光書込型表示装置
【課題】簡易な構成で容易に、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が図れる光書込型表示装置を提供する。
【解決手段】光書込型表示装置１０では、前処理では、書込処理において前処理を行わずに書込処理を行う場合には必要であった第３の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に露光する。そして、書込処理において、該第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第２の強度の電圧値の電圧を印加する。また、前処理では、初期化処理において前処理を行わずに書込処理を行う場合には必要であった第２の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に露光する。そして、初期化処理において、該第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の強度の電圧値の電圧を印加する。
【解決手段】光書込型表示装置１０では、前処理では、書込処理において前処理を行わずに書込処理を行う場合には必要であった第３の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に露光する。そして、書込処理において、該第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第２の強度の電圧値の電圧を印加する。また、前処理では、初期化処理において前処理を行わずに書込処理を行う場合には必要であった第２の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に露光する。そして、初期化処理において、該第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の強度の電圧値の電圧を印加する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書込型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光書き込み型表示デバイスは、所定の電圧を素子に印加しつつ、受光した光量により光スイッチング素子のインピーダンスを変化させ、表示素子に印加される電圧あるいは電流を制御することにより、表示素子を駆動し、画像を表示するものである。特に、メモリ性のある表示素子と光導電性スイッチング素子を積層し、これに、電圧を印加すると共に、光画像を入射し、書き込みを行う光書き込み型表示媒体は、書き込み装置から媒体を切り離して持ち歩くことが可能な電子ペーパー媒体として注目されている。
【０００３】
光書き込み型表示媒体の表示素子としては、例えば、ポリマーに分散しメモリ性を付与したネマチック液晶、コレステリック液晶、強誘電液晶のような液晶表示素子、あるいは電気泳動素子や電界回転素子、トナー電界移動型素子や、これらをカプセル化した素子等が検討されている。
【０００４】
これら、受光した光量により電圧あるいは電流を制御できるような光スイッチング素子としては、例えば、電子写真の分野で用いられるアモルファスシリコン素子、有機光導電体を用いた機能分離型二層構造の光導電素子、さらに、電荷輸送層（以下、「ＣＴＬ」という場合がある）の上下に電荷発生層（以下、「ＣＧＬ」という場合がある）、を形成した構造（以下、デュアルＣＧＬ構造と称する）の光導電素子が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、表示素子としては、メモリ性を有するコレステリック液晶を表示層材料として用いたものが検討されている。
上記液晶分子が螺旋構造を持つコレステリック液晶は、螺旋軸に入射した光を右円偏光と左円偏光に分け、螺旋の捩じ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、及び反射波長幅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、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。
【０００６】
コレステリック液晶は、図２（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、同図（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、及び同図（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、の３つの状態を示す。
【０００７】
上記の３つの状態のうち、プレーナ及びフォーカルコニックは、無電圧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配向状態は、液晶層に印加される電圧に対して一義的に決まらず、プレーナが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、プレーナ、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化し、フォーカルコニックが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化する。
【０００８】
一方、液晶層に印加した電圧を急激にゼロにした場合には、プレーナとフォーカルコニックはそのままの状態を維持し、ホメオトロピックはプレーナに変化する。
【０００９】
したがって、液晶層に電圧を印加した後に電圧を急激にゼロにしたときのコレステリック液晶層は、図３に示すようなスイッチング挙動を示し、液晶層に加わる分圧がＶｆｈ（上側閾値）以上のときには、ホメオトロピックからプレーナに変化した選択反射状態となり、Ｖｐｆ（下側閾値電圧）とＶｆｈとの間のときには、フォーカルコニックによる透過状態となり、Ｖｐｆ以下のときには、電圧印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナによる選択反射状態又はフォーカルコニックによる透過状態となる。
【００１０】
現在、主として開発が進められている光書込み型電子ペーパーでは、例えば、一対の電極間に液晶層である表示層と光導電体層である光導電層とを例えば光吸収層を挟んで積層挟持してなる表示媒体について、一対の電極に所定の電圧を印加した状態で光導電層側の表面を照射することで、所望の記録画像を書き込んでいる。具体的には、一対の電極に所定の電圧を印加した状態で照射を行うことで光導電層に光電流が流れて液晶層の照射領域に係る分圧が増大して、照射領域がホメオトロピックに変化し、電圧が解除されることでプラナー状態に変化する。これによって、画像が書き込まれる（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
光書込み型電子ペーパーにおいては、感度向上のため様々な試みがなされており、この電子ペーパーに適用可能な技術としては、例えば、特許文献２には、表面処理層を有するアルミニウム製基体に有機感光層が形成される有機の高感度感光体において、アルミニウム製基体の表面処理層を特定の範囲のインピーダンスを有するように構成することで、高感度の感光体を提供する技術が開示されている。
【００１２】
また、特許文献２においては、ガラス基板上に形成されたＩＴＯ透明電極の下部電極上に樹脂分散有機半導体層が形成され、その樹脂分散有機半導体層上に金蒸着膜の上部電極を形成する。そして、この樹脂分散有機半導体層を、ペリレン顔料とポリカーボネートをＴＨＦ溶液中で混合した分散液をスピンコート法により塗布して乾燥させる。このように構成し、電極に電圧を印加しながら樹脂分散有機半導体層に光照射することで、倍増された光照射誘起電流を得ている。
【特許文献１】特開２００４−１２５６９号公報
【特許文献２】特開平５−０１９５１５号公報
【特許文献３】特開２００２−０７６４３０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、本構成を有さない場合と比して、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が図れる光書込型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、請求項１に係る発明は、一対の電極の間に、予め定められた波長領域の書込光を吸収することにより該書込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、前記一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じた分圧が印加されるコレステリック液晶層と、が少なくとも積層された表示媒体と、
前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光導電層に前記書込光を照射する照射手段と、
予め定められた第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させる前処理を行った後に、
前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第１の電圧値の第１の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層の配向をそろえる第１の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層を初期化する初期化処理、
及び前記第１の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第２の電圧値の第２の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層における少なくとも一部の配向を変化させる第２の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層へ画像を書き込む書込処理、
の少なくとも一方を行う制御手段と、
を備えた光書込型表示装置である。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記表示媒体は、前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、前記第1の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第1の状態変化が生じず、該第１の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第２の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第1の状態変化が生じることを特徴とする請求項１に記載の光書込型表示装置である。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記表示媒体は、前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、前記第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第２の状態変化が生じず、該第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第３の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第２の状態変化が生じる、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光書込型表示装置である。
【００１７】
請求項４に係る発明は、前記制御手段は、前記前処理において、前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させると共に、更に該励起子を自由キャリアに分離させる第３の電圧値の第３の電圧を前記一対の電圧間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光書込型表示装置である。
【００１８】
請求項５に係る発明は、前記第３の電圧値は、前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理が行われた後の状態の前記表示媒体において、該第３の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されたときの前記コレステリック液晶層にかかる分圧が、前記第1の強度の書込光の照射時に前記コレステリック液晶層のプレーナからフォーカルコニックへの状態変化の閾値を超えない電圧値であることを特徴とする請求項４に記載の光書込型表示装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が図れる、という効果を奏する。
【００２０】
請求項２に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における初期化に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【００２１】
請求項３に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【００２２】
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【００２３】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の光書込型表示装置及び光書き込み方法の一の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態の光書込型表示装置１０は、表示媒体１２と、書込装置１４と、を備えている。
【００２６】
本実施の形態では、表示媒体１２は、表示面側（図１中、Ｘ側）から順に、基板１３、電極１５、液晶層１７、光吸収層１９、ラミネート層１８、デュアルＣＧＬ構造の光導電層（光導電体層）２０、電極２２、及び基板２４が積層されて構成されている。
【００２７】
表示媒体１２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体に相当し、電極１５及び電極２２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の一対の電極に相当する。また、液晶層１７が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体のコレステリック液晶層に相当し、光導電層２０が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の光導電層に相当する。また、書込装置１４の後述する制御部２８が、本発明の光書込型表示装置の制御手段に相当する。
【００２８】
基板１３及び基板２４は、各機能層を基板間に保持し、表示媒体１２の構造を維持する目的の部材である。基板１３及び基板２４は、外力に耐える強度を有するシート形状の物体であり、表示面側に設けられた基板１３は少なくとも入射光を、表示面と反対側に設けられた基板２４は、後述する書込光を少なくとも透過する。また、これらの基板１３及び基板２４は、フレキシブル性を有することが好ましい。
【００２９】
基板１３及び基板２４を構成する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ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリスルホン、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリイミド）等が挙げられる。
なお、本実施形態では、光導電層（電荷発生層、電荷輸送層）に有機材料を用いるため、高温で熱処理をする工程がないので、フレキシブル基板が得られること、成形が容易なこと、コストの点などから光透過性の高分子フィルム基板を用いることが有利である。
これらの基板１３、及び基板２４の厚みとしては、５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲程度が好適である。
【００３０】
電極１５及び電極２２は、詳細を後述する書込装置１４から印加された電圧を、表示媒体１２内の各機能層へ面均一に印加するための部材である。このため、電極１５及び電極２２は、面均一な導電性を有し、表示面側に設けられた電極１５は少なくとも入射光を、表示面と反対側に設けられた電極２２は、後述する書込光を少なくとも透過する。なお、本実施の形態において、「導電」及び「導電性」とはシート抵抗が５００Ω/□以下のものを示す。
【００３１】
電極１５及び電極２２としては、金属（たとえば金、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））、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が挙げられる。なお、これらの電極１５及び電極２２各々の表面および/または裏面には、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。
【００３２】
また、電極１５及び電極２２は、上記基板１３及び基板２４の各々の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してもよい。
【００３３】
光導電層（光導電体層）２０は、上記電極１５と電極２２との間に設けられ、内部光電効果をもち、書込光の照射強度に応じてインピーダンス特性が変化することにより、該書込光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す層である。
【００３４】
本実施の形態においては、光導電層２０は、図１に示すように、表示面側から順に、電荷発生層（ＣＧＬ）２０Ａ、電荷輸送層（ＣＴＬ）２０Ｂ、電荷発生層（ＣＧＬ）２０Ｃが順に積層されたＤｕａｌ−ＣＧｌ構造とされている。
【００３５】
電荷発生層２０Ａは、書込光を吸収して電荷を発生させる機能を有する層である。すなわち、書込光とは、光導電層２０の電荷発生層２０Ａの吸収する吸収波長領域の光を示している。電荷発生層２０Ａとしては、書込光を吸収して励起子（電子とホールの対）を発生させ、電荷発生層２０Ａの内部、または電荷発生層２０Ａと電荷輸送層２０Ｂとの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。
なお、この書込光が、本発明の光書込型表示装置において照射手段によって光導電層へ照射される光に相当する。
【００３６】
電荷発生層２０Ａとしては、電荷発生材料をバインダー樹脂に分散したものなどが挙げられる。この電荷発生材料としては、金属又は無金属フタロシアニン顔料、スクアリウム顔料、アズレニウム顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、キナクリドン顔料、ピロロピロール顔料、ジブロモアントアントロン顔料などの多環キノン顔料、等が適用可能であるが、フタロシアニン顔料である、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、あるいはチタニルフタロシアニンの一種類かあるいは混合物を主成分とする電荷発生材料が好ましい。
【００３７】
ヒドロキシガリウムフタロシアニンとしては、Ｘ線回折スペクトルのブラック角（２θ±０．２°）がｉ）７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°、ｉｉ）７．７°、１６．５°、２５．１°及び２６．６°、ｉｉｉ）７．９°、１６．５°、２４．４°及び２７．６°、ｉｖ）７．０°、７．５°、１０．５°、１１．７°、１２．７°、１７．３°、１８．１°、２４．５°、２６．２°及び２７．１°、ｖ） ６．８°、１２．８°、１５．８°及び２６．０°又はｖｉ）７．４°、９．９°、２５．０°、２６．２°及び２８．２°に強い回折ピークを有するような結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
【００３８】
クロロガリウムフタロシアニンとしては、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．４°、１６．６°、２５．５°及び２８．３°、又は６．８°、１７．３°、２３．６°及び２６．９°、又は８．７°〜９．２°、１７．６°、２４．０°、２７．４°及び２８．８°に強い回折ピークを有する結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
また、チタニルフタロシアニンとしては、Ｘ線回折スペクトルのブラック角（２θ±０．２°）が、９．５°，９．７°，１１．７°，１５．０°，２３．５°，２４．１°，２７．３°に回折ピークをもつ結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
【００３９】
電荷発生層２０Ａに用い得るバインダー樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン樹脂を含む）、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂などが適用可能である。特に、ポリビニルアセタール樹脂やカルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂は、電荷発生材料を良好に分散させるため、好ましいバインダー樹脂である。
【００４０】
電荷発生層２０Ａにおける電荷発生材料等（電荷輸送材料を添加する場合はそれも含む）の低分子化合物とバインダー樹脂との混合比（低分子化合物／バインダー樹脂）は、１／１０乃至２０／１の範囲とすることが好ましく、１／１乃至１０／１の範囲とすることがより好ましい。
【００４１】
電荷発生層２０Ａの作製方法としては、真空蒸着法やスパッタ法などドライな膜形成法のほか、溶剤を用いるスピンコート法、ディップ法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法などが適用可能である。いずれの方式も、ａ−Ｓｉやフォトダイオード作製におけるような基板加熱や厳しい工程管理は不要である。ただし、前記電荷輸送材料を混合して用いる場合には、作製の容易性等から溶剤を用いる塗布により作製することが好ましい。この溶剤としては、少なくとも電荷輸送層２０Ｂに損傷（電荷輸送層の膨潤やクラックの発生等）を与えない溶剤が好ましい。このため、電荷発生層２０Ａの形成溶剤として用いられる溶媒としては、電荷輸送層２０Ｂを構成する材料にもよるが、一般に、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系などの溶媒が有効である。中でも、アルコール等の分子中に水酸基を有する溶媒は、ポリカーボネート系樹脂をバインダーとした電荷輸送層上に作製する電荷発生層２０Ａ形成塗布液の溶媒として最適である。
【００４２】
電荷発生層２０Ａ形成塗布液の調製については、前記溶剤（またはバインダー樹脂を溶解した溶液）中に、前記電荷発生材料と必要に応じて添加される電荷輸送材料とを前記好ましい混合比率で添加し混合、分散させる。混合／分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等を用いる常法が適用される。分散の際、電荷発生材料の粒子サイズを０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下にすることが有効である。
電荷発生層２０Ａ形成塗布液の固形分含有量の濃度は、１質量％以上３０質量％以下の範囲とすることが好ましい。１質量％未満では膜厚が薄すぎて電気特性が得られない場合があり、３０質量％を超えると粘度が高すぎて膜形成が困難になる場合がある。また、１質量％未満、あるいは３０質量％を超えると、電荷発生材料微粒子の分散安定性が悪く、保存安定性や成膜性が悪化するといった問題が現れる場合がある。
【００４３】
電荷発生層２０Ａの膜厚は、１０ｎｍ以上１μｍ以下の範囲が好ましく、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲がより好ましい。１０ｎｍより薄いと、光感度が不足しかつ均一な膜の作製が難しくなる場合があり、また、１μｍより厚くなると、光感度は飽和し、膜内応力によって剥離が生じ易くなる場合がある。
【００４４】
電荷発生層２０Ｃとしては、上記電荷発生層２０Ａと同様に、電荷発生材料をバインダー樹脂に分散したものが挙げられ、上記説明した電荷発生層２０Ａにおいて例示した電荷発生材料が同様に用いられる。
なお、電荷発生層２０Ｃには、上記説明した電荷発生層２０Ａと同じ電荷発生材料、及びバインダー樹脂が同様に使用されることが製造のしやすさから望ましい。
【００４５】
なお、電荷発生層２０Ｃにおける電荷発生材料とバインダー樹脂との混合比、塗布液の調製、形成方法、膜厚等は、上記電荷発生層２０Ａで述べた内容に準ずるため、詳細な説明を省略する。
【００４６】
電荷輸送層２０Ｂは、電荷発生層２０Ａまたは電荷発生層２０Ｃで発生した電荷が注入されて、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。一般に電荷輸送層２０Ｂは、電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの数１０倍の厚みを有する。このため、電荷輸送層２０Ｂの容量、電荷輸送層２０Ｂの暗電流、および電荷輸送層２０Ｂ内部に流れる電流が、光導電層２０全体の明暗インピーダンスを決定付けている。
【００４７】
電荷輸送層２０Ｂは、電荷輸送材料を含んで構成され、電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃからの正孔（ホール）の注入が効率良く発生し（電荷発生層２０Ａとイオン化ポテンシャルが近いことが好ましい）、注入された正孔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。なお、書込光の非照射時のインピーダンスを高くするためには、熱キャリアによる暗電流は低い方が好ましい。
【００４８】
電荷輸送層２０Ｂに含まれる電荷輸送材料としては、ベンジジン系、カルバゾール系、オキサジアゾール系、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などが適用される。なお、上記電荷輸送性材料は、ほとんどが正孔輸送性であり、本実施の形態では電荷輸送層２０Ｂは実質的に正孔輸送層であるとして説明するが、このような形態に限られない。
また、これら電荷輸送性材料の分子構造を主鎖あるいは側鎖に有する電荷輸送性高分子を用いてもよい。特に、特開２００７−２７９３７１号公報に例示されるような、主鎖に電荷輸送性の分子構造を有するものが好ましい。電荷輸送性高分子を電荷輸送性材料として使用する場合には、後で述べるバインダー樹脂は必ずしも使用しなくても良い。
【００４９】
電荷輸送層２０Ｂに含まれるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂等が適用可能である。
特に、ポリカーボネート樹脂は、電荷輸送層のバインダーとした場合、電荷輸送特性が良好である上に、強度や柔軟性、透明性のバランスに優れているため、好ましいものである。
【００５０】
電荷輸送層２０Ｂにおける電荷輸送材料とバインダー樹脂との混合比（電荷輸送材料／バインダー樹脂）は１／１０乃至１０／１の範囲が好ましく、３／７乃至７／３の範囲がより好ましい。
【００５１】
電荷輸送層２０Ｂの作製方法としては、真空蒸着法やスパッタ法などドライな膜形成法のほか、溶剤を用いるスピンコート法、ディップ法、ブレードコート法、ロールコート法などが適用可能である。溶剤塗布法の場合には、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いられる。
【００５２】
電荷輸送層２０Ｂの膜厚は、１μｍ以上１００μｍ以下の範囲とすることが好ましく、３μｍ以上２０μｍ以下の範囲とすることがより好ましい。電荷輸送層２０Ｂの膜厚が１μｍ以上１００μｍ以下であると、耐電圧が高く信頼性が確保されると共に、機能素子とのインピーダンスマッチングが容易となり設計が容易となる。
【００５３】
液晶層１７は、上記光導電層２０より表示面側に、後述するラミネート層１８及び光吸収層１９を介して設けられている。
【００５４】
液晶層１７としては、コレステリック（カイラルネマチック）液晶の光干渉状態の変化を利用して、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される性質のものが用いられる。この液晶層としては、さらに、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。
【００５５】
本実施の形態の液晶層１７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が用いられる。すなわち、本実施の形態の液晶層１７は、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、液晶層１７は、高分子マトリックス（透明樹脂）１７Ａ中にコレステリック液晶１７Ｂが分散されて構成されている。なお、本実施の形態においては、液晶層１７が自己保持型液晶複合体の液晶層であるとして説明するが、自己保持型液晶複合体であることは必須ではなく、単に液晶のみで液晶層を構成することとしても勿論構わない。
【００５６】
コレステリック液晶１７Ｂ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。この液晶分子は、電場によって配向が変化し、反射状態が変化される。このコレステリック液晶１７Ｂは印加電圧に対して反射率が高く表示性能が優れており、またメモリ性を有することから、本実施形態の表示媒体１２に特に有効に用いられる。なお、液晶層１７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。
【００５７】
コレステリック液晶１７Ｂ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）を添加したもの等が挙げられる。
【００５８】
液晶層１７がコレステリック液晶１７Ｂと高分子マトリックス１７Ａ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）が用いられ、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またはフォーカルコニックの保持状態が、より安定となる。
【００５９】
上記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（Ｐｏｌｙ ｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ 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されるが、特に限定されるものではない。
【００６０】
高分子マトリックス１７Ａは、コレステリック液晶１７Ｂを保持し、表示媒体１２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１７Ａとしては、外力に耐える強度をもち、少なくとも入射光および書込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。
【００６１】
高分子マトリックス１７Ａとして採用可能な材料としては、水溶性高分子材料（例えばゼラチン、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（例えばフッ素樹脂、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）等が挙げられる。
【００６２】
このコレステリック液晶１７Ｂは、図２（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、同図（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、及び同図（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、の３つの状態を示す。
【００６３】
上記の３つの状態のうち、プレーナ及びフォーカルコニックは、無電圧で双安定に存在する。したがって、コレステリック液晶の配向状態は、液晶層にかかる電圧（すなわち、分圧）に対して一義的に決まらず、プレーナが初期状態の場合には、印加される分圧の増加に伴って、プレーナ、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化し、フォーカルコニックが初期状態の場合には、印加される分圧の増加に伴って、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化する特性を有している（図３参照）。
【００６４】
一方、液晶層１７にかかる分圧が急激にゼロとなった場合には、プレーナとフォーカルコニックはそのままの状態を維持し、ホメオトロピックはプレーナに変化する特性を有している（図３参照）。
【００６５】
したがって、液晶層１７に電圧を印加した後に電圧印加を解除することで、液晶層１７にかかっていた分圧が急激にゼロとされたときの液晶層１７は、図３に示すようなスイッチング挙動を示し、電圧印加解除前に液晶層１７にかかっていた分圧がＶｆｈ（上側閾値）以上のときには、電圧印加解除後にはコレステリック液晶はホメオトロピックからプレーナに変化した選択反射状態となり、Ｖｐｆ（下側閾値電圧）とＶｆｈとの間のときには、フォーカルコニックによる透過状態となり、Ｖｐｆ以下のときには、電圧印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナによる選択反射状態又はフォーカルコニックによる透過状態となる。
【００６６】
なお、図３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、フォーカルコニックおよびホメオトロピックの各状態間には、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、プレーナとフォーカルコニックの状態変化の閾値の電圧を上側閾値Ｖｐｆとし、フォーカルコニックとホメオトロピックの状態変化の閾値の電圧を下側閾値電圧Ｖｆｈとしている。
【００６７】
この液晶層１７と光導電層２０との間には、光導電層２０の電荷発生層２０Ａに接する側から順に、ラミネート層１８及び光吸収層１９が積層されている。
【００６８】
ラミネート層１８は、それぞれ上下基板内面に形成し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る。ラミネート層１８は、ガラス転移点の低い高分子材料からなり、熱や圧力によって貼り合わせる対象となる層（本実施の形態では光導電層２０と液晶層１７）を密着・接着させる材料が選択される。
【００６９】
このラミネート層１８に好適な材料としては、粘着性の高分子材料（例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂）が挙げられる。
【００７０】
光吸収層（光吸収層）１９とは、書込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、表示時に表示媒体１２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る。ただし、このような目的から、光吸収層１９には、少なくとも電荷発生層２０Ａの吸収波長域の光、および液晶層１７の反射波長域の光を吸収する機能が要求される。
【００７１】
この光吸収層１９としては、具体的には、無機顔料（例えばカドミウム系、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）を直接成膜する乾式法か、あるいはこれら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される。光吸収層１９の膜厚としては、１μｍ以上１０μｍ以下とすることが望ましい。
なお、本実施の形態の表示媒体１２においては、光吸収層１９は、上記ラミネート層１８を介して電荷発生層２０Ａ上に積層されている場合を説明するが、電荷発生層２０Ａ上に光吸収層１９が直接積層された構成であってもよい。また、ラミネート層の材質および/または形成法によっては光導電層２０にダメージを与えるものがあり、その場合にはラミネート層１８と電荷発生層２０Ａとの間に絶縁性の隔離層を設けてもよい。
【００７２】
このような構成の表示媒体１２においては、電極１５及び電極２２間に電圧が印加されると、電極１５と電極２２との間に積層された各層には、それぞれの分圧が印加される。その状態で光導電層２０に書込光が照射されると、その照射された書込光に応じて光導電層２０の抵抗分布が変化するため、書込光に応じて液晶層１７に印加される分圧が高くなる。液晶層１７に印加される電圧分布が変化すると液晶の配向が変化するので、書込光に応じた情報が液晶層１７に表示・記録されることとなる。
【００７３】
具体的には、図４を参照して説明する。図４は、図１に示される構造の表示媒体１２の等価回路を示す回路図である。図４中、Ｃｌｃ，ＣｏｐｃおよびＲｌｃ，Ｒｏｐｃは、それぞれ液晶層１７および光導電層２０の静電容量および抵抗値である。ＣｅおよびＲｅは、液晶層１７および光導電層２０以外の構成要素の等価静電容量および等価抵抗値である。
【００７４】
表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に印加される電圧をＶとすると、各構成要素には、各構成要素間のインピーダンス比によって決まる分圧Ｖｌｃ，ＶｏｐｃおよびＶｅが印加される。さらに、書込光を照射すると、この書込光の強度に応じて光導電層２０の抵抗値Ｒｏｐｃが変化するため、書込光の照射または非照射によって液晶層１７に印加される分圧が制御される。具体的には、電極１５及び電極２２間に電圧を印加した状態で書込光により照射された照射領域は、光導電層２０の抵抗値Ｒｏｐｃが小さくなって液晶層１７に印加される分圧は、非照射領域に比べて大きくなる。
【００７５】
ここで、図１に示す構成の表示媒体１２において、電極２２及び電極１５間に電圧を所定時間印加した後に電圧印加を解除した場合には、液晶層１７にかかる分圧（すなわち、書込光の非照射時に液晶層１７にかかる分圧）は、電極間に印加された電圧に応じた分圧が液晶層１７に印加された後に、分圧は急峻にゼロまで減衰する。更に、この電圧印加時に書込光の照射を行った場合には、液晶層１７にかかる分圧は、非照射時の分圧より高くなり、電圧印加解除に応じて分圧は急峻にゼロまで減衰する。このように、電圧印加解除後の液晶層１７にかかる分圧がゼロになる場合には、従来公知の技術に示されるように、電圧印加解除前に液晶層１７に上側閾値Ｖｆｈを超える電圧値の分圧が印加されれば、電圧印加解除後には、コレステリック液晶１７Ｂはホメオトロピックからプレーナに変化する。これによって、液晶層１７に書き込まれた画像が確定されることとなる。
【００７６】
なお、液晶層１７への画像の書込について、本実施の形態及び後述する第２の実施の形態では、電圧印加解除前に液晶層１７に上側閾値Ｖｆｈを超える電圧値の分圧を印加することによって、コレステリック液晶１７Ｂの少なくとも一部の領域をホメオトロピックに状態変化させることを後述する「書込処理」として説明する。そして、この電圧印加の後に電圧印加解除することによって、コレステリック液晶１７Ｂのホメオトロピックとされた領域をプレーナに変化させることで画像が確定されるとして説明する。
しかし、書込処理では、液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの少なくとも一部の配向を変化させることで画像を書き込めば良く、このような形態に限られない。
例えば、コレステリック液晶１７Ｂの少なくとも一部の領域をプレーナからフォーカルコニックへ変化させることを、書込処理としても良い。この場合には、電極２２及び電極１５間に印加する電圧として液晶層１７に下側閾値Ｖｐｆを超え且つ上側閾値Ｖｆｈ未満の電圧を印加することによって、書込処理を行えばよい。
【００７７】
なお、詳細は後述するが、本実施の形態及び後述する第２の実施の形態では、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂを、配向のそろった状態とすることを、初期化処理として説明する。例えば、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂをプレーナ状態、またはフォーカルコニック状態にそろえることで、初期化処理が行われる。この初期化処理によって、液晶層１７に書き込まれた画像が消去される。
【００７８】
以下、本実施の形態の光書込型表示装置１０について、詳細に説明する。なお、本実施の形態の光書込型表示装置１０においては、表示媒体１２としては、図１に示す構成の表示媒体１２を用いる場合を想定して説明する。
【００７９】
書込装置１４は、表示媒体１２に画像を書き込む装置であり、表示媒体１２に対して書込光を照射する照射装置３０、表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に電圧を印加する電圧印加部２６、照射装置３０と電圧印加部２６とに電気的に接続され、これらを制御する制御部２８、書込装置１４の装置各部（本実施の形態では光源３０Ａ以外の装置各部）へ電力を供給する電源３２を含んで構成されている。
【００８０】
照射装置３０は表示媒体１２上に、表示媒体１２の光導電層２０の吸収する吸収波長領域の光としての書込光を表示媒体１２へ照射する光源３０Ａと、光源３０Ａへ電力を供給する光源用電源３０Ｂと、を含んで構成されている。この照射装置３０は、表示媒体１２の光導電層２０の全領域に書込光を照射可能に構成されている。
【００８１】
照射装置３０としては、例えば、光源３０Ａが、光導電層２０の全領域を覆うようにアレイ状に配列されて構成された構成が挙げられる。そして、例えば、各光源３０Ａを、液晶層１７に表示する画像の各画素に応じた位置に配置し、各画素に応じて各光源から照射される光の照射、非照射、及び照射する光の強度が調整されることで、液晶層１７に表示する画像の各画素に応じた書込光の照射、照射強度、及び非照射が調整される。
【００８２】
照射装置３０に設けられた光源３０Ａとしては、制御部２８からの入力信号に基づいて、表示媒体１２の光導電層２０へ所望の書込光（スペクトル・強度・空間周波数）を照射するものであれば、特に制限されるものではない。なお、光源３０Ａにより照射される書込光としては、光導電層２０の吸収波長域の光吸収率ができるだけ多い（例えば、８０％以上）ことが好ましい。
【００８３】
この光源３０Ａとしては、具体的には、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）をバックライトに使用した液晶パネルや、ＥＬ表示パネルなど二次元の光学像が照射可能なものが使用される。
【００８４】
光源用電源３０Ｂは、照射装置３０に設けられた各光源３０Ａへ電力を供給するための電源である。この光源用電源３０Ｂは、ＡＣ−ＤＣコンバータもしくはバッテリーと電圧供給用の回路からなる。この大きさは、光源３０Ａから照射する光強度として大きな光強度が要求されるほど大きくなる傾向にある。本実施の形態の書込装置１４においては、詳細は後述するが、書込処理及び初期化処理の前に行う前処理、初期化処理、及び書込処理の全ての処理において、書込や初期化を行うために従来必要であった光の強度より小さい第１の強度（詳細後述）の書込光を照射すればよいことから、大容量の電源を書込装置１４に搭載する必要が無くなり、書込装置１４及び光書込型表示装置１０の小型化が図れる（詳細後述）。
なお、本実施の形態では、光源用電源３０Ｂは、書込装置１４の装置各部に電力を供給するための電源３２とは別体として設けられる場合を説明するが、一体的に設けられた構成であってもよい。
【００８５】
電圧印加部２６は、制御部２８からの入力信号に基づいて、表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に、該入力信号に応じた極性及び電圧値の電圧を、該入力信号に応じた時間印加するものであればよい。この電圧印加部２６としては、例えばバイポーラ高電圧アンプ等が用いられる。
【００８６】
この電圧印加部２６による表示媒体１２への電圧印加は、詳細には、接触端子２５を介して、電極１５及び電極２２間になされる。ここで、接触端子２５とは、電圧印加部２６および表示媒体１２の電極１５及び電極２２に接触して、両者の導通を行う部材であり、高い導電性を有し、電極１５、電極２２、および電圧印加部２６との接触抵抗が小さいものが選択される。なお、接触端子２５は、表示媒体１２と書込装置１４とを切りはなせるように、電極１５及び電極２２と、電圧印加部２６と、のどちらか、あるいは両者から分離できる構造であることが好ましい。
【００８７】
接触端子２５としては、金属（たとえば金・銀・銅・アルミ・鉄）、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、導電性高分子（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。
【００８８】
制御部２８は、図示を省略するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって書込装置１４の装置各部を制御し、無線回線または有線回線を介して外部装置等から取得した画像データに応じた画像を表示媒体１２に表示するように、電圧印加部２６、及び照射装置３０を制御する。
【００８９】
制御部２８は、機能的には、前処理部２８Ａと、書込処理部２８Ｂと、初期化処理部２８Ｃと、を含んで構成されている。
前処理部２８Ａは、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理や、液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえる初期化処理を行う前に行う前処理を行う機能部である。
この前処理とは、本実施の形態においては、表示媒体１２の光導電層２０に第１の強度（詳細後述）の書込光を照射することによって、光導電層２０の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの少なくとも一方に励起子を発生させる処理を示している。すなわち、この前処理部２８Ａとは、具体的には、後述するステップ１０２〜ステップ１０４、及びステップ３０２〜ステップ３０４の処理を行う機能部である。
【００９０】
書込処理部２８Ｂは、上記前処理部２８Ａによって励起子の発生された状態の表示媒体１２に、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように、表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理を行う機能部である。
この書込処理においては、詳細は後述するが、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を選択的に照射しながら電極１５及び電極２２間に第２の電圧値（詳細後述）の電圧を印加する処理が行われる。この書込処理が行われる事によって、光導電層２０の該第１の強度の書込光の照射されている領域に対応する液晶層１７の領域が、フォーカルコニックからホメオトロピックに状態変化され、この状態変化が生じることで、該液晶層１７へ画像が書き込まれる。すなわち、この書込処理部２８Ｂとは、具体的には、後述するステップ１０６〜ステップ１０８の処理を行う機能部である。
【００９１】
初期化処理部２８Ｃは、上記前処理部２８Ａによって励起子の発生された状態の表示媒体１２について、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえることの可能な分圧が液晶層１７に印加されるように、表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う初期化処理を行う機能部である。この初期化処理では、詳細は後述するが、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を液晶層１７の全領域に照射しながら電極１５及び電極２２間に第１の電圧値（詳細後述）の電圧を印加する処理が行われる。
この初期化処理によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろえられる。
なお、本実施の形態及び下記で説明する第２の実施の形態では、初期化処理としては、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂをフォーカルコニック状態として、液晶の配向をそろえることを示すものとして説明するが、プレーナ状態にそろえる処理であってもよい。
【００９２】
上記第１の強度（前処理時、書込処理時、初期化処理時に照射される書込光の強度）の書込光、及び上記第１の電圧値（初期化処理時に印加する電圧の電圧値）について詳細に説明する。
まず、第１の電圧値について説明する。まずは、上記初期化処理において表示媒体１２に照射する光の強度を第２の強度として定めたとする。なお、第２の強度は、上記第１の強度より大きい値であるとする（第１の強度＜第２の強度）。
そして、本実施の形態では、上記第１の強度の書込光の照射が未だなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第２の強度の書込光の非照射時には図３における下側閾値Ｖｐｆを超えず、該第２の強度の書込光の照射時には下側閾値Ｖｐｆを超えて且つ上側閾値Ｖｆｈを超えない値となるように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第２の電圧値として定めている。
【００９３】
そして、本実施の形態では、上記第１の強度としては、上記第２の強度未満で、且つ後述する第３の強度未満の強度であって、且つ表示媒体１２に照射したときに、表示媒体１２の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃにおいて励起子を発生させうる程度の強度以上の強度の光を定めている。
【００９４】
このため、第１の強度の書込光は、第２の強度の書込光に比べて光強度が小さく、光導電層２０へ照射することで光導電層２０において励起子は発生するものの、光導電層２０において励起子の未発生の状態の表示媒体１２に該第１の強度の書込光を照射すると共に上記第１の電圧値の電圧を電極１５及び電極２２間に印加しても、該表示媒体１２の液晶層１７においては、フォーカルコニックへの状態変化は生じず、初期化処理は行えない。
【００９５】
次に、上記第１の強度の書込光、及び上記第２の電圧値（書込処理時に印加する電圧の電圧値）について説明する。
まず、第２の電圧値について説明する。まずは、上記書込処理において表示媒体１２に照射する光の強度を第３の強度として定めたとする。なお、第３の強度は、上記第１の強度より大きい値であるとする（第１の強度＜第３の強度）。
【００９６】
そして、本実施の形態では、上記第１の強度の書込光の照射が未だなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第３の強度の書込光の非照射時には図３における上側閾値Ｖｆｈを超えず、該第３の強度の書込光の照射時には上側閾値Ｖｆｈを超えるように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第２の電圧値として定めている。
【００９７】
そして、本実施の形態では、上記第１の強度としては、上記第２の強度及び第３の強度未満の強度であって、且つ表示媒体１２に照射したときに、表示媒体１２の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃにおいて励起子を発生させうる程度の強度以上の強度の光を定めている。
【００９８】
このため、第１の強度の書込光は、第３の強度の書込光に比べて光強度が小さく、光導電層２０へ照射することで光導電層２０において励起子は発生するものの、光導電層２０において励起子の未発生の状態の表示媒体１２に該第１の強度の書込光を照射すると共に上記第２の電圧値の電圧を電極１５及び電極２２間に印加しても、該表示媒体１２の液晶層１７においては、フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化は生じず、書込処理は行えない。
【００９９】
なお、上述のように、なお、第１の強度（前処理時に照射する書込光の強度）と、第２の強度（前処理を行わずに初期化処理を行う時に照射する書込光の光量）と、第３の強度（前処理を行わずに書込処理を行う時に照射する書込光の光量）と、は、少なくとも、第１の強度＜第２の強度の関係を示し、且つ第１の強度＜第３の強度の関係を示している。
また、上記第１の強度は、上記第２の強度及び上記第３の強度より小さい強度であり、且つ光導電層２０へ照射することで光導電層２０において励起子を発生させうる強度であればよい。また、この第２の強度及び第３の強度は同じであっても異なっていても良い。
また、上記第１の電圧値と第２の電圧値とは、上記条件を満たせば良く、同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。
【０１００】
表示媒体１２は、書込装置１４と一体化された構成であってもよいし、書込装置１４と分離可能に構成されていてもよい。表示媒体１２を書込装置１４に対して分離可能に構成する場合には、例えば、表示媒体１２を、図示を省略するスロット等に装着することで、表示媒体１２の電極１５及び電極２２が電圧印加部２６から電圧印加可能に接続されると共に、表示媒体１２の液晶層１７の照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされるように構成すればよい。
このように、表示媒体１２を書込装置１４に対して分離可能に構成した場合には、表示媒体１２のみを単体で配布することが容易とされると共に、閲覧、回覧、配布等に容易に供される。また、表示媒体１２を再度書込装置１４のスロットに装着することで、新たな画像の書き込みや書き込んだ画像の消去も可能とされる。
【０１０１】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１０における表示媒体１２への画像書き込みについて説明する。
【０１０２】
制御部２８では、書込装置１４に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて画像書き込み指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２８では、図示を省略するＲＯＭに記憶された画像部照射書込プログラムを読み取ることで、図５に示す処理ルーチンを実行し、ステップ１００へ進む。
【０１０３】
ステップ１００では、外部装置から取得した画像データを読み取る。この画像データの読取りは、外部装置から有線回線または無線回線を介して取得した画像データを読み取ってもよいし、各種記録媒体から画像データを読み取ってもよい。
【０１０４】
次のステップ１０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０への照射を指示する照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の画像形成対象の対応する各画素領域に向かって対応する光源３０Ａから、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１０５】
次のステップ１０４では、上記第１の強度の書込光の照射から所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１０６へ進む。
【０１０６】
ステップ１０４の所定時間とは、上記ステップ１０２の処理による第１の強度の書込光が照射されてから、該書込光の照射によって該第１の強度の書込光の照射された領域の光導電層２０において所望の量の励起子が発生するまでの時間が予め計測されて定められる。この所望の量の励起子とは、後述する書込処理時において、第１の強度の書込光を照射しながら第２の電圧値の電圧が電極１５と電極２２間に印加されたときに、液晶層１７に上記状態変化（フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化）を生じさせる程度の分圧が印加されるように、該書込処理の前に光導電層２０において発生させておくべき励起子の量を示している。この励起子の量、すなわち、ステップ１０４の所定時間は、予め計測して定めておけばよい。
【０１０７】
上記ステップ１０２〜ステップ１０４の処理によって前処理が行われたこととなる。
【０１０８】
次のステップ１０６では、上記第２の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す書込電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
書込電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ１０２の処理によって第１の強度の書込光の照射されている表示媒体１２に、更に電極１５と電極２２との間に第２の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１０９】
次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で書込電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１１０へ進む。この設定時間とは、上記ステップ１０６の処理によって、第１の強度の書込光が照射された状態の表示媒体１２に、電極１５及び電極２２間に第２の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０に対応するコレステリック液晶１７Ｂの領域が、フォーカルコニックからホメオトロピック状態となるまでの時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１１０】
上記ステップ１０６〜ステップ１０８の処理によって書込処理が行われる。
【０１１１】
上記ステップ１０２〜ステップ１０８の処理が実行されることによって、第１の強度の書込光がまず照射されて前処理が実行された後に、更に該第１の強度の書込光の照射と第２の電圧値の電圧の印加がなされて書込処理の実行された表示媒体１２の液晶層１７には、コレステリック液晶１７Ｂのフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の上側閾値（Ｖｔｈ）を超える電圧値の分圧が印加される。このため、図３に示すように、液晶層１７の該書込光の照射された領域のコレステリック液晶１７Ｂがホメオトロピック状態へと変化する。
【０１１２】
次のステップ１１０では、上記ステップ１０６の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。電圧印加解除信号を受け付けた電圧印加部２６は、電極１５及び電極２２間への電圧印加を解除する。これによって、液晶層１７のホメオトロピックへと状態変化していた領域がプレーナへ変化し、画像が確定される。
【０１１３】
次のステップ１１２では、上記ステップ１０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１１４】
上記ステップ１００〜ステップ１１２の処理が実行されることによって、表示媒体１２には、図６（Ａ）に示す電圧波形４０で変化する電圧が印加される。すなわち、書込処理が開始されるまで、すなわち前処理においては電極１５及び電極２２間に電圧は印加されず、書込処理期間（時間ｔ２〜ｔ３の間）には、第２の電圧値である電圧値Ｖ１の電圧が印加される。
また、この電圧印加に対応させて、図６（Ｂ）に示す照射波形４２で変化する書込光が照射される。すなわち、前処理期間（図６では時間ｔ１〜ｔ２の間）には、第１の強度である強度Ｗ１の書込光が光導電層２０へ照射される。そして、この第１の強度である強度Ｗ１の書込光の光導電層２０への照射は、書込処理期間（ｔ２〜ｔ３）も継続して行われる。
【０１１５】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１０における表示媒体１２の初期化処理について説明する。
【０１１６】
制御部２８では、書込装置１４に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて初期化処理指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２８では、図示を省略するＲＯＭに記憶された初期化プログラムを読み取ることで、図１４に示す処理ルーチンを実行し、ステップ３０２へ進み、ステップ３０２〜ステップ３０４の処理が実行されることによって、前処理が行われる。
【０１１７】
具体的には、ステップ３０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０の全領域への照射を指示する全領域照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
全領域照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の全領域に向かって、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１１８】
次のステップ３０４では、上記第１の強度の書込光の照射から所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３０６へ進む。このステップ３０４の処理時間は、ステップ１０４の所定時間と同じ意味であるため説明を省略する。
【０１１９】
ステップ３０２〜ステップ３０４の処理によって前処理が行われる。
【０１２０】
次のステップ３０６では、上記第１の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す初期化電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
初期化電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ３０２の処理によって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射されている表示媒体１２について、更に電極１５と電極２２との間へ第１の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１２１】
次のステップ３０８では、上記ステップ３０６で初期化電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３１０へ進む。この設定時間とは、上記ステップ３０６の処理によって、第１の強度の書込光が照射された状態の表示媒体１２に、電極１５及び電極２２間に第１の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向が、そろうまで（本実施の形態ではフォーカルコニック状態となるまで）の時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１２２】
上記ステップ３０６〜ステップ３０８の処理によって初期化処理が行われる。
【０１２３】
上記ステップ３０２〜ステップ３０８の処理が実行されることによって、第１の強度の書込光がまず照射されて前処理が実行された後に、更に該第１の強度の書込光の照射と第１の電圧値の電圧の印加がなされた表示媒体１２の液晶層１７には、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂがフォーカルコニックへ状態変化する分圧が印加される。このため、液晶層１７の全領域の液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろい、初期化がなされる。
【０１２４】
次のステップ３１０では、上記ステップ３０６の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。次のステップ３１２では、上記ステップ３０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１２５】
上記ステップ３０２〜ステップ３１２の処理が実行されることによって、初期化処理が開始されるまで、すなわち前処理においては電極１５及び電極２２間に電圧は印加されず、初期化処理の行われる期間には、第１の電圧値の電圧が印加される。
また、この電圧印加に対応させて、書込光が照射される。すなわち、前処理の行われる期間には、第１の強度の書込光が光導電層２０へ照射される。そして、この第１の強度の書込光の光導電層２０への照射は、初期化処理の行われる期間も継続して行われる。
【０１２６】
なお、上述のように、前処理を行わない場合、すなわち第１の強度の書込光の照射を行わない場合には、上記書込処理においては、電極１５と電極２２との間に第２の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧が、上側閾値Ｖｆｈを超える値となるように調整するためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第３の強度（図６中、強度Ｗ２）の書込光を照射する必要がある。
【０１２７】
同様に、前処理を行わない場合、すなわち第１の強度の書込光の照射を行わない場合には、初期化処理においては、電極１５と電極２２との間に第１の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧が、液晶層１７の配向のそろう範囲の電圧値となるように調整するためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第２の強度の書込光を照射する必要がある。
【０１２８】
一方、本実施の形態の光書込型表示装置１０によれば、書込処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第３の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２への画像書込が可能とされる。
また、本実施の形態の光書込型表示装置１０によれば、初期化処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第２の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２の初期化が可能とされる。
【０１２９】
このため、光書込型表示装置１０に搭載する光源３０Ａ用の光源用電源３０Ｂとして最大照射強度が大きくなるように容量の大きい電源を搭載する必要が無くなり、光書込型表示装置１０の小型化が図れる。
【０１３０】
これは、本実施の形態の光書込型表示装置１０では、液晶層１７への画像書込のための電極１５及び電極２２間への電圧印加前に、前処理が行われない場合には必要であった第３の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に露光することから、書込処理のための電圧印加前には光導電層２０に励起子が蓄積された状態となっているためと考えられる。
【０１３１】
このため、書込処理時には、第３の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第２の電圧値の電圧の印加によって、液晶層１７においてフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化を生じさせうる上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧がかかることとなり、前処理及び書込処理時の双方において、第１の強度より大きい第３の強度の書込光の照射を必要としなくなったためと考えられる。
【０１３２】
また、初期化処理時についても同様に、初期化処理前に行われる前処理によって、初期化処理前には光導電層２０に励起子が蓄積された状態となっていると考えられる。このため、初期化処理時には、前処理が行われない場合には必要であった第２の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の電圧値の印加によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向のそろう分圧が液晶層１７にかかることとなり、前処理及び初期化処理の双方において、第１の強度より大きい第２の強度の書込光の照射を必要としなくなったためと考えられる。
【０１３３】
従って、本実施の形態の光書込型表示装置１０によれば、製法や構造を調整することにより光導電層の感度を向上させる場合に比べて、簡易な構成で容易に、表示媒体における書込時及び初期化処理時に必要な光強度の低下が図れる。
【０１３４】
なお、本実施の形態の表示媒体１２では、光導電層２０の電荷輸送層２０Ｂとして、正孔を輸送する電荷輸送層を用いる場合を説明したが、正孔を輸送する電荷輸送層に変えて、電子を輸送する電荷輸送層を用いてもよい。なお、電荷輸送層２０Ｂを、電子を輸送する電荷輸送層として機能させる場合には、例えば、電子移動物質を結着剤樹脂に溶解分散させたもの等を用いればよい。電子移動物質としては、公知のものが使用され、具体的には、フルオレノン系、ジフェノキノン系、イミド系等の電子吸引性物質やこれら電子吸引性物質を高分子化したもの等が挙げられる。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、初期化処理及び書込処理を別々に実行する場合を説明したが、初期化処理の後に書込処理を連続して実行してもよく、書込処理の後に初期化処理を連続して実行してもよい。この場合には、制御部２８において、図５に示すステップ１００〜ステップ１１２の処理を実行した後に連続して図１４に示すステップ３０２〜ステップ３１２の処理を実行、または、上記図１４に示すステップ３０２〜ステップ３１２の処理を実行した後に連続して図５に示すステップ１００〜ステップ１１２の処理を実行すればよい。
【０１３６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、前処理と書込処理中、及び前処理と初期化処理中に第１の強度の書込光を照射する形態を説明したが、本実施の形態では、前処理において、第１の強度の書込光を照射すると共に、更に第１の電圧値及び第２の電圧値より小さい第３の電圧値の電圧を印加する形態を説明する。
【０１３７】
図７に示すように、本実施の形態の光書込型表示装置１１は、表示媒体１２と、書込装置４０と、を備えている。
なお、本実施の形態の光書込型表示装置１１は、第１の実施の形態で説明した光書込型表示装置１０における書込装置１４に変えて書込装置４０を用いた以外は全て同一構成であり、同一部分には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１３８】
なお、光書込型表示装置１１が、本発明の光書込型表示装置に相当する。また、表示媒体１２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体に相当し、電極１５及び電極２２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の一対の電極に相当する。また、液晶層１７が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体のコレステリック液晶層に相当し、光導電層２０が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の光導電層に相当する。また、書込装置４０の後述する制御部２９が、本発明の光書込型表示装置の制御手段に相当する。
【０１３９】
書込装置４０は、表示媒体１２に画像を書き込む装置であり、表示媒体１２に対して書込光を照射する照射装置３０、表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に電圧を印加する電圧印加部２６、照射装置３０と電圧印加部２６とに電気的に接続され、これらを制御する制御部２９、書込装置１４の装置各部（本実施の形態では光源３０Ａ以外の装置各部）へ電力を供給する電源３２を含んで構成されている。
なお、書込装置４０の装置各部は、第１の実施の形態で説明した書込装置１４の制御部２８に変えて制御部２９を設けた以外は全て同一構成であり、同一部分には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。なお、照射装置３０及び電圧印加部２６は、本実施の形態では、制御部２９の制御によって制御される。また、電源３２は、電圧印加部２６及び制御部２９を含む装置各部（光源３０Ａ以外）に電力を供給する。光源３０Ａは、光源用電源３０Ｂから電力を供給される。
【０１４０】
制御部２９は、図示を省略するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって書込装置１４の装置各部を制御し、無線回線または有線回線を介して外部装置等から取得した画像データに応じた画像を表示媒体１２に表示するように、電圧印加部２６、及び照射装置３０を制御する。
【０１４１】
制御部２９は、機能的には、前処理部２９Ａと、書込処理部２９Ｂと、初期化処理部２９Ｃと、を含んで構成されている。
前処理部２９Ａは、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理、及び液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえる初期化処理を行う前に行う前処理を行う機能部である。
この前処理とは、本実施の形態においては、表示媒体１２の光導電層２０に、上記第１の実施の形態で説明した第１の強度の書込光を照射することによって、光導電層２０の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの少なくとも一方に励起子を発生させると共に、電極１５及び電極２２間に第３の電圧値の電圧を印加することによって該発生した励起子を自由キャリアに分離する処理を示している。すなわち、この前処理部２９Ａとは、具体的には、後述するステップ２０２〜ステップ２０６、及びステップ４０２〜ステップ４０６の処理を行う機能部である。
【０１４２】
書込処理部２９Ｂは、上記前処理部２９Ａによって自由キャリアの蓄積された状態の表示媒体１２に、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理を行う機能部である。
この書込処理とは、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を選択的に照射しながら電極１５及び電極２２間に上記第１の実施の形態で説明した第２の電圧値の電圧を印加する処理である。この書込処理が行われる事によって、光導電層２０の該第１の強度の書込光の照射されている領域に対応する液晶層１７の領域が、フォーカルコニックからホメオトロピックに状態変化され、この状態変化が生じることで、該液晶層１７へ画像が書き込まれる。すなわち、この書込処理部２９Ｂとは、具体的には、後述するステップ２０８〜ステップ２１０の処理を行う機能部である。
【０１４３】
初期化処理部２９Ｃは、上記前処理部２９Ａによって励起子の発生された状態の表示媒体１２について、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえることの可能な分圧が液晶層１７に印加されるように、表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う初期化処理を行う機能部である。
この初期化処理とは、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を液晶層１７の全領域に照射しながら電極１５及び電極２２間に第１の実施の形態で説明した第１の電圧値の電圧を印加する処理である。この初期化処理によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろえられる。なお、本実施の形態では、初期化処理としては、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂをフォーカルコニック状態として、液晶の配向をそろえることを示すものとして説明する。
【０１４４】
上記第１の強度（前処理時、書込処理時、初期化処理時に照射される書込光の強度）の書込光、及び上記第１の電圧値（初期化処理時に印加する電圧の電圧値）、及び上記第２の電圧値（書込処理時に印加する電圧の電圧値）については、上記第１の実施の形態で説明したため、説明を省略する。
【０１４５】
上述のように、本実施の形態の光書込型表示装置１１では、前処理とは、本実施の形態においては、表示媒体１２の光導電層２０に第１の強度の書込光を照射することによって、光導電層２０の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの少なくとも一方に励起子を発生させると共に、電極１５及び電極２２間に第３の電圧値の電圧を印加する処理を示している。
【０１４６】
この第３の電圧値は、少なくとも書込処理時に印加する第２の電圧の第２の電圧値、及び上記初期化処理時に印加する第１の電圧値の双方より低い値の電圧値である。
【０１４７】
このため、本実施の形態における前処理が実行されておらず、表示媒体１２の光導電層２０において自由キャリアの蓄積及び励起子の発生のなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第３の強度の書込光の非照射時と、照射時と、の双方において、図３における上側閾値Ｖｆｈを超えないように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第３の電圧値として定めている。
【０１４８】
また、本実施の形態では、初期化処理とは、コレステリック液晶１７Ｂをフォーカルコニックにそろえる処理であるとして説明することから、第３の電圧値は、更に、本実施の形態における前処理が実行されておらず、表示媒体１２の光導電層２０において自由キャリアの蓄積及び励起子の発生のなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第２の強度の書込光の非照射時と、照射時と、の双方において、図３における下側閾値Ｖｐｆを超えないように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第３の電圧値として定めている。
【０１４９】
本実施の形態において、表示媒体１２は、書込装置４０と一体化された構成であってもよいし、書込装置４０と分離可能に構成されていてもよい。表示媒体１２を書込装置４０に対して分離可能に構成する場合には、例えば、表示媒体１２を、図示を省略するスロット等に装着することで、表示媒体１２の電極１５及び電極２２が電圧印加部２６から電圧印加可能に接続されると共に、表示媒体１２の液晶層１７の照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされるように構成すればよい。
このように、表示媒体１２を書込装置４０に対して分離可能に構成した場合には、表示媒体１２のみを単体で配布することが容易とされると共に、閲覧、回覧、配布等に容易に供される。また、表示媒体１２を再度書込装置４０のスロットに装着することで、新たな画像の書き込みや書き込んだ画像の消去も可能とされる。
【０１５０】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１１における表示媒体１２への画像書き込みについて説明する。
【０１５１】
制御部２９では、書込装置４０に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて画像書き込み指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２９では、図示を省略するＲＯＭに記憶された画像部照射書込プログラムを読み取ることで、図８に示す処理ルーチンを実行し、ステップ２００へ進む。
【０１５２】
ステップ２００では、外部装置から取得した画像データを読み取る。この画像データの読取りは、外部装置から有線回線または無線回線を介して取得した画像データを読み取ってもよいし、各種記録媒体から画像データを読み取ってもよい。
【０１５３】
次のステップ２０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０への照射を指示する照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の画像形成対象の対応する各画素領域に向かって対応する光源３０Ａから、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１５４】
次のステップ２０４では、上記第３の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示すキャリア生成電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
キャリア生成電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、電極１５と電極２２との間に第３の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１５５】
次のステップ２０６では、上記第１の強度の書込光の照射に重ねて第３の電圧値の電圧の電極１５及び電極２２間への印加が開始されてから所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ２０８へ進む。
【０１５６】
ステップ２０６の所定時間とは、上記ステップ２０２及び上記ステップ２０４の処理によって、上記第１の強度の書込光の照射に重ねて第３の電圧値の電圧の電極１５及び電極２２間への印加が開始されてから、該第１の強度の書込光の照射及び該第３の電圧値の電圧の印加によって、該第１の強度の書込光の照射された領域の光導電層２０において励起子が発生し、且つ発生した励起子が自由キャリアに分離されて、この分離された自由キャリアが所望の量、該光導電層２０に蓄積されるまでの時間が予め計測されて定められる。この蓄積される所望の量の自由キャリアとは、後述する書込処理時において、第１の強度の書込光を照射しながら第２の電圧値の電圧が電極１５と電極２２間に印加されたときに、液晶層１７に上記状態変化（フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化）を生じさせる程度の分圧が印加されるように、該書込処理の前に光導電層２０に蓄積させておくべき自由キャリアの量を示している。この自由キャリアの量、すなわち、ステップ２０６の所定時間は、予め計測して定めておけばよい。
【０１５７】
上記ステップ２０２〜ステップ２０６の処理によって前処理が行われたこととなる。
【０１５８】
次のステップ２０８では、上記第２の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す書込電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
書込電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ２０２の処理によって第１の強度の書込光が照射され、上記ステップ２０４の処理によって第３の電圧値の電圧の印加されている表示媒体１２について、該表示媒体１２に印加する電圧値を上昇させて第２の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１５９】
次のステップ２１０では、上記ステップ２０８で書込電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ２１２へ進む。この設定時間とは、上記ステップ２０８の処理によって、第１の強度の書込光が照射された状態の表示媒体１２に、電極１５及び電極２２間に第３の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０に対応するコレステリック液晶１７Ｂの領域が、フォーカルコニックからホメオトロピック状態となるまでの時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１６０】
上記ステップ２０８〜ステップ２１０の処理によって書込処理が行われたこととなる。
【０１６１】
上記ステップ２０２〜ステップ２１０の処理が実行されることによって、第１の強度の書込光が照射されると共に、第２の電圧値より小さい第３の電圧値の電圧が電極１５及び電極２２間に印加されて前処理が実行された後に、上記書込処理が実行される。このため、図３に示すように、液晶層１７の該書込光の照射された領域のコレステリック液晶１７Ｂがホメオトロピック状態へと変化する。
【０１６２】
次のステップ２１２では、上記ステップ２０８の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。電圧印加解除信号を受け付けた電圧印加部２６は、電極１５及び電極２２間への電圧印加を解除する。これによって、液晶層１７のホメオトロピックへと状態変化していた領域がプレーナへ変化し、画像が確定される。
【０１６３】
次のステップ２１４では、上記ステップ２０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１６４】
上記ステップ２００〜ステップ２１４の処理が実行されることによって、表示媒体１２には、図９（Ａ）に示す電圧波形４４で変化する電圧が印加される。
すなわち、前処理期間（図９では時間ｔ１〜ｔ２の間）においては電極１５及び電極２２間には第２の電圧値（Ｖ１）より小さい第３の電圧値（Ｖ２）の電圧が印加され、書込処理期間（時間ｔ２〜ｔ３の間）には、第２の電圧値である電圧値Ｖ１の電圧が印加される。
また、この電圧印加に対応させて、図９（Ｂ）に示す照射波形４２で変化する書込光が照射される。すなわち、前処理期間（図９では時間ｔ１〜ｔ２の間）には、第１の強度である強度Ｗ１の書込光が光導電層２０へ照射される。そして、この第１の強度である強度Ｗ１の書込光の光導電層２０への照射は、書込処理期間（ｔ２〜ｔ３）も継続して行われる。
【０１６５】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１１における表示媒体１２の初期化処理について説明する。
【０１６６】
制御部２９では、書込装置４０に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて初期化処理指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２９では、図示を省略するＲＯＭに記憶された初期化プログラムを読み取ることで、図１５に示す処理ルーチンを実行し、ステップ４０２へ進み、ステップ４０２〜ステップ４０６の処理が実行されることによって、前処理が行われる。
【０１６７】
具体的には、ステップ４０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０への照射を指示する照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の全領域に向かって光源３０Ａから、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１６８】
次のステップ４０４では、上記第３の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示すキャリア生成電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
キャリア生成電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、電極１５と電極２２との間に第３の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１６９】
次のステップ４０６では、上記第１の強度の書込光の照射に重ねて第３の電圧値の電圧の電極１５及び電極２２間への印加が開始されてから所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ４０８へ進む。この所定時間とは、上記ステップ２０６で説明した所定時間を同じであるため説明を省略する。
【０１７０】
上記ステップ４０２〜ステップ４０６の処理によって前処理が行われたこととなる。
【０１７１】
次のステップ４０８では、上記第１の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す初期化電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
初期化電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ４０２〜ステップ４０４の処理によって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射がなされると共に、電極１５と電極２２との電極間に第３の電圧値の電圧の印加された状態の表示媒体１２について、印加電圧値を変化させて第１の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１７２】
次のステップ４１０では、上記ステップ４０８で初期化電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ４１２へ進む。この設定時間とは、上記ステップ４０８の処理によって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射がなされると共に、電極１５と電極２２との電極間に第３の電圧値の電圧の印加された状態の表示媒体１２への印加電圧が変更されて、電極１５及び電極２２の電極間に第１の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向が、そろうまで（本実施の形態ではフォーカルコニック状態となるまで）の時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１７３】
上記ステップ４０８〜ステップ４１０の処理によって初期化処理が行われる。
【０１７４】
上記ステップ４０８〜ステップ４１０の処理が実行されることによって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射がなされると共に、電極１５と電極２２との電極間に第３の電圧値の電圧の印加される前処理が実行された後に、印加電圧値が変更されて第１の電圧値の電圧の印加と、第１の強度の書込光の照射のなされた表示媒体１２の液晶層１７には、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂがフォーカルコニックへ状態変化する分圧が印加される。このため、液晶層１７の全領域の液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろい、初期化がなされる。
【０１７５】
次のステップ４１２では、上記ステップ４０８の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。次のステップ４１４では、上記ステップ４０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１７６】
上記ステップ４０２〜ステップ４１４の処理が実行されることによって、初期化処理が開始されるまで、すなわち前処理の行われる期間には、第１の強度の書込光が光導電層２０へ照射されると共に、第３の電圧値の電圧が電極１５及び電極２２間に印加される。そして、この第１の強度の書込光の光導電層２０への照射は、初期化処理の行われる期間も継続して行われる。また、初期化処理の行われる期間には、第１の電圧値の電圧が電極１５及び電極２２間に印加される。
【０１７７】
ここで、上述のように、本実施の形態における前処理において、第１の強度の書込光の照射を行わず且つ第３の電圧値の電圧を印加しない場合には、書込処理においては、電極１５と電極２２との間に第２の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧を、上側閾値Ｖｆｈを超える値とするためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第３の強度（図９（Ｂ）中、強度Ｗ２）の書込光を照射する必要がある。
【０１７８】
同様に、前処理を行わない場合、すなわち第１の強度の書込光の照射を行わず且つ第３の電圧値の電圧を印加しない場合には、初期化処理においては、電極１５と電極２２との間に第１の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧が、液晶層１７の配向のそろう範囲の電圧値となるように調整するためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第２の強度の書込光を照射する必要がある。
【０１７９】
一方、本実施の形態の光書込型表示装置１１によれば、書込処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第３の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２への画像書込が可能とされる。
また、本実施の形態の光書込型表示装置１１によれば、初期化処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第２の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２の初期化が可能とされる。
【０１８０】
このため、光書込型表示装置１１に搭載する光源３０Ａ用の光源用電源３０Ｂとして最大照射強度が大きくなるように容量の大きい電源を搭載する必要が無くなり、光書込型表示装置１１の小型化が図れる。
【０１８１】
これは、本実施の形態の光書込型表示装置１１では、液晶層１７への画像書込のための電極１５及び電極２２間への電圧印加前に、第３の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に照射すると共に少なくとも書込処理時に印加する第２の電圧値より小さい第３の電圧値の電圧を印加することから、画像書込のための電圧印加前に光導電層２０には自由キャリアが蓄積された状態とされているためと考えられる。このため、書込処理時には、前処理が行われない場合には必要であった第３の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の強度の電圧値の電圧の印加によって、フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化を生じさせうる上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が液晶層１７にかかることとなり、書込時に第１の強度より大きい第３の強度の光の照射を必要としなくなるためと考えられる。
【０１８２】
また、初期化処理時についても同様に、初期化処理前に行われる前処理によって、初期化処理時には、光導電層２０に自由キャリアが蓄積された状態とされていると考えられる。このため、初期化処理時には、前処理が行われない場合には必要であった第２の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の電圧値の印加によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向のそろう分圧が液晶層１７にかかることとなり、前処理及び初期化処理の双方において、第１の強度より大きい第２の強度の書込光の照射を必要としなくなったためと考えられる。
【０１８３】
従って、本実施の形態の光書込型表示装置１１によれば、製法や構造を調整することにより光導電層の感度を向上させる場合に比べて、簡易な構成で容易に、表示媒体における書込処理時及び初期化処理時に必要な光強度の低下が図れる。
【０１８４】
なお、本実施の形態では、初期化処理及び書込処理を別々に実行する場合を説明したが、初期化処理の後に書込処理を連続して実行してもよく、書込処理の後に初期化処理を連続して実行してもよい。この場合には、制御部２９において、図８に示すステップ２００〜ステップ２１４の処理を実行した後に連続して図１５に示すステップ４０２〜ステップ４１４の処理を実行、または、上記図１５に示すステップ４０２〜ステップ４１４の処理を実行した後に連続して図８に示すステップ２００〜ステップ２１４の処理を実行すればよい。
【０１８５】
＜試験例＞
以下、以上のような本発明の光書込型表示装置の効果を確認するために、以下のような試験を行った。ただし、これら各試験例は、本発明を制限するものではない。
【０１８６】
（試験例１）
（光書込型表示媒体の作製）
ＩＴＯ透明電極がパターニングされた０．１２５ｍｍ厚のＰＥＴ基板の上に、テトラヒドロフランを溶媒として、６００ｎｍ以下の可視光に高い感度を持つジブロモアンスアンスロン顔料もしくはアンスロン系顔料をポリビニルブチラールに分散した溶液を２００ｎｍ厚にスピンコート塗布し、その上に、モノクロロベンゼンを溶媒として、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンをビスフェノールＺポリカーボネートに分散した溶液を３μｍ厚にバーコート塗布することで、電極上に、シアン色の光を吸収する電荷発生層を形成した。
【０１８７】
この電荷発生層について、分光光度計により吸収スペクトルを測定したところ、５００ｎｍ〜５３０ｎｍ付近に光吸収率が８０％以上の吸収ピークを有する吸収スペクトルが得られた。
【０１８８】
次に、前記電荷発生層の上に電荷輸送層を形成した。具体的には、電荷輸送材Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビスフェニル−４−アミンと、バインダー樹脂としてポリカーボネート（三菱瓦斯化学社製、Ｚ３００）とを、質量比率を１：１として混合した後、これをモノクロロベンゼンに溶解させ１０質量％の溶液（塗布液Ｂ）を調製した。これをアプリケーター（Ｇａｐ：１００μｍ）で塗布、乾燥することによって、前記下部電荷発生層上に１０μｍ厚の電荷輸送層を形成した。
【０１８９】
更に、上記電極上に形成したシアン光の光を吸収する電荷発生層と同様にして、上記形成された電荷輸送層上に該電荷発生層を形成した。以上のようにして、光導電層を形成した。
【０１９０】
さらに、スピンコートにより、ポリビニルアルコール３質量％の水溶液を塗布し、ポリビニルアルコール膜（膜厚約１μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、光導電層の積層されたＰＥＴ基板を調整した。
【０１９１】
ネマチック液晶Ｅ７（メルク社製）８４質量部と、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）１０．８質量部と、カイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）２．７質量部とを混合して、選択反射波長が６５０ｎｍであるコレステリック液晶１００部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとしてタケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業社製）１０質量部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール３部（アルドリッチ社製）とを、酢酸エチル１０００質量部中に溶解して油相組成物を調製した。これをポリビニルアルコール１質量％水溶液１０、０００質量部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が７μｍのエマルジョンを作製した。
これにポリアリルアミン（日東紡社製）の１０％水溶液を１００質量部加え、７０℃で２時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセルを得た。得られたマイクロカプセルを遠沈回収後、その固形成分の質量に対して１／３となる量のポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール１０質量％水溶液を加えることにより塗布液Ｃを調整した。
【０１９２】
ＩＴＯ膜付きのＰＥＴフィルムのＩＴＯ膜面の上に、上記塗布液Ｃをワイヤーバー法にて塗布することにより液晶層（厚さ：３５μｍ）を形成した。次に、カーボンブラックをポリビニルアルコール水溶液中に分散し（固形分：１０質量％）、この分散液を前記表示素子における液晶層面上に塗布し、黒色の光吸収層（厚さ：３μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴフィルムを調整した。
【０１９３】
−表示媒体の調整−
更に、上記調整した、ＩＴＯ電極、及び光導電層の積層されたＰＥＴフィルムの光導電層側表面に、２液型ポリウレタン系接着剤であるＡ５０／Ａ３１５（武田薬品工業社製）を塗布し、乾燥させて厚さ２μｍのラミネート層を形成した。このラミネート層の上に、上記調整した、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴ基板を、光吸収層とラミネート層とが接するように密着させ、９０℃でラミネートを行い、表示媒体を調整した。
【０１９４】
調整した表示媒体について、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加して液晶層にかかる分圧を後述する方法により測定し、図３に示すように、液晶層の液晶がフォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化する上側閾値Ｖｆｈを求めたところ、６１Ｖであった。このため、調整した表示媒体は、液晶層にかかる分圧が６１Ｖ以上であると、フォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化することが分かった。
【０１９５】
―評価―
上記調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長５１０ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長５１０ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理においては、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）には電圧を印加せず、該書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ継続印加した。
【０１９６】
そして、上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１０の線図５２で示した。
【０１９７】
―液晶層の分圧測定方法―
なお、液晶層にかかる分圧は、上記調整した表示媒体（合成容量：６ｎＦ）と６０ｎＦのコンデンサーとを直列接続し、電源、電圧計などを備えた外部回路に接続し、表示媒体とコンデンサーとの両端に上記１００Ｖの電圧を印加してから１０ｍｓ後に電圧印加を解除し、該電圧印加直後から電圧印加解除までの間に上記４種類の強度各々の上記波長５１０ｎｍの光の各々を照射したときの、コンデンサーにかかる分圧を測定する事によって得た。
なお、このコンデンサーにかかる分圧の変化は、表示媒体中の液晶層にかかる分圧の変化とほぼ相似であり、コンデンサーにかかる分圧の変化を測定することによって、液晶層にかかる分圧の変化挙動が推定される。
【０１９８】
なお、本試験例１では、書込処理時に表示媒体の電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）を、１００Ｖに設定したが、このように第２の電圧値を１００Ｖとしたのは、以下の理由による。まず、後述する比較試験例１の実験結果から、従来公知の方法で表示媒体に書込処理を行うときに光導電層に照射する光の強度として、第２の強度を２００μＷ／ｃｍ２として定めた。そして、上記前処理時及び書込処理時に照射する特定波長（本試験例１では波長５１０ｎｍ）の光が未だ照射されていない状態の表示媒体について、表示媒体の電極間（図１で示すと電極１５及び電極２２）間に電圧を印加したときの液晶層にかかる分圧が、第２の強度としての２００μＷ／ｃｍ２の書込光の非照射時には図３における上側閾値Ｖｆｈを超えず、該２００μＷ／ｃｍ２の書込光の照射時には上側閾値Ｖｆｈを超える、電圧の閾値としての値を求めた結果、書込処理時に印加する電圧の電圧値を１００Ｖとした。
【０１９９】
（試験例２）
上記試験例１で作製した表示媒体について、試験例１では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本試験例２では、前処理において、書込処理時に電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）より低い第３の電圧値の電圧を印加した。
【０２００】
詳細には、本試験例２では、試験例１で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長５１０ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長５１０ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に２０Ｖの電圧値（第３の電圧値）の電圧を印加し、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。本試験例２において前処理及び書込処理において電極間に印加する電圧波形を図１１に線図５６で示した。
【０２０１】
なお、試験例１と同様に、本試験例２における上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１０の線図５４で示した。
【０２０２】
（比較試験例１）
上記試験例１で作製した表示媒体について、試験例１では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本比較試験例１では、前処理を行わず、書込処理時にのみ電極間に第２の電圧値の電圧を印加すると共に書込光を照射した。
【０２０３】
詳細には、本比較試験例１では、試験例１で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理においては光導電層への光照射を行わず、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長５１０ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）への電圧印加は行わず、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。
【０２０４】
なお、試験例１と同様に、本比較試験例１における上記書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１０の線図５０で示した。
【０２０５】
（試験例１〜試験例２、比較試験例１のまとめ）
図１０に示すように、前処理を行わず書込処理時において表示媒体の電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加している期間中に５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した比較試験例１の場合には、線図５０に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての６１Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に２００μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射する必要があることが分かる（線図６０と線図５０との交点に対応する光量）。
【０２０６】
一方、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した試験例１の場合には、線図５２に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての６１Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に１５０μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射する必要があることが分かる（線図６０と線図５２との交点に対応する光量）。このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例１に比べて、試験例１では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。
【０２０７】
さらに、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射し、且つ、前処理において更に２０Ｖの電圧を表示媒体の電極間に印加した試験例２の場合には、線図５４に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての６１Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に約１００μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射すればよいことが分かる（線図６０と線図５４との交点に対応する光量）。
このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例１に比べて、試験例２では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。また、前処理において電圧印加を行わない試験例１に比べて、さらなる光強度の低下が図れたといえる。
【０２０８】
（試験例３）
（光書込型表示媒体の作製）
上記試験例１で作製した表示媒体のシアン色の光を吸収する電荷発生層に変えて、赤色の光を吸収する電荷発生層を用いて表示媒体を作製した。
【０２０９】
具体的には、ＩＴＯ透明電極がパターニングされた０．１２５ｍｍ厚のＰＥＴ基板の上に、ブタノールを溶媒として、６００ｎｍ以上の可視光に高い感度を持つチタニルフタロシアニン顔料をポリビニルブチラールに分散した溶液を２００ｎｍ厚にスピンコート塗布し、その上に、モノクロロベンゼンを溶媒として、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンをビスフェノールＺポリカーボネートに分散した溶液を３μｍ厚にバーコート塗布することで、赤色の光を吸収する電荷発生層を形成した。
【０２１０】
この電荷発生層について、分光光度計により吸収スペクトルを測定したところ、６００ｎｍ以上の領域において光吸収率８０％以上を示す吸収スペクトルが得られた。
【０２１１】
次に、前記電荷発生層の上に電荷輸送層を形成した。具体的には、電荷輸送材Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビスフェニル−４−アミンと、バインダー樹脂としてポリカーボネート（三菱瓦斯化学社製、Ｚ３００）とを、質量比率を１：１として混合した後、これをモノクロロベンゼンに溶解させ１０質量％の溶液（塗布液Ｂ）を調製した。これをアプリケーター（Ｇａｐ：１００μｍ）で塗布、乾燥することによって、前記下部電荷発生層上に１０μｍ厚の電荷輸送層を形成した。
【０２１２】
更に、上記電極上に形成したシアン光の光を吸収する電荷発生層と同様にして、上記形成された電荷輸送層上に該電荷発生層を形成した。以上のようにして、光導電層を形成した。
【０２１３】
さらに、スピンコートにより、ポリビニルアルコール３質量％の水溶液を塗布し、ポリビニルアルコール膜（膜厚約１μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、光導電層の積層されたＰＥＴ基板を調整した。
【０２１４】
ネマチック液晶Ｅ７（メルク社製）８４質量部と、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）１０．８質量部と、カイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）２．７質量部とを混合して、選択反射波長が６５０ｎｍであるコレステリック液晶１００部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとしてタケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業社製）１０質量部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール３部（アルドリッチ社製）とを、酢酸エチル１０００質量部中に溶解して油相組成物を調製した。これをポリビニルアルコール１質量％水溶液１０、０００質量部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が７μｍのエマルジョンを作製した。
これにポリアリルアミン（日東紡社製）の１０％水溶液を１００質量部加え、７０℃で２時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセルを得た。得られたマイクロカプセルを遠沈回収後、その固形成分の質量に対して１／３となる量のポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール１０質量％水溶液を加えることにより塗布液Ｃを調整した。
【０２１５】
ＩＴＯ膜付きのＰＥＴフィルムのＩＴＯ膜面の上に、上記塗布液Ｃをワイヤーバー法にて塗布することにより液晶層（厚さ：３５μｍ）を形成した。次に、カーボンブラックをポリビニルアルコール水溶液中に分散し（固形分：１０質量％）、この分散液を前記表示素子における液晶層面上に塗布し、黒色の光吸収層（厚さ：３μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴフィルムを調整した。
【０２１６】
−表示媒体の調整−
更に、上記調整した、ＩＴＯ電極、及び光導電層の積層されたＰＥＴフィルムの光導電層側表面に、２液型ポリウレタン系接着剤であるＡ５０／Ａ３１５（武田薬品工業社製）を塗布し、乾燥させて厚さ２μｍのラミネート層を形成した。このラミネート層の上に、上記調整した、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴ基板を、光吸収層とラミネート層とが接するように密着させ、９０℃でラミネートを行い、表示媒体を調整した。
【０２１７】
調整した表示媒体について、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加して液晶層にかかる分圧を後述する方法により測定し、図３に示すように、液晶層の液晶がフォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化する上側閾値Ｖｆｈを求めたところ、５７Ｖであった。このため、調整した表示媒体は、液晶層にかかる分圧が５７Ｖ以上であると、フォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化することが分かった。
【０２１８】
―評価―
試験例３で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長６００ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長６００ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理においては、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）には電圧を印加せず、該書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ継続印加した。
【０２１９】
そして、上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１２の線図８２で示した。
【０２２０】
なお、本試験例３では、書込処理時に表示媒体の電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）を、１００Ｖに設定したが、このように第２の電圧値を１００Ｖとしたのは、以下の理由による。まず、後述する比較試験例２の実験結果から、従来公知の方法で表示媒体に書込処理を行うときに光導電層に照射する光の強度として、第２の強度を２００μＷ／ｃｍ２として定めた。そして、上記前処理時及び書込処理時に照射する特定波長（本試験例１では波長６００ｎｍ）の光が未だ照射されていない状態の表示媒体について、表示媒体の電極間（図１で示すと電極１５及び電極２２）間に電圧を印加したときの液晶層にかかる分圧が、第２の強度としての２００μＷ／ｃｍ２の書込光の非照射時には図３における上側閾値Ｖｆｈを超えず、該２００μＷ／ｃｍ２の書込光の照射時には上側閾値Ｖｆｈを超える、電圧の閾値としての値を求めた結果、書込処理時に印加する電圧の電圧値を１００Ｖとした。
【０２２１】
（試験例４）
上記試験例３で作製した表示媒体について、試験例３では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本試験例４では、前処理において、書込処理時に電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）より低い第３の電圧値の電圧を印加した。
【０２２２】
詳細には、本試験例４では、試験例３で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長６００ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長６００ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に２０Ｖの電圧値（第３の電圧値）の電圧を印加し、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。本試験例４において前処理及び書込処理において電極間に印加する電圧波形を図１３に線図８６で示した。
【０２２３】
なお、試験例３と同様に、本試験例４における上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１２の線図８４で示した。
【０２２４】
（比較試験例２）
上記試験例３で作製した表示媒体について、試験例３では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本比較試験例２では、前処理を行わず、書込処理時にのみ電極間に第２の電圧値の電圧を印加すると共に書込光を照射した。
【０２２５】
詳細には、本比較試験例２では、試験例３で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理においては光導電層への光照射を行わず、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長６００ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）への電圧印加は行わず、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。
【０２２６】
なお、試験例３と同様に、本比較試験例２における上記書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、０μＷ／ｃｍ２、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１２の線図７０で示した。
【０２２７】
（試験例３〜試験例４、比較試験例２のまとめ）
図１２に示すように、前処理を行わず書込処理時において表示媒体の電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加している期間中に０μＷ／ｃｍ２、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した比較試験例１の場合には、線図８０に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての５７Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に２００μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射する必要があることが分かる（線図７０と線図８０との交点に対応する光量）。
【０２２８】
一方、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した試験例３の場合には、線図８２に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての５７Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に１６０μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射すればよい事が分かる（線図７０と線図８２との交点に対応する光量）。このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例２に比べて、試験例３では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。
【０２２９】
さらに、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射し、且つ、前処理において更に２０Ｖの電圧を表示媒体の電極間に印加した試験例４の場合には、線図８４に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての５７Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に約１２０μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射すればよいことが分かる（線図７０と線図８４との交点に対応する光量）。
このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例２に比べて、試験例４では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。また、前処理において電圧印加を行わない試験例３に比べて、さらなる光強度の低下が図れたといえる。
【図面の簡単な説明】
【０２３０】
【図１】第１の実施形態に係る光書込型表示装置の一の形態を示す概略構成図である。
【図２】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）はプレーナ状態、（Ｂ）はフォーカルコニック状態、（Ｃ）ホメオトロピック状態の各状態におけるものである。
【図３】印加電圧に対する液晶の電圧特性を示す図である。
【図４】図１に示される構造の表示媒体の等価回路を示す回路図である。
【図５】第１の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）は、表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図であり、（Ｂ）は、表示媒体に照射される書込光の照射波形を示す線図である。
【図７】第２の実施形態に係る光書込型表示装置の一の形態を示す概略構成図である。
【図８】第２の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図９】（Ａ）は、表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図であり、（Ｂ）は、表示媒体に照射される書込光の照射波形を示す線図である。
【図１０】試験例１、試験例２、及び比較試験例１において表示媒体に照射した書込光の光量と、液晶層にかかる分圧との関係を示す線図である。
【図１１】試験例２において表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図である。
【図１２】試験例３、試験例４、及び比較試験例２において表示媒体に照射した書込光の光量と、液晶層にかかる分圧との関係を示す線図である。
【図１３】試験例４において表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図である。
【図１４】第１の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２３１】
１０ 光書込型表示装置
１１ 光書込型表示装置
１２ 表示媒体
１４ 書込装置
４０ 書込装置
１５ 電極
１７ 液晶層
２０ 光導電層
２２ 電極
２６ 電圧印加部
２８Ｂ 書込処理部
２８Ａ 前処理部
２８ 制御部
２９Ｂ 書込処理部
２９Ａ 前処理部
２９ 制御部
３０Ａ 光源
３０Ｂ 光源用電源
３０ 照射装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光書込型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光書き込み型表示デバイスは、所定の電圧を素子に印加しつつ、受光した光量により光スイッチング素子のインピーダンスを変化させ、表示素子に印加される電圧あるいは電流を制御することにより、表示素子を駆動し、画像を表示するものである。特に、メモリ性のある表示素子と光導電性スイッチング素子を積層し、これに、電圧を印加すると共に、光画像を入射し、書き込みを行う光書き込み型表示媒体は、書き込み装置から媒体を切り離して持ち歩くことが可能な電子ペーパー媒体として注目されている。
【０００３】
光書き込み型表示媒体の表示素子としては、例えば、ポリマーに分散しメモリ性を付与したネマチック液晶、コレステリック液晶、強誘電液晶のような液晶表示素子、あるいは電気泳動素子や電界回転素子、トナー電界移動型素子や、これらをカプセル化した素子等が検討されている。
【０００４】
これら、受光した光量により電圧あるいは電流を制御できるような光スイッチング素子としては、例えば、電子写真の分野で用いられるアモルファスシリコン素子、有機光導電体を用いた機能分離型二層構造の光導電素子、さらに、電荷輸送層（以下、「ＣＴＬ」という場合がある）の上下に電荷発生層（以下、「ＣＧＬ」という場合がある）、を形成した構造（以下、デュアルＣＧＬ構造と称する）の光導電素子が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、表示素子としては、メモリ性を有するコレステリック液晶を表示層材料として用いたものが検討されている。
上記液晶分子が螺旋構造を持つコレステリック液晶は、螺旋軸に入射した光を右円偏光と左円偏光に分け、螺旋の捩じ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、及び反射波長幅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、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。
【０００６】
コレステリック液晶は、図２（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、同図（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、及び同図（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、の３つの状態を示す。
【０００７】
上記の３つの状態のうち、プレーナ及びフォーカルコニックは、無電圧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配向状態は、液晶層に印加される電圧に対して一義的に決まらず、プレーナが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、プレーナ、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化し、フォーカルコニックが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化する。
【０００８】
一方、液晶層に印加した電圧を急激にゼロにした場合には、プレーナとフォーカルコニックはそのままの状態を維持し、ホメオトロピックはプレーナに変化する。
【０００９】
したがって、液晶層に電圧を印加した後に電圧を急激にゼロにしたときのコレステリック液晶層は、図３に示すようなスイッチング挙動を示し、液晶層に加わる分圧がＶｆｈ（上側閾値）以上のときには、ホメオトロピックからプレーナに変化した選択反射状態となり、Ｖｐｆ（下側閾値電圧）とＶｆｈとの間のときには、フォーカルコニックによる透過状態となり、Ｖｐｆ以下のときには、電圧印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナによる選択反射状態又はフォーカルコニックによる透過状態となる。
【００１０】
現在、主として開発が進められている光書込み型電子ペーパーでは、例えば、一対の電極間に液晶層である表示層と光導電体層である光導電層とを例えば光吸収層を挟んで積層挟持してなる表示媒体について、一対の電極に所定の電圧を印加した状態で光導電層側の表面を照射することで、所望の記録画像を書き込んでいる。具体的には、一対の電極に所定の電圧を印加した状態で照射を行うことで光導電層に光電流が流れて液晶層の照射領域に係る分圧が増大して、照射領域がホメオトロピックに変化し、電圧が解除されることでプラナー状態に変化する。これによって、画像が書き込まれる（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
光書込み型電子ペーパーにおいては、感度向上のため様々な試みがなされており、この電子ペーパーに適用可能な技術としては、例えば、特許文献２には、表面処理層を有するアルミニウム製基体に有機感光層が形成される有機の高感度感光体において、アルミニウム製基体の表面処理層を特定の範囲のインピーダンスを有するように構成することで、高感度の感光体を提供する技術が開示されている。
【００１２】
また、特許文献２においては、ガラス基板上に形成されたＩＴＯ透明電極の下部電極上に樹脂分散有機半導体層が形成され、その樹脂分散有機半導体層上に金蒸着膜の上部電極を形成する。そして、この樹脂分散有機半導体層を、ペリレン顔料とポリカーボネートをＴＨＦ溶液中で混合した分散液をスピンコート法により塗布して乾燥させる。このように構成し、電極に電圧を印加しながら樹脂分散有機半導体層に光照射することで、倍増された光照射誘起電流を得ている。
【特許文献１】特開２００４−１２５６９号公報
【特許文献２】特開平５−０１９５１５号公報
【特許文献３】特開２００２−０７６４３０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、本構成を有さない場合と比して、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が図れる光書込型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、請求項１に係る発明は、一対の電極の間に、予め定められた波長領域の書込光を吸収することにより該書込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、前記一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じた分圧が印加されるコレステリック液晶層と、が少なくとも積層された表示媒体と、
前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光導電層に前記書込光を照射する照射手段と、
予め定められた第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させる前処理を行った後に、
前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第１の電圧値の第１の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層の配向をそろえる第１の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層を初期化する初期化処理、
及び前記第１の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第２の電圧値の第２の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層における少なくとも一部の配向を変化させる第２の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層へ画像を書き込む書込処理、
の少なくとも一方を行う制御手段と、
を備えた光書込型表示装置である。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記表示媒体は、前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、前記第1の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第1の状態変化が生じず、該第１の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第２の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第1の状態変化が生じることを特徴とする請求項１に記載の光書込型表示装置である。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記表示媒体は、前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、前記第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第２の状態変化が生じず、該第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第３の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第２の状態変化が生じる、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光書込型表示装置である。
【００１７】
請求項４に係る発明は、前記制御手段は、前記前処理において、前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させると共に、更に該励起子を自由キャリアに分離させる第３の電圧値の第３の電圧を前記一対の電圧間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光書込型表示装置である。
【００１８】
請求項５に係る発明は、前記第３の電圧値は、前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理が行われた後の状態の前記表示媒体において、該第３の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されたときの前記コレステリック液晶層にかかる分圧が、前記第1の強度の書込光の照射時に前記コレステリック液晶層のプレーナからフォーカルコニックへの状態変化の閾値を超えない電圧値であることを特徴とする請求項４に記載の光書込型表示装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が図れる、という効果を奏する。
【００２０】
請求項２に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における初期化に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【００２１】
請求項３に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【００２２】
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【００２３】
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比べて、表示媒体における書込及び初期化に必要な光強度の低下が、更に図れる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の光書込型表示装置及び光書き込み方法の一の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１に示すように、本実施の形態の光書込型表示装置１０は、表示媒体１２と、書込装置１４と、を備えている。
【００２６】
本実施の形態では、表示媒体１２は、表示面側（図１中、Ｘ側）から順に、基板１３、電極１５、液晶層１７、光吸収層１９、ラミネート層１８、デュアルＣＧＬ構造の光導電層（光導電体層）２０、電極２２、及び基板２４が積層されて構成されている。
【００２７】
表示媒体１２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体に相当し、電極１５及び電極２２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の一対の電極に相当する。また、液晶層１７が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体のコレステリック液晶層に相当し、光導電層２０が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の光導電層に相当する。また、書込装置１４の後述する制御部２８が、本発明の光書込型表示装置の制御手段に相当する。
【００２８】
基板１３及び基板２４は、各機能層を基板間に保持し、表示媒体１２の構造を維持する目的の部材である。基板１３及び基板２４は、外力に耐える強度を有するシート形状の物体であり、表示面側に設けられた基板１３は少なくとも入射光を、表示面と反対側に設けられた基板２４は、後述する書込光を少なくとも透過する。また、これらの基板１３及び基板２４は、フレキシブル性を有することが好ましい。
【００２９】
基板１３及び基板２４を構成する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ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリスルホン、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリイミド）等が挙げられる。
なお、本実施形態では、光導電層（電荷発生層、電荷輸送層）に有機材料を用いるため、高温で熱処理をする工程がないので、フレキシブル基板が得られること、成形が容易なこと、コストの点などから光透過性の高分子フィルム基板を用いることが有利である。
これらの基板１３、及び基板２４の厚みとしては、５０μｍ以上５００μｍ以下の範囲程度が好適である。
【００３０】
電極１５及び電極２２は、詳細を後述する書込装置１４から印加された電圧を、表示媒体１２内の各機能層へ面均一に印加するための部材である。このため、電極１５及び電極２２は、面均一な導電性を有し、表示面側に設けられた電極１５は少なくとも入射光を、表示面と反対側に設けられた電極２２は、後述する書込光を少なくとも透過する。なお、本実施の形態において、「導電」及び「導電性」とはシート抵抗が５００Ω/□以下のものを示す。
【００３１】
電極１５及び電極２２としては、金属（たとえば金、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））、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が挙げられる。なお、これらの電極１５及び電極２２各々の表面および/または裏面には、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。
【００３２】
また、電極１５及び電極２２は、上記基板１３及び基板２４の各々の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してもよい。
【００３３】
光導電層（光導電体層）２０は、上記電極１５と電極２２との間に設けられ、内部光電効果をもち、書込光の照射強度に応じてインピーダンス特性が変化することにより、該書込光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す層である。
【００３４】
本実施の形態においては、光導電層２０は、図１に示すように、表示面側から順に、電荷発生層（ＣＧＬ）２０Ａ、電荷輸送層（ＣＴＬ）２０Ｂ、電荷発生層（ＣＧＬ）２０Ｃが順に積層されたＤｕａｌ−ＣＧｌ構造とされている。
【００３５】
電荷発生層２０Ａは、書込光を吸収して電荷を発生させる機能を有する層である。すなわち、書込光とは、光導電層２０の電荷発生層２０Ａの吸収する吸収波長領域の光を示している。電荷発生層２０Ａとしては、書込光を吸収して励起子（電子とホールの対）を発生させ、電荷発生層２０Ａの内部、または電荷発生層２０Ａと電荷輸送層２０Ｂとの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。
なお、この書込光が、本発明の光書込型表示装置において照射手段によって光導電層へ照射される光に相当する。
【００３６】
電荷発生層２０Ａとしては、電荷発生材料をバインダー樹脂に分散したものなどが挙げられる。この電荷発生材料としては、金属又は無金属フタロシアニン顔料、スクアリウム顔料、アズレニウム顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、キナクリドン顔料、ピロロピロール顔料、ジブロモアントアントロン顔料などの多環キノン顔料、等が適用可能であるが、フタロシアニン顔料である、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、あるいはチタニルフタロシアニンの一種類かあるいは混合物を主成分とする電荷発生材料が好ましい。
【００３７】
ヒドロキシガリウムフタロシアニンとしては、Ｘ線回折スペクトルのブラック角（２θ±０．２°）がｉ）７．５°、９．９°、１２．５°、１６．３°、１８．６°、２５．１°及び２８．３°、ｉｉ）７．７°、１６．５°、２５．１°及び２６．６°、ｉｉｉ）７．９°、１６．５°、２４．４°及び２７．６°、ｉｖ）７．０°、７．５°、１０．５°、１１．７°、１２．７°、１７．３°、１８．１°、２４．５°、２６．２°及び２７．１°、ｖ） ６．８°、１２．８°、１５．８°及び２６．０°又はｖｉ）７．４°、９．９°、２５．０°、２６．２°及び２８．２°に強い回折ピークを有するような結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
【００３８】
クロロガリウムフタロシアニンとしては、Ｘ線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．４°、１６．６°、２５．５°及び２８．３°、又は６．８°、１７．３°、２３．６°及び２６．９°、又は８．７°〜９．２°、１７．６°、２４．０°、２７．４°及び２８．８°に強い回折ピークを有する結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
また、チタニルフタロシアニンとしては、Ｘ線回折スペクトルのブラック角（２θ±０．２°）が、９．５°，９．７°，１１．７°，１５．０°，２３．５°，２４．１°，２７．３°に回折ピークをもつ結晶構造のものが、電荷発生効率が高く、特に好ましい。
【００３９】
電荷発生層２０Ａに用い得るバインダー樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、カルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン樹脂を含む）、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロール樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂などが適用可能である。特に、ポリビニルアセタール樹脂やカルボキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂は、電荷発生材料を良好に分散させるため、好ましいバインダー樹脂である。
【００４０】
電荷発生層２０Ａにおける電荷発生材料等（電荷輸送材料を添加する場合はそれも含む）の低分子化合物とバインダー樹脂との混合比（低分子化合物／バインダー樹脂）は、１／１０乃至２０／１の範囲とすることが好ましく、１／１乃至１０／１の範囲とすることがより好ましい。
【００４１】
電荷発生層２０Ａの作製方法としては、真空蒸着法やスパッタ法などドライな膜形成法のほか、溶剤を用いるスピンコート法、ディップ法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法などが適用可能である。いずれの方式も、ａ−Ｓｉやフォトダイオード作製におけるような基板加熱や厳しい工程管理は不要である。ただし、前記電荷輸送材料を混合して用いる場合には、作製の容易性等から溶剤を用いる塗布により作製することが好ましい。この溶剤としては、少なくとも電荷輸送層２０Ｂに損傷（電荷輸送層の膨潤やクラックの発生等）を与えない溶剤が好ましい。このため、電荷発生層２０Ａの形成溶剤として用いられる溶媒としては、電荷輸送層２０Ｂを構成する材料にもよるが、一般に、アルコール系、ケトン系、エーテル系、エステル系などの溶媒が有効である。中でも、アルコール等の分子中に水酸基を有する溶媒は、ポリカーボネート系樹脂をバインダーとした電荷輸送層上に作製する電荷発生層２０Ａ形成塗布液の溶媒として最適である。
【００４２】
電荷発生層２０Ａ形成塗布液の調製については、前記溶剤（またはバインダー樹脂を溶解した溶液）中に、前記電荷発生材料と必要に応じて添加される電荷輸送材料とを前記好ましい混合比率で添加し混合、分散させる。混合／分散方法は、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライター、超音波等を用いる常法が適用される。分散の際、電荷発生材料の粒子サイズを０．５μｍ以下、好ましくは０．３μｍ以下、さらに好ましくは０．１５μｍ以下にすることが有効である。
電荷発生層２０Ａ形成塗布液の固形分含有量の濃度は、１質量％以上３０質量％以下の範囲とすることが好ましい。１質量％未満では膜厚が薄すぎて電気特性が得られない場合があり、３０質量％を超えると粘度が高すぎて膜形成が困難になる場合がある。また、１質量％未満、あるいは３０質量％を超えると、電荷発生材料微粒子の分散安定性が悪く、保存安定性や成膜性が悪化するといった問題が現れる場合がある。
【００４３】
電荷発生層２０Ａの膜厚は、１０ｎｍ以上１μｍ以下の範囲が好ましく、２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲がより好ましい。１０ｎｍより薄いと、光感度が不足しかつ均一な膜の作製が難しくなる場合があり、また、１μｍより厚くなると、光感度は飽和し、膜内応力によって剥離が生じ易くなる場合がある。
【００４４】
電荷発生層２０Ｃとしては、上記電荷発生層２０Ａと同様に、電荷発生材料をバインダー樹脂に分散したものが挙げられ、上記説明した電荷発生層２０Ａにおいて例示した電荷発生材料が同様に用いられる。
なお、電荷発生層２０Ｃには、上記説明した電荷発生層２０Ａと同じ電荷発生材料、及びバインダー樹脂が同様に使用されることが製造のしやすさから望ましい。
【００４５】
なお、電荷発生層２０Ｃにおける電荷発生材料とバインダー樹脂との混合比、塗布液の調製、形成方法、膜厚等は、上記電荷発生層２０Ａで述べた内容に準ずるため、詳細な説明を省略する。
【００４６】
電荷輸送層２０Ｂは、電荷発生層２０Ａまたは電荷発生層２０Ｃで発生した電荷が注入されて、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。一般に電荷輸送層２０Ｂは、電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの数１０倍の厚みを有する。このため、電荷輸送層２０Ｂの容量、電荷輸送層２０Ｂの暗電流、および電荷輸送層２０Ｂ内部に流れる電流が、光導電層２０全体の明暗インピーダンスを決定付けている。
【００４７】
電荷輸送層２０Ｂは、電荷輸送材料を含んで構成され、電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃからの正孔（ホール）の注入が効率良く発生し（電荷発生層２０Ａとイオン化ポテンシャルが近いことが好ましい）、注入された正孔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。なお、書込光の非照射時のインピーダンスを高くするためには、熱キャリアによる暗電流は低い方が好ましい。
【００４８】
電荷輸送層２０Ｂに含まれる電荷輸送材料としては、ベンジジン系、カルバゾール系、オキサジアゾール系、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などが適用される。なお、上記電荷輸送性材料は、ほとんどが正孔輸送性であり、本実施の形態では電荷輸送層２０Ｂは実質的に正孔輸送層であるとして説明するが、このような形態に限られない。
また、これら電荷輸送性材料の分子構造を主鎖あるいは側鎖に有する電荷輸送性高分子を用いてもよい。特に、特開２００７−２７９３７１号公報に例示されるような、主鎖に電荷輸送性の分子構造を有するものが好ましい。電荷輸送性高分子を電荷輸送性材料として使用する場合には、後で述べるバインダー樹脂は必ずしも使用しなくても良い。
【００４９】
電荷輸送層２０Ｂに含まれるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂等が適用可能である。
特に、ポリカーボネート樹脂は、電荷輸送層のバインダーとした場合、電荷輸送特性が良好である上に、強度や柔軟性、透明性のバランスに優れているため、好ましいものである。
【００５０】
電荷輸送層２０Ｂにおける電荷輸送材料とバインダー樹脂との混合比（電荷輸送材料／バインダー樹脂）は１／１０乃至１０／１の範囲が好ましく、３／７乃至７／３の範囲がより好ましい。
【００５１】
電荷輸送層２０Ｂの作製方法としては、真空蒸着法やスパッタ法などドライな膜形成法のほか、溶剤を用いるスピンコート法、ディップ法、ブレードコート法、ロールコート法などが適用可能である。溶剤塗布法の場合には、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いられる。
【００５２】
電荷輸送層２０Ｂの膜厚は、１μｍ以上１００μｍ以下の範囲とすることが好ましく、３μｍ以上２０μｍ以下の範囲とすることがより好ましい。電荷輸送層２０Ｂの膜厚が１μｍ以上１００μｍ以下であると、耐電圧が高く信頼性が確保されると共に、機能素子とのインピーダンスマッチングが容易となり設計が容易となる。
【００５３】
液晶層１７は、上記光導電層２０より表示面側に、後述するラミネート層１８及び光吸収層１９を介して設けられている。
【００５４】
液晶層１７としては、コレステリック（カイラルネマチック）液晶の光干渉状態の変化を利用して、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される性質のものが用いられる。この液晶層としては、さらに、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。
【００５５】
本実施の形態の液晶層１７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が用いられる。すなわち、本実施の形態の液晶層１７は、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、液晶層１７は、高分子マトリックス（透明樹脂）１７Ａ中にコレステリック液晶１７Ｂが分散されて構成されている。なお、本実施の形態においては、液晶層１７が自己保持型液晶複合体の液晶層であるとして説明するが、自己保持型液晶複合体であることは必須ではなく、単に液晶のみで液晶層を構成することとしても勿論構わない。
【００５６】
コレステリック液晶１７Ｂ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。この液晶分子は、電場によって配向が変化し、反射状態が変化される。このコレステリック液晶１７Ｂは印加電圧に対して反射率が高く表示性能が優れており、またメモリ性を有することから、本実施形態の表示媒体１２に特に有効に用いられる。なお、液晶層１７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。
【００５７】
コレステリック液晶１７Ｂ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）を添加したもの等が挙げられる。
【００５８】
液晶層１７がコレステリック液晶１７Ｂと高分子マトリックス１７Ａ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）が用いられ、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またはフォーカルコニックの保持状態が、より安定となる。
【００５９】
上記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（Ｐｏｌｙ ｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ 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されるが、特に限定されるものではない。
【００６０】
高分子マトリックス１７Ａは、コレステリック液晶１７Ｂを保持し、表示媒体１２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１７Ａとしては、外力に耐える強度をもち、少なくとも入射光および書込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。
【００６１】
高分子マトリックス１７Ａとして採用可能な材料としては、水溶性高分子材料（例えばゼラチン、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（例えばフッ素樹脂、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）等が挙げられる。
【００６２】
このコレステリック液晶１７Ｂは、図２（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、同図（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、及び同図（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、の３つの状態を示す。
【００６３】
上記の３つの状態のうち、プレーナ及びフォーカルコニックは、無電圧で双安定に存在する。したがって、コレステリック液晶の配向状態は、液晶層にかかる電圧（すなわち、分圧）に対して一義的に決まらず、プレーナが初期状態の場合には、印加される分圧の増加に伴って、プレーナ、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化し、フォーカルコニックが初期状態の場合には、印加される分圧の増加に伴って、フォーカルコニック、ホメオトロピックの順に変化する特性を有している（図３参照）。
【００６４】
一方、液晶層１７にかかる分圧が急激にゼロとなった場合には、プレーナとフォーカルコニックはそのままの状態を維持し、ホメオトロピックはプレーナに変化する特性を有している（図３参照）。
【００６５】
したがって、液晶層１７に電圧を印加した後に電圧印加を解除することで、液晶層１７にかかっていた分圧が急激にゼロとされたときの液晶層１７は、図３に示すようなスイッチング挙動を示し、電圧印加解除前に液晶層１７にかかっていた分圧がＶｆｈ（上側閾値）以上のときには、電圧印加解除後にはコレステリック液晶はホメオトロピックからプレーナに変化した選択反射状態となり、Ｖｐｆ（下側閾値電圧）とＶｆｈとの間のときには、フォーカルコニックによる透過状態となり、Ｖｐｆ以下のときには、電圧印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナによる選択反射状態又はフォーカルコニックによる透過状態となる。
【００６６】
なお、図３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、フォーカルコニックおよびホメオトロピックの各状態間には、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、プレーナとフォーカルコニックの状態変化の閾値の電圧を上側閾値Ｖｐｆとし、フォーカルコニックとホメオトロピックの状態変化の閾値の電圧を下側閾値電圧Ｖｆｈとしている。
【００６７】
この液晶層１７と光導電層２０との間には、光導電層２０の電荷発生層２０Ａに接する側から順に、ラミネート層１８及び光吸収層１９が積層されている。
【００６８】
ラミネート層１８は、それぞれ上下基板内面に形成し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る。ラミネート層１８は、ガラス転移点の低い高分子材料からなり、熱や圧力によって貼り合わせる対象となる層（本実施の形態では光導電層２０と液晶層１７）を密着・接着させる材料が選択される。
【００６９】
このラミネート層１８に好適な材料としては、粘着性の高分子材料（例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂）が挙げられる。
【００７０】
光吸収層（光吸収層）１９とは、書込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、表示時に表示媒体１２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る。ただし、このような目的から、光吸収層１９には、少なくとも電荷発生層２０Ａの吸収波長域の光、および液晶層１７の反射波長域の光を吸収する機能が要求される。
【００７１】
この光吸収層１９としては、具体的には、無機顔料（例えばカドミウム系、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）を直接成膜する乾式法か、あるいはこれら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される。光吸収層１９の膜厚としては、１μｍ以上１０μｍ以下とすることが望ましい。
なお、本実施の形態の表示媒体１２においては、光吸収層１９は、上記ラミネート層１８を介して電荷発生層２０Ａ上に積層されている場合を説明するが、電荷発生層２０Ａ上に光吸収層１９が直接積層された構成であってもよい。また、ラミネート層の材質および/または形成法によっては光導電層２０にダメージを与えるものがあり、その場合にはラミネート層１８と電荷発生層２０Ａとの間に絶縁性の隔離層を設けてもよい。
【００７２】
このような構成の表示媒体１２においては、電極１５及び電極２２間に電圧が印加されると、電極１５と電極２２との間に積層された各層には、それぞれの分圧が印加される。その状態で光導電層２０に書込光が照射されると、その照射された書込光に応じて光導電層２０の抵抗分布が変化するため、書込光に応じて液晶層１７に印加される分圧が高くなる。液晶層１７に印加される電圧分布が変化すると液晶の配向が変化するので、書込光に応じた情報が液晶層１７に表示・記録されることとなる。
【００７３】
具体的には、図４を参照して説明する。図４は、図１に示される構造の表示媒体１２の等価回路を示す回路図である。図４中、Ｃｌｃ，ＣｏｐｃおよびＲｌｃ，Ｒｏｐｃは、それぞれ液晶層１７および光導電層２０の静電容量および抵抗値である。ＣｅおよびＲｅは、液晶層１７および光導電層２０以外の構成要素の等価静電容量および等価抵抗値である。
【００７４】
表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に印加される電圧をＶとすると、各構成要素には、各構成要素間のインピーダンス比によって決まる分圧Ｖｌｃ，ＶｏｐｃおよびＶｅが印加される。さらに、書込光を照射すると、この書込光の強度に応じて光導電層２０の抵抗値Ｒｏｐｃが変化するため、書込光の照射または非照射によって液晶層１７に印加される分圧が制御される。具体的には、電極１５及び電極２２間に電圧を印加した状態で書込光により照射された照射領域は、光導電層２０の抵抗値Ｒｏｐｃが小さくなって液晶層１７に印加される分圧は、非照射領域に比べて大きくなる。
【００７５】
ここで、図１に示す構成の表示媒体１２において、電極２２及び電極１５間に電圧を所定時間印加した後に電圧印加を解除した場合には、液晶層１７にかかる分圧（すなわち、書込光の非照射時に液晶層１７にかかる分圧）は、電極間に印加された電圧に応じた分圧が液晶層１７に印加された後に、分圧は急峻にゼロまで減衰する。更に、この電圧印加時に書込光の照射を行った場合には、液晶層１７にかかる分圧は、非照射時の分圧より高くなり、電圧印加解除に応じて分圧は急峻にゼロまで減衰する。このように、電圧印加解除後の液晶層１７にかかる分圧がゼロになる場合には、従来公知の技術に示されるように、電圧印加解除前に液晶層１７に上側閾値Ｖｆｈを超える電圧値の分圧が印加されれば、電圧印加解除後には、コレステリック液晶１７Ｂはホメオトロピックからプレーナに変化する。これによって、液晶層１７に書き込まれた画像が確定されることとなる。
【００７６】
なお、液晶層１７への画像の書込について、本実施の形態及び後述する第２の実施の形態では、電圧印加解除前に液晶層１７に上側閾値Ｖｆｈを超える電圧値の分圧を印加することによって、コレステリック液晶１７Ｂの少なくとも一部の領域をホメオトロピックに状態変化させることを後述する「書込処理」として説明する。そして、この電圧印加の後に電圧印加解除することによって、コレステリック液晶１７Ｂのホメオトロピックとされた領域をプレーナに変化させることで画像が確定されるとして説明する。
しかし、書込処理では、液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの少なくとも一部の配向を変化させることで画像を書き込めば良く、このような形態に限られない。
例えば、コレステリック液晶１７Ｂの少なくとも一部の領域をプレーナからフォーカルコニックへ変化させることを、書込処理としても良い。この場合には、電極２２及び電極１５間に印加する電圧として液晶層１７に下側閾値Ｖｐｆを超え且つ上側閾値Ｖｆｈ未満の電圧を印加することによって、書込処理を行えばよい。
【００７７】
なお、詳細は後述するが、本実施の形態及び後述する第２の実施の形態では、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂを、配向のそろった状態とすることを、初期化処理として説明する。例えば、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂをプレーナ状態、またはフォーカルコニック状態にそろえることで、初期化処理が行われる。この初期化処理によって、液晶層１７に書き込まれた画像が消去される。
【００７８】
以下、本実施の形態の光書込型表示装置１０について、詳細に説明する。なお、本実施の形態の光書込型表示装置１０においては、表示媒体１２としては、図１に示す構成の表示媒体１２を用いる場合を想定して説明する。
【００７９】
書込装置１４は、表示媒体１２に画像を書き込む装置であり、表示媒体１２に対して書込光を照射する照射装置３０、表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に電圧を印加する電圧印加部２６、照射装置３０と電圧印加部２６とに電気的に接続され、これらを制御する制御部２８、書込装置１４の装置各部（本実施の形態では光源３０Ａ以外の装置各部）へ電力を供給する電源３２を含んで構成されている。
【００８０】
照射装置３０は表示媒体１２上に、表示媒体１２の光導電層２０の吸収する吸収波長領域の光としての書込光を表示媒体１２へ照射する光源３０Ａと、光源３０Ａへ電力を供給する光源用電源３０Ｂと、を含んで構成されている。この照射装置３０は、表示媒体１２の光導電層２０の全領域に書込光を照射可能に構成されている。
【００８１】
照射装置３０としては、例えば、光源３０Ａが、光導電層２０の全領域を覆うようにアレイ状に配列されて構成された構成が挙げられる。そして、例えば、各光源３０Ａを、液晶層１７に表示する画像の各画素に応じた位置に配置し、各画素に応じて各光源から照射される光の照射、非照射、及び照射する光の強度が調整されることで、液晶層１７に表示する画像の各画素に応じた書込光の照射、照射強度、及び非照射が調整される。
【００８２】
照射装置３０に設けられた光源３０Ａとしては、制御部２８からの入力信号に基づいて、表示媒体１２の光導電層２０へ所望の書込光（スペクトル・強度・空間周波数）を照射するものであれば、特に制限されるものではない。なお、光源３０Ａにより照射される書込光としては、光導電層２０の吸収波長域の光吸収率ができるだけ多い（例えば、８０％以上）ことが好ましい。
【００８３】
この光源３０Ａとしては、具体的には、冷陰極管、発光ダイオード（ＬＥＤ）をバックライトに使用した液晶パネルや、ＥＬ表示パネルなど二次元の光学像が照射可能なものが使用される。
【００８４】
光源用電源３０Ｂは、照射装置３０に設けられた各光源３０Ａへ電力を供給するための電源である。この光源用電源３０Ｂは、ＡＣ−ＤＣコンバータもしくはバッテリーと電圧供給用の回路からなる。この大きさは、光源３０Ａから照射する光強度として大きな光強度が要求されるほど大きくなる傾向にある。本実施の形態の書込装置１４においては、詳細は後述するが、書込処理及び初期化処理の前に行う前処理、初期化処理、及び書込処理の全ての処理において、書込や初期化を行うために従来必要であった光の強度より小さい第１の強度（詳細後述）の書込光を照射すればよいことから、大容量の電源を書込装置１４に搭載する必要が無くなり、書込装置１４及び光書込型表示装置１０の小型化が図れる（詳細後述）。
なお、本実施の形態では、光源用電源３０Ｂは、書込装置１４の装置各部に電力を供給するための電源３２とは別体として設けられる場合を説明するが、一体的に設けられた構成であってもよい。
【００８５】
電圧印加部２６は、制御部２８からの入力信号に基づいて、表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に、該入力信号に応じた極性及び電圧値の電圧を、該入力信号に応じた時間印加するものであればよい。この電圧印加部２６としては、例えばバイポーラ高電圧アンプ等が用いられる。
【００８６】
この電圧印加部２６による表示媒体１２への電圧印加は、詳細には、接触端子２５を介して、電極１５及び電極２２間になされる。ここで、接触端子２５とは、電圧印加部２６および表示媒体１２の電極１５及び電極２２に接触して、両者の導通を行う部材であり、高い導電性を有し、電極１５、電極２２、および電圧印加部２６との接触抵抗が小さいものが選択される。なお、接触端子２５は、表示媒体１２と書込装置１４とを切りはなせるように、電極１５及び電極２２と、電圧印加部２６と、のどちらか、あるいは両者から分離できる構造であることが好ましい。
【００８７】
接触端子２５としては、金属（たとえば金・銀・銅・アルミ・鉄）、炭素、これらを高分子中に分散させた複合体、導電性高分子（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。
【００８８】
制御部２８は、図示を省略するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって書込装置１４の装置各部を制御し、無線回線または有線回線を介して外部装置等から取得した画像データに応じた画像を表示媒体１２に表示するように、電圧印加部２６、及び照射装置３０を制御する。
【００８９】
制御部２８は、機能的には、前処理部２８Ａと、書込処理部２８Ｂと、初期化処理部２８Ｃと、を含んで構成されている。
前処理部２８Ａは、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理や、液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえる初期化処理を行う前に行う前処理を行う機能部である。
この前処理とは、本実施の形態においては、表示媒体１２の光導電層２０に第１の強度（詳細後述）の書込光を照射することによって、光導電層２０の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの少なくとも一方に励起子を発生させる処理を示している。すなわち、この前処理部２８Ａとは、具体的には、後述するステップ１０２〜ステップ１０４、及びステップ３０２〜ステップ３０４の処理を行う機能部である。
【００９０】
書込処理部２８Ｂは、上記前処理部２８Ａによって励起子の発生された状態の表示媒体１２に、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように、表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理を行う機能部である。
この書込処理においては、詳細は後述するが、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を選択的に照射しながら電極１５及び電極２２間に第２の電圧値（詳細後述）の電圧を印加する処理が行われる。この書込処理が行われる事によって、光導電層２０の該第１の強度の書込光の照射されている領域に対応する液晶層１７の領域が、フォーカルコニックからホメオトロピックに状態変化され、この状態変化が生じることで、該液晶層１７へ画像が書き込まれる。すなわち、この書込処理部２８Ｂとは、具体的には、後述するステップ１０６〜ステップ１０８の処理を行う機能部である。
【００９１】
初期化処理部２８Ｃは、上記前処理部２８Ａによって励起子の発生された状態の表示媒体１２について、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえることの可能な分圧が液晶層１７に印加されるように、表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う初期化処理を行う機能部である。この初期化処理では、詳細は後述するが、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を液晶層１７の全領域に照射しながら電極１５及び電極２２間に第１の電圧値（詳細後述）の電圧を印加する処理が行われる。
この初期化処理によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろえられる。
なお、本実施の形態及び下記で説明する第２の実施の形態では、初期化処理としては、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂをフォーカルコニック状態として、液晶の配向をそろえることを示すものとして説明するが、プレーナ状態にそろえる処理であってもよい。
【００９２】
上記第１の強度（前処理時、書込処理時、初期化処理時に照射される書込光の強度）の書込光、及び上記第１の電圧値（初期化処理時に印加する電圧の電圧値）について詳細に説明する。
まず、第１の電圧値について説明する。まずは、上記初期化処理において表示媒体１２に照射する光の強度を第２の強度として定めたとする。なお、第２の強度は、上記第１の強度より大きい値であるとする（第１の強度＜第２の強度）。
そして、本実施の形態では、上記第１の強度の書込光の照射が未だなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第２の強度の書込光の非照射時には図３における下側閾値Ｖｐｆを超えず、該第２の強度の書込光の照射時には下側閾値Ｖｐｆを超えて且つ上側閾値Ｖｆｈを超えない値となるように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第２の電圧値として定めている。
【００９３】
そして、本実施の形態では、上記第１の強度としては、上記第２の強度未満で、且つ後述する第３の強度未満の強度であって、且つ表示媒体１２に照射したときに、表示媒体１２の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃにおいて励起子を発生させうる程度の強度以上の強度の光を定めている。
【００９４】
このため、第１の強度の書込光は、第２の強度の書込光に比べて光強度が小さく、光導電層２０へ照射することで光導電層２０において励起子は発生するものの、光導電層２０において励起子の未発生の状態の表示媒体１２に該第１の強度の書込光を照射すると共に上記第１の電圧値の電圧を電極１５及び電極２２間に印加しても、該表示媒体１２の液晶層１７においては、フォーカルコニックへの状態変化は生じず、初期化処理は行えない。
【００９５】
次に、上記第１の強度の書込光、及び上記第２の電圧値（書込処理時に印加する電圧の電圧値）について説明する。
まず、第２の電圧値について説明する。まずは、上記書込処理において表示媒体１２に照射する光の強度を第３の強度として定めたとする。なお、第３の強度は、上記第１の強度より大きい値であるとする（第１の強度＜第３の強度）。
【００９６】
そして、本実施の形態では、上記第１の強度の書込光の照射が未だなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第３の強度の書込光の非照射時には図３における上側閾値Ｖｆｈを超えず、該第３の強度の書込光の照射時には上側閾値Ｖｆｈを超えるように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第２の電圧値として定めている。
【００９７】
そして、本実施の形態では、上記第１の強度としては、上記第２の強度及び第３の強度未満の強度であって、且つ表示媒体１２に照射したときに、表示媒体１２の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃにおいて励起子を発生させうる程度の強度以上の強度の光を定めている。
【００９８】
このため、第１の強度の書込光は、第３の強度の書込光に比べて光強度が小さく、光導電層２０へ照射することで光導電層２０において励起子は発生するものの、光導電層２０において励起子の未発生の状態の表示媒体１２に該第１の強度の書込光を照射すると共に上記第２の電圧値の電圧を電極１５及び電極２２間に印加しても、該表示媒体１２の液晶層１７においては、フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化は生じず、書込処理は行えない。
【００９９】
なお、上述のように、なお、第１の強度（前処理時に照射する書込光の強度）と、第２の強度（前処理を行わずに初期化処理を行う時に照射する書込光の光量）と、第３の強度（前処理を行わずに書込処理を行う時に照射する書込光の光量）と、は、少なくとも、第１の強度＜第２の強度の関係を示し、且つ第１の強度＜第３の強度の関係を示している。
また、上記第１の強度は、上記第２の強度及び上記第３の強度より小さい強度であり、且つ光導電層２０へ照射することで光導電層２０において励起子を発生させうる強度であればよい。また、この第２の強度及び第３の強度は同じであっても異なっていても良い。
また、上記第１の電圧値と第２の電圧値とは、上記条件を満たせば良く、同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。
【０１００】
表示媒体１２は、書込装置１４と一体化された構成であってもよいし、書込装置１４と分離可能に構成されていてもよい。表示媒体１２を書込装置１４に対して分離可能に構成する場合には、例えば、表示媒体１２を、図示を省略するスロット等に装着することで、表示媒体１２の電極１５及び電極２２が電圧印加部２６から電圧印加可能に接続されると共に、表示媒体１２の液晶層１７の照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされるように構成すればよい。
このように、表示媒体１２を書込装置１４に対して分離可能に構成した場合には、表示媒体１２のみを単体で配布することが容易とされると共に、閲覧、回覧、配布等に容易に供される。また、表示媒体１２を再度書込装置１４のスロットに装着することで、新たな画像の書き込みや書き込んだ画像の消去も可能とされる。
【０１０１】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１０における表示媒体１２への画像書き込みについて説明する。
【０１０２】
制御部２８では、書込装置１４に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて画像書き込み指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２８では、図示を省略するＲＯＭに記憶された画像部照射書込プログラムを読み取ることで、図５に示す処理ルーチンを実行し、ステップ１００へ進む。
【０１０３】
ステップ１００では、外部装置から取得した画像データを読み取る。この画像データの読取りは、外部装置から有線回線または無線回線を介して取得した画像データを読み取ってもよいし、各種記録媒体から画像データを読み取ってもよい。
【０１０４】
次のステップ１０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０への照射を指示する照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の画像形成対象の対応する各画素領域に向かって対応する光源３０Ａから、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１０５】
次のステップ１０４では、上記第１の強度の書込光の照射から所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１０６へ進む。
【０１０６】
ステップ１０４の所定時間とは、上記ステップ１０２の処理による第１の強度の書込光が照射されてから、該書込光の照射によって該第１の強度の書込光の照射された領域の光導電層２０において所望の量の励起子が発生するまでの時間が予め計測されて定められる。この所望の量の励起子とは、後述する書込処理時において、第１の強度の書込光を照射しながら第２の電圧値の電圧が電極１５と電極２２間に印加されたときに、液晶層１７に上記状態変化（フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化）を生じさせる程度の分圧が印加されるように、該書込処理の前に光導電層２０において発生させておくべき励起子の量を示している。この励起子の量、すなわち、ステップ１０４の所定時間は、予め計測して定めておけばよい。
【０１０７】
上記ステップ１０２〜ステップ１０４の処理によって前処理が行われたこととなる。
【０１０８】
次のステップ１０６では、上記第２の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す書込電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
書込電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ１０２の処理によって第１の強度の書込光の照射されている表示媒体１２に、更に電極１５と電極２２との間に第２の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１０９】
次のステップ１０８では、上記ステップ１０６で書込電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ１１０へ進む。この設定時間とは、上記ステップ１０６の処理によって、第１の強度の書込光が照射された状態の表示媒体１２に、電極１５及び電極２２間に第２の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０に対応するコレステリック液晶１７Ｂの領域が、フォーカルコニックからホメオトロピック状態となるまでの時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１１０】
上記ステップ１０６〜ステップ１０８の処理によって書込処理が行われる。
【０１１１】
上記ステップ１０２〜ステップ１０８の処理が実行されることによって、第１の強度の書込光がまず照射されて前処理が実行された後に、更に該第１の強度の書込光の照射と第２の電圧値の電圧の印加がなされて書込処理の実行された表示媒体１２の液晶層１７には、コレステリック液晶１７Ｂのフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の上側閾値（Ｖｔｈ）を超える電圧値の分圧が印加される。このため、図３に示すように、液晶層１７の該書込光の照射された領域のコレステリック液晶１７Ｂがホメオトロピック状態へと変化する。
【０１１２】
次のステップ１１０では、上記ステップ１０６の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。電圧印加解除信号を受け付けた電圧印加部２６は、電極１５及び電極２２間への電圧印加を解除する。これによって、液晶層１７のホメオトロピックへと状態変化していた領域がプレーナへ変化し、画像が確定される。
【０１１３】
次のステップ１１２では、上記ステップ１０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１１４】
上記ステップ１００〜ステップ１１２の処理が実行されることによって、表示媒体１２には、図６（Ａ）に示す電圧波形４０で変化する電圧が印加される。すなわち、書込処理が開始されるまで、すなわち前処理においては電極１５及び電極２２間に電圧は印加されず、書込処理期間（時間ｔ２〜ｔ３の間）には、第２の電圧値である電圧値Ｖ１の電圧が印加される。
また、この電圧印加に対応させて、図６（Ｂ）に示す照射波形４２で変化する書込光が照射される。すなわち、前処理期間（図６では時間ｔ１〜ｔ２の間）には、第１の強度である強度Ｗ１の書込光が光導電層２０へ照射される。そして、この第１の強度である強度Ｗ１の書込光の光導電層２０への照射は、書込処理期間（ｔ２〜ｔ３）も継続して行われる。
【０１１５】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１０における表示媒体１２の初期化処理について説明する。
【０１１６】
制御部２８では、書込装置１４に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて初期化処理指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２８では、図示を省略するＲＯＭに記憶された初期化プログラムを読み取ることで、図１４に示す処理ルーチンを実行し、ステップ３０２へ進み、ステップ３０２〜ステップ３０４の処理が実行されることによって、前処理が行われる。
【０１１７】
具体的には、ステップ３０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０の全領域への照射を指示する全領域照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
全領域照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の全領域に向かって、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１１８】
次のステップ３０４では、上記第１の強度の書込光の照射から所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３０６へ進む。このステップ３０４の処理時間は、ステップ１０４の所定時間と同じ意味であるため説明を省略する。
【０１１９】
ステップ３０２〜ステップ３０４の処理によって前処理が行われる。
【０１２０】
次のステップ３０６では、上記第１の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す初期化電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
初期化電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ３０２の処理によって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射されている表示媒体１２について、更に電極１５と電極２２との間へ第１の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１２１】
次のステップ３０８では、上記ステップ３０６で初期化電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ３１０へ進む。この設定時間とは、上記ステップ３０６の処理によって、第１の強度の書込光が照射された状態の表示媒体１２に、電極１５及び電極２２間に第１の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向が、そろうまで（本実施の形態ではフォーカルコニック状態となるまで）の時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１２２】
上記ステップ３０６〜ステップ３０８の処理によって初期化処理が行われる。
【０１２３】
上記ステップ３０２〜ステップ３０８の処理が実行されることによって、第１の強度の書込光がまず照射されて前処理が実行された後に、更に該第１の強度の書込光の照射と第１の電圧値の電圧の印加がなされた表示媒体１２の液晶層１７には、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂがフォーカルコニックへ状態変化する分圧が印加される。このため、液晶層１７の全領域の液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろい、初期化がなされる。
【０１２４】
次のステップ３１０では、上記ステップ３０６の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。次のステップ３１２では、上記ステップ３０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１２５】
上記ステップ３０２〜ステップ３１２の処理が実行されることによって、初期化処理が開始されるまで、すなわち前処理においては電極１５及び電極２２間に電圧は印加されず、初期化処理の行われる期間には、第１の電圧値の電圧が印加される。
また、この電圧印加に対応させて、書込光が照射される。すなわち、前処理の行われる期間には、第１の強度の書込光が光導電層２０へ照射される。そして、この第１の強度の書込光の光導電層２０への照射は、初期化処理の行われる期間も継続して行われる。
【０１２６】
なお、上述のように、前処理を行わない場合、すなわち第１の強度の書込光の照射を行わない場合には、上記書込処理においては、電極１５と電極２２との間に第２の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧が、上側閾値Ｖｆｈを超える値となるように調整するためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第３の強度（図６中、強度Ｗ２）の書込光を照射する必要がある。
【０１２７】
同様に、前処理を行わない場合、すなわち第１の強度の書込光の照射を行わない場合には、初期化処理においては、電極１５と電極２２との間に第１の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧が、液晶層１７の配向のそろう範囲の電圧値となるように調整するためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第２の強度の書込光を照射する必要がある。
【０１２８】
一方、本実施の形態の光書込型表示装置１０によれば、書込処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第３の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２への画像書込が可能とされる。
また、本実施の形態の光書込型表示装置１０によれば、初期化処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第２の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２の初期化が可能とされる。
【０１２９】
このため、光書込型表示装置１０に搭載する光源３０Ａ用の光源用電源３０Ｂとして最大照射強度が大きくなるように容量の大きい電源を搭載する必要が無くなり、光書込型表示装置１０の小型化が図れる。
【０１３０】
これは、本実施の形態の光書込型表示装置１０では、液晶層１７への画像書込のための電極１５及び電極２２間への電圧印加前に、前処理が行われない場合には必要であった第３の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に露光することから、書込処理のための電圧印加前には光導電層２０に励起子が蓄積された状態となっているためと考えられる。
【０１３１】
このため、書込処理時には、第３の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第２の電圧値の電圧の印加によって、液晶層１７においてフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化を生じさせうる上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧がかかることとなり、前処理及び書込処理時の双方において、第１の強度より大きい第３の強度の書込光の照射を必要としなくなったためと考えられる。
【０１３２】
また、初期化処理時についても同様に、初期化処理前に行われる前処理によって、初期化処理前には光導電層２０に励起子が蓄積された状態となっていると考えられる。このため、初期化処理時には、前処理が行われない場合には必要であった第２の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の電圧値の印加によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向のそろう分圧が液晶層１７にかかることとなり、前処理及び初期化処理の双方において、第１の強度より大きい第２の強度の書込光の照射を必要としなくなったためと考えられる。
【０１３３】
従って、本実施の形態の光書込型表示装置１０によれば、製法や構造を調整することにより光導電層の感度を向上させる場合に比べて、簡易な構成で容易に、表示媒体における書込時及び初期化処理時に必要な光強度の低下が図れる。
【０１３４】
なお、本実施の形態の表示媒体１２では、光導電層２０の電荷輸送層２０Ｂとして、正孔を輸送する電荷輸送層を用いる場合を説明したが、正孔を輸送する電荷輸送層に変えて、電子を輸送する電荷輸送層を用いてもよい。なお、電荷輸送層２０Ｂを、電子を輸送する電荷輸送層として機能させる場合には、例えば、電子移動物質を結着剤樹脂に溶解分散させたもの等を用いればよい。電子移動物質としては、公知のものが使用され、具体的には、フルオレノン系、ジフェノキノン系、イミド系等の電子吸引性物質やこれら電子吸引性物質を高分子化したもの等が挙げられる。
【０１３５】
なお、本実施の形態では、初期化処理及び書込処理を別々に実行する場合を説明したが、初期化処理の後に書込処理を連続して実行してもよく、書込処理の後に初期化処理を連続して実行してもよい。この場合には、制御部２８において、図５に示すステップ１００〜ステップ１１２の処理を実行した後に連続して図１４に示すステップ３０２〜ステップ３１２の処理を実行、または、上記図１４に示すステップ３０２〜ステップ３１２の処理を実行した後に連続して図５に示すステップ１００〜ステップ１１２の処理を実行すればよい。
【０１３６】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、前処理と書込処理中、及び前処理と初期化処理中に第１の強度の書込光を照射する形態を説明したが、本実施の形態では、前処理において、第１の強度の書込光を照射すると共に、更に第１の電圧値及び第２の電圧値より小さい第３の電圧値の電圧を印加する形態を説明する。
【０１３７】
図７に示すように、本実施の形態の光書込型表示装置１１は、表示媒体１２と、書込装置４０と、を備えている。
なお、本実施の形態の光書込型表示装置１１は、第１の実施の形態で説明した光書込型表示装置１０における書込装置１４に変えて書込装置４０を用いた以外は全て同一構成であり、同一部分には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１３８】
なお、光書込型表示装置１１が、本発明の光書込型表示装置に相当する。また、表示媒体１２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体に相当し、電極１５及び電極２２が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の一対の電極に相当する。また、液晶層１７が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体のコレステリック液晶層に相当し、光導電層２０が、本発明の光書込型表示装置の表示媒体の光導電層に相当する。また、書込装置４０の後述する制御部２９が、本発明の光書込型表示装置の制御手段に相当する。
【０１３９】
書込装置４０は、表示媒体１２に画像を書き込む装置であり、表示媒体１２に対して書込光を照射する照射装置３０、表示媒体１２の電極１５と電極２２との間に電圧を印加する電圧印加部２６、照射装置３０と電圧印加部２６とに電気的に接続され、これらを制御する制御部２９、書込装置１４の装置各部（本実施の形態では光源３０Ａ以外の装置各部）へ電力を供給する電源３２を含んで構成されている。
なお、書込装置４０の装置各部は、第１の実施の形態で説明した書込装置１４の制御部２８に変えて制御部２９を設けた以外は全て同一構成であり、同一部分には同一符号を付与して詳細な説明を省略する。なお、照射装置３０及び電圧印加部２６は、本実施の形態では、制御部２９の制御によって制御される。また、電源３２は、電圧印加部２６及び制御部２９を含む装置各部（光源３０Ａ以外）に電力を供給する。光源３０Ａは、光源用電源３０Ｂから電力を供給される。
【０１４０】
制御部２９は、図示を省略するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等から構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムにしたがって書込装置１４の装置各部を制御し、無線回線または有線回線を介して外部装置等から取得した画像データに応じた画像を表示媒体１２に表示するように、電圧印加部２６、及び照射装置３０を制御する。
【０１４１】
制御部２９は、機能的には、前処理部２９Ａと、書込処理部２９Ｂと、初期化処理部２９Ｃと、を含んで構成されている。
前処理部２９Ａは、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理、及び液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえる初期化処理を行う前に行う前処理を行う機能部である。
この前処理とは、本実施の形態においては、表示媒体１２の光導電層２０に、上記第１の実施の形態で説明した第１の強度の書込光を照射することによって、光導電層２０の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの少なくとも一方に励起子を発生させると共に、電極１５及び電極２２間に第３の電圧値の電圧を印加することによって該発生した励起子を自由キャリアに分離する処理を示している。すなわち、この前処理部２９Ａとは、具体的には、後述するステップ２０２〜ステップ２０６、及びステップ４０２〜ステップ４０６の処理を行う機能部である。
【０１４２】
書込処理部２９Ｂは、上記前処理部２９Ａによって自由キャリアの蓄積された状態の表示媒体１２に、表示媒体１２の液晶層１７に上記説明した上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が印加されるように表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う書込処理を行う機能部である。
この書込処理とは、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を選択的に照射しながら電極１５及び電極２２間に上記第１の実施の形態で説明した第２の電圧値の電圧を印加する処理である。この書込処理が行われる事によって、光導電層２０の該第１の強度の書込光の照射されている領域に対応する液晶層１７の領域が、フォーカルコニックからホメオトロピックに状態変化され、この状態変化が生じることで、該液晶層１７へ画像が書き込まれる。すなわち、この書込処理部２９Ｂとは、具体的には、後述するステップ２０８〜ステップ２１０の処理を行う機能部である。
【０１４３】
初期化処理部２９Ｃは、上記前処理部２９Ａによって励起子の発生された状態の表示媒体１２について、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向をそろえることの可能な分圧が液晶層１７に印加されるように、表示媒体１２に電圧印加及び書込光照射を行う初期化処理を行う機能部である。
この初期化処理とは、本実施の形態においては、上記前処理の行われた表示媒体１２について、上記第１の強度の書込光を液晶層１７の全領域に照射しながら電極１５及び電極２２間に第１の実施の形態で説明した第１の電圧値の電圧を印加する処理である。この初期化処理によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろえられる。なお、本実施の形態では、初期化処理としては、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂをフォーカルコニック状態として、液晶の配向をそろえることを示すものとして説明する。
【０１４４】
上記第１の強度（前処理時、書込処理時、初期化処理時に照射される書込光の強度）の書込光、及び上記第１の電圧値（初期化処理時に印加する電圧の電圧値）、及び上記第２の電圧値（書込処理時に印加する電圧の電圧値）については、上記第１の実施の形態で説明したため、説明を省略する。
【０１４５】
上述のように、本実施の形態の光書込型表示装置１１では、前処理とは、本実施の形態においては、表示媒体１２の光導電層２０に第１の強度の書込光を照射することによって、光導電層２０の電荷発生層２０Ａ及び電荷発生層２０Ｃの少なくとも一方に励起子を発生させると共に、電極１５及び電極２２間に第３の電圧値の電圧を印加する処理を示している。
【０１４６】
この第３の電圧値は、少なくとも書込処理時に印加する第２の電圧の第２の電圧値、及び上記初期化処理時に印加する第１の電圧値の双方より低い値の電圧値である。
【０１４７】
このため、本実施の形態における前処理が実行されておらず、表示媒体１２の光導電層２０において自由キャリアの蓄積及び励起子の発生のなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第３の強度の書込光の非照射時と、照射時と、の双方において、図３における上側閾値Ｖｆｈを超えないように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第３の電圧値として定めている。
【０１４８】
また、本実施の形態では、初期化処理とは、コレステリック液晶１７Ｂをフォーカルコニックにそろえる処理であるとして説明することから、第３の電圧値は、更に、本実施の形態における前処理が実行されておらず、表示媒体１２の光導電層２０において自由キャリアの蓄積及び励起子の発生のなされていない状態の表示媒体１２について、電極１５及び電極２２間に電圧を印加したときの液晶層１７にかかる分圧が、上記第２の強度の書込光の非照射時と、照射時と、の双方において、図３における下側閾値Ｖｐｆを超えないように、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の閾値を、上記第３の電圧値として定めている。
【０１４９】
本実施の形態において、表示媒体１２は、書込装置４０と一体化された構成であってもよいし、書込装置４０と分離可能に構成されていてもよい。表示媒体１２を書込装置４０に対して分離可能に構成する場合には、例えば、表示媒体１２を、図示を省略するスロット等に装着することで、表示媒体１２の電極１５及び電極２２が電圧印加部２６から電圧印加可能に接続されると共に、表示媒体１２の液晶層１７の照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされるように構成すればよい。
このように、表示媒体１２を書込装置４０に対して分離可能に構成した場合には、表示媒体１２のみを単体で配布することが容易とされると共に、閲覧、回覧、配布等に容易に供される。また、表示媒体１２を再度書込装置４０のスロットに装着することで、新たな画像の書き込みや書き込んだ画像の消去も可能とされる。
【０１５０】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１１における表示媒体１２への画像書き込みについて説明する。
【０１５１】
制御部２９では、書込装置４０に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて画像書き込み指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２９では、図示を省略するＲＯＭに記憶された画像部照射書込プログラムを読み取ることで、図８に示す処理ルーチンを実行し、ステップ２００へ進む。
【０１５２】
ステップ２００では、外部装置から取得した画像データを読み取る。この画像データの読取りは、外部装置から有線回線または無線回線を介して取得した画像データを読み取ってもよいし、各種記録媒体から画像データを読み取ってもよい。
【０１５３】
次のステップ２０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０への照射を指示する照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の画像形成対象の対応する各画素領域に向かって対応する光源３０Ａから、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１５４】
次のステップ２０４では、上記第３の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示すキャリア生成電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
キャリア生成電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、電極１５と電極２２との間に第３の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１５５】
次のステップ２０６では、上記第１の強度の書込光の照射に重ねて第３の電圧値の電圧の電極１５及び電極２２間への印加が開始されてから所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ２０８へ進む。
【０１５６】
ステップ２０６の所定時間とは、上記ステップ２０２及び上記ステップ２０４の処理によって、上記第１の強度の書込光の照射に重ねて第３の電圧値の電圧の電極１５及び電極２２間への印加が開始されてから、該第１の強度の書込光の照射及び該第３の電圧値の電圧の印加によって、該第１の強度の書込光の照射された領域の光導電層２０において励起子が発生し、且つ発生した励起子が自由キャリアに分離されて、この分離された自由キャリアが所望の量、該光導電層２０に蓄積されるまでの時間が予め計測されて定められる。この蓄積される所望の量の自由キャリアとは、後述する書込処理時において、第１の強度の書込光を照射しながら第２の電圧値の電圧が電極１５と電極２２間に印加されたときに、液晶層１７に上記状態変化（フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化）を生じさせる程度の分圧が印加されるように、該書込処理の前に光導電層２０に蓄積させておくべき自由キャリアの量を示している。この自由キャリアの量、すなわち、ステップ２０６の所定時間は、予め計測して定めておけばよい。
【０１５７】
上記ステップ２０２〜ステップ２０６の処理によって前処理が行われたこととなる。
【０１５８】
次のステップ２０８では、上記第２の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す書込電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
書込電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ２０２の処理によって第１の強度の書込光が照射され、上記ステップ２０４の処理によって第３の電圧値の電圧の印加されている表示媒体１２について、該表示媒体１２に印加する電圧値を上昇させて第２の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１５９】
次のステップ２１０では、上記ステップ２０８で書込電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ２１２へ進む。この設定時間とは、上記ステップ２０８の処理によって、第１の強度の書込光が照射された状態の表示媒体１２に、電極１５及び電極２２間に第３の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０に対応するコレステリック液晶１７Ｂの領域が、フォーカルコニックからホメオトロピック状態となるまでの時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１６０】
上記ステップ２０８〜ステップ２１０の処理によって書込処理が行われたこととなる。
【０１６１】
上記ステップ２０２〜ステップ２１０の処理が実行されることによって、第１の強度の書込光が照射されると共に、第２の電圧値より小さい第３の電圧値の電圧が電極１５及び電極２２間に印加されて前処理が実行された後に、上記書込処理が実行される。このため、図３に示すように、液晶層１７の該書込光の照射された領域のコレステリック液晶１７Ｂがホメオトロピック状態へと変化する。
【０１６２】
次のステップ２１２では、上記ステップ２０８の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。電圧印加解除信号を受け付けた電圧印加部２６は、電極１５及び電極２２間への電圧印加を解除する。これによって、液晶層１７のホメオトロピックへと状態変化していた領域がプレーナへ変化し、画像が確定される。
【０１６３】
次のステップ２１４では、上記ステップ２０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１６４】
上記ステップ２００〜ステップ２１４の処理が実行されることによって、表示媒体１２には、図９（Ａ）に示す電圧波形４４で変化する電圧が印加される。
すなわち、前処理期間（図９では時間ｔ１〜ｔ２の間）においては電極１５及び電極２２間には第２の電圧値（Ｖ１）より小さい第３の電圧値（Ｖ２）の電圧が印加され、書込処理期間（時間ｔ２〜ｔ３の間）には、第２の電圧値である電圧値Ｖ１の電圧が印加される。
また、この電圧印加に対応させて、図９（Ｂ）に示す照射波形４２で変化する書込光が照射される。すなわち、前処理期間（図９では時間ｔ１〜ｔ２の間）には、第１の強度である強度Ｗ１の書込光が光導電層２０へ照射される。そして、この第１の強度である強度Ｗ１の書込光の光導電層２０への照射は、書込処理期間（ｔ２〜ｔ３）も継続して行われる。
【０１６５】
次に、本実施の形態の光書込型表示装置１１における表示媒体１２の初期化処理について説明する。
【０１６６】
制御部２９では、書込装置４０に表示媒体１２が装着されることで表示媒体１２が、電圧印加部２６によって電極１５及び電極２２間に電圧印加可能で、且つ照射装置３０から書込光の照射可能な状態とされると共に、図示を省略するスイッチが操作されて初期化処理指示を示す信号が入力されると、電源３２から装置各部へ電力が供給されると共に、光源用電源３０Ｂから光源３０Ａへ電力が供給される。そして、制御部２９では、図示を省略するＲＯＭに記憶された初期化プログラムを読み取ることで、図１５に示す処理ルーチンを実行し、ステップ４０２へ進み、ステップ４０２〜ステップ４０６の処理が実行されることによって、前処理が行われる。
【０１６７】
具体的には、ステップ４０２では、上記第１の強度の書込光の光導電層２０への照射を指示する照射指示信号を、照射装置３０へ出力する。
照射指示信号を受け付けた照射装置３０では、照射装置３０の光源３０Ａから、光導電層２０の全領域に向かって光源３０Ａから、第１の強度の書込光の照射を開始する。
【０１６８】
次のステップ４０４では、上記第３の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示すキャリア生成電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
キャリア生成電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、電極１５と電極２２との間に第３の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１６９】
次のステップ４０６では、上記第１の強度の書込光の照射に重ねて第３の電圧値の電圧の電極１５及び電極２２間への印加が開始されてから所定時間経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ４０８へ進む。この所定時間とは、上記ステップ２０６で説明した所定時間を同じであるため説明を省略する。
【０１７０】
上記ステップ４０２〜ステップ４０６の処理によって前処理が行われたこととなる。
【０１７１】
次のステップ４０８では、上記第１の電圧値の電圧を、電極１５と電極２２との間に印加することを示す初期化電圧印加指示信号を、電圧印加部２６へ出力する。
初期化電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６では、上記ステップ４０２〜ステップ４０４の処理によって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射がなされると共に、電極１５と電極２２との電極間に第３の電圧値の電圧の印加された状態の表示媒体１２について、印加電圧値を変化させて第１の電圧値の電圧の印加を開始する。
【０１７２】
次のステップ４１０では、上記ステップ４０８で初期化電圧印加指示信号を出力してから設定時間が経過するまで否定判断を繰り返し、肯定されると、ステップ４１２へ進む。この設定時間とは、上記ステップ４０８の処理によって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射がなされると共に、電極１５と電極２２との電極間に第３の電圧値の電圧の印加された状態の表示媒体１２への印加電圧が変更されて、電極１５及び電極２２の電極間に第１の電圧値の電圧が印加されてから、液晶層１７の該書込光の照射されている光導電層２０の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向が、そろうまで（本実施の形態ではフォーカルコニック状態となるまで）の時間を予め測定し、この時間以上の時間を予め定めればよい。
【０１７３】
上記ステップ４０８〜ステップ４１０の処理によって初期化処理が行われる。
【０１７４】
上記ステップ４０８〜ステップ４１０の処理が実行されることによって、光導電層２０の全領域に第１の強度の書込光の照射がなされると共に、電極１５と電極２２との電極間に第３の電圧値の電圧の印加される前処理が実行された後に、印加電圧値が変更されて第１の電圧値の電圧の印加と、第１の強度の書込光の照射のなされた表示媒体１２の液晶層１７には、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂがフォーカルコニックへ状態変化する分圧が印加される。このため、液晶層１７の全領域の液晶層１７のコレステリック液晶１７Ｂの配向がそろい、初期化がなされる。
【０１７５】
次のステップ４１２では、上記ステップ４０８の処理によって印加された電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力する。次のステップ４１４では、上記ステップ４０２で照射された書込光の照射の解除を示す、書込光照解除指示信号を照射装置３０へ出力した後に、本ルーチンを終了する。書込光照射解除指示信号を受け付けた照射装置３０は、表示媒体１２への書込光の照射を解除する。
【０１７６】
上記ステップ４０２〜ステップ４１４の処理が実行されることによって、初期化処理が開始されるまで、すなわち前処理の行われる期間には、第１の強度の書込光が光導電層２０へ照射されると共に、第３の電圧値の電圧が電極１５及び電極２２間に印加される。そして、この第１の強度の書込光の光導電層２０への照射は、初期化処理の行われる期間も継続して行われる。また、初期化処理の行われる期間には、第１の電圧値の電圧が電極１５及び電極２２間に印加される。
【０１７７】
ここで、上述のように、本実施の形態における前処理において、第１の強度の書込光の照射を行わず且つ第３の電圧値の電圧を印加しない場合には、書込処理においては、電極１５と電極２２との間に第２の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧を、上側閾値Ｖｆｈを超える値とするためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第３の強度（図９（Ｂ）中、強度Ｗ２）の書込光を照射する必要がある。
【０１７８】
同様に、前処理を行わない場合、すなわち第１の強度の書込光の照射を行わず且つ第３の電圧値の電圧を印加しない場合には、初期化処理においては、電極１５と電極２２との間に第１の電圧値の電圧を印加された状態の表示媒体１２の液晶層１７に係る分圧が、液晶層１７の配向のそろう範囲の電圧値となるように調整するためには、光導電層２０には、第１の強度より大きい第２の強度の書込光を照射する必要がある。
【０１７９】
一方、本実施の形態の光書込型表示装置１１によれば、書込処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第３の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２への画像書込が可能とされる。
また、本実施の形態の光書込型表示装置１１によれば、初期化処理時に表示媒体１２へ照射する書込光の強度は、第２の強度より小さい第１の強度であればよく、該第１の強度の書込光の照射によって表示媒体１２の初期化が可能とされる。
【０１８０】
このため、光書込型表示装置１１に搭載する光源３０Ａ用の光源用電源３０Ｂとして最大照射強度が大きくなるように容量の大きい電源を搭載する必要が無くなり、光書込型表示装置１１の小型化が図れる。
【０１８１】
これは、本実施の形態の光書込型表示装置１１では、液晶層１７への画像書込のための電極１５及び電極２２間への電圧印加前に、第３の強度より小さい第１の強度の書込光を光導電層２０に照射すると共に少なくとも書込処理時に印加する第２の電圧値より小さい第３の電圧値の電圧を印加することから、画像書込のための電圧印加前に光導電層２０には自由キャリアが蓄積された状態とされているためと考えられる。このため、書込処理時には、前処理が行われない場合には必要であった第３の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の強度の電圧値の電圧の印加によって、フォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化を生じさせうる上側閾値Ｖｆｈ以上の分圧が液晶層１７にかかることとなり、書込時に第１の強度より大きい第３の強度の光の照射を必要としなくなるためと考えられる。
【０１８２】
また、初期化処理時についても同様に、初期化処理前に行われる前処理によって、初期化処理時には、光導電層２０に自由キャリアが蓄積された状態とされていると考えられる。このため、初期化処理時には、前処理が行われない場合には必要であった第２の強度より小さい第１の強度の書込光の照射と、電極１５及び電極２２への第１の電圧値の印加によって、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂの配向のそろう分圧が液晶層１７にかかることとなり、前処理及び初期化処理の双方において、第１の強度より大きい第２の強度の書込光の照射を必要としなくなったためと考えられる。
【０１８３】
従って、本実施の形態の光書込型表示装置１１によれば、製法や構造を調整することにより光導電層の感度を向上させる場合に比べて、簡易な構成で容易に、表示媒体における書込処理時及び初期化処理時に必要な光強度の低下が図れる。
【０１８４】
なお、本実施の形態では、初期化処理及び書込処理を別々に実行する場合を説明したが、初期化処理の後に書込処理を連続して実行してもよく、書込処理の後に初期化処理を連続して実行してもよい。この場合には、制御部２９において、図８に示すステップ２００〜ステップ２１４の処理を実行した後に連続して図１５に示すステップ４０２〜ステップ４１４の処理を実行、または、上記図１５に示すステップ４０２〜ステップ４１４の処理を実行した後に連続して図８に示すステップ２００〜ステップ２１４の処理を実行すればよい。
【０１８５】
＜試験例＞
以下、以上のような本発明の光書込型表示装置の効果を確認するために、以下のような試験を行った。ただし、これら各試験例は、本発明を制限するものではない。
【０１８６】
（試験例１）
（光書込型表示媒体の作製）
ＩＴＯ透明電極がパターニングされた０．１２５ｍｍ厚のＰＥＴ基板の上に、テトラヒドロフランを溶媒として、６００ｎｍ以下の可視光に高い感度を持つジブロモアンスアンスロン顔料もしくはアンスロン系顔料をポリビニルブチラールに分散した溶液を２００ｎｍ厚にスピンコート塗布し、その上に、モノクロロベンゼンを溶媒として、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンをビスフェノールＺポリカーボネートに分散した溶液を３μｍ厚にバーコート塗布することで、電極上に、シアン色の光を吸収する電荷発生層を形成した。
【０１８７】
この電荷発生層について、分光光度計により吸収スペクトルを測定したところ、５００ｎｍ〜５３０ｎｍ付近に光吸収率が８０％以上の吸収ピークを有する吸収スペクトルが得られた。
【０１８８】
次に、前記電荷発生層の上に電荷輸送層を形成した。具体的には、電荷輸送材Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビスフェニル−４−アミンと、バインダー樹脂としてポリカーボネート（三菱瓦斯化学社製、Ｚ３００）とを、質量比率を１：１として混合した後、これをモノクロロベンゼンに溶解させ１０質量％の溶液（塗布液Ｂ）を調製した。これをアプリケーター（Ｇａｐ：１００μｍ）で塗布、乾燥することによって、前記下部電荷発生層上に１０μｍ厚の電荷輸送層を形成した。
【０１８９】
更に、上記電極上に形成したシアン光の光を吸収する電荷発生層と同様にして、上記形成された電荷輸送層上に該電荷発生層を形成した。以上のようにして、光導電層を形成した。
【０１９０】
さらに、スピンコートにより、ポリビニルアルコール３質量％の水溶液を塗布し、ポリビニルアルコール膜（膜厚約１μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、光導電層の積層されたＰＥＴ基板を調整した。
【０１９１】
ネマチック液晶Ｅ７（メルク社製）８４質量部と、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）１０．８質量部と、カイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）２．７質量部とを混合して、選択反射波長が６５０ｎｍであるコレステリック液晶１００部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとしてタケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業社製）１０質量部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール３部（アルドリッチ社製）とを、酢酸エチル１０００質量部中に溶解して油相組成物を調製した。これをポリビニルアルコール１質量％水溶液１０、０００質量部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が７μｍのエマルジョンを作製した。
これにポリアリルアミン（日東紡社製）の１０％水溶液を１００質量部加え、７０℃で２時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセルを得た。得られたマイクロカプセルを遠沈回収後、その固形成分の質量に対して１／３となる量のポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール１０質量％水溶液を加えることにより塗布液Ｃを調整した。
【０１９２】
ＩＴＯ膜付きのＰＥＴフィルムのＩＴＯ膜面の上に、上記塗布液Ｃをワイヤーバー法にて塗布することにより液晶層（厚さ：３５μｍ）を形成した。次に、カーボンブラックをポリビニルアルコール水溶液中に分散し（固形分：１０質量％）、この分散液を前記表示素子における液晶層面上に塗布し、黒色の光吸収層（厚さ：３μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴフィルムを調整した。
【０１９３】
−表示媒体の調整−
更に、上記調整した、ＩＴＯ電極、及び光導電層の積層されたＰＥＴフィルムの光導電層側表面に、２液型ポリウレタン系接着剤であるＡ５０／Ａ３１５（武田薬品工業社製）を塗布し、乾燥させて厚さ２μｍのラミネート層を形成した。このラミネート層の上に、上記調整した、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴ基板を、光吸収層とラミネート層とが接するように密着させ、９０℃でラミネートを行い、表示媒体を調整した。
【０１９４】
調整した表示媒体について、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加して液晶層にかかる分圧を後述する方法により測定し、図３に示すように、液晶層の液晶がフォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化する上側閾値Ｖｆｈを求めたところ、６１Ｖであった。このため、調整した表示媒体は、液晶層にかかる分圧が６１Ｖ以上であると、フォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化することが分かった。
【０１９５】
―評価―
上記調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長５１０ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長５１０ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理においては、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）には電圧を印加せず、該書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ継続印加した。
【０１９６】
そして、上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１０の線図５２で示した。
【０１９７】
―液晶層の分圧測定方法―
なお、液晶層にかかる分圧は、上記調整した表示媒体（合成容量：６ｎＦ）と６０ｎＦのコンデンサーとを直列接続し、電源、電圧計などを備えた外部回路に接続し、表示媒体とコンデンサーとの両端に上記１００Ｖの電圧を印加してから１０ｍｓ後に電圧印加を解除し、該電圧印加直後から電圧印加解除までの間に上記４種類の強度各々の上記波長５１０ｎｍの光の各々を照射したときの、コンデンサーにかかる分圧を測定する事によって得た。
なお、このコンデンサーにかかる分圧の変化は、表示媒体中の液晶層にかかる分圧の変化とほぼ相似であり、コンデンサーにかかる分圧の変化を測定することによって、液晶層にかかる分圧の変化挙動が推定される。
【０１９８】
なお、本試験例１では、書込処理時に表示媒体の電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）を、１００Ｖに設定したが、このように第２の電圧値を１００Ｖとしたのは、以下の理由による。まず、後述する比較試験例１の実験結果から、従来公知の方法で表示媒体に書込処理を行うときに光導電層に照射する光の強度として、第２の強度を２００μＷ／ｃｍ２として定めた。そして、上記前処理時及び書込処理時に照射する特定波長（本試験例１では波長５１０ｎｍ）の光が未だ照射されていない状態の表示媒体について、表示媒体の電極間（図１で示すと電極１５及び電極２２）間に電圧を印加したときの液晶層にかかる分圧が、第２の強度としての２００μＷ／ｃｍ２の書込光の非照射時には図３における上側閾値Ｖｆｈを超えず、該２００μＷ／ｃｍ２の書込光の照射時には上側閾値Ｖｆｈを超える、電圧の閾値としての値を求めた結果、書込処理時に印加する電圧の電圧値を１００Ｖとした。
【０１９９】
（試験例２）
上記試験例１で作製した表示媒体について、試験例１では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本試験例２では、前処理において、書込処理時に電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）より低い第３の電圧値の電圧を印加した。
【０２００】
詳細には、本試験例２では、試験例１で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長５１０ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長５１０ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に２０Ｖの電圧値（第３の電圧値）の電圧を印加し、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。本試験例２において前処理及び書込処理において電極間に印加する電圧波形を図１１に線図５６で示した。
【０２０１】
なお、試験例１と同様に、本試験例２における上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１０の線図５４で示した。
【０２０２】
（比較試験例１）
上記試験例１で作製した表示媒体について、試験例１では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本比較試験例１では、前処理を行わず、書込処理時にのみ電極間に第２の電圧値の電圧を印加すると共に書込光を照射した。
【０２０３】
詳細には、本比較試験例１では、試験例１で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理においては光導電層への光照射を行わず、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長５１０ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）への電圧印加は行わず、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。
【０２０４】
なお、試験例１と同様に、本比較試験例１における上記書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１０の線図５０で示した。
【０２０５】
（試験例１〜試験例２、比較試験例１のまとめ）
図１０に示すように、前処理を行わず書込処理時において表示媒体の電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加している期間中に５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した比較試験例１の場合には、線図５０に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての６１Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に２００μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射する必要があることが分かる（線図６０と線図５０との交点に対応する光量）。
【０２０６】
一方、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した試験例１の場合には、線図５２に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての６１Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に１５０μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射する必要があることが分かる（線図６０と線図５２との交点に対応する光量）。このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例１に比べて、試験例１では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。
【０２０７】
さらに、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射し、且つ、前処理において更に２０Ｖの電圧を表示媒体の電極間に印加した試験例２の場合には、線図５４に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての６１Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に約１００μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射すればよいことが分かる（線図６０と線図５４との交点に対応する光量）。
このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例１に比べて、試験例２では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。また、前処理において電圧印加を行わない試験例１に比べて、さらなる光強度の低下が図れたといえる。
【０２０８】
（試験例３）
（光書込型表示媒体の作製）
上記試験例１で作製した表示媒体のシアン色の光を吸収する電荷発生層に変えて、赤色の光を吸収する電荷発生層を用いて表示媒体を作製した。
【０２０９】
具体的には、ＩＴＯ透明電極がパターニングされた０．１２５ｍｍ厚のＰＥＴ基板の上に、ブタノールを溶媒として、６００ｎｍ以上の可視光に高い感度を持つチタニルフタロシアニン顔料をポリビニルブチラールに分散した溶液を２００ｎｍ厚にスピンコート塗布し、その上に、モノクロロベンゼンを溶媒として、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンをビスフェノールＺポリカーボネートに分散した溶液を３μｍ厚にバーコート塗布することで、赤色の光を吸収する電荷発生層を形成した。
【０２１０】
この電荷発生層について、分光光度計により吸収スペクトルを測定したところ、６００ｎｍ以上の領域において光吸収率８０％以上を示す吸収スペクトルが得られた。
【０２１１】
次に、前記電荷発生層の上に電荷輸送層を形成した。具体的には、電荷輸送材Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビスフェニル−４−アミンと、バインダー樹脂としてポリカーボネート（三菱瓦斯化学社製、Ｚ３００）とを、質量比率を１：１として混合した後、これをモノクロロベンゼンに溶解させ１０質量％の溶液（塗布液Ｂ）を調製した。これをアプリケーター（Ｇａｐ：１００μｍ）で塗布、乾燥することによって、前記下部電荷発生層上に１０μｍ厚の電荷輸送層を形成した。
【０２１２】
更に、上記電極上に形成したシアン光の光を吸収する電荷発生層と同様にして、上記形成された電荷輸送層上に該電荷発生層を形成した。以上のようにして、光導電層を形成した。
【０２１３】
さらに、スピンコートにより、ポリビニルアルコール３質量％の水溶液を塗布し、ポリビニルアルコール膜（膜厚約１μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、光導電層の積層されたＰＥＴ基板を調整した。
【０２１４】
ネマチック液晶Ｅ７（メルク社製）８４質量部と、カイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）１０．８質量部と、カイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）２．７質量部とを混合して、選択反射波長が６５０ｎｍであるコレステリック液晶１００部を得た。このコレステリック液晶と、多価イソシアネートとしてタケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業社製）１０質量部と、垂直配向成分の前駆体としてオクタデカノール３部（アルドリッチ社製）とを、酢酸エチル１０００質量部中に溶解して油相組成物を調製した。これをポリビニルアルコール１質量％水溶液１０、０００質量部の中に投入し、ミキサーで撹拌・分散して体積平均粒径が７μｍのエマルジョンを作製した。
これにポリアリルアミン（日東紡社製）の１０％水溶液を１００質量部加え、７０℃で２時間加熱してポリウレアを壁材とするマイクロカプセルを得た。得られたマイクロカプセルを遠沈回収後、その固形成分の質量に対して１／３となる量のポリビニルアルコールを含むポリビニルアルコール１０質量％水溶液を加えることにより塗布液Ｃを調整した。
【０２１５】
ＩＴＯ膜付きのＰＥＴフィルムのＩＴＯ膜面の上に、上記塗布液Ｃをワイヤーバー法にて塗布することにより液晶層（厚さ：３５μｍ）を形成した。次に、カーボンブラックをポリビニルアルコール水溶液中に分散し（固形分：１０質量％）、この分散液を前記表示素子における液晶層面上に塗布し、黒色の光吸収層（厚さ：３μｍ）を形成した。これによって、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴフィルムを調整した。
【０２１６】
−表示媒体の調整−
更に、上記調整した、ＩＴＯ電極、及び光導電層の積層されたＰＥＴフィルムの光導電層側表面に、２液型ポリウレタン系接着剤であるＡ５０／Ａ３１５（武田薬品工業社製）を塗布し、乾燥させて厚さ２μｍのラミネート層を形成した。このラミネート層の上に、上記調整した、ＩＴＯ電極、液晶層、及び光吸収層の積層されたＰＥＴ基板を、光吸収層とラミネート層とが接するように密着させ、９０℃でラミネートを行い、表示媒体を調整した。
【０２１７】
調整した表示媒体について、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加して液晶層にかかる分圧を後述する方法により測定し、図３に示すように、液晶層の液晶がフォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化する上側閾値Ｖｆｈを求めたところ、５７Ｖであった。このため、調整した表示媒体は、液晶層にかかる分圧が５７Ｖ以上であると、フォーカルコニックからホメオトロピックへ状態変化することが分かった。
【０２１８】
―評価―
試験例３で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長６００ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長６００ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理においては、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）には電圧を印加せず、該書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ継続印加した。
【０２１９】
そして、上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１２の線図８２で示した。
【０２２０】
なお、本試験例３では、書込処理時に表示媒体の電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）を、１００Ｖに設定したが、このように第２の電圧値を１００Ｖとしたのは、以下の理由による。まず、後述する比較試験例２の実験結果から、従来公知の方法で表示媒体に書込処理を行うときに光導電層に照射する光の強度として、第２の強度を２００μＷ／ｃｍ２として定めた。そして、上記前処理時及び書込処理時に照射する特定波長（本試験例１では波長６００ｎｍ）の光が未だ照射されていない状態の表示媒体について、表示媒体の電極間（図１で示すと電極１５及び電極２２）間に電圧を印加したときの液晶層にかかる分圧が、第２の強度としての２００μＷ／ｃｍ２の書込光の非照射時には図３における上側閾値Ｖｆｈを超えず、該２００μＷ／ｃｍ２の書込光の照射時には上側閾値Ｖｆｈを超える、電圧の閾値としての値を求めた結果、書込処理時に印加する電圧の電圧値を１００Ｖとした。
【０２２１】
（試験例４）
上記試験例３で作製した表示媒体について、試験例３では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本試験例４では、前処理において、書込処理時に電極間に印加する電圧の電圧値（第２の電圧値）より低い第３の電圧値の電圧を印加した。
【０２２２】
詳細には、本試験例４では、試験例３で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理において光導電層に波長６００ｎｍの光を５０ｍｓ照射し、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長６００ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）に２０Ｖの電圧値（第３の電圧値）の電圧を印加し、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。本試験例４において前処理及び書込処理において電極間に印加する電圧波形を図１３に線図８６で示した。
【０２２３】
なお、試験例３と同様に、本試験例４における上記前処理及び書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、前処理及び書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１２の線図８４で示した。
【０２２４】
（比較試験例２）
上記試験例３で作製した表示媒体について、試験例３では、書込処理前には電極間（ＩＴＯ電極間）に電圧を印加せず、書込処理時にのみ該電極間に電圧を印加した。本比較試験例２では、前処理を行わず、書込処理時にのみ電極間に第２の電圧値の電圧を印加すると共に書込光を照射した。
【０２２５】
詳細には、本比較試験例２では、試験例３で調整した表示媒体について、前処理及び書込処理を行い、前処理においては光導電層への光照射を行わず、該前処理に連続して行う書込処理時には該波長６００ｎｍの光を１０ｍｓ照射した。
また、該前処理において、表示媒体の電極間（ＩＴＯ電極間）への電圧印加は行わず、書込処理時には、該書込処理における光の照射期間に同期させて、該電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加した。
【０２２６】
なお、試験例３と同様に、本比較試験例２における上記書込処理において、光導電層へ照射する光の光量を、０μＷ／ｃｍ２、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々とした。そして、書込処理時に上記各光量の光を照射した場合の各々について、書込処理時に液晶層にかかる分圧を測定した。測定結果を、図１２の線図７０で示した。
【０２２７】
（試験例３〜試験例４、比較試験例２のまとめ）
図１２に示すように、前処理を行わず書込処理時において表示媒体の電極間に１００Ｖの電圧を１０ｍｓ印加している期間中に０μＷ／ｃｍ２、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した比較試験例１の場合には、線図８０に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての５７Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に２００μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射する必要があることが分かる（線図７０と線図８０との交点に対応する光量）。
【０２２８】
一方、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２、２００μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射した試験例３の場合には、線図８２に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての５７Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に１６０μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射すればよい事が分かる（線図７０と線図８２との交点に対応する光量）。このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例２に比べて、試験例３では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。
【０２２９】
さらに、前処理及び書込処理の双方において、５０μＷ／ｃｍ２、１００μＷ／ｃｍ２、１５０μＷ／ｃｍ２の各々の光量の光を照射し、且つ、前処理において更に２０Ｖの電圧を表示媒体の電極間に印加した試験例４の場合には、線図８４に示されるように、書込処理時にフォーカルコニックからホメオトロピックへの状態変化の生じる上側閾値Ｖｔｈとしての５７Ｖの分圧が液晶層にかかるように、書込処理時に照射する光の強度を調整するためには、書込処理時に約１２０μＷ／ｃｍ２の強度の光を照射すればよいことが分かる（線図７０と線図８４との交点に対応する光量）。
このため、前処理を行わない、すなわち、前処理において光照射を行わない比較試験例２に比べて、試験例４では、前処理及び書込処理時に照射する光の強度の低下が図れ、小さい強度の光の照射による表示媒体への書込が可能となったといえる。また、前処理において電圧印加を行わない試験例３に比べて、さらなる光強度の低下が図れたといえる。
【図面の簡単な説明】
【０２３０】
【図１】第１の実施形態に係る光書込型表示装置の一の形態を示す概略構成図である。
【図２】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）はプレーナ状態、（Ｂ）はフォーカルコニック状態、（Ｃ）ホメオトロピック状態の各状態におけるものである。
【図３】印加電圧に対する液晶の電圧特性を示す図である。
【図４】図１に示される構造の表示媒体の等価回路を示す回路図である。
【図５】第１の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）は、表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図であり、（Ｂ）は、表示媒体に照射される書込光の照射波形を示す線図である。
【図７】第２の実施形態に係る光書込型表示装置の一の形態を示す概略構成図である。
【図８】第２の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図９】（Ａ）は、表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図であり、（Ｂ）は、表示媒体に照射される書込光の照射波形を示す線図である。
【図１０】試験例１、試験例２、及び比較試験例１において表示媒体に照射した書込光の光量と、液晶層にかかる分圧との関係を示す線図である。
【図１１】試験例２において表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図である。
【図１２】試験例３、試験例４、及び比較試験例２において表示媒体に照射した書込光の光量と、液晶層にかかる分圧との関係を示す線図である。
【図１３】試験例４において表示媒体の電極間に印加される電圧波形を示す線図である。
【図１４】第１の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態に係る光書込型表示装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２３１】
１０ 光書込型表示装置
１１ 光書込型表示装置
１２ 表示媒体
１４ 書込装置
４０ 書込装置
１５ 電極
１７ 液晶層
２０ 光導電層
２２ 電極
２６ 電圧印加部
２８Ｂ 書込処理部
２８Ａ 前処理部
２８ 制御部
２９Ｂ 書込処理部
２９Ａ 前処理部
２９ 制御部
３０Ａ 光源
３０Ｂ 光源用電源
３０ 照射装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極の間に、予め定められた波長領域の書込光を吸収することにより該書込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、前記一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じた分圧が印加されるコレステリック液晶層と、が少なくとも積層された表示媒体と、
前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光導電層に前記書込光を照射する照射手段と、
予め定められた第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させる前処理を行った後に、
前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第１の電圧値の第１の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層の配向をそろえる第１の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層を初期化する初期化処理、
及び前記第１の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第２の電圧値の第２の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層における少なくとも一部の配向を変化させる第２の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層へ画像を書き込む書込処理、
の少なくとも一方を行う制御手段と、
を備えた光書込型表示装置。
【請求項２】
前記表示媒体は、
前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、
前記第1の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第1の状態変化が生じず、
該第１の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第２の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第1の状態変化が生じることを特徴とする請求項１に記載の光書込型表示装置。
【請求項３】
前記表示媒体は、
前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、
前記第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第２の状態変化が生じず、
該第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第３の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第２の状態変化が生じる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光書込型表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記前処理において、
前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させると共に、更に該励起子を自由キャリアに分離させる第３の電圧値の第３の電圧を前記一対の電圧間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光書込型表示装置。
【請求項５】
前記第３の電圧値は、
前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理が行われた後の状態の前記表示媒体において、
該第３の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されたときの前記コレステリック液晶層にかかる分圧が、前記第1の強度の書込光の照射時に前記コレステリック液晶層のプレーナからフォーカルコニックへの状態変化の閾値を超えない電圧値であることを特徴とする請求項４に記載の光書込型表示装置。
【請求項１】
一対の電極の間に、予め定められた波長領域の書込光を吸収することにより該書込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、前記一対の電極に印加された電圧による前記光導電層の電気的特性分布に応じた分圧が印加されるコレステリック液晶層と、が少なくとも積層された表示媒体と、
前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記光導電層に前記書込光を照射する照射手段と、
予め定められた第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させる前処理を行った後に、
前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第１の電圧値の第１の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層の配向をそろえる第１の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層を初期化する初期化処理、
及び前記第１の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御すると共に予め定められた第２の電圧値の第２の電圧を前記一対の電極間に印加するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記コレステリック液晶層における少なくとも一部の配向を変化させる第２の状態変化を生じさせて該コレステリック液晶層へ画像を書き込む書込処理、
の少なくとも一方を行う制御手段と、
を備えた光書込型表示装置。
【請求項２】
前記表示媒体は、
前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、
前記第1の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第1の状態変化が生じず、
該第１の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第２の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第1の状態変化が生じることを特徴とする請求項１に記載の光書込型表示装置。
【請求項３】
前記表示媒体は、
前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理の行われる前の状態においては、
前記第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されると共に前記第1の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときには、前記コレステリック液晶層における前記第２の状態変化が生じず、
該第２の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加された状態で該第１の強度を超える第３の強度の前記書込光が前記光導電層に照射されたときに、前記コレステリック液晶における前記第２の状態変化が生じる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光書込型表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記前処理において、
前記第1の強度の前記書込光を前記光導電層へ照射するように前記照射手段を制御することによって前記光導電層に励起子を発生させると共に、更に該励起子を自由キャリアに分離させる第３の電圧値の第３の電圧を前記一対の電圧間に印加するように前記電圧印加手段を制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光書込型表示装置。
【請求項５】
前記第３の電圧値は、
前記制御手段による前記照射手段の制御によって、前記前処理が行われた後の状態の前記表示媒体において、
該第３の電圧値の電圧が前記一対の電極間に印加されたときの前記コレステリック液晶層にかかる分圧が、前記第1の強度の書込光の照射時に前記コレステリック液晶層のプレーナからフォーカルコニックへの状態変化の閾値を超えない電圧値であることを特徴とする請求項４に記載の光書込型表示装置。
【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】
【公開番号】特開２０１０−１５６７７３（Ｐ２０１０−１５６７７３Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３４１１２（Ｐ２００８−３３４１１２）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【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２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【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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