JP2000194005A

JP2000194005A - 情報表示装置及びその表示方法

Info

Publication number: JP2000194005A
Application number: JP10367678A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Miyai; 三嘉宮井; Tatsuhiko Miyoshi; 達彦美譽志; Jun Yamada; 潤山田; Hideo Yasutomi; 英雄保富
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2000-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】フルカラー表示素子をモノクロ表示用として
転用可能な情報表示装置及びその表示方法を得る。【解決手段】液晶１６を透明基板１２間に挟持した、
Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ発色する表示層１１Ｂ，１１Ｇ，
１１Ｒを積層したフルカラー液晶表示素子１０に対し
て、三つの表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒの同一画素を
同時に駆動してモノクロで情報を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＣ、ＥＬ等の表
示素子を備えた情報表示装置及びその表示方法に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】現在は印刷物により広域に情報提供が行
われているが、ゴミとして廃棄される点や、紙パルプ用
森林資源の枯渇が危惧されている。本発明者らは、従来
の紙に印刷されていた情報を、デジタル情報記録媒体に
記録した状態で頒布し、それをＬＣ、ＥＬ等の表示装置
でユーザーが読む形態を確立すれば、紙そのものの消費
を抑えられ、前記資源問題が緩和されるのではと言う構
想で、電子ブックシステムを開発している。情報として
は、書籍（文庫本、週刊誌、月刊誌、専門誌等）、新聞
類、広告誌等あらゆる印刷物をこのようなシステムで置
き換えることができると考えている。

【０００３】書籍類のデジタル情報は、発行元（メーカ
ー）が記録媒体として頒布し、再生表示装置を保有（又
はレンタルで所有）している一般ユーザーが、前記記録
媒体を電子ブック装置本体に差し込み、情報を見る（再
生する）システムである。

【０００４】以上のシステム化を達成するには、本のよ
うに小型で薄く、どこでも自由に開いて見れる装置に仕
上げる必要がある。そのためには電力消費の少ない表示
素子を用い、電源をコンパクトにする必要がある。ま
た、装置のより軽量化、薄型化を目指すために光源が不
要の反射型タイプを採用する必要がある。最も好ましい
のは、メモリ性を有する反射型液晶表示素子を搭載する
ことである。

【０００５】ところが、前記メモリ性を有する反射型液
晶表示素子は、駆動応答速度が遅いと言う特有の欠点を
有することが分かっており、前記システムは如何にこの
欠点を克服するかにかかっている。応答速度が向上すれ
ば、表示画面を本のようにパラパラめくる操作（早送り
表示モード）ができ、前述した電子ブックとして書物と
同様のハンドリング機能を達成できることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、液晶表示素子を
用いた表示装置に関して言及すると、それらは低分子液
晶を用いていた。そのため、ガラス基板を用いたタイプ
は、基板が大きくなると、ラビング配向処理を均一に施
すのが困難で、割れやすいという問題点があった。ま
た、表示部の視野角が狭く、表示された情報を読み取り
難かった。さらに、表示板自体に衝撃や圧力がかかると
配向が乱れ、画像情報が読めなくなる等の問題点や、液
晶自体にメモリ性がなく、表示時には常に一定の電力を
供給する必要があり、消費電力が大きいという問題点を
も有していた。

【０００７】ところで、前述の電子ブックシステムで
は、当初からフルカラー表示する必要性はなく、モノク
ロ（殆んど黒表示であるが、モノカラー表示でもよい）
であっても鮮明に情報を表示できることが肝要である。
また、フルカラー表示用の素子を製作しても色バランス
等の不良品が発生することもあり、これらの不良品の転
用も考慮することが必要である。

【０００８】以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、フ
ルカラー表示素子をモノクロ表示用として転用可能な情
報表示装置及びその表示方法を提供することにある。本
発明は、携帯用の電子ブックとして実用化し、電子情報
の供給形態（ベンディングシステム）をも視野に入れた
情報表示装置を提案するものである。

【０００９】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明に係る情報表示装置は、Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞ
れ発色又は反射する素子層を積層したフルカラー表示素
子と、前記三つの素子層の同一画素を同時に駆動してモ
ノクロで情報を表示させる駆動手段とを備えている。本
発明においては、Ｒ，Ｇ，Ｂ三つの素子層の同一画素を
同時に駆動してモノクロ（殆んど黒表示であるが、モノ
カラー表示でもよい）で情報を表示する。

【００１０】この種の情報表示装置ではフルカラーで表
示することが情報量が豊富で好ましいのであるが、必ず
しもその必要性がなく、モノクロ表示を採用すること
で、フルカラー用素子を転用してコストダウンを図るこ
とができる。即ち、モノクロ用素子を新たに製作する必
要はない。特に、フルカラー用素子で色バランス等の不
良品であっても各素子層への印加電圧を調整すれば、モ
ノクロ表示用として十分に使用することができ、素子製
作上の歩留まりが向上し、コスト削減に大きく寄与す
る。このような素子の転用は、フルカラー仕様よりもモ
ノクロ仕様の方がクリアすべき基準が緩やかであるこ
と、即ち、モノクロ仕様では、コントラストのスペック
をクリアすればよいことから可能となる。しかも、Ｒ，
Ｇ，Ｂの各素子層の同一画素を同時に駆動するため、単
一層の素子で表示するよりもモノクロ表示としてのコン
トラストが高くなる。

【００１１】また、電子ブック形態の情報表示装置とし
て構成する場合、１画面の情報を部分的に早送り表示す
ることが好ましい。早送り表示モードでは１画面の情報
を部分的に表示することで駆動速度を速めるのである
が、このとき情報を拡大して表示すれば見やすくなり、
視力の弱い人にとっても楽に早送り表示モードについて
いくことが可能となる。特に、文字情報が見やすくな
る。早送り表示モードで見たい情報を発見すれば、通常
表示モードに切り換えればよい。

【００１２】一方、本発明に係る情報表示装置では、メ
モリ性を有する反射型液晶表示素子を使用することが好
ましい。液晶としては常温でコレステリック相を示す液
晶（例えば、カイラルネマティック液晶）を使用するこ
とが好適である。この種のメモリ性を有する液晶は、基
板にガラスを使用する必要がないために、破損の危険性
がない。また、配向制御が容易であり、視野角が広く、
大画面であってもむらが発生することがない。しかも、
メモリ性を有しているため、表示の維持に電力を消費す
ることがなくて経済的であり、ノイズの悪影響が出ず、
電源が遮断されたとしても表示を維持できる。

【００１３】特に、透明プラスチックフィルム間に室温
でコレステリック相を示す液晶及び樹脂製構造物を挟持
した構成であれば、薄型、軽量で外力（曲げ、衝撃）に
対して強い情報表示装置を得ることができ、本発明が目
標とする電子ブック等の携帯用情報機器に最適である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る情報表示装置
及びその表示方法の実施形態について添付図面を参照し
て説明する。

【００１５】（コレステリック相を示す液晶を用いた表
示素子）２枚の基板間にコレステリック液晶又はカイラ
ルネマティック液晶を挟持した液晶表示素子では、液晶
の状態をプレーナ状態とフォーカルコニック状態に切り
換えて表示を行う。液晶がプレーナ状態の場合、コレス
テリック液晶の螺旋ピッチをＰ、液晶の平均屈折率をｎ
とすると、波長λ＝Ｐ・ｎの光が選択的に反射される。
また、フォーカルコニック状態では、コレステリック液
晶の選択反射波長が赤外光域にある場合には散乱し、そ
れよりも短い場合には可視光を透過する。そのため、選
択反射波長を可視光域に設定し、素子の観察側と反対側
に光吸収層を設けることにより、プレーナ状態で選択反
射色の表示、フォーカルコニック状態で黒の表示が可能
になる。また、選択反射波長を赤外光域に設定し、素子
の観察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレ
ーナ状態では赤外光域の波長の光を反射するが可視光域
の波長の光は透過するので黒の表示、フォーカルコニッ
ク状態で散乱による白の表示が可能になる。

【００１６】ところで、コレステリック相を示す液晶の
捩れを解くための第１の閾値電圧をＶｔｈ１とすると、
電圧Ｖｔｈ１を十分な時間印加した後に電圧を第１の閾
値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい第２の閾値電圧Ｖｔｈ２以
下に下げるとプレーナ状態になる。また、Ｖｔｈ２以上
でＶｔｈ１以下の電圧を十分な時間印加するとフォーカ
ルコニック状態になる。この二つの状態は電圧印加を停
止した後でも安定である。また、この二つの状態の混在
した状態も存在することがわかっており、グレースケー
ルの表示が可能であることが知られている（米国特許第
５，３８４，０６７号明細書参照）。

【００１７】このようにコレステリック相を示す液晶
は、電圧無印加時でも表示状態を維持できるメモリ特性
を持つため、単純マトリクス駆動により多画素に区画さ
れた表示素子を駆動して所望の画像や文字を表示するこ
とが可能である。しかしながら、この種の液晶はヒステ
リシス特性を持つため、液晶の前の状態に起因して同じ
駆動電圧でも表示状態が異なってしまう。

【００１８】このような点に鑑みて、通常表示モードで
は、全ての画素を構成する液晶を、まず、選択に長い時
間を必要とするフォーカルコニック状態に同時にリセッ
トし、その後、各画素を構成する液晶に選択信号を順次
印加して全ての画素を構成する液晶の表示状態を選択す
ることにした。この駆動方法によれば、全ての画素は同
時にフォーカルコニック状態にリセットされるため、フ
ォーカルコニック状態を選択するのに必要な長い選択時
間は１画面に１回だけで済む。その結果、単純マトリク
ス駆動した場合に書き換え速度が向上する。

【００１９】本発明で用いる液晶表示素子では、以下に
詳述するように、樹脂フィルム／透明電極／配向制御膜
／液晶材料／配向制御膜／透明電極／樹脂フィルムの順
に液晶材料をサンドイッチするが、配向制御膜と液晶材
料の組み合わせで配向が決定される。通常は、配向処理
が上下とも同じであるが、カラー化、駆動方法、用途等
でこの組み合わせを変える場合もある。

【００２０】なお、配向制御膜に関しては、便宜上その
ような名称を使用したが、必ずしもその作用は明瞭では
ない。一般的な液晶分子の配向制御を行う効果よりも、
安定性を向上させる効果が大きいともいえる。

【００２１】（液晶表示素子の構成）図１に本発明で使
用される反射型液晶表示素子の一例を示す。この液晶表
示素子１０は光吸収体１９の上に、赤色の選択反射と透
明状態の切り換えにより表示を行う赤色表示層１１Ｒを
配し、その上に緑色の選択反射と透明状態の切り換えに
より表示を行う緑色表示層１１Ｇを積層し、さらに、そ
の上に青色の選択反射と透明状態の切り換えにより表示
を行う青色表示層１１Ｂを積層したものである。

【００２２】各表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、それ
ぞれ透明電極１３，１４を形成した透明基板１２間に樹
脂製柱状構造物１５及び液晶１６を挟持したものであ
る。また、透明電極１３，１４上には図示しない配向制
御膜あるいは絶縁膜を設けてもよい。

【００２３】透明電極１３，１４はそれぞれ駆動回路２
０内の電源２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂに接続されており、
透明電極１３，１４の間にそれぞれ所定のパルス電圧Ｖ
_R，Ｖ_G，Ｖ_Bが印加される。この駆動電圧に応答して、
液晶１６が可視光を透過する透明状態と可視光を選択的
に反射する選択反射状態との間で表示が切り換えられ
る。

【００２４】図２は前記液晶表示素子１０を駆動する電
源部を駆動回路２０内の一つの電源２７で構成した例を
示す。この例では、表示層１１Ｂに印加する電圧Ｖ_Bを
基準とし、表示層１１Ｇ，１１Ｒに印加する電圧Ｖ_G，
Ｖ_Rは電圧調整回路２８_G，２８_Rを介在させることで調
整する。単一の電源２７を使用することで、コストダウ
ン、小型化、軽量化を図ることができる。なお、具体的
な電圧値や調整回路２８_G，２８_Rについては後述する。

【００２５】図４は前記液晶表示素子１０の電源部を一
つの電源２７で構成した他の例を示す。この例では、表
示層１１Ｇ，１１Ｒに抵抗体層１８を設けることで各駆
動電圧Ｖ_R，Ｖ_G，Ｖ_Bを同じ値に設定できるようにし
た。従って、図２に示した電圧調整回路２８_G，２８_Rは
不要であり、電源部をより簡略化できる。

【００２６】各色表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂに設け
られている透明電極１３，１４は、それぞれ微細な間隔
を保って平行に並べられた複数の帯状電極よりなり、そ
の帯状電極の並ぶ向きが互いに直角方向となるように対
向させてある。これら上下の帯状電極に順次通電が行わ
れる。即ち、各液晶１６に対してマトリクス状に順次電
圧が印加されて表示が行われる。これをマトリクス駆動
と称する。このようなマトリクス駆動を各色表示層ごと
に順次、もしくは同時に行うことにより液晶表示素子１
０にフルカラー画像の表示を行う。

【００２７】光吸収体１９を観察する方向（矢印Ａ方
向）に対して最下層に設けることにより、各色表示層１
１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを透過した光は全て光吸収体１９
によって吸収される。即ち、各色表示層の全てが透明状
態ならば黒色の表示となる。このような光吸収体１９と
しては、例えば、黒色のフィルムを用いることができ
る。また、表示素子の最下面に黒色インク等の黒色塗料
を塗布して光吸収体１９としてもよい。

【００２８】（表示素子の各種材料）透明基板１２とし
ては、無色透明のガラス板や透明樹脂フィルムを使用す
ることができる。透明樹脂フィルムの材料としては、ポ
リアリレート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリ
カーボネイト樹脂、ノルボルネン樹脂、非晶質ポリオレ
フィン樹脂、変性アクリレート樹脂等が挙げられる。樹
脂フィルムの特性としては、高透光性、光学異方性がな
い、寸法安定性、表面平滑性、耐摩擦性、耐屈曲性、高
電気絶縁性、耐薬品性、耐液晶性、耐熱性、耐湿性、ガ
スバリヤー性等が要求される。

【００２９】透明電極１３，１４としてはＩＴＯやネサ
膜等の透明電極が使用可能であり、スパッタ法や真空蒸
着法を用いて透明基板１２上に成膜したものが使用され
る。また、最下層の透明電極１４については光吸収体と
しての役割も含めて黒色の電極を使用することができ
る。

【００３０】液晶１６としては、特に、室温でコレステ
リック相を示すものが好ましい。また、ネマティック液
晶にカイラルドーパントを添加することによって得られ
るカイラルネマティック液晶を用いることもできる。

【００３１】ネマティック液晶は、棒状の液晶高分子が
平行に配列しているが、層状構造は有していない。ネマ
ティック液晶としては、ビフェニル化合物、トラン化合
物、ピリミジン化合物、シクロヘキサン化合物等の各種
単体液晶もしくはこれらの混合液晶が使用可能であり、
正の誘電率異方性を有するものが好ましい。具体的に
は、シアノビフェニル化合物を主成分とする液晶Ｋ１５
やＭ１５、混合液晶ＭＮ１０００ＸＸ（いずれもチッソ
社製）、Ｅ４４、ＺＬＩ−１５６５、ＴＬ−２１３、Ｂ
Ｌ−０３５（いずれもメルク社製）などが挙げられる。

【００３２】カイラルドーパントは、ネマティック液晶
に添加された場合にネマティック液晶の分子を捩る作用
を有する添加剤である。カイラルドーパントをネマティ
ック液晶に添加することにより、所定の捩れ間隔を有す
る液晶分子の螺旋構造が生じ、これによりコレステリッ
ク相を示す。

【００３３】カイラルネマティック液晶は、カイラルド
ーパントの添加量を変えることにより、螺旋構造のピッ
チを変化させることができ、これにより液晶の選択反射
波長を制御することができるという利点がある。なお、
一般的には、液晶分子の螺旋構造のピッチを表す用語と
して、液晶分子の螺旋構造に沿って液晶分子が３６０度
回転したときの分子間の距離で定義される「ヘリカルピ
ッチ」を用いる。

【００３４】カイラルドーパントとしては、ネマティッ
ク液晶分子に層状のヘリカル構造を有するものを使用で
きる。例えば、ビフェニル化合物、ターフェニル化合物
又はエステル化合物等のネマティック液晶である。具体
的には、化合物の末端基として光学活性基を結合させて
得られる市販のカイラルドーパントＳ８１１、ＣＢ１
５、Ｓ１０１１、ＣＥ２（いずれもメルク社製）等を使
用することができる。また、コレステリックノナノエー
ト（ＣＮ）に代表されるコレステリック環を有するコレ
ステリック液晶もカイラルドーパントとして使用するこ
とができる。

【００３５】ネマティック液晶に添加するカイラルドー
パントとして、複数種のカイラルドーパントを混合して
使用してもよく、また旋光性の同じ種類の組合わせに加
えて旋光性の異なる種類の組み合わせも使用できる。複
数種のカイラルドーパントの使用は、コレステリック液
晶の相転移温度を変化させたり、温度変化に応じた選択
反射波長の変化を軽減したりする他、誘電率異方性、屈
折率異方性や粘度等のコレステリック液晶の諸物性値を
変化させることができ、表示素子としての特性を向上さ
せる働きがある。

【００３６】柱状構造物１５に使用する材料としては、
例えば、熱可塑性樹脂を用いることができる。これに
は、加熱により軟化し冷却により固化する材料で、使用
する液晶材料と化学反応を起こさないことと適度な弾性
を有することが望まれる。

【００３７】具体例としては、例えば、ポリ塩化ビニル
樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリメタクリル酸エス
テル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルエー
テル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリビニルピロリド
ン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、塩素化ポリエーテル樹
脂等が挙げられる。

【００３８】これらを単独か複数混合するか、または少
なくともこれらの１種類か混合物を少なくとも含むよう
な材料から柱状構造物１５を形成すればよい。

【００３９】前記物質を公知の印刷方法を用い、ドット
柱状を形成するようにパターンを用いて印刷する。液晶
表示素子の大きさや、画素解像度により、断面形状の大
きさや、配列ピッチ、形状（円柱、太鼓状、多角形等）
は適宜選択される。また、電極１３間に優先的に柱状構
造物１５を配置すると開口率が向上するのでより好まし
い。

【００４０】また、形状はドット状でなくストライプ状
でもよく、目的に応じて選択すればよい。さらに、基板
１２間ギャップ制御の精度向上のため、柱状構造物１５
を形成するときに、樹脂の膜厚より小さいサイズのスペ
ーサ材料、例えば、ガラスファイバー、ボール状のガラ
スやセラミックス粉、あるいは有機材料からなる球状粒
子を配置し、加熱や加圧でギャップが変化し難いように
すると、よりギャップ精度が向上し、電圧むら、発色む
ら等が低減できる。

【００４１】（色の表示）このようなカイラルネマティ
ック液晶を用いた色表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにお
いて、コレステリック液晶の選択反射波長が可視光領域
にある場合、コレステリック液晶分子のヘリカル軸が基
板面に対してほぼ平行状態となったフォーカルコニック
配列状態においては、入射した可視光に対して微弱な散
乱を示すものの、ほぼ透過する透明状態となる。また、
コレステリック液晶分子のヘリカル軸が基板面に対して
ほぼ垂直状態となったプレーナ配列状態においては、入
射した可視光に対してヘリカルピッチに対応した波長の
光を選択的に反射する。これら二つの状態は所定の電
界、磁界もしくは温度等の場の変化により切り換えるこ
とが可能であり、前記の場が消滅しても各状態は保持さ
れる、即ち、メモリ性を有する。

【００４２】以上のような特性からカイラルネマティッ
ク液晶を用いる場合には、ネマティック液晶に添加する
カイラルドーパントの量を調整し、カイラルネマティッ
ク液晶のヘリカルピッチを、選択反射波長が、例えば、
それぞれ赤色光、緑色光、青色光に相当する波長域とな
るように調整することにより、プレーナ配列の状態にお
いてそれぞれ赤色、緑色、青色に相当する波長域の光を
選択的に反射し、フォーカルコニック配列の状態では可
視光を透過する透明状態となる液晶材料が得られる。こ
うして得た液晶材料を透明電極間に挟持することによ
り、カラーの液晶表示素子が得られる。

【００４３】（色純度改善、コントラスト改善のための
色素の添加、色フィルタの配置）ここで各色表示層１１
Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂにおいて、選択反射によって行われ
る表示の色純度の向上や、透明状態時の透明度の低下に
つながる光成分を吸収するために、各色表示層に色素を
添加したり、それと同等の効果をもたらす着色フィルタ
層、即ち、色ガラスフィルタやカラーフィルム等の板状
部材を各色表示層に配してもよい。色素は各色表示層を
構成する液晶材料、樹脂材料、透明電極材料、透明基板
材料のいずれに添加してもよく、各構成要素の複数が色
素を含有していてもよい。但し、表示品位を低下させな
いためにも、添加する色素及び追加するフィルタ層は、
各色表示層の選択反射による色表示を妨げないようにす
ることが望ましい。

【００４４】液晶材料に添加する色素としては、従来知
られている各種色素を使用することができる。例えば、
樹脂染色用色素、液晶表示用二色性色素等の各種の染料
を使用することが可能である。樹脂染色用色素の具体例
としては、ＳＰＲ−Ｒｅｄ１、ＳＰＲ−Ｙｅｌｌｏｗ１
（いずれも三井東圧染料社製）が挙げられる。また、液
晶表示用二色性色素の具体例としては、ＳＩ−４２６、
Ｍ−４８３（いずれも三井東圧染料社製）が挙げられ
る。これらの色素の中から、液晶の選択反射波長による
表示を妨げず、表示を低下させる原因となる波長域のス
ペクトル光を吸収する色素を各色表示層ごとに適宜選択
して使用すればよい。また、前述のとおり、表示品位を
低下させる光成分は、主として短波長側に存在するもの
と考えられることから、液晶の各選択反射波長よりも短
波長側の波長域のスペクトル光を吸収する色素をそれぞ
れ使用することがより好ましい。

【００４５】色素の添加量は、液晶の表示のための切り
換え動作特性を著しく低下させない範囲であれば特に制
限はないが、液晶材料に対して少なくとも０．１重量％
以上添加することが好ましく、１重量％程度あれば充分
である。

【００４６】色素添加の代わりに色フィルターを採用す
る場合、追加するフィルタ層材料としては、無色透明物
質に色素を添加したものであってもよい。色素を添加せ
ずとも本来的に着色状態にある材料や、前記色素と同様
の働きをする特定の物質の薄膜等であってもよい。フィ
ルタ層の具体例としては、市販の色ガラスフィルタやラ
ッテン・ゼラチン・フィルタＮｏ．８、Ｎｏ．２５（い
ずれもイーストマン・コダック社製）等が使用可能であ
る。勿論、フィルタ層を配する代わりに、透明基板１２
自体を以上のようなフィルタ層材料と置き換えても同様
の効果が得られることは明らかである。

【００４７】（モノクロ表示の方法）ところで、本実施
形態では、以上のような材料で作製されたフルカラー液
晶表示素子１０を使用して３層の表示層１１Ｒ，１１
Ｇ，１１Ｂの同一画素を同時に駆動してモノクロ表示で
情報を表示する。この場合、各表示層１１Ｒ，１１Ｇ，
１１Ｂの液晶１６の選択反射波長を赤外光域に設定し、
プレーナ状態に駆動することで赤外光域の光を反射する
が可視光域の光は透過して光吸収体１９に吸収されるた
め黒の表示を行い、フォーカルコニック状態に駆動する
ことで散乱による白の表示を行う。

【００４８】（カラー表示の方法）なお、以上の各色表
示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを積層した液晶表示素子１
０は、青色表示層１１Ｂ及び緑色表示層１１Ｇを液晶１
６がフォーカルコニック配列となった透明状態とし、赤
色表示層１１Ｒを液晶１６がプレーナ配列となった選択
反射状態とすることにより、赤色表示を行うことができ
る。また、青色表示層１１Ｂを液晶１６がフォーカルコ
ニック配列となった透明状態とし、緑色表示層１１Ｇ及
び赤色表示層１１Ｒを液晶１６がプレーナ配列となった
選択反射状態とすることにより、イエローの表示を行う
ことができる。同様に、各色表示層の状態を透明状態と
選択反射状態とを適宜選択することにより赤色、緑色、
青色、白色、シアン、マゼンタ、イエロー、黒色の表示
が可能である。さらに、各色表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１
１Ｂの状態として中間の選択反射状態を選択することに
より中間色の表示が可能となり、フルカラー表示素子と
して利用してもよい。

【００４９】さらに、液晶表示素子１０における各色表
示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの積層順については、図１
に示す以外の場合も可能である。しかし、短波長領域に
比べて長波長領域の光の方が透過率が高いことを考慮す
ると、上側の層に含まれる液晶の選択反射波長の方を下
側の層に含まれる液晶の選択反射波長よりも短くしてお
く方が、下側の層へより多くの光が透過するので明るい
表示を行うことができる。従って、観察側（矢印Ａ方
向）から順に、青色表示層１１Ｂ、緑色表示層１１Ｇ、
赤色表示層１１Ｒとなることがもっとも望ましく、この
状態が最も好ましい表示品位が得られる。

【００５０】（液晶表示素子の製造例）樹脂製柱状構造
物１５は上側の基板１２に前記印刷法によって形成され
る。図５はその状態の上側基板１２を示す。ここでは、
基板としての樹脂フィルムは２０μｍのＰＥＳ（ポリエ
ーテルスルフォン：住友ベークライト社製）とし、その
上に、約１５μｍの厚さでポリ塩化ビニルをドット形状
パターンでスクリーン印刷塗布機ＭＳ４００（ムラカミ
社製）を用いて印刷した。

【００５１】この樹脂フィルム上に公知のスパッタリン
グ法でＩＴＯ薄膜を７００オングストロームの厚みで帯
状に形成した。続いて、同様の装置で酸化シリコン膜を
４０００オングストロームの厚みに積層し、絶縁膜を形
成した。次に、樹脂フィルムの温度を２５℃となるよう
に温度調整し、熱可塑性ポリエステル樹脂を前記スクリ
ーン印刷塗布機ＭＳ４００を用いて周囲に封止材１７を
印刷した。印刷後、全体をホットプレート上で８０℃、
２０分間加熱し、柱状構造物１５及び封止材１７中に含
まれる溶剤を乾燥させた。

【００５２】この結果、一例として、直径３５μｍ、高
さ１０μｍ、ピッチ３００μｍの柱状構造物１５と、幅
１ｍｍ、高さ１０μｍの封止材１７が形成された。

【００５３】次に、配向制御材料として、ＳＥ−６１０
（日産化学工業社製）を公知のスピンコート法で約５０
０オングストロームの厚みに塗布し、１８０℃で１時間
加熱した。

【００５４】次に、下側の基板となるもう１枚のＰＥＳ
（上側と同じもの）を用意し、前記上側のフィルムに帯
状の透明電極面が対向するように重ね、図６に示す装置
で両フィルム１２間に液晶１６を滴下してからローラ５
で加熱・加圧しながら液晶１６を封止していった。但
し、この段階では端部の封止領域は、過剰の液晶が外部
に排出できるように加熱と加圧はせず開けておいた。

【００５５】次に、重ね合わせた両フィルム１２を２枚
のステンレス製の平板で挟み込み、０．３７Ｋｇ／ｃｍ
²の荷重をかけて、１６０℃の恒温槽中に１時間放置
し、フィルム１２の全面を貼り合わせた。その後、恒温
槽の電源を切り、荷重をかけたまま室温まで冷却した。
紫外線硬化樹脂フォトレックＡ−７０４−６０（積水フ
ァインケミカル社製）を前記両フィルム１２の周辺部に
塗布し、紫外線を照射して封止を完全にした。

【００５６】液晶材料としては、例えば、ＭＬＣ６０６
８−０００（メルク社製のネマティック液晶材料）にカ
イラル材Ｓ−８１１（メルク社製）を２．４重量％添加
したものを用いた。このようにして作製したコレステリ
ック液晶表示素子を用い、フルカラーの液晶表示素子１
０を作製した。

【００５７】（各表示層への印加電圧）図１及び図２に
示した液晶表示素子１０の仕様及び各表示層１１Ｒ，１
１Ｇ，１１Ｂの駆動電圧は以下の第１表に示すとおりで
ある。但し、以下の第１表、第２表、第３表に示す駆動
電圧は、各画素に対して実効的に印加される合成電圧の
値を示している。

【００５８】

【表１】

【００５９】図１に示した例では、電源２７Ｂから１０
０Ｖ、電源２７Ｇから９０Ｖ、電源２７Ｒから８５Ｖを
それぞれ表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒに印加する。

【００６０】図２に示した例では、電源２７を１００Ｖ
に設定し、表示層１１Ｂに対しては電圧１００Ｖをその
まま印加する。表示層１１Ｇ，１１Ｒに対しては、電源
２７の電圧１００Ｖを電圧調整回路２８Ｇ，２８Ｒを介
してそれぞれ９０Ｖ，８５Ｖに降下させ、表示層１１
Ｇ，１１Ｒに印加する。調整回路２８Ｇ，２８Ｒは、具
体的には、図３に示すように、抵抗器Ｒ１，Ｒ２とオー
バーシュート防止用コンデンサＣとで構成されている。
端子Ｔは表示層１１Ｇ，１１Ｒの各電極１３に接続され
る。調整回路２８Ｇにおいて、抵抗器Ｒ１は１００Ｍ
Ω、抵抗器Ｒ２は３０ＭΩのものが使用される。調整回
路２８Ｒにおいて、抵抗器Ｒ１は１００ＭΩ、抵抗器Ｒ
２は９０ＭΩのものが使用される。コンデンサＣの容量
は、いずれの回路２８Ｇ，２８Ｒにおいても１０ｐＦで
ある。

【００６１】なお、電圧調整回路２８Ｇ，２８Ｒに代え
て、電圧印加時間を調整する回路としてもよい。この場
合は、各表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒの駆動電圧を一
定とし、電圧パルス幅を各表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１
Ｒで異ならせる。また、電圧調整回路２８Ｇ，２８Ｒに
代えて、ＤＣ／ＤＣコンバータを使用することもでき
る。

【００６２】次に、表示層１１Ｇ，１１Ｒの層膜を変更
することで、各表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒを同じ電
圧値で駆動可能とした仕様例を以下の第２表に示す。こ
の仕様例では単一の電源を各電極１３，１４に直接接続
して駆動することができる。

【００６３】

【表２】

【００６４】以下の第３表に示す仕様例は、図４に示す
液晶表示素子１０に対応するもので、各表示層１１Ｇ，
１１Ｒに抵抗体層１８を形成することで、表示層１１
Ｇ，１１Ｒを表示層１１Ｂと同じ電圧値で駆動可能とし
たものである。抵抗体層１８としては、ここでは酸化ケ
イ素をスパッタ法で０．１μｍの厚さに成膜した。抵抗
体層１８を形成することで、各表示層１１Ｂ，１１Ｇ，
１１Ｒに同じ値の電圧を印加しても電圧分担が生じ、各
表示層には実質的に第１表に示した電圧値の駆動電圧が
印加される。

【００６５】

【表３】

【００６６】（表示素子の駆動回路及び駆動方法）前記
液晶表示素子１０の各表示層における画素構成は単純マ
トリクスであるため、図７に示すように、走査電極Ｒ
１，Ｒ２〜Ｒｍと信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎのｍ×ｎの
マトリクスで表わすことができる。走査電極Ｒａと信号
電極Ｃｂ（ａ，ｂはａ≦ｍ、ｂ≦ｎを満たす自然数）と
の交差部分の画素をＬＣａ−ｂとする。また、これらの
電極群はそれぞれ走査駆動ＩＣ２１、信号駆動ＩＣ２２
の出力端子に接続されており、これらの駆動ＩＣ２１，
２２から各電極に走査電圧及び選択電圧を印加する。

【００６７】なお、液晶表示素子１０の駆動回路は、前
記マトリクス構成のドライバに限定されるものではな
く、走査駆動ＩＣ２１の１ラインごとに、信号駆動ＩＣ
２２からラインラッチメモリを介して画像データをシリ
アル転送してもよい。この場合、走査駆動ＩＣ２１はラ
イン対応ではなく、シリアル用で済み、ドライバのコス
トが安価になる。

【００６８】前記液晶表示素子１０において、液晶の表
示状態は印加電圧とパルス幅の関数になっている。各液
晶に対して最初に最も低いＹ値（視感反射率）を示すフ
ォーカルコニック状態にリセットしておいてから、幅が
一定のパルス電圧を液晶に印加すると、図８に示すよう
に表示状態が変化する。図８において、縦軸はＹ値、横
軸は印加電圧を示す。電圧Ｖｐのパルスが印加されると
最も高いＹ値を示すプレーナ状態が選択され、電圧Ｖｆ
のパルスが印加されると最も低いＹ値を示すフォーカル
コニック状態が選択される。また、その中間の電圧を印
加すると、中間のＹ値を示すプレーナ状態とフォーカル
コニック状態が混在した状態が選択され、中間調表示が
可能となる。

【００６９】図９は、本発明者らが試作したテストセル
の液晶に印加したパルス電圧の波形（ａ），（ｂ）を示
す。ここでは１画素のみを対象として、走査時には信号
電極から選択信号のみを印加した。リセット信号の電圧
を５０Ｖとし、波長（ａ）ではそのパルス幅（リセット
時間）を２００ｍｓｅｃ、波長（ｂ）では５０ｍｓｅｃ
とした。そして、液晶をプレーナ状態にセットする選択
信号を電圧１１０Ｖで５ｍｓｅｃ印加した。なお、ここ
では１１０Ｖとしたが、この値に限定されるものではな
く、液晶の材料、厚み、電圧のパルス幅によって他の値
をとり得る。

【００７０】波形（ａ）に示すように、リセット信号を
２００ｍｓｅｃ印加した場合には、リセット前の液晶の
状態がプレーナ状態であるかフォーカルコニック状態で
あるかに拘らず、選択信号を印加したときに良好なプレ
ーナ状態を示し、選択信号の電圧値を変化させた際の階
調表現も可能であった。一方、波形（ｂ）に示すよう
に、リセット信号を５０ｍｓｅｃ印加した場合は、液晶
が必ずしも充分にリセットされず、その後プレーナ状態
にセットしたときのＹ値にばらつきを生じた。

【００７１】以上の実験から判明したことは、リセット
信号の印加時間を長くするに従って書き換え前の状態の
影響を受けにくくなり、十分長くすると書き換え前の状
態に拘らずに所望の表示状態に書き換えできることであ
る。つまり、リセット信号を十分長く印加することで、
前の状態の影響を受けなくなる。前記波形（ａ）ではリ
セット信号の印加時間を２００ｍｓｅｃとして４階調程
度の表示が可能であることが判明したが、２００ｍｓｅ
ｃ以上のリセット信号を印加すれば、初期状態の違いに
よる選択される表示状態の違いがなくなり、４階調以上
の表示が可能となる。

【００７２】（早送り表示モード、相転移駆動）図１０
は、前記液晶表示素子１０を早送り表示モードで駆動す
る場合のパルス電圧の波形（ａ），（ｂ）を示す。この
早送り表示モードでは、第１の期間であるリセット期間
と第２の期間である選択期間と第３の期間である状態維
持期間とで構成されている。

【００７３】波形（ａ）では、例えば、表示層１１Ｂに
まず、１００Ｖのパルス電圧を印加して液晶をホメオト
ロピック状態にリセットし、選択期間ではパルス電圧を
印加せず、状態維持期間では５０Ｖのパルス電圧を印加
した。この場合、液晶はフォーカルコニック状態に変化
してそれを維持し、入射光を散乱する（オフ状態）。ま
た、波形（ｂ）では、ホメオトロピック状態へのリセッ
トに引き続いて１００Ｖのパルス電圧を１．５ｍｓｅｃ
印加し、状態維持期間では５０Ｖのパルス電圧を印加し
た。この場合、液晶はプレーナ状態に変化してそれを維
持し、入射光を透過／反射させる（オン状態）。波形
（ａ），（ｂ）を画像情報に応じて選択することで、オ
ン、オフ２値の画像を表示することができる。

【００７４】（通常表示モードの第１例）図１１は、前
記液晶表示素子１０を通常表示モードで階調を持たせて
駆動する第１例のパルス電圧の波形を示す。この第１例
ではリセット期間（第１の期間）において液晶をフォー
カルコニック状態にリセットし、選択期間（第２の期
間）において２段階に変化するパルス電圧を３ｍｓｅｃ
印加し、階調を再現した。状態維持期間（第３の期間）
においては印加電圧を０とする。

【００７５】なお、図１０に示した早送り表示モード及
び図１１に示す通常表示モード（次の図１２に示す通常
表示モードでも同じ）の駆動においては、パルス発生器
が作成したパルス波形をアンプで必要電圧に昇圧した
後、マルチ端子型の電圧スイッチング素子を備えたマル
チプレクサを用いて液晶表示素子１０のドライバ端子に
印加した。

【００７６】（通常表示モードの第２例）図１２は、前
記液晶表示素子１０を通常表示モードで階調を持たせて
駆動する第２例のパルス電圧の波形を示す。リセット期
間は前記第１例（図１１参照）と同じであり、選択期間
においては各画素に対して１２０Ｖのパルス電圧を１ｍ
ｓｅｃずつ１ｍｓｅｃの間隔でＮ回印加する。回数Ｎは
任意であるが、回数が少ないとコントラストの低い画像
が表示され、例えば、４回目のパルス電圧の印加でフル
コントラストの最終画像を表示するように設定する。こ
の場合、フェードインに似た表現が可能となる。フェー
ドインの途中で画像が把握できれば、次ページを表示す
る指示を入力し、次ページの表示に切り換えれば、結果
的に早送り表示モードと同じ使い方となる。

【００７７】図１３は、画像データを書き換えるように
した駆動・画像信号処理回路２０を含む本発明の一実施
形態である情報表示装置１示す。液晶表示素子１０には
前記走査駆動ＩＣ２１、信号駆動ＩＣ２２が接続され、
これらのＩＣ２１，２２は、それぞれ走査コントローラ
２３、計時カウンタを内蔵した信号コントローラ２４か
らの制御信号によって駆動される。新たに表示する画像
データはメモリ２６から信号コントローラ２４に入力さ
れるが、その前に画像データ変換手段２５により選択信
号に変換される。

【００７８】計時カウンタは、前記早送り表示モードが
選択されている際、液晶表示素子１０の画像の書き換え
タイミングをカウントする。メモリ２６は複数ページの
画像データを記憶しており、計時カウンタのカウントに
基づくタイミングで表示される画像データをページ順に
出力する。また、メモリ２６は以下に説明するＣＰＵ３
３から転送される画像データを記憶する。

【００７９】（早送り表示モードでの拡大表示の第１
例）図１４は、早送り表示モードで拡大表示を行う第１
例を示す。図１１（ａ）は比較のために早送り表示モー
ドでの通常の表示画面を示し、情報データの１ドットを
表示素子１０の１画素に対応させて表示する。この場合
は、各文字情報が通常の大きさで表示され、しかも画面
は順次早く切り換えられるので、表示を目で追っていく
のが難しい。これに対して、図１４（ｂ）に示す拡大表
示では、情報データの１画素を表示素子１０では４ドッ
トに対応させて表示する。従って、同じ速度で画面を切
り換えていっても情報が拡大されているために（但し、
情報量は１／４に低下するが）見やすく、特に、視力の
弱いユーザーには好ましい表示形態である。

【００８０】（早送り表示モードでの拡大表示の第２
例）図１５は、早送り表示モードで拡大表示を行う第２
例を示す。この第２例では、情報データの１画素を表示
素子１０の４ドットに対応させて表示することは前記第
１例と同じであるが、１画素（４ドット）ずつ間引いて
表示する。情報自体が拡大されているので間引いても見
づらくなることはない。

【００８１】（早送り表示モードでの拡大表示の第３
例）図１６は、早送り表示モードで拡大表示を行う第３
例を示す。この第３例では、情報データの１画素を表示
素子１０の９ドットに対応させて表示する。即ち、文字
情報を太線で強調して拡大表示する。

【００８２】図１７は、情報を書き換える際に変化した
部分のみを部分的に書き換え可能とした回路構成を示
す。液晶表示素子１０はメモリ特性を有するため、部分
書き換えが可能である。

【００８３】まず、現在の画像データを画像メモリ１に
記憶させる。また、新規に表示する画像データを画像メ
モリ２に記憶させる。ラインメモリ１には画像メモリ１
から１走査電極あたりのデータを読み出し、記憶させ
る。また、ラインメモリ２にも同様に画像メモリ２から
データを読み出し、記憶させる。このラインメモリ１、
２のデータを比較手段、ここではコンパレータ４１で比
較し、一致しないライン番号をアドレス記憶手段４２に
記憶させておく。このようにして現在の画像から変化す
る部分のみを走査電極単位で抽出しておき、書き換えの
対象とする。

【００８４】コントローラ２４に内蔵されている計時カ
ウンタには予め所定の時間をセットしておき、この時間
が経過すると、走査コントローラ２３とデータ信号コン
トローラ２４は、アドレス記憶手段４２に記憶されたア
ドレスを参照して、該当する走査電極上の液晶のみを書
き換えるようにコントロール信号を走査信号駆動ＩＣ２
１、データ信号駆動ＩＣ２２に出力する。それにより走
査信号駆動ＩＣ２１とデータ信号駆動ＩＣ２２は書き換
え対象の液晶に対してのみ駆動を行う。このような駆動
方法によれば、書き換えたい部分のみを書き換えること
ができ、全画面を書き換えるよりも速く表示することが
できる。

【００８５】（情報表示装置）図１８は、液晶以外の表
示素子８１を用いて携帯可能な電子ブック形態とした情
報表示装置８０を示す。表示素子８１としては、有機Ｅ
Ｌ（エレクトロ・ルミネッセンス）を用いることができ
る。これらの表示素子８１は発光型であり、いずれも駆
動応答速度は非常に速く、前述した早送り表示モードで
駆動しても十分な応答性（数１０μｓｅｃ）を得ること
ができる。なお、ＬＥ以外にも種々の、応答性が良好
で、小型、薄型に構成できる表示素子を使用して電子ブ
ックを構成することができる。勿論、液晶を使用して図
１８に示す表示装置８０を構成してもよい。

【００８６】この情報表示装置８０において、８２は電
源スイッチ、８３は操作キー群であり、そのうち操作キ
ー８３ａは早送り表示モード選択キーである。このキー
８３ａをオンすると早送り表示モードが実行され、再度
オンすることで通常の静止画表示モードに復帰する。ま
た、操作キー８３ｂは通常表示モードでのページ送り指
示キーであり、このキー８３ｂをオンすることで、表示
素子８１に次ページの画像を表示する。

【００８７】図１９は、液晶表示素子１０を中央部４６
で折り畳み可能なカバー４５に左右に配置した携帯可能
な電子ブック形態の情報表示装置４０を示す。なお、液
晶表示素子１０に代えて図１８に示す発光型の表示素子
８１等を用いてもよいことは勿論である。ここでは、左
側の素子１０を画面１、右側の素子１０を画面２とす
る。この情報表示装置４０は、縦書きの和文を表示する
ときにおいて、画面２を奇数ページ、画面１を偶数ペー
ジとして文字情報を表示する。そして、早送り表示モー
ドを選択すると、画面２では右側から左側に向かって１
行ずつ順次表示（画像走査）を行い、画面１では左側か
ら右側に向かって１行ずつ順次表示（画像走査）を行
う。

【００８８】図２０に示すように、本を見開いてページ
をパラパラめくる場合、中央部Ｘ₂の情報はあまり見る
ことはなく、両側部Ｘ₁の情報をざっと見る傾向にあ
る。従って、早送り表示モードでは、両側部Ｘ₁の情報
のみを拡大して表示するようにして走査時間を短縮し、
ページ順に次々と表示する。表示エリアの行数を少なく
することで、表示速度が向上する。観察者は読みたいペ
ージで早送り表示モードから通常表示モードに切り換え
ることで、そのページをフルに表示させることができ
る。

【００８９】なお、図１９において、４３は電源スイッ
チ、４４は操作キー群であり、そのうち操作キー４４ａ
は早送り表示モード選択キーである。このキー４４ａを
オンすると早送り表示モードが実行され、再度オンする
ことで通常の静止画表示モードに復帰する。また、操作
キー４４ｂは通常表示モードでのページ送り指示キーで
あり、このキー４４ｂをオンすることで画面１，２が次
ページの画像を表示する。

【００９０】図２１は、図１９に示した電子ブック形態
の情報表示装置４０を用いて他の方法で早送り表示モー
ドを実行するようにした例を示す。この早送り表示モー
ドは、画面１，２，１，２，…と順次画像を拡大してペ
ージ順に表示する。例えば、画像Ａ，Ｂ，Ｃを表示する
場合、画像Ａ，Ｂを画面１，２に順次表示し、画像Ｂを
走査しているときに、画像Ｃを画面１に走査し始める。
この早送り表示モードは、画面１，２に奇数ページと偶
数ページの画像を振り分けながら表示することでトータ
ルとしての表示時間の短縮を図る。即ち、２画面を有効
に利用することで、１画面のみで表示する際の１／２に
時間を短縮することができる。

【００９１】（光量補償）前記液晶表示素子１０にあっ
ては、夜間や暗い室内にあっては、画面の反射光量が低
下する。そこで、図２２に示すように、反射光量を補償
するためのフロントライト４７と拡散板４８を液晶表示
素子１０の前面に設けた。フロントライト４７のオン、
オフあるいは光量の調整は、図１９に示す受光センサ４
９の検知結果に基づいて制御する。検知光量が所定値以
下であれば、フロントライト４７の光量を増大させ、所
定値を超えれば、フロントライト４７の光量を相対的に
低い一定値に固定するか、ライト４７をオフする。

【００９２】なお、このような光量補償は電子ブック型
に限らず、以下の図２３に示す壁掛け型の表示素子１０
等にも適用することができる。

【００９３】また、前記受光センサ４９に代えて温度セ
ンサを設け、温度センサによる検出温度が所定値を超え
ると、現在表示されている画面を一旦リセットし、それ
が書き込まれたときの駆動電圧よりも低い電圧で書き直
す。本実施形態に用いた液晶は温度の上昇でコントラス
トが大きくなり過ぎる。そこで温度上昇で大きくなり過
ぎたコントラストを回復させることが好ましい。温度変
化によるコントラストの変化は前記早送り表示モード時
に悪影響が大きくでるため、早送り表示モード時には効
果的である。

【００９４】図２３は、液晶表示素子１０の表示方法の
一例を示す。ここでは、表示素子１０の画面を画像情報
領域１０ａと文字情報領域１０ｂとに分割し、画像情報
領域１０ａを図１０に示した相転移駆動で早送り表示モ
ード表示を行う。通常、文字情報よりも画像情報の方が
情報量が大きくて情報を特定しやすいと考えられる。従
って、一画面に画像情報と文字情報とが混在する場合に
は、画像情報を早送り表示モードで優先的に表示し、表
示すべき画像を決定した後、それに対応する文字情報を
通常表示モードで表示させる。

【００９５】（早送り表示モードの制御手順）図２４
は、早送り表示モードの制御手順の第１例を示す。ここ
では、１ページに表示すべき文字情報を複数行選択かつ
拡大して前半部分と後半部分とに分けて拡大表示するこ
とにより、文字情報の概略を速く確認でき、表示情報自
体は１文字ずつ潰れることなく表示される。

【００９６】即ち、ステップＳ１１で液晶表示素子１０
をリセットし（表示状態１参照）、ステップ１２で早送
り書き込み要求があると、ステップＳ１４で１ページの
情報の前半を拡大して書き込む（表示状態２参照）。次
に、ステップＳ１５で後半表示要求があれば、ステップ
Ｓ１６で後半を拡大して書き込む（表示状態３参照）。
これにて１ページの文字情報が前半と後半に分けて早送
り表示されたことになる。次に、ステップＳ１７で全面
リセット要求があれば、ステップＳ１１へ戻り、リセッ
ト処理を行う。このような制御手段において、表示状態
１，２，３が表示される期間は書き込み要求、後半表示
要求又は全面リセット要求がなされるまでの期間（ステ
ップＳ１３，Ｓ１８参照）である。

【００９７】なお、１ページの情報を三つあるいはそれ
以上に分割して書き込んでもよい。また、ステップＳ１
４から次のページを表示する要求を出してもよい。

【００９８】図２５は、早送り表示モードの制御手順の
第２例を示す。ここでは、各ページの文字情報のうち複
数行のみが選択され、１回目の書き込み（拡大表示）か
ら低解像度での表示を始め、書き込み回数の増加に伴っ
て解像度を上げていき、４回目の書き込みでフル解像度
で表示を行う。

【００９９】即ち、ステップＳ２１で液晶表示素子１０
をリセットして画像表示をスタートさせ、ステップＳ２
２で１回目の書き込み（拡大表示）を行う。ここでは１
ページの文字情報のうち最初の複数行が選択されて低解
像度（１／４の間引き）で表示を行う。次に、ステップ
Ｓ２３で表示画面を選択するか否かを判断する。ここで
は、観察者がもう一段高い解像度の画面を見たいと選択
すると（ステップＳ２３でＹＥＳ）、ステップＳ２４で
２回目の書き込みが行われ、複数行の文字情報が１段高
い解像度で表示される。観察者が次のページを見ること
を選択すると（ステップ２３でＮＯ）、ステップＳ２１
へ戻り、次のステップＳ２２で次ページに対して前記と
同様の表示を行う。

【０１００】次に、ステップＳ２５で別の行の書き込み
要求があれば、ステップＳ２１へ戻って次の複数行の書
き込みを開始する。別の行の書き込み要求がなければ、
ステップＳ２６でさらに３回目の書き込みを行い、解像
度を１段さらに高める。同様に、ステップＳ２７で別の
行の書き込み要求の有無を判断し、要求がなければステ
ップＳ２８で４回目の書き込みを行い、ここでフル解像
度での表示が完成する。そして、ステップＳ２９で別の
行の書き込み要求があるまで、ステップＳ３０でフル解
像度の表示を維持する。

【０１０１】（情報表示システム）図２６は、前記情報
表示装置４０を用いた情報表示システムの第１例を示
す。このシステムは、情報表示装置４０と、ホスト装置
５０とを合体させて図１９に示した電子ブック形態とし
たものである。ホスト装置５０は、信号処理部５２、コ
ントローラ５３、ドライバ５４及び電源５５にて構成さ
れている。情報記録媒体５１はカード型メモリ、ＣＤ−
ＲＯＭ、磁気メモリ等周知の記録媒体であり、ユーザー
がコンビニエンスストア等の販売店から購入又はレンタ
ルで借り出し、ホスト装置５０に挿入する。挿入された
情報記録媒体５１からの情報データは信号処理部５２に
入力される。勿論、図１８に示した情報表示装置８０を
用いてこのようなシステムを構成することもできる。

【０１０２】図２６に示す情報表示装置４０は図２７の
回路で構成されている。ここでは、前記ホスト装置５０
のドライバ５４から転送される情報データを受信回路３
１で受け取り、復調回路３２を介してＣＰＵ３３へ入力
し、さらにメモリ３５に格納する。液晶表示素子１０へ
の情報の表示は、メモリ３５からデータを読み出し、前
記駆動・画像信号処理回路２０によって表示素子１０を
駆動して行う。また、電源部３６は本表示装置４０内の
各種回路へ電力を供給する。

【０１０３】図２８は、情報表示システムの第２例を示
す。このシステムは、電子ブック型の情報表示装置４０
とホスト装置５０’とを切り離し、一つのホスト装置５
０’から複数の情報表示装置４０に情報データを転送で
きるようにしたものである。

【０１０４】ホスト装置５０’は出力部にＩＲＤＡ（赤
外線通信手段）５６を備え、遠隔操作によって情報表示
装置４０に情報データを転送する。このシステムは、例
えば、建物の一室にホスト装置５０’を設置しておけ
ば、複数の場所にあるそれぞれの情報表示装置４０に情
報を転送することができる。即ち、複数のユーザーが同
一ソースの情報を見ることができる。なお、ＩＲＤＡ５
６に代えて周波数変調通信手段等他の通信手段を用いて
もよい。

【０１０５】（スピーカ付き情報表示装置）図２９は、
スピーカ６１を設けた情報表示装置４０’を示す。スピ
ーカ６１はフィルム状であり、液晶表示素子１０の下部
に設けられている。また、この装置４０’には図２６に
示したホスト装置５０も組み込まれており、情報記録媒
体５１が挿入される。さらに、音量調整や情報表示のた
めの操作部６２が電源部等と一体化されて設置されてい
る。スピーカ６１は予め媒体５１に記憶されている音声
情報を流すが、早送り表示モードの際には、表示情報を
音声情報で補充することができる。また、画面の早送り
に同期させて音声を早送りしてもよい。なお、ヘッドホ
ン６３をスピーカ６１に代えて設けたり、あるいは併設
してもよい。

【０１０６】（ベンディングシステム）図３０は、図１
８、図１９、図２６に示した情報表示装置４０を持って
いるユーザーに対して情報記録媒体５１を供給するベン
ディングシステムの第１例を示す。情報記録媒体５１
は、出版社等が電子情報メーカーとなって製作し、販売
店であるコンビニエンスストアに専用ケーブル、電波を
使った専用通信あるいはメンテナンスマンを介して持ち
込まれる。ユーザーはコンビニエンスストアにて所望の
記録媒体５１を購入するかレンタルすることになる。コ
ンビニエンスストアでユーザーが自己の所有する表示装
置４０に所望の情報を格納するようにしてもよい。

【０１０７】図３１はベンディングシステムの第２例を
示す。このベンディングシステムでは、ユーザーがカタ
ログ等を見て発注した情報を電子情報メーカーがケーブ
ル（電話回線）を介してユーザーのパソコン７５へ転送
する。ユーザーはパソコン７５の画面上で転送された情
報を出力するか、自己の所有する記録媒体５１に格納
し、該記録媒体５１を介して情報表示装置４０に入力す
る。また、発注を受けた電子情報メーカーが記録媒体５
１を直接ユーザーへ配送してもよい。

【０１０８】（他の実施形態）なお、本発明に係る情報
表示装置及びその表示方法は前記各実施形態に限定する
ものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能であ
る。特に、液晶等の各種材料の具体例や数値はあくまで
一例に過ぎない。また、表示装置あるいはシステムの使
用方法、表示内容は様々であり、それらの制御方法も最
適なものを採用すればよい。

【０１０９】また、液晶表示素子としてはフルカラー方
式の反射型の素子１０以外にも、従来周知のバックライ
トを用いた透過型の液晶表示素子（モノクロであっても
よい）を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る情報表示装置あるいは情報表示シ
ステムで用いられる液晶表示素子の一例を示す断面図。

【図２】電源部の構成を変更した液晶表示素子の一例を
示す断面図。

【図３】図２に示した電源部の詳細を示す回路図。

【図４】電源部の構成をより簡略化した液晶表示素子の
一例を示す断面図。

【図５】前記液晶表示素子のフィルム基板上に柱状構造
物及び封止材を形成した状態を示す平面図。

【図６】前記液晶表示素子の製作工程を示す説明図。

【図７】前記液晶表示素子のマトリクス駆動回路を示す
ブロック図。

【図８】前記マトリクス駆動回路で選択信号に印加する
電圧とＹ値との関係を示すグラフ。

【図９】テストセルに実験的に印加した電圧波形を示す
チャート図。

【図１０】早送り表示モードで印加される電圧波形を示
すチャート図。

【図１１】通常表示モードで印加される電圧波形の第１
例を示すチャート図。

【図１２】通常表示モードで印加される電圧波形の第２
例を示すチャート図。

【図１３】本発明の一実施形態で使用される駆動・画像
信号処理回路を示すブロック図。

【図１４】（ａ）は早送り表示モードでの通常の表示画
面を示す平面図、（ｂ）は早送り表示モードでの拡大表
示を行う第１例を示す平面図。

【図１５】早送り表示モードでの拡大表示を行う第２例
を示す平面図。

【図１６】早送り表示モードでの拡大表示を行う第３例
を示す平面図。

【図１７】前記液晶表示素子の駆動回路の他の例を示す
ブロック図。

【図１８】電子ブック形態として情報表示装置の一例を
示す平面図。

【図１９】電子ブック形態の情報表示装置の他の例にお
ける早送り表示モードでの表示例を示す平面図。

【図２０】本を見開いた状態を示す斜視図。

【図２１】図１９に示した電子ブック形態の情報表示装
置における早送り表示モードでの他の表示例を示す平面
図。

【図２２】前記情報表示装置にフロントライトを取り付
けた例を示す概略側面図。

【図２３】液晶表示素子への表示方法の一例を示す説明
図。

【図２４】早送り表示モードでの制御手順の第１例を示
すフローチャート図。

【図２５】早送り表示モードでの制御手順の第２例を示
すフローチャート図。

【図２６】本発明に係る情報表示システムの第１例を示
すブロック図。

【図２７】図２３に示した情報表示装置内に組み込まれ
る制御回路を示すブロック図。

【図２８】本発明に係る情報表示システムの第２例を示
すブロック図。

【図２９】スピーカを組み込んだ情報表示装置を示す平
面図。

【図３０】記録媒体のベンディングシステムの第１例を
示す説明図。

【図３１】記録媒体のベンディングシステムの第２例を
示す説明図。

【符号の説明】

１，４０，４０’，８０…情報表示装置１０，８１…表示素子１６…液晶２０…駆動・画像信号処理回路２７，２７Ｂ，２７Ｇ，２７Ｒ…電源２８Ｇ，２８Ｒ…電圧調整回路３１…受信回路５０，５０’…ホスト装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田潤大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者保富英雄大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H089 HA27 HA32 KA17 KA20 QA12 RA11 SA15 SA18 TA05 TA07 TA11 5G435 AA00 AA02 BB12 BB15 BB16 CC09 CC12 DD13 EE30 FF14 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ発色又は反射する
表示層を積層したフルカラー情報表示装置の表示方法に
おいて、前記三つの表示層の同一画素を同時に駆動してモノクロ
で情報を表示することを特徴とする表示方法。
【請求項２】前記モノクロで情報を表示する際、１画
面の情報を部分的に早送り表示することを特徴とする請
求項１記載の表示方法。
【請求項３】Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ発色又は反射する
表示層を積層したフルカラー表示素子と、前記三つの表示層の同一画素を同時に駆動してモノクロ
で情報を表示させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする情報表示装置。
【請求項４】前記駆動手段は、駆動電源と各表示層と
の間の少なくとも一つに電圧調整回路を備えたことを特
徴とする請求項３記載の情報表示装置。
【請求項５】外部から転送される情報データを受け取
る受信手段を備えたことを特徴とする請求項３又は請求
項４記載の情報表示装置。
【請求項６】前記フルカラー表示素子はメモリ性を有
する反射型液晶表示層からなることを特徴とする請求項
３、請求項４又は請求項５記載の情報表示装置。
【請求項７】各液晶表示層は一対の樹脂フィルム間に
液晶と樹脂製構造物を挟持したものであることを特徴と
する請求項６記載の情報表示装置。
【請求項８】前記フルカラー表示素子は発色性表示層
からなることを特徴とする請求項３、請求項４又は請求
項５記載の情報表示装置。