(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色をそれぞれ表示する表示層が積層され、それぞれが独立した別の画面を構成する複数のカラー表示素子を備えた情報表示装置において、
前記各表示層はマトリクス状に設けられた走査電極と信号電極に印加される電圧によって駆動され、複数のカラー表示素子の各同色表示層に設けた走査電極に対しては同一の電圧が印加されること、
を特徴とする情報表示装置。
【請求項２】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色をそれぞれ表示する表示層が積層され、それぞれが独立した別の画面を構成する複数のカラー表示素子を備えた情報表示装置において、
前記各表示層はマトリクス状に設けられた走査電極と信号電極に印加される電圧によって駆動され、複数のカラー表示素子の各同色表示層に設けた走査電極はそれぞれ電気的に接続されていること、
を特徴とする情報表示装置。
【請求項３】
前記走査電極は少なくとも一つのカラー表示素子の全ての表示層にわたって共通に設置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の情報表示装置。
【請求項４】
前記カラー表示素子の各表示層に設けた信号電極に対しては異なる電圧が印加されることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の情報表示装置。
【請求項５】
複数のカラー表示素子がフレキシブルな接続手段で電気的に接続されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の情報表示装置。
【請求項６】
前記フレキシブル接続手段が設置される基板部分は屈曲自在であり、屈曲される内面側には凹部を有することを特徴とする請求項５記載の情報表示装置。
【請求項７】
前記カラー表示素子はメモリ性を有する反射型液晶表示素子であることを特徴とする請求項１、請求項２、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８】
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色をそれぞれ表示する表示層が積層され、それぞれが独立した別の画面を構成する複数のカラー表示素子を備えた情報表示装置の駆動方法において、
前記各表示層をマトリクス状に設けられた走査電極と信号電極に電圧を印加することによって駆動し、
複数のカラー表示素子の各同色表示層に設けた走査電極に対して同一の電圧を印加すること、
を特徴とする駆動方法。
【請求項９】
前記カラー表示素子の各表示層に設けた信号電極に対して異なる電圧を印加することを特徴とする請求項８記載の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のカラー表示素子を備えた情報表示装置及びその駆動方法に関する。
【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（リキッドクリスタル；液晶）、ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセンス）、ＰＤＰ（プラズマ・ディスプレイ・パネル）等の表示装置でユーザ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】
電子ブックシステムは、書籍類のデジタル情報を発行元（メーカ）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）というシステムである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
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。特に、駆動用の高価なドライバＩＣを削減し、低コスト化を図ることが望まれている。また、表示装置の軽量化、薄型化のためには、表示の維持に電力を必要とせず、光源も不要なメモリ性を有する反射型の液晶表示素子を採用することが好ましい。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、駆動部の構成を簡略化し、低コスト化を達成可能な情報表示装置及びその駆動方法を提供することにある。さらに、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。
【０００６】
【発明の構成、作用及び効果】
以上の目的を達成するため、本発明は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色をそれぞれ表示する表示層が積層され、それぞれが独立した別の画面を構成する複数のカラー表示素子を備えた情報表示装置において、前記各表示層はマトリクス状に設けられた走査電極と信号電極に印加される電圧によって駆動され、複数のカラー表示素子の各同色表示層に設けた走査電極に対しては同一の電圧が印加されるように構成した。
【０００７】
一ユニットのカラー表示素子を構成するＲ，Ｇ，Ｂの各表示層はそれぞれ駆動電圧値が異なる。この駆動電圧は走査電極と信号電極から印加される電圧差によって規定される。即ち、走査電極に一定電圧値を印加するように構成すれば、信号電極に印加する電圧値を調整することで必要な駆動電圧を得ることができる。
【０００８】
以上の如く、本発明では、複数のカラー表示素子の各同色表示層の走査電極には同一の電圧を印加するため、走査ドライバ（ＩＣ）の数を減少することができ、コストの低減を図ることができる。走査電極は少なくとも一つのカラー表示素子の全ての表示層にわたって共通に設置することもできる。これにて、駆動部の構成がより簡略化されることになる。
【０００９】
さらに、本発明に係る情報表示装置は、携帯用の電子ブックとしての実用化を図るものであり、例えば、二つのカラー表示素子で構成した表示画面を折り畳めるように構成することが好ましい。この場合、二つのカラー表示素子をフレキシブルな接続手段で電気的に接続すれば、走査電極及びその駆動部の簡略化に大きく寄与する。
【００１０】
また、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。
【００１１】
特に、透明プラスチックフィルム間にカイラルネマティック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。
【００１２】
【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駆動方法の実施形態について、添付図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、主に本発明を電子ブックに適用した例について説明する。
【００１３】
（電子ブックの外観）
図１は本発明の一実施形態である電子ブック４０の外観を示す。この電子ブック４０は中央部４６で折り畳み可能であって、液晶表示素子１０を左右に配して第１画面及び第２画面を構成したもので、各画面に通常の書籍や雑誌等と同様に種々の文字・画像情報を表示可能である。液晶表示素子１０はメモリ性を有する液晶を用いてマトリクス方式で駆動され、その構成や駆動方式については後に詳述する。第１画面が配置された本体部の下方は操作部とされ、電源スイッチ４３、各種操作スイッチ４４が設けられている。
【００１４】
（液晶表示素子の第１例）
次に、液晶表示素子の第１例の構成を図２を参照して説明する。この液晶表示素子１０は、ベースフィルム４１上に光吸収層１９を介して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。
【００１５】
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。
【００１６】
この第１例において、各表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒの透明電極１３，１４はそれぞれ走査駆動ＩＣ２１、信号駆動ＩＣ２２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ＶB，ＶG，ＶRが印加される。この印加電圧に応答して、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。
【００１７】
また、前記電子ブック４０を構成する場合、二つの液晶表示素子１０がベースフィルム４１上に３層ずつ重ねて形成される。この場合、走査電極１４は各表示素子１０の同色表示層のものがそれぞれ電気的に接続され、一つの走査駆動ＩＣから同一のパルス電圧が印加される（図３参照）。
【００１８】
各表示層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。このようなマトリクス駆動を各表示層ごとに順次、もしくは同時に行うことにより液晶表示素子１０にフルカラー画像の表示を行う。
【００１９】
光吸収層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、各表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを透過した光は全て光吸収層１９によって吸収される。即ち、各表示層の全てが透明状態ならば黒色の表示となる。このような光吸収層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１０の最下面に黒色インク等の黒色塗料を塗布して光吸収層１９としてもよい。
【００２０】
（表示素子の各種材料）
透明基板１２としては、透明樹脂フィルムを使用することが好ましい。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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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、ＢＬ−０３５（いずれもメルク社製）などが挙げられる。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、ＣＢ１５、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
（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。
【００３４】
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、フルカラーの液晶表示素子が得られる。
【００３５】
以上のような材料構成で作製された各表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを積層した液晶表示素子１０は、青色表示層１１Ｂ及び緑色表示層１１Ｇ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、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，１１Ｂ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できる。
【００３６】
さらに、液晶表示素子１０における各表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの積層順については、図２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。
【００３７】
（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３は２枚の基板上に構造物１５と走査電極１４を設けた状態を模式的に示す。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のパターンを使用してスクリーン印刷塗布機ＭＳ４００（ムラカミ社製）を用いて印刷し、樹脂構造物１５を形成した。
【００３８】
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、走査電極１４とした。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。
【００３９】
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。
【００４０】
この結果、一例として、直径３５μｍ、高さ１０μｍ、ピッチ３５０μｍの柱状構造物１５と、幅１ｍｍ、高さ１０μｍの封止材１７が形成された。
【００４１】
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５００オングストロームの厚みに塗布し、１８０℃で１時間加熱した。
【００４２】
次に、下側の基板となるもう１枚のＰＥＳ（上側と同じもの、信号電極が形成されている）を用意し、前記上側のフィルムに帯状の電極面が対向するように重ね、図４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。
【００４３】
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／ｃｍ2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。
【００４４】
液晶材料としては、例えば、ＭＬＣ６０６８−０００（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を作製した。
【００４５】
この第１例において、二つの液晶表示素子１０ａ，１０ｂの同色表示層の走査電極１４は、図３に示すように、接続部１４ａによって電気的に接続され、さらに、一つの走査駆動ＩＣ２１に接続部１４ｂによって電気的に接続される。この接続部１４ａ，１４ｂの結線パターンはフレキシブル配線によって行われる。
【００４６】
（液晶表示素子の第２例）
次に、液晶表示素子の第２例について説明する。この液晶表示素子の断面構造及び駆動部の構成は図２に示した液晶表示素子１０と同様である。
【００４７】
液晶表示素子１０ａ，１０ｂは前記電子ブック４０を構成するためにベースフィルム４１上に三つの表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを順次積層して製造する。図５はベースフィルム４１上に表示層１１Ｒを設けた状態を示し、液晶は枠状の封止材１７内に封止される。また、図６は中央部４６の断面を示し、矢印Ｂ方向に折り畳めるように、ベースフィルム４１には折り目溝４１ａが形成され、封止材１７には凹溝１７ａが形成されている。
【００４８】
図５では図示されていないが、走査電極１４は二つの液晶表示素子１０ａ，１０ｂ間で同色表示層にまたがって形成され、一つの走査駆動ＩＣ２１からパルス電圧を印加されるようになっている。折曲部である中央部４６に凹溝１７ａを形成したのは、折曲しやすくするためと、この折曲部で走査電極１４が断線しないようにするためである。凹溝１７ａの断面形状は任意であり、円弧形状であってもよい。
【００４９】
（各表示層への印加電圧）
前記第１例及び第２例である液晶表示素子１０の仕様及び各表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの駆動電圧は以下の第１表、第２表に示すとおりである。第１表と第２表のものでは、表示層１１Ｇの厚さが異なっており、それに応じて駆動合成電圧が異なる。
【００５０】
【表１】
0004244446.tif 000002
【００５１】
【表２】
0004244446.tif 000003
【００５２】
（液晶表示素子の第３例）
次に、液晶表示素子１０の第３例について説明する。この液晶表示素子の断面構造及び駆動部の構成は図２に示した液晶表示素子１０と同様である。
【００５３】
液晶表示素子１０ａ，１０ｂは前記電子ブック４０を構成するために、ベースフィルム４１上に三つの表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂを順次積層することは前記第１、第２例と同様であり、この第３例では図７に示すように、さらに、ベースフィルム４１上に走査駆動ＩＣ２１を配置した。これにて、駆動部のスペース効率が向上する。
【００５４】
（液晶表示素子の第４例）
次に、液晶表示素子の第４例を図８に示す。この液晶表示素子１０は、図９に示すように、各１枚のフィルム基板１２（１２ａ，１２ｂ）間に液晶１６を挟持し、フィルム基板１２を折り畳むことで積層構造としたものである。図８はその一部の断面を示し、一対のフィルム基板１２ａ，１２ｂはそれぞれ１枚に連続したものであり、各表示層１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂの走査電極１４も１本ずつ連続したものである。この場合、走査駆動ＩＣ２１は一つで済ますことができることは前述のとおりである。
【００５５】
本第４例の積層構造について説明すると、図９（Ａ）は上下一対の透明基板１２（１２ａ，１２ｂ）間にＲ，Ｇ，Ｂをそれぞれ表示する液晶が並べて挟持され、第１表示素子１０ａの表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ及び第２表示素子１０ｂの表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒを形成した状態を示す。信号電極１３は各表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒごとに信号駆動ＩＣ２２から電圧を印加される。一方、走査電極１４は全ての表示層１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒにわたって共通に設けられており、即ち、１枚の基板上にパターン形成されており、一つの走査駆動ＩＣ２１から電圧を印加される。
【００５６】
図９（Ｂ）は図９（Ａ）に示した一対の基板１２を折り畳み、下からＲ，Ｇ，Ｂの順に積層してフルカラーの表示素子を構成し、さらに、支持プレート２０上に取り付けた状態を示す。
【００５７】
（複数の表示画面の配置例）
次に、１枚の支持プレート（可撓性を有する樹脂シート）上に、複数の表示画面を設けた情報表示装置を図１０に示す。図１０において、表示画面１０ａ，１０ｂ又は１０ｃはそれぞれが独立したフルカラー液晶表示素子である。これらの表示素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃはマトリクス状に設けられた走査電極１４と信号電極１３とによって、それらの交差点を１画素として駆動され、走査電極１４は各表示素子１０ａ，１０ｂ又は１０ｃ間で電気的に接続されていることは前述のとおりである。従って、信号電極１３を駆動する駆動ＩＣ２２は各表示素子１０ａ，１０ｂ又は１０ｃごとに配置されるが、走査電極１４を駆動する駆動ＩＣ２１は各表示素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃに対して共通のものが一つ配置される。
【００５８】
また、支持プレート１００は図１０中太い点線で示す中間部分１０１で各表示素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃを内側にして折り畳むことができる。従って、保管や携帯時には折り畳んでおき、情報を見るときに開けることになる。
【００５９】
図１１は、各表示素子１０ａ，１０ｂ間の走査電極の電気的接続形態を示す。この接続は支持プレート１００の中間部分１０１の可撓性を損わないように行う必要がある。図１１（Ａ）はフレキシブルシート１３１上に形成した導体を介して接続した例を示す。図１１（Ｂ）は支持プレート１００上に形成した導体１３２を介して接続した例を示す。図１１（Ｃ）はフレキシブルなコネクタ１３３を介して接続した例を示す。
【００６０】
なお、各表示素子１０ａ，１０ｂ，１０ｃの走査電極１４は必ずしも電気的に接続されている必要はない。この場合には、図１２に示すように、各表示素子１０ａ，１０ｂごとに走査駆動ＩＣ２１が配置される。
【００６１】
（液晶表示素子の駆動回路及び駆動方法）
前記液晶表示素子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１３に示すように、走査電極Ｒ１，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が印加される。
【００６２】
なお、液晶表示素子の駆動回路は、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ＩＣ２２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。
【００６３】
ここで、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に維持される。また、Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ２間の電圧を印加することにより、中間調の表示、即ち、階調表示が可能である。
【００６４】
前記液晶表示素子において、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１４に示すように表示状態が変化する。図１４において、縦軸はＹ値（視感反射率）、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。
【００６５】
図１５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、波形（ａ）ではそのパルス幅（リセット時間）を２００ｍｓｅｃ、波形（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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、２００ｍｓｅｃ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。
【００６８】
（オン、オフ駆動）
図１６において、波形（ａ）は液晶表示素子１０をオフする駆動波形を示す。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とし、次に４０Ｖのパルス電圧を印加する。これにて、液晶はフォーカルコニック状態に変化してその状態を維持し、入射光を散乱する（オフ状態、即ちリセット）。
【００６９】
図１６において、波形（ｂ）は液晶表示素子１０をオンする駆動波形を示す。ここでは、液晶を前記リセット状態とした後、１００Ｖのパルス電圧を１ｍｓｅｃ印加する。この場合、液晶はプレーナ状態に変化し、電圧の印加を停止した後もその状態を維持し、入射光を透過／反射させる（オン状態）。
【００７０】
図１７は、画像データを書き換えるようにした駆動・画像信号処理回路を示す。この回路は制御部２７を中心として構成され、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、これらの駆動ＩＣ２１，２２は、それぞれ走査コントローラ２３、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。
【００７１】
（情報表示システム）
図１８は前記電子ブック４０を用いた情報表示システムの一例を示す。このシステムは、電子ブック４０にホスト装置５０を合体させたものである。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及び電池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。また、電池５５の残量は、電圧検出回路５６で検出した電圧をコントローラ５３に入力することで演算される。
【００７２】
（ベンディングシステム）
図１９は、電子ブック４０を持っているユーザ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が自己の所有する電子ブック４０に所望の情報を格納するようにしてもよい。
【００７３】
図２０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、ユーザがカタログ等を見て発注した情報を電子情報メーカがケーブル（電話回線）を介してユーザのパソコン７５へ転送する。ユーザはパソコン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を介して電子ブック４０に入力する。また、発注を受けた電子情報メーカが記録媒体５１を直接ユーザへ配送してもよい。
【００７４】
（他の実施形態）
なお、本発明に係る情報表示装置及びその駆動方法は前記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。
【００７５】
特に、画像表示素子としては、メモリ性を有する素子として前記カイラルネマティック液晶以外に、強誘電体液晶やエレクトロクロミック等の各種材料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の一実施形態である電子ブックを示す正面図。
【図２】前記電子ブックに設けられている液晶表示素子の第１例を示す断面図。
【図３】前記液晶表示素子の製作工程を示す説明図。
【図４】前記液晶表示素子の製作工程を示す説明図。
【図５】液晶表示素子の第２例の製作工程を示す断面図。
【図６】図５のＸ−Ｘ拡大断面図。
【図７】液晶表示素子の第３例の製作工程を示す説明図。
【図８】液晶表示素子の第４例を示す断面図。
【図９】液晶表示素子の第４例を示し、（Ａ）は展開図、（Ｂ）は折り畳んで積層した状態の説明図。
【図１０】本発明に係る情報表示装置における各種の画面配置を示す説明図。
【図１１】本発明に係る情報表示装置において、走査電極の各種接続状態を示す説明図。
【図１２】本発明に係る情報表示装置の他の駆動部を備えた例を示す説明図。
【図１３】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１４】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１５】液晶表示素子の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１６】液晶表示素子を駆動する電圧波形を示すチャート図。
【図１７】液晶表示素子の駆動・画像信号処理回路を示すブロック図。
【図１８】前記電子ブックを含む情報表示システムの一例を示すブロック図。
【図１９】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２０】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】
１０…液晶表示素子
１１Ｂ，１１Ｇ，１１Ｒ…表示層
１３…信号電極
１４…走査電極
２１…走査駆動ＩＣ
４０…電子ブック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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