JPH05265961A - 電子ブック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 表示部３を、強誘電性高分子液晶を含む液晶
材１０を樹脂基板８で挾持してなる液晶表示素子で形成
した。 【効果】 消費電力が小さく、しかも耐衝撃性，耐圧性
に優れて実用的であるとともに、表示部に表示された情
報を読み取りやすい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣカード等の情報記
録媒体からの情報を文章や絵，図表として表示部に表示
する電子ブックに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、書籍類の文章や絵，図表など
を信号化して記録したＩＣカード等の情報記録媒体から
情報を取り出し、これを文章や絵，図表に再生して表示
する電子ブックが知られている。

【０００３】この電子ブックは、通常、装置を駆動する
電源と、情報記録媒体からの情報を蓄積するメモリー
と、このメモリーに蓄積した情報を表示する表示部とを
備えており、従来表示部には低分子液晶を用いた液晶表
示素子が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電子ブックは、表示部に用いた低分子液晶か
らなる液晶表示素子の特性上、次のような問題点を有す
る。 液晶表示素子にメモリー性がないため、表示時には、
常に一定以上の電力を供給しておかなければならず、消
費電力が大きい。このため、電池の消耗が速く、太陽電
池を使用している場合には、うっかりしていると記憶し
た内容が消去されてしまうことがある。 液晶表示素子に衝撃や圧力が加わると分子の配向が乱
れ、表示が困難になる場合がある。このため、大きな衝
撃や圧力が加わらないように取扱わなければならず実用
性に劣る。 液晶を挾持する基板としてガラスを用いるため、安全
性に劣る。 十分な強度を得るために基板のガラスを一定以上の厚
さとする必要があり、表示素子の両面に配設される偏光
板と偏光板との間の距離が大きく光路長が長くなる。こ
のため、表示部や視野角が狭く表示された情報を読み取
りにくい。 基板間にスペーサを用いる必要があるため光の透過率
が減少し、開口率が低い。このため、表示部が暗く表示
された情報を読み取りにくい。

【０００５】本発明は、上記問題点にかんがみてなされ
たもので、強誘電性高分子液晶を含む液晶材が有する メモリー性が良くて消費電力が小さい、 外部から圧力が加わっても液晶の分子配向が乱れにく
い、 基板としてガラス基板を用いていないので、衝撃が加
わっても破損しにくい、 樹脂基板はガラス基板に比べて薄く形成できるので偏
光板と偏光板との間の距離が小さく、光路長が短くな
り、表示部の視野角が広い、 基板間にスペーサを用いる必要がないので開口率が高
いといった特徴を有効に生かし、消費電力が小さく、し
かも耐衝撃性，耐圧性に優れて実用的であるとともに、
表示部に表示された情報の読み取りやすい電子ブックの
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の電子ブックは、ＩＣカード等の情報記録媒体か
ら情報をメモリーに蓄積し、これを表示部に表示する電
子ブックにおいて、上記表示部を強誘電性高分子液晶を
含む液晶材を樹脂基板で挾持してなる液晶表示素子によ
り形成した構成としてある。また、好ましくは電源とし
て太陽電池を用いた構成とし、さらには入出力端子を備
えた構成としてある。

【０００７】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明をより具体的に
説明する。図１は、本発明の一実施例に係る電子ブック
を示す一部截断正面図である。この電子ブックは、本体
ケース１の表面にページの切替等を行なう操作部２と、
情報を表示する液晶表示部３と、電源を供給するための
太陽電池４とを有し、また本体ケース１内には駆動回路
及びメモリー回路等を備えたＩＣチップ５を有し、さら
に、ＩＣカードを挿入するＩＣカード挿入空間部６、及
び上記ＩＣチップ１５に外部から情報を入力したりＩＣ
チップ５からの情報を外部に出力する入出力端子７を有
している。

【０００８】ここで、上記操作部２はページ切替スイッ
チのほかＩＣカードからの情報の呼出しを指示したり、
ＩＣチップ５から入出力端子７を介して外部に情報を出
力するのを指示したりするキーなどの各種機能キーを備
えている。また、液晶表示部３は強誘電性高分子液晶材
を含む液晶表示素子で形成してある。この表示部３は、
ＩＣチップ５により制御され、ＩＣチップ５は太陽電池
４から供給された電源により、操作部２からの指令にも
とづいて作動する。

【０００９】太陽電池４としては、安価な非晶質シリコ
ン型のものなどを好適に使用することができる。例え
ば、ＣＭＯＳ−ＩＣでは通常３Ｖ程度の電圧が必要であ
るが、太陽電池４として回路に必要な電圧を生ずるもの
を用いるか、又は直列に複数個接続して必要な電圧を得
るようにする。太陽電池４では使用場所の照度が変化す
ると出力電圧が変化するので、定電圧回路を設けたり、
ニッカド電池などの適当な２次電池を組合せることで安
定化できる。また、ＩＣチップ５に電源を供給する電源
としては、太陽電池以外の電池を用いることができ、フ
ィルム状薄型電池等を用いると軽量性、薄型性を損わず
好適である。

【００１０】操作部２からの指令に応じて液晶表示素子
を駆動する駆動回路としては、低分子の強誘電性液晶に
対する方法と同じ駆動方法、回路を用いることができ
る。ドットマトリクス方式の場合には、例えば、特開平
１−２６５４３号公報、特開平１−９７４４５号公報に
記載の方法を好適に用いることができる。セグメント方
式の場合にも公知の方法を好適に用いることができる。
これらの回路構成には既存のＴＮセル用の駆動ドライバ
ーＩＣや各種汎用のＩＣ等を使用できるが、電源として
太陽電池や薄型電池を用いる場合には、特に消費電力の
小さいＣＭＯＳ型ＩＣ等を用いて構成することが好まし
い。

【００１１】図２は、図１に示した電子ブックの液晶表
示部３とＩＣチップ５とを結ぶ部分断面図である。ここ
で、液晶表示部３の強誘電性液晶材１０は、二枚の透明
電極９付基板８によって挾持されており、ＩＣチップ５
と透明電極９を介して接続されている。１１は粘着剤で
あり、１２は偏光板である。なお、偏光板１２は一枚だ
けでもよく、また、背面の偏光板１２と本体ケース１と
の間に反射板やバックライトを設けてもよい。

【００１２】基板８としては、樹脂製のものであればよ
く、液晶表示素子に通常用いるものを好適に使用するこ
とができる。例えば、一軸又は二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートなどの結晶性ポリマー、ポリスルホン、ポ
リエーテルスルホンなどの非結晶性ポリマー、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボ
ネート、ナイロン等のポリアミドなどを挙げることがで
きる。このような可撓性基板を用いることで、液晶表示
素子の表示面を曲面状とすることが可能であり、高速か
つ大面積、曲面表示が可能な液晶表示素子を得ることが
できる。また、電源オフ後も表示が消えない液晶表示素
子を得ることができる。

【００１３】基板８に形成されている電極９としては、
液晶表示素子に通常用いられるものを好適に使用するこ
とができ、透明又は半透明のものが好ましい。電極パタ
ーンとしては、必要とする表示内容に応じてドットマト
リクス表示用のストライプ状としたり、セグメント表示
用のパターンとしたり、これらを混在させてもよい。透
明電極９としては、例えば、ＮＥＳＡ膜といわれる酸化
錫膜、ＩＴＯ膜といわれる酸化錫を混入した酸化インジ
ウム膜、酸化インジウム膜、金やチタン等の蒸着膜ある
いは他の薄膜状の金属もしくは合金等が用いられる。

【００１４】上記の液晶組成物１０の電極付基板８によ
る挾持方法としては、特に制限なく公知の方法を適用す
ることができる。特に、可撓性基板を用いるので、電極
付基板８への液晶組成物の塗布、対向基板へのラミネー
トを連続して行う方法が生産性に優れて好ましい。ま
た、液晶表示素子はその液晶組成物のスメクチック層法
線が液晶表示素子の縦方向となるように水平配向処理さ
れていることが好ましい。このようにすることにより、
横方向の視野角が向上する。配向処理方法としては、特
に制限はないが、連続、高速生産性に優れた曲げ配向法
（特開平２−１０３２２号公報記載）等の力学的配向法
を用いると、ラビング膜などの配向制御膜を不要とする
ことができて好ましい。

【００１５】液晶表示部３の液晶材料として高分子強誘
電性液晶を含んだ液晶表示素子を用いると、衝撃や曲げ
等の外力に対する強度及び耐久性の向上が得られる。ま
た、強誘電性液晶のメモリー性が利用でき、消費電力の
低減が可能となる。また、強誘電性高分子液晶として
は、例えば、一種又は二種以上の強誘電性高分子液晶、
一種又は二種以上の強誘電性低分子液晶と一種又は二種
以上の強誘電性高分子液晶からなる強誘電性高分子液
晶、一種又は二種以上の強誘電性低分子液晶と一種又は
二種以上の他の高分子液晶等からなる強誘電性高分子液
晶などを挙げることができる。すなわち、前記強誘電性
高分子液晶としては、ポリマー分子自体が強誘電性の液
晶特性を示す強誘電性高分子液晶（ホモポリマーまたは
コポリマーまたはそれらの混合物）、強誘電性高分子液
晶と他の高分子液晶及び／又は通常のポリマーとの混合
物、強誘電性高分子液晶と強誘電性低分子液晶との混合
物、強誘電性高分子液晶と強誘電性低分子液晶と高分子
液晶及び／又は通常のポリマーとの混合物、あるいは、
これらと通常の低分子液晶との混合物などの、すべての
強誘電性を示す高分子液晶を使用することができる。

【００１６】前記強誘電性高分子液晶の中でも、例え
ば、カイラルスメクチックＣ相をとる側鎖型強誘電性高
分子液晶が好適に使用される。また、強誘電性液晶組成
物には、必要に応じて、接着剤，減粘剤，非液晶カイラ
ル化合物，色素等が含まれる。液晶層の厚さは、特に制
限されないが１〜１０μｍとすることが好ましく、特
に、１．５〜３μｍとすることが好ましい。強誘電性液
晶ポリマーには、例えば、アクリレイト主鎖系液晶ポリ
マー、メタクリレイト主鎖系液晶ポリマー、クロロアク
リレイト主鎖系液晶ポリマー、オキシラン主鎖系液晶ポ
リマー、シロキサン主鎖系液晶ポリマー、シロキサン−
オレフィン主鎖系液晶ポリマー、エステル主鎖系液晶ポ
リマーなどが含まれる。

【００１７】

【化１】

【００１８】

【化２】

【００１９】

【化３】

【００２０】

【化４】

【００２１】なお、上記の強誘電性液晶ポリマーの繰り
返し単位は、側鎖の骨格がビフェニル骨格、フェニルベ
ンゾエイト骨格、ビフェニルベンゾエイト骨格、フェニ
ル４−フェニルベンゾエイト骨格で置き換えられてもよ
く、これらの骨格中のベンゼン環が、ピリミジン環、ピ
リジン環、ピリダジン環、ピラジン環、テトラジン環、
シクロヘキサン環、ジオキサン環、ジオキサボリナン環
で置き換えられてもよく、フッ素、塩素などのハロゲン
基あるいはシアノ基で置換されてもよく、１−メチルア
ルキル基、２−フルオロアルキル基、２−クロロアルキ
ル基、２−クロロ−３−メチルアルキル基、２−トリフ
ルオロメチルアルキル基、１−アルコキシカルボニルエ
チル基、２−アルコキシ−１−メチルエチル基、２−ア
ルコキシプロピル基、２−クロロ−１−メチルアルキル
基、２−アルコキシカルボニル−１−トリフルオロメチ
ルプロピル基などの光学活性基で置き換えられてもよ
く、またスペーサの長さは、メチレン鎖長が２〜３０の
範囲で変化してもよい。また、上記強誘電性液晶ポリマ
ーは数平均分子量が１，０００〜２００，０００のもの
が好ましい。強誘電性低分子液晶化合物としては、例え
ばシッフ塩基系強誘電性低分子液晶化合物、アゾ及びア
ゾキシ系強誘電性低分子液晶化合物、ビフェニル及びア
ロマティックスエステル系強誘電性低分子液晶化合物、
ハロゲン、シアノ基等の環置換基を導入した強誘電性低
分子液晶化合物、複素環を有する強誘電性低分子液晶化
合物などが挙げられる。

【００２２】

【化５】

【００２３】

【化６】

【００２４】

【化７】

【００２５】

【化８】

【００２６】なお、前記化合物は、強誘電性低分子液晶
化合物の代表的な化合物であり、本上記の強誘電性低分
子液晶化合物はなんら、これらの構造式に限定されるも
のではない。上記強誘電性液晶材料は、キャスト−延伸
法等で延伸製膜、又は、後述のロールコート等で塗布製
膜され、配向処理されたものであることが好ましい。粘
着剤１０としては、例えば、エポキシ系のものが用いら
れる。

【００２７】本発明の電子ブックは、例えば、透明電極
付基板の電極面に、液晶表示部に相当する電極と駆動回
路部をパターンニング加工する工程と、上記基板の電極
面の液晶表示部に、強誘電性液晶材料を塗布する工程と
を含む特開平２−２０８０９６号に示す製造方法で製造
することができる。

【００２８】次に、この電子ブックの動作について説明
する。この電子ブックは、書籍類の文章や絵，図表など
を信号化して記録したＩＣカードから情報を取り出し、
これを文章や絵，図表に再生して表示部３に表示するも
のである。このとき、ＩＣカードはＩＣカード挿入空間
部６に収容され、操作部２をキー操作することにより、
ＩＣカードからの情報がＩＣチップ５に蓄積される。そ
して、操作部２を操作することにより、ＩＣチップ５に
蓄積された情報が文章や絵，図表に再生されて表示部３
に表示される。さらに、この状態で操作部２を操作する
ことにより、表示部３に表示された情報のページを切り
替えながら、ＩＣカードに記録された情報を表示部３か
ら読み取るものである。なお、これらの動作は太陽電池
４を電源として行なわれる。また、ＩＣチップ５に蓄積
した情報は、入出力端子７を介して外部のコンピュータ
等に出力することもできる。

【００２９】ここで、本実施例の電子ブックでは、表示
部３を強誘電性高分子液晶を含む液晶材を樹脂基板で挾
持してなる液晶表示素子により形成したので、軽量で、
消費電力が小さく、太陽電池でも記憶した内容が消去し
てしまうようなことがなく、しかも耐衝撃性，耐圧性に
優れて実用的であるとともに、表示部に表示された情報
を読み取りやすいものである。

【００３０】すなわち、表示部３を形成する強誘電性高
分子液晶を含む液晶材を樹脂基板で挾持してなる液晶表
示素子は、 メモリー性が良く消費電力が小さいので、装置全体の
消費電力も小さくなり、 外部から圧力が加わっても液晶の分子配向が乱れにく
く、また 基板としてガラス基板を用いていないので衝撃が加わ
っても破損しにくく、このため耐衝撃性，耐圧性に優れ
て実用的であり、 樹脂基板を薄く形成できるので偏光板と偏光板との間
の距離が小さく、光路長が短いので表示部の視野角が広
く、かつ 基板間にスペーサを用いないので開口率が高いことに
より、表示内容が読み取りやすいものである。

【００３１】なお、本発明の電子ブックは、上記実施例
に限定されるものではなく、例えば上記実施例では本体
ケース１のＩＣカード収容空間部６にＩＣカードを収容
してＩＣカードから情報を取り出すように構成したが、
入力端子を介して外部装置から情報を入力するようにす
ることもできる。また、その他の構成についても本発明
の要旨を逸脱しない限り、種々変更して差支えない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子ブッ
クによれば、消費電力が小さく、太陽電池でも記憶した
内容が消去してしまうようなことがなく、しかも耐衝撃
性，耐圧性に優れて実用的であるとともに、表示部に表
示された情報を読み取りやすいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電子ブックを示す一部
を截断した正面図である。

【図２】図１に示す電子ブックの要部部分断面図であ
る。

【符号の説明】

１…本体ケース ２…操作部 ３…表示部 ４…太陽電池 ５…ＩＣチップ（メモリー） ７…入出力端子 ８…基板 ９…電極 １０…液晶材 １２…偏光板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＣカード等の情報記録媒体から情報を
   メモリーに蓄積し、これを表示部に表示する電子ブック
   において、上記表示部を強誘電性高分子液晶を含む液晶
   材を樹脂基板で挾持してなる液晶表示素子により形成し
   たことを特徴とする電子ブック。
2. 【請求項２】 電源として太陽電池を用いた請求項１記
   載の電子ブック。
3. 【請求項３】 入出力端子を備えた請求項１又は２記載
   の電子ブック。