显示单元的示例；

【0019】图4是用于说明采用根据第一实施例的电子纸的系统的示意图；

【0020】图5是根据第一实施例的电子纸的方框图；

【0021】图6A、6B和6C是用于说明从记录器发送的信息配置的示意图；

【0022】图7是根据第一实施例的区域识别单元的方框图；

【0023】图8是根据第一实施例的数据控制器的方框图；

【0024】图9是当电子纸连接到记录器时重写显示信息的操作流程图；

【0025】图10是当根据第一实施例的电子纸转移到读允许区域(允许区域)之外时的操作流程图；

【0026】图11是用于说明采用根据本发明第二实施例的电子纸的系统的示意图；

【0027】图12是根据第二实施例的电子纸的方框图；

【0028】图13是根据第二实施例的区域识别单元的方框图；

【0029】图14是根据第二实施例的数据控制器的方框图；

【0030】图15是当根据第二实施例的电子纸转移到允许区域之外时的操作流程图；

【0031】图16是用于说明用重叠的显示层覆盖的显示层的示例的示意图；

【0032】图17是用于说明常用的扭转向列(TN)型液晶的示意图；

【0033】图18是用于说明应用于第二显示层的垂直排列(VA)型液晶的示意图；

【0034】图19是根据本发明第三实施例的电子纸的方框图；

【0035】图20是当根据第三实施例的电子纸转移到允许区域之外时的操作流程图；

【0036】图21是用于说明采用表示个体RFID的信号的系统的示意图；

【0037】图22是电台的方框图；

【0038】图23是区域和电台的信息表；和

【0039】图24是传统电子纸的方框图。

具体实施方式

【0040】本发明的示例实施方式参考附图在下面说明详细阐述。

【0041】图1A和1B是根据本发明第一实施例的电子纸的外观示意图。电子纸由具有中等厚度的板型例如图1A所示的笔记本，或由如图1B所示的可折叠薄纸的纸型组成。

【0042】图1A所示的板型电子纸包括：例如液晶电子纸和有机EL电子纸。对于图1B所示的纸型电子纸，采用薄的和可折叠的电子电路板，并且小容量电池安装在其上，因为需要保持改变显示内容所需的最小功率。显示原理主要分为两种，即需要电力以保持显示内容的类型和显示单元自身带有存储功能并且不需要电力的类型。图1B所示的纸型电子纸包括微胶囊电泳类型和拧转球类型。

【0043】图2是微胶囊电泳显示单元的示例，其不需要电力来保持显示内容。充电到负极的黑色和蓝色微粒和充电到正极的白色微粒包含于透明微胶囊中，并且该微胶囊被置于带有透明电极如铟锡氧化物(ITO)的薄膜之间。当施加电压以将负电荷施加到下表面的特定部位时，白色微粒移动到微胶囊的下部并且黑色和蓝色微粒电泳地迁移到上表面。因此，白色和黑色(蓝色)图像显示在电子纸上。当正电荷施加于整个表面时，白色微粒移动到微胶囊的上部。因此，表面变为白色，并且这是与删除图像相同的反应。

【0044】微胶囊电泳电子纸需要电功率以在重写时移动白色和黑色微粒。然而，因为白色和黑色微粒由于静电吸附或分子间力通常停留在电极上，所以保持显示的内容不需要电力，这意味着显示单元自身具有存储显示内容的功能，即存储功能。

【0045】拧转球(或Gyricon珠)显示单元的示例在图3中示出。每个半球分别涂成两种颜色(例如白与黑)，具有10微米到100微米球径的球状物具有与各自颜色相对应的带电状态(正的和负的)，并且被埋入在一对电极之间放置的透明绝缘板中。

【0046】涂成两种颜色的球状物被支撑在稍微大于球径的空穴中的绝缘液体如硅油中，并且当施加电压时，带电球状物旋转，并且呈现出为各半球所涂颜色中的一种颜色。因为旋转的球状物通过静电吸附固定在空穴壁上，从而甚至在电压断开时也保持恒定状态，因此在没有电力的情况下也可保持显示内容。也就是，通过改变施加的电压极性，被涂成两种颜色的球状物旋转时的状态被显示为图像。

【0047】图4是说明采用根据第一实施例的电子纸的系统的示意图。假设电子纸10在读允许区域(允许区域)9中并且正显示机密信息如商业秘密。当显示的内容是机密信息时，该允许区域9是可以读机密信息的范围。当电子纸10在允许区域9中时，电子纸10以节能模式显示信息。

【0048】电子纸10一直监视来自置于特定位置如允许区域9的中心的电台8的无线电信号，并且分析被监视信号的强度、被监视信号的频率和调制信息以确定电子纸10是否在允许区域9以内。

【0049】电台8可以与共用的办公设备如复印机共享安装位置，或者被安装于共用办公设备中。当整个建筑物要被指定为允许区域9时，通过分别在建筑物内的每个房间安装电台8，整栋建筑物可以被指定为允许区域9。微弱的无线电或专用小功率无线电可用作由电台8使用的无线电。由光源如LED发出的调制信号可用作与电台8通信的手段。

【0050】如图4所示，当假设用户将电子纸10从允许区域9中拿出时，电子纸10确定其在允许区域9之外，取消节能模式并且用显示器上的预存信息取代正显示的机密信息，或者删除正显示的机密信息。

【0051】图22是电台8的配置示例。

【0052】图22中的电台8通过无线电波发送区域信息信号(允许区域信号)。电台8包括载波发生单元81、调制单元82、放大器83、发送单元84和控制单元85。

【0053】载波发生单元81确定要从电台发送(发射)的信号(区域信息信号)的频率。该频率从电子纸内的接收器可以接收该信号的频率范围中进行选择。希望可以选择多个频率。

【0054】调制单元82执行幅度调制或相位调制以叠加与由载波发生单元81确定的恒定频率的信号相关的电台ID。这时，同步信息等可叠加在信号上以便表示电台ID的ID信息可以很容易地被识别。

【0055】放大器83以预定增益放大信号，在该信号上ID信息和同步信息由调制单元82进行叠加。

【0056】发送单元84根据由放大器83放大的信号发送(发射)无线电波信号(区域信息信号)。

【0057】控制单元85将指令分别提供给载波发生单元81、调制单元82、放大器83、发送单元84和控制单元85，以控制电台的工作。在调制单元中要被叠加到由载波发生单元确定的恒定频率的信号上的信息可包括作为附加信息被加到以上示例的电台输出强度。例如，当输出强度作为附加信息被添加时，电子纸10符合这样的情况，即当原始电台有故障并且由另一电台取代时输出强度不得不变为与原电台中使用的输出强度不同的值。此外，如果允许的强度和输出强度被置于(包含于)预存在电子纸的读允许信息中，则包含于读允许信息中的输出强度和区域信息信号的输出强度之差可被检测出来，从而对允许的强度进行校正以达到根据电台可靠性限制距离的最初目的。

【0058】允许区域和区域辨认信息之间的关系参考图23进行说明。

【0059】图23是一个表格，在该表格中电台和允许区域相互联系。在图23中所示的表格中，安装了5个电台(电台1至5)并且设置了4个区域(A至D)。电台ID即识别电台的信息被添加到每个电台。至少一个电台与每个区域相关联。如果区域信息信号的频率固定在预定值，则电子纸内的接收器可以被简化。然而，由于考虑其他设备的干扰，因此希望可以选择多个电台。希望不但可以改变频率而且可以改变输出强度，以保护对应于环境如房间宽度或障碍物的期望区域。还希望控制表示区域边界的最低场强。

【0060】参考图23，在电台A中，具有315兆赫或426兆赫频率的输出是可能的。不过，315兆赫被设置为区域信息信号的频率。输出强度被设置以使在3米远的位置的场强具有500μv/m的输出强度，相当于微弱无线电的特定最大值。电台ID通过幅度调制或相位调制被叠加到区域信息信号上并且被输出以将电台A和其他电台加以区分。电台ID(电台)通过由电子纸将信息解调来进行区分。由于场强与距离成反比，当达到15米远的位置的区域被指定为区域A时，该区域A被设置为能够接收场强等于或高于500(μv/m)×3(m)÷15(m)＝100(μv/m)的范围。电子纸接收从电台输出的区域信息信号，得到频率、电台ID和接收强度，以将这些与预存在电子纸中的允许读的信息进行比较，并且如果确定电子纸位于允许范围内，则允许在电子纸上显示。在这个示例中，场强被看作一项。然而，由于如果电台的输出强度固定，则电场强度的衰减因数可以根据计算假定，因此到电台的距离可以用作一项。例如，如果接收到的强度为250μv/m，则到电台1的距离可被计算为大约6米。

【0061】由于区域B的允许范围仅限于电台2的附近，因此该电台(电台2)的输出强度被设置为250μv/m，该输出强度比区域A中的电台(电台1)的输出强度小。如此，通过使电台的输出强度可变来设置允许范围，电子纸的接收强度(允许强度)可以统一设置为100μv/m(见图23)。因此，接收器的配置可以被简化。不必说，可以采用这样一种方法：电子纸的接收器具有灵活确定强度的配置能力并且允许强度的设置被改变。在区域C中，426兆赫频率被设置，其不同于区域A或B中的频率。此外，如在区域D中，区域可被设置为包括电台4和5。换言之，区域和电台不需要总是处于一对一相互通信，并且多个电台可以与一个区域相联系。此外，在一个位置上排列的电台可以具有相同设置和相同ID。

【0062】图5是根据第一实施例的电子纸的示意图。

【0063】电子纸10包括显示信息的显示单元11、驱动显示单元11的驱动电路12、接收从记录器7发送的信息的数据I/F 13、将接收到的信息发送到驱动电路12以控制驱动电路12的工作的数据控制器14、具有充电功能的电源15和识别电子纸10是否在允许区域内的区域识别单元16。

【0064】记录器7由个人电脑或同类物组成，其可通用串行总线(USB)或同类物连接到电子纸10。记录器7对要显示在电子纸10上的机密信息等进行记录，并且当记录器7与电子纸10相连接时将机密信息传送到电子纸10。记录器7可以记录和管理如图23所示的表格组，或者可以创建或改变与表格中管理的电台相关的设置。记录器7按需将表示非机密显示内容的信息传送到电子纸10。

【0065】例如，显示单元11由具有存储功能的显示单元组成，例如图2和3所示的微胶囊电泳类型或拧转球类型。驱动电路12可以是例如直接驱动显示单元11中的电极的电路，并且可以采用为每个象素都采用TFT的有源矩阵类型。

【0066】数据I/F 13可以连接到记录器7，因此显示在显示单元11上的信息和同类内容可以被重写。数据I/F 13与记录器7的连接可以通过电缆连接器或者可以是无线的。

【0067】从记录器7发送的信息的方框图在图6A中示出。图6A所示的信息包括表示标题的报头、要显示在显示单元11上的信息、表示显示信息的内容是机密还是非机密的机密标志、表示在内容是机密时的允许读范围的允许读信息和表示驱动电路12是否要工作的写信号。当机密标志为0时(非机密)，不管电子纸10在允许区域之内还是之外，在显示单元11上显示的信息都不改变。

【0068】如图6B所示，在允许读的信息中，在允许阅读信息的范围内是电台ID(或可由光源ID取代)的表示允许区域的区域信息、用于指定移动物体例如人的ID如RFID以及用于叠加区域信息的信号频率列表是相互联系的。如图6C所示，允许读的信息可在表格中进行管理，在该表格中电台ID、从电台ID输出的区域信息信号的频率、与表示当由电子纸内的接收器接收到的无线电波强度等于或高于100μv/m时可以阅读信息的允许强度相关的信息，以及输出强度或电台中的区域信息信号是相互联系的，可以代替图6B所示的表格。需要许多允许读的信息是可变的，对应于允许读范围的大小。通过由记录器提取仅与必要项相关的信息，从记录在记录器中的图23所示的表格创建允许读信息。在从记录器7发送的信息中，如果机密标志表示非机密，则允许读的信息可被省略。

【0069】区域识别单元16通过从电台8接收表示区域信息的区域信息信号来确定电子纸10是否在允许区域中。区域识别单元16的方框图在图7中示出。

【0070】如图7所示，区域识别单元16包括接收器16A、放大器16B、频率检测单元16C、数据检测单元16D、强度检测单元16E、区域辨认单元16F、由RAM和ROM组成的存储单元16G和由CPU或同类物组成的控制单元16H。

【0071】当从电台8或其他电台发送的区域信息信号的载波是无线电信号时，接收器16A由无线电天线构成，或者当区域信息信号的载波是闪光信号时接收器16A由光电检测单元构成。放大器16B放大区域识别单元16接收的信号。

【0072】当区域信息信号的频率与每个电台ID对应地被预先确定时，频率检测单元16C检测从放大器16B输出的区域信息信号的频率，并且区域辨认单元16F根据由频率检测单元16C检测的频率指定电台ID(电台)。

【0073】当区域信息信号的频率被预先确定时，数据检测单元16D对已调制(例如，相位调制或幅度调制的)信号进行解调，并且区域辨认单元16F指定通过由数据检测单元16D解调得到的电台ID。

【0074】强度检测单元16E检测区域信息信号的强度，用以准确地指定电台ID，从而根据被检测到的强度来预测离电台8(或光源)的距离。

【0075】区域辨认单元16F根据由强度检测单元16E推测的距离或指定的电台ID生成表示电子纸10所处区域的区域辨认信息，以将区域辨认信息输出到控制单元16H。当有多个电台8时，根据接收到的场强指定最近的电台8所处的区域。

【0076】控制单元16H对由区域辨认单元16F输出的区域辨认信息表示的区域与存储在存储单元16G中的允许读的信息进行比较，以当这些信息块相互一致时将置为高(1)的重写信号输出到数据控制器14。如果这些信息块不相互一致，则控制单元16H将置为低(0)的重写信号输出到数据控制器14。当数据控制器14输出允许读的信息时，控制单元16H将输出的允许读信息存储在存储单元16G中。当接收器16A不能接收区域信息信号时，控制单元16H将置为低(0)的重写信号输出到数据控制器14。

【0077】区域识别单元16将与分配给每个电子纸10的ID相关的或者与要显示的内容相关的信息发送到电台8。如此，安全策略预置在电台8中，安全策略是与电子纸10的使用权限相关的条件，并且电台8确定与ID或要显示的内容相关的信息是否符合安全策略。电台8将表示信息符合安全策略的区域信息信号发送到电子纸10。安全策略可以相应于系统的工作状态被更新。

【0078】图8是根据第一实施例的数据控制器的示意图。数据控制器14包括存储表示非机密的显示内容的信息(在下文，称为非机密信息)的存储器14A、检测从记录器7发送的信息的报头的报头检测电路14B、检测写信号的写信号检测电路14C、选择存储器14A或报头检测电路14B的选择器14D、逻辑电路14E和14F以及检测机密标志的机密标志检测电路14G。

【0079】表示文字如“区域以外”的信息适合于存储器14A中的存储信息，并且用户可以重写显示内容。从功耗和电路大小的角度考虑，需要输出全0或全1而不是文字的简单串行数据发送电路。当输出全0或全1时，显示内容变为全白或全黑(蓝)。

【0080】报头检测电路14B检测从记录器7发送的信息的报头，并且当写信号表示驱动电路12要工作时写信号检测电路14C将1输出到逻辑电路14F，并且当写信号表示驱动电路12不工作时写信号检测电路14C将0输出到逻辑电路14F。

【0081】从区域识别单元16输出的重写信号被输入到选择器14D。当电子纸10离开允许区域时重写信号变为高(High)，并且当完成对显示信息的重写时重写信号变为低(Low)。当重写信号为高时选择器14D选择存储器14A，并且当重写信号为低时选择报头检测电路14B。当选择存储器14A时，选择器14D将存储器14A中的信息输出到驱动电路12，并且当选择报头检测电路14B时，选择器14D将图6A所示信息的显示信息输出到驱动电路12。

【0082】逻辑电路14E将机密标志表示机密的情况指定为1，并且将机密标志表示非机密的情况指定为0，以计算逻辑乘积(AND)。逻辑电路14F将逻辑加(OR)的计算结果作为使能信号输出到驱动电路12，并且当使能信号为1时，驱动电路12工作。

【0083】在数据控制器14的配置中，在机密标志在电子纸10从记录器7接收信息时为0(非机密)的情况中，电子纸10从记录器7已经被断开，并且因此电子纸10不接收写信号并且不对显示内容进行重写。为避免操作根据在记录器7写信息时位置是否在允许区域内而变得不同的情况，当电子纸10与记录器7相连接时，来自区域识别单元16的信号可以被截止。

【0084】在图8所示的数据控制器14的示例中，数据控制器14具有主要由逻辑电路组成的块配置，不过，数据控制器14可以配置为由CPU执行的程序。

【0085】电源15由例如小且薄的电池如薄膜电池组成，并且带有是充电功能的电容器，该电容器当连接到记录器7时被充电。例如当电子纸10在允许区域内被连接到记录器7时，电源15为电子纸10中的各个模块提供电力。

【0086】当电子纸10从记录器7断开时，电子纸10切换到节能模式，在该模式中为电子纸10仅提供必要的最小电力。此时，由于显示内容由显示单元11的存储功能保持，因此除非显示内容改变，否则不需要电力。因此，当电子纸10从记录器7断开时，由于不需要电力，所以电源15不将电力提供给数据控制器14、驱动电路12、显示单元11、数据I/F 13。然而，如果由来自电台8的无线电或来自LED光源的光为区域识别单元16提供部分电力，则可进一步减小功耗，这是更可取的。提供给数据I/F 13的电力可以来自数据I/F 13中的内装电源或者直接来自记录器7。

【0087】当电子纸10从记录器7断开时，电源15可以提供电力，以便仅区域识别单元16的最少功能可被操作。当区域识别单元16确定电子纸10已转移到允许区域之外时，电源15取消节能模式以将电力提供给数据控制器14、驱动电路12和显示单元11。

【0088】根据第一实施例的电子纸的工作示例参考附图进行说明。图9是当电子纸连接到记录器时重写显示信息的操作流程图。

【0089】电子纸10首先连接到记录器7(步骤S1)。如果电源可以充电，则记录器7为电子纸10提供电力以对电子纸10中的电源15充电。电力还提供给数据控制器14。

【0090】数据控制器14中止区域识别单元16的部分功能以便不将重写信号输出到区域识别单元16(步骤S2)。执行步骤S2以避免操作根据记录器7在允许区域之内还是之外而变得不同的情况。数据控制器14从记录器7接收图6A所示的信息(步骤S3)。

【0091】数据控制器14从接收的信息得到允许读的信息以将允许读的信息存储在区域识别单元16中(步骤S4)。数据控制器14通过将重写信号置为低还从接收到的信息得到显示信息，并且当写信号表示运转驱动电路12时用得到的显示信息重写显示单元11的显示内容(步骤S5)。

【0092】当电子纸10从记录器7断开时(步骤S6)，电源15的充电被中止。电源15然后将电力提供给区域识别单元16和同类物，区域识别单元16被中止的部分功能开始工作，并且区域识别单元16开始输出重写信号(步骤S7)。数据控制器14和同类东西的电力供应被中止。

【0093】图10是当电子纸10被转移到允许区域之外时的操作流程图。显示信息在机密标志为高时已经显示在显示单元11上。

【0094】区域识别单元16确定是否已经连续收到区域信息信号，并且对接收到的区域信息和预存的允许读的信息进行比较(步骤S 11)，以确定电子纸10是否在适当的允许区域内(步骤S12)。区域识别单元16可在步骤S11确定是否可以每几秒间断地接收区域信息信号。

【0095】在步骤S 12，如果电子纸10在允许区域内，则区域识别单元16执行步骤S11(步骤S13)。当电子纸10从允许区域内移动到允许区域之外并且重写信号由低变高时，电源15开始为数据控制器14和同类物供电(步骤S14)。

【0096】当供电之后，数据控制器14用文字“区域之外”或者用其中所有面都变为白色的非机密信息重写正显示在显示单元11上的显示内容，并且重写信号由高变低(步骤S15)。接着，对数据控制器14和同类物的电力供应被中止(步骤S16)。

【0097】在确定电子纸已从允许区域之内移到允许区域之外时，根据第一实施例的电子纸删除显示或者显示非机密信息。因此，机密信息可以在允许区域中隐藏，同时保持可携带性/可移动性。

(本发明的第二实施例)

【0098】图11是用于说明采用根据本发明第二实施例的电子纸的显示系统的示意图。根据第二实施例，相同的参考数字表示第一实施例的相同部件，并且省略其中重复多余的说明。

【0099】与电子纸10相似，电子纸20一直监视来自电台8的无线电信号，并且分析被监视信号的强度、频率和调制信息以确定电子纸20是否在允许区域9中。

【0100】如图11所示，当假设用户将电子纸20从允许区域9中取出时，电子纸20确定其在允许区域9之外，取消节能模式并且用非机密信息取代显示器上的机密信息，如根据第一实施例说明的。可替代地，电子纸20删除机密信息。此后，电子纸20进入节能模式。

【0101】当用户将电子纸20从允许区域9之外转移到允许区域9之内，电子纸20确定其在允许区域9中并且取消节能模式以重新显示机密信息。此后，电子纸20进入节能模式。

【0102】图12是根据第二实施例的电子纸的方框图。电子纸20包括显示信息的显示单元11、驱动显示单元11的驱动电路12、接收从记录器7如个人电脑发送的信息的数据I/F 13、将接收到的信息发送到驱动电路12以控制驱动电路12工作的数据控制器24、具有充电功能的电源15和识别电子纸是否处于允许区域中的区域识别单元26。

【0103】图13是根据第二实施例的区域识别单元的方框图。在区域识别单元26中，与根据第一实施例说明的区域识别单元16的区别在于控制单元16H变成控制单元26H。

【0104】控制单元26H对由区域辨认单元16F输出的区域辨认信息表示的区域与存储在存储单元16G的允许读的信息进行比较。作为比较结果，当允许读的信息从同意状态变为不同意状态时，或者当允许读的信息从不同意状态变为同意状态时，控制单元26H将置为高的重写信号输出到数据控制器24，并且当状态没有变化时，控制单元26H将置为低的重写信号输出到数据控制器24。

【0105】当允许读的信息从同意状态变为不同意状态时，控制单元26H将置为低的重写信号输出到数据控制器24，并且当允许读的信息从不同意状态变为同意状态时，控制单元26H将置为高的重写信号输出到数据控制器24。也就是，当电子纸20从允许区域之内转移到允许区域之外时，重写信号被置为高。

【0106】图14是根据第二实施例的数据控制器24的方框图。数据控制器24由以下部分组成：存储非机密信息的存储器14A、存储机密信息的存储器24A、检测从记录器7发送的信息的报头的报头检测电路14B、检测写信号的写信号检测电路24C、选择存储器14A或存储器24A的选择器24D、逻辑电路14E和14F以及检测机密标志的机密标志检测电路14G。

【0107】写信号检测电路24C通过报头检测电路14B接收从记录器7发送的信息，以在接收到的信息中的写信号表示运转驱动电路12时，将接收到的信息中的显示信息作为机密信息存储。

【0108】写信号检测电路24C允许驱动电路12输出使能信号，以在完成将显示信息存储在存储器24A中时执行写操作。

【0109】要从区域识别单元26输出的区域信号被输入到选择器24D。当区域信号变成低时选择器24D选择存储器14A，以将存储在被选择的存储器14A中的非机密信号输出到驱动电路12，并且当区域信号变成高时选择存储器24A，以将存储在被选择的存储器中的机密信息输出到驱动电路12。

【0110】根据第二实施例的电子纸的操作示例参考附图进行说明。当连接到记录器时重写显示信息的操作参考图9进行说明，并且仅指出与图9中说明的操作的几点不同。

【0111】数据控制器24在步骤S2中不允许区域识别单元26输出重写信号和区域信号。当从记录器7接收图6A所示的信息时，数据控制器24在步骤S4从接收到的信息得到允许读的信息以将允许读的信息存储在区域识别单元26中，并且从接收到的信息得到显示信息以将显示信息存储作为机密信息存储在存储器24A中。

【0112】在步骤S5当接收到的信息中的写信号表示运转驱动电路12时，数据控制器24用存储在存储器24A中存储的显示信息重写显示单元11上的显示内容。

【0113】图15是当电子纸20转移到允许区域之内或之外时的操作流程图。

【0114】区域识别单元26确定区域信息信号是否连续地被接收，并且对接收到的区域信息与预存的允许读的信息进行比较(步骤S21)，以确定允许读的信息是从同意状态变为不同意状态，还是从不同意状态变为同意状态，还是允许读的信息根本没有变化(步骤S22)。区域识别单元26将区域信息信号的状态存储在区域辨认单元16F或同类物中并且对区域信息信号的当前值与区域信息信号的已存储的先前值进行比较以确定转换状态。

【0115】当状态没有发生变化时，操作进行到步骤S21(步骤S23)。当允许读的信息从同意状态变为不同意状态时，即电子纸20从允许区域转移到允许区域之外，或者当允许读的信息从不同意状态变为同意状态时，即电子纸20从允许区域之外转移到允许区域之内，电源15开始为数据控制器24和同类物供电(步骤S24)。

【0116】提供电力之后，数据控制器24确定电子纸20是从允许区域之内转移到允许区域之外还是从允许区域之外转移到允许区域之内(步骤S25)。当电子纸20已经从允许区域之内转移到允许区域之外，将重写信号从低变为高时，数据控制器24将显示内容从显示在显示单元11上的机密信息重写为非机密信息，如文字“区域之外”或整个屏幕变成白色(步骤S26)。

【0117】从当电子纸20从允许区域之外转移到允许区域之内，将重写信号从低变为高时，数据控制器24将显示内容从显示在显示单元11上的非机密信息重写为机密信息(步骤S27)。重写显示内容之后，对数据控制器24和同类物的电力供应被中止(步骤S28)。

【0118】如上所述，当确定电子纸从区域之外转移到区域之内时，根据第二实施例的电子纸显示机密信息，并且因此电子纸可以在特定区域内隐藏显示信息。

(本发明的第三实施例)

【0119】根据第二实施例的电子纸在电子纸频繁离开和进入允许区域时需要频繁重写显示信息。即使显示单元11具有存储功能，但是当需要大量电力用于重写显示信息时，就需要提供电力的大容量电池。因此，电子纸变得大而且重，这使得电子纸不方便。

【0120】此外，由于没有重写所需的剩余电量，可以拒绝从机密信息重写为非机密信息。当电子纸被留在允许区域而很久没有充电时，由于机密信息显示在其上，电池没电是不可避免的。在这种情况下，即使在电池用完之后电子纸被拿到允许区域之外，显示内容也不能被改变以隐藏机密信息，因为没有重写所需的剩余电量。

【0121】因此，参考图16说明本发明的方法，其中不执行显示单元的重写，但另一个显示层被重叠在显示内容上以通过该显示层隐藏机密信息。该显示层具有两层结构，其中为内侧上的第一显示层安排微胶囊电泳显示层用以显示机密信息，并且为表面上的第二显示层安排两色液晶，其中液晶通过电势的开/关变为透明或不透明。

【0122】图16中所示的第一显示层与图2中所示的微胶囊电泳显示层相同，并且因此省略其说明。在第二显示层中，透明电极分别放置在定向薄膜的相对侧上，在定向薄膜之间放置液晶层，并且偏振片分别放置在其外侧。在第二显示层中，因为由于施加到电极的电势使得液晶的排列被改变，因此通过液晶层的光的偏振性发生改变，并且根据偏振片的组合，光被允许通过或者被阻止。

【0123】第一显示层不限于微胶囊电泳显示层。然而，希望使用不需要电力来保持显示内容的带有存储功能的显示层。可转换两种颜色(透明/不透明)的第二显示层是低功耗类型，具有低分辨率并且不需要不可见光。在图16中，将玻璃衬底用于第二显示层。不过，如果采用薄膜替代玻璃衬底，则显示单元可以弯曲。

【0124】图17是用于说明通常使用的TN类型的液晶的示意图。通常，在液晶层中的液晶分子延着接近带有沟槽的定向薄膜的沟槽排列。如图17中左上方所示，当被放置在液晶层上部和下部的定向薄膜通过相互转动90度被放置时，在定向薄膜之间的液晶分子排列成扭转的。光的偏振方向变成延着液晶分子的变形扭转。通过将偏振片排列成旋向90度，如图17中左下方所示，光在没有被扭转的情况下通过。如果附上透明电极以在其间放置定向薄膜，当如图17右上所示施加电势时，则液晶分子竖立并且排齐，虽然不垂直。因为光的偏振方向不发生改变，所以光被相对面的偏振片阻止，如图17右下方所示。也就是，TN型液晶当施加电压时TN型液晶具有遮光性，并且当不施加电压时TN型液晶具有变为透明的特性。

【0125】同时，图18是说明应用于图16所示的第二显示层的VA型液晶的示意图。虽然配置与TN型相似，但在图16中所示的定向薄膜之间的液晶分子在没有电压的状态下垂直竖立，并且因此不影响光的偏振方向。在施加电压的状态下，液晶分子不垂直竖立，并且因此偏振性发生改变。因此，当施加电压时VA型液晶具有透光性，并且当不施加电压时VA型液晶具有遮光性。此外，提高VA型中可视角度的MVA型和其中电极被附着在水平面的IPS型同样在施加电压时具有透光性并且在不施加电压时具有遮光性。

【0126】图19是根据本发明第三实施例的电子纸的方框图，其采用在施加电压状态下透光和在不施加电压状态下遮光的显示单元，如图18所示。根据第三实施例，相同参考数字表示根据第一实施例的相同部件，并且省略其中重复的说明。

【0127】电子纸30包括具有图16所示的第一显示层的第一显示单元31、具有图16所示的第二显示层的第二显示单元37、驱动第一显示单元31的第一驱动电路32、驱动第二显示单元37的驱动电路38、接收从记录器7发送的信息的数据I/F 13、将接收到的信息发送到第一驱动电路32并且控制第一驱动电路32工作的数据控制器34、具有充电功能的电源35和识别电子纸30是否在允许区域内的区域识别单元36。在电子纸30中，第一和第二显示层以重叠状态放置。

【0128】第一显示单元31理想地由具有存储功能的显示单元组成，如图中所示的微胶囊电泳类型或拧转球类型。在第二显示单元37中，希望使用如图18所示的在不施加电压状态下变为不透明从而遮光的液晶，如VA或IPS型液晶，用于图16所示的第二显示层。

【0129】数据I/F 13和记录器7被连接到数据控制器34。当从记录器7发送的显示信息通过数据I/F 13接收时，数据控制器34将接收到的显示信息发送到第一驱动电路32以在第一显示单元31上显示。

【0130】区域识别单元36通过，例如无线地从电台8接收表示允许区域的区域信息信号，确定电子纸30是否在允许区域内。一种通过区域识别单元36确定电子纸30是否在允许区域中的方法与在区域识别单元16中的相同。

【0131】当区域识别单元36确定电子纸30在允许区域内时，区域识别单元36控制驱动电路38对第二显示单元37供电，从而使第二显示单元37中的显示层透明。当确定电子纸30在允许区域之外时，区域识别单元36控制驱动电路38，以中止对第二显示单元37的电力供应，从而使第二显示单元37中的显示层不透明。作为一种使显示层不透明的方法，不仅可以采用在其中区域识别单元36控制驱动电路的方法，而且还可以采用中止对驱动电路38和第二显示单元37的电力供应的方法。

【0132】电源35具有作为充电功能的电容器，当连接到记录器7时电容器被充电。当电子纸30连接到记录器7时，电源35对电子纸30中的各个模块提供电力。因为数据I/F 13、数据控制器34、第一驱动电路32和作为第一个显示装置的第一显示单元31仅当电子纸30连接到记录器7时工作。当记录器7从电子纸30断开时，电源35可以被设置以便不提供电力给数据I/F 13、数据控制器34、第一驱动电路32和作为第一个显示装置的第一显示单元31。

【0133】根据第三实施例的电子纸的操作示例参考附图进行说明。参考图9说明当连接到记录器时对显示信息进行重写的操作，并且仅说明与图9的一点区别。

【0134】在步骤S2中，数据控制器34中止是否对区域识别单元36提供电力的控制，并且在步骤S7中开始这个控制。然而，可能不执行步骤S2和S7。当从记录器7接收图6A所示的信息时，数据控制器34在步骤S4从接收到的信息得到允许读的信息以将允许读的信息存储在区域识别单元36中，在步骤S5从接收到的信息得到显示信息并且将显示信息作为机密信息发送到第一驱动电路32以在第一显示单元31上显示。

【0135】图20是当其上显示机密信息的电子纸30转移到允许区域之外时的操作流程图。

【0136】区域识别单元36确定区域信息信号是否被连续地接收，并且将接收到的区域信息和预存的允许读的信息进行比较(步骤S31)，以确定允许读的信息是从同意状态变为不同意状态，还是从不同意状态变为同意状态，还是允许读的信息根本没有改变(步骤S32)。

【0137】当状态没有变化时，操作进行到步骤S31(步骤S33)。区域识别单元36确定允许读的信息是从同意状态变为不同意状态，即电子纸30从允许区域转移到区域之外，还是允许读的信息是从不同意状态变为同意状态，即电子纸30从允许区域之外转移到区域之内(步骤S34)。

【0138】当电子纸30从允许区域转移到区域以外，区域识别单元36控制驱动电路38来中止对第二显示单元37的电力供应以使显示层不透明，从而在第一显示单元31上隐藏显示内容(步骤S35)。甚至当电源35中的剩余电量变为0以中止对第二显示单元37中的液晶显示层的电力供应时，在第一显示层上显示的机密信息也可以被隐藏。

【0139】另一方面，当电子纸30从允许区域之外转移到允许区域之内时，区域识别单元36控制驱动电路38以对第二显示单元37提供电力使得显示层透明，从而在第一显示单元31上显示出显示内容(步骤S36)。

【0140】如上所述，当确定电子纸从允许区域转移到允许区域之外时，通过控制第二显示单元37以便不显示出显示在第二显示单元37

上的显示信息，根据第三实施例的电子纸可以在特定区域内隐藏机密信息。因此，即使万一电池用完，但由于第二显示单元37中的显示层变为全黑(不透明)，因此第一显示单元31中的第一显示层被覆盖并且被隐藏以防止机密信息的泄露。

【0141】已经对本发明的实施例进行了说明。在本发明的另一方式中，作为用于使允许区域内能够显示的方法，如果不但利用从电台发送的区域信息信号，而且还利用ID信息如用于指定移动物体如人的RFID，则防止机密信息的泄露的措施可以得到加强。

【0142】例如，如图21所示，将接收表示个体RFID的信号以及从电台发送的区域信息信号的功能提供给根据本发明的电子纸中的区域识别单元。表示电台A的电台ID和表示个体B的RFID在图6B所示的允许读的信息中相互联系，因此电子纸仅允许个体B仅在电台A的周围区域内读该信息。当个体B的RFID与电台A的ID一起被检测时，图21所示的电子纸允许仅在电台A的区域与个体B周围区域重叠的区域内读机密信息。

【0143】电子纸的电源在连接到记录器时被充电。在本发明的另一种方式中，充电可以通过采用来自电台的无线电波产生的电动势来完成。电子纸中的电源可以具有剩余电量的监测功能，因此当没有足够的剩余电量用以执行对电子纸中的显示单元进行指定次数的重写时，数据控制器不允许控制单元显示从记录器发送的机密信息，即拒绝更新显示内容。

【0144】这是因为当没有足够电力用于删除在显示单元上的显示或者在显示单元上显示非机密信息时，即使电子纸被拿出允许区域之外，其仍可避免由于缺少功率而不能执行将机密信息重写为非机密信息的情况。当然，这个保护功能不仅可以在电子纸中实现，而且还可以以系统方式实现，这样使得当电子纸连接到记录器时，记录器监视电子纸的电源故障。

【0145】根据本发明的实施例，允许读的信息被存储在区域识别单元。然而允许读的信息可以在每次要从记录器发送的显示信息被更新时被重写，或者管理器根据电台的安全策略以批处理的方式设置允许读的信息，因此普通用户不能重写该信息。而且，可以准备和存储多个类型允许读的信息，并且仅在指定电台或在跨多个电台可读的一个组单位中允许该信息的读取。

工业实用性

【0146】根据本发明的显示装置和显示系统可用于具有可携带性和可重写性的显示装置和显示系统，如电子纸，并且特别适于在特定区域内隐藏显示信息。

Claims (19)

1.一种显示装置，其包括：

被配置为在没有电源的情况下显示信息的显示单元；

区域识别单元，其被配置为确定所述显示装置是否在允许区域内，在所述允许区域内允许阅读显示在所述显示单元上的所述信息；和

数据控制器，其被配置为当所述区域识别单元确定所述显示装置已从所述允许区域之内移动到所述允许区域之外时删除显示在所述显示单元上的所述信息或者在所述显示单元上显示其他信息。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中当所述区域识别单元确定所述显示装置移动到所述允许区域之内时，所述数据控制器在所述显示单元上显示所述信息。

3.如权利要求1所述的显示装置，其中所述数据控制器被配置为通过使用表示所述信息是机密或不是机密的标志来进一步确定显示在所述显示单元上的所述信息是机密的还是不是机密的，并且如果所述信息不是机密的，则保持显示在所述显示单元上的所述信息。

4.如权利要求1所述的显示装置，还包括被配置为接收从记录器发送的信息的数据接口，其中

所述数据控制器在所述显示单元上显示从所述数据接口接收的信息。

5.如权利要求4所述的显示装置，还包括被配置为监视剩余电力的电源，其中

当所述剩余电力少于预定水平时，所述数据控制器不在所述显示单元上显示从所述数据接口接收的所述信息。

6.如权利要求5所述的显示装置，其中所述预定水平是删除所述显示单元上所述信息显示或者在所述显示单元上显示所述其他信息所需的功率水平。

7.如权利要求1所述的显示装置，还包括被配置为控制电力供应的电源控制器，其中

当所述区域识别单元确定所述显示装置在所述允许区域之内时，所述电源控制器中止对所述数据控制器的所述电力供应。

8.如权利要求1所述的显示装置，其中

所述区域识别单元被配置为进一步确定所述显示装置是否在特定人的周围区域中，

当所述区域识别单元确定所述显示装置没有在所述区域之内或者没有在所述特定人的所述周围区域时，所述数据控制器在所述显示单元上显示所述信息并且所述数据控制器删除在所述显示单元上所述信息显示或者在所述显示单元上显示所述其他信息。

9.如权利要求2所述的显示装置，其中所述数据控制器包括

被配置为存储要显示在所述显示单元上的所述信息的第一存储器，

被配置为存储与存储在所述第一存储器中的所述信息不同的信息的第二存储器，和

选择器，其被配置为当所述区域识别单元确定所述显示装置从所述允许区域之外移动到所述允许区域之内时选择所述第一存储器，以在所述显示单元上显示存储在所述第一存储器中的所述信息，和当所述区域识别单元确定所述显示装置从所述允许区域之内移动到所述允许区域之外时选择所述第二存储器，以在所述显示单元上显示存储在所述第二存储器中的所述其他信息。

10.一种显示系统，其包括：

显示装置，其包括：

被配置为在没有电源的情况下保持信息显示的显示单元，

区域识别单元，其被配置为确定所述显示装置是否在允许区域之内，在所述允许区域内允许阅读显示在所述显示单元上的所述信息，和

数据控制器，其被配置为当所述区域识别单元确定所述显示装置从所述允许区域之内移动到所述允许区域之外时删除在所述显示单元上的所述信息显示或者在所述显示单元上显示其他信息；和

被配置为发送表示允许区域的信息的允许区域信息信号的电台，其中

所述显示装置接收从所述电台发送的所述允许区域信息信号，并且根据所接收到的允许区域信息信号确定所述显示装置是在所述允许区域之内还是在所述允许区域之外。

11.一种显示方法，其包括：

显示，所述显示包括显示单元在没有电源的情况下显示信息；

确定显示装置是否在允许区域中，在所述允许区域内读显示在所述显示单元上的所述信息是允许的；和

控制，其包括当确定所述显示装置从所述允许区域之内移到所述允许区域之外时，数据控制器删除显示在所述显示单元上的所述信息或者在所述显示单元上显示其他信息。

12.如权利要求11所述的显示方法，其中当所述区域识别单元确定所述显示装置移动到所述允许区域之内时，所述数据控制器在所述显示单元上显示所述信息。

13.如权利要求11所述的显示方法，其中所述控制还包括：

通过采用表示所述信息是机密或非机密的标志来确定显示在所述显示单元上的所述信息是机密的还是非机密的，和

如果所述信息不是机密的，则保持在所述显示单元上显示的所述信息。

14.如权利要求11所述的显示方法，还包括接收从记录器发送的信息，其中

所述控制包括在所述显示单元上显示在所述接收时接收到的所述信息。

15.如权利要求14所述的显示方法，还包括监视剩余电力，其中

所述控制包括当所述剩余电力少于预定水平时，不在所述显示单元上显示在所述接收时接收到的所述信息。

16.如权利要求15所述的显示方法，其中所述预定水平是删除所述显示单元上的所述信息显示或者在所述显示单元上显示所述其他信息所需的功率水平。

17.如权利要求11所述的显示方法，还包括控制电力的供应，其中

所述控制电力的供应包括当确定所述显示装置在所述允许区域之内时中止对所述数据控制器的电力供应。

18.如权利要求11所述的显示方法，其中

所述确定包括确定所述显示装置是否在特定人的周围区域内，

所述控制包括：

在所述显示单元上显示所述信息，和

当确定所述显示装置不在所述区域内或者不在所述特定人的所述周围区域内时删除在所述显示单元上的所述信息显示或者在所述显示单元上显示所述其他信息。

19.如权利要求12所述的显示方法，其中所述控制包括：

包括第一存储器存储要显示在所述显示单元上的所述信息的存储，

包括第二存储器存储与存储在所述第一存储器中的所述信息不同的信息的存储，和

当确定所述显示装置从所述允许区域之外移动到所述允许区域之内时，选择所述第一存储器以在所述显示单元上显示存储在所述第一存储器中的所述信息，和当确定所述显示装置从所述允许区域之内移动到所述允许区域之外时选择所述第二存储器以在所述显示单元上显示存储在所述第二存储器中的所述其他信息。

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