KR20080026131A

KR20080026131A - 표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시시스템

Info

Publication number: KR20080026131A
Application number: KR1020077030755A
Authority: KR
Inventors: 마사끼 노세; 도시아끼 요시하라; 도모히사 신가이
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2008-03-24
Also published as: KR100907133B1

Abstract

본 발명은, 표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시 시스템에 관한 것으로, 수신 전력이 감소하여도 안정된 동작이 가능한 표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 복수의 표시층(39R, 39G, 39B)이 적층된 표시부(38)와, 표시층(39R, 39G, 39B)의 표시 데이터를 포함하는 전파를 수신하는 무선 송수신부(34)와, 수신한 전파로부터 표시층(39R, 39G, 39B)을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성 회로(36)와, 전파의 수신 상황에 기초하여 결정된 층수분의 표시층을 동시에 구동하는 제어부(30)를 갖도록 구성한다.

안테나, 무선 송수신부, 전압 변화 회로, 드라이버 제어 기본 회로, 구동 전압 생성 회로, 표시부

Description

표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시 시스템{DISPLAY ELEMENT, METHOD FOR DRIVING SUCH DISPLAY ELEMENT AND INFORMATION DISPLAY SYSTEM INCLUDING SUCH DISPLAY ELEMENT}

본 발명은, 표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시 시스템에 관한 것이다.

최근, 각 기업ㆍ대학에서 전자 페이퍼의 개발이 왕성하게 진행되고 있다. 전자 페이퍼는, 전자 서적을 필두로서, 모바일 단말기의 서브 디스플레이나 IC 카드의 표시부 등에의 응용이 기대되고 있다. 전자 페이퍼의 장래성이 있는 응용 기술로서, 와이어리스 기입도 검토되고 있다. 와이어리스 기입을 행하기 위한 기존의 인터페이스로서, 무선 LAN, Bluetooth(블루투스 ; 등록 상표)나 비접촉 IC 카드 방식 등이 있다. 무선 LAN이나 Bluetooth를 이용한 경우, 전자 페이퍼에 배터리를 갖게 할 필요가 있다. 한편, 비접촉 IC 카드 방식에서는, 리더/라이터가 송신하는 전파를 일시적인 전원으로서 이용하고, IC 카드 내의 데이터의 읽기 쓰기가 행해진다. 전파 강도는 수십㎽이기 때문에, 비접촉 IC 카드 방식을 적용함으로써, 전자 페이퍼에 배터리를 갖게 하지 않고 표시의 기입을 행하는 와이어리스ㆍ배터리리스 구동 방식을 실현할 수 있는 가능성이 있다.

전자 페이퍼에 이용되는 유력한 표시 소자 중 하나로서, 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자가 있다. 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자는, 반영구적인 표시 유지가 가능한 메모리성을 갖고 있기 때문에, 와이어리스ㆍ배터리리스 구동 방식에 필요한 저소비 전력화를 실현할 수 있다. 또한, 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자는, 선명한 컬러 표시가 얻어지는 높은 컬러 표시 특성, 고콘트라스트, 고해상도라고 하는 우수한 특징도 갖는다. 콜레스테릭 액정은, 네마틱 액정에 키랄성의 첨가제(카이랄재)를 비교적 많이(수십％) 첨가함으로써 얻어져, 카이랄ㆍ네마틱 액정이라고도 칭하게 된다. 콜레스테릭 액정은, 네마틱 액정의 분자가 나선 형상으로 배열하는 콜레스테릭상을 형성한다.

콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자는, 액정 분자의 배향 상태를 제어함으로써 표시를 행한다. 콜레스테릭 액정의 배향 상태에는, 입사광을 반사하는 플래너 상태와, 입사광을 투과시키는 포컬 코닉 상태가 있다. 이들 상태는 무전계 하에서도 안정되어 존재한다. 포컬 코닉 상태의 액정층은 광을 투과하고, 플래너 상태의 액정층은 액정 분자의 나선 피치에 따른 특정 파장의 광을 선택 반사한다.

도 12의 (a)는 일반적인 액정 표시 소자의 구성을 모식적으로 도시하고, 도 12의 (b)는 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 표시 소자의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이, 일반적인 액정 표시 소자는, 적(R), 녹(G), 청(B)의 각 색의 화소가 병치된 1매의 액정 표시층(101)을 갖고 있다. 이에 대해 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 표시 소자는, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이, R, G, B 각 색의 화소가 각각 배치된 3개의 액정 표시층(101R, 101G, 101B) 이 적층된 구조를 일반적으로 갖고 있다. 액정 표시층(101R, 101G, 101B)은, 액정 분자의 나선 피치를 서로 다르게 함으로써 R, G, B 각 색의 표시가 가능하게 되어 있다. 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 표시 소자는, 일반적인 액정 표시 소자에 비교하여 약 3배의 개구율을 갖는다. 따라서, 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 표시 소자는, 일반적인 액정 표시 소자의 약 3배의 광 이용 효율(반사율)을 갖기 위해, 밝은 컬러 표시를 실현할 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본 등록 실용신안 제3089912호 공보

특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2003-66413호 공보

특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 제2002-108308호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

그러나, 콜레스테릭 액정을 이용한 컬러 표시의 액정 표시 소자는 3매의 단색 액정 표시 소자의 적층 구조를 갖고, 구동 전압도 수십V 이상을 요하기 때문에, 표시 재기입 시의 소비 전력이 대폭 증가하게 된다. 또한, 미약 전파를 전력으로서 이용하는 와이어리스ㆍ배터리리스 구동 방식에서는, 통신 거리가 길어지면 수신 전력이 감소하게 된다. 따라서, 와이어리스ㆍ배터리리스 구동 방식의 액정 표시 소자에서는, 전력 부족에 의한 동작 불량이 생기기 쉽다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 수신 전력이 감소하여도 안정된 동작이 가능한 표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시 시스템을 제공하는 데에 있다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

상기 목적은, 복수의 표시층이 적층된 표시부와, 상기 복수의 표시층의 표시 데이터를 포함하는 전파를 수신하는 무선 송수신부와, 수신한 상기 전파로부터 상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성부와, 상기 전파의 수신 상황에 기초하여 결정된 층수분의 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 동시에 구동하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 소자에 의해 달성된다.

또한 상기 목적은, 복수의 표시층이 적층된 표시부와, 상기 복수의 표시층의 표시 데이터를 포함하는 전파를 수신하는 무선 송수신부와, 수신한 상기 전파로부터 상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성부와, 상기 전파의 수신 상황에 기초하여 결정된 스캔 속도로 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 구동하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 소자에 의해 달성된다.

또한 상기 목적은, 복수의 표시층이 적층된 표시부를 갖는 표시 소자를 외부로부터의 수신 전파에 기초하여 구동하는 표시 소자의 구동 방법으로서, 상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 상기 수신 전파에 의해 생성하고, 상기 전파의 수신 상황에 기초하여 결정된 층수분의 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 동시에 구동하는 것을 특징으로 하는 표시 소자의 구동 방법에 의해 달성된다.

또한 상기 목적은, 복수의 표시층이 적층된 표시부를 갖는 표시 소자에 전파를 송신하고, 상기 표시 소자로부터 상기 전파의 수신 상황 데이터를 수신하는 무선 송수신부와, 상기 표시 소자에 송신하는 송신 데이터를 상기 수신 상황 데이터에 기초하여 생성하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 정보 송신 장치에 의해 달성된다.

또한 상기 목적은, 복수의 표시층이 적층된 표시부와, 상기 복수의 표시층의 표시 데이터를 포함하는 전파를 수신하고, 상기 전파의 수신 상황 데이터를 송신하는 무선 송수신부와, 수신한 상기 전파로부터 상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성부와, 소정 층수분의 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 동시에 구동하는 제어부를 구비한 표시 소자와, 상기 표시 소자에 상기 전파를 송신하고, 상기 표시 소자로부터 상기 수신 상황 데이터를 수신하는 무선 송수신부와, 상기 표시 소자에 송신하는 송신 데이터를 상기 수신 상황 데이터에 기초하여 생성하는 제어부를 구비한 표시 정보 송신 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 정보 표시 시스템에 의해 달성된다.

<발명의 효과>

본 발명에 따르면, 수신 전력이 감소하여도 안정된 동작이 가능한 표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시 시스템을 실현할 수 있다.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 소자 및 그 구동 방법과 그것을 포함하는 정보 표시 시스템에 대해 도 1 내지 도 11을 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 따른 정보 표시 시스템의 구성을 모식적으로 도시하는 블록도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 정보 표시 시스템(1)은 소정의 표시 정보를 무선 송신하는 표시 정보 송신 장치(2)와, 무선 송신된 표시 정보를 수신하여 해당 표시 정보에 기초하는 표시가 가능한 표시 소자(3)를 갖고 있다. 표시 정보 송신 장치(2)와 표시 소자(3) 사이는, 예를 들면 근접형(통신 거리 10㎝ 정도)의 비접촉 IC 카드의 통신 방식인 ISO/IEC18092 등의 무선 통신 규격에 대응한 상호 통신이 가능하게 되어 있다. 또한, 밀착형(통신 거리 2㎜ 정도), 근방형(통신 거리 1m 정도), 및 원격형(통신 거리, 수m 정도)의 비접촉 IC 카드나, 비접촉 IC 카드 이외의 통신 방식으로서 이용되는 다른 무선 통신 규격에 대응한 통신을 행하도록 하여도 된다. 표시 정보 송신 장치(2)로부터 표시 소자(3)에는 클럭 신호 CLK, 표시 데이터 및 드라이버 제어 신호 등이 송신된다. 표시 소자(3)는 배터리를 갖지 않고, 표시 정보 송신 장치(2)로부터의 전파를 전력원으로서 이용한다. 표시 소자(3)의 구동 회로는 클럭 신호를 수신함으로써 기동하고, 표시 데이터 및 드라이버 제어 신호를 수신한 후 그들을 표시층의 구동 회로에 전송하게 되어 있다.

도 2는, 본 실시 형태에 따른 표시 정보 송신 장치(2)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 표시 정보 송신 장치(2)는 장치 내의 각 회로의 제어를 행하는 제어부(20)와, 각 회로에 전력을 공급하는 전원부(24)를 갖고 있다. 제어부(20)에는 무선 송수신부(21)가 접속되어 있다. 무선 송수신부(21)는, 안테나(22)를 통하여 외부와의 무선 통신을 행한다. 또한 제어부(20)에는 기억부(23)가 접속되어 있다. 기억부(23)는, 소정의 프로그램 및 데이터가 저장된 ROM과, 데이터를 일시적으로 저장하는 RAM을 갖고 있다. 제어부(20)는, 호스트 컴퓨터와의 사이에서 각종 정보의 송수신을 행한다.

도 3은, 본 실시 형태에 따른 표시 소자(3)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 표시 소자(3)는, 안테나(35)를 통하여 표시 정보 송신 장치(2)의 무선 송수신부(21)와의 사이에서 무선 통신을 행하는 무선 송수신부(34) 와, 표시 소자(3) 내의 각 회로의 제어를 행하는 제어부(30)와, 적색(R)을 표시하는 표시층(Red층)(39R), 녹색(G)을 표시하는 표시층(Green층)(39G) 및 청색(B)을 표시하는 표시층(Blue층)(39B)이 적층된 표시부(38)를 갖고 있다. 각 표시층(39R, 39G, 39B)은 예를 들면 범용의 STN 드라이버를 구비하고, 단순 매트릭스 구동 방식을 이용하여 구동된다. 또한 표시 소자(3)는, 불휘발성 메모리를 갖고 있지 않다.

제어부(30)는, 외부로부터의 전파의 수신 상황을 판단하는 기능도 구비하고 있다. 제어부(30)의 전압 변환 회로(31)는, 수신한 전파로부터 전압을 생성하게 되어 있다. A/D 컨버터(32)는, 전압 변환 회로(31)에서 생성된 전압의 레벨을 디지털 신호로 변환하여 수신 전압 데이터를 생성한다. 드라이버 제어 기본 회로(33)는, 수신 전압 데이터에 기초하여 전파의 수신 상황을 판단하고, 동시에 구동 가능한 표시층(39R, 39G, 39B)의 층수를 결정하게 되어 있다. 또한 드라이버 제어 기본 회로(33)는, 멀티플렉서(37)에 의해 선택된 표시층(39)(39R, 39G, 39B)을 구동하는 드라이버를 제어하게 되어 있다. 전압 변환 회로(31)에는, 정류부나 안정부를 갖고, 표시층(39R, 39G, 39B)을 구동하기 위한 복수 레벨의 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성 회로(36)가 접속되어 있다.

여기서, 표시부(38)에 대해 설명한다. 본 실시 형태와 같이 와이어리스ㆍ배터리리스로의 구동을 행하는 경우, 표시부(38)의 표시층으로서는 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 표시층이 바람직하다고 생각된다. 그 제1 이유로서, 콜레스테릭 액정을 이용한 액정 표시층이 메모리성을 갖는 것을 들 수 있다. 이 때문에, 각 화소에 한번 기입된 표시 데이터는, 그 후 정기적인 기입을 행하지 않고 유지된다. 따라서, 저속으로의 기입이 가능하므로 소비 전력이 작고, 미약한 수신 전력의 대부분을 스캔 중의 화소에 집중하여 공급할 수 있다.

제2 이유로서, 콜레스테릭 액정은 높은 저항율을 갖기 때문에, 소비 전류가 적은 것을 들 수 있다. 예를 들면, 전류 구동인 유기 EL 디스플레이나 일렉트로크로믹 디스플레이 등은, 배터리리스로의 구동은 곤란하다.

콜레스테릭 액정의 안정된 배향 상태에는, 입사광을 반사하는 플래너 상태와, 입사광을 투과시키는 포컬 코닉 상태가 있다. 포컬 코닉 상태의 액정층은 광을 투과하고, 플래너 상태의 액정층은 액정 분자의 나선 피치에 따른 특정 파장의 광을 선택 반사한다. 플래너 상태의 액정층에 의해 선택 반사되는 광의 중심 파장 λ는, 액정의 평균 굴절률을 n으로 하고, 나선 피치를 p로 하면 이하의 식으로 표현된다.

λ = nㆍp

반사 대역 Δλ는, 액정의 굴절률 이방성 Δn의 증가와 함께 커진다. 액정층과 별도로 광 흡수층을 형성함으로써, 액정이 포컬 코닉 상태일 때에는 흑색을 표시시킬 수 있다.

콜레스테릭 액정에 전압을 인가하여 강한 전계를 발생시키게 하면, 액정 분자의 나선 구조는 완전하게 풀리고, 액정의 배향 상태는 모든 분자의 장축 방향이 전계의 방향에 따르는 호메오트로픽 상태로 된다. 다음으로, 호메오트로픽 상태의 액정으로부터 전계를 급격하게 제거하면, 액정의 나선축은 전극에 수직으로 되어, 나선 피치에 따른 파장의 광을 선택 반사하는 플래너 상태로 된다. 한편, 액정 분 자의 나선 구조가 완전하게는 풀리지 않을 정도의 비교적 약한 전계를 콜레스테릭 액정에 발생시킨 후에 전계를 제거한 경우, 혹은 강한 전계를 발생시킨 후에 전계를 완만하게 제거한 경우에는, 액정의 나선축은 전극에 평행하게 되어, 입사광을 투과하는 포컬 코닉 상태로 된다. 또한, 중간적인 강도의 전계를 발생시켜 급격하게 제거하면, 액정의 배향 상태는 플래너 상태와 포컬 코닉 상태가 혼재한 상태로 된다. 이 상태에서는, 중간조의 표시가 가능하게 된다. 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자에서는, 이들 현상을 이용하여 정보의 표시가 행해진다.

도 4는, 콜레스테릭 액정의 전압 응답 특성을 나타내는 그래프이다. 그래프의 횡축은 액정층에 인가하는 펄스 전압의 크기(V)를 나타내고, 종축은 펄스 전압을 인가한 후의 액정층의 광 반사율(상대값)을 나타내고 있다. 반사율이 상대적으로 높은 상태는 플래너 상태(P)를 나타내고, 상대적으로 낮은 상태는 포컬 코닉 상태(FC)를 나타내고 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 인가되는 펄스 전압의 크기가 V1 이하(예를 들면 4V)인 경우, 액정 배향의 초기 상태가 플래너 상태이면 플래너 상태가 유지되고, 초기 상태가 포컬 코닉 상태이면 포컬 코닉 상태가 유지된다.

액정 배향의 초기 상태가 플래너 상태인 경우, 어느 정도 큰 V2 이상 V3 이하(V1<V2<V3)의 펄스 전압(예를 들면 24V 정도)을 인가하면 배향 상태는 포컬 코닉 상태로 천이하고, 더 큰 V4 이상(V3<V4)의 펄스 전압(예를 들면 32V 정도)을 인가하면 배향 상태는 플래너 상태를 유지한다. 한편, 액정 배향의 초기 상태가 포컬 코닉 상태인 경우, V2 이상 V3 이하의 펄스 전압을 인가하여도 배향 상태는 포컬 코닉 상태를 유지하고, V4 이상의 펄스 전압을 인가하면 배향 상태는 플래너 상태 로 천이한다. 즉, 액정 배향의 초기 상태가 플래너 상태 및 포컬 코닉 상태 중 어느 하나이어도, V2 이상 V3 이하의 펄스 전압 범위는 포컬 코닉 상태에의 구동 대역으로 되고, V4 이상의 펄스 전압은 플래너 상태에의 구동 대역으로 된다.

도 5는, 콜레스테릭 액정을 이용한 표시부(38)의 단면 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 표시부(38)가 구비하는 3매의 표시층(39B, 39G, 39R)은, 시일재(44)를 통하여 접합된 한 쌍의 글래스 기판(42, 43)을 갖고 있다. 글래스 기판(42, 43)의 예를 들면 쌍방은, 가시광을 투과시키는 투광성을 갖고 있다. 글래스 기판(42, 43) 대신에, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET ; PolyEthylene Terephthalate)나 폴리카보네이트(PC ; PolyCarbonate) 등을 이용한 필름 기판을 이용할 수도 있다.

글래스 기판(42)의 글래스 기판(43)에 대향하는 면에는, 서로 거의 평행하게 연장되는 띠 형상의 복수의 주사 전극(48)이 형성되어 있다. 또한 글래스 기판(43)의 글래스 기판(42)에 대향하는 면에는, 서로 거의 평행하게 연장되는 띠 형상의 복수의 신호 전극(50)이 형성되어 있다. Q-VGA의 표시층이면, 예를 들면 240개의 주사 전극(48)과 320개의 신호 전극(50)이 형성된다. 기판면에 수직으로 보면, 주사 전극(48)과 신호 전극(50)은 서로 교차하도록 연장되어 있다. 주사 전극(48) 및 신호 전극(50)은, 예를 들면 인듐 주석 산화물(ITO ; Indium Tin Oxide)을 이용하여 형성되어 있다. 인듐 아연 산화물(IZO ; Indium Zic Oxide) 등의 투명 도전막이나, 알루미늄, 실리콘 등의 금속 전극, 혹은 아몰퍼스 실리콘, 규산 비스무트(BSO ; Bismuth Silicon Oxide) 등의 광 도전성막 등을 이용하여 주사 전 극(48) 및 신호 전극(50)을 형성할 수도 있다.

주사 전극(48) 상 및 신호 전극(50) 상에는 절연성 박막이나 배향 안정화막이 코팅되어 있는 것이 바람직하다. 절연성 박막은, 전극간의 단락을 방지하거나 가스 배리어층으로서 가스 성분을 차단하거나 하여, 액정 표시층의 신뢰성을 향상시키는 기능을 갖는다. 배향 안정화막에는, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리비닐부티랄 수지, 또는 아크릴수지 등의 유기막이나, 산화 실리콘, 산화 알루미늄 등의 무기 재료가 이용된다. 본 예에서는, 주사 전극(48), 신호 전극(50) 상에 배향 안정화막이 코팅되어 있다. 또한, 배향 안정화막을 절연성 박막과 겸용하여도 된다.

글래스 기판(42, 43)간에는, 셀 갭을 균일하게 유지하기 위한 스페이서가 형성되어 있다. 스페이서로서는, 수지제 또는 무기 산화물제의 구형 스페이서나, 표면에 열가소성의 수지가 코팅된 고착 스페이서, 포토리소그래피법을 이용하여 기판 상에 형성된 기둥 형상 스페이서 등이 이용된다.

글래스 기판(42, 43)간에는, 실온에서 콜레스테릭상을 나타내는 콜레스테릭 액정 조성물이 밀봉되어 액정층(46)이 형성되어 있다. 콜레스테릭 액정 조성물은, 네마틱 액정 혼합물에 카이랄재를 10∼40wt％ 첨가하여 제작되어 있다. 여기서, 카이랄재의 첨가량은 네마틱 액정과 카이랄재의 합계량을 100wt％로 하였을 때의 값이다. 카이랄재의 첨가량이 많으면, 네마틱 액정의 분자가 강하게 비틀어지기 때문에, 나선 피치가 짧아져 단파장의 광을 선택 반사하게 된다. 반대로 카이랄재의 첨가량이 적으면 나선 피치가 길어져 장파장의 광을 선택 반사하게 된다. 네마 틱 액정으로서는 공지의 각종 재료를 이용할 수 있지만, 구동 전압의 형편상, 유전률 이방성 Δε가 20 이상인 것이 바람직하다. 유전률 이방성 Δε가 20 이상이면, 구동 전압이 비교적 낮아진다. 카이랄재를 첨가한 콜레스테릭 액정 조성물로서의 유전률 이방성 Δε는, 20∼50인 것이 바람직하다. 또한, 굴절률 이방성 Δn은, 0.18∼0.24인 것이 바람직하다. 굴절률 이방성 Δn이 이 범위보다 작으면, 플래너 상태에서의 반사율이 저하한다. 반대로 굴절률 이방성 Δn이 이 범위보다 크면, 포컬 코닉 상태에서의 산란 반사가 커지는 것 외에, 점도도 높아지게 되므로 응답 시간이 길어진다. 또한, 액정층의 두께(셀 두께)는 3∼6㎛ 정도가 바람직하다. 셀 두께가 이 범위보다 얇으면 플래너 상태에서의 반사율이 낮아지게 되고, 이 범위보다 두꺼우면 구동 전압이 높아지게 된다.

본 실시 형태에 따른 표시 소자의 표시부는, 플래너 상태에서 B, G, R의 광을 각각 선택 반사하는 3매의 표시층(39B, 39G, 39R)이, 관찰자측(도 5 중 상방)으로부터 이 순서대로 적층된 구성을 갖고 있다. 또한, 표시층(39R)의 관찰자측의 반대측(도 5 중 하방)에는, 필요에 따라서 가시광 흡수층(40)이 형성된다. 표시층(39B, 39G, 39R)의 셀 갭은, 모두 5㎛이다. 표시층(39B, 39G, 39R)의 액정층(46)을 구성하는 네마틱 액정 및 카이랄재에는 동일 재료가 이용되고, 카이랄재의 첨가량의 차이에 의해 서로 다른 파장의 광을 선택 반사하도록 되어 있다.

표시층(39B, 39G, 39R)은, 주사 전극(48) 및 신호 전극(50)에 펄스 전압을 인가하는 구동 회로(52)를 각각 갖고 있다. 구동 회로(52)에는, 범용의 STN용 드라이버 IC가 이용되어 있다. 예를 들면 2개의 160개 출력의 STN 드라이버 IC가 주 사측에 이용되고, 240개 출력의 STN 드라이버 IC가 신호측에 이용된다. 또한 드라이버 IC에 입력하는 전압을 안정화하기 위해, 제너 다이오드가 이용되어 있다. 오피앰프에서의 전압 안정화도 가능하지만, 제너 다이오드 쪽이 전력 절약화라고 하는 점에서 와이어리스 구동에는 바람직하다. 표시층(39B, 39G, 39R)의 각 구동 회로(52)에는, 공통의 구동 전압 생성 회로(36)에서 생성된 복수 레벨의 구동 전압이 공급된다.

도 6은, 이들 구동 회로(52)에 의해 주사 전극(48) 및 신호 전극(50)에 인가되는 1 선택 기간(수∼수십ms)분의 전압 파형을 나타내고 있다. 도 6의 (a)는 액정을 플래너 상태로 하기 위하여 신호 전극(50)에 인가되는 전압 파형을 나타내고, 도 6의 (b)는 액정을 포컬 코닉 상태로 하기 위하여 신호 전극(50)에 인가되는 전압 파형을 나타내고 있다. 도 6의 (c)는 선택된 주사 전극(48)에 인가되는 전압 파형을 나타내고, 도 6의 (c)는 비선택의 주사 전극(48)에 인가되는 전압 파형을 나타내고 있다. 도 7의 (a)는 플래너 상태로 구동되는 화소의 액정층에 인가되는 전압 파형을 나타내고, 도 7의 (b)는 포컬 코닉 상태로 구동되는 화소의 액정층에 인가되는 전압 파형을 나타내고 있다. 도 7의 (c)는 비선택의 화소의 액정층에 인가되는 전압 파형을 나타내고 있다.

플래너 상태로 구동되는 화소에서는, 선택 기간의 전반에서, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이 신호 전극(50)의 전압이 +32V로 되고, 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이 주사 전극(48)의 전압이 0V로 된다. 이 때문에, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이 해당 화소의 액정층에는 +32V의 전압이 인가된다. 또한 선택 기간의 후반에 서, 신호 전극(50)의 전압은 0V로 되고, 주사 전극(48)의 전압은 +32V로 된다. 이 때문에, 해당 화소의 액정층에는 -32V의 전압이 인가된다. 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 비선택 기간에 인가되는 전압은 +4V 또는 -4V이므로, 해당 화소의 액정층에는 거의 ±32V의 펄스 전압이 인가되게 된다. 이에 의해, 해당 화소의 액정은 플래너 상태로 된다. 콜레스테릭 액정은 메모리성을 갖고 있기 때문에, 펄스 전압이 인가된 후도 플래너 상태가 유지된다.

한편, 포컬 코닉 상태로 구동되는 화소에서는, 선택 기간의 전반에서, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이 신호 전극(50)의 전압이 +24V로 되고, 주사 전극(48)의 전압이 0V로 된다. 이 때문에, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 해당 화소의 액정층에는 +24V의 전압이 인가된다. 또한 선택 기간의 후반에서, 신호 전극(50)의 전압은 +8V로 되고, 주사 전극(48)의 전압은 +32V로 된다. 이 때문에, 해당 화소의 액정층에는 -24V의 전압이 인가된다. 비선택 기간에 인가되는 전압은 +4V 또는 -4V이므로, 해당 화소의 액정층에는 거의 ±24V의 펄스 전압이 인가되게 된다. 이에 의해, 해당 화소의 액정은 포컬 코닉 상태로 된다. 콜레스테릭 액정은 메모리성을 갖고 있기 때문에, 펄스 전압이 인가된 후도 포컬 코닉 상태가 유지된다.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법에 대해 설명한다. 본 실시 형태에서는, 배터리를 갖지 않고 수신 전파를 구동 전력원으로 하고, 예를 들면 콜레스테릭 액정을 이용한 표시층이 적층된 표시부를 갖는 표시 소자를 구동 할 때에, 동시에 구동하는 표시층의 층수를 수신 전파의 강도에 따라서 서로 다르게 한다. 이에 의해, 수신 전파의 강도가 낮아도 표시 소자의 동작 불량이 생기지 않아, 양호한 표시의 기입이 가능하게 된다.

도 8은, 본 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법의 원리를 도시하고 있다. 도면의 가로 방향은 시간을 나타내고, 기입이 개시되는 시간을 0으로 하고 있다. 본 실시 형태에서는, 수신 전파의 강도가 높고 수신 전력이 충분한 경우(예를 들면 수신 전력 10㎽ 정도 이상)에는, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이 Red층(표시층(39R)), Green층(표시층(39G)), 및 Blue층(표시층(39B))의 3층을 동시에 구동한다. 표시 데이터의 기입 개시부터 종료까지 필요로 하는 시간은, 240 라인분의 스캔 시간에 상당하는 시간 t1이다. Red층을 구동할 때의 소비 전력을 약 2.8㎽로 하고, Green층을 구동할 때의 소비 전력을 약 3.0㎽로 하고, Blue층을 구동할 때의 소비 전력을 약 3.3㎽로 하면, 3층을 동시에 구동하는 데에 필요한 전력은 9.1㎽ 정도이다. 다른 회로분을 포함시키면 필요한 전력은 10mW 정도이다.

수신 전력이 약간 부족하여, 3층을 동시에 구동하는 것이 곤란한 경우(예를 들면 수신 전력 7㎽ 정도)에는, 도 8의 (b), (c)에 도시한 바와 같이 동시에 구동하는 층수를 2층(또는 1층)으로 한다. 도 8의 (b)에 도시한 예에서는, Red층 및 Green층의 2층을 우선 동시에 구동하여 제1 라인(R1, G1)의 표시 데이터를 기입한다. R1, G1의 표시 데이터의 기입이 종료되면, Blue층만을 구동하여 제1 라인(B1)의 표시 데이터를 기입한다. 이와 같이, Red층 및 Green층과 Blue층을 교대로 구동하여 예를 들면 제240 라인까지의 표시 데이터를 기입한다.

도 8의 (c)에 도시한 예에서는, Red층 및 Green층의 2층을 우선 동시에 구동하여 전체 라인의 표시 데이터를 기입한다. Red층 및 Green층의 전체 라인의 기입 이 종료되면, Blue층만을 구동하여 전체 라인의 표시 데이터를 기입한다. 이 경우, 시인성이 높은 색의 층부터 먼저 표시 데이터를 기입하면, 사용자는 비교적 빨리 표시 내용의 전체를 인식할 수 있다. 녹색, 적색, 청색의 순서대로 시인성이 높기 때문에, 본 예와 같이 Red층 및 Green층의 2층을 우선 구동하는 것이 바람직하다.

이 때, 구동하고 있는 층 이외의 층에 대해서는 전력의 공급을 차단하는 것이 전력 절약화에 의해 유효하다. Red층 및 Green층의 2층을 동시에 구동하는 데에 필요한 전력은 5.8㎽ 정도이며, Blue층만을 구동하는 데에 필요한 전력은 3.3㎽ 정도이다. 이와 같이, 동시에 구동하는 층수를 2층으로 함으로써 소비 전력을 대폭 저감할 수 있어, 수신 전력이 7㎽ 정도이어도 3층에의 표시 데이터의 기입이 가능하게 된다. 표시 데이터의 기입 개시부터 종료까지 필요로 하는 시간은, 480 라인분의 스캔에 필요한 t2(≒2×t1)이다. 단, 도 8의 (c)에 도시한 예에서는, Red층 및 Green층의 전체 라인의 기입이 종료되는 시간 t1에 표시 내용의 인식이 가능하게 된다.

수신 전력의 공급이 더 부족한 경우(예를 들면 수신 전력 4㎽ 정도)에는, 도 8의 (d), (e)에 도시한 바와 같이 동시에 구동하는 층수를 1층으로 한다. 도 8의 (d)에 도시한 예에서는, 우선 Green층만을 구동하여 제1 라인(G1)의 표시 데이터를 기입한다. G1의 표시 데이터의 기입이 종료되면, Red층만을 구동하여 제1 라인(R1)의 표시 데이터를 기입한다. R1의 표시 데이터의 기입이 종료되면, Blue층만을 구동하여 제1 라인(B1)의 표시 데이터를 기입한다. 이와 같이, Green층, Red 층 및 Blue층을 순서대로 구동하여 제240 라인까지의 표시 데이터를 기입한다.

도 8의 (e)에 도시한 예에서는, 우선 Green층만을 구동하여 전체 라인의 표시 데이터를 기입한다. Green층의 전체 라인의 기입이 종료되면, Red층만을 구동하여 전체 라인의 표시 데이터를 기입한다. Red층의 전체 라인의 기입이 종료되면, Blue층만을 구동하여 전체 라인의 표시 데이터를 기입한다. 본예와 같이, 시인성이 높은 색의 층부터 먼저 구동함으로써, 사용자는 비교적 빨리 표시 내용의 전체를 인식할 수 있다.

이와 같이, 구동하는 층수를 1층씩으로 함으로써 소비 전력을 대폭 저감할 수 있어, 수신 전력이 4㎽ 정도이어도 3층에의 표시 데이터의 기입이 가능하게 된다. 표시 데이터의 기입 개시부터 종료까지 필요로 하는 시간은, 720 라인분의 스캔에 필요한 t3(≒3×t1)이다. 단, 도 8의 (e)에 도시한 예에서는, Green층의 전체 라인의 기입이 종료되는 시간 t1에 표시 내용의 인식이 가능하게 된다.

도 9는, 본 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법을 설명하는 도면이다. 본 실시 형태의 전제로서, 표시 소자(3)를 표시 정보 송신 장치(2)에 근접시키는 것에 의한 표시 소자의 「검출」, 및 그 후의 「상호 인증」의 양 스텝은 완료되어 있는 것으로 한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 표시 정보 송신 장치(2)는 소정의 초기화 데이터를 포함하는 전파를 표시 소자(3)에 송신하고(스텝 S1), 그 후 대기 상태로 들어간다(스텝 S2). 초기화 데이터를 수신한 표시 소자(3)는, 제어부(30) 및 구동 전압 생성 회로(전원부)(36)를 초기화한다(스텝 S3). 다음에 표시 소자(3)는, 수신한 전파로부터 구동 전압을 생성한다(스텝 S4). 다음에 표시 소 자(3)는, 수신한 전파로부터 수신 상황 데이터를 생성하고, 생성한 수신 상황 데이터와 함께 표시 데이터ㆍ드라이버 제어 데이터 리퀘스트(REQ) 신호를 표시 정보 송신 장치(2)에 송신한다(스텝 S5).

수신 상황 데이터와 표시 데이터ㆍ드라이버 제어 데이터 리퀘스트(REQ) 신호를 수신한 표시 정보 송신 장치(2)의 제어부(20)는, 수신 상황 데이터에 기초하여, 동시에 구동하는 층수를 결정한다. 표시 정보 송신 장치(2)는, 결정한 층수에 기초하여 표시 데이터 및 드라이버 제어 데이터를 편집하고(스텝 S6), 인식(ACK) 신호를 표시 소자(2)에 회신함과 함께 표시 데이터 및 드라이버 제어 데이터를 표시 소자(3)에 송신한다(스텝 S7). 즉 표시 정보 송신 장치(2)는, 표시 소자(3)의 수신 전파의 강도가 높으면, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이 Red층, Green층, Blue층의 3층을 동시에 구동시키기 위한 드라이버 제어 데이터와, 3층에 대한 표시 데이터를 혼재시킨 표시 데이터를 표시 소자(3)에 송신한다. 표시 소자(3)의 수신 전파의 강도가 낮으면, 표시 정보 송신 장치(2)는, 도 8의 (b)∼(e)에 도시한 바와 같이 Red층, Green층, Blue층 중 2층 또는 1층을 구동시키기 위한 드라이버 제어 데이터와, 구동시키는 2층 또는 1층에 대한 표시 데이터를 표시 소자(3)에 송신한다. 드라이버 제어 데이터에는, 예를 들면 데이터 취득 클럭, 데이터 래치, 스캔 시프트, 펄스 극성, 전압 출력 스위치의 각 데이터가 포함된다. 표시 데이터는, 예를 들면 1 라인분씩 송신된다.

드라이버 제어 데이터 및 표시 데이터를 수신한 표시 소자(3)는, 플립플롭 회로에 의해 양 데이터를 기억한다(스텝 S8). 표시 소자(3)의 제어부(30)는, 구동 하는 표시층을 드라이버 제어 데이터에 기초하여 선택하고, 수신한 1 라인분의 표시 데이터를 선택한 표시층에 기입한다. 이 때 표시 소자(3)의 제어부(30)는, 선택되어 있지 않은 표시층에의 전력의 공급을 차단하는 것이 바람직하다.

표시 데이터의 기입이 종료되면 스텝 S5로 되돌아가고, 표시 소자(3)의 제어부(30)는 다시 수신 상황 데이터를 생성하여 송신한다. 이에 의해, 표시 데이터의 기입 도중에 수신 상황이 변동되어도, 변동된 수신 상황에 기초하여 결정된 층수분의 표시층을 동시에 구동할 수 있도록 되어 있다. 또한, 수신 상황에 변화가 없으면 수신 상황 데이터의 생성, 송신은 반드시 필요하지 않다. 스텝 S5∼S8을 전체 라인분 반복하고, Red층, Green층, Blue층의 3층에 표시 데이터를 기입한다. 기입의 도중에 표시 소자(3)측의 전파 수신 강도가 제로로 되게 된 경우, 표시 정보 송신 장치(2)는 표시 소자(3)로부터의 REQ 신호의 수신 횟수에 기초하여 표시 데이터를 도중에 재송신한다. 이에 의해, 통신 리스타트 시의 표시 소자(3)는, 기입이 중단된 부분부터 표시 데이터를 기입할 수 있다.

이상의 설명에서는, 동시에 구동하는 표시층의 층수가 표시 소자(3)측의 전파의 수신 상황에 의해 결정되어 있지만, 표시 정보 송신 장치(2)의 제어부(20)는, 표시 소자(3)측의 전파의 수신 강도에 의해 표시층의 스캔 속도를 결정하도록 하여도 된다. 스캔 속도를 저속으로 함으로써도, 표시 데이터를 표시층에 기입할 때의 소비 전력을 삭감할 수 있다. 즉, 수신 전파의 강도가 낮을수록 스캔 속도를 느리게 하고, 수신 전파의 강도가 강할수록 스캔 속도를 빠르게 하면 된다.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 표시 소자 및 그 구동 방법의 변형예에 대해 설명한다. 콜레스테릭 액정을 이용한 표시층의 경우, 동일 조성의 액정을 이용하거나 각각 셀 갭을 조정하거나 하여도, 각 층의 전압 응답 특성을 도 4에 도시한 바와 같이 완전하게 일치시키는 것은 어렵다. 그러나, 각 층의 구동 펄스의 전압값을 바꾸고자 하면 구동 전압 생성 회로(36)가 복잡하게 된다.

도 10은, 본 변형예에서 액정층에 인가되는 구동 펄스의 파형을 나타내고 있다. 도 10의 (a)는 Blue층의 구동 펄스의 파형을 나타내고, 도 10의 (b)는 Green층 및 Blue층의 구동 펄스의 파형을 나타내고 있다. 도 10의 (a), (b)에서 상단은 액정을 플래너 상태로 바꾸는 구동 펄스를 나타내고, 하단은 액정을 포컬 코닉 상태로 바꾸는 구동 펄스를 나타내고 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 본 변형예의 표시 소자의 제어부(30)는, Red층 및 Green층과 Blue층을 서로 다른 듀티비의 구동 펄스에 의해 구동한다. 구동 펄스의 듀티비를 각 층으로 바꿈으로써 전압 응답 특성의 상위를 보상하는 것이 가능하다. 예를 들면, Blue층이 특성상 가장 높은 구동 전압을 요한다고 하면, Blue층의 구동 펄스의 듀티비를 도 10에 도시한 바와 같이 100％로 한다. 이에 대해, Green층이나 Red층에 요하는 구동 전압이 약간 낮은 경우, Green층이나 Red층의 구동 펄스의 전압을 바꾸지 않고 듀티비를 100％보다 낮게 한다. 또한, Red층의 구동 전압이 Green층보다 더 낮은 경우, Red층의 구동 펄스의 듀티비를 Green층보다 더 낮게 하여도 된다. 본 변형예에 따르면, 각 층에서 공통의 구동 전압 생성 회로(36)를 이용할 수 있기 때문에, 코스트나 소비 전력이 증가하지 않고, 각 층의 전압 응답 특성의 상위를 보상할 수 있다.

다음으로, 본 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법의 다른 변형예에 대 해 설명한다. 종래의 배터리를 구비한 표시 소자에서는, 표시를 재기입할 때에 전회의 표시가 전화면 일괄 리세트되는 것이 일반적이었다. 그런데, 전화면 일괄 리세트할 때에는 적어도 수십㎽의 전력이 소비되게 된다. 예를 들면 비접촉 IC 카드 방식을 이용한 경우에서는, 리더/라이터측으로부터 공급되는 전력은 5∼10㎽이다. 따라서, 일괄 리세트에 요하는 전력은 공급되는 전력보다 매우 커지기 때문에, 배터리를 갖지 않는 표시 소자측에서 일괄 리세트를 행하는 것은 곤란하다.

도 11의 (a)는 본 변형예를 이용하여 표시 소자의 표시 화면을 재기입하고 있는 상태를 나타내고, 도 11의 (b)는 본 변형예의 구동 방법을 모식적으로 나타내고 있다. 도 11의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 본 변형예에서는 수 라인, 예를 들면 4 라인의 리세트 라인으로 리세트를 행하고, 휴지 라인(1 라인)을 사이에 둔 기입 선두 라인(1 라인)의 표시 데이터를 동시에 기입한다고 하는 동작을 라인수만큼 반복하고 있다. 이와 같이 화면 재기입을 행함으로써, 일괄 리세트를 행하는 것보다도 소비 전력이 억제된다. 또한, 예를 들면 전부의 화소를 백색 표시로 한다고 하는 특별한 리세트 데이터는 이용되지 않고, 기입 선두 라인의 화소에 기입되는 표시 데이터 자체가 리세트 라인의 화소에 기입되어, 리세트가 행해져 있다.

도 11의 (a)에서 화면 하반분은 전회 표시분의 화면을 나타내고, 상반분은 신규 표시의 화면을 나타내고 있다. 여기서는 가장 위의 라인부터 시작하여 기입 선두 라인, 즉 전술한 1 라인씩의 기입 라인이 거의 화면의 중앙 부근에 온 상태를 나타내고, 이 라인 상의 데이터의 기입이 행해짐과 함께 리세트 라인, 예를 들면 4 라인에 대해서는 기입 데이터를 이용한 리세트가 행해져 있다.

본 변형예에서는, 표시 데이터를 화소에 기입하기 전에 해당 화소의 액정을 호메오트로픽 상태 혹은 포컬 코닉 상태로 리세트하고 있다. 이에 의해, 소비 전력의 증가를 최소한으로 억제한 채로, 콘트라스트가 높은 양호한 표시를 실현할 수 있다.

본 실시 형태에 따른 표시 소자 및 표시 정보 송신 장치를 제작하였다. 표시 소자에는, 근접형 TYPE-B 방식의 비접촉 IC 카드를 이용하였다. 표시 정보 송신 장치에는 비접촉 IC 카드용의 리더/라이터를 이용하였다. 이 리더/라이터에 표시 소자를 1㎝ 이하의 거리로 근접시킨 결과, 구동하기 위한 전력이 충분하였기 때문에, RGB 각 층의 표시는 동시에 기입되었다. 다음으로, 이 표시 소자와 리더/라이터의 거리를 3㎝ 정도로 한 결과, RGB 각 층의 표시를 동시 기입한 만큼의 전력을 표시 소자가 수신할 수 없기 때문에, Green층만의 표시가 먼저 기입되고, 그 후 Blue층 및 Red층의 2층의 표시가 동시에 기입되었다. 또한, 이 표시 소자와 리더/라이터의 거리를 5㎝ 정도로 한 결과, Green층→Red층→Blue층의 순서대로 표시가 기입되었다.

또한, TYPE-C 등 TYPE-B 이외의 방식에서도 마찬가지로 와이어리스ㆍ배터리리스의 기입을 확인할 수 있었다.

또한, 스캔 속도를 가변으로도 할 수 있다. 전력이 충분한 경우에는, 구동 파형으로 3ms/line 정도의 스캔 속도로 기입할 수 있지만, 전력이 적어짐에 따라서 스캔 속도를 저속으로 한다. 또한, RGB 각 층의 구동 전압의 상위를 보상하기 위해, 구동 펄스의 듀티비를 Blue층 100％, Green층 60％, Red층 40％로 한 결과, 양 호하게 보상할 수 있는 것도 확인하였다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 따르면, 콜레스테릭 액정을 이용한 와이어리스ㆍ배터리리스 구동 방식의 표시 소자에서, 전력 절약화로 안정된 구동을 할 수 있게 된다. 또한 본 실시 형태에 따르면, 저렴한 범용 드라이버를 이용할 수 있기 때문에, 제조 코스트를 저감할 수 있다. 또한 본 실시 형태에 따르면, 고속으로 부분적인 화면의 재기입을 할 수 있게 된다.

본 발명은, 상기 실시 형태에 한하지 않고 여러 가지의 변형이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 콜레스테릭 액정을 이용한 표시 소자를 예로 들었지만, 본 발명은 이에 한하지 않고, 전압 구동되어 메모리성을 갖는 다른 표시 소자(예를 들면 전기 영동 등)에도 적용할 수 있고, 그 중에서도 특히 액정의 일종이면 물리적인 안정성의 면에서 보다 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 정보 표시 시스템의 구성을 모식적으로 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 정보 송신 장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 소자의 구성을 도시하는 블록도.

도 4는 콜레스테릭 액정의 전압 응답 특성을 나타내는 그래프.

도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 소자의 표시부의 구성을 모식적 으로 도시하는 단면도.

도 6은 주사 전극 및 신호 전극에 인가되는 전압 파형을 도시하는 도면.

도 7은 액정층에 인가되는 전압 파형을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법의 원리를 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법을 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법의 변형예를 도시하는 도면.

도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 표시 소자의 구동 방법의 다른 변형예를 도시하는 도면.

도 12는 액정 표시 소자의 구성을 모식적으로 도시하는 도면.

<부호의 설명>

1 : 정보 표시 시스템

2 : 표시 정보 송신 장치

3 : 표시 소자

20, 30 : 제어부

21, 34 : 무선 송수신부

22, 35 : 안테나

23 : 기억부

24 : 전원부

31 : 전압 변환 회로

32 : A/D 컨버터

33 : 드라이버 제어 기본 회로

36 : 구동 전압 생성 회로

37 : 멀티플렉서

38 : 표시부

39R : 표시층(Red층)

39G : 표시층(Green층)

39B : 표시층(Blue층)

40 : 가시광 흡수층

42, 43 : 글래스 기판

44 : 시일재

46 : 액정층

48 : 주사 전극

50 : 신호 전극

52 : 구동 회로

Claims

복수의 표시층이 적층된 표시부와,

상기 복수의 표시층의 표시 데이터를 포함하는 전파를 수신하는 무선 송수신부와,

수신한 상기 전파로부터 상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성부와,

상기 전파의 수신 상황에 기초하여 결정된 층수분의 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 동시에 구동하는 제어부

를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항에 있어서,

상기 층수는, 상기 전파의 수신 강도가 낮을수록 적은 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제어부는, 구동하고 있지 않은 표시층에의 전력 공급을 차단하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
복수의 표시층이 적층된 표시부와,

상기 복수의 표시층의 표시 데이터를 포함하는 전파를 수신하는 무선 송수신부와,

수신한 상기 전파로부터 상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성부와,

상기 전파의 수신 상황에 기초하여 결정된 스캔 속도로 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 구동하는 제어부

를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 소자.
제4항에 있어서,

상기 스캔 속도는, 상기 전파의 수신 강도가 낮을수록 느린 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 전파의 수신 상황 데이터를 생성하고,

상기 무선 송수신부는 상기 수신 상황 데이터를 외부에 송신하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 표시층은 3층이며, 각각 적색, 녹색, 청색을 표시하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어부는, 시인성이 높은 표시색을 표시하는 상기 표시층을 먼저 구동하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제8항 중 어느 한에 있어서,

상기 제어부는, 듀티비가 서로 다른 펄스 전압에 의해 상기 복수의 표시층을 구동하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 표시층은 메모리성을 갖고 있는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 표시층은, 한 쌍의 기판과 상기 기판간에 밀봉된 액정을 갖고 있는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 액정은, 콜레스테릭상을 형성하는 액정인 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 표시층은, 단순 매트릭스 구동 방식에 의해 구동되는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 무선 송수신부는, 비접촉 IC 카드와 동일한 무선 통신 규격에 대응한 상기 전파를 수신 또는 송신하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

배터리를 갖지 않는 것

을 특징으로 하는 표시 소자.
복수의 표시층이 적층된 표시부를 갖는 표시 소자를 외부로부터의 수신 전파에 기초하여 구동하는 표시 소자의 구동 방법으로서,

상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 상기 수신 전파에 의해 생성하고,

상기 전파의 수신 상황에 기초하여 결정된 층수분의 상기 표시층을 상기 구 동 전압에 의해 동시에 구동하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자의 구동 방법.
제16항에 있어서,

상기 표시층을 구동하고 있는 도중에 상기 수신 상황이 변동되면, 변동된 수신 상황에 기초하여 다시 결정된 층수분의 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 동시에 구동하는 것

을 특징으로 하는 표시 소자의 구동 방법.
복수의 표시층이 적층된 표시부를 갖는 표시 소자에 전파를 송신하고, 상기 표시 소자로부터 상기 전파의 수신 상황 데이터를 수신하는 무선 송수신부와,

상기 표시 소자에 송신하는 송신 데이터를 상기 수신 상황 데이터에 기초하여 생성하는 제어부

를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 정보 송신 장치.
제18항에 있어서,

상기 제어부는, 동시에 구동시키는 상기 표시층의 층수를 상기 수신 상황 데이터에 기초하여 결정하고, 상기 층수를 포함하는 상기 송신 데이터를 생성하는 것

을 특징으로 하는 표시 정보 송신 장치.
제18항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 표시층의 스캔 속도를 상기 수신 상황 데이터에 기초하여 결정하고, 상기 스캔 속도를 포함하는 상기 송신 데이터를 생성하는 것

을 특징으로 하는 표시 정보 송신 장치.
복수의 표시층이 적층된 표시부와, 상기 복수의 표시층의 표시 데이터를 포함하는 전파를 수신하고, 상기 전파의 수신 상황 데이터를 송신하는 무선 송수신부와, 수신한 상기 전파로부터 상기 표시층을 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 전압 생성부와, 소정 층수분의 상기 표시층을 상기 구동 전압에 의해 동시에 구동하는 제어부를 구비한 표시 소자와,

상기 표시 소자에 상기 전파를 송신하고, 상기 표시 소자로부터 상기 수신 상황 데이터를 수신하는 무선 송수신부와, 상기 표시 소자에 송신하는 송신 데이터를 상기 수신 상황 데이터에 기초하여 생성하는 제어부를 구비한 표시 정보 송신 장치

를 갖는 것을 특징으로 하는 정보 표시 시스템.