光変調媒体、光書き込み装置及び光書き込み方法
【課題】一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に視認可能な表示を行うことができる光変調表示媒体及びそれを用いた光書き込み装置、光書き込み方法を提供することである。
【解決手段】１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による可視画像が記録される、相互に同等の反射波長域を有する複数の液晶層と、該複数の液晶層間の１つに配置される遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有する光変調媒体である。
【解決手段】１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による可視画像が記録される、相互に同等の反射波長域を有する複数の液晶層と、該複数の液晶層間の１つに配置される遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有する光変調媒体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調媒体及びそれを用いた光書き込み装置、光書き込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの普及、インターネットを始めとする情報化社会の発達により、電子情報の一時的な閲覧を目的とする、いわゆる短寿命文書としての紙の消費は、益々増加する傾向にあり、森林資源保護などの地球環境保全や事務環境改善などの理由から、紙に代わる書き換え可能な表示媒体の実現が望まれている。
【０００３】
そこで、無電源でのメモリ性を有し、外部装置によって短時間で画像を書き換えることができる、フルカラー表示可能な表示記憶媒体とその画像書き込み方法および画像書き込み装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この技術における表示記憶媒体は、一対の基板間に、それぞれ異なる色の光を選択反射し、外部から印加される書き込み信号に対して、互いにしきい値電圧が異なるコレステリック液晶から構成される複数の表示層を積層して構成される。また、画像書き込み装置は、表示記憶媒体と別体に形成し、表示記憶媒体を挟持する一対の書き込み電極と駆動回路とが設けられる。具体的な書き込みは、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電圧の表示期間とによって構成され、リフレッシュ期間およびセレクト期間での印加電圧ＶｒおよびＶｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係をもって、各表示層のコレステリック液晶のしきい値電圧を境界とする複数の電圧から選定された電圧となる書き込み信号を電極間に印加し、前記各液晶層に書き込みが行われ画像を表示する（この方法を「閾値シフト法」と称する）。
【０００５】
また、１対の電極間にメモリ性を有し、かつ表示に必要な波長を選択的に反射する選択反射性または後方散乱性の表示制御層と光機能層とを積層した光書き込み型記録媒体を用い、表示側から光書き込みを行う技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１５４２１９号公報
【特許文献２】特開２００１−１００６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に視認可能な表示を行うことができる光変調表示媒体及びそれを用いた光書き込み装置、光書き込み方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による画像が記録される、相互に同等の反射波長域を有する複数の液晶層と、該複数の液晶層間の１つに配置される遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有する光変調媒体である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光変調素子の少なくとも片面側に、１層以上の前記光導電層と１層以上の前記液晶層とを１対の電極間に挟んだ状態で支持された他の光変調素子をさらに積層した構成を有する光変調媒体である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の遮光層の両面側に、相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が同数ずつ配置され、かつ前記両面側において、それぞれ前記遮光層から外側に向けて前記反射波長域が同等である液晶層が同じ順番に配置されている光変調媒体である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が、前記遮光層から外側面に向かって前記反射波長域が短波長になる順に配置される光変調媒体である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の他の光変調素子が連続して積層された複数の液晶層を備え、該複数の液晶層における液晶の相変化を生じる閾値電圧が各々異なる光変調媒体である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれかに記載の遮光層の前記露光光が照射される面側の前記光導電層の厚さを、前記遮光層を介して反対側の面側の前記光導電層の厚さより薄くした光変調媒体である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の遮光層を有する光変調素子における前記光導電層が、該光導電層と前記遮光層との間に設けられた液晶層の反射波長域の光を透過する光変調媒体である。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の遮光層が、当該光変調媒体に設けられたすべての液晶層の反射波長域の光を吸収する光変調媒体である。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段により電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み手段と、を有する光書き込み装置である。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加工程と、該電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み工程と、を有する光書き込み方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に視認可能な表示を行える光変調表示媒体を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに両面側から明瞭に視認可能なカラー表示を行うことができる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみ光書き込みによって反射波長域の異なる複数の液晶層に効率よく書き込みを行うことができる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに書き込み後のカラー表示を両面側から視認しやすくすることができる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに一方の面側からのみ光書き込みによる複数の液晶層への書き込みを簡便に行うことができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみ光書き込みによって、露光側と反対側の液晶層に効率よく書き込みを行うことができる。
請求項７に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみ光書き込みによって、露光側と反対側の液晶層により効率よく書き込みを行うことができる。
請求項８係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに書き込み後のカラー表示を背面側からの外光に妨げられることなく、両面側から明瞭に視認することができる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に画像を視認可能な光変調表示媒体への書き込みが行える光書き込み装置を提供することができる。
請求項１０に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に画像を視認可能な光変調表示媒体への書き込みを行える光書き込み方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光変調媒体は、１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による画像が記録される複数の液晶層と、該複数の液晶層間のいずれか１つに配置される遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の光書き込み装置（光書き込み方法）は、上記本発明の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に駆動電圧を印加する電圧印加手段（電圧印加工程）と、該電圧印加手段により駆動電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み手段（光書き込み工程）と、を有することを特徴とする。
以下、図面に則して本発明を説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の光変調媒体の一例を示す概略構成図である。この光変調媒体１は、本発明の光変調媒体の構成の基本的態様であり、１対の電極間に後述する光導電層や液晶層を積層して構成される１つの光変調素子を有する光変調媒体である。また、図においては、駆動時の態様を一部表すため、光変調媒体１にバイアス電圧１０を印加した状態を併せて示している。
【００２１】
図１に示す光変調媒体１は、それぞれＩＴＯから構成される透明電極（電極）４、５を備えた透明基板２、３上に、所定の波長の露光光（書き込み光）が照射されると抵抗値が小さくなる光導電層としてのＯＰＣ（有機光導電体）層６と、ＯＰＣ層６の抵抗値の変化に対応して電極間に印加された電圧の分圧が変化し、その分圧の変化に基いて配向分布が変化し光学的特性分布に応じた情報が記録される液晶層７、８と、２つの液晶層７、８に挟まれた位置に形成され、外部からの光などを吸収する遮光層９と、図に示す順に形成されている。
【００２２】
透明基板２、３は、絶縁性（体積抵抗率で１０１２Ωｃｍ以上、以下これに準ずる）を有する、ガラス及びシリコン等の無機シート、またはポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、及びポリエチレンナフタレート等の高分子フィルムを用いて構成される。
透明基板２、３の厚みは、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内であることが望ましい。
【００２３】
−電極−
透明電極４、５は、後述する光書き込み装置から印加されたバイアス電圧を、光変調素子内の各機能層へ面方向にばらつきなく印加する目的の部材である。
透明電極４、５は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いているが、ＩＴＯ以外にも、Ａｕなどの金属薄膜、ＳｎＯ2、ＺｎＯなど酸化物、ポリピロールなどの導電性高分子の薄膜など、透光性の電気導電体を用いることができる。また、本実施形態の光変調媒体の一対の透明電極４、５は、透明基板２、３上にスパッタリングされて形成されているが、必ずしもスパッタリングによる必要はなく、印刷、ＣＶＤ、蒸着などにより形成することもできる。
【００２４】
透明電極４、５の形態及び駆動方式としては、本実施形態においては両電極共に表示領域に共通の電極とし、駆動方式は特開２００３−１４０１８４号公報及び特開２０００−１１１９４２号公報に記載の駆動方式を用いて駆動させている。しかし、透明基板２側の透明電極４と透明基板３側の透明電極５との一方を光変調媒体に表示する画像の各画素に共通の電極とし、他方を各画素に個別の電極とするセグメント駆動方式、透明電極４と透明電極５とを互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成して、互いに対峙する位置を１つの画素に対応する領域とする単純マトリクス駆動方式、透明電極４及び透明電極５の一方を各画素に共通の電極とし、他方を互いに直交するストライプ状の走査電極及び信号電極から構成されるものとして、これにＴＦＴやＭＩＮ等の能動素子を設けるアクティブマトリックス駆動方式等であってもよい。
【００２５】
−液晶層−
本実施形態における液晶層とは、電場によって入射光のうち特定の色光の反射・透過状態を変調する機能を有し、選択した状態が無電場で保持できる性質の層である。曲げや圧力などの外力に対して変形しない構造であることが望ましい。
液晶層７、８には、本実施形態では、カイラルネマチック液晶（コレステリック液晶）をゼラチンバインダー（高分子マトリックス）中に分散させたＰＤＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal）構造を採用しているが、この構造に限ることなく、コレステリック液晶をリブを介し電極間距離を固定したセルに配置する方式やカプセル液晶化することにより実現してもよい。また、液晶もコレステリック液晶に限ることなく、スメクチックＡ液晶、ネマチック液晶、ディスコティック液晶などが利用できる。
また、カイラルネマチック液晶、表面安定化カイラルスメクチックＣ液晶、双安定ねじれネマチック液晶、粒子分散液晶などのメモリ性液晶を用いることにより、本発明の光変調媒体を、光記録媒体や画像記録媒体として利用することができる。
【００２６】
液晶層７、８の反射波長域（表示色波長域）は、例えば液晶としてコレステリック液晶を用いる場合には、該コレステリック液晶の螺旋ピッチにより調整する。コレステリック液晶の螺旋ピッチは、ネマチック液晶に対するカイラル剤の添加量で調整することができ、例えば、表示色を青、緑、赤とする場合には、それぞれ選択反射の中心波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲になるようにする。また、コレステリック液晶の螺旋ピッチの温度依存性を補償するために、 捩じれ方向が異なる、または逆の温度依存性を示す複数のカイラル剤を添加する公知の手法を用いてもよい。
なお、液晶の光学的特性変化を補助する補助部材として、偏光板、位相差板、反射板などの受動光学部品と併用したり、液晶中に２色性色素を添加したりしてもよい。
【００２７】
本実施形態においては、図１に示すように遮光層９の両面側に液晶層７、８が配置されているが、図のようにＯＰＣ層６を矢印で示したアドレス光（書き込みのための露光光）側に配置し、前記閾値シフト法により液晶層７、８に書き込みを行う場合には、液晶層７、８の反射波長域は可視光域であれば特に制限されず、また液晶層７及び液晶層８の反射波長域は同等であっても異なっていてもよい。なお、該「同等」とは波長域がずれなく重なるか、ずれが２５ｎｍ以内であることをいう。以下、これに準ずる。
液晶層７、８の層厚は通常１〜５０μｍの範囲として用いることが望ましい。
【００２８】
液晶材料としては、シアノビフェニル系、フェニルシクロヘキシル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゾエート系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、スチルベン系、トラン系など公知の液晶組成物が利用できる。液晶材料には２色性色素などの色素、粒子などの添加剤を加えてもよく、高分子マトリクス中に分散したものや、高分子ゲル化したものや、マイクロカプセル化したものでもよい。また、液晶は高分子、中分子、低分子のいずれでもよく、またこれらの混合物でもよい。
【００２９】
光変調媒体１を前記閾値シフト法に供する場合には、液晶層７と液晶層８とで相変化を生じる上下閾値電圧が適度に離れ、閾値シフト法による動作マージンが確保されていることが望まれる。
図４に、液晶層７および液晶層８のコレステリック液晶のスイッチング挙動を示すグラを示す。本実施形態においては、図４のグラフに示されるように、液晶層８の上閾値電圧Ｖｆｐ８が液晶層７の上閾値電圧Ｖｆｐ７に対して小さく、また、液晶層８の下閾値電圧Ｖｐｆ８も液晶層７の下閾値電圧Ｖｐｆ７に対して小さくなるように調整されている。
【００３０】
なお、本実施形態においては、液晶層の容量比と抵抗比とを、液晶材料や各層の厚みを選択することにより調整する。
液晶材料の比抵抗は、例えば、高抵抗のフッ素系材料と低抵抗のシアノ系材料を混合したり、液晶材料にイオン性の不純物を添加したりすることにより制御できる。この時、各液晶層間には容量の差を若干持たせておくことが好ましい。液晶層間の容量の差は、液晶材料の誘電率や表示層の厚みを異ならせることで制御できる。
【００３１】
その他、液晶層７，８のスイッチング挙動は、液晶層７，８を構成するコレステリック液晶の誘電率異方性、弾性率、螺旋ピッチ、高分子の骨格構造や側鎖、相分離プロセス、高分子マトリックスと液晶層７，８との界面のモルフォロジー、これらの総合によって決まる高分子マトリックスと液晶層７，８との界面におけるアンカリング効果の程度などによっても制御することができる。
【００３２】
より具体的には、ネマチック液晶の種類や組成比、カイラル剤の種類、樹脂の種類、高分子樹脂の出発物質であるモノマー、オリゴマー、開始剤、架橋剤などの種類や組成比、重合温度、光重合のための露光光源、露光強度、露光時間、雰囲気温度、電子線重合のための電子線強度、暴露時間、雰囲気温度、塗布時の溶媒の種類や組成比、溶液濃度、ウェット膜厚、乾燥温度、温度降下時の開始温度、温度降下速度などであるが、これらに限定 されない。
【００３３】
−光導電層−
光導電層としては、（ａ）無機半導体材料として、アモルファス・シリコンや、ＺｎＳｅ、ＣｄＳなどの化合物半導体から構成される層、（ｂ）有機半導体材料として、アントラセン、ポリビニルカルバゾールなどから構成される層、（ｃ）光照射によって電荷を発生する電荷発生材料及び電界によって電荷移動を生ずる電荷輸送材料の混合物や積層体から構成されるいわゆるＯＰＣ層などが挙げられる。
【００３４】
図１におけるＯＰＣ層（光導電体層）６は、内部光電効果をもち、アドレス光の照射強度に応じてインピーダンス特性が変化する特性を有する層である。交流（ＡＣ）動作が可能であり、アドレス光に対して対称駆動にならなければならない。このため、電荷発生層（ＣＧＬ）が電荷輸送層（ＣＴＬ）の上下に積層された３層構造に形成されてなる構成が望ましい。
【００３５】
電荷発生層は、アドレス光を吸収して光キャリアを発生させる機能を有する層である。主に、上側の電荷発生層が書き込み面とは反対側の透明電極４から書き込み面側の透明電極５の方向に流れる光キャリア量を、下側の電荷発生層が書き込み面側の透明電極５からその反対側の透明電極４の方向に流れる光キャリア量を、それぞれ決定している。
電荷発生層としては、アドレス光を吸収して励起子を発生させ、ＣＧＬ内部、またはＣＧＬ／ＣＴＬ界面で自由キャリアに効率良く分離させられるものが好ましい。
【００３６】
前記電荷発生材料としては、例えば、ペリレン系、フタロシアニン系、ビスアゾ系、ジチオピトケロピロール系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チアピリリウム・ポリカーボネート系化合物などが挙げられる。また、前記電荷輸送材料としては、例えば、トリニトロフルオレン系、ポリビニルカルバゾール系、オキサジアゾール系、ピラリゾン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、トリフェニルアミン系、トリフェニルメタン系、ジアミン系化合物や、ＬｉＣｌＯ４を添加したポリビニルアルコールやポリエチレンオキシド等のイオン導電性材料などが、また電荷発生材と電荷輸送材との複合体として、積層体、混合物、マイクロカプセルなど、が利用できる。
なお、光導電層の膜厚は１〜１００μｍの範囲で用い、露光光照射時と露光光非照射時の抵抗比は大きい方が望ましい。
【００３７】
ＯＰＣ層６の配置位置は、アドレス光が図１に示すように下側から照射される場合には、図のように液晶層８の下側であることが望ましいが、遮光層９の特性や液晶層の色相によっては１対の電極間のどの位置に配置してもよい。
【００３８】
−遮光層−
遮光層９は、少なくとも液晶層７及び液晶層８の反射波長域を吸収し、電気抵抗が高い材料が用いられる。遮光層９に必要な透過率は、少なくとも遮光すべき波長範囲において、１０％以下であることが望ましく、より望ましくは５％以下である。また、遮光層９の電気抵抗は、遮光層内の電流によって解像度の低下を引き起こさないように、少なくとも体積抵抗率で１０８Ω・ｃｍ以上とすることが望ましい。さらに、液晶層７、８に加わる分圧の変化分を大きくするためには、遮光層９の静電容量が大きい程よいので、誘電率が大きく膜厚が薄い方が好ましい。
【００３９】
後述するように、図１に示す光変調媒体においては、ＯＰＣ層６に画像情報に対応する露光光を照射すると同時に、透明電極４、５に矩形電圧を印加することで、メモリ性を有する液晶層７、８に画像パターンを記録することができる。この画像パターンは、外光を取り込んで反射させることで可視化される。すなわち、本実施形態の光変調媒体を反射型の画像記録媒体として利用することができる。
【００４０】
画像パターンが記録された光変調媒体１は、図における上下側の両側に表示を行うことができるが、この場合、例えばＯＰＣ層側（図における下側）からの透過光により視認性が低下するのを防止するためには、遮光層９は液晶層７に記録された画像パターンを読取る読み出し光の波長域だけでなく可視波長域（４００〜８００ｎｍ）全域に亘り吸収することが望ましい。透過率は少なくとも１０％以下、より好適には５％以下である。特に視感度が高い４００〜７００ｎｍの波長域の透過率を低くすることが望ましい。
【００４１】
一方、本実施形態の光変調媒体は、一方の面側からのみの書き込み露光光の照射に適応できるものである必要があるため、後述するように、図１に示す光変調素子の少なくとも上側（書き込み露光光照射側と反対側）にさらに光変調素子を積層する場合（例えば図３に示す構成）には、特定のアドレス光を遮光層を透過させて前記積層した光変調素子におけるＯＰＣ層に到達させる必要がある。したがって、光変調媒体構成によっては、遮光層９は観察者が視認できる可視波長域の一部の波長域は吸収するが、アドレス光として用いる可視波長域の光は透過する特性を有することが望ましい。
【００４２】
したがって、上記の作用を両立させる観点から、遮光層９に必要とされる光吸収特性としては、当該光変調媒体に設けられたすべての液晶層（図１に示す光変調媒体においては液晶層７、８）の反射波長域の光を吸収することが望ましい。具体的には、液晶層７、８の反射光の色相が赤色の場合には、遮光層９は少なくとも６００〜７００ｎｍの波長域の光を吸収することが望ましい。
なお、本発明において、「光を吸収する」とは入射光の強度が吸収後１０％以下となることを意味し、「光が透過する」とは入射光の強度が透過後で５０％以上、望ましくは８０％以上であることを意味する。
【００４３】
遮光層９は、絶縁性を有する、カドミウム系、クロム系、コバルト系、マンガン系、カーボン系などの無機顔料、またはアゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、トリフェニルメタン系、ニトロ系、フタロシアニン系、ペリレン系、ピロロピロール系、キナクリドン系、多環キノン系、スクエアリウム系、アズレニウム系、シアニン系、ピリリウム系、アントロン系などの有機染料や有機顔料、あるいはこれらをゼラチンに分散した材料を用いて形成され、少なくとも反射光に対して、光吸収性を有するように構成する。
このようにして形成した遮光層の層厚は、０．０１〜２０μｍの範囲とすることが望ましい。
【００４４】
前述のように、図１に示した光変調媒体は本発明の光変調媒体の基本構成であり、前記構成の光変調媒体により、一方の面側からのみのアドレス光により両面側に表示可能な光変調媒体を得ることができる。
上記光変調媒体の駆動については、下記の第２の実施形態の場合に準ずるものであるので、以下において併せて説明する。
【００４５】
なお、図１に示した構成の光変調媒体を用いてカラー表示を行う場合には、図２に示すように液晶層７、８を複数層とした構成としても良い。図２に示した光変調媒体１１では、図１に示したに構成における透明電極４及び遮光層９間に液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ、透明電極５及び遮光層９間に液晶層８Ｂ、８Ｇ、８Ｒが、各々３層ずつの積層された構成となっている。
【００４６】
液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ、液晶層８Ｂ、８Ｇ、８Ｒの色相は３層のそれぞれが異なっていれば特に限定されないが、液晶層７Ｂ、８Ｂが青色、液晶層７Ｇ、８Ｇが緑色、液晶層７Ｒ、８Ｒが赤色の表示色となるように各々反射波長域を設定することが望ましい。
このように構成することにより、例えば図２の矢印方向からの書き込み光で遮光層９の両面側の青色、緑色、赤色の液晶層に対して書き込みを行えば、両面側から視認可能なフルカラー表示を行うことができる。
【００４７】
なお、各液晶層への書き込みは、前記閾値シフト法により行うものであり、具体的には、例えば図２に示した光変調媒体１１の遮光層９より上側の駆動は、バイアス電圧２０として、液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒの動作閾値電圧を考慮したバイアス電圧を印加するとともに、各色の画像データに対応したアドレス光を照射して液晶層の光学状態を変化させることにより行う。また、遮光層９より下側の駆動についても、これに準じて行われる。
したがって、液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ、液晶層８Ｂ、８Ｇ、８Ｒの各層に用いられる液晶の相変化を生じる閾値電圧は各々異なるように材料設計・選択を行うことが望ましい。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の光変調媒体の他の一例及びその光書き込み方法を適用した光書き込み装置の概略構成図である。本実施形態のシステムは、フルカラー画像を記録することが可能な本発明の光変調媒体である光変調媒体と光書き込み装置とから構成される。この両構成要素について詳細に説明してから、その駆動方法について説明する。
【００４９】
（光変調媒体）
本実施形態において光変調媒体４０は、図３における上側から順に、透明基板１２Ａ、光変調素子５０Ａ、透明基板１３Ａ、光変調素子５０Ｂ、透明基板１３Ｂ、光変調素子５０Ｃおよび透明基板１３Ｃを積層して構成される。
【００５０】
光変調素子５０Ｂは、図１に示す光変調媒体で説明した光変調素子に準じた構成で、透明電極（電極）１４Ｂ、１５Ｂ間に、ＯＰＣ層（光導電体層）１６Ｂと、液晶層１７Ｂ、１８Ｂと、２つの液晶層１７Ｂ、１８Ｂに挟まれた遮光層１９と、が積層されている。また、光変調媒体５０Ａは、図３における上側から順に、それぞれ透明電極（電極）１４Ａ、１つ目の液晶層１７Ａ、２つ目の液晶層１８Ａ、ＯＰＣ層１６Ａおよび透明電極（電極）１５Ａが積層されており、一方、光変調素子５０Ｃは、光変調素子５０Ａとは遮光層１９を介して対称の位置関係となるように、図３における下側からそれぞれ透明電極（電極）１５Ｃ、１つ目の液晶層１７Ｃ、２つ目の液晶層１８Ｃ、ＯＰＣ層（光導電体層）１６Ｃおよび透明電極（電極）１４Ｃが積層されて構成されるものである。
すなわち、本実施形態の光変調媒体４０は、図１に示した光変調素子の両面側に２つの同等の構成の他の光変調素子を互いに反転させて積層したものである。またここで、前記「他の光変調素子」とは、遮光層を含まない光変調素子をいう。
【００５１】
なお、本実施形態の複数の光変調素子が積層された構成の光変調媒体は、上記遮光層を介して各層が対称の位置関係にある構成に限られるわけではなく、図１に示す光変調媒体の片面側だけに光変調素子を積層したものであってもよいし、両側に積層した場合でも液晶層やＯＰＣ層の数や位置関係が遮光層を介して対象関係となっていなくてもよい。ただし、後述するように、両面側からのフルカラー表示の視認性や一方の面側からのみの光書き込みの観点から、遮光層１９を介して相互に異なる反射波長域を有する液晶層やＯＰＣ層が対称となる位置関係に配置、構成されることが望ましい。
【００５２】
光変調素子５０Ｂの構成は、第１の実施形態で説明した通りであり、光変調素子５０Ｃは光変調素子５０Ａの構成をそのまま反転させたものであるため、ここでは、光変調素子５０Ａの構成について説明する。
【００５３】
透明基板１２Ａ、１３Ａ（１３Ａは光変調素子５０Ｂの構成と共通する）は、第１の実施形態における透明基板２，３と等価の物であり、厚みを変えることが可能である点を除けば、これらに準じた構成、特性のものを用いる。
【００５４】
また、光変調素子５０Ａを構成する透明電極１４Ａ、１５Ａ、液晶層１７Ａ、１８Ａ、ＯＰＣ層１６Ａについても、色に関する条件を除けば、第１の実施形態におけるそれぞれ対応する部材（透明電極１４Ａ，１５Ａに対する透明電極４，５、液晶層１７Ａ，１８Ａに対する表示層７，８、ＯＰＣ層１６Ａに対するＯＰＣ層６と等価のものであり、これらに準じた構成、特性のものを用いる。
したがって、本実施形態における光変調素子５０Ａの各構成部材についての詳細な説明は割愛する。
【００５５】
図３に示した光変調媒体においては、光変調素子５０Ｂの両面側にさらに光変調素子５０Ａ、５０Ｃが積層されているため、ＯＰＣ層は遮光層１９の両面側に存在する。この場合、書き込みのための露光光が照射される面側のＯＰＣ層１６Ｃの厚さを、遮光層９を介して反対側の面側のＯＰＣ層１６Ａの厚さより薄くすることが望ましい。
より具体的には、ＯＰＣ層１６Ｃの厚さは、ＯＰＣ層１６Ａの厚さの３３〜６７％の範囲とすることが望ましい。
【００５６】
なお、光変調素子５０Ａの１対の電極間には２つの液晶層１７Ａ、１８Ａが含まれるが、これらの液晶層には、後述するように光変調媒体１における液晶層７、８への書き込みに準じた閾値シフト法により各層に書き込みが行われる。したがって、液晶層１７Ａ、１８Ａにおける各液晶の相変化を生じる閾値電圧も各々異なっていることが望ましい。
具体的には、液晶層１７Ａ、１８Ａについて、例えば図４に示したＶｂで１０〜１００Ｖの程度、Ｖｃで１０〜１５０Ｖ程度閾値電圧がずれていることが望ましい。
【００５７】
液晶層１７Ａ、１８Ａの反射波長域（表示色波長域）は、後述する各液晶層への書き込み後に片面側から画像を見る場合に各液晶層からの反射光が見やすくなるように、遮光層１９から外側面に向かって前記反射波長域が短波長になる順に配置されることが望ましい。
より具体的には、遮光層１９に最も近い液晶層１７Ｂを赤色（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）とすることが望ましく、その関係から液晶層１８Ａを緑色（５００ｎｍ〜６００ｎｍ）、液晶層１７Ａを青色（４００ｎｍ〜５００ｎｍ）とすることが望ましい。
【００５８】
なお、例えば各液晶層１７Ａ、１８Ａ、１７Ｂに用いられる色相は、各々青色、緑色、赤色に限られず、組合せ、積層順はこの例に限られるものではない。
また、本実施形態の光変調媒体は、遮光層１９を有する光変調素子５０Ｂの両側に各々１つずつ２つの光変調素子を備えているが、必ずしも２つに限定されず、光変調素子５０Ｂの少なくとも片側に２つ以上の光変調素子を備えても良い。
【００５９】
また、本実施形態の光変調媒体は、遮光層１９を有する光変調素子５０Ｂの両側に各々１つずつ２つの光変調素子を備えているが、５０Ｂ以外の光変調素子が遮光層を設けた態様も実現可能である。この場合は、例えば図３の１７Ａと１８Ａの間に遮光層を設けた場合は、当該遮光層は少なくとも１８Ａと１７Ｂの反射波長域の光を透過し、１８Ａよりも短波長の光を遮光するものを設ければよい。これは、従来複数の液晶層を積層させた表示媒体に設けられている遮光層のように、表示媒体に設けられた液晶層とその反射波長域および人が視認する方向を考慮し、適宜遮光層が遮光する光を調整すればよい。
【００６０】
（光書き込み装置、光書き込み方法）
次に、本発明の光書き込み装置、光書き込み方法について、その一例を、図３に示した光変調媒体４０に光書き込みを行う光書き込み装置により代表して説明する。なお、図１に示した光変調媒体１等への光書き込みも、以下に説明する光書き込み装置と電圧印加部、光照射部の電圧印加、光照射条件が異なるのみで、これに準じた構成、方法により行われる。また、本発明の光書き込み装置、光書き込み方法は、下記の構成に限定されるものではない。
【００６１】
本発明において光書き込み装置とは、光変調媒体に画像を書き込む装置であり、図３に示す光書き込み装置は、光変調素子５０Ａの透明電極１４Ａ、１５Ａ間、光変調素子５０Ｂの透明電極１４Ｂ、１５Ｂ間、光変調素子５０Ｃの透明電極１４Ｃ、１５Ｃ間に各々バイアス電圧６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃを印加する電圧印加部６０と、光変調素子５０Ａの光導電層１６Ａ、光変調素子５０Ｂの光導電層１６Ｂ、光変調素子５０Ｃの光導電層１６Ｃに各々書き込み光（アドレス光）８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを照射する光照射部８０と、電圧印加部６０および光照射部８０を制御し同調させる制御部７０により構成されている。
【００６２】
−電圧印加部−
電圧印加部６０は、所定のバイアス電圧を光変調媒体４０に印加する機能を有し、制御部７０からの入力信号に基づき、光変調媒体（各電極間）に所望の電圧波形を印加できるものであればよい。ただし、ＡＣ出力ができ、高いスルーレートが要求される。電圧印加部６０には、例えばバイポーラ高電圧アンプなどを用いることができる。
本実施形態においては、電圧印加部６０は第１の実施形態におけるバイアス電圧１０に相当する３つのバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃを印加するものである。
【００６３】
電圧印加部６０による光変調媒体４０への電圧の印加は、３つのバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃのそれぞれが順に、透明電極１４Ａ−透明電極１５Ａ間、透明電極１４Ｂ−透明電極１５Ｂ間および透明電極１４Ｃ−透明電極１５Ｃ間に為される。そして、それぞれのバイアス電圧６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが、同一またはそれぞれ異なる条件（電圧、周波数、パルス波形、印加時間、印加時期等）で、光変調媒体４０の対応する光変調素子５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに電圧を印加できるようになっている。
【００６４】
−光照射部−
光照射部８０は、像様となる所定のアドレス光パターンを光変調媒体４０に照射する機能を有し、制御部７０からの入力信号に基づき、光変調媒体４０１上(詳しくは、ＯＰＣ層上）に所望の光画像パターン（スペクトル・強度・空間周波数）を照射できるものであれば特に制限されるものではない。
【００６５】
図３に示す光照射部８０は、光変調媒体４０における液晶層、ＯＰＣ層の各色相を前記フルカラー表示に好適な構成とした場合には、青（Ｂ）色の単色のアドレス光を光変調媒体の露光面側に照射できるように構成される。青（Ｂ）色（書き込み光８１Ａ、８１Ｃ）及び赤（Ｒ）色（書き込み光８１Ｂ）の２色のアドレス光を光表示媒体の露光面側（図３における下側）に照射できるように構成されていてもよい。このアドレス光は、２色同時に照射してもよいし、別々に照射してもよい。書き込み時間の短縮化の観点からは、２色同時に照射することが好ましい。
【００６６】
光照射部８０は、任意の強度の書き込み光８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを光変調媒体４０に照射できるものであればよく、レーザービームスキャン装置、ＬＥＤアレイ、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどの自発光素子や、液晶シャッターなどの調光素子と蛍光管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、ＬＥＤランプ等の光源との組み合わせなどの、液晶プロジェクター、ＤＬＰプロジェクター等でもよく、特に限定されるものではない。
【００６７】
（制御部）
制御部７０は、外部（画像取り込み装置、画像受信装置、画像処理装置、画像再生装置、あるいはこれらの複数の機能を併せ持つ装置等）からの画像データに応じて、電圧印加部６０および光照射部８０の動作を制御する機能を有する部材である。制御部８０による具体的な制御内容は、後述する「電圧印加工程」および「光書き込み工程」の２つの工程から構成されるものであり、その詳細については、以下の光書き込み方法の項で詳述する。
【００６８】
以下、図３に示した光変調媒体４０として、前述のフルカラー表示に好適な液晶層の配置、すなわち、図における遮光層１９の上側（以下、「表面側」という場合がある）については液晶層１７Ａ、１８Ａ、１７Ｂの順に、遮光層１９の下側（以下、「裏面側」という場合がある）については液晶層１７Ｃ、１８Ｃ、１８Ｂの順に青色、緑色、赤色の表示色となるように配置された光変調媒体への書き込みについて説明する。
【００６９】
液晶層をこのように配置した場合には、例えばＯＰＣ層１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを赤色とし、書き込み光８１Ａを青色とし、遮光層１９を書き込み光８１Ａを透過する青色とすれば、図３に示すように、書き込み光８１ＡをＯＰＣ層１６Ａまで、書き込み光８１ＢをＯＰＣ層１６Ｂまで各々到達させることができ、一方の面側（裏面側）からのカラーのアドレス光照射に対して両面側にカラー画像を書込み・表示することができる。
【００７０】
本実施形態の光書き込み方法においては、電圧印加部６０によりそれぞれの光変調素子５０の透明電極１４−透明電極１５間に電圧を印加しつつ（電圧印加工程）、光照射部８０から赤色、緑色および青色の３色の像様に相当するアドレス光を光変調媒体の露光面側（裏面側）から照射する（光書き込み工程）。すなわち、各工程に応じた「電圧印加」＋「アドレス光照射」が為される。
【００７１】
例えば図３に示した光変調媒体４０の遮光層１９より上側（表面側）の駆動は、電圧印加部６０から、液晶層１７Ａ、１８Ａ及び液晶層１７Ｂの動作しきい値電圧を考慮したバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂを各々印加するとともに（電圧印加工程）、光照射部８０から、光導電層１６Ａ、１６Ｂの光感度を考慮した強度の書き込み光８１Ａ、８１Ｂを照射して液晶層の光学状態を変化させることにより、各液晶層に書き込みを行う（光書き込み工程）。バイアス電圧６１Ａ、６１Ｂを印加するタイミング、および書き込み光８１Ａ、８１Ｂを照射するタイミングは、各光変調素子５０Ａ、５０Ｂが動作するのに必要なバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂと書き込み光８１Ａ、８１Ｂの強度との組合せが少なくとも一部で重なるように、制御部７０で調整される。
各工程でのアドレス光の照射による書き込みは、表面側と裏面側とを同時に行ってもよいし、別々に行っても構わない。
【００７２】
図３に示す光変調媒体においては、画像を保持する書き込み光８１Ａ，８１Ｂは光変調媒体４０の一方の面側（裏面側）からのみ照射される。各光変調素子５０Ａ，５０Ｂそれぞれを構成するＯＰＣ層１６Ａ，１６Ｂは、吸収する波長域以外の波長域の入射光は透過する。具体的には、赤色のＯＰＣ層１６Ａ、１６Ｂは、青色の露光光を吸収すると、抵抗値が低下するが、緑色および赤色の光は透過するので、緑色および赤色の光では抵抗値は変化しない。
【００７３】
遮光層１９は、ＯＰＣ層１６Ａの吸収波長の光を透過し、光変調媒体４０の裏面側からの読出し光を遮光するため、遮光層１９は５００〜７００ｎｍの波長域の光を吸収・遮光する遮光層とすることが望ましい。
【００７４】
一方、液晶層１７Ｂの駆動は、前記液晶層１７Ａ、１８Ａの関係に準ずるものであり、例えばバイアス電圧６１Ｂとして液晶層１７Ｂが相変化を生じる電圧よリやや低い電圧を印加し（電圧印加工程）、図３に示すように、ＯＰＣ層１６Ｂに赤色の書き込み光８１Ｂを照射することにより前記のように行われる（光書き込み工程）。なお、前記第１の実施形態における図１の光変調媒体１の光書き込みは、液晶層１７Ｂ、１８Ｂを各々駆動させ１つのアドレス光により書き込みを行うものである。
ここでは、液晶層１７Ａ、１８Ａの駆動についてさらに詳述する。
【００７５】
光変調素子５０Ａ全体に印加される電圧に対して、液晶層１７Ａ、１８Ａのそれぞれのコレステリック液晶は閾値電圧が異なるものを用いる。電圧印加部６０から電極１４Ａ、１５Ａ間に印加するバイアス電圧６１Ａを、上記の閾値電圧を境界とする複数段階の電圧から選定することにより、異なる波長の色を反射する液晶層１７Ａ、１８Ａを制御する。
【００７６】
具体的には、液晶層１７Ａ，１８Ａの各々の静電容量は、液晶が誘電率異方性を有することから、液晶の配向状態に依存して変化する。そして、光変調素子５０Ａに対して、外部の電圧印加部６０からバイアス電圧Ｖを印加し、任意の光量の書き込み光８１Ａを照射して、液晶層全体に任意の電圧ＶDを印加した場合、各液晶層１７Ａ，１８Ａには、それぞれ静電容量分圧による電圧が印加され、それぞれ、その電圧に応じて、各液晶層１７Ａ，１８Ａのコレステリック液晶の配向状態が変化する。
【００７７】
したがって、光変調素子５０Ａにおいては、液晶層全体に印加される電圧ＶDの、各液晶層１７Ａ，１８Ａへの分配比と、実際に印加される電圧に対する各液層１７Ａ，１８Ａの電気光学応答との、２つを制御することによって、液晶層全体に印加される電圧ＶDに対する各液晶層１７Ａ，１８Ａの電気光学応答を、所望の構成にすることができる。
【００７８】
具体的には、前者の、前記各液晶層１７Ａ，１８Ａへの分配比は、上記のように各液晶層１７Ａ，１８Ａの静電容量比などによって、後者の、各液晶層１７Ａ，１８Ａの電気光学応答は、各液晶層１７Ａ，１８Ａを構成するコレステリック液晶の誘電率異方性、弾性率および螺旋ピッチ、さらに高分子を添加した場合には、高分子の構造や相分離プロセスなどに影響を受ける高分子と液晶の界面におけるアンカリング効果の程度などによって、制御することができる。
【００７９】
このように構成することにより、例えば書き込み光８１Ａを青色、８１Ｂを赤色とし、遮光層１９の吸収波長域を前記のようにすることで、裏面側からのアドレス光により書き込みを行い、表面側に裏面側とは別個のフルカラー表示を行うことができる。
【００８０】
一方、図３における遮光層１９の下側（裏面側）については、例えばＯＰＣ層１６Ｃを赤色とし書き込み光８１Ｃを青色として、図３に示すように書き込み光８１ＣをＯＰＣ層１６Ｃに照射することにより、前記の方法に準じて液晶層１７Ｃ、１８Ｃに各々書き込みを行うことができ、また、液晶層１８Ｂについては書き込み光８１Ｂにより行われ、遮光層１９により表面側からの読み取り光は遮断されるため、裏面側にも前記表側の面とは別個のフルカラー表示を行うことができる。
【００８１】
なお、図３に示した光変調媒体４０においては、ＯＰＣ層１６Ａ及びＯＰＣ層１６Ｃの色相がともに赤色であるが、ＯＰＣ層１６Ｃは青色の書き込み光８１Ａをある程度透過する必要がある。一方、ＯＰＣ層１６Ｃには青色の書き込み光８１Ｃを吸収しつつ、それ以上図３の上側に書き込み光８１Ｃを透過させることが必要とされる。
この観点から、前記のように露光側のＯＰＣ層１６Ｃの層厚は反対側のＯＰＣ層１６Ａの層厚より薄くすることが望ましく、また、必要に応じて書き込み光８１Ａの光量は書き込み光８１Ｃの光量より大きくすることが好適である。
【００８２】
以上のようにして、光変調素子５０ごとに「電圧印加工程」および「光書き込み工程」を繰り返し、印加電圧及びアドレス光が選択され、その組合せに応じて、液晶層１７および液晶層１８の内の任意の一方もしくは双方が反射状態、または双方を透過状態となる。このように相が選択されて、光変調媒体４０の表裏両面への書き込み（駆動）がなされる。
【００８３】
このようにして表裏両面に画像が記録された光変調媒体４０は、光書き込み装置から外すことで、持ち運びや保存等のハンドリングを自由に行なうことができる。そして、表裏いずれの面から見た場合にも、それぞれの明瞭な記録画像を視認することができる。
以上のように、本発明の光変調媒体の一例である本実施形態の光変調媒体４０は、閾値シフト法をアレンジした前記光書き込み方法により、一方の面側からの３色に相当するアドレス光の露光により表裏両面のフルカラー画像の記録を簡便に行うことができる。また、このように簡便に表裏両面のフルカラー画像記録が可能でありながら、その構造は比較的簡素であり、表示媒体製造のコストを下げることもでき、積層される層の数も比較的少ないので、フルカラーの表示媒体としての薄型化をも実現することができる。
【００８４】
以上、２つの好ましい実施形態を挙げて本発明を詳細に説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、以上の実施形態では、光変調素子が１つの構成および３つの構成のもののみを具体例として挙げて説明しているが、本発明において光変調素子はこれらに限られるものではなく、２つであっても４つ以上の構成であっても構わない。
その他、当業者は従来公知の知見に従い、本発明を改変することができ、かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、これらもまた、本発明の範囲に含まれるものである。
【００８５】
本発明の光変調媒体は、光変調素子に印加する電圧、書き込み光等の制御により、各々の液晶層の光学特性を変化させるものであるが、この光変調媒体は、表示媒体だけでなく、記録媒体などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の光変調媒体の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の他の光変調媒体の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の他の光変調媒体及びそれを用いた光書き込み装置の一態様を示す概略構成図である。
【図４】図１の光変調媒体における各液晶層のコレステリック液晶のスイッチング挙動を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１、１１、４０ 光変調媒体
２、３、１２、１３ 透明基板
４、５、１４、１５ 透明電極
６、１６ ＯＰＣ層（光導電層）
７、８、１７、１８ 液晶層
１０、２０、６１ バイアス電圧
９ 遮光層
５０ 光変調素子
６０ 電圧印加部（電圧印加手段）
７０ 制御部
８０ 光照射部（光書き込み手段）
８１ 書き込み光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調媒体及びそれを用いた光書き込み装置、光書き込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの普及、インターネットを始めとする情報化社会の発達により、電子情報の一時的な閲覧を目的とする、いわゆる短寿命文書としての紙の消費は、益々増加する傾向にあり、森林資源保護などの地球環境保全や事務環境改善などの理由から、紙に代わる書き換え可能な表示媒体の実現が望まれている。
【０００３】
そこで、無電源でのメモリ性を有し、外部装置によって短時間で画像を書き換えることができる、フルカラー表示可能な表示記憶媒体とその画像書き込み方法および画像書き込み装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この技術における表示記憶媒体は、一対の基板間に、それぞれ異なる色の光を選択反射し、外部から印加される書き込み信号に対して、互いにしきい値電圧が異なるコレステリック液晶から構成される複数の表示層を積層して構成される。また、画像書き込み装置は、表示記憶媒体と別体に形成し、表示記憶媒体を挟持する一対の書き込み電極と駆動回路とが設けられる。具体的な書き込みは、リフレッシュ期間およびセレクト期間と、その後の無電圧の表示期間とによって構成され、リフレッシュ期間およびセレクト期間での印加電圧ＶｒおよびＶｓが、Ｖｒ＞Ｖｓの関係をもって、各表示層のコレステリック液晶のしきい値電圧を境界とする複数の電圧から選定された電圧となる書き込み信号を電極間に印加し、前記各液晶層に書き込みが行われ画像を表示する（この方法を「閾値シフト法」と称する）。
【０００５】
また、１対の電極間にメモリ性を有し、かつ表示に必要な波長を選択的に反射する選択反射性または後方散乱性の表示制御層と光機能層とを積層した光書き込み型記録媒体を用い、表示側から光書き込みを行う技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−１５４２１９号公報
【特許文献２】特開２００１−１００６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に視認可能な表示を行うことができる光変調表示媒体及びそれを用いた光書き込み装置、光書き込み方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による画像が記録される、相互に同等の反射波長域を有する複数の液晶層と、該複数の液晶層間の１つに配置される遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有する光変調媒体である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光変調素子の少なくとも片面側に、１層以上の前記光導電層と１層以上の前記液晶層とを１対の電極間に挟んだ状態で支持された他の光変調素子をさらに積層した構成を有する光変調媒体である。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の遮光層の両面側に、相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が同数ずつ配置され、かつ前記両面側において、それぞれ前記遮光層から外側に向けて前記反射波長域が同等である液晶層が同じ順番に配置されている光変調媒体である。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が、前記遮光層から外側面に向かって前記反射波長域が短波長になる順に配置される光変調媒体である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の他の光変調素子が連続して積層された複数の液晶層を備え、該複数の液晶層における液晶の相変化を生じる閾値電圧が各々異なる光変調媒体である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれかに記載の遮光層の前記露光光が照射される面側の前記光導電層の厚さを、前記遮光層を介して反対側の面側の前記光導電層の厚さより薄くした光変調媒体である。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の遮光層を有する光変調素子における前記光導電層が、該光導電層と前記遮光層との間に設けられた液晶層の反射波長域の光を透過する光変調媒体である。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の遮光層が、当該光変調媒体に設けられたすべての液晶層の反射波長域の光を吸収する光変調媒体である。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段により電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み手段と、を有する光書き込み装置である。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加工程と、該電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み工程と、を有する光書き込み方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に視認可能な表示を行える光変調表示媒体を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに両面側から明瞭に視認可能なカラー表示を行うことができる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみ光書き込みによって反射波長域の異なる複数の液晶層に効率よく書き込みを行うことができる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに書き込み後のカラー表示を両面側から視認しやすくすることができる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに一方の面側からのみ光書き込みによる複数の液晶層への書き込みを簡便に行うことができる。
請求項６に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみ光書き込みによって、露光側と反対側の液晶層に効率よく書き込みを行うことができる。
請求項７に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみ光書き込みによって、露光側と反対側の液晶層により効率よく書き込みを行うことができる。
請求項８係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、さらに書き込み後のカラー表示を背面側からの外光に妨げられることなく、両面側から明瞭に視認することができる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に画像を視認可能な光変調表示媒体への書き込みが行える光書き込み装置を提供することができる。
請求項１０に係る発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、一方の面側からのみの露光光による光書き込みにより、両面側から明瞭に画像を視認可能な光変調表示媒体への書き込みを行える光書き込み方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光変調媒体は、１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による画像が記録される複数の液晶層と、該複数の液晶層間のいずれか１つに配置される遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の光書き込み装置（光書き込み方法）は、上記本発明の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に駆動電圧を印加する電圧印加手段（電圧印加工程）と、該電圧印加手段により駆動電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み手段（光書き込み工程）と、を有することを特徴とする。
以下、図面に則して本発明を説明する。
【００２０】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の光変調媒体の一例を示す概略構成図である。この光変調媒体１は、本発明の光変調媒体の構成の基本的態様であり、１対の電極間に後述する光導電層や液晶層を積層して構成される１つの光変調素子を有する光変調媒体である。また、図においては、駆動時の態様を一部表すため、光変調媒体１にバイアス電圧１０を印加した状態を併せて示している。
【００２１】
図１に示す光変調媒体１は、それぞれＩＴＯから構成される透明電極（電極）４、５を備えた透明基板２、３上に、所定の波長の露光光（書き込み光）が照射されると抵抗値が小さくなる光導電層としてのＯＰＣ（有機光導電体）層６と、ＯＰＣ層６の抵抗値の変化に対応して電極間に印加された電圧の分圧が変化し、その分圧の変化に基いて配向分布が変化し光学的特性分布に応じた情報が記録される液晶層７、８と、２つの液晶層７、８に挟まれた位置に形成され、外部からの光などを吸収する遮光層９と、図に示す順に形成されている。
【００２２】
透明基板２、３は、絶縁性（体積抵抗率で１０１２Ωｃｍ以上、以下これに準ずる）を有する、ガラス及びシリコン等の無機シート、またはポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、及びポリエチレンナフタレート等の高分子フィルムを用いて構成される。
透明基板２、３の厚みは、０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲内であることが望ましい。
【００２３】
−電極−
透明電極４、５は、後述する光書き込み装置から印加されたバイアス電圧を、光変調素子内の各機能層へ面方向にばらつきなく印加する目的の部材である。
透明電極４、５は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）を用いているが、ＩＴＯ以外にも、Ａｕなどの金属薄膜、ＳｎＯ2、ＺｎＯなど酸化物、ポリピロールなどの導電性高分子の薄膜など、透光性の電気導電体を用いることができる。また、本実施形態の光変調媒体の一対の透明電極４、５は、透明基板２、３上にスパッタリングされて形成されているが、必ずしもスパッタリングによる必要はなく、印刷、ＣＶＤ、蒸着などにより形成することもできる。
【００２４】
透明電極４、５の形態及び駆動方式としては、本実施形態においては両電極共に表示領域に共通の電極とし、駆動方式は特開２００３−１４０１８４号公報及び特開２０００−１１１９４２号公報に記載の駆動方式を用いて駆動させている。しかし、透明基板２側の透明電極４と透明基板３側の透明電極５との一方を光変調媒体に表示する画像の各画素に共通の電極とし、他方を各画素に個別の電極とするセグメント駆動方式、透明電極４と透明電極５とを互いに直交する方向に各々ストライプ状に形成して、互いに対峙する位置を１つの画素に対応する領域とする単純マトリクス駆動方式、透明電極４及び透明電極５の一方を各画素に共通の電極とし、他方を互いに直交するストライプ状の走査電極及び信号電極から構成されるものとして、これにＴＦＴやＭＩＮ等の能動素子を設けるアクティブマトリックス駆動方式等であってもよい。
【００２５】
−液晶層−
本実施形態における液晶層とは、電場によって入射光のうち特定の色光の反射・透過状態を変調する機能を有し、選択した状態が無電場で保持できる性質の層である。曲げや圧力などの外力に対して変形しない構造であることが望ましい。
液晶層７、８には、本実施形態では、カイラルネマチック液晶（コレステリック液晶）をゼラチンバインダー（高分子マトリックス）中に分散させたＰＤＬＣ（Polymer Network Liquid Crystal）構造を採用しているが、この構造に限ることなく、コレステリック液晶をリブを介し電極間距離を固定したセルに配置する方式やカプセル液晶化することにより実現してもよい。また、液晶もコレステリック液晶に限ることなく、スメクチックＡ液晶、ネマチック液晶、ディスコティック液晶などが利用できる。
また、カイラルネマチック液晶、表面安定化カイラルスメクチックＣ液晶、双安定ねじれネマチック液晶、粒子分散液晶などのメモリ性液晶を用いることにより、本発明の光変調媒体を、光記録媒体や画像記録媒体として利用することができる。
【００２６】
液晶層７、８の反射波長域（表示色波長域）は、例えば液晶としてコレステリック液晶を用いる場合には、該コレステリック液晶の螺旋ピッチにより調整する。コレステリック液晶の螺旋ピッチは、ネマチック液晶に対するカイラル剤の添加量で調整することができ、例えば、表示色を青、緑、赤とする場合には、それぞれ選択反射の中心波長が、４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲になるようにする。また、コレステリック液晶の螺旋ピッチの温度依存性を補償するために、 捩じれ方向が異なる、または逆の温度依存性を示す複数のカイラル剤を添加する公知の手法を用いてもよい。
なお、液晶の光学的特性変化を補助する補助部材として、偏光板、位相差板、反射板などの受動光学部品と併用したり、液晶中に２色性色素を添加したりしてもよい。
【００２７】
本実施形態においては、図１に示すように遮光層９の両面側に液晶層７、８が配置されているが、図のようにＯＰＣ層６を矢印で示したアドレス光（書き込みのための露光光）側に配置し、前記閾値シフト法により液晶層７、８に書き込みを行う場合には、液晶層７、８の反射波長域は可視光域であれば特に制限されず、また液晶層７及び液晶層８の反射波長域は同等であっても異なっていてもよい。なお、該「同等」とは波長域がずれなく重なるか、ずれが２５ｎｍ以内であることをいう。以下、これに準ずる。
液晶層７、８の層厚は通常１〜５０μｍの範囲として用いることが望ましい。
【００２８】
液晶材料としては、シアノビフェニル系、フェニルシクロヘキシル系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゾエート系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、スチルベン系、トラン系など公知の液晶組成物が利用できる。液晶材料には２色性色素などの色素、粒子などの添加剤を加えてもよく、高分子マトリクス中に分散したものや、高分子ゲル化したものや、マイクロカプセル化したものでもよい。また、液晶は高分子、中分子、低分子のいずれでもよく、またこれらの混合物でもよい。
【００２９】
光変調媒体１を前記閾値シフト法に供する場合には、液晶層７と液晶層８とで相変化を生じる上下閾値電圧が適度に離れ、閾値シフト法による動作マージンが確保されていることが望まれる。
図４に、液晶層７および液晶層８のコレステリック液晶のスイッチング挙動を示すグラを示す。本実施形態においては、図４のグラフに示されるように、液晶層８の上閾値電圧Ｖｆｐ８が液晶層７の上閾値電圧Ｖｆｐ７に対して小さく、また、液晶層８の下閾値電圧Ｖｐｆ８も液晶層７の下閾値電圧Ｖｐｆ７に対して小さくなるように調整されている。
【００３０】
なお、本実施形態においては、液晶層の容量比と抵抗比とを、液晶材料や各層の厚みを選択することにより調整する。
液晶材料の比抵抗は、例えば、高抵抗のフッ素系材料と低抵抗のシアノ系材料を混合したり、液晶材料にイオン性の不純物を添加したりすることにより制御できる。この時、各液晶層間には容量の差を若干持たせておくことが好ましい。液晶層間の容量の差は、液晶材料の誘電率や表示層の厚みを異ならせることで制御できる。
【００３１】
その他、液晶層７，８のスイッチング挙動は、液晶層７，８を構成するコレステリック液晶の誘電率異方性、弾性率、螺旋ピッチ、高分子の骨格構造や側鎖、相分離プロセス、高分子マトリックスと液晶層７，８との界面のモルフォロジー、これらの総合によって決まる高分子マトリックスと液晶層７，８との界面におけるアンカリング効果の程度などによっても制御することができる。
【００３２】
より具体的には、ネマチック液晶の種類や組成比、カイラル剤の種類、樹脂の種類、高分子樹脂の出発物質であるモノマー、オリゴマー、開始剤、架橋剤などの種類や組成比、重合温度、光重合のための露光光源、露光強度、露光時間、雰囲気温度、電子線重合のための電子線強度、暴露時間、雰囲気温度、塗布時の溶媒の種類や組成比、溶液濃度、ウェット膜厚、乾燥温度、温度降下時の開始温度、温度降下速度などであるが、これらに限定 されない。
【００３３】
−光導電層−
光導電層としては、（ａ）無機半導体材料として、アモルファス・シリコンや、ＺｎＳｅ、ＣｄＳなどの化合物半導体から構成される層、（ｂ）有機半導体材料として、アントラセン、ポリビニルカルバゾールなどから構成される層、（ｃ）光照射によって電荷を発生する電荷発生材料及び電界によって電荷移動を生ずる電荷輸送材料の混合物や積層体から構成されるいわゆるＯＰＣ層などが挙げられる。
【００３４】
図１におけるＯＰＣ層（光導電体層）６は、内部光電効果をもち、アドレス光の照射強度に応じてインピーダンス特性が変化する特性を有する層である。交流（ＡＣ）動作が可能であり、アドレス光に対して対称駆動にならなければならない。このため、電荷発生層（ＣＧＬ）が電荷輸送層（ＣＴＬ）の上下に積層された３層構造に形成されてなる構成が望ましい。
【００３５】
電荷発生層は、アドレス光を吸収して光キャリアを発生させる機能を有する層である。主に、上側の電荷発生層が書き込み面とは反対側の透明電極４から書き込み面側の透明電極５の方向に流れる光キャリア量を、下側の電荷発生層が書き込み面側の透明電極５からその反対側の透明電極４の方向に流れる光キャリア量を、それぞれ決定している。
電荷発生層としては、アドレス光を吸収して励起子を発生させ、ＣＧＬ内部、またはＣＧＬ／ＣＴＬ界面で自由キャリアに効率良く分離させられるものが好ましい。
【００３６】
前記電荷発生材料としては、例えば、ペリレン系、フタロシアニン系、ビスアゾ系、ジチオピトケロピロール系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チアピリリウム・ポリカーボネート系化合物などが挙げられる。また、前記電荷輸送材料としては、例えば、トリニトロフルオレン系、ポリビニルカルバゾール系、オキサジアゾール系、ピラリゾン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、トリフェニルアミン系、トリフェニルメタン系、ジアミン系化合物や、ＬｉＣｌＯ４を添加したポリビニルアルコールやポリエチレンオキシド等のイオン導電性材料などが、また電荷発生材と電荷輸送材との複合体として、積層体、混合物、マイクロカプセルなど、が利用できる。
なお、光導電層の膜厚は１〜１００μｍの範囲で用い、露光光照射時と露光光非照射時の抵抗比は大きい方が望ましい。
【００３７】
ＯＰＣ層６の配置位置は、アドレス光が図１に示すように下側から照射される場合には、図のように液晶層８の下側であることが望ましいが、遮光層９の特性や液晶層の色相によっては１対の電極間のどの位置に配置してもよい。
【００３８】
−遮光層−
遮光層９は、少なくとも液晶層７及び液晶層８の反射波長域を吸収し、電気抵抗が高い材料が用いられる。遮光層９に必要な透過率は、少なくとも遮光すべき波長範囲において、１０％以下であることが望ましく、より望ましくは５％以下である。また、遮光層９の電気抵抗は、遮光層内の電流によって解像度の低下を引き起こさないように、少なくとも体積抵抗率で１０８Ω・ｃｍ以上とすることが望ましい。さらに、液晶層７、８に加わる分圧の変化分を大きくするためには、遮光層９の静電容量が大きい程よいので、誘電率が大きく膜厚が薄い方が好ましい。
【００３９】
後述するように、図１に示す光変調媒体においては、ＯＰＣ層６に画像情報に対応する露光光を照射すると同時に、透明電極４、５に矩形電圧を印加することで、メモリ性を有する液晶層７、８に画像パターンを記録することができる。この画像パターンは、外光を取り込んで反射させることで可視化される。すなわち、本実施形態の光変調媒体を反射型の画像記録媒体として利用することができる。
【００４０】
画像パターンが記録された光変調媒体１は、図における上下側の両側に表示を行うことができるが、この場合、例えばＯＰＣ層側（図における下側）からの透過光により視認性が低下するのを防止するためには、遮光層９は液晶層７に記録された画像パターンを読取る読み出し光の波長域だけでなく可視波長域（４００〜８００ｎｍ）全域に亘り吸収することが望ましい。透過率は少なくとも１０％以下、より好適には５％以下である。特に視感度が高い４００〜７００ｎｍの波長域の透過率を低くすることが望ましい。
【００４１】
一方、本実施形態の光変調媒体は、一方の面側からのみの書き込み露光光の照射に適応できるものである必要があるため、後述するように、図１に示す光変調素子の少なくとも上側（書き込み露光光照射側と反対側）にさらに光変調素子を積層する場合（例えば図３に示す構成）には、特定のアドレス光を遮光層を透過させて前記積層した光変調素子におけるＯＰＣ層に到達させる必要がある。したがって、光変調媒体構成によっては、遮光層９は観察者が視認できる可視波長域の一部の波長域は吸収するが、アドレス光として用いる可視波長域の光は透過する特性を有することが望ましい。
【００４２】
したがって、上記の作用を両立させる観点から、遮光層９に必要とされる光吸収特性としては、当該光変調媒体に設けられたすべての液晶層（図１に示す光変調媒体においては液晶層７、８）の反射波長域の光を吸収することが望ましい。具体的には、液晶層７、８の反射光の色相が赤色の場合には、遮光層９は少なくとも６００〜７００ｎｍの波長域の光を吸収することが望ましい。
なお、本発明において、「光を吸収する」とは入射光の強度が吸収後１０％以下となることを意味し、「光が透過する」とは入射光の強度が透過後で５０％以上、望ましくは８０％以上であることを意味する。
【００４３】
遮光層９は、絶縁性を有する、カドミウム系、クロム系、コバルト系、マンガン系、カーボン系などの無機顔料、またはアゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、トリフェニルメタン系、ニトロ系、フタロシアニン系、ペリレン系、ピロロピロール系、キナクリドン系、多環キノン系、スクエアリウム系、アズレニウム系、シアニン系、ピリリウム系、アントロン系などの有機染料や有機顔料、あるいはこれらをゼラチンに分散した材料を用いて形成され、少なくとも反射光に対して、光吸収性を有するように構成する。
このようにして形成した遮光層の層厚は、０．０１〜２０μｍの範囲とすることが望ましい。
【００４４】
前述のように、図１に示した光変調媒体は本発明の光変調媒体の基本構成であり、前記構成の光変調媒体により、一方の面側からのみのアドレス光により両面側に表示可能な光変調媒体を得ることができる。
上記光変調媒体の駆動については、下記の第２の実施形態の場合に準ずるものであるので、以下において併せて説明する。
【００４５】
なお、図１に示した構成の光変調媒体を用いてカラー表示を行う場合には、図２に示すように液晶層７、８を複数層とした構成としても良い。図２に示した光変調媒体１１では、図１に示したに構成における透明電極４及び遮光層９間に液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ、透明電極５及び遮光層９間に液晶層８Ｂ、８Ｇ、８Ｒが、各々３層ずつの積層された構成となっている。
【００４６】
液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ、液晶層８Ｂ、８Ｇ、８Ｒの色相は３層のそれぞれが異なっていれば特に限定されないが、液晶層７Ｂ、８Ｂが青色、液晶層７Ｇ、８Ｇが緑色、液晶層７Ｒ、８Ｒが赤色の表示色となるように各々反射波長域を設定することが望ましい。
このように構成することにより、例えば図２の矢印方向からの書き込み光で遮光層９の両面側の青色、緑色、赤色の液晶層に対して書き込みを行えば、両面側から視認可能なフルカラー表示を行うことができる。
【００４７】
なお、各液晶層への書き込みは、前記閾値シフト法により行うものであり、具体的には、例えば図２に示した光変調媒体１１の遮光層９より上側の駆動は、バイアス電圧２０として、液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒの動作閾値電圧を考慮したバイアス電圧を印加するとともに、各色の画像データに対応したアドレス光を照射して液晶層の光学状態を変化させることにより行う。また、遮光層９より下側の駆動についても、これに準じて行われる。
したがって、液晶層７Ｂ、７Ｇ、７Ｒ、液晶層８Ｂ、８Ｇ、８Ｒの各層に用いられる液晶の相変化を生じる閾値電圧は各々異なるように材料設計・選択を行うことが望ましい。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の光変調媒体の他の一例及びその光書き込み方法を適用した光書き込み装置の概略構成図である。本実施形態のシステムは、フルカラー画像を記録することが可能な本発明の光変調媒体である光変調媒体と光書き込み装置とから構成される。この両構成要素について詳細に説明してから、その駆動方法について説明する。
【００４９】
（光変調媒体）
本実施形態において光変調媒体４０は、図３における上側から順に、透明基板１２Ａ、光変調素子５０Ａ、透明基板１３Ａ、光変調素子５０Ｂ、透明基板１３Ｂ、光変調素子５０Ｃおよび透明基板１３Ｃを積層して構成される。
【００５０】
光変調素子５０Ｂは、図１に示す光変調媒体で説明した光変調素子に準じた構成で、透明電極（電極）１４Ｂ、１５Ｂ間に、ＯＰＣ層（光導電体層）１６Ｂと、液晶層１７Ｂ、１８Ｂと、２つの液晶層１７Ｂ、１８Ｂに挟まれた遮光層１９と、が積層されている。また、光変調媒体５０Ａは、図３における上側から順に、それぞれ透明電極（電極）１４Ａ、１つ目の液晶層１７Ａ、２つ目の液晶層１８Ａ、ＯＰＣ層１６Ａおよび透明電極（電極）１５Ａが積層されており、一方、光変調素子５０Ｃは、光変調素子５０Ａとは遮光層１９を介して対称の位置関係となるように、図３における下側からそれぞれ透明電極（電極）１５Ｃ、１つ目の液晶層１７Ｃ、２つ目の液晶層１８Ｃ、ＯＰＣ層（光導電体層）１６Ｃおよび透明電極（電極）１４Ｃが積層されて構成されるものである。
すなわち、本実施形態の光変調媒体４０は、図１に示した光変調素子の両面側に２つの同等の構成の他の光変調素子を互いに反転させて積層したものである。またここで、前記「他の光変調素子」とは、遮光層を含まない光変調素子をいう。
【００５１】
なお、本実施形態の複数の光変調素子が積層された構成の光変調媒体は、上記遮光層を介して各層が対称の位置関係にある構成に限られるわけではなく、図１に示す光変調媒体の片面側だけに光変調素子を積層したものであってもよいし、両側に積層した場合でも液晶層やＯＰＣ層の数や位置関係が遮光層を介して対象関係となっていなくてもよい。ただし、後述するように、両面側からのフルカラー表示の視認性や一方の面側からのみの光書き込みの観点から、遮光層１９を介して相互に異なる反射波長域を有する液晶層やＯＰＣ層が対称となる位置関係に配置、構成されることが望ましい。
【００５２】
光変調素子５０Ｂの構成は、第１の実施形態で説明した通りであり、光変調素子５０Ｃは光変調素子５０Ａの構成をそのまま反転させたものであるため、ここでは、光変調素子５０Ａの構成について説明する。
【００５３】
透明基板１２Ａ、１３Ａ（１３Ａは光変調素子５０Ｂの構成と共通する）は、第１の実施形態における透明基板２，３と等価の物であり、厚みを変えることが可能である点を除けば、これらに準じた構成、特性のものを用いる。
【００５４】
また、光変調素子５０Ａを構成する透明電極１４Ａ、１５Ａ、液晶層１７Ａ、１８Ａ、ＯＰＣ層１６Ａについても、色に関する条件を除けば、第１の実施形態におけるそれぞれ対応する部材（透明電極１４Ａ，１５Ａに対する透明電極４，５、液晶層１７Ａ，１８Ａに対する表示層７，８、ＯＰＣ層１６Ａに対するＯＰＣ層６と等価のものであり、これらに準じた構成、特性のものを用いる。
したがって、本実施形態における光変調素子５０Ａの各構成部材についての詳細な説明は割愛する。
【００５５】
図３に示した光変調媒体においては、光変調素子５０Ｂの両面側にさらに光変調素子５０Ａ、５０Ｃが積層されているため、ＯＰＣ層は遮光層１９の両面側に存在する。この場合、書き込みのための露光光が照射される面側のＯＰＣ層１６Ｃの厚さを、遮光層９を介して反対側の面側のＯＰＣ層１６Ａの厚さより薄くすることが望ましい。
より具体的には、ＯＰＣ層１６Ｃの厚さは、ＯＰＣ層１６Ａの厚さの３３〜６７％の範囲とすることが望ましい。
【００５６】
なお、光変調素子５０Ａの１対の電極間には２つの液晶層１７Ａ、１８Ａが含まれるが、これらの液晶層には、後述するように光変調媒体１における液晶層７、８への書き込みに準じた閾値シフト法により各層に書き込みが行われる。したがって、液晶層１７Ａ、１８Ａにおける各液晶の相変化を生じる閾値電圧も各々異なっていることが望ましい。
具体的には、液晶層１７Ａ、１８Ａについて、例えば図４に示したＶｂで１０〜１００Ｖの程度、Ｖｃで１０〜１５０Ｖ程度閾値電圧がずれていることが望ましい。
【００５７】
液晶層１７Ａ、１８Ａの反射波長域（表示色波長域）は、後述する各液晶層への書き込み後に片面側から画像を見る場合に各液晶層からの反射光が見やすくなるように、遮光層１９から外側面に向かって前記反射波長域が短波長になる順に配置されることが望ましい。
より具体的には、遮光層１９に最も近い液晶層１７Ｂを赤色（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）とすることが望ましく、その関係から液晶層１８Ａを緑色（５００ｎｍ〜６００ｎｍ）、液晶層１７Ａを青色（４００ｎｍ〜５００ｎｍ）とすることが望ましい。
【００５８】
なお、例えば各液晶層１７Ａ、１８Ａ、１７Ｂに用いられる色相は、各々青色、緑色、赤色に限られず、組合せ、積層順はこの例に限られるものではない。
また、本実施形態の光変調媒体は、遮光層１９を有する光変調素子５０Ｂの両側に各々１つずつ２つの光変調素子を備えているが、必ずしも２つに限定されず、光変調素子５０Ｂの少なくとも片側に２つ以上の光変調素子を備えても良い。
【００５９】
また、本実施形態の光変調媒体は、遮光層１９を有する光変調素子５０Ｂの両側に各々１つずつ２つの光変調素子を備えているが、５０Ｂ以外の光変調素子が遮光層を設けた態様も実現可能である。この場合は、例えば図３の１７Ａと１８Ａの間に遮光層を設けた場合は、当該遮光層は少なくとも１８Ａと１７Ｂの反射波長域の光を透過し、１８Ａよりも短波長の光を遮光するものを設ければよい。これは、従来複数の液晶層を積層させた表示媒体に設けられている遮光層のように、表示媒体に設けられた液晶層とその反射波長域および人が視認する方向を考慮し、適宜遮光層が遮光する光を調整すればよい。
【００６０】
（光書き込み装置、光書き込み方法）
次に、本発明の光書き込み装置、光書き込み方法について、その一例を、図３に示した光変調媒体４０に光書き込みを行う光書き込み装置により代表して説明する。なお、図１に示した光変調媒体１等への光書き込みも、以下に説明する光書き込み装置と電圧印加部、光照射部の電圧印加、光照射条件が異なるのみで、これに準じた構成、方法により行われる。また、本発明の光書き込み装置、光書き込み方法は、下記の構成に限定されるものではない。
【００６１】
本発明において光書き込み装置とは、光変調媒体に画像を書き込む装置であり、図３に示す光書き込み装置は、光変調素子５０Ａの透明電極１４Ａ、１５Ａ間、光変調素子５０Ｂの透明電極１４Ｂ、１５Ｂ間、光変調素子５０Ｃの透明電極１４Ｃ、１５Ｃ間に各々バイアス電圧６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃを印加する電圧印加部６０と、光変調素子５０Ａの光導電層１６Ａ、光変調素子５０Ｂの光導電層１６Ｂ、光変調素子５０Ｃの光導電層１６Ｃに各々書き込み光（アドレス光）８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを照射する光照射部８０と、電圧印加部６０および光照射部８０を制御し同調させる制御部７０により構成されている。
【００６２】
−電圧印加部−
電圧印加部６０は、所定のバイアス電圧を光変調媒体４０に印加する機能を有し、制御部７０からの入力信号に基づき、光変調媒体（各電極間）に所望の電圧波形を印加できるものであればよい。ただし、ＡＣ出力ができ、高いスルーレートが要求される。電圧印加部６０には、例えばバイポーラ高電圧アンプなどを用いることができる。
本実施形態においては、電圧印加部６０は第１の実施形態におけるバイアス電圧１０に相当する３つのバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃを印加するものである。
【００６３】
電圧印加部６０による光変調媒体４０への電圧の印加は、３つのバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃのそれぞれが順に、透明電極１４Ａ−透明電極１５Ａ間、透明電極１４Ｂ−透明電極１５Ｂ間および透明電極１４Ｃ−透明電極１５Ｃ間に為される。そして、それぞれのバイアス電圧６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃが、同一またはそれぞれ異なる条件（電圧、周波数、パルス波形、印加時間、印加時期等）で、光変調媒体４０の対応する光変調素子５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃに電圧を印加できるようになっている。
【００６４】
−光照射部−
光照射部８０は、像様となる所定のアドレス光パターンを光変調媒体４０に照射する機能を有し、制御部７０からの入力信号に基づき、光変調媒体４０１上(詳しくは、ＯＰＣ層上）に所望の光画像パターン（スペクトル・強度・空間周波数）を照射できるものであれば特に制限されるものではない。
【００６５】
図３に示す光照射部８０は、光変調媒体４０における液晶層、ＯＰＣ層の各色相を前記フルカラー表示に好適な構成とした場合には、青（Ｂ）色の単色のアドレス光を光変調媒体の露光面側に照射できるように構成される。青（Ｂ）色（書き込み光８１Ａ、８１Ｃ）及び赤（Ｒ）色（書き込み光８１Ｂ）の２色のアドレス光を光表示媒体の露光面側（図３における下側）に照射できるように構成されていてもよい。このアドレス光は、２色同時に照射してもよいし、別々に照射してもよい。書き込み時間の短縮化の観点からは、２色同時に照射することが好ましい。
【００６６】
光照射部８０は、任意の強度の書き込み光８１Ａ、８１Ｂ、８１Ｃを光変調媒体４０に照射できるものであればよく、レーザービームスキャン装置、ＬＥＤアレイ、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＥＬディスプレイなどの自発光素子や、液晶シャッターなどの調光素子と蛍光管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、ＬＥＤランプ等の光源との組み合わせなどの、液晶プロジェクター、ＤＬＰプロジェクター等でもよく、特に限定されるものではない。
【００６７】
（制御部）
制御部７０は、外部（画像取り込み装置、画像受信装置、画像処理装置、画像再生装置、あるいはこれらの複数の機能を併せ持つ装置等）からの画像データに応じて、電圧印加部６０および光照射部８０の動作を制御する機能を有する部材である。制御部８０による具体的な制御内容は、後述する「電圧印加工程」および「光書き込み工程」の２つの工程から構成されるものであり、その詳細については、以下の光書き込み方法の項で詳述する。
【００６８】
以下、図３に示した光変調媒体４０として、前述のフルカラー表示に好適な液晶層の配置、すなわち、図における遮光層１９の上側（以下、「表面側」という場合がある）については液晶層１７Ａ、１８Ａ、１７Ｂの順に、遮光層１９の下側（以下、「裏面側」という場合がある）については液晶層１７Ｃ、１８Ｃ、１８Ｂの順に青色、緑色、赤色の表示色となるように配置された光変調媒体への書き込みについて説明する。
【００６９】
液晶層をこのように配置した場合には、例えばＯＰＣ層１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを赤色とし、書き込み光８１Ａを青色とし、遮光層１９を書き込み光８１Ａを透過する青色とすれば、図３に示すように、書き込み光８１ＡをＯＰＣ層１６Ａまで、書き込み光８１ＢをＯＰＣ層１６Ｂまで各々到達させることができ、一方の面側（裏面側）からのカラーのアドレス光照射に対して両面側にカラー画像を書込み・表示することができる。
【００７０】
本実施形態の光書き込み方法においては、電圧印加部６０によりそれぞれの光変調素子５０の透明電極１４−透明電極１５間に電圧を印加しつつ（電圧印加工程）、光照射部８０から赤色、緑色および青色の３色の像様に相当するアドレス光を光変調媒体の露光面側（裏面側）から照射する（光書き込み工程）。すなわち、各工程に応じた「電圧印加」＋「アドレス光照射」が為される。
【００７１】
例えば図３に示した光変調媒体４０の遮光層１９より上側（表面側）の駆動は、電圧印加部６０から、液晶層１７Ａ、１８Ａ及び液晶層１７Ｂの動作しきい値電圧を考慮したバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂを各々印加するとともに（電圧印加工程）、光照射部８０から、光導電層１６Ａ、１６Ｂの光感度を考慮した強度の書き込み光８１Ａ、８１Ｂを照射して液晶層の光学状態を変化させることにより、各液晶層に書き込みを行う（光書き込み工程）。バイアス電圧６１Ａ、６１Ｂを印加するタイミング、および書き込み光８１Ａ、８１Ｂを照射するタイミングは、各光変調素子５０Ａ、５０Ｂが動作するのに必要なバイアス電圧６１Ａ、６１Ｂと書き込み光８１Ａ、８１Ｂの強度との組合せが少なくとも一部で重なるように、制御部７０で調整される。
各工程でのアドレス光の照射による書き込みは、表面側と裏面側とを同時に行ってもよいし、別々に行っても構わない。
【００７２】
図３に示す光変調媒体においては、画像を保持する書き込み光８１Ａ，８１Ｂは光変調媒体４０の一方の面側（裏面側）からのみ照射される。各光変調素子５０Ａ，５０Ｂそれぞれを構成するＯＰＣ層１６Ａ，１６Ｂは、吸収する波長域以外の波長域の入射光は透過する。具体的には、赤色のＯＰＣ層１６Ａ、１６Ｂは、青色の露光光を吸収すると、抵抗値が低下するが、緑色および赤色の光は透過するので、緑色および赤色の光では抵抗値は変化しない。
【００７３】
遮光層１９は、ＯＰＣ層１６Ａの吸収波長の光を透過し、光変調媒体４０の裏面側からの読出し光を遮光するため、遮光層１９は５００〜７００ｎｍの波長域の光を吸収・遮光する遮光層とすることが望ましい。
【００７４】
一方、液晶層１７Ｂの駆動は、前記液晶層１７Ａ、１８Ａの関係に準ずるものであり、例えばバイアス電圧６１Ｂとして液晶層１７Ｂが相変化を生じる電圧よリやや低い電圧を印加し（電圧印加工程）、図３に示すように、ＯＰＣ層１６Ｂに赤色の書き込み光８１Ｂを照射することにより前記のように行われる（光書き込み工程）。なお、前記第１の実施形態における図１の光変調媒体１の光書き込みは、液晶層１７Ｂ、１８Ｂを各々駆動させ１つのアドレス光により書き込みを行うものである。
ここでは、液晶層１７Ａ、１８Ａの駆動についてさらに詳述する。
【００７５】
光変調素子５０Ａ全体に印加される電圧に対して、液晶層１７Ａ、１８Ａのそれぞれのコレステリック液晶は閾値電圧が異なるものを用いる。電圧印加部６０から電極１４Ａ、１５Ａ間に印加するバイアス電圧６１Ａを、上記の閾値電圧を境界とする複数段階の電圧から選定することにより、異なる波長の色を反射する液晶層１７Ａ、１８Ａを制御する。
【００７６】
具体的には、液晶層１７Ａ，１８Ａの各々の静電容量は、液晶が誘電率異方性を有することから、液晶の配向状態に依存して変化する。そして、光変調素子５０Ａに対して、外部の電圧印加部６０からバイアス電圧Ｖを印加し、任意の光量の書き込み光８１Ａを照射して、液晶層全体に任意の電圧ＶDを印加した場合、各液晶層１７Ａ，１８Ａには、それぞれ静電容量分圧による電圧が印加され、それぞれ、その電圧に応じて、各液晶層１７Ａ，１８Ａのコレステリック液晶の配向状態が変化する。
【００７７】
したがって、光変調素子５０Ａにおいては、液晶層全体に印加される電圧ＶDの、各液晶層１７Ａ，１８Ａへの分配比と、実際に印加される電圧に対する各液層１７Ａ，１８Ａの電気光学応答との、２つを制御することによって、液晶層全体に印加される電圧ＶDに対する各液晶層１７Ａ，１８Ａの電気光学応答を、所望の構成にすることができる。
【００７８】
具体的には、前者の、前記各液晶層１７Ａ，１８Ａへの分配比は、上記のように各液晶層１７Ａ，１８Ａの静電容量比などによって、後者の、各液晶層１７Ａ，１８Ａの電気光学応答は、各液晶層１７Ａ，１８Ａを構成するコレステリック液晶の誘電率異方性、弾性率および螺旋ピッチ、さらに高分子を添加した場合には、高分子の構造や相分離プロセスなどに影響を受ける高分子と液晶の界面におけるアンカリング効果の程度などによって、制御することができる。
【００７９】
このように構成することにより、例えば書き込み光８１Ａを青色、８１Ｂを赤色とし、遮光層１９の吸収波長域を前記のようにすることで、裏面側からのアドレス光により書き込みを行い、表面側に裏面側とは別個のフルカラー表示を行うことができる。
【００８０】
一方、図３における遮光層１９の下側（裏面側）については、例えばＯＰＣ層１６Ｃを赤色とし書き込み光８１Ｃを青色として、図３に示すように書き込み光８１ＣをＯＰＣ層１６Ｃに照射することにより、前記の方法に準じて液晶層１７Ｃ、１８Ｃに各々書き込みを行うことができ、また、液晶層１８Ｂについては書き込み光８１Ｂにより行われ、遮光層１９により表面側からの読み取り光は遮断されるため、裏面側にも前記表側の面とは別個のフルカラー表示を行うことができる。
【００８１】
なお、図３に示した光変調媒体４０においては、ＯＰＣ層１６Ａ及びＯＰＣ層１６Ｃの色相がともに赤色であるが、ＯＰＣ層１６Ｃは青色の書き込み光８１Ａをある程度透過する必要がある。一方、ＯＰＣ層１６Ｃには青色の書き込み光８１Ｃを吸収しつつ、それ以上図３の上側に書き込み光８１Ｃを透過させることが必要とされる。
この観点から、前記のように露光側のＯＰＣ層１６Ｃの層厚は反対側のＯＰＣ層１６Ａの層厚より薄くすることが望ましく、また、必要に応じて書き込み光８１Ａの光量は書き込み光８１Ｃの光量より大きくすることが好適である。
【００８２】
以上のようにして、光変調素子５０ごとに「電圧印加工程」および「光書き込み工程」を繰り返し、印加電圧及びアドレス光が選択され、その組合せに応じて、液晶層１７および液晶層１８の内の任意の一方もしくは双方が反射状態、または双方を透過状態となる。このように相が選択されて、光変調媒体４０の表裏両面への書き込み（駆動）がなされる。
【００８３】
このようにして表裏両面に画像が記録された光変調媒体４０は、光書き込み装置から外すことで、持ち運びや保存等のハンドリングを自由に行なうことができる。そして、表裏いずれの面から見た場合にも、それぞれの明瞭な記録画像を視認することができる。
以上のように、本発明の光変調媒体の一例である本実施形態の光変調媒体４０は、閾値シフト法をアレンジした前記光書き込み方法により、一方の面側からの３色に相当するアドレス光の露光により表裏両面のフルカラー画像の記録を簡便に行うことができる。また、このように簡便に表裏両面のフルカラー画像記録が可能でありながら、その構造は比較的簡素であり、表示媒体製造のコストを下げることもでき、積層される層の数も比較的少ないので、フルカラーの表示媒体としての薄型化をも実現することができる。
【００８４】
以上、２つの好ましい実施形態を挙げて本発明を詳細に説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、以上の実施形態では、光変調素子が１つの構成および３つの構成のもののみを具体例として挙げて説明しているが、本発明において光変調素子はこれらに限られるものではなく、２つであっても４つ以上の構成であっても構わない。
その他、当業者は従来公知の知見に従い、本発明を改変することができ、かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、これらもまた、本発明の範囲に含まれるものである。
【００８５】
本発明の光変調媒体は、光変調素子に印加する電圧、書き込み光等の制御により、各々の液晶層の光学特性を変化させるものであるが、この光変調媒体は、表示媒体だけでなく、記録媒体などにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の光変調媒体の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の他の光変調媒体の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の他の光変調媒体及びそれを用いた光書き込み装置の一態様を示す概略構成図である。
【図４】図１の光変調媒体における各液晶層のコレステリック液晶のスイッチング挙動を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１、１１、４０ 光変調媒体
２、３、１２、１３ 透明基板
４、５、１４、１５ 透明電極
６、１６ ＯＰＣ層（光導電層）
７、８、１７、１８ 液晶層
１０、２０、６１ バイアス電圧
９ 遮光層
５０ 光変調素子
６０ 電圧印加部（電圧印加手段）
７０ 制御部
８０ 光照射部（光書き込み手段）
８１ 書き込み光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による画像が記録される、相互に同等の反射波長域を有する複数の液晶層と、該複数の液晶層間の１つに配置され、少なくとも前記反射波長域の光を遮光する遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有することを特徴とする光変調媒体。
【請求項２】
前記光変調素子の少なくとも片面側に、１層以上の前記光導電層と１層以上の前記液晶層とを１対の電極間に挟んだ状態で支持された他の光変調素子をさらに積層した構成を有することを特徴とする請求項１に記載の光変調媒体。
【請求項３】
前記遮光層の両面側に、相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が同数ずつ配置され、かつ前記両面側において、それぞれ前記遮光層から外側に向けて前記反射波長域が同等である液晶層が同じ順番に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光変調媒体。
【請求項４】
前記相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が、前記遮光層から外側面に向かって前記反射波長域が短波長になる順に配置されることを特徴とする請求項３に記載の光変調媒体。
【請求項５】
前記他の光変調素子が連続して積層された複数の液晶層を備え、該複数の液晶層における液晶の相変化を生じる閾値電圧が各々異なることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項６】
前記遮光層の前記露光光が照射される面側の前記光導電層の厚さを、前記遮光層を介して反対側の面側の前記光導電層の厚さより薄くしたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項７】
前記遮光層を有する光変調素子における前記光導電層が、該光導電層と前記遮光層との間に設けられた液晶層の反射波長域の光を透過することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項８】
前記遮光層が、当該光変調媒体に設けられたすべての液晶層の反射波長域の光を吸収することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段により電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み手段と、を有することを特徴とする光書き込み装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加工程と、該電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み工程と、を有することを特徴とする光書き込み方法。
【請求項１】
１対の電極と、該１対の電極間に挟まれ、露光光の照射により該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、前記１対の電極に印加された電圧の前記光導電層の電気的特性分布に応じて分布した分圧が印加され、該分圧に応じて光学的特性分布による画像が記録される、相互に同等の反射波長域を有する複数の液晶層と、該複数の液晶層間の１つに配置され、少なくとも前記反射波長域の光を遮光する遮光層と、が少なくとも積層された光変調素子を有することを特徴とする光変調媒体。
【請求項２】
前記光変調素子の少なくとも片面側に、１層以上の前記光導電層と１層以上の前記液晶層とを１対の電極間に挟んだ状態で支持された他の光変調素子をさらに積層した構成を有することを特徴とする請求項１に記載の光変調媒体。
【請求項３】
前記遮光層の両面側に、相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が同数ずつ配置され、かつ前記両面側において、それぞれ前記遮光層から外側に向けて前記反射波長域が同等である液晶層が同じ順番に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光変調媒体。
【請求項４】
前記相互に異なる反射波長域を有する複数の液晶層が、前記遮光層から外側面に向かって前記反射波長域が短波長になる順に配置されることを特徴とする請求項３に記載の光変調媒体。
【請求項５】
前記他の光変調素子が連続して積層された複数の液晶層を備え、該複数の液晶層における液晶の相変化を生じる閾値電圧が各々異なることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項６】
前記遮光層の前記露光光が照射される面側の前記光導電層の厚さを、前記遮光層を介して反対側の面側の前記光導電層の厚さより薄くしたことを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項７】
前記遮光層を有する光変調素子における前記光導電層が、該光導電層と前記遮光層との間に設けられた液晶層の反射波長域の光を透過することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項８】
前記遮光層が、当該光変調媒体に設けられたすべての液晶層の反射波長域の光を吸収することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光変調媒体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、該電圧印加手段により電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み手段と、を有することを特徴とする光書き込み装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光変調媒体に対し、前記１対の電極間に電圧を印加する電圧印加工程と、該電圧を印加された前記光変調媒体の一方の面側からのみ画像データに応じてパターン化した露光光を照射して光書き込みを行う光書き込み工程と、を有することを特徴とする光書き込み方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−９００５６（Ｐ２００８−９００５６Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７１７７７（Ｐ２００６−２７１７７７）
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１６年度独立行政法人科学技術振興機構革新技術開発研究事業、産業活力再生特別措置法第３０条の規定を受けるもの）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成１６年度独立行政法人科学技術振興機構革新技術開発研究事業、産業活力再生特別措置法第３０条の規定を受けるもの）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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