光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置
【課題】光導電層および光変調層が積層されてなる光書き込み型表示素子について、電圧印加時に両層に蓄積された残留電荷により電圧印加終了時に生じる光変調層の状態への影響を抑制する、光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置の提供。
【解決手段】電極層５，６間に少なくとも光導電層１０および光変調層７が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子１の電極層５，６と共に電圧印加回路を形成し、電極層５，６間に電圧印加する電圧印加手段１７と、表示素子１に書き込み光を照射する光照射手段１８と、電圧印加終了時に、前記電圧印加回路における表示素子１と電圧印加手段１７との間の電流について、電極層５，６間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段１２と、を含む光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置。
【解決手段】電極層５，６間に少なくとも光導電層１０および光変調層７が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子１の電極層５，６と共に電圧印加回路を形成し、電極層５，６間に電圧印加する電圧印加手段１７と、表示素子１に書き込み光を照射する光照射手段１８と、電圧印加終了時に、前記電圧印加回路における表示素子１と電圧印加手段１７との間の電流について、電極層５，６間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段１２と、を含む光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
利便性の高い各種リライタブルマーキング技術の研究が為されているが、その１つの方向性として、コレステリック液晶を用いた表示素子は、無電源で表示を保持できるメモリー性を有すること、偏光板を使用しないため明るい表示が得られること、カラーフィルターを用いずにカラー表示が可能なことなどの特長を有することから近年注目を集めている。
【０００３】
コレステリック液晶（カイラルネマチック液晶）が示すプレーナ相は、螺旋軸に平行に入射した光を右旋光と左旋光に分け、螺旋の捩れ方向に一致する円偏光成分をブラッグ反射し、残りの光を透過させる選択反射現象を起こす。反射光の中心波長λおよび反射波長幅Δλは、螺旋ピッチをｐ、螺旋軸に直交する平面内の平均屈折率をｎ、複屈折率をΔｎとすると、それぞれ、λ＝ｎ・ｐ、Δλ＝Δｎ・ｐで表され、プレーナ相のコレステリック液晶層による反射光は、螺旋ピッチに依存した鮮やかな色を呈する。
【０００４】
正の誘電率異方性を有するコレステリック液晶は、図２０（Ａ）に示すように、螺旋軸がセル表面に垂直になり、入射光に対して上記の選択反射現象を起こすプレーナ相、図２０（Ｂ）に示すように、螺旋軸がほぼセル表面に平行になり、入射光を少し前方散乱させながら透過させるフォーカルコニック相、および図２０（Ｃ）に示すように、螺旋構造がほどけて液晶ダイレクタが電界方向を向き、入射光をほぼ完全に透過させるホメオトロピック相、の３つの状態を示す。
【０００５】
上記の３つの状態のうち、プレーナ相とフォーカルコニック相は、無電界で双安定に存在することができる。したがって、コレステリック液晶の相状態は、液晶層に印加される電界強度に対して一義的に決まらず、プレーナ相が初期状態の場合には、電界強度の増加に伴って、プレーナ相、フォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順に変化し、フォーカルコニック相が初期状態の場合には、電界強度の増加に伴って、フォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順に変化する。
【０００６】
一方、液晶層に印加した電界強度を急激にゼロにした場合には、プレーナ相とフォーカルコニック相はそのままの状態を維持し、ホメオトロピック相はプレーナ相に変化する。
したがって、パルス信号を印加した直後のコレステリック液晶層は、図２１に示すようなスイッチング挙動を示し、印加されたパルス信号の電圧が、Ｖｆｈ以上のときには、ホメオトロピック相からプレーナ相に変化した選択反射状態となり、ＶｐｆとＶｆｈの間のときには、フォーカルコニック相による透過状態となり、Ｖｐｆ以下のときには、パルス信号印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナ相による選択反射状態またはフォーカルコニック相による透過状態となる。
【０００７】
図２１中、縦軸は正規化光反射率であり、最大光反射率を１００、最小光反射率を０として、光反射率を正規化している。また、プレーナ相、フォーカルコニック相およびホメオトロピック相の各状態間には、遷移領域が存在するため、正規化光反射率が５０以上の場合を選択反射状態、正規化光反射率が５０未満の場合を透過状態と定義し、プレーナ相とフォーカルコニック相の相変化のしきい値電圧をＶｐｆとし、フォーカルコニック相とホメオトロピック相の相変化のしきい値電圧をＶｆｈとする。
【０００８】
コレステリック液晶表示素子は、一対の表示基板間に液晶を連続相として封入する構造のほかに、高分子バインダ中にコレステリック液晶をドロップ状に分散したＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造や、高分子バインダ中にマイクロカプセル化されたコレステリック液晶を分散したＰＤＭＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造にすることができる（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００９】
ＰＤＬＣ構造やＰＤＭＬＣ構造を用いると、液晶の流動性が抑えられるため曲げや圧力に対する画像の乱れが小さくなり、フレキシブルな媒体を実現できる。また、複数のコレステリック液晶層を直接積層してカラー表示を行ったり、光導電層と積層して光信号で画像をアドレスする表示素子とすることもできる。さらに、表示層を厚膜印刷技術を用いて形成することが可能となるため、製造方法が簡略化されて低コストになるという利点もある。
【００１０】
従来より、当該技術を利用した表示素子が多数提案されている（例えば、特許文献４参照）。
当該技術による光書き込み型（光アドレス型）表示素子では、このコレステリック液晶の双安定現象を利用して、（Ａ）プレーナ相による選択反射状態と、（Ｂ）フォーカルコニック相による透過状態と、をスイッチングすることによって、無電界でのメモリ性を有する各種色相のモノクロ表示、または無電界でのメモリ性を有するカラー表示を行う。
【００１１】
図２２に、当該技術による一般的な表示素子に対して、露光装置で画像の書き込みを行っている様子を模式的に表す模式図を示す。図２２に示されるように、当該技術による表示素子は、一対の透明電極間に液晶層である表示層と光導電体層である有機感光層とが（必要に応じて、不図示の遮光層を挟んで）積層され、一対の基板で挟持されてなるものである。両透明電極に所定のバイアス電圧を印加した状態で、有機感光層側の表面を露光装置で像様に露光することで、所望の記録画像を書き込むことができる。
当該技術による表示素子は、表示層と光導電層とを電極層で挟み込んだユニットをＲＧＢの３色積層することでフルカラー画像を形成することもできる。
【００１２】
【特許文献１】特公平７−００９５１２号公報
【特許文献２】特開平９−２３６７９１号公報
【特許文献３】特許第３１７８５３０号明細書
【特許文献４】特開平１１−２３７６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、光導電層および光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子について、電圧印加時に両層に蓄積された残留電荷によって電圧印加終了時に生じる光変調層の状態への影響を抑制する、光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の＜１＞〜＜１２＞に示す本発明により達成される。
＜１＞ 少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の、前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加の終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１５】
＜２＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする＜１＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１６】
＜３＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする＜１＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１７】
＜４＞ 前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする＜１＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１８】
＜５＞ 少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の前記一対の電極層と電圧印加手段とで電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加しつつ、前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射することにより画像を書き込み、次いで前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御しつつ電圧印加を終了させることを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００１９】
＜６＞ 電圧印加を終了させる際に、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるようにすることを特徴とする＜５＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００２０】
＜７＞ 前記電圧印加回路中に可変抵抗器を配しておき、電圧印加を終了させる際に、当該可変抵抗器を高抵抗化することを特徴とする＜５＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００２１】
＜８＞ 前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに整流器を配しておき、
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧とすることを特徴とする＜５＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００２２】
＜９＞ 少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子と、
前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加を終了させる際に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示装置。
【００２３】
＜１０＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする＜９＞に記載の光書き込み型表示装置。
【００２４】
＜１１＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする＜９＞に記載の光書き込み型表示装置。
【００２５】
＜１２＞ 前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする＜９＞に記載の光書き込み型表示装置。
【発明の効果】
【００２６】
光導電層および光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子に電圧印加すると、それぞれの層のインピーダンス比に応じた分圧がそれぞれの層にかかる。光導電層および光変調層は容量性（誘電体的性質）と抵抗性（抵抗的性質）とを併せ持つため、両層のインピーダンスがマッチングしていない場合には、容量分圧から抵抗分圧への過渡変化によって生じる不要な残留電荷が両層の界面に蓄積されてしまう。光書込み型表示素子では、画像の明暗に応じて光導電層のインピーダンスを変化させるため、画像の明暗によらず光変調層とインピーダンスをマッチングさせることは困難であり、この不要な残留電荷の蓄積を回避できない。この状態で、書き込み終了時に前記一対の電極を基準電位に揃えて印加電圧を除去すると、両層の境界の残留電荷が逆電位として現れ、光変調層の状態（液晶層においては配向状態。以下同様）に影響を与える懸念がある。
【００２７】
＜１＞にかかる発明は、電圧印加終了時に、電位差が生じている前記一対の電極間が急峻には同電位にならず、結果光導電層および光変調層の境界の残留電荷が逆電位として現れることが緩和されるため、光変調層の状態への影響を抑制することができ、本発明の構成を具備しない場合に比べて明暗コントラストの高い表示画像を形成することができる。なお、電圧印加終了時の光導電層および光変調層それぞれの層内に保持された電位差は、それぞれの層の抵抗としての性質により各層内で徐々に緩和されて、最終的に全ての層にわたって基準電位に達する。
【００２８】
＜２＞にかかる発明は、電圧印加終了時に開放状態にする場合に比べ、安全性に優れている。
【００２９】
＜３＞にかかる発明は、電圧印加終了時に可変抵抗器の抵抗を任意の高抵抗になるようにすることで、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように、所望の状態に制御することができる。
【００３０】
＜４＞にかかる発明は、印加電圧が直流であることから、電圧印加終了時の前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間に流れる電流方向が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となる整流器が配されているため、何ら特別な操作を行わなくとも、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【００３１】
＜５＞にかかる発明は、電圧印加終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御され、電位差が生じている前記一対の電極間が急峻には同電位にならず、結果光導電層および光変調層の境界の残留電荷が逆電位として現れることが緩和されるため、光変調層の状態への影響を抑制することができ、本発明の構成を具備しない場合に比べて明暗コントラストの高い表示画像を形成することができる。なお、電圧印加終了時の光導電層および光変調層それぞれの層内に保持された電位差は、それぞれの層の抵抗としての性質により各層内で徐々に緩和されて、最終的に全ての層にわたって基準電位に達する。
【００３２】
＜６＞にかかる発明は、電圧印加終了時に開放状態にする場合に比べ、安全性に優れている。
【００３３】
＜７＞にかかる発明は、電圧印加終了時に可変抵抗器の抵抗が高抵抗になるようにすることで、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【００３４】
＜８＞にかかる発明は、印加電圧が直流であることから、電圧印加の終了時の前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間に流れる電流方向が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となる整流器が配されているため、何ら特別な操作を行わなくとも、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【００３５】
＜９＞にかかる発明は、電圧印加終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御され、電位差が生じている前記一対の電極間が急峻には同電位にならず、結果光導電層および光変調層の境界の残留電荷が逆電位として現れることが緩和されるため、光変調層の状態への影響を抑制することができ、本発明の構成を具備しない場合に比べて明暗コントラストの高い表示画像を形成することができる。なお、電圧印加終了時の光導電層および光変調層それぞれの層内に保持された電位差は、それぞれの層の抵抗としての性質により各層内で徐々に緩和されて、最終的に全ての層にわたって基準電位に達する。
【００３６】
＜１０＞にかかる発明は、電圧印加終了時に開放状態にする場合に比べ、安全性に優れている。
【００３７】
＜１１＞にかかる発明は、電圧印加終了時に可変抵抗器の抵抗を任意の高抵抗になるようにすることで、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように、所望の状態に制御することができる。
【００３８】
＜１２＞にかかる発明は、印加電圧が直流であることから、電圧印加終了時の前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間に流れる電流方向が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となる整流器が配されているため、何ら特別な操作を行わなくとも、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置について、詳細に説明する。
なお、本発明の光書き込み型表示装置（以下、単に「本発明の表示装置」という場合がある。）は、本発明の光書き込み型表示素子の駆動装置（以下、単に「本発明の駆動装置」という場合がある。）とそれにより画像を書き込む対象である光書き込み型表示素子との組み合わせであり、当該本発明の表示装置を稼動させる際に本発明の光書き込み型表示素子の駆動方法（以下、単に「本発明の駆動方法」という場合がある。）を利用する。
したがって、以下の説明においては、本発明の表示装置およびその稼動について説明することで、本発明の駆動装置および駆動方法、並びに表示装置を包括的に説明する。
【００４０】
図１は、本発明の例示的一態様である実施形態の光書き込み型表示装置を示す概略構成図である。図１に示されるように本実施形態の表示装置は、光書き込み型の表示素子（光書き込み型表示素子）１と、それを駆動する（画像を書き込みむ）ための駆動装置（光書き込み型駆動装置）２とからなる。駆動装置２は、電源装置（電圧印加手段）１７、光照射装置（光照射手段）１８、および本発明に特徴的な制御装置（抵抗制御手段）１２の他、これらの動作を制御する制御回路１６が含まれてなる。
【００４１】
＜光書き込み型表示素子＞
本実施形態において、表示素子（光書き込み型表示素子）１は、表示面側から順に、基板３、電極５、光変調層７、ラミネート層８、着色層（遮光層）９、有機感光層（光導電層）１０、電極（電極層）６および基板４が積層されてなる物である。
【００４２】
（基板）
基板３，４は、各機能層を内面に保持し、表示素子の構造を維持する目的の部材である。基板３，４は、外力に耐える強度を有するシート形状の物体であり、フレキシブル性を有することが好ましい。具体的な材料としては、無機シート（たとえばガラス・シリコン）、高分子フィルム（たとえば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、ポリエチレンナフタレート）等を挙げることができる。なお、少なくとも表示面側の基板３は表示光を透過する機能を有する。その外表面に、防汚膜、耐磨耗膜、光反射防止膜、ガスバリア膜など公知の機能性膜を形成してもよい。
【００４３】
（電極）
電極（電極層）５，６は、電源装置１７から印加されたバイアス電圧を、表示素子１内の各機能層へ印加する目的の部材である。具体的には、金属（たとえば金、銀、銅、鉄、アルミニウム）、金属酸化物（たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、導電性有機高分子（たとえばポリチオフェン系・ポリアニリン系）などで形成された導電性薄膜を挙げることができる。表面に、密着力改善膜、光反射防止膜、ガスバリア膜など公知の機能性膜を形成してもよい。
【００４４】
（光変調層）
本発明において光変調層とは、電場によって入射光の反射・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ものであれば特に制限は無く、例えば液晶の配向変化を利用するのであれば、双安定型ツイストネマチック液晶、表面安定化強誘電性液晶等の偏光状態の変化を利用する方式のもの、メモリ性高分子分散型液晶などの光散乱状態の変化を利用する方式のもの、これらに二色性色素を混合したゲストホスト液晶などの光吸収状態の変化を利用する方式のもの、メモリ性コレステリック（カイラルネマチック）液晶などの光干渉状態の変化を利用する方式のものなど、光学効果の異なる種々の液晶素子を用いることができる。本実施形態では、最後者の方式のものを例示している。光変調層としては、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好ましい。
【００４５】
本実施形態において光変調層としては、コレステリック液晶および透明樹脂からなる自己保持型液晶複合体の液晶層が形成されてなるものである。すなわち、複合体として自己保持性を有するためスペーサ等を必要としない液晶層である。本実施形態では、不図示ではあるが、高分子マトリックス（透明樹脂）中にコレステリック液晶が分散した状態となっている。
なお、本発明においては、光変調層が、自己保持型液晶複合体の液晶層であることは必須ではなく、単に液晶のみで光変調層を構成することとしても勿論構わない。
【００４６】
コレステリック液晶は、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、液晶分子がらせん状に捩れて配向しており、らせん軸方向から入射した光のうち、らせんピッチに依存した特定の光を干渉反射する。電場によって配向が変化し、反射状態を変化させることができる。光変調層を自己保持型液晶複合体とする場合には、ドロップサイズが均一で、単層稠密に配置されていることが好ましい。
【００４７】
コレステリック液晶として使用可能な具体的な液晶としては、ステロイド系コレステロール誘導体、あるいはネマチック液晶やスメクチック液晶（たとえばシッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ビフェニル系、ターフェニル系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、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エステル系、シクロヘキシルエタン系、シクロヘキサン系、トラン系、アルケニル系、スチルベン系、縮合多環系）、またはこれらの混合物に、カイラル剤（たとえばステロイド系コレステロール誘導体、シッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系）を添加したもの等を挙げることができる。
【００４８】
コレステリック液晶の螺旋ピッチは、液晶分子の化学構造や、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。例えば、表示色を青、緑あるいは赤にする場合には、それぞれ選択反射の中心波長が、順に４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍあるいは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。
【００４９】
光変調層７がコレステリック液晶と高分子マトリックス（透明樹脂）からなる自己保持型液晶複合体を形成する形態としては、コレステリック液晶の連続相中に網目状の樹脂を含むＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造や、高分子の骨格中にコレステリック液晶がドロップレット状に分散されたＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造（マイクロカプセル化されたものを含む）を用いることができ、ＰＮＬＣ構造やＰＤＬＣ構造とすることによって、コレステリック液晶と高分子の界面にアンカリング効果を生じ、無電界でのプレーナ相またはフォーカルコニック相の保持状態を、より安定にすることができる。
【００５０】
ＰＮＬＣ構造やＰＤＬＣ構造は、高分子と液晶とを相分離させる公知の方法、例えば、アクリル系、チオール系、エポキシ系などの、熱や光、電子線などによって重合する高分子前駆体と液晶を混合し、均一相の状態から重合させて相分離させるＰＩＰＳ（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎｄｕｃｅｄ ＰｈａｓｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、ポリビニルアルコールなどの、液晶の溶解度が低い高分子と液晶とを混合し、攪拌懸濁させて、液晶を高分子中にドロップレット分散させるエマルジョン法、熱可塑性高分子と液晶とを混合し、均一相に加熱した状態から冷却して相分離させるＴＩＰＳ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、高分子と液晶とをクロロホルムなどの溶媒に溶かし、溶媒を蒸発させて高分子と液晶とを相分離させるＳＩＰＳ（Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法などによって形成することができるが、特に限定されるものではない。
【００５１】
高分子マトリックスは、コレステリック液晶を保持し、表示素子の変形による液晶の流動（画像の変化）を抑制する機能を有するものであり、液晶材料に溶解せず、また液晶と相溶しない液体を溶剤とする高分子材料が好適に用いられる。また、高分子マトリックスとしては、外力に耐える強度をもち、少なくとも反射光および書き込み光に対して高い透過性を示す材料であることが望まれる。
【００５２】
高分子マトリックスとして採用可能な材料としては、水溶性高分子材料（たとえばゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアクリル酸系ポリマー、エチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアミジン、イソプレン系スルホン酸ポリマー）、あるいは水性エマルジョン化できる材料（たとえばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂）等を挙げることができる。
【００５３】
（有機感光層）
有機感光層（光導電層）１０は、内部光電効果をもち、書き込み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）動作を行う場合には、書き込み光に対して対称駆動であることが望ましく、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。本実施形態では、有機感光層１０として、図１における上層から順に上側の電荷発生層１３、電荷輸送層１４および下側の電荷発生層１５が積層されてなる。
【００５４】
電荷発生層１３，１５は、書き込み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、電荷発生層１３が表示面側の電極５から書き込み面側の電極６の方向に流れる光キャリア量を、電荷発生層１５が書き込み面側の電極６から表示面側の電極５の方向に流れる光キャリア量を、それぞれ左右している。電荷発生層１３，１５としては、書き込み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。
【００５５】
電荷発生層１３，１５は、電荷発生材料（たとえば金属又は無金属フタロシアニン、スクアリウム化合物、アズレニウム化合物、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスやトリス等アゾ顔料、キナクリドン顔料、ピロロピロール色素、多環キノン顔料、ジブロモアントアントロンなど縮環芳香族系顔料、シアニン色素、キサンテン顔料、ポリビニルカルバゾールとニトロフルオレン等電荷移動錯体、ピリリウム塩染料とポリカーボネート樹脂からなる共昌錯体）を直接成膜する乾式法か、またはこれら電荷発生材料を、高分子バインダー（たとえばポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルカルバゾール樹脂、ビニルホルマール樹脂、部分変性ビニルアセタール樹脂、カーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ビニルアセテート樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂等）とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させて塗布液を調製し、これを塗布し乾燥させて成膜する湿式塗布法等により形成することができる。
【００５６】
電荷輸送層１４は、電荷発生層１３，１５で発生した光キャリアが注入されて、バイアス信号で印加された電場方向にドリフトする機能を有する層である。
電荷輸送層１４は、電荷発生層１３，１５からの自由キャリアの注入が効率良く発生し（電荷発生層１３，１５とイオン化ポテンシャルが近いことが好ましい）、注入された自由キャリアができるだけ高速にホッピング移動するものが好適である。暗時のインピーダンスを高くするため、熱キャリアによる暗電流は低い方が好ましい。
【００５７】
電荷輸送層１４は、低分子の正孔輸送材料（たとえばトリニトロフルオレン系化合物、ポリビニルカルバゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、ベンジルアミノ系ヒドラゾンあるいはキノリン系ヒドラゾン等のヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、ベンジジン系化合物）、または低分子の電子輸送材料（たとえばキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、フルフレオン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物）を、高分子バインダー（たとえばポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、含珪素架橋型樹脂等）とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させたもの、あるいは上記正孔輸送材料や電子輸送材料を高分子化した材料を適当な溶剤に分散ないし溶解させたものを調製し、これを塗布し乾燥させて形成すればよい。
【００５８】
（着色層）
着色層（遮光層）９とは、書き込み時に書き込み光と入射光とを光学分離し、相互干渉による誤動作を防ぐとともに、表示時に表示素子の非表示面側から入射する外光と表示画像を光学分離し、画質の劣化を防ぐ目的で設けられる層であり、本発明において必須の構成要素ではない。ただし、表示素子１の性能向上のためには、設けることが望まれる層である。その目的から、着色層９には、少なくとも電荷発生層の吸収波長域の光、および光変調層の反射波長域の光を吸収する機能が要求される。
【００５９】
着色層９は、具体的には、無機顔料（たとえばカドミウム系、クロム系、コバルト系、マンガン系、カーボン系）、または有機染料や有機顔料（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）を高分子バインダー（たとえばポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル樹脂等）とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させて塗布液を調製し、これを塗布し乾燥させて成膜する湿式塗布法等により形成することができる。
【００６０】
（ラミネート層）
ラミネート層８は、上下基板３，４それぞれの内面に形成された各機能層を貼り合わせる際に、凹凸吸収および接着の役割を果たす目的で設けられる層であり、本発明において必須の構成要素ではない。ラミネート層８は、熱可塑性、熱硬化性、あるいはこれらの混合型の有機材料からなるものであり、熱や圧力によって光変調層７と着色層９とを密着・接着させることができる材料が選択される。また、少なくとも入射光に対して透過性を有することが条件となる。
ラミネート層８に好適な材料としては、粘着・接着性の高分子材料（たとえばポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、エポキシ系、アクリル系、ゴム系、シリコーン系）を挙げることができる。
【００６１】
（接触端子）
接触端子１９とは、電源装置１７からの電圧が供給（制御装置１２を介する場合を含む。）される導線１１と、表示素子１(電極５，６）との導通を行う部材であり、高い導電性を有し、電極５，６および導線１１との接触抵抗が小さいものが選択される。表示素子１と駆動装置２とを切り離すことができるように、図示の如く電極５，６から分離できる（これに代えて、あるいは加えて、駆動装置２から分離できる）構造であることが好ましい。
当該接触端子１９を介して、表示素子１の電極５，６、電源装置１７および制御装置１２の間で電圧印加回路が形成される。
【００６２】
接触端子１９としては、金属（たとえば金、銀、銅、鉄、アルミニウム）、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、金属酸化物（たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、導電性有機高分子（たとえばポリチオフェン系・ポリアニリン系）などでできた端子で、電極を挟持するクリップ・コネクタ形状のものが挙げられる。
【００６３】
＜光書き込み型駆動装置＞
本発明において駆動装置（光書き込み型駆動装置）２は、表示素子１に画像を書き込みむ装置であり、表示素子１に対して書き込み光の照射を行う光照射装置（光照射手段）１８、表示素子１にバイアス電圧を印加する電源装置（電圧印加手段）１７、および本発明に特徴的な制御装置（抵抗制御手段）１２を主要構成要素とし、さらにこれらの動作を制御する制御回路１６が配されてなる。
【００６４】
（光照射装置）
光照射装置（光照射手段）１８は、像様となる所定の書き込み光パターンを表示素子１に照射する機能を有し、制御回路１６からの入力信号に基づき、表示素子１上（詳しくは、有機感光層１０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。なお、光照射すべき領域としては、表示素子１の書き込み面の全面である必要は無く、光変調層が形成されている範囲内であることはもちろんのこと、書き込みもうとする領域（書き込み領域）内であれば十分である。
【００６５】
光照射装置１８により照射される書き込み光としては、以下の条件のものが好ましく選択されるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
・スペクトル：有機感光層１０の吸収波長域のエネルギーができるだけ多いことが好ましい。
・照射強度：明時に光変調層７への印加電圧が有機感光層１０との分圧により上下閾値の電圧以上となって、光変調層７中の液晶を配向変化させ、暗時にはそれ以下となるような強度。
光照射装置１８により照射される書き込み光としては、有機感光層１０の吸収波長域内にピーク強度を持ち、できるだけバンド幅の狭い光であることが望ましい。
【００６６】
光照射装置１８としては、具体的には以下のものが挙げられる。
（１−１）光源（たとえば、冷陰極管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＥＬ、レーザ等）を一次元のアレイ状に配置したものや、ポリゴンミラーと組み合せたもの、など走査動作によって任意の二次元発光パターンを形成できるもの
（１−２）光源をアレイ状に配置したものや導光板と組み合せたもの、などの均一な光源と、光パターンを作る調光素子（たとえば、ＬＣＤ、フォトマスクなど）の組み合わせ
（２）光源を面状に配置したものなどの自発光型ディスプレイ（たとえばＣＲＴ、ＰＤＰ、ＥＬ、発光ダイオード、ＦＥＤ、ＳＥＤ）
（３）上記（１−１）、（１−２）あるいは（２）と光学素子（たとえばマイクロレンズアレイ、セルホックレンズアレイ、プリズムアレイ、視野角調整シート）との組み合わせ
【００６７】
（電源装置）
電源装置（電圧印加手段）１７は、所定のバイアス電圧（駆動電圧、書き込み電圧）を表示素子１に印加する機能を有し、制御回路１６からの入力信号に基づき、表示素子（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、高いスルーレートであることが好ましい。電源装置１７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。
電源装置１７による表示素子１への電圧の印加は、制御装置１２および接触端子１９を介して、電極５−電極６間に為される。
【００６８】
（制御回路）
制御回路１６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、電源装置１７および光照射装置１８の動作を適宜制御する機能を有する部材である。なお、制御装置１２の態様によっては、当該制御装置１２の制御を制御回路１６が担う。制御装置１２の詳細については後述することとする。
【００６９】
（全体構成）
図２は、本発明に供し得る駆動装置２の例を示す斜視図であり、光照射手段にレーザを用いた場合である。なお、当該図において、制御回路１６の図示は省略されている。
【００７０】
光照射を行う露光光学系（光照射装置１８）は、光源５１として半導体レーザを用い、コリメータレンズ５２、ポリゴンミラー５３、ポリゴンモーター５４、ｆ−θレンズ５５、折り返し用ミラー５６などによって構成され、レーザビーム５７は、ビーム調整ミラー５８を介して同期信号発生器５９に送られ、走査タイミングの同期に用いられる。図では省略されているが、この駆動装置の制御装置（制御回路）は、一般の電子写真用レーザ露光装置のそれと同様である。
【００７１】
表示素子１の副走査方向への送りは、図示のように表示素子１を平面状に固定して、パルスモータによって行い、または、表示素子１の基板をフィルムで構成することにより、表示素子１を柔軟性のあるものとして、円筒状のドラムに固定して、モータによって回転させる、などの方法によることができる。
【００７２】
図３は、本発明の表示素子の駆動装置の他の一例を示し、光照射装置に発光ダイオードアレイを用いた場合である。光照射用の光源が発光ダイオードアレイ６２と自己結像型ロッドレンズアレイ６３によって構成されるほかは、図２を用いて説明した上記例と同様である。
【００７３】
＜基本動作＞
本発明の駆動方法においては、一対の電極層間に所定の電圧を印加しつつ、光導電層に所定の波長並びに光量の書き込み光を照射することで光変調層に相変化がもたらされて、画像が書き込みまれ、表示されるのが基本動作である。この基本動作における電圧印加終了時の操作が本発明に特徴的であり、また、これを実現するための制御装置（抵抗制御手段）１２が、電源装置１７と電極５，６間に形成される電圧印加回路中に配されているが、これらについては後述することとし、本項においては基本動作そのものについてのみ説明する。
【００７４】
本実施形態においては、既述の通り、コレステリック液晶および透明樹脂からなる自己保持型液晶複合体の液晶層が光変調層７として形成されてなるものである。本実施形態の表示素子１では、このコレステリック液晶の双安定現象を利用して、（Ａ）プレーナ相による選択反射状態と、（Ｂ）フォーカルコニック相による透過状態とを、電源装置１７により所定の電圧を印加しつつ光照射装置１８によりスイッチングすることによって、無電界でのメモリ性を有する表示画像が書き込みまれる。
【００７５】
図２１を参考に説明すると、電源装置１７により印加する電圧は、例えば、光変調層７にＶｐｆ〜Ｖｆｈ間の分圧がかかり、光照射装置１８により所定の波長並びに強度の書き込み光が照射された時に、光変調層７にかかる分圧がＶｆｈ以上となる電圧としておく。かかる電圧が印加された状態では、プレーナ（Ｐ）状態の部位はフォーカルコニック（Ｆ）状態に相変化し、フォーカルコニック（Ｆ）状態の部位はそのまま相変化せず、全ての部位がフォーカルコニック（Ｆ）状態となる。
【００７６】
この状態で、光照射装置１８により選択的に書き込み光が照射されると、当該照射された部位のみがＶｆｈ以上の分圧がかかり、フォーカルコニック（Ｆ）状態からホメオトロピック（Ｈ）状態に相変化する。その後印加電圧を解除すると、書き込み光が照射されホメオトロピック（Ｈ）状態に相変化した部位は、選択反射状態のプレーナ（Ｐ）相となる。一方、書き込み光が照射されなかった部位は、透過状態のフォーカルコニック（Ｆ）相のままである。このようにして相変化が選択的に為され、表示画像が書き込みまれる。
【００７７】
なお、本発明においては、どの相状態の変化を利用するかは特に制限は無く、所定の波長並びに強度の書き込み光を選択的に照射することで相変化が生じ、反射／透過が選択されて画像が書き込みできれば問題無い。本実施形態の表示素子１においても、例えば、Ｖｆｈ以上の電圧を印加してこれを解除する等により、予め全面をプレーナ（Ｐ）状態としておき、その後Ｖｐｆ以下で所定の波長並びに強度の書き込み光が照射された時にＶｐｆ以上となる電圧を光変調層７に印加しつつ、書き込み光を選択的に照射して、当該照射された部位をフォーカルコニック（Ｆ）状態にさせる相変化を利用しても構わない。この場合、書き込み光が照射された部位は、透過状態のフォーカルコニック（Ｆ）相となり、書き込み光が照射されなかった部位は、選択反射状態のプレーナ（Ｐ）相となる。このようにして相変化が選択的に為され、画像が書き込みまれる。
【００７８】
［本発明の原理］
次に、本発明の原理について詳細に説明する。
図４は、図１にて例示した駆動装置２から制御装置１２を取り除いて短絡（ショート）させた従来の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。この例では、直流電圧を印加しつつ、その印加の期間全域にわたって書き込み光を照射している（書き込み期間）。なお、図４においては、書き込みの際に光が照射される明時の場合のみチャートを示している。
【００７９】
従来の駆動装置の動作では、書き込み期間が終了し電圧の印加を終了させる際、図４に示されるように、バイアス電圧を基準電位に落とす。逆に言えば、従来は、電圧を印加している部位の電位を電源装置１７によって基準電位に落とすことで、電圧の印加を終了させていた。
【００８０】
図５に、当該従来の例における電極５，６間の電位差の波形と、光変調層７に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフを示す。また、図６は、図５のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子１の厚さ方向の位置による電位を模式的に示すものである。
【００８１】
図６においては、各時点のグラフを横並びで示し、その左端に、対応する電圧印加回路（表示素子１および電源装置１７からなるもの）を挙げている。なお、左端に挙げた電圧印加回路は、表示素子１における光変調層７および有機感光層１０を等価回路で示している。図６の（１）〜（４）の各グラフは、すなわち、縦軸が表示素子１の厚さ方向の位置を示し、左端に等価回路で示す光変調層７または有機感光層１０の各位置が対応する。
【００８２】
電極５，６間にバイアス電圧を印加すると、光変調層７およびＯＰＣ層１０の容量比によって決まる電位差が電極５，６間に生じる（（１）の時点）。
しかし、光変調層７および有機感光層１０は、図６において等価回路で示されるように誘電体的性質と抵抗的性質とを併せ持つため、次第に抵抗成分側に電流が流れ始めて経時と共に容量分圧から抵抗分圧へと電位が変化していく。ここで、両層におけるインピーダンス（ＣＲ時定数）がマッチングしていないため、容量分圧比と抵抗分圧比に差異があり、図６の例では光変調層７の分圧が小さくなってくる（（２）の時点）。この時点では、光変調層７の容量成分への充電電荷と、有機感光層１０の容量成分への充電電荷に不均一が生じ、この差分電荷が光変調層７と有機感光層１０との境界（ｂの位置）に残留電荷として蓄積される。
【００８３】
この状態から、図４のグラフに従って電圧印加を終了させる、すなわち電極５，６を基準電位に落とす（揃える）と、電極６は元々基準電位なので、電極５をこれに強制的に揃えることになる（（３）の時点）。すると、図６の（３）のグラフを見てもわかるとおり、ＣＲミスマッチによる残留電荷がそのまま光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）に逆電位として現れる。これは図５のグラフにおける（３）の時点の逆方向へのピーク波形からもわかるとおりである。
【００８４】
光変調層７および有機感光層１０の両末端（ａおよびｃ）が基準電位に落とされているため、この段階における表示素子１の等価回路は、図７のように表される。すると、光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）に残った電荷は、矢印に示すように両層を通って、両層の併せ持つ誘電体的性質および抵抗的性質に基づく時定数（複合ＣＲ時定数）で緩和し、光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）の電位は基準電位に落ちてゆく。その電位の変化の様子は図５における（３）と（４）との間のグラフの推移の通りである。
そして最後には、図６の（４）のグラフを見てもわかるとおり、表示素子１の全ての位置で基準電位に至り電位が一定化する。
【００８５】
電圧印加終了時に基準電位に揃える上記従来の例では、図７に示すように、電圧印加終了後に残留電荷に由来する逆電位が光変調層７および有機感光層１０に印加される。そのため、既に選択されている光変調層７の配向状態に影響を及ぼし、得られる表示画像の明暗コントラストの低下など、誤った画像が形成される懸念がある。
【００８６】
なお、上記の現象は、光変調層７および有機感光層１０のインピーダンス（ＣＲ時定数）がマッチングしていない場合に生じるものであり、もしも両層のインピーダンスがマッチングしている場合には残留電荷の発生がなく、電圧印加時に不要な逆電位が両層に印加されることはない。しかし、光書込み型表示素子では、画像の明暗に応じて光導電層のインピーダンスを変化させるため、画像の明暗によらず光変調層とインピーダンスをマッチングさせることは困難であり、この不要な残留電荷の蓄積を回避できない。
【００８７】
本発明の一態様である本実施形態では、この逆電位による配向状態への影響を抑制乃至排除するため、電圧印加終了時に、電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、電源装置１７による電圧印加時に比べて大きくなるように制御している。そしてその抵抗の制御の機能を担うのが、制御装置（抵抗制御手段）１２である。
【００８８】
ここで、本発明において「抵抗制御手段」とは、単なる抵抗素子に限らず、整流器や、オープン（空気が導線間を高い抵抗値で繋いでいる状態）、ＴＦＴなどのスイッチ素子ほか、同じ効果を発揮できる素子がその概念に含まれるものとする。
本発明の原理について、以下、制御装置１２として可変抵抗器を用い、電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御する例を挙げて説明する。
【００８９】
図８は、図１にて例示した駆動装置２を用いた本発明の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。この例では、上記従来の例同様、直流電圧を印加しつつ、その印加の期間全域にわたって書き込み光を照射している（書き込み期間）。なお、図８においては、書き込みの際に光が照射される場合（明時）のみチャートを示している。
【００９０】
本例の駆動装置の動作では、書き込み期間が終了し電圧の印加を終了させる際、図８に示されるように、バイアス電圧を基準電位に落とさず、電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御する。したがって、電圧印加終了時の電位が両層の容量成分によって保持された状態になる。
【００９１】
図９に、本例における電極５，６間の電位差の波形と、光変調層７に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフを示す。また、図１０は、図９のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子１の厚さ方向の位置による電位を模式的に示すものである。
【００９２】
図１０においては、各時点のグラフを横並びで示し、その左端に、対応する電圧印加回路（表示素子１および電源装置１７からなるもの）を挙げている。なお、左端に挙げた電圧印加回路は、表示素子１における光変調層７および有機感光層１０を等価回路で示している。図１０の（１）〜（４）の各グラフは、すなわち、縦軸が表示素子１の厚さ方向の位置を示し、左端に等価回路で示す光変調層７または有機感光層１０の各位置が対応する。
【００９３】
電極５，６間にバイアス電圧を印加すると、光変調層７および有機感光層１０の容量比によって決まる電位差が電極５，６間に生じる（（１）の時点）。そして、経時と共に容量分圧から抵抗分圧に変化し、光変調層７の分圧が小さくなってくる点（（２）の時点）までは、従来の例と同一である。
【００９４】
この状態から、図８のグラフに従って電圧印加を終了させる、すなわち電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗を、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御すると、電極６は元々の基準電位、電極５は各層の容量成分によって高電位の状態が保持されたままの状態になる（（３）の時点）。すると、図１０の（３）のグラフを見てもわかるとおり、ＣＲミスマッチによる残留電荷（ｂの位置）は逆電位として現れず、そのまま徐々に（４）のグラフの基準電位に達する。また、高電位となっている電極５（ｃの位置）も、図９に「電極５，６間の電位差」として示すように徐々に基準電位に近づいてゆく。
【００９５】
光変調層７および有機感光層１０の両末端（ａおよびｃ）が電気的に独立した（間の抵抗が高く、電流が流れない）状態になっているため、この段階における表示素子１の等価回路は、図１１のように表される。すると、電極５（ｃの位置）に保持された高電位および光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）に残る電位は、点線矢印に示すように両層各々のＣＲ成分で構成される直列回路により緩和され、徐々に低下してゆきいずれは基準電位に落ちてゆく。その電位の変化の様子は図９における（３）と（４）との間のグラフの推移の通りである。
そして最後には、図１０の（４）のグラフを見てもわかるとおり、表示素子１の全ての位置で基準電位に至り電位が一定化する。
【００９６】
電圧印加終了時に電圧印加回路をオープンにする本例では、図１０に示すように、電圧印加終了後に残留電荷に由来する逆電位が生じず、また、残留電荷は光変調層７および有機感光層１０の各層内で緩和されて無くなってゆく。そのため、既に選択されている光変調層７の配向状態に影響を及ぼす懸念が無くなり、得られる表示画像の明暗コントラストを良好なものとすることができる。
【００９７】
以上は、本発明の一例として、可変抵抗器を用いて電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御する例で説明したが、本発明は、電圧印加終了時に、電圧印加回路における表示素子と電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が制御される構成であればよい。
【００９８】
例えば、電圧印加回路がオープンになる、すなわち、空気が導線間を高い抵抗値で繋いでいる状態でもよく、また、当該抵抗は、電圧印加時に比べ、電圧印加終了時に少しでも高くなるように制御されれば本発明の作用が期待できる。ここで、電極間に電位差がある状態で回路をオープンにする場合は、簡単な操作で確実に当該制御ができるが、オープンになった部分に人が接触しないように注意する必要がある。回路を直接オープンにはせず、かつオープンになったときと同じような効果を持つような構成にすれば、安全性も確保される。
【００９９】
すなわち、電圧印加終了時の電圧印加回路における表示素子と電圧印加手段との間の電流に対する抵抗の制御により、図６の（３）のグラフに示す表示素子の両電極の急峻な同電位への変化が抑制されて、図１０の（３）に示す状態に少しでも近づけば、残留電荷に由来する逆電位の影響を抑制することができ、本発明の作用が十分に期待できる。
【０１００】
［抵抗制御手段の態様］
以上のように、本発明において抵抗制御手段は、電圧印加終了時に、電圧印加回路における表示素子と電圧印加手段との間の電流に対する抵抗を制御する（具体的には、電圧印加時に比べ、電圧印加終了時における当該抵抗が高くなるように制御する）機能を有すればよい。具体的には、Ａ：開閉器、Ｂ：可変抵抗器、Ｃ：整流器等が挙げられる。
【０１０１】
以下、これら抵抗制御手段の例について、それぞれ、図１に示す実施形態の表示装置における制御装置１２として用いた場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明においては、電源装置１７による印加電圧が、電極６側を正とする直流電圧である場合を前提とする。
【０１０２】
（Ａ：開閉器）
開閉器とは、接点を閉じた状態にしたり開放状態にしたりすることで電流の導通／空間絶縁を選択することができる、いわゆる有接点スイッチを意味する。電磁石への通電／非通電やモータの回転で接点を開閉するメカニカルリレーなどを用いることができる。
【０１０３】
図１２は、図１の制御装置１２として開閉器２１を用いた場合の電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。この場合には、開閉器２１をＯＮにして回路を閉じた状態で電圧印加を開始し、電圧印加の終了時にＯＦＦにして開放状態にすることで、電圧印加回路における電極６側（点ｃ側）の電流を完全に断ち切ることができる。すなわち、電圧印加時に比べ、電圧印加終了時における抵抗が高くなっているといえる。
開閉器としてリレー装置を用いた場合には、制御回路１６からの信号により、電気的にＯＮ−ＯＦＦ制御できるように構成すればよい。
【０１０４】
なお、従来から慣習的に、電圧印加回路中に電源装置のスイッチとして、開閉器に類似した形状の部品図を模式的に描くことが行われている。しかし、誘電体を含む構成の電気機器である光書き込み型表示素子に電圧を印加した際にこれを終了させるには、印加した電圧を基準電位に揃えることが常識として為されており、開閉器に類似した形状の部品図を模式的に描くのは、電源装置による電圧印加の開始・終了を制御する部材として観念的かつ簡易的に示しているだけである。したがって、仮に本願の出願前に開示された文献に、こういった電圧印加回路図中における開閉器類似部品が存在していても、本願発明の構成を開示するものでも示唆するものでもない。
【０１０５】
（Ｂ：可変抵抗器）
図１３は、図１の制御装置１２として可変抵抗器２２を用いた場合の電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。この場合には、電圧印加時には低抵抗状態にしておくことで電圧印加回路の導通をはかり、電圧印加の終了時に高抵抗状態にすることで、電圧印加回路における電極６側（点ｃ側）の電流吸い上げ能力を制限する。
【０１０６】
可変抵抗器としては、一般的なダイヤル式やスライド式のものは勿論使用可能であり、これらを用いた場合、制御回路１６からの信号により、機械的にこれらを適宜動かすように構成することで、抵抗値を制御すればよい。勿論、電気的に抵抗値を制御できるように構成しても問題ない。
【０１０７】
また、図１４は、図１の制御装置１２として可変抵抗器を用いた場合の変形例を示す電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。当該変形例では、高抵抗の抵抗器２３と導通（低抵抗）とを切り替えスイッチ（ＳＷ）２４で選択できるように構成されており、かかる構成も本発明において可変抵抗器の概念に含める。これを用いた場合も、制御回路１６からの信号により切り替えスイッチ２４を適宜切り替えることで、抵抗値を制御すればよい。
【０１０８】
その他、トランジスタのゲート電圧を調整することでソース−ドレイン間の抵抗を制御することが可能な可変抵抗回路（無接点スイッチ回路）なども使用することができ、かかる構成も本発明において可変抵抗器の概念に含める。これを用いた場合も制御回路１６からの信号によりゲート電圧を調整して、ソース−ドレイン間の抵抗を制御すればよい。
【０１０９】
可変抵抗器の抵抗値としては、電圧印加状態の低抵抗としては、電圧印加ロスを少なくするために、１ｋΩ以下にすることが好ましく、１００Ω以下にすることがより好ましい。一方、電圧印加終了時の高抵抗としては、電圧印加時に比して少しでも高抵抗にすれば表示素子１と電源装置１７との間の電流を制限する作用が生ずるので、特に下限は無いが、当該電流の制限を高い次元で作用させるためには、１００ＭΩ以上にすることが好ましく、１ＧΩ以上にすることがより好ましい。
【０１１０】
（Ｃ：整流器）
整流器としては、一般に半導体ダイオードが用いられるが、例えば整流管等整流器の概念に含まれる物であればいずれも使用可能である。
図１５は、図１の制御装置１２として整流器２５を用いた場合の電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。整流器２５は、図１５に示すとおり、電源装置１７による印加電圧の電流方向に流れ易く、その逆方向には流れ難い（電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる）向きになるように配される。
【０１１１】
整流器２５を用いた場合には、電圧印加終了時の表示素子１から電源装置１７方向への電流が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となるように整流器２５が配されているため、電圧印加終了の前後に何ら特別な操作を施すこと無く、電圧印加回路における電圧印加終了後の電流を制限することができる。
【０１１２】
以上説明した抵抗制御手段の態様は、既述の通り電源装置１７による印加電圧が直流電圧である場合の例示であるが、Ａ：開閉器およびＢ：可変抵抗器については交流電圧を印加する場合にも同様に適用することができる。なお、電源装置１７による印加電圧が交流電圧である場合には、Ｃ：整流器を適用することはできない。
【０１１３】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明の表示素子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、上記実施形態では光変調層が１層のみからなる単色画像形成用の表示素子を例に挙げて説明したが、光変調層やその他の層を必要に応じて複数層として多色画像が形成できる表示素子としてもよいし、このとき少なくともブルー、グリーンおよびレッドの三原色を表示し得る光変調層を積層することでフルカラー画像が形成できる表示素子としてもよい。
【０１１４】
その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の積層体、本発明の製造方法あるいは本発明の表示素子を適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の積層体、本発明の製造方法あるいは本発明の表示素子の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【実施例】
【０１１５】
以下、実施例を挙げることで、本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜表示素子の作製＞
本発明に適用し得る光書き込み型表示素子として、図１に記載の表示素子１を試作して、本発明および比較例の光書き込み型表示素子の駆動装置ないし駆動方法を利用して、画像の書き込みを行った。図１を参照しつつ説明する。
【０１１６】
（有機感光層側基板の作製）
片面にＩＴＯ（表面抵抗３００Ω／□）が形成された１２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製，ハイビーム）を５０．８ｍｍ（２インチ）角に切り出して、基板４および電極６とした。そのＩＴＯ（電極６）側の面に、ポリビニルブチラール樹脂をブタノールに溶解した溶液に、電荷発生材料（チタニルフタロシアニン顔料）をペイントシェイカーで分散させた塗料を、スピンコート法によって乾燥膜厚が０．２μｍとなるように塗布・乾燥し、電荷発生層１５を形成した。
【０１１７】
次にその上に、ポリカーボネート樹脂と電荷輸送材料（ベンジジンＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン）をモノクロロベンゼンに溶解した塗料を、ディップコート法によって乾燥膜厚が６μｍになるように塗布・乾燥し、電荷輸送層１４を形成した。
【０１１８】
さらにその上に、ポリビニルブチラール樹脂をブタノールに溶解した溶液に、電荷発生材料（チタニルフタロシアニン顔料）をペイントシェイカーで分散させた塗料を、スピンコート法によって乾燥膜厚が０．２μｍとなるように塗布・乾燥し、電荷発生層１３を形成して、電荷発生層１５、電荷輸送層１４、電荷発生層１３の３層からなる有機感光層１０を形成した。
【０１１９】
その有機感光層１０上に、カーボンブラック顔料を分散させたポリビニルアルコール水溶液を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．２μｍとなるように形成して、着色層９とした。さらに当該着色層９の上層として、酢酸ブチルで希釈した二液性ウレタンラミネート剤（三井武田ケミカル社製，Ａ３１５／Ａ５０）を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．０μｍ厚となるように塗布し、ラミネート層８を形成し、有機感光層側基板を作製した。
【０１２０】
（光変調層側基板の作製）
コレステリック液晶として、ネマチック液晶（メルク社製，Ｅ７）７７．５質量％、右旋性カイラル剤（メルク社製，ＣＢ１５）１８．８質量％および右旋性カイラル剤（メルク社製，Ｒ１０１１）３．７質量％を混合して、緑色を反射する材料を調製した。
【０１２１】
４．２μｍ径のセラミック多孔質膜をセットした膜乳化装置（ＳＰＧテクノ社製,マイクロキット）を用いて、窒素圧力１１．８ｋＰａ（０．１２ｋｇｆ／ｃｍ2）の条件下で前記コレステリック液晶を０．２５質量％のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液中に乳化した。得られたエマルジョンは、コレステリック液晶ドロップの粒径平均が１４．９μｍ、粒径標準偏差が１．３２μｍで、単分散に近い状態だった。
【０１２２】
次に、エマルジョンを静置してコレステリック液晶ドロップを沈降させ、上澄みを除去して濃縮されたエマルジョンを得た。この濃縮エマルジョン１質量部に対して、酸性法骨ゼラチン（ニッピ社製，ゼリー強度３１４）の７．７質量％水溶液を４質量部添加することにより、光変調層用塗布液内の不揮発分体積率が約０．１５、不揮発分内のコレステリック液晶体積率が約０．７０の光変調層用塗布液を得た。
【０１２３】
上記（有機感光層側基板の作製）において基板４および電極６として用いたものと同じＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）を基板３および電極５として、５０℃に加熱してゼラチンをゾル状態にした前記光変調層用塗布液を、ＩＴＯ面側に、塗布後のウェット膜厚が９０μｍになるようにギャップを調整したマイクロメータ付きアプリケータで塗布した。
【０１２４】
５０℃／ＲＨ９０％の高温高湿チャンバー内に１５分間保持した後、室温下で１２時間乾燥させ、光変調層７として、１５μｍ径の単分散コレステリック液晶ドロップが少し偏平した形状で高分子バインダー中に単層稠密に分散された約１２μｍ厚のＰＤＬＣ層を形成し、光変調層側基板を作製した。
【０１２５】
（基板の貼り合わせ）
このようにして作製した有機感光層側基板および光変調層側基板を、光変調層７とラミネート層８とが向かい合い、かつ端面の一部が少しずれるように重ね合わせて、１００℃のラミネータを通して接着し、表示素子１を得た。
【０１２６】
なお、ずらした端面上の各機能膜を除去してＩＴＯ電極を露出させておき、最終的に得られる表示素子１の外部から両電極５，６が導通できるようにした。
得られた表示素子１の外観は、光変調層７が緑色の選択反射を示すものであった。
得られた表示素子１の両電極５，６にリード線を付けた市販のミノ虫クリップを接続し、これを接触端子１９とした。
【０１２７】
＜波形観測用ダミー素子の作製＞
（有機感光層ダミーの作製）
上記（有機感光層側基板の作製）と同様して得られた有機感光層側基板と、上記（有機感光層側基板の作製）において基板４および電極６として用いたものと同じＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）とを、ラミネート層８とＩＴＯ面とが向かい合うように重ね合わせて、１００℃のラミネータを通して接着し、有機感光層ダミーを作製した。
【０１２８】
（光変調層ダミーの作製）
上記（有機感光層側基板の作製）において基板４および電極６として用いたものと同じＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）の上に、カーボンブラック顔料を分散させたポリビニルアルコール水溶液を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．２μｍとなるように形成して、着色層９とした。さらに当該着色層９の上層として、酢酸ブチルで希釈した二液性ウレタンラミネート剤（三井武田ケミカル社製，Ａ３１５／Ａ５０）を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．０μｍ厚となるように塗布し、ラミネート層８を形成した。
上記（光変調層側基板の作製）と同様して得られた光変調層側基板の光変調層７を、ラミネート層と光変調層とが向かい合うように重ね合わせて、１００℃のラミネータを通して接着し、光変調層ダミーを作製した。
【０１２９】
＜駆動装置乃至表示装置の作製＞
（実施例１：制御装置１２として開閉器を用いた場合）
制御装置１２として、印加電圧波形の終端で回路をオープンにするためのメカニカルパワーリレー（オムロン社製Ｇ５ＮＢ型）を用い、また、電源装置１７として高速・高電圧アンプ（松定プレシジョン社製，ＨＥＯＰＴ１Ｂ−６０型）を用い、これを表示素子１の電極５，６とともに図１に示されるように接続して電圧印加回路を形成した。
【０１３０】
一方、光源としてカラー発光ダイオード光源（ＣＣＳ社製，ＨＬＶ−３Ｍ−ＲＧＢ型）を用い、表示素子１の非表示面（書き込み側の面）を照射できるように構成して、光照射装置１８を作製した。当該光照射装置１８により、ピーク波長６２５ｎｍ、バンド半値幅２０ｎｍのＲｅｄ光を照射することができる。
【０１３１】
また、制御回路１６としてマルチチャンネルＤＡＱボード（ナショナルインスツルメンツ社製６７１３型）、および制御ソフト（ナショナルインスツルメンツ社製ＬａｂＶＩＥＷ）を用い、パーソナルコンピュータからの画像データに基づいて電源装置１７、光照射装置１８および制御装置１２（メカニカルパワーリレー）の動作を適宜制御できるように配線した。
以上のようにして、実施例１の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。
【０１３２】
（実施例２：制御装置１２として可変抵抗器を用いた場合）
実施例１において、制御装置１２として、メカニカルパワーリレーの代わりに、印加電圧波形の終端で抵抗値を変化させて電流を制御するためのフォトＭＯＳ−ＦＥＴリレー（オムロン社製Ｇ３ＶＭ−３５４型。オン時抵抗１５Ω／オフ時漏れ電流１μＡ）を用いたことを除き、実施例１と同様にして電圧印加回路を形成し、光照射装置１８および制御回路１６を構成して、実施例２の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。
【０１３３】
（実施例３：制御装置１２として整流器を用いた場合）
実施例１において、制御装置１２として、メカニカルパワーリレーの代わりに、印加電圧波形の終端で整流作用により電源装置１７方向への電流を制限するための半導体ダイオード（ゼネラルセミコンダクタ社製ＲＧＰ０２−０２Ｅ型）を用いたことを除き、実施例１と同様にして電圧印加回路を形成し、光照射装置１８および制御回路１６を構成して、実施例３の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。なお、半導体ダイオードの向きは、図１５に示す通りとした。
【０１３４】
（比較例１：制御装置１２を設けない場合）
実施例１において、図１中の制御装置１２を除し、表示素子１の電極５，６と電源装置１７とを直接接続したことを除き、実施例１と同様にして電圧印加回路を形成し、光照射装置１８および制御回路１６を構成して、比較例１の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。
【０１３５】
＜評価試験１＞
実施例１および比較例１の書込み装置を用いて、任意のＤＣバイアス電圧を４００ｍｓ間印加し、その状態で５００μＷ／ｃｍ2の書き込み光を照射した場合、および光を照射しなかった場合のそれぞれについて、積分球形分光計（コニカミノルタ社製、ＣＭ２００２型）で、印加電圧に対する反射率の変化を測定した。得られた電圧−正規化反射率のグラフを実施例１については図１６に、比較例１については図１７にそれぞれ示す。
【０１３６】
図１６に示されるように実施例１では、書き込み光を照射した場合には、バイアス電圧の増加にともない反射率が増加して飽和している。一方、書き込み光を照射しない場合には反射率が変化していないことから、例えば２００Ｖのバイアス電圧を印加した状態で光画像を照射すれば、高コントラストな画像を表示素子１に書き込むことができる。
【０１３７】
一方、図１７に示される比較例１では、書き込み光を照射した場合、バイアス電圧の増加に伴ない上昇し始めた反射率が再度低下してしまうため、書き込み光を照射しない場合との十分な反射率差を得ることができず、表示素子１にコントラストの高い画像を書き込むことができない。
【０１３８】
＜評価試験２＞
光変調層７と有機感光層１０とが一体になった表示素子１では、各層に印加されている電圧を直接観測することはできない。そこで代替手段として、既述の如く、光変調層と有機感光層とを別体に構成した有機感光層ダミーと光変調層ダミーとを直列に接続して波形観測用ダミー素子を作製した。
【０１３９】
光変調層ダミーと並列に高電圧プローブ（テクトロニクス社Ｐ６０１５Ａ型）を介して、オシロスコープ（テクトロニクス社ＴＤＳ１００２型）を接続して、光変調層ダミーに印加される電圧波形を観測した。
実施例１および比較例１の駆動装置を用いて、波形観測用ダミー素子の両端に１００ＶのＤＣバイアス電圧を４００ｍｓ間印加した状態で、電圧印加開始から１００ｍｓ後（図中０．２秒時）に５００μＷ／ｃｍ2の書き込み光を有機感光層ダミーに２０ｍｓ照射した場合、および光を照射しなかった場合のそれぞれについて、電圧波形を観測した。観測された電圧波形のグラフを実施例１については図１８に、比較例１については図１９にそれぞれ示す。
【０１４０】
図１８に示されるように実施例１では、電圧波形の終端（図１８のグラフ中横軸０．５秒時）において逆電位は観測されず、緩やかに光変調層印加電圧は減衰している。
一方、図１９に示される比較例１では、電圧波形の終端（図１９のグラフ中横軸０．５秒時）において、不要な逆電位が光変調層７に印加されている。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の例示的一態様である実施形態の光書込み型表示装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の駆動装置の例を示す斜視図である。
【図３】本発明の駆動装置の他の一例を示す斜視図である。
【図４】従来の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。
【図５】図４の例における電極間の電位差の波形と、光変調層に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフである。
【図６】図５のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子の厚さ方向の位置（縦軸）による電位（横軸）を模式的に示すものであり、左端に表示素子の等価回路を含む電圧印加回路を挙げている。
【図７】従来の駆動装置の動作における、電圧印加終了後の表示素子の等価回路である。
【図８】本発明の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。
【図９】図８の例における電極間の電位差の波形と、光変調層に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフである。
【図１０】図９のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子の厚さ方向の位置（縦軸）による電位（横軸）を模式的に示すものであり、左端に表示素子の等価回路を含む電圧印加回路を挙げている。
【図１１】本発明の駆動装置の動作における、電圧印加終了後の表示素子の等価回路の一例を示す回路図である。
【図１２】制御装置として開閉器を用いた場合の電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１３】制御装置として可変抵抗器を用いた場合の電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１４】制御装置として可変抵抗器を用いた場合の変形例を示す電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１５】制御装置として整流器を用いた場合の電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１６】評価試験１における実施例１の結果であり、印加電圧に対する反射率の変化を測定した電圧−正規化反射率を示すグラフである。
【図１７】評価試験１における比較例１の結果であり、印加電圧に対する反射率の変化を測定した電圧−正規化反射率を示すグラフである。
【図１８】評価試験２における実施例１の結果であり、書き込み時に光変調層に印加される電圧波形の推移を示すグラフである。
【図１９】評価試験２における実施例１の結果であり、書き込み時に光変調層に印加される電圧波形の推移を示すグラフである。
【図２０】コレステリック液晶の分子配向と光学特性の関係を示す模式説明図であり、（Ａ）はプレーナ相、（Ｂ）はフォーカルコニック相、（Ｃ）ホメオトロピック相の各相におけるものである。
【図２１】コレステリック液晶のスイッチング挙動を説明するためのグラフである。
【図２２】従来からの一般的な表示素子に対して、露光装置で画像の書き込みを行っている様子を模式的に表す模式図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１：表示素子（光書き込み型表示素子）、 ２：駆動装置（光書き込み型駆動装置）、 ３，４：基板、 ５，６：電極（電極層）、 ７：光変調層、 ８：ラミネート層、 ９：着色層、 １０：有機感光層（光導電層）、 １１：導線、 １２：制御装置、 １３，１５：電荷発生層、 １４：電荷輸送層、 １６：制御回路、 １７：電源装置（電圧印加手段）、 １８：光照射装置（光照射手段）、 １９：接触端子、 ２１：開閉器、 ２２：可変抵抗器、 ２３：抵抗器、 ２４：切り替えスイッチ、 ２５：整流器、 ５１：光源、 ５２：コリメータレンズ、 ５３：ポリゴンミラー、 ５４：ポリゴンモーター、 ５５：ｆ−θレンズ、 ５６：折り返し用用ミラー、 ５７：レーザビーム、 ５８：ビーム調整ミラー、 ５９：同期信号発生器、 ６２：発光ダイオードアレイ、 ６３：自己結像型ロッドレンズアレイ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
利便性の高い各種リライタブルマーキング技術の研究が為されているが、その１つの方向性として、コレステリック液晶を用いた表示素子は、無電源で表示を保持できるメモリー性を有すること、偏光板を使用しないため明るい表示が得られること、カラーフィルターを用いずにカラー表示が可能なことなどの特長を有することから近年注目を集めている。
【０００３】
コレステリック液晶（カイラルネマチック液晶）が示すプレーナ相は、螺旋軸に平行に入射した光を右旋光と左旋光に分け、螺旋の捩れ方向に一致する円偏光成分をブラッグ反射し、残りの光を透過させる選択反射現象を起こす。反射光の中心波長λおよび反射波長幅Δλは、螺旋ピッチをｐ、螺旋軸に直交する平面内の平均屈折率をｎ、複屈折率をΔｎとすると、それぞれ、λ＝ｎ・ｐ、Δλ＝Δｎ・ｐで表され、プレーナ相のコレステリック液晶層による反射光は、螺旋ピッチに依存した鮮やかな色を呈する。
【０００４】
正の誘電率異方性を有するコレステリック液晶は、図２０（Ａ）に示すように、螺旋軸がセル表面に垂直になり、入射光に対して上記の選択反射現象を起こすプレーナ相、図２０（Ｂ）に示すように、螺旋軸がほぼセル表面に平行になり、入射光を少し前方散乱させながら透過させるフォーカルコニック相、および図２０（Ｃ）に示すように、螺旋構造がほどけて液晶ダイレクタが電界方向を向き、入射光をほぼ完全に透過させるホメオトロピック相、の３つの状態を示す。
【０００５】
上記の３つの状態のうち、プレーナ相とフォーカルコニック相は、無電界で双安定に存在することができる。したがって、コレステリック液晶の相状態は、液晶層に印加される電界強度に対して一義的に決まらず、プレーナ相が初期状態の場合には、電界強度の増加に伴って、プレーナ相、フォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順に変化し、フォーカルコニック相が初期状態の場合には、電界強度の増加に伴って、フォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順に変化する。
【０００６】
一方、液晶層に印加した電界強度を急激にゼロにした場合には、プレーナ相とフォーカルコニック相はそのままの状態を維持し、ホメオトロピック相はプレーナ相に変化する。
したがって、パルス信号を印加した直後のコレステリック液晶層は、図２１に示すようなスイッチング挙動を示し、印加されたパルス信号の電圧が、Ｖｆｈ以上のときには、ホメオトロピック相からプレーナ相に変化した選択反射状態となり、ＶｐｆとＶｆｈの間のときには、フォーカルコニック相による透過状態となり、Ｖｐｆ以下のときには、パルス信号印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナ相による選択反射状態またはフォーカルコニック相による透過状態となる。
【０００７】
図２１中、縦軸は正規化光反射率であり、最大光反射率を１００、最小光反射率を０として、光反射率を正規化している。また、プレーナ相、フォーカルコニック相およびホメオトロピック相の各状態間には、遷移領域が存在するため、正規化光反射率が５０以上の場合を選択反射状態、正規化光反射率が５０未満の場合を透過状態と定義し、プレーナ相とフォーカルコニック相の相変化のしきい値電圧をＶｐｆとし、フォーカルコニック相とホメオトロピック相の相変化のしきい値電圧をＶｆｈとする。
【０００８】
コレステリック液晶表示素子は、一対の表示基板間に液晶を連続相として封入する構造のほかに、高分子バインダ中にコレステリック液晶をドロップ状に分散したＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造や、高分子バインダ中にマイクロカプセル化されたコレステリック液晶を分散したＰＤＭＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造にすることができる（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００９】
ＰＤＬＣ構造やＰＤＭＬＣ構造を用いると、液晶の流動性が抑えられるため曲げや圧力に対する画像の乱れが小さくなり、フレキシブルな媒体を実現できる。また、複数のコレステリック液晶層を直接積層してカラー表示を行ったり、光導電層と積層して光信号で画像をアドレスする表示素子とすることもできる。さらに、表示層を厚膜印刷技術を用いて形成することが可能となるため、製造方法が簡略化されて低コストになるという利点もある。
【００１０】
従来より、当該技術を利用した表示素子が多数提案されている（例えば、特許文献４参照）。
当該技術による光書き込み型（光アドレス型）表示素子では、このコレステリック液晶の双安定現象を利用して、（Ａ）プレーナ相による選択反射状態と、（Ｂ）フォーカルコニック相による透過状態と、をスイッチングすることによって、無電界でのメモリ性を有する各種色相のモノクロ表示、または無電界でのメモリ性を有するカラー表示を行う。
【００１１】
図２２に、当該技術による一般的な表示素子に対して、露光装置で画像の書き込みを行っている様子を模式的に表す模式図を示す。図２２に示されるように、当該技術による表示素子は、一対の透明電極間に液晶層である表示層と光導電体層である有機感光層とが（必要に応じて、不図示の遮光層を挟んで）積層され、一対の基板で挟持されてなるものである。両透明電極に所定のバイアス電圧を印加した状態で、有機感光層側の表面を露光装置で像様に露光することで、所望の記録画像を書き込むことができる。
当該技術による表示素子は、表示層と光導電層とを電極層で挟み込んだユニットをＲＧＢの３色積層することでフルカラー画像を形成することもできる。
【００１２】
【特許文献１】特公平７−００９５１２号公報
【特許文献２】特開平９−２３６７９１号公報
【特許文献３】特許第３１７８５３０号明細書
【特許文献４】特開平１１−２３７６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、光導電層および光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子について、電圧印加時に両層に蓄積された残留電荷によって電圧印加終了時に生じる光変調層の状態への影響を抑制する、光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の＜１＞〜＜１２＞に示す本発明により達成される。
＜１＞ 少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の、前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加の終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１５】
＜２＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする＜１＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１６】
＜３＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする＜１＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１７】
＜４＞ 前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする＜１＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【００１８】
＜５＞ 少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の前記一対の電極層と電圧印加手段とで電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加しつつ、前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射することにより画像を書き込み、次いで前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御しつつ電圧印加を終了させることを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００１９】
＜６＞ 電圧印加を終了させる際に、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるようにすることを特徴とする＜５＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００２０】
＜７＞ 前記電圧印加回路中に可変抵抗器を配しておき、電圧印加を終了させる際に、当該可変抵抗器を高抵抗化することを特徴とする＜５＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００２１】
＜８＞ 前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに整流器を配しておき、
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧とすることを特徴とする＜５＞に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【００２２】
＜９＞ 少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子と、
前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加を終了させる際に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示装置。
【００２３】
＜１０＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする＜９＞に記載の光書き込み型表示装置。
【００２４】
＜１１＞ 前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする＜９＞に記載の光書き込み型表示装置。
【００２５】
＜１２＞ 前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする＜９＞に記載の光書き込み型表示装置。
【発明の効果】
【００２６】
光導電層および光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子に電圧印加すると、それぞれの層のインピーダンス比に応じた分圧がそれぞれの層にかかる。光導電層および光変調層は容量性（誘電体的性質）と抵抗性（抵抗的性質）とを併せ持つため、両層のインピーダンスがマッチングしていない場合には、容量分圧から抵抗分圧への過渡変化によって生じる不要な残留電荷が両層の界面に蓄積されてしまう。光書込み型表示素子では、画像の明暗に応じて光導電層のインピーダンスを変化させるため、画像の明暗によらず光変調層とインピーダンスをマッチングさせることは困難であり、この不要な残留電荷の蓄積を回避できない。この状態で、書き込み終了時に前記一対の電極を基準電位に揃えて印加電圧を除去すると、両層の境界の残留電荷が逆電位として現れ、光変調層の状態（液晶層においては配向状態。以下同様）に影響を与える懸念がある。
【００２７】
＜１＞にかかる発明は、電圧印加終了時に、電位差が生じている前記一対の電極間が急峻には同電位にならず、結果光導電層および光変調層の境界の残留電荷が逆電位として現れることが緩和されるため、光変調層の状態への影響を抑制することができ、本発明の構成を具備しない場合に比べて明暗コントラストの高い表示画像を形成することができる。なお、電圧印加終了時の光導電層および光変調層それぞれの層内に保持された電位差は、それぞれの層の抵抗としての性質により各層内で徐々に緩和されて、最終的に全ての層にわたって基準電位に達する。
【００２８】
＜２＞にかかる発明は、電圧印加終了時に開放状態にする場合に比べ、安全性に優れている。
【００２９】
＜３＞にかかる発明は、電圧印加終了時に可変抵抗器の抵抗を任意の高抵抗になるようにすることで、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように、所望の状態に制御することができる。
【００３０】
＜４＞にかかる発明は、印加電圧が直流であることから、電圧印加終了時の前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間に流れる電流方向が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となる整流器が配されているため、何ら特別な操作を行わなくとも、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【００３１】
＜５＞にかかる発明は、電圧印加終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御され、電位差が生じている前記一対の電極間が急峻には同電位にならず、結果光導電層および光変調層の境界の残留電荷が逆電位として現れることが緩和されるため、光変調層の状態への影響を抑制することができ、本発明の構成を具備しない場合に比べて明暗コントラストの高い表示画像を形成することができる。なお、電圧印加終了時の光導電層および光変調層それぞれの層内に保持された電位差は、それぞれの層の抵抗としての性質により各層内で徐々に緩和されて、最終的に全ての層にわたって基準電位に達する。
【００３２】
＜６＞にかかる発明は、電圧印加終了時に開放状態にする場合に比べ、安全性に優れている。
【００３３】
＜７＞にかかる発明は、電圧印加終了時に可変抵抗器の抵抗が高抵抗になるようにすることで、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【００３４】
＜８＞にかかる発明は、印加電圧が直流であることから、電圧印加の終了時の前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間に流れる電流方向が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となる整流器が配されているため、何ら特別な操作を行わなくとも、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【００３５】
＜９＞にかかる発明は、電圧印加終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御され、電位差が生じている前記一対の電極間が急峻には同電位にならず、結果光導電層および光変調層の境界の残留電荷が逆電位として現れることが緩和されるため、光変調層の状態への影響を抑制することができ、本発明の構成を具備しない場合に比べて明暗コントラストの高い表示画像を形成することができる。なお、電圧印加終了時の光導電層および光変調層それぞれの層内に保持された電位差は、それぞれの層の抵抗としての性質により各層内で徐々に緩和されて、最終的に全ての層にわたって基準電位に達する。
【００３６】
＜１０＞にかかる発明は、電圧印加終了時に開放状態にする場合に比べ、安全性に優れている。
【００３７】
＜１１＞にかかる発明は、電圧印加終了時に可変抵抗器の抵抗を任意の高抵抗になるようにすることで、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように、所望の状態に制御することができる。
【００３８】
＜１２＞にかかる発明は、印加電圧が直流であることから、電圧印加終了時の前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間に流れる電流方向が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となる整流器が配されているため、何ら特別な操作を行わなくとも、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の光書き込み型表示素子の駆動装置および駆動方法、並びに光書き込み型表示装置について、詳細に説明する。
なお、本発明の光書き込み型表示装置（以下、単に「本発明の表示装置」という場合がある。）は、本発明の光書き込み型表示素子の駆動装置（以下、単に「本発明の駆動装置」という場合がある。）とそれにより画像を書き込む対象である光書き込み型表示素子との組み合わせであり、当該本発明の表示装置を稼動させる際に本発明の光書き込み型表示素子の駆動方法（以下、単に「本発明の駆動方法」という場合がある。）を利用する。
したがって、以下の説明においては、本発明の表示装置およびその稼動について説明することで、本発明の駆動装置および駆動方法、並びに表示装置を包括的に説明する。
【００４０】
図１は、本発明の例示的一態様である実施形態の光書き込み型表示装置を示す概略構成図である。図１に示されるように本実施形態の表示装置は、光書き込み型の表示素子（光書き込み型表示素子）１と、それを駆動する（画像を書き込みむ）ための駆動装置（光書き込み型駆動装置）２とからなる。駆動装置２は、電源装置（電圧印加手段）１７、光照射装置（光照射手段）１８、および本発明に特徴的な制御装置（抵抗制御手段）１２の他、これらの動作を制御する制御回路１６が含まれてなる。
【００４１】
＜光書き込み型表示素子＞
本実施形態において、表示素子（光書き込み型表示素子）１は、表示面側から順に、基板３、電極５、光変調層７、ラミネート層８、着色層（遮光層）９、有機感光層（光導電層）１０、電極（電極層）６および基板４が積層されてなる物である。
【００４２】
（基板）
基板３，４は、各機能層を内面に保持し、表示素子の構造を維持する目的の部材である。基板３，４は、外力に耐える強度を有するシート形状の物体であり、フレキシブル性を有することが好ましい。具体的な材料としては、無機シート（たとえばガラス・シリコン）、高分子フィルム（たとえば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、ポリエチレンナフタレート）等を挙げることができる。なお、少なくとも表示面側の基板３は表示光を透過する機能を有する。その外表面に、防汚膜、耐磨耗膜、光反射防止膜、ガスバリア膜など公知の機能性膜を形成してもよい。
【００４３】
（電極）
電極（電極層）５，６は、電源装置１７から印加されたバイアス電圧を、表示素子１内の各機能層へ印加する目的の部材である。具体的には、金属（たとえば金、銀、銅、鉄、アルミニウム）、金属酸化物（たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、導電性有機高分子（たとえばポリチオフェン系・ポリアニリン系）などで形成された導電性薄膜を挙げることができる。表面に、密着力改善膜、光反射防止膜、ガスバリア膜など公知の機能性膜を形成してもよい。
【００４４】
（光変調層）
本発明において光変調層とは、電場によって入射光の反射・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ものであれば特に制限は無く、例えば液晶の配向変化を利用するのであれば、双安定型ツイストネマチック液晶、表面安定化強誘電性液晶等の偏光状態の変化を利用する方式のもの、メモリ性高分子分散型液晶などの光散乱状態の変化を利用する方式のもの、これらに二色性色素を混合したゲストホスト液晶などの光吸収状態の変化を利用する方式のもの、メモリ性コレステリック（カイラルネマチック）液晶などの光干渉状態の変化を利用する方式のものなど、光学効果の異なる種々の液晶素子を用いることができる。本実施形態では、最後者の方式のものを例示している。光変調層としては、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好ましい。
【００４５】
本実施形態において光変調層としては、コレステリック液晶および透明樹脂からなる自己保持型液晶複合体の液晶層が形成されてなるものである。すなわち、複合体として自己保持性を有するためスペーサ等を必要としない液晶層である。本実施形態では、不図示ではあるが、高分子マトリックス（透明樹脂）中にコレステリック液晶が分散した状態となっている。
なお、本発明においては、光変調層が、自己保持型液晶複合体の液晶層であることは必須ではなく、単に液晶のみで光変調層を構成することとしても勿論構わない。
【００４６】
コレステリック液晶は、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、液晶分子がらせん状に捩れて配向しており、らせん軸方向から入射した光のうち、らせんピッチに依存した特定の光を干渉反射する。電場によって配向が変化し、反射状態を変化させることができる。光変調層を自己保持型液晶複合体とする場合には、ドロップサイズが均一で、単層稠密に配置されていることが好ましい。
【００４７】
コレステリック液晶として使用可能な具体的な液晶としては、ステロイド系コレステロール誘導体、あるいはネマチック液晶やスメクチック液晶（たとえばシッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ビフェニル系、ターフェニル系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、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エステル系、シクロヘキシルエタン系、シクロヘキサン系、トラン系、アルケニル系、スチルベン系、縮合多環系）、またはこれらの混合物に、カイラル剤（たとえばステロイド系コレステロール誘導体、シッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系）を添加したもの等を挙げることができる。
【００４８】
コレステリック液晶の螺旋ピッチは、液晶分子の化学構造や、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。例えば、表示色を青、緑あるいは赤にする場合には、それぞれ選択反射の中心波長が、順に４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍあるいは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。
【００４９】
光変調層７がコレステリック液晶と高分子マトリックス（透明樹脂）からなる自己保持型液晶複合体を形成する形態としては、コレステリック液晶の連続相中に網目状の樹脂を含むＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造や、高分子の骨格中にコレステリック液晶がドロップレット状に分散されたＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造（マイクロカプセル化されたものを含む）を用いることができ、ＰＮＬＣ構造やＰＤＬＣ構造とすることによって、コレステリック液晶と高分子の界面にアンカリング効果を生じ、無電界でのプレーナ相またはフォーカルコニック相の保持状態を、より安定にすることができる。
【００５０】
ＰＮＬＣ構造やＰＤＬＣ構造は、高分子と液晶とを相分離させる公知の方法、例えば、アクリル系、チオール系、エポキシ系などの、熱や光、電子線などによって重合する高分子前駆体と液晶を混合し、均一相の状態から重合させて相分離させるＰＩＰＳ（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎｄｕｃｅｄ ＰｈａｓｅＳｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、ポリビニルアルコールなどの、液晶の溶解度が低い高分子と液晶とを混合し、攪拌懸濁させて、液晶を高分子中にドロップレット分散させるエマルジョン法、熱可塑性高分子と液晶とを混合し、均一相に加熱した状態から冷却して相分離させるＴＩＰＳ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、高分子と液晶とをクロロホルムなどの溶媒に溶かし、溶媒を蒸発させて高分子と液晶とを相分離させるＳＩＰＳ（Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法などによって形成することができるが、特に限定されるものではない。
【００５１】
高分子マトリックスは、コレステリック液晶を保持し、表示素子の変形による液晶の流動（画像の変化）を抑制する機能を有するものであり、液晶材料に溶解せず、また液晶と相溶しない液体を溶剤とする高分子材料が好適に用いられる。また、高分子マトリックスとしては、外力に耐える強度をもち、少なくとも反射光および書き込み光に対して高い透過性を示す材料であることが望まれる。
【００５２】
高分子マトリックスとして採用可能な材料としては、水溶性高分子材料（たとえばゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアクリル酸系ポリマー、エチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアミジン、イソプレン系スルホン酸ポリマー）、あるいは水性エマルジョン化できる材料（たとえばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂）等を挙げることができる。
【００５３】
（有機感光層）
有機感光層（光導電層）１０は、内部光電効果をもち、書き込み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）動作を行う場合には、書き込み光に対して対称駆動であることが望ましく、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。本実施形態では、有機感光層１０として、図１における上層から順に上側の電荷発生層１３、電荷輸送層１４および下側の電荷発生層１５が積層されてなる。
【００５４】
電荷発生層１３，１５は、書き込み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、電荷発生層１３が表示面側の電極５から書き込み面側の電極６の方向に流れる光キャリア量を、電荷発生層１５が書き込み面側の電極６から表示面側の電極５の方向に流れる光キャリア量を、それぞれ左右している。電荷発生層１３，１５としては、書き込み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。
【００５５】
電荷発生層１３，１５は、電荷発生材料（たとえば金属又は無金属フタロシアニン、スクアリウム化合物、アズレニウム化合物、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスやトリス等アゾ顔料、キナクリドン顔料、ピロロピロール色素、多環キノン顔料、ジブロモアントアントロンなど縮環芳香族系顔料、シアニン色素、キサンテン顔料、ポリビニルカルバゾールとニトロフルオレン等電荷移動錯体、ピリリウム塩染料とポリカーボネート樹脂からなる共昌錯体）を直接成膜する乾式法か、またはこれら電荷発生材料を、高分子バインダー（たとえばポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルカルバゾール樹脂、ビニルホルマール樹脂、部分変性ビニルアセタール樹脂、カーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ビニルアセテート樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂等）とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させて塗布液を調製し、これを塗布し乾燥させて成膜する湿式塗布法等により形成することができる。
【００５６】
電荷輸送層１４は、電荷発生層１３，１５で発生した光キャリアが注入されて、バイアス信号で印加された電場方向にドリフトする機能を有する層である。
電荷輸送層１４は、電荷発生層１３，１５からの自由キャリアの注入が効率良く発生し（電荷発生層１３，１５とイオン化ポテンシャルが近いことが好ましい）、注入された自由キャリアができるだけ高速にホッピング移動するものが好適である。暗時のインピーダンスを高くするため、熱キャリアによる暗電流は低い方が好ましい。
【００５７】
電荷輸送層１４は、低分子の正孔輸送材料（たとえばトリニトロフルオレン系化合物、ポリビニルカルバゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、ベンジルアミノ系ヒドラゾンあるいはキノリン系ヒドラゾン等のヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、ベンジジン系化合物）、または低分子の電子輸送材料（たとえばキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、フルフレオン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物）を、高分子バインダー（たとえばポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、含珪素架橋型樹脂等）とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させたもの、あるいは上記正孔輸送材料や電子輸送材料を高分子化した材料を適当な溶剤に分散ないし溶解させたものを調製し、これを塗布し乾燥させて形成すればよい。
【００５８】
（着色層）
着色層（遮光層）９とは、書き込み時に書き込み光と入射光とを光学分離し、相互干渉による誤動作を防ぐとともに、表示時に表示素子の非表示面側から入射する外光と表示画像を光学分離し、画質の劣化を防ぐ目的で設けられる層であり、本発明において必須の構成要素ではない。ただし、表示素子１の性能向上のためには、設けることが望まれる層である。その目的から、着色層９には、少なくとも電荷発生層の吸収波長域の光、および光変調層の反射波長域の光を吸収する機能が要求される。
【００５９】
着色層９は、具体的には、無機顔料（たとえばカドミウム系、クロム系、コバルト系、マンガン系、カーボン系）、または有機染料や有機顔料（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）を高分子バインダー（たとえばポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル樹脂等）とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させて塗布液を調製し、これを塗布し乾燥させて成膜する湿式塗布法等により形成することができる。
【００６０】
（ラミネート層）
ラミネート層８は、上下基板３，４それぞれの内面に形成された各機能層を貼り合わせる際に、凹凸吸収および接着の役割を果たす目的で設けられる層であり、本発明において必須の構成要素ではない。ラミネート層８は、熱可塑性、熱硬化性、あるいはこれらの混合型の有機材料からなるものであり、熱や圧力によって光変調層７と着色層９とを密着・接着させることができる材料が選択される。また、少なくとも入射光に対して透過性を有することが条件となる。
ラミネート層８に好適な材料としては、粘着・接着性の高分子材料（たとえばポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、エポキシ系、アクリル系、ゴム系、シリコーン系）を挙げることができる。
【００６１】
（接触端子）
接触端子１９とは、電源装置１７からの電圧が供給（制御装置１２を介する場合を含む。）される導線１１と、表示素子１(電極５，６）との導通を行う部材であり、高い導電性を有し、電極５，６および導線１１との接触抵抗が小さいものが選択される。表示素子１と駆動装置２とを切り離すことができるように、図示の如く電極５，６から分離できる（これに代えて、あるいは加えて、駆動装置２から分離できる）構造であることが好ましい。
当該接触端子１９を介して、表示素子１の電極５，６、電源装置１７および制御装置１２の間で電圧印加回路が形成される。
【００６２】
接触端子１９としては、金属（たとえば金、銀、銅、鉄、アルミニウム）、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、金属酸化物（たとえば酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、導電性有機高分子（たとえばポリチオフェン系・ポリアニリン系）などでできた端子で、電極を挟持するクリップ・コネクタ形状のものが挙げられる。
【００６３】
＜光書き込み型駆動装置＞
本発明において駆動装置（光書き込み型駆動装置）２は、表示素子１に画像を書き込みむ装置であり、表示素子１に対して書き込み光の照射を行う光照射装置（光照射手段）１８、表示素子１にバイアス電圧を印加する電源装置（電圧印加手段）１７、および本発明に特徴的な制御装置（抵抗制御手段）１２を主要構成要素とし、さらにこれらの動作を制御する制御回路１６が配されてなる。
【００６４】
（光照射装置）
光照射装置（光照射手段）１８は、像様となる所定の書き込み光パターンを表示素子１に照射する機能を有し、制御回路１６からの入力信号に基づき、表示素子１上（詳しくは、有機感光層１０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。なお、光照射すべき領域としては、表示素子１の書き込み面の全面である必要は無く、光変調層が形成されている範囲内であることはもちろんのこと、書き込みもうとする領域（書き込み領域）内であれば十分である。
【００６５】
光照射装置１８により照射される書き込み光としては、以下の条件のものが好ましく選択されるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
・スペクトル：有機感光層１０の吸収波長域のエネルギーができるだけ多いことが好ましい。
・照射強度：明時に光変調層７への印加電圧が有機感光層１０との分圧により上下閾値の電圧以上となって、光変調層７中の液晶を配向変化させ、暗時にはそれ以下となるような強度。
光照射装置１８により照射される書き込み光としては、有機感光層１０の吸収波長域内にピーク強度を持ち、できるだけバンド幅の狭い光であることが望ましい。
【００６６】
光照射装置１８としては、具体的には以下のものが挙げられる。
（１−１）光源（たとえば、冷陰極管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＥＬ、レーザ等）を一次元のアレイ状に配置したものや、ポリゴンミラーと組み合せたもの、など走査動作によって任意の二次元発光パターンを形成できるもの
（１−２）光源をアレイ状に配置したものや導光板と組み合せたもの、などの均一な光源と、光パターンを作る調光素子（たとえば、ＬＣＤ、フォトマスクなど）の組み合わせ
（２）光源を面状に配置したものなどの自発光型ディスプレイ（たとえばＣＲＴ、ＰＤＰ、ＥＬ、発光ダイオード、ＦＥＤ、ＳＥＤ）
（３）上記（１−１）、（１−２）あるいは（２）と光学素子（たとえばマイクロレンズアレイ、セルホックレンズアレイ、プリズムアレイ、視野角調整シート）との組み合わせ
【００６７】
（電源装置）
電源装置（電圧印加手段）１７は、所定のバイアス電圧（駆動電圧、書き込み電圧）を表示素子１に印加する機能を有し、制御回路１６からの入力信号に基づき、表示素子（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、高いスルーレートであることが好ましい。電源装置１７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。
電源装置１７による表示素子１への電圧の印加は、制御装置１２および接触端子１９を介して、電極５−電極６間に為される。
【００６８】
（制御回路）
制御回路１６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、電源装置１７および光照射装置１８の動作を適宜制御する機能を有する部材である。なお、制御装置１２の態様によっては、当該制御装置１２の制御を制御回路１６が担う。制御装置１２の詳細については後述することとする。
【００６９】
（全体構成）
図２は、本発明に供し得る駆動装置２の例を示す斜視図であり、光照射手段にレーザを用いた場合である。なお、当該図において、制御回路１６の図示は省略されている。
【００７０】
光照射を行う露光光学系（光照射装置１８）は、光源５１として半導体レーザを用い、コリメータレンズ５２、ポリゴンミラー５３、ポリゴンモーター５４、ｆ−θレンズ５５、折り返し用ミラー５６などによって構成され、レーザビーム５７は、ビーム調整ミラー５８を介して同期信号発生器５９に送られ、走査タイミングの同期に用いられる。図では省略されているが、この駆動装置の制御装置（制御回路）は、一般の電子写真用レーザ露光装置のそれと同様である。
【００７１】
表示素子１の副走査方向への送りは、図示のように表示素子１を平面状に固定して、パルスモータによって行い、または、表示素子１の基板をフィルムで構成することにより、表示素子１を柔軟性のあるものとして、円筒状のドラムに固定して、モータによって回転させる、などの方法によることができる。
【００７２】
図３は、本発明の表示素子の駆動装置の他の一例を示し、光照射装置に発光ダイオードアレイを用いた場合である。光照射用の光源が発光ダイオードアレイ６２と自己結像型ロッドレンズアレイ６３によって構成されるほかは、図２を用いて説明した上記例と同様である。
【００７３】
＜基本動作＞
本発明の駆動方法においては、一対の電極層間に所定の電圧を印加しつつ、光導電層に所定の波長並びに光量の書き込み光を照射することで光変調層に相変化がもたらされて、画像が書き込みまれ、表示されるのが基本動作である。この基本動作における電圧印加終了時の操作が本発明に特徴的であり、また、これを実現するための制御装置（抵抗制御手段）１２が、電源装置１７と電極５，６間に形成される電圧印加回路中に配されているが、これらについては後述することとし、本項においては基本動作そのものについてのみ説明する。
【００７４】
本実施形態においては、既述の通り、コレステリック液晶および透明樹脂からなる自己保持型液晶複合体の液晶層が光変調層７として形成されてなるものである。本実施形態の表示素子１では、このコレステリック液晶の双安定現象を利用して、（Ａ）プレーナ相による選択反射状態と、（Ｂ）フォーカルコニック相による透過状態とを、電源装置１７により所定の電圧を印加しつつ光照射装置１８によりスイッチングすることによって、無電界でのメモリ性を有する表示画像が書き込みまれる。
【００７５】
図２１を参考に説明すると、電源装置１７により印加する電圧は、例えば、光変調層７にＶｐｆ〜Ｖｆｈ間の分圧がかかり、光照射装置１８により所定の波長並びに強度の書き込み光が照射された時に、光変調層７にかかる分圧がＶｆｈ以上となる電圧としておく。かかる電圧が印加された状態では、プレーナ（Ｐ）状態の部位はフォーカルコニック（Ｆ）状態に相変化し、フォーカルコニック（Ｆ）状態の部位はそのまま相変化せず、全ての部位がフォーカルコニック（Ｆ）状態となる。
【００７６】
この状態で、光照射装置１８により選択的に書き込み光が照射されると、当該照射された部位のみがＶｆｈ以上の分圧がかかり、フォーカルコニック（Ｆ）状態からホメオトロピック（Ｈ）状態に相変化する。その後印加電圧を解除すると、書き込み光が照射されホメオトロピック（Ｈ）状態に相変化した部位は、選択反射状態のプレーナ（Ｐ）相となる。一方、書き込み光が照射されなかった部位は、透過状態のフォーカルコニック（Ｆ）相のままである。このようにして相変化が選択的に為され、表示画像が書き込みまれる。
【００７７】
なお、本発明においては、どの相状態の変化を利用するかは特に制限は無く、所定の波長並びに強度の書き込み光を選択的に照射することで相変化が生じ、反射／透過が選択されて画像が書き込みできれば問題無い。本実施形態の表示素子１においても、例えば、Ｖｆｈ以上の電圧を印加してこれを解除する等により、予め全面をプレーナ（Ｐ）状態としておき、その後Ｖｐｆ以下で所定の波長並びに強度の書き込み光が照射された時にＶｐｆ以上となる電圧を光変調層７に印加しつつ、書き込み光を選択的に照射して、当該照射された部位をフォーカルコニック（Ｆ）状態にさせる相変化を利用しても構わない。この場合、書き込み光が照射された部位は、透過状態のフォーカルコニック（Ｆ）相となり、書き込み光が照射されなかった部位は、選択反射状態のプレーナ（Ｐ）相となる。このようにして相変化が選択的に為され、画像が書き込みまれる。
【００７８】
［本発明の原理］
次に、本発明の原理について詳細に説明する。
図４は、図１にて例示した駆動装置２から制御装置１２を取り除いて短絡（ショート）させた従来の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。この例では、直流電圧を印加しつつ、その印加の期間全域にわたって書き込み光を照射している（書き込み期間）。なお、図４においては、書き込みの際に光が照射される明時の場合のみチャートを示している。
【００７９】
従来の駆動装置の動作では、書き込み期間が終了し電圧の印加を終了させる際、図４に示されるように、バイアス電圧を基準電位に落とす。逆に言えば、従来は、電圧を印加している部位の電位を電源装置１７によって基準電位に落とすことで、電圧の印加を終了させていた。
【００８０】
図５に、当該従来の例における電極５，６間の電位差の波形と、光変調層７に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフを示す。また、図６は、図５のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子１の厚さ方向の位置による電位を模式的に示すものである。
【００８１】
図６においては、各時点のグラフを横並びで示し、その左端に、対応する電圧印加回路（表示素子１および電源装置１７からなるもの）を挙げている。なお、左端に挙げた電圧印加回路は、表示素子１における光変調層７および有機感光層１０を等価回路で示している。図６の（１）〜（４）の各グラフは、すなわち、縦軸が表示素子１の厚さ方向の位置を示し、左端に等価回路で示す光変調層７または有機感光層１０の各位置が対応する。
【００８２】
電極５，６間にバイアス電圧を印加すると、光変調層７およびＯＰＣ層１０の容量比によって決まる電位差が電極５，６間に生じる（（１）の時点）。
しかし、光変調層７および有機感光層１０は、図６において等価回路で示されるように誘電体的性質と抵抗的性質とを併せ持つため、次第に抵抗成分側に電流が流れ始めて経時と共に容量分圧から抵抗分圧へと電位が変化していく。ここで、両層におけるインピーダンス（ＣＲ時定数）がマッチングしていないため、容量分圧比と抵抗分圧比に差異があり、図６の例では光変調層７の分圧が小さくなってくる（（２）の時点）。この時点では、光変調層７の容量成分への充電電荷と、有機感光層１０の容量成分への充電電荷に不均一が生じ、この差分電荷が光変調層７と有機感光層１０との境界（ｂの位置）に残留電荷として蓄積される。
【００８３】
この状態から、図４のグラフに従って電圧印加を終了させる、すなわち電極５，６を基準電位に落とす（揃える）と、電極６は元々基準電位なので、電極５をこれに強制的に揃えることになる（（３）の時点）。すると、図６の（３）のグラフを見てもわかるとおり、ＣＲミスマッチによる残留電荷がそのまま光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）に逆電位として現れる。これは図５のグラフにおける（３）の時点の逆方向へのピーク波形からもわかるとおりである。
【００８４】
光変調層７および有機感光層１０の両末端（ａおよびｃ）が基準電位に落とされているため、この段階における表示素子１の等価回路は、図７のように表される。すると、光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）に残った電荷は、矢印に示すように両層を通って、両層の併せ持つ誘電体的性質および抵抗的性質に基づく時定数（複合ＣＲ時定数）で緩和し、光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）の電位は基準電位に落ちてゆく。その電位の変化の様子は図５における（３）と（４）との間のグラフの推移の通りである。
そして最後には、図６の（４）のグラフを見てもわかるとおり、表示素子１の全ての位置で基準電位に至り電位が一定化する。
【００８５】
電圧印加終了時に基準電位に揃える上記従来の例では、図７に示すように、電圧印加終了後に残留電荷に由来する逆電位が光変調層７および有機感光層１０に印加される。そのため、既に選択されている光変調層７の配向状態に影響を及ぼし、得られる表示画像の明暗コントラストの低下など、誤った画像が形成される懸念がある。
【００８６】
なお、上記の現象は、光変調層７および有機感光層１０のインピーダンス（ＣＲ時定数）がマッチングしていない場合に生じるものであり、もしも両層のインピーダンスがマッチングしている場合には残留電荷の発生がなく、電圧印加時に不要な逆電位が両層に印加されることはない。しかし、光書込み型表示素子では、画像の明暗に応じて光導電層のインピーダンスを変化させるため、画像の明暗によらず光変調層とインピーダンスをマッチングさせることは困難であり、この不要な残留電荷の蓄積を回避できない。
【００８７】
本発明の一態様である本実施形態では、この逆電位による配向状態への影響を抑制乃至排除するため、電圧印加終了時に、電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、電源装置１７による電圧印加時に比べて大きくなるように制御している。そしてその抵抗の制御の機能を担うのが、制御装置（抵抗制御手段）１２である。
【００８８】
ここで、本発明において「抵抗制御手段」とは、単なる抵抗素子に限らず、整流器や、オープン（空気が導線間を高い抵抗値で繋いでいる状態）、ＴＦＴなどのスイッチ素子ほか、同じ効果を発揮できる素子がその概念に含まれるものとする。
本発明の原理について、以下、制御装置１２として可変抵抗器を用い、電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御する例を挙げて説明する。
【００８９】
図８は、図１にて例示した駆動装置２を用いた本発明の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。この例では、上記従来の例同様、直流電圧を印加しつつ、その印加の期間全域にわたって書き込み光を照射している（書き込み期間）。なお、図８においては、書き込みの際に光が照射される場合（明時）のみチャートを示している。
【００９０】
本例の駆動装置の動作では、書き込み期間が終了し電圧の印加を終了させる際、図８に示されるように、バイアス電圧を基準電位に落とさず、電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御する。したがって、電圧印加終了時の電位が両層の容量成分によって保持された状態になる。
【００９１】
図９に、本例における電極５，６間の電位差の波形と、光変調層７に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフを示す。また、図１０は、図９のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子１の厚さ方向の位置による電位を模式的に示すものである。
【００９２】
図１０においては、各時点のグラフを横並びで示し、その左端に、対応する電圧印加回路（表示素子１および電源装置１７からなるもの）を挙げている。なお、左端に挙げた電圧印加回路は、表示素子１における光変調層７および有機感光層１０を等価回路で示している。図１０の（１）〜（４）の各グラフは、すなわち、縦軸が表示素子１の厚さ方向の位置を示し、左端に等価回路で示す光変調層７または有機感光層１０の各位置が対応する。
【００９３】
電極５，６間にバイアス電圧を印加すると、光変調層７および有機感光層１０の容量比によって決まる電位差が電極５，６間に生じる（（１）の時点）。そして、経時と共に容量分圧から抵抗分圧に変化し、光変調層７の分圧が小さくなってくる点（（２）の時点）までは、従来の例と同一である。
【００９４】
この状態から、図８のグラフに従って電圧印加を終了させる、すなわち電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗を、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御すると、電極６は元々の基準電位、電極５は各層の容量成分によって高電位の状態が保持されたままの状態になる（（３）の時点）。すると、図１０の（３）のグラフを見てもわかるとおり、ＣＲミスマッチによる残留電荷（ｂの位置）は逆電位として現れず、そのまま徐々に（４）のグラフの基準電位に達する。また、高電位となっている電極５（ｃの位置）も、図９に「電極５，６間の電位差」として示すように徐々に基準電位に近づいてゆく。
【００９５】
光変調層７および有機感光層１０の両末端（ａおよびｃ）が電気的に独立した（間の抵抗が高く、電流が流れない）状態になっているため、この段階における表示素子１の等価回路は、図１１のように表される。すると、電極５（ｃの位置）に保持された高電位および光変調層７および有機感光層１０の境界（ｂの位置）に残る電位は、点線矢印に示すように両層各々のＣＲ成分で構成される直列回路により緩和され、徐々に低下してゆきいずれは基準電位に落ちてゆく。その電位の変化の様子は図９における（３）と（４）との間のグラフの推移の通りである。
そして最後には、図１０の（４）のグラフを見てもわかるとおり、表示素子１の全ての位置で基準電位に至り電位が一定化する。
【００９６】
電圧印加終了時に電圧印加回路をオープンにする本例では、図１０に示すように、電圧印加終了後に残留電荷に由来する逆電位が生じず、また、残留電荷は光変調層７および有機感光層１０の各層内で緩和されて無くなってゆく。そのため、既に選択されている光変調層７の配向状態に影響を及ぼす懸念が無くなり、得られる表示画像の明暗コントラストを良好なものとすることができる。
【００９７】
以上は、本発明の一例として、可変抵抗器を用いて電圧印加回路における表示素子１と電源装置１７との間の電流に対する抵抗が、バイアス電圧印加時に比べて大きくなるように制御する例で説明したが、本発明は、電圧印加終了時に、電圧印加回路における表示素子と電圧印加手段との間の電流に対する抵抗が制御される構成であればよい。
【００９８】
例えば、電圧印加回路がオープンになる、すなわち、空気が導線間を高い抵抗値で繋いでいる状態でもよく、また、当該抵抗は、電圧印加時に比べ、電圧印加終了時に少しでも高くなるように制御されれば本発明の作用が期待できる。ここで、電極間に電位差がある状態で回路をオープンにする場合は、簡単な操作で確実に当該制御ができるが、オープンになった部分に人が接触しないように注意する必要がある。回路を直接オープンにはせず、かつオープンになったときと同じような効果を持つような構成にすれば、安全性も確保される。
【００９９】
すなわち、電圧印加終了時の電圧印加回路における表示素子と電圧印加手段との間の電流に対する抵抗の制御により、図６の（３）のグラフに示す表示素子の両電極の急峻な同電位への変化が抑制されて、図１０の（３）に示す状態に少しでも近づけば、残留電荷に由来する逆電位の影響を抑制することができ、本発明の作用が十分に期待できる。
【０１００】
［抵抗制御手段の態様］
以上のように、本発明において抵抗制御手段は、電圧印加終了時に、電圧印加回路における表示素子と電圧印加手段との間の電流に対する抵抗を制御する（具体的には、電圧印加時に比べ、電圧印加終了時における当該抵抗が高くなるように制御する）機能を有すればよい。具体的には、Ａ：開閉器、Ｂ：可変抵抗器、Ｃ：整流器等が挙げられる。
【０１０１】
以下、これら抵抗制御手段の例について、それぞれ、図１に示す実施形態の表示装置における制御装置１２として用いた場合を例に挙げて説明する。なお、以下の説明においては、電源装置１７による印加電圧が、電極６側を正とする直流電圧である場合を前提とする。
【０１０２】
（Ａ：開閉器）
開閉器とは、接点を閉じた状態にしたり開放状態にしたりすることで電流の導通／空間絶縁を選択することができる、いわゆる有接点スイッチを意味する。電磁石への通電／非通電やモータの回転で接点を開閉するメカニカルリレーなどを用いることができる。
【０１０３】
図１２は、図１の制御装置１２として開閉器２１を用いた場合の電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。この場合には、開閉器２１をＯＮにして回路を閉じた状態で電圧印加を開始し、電圧印加の終了時にＯＦＦにして開放状態にすることで、電圧印加回路における電極６側（点ｃ側）の電流を完全に断ち切ることができる。すなわち、電圧印加時に比べ、電圧印加終了時における抵抗が高くなっているといえる。
開閉器としてリレー装置を用いた場合には、制御回路１６からの信号により、電気的にＯＮ−ＯＦＦ制御できるように構成すればよい。
【０１０４】
なお、従来から慣習的に、電圧印加回路中に電源装置のスイッチとして、開閉器に類似した形状の部品図を模式的に描くことが行われている。しかし、誘電体を含む構成の電気機器である光書き込み型表示素子に電圧を印加した際にこれを終了させるには、印加した電圧を基準電位に揃えることが常識として為されており、開閉器に類似した形状の部品図を模式的に描くのは、電源装置による電圧印加の開始・終了を制御する部材として観念的かつ簡易的に示しているだけである。したがって、仮に本願の出願前に開示された文献に、こういった電圧印加回路図中における開閉器類似部品が存在していても、本願発明の構成を開示するものでも示唆するものでもない。
【０１０５】
（Ｂ：可変抵抗器）
図１３は、図１の制御装置１２として可変抵抗器２２を用いた場合の電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。この場合には、電圧印加時には低抵抗状態にしておくことで電圧印加回路の導通をはかり、電圧印加の終了時に高抵抗状態にすることで、電圧印加回路における電極６側（点ｃ側）の電流吸い上げ能力を制限する。
【０１０６】
可変抵抗器としては、一般的なダイヤル式やスライド式のものは勿論使用可能であり、これらを用いた場合、制御回路１６からの信号により、機械的にこれらを適宜動かすように構成することで、抵抗値を制御すればよい。勿論、電気的に抵抗値を制御できるように構成しても問題ない。
【０１０７】
また、図１４は、図１の制御装置１２として可変抵抗器を用いた場合の変形例を示す電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。当該変形例では、高抵抗の抵抗器２３と導通（低抵抗）とを切り替えスイッチ（ＳＷ）２４で選択できるように構成されており、かかる構成も本発明において可変抵抗器の概念に含める。これを用いた場合も、制御回路１６からの信号により切り替えスイッチ２４を適宜切り替えることで、抵抗値を制御すればよい。
【０１０８】
その他、トランジスタのゲート電圧を調整することでソース−ドレイン間の抵抗を制御することが可能な可変抵抗回路（無接点スイッチ回路）なども使用することができ、かかる構成も本発明において可変抵抗器の概念に含める。これを用いた場合も制御回路１６からの信号によりゲート電圧を調整して、ソース−ドレイン間の抵抗を制御すればよい。
【０１０９】
可変抵抗器の抵抗値としては、電圧印加状態の低抵抗としては、電圧印加ロスを少なくするために、１ｋΩ以下にすることが好ましく、１００Ω以下にすることがより好ましい。一方、電圧印加終了時の高抵抗としては、電圧印加時に比して少しでも高抵抗にすれば表示素子１と電源装置１７との間の電流を制限する作用が生ずるので、特に下限は無いが、当該電流の制限を高い次元で作用させるためには、１００ＭΩ以上にすることが好ましく、１ＧΩ以上にすることがより好ましい。
【０１１０】
（Ｃ：整流器）
整流器としては、一般に半導体ダイオードが用いられるが、例えば整流管等整流器の概念に含まれる物であればいずれも使用可能である。
図１５は、図１の制御装置１２として整流器２５を用いた場合の電圧印加回路（表示素子１は等価回路）の回路図である。整流器２５は、図１５に示すとおり、電源装置１７による印加電圧の電流方向に流れ易く、その逆方向には流れ難い（電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる）向きになるように配される。
【０１１１】
整流器２５を用いた場合には、電圧印加終了時の表示素子１から電源装置１７方向への電流が電圧印加時の電流方向と逆方向であり、その方向が高抵抗となるように整流器２５が配されているため、電圧印加終了の前後に何ら特別な操作を施すこと無く、電圧印加回路における電圧印加終了後の電流を制限することができる。
【０１１２】
以上説明した抵抗制御手段の態様は、既述の通り電源装置１７による印加電圧が直流電圧である場合の例示であるが、Ａ：開閉器およびＢ：可変抵抗器については交流電圧を印加する場合にも同様に適用することができる。なお、電源装置１７による印加電圧が交流電圧である場合には、Ｃ：整流器を適用することはできない。
【０１１３】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明の表示素子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、上記実施形態では光変調層が１層のみからなる単色画像形成用の表示素子を例に挙げて説明したが、光変調層やその他の層を必要に応じて複数層として多色画像が形成できる表示素子としてもよいし、このとき少なくともブルー、グリーンおよびレッドの三原色を表示し得る光変調層を積層することでフルカラー画像が形成できる表示素子としてもよい。
【０１１４】
その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の積層体、本発明の製造方法あるいは本発明の表示素子を適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の積層体、本発明の製造方法あるいは本発明の表示素子の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。
【実施例】
【０１１５】
以下、実施例を挙げることで、本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
＜表示素子の作製＞
本発明に適用し得る光書き込み型表示素子として、図１に記載の表示素子１を試作して、本発明および比較例の光書き込み型表示素子の駆動装置ないし駆動方法を利用して、画像の書き込みを行った。図１を参照しつつ説明する。
【０１１６】
（有機感光層側基板の作製）
片面にＩＴＯ（表面抵抗３００Ω／□）が形成された１２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（東レ社製，ハイビーム）を５０．８ｍｍ（２インチ）角に切り出して、基板４および電極６とした。そのＩＴＯ（電極６）側の面に、ポリビニルブチラール樹脂をブタノールに溶解した溶液に、電荷発生材料（チタニルフタロシアニン顔料）をペイントシェイカーで分散させた塗料を、スピンコート法によって乾燥膜厚が０．２μｍとなるように塗布・乾燥し、電荷発生層１５を形成した。
【０１１７】
次にその上に、ポリカーボネート樹脂と電荷輸送材料（ベンジジンＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン）をモノクロロベンゼンに溶解した塗料を、ディップコート法によって乾燥膜厚が６μｍになるように塗布・乾燥し、電荷輸送層１４を形成した。
【０１１８】
さらにその上に、ポリビニルブチラール樹脂をブタノールに溶解した溶液に、電荷発生材料（チタニルフタロシアニン顔料）をペイントシェイカーで分散させた塗料を、スピンコート法によって乾燥膜厚が０．２μｍとなるように塗布・乾燥し、電荷発生層１３を形成して、電荷発生層１５、電荷輸送層１４、電荷発生層１３の３層からなる有機感光層１０を形成した。
【０１１９】
その有機感光層１０上に、カーボンブラック顔料を分散させたポリビニルアルコール水溶液を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．２μｍとなるように形成して、着色層９とした。さらに当該着色層９の上層として、酢酸ブチルで希釈した二液性ウレタンラミネート剤（三井武田ケミカル社製，Ａ３１５／Ａ５０）を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．０μｍ厚となるように塗布し、ラミネート層８を形成し、有機感光層側基板を作製した。
【０１２０】
（光変調層側基板の作製）
コレステリック液晶として、ネマチック液晶（メルク社製，Ｅ７）７７．５質量％、右旋性カイラル剤（メルク社製，ＣＢ１５）１８．８質量％および右旋性カイラル剤（メルク社製，Ｒ１０１１）３．７質量％を混合して、緑色を反射する材料を調製した。
【０１２１】
４．２μｍ径のセラミック多孔質膜をセットした膜乳化装置（ＳＰＧテクノ社製,マイクロキット）を用いて、窒素圧力１１．８ｋＰａ（０．１２ｋｇｆ／ｃｍ2）の条件下で前記コレステリック液晶を０．２５質量％のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液中に乳化した。得られたエマルジョンは、コレステリック液晶ドロップの粒径平均が１４．９μｍ、粒径標準偏差が１．３２μｍで、単分散に近い状態だった。
【０１２２】
次に、エマルジョンを静置してコレステリック液晶ドロップを沈降させ、上澄みを除去して濃縮されたエマルジョンを得た。この濃縮エマルジョン１質量部に対して、酸性法骨ゼラチン（ニッピ社製，ゼリー強度３１４）の７．７質量％水溶液を４質量部添加することにより、光変調層用塗布液内の不揮発分体積率が約０．１５、不揮発分内のコレステリック液晶体積率が約０．７０の光変調層用塗布液を得た。
【０１２３】
上記（有機感光層側基板の作製）において基板４および電極６として用いたものと同じＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）を基板３および電極５として、５０℃に加熱してゼラチンをゾル状態にした前記光変調層用塗布液を、ＩＴＯ面側に、塗布後のウェット膜厚が９０μｍになるようにギャップを調整したマイクロメータ付きアプリケータで塗布した。
【０１２４】
５０℃／ＲＨ９０％の高温高湿チャンバー内に１５分間保持した後、室温下で１２時間乾燥させ、光変調層７として、１５μｍ径の単分散コレステリック液晶ドロップが少し偏平した形状で高分子バインダー中に単層稠密に分散された約１２μｍ厚のＰＤＬＣ層を形成し、光変調層側基板を作製した。
【０１２５】
（基板の貼り合わせ）
このようにして作製した有機感光層側基板および光変調層側基板を、光変調層７とラミネート層８とが向かい合い、かつ端面の一部が少しずれるように重ね合わせて、１００℃のラミネータを通して接着し、表示素子１を得た。
【０１２６】
なお、ずらした端面上の各機能膜を除去してＩＴＯ電極を露出させておき、最終的に得られる表示素子１の外部から両電極５，６が導通できるようにした。
得られた表示素子１の外観は、光変調層７が緑色の選択反射を示すものであった。
得られた表示素子１の両電極５，６にリード線を付けた市販のミノ虫クリップを接続し、これを接触端子１９とした。
【０１２７】
＜波形観測用ダミー素子の作製＞
（有機感光層ダミーの作製）
上記（有機感光層側基板の作製）と同様して得られた有機感光層側基板と、上記（有機感光層側基板の作製）において基板４および電極６として用いたものと同じＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）とを、ラミネート層８とＩＴＯ面とが向かい合うように重ね合わせて、１００℃のラミネータを通して接着し、有機感光層ダミーを作製した。
【０１２８】
（光変調層ダミーの作製）
上記（有機感光層側基板の作製）において基板４および電極６として用いたものと同じＩＴＯ電極付きＰＥＴフィルム（東レ社製ハイビーム）の上に、カーボンブラック顔料を分散させたポリビニルアルコール水溶液を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．２μｍとなるように形成して、着色層９とした。さらに当該着色層９の上層として、酢酸ブチルで希釈した二液性ウレタンラミネート剤（三井武田ケミカル社製，Ａ３１５／Ａ５０）を、スピンコート法によって乾燥膜厚が１．０μｍ厚となるように塗布し、ラミネート層８を形成した。
上記（光変調層側基板の作製）と同様して得られた光変調層側基板の光変調層７を、ラミネート層と光変調層とが向かい合うように重ね合わせて、１００℃のラミネータを通して接着し、光変調層ダミーを作製した。
【０１２９】
＜駆動装置乃至表示装置の作製＞
（実施例１：制御装置１２として開閉器を用いた場合）
制御装置１２として、印加電圧波形の終端で回路をオープンにするためのメカニカルパワーリレー（オムロン社製Ｇ５ＮＢ型）を用い、また、電源装置１７として高速・高電圧アンプ（松定プレシジョン社製，ＨＥＯＰＴ１Ｂ−６０型）を用い、これを表示素子１の電極５，６とともに図１に示されるように接続して電圧印加回路を形成した。
【０１３０】
一方、光源としてカラー発光ダイオード光源（ＣＣＳ社製，ＨＬＶ−３Ｍ−ＲＧＢ型）を用い、表示素子１の非表示面（書き込み側の面）を照射できるように構成して、光照射装置１８を作製した。当該光照射装置１８により、ピーク波長６２５ｎｍ、バンド半値幅２０ｎｍのＲｅｄ光を照射することができる。
【０１３１】
また、制御回路１６としてマルチチャンネルＤＡＱボード（ナショナルインスツルメンツ社製６７１３型）、および制御ソフト（ナショナルインスツルメンツ社製ＬａｂＶＩＥＷ）を用い、パーソナルコンピュータからの画像データに基づいて電源装置１７、光照射装置１８および制御装置１２（メカニカルパワーリレー）の動作を適宜制御できるように配線した。
以上のようにして、実施例１の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。
【０１３２】
（実施例２：制御装置１２として可変抵抗器を用いた場合）
実施例１において、制御装置１２として、メカニカルパワーリレーの代わりに、印加電圧波形の終端で抵抗値を変化させて電流を制御するためのフォトＭＯＳ−ＦＥＴリレー（オムロン社製Ｇ３ＶＭ−３５４型。オン時抵抗１５Ω／オフ時漏れ電流１μＡ）を用いたことを除き、実施例１と同様にして電圧印加回路を形成し、光照射装置１８および制御回路１６を構成して、実施例２の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。
【０１３３】
（実施例３：制御装置１２として整流器を用いた場合）
実施例１において、制御装置１２として、メカニカルパワーリレーの代わりに、印加電圧波形の終端で整流作用により電源装置１７方向への電流を制限するための半導体ダイオード（ゼネラルセミコンダクタ社製ＲＧＰ０２−０２Ｅ型）を用いたことを除き、実施例１と同様にして電圧印加回路を形成し、光照射装置１８および制御回路１６を構成して、実施例３の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。なお、半導体ダイオードの向きは、図１５に示す通りとした。
【０１３４】
（比較例１：制御装置１２を設けない場合）
実施例１において、図１中の制御装置１２を除し、表示素子１の電極５，６と電源装置１７とを直接接続したことを除き、実施例１と同様にして電圧印加回路を形成し、光照射装置１８および制御回路１６を構成して、比較例１の駆動装置、およびこれに表示素子を接続した表示装置を作製した。
【０１３５】
＜評価試験１＞
実施例１および比較例１の書込み装置を用いて、任意のＤＣバイアス電圧を４００ｍｓ間印加し、その状態で５００μＷ／ｃｍ2の書き込み光を照射した場合、および光を照射しなかった場合のそれぞれについて、積分球形分光計（コニカミノルタ社製、ＣＭ２００２型）で、印加電圧に対する反射率の変化を測定した。得られた電圧−正規化反射率のグラフを実施例１については図１６に、比較例１については図１７にそれぞれ示す。
【０１３６】
図１６に示されるように実施例１では、書き込み光を照射した場合には、バイアス電圧の増加にともない反射率が増加して飽和している。一方、書き込み光を照射しない場合には反射率が変化していないことから、例えば２００Ｖのバイアス電圧を印加した状態で光画像を照射すれば、高コントラストな画像を表示素子１に書き込むことができる。
【０１３７】
一方、図１７に示される比較例１では、書き込み光を照射した場合、バイアス電圧の増加に伴ない上昇し始めた反射率が再度低下してしまうため、書き込み光を照射しない場合との十分な反射率差を得ることができず、表示素子１にコントラストの高い画像を書き込むことができない。
【０１３８】
＜評価試験２＞
光変調層７と有機感光層１０とが一体になった表示素子１では、各層に印加されている電圧を直接観測することはできない。そこで代替手段として、既述の如く、光変調層と有機感光層とを別体に構成した有機感光層ダミーと光変調層ダミーとを直列に接続して波形観測用ダミー素子を作製した。
【０１３９】
光変調層ダミーと並列に高電圧プローブ（テクトロニクス社Ｐ６０１５Ａ型）を介して、オシロスコープ（テクトロニクス社ＴＤＳ１００２型）を接続して、光変調層ダミーに印加される電圧波形を観測した。
実施例１および比較例１の駆動装置を用いて、波形観測用ダミー素子の両端に１００ＶのＤＣバイアス電圧を４００ｍｓ間印加した状態で、電圧印加開始から１００ｍｓ後（図中０．２秒時）に５００μＷ／ｃｍ2の書き込み光を有機感光層ダミーに２０ｍｓ照射した場合、および光を照射しなかった場合のそれぞれについて、電圧波形を観測した。観測された電圧波形のグラフを実施例１については図１８に、比較例１については図１９にそれぞれ示す。
【０１４０】
図１８に示されるように実施例１では、電圧波形の終端（図１８のグラフ中横軸０．５秒時）において逆電位は観測されず、緩やかに光変調層印加電圧は減衰している。
一方、図１９に示される比較例１では、電圧波形の終端（図１９のグラフ中横軸０．５秒時）において、不要な逆電位が光変調層７に印加されている。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の例示的一態様である実施形態の光書込み型表示装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の駆動装置の例を示す斜視図である。
【図３】本発明の駆動装置の他の一例を示す斜視図である。
【図４】従来の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。
【図５】図４の例における電極間の電位差の波形と、光変調層に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフである。
【図６】図５のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子の厚さ方向の位置（縦軸）による電位（横軸）を模式的に示すものであり、左端に表示素子の等価回路を含む電圧印加回路を挙げている。
【図７】従来の駆動装置の動作における、電圧印加終了後の表示素子の等価回路である。
【図８】本発明の駆動装置の動作の一例について、バイアス電圧およびアドレス光強度を時系列で示すチャートである。
【図９】図８の例における電極間の電位差の波形と、光変調層に印加される分圧の波形とを重ねて表すグラフである。
【図１０】図９のグラフにおける（１）〜（４）の各時点での、表示素子の厚さ方向の位置（縦軸）による電位（横軸）を模式的に示すものであり、左端に表示素子の等価回路を含む電圧印加回路を挙げている。
【図１１】本発明の駆動装置の動作における、電圧印加終了後の表示素子の等価回路の一例を示す回路図である。
【図１２】制御装置として開閉器を用いた場合の電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１３】制御装置として可変抵抗器を用いた場合の電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１４】制御装置として可変抵抗器を用いた場合の変形例を示す電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１５】制御装置として整流器を用いた場合の電圧印加回路（表示素子は等価回路）の回路図である。
【図１６】評価試験１における実施例１の結果であり、印加電圧に対する反射率の変化を測定した電圧−正規化反射率を示すグラフである。
【図１７】評価試験１における比較例１の結果であり、印加電圧に対する反射率の変化を測定した電圧−正規化反射率を示すグラフである。
【図１８】評価試験２における実施例１の結果であり、書き込み時に光変調層に印加される電圧波形の推移を示すグラフである。
【図１９】評価試験２における実施例１の結果であり、書き込み時に光変調層に印加される電圧波形の推移を示すグラフである。
【図２０】コレステリック液晶の分子配向と光学特性の関係を示す模式説明図であり、（Ａ）はプレーナ相、（Ｂ）はフォーカルコニック相、（Ｃ）ホメオトロピック相の各相におけるものである。
【図２１】コレステリック液晶のスイッチング挙動を説明するためのグラフである。
【図２２】従来からの一般的な表示素子に対して、露光装置で画像の書き込みを行っている様子を模式的に表す模式図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１：表示素子（光書き込み型表示素子）、 ２：駆動装置（光書き込み型駆動装置）、 ３，４：基板、 ５，６：電極（電極層）、 ７：光変調層、 ８：ラミネート層、 ９：着色層、 １０：有機感光層（光導電層）、 １１：導線、 １２：制御装置、 １３，１５：電荷発生層、 １４：電荷輸送層、 １６：制御回路、 １７：電源装置（電圧印加手段）、 １８：光照射装置（光照射手段）、 １９：接触端子、 ２１：開閉器、 ２２：可変抵抗器、 ２３：抵抗器、 ２４：切り替えスイッチ、 ２５：整流器、 ５１：光源、 ５２：コリメータレンズ、 ５３：ポリゴンミラー、 ５４：ポリゴンモーター、 ５５：ｆ−θレンズ、 ５６：折り返し用用ミラー、 ５７：レーザビーム、 ５８：ビーム調整ミラー、 ５９：同期信号発生器、 ６２：発光ダイオードアレイ、 ６３：自己結像型ロッドレンズアレイ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の、前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加の終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項２】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項３】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする請求項１に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項４】
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする請求項１に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項５】
少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の前記一対の電極層と電圧印加手段とで電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加しつつ、前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射することにより画像を書き込み、次いで前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御しつつ電圧印加を終了させることを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項６】
電圧印加を終了させる際に、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるようにすることを特徴とする請求項５に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項７】
前記電圧印加回路中に可変抵抗器を配しておき、電圧印加を終了させる際に、当該可変抵抗器を高抵抗化することを特徴とする請求項５に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項８】
前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに整流器を配しておき、
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧とすることを特徴とする請求項５に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項９】
少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子と、
前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加の終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示装置。
【請求項１０】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする請求項９に記載の光書き込み型表示装置。
【請求項１１】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする請求項９に記載の光書き込み型表示装置。
【請求項１２】
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする請求項９に記載の光書き込み型表示装置。
【請求項１】
少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の、前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加の終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項２】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする請求項１に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項３】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする請求項１に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項４】
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする請求項１に記載の光書き込み型表示素子の駆動装置。
【請求項５】
少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子の前記一対の電極層と電圧印加手段とで電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加しつつ、前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射することにより画像を書き込み、次いで前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御しつつ電圧印加を終了させることを特徴とする光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項６】
電圧印加を終了させる際に、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるようにすることを特徴とする請求項５に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項７】
前記電圧印加回路中に可変抵抗器を配しておき、電圧印加を終了させる際に、当該可変抵抗器を高抵抗化することを特徴とする請求項５に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項８】
前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに整流器を配しておき、
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧とすることを特徴とする請求項５に記載の光書き込み型表示素子の駆動方法。
【請求項９】
少なくとも表示側が透明である一対の電極層の間に、少なくとも、特定波長域の光を吸収して該吸収した光の光量に応じて電気特性が変化する光導電層、および、光を透過または反射する表示画像を形成し得る光変調層が積層挟持されてなる光書き込み型表示素子と、
前記一対の電極層とともに電圧印加回路を形成し、当該両電極層間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光書き込み型表示素子の表示側またはその裏面側から書き込み光を照射する光照射手段と、
前記電圧印加手段による電圧印加の終了時に、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御する抵抗制御手段と、
を含むことを特徴とする光書き込み型表示装置。
【請求項１０】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路を開放することなく、前記電圧印加回路における前記光書き込み型表示素子と前記電圧印加手段との間の電流について、少なくとも前記一対の電極間の電位差を小さくする方向の電流に対する抵抗が、前記電圧印加手段による電圧印加時に比べて大きくなるように制御することを特徴とする請求項９に記載の光書き込み型表示装置。
【請求項１１】
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に配された可変抵抗器であることを特徴とする請求項９に記載の光書き込み型表示装置。
【請求項１２】
前記電圧印加手段により前記一対の電極層の間に印加する電圧が直流電圧であり、
前記抵抗制御手段が、前記電圧印加回路中に、印加電圧により生じる電流方向への電気抵抗がその逆方向の電気抵抗に比して低くなる向きに配された整流器であることを特徴とする請求項９に記載の光書き込み型表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００８−１８５６５６（Ｐ２００８−１８５６５６Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７２９７（Ｐ２００７−１７２９７）
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【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８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２９日（２００７．１．２９）
【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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