WO2010106575A1 - 不揮発性液晶表示装置および、不揮発性液晶表示装置の表示方法 - Google Patents

不揮発性液晶表示装置および、不揮発性液晶表示装置の表示方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device that displays an image by driving a liquid crystal, and more particularly to a nonvolatile liquid crystal display device having a memory property that can be used for electronic paper and a display method of the nonvolatile liquid crystal display device. .
  • a liquid crystal compound is filled between a scanning signal line group and a data signal line group constituting a matrix, and a large number of pixels are formed at intersections of the scanning signal line group and the data signal line group to store image information.
  • Liquid crystal display devices that perform display are well known. Among them, for example, a cholesteric liquid crystal display device used for electronic paper or the like has an advantage of having a memory property that display contents are not lost even when the power is turned off.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 9-81084 Japanese Patent Publication No. 2008-1111930
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and in a cholesteric liquid crystal with simple matrix control, it is possible to cancel an operation during image display once and to speed up driving when drawing the next screen.
  • a non-volatile liquid crystal display device and a display method of the non-volatile liquid crystal display device are provided.
  • the nonvolatile liquid crystal display device of the present invention is arranged at a position where the scanning signal line group intersects with the scanning signal line group and the data signal line group intersects with the scanning signal line group.
  • a liquid crystal display panel containing a non-volatile liquid crystal compound as a liquid crystal layer, a driving means for driving the liquid crystal display panel, and a power supply means for supplying a voltage to the driving means
  • a video memory for temporarily storing image data to be displayed on the liquid crystal display panel, and a control means for sequentially transferring the image data stored in the video memory to the liquid crystal display panel.
  • the liquid crystal layer is preferably a cholesteric liquid crystal layer.
  • the display method of the present invention includes a plurality of scanning signal line groups, a plurality of data signal line groups that intersect the scanning line signal groups, and a plurality of positions arranged at positions where these signal line groups intersect.
  • a non-volatile liquid crystal display device comprising: a video memory that temporarily stores image data to be displayed on the liquid crystal display panel; and a control unit that sequentially transfers the image data stored in the video memory to the liquid crystal display panel When the control means receives an image rewrite signal for drawing new image data during the transfer, the transfer is performed while maintaining power supply to the drive means. And Yanseru, and controls to execute the storage of the to the video memory of the new image data.
  • the liquid crystal layer is preferably a cholesteric liquid crystal layer.
  • FIG. 1 is a block diagram of a nonvolatile liquid crystal display device to which the present invention is applied. It is a flowchart which shows the flow of the display control process in the implementation which applied this invention. It is a figure for demonstrating the effect in the implementation which applied this invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a nonvolatile liquid crystal display device to which the present invention is applied.
  • a nonvolatile liquid crystal display device 10 includes a CPU 1, a control circuit 2, a video memory (hereinafter referred to as VRAM) 3, a memory 4, a power supply circuit 5, and a liquid crystal display panel 6.
  • VRAM video memory
  • the liquid crystal display panel 6 has a scanning signal line group, a data signal line group intersecting with the scanning line signal group, and a plurality of pixel circuits arranged at positions where these signal line groups intersect.
  • the liquid crystal layer contains a nonvolatile liquid crystal compound.
  • the power supply circuit 5 drives the liquid crystal display panel 6 by supplying a voltage to a drive circuit (not shown) that drives the liquid crystal display panel 6 under the control of the control circuit 2.
  • a drive circuit (not shown) that drives the liquid crystal display panel 6 under the control of the control circuit 2.
  • image data to be displayed on the liquid crystal display panel 6 is transferred from the memory 4 and temporarily stored under the control of the control circuit 2.
  • the control circuit 2 displays an image by sequentially transferring the image data stored in the VRAM 3 to the liquid crystal display panel 6 line by line.
  • the control circuit 2 maintains power supply to the drive circuit when it receives an image rewrite signal from the CPU 1 during image transfer from the VRAM 3 to the liquid crystal display panel 6 to draw new image data. And canceling the transfer. Then, control is performed so that the new image data is stored in the VRAM 3.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of display control processing in the embodiment to which the present invention is applied.
  • step S201 the CPU 1 instructs the control circuit 2 to display an image.
  • step S202 the control circuit 2 transfers image data to be displayed on the liquid crystal display panel 6 from the memory 4 and stores it in the VRAM 3.
  • step S203 the image data stored in the VRAM 3 is stored. In order to display data on the liquid crystal display panel 6, display parameters are set.
  • step S204 when the power source of the liquid crystal display panel 6 is turned on in step S204 or when the power source is kept on, the image data stored in the VRAM 3 is sequentially line by line in step S205. By transferring to the liquid crystal display panel 6, image display on the liquid crystal display panel 6 is started.
  • step S206 while the image display is being performed on the liquid crystal display panel 6, that is, during the image transfer from the VRAM 3 to the liquid crystal display panel 6, the control circuit 2 is newly updated in step S207.
  • the control circuit 2 By receiving an image rewriting signal for rendering image data from the CPU 1, it is determined whether or not there is an instruction to cancel the image display currently being rendered.
  • step S207 If it is determined in step S207 that there is no cancel instruction (step S207: NO), the image display is executed to the end in step S208, the process is terminated, and in step S209, the power supply of the liquid crystal display panel 6 is turned off.
  • step S210 the liquid crystal is transferred from the VRAM 3 while maintaining the power supply to the drive circuit that drives the liquid crystal display panel 6. The image transfer to the display panel 6 is stopped, and step S202 and subsequent steps are repeated.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the effect in the implementation of the present invention.
  • the non-volatile liquid crystal display device 10 to which the present invention is applied turns on the driving power supply that has been executed in the case of a conventional drawing cancellation instruction by display control processing.
  • the OFF sequence (see (A) of FIG. 3) are omitted, and while waiting for the drawing start trigger after data transfer while maintaining the voltage of the driving power supply, the panel driving OFF sequence and the subsequent ON sequence
  • the drawing time can be shortened and the drawing time can be shortened (see FIG. 3B).
  • the data transfer time takes about 10 milliseconds, but OFF and 150 (100 + 50) milliseconds conventionally required.
  • the ON sequence can be omitted, and can be shortened to about 20 milliseconds as a whole, which is a reduction of about 245 milliseconds.
  • the data transfer time is about 4 milliseconds.
  • the display control process executed by the nonvolatile liquid crystal display device 10 to which the present invention is applied does not turn off the drive power supply, so the number of charging / discharging of the regulator circuit and the inrush current are reduced, and the power consumption is reduced.
  • the nonvolatile liquid crystal display device to which the present invention is applied is not limited to the above-described embodiment as long as the function is executed, and includes a plurality of devices even if it is a single device.
  • the system or the integrated device may be a system in which processing is performed via a network such as a LAN or a WAN.
  • a system composed of a CPU, ROM or RAM memory connected to a bus, an input device, an output device, an external recording device, a medium drive device, and a network connection device. That is, a ROM or RAM memory, an external recording device, and a portable recording medium in which a software program for realizing the system of the above-described embodiment is recorded is supplied to the nonvolatile liquid crystal display device, and the nonvolatile liquid crystal display device Needless to say, this can also be achieved by the computer reading and executing the program.
  • the program itself read from the portable recording medium or the like realizes the novel function of the present invention
  • the portable recording medium or the like on which the program is recorded constitutes the present invention
  • Examples of portable recording media for supplying the program include flexible disks, hard disks, optical disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, CD-Rs, DVD-ROMs, DVD-RAMs, magnetic tapes, and nonvolatile memory cards.
  • Various recording media recorded via a network connection device such as a ROM card, electronic mail or personal computer communication can be used.
  • the computer executes the program read out on the memory, thereby realizing the functions of the above-described embodiments, and an OS running on the computer based on the instructions of the program. Performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing.
  • a program read from a portable recording medium or a program (data) provided by a program (data) provider is stored in a memory provided on a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer.
  • the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing. obtain.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and can take various configurations or shapes without departing from the gist of the present invention.
  • the present invention has an effect that in a simple matrix control cholesteric liquid crystal, when drawing is canceled during drawing and the next screen is rewritten, the time interval until drawing of the next screen can be shortened.

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Abstract

　本発明は、電子ペーパーに利用することが可能なメモリー性を有する不揮発性液晶表示装置に関する。本発明の不揮発性液晶表示装置は、走査信号線群とこれに交差するデータ信号線群とこれらが交差する位置に配された複数の画素回路とを含み、液晶層として不揮発性液晶化合物を含有する液晶表示パネル（６）と、液晶表示パネルを駆動するための駆動回路と、駆動回路に電圧を供給するための電源回路（５）と、液晶表示パネルに表示するための画像データを一時的に格納するＶＲＡＭ（３）と、ＶＲＡＭに格納されている画像データを順次液晶表示パネルへ転送する制御回路（２）を備える。 制御回路（２）は、前記転送中に新たな画像データを描画するための画像書換信号をＣＰＵ（１）から受けた場合、駆動回路への電源供給を維持したまま転送をキャンセルし、新たな画像データのＶＲＡＭ（３）への格納を実行するように制御する。本発明は、単純マトリックス制御のコレステリック液晶において、画像の描画中にその描画をキャンセルした場合に、次画面の描画までの時間間隔を短くすることができる、という効果を奏する。

Description

不揮発性液晶表示装置および、不揮発性液晶表示装置の表示方法
　本発明は、液晶を駆動して画像を表示する液晶表示装置に関し、特に、電子ペーパー等に利用することが可能なメモリー性を有する不揮発性液晶表示装置および、不揮発性液晶表示装置の表示方法に関する。
　従来、マトリックスを構成する走査信号線群とデータ信号線群との間に液晶化合物を充填し、走査信号線群とデータ信号線群との交差部にて多数の画素を形成して画像情報の表示を行う液晶表示装置は、よく知られている。その中でも、例えば、電子ペーパー等に利用されるコレステリック液晶表示装置は、電源を切っても表示内容が消えないメモリー性を有するという利点がある。
　このような不揮発性液晶表示装置においては、表示画面全面（全画素）を書き換える場合と表示画面を部分的に書き換える場合とがある。何れの場合も、画面データが格納されたＶＲＡＭから表示パネルに対して、書き換える画面部分を１ラインずつ転送しているが、この転送は比較的時間がかかってしまうため、表示データの転送途中に次の画面書き換えが生じてしまうことがあった。
　このような画面書き換えの時間を短縮するための技術もいくつか提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
日本国特許公開公報特開平９－８１０８４号公報 日本国特許公開公報特開２００８－１１１９３０号公報
　しかしながら、従来は、単純マトリックスでコレステリック液晶に対して描画駆動をさせた場合、描画中に画面の更新が発生した際に、省電力の観点から液晶表示パネルの駆動用電源の出力を一旦停止し、再度ＣＰＵからの描画開始トリガにて描画を行なっていた。そのため、新しい画面の描画までに時間がかかっており、さらに、液晶表示パネルの駆動用の電源ＯＮシーケンスとして、安定化に５０ミリ秒（ｍｓ）程度を必要としていたため、さらに次画面描画までの時間が長くなった、という課題があった。
　本発明は、上述のような実状に鑑みたものであり、単純マトリックス制御のコレステリック液晶において、画像表示中の動作を一旦キャンセルし、次画面を描画する際の駆動を高速化させることが可能な不揮発性液晶表示装置および、不揮発性液晶表示装置の表示方法を提供することを目的とする。
　本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。
　すなわち、本発明の一態様によれば、本発明の不揮発性液晶表示装置は、走査信号線群と前記走査線信号群に交差するデータ信号線群とこれらの信号線群が交差する位置に配された複数の画素回路とを含み、液晶層として不揮発性液晶化合物を含有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを駆動するための駆動手段と、前記駆動手段に電圧を供給するための電源手段と、前記液晶表示パネルに表示するための画像データを一時的に格納するビデオメモリと、前記ビデオメモリに格納されている画像データを順次前記液晶表示パネルへ転送する制御手段を備える。そして、前記制御手段が、前記転送中に新たな画像データを描画するための画像書換信号を受けた場合、前記駆動手段への電源供給を維持したまま前記転送をキャンセルし、前記新たな画像データの前記ビデオメモリへの格納を実行するように制御することを特徴とする。
　また、本発明の不揮発性液晶表示装置は、前記液晶層がコレステリック液晶層であることが望ましい。
　また、本発明の一態様によれば、本発明の表示方法は、走査信号線群と前記走査線信号群に交差するデータ信号線群とこれらの信号線群が交差する位置に配された複数の画素回路とを含み、液晶層として不揮発性液晶化合物を含有する液晶表示パネルと、前記液晶表示パネルを駆動するための駆動手段と、前記駆動手段に電圧を供給するための電源手段と、前記液晶表示パネルに表示するための画像データを一時的に格納するビデオメモリと、前記ビデオメモリに格納されている画像データを順次前記液晶表示パネルへ転送する制御手段とを備えた不揮発性液晶表示装置の表示方法であって、前記制御手段が、前記転送中に新たな画像データを描画するための画像書換信号を受けた場合、前記駆動手段への電源供給を維持したまま前記転送をキャンセルし、前記新たな画像データの前記ビデオメモリへの格納を実行するように制御することを特徴とする。
　また、本発明の不揮発性液晶表示装置の表示方法は、前記液晶層がコレステリック液晶層であることが望ましい。
本発明を適用した不揮発性液晶表示装置のブロック図である。 本発明を適用した実施における表示制御処理の流れを示すフローチャートである。 本発明を適用した実施における効果を説明するための図である。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　図１は、本発明を適用した不揮発性液晶表示装置のブロック図である。
　図１において、不揮発性液晶表示装置１０は、ＣＰＵ１、制御回路２、ビデオメモリ（以下、ＶＲＡＭと称す）３、メモリー４、電源回路５および液晶表示パネル６を備える。
　前記液晶表示パネル６は、走査信号線群、前記走査線信号群に交差するデータ信号線群、およびこれらの信号線群が交差する位置に配された複数の画素回路を有している。そして、液晶層として不揮発性液晶化合物を含有している。
　前記電源回路５は、前記制御回路２の制御のもと、前記液晶表示パネル６を駆動する不図示の駆動回路に電圧を供給することにより前記液晶表示パネル６を駆動する。
　ＶＲＡＭ３には、前記液晶表示パネル６に表示するための画像データを、前記制御回路２の制御のもと、メモリー４から転送して一時的に格納する。
　前記制御回路２は、前記ＶＲＡＭ３に格納されている画像データを１ラインずつ順次前記液晶表示パネル６へ転送することにより画像を表示する。
　また、制御回路２は、前記ＶＲＡＭ３から前記液晶表示パネル６への画像転送中に、新たな画像データを描画するための画像書換信号をＣＰＵ１から受けた場合、前記駆動回路への電源供給を維持したまま前記転送をキャンセルする。そして、前記新たな画像データの前記ＶＲＡＭ３への格納を実行するように制御する。
　次に、上述の不揮発性液晶表示装置１０において実行される表示制御処理について説明する。
　図２は、本発明を適用した実施における表示制御処理の流れを示すフローチャートである。
　まず、ステップＳ２０１において、前記ＣＰＵ１が、前記制御回路２に対して画像の表示指示を実行する。すると、前記制御回路２は、ステップＳ２０２において、前記液晶表示パネル６に表示するための画像データを、前記メモリー４から転送して前記ＶＲＡＭ３に格納し、ステップＳ２０３において、前記ＶＲＡＭ３に格納された画像データを前記液晶表示パネル６に表示するために、表示パラメータを設定する。
　次に、ステップＳ２０４において、前記液晶表示パネル６の電源がＯＮされると、または電源のＯＮ状態が継続されていると、ステップＳ２０５において、前記ＶＲＡＭ３に格納されている画像データを１ラインずつ順次前記液晶表示パネル６へ転送することにより、前記液晶表示パネル６での画像表示を開始する。
　そして、ステップＳ２０６において、前記液晶表示パネル６での画像表示が行われている最中、すなわち、前記ＶＲＡＭ３から前記液晶表示パネル６への画像転送中に、ステップＳ２０７において、制御回路２が新たな画像データを描画するための画像書換信号をＣＰＵ１から受けることにより、現在描画中の画像表示のキャンセル指示があったか否かを判断する。
　ステップＳ２０７でキャンセル指示がなかったと判断された場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）は、ステップＳ２０８において、画像表示を最後まで実行し、終了させ、ステップＳ２０９において、前記液晶表示パネル６の電源をＯＦＦする。
　他方、ステップＳ２０７でキャンセル指示があったと判断された場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）は、ステップＳ２１０において、前記液晶表示パネル６を駆動する駆動回路への電源供給を維持したまま、前記ＶＲＡＭ３から前記液晶表示パネル６への画像転送を停止し、ステップＳ２０２以降を繰り返す。
　図３は、本発明を適用した実施における効果を説明するための図である。
　図１および図２を用いて上述したように、本発明を適用した不揮発性液晶表示装置１０は、表示制御処理により、従来描画のキャンセル指示があった場合に実行していた駆動用電源のＯＮおよびＯＦＦシーケンス（図３の（Ａ）参照）を省略し、駆動用電源の電圧を保ったまま、データ転送後の描画開始トリガまで待機することで、パネル駆動用のＯＦＦシーケンスおよびそれに続くＯＮシーケンスの時間を省略することができ、描画時間を短くすることが可能となる（図３の（Ｂ）参照）。
　例えば、画面の部分書換えの際の変更部分のみ（５０ライン×７６８ドット）のデータ転送の場合は、データ転送時間が約１０ミリ秒かかるが、従来１５０（１００＋５０）ミリ秒程度かかっていたＯＦＦおよびＯＮシーケンスを省略することができ、全体で約２０ミリ秒程度にすることができ、約２４５ミリ秒の短縮となる。また、１行程度（２０ライン×７６８ドット）の文字の書換えなら、データ転送時間は約４ミリ秒程度となる。
　このように、本発明を適用した不揮発性液晶表示装置１０が実行する表示制御処理は、駆動電源をＯＦＦしないため、レギュレータ回路の充放電回数や突入電流が減り、低消費電力になる。
　以上、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明してきたが、上述してきた本発明の実施の形態は、不揮発性液晶表示装置の一機能としてハードウェアまたはＤＳＰ（Digital Signal Processor）ボードやＣＰＵボードでのファームウェアもしくはソフトウェアにより実現することができる。
　また、本発明が適用される不揮発性液晶表示装置は、その機能が実行されるのであれば、上述の実施の形態に限定されることなく、単体の装置であっても、複数の装置からなるシステムあるいは統合装置であっても、ＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワークを介して処理が行なわれるシステムであってもよいことは言うまでもない。
　また、バスに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭのメモリー、入力装置、出力装置、外部記録装置、媒体駆動装置、ネットワーク接続装置で構成されるシステムでも実現できる。すなわち、前述してきた実施の形態のシステムを実現するソフトェアのプログラムを記録したＲＯＭやＲＡＭのメモリー、外部記録装置、可搬記録媒体を、不揮発性液晶表示装置に供給し、その不揮発性液晶表示装置のコンピュータがプログラムを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
　この場合、可搬記録媒体等から読み出されたプログラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記録した可搬記録媒体等は本発明を構成することになる。
　プログラムを供給するための可搬記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭカード、電子メールやパソコン通信等のネットワーク接続装置（言い換えれば、通信回線）を介して記録した種々の記録媒体などを用いることができる。
　また、コンピュータ（情報処理装置）がメモリー上に読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現される。
　さらに、可搬型記録媒体から読み出されたプログラムやプログラム（データ）提供者から提供されたプログラム（データ）が、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリーに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。
　すなわち、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。
　本発明は、単純マトリックス制御のコレステリック液晶において、画像の描画中にその描画をキャンセルし、次画面を書き換えた場合、次画面の描画までの時間間隔を短くすることができる、という効果を奏する。

Claims (4)

  1. 　走査信号線群と前記走査線信号群に交差するデータ信号線群とこれらの信号線群が交差する位置に配された複数の画素回路とを含み、液晶層として不揮発性液晶化合物を含有する液晶表示パネルと、
    　前記液晶表示パネルを駆動するための駆動手段と、
    　前記駆動手段に電圧を供給するための電源手段と、
    　前記液晶表示パネルに表示するための画像データを一時的に格納するビデオメモリと、
    　前記ビデオメモリに格納されている画像データを順次前記液晶表示パネルへ転送する制御手段と、
    　を備え、
    　前記制御手段は、前記転送中に新たな画像データを描画するための画像書換信号を受けた場合、前記駆動手段への電源供給を維持したまま前記転送をキャンセルし、前記新たな画像データの前記ビデオメモリへの格納を実行するように制御することを特徴とする不揮発性液晶表示装置。
  2. 　前記液晶層は、コレステリック液晶層であることを特徴とする請求項１に記載の不揮発性液晶表示装置。
  3. 　走査信号線群と前記走査線信号群に交差するデータ信号線群とこれらの信号線群が交差する位置に配された複数の画素回路とを含み、液晶層として不揮発性液晶化合物を含有する液晶表示パネルと、
    　前記液晶表示パネルを駆動するための駆動手段と、
    　前記駆動手段に電圧を供給するための電源手段と、
    　前記液晶表示パネルに表示するための画像データを一時的に格納するビデオメモリと、
    　前記ビデオメモリに格納されている画像データを順次前記液晶表示パネルへ転送する制御手段と、
    　を備えた不揮発性液晶表示装置の表示方法であって、
    　前記制御手段が、前記転送中に新たな画像データを描画するための画像書換信号を受けた場合、前記駆動手段への電源供給を維持したまま前記転送をキャンセルし、前記新たな画像データの前記ビデオメモリへの格納を実行するように制御することを特徴とする不揮発性液晶表示装置の表示方法。
  4. 　前記液晶層は、コレステリック液晶層であることを特徴とする請求項３に記載の不揮発性液晶表示装置の表示方法。
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