(57)【要約】　　　（修正有）【課題】液晶ディスプレイユニットに作動電圧が供給されていない場合にでも連続的に時間データを表示でき電力消費を減らした携帯型時計装置を提供する。【解決手段】コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットを備え、作動電圧を供給する電力供給ユニットと、時間データを備える時計ユニットと、複数の画像データを記憶する記憶ユニットと、時間データと画像データを表示する液晶ディスプレイユニットと、液晶ディスプレイユニットの表示動作を制御する表示制御ユニットと、電力供給ユニットと、液晶ディスプレイユニットとの間に接続された制御スイッチユニットと、からなり、時計ユニットに時間モードがセットされたとき、制御スイッチユニットで、液晶ディスプレイユニットへの電力供給ユニットから供給される作動電圧の供給を、プリセットされた期間でオン状態にし、すぐさまオフ状態に切り替える。【選択図】図１
2004132968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　コレステリックカラー液晶ディスプレイを備える省電力の携帯型時計装置であって、
電力源を含み、作動電圧を供給する電力供給ユニットと、
時間データを備える時計ユニットと、
複数の画像データを記憶する記憶ユニットと、
２つのガラス基板と、前記ガラス基板との間に充填されたコレステリック液晶層を具備し、時間データと画像データを表示するコレステリックカラー液晶ディスプレイユニットと、
電力供給ユニットと、記憶ユニットと、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットとに電気的に接続され、記憶ユニットに記憶された種々の画像データに基づいて、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットの画像表示を制御する表示制御ユニットと、
電力供給ユニットと、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットとの間に接続され、電力供給ユニットから、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットへの作動電圧の供給のオン、オフ制御のスイッチングを行う制御スイッチユニットと、からなり
時計ユニットに時間モードがセットされたとき、制御スイッチユニットで、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットへの電力供給ユニットから供給される作動電圧の供給を、プリセットされた期間でオン状態にし、すぐさまオフ状態に切り替えることができ、以ってコレステリックカラー液晶ディスプレイユニットに作動電圧が供給されていない場合においても連続的に時間データを表示できるようになし、コレステリックカラー液晶ディスプレイの電力消費を減らしたことを特徴とする携帯型時計装置。
【請求項２】
　上記プリセットされた期間は１分であり、上記コレステリックカラー液晶ディスプレイへの作動電圧をオン状態にし、すぐさまオフ状態に切り替える期間は毎分ごとの最初の１秒であることを特徴とする請求項１に記載の携帯型時計装置。
【請求項３】
　上記携帯型時計装置は、更に、伝送インターフェースを備え、該伝送インターフェースは上記記憶ユニットに接続され、上記伝送インターフェースユニットが他の機器に接続されることによって画像の伝送を行うようになし、上記他の機器としては、ＰＣ、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）等からなることを特徴とする請求項１に記載の携帯型時計装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は一般的には、コレステリックカラー液晶ディスプレイを備えた省電力の携帯型時計装置に関するものであり、更に具体的には、制御スイッチユニットをスイッチオフにする以前の画像を表示できるように、プリセットされた期間に、コレステリックカラー液晶ディスプレイに電源が供給され、電源が入っていないときにおいても同様の時間データの表示が行えるようになし、以って電力消費を減らした優れた表示機能を有するコレステリックカラー液晶ディスプレイを備えた省電力の携帯型時計装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　現在の市場において、携帯型時計装置は、ユーザが時、場所を選ばず使用できるという要求を実現するために、持ち運び容易で実用的な使用の観点から電子部品を小型化する傾向がある。パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）、デジタルカメラ、携帯電話のような持ち運びの便利な製品は、軽く、薄く、短く、小型化されているだけでなく、頻繁なバッテリー交換や再充電なしで、長時間の使用が可能なような省電力製品となされている。
【０００３】
　従来の携帯型時計装置はディスプレイに、単色グレースケールのねじれネマティック液晶ディスプレイ（ＴＮ−ＬＣＤ）か、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）を使用している。上述のようなディスプレイは小型であるという特徴を持っているが、このディスプレイはイメージの書き換えの為に連続的な走査を行う必要があるだけでなく、ディスプレイに継続した電力供給を行う必要がある。従ってこのようなディスプレイは余分な電力を消費してしまう。
【０００４】
　特に、携帯型時計装置に多色カラーで表示する機能が求められ、カラー液晶ディスプレイを適合させる場合、カラー液晶ディスプレイは多量のエネルギーを消費するために、たいていの場合実用に適さない。このことから、本願出願人は、米国特許出願番号２４４，７４４号（以下先願と称する）として２００２年９月１７日にコレステリック液晶表示部を具備する携帯式装置を出願した。上記先願には、電源供給スイッチが切られる直前に表示されていたイメージを、電源が切られた後の電源が供給されていない状態の時に表示し、更に、長時間のディスプレイ表示を少ない電力消費で維持する高性能なイメージ表示を行うことができるコレステリック液晶を利用した携帯式装置が示されている。この従来技術は参照により本発明に取り入れられる。
【０００５】
　しかしながら、時計装置内にコレステリック液晶ディスプレイを一体に備え、画像イメージや、時間データを表示するようにする場合、電源は、リアルタイムの時間データを表示するため、コレステリック液晶ディスプレイに連続して供給されるべきである。従って、前記の先願に関しても、まだ電力消費の問題は存在している。このようなことから、イメージの表示だけでなく時間の表示についても省電力化することができる省電力携帯型時計装置の開発が望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　上述の問題点に鑑みて、本発明の目的は、省電力でコレステリックカラー液晶ディスプレイを備える携帯型時計装置を提供することであり、すなわち、制御スイッチユニットをスイッチオフにする以前の画像を表示できるように、プリセットされた期間に、コレステリックカラー液晶ディスプレイに電源が供給され、電源が入っていないときにおいても同様の時間データの表示が行えるようになし、以って電力消費を減らした優れた表示機能を有するコレステリックカラー液晶ディスプレイを備えた省電力の携帯型時計装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　上記目的を達成するために、本発明の特徴に基づく省電力でコレステリックカラー液晶ディスプレイを備える携帯型時計装置は、電力源を含み、作動電圧を供給する電力供給ニットと、時間データを備える時計ユニットと、複数の画像データを記憶する記憶ユニットと、２つのガラス基板と、前記ガラス基板がシールされた隙間に充填されたコレステリック液晶層を具備し、カラーの時間データと画像データを時間モード、画像モードのそれぞれにおいて表示するコレステリックカラー液晶ディスプレイユニットと、電力供給ユニットと、記憶ユニットと、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットとに電気的に接続され、記憶ユニットに記憶された種々の画像データに基づいて、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットの画像表示を制御する表示制御ユニットと、電力供給ユニットと、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットとの間に接続され、電力供給ユニットから、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットへの作動電圧の供給のオン、オフ制御のスイッチングを行う制御スイッチユニットと、からなり、時計ユニットに時間モードがセットされたとき、制御スイッチユニットで、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニットへの電力供給ユニットから供給される作動電圧の供給を、プリセットされた期間でオン状態にし、すぐさまオフ状態に切り替えることができ、以ってコレステリックカラー液晶ディスプレイユニットに作動電圧が供給されていない場合においても連続的に時間データを表示できるようになし、コレステリックカラー液晶ディスプレイの電力消費を減らしたことを特徴とする携帯型時計装置を提供する。
【０００８】
　上記プリセットされた期間は１分であり、上記コレステリックカラー液晶ディスプレイへの作動電圧をオン状態にし、すぐさまオフ状態に切り替える期間は１分ごとの最初の１秒であることを特徴とする上記態様に付随する携帯型時計装置を提供する。
【０００９】
　上記携帯型時計装置は、更に、伝送インターフェースを備え、該伝送インターフェースは上記記憶ユニットに接続され、上記伝送インターフェースユニットが他の機器に接続されることによって画像の伝送を行うようになし、上記他の機器としては、ＰＣ、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）等からなることを特徴とする上記態様に付随する携帯型時計装置を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
　請求項１に記載の携帯型時計装置によれば、コレステリックカラー液晶ディスプレイが持続特性を有するコレステリック液晶からなることにより、コレステリックカラー液晶ディスプレイに電力が供給されなくなった最後のイメージを引き続き表示することができるようになる。
【００１１】
　請求項２に記載の携帯型時計装置によれば、１分毎のはじめの１秒の間に作動及び停止を行うようになすことにより、従来のイメージ表示機能を備える携帯型時計装置に比べて、ほぼ１／６０の電力消費量にすることができるようになる。
【００１２】
　請求項３に記載の携帯型時計装置によれば、伝送インターフェースを有することにより外部の画像データをデコードあるいはコンバートすることにより記憶ユニットに蓄えることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　図１を参照すると、図１は本発明のコレステリックカラー液晶ディスプレイを備える省電力携帯型時計装置の好ましい第一の実施形態を示したものである。
このコレステリックカラー液晶ディスプレイを備える省電力携帯型時計装置は、電力供給ユニット１１と、記憶ユニット１２と、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３と、表示制御ユニット１４と、からなり, 上記記憶ユニット１２と、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は電力供給ユニット１１に電気的に接続されている。制御スイッチユニット１５は電源供給ユニット１１と、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３の間に接続され、時計ユニット１６は電源供給ユニット１１と、制御スイッチユニット１５に接続されている。
【００１４】
　電源供給ユニット１１は、作動電圧を出力するための直流の電力源となるバッテリーであり、記憶ユニット１２は、その内部に複数の画像データを記憶する内蔵メモリである。
コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、２つのガラス基板を具備し、更に前記ガラス基板間に充填されたコレステリック液晶層を具備している。コレステリック液晶層は、複数のネマティック液晶層の積層により形成されている。各コレステリック液晶層の分子は、平面上に不斉炭素を基準として螺旋構造を有して並んでいる。この平面は互いに平行であるが、異なる平面上の分子の長軸は、異なった方向へ指向していて、互いの軸間に角度を形成している。同方向に指向している分子の長軸を有する２つの平行な平面間の距離は「ピッチ」と定義されている。
【００１５】
　異なる角度の電場を使用してピッチの長さを変化させると、異なった波長の光を選択的に反射して、種々の色を表示することができる。従って、時間モードあるいは画像モードに従って、小型のコレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３が時間データ、あるいは画像データを表示するには、バックライトから伝送される光源ではなく、周囲の光源や外部からの人工光源による反射が必要である。コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、既存の技術によって製造できるので、添付図面において、詳細な説明は省略し、単にブロック線図のブロックによってのみ示す。
【００１６】
　表示制御ユニット１４は、電源供給ユニット１１と、上記記憶ユニット１２と、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３に接続されており、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３の２つのガラス基板間の電場強度を変化させることにより、コレステリック液晶表示層で異なる波長の光を反射させ、時間モードもしくは画像モードに従って、時間データもしくは画像データの表示を行う。
【００１７】
　さらにまた、制御スイッチユニット１５は、電力供給ユニット１１と、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３の間に設けられ、ユーザはこの制御スイッチユニット１５の操作により、オンまたはオフ状態にすることができる。制御スイッチユニット１５がオン状態の場合には、表示制御ユニット１４と、電力供給ユニット１１に電源が入り、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は電力供給ユニット１１から作動電圧を受取り、表示制御ユニット１４は、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３を制御し、時計ユニット１６の時間データかあるいは、記憶ユニット１２内に記憶された画像データをそれぞれ表示する。換言すれば、上記１つのコレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は携帯式時計装置１に時間データと画像データを単に表示する役目を行うことができる。
【００１８】
　一般に、模範的な携帯式時計装置は、以前から単一の液晶ディスプレイ（例えばＳＴＮやＴＦＴ）が用いられている。携帯型時計装置として働く場合、伝統的に、上記液晶ディスプレイはほぼ２４時間毎日時間データを表示している。しかしながら、もし上記携帯型時計装置がＳＴＮやＴＦＴ液晶（ＬＣＤ）のような単一の液晶ディスプレイの中に画像表示機能を有していると、時間データを２４時間継続表示し続けると、バッテリーのエネルギーを相当量消費してしまう。さらに、およそ１分間以内のエラーは、ユーザが時間を確認する時にも満足できる程度のものである。
【００１９】
　従って、本発明の携帯型時計装置１は、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３を制御できるようにし、故に、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、制御部である表示制御ユニット１４により電力が供給され、毎分ごとの最初の１秒のような、予定した期間で、現時刻のデータを表示するように（制御）スイッチをオン状態にするよう作動させ、それからすぐにスイッチをオフ状態にして動作を停止するように設定する。コレステリック液晶が持続性を有するという特性により、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３に電力が供給されなくなった最後のイメージを引き続き表示するようになる。次の１分の最初の１秒においてもまた、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、次の１分の時間データを表示するために作動させ、まもなく停止させる。このようにして、本発明の携帯型時計装置１の電力消費量は、従来のイメージ表示機能を備える携帯型時計装置にくらべて、ほぼ１／６０の消費量にすることができるようになる。
【００２０】
　時計装置１６は、一般のデジタル時計が備える時間モードの設定と同様に、時間モードを機能させる為に、電力供給ユニット１１から出力された作動電圧を受取るようになされており、その詳細な説明はここでは省略する。
【００２１】
　図２を参照すると、図２は上記第一の実施形態における動作手順を表すフローチャートである。はじめに、携帯式時計装置が時間モードにセットされ（ステップＳ１）、この時、制御スイッチユニット１５は現時刻が１分間の最初の１秒であるか否かを監視する（ステップＳ２）。現時刻が１分間の最初の１秒であった場合、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、スイッチを入れると前回の時間が表示されていた場所に最初の時間を表示する（ステップＳ３）。
【００２２】
　時刻が更新されたのち、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３はスイッチをオフにし、そして、上記で更新された最新の時刻を連続的に表示する（ステップＳ４）。その後、上記手順は、ステップＳ２にもどり、現時刻が１分間の最初の１秒であるかどうかを監視する。現時刻が１分間の最初の１秒でない場合、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、引き続きスイッチオフ状態に留まり（ステップＳ５）、現時刻が次の１分間の最初の１秒となるまで待機状態となる。
【００２３】
　図３は、好ましい第１の実施形態に基づいて製造された製品である。しかしながら、本願発明はこのような製品に限定するものではなく、ユーザの腕に取り付けられるデジタル時計のような携帯型時計装置に適用できるものである。省電力携帯装置１は、表面にコレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３と、制御スイッチユニット１５を備えている。図１に示した電力供給ユニット１１、記憶ユニット１２、表示制御ユニット１４、および時計ユニット１６の回路の一部等の各要素は、パネル１７の内部に備えつけられ、図３では明示していない。ユーザが選択キー１８を押すと、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、時間データあるいは画像データを表示するために時間モードあるいは画像モードを作動させる。ユーザが制御スイッチユニット１５を押したときは、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、電力の供給のない状態で長時間一定のイメージ表示を行うようになる。
【００２４】
　また、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット１３は、制御スイッチユニット１５が再び押されない場合において、予定した期間に自動的に画像モードから時間モードに戻るようになっている。上記本願発明の特徴によれば、電力供給ユニット１１からコレステリックカラー液晶ディスプレイへ供給される作動電圧を、スイッチがオフ状態であっても、電力が供給されている状態と同様の時間データを連続的に表示する為に、プリセットされた期間で、制御スイッチユニット１５をスイッチオンとし、すぐさまスイッチオフ状態とするようになしている。
【００２５】
　図４を参照すると、図４は本発明の好ましい第二の実施形態のブロック線図である。携帯式時計装置２は、本願発明の第一の実施形態と同様の構成として、電力供給ユニット２１、記憶ユニット２２、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット２３、表示制御ユニット２４、時計ユニット２６、および制御スイッチユニット２８を備えている。携帯式時計装置２が第一の実施形態と唯一異なる点は、電力供給ユニット２１と記憶ユニット２２の間に伝送インターフェースユニット２７を有しているところである。よって、外部の画像データは、伝送インターフェース２７によってデコードあるいはコンバートすることによって、記憶ユニット２２に蓄えることができる。
【００２６】
　上記蓄えられた画像は、ＰＣや、パーソナル・デジタル・アシスタント（ＰＤＡ）のような他の機器に赤外線送信によって送信することもでき、このような機能は本願発明の携帯式時計装置２にデータ転送機能を与える目的で備える。上記伝送インターフェース２７を利用したデータ変換／伝送機能は、先行技術によって既に周知であり、従って、ここでは詳細な説明は省略する。また、コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット２３は本願第一の実施形態と同様の省電力機能を有しており、このコレステリックカラー液晶ディスプレイユニット２３は、電力が供給されない状況下においても長時間の画像表示を行うことができる。
【００２７】
　上記説明を要約すると、本願発明は、小型で、省電力のコレステリックカラー液晶ディスプレイを備える携帯式時計装置であり、特に、コレステリックカラー液晶ディスプレイにおいて、制御スイッチを切った状態においても、連続的に画像データを表示しつづけることができるコレステリックカラー液晶ディスプレイを備えることを特徴とする。従って、携帯式装置の要求を満たしている。また、伝送インターフェースユニットは、他の機器とデータの交換を行うことで、実用性と利便性を向上させるための機能である。
以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい実施形態であり、本発明を制限することを意図しておらず、本発明の範囲を逸脱しない態度の簡単な変更や修正については付加された請求の範囲によって判断すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい第一の実施形態のブロック線図、
【図２】上記第一の実施形態における動作手順を表すフローチャート、
【図３】上記第一の実施形態の製品を表す概略図、
【図４】本発明の好ましい第二の実施形態のブロック線図、
【符号の説明】
【００２９】
１、２　　　　　携帯式時計装置
１１、２１　　　電力供給ユニット
１２、２２　　　記憶ユニット
１３、２３　　　コレステリックカラー液晶ディスプレイユニット
１４、２４　　　表示制御ユニット
１６、２６　　　時計ユニット
１５、２８　　　制御スイッチユニット
１７　　　　　　パネル
１８　　　　　　選択ボタン
２７　　　　　　伝送インターフェースユニット
【図１】
2004132968.tif 000003
【図２】
2004132968.tif 000004
【図３】
2004132968.tif 000005
【図４】
2004132968.tif 000006