(57)【要約】【課題】液晶層に印加される電圧が予め定められた大きさから変動することによって生じる、画像の濃度の変動を抑制する記録媒体、画像表示装置及びプログラムを得る。【解決手段】記録媒体２０に、電圧が印加されると共に透光性を有する一対の電極３２Ａ，３２Ｂと、電極３２Ａ，３２Ｂ間に設けられ、各々予め定められた異なる波長領域の照射光が照射された部位の電気抵抗が低くなる光導電層３４Ａ，３４Ｂと、電極３２Ａ，３２Ｂと光導電層との間に設けられ、電極３２Ａ，３２Ｂに印加された電圧の、光導電層３４Ａ，３４Ｂの電気抵抗に応じて分圧された電圧が印加され、当該電圧に応じて光の反射状態が変化すると共に前記電圧の印加が停止されても光の反射状態を維持する液晶を含む液晶層３６と、を設ける。【選択図】図１
2010217641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加されると共に少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられ、各々予め定められた異なる波長領域の照射光が照射された部位の電気抵抗が低くなる複数の光導電層と、
透光性を有する前記電極と前記複数の光導電層との間に設けられ、前記一対の電極に印加された電圧の、前記複数の光導電層の電気抵抗に応じて分圧された電圧が印加され、当該電圧に応じて光の反射状態が変化すると共に前記電圧の印加が停止されても光の反射状態を維持する液晶を含む液晶層と、
を備えた記録媒体。
【請求項２】
前記複数の光導電層は、各々一対の電荷発生層の間に容量が異なる電荷輸送層が挟まれて構成されている請求項１記載の記録媒体。
【請求項３】
前記液晶層を複数層設け、
前記液晶層の各々が、反射する光の波長領域が異なると共に印加された電圧の大きさに応じて変化する光の反射状態が異なるようにした請求項１又は請求項２記載の記録媒体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の記録媒体と、
前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記記録媒体の透光性を有する前記電極側から、前記複数の光導電層の各々に、複数の前記予め定められた異なる波長領域の照射光を照射する光照射手段と、
画像を示す画像情報に基づいて、前記一対の電極間に電圧が印加された状態で前記予め定められた異なる波長領域の照射光毎に照射及び未照射を行って前記記録媒体に前記画像情報により示される画像を表示させるように前記電圧印加手段及び前記光照射手段を制御する制御手段と、
を備えた画像表示装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像表示装置におけるプログラムであって、
コンピュータを、
前記一対の電極間に電圧が印加されるように前記電圧印加手段を制御する第１の制御手段と、
画像を示す画像情報に基づいて、前記一対の電極間に電圧が印加された状態で波長領域の異なる前記照射光毎に照射及び未照射を行って前記記録媒体に前記画像情報により示される画像を表示させるように前記光照射手段を制御する第２の制御手段と、
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体、画像表示装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶層に含まれる液晶として、例えばコレステリック液晶を用いた記録媒体において、一対の電極間に印加する電圧の大きさを変化させることによって、多値画像を記録媒体に形成させる画像表示層が知られている。
【０００３】
また、高いコントラストで外光を変調する光アドレス型空間光変調素子として、特許文献１には、外光を反射する液晶層と、入射光の強度に応じて抵抗値を変化させる光導電層とが少なくとも積層された光アドレス型光変調層が複数積層されてなり、上記各光導電層が相互に異なる吸収波長域を有し、上記液晶層が照射される相互に異なる波長領域の外光を反射する光アドレス型空間光変調素子であって、上記入射光が照射される光導電層の少なくとも入射光側の位置に、該光導電層の吸収波長域及び他の光導電層の吸収波長域において相互に吸収が重なる波長領域の入射光を遮る光学機能層を備える光アドレス型空間光変調素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１４４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、液晶層に印加される電圧が予め定められた大きさから変動することによって生じる、画像の濃度の変動を抑制する記録媒体、画像表示装置及びプログラム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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電圧が印加されると共に少なくとも一方が透光性を有する一対の電極と、前記一対の電極間に設けられ、各々予め定められた異なる波長領域の照射光が照射された部位の電気抵抗が低くなる複数の光導電層と、透光性を有する前記電極と前記複数の光導電層との間に設けられ、前記一対の電極に印加された電圧の、前記複数の光導電層の電気抵抗に応じて分圧された電圧が印加され、当該電圧に応じて光の反射状態が変化すると共に前記電圧の印加が停止されても光の反射状態を維持する液晶を含む液晶層と、を備えている。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の光導電層が、各々一対の電荷発生層の間に容量が異なる電荷輸送層が挟まれて構成されている。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記液晶層を複数層設け、前記液晶層の各々が、反射する光の波長領域が異なると共に印加された電圧の大きさに応じて変化する光の反射状態が異なるようにしている。
【０００９】
一方、上記目的を達成するために、請求項４に記載の画像表示装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の記録媒体と、前記一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記記録媒体の透光性を有する前記電極側から、前記複数の光導電層の各々に、複数の前記予め定められた異なる波長領域の照射光を照射する光照射手段と、画像を示す画像情報に基づいて、前記一対の電極間に電圧が印加された状態で前記予め定められた異なる波長領域の照射光毎に照射及び未照射を行って前記記録媒体に前記画像情報により示される画像を表示させるように前記電圧印加手段及び前記光照射手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１０】
さらに、上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項４記載の画像表示装置におけるプログラムであって、コンピュータを、前記一対の電極間に電圧が印加されるように前記電圧印加手段を制御する第１の制御手段と、画像を示す画像情報に基づいて、前記一対の電極間に電圧が印加された状態で波長領域の異なる前記照射光毎に照射及び未照射を行って前記記録媒体に前記画像情報により示される画像を表示させるように前記光照射手段を制御する第２の制御手段と、して機能させる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、請求項４及び請求項５に記載の発明によれば、液晶層に印加される電圧が予め定められた大きさから変動することによって生じる、画像の濃度の変動を抑制する、という優れた効果を有する。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明によれば、各々の電荷輸送層の容量が全て同じ場合に比較して、形成する画像の階調数をより多くする、という優れた効果を有する。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明によれば、画像が複数色で表される、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図（Ａ）は、第１の実施の形態に係る画像表示装置の電気系の要部構成を示すブロック図、及び記録媒体の要部構成を示す断面図であり、（Ｂ）は記録媒体及び光照射部を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る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図である。
【図３】第１の実施の形態に係る記録媒体の液晶層に含まれるコレステリック液晶に印加される電圧とコレステリック液晶の反射率との関係の一例を示すグラフである。
【図４】第１の実施の形態に係る記録媒体の等価回路を示す回路図である。
【図５】第１の実施の形態に係る記録媒体への照射光の照射状態を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る画像書込プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係る記録媒体の液晶層に印加される電圧と、光導電層に照射する照射光の光量との関係を示すグラフである。
【図８】第２の実施の形態に係る画像表示装置の電気系の要部構成を示すブロック図、及び記録媒体の要部構成を示す断面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る記録媒体の各液晶層に含まれるコレステリック液晶に印加される電圧とコレステリック液晶の反射率との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】第２の実施の形態に係る第１の光照射処理及び第２の光照射処理の説明に供するグラフである。
【図１１】第２の実施の形態に係る画像書込プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】他の実施の形態に係る記録媒体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
【００１７】
図１（Ａ）に、本実施の形態に係る画像表示装置１０の電気系の要部構成と共に、画像表示装置１０に備えられている記録媒体２０の断面図を示す。
【００１８】
図１（Ａ）に示すように、本実施の形態に係る記録媒体２０は、透光性と絶縁性とを有する基板３０Ａ，３０Ｂ，電圧が印加されると共に透光性を有する一対の電極３２Ａ，３２Ｂ、各々予め定められた異なる波長領域の照射光が照射された部位の電気抵抗が低くなる光導電層３４Ａ，３４Ｂ、及び電極３２Ａ，３２Ｂ間に印加された電圧の、光導電層３４Ａ，３４Ｂの電気抵抗に応じて分圧された電圧が印加され、当該電圧に応じて光の反射状態が変化すると共に上記電圧の印加が停止されても光の反射状態を維持する液晶（本実施の形態では、コレステリック液晶）を含む液晶層３６が積層されている。なお、本実施の形態に係る記録媒体２０は、画像を表示する表示面側から、基板３０Ａ、電極３２Ａ、液晶層３６、光導電層３４Ａ、光導電層３４Ｂ、電極３２Ｂ、及び基板３０Ｂの順に積層されている。
【００１９】
本実施の形態に係る基板３０Ａ，３０Ｂは、透光性と絶縁性とを有しているＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）で形成されているが、これに限らず、ガラス及びシリコン等の無機シート、又はポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、及びポリエチレンナフタレート等の高分子フィルム等を用いて形成してもよい。
【００２０】
また、本実施の形態に係る電極３２Ａ，３２Ｂは、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）で形成されているが、これに限らず、Ａｕなどの金属膜、ＳｎＯ2、ＺｎＯなど酸化物、ポリピロールなどの導電性高分子の膜等の導電体を用いて形成してもよい。また、本実施の形態に係る電極３２Ａは基板３０Ａ上に、電極３２Ｂは基板３０Ｂ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って形成される必要はなく、印刷、ＣＶＤ、蒸着などにより形成されてもよい。
【００２１】
また、本実施の形態に係る液晶層３６は、上述したようにコレステリック液晶を含むと共に、透明樹脂で構成される自己保持型液晶複合体である。ただし、本発明においては、液晶層３６が自己保持型液晶複合体であることは必須ではなく、単にコレステリック液晶のみで液晶層３６を構成しても構わない。
【００２２】
コレステリック液晶は、入射光のうち特定の波長領域の光の反射・透過状態を変調する機能を有し、液晶分子が螺旋状によじれて配向しており、螺旋軸方向から入射した光のうち、螺旋ピッチに依存して特定の波長領域の光を干渉反射する。さらに、コレステリック液晶は、液晶層３６に形成される電界の強度によって配向が変化し、当該配向の変化によって入射光の反射状態を変化させることができる。当該反射状態として、図２（Ａ）に螺旋軸が表面に対してほぼ垂直になり、螺旋ピッチに応じた特定の波長領域の光を選択的に反射するプレーナ状態を示し、図２（Ｂ）に螺旋軸が表面に対してほぼ平行になり、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状態を示し、図２（Ｃ）に液晶分子の螺旋構造がほどけ、液晶分子が電界の向きに従い、入射光を透過させるホメオトロピック状態を示す。
【００２３】
上記の３つの状態のうち、プレーナ状態及びフォーカルコニック状態は、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３６に印加される電圧に対して一義的に決まらず、図３に示すように、プレーナ状態が初期状態の場合には、電圧の増加に伴って、プレーナ状態、フォーカルコニック状態、ホメオトロピック状態の順に変化し、フォーカルコニック状態が初期状態の場合には、電圧の増加に伴って、フォーカルコニック状態、ホメオトロピック状態の順に変化する特性を有している。一方、液晶層３６に印加した電圧を急激にゼロにした場合には、プレーナ状態とフォーカルコニック状態はそのままの状態を維持し、ホメオトロピック状態はプレーナ状態に変化する特性を有している。なお、本実施の形態に係る記録媒体２０では、初期状態としてプレーナ状態を適用している。
【００２４】
したがって、液晶層３６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３６に印加されていた電圧が急激にゼロとされたときの液晶層３６は、図３に示すスイッチング挙動を示し、電圧印加解除前に液晶層３６に印加されていた電圧が電圧Ｖｆｈ（上側閾値電圧）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状態からプレーナ状態に変化した選択反射状態となり、電圧Ｖｐｆ（下閾値電圧）と電圧Ｖｆｈとの間のときには、フォーカルコニック状態による透過状態となり、電圧Ｖｐｆ以下のときには、電圧印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナ状態による選択反射状態又はフォーカルコニック状態による透過状態となる。
【００２５】
なお、図３において、縦軸は正規化反射率であり、最大反射率を１００、最小反射率を０として、反射率を正規化している。また、プレーナ状態、フォーカルコニック状態およびホメオトロピック状態の各状態間には、遷移領域が存在するため、正規化反射率が５０％以上の場合を選択反射状態、正規化反射率が５０％未満の場合を透過状態と定義し、プレーナ状態とフォーカルコニック状態の状態変化のしきい値電圧を電圧Ｖｐｆとし、フォーカルコニック状態とホメオトロピック状態の状態変化のしきい値電圧を電圧Ｖｆｈとしている。
【００２６】
また、コレステリック液晶として使用可能な具体的な液晶としては、ネマチック液晶やス メクチック液晶（たとえばシッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ビ フェニル系、ターフェニル系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘ キサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシル シクロヘキサンエステル系、シクロヘキシルエタン系、シクロヘキサン系、トラン系、ア ルケニル系、スチルベン系、縮合多環系）、またはこれらの混合物に、カイラル剤（たとえばステロイド系コレステロール誘導体、シッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニ ル系）を添加したもの等を挙げることができる。また、コレステリック液晶を、高分子マトリクス中に分散したものや、高分子ゲル化したものや、マイクロカプセル化したものでもよい。また、液晶は高分子、中分子、低分子のいずれでもよく、またこれらの混合物でもよい。
【００２７】
さらに、本実施の形態に係る光導電層３４Ａ，３４Ｂは、電荷発生層（ＣＧＬ）３８Ａ、電荷輸送層（ＣＴＬ）４０、電荷発生層（ＣＧＬ）３８Ｂが順に積層されたデュアルＣＧＬ構造とされている。また、光導電層３４Ａと光導電層３４Ｂとの間には、光導電層３４Ｂを形成した後に、光導電層３４Ａを形成する際に生じる光導電層３４Ｂへのソルベントアタックによる溶解やクラックの発生を防ぐために、例えば、ポリビニールアルコールで形成された隔離層４２Ａが積層されている。なお、以下の説明において、光導電層３４Ａ，３４Ｂを区別する場合は、符号の末尾に対応するＡ，Ｂのいずれかを付して説明し、光導電層３４Ａ，３４Ｂを区別しない場合は、Ａ，Ｂを省略する。
【００２８】
電荷発生層３８Ａ，３８Ｂは、予め定められた波長領域の照射光を吸収して光キャリア（電荷）を発生させる機能を有する層である。電荷発生層３８Ａ，３８Ｂとしては、照射光を吸収して励起子を発生させ、電荷発生層３８Ａ，３８Ｂ内部、または電荷発生層３８Ａ，３８Ｂと電荷輸送層４０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。
一方、電荷輸送層４０は、電荷発生層３８Ａ，３８Ｂで発生した光キャリアが注入されて、電場方向にドリフトさせる機能を有する層である。一般に電荷輸送層４０は、電荷発生層３８Ａ，３８Ｂの数１０倍の厚みを有するため、電荷輸送層４０の容量、電荷発生層３８Ａ，３８Ｂの暗電流、および電荷輸送層４０内部の光キャリア電流が、光導電層３４の抵抗の大きさを決定付ける。
電荷輸送層４０は、電荷発生層３８Ａ，３８Ｂからの自由キャリアの注入が効率良く発生し（電荷発生層３８Ａ，３８Ｂとイオン化ポテンシャルが近いことが好ましい）、注入された自由キャリアができるだけ高速にホッピング移動するものが好適である。また、暗時の抵抗を高くするため、熱キャリアによる暗電流は低い方が好ましい。
【００２９】
また、光導電層３４は、上記予め定められた波長領域の照射光が照射されていない場合は、抵抗が著しく高いため、容量性素子とみなされる一方、上記予め定められた波長領域の照射光が照射されている場合は、抵抗が著しく下がり導電性が上がるため、抵抗性素子とみなされる。
【００３０】
また、光導電層３４Ａの電荷輸送層４０の厚さを光導電層３４Ｂの電荷輸送層４０の厚さよりも厚くすることによって、光導電層３４Ａの容量を光導電層３４Ｂの容量よりも大きくし、光導電層３４を容量性素子とみなした場合の静電容量の大きさが各々異なるようにしている。
【００３１】
なお、本実施の形態に係る記録媒体２０は、光導電層３４Ａが吸収する上記予め定められた波長領域の照射光として、赤色の波長領域の照射光を適用し、光導電層３４Ｂが吸収する上記予め定められた波長領域の照射光として、青色の波長領域の照射光を適用するが、これに限らず、光導電層３４Ａ，３４Ｂが吸収する照射光の波長領域が各々異なるのであれば、他の波長領域を適用してもよい。
【００３２】
さらに、光導電層３４Ａと液晶層３６との間には、液晶層３６側に遮光層４４が、光導電層３４Ａ側に隔離層４２Ｂが積層されており、遮光層４４と隔離層４２Ｂとは接着層４６で接着されている。なお、光導電層３４Ａに接触するように接着層４６が形成されなければよく、光導電層３４Ａと液晶層３６との間に、光導電層３４Ａ側から隔離層４２Ｂ、遮光層４４、接着層４６の順に各層を形成してもよいし、光導電層３４Ａ側から隔離層と遮光層とを兼用した層、接着層４６の順に各層を形成してもよい。
【００３３】
遮光層４４は、記録媒体２０に形成された画像を視認する際に、表示面側（基板３０Ａ側）から入射する外光と、表示面側とは異なる側（基板３０Ｂ側）から入射する外光とを光学的に分離し、表示されている画像の画質の劣化を防ぐ機能を持つ層であり、遮光層４４の色は、液晶層３６を光が透過したことで得られる背景色を示す。
【００３４】
本実施の形態に係る記録媒体２０では、遮光層４４として、可視波長領域全域（４００ｎｍ以上７００ｎｍ）を吸収し、黒色の色材（例えば、カーボンブラックやアニリンブラックなどの黒色顔料や黒色染料を含む塗料や、酸化クロムなどの無機材料）を用いて形成されている。
【００３５】
また、隔離層４２Ｂは、例えば、ポリビニールアルコールで形成され、接着層４６が光導電層３４Ａへ溶解する等の光導電層３４Ａの損傷を防ぐ。
【００３６】
また、画像表示装置１０は、記録媒体２０と共に、画像表示装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）７０、各種プログラムや各種パラメータ、各種テーブル情報等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）７２、ＣＰＵ７０による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）７４、電極３２Ａ，３２Ｂ間に電圧を印加する電圧印加部７６、記録媒体２０に対して、光導電層３４Ａ，３４Ｂの各々に、複数の上記予め定められた異なる波長領域（本実施の形態では、赤色の波長領域及び青色の波長領域）の照射光を照射する光照射部７８、及び記録媒体２０に形成する画像を示す画像情報を記憶する画像情報記憶部８０を備えている。
【００３７】
なお、本実施の形態に係るＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７４、電圧印加部７６、光照射部７８、及び画像情報記憶部８０に電気的に接続されている。従って、ＣＰＵ７０は、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７４及び画像情報記憶部８０へのアクセス、電圧印加部７６及び光照射部７８の動作の制御を各々行なうことができる。
【００３８】
そして、本実施の形態に係るＣＰＵ７０は、記録媒体２０に画像を書き込む場合に、画像情報記憶部８０に記憶されている画像情報に基づいて、電極３２Ａ，３２Ｂ間に電圧が印加された状態で赤色の波長領域及び青色の波長領域の照射光毎に照射及び未照射を行って記録媒体２０に上記画像情報により示される画像を表示させるように電圧印加部７６及び光照射部７８を制御する。
【００３９】
また、本実施の形態に係る光照射部７８は、基板３０Ｂの側から記録媒体２０に対して照射光を照射するように配置され、図１（Ｂ）に示すように、赤色の波長領域の光を照射する赤色光照射部７８Ａ及び青色の波長領域の光を照射する青色光照射部７８Ｂが交互に２次元状に配列されており、一対の赤色光照射部７８Ａと青色光照射部７８Ｂとが、記録媒体２０に形成される画像を構成する一つの画素に対応する。
【００４０】
また、実施の形態に係る画像表示装置１０では、画像情報記憶部８０としてＲＡＭを適用しているがこれに限らず、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の他の半導体記憶素子や、フレキシブルディスク、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc−Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc−Rewritable）等の可搬型の記録媒体、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置等を適用してもよい。
【００４１】
次に、本実施の形態に係る画像表示装置１０の作用を説明する。
【００４２】
図４に、記録媒体２０の等価回路を示す。同図に示すように、液晶層３６は、抵抗値ＲＯの抵抗９０Ｏと静電容量ＣＯのコンデンサ９２Ｏとが並列に接続されたものとして表され、光導電層３４Ａは、抵抗値ＲＡの抵抗９０Ａと静電容量ＣＡのコンデンサ９２Ａとが並列に接続されたものとして表され、光導電層３４Ｂは、抵抗値ＲＢの抵抗９０Ｂと静電容量ＣＢのコンデンサ９２Ｂとが並列に接続されたものとして表され、記録媒体２０は、液晶層３６、光導電層３４Ａ，３４Ｂの各々を構成する抵抗及びコンデンサの並列回路が直列に接続されたものとして表される。なお、記録媒体２０に電圧印加部７６によって電極３２Ａ，３２Ｂ間に電圧Ｖが印加された場合に、液晶層３６に印加される分圧電圧をＶＯとする。
【００４３】
本実施の形態に係る画像表示装置１０では、光照射部７８からの照射光の照射及び未照射を行って、液晶層３６に印加される分圧電圧ＶＯの大きさを記録媒体２０に形成される画像を構成する各画素毎に制御し、多値画像を記録媒体２０に表示させる。
【００４４】
図５に、本実施の形態に係る画像表示装置１０における、電極３２Ａ，３２Ｂ間に電圧Ｖが印加された状態での、記録媒体２０への照射光の照射状態を示す。なお、図５では、錯綜を回避するために光照射部７８からの照射光が直進しながら光導電層３４Ａ，３４Ｂに到達するように図示しているが、実際には、照射光は拡散しながら光導電層３４Ａ，３４Ｂに到達する。このため、一対の赤色光照射部７８Ａと青色光照射部７８Ｂとから照射される照射光によって一つの画素が形成される。なお、図５では、便宜上、光照射部７８からの照射光の幅を誇張して図示している。
【００４５】
図５（Ａ）に、赤色の波長領域の照射光及び青色の波長領域の照射光が光照射部７８から照射された場合を示す。この場合、光導電層３４Ａは、赤色の波長領域の光を吸収し、光導電層３４Ｂは、青色の波長領域の光を吸収するため、光導電層３４Ａ，３４Ｂは抵抗性素子とみなされ、分圧電圧ＶＯは（１）式で表される。
【００４６】
【数１】
2010217641.tif 000003
【００４７】
ここで、光導電層３４Ａ，３４Ｂが抵抗性素子とみなされる場合は、上述したように電気抵抗が著しく低い。そのため、液晶層３６の抵抗値Ｒ０、光導電層３４Ａの抵抗値ＲＡ、及び光導電層３４Ｂの抵抗値ＲＢはＲＡ＜＜ＲＯ，ＲＢ＜＜ＲＯで表される関係を有し、分圧電圧ＶＯは電圧Ｖとみなされる（ＶＯ≒Ｖ）。
【００４８】
一方、図５（Ｂ）に、赤色の波長領域の照射光及び青色の波長領域の照射光の双方とも照射されない場合を示す。この場合、光導電層３４Ａ，３４Ｂは容量性素子とみなされ、分圧電圧ＶＯは（２）式で表される。
【００４９】
【数２】
2010217641.tif 000004
【００５０】
また、図５（Ｃ）に、赤色の波長領域の照射光が光照射部７８から照射され、青色の波長領域の照射光が光照射部７８から照射されない場合を示す。この場合、光導電層３４Ａは赤色の波長領域の光を吸収するため抵抗性素子とみなされる一方、光導電層３４Ｂは容量性素子とみなされ、分圧電圧ＶＯは（３）式で表される。
【００５１】
【数３】
2010217641.tif 000005
【００５２】
さらに、図５（Ｄ）に、赤色の波長領域の照射光が光照射部７８から照射されず、青色の波長領域の照射光が光照射部７８から照射される場合を示す。この場合、光導電層３４Ａは容量性素子とみなされる一方、光導電層３４Ｂは青色の波長領域の光を吸収するため抵抗性素子とみなされ、分圧電圧ＶＯは（４）式で表される。
【００５３】
【数４】
2010217641.tif 000006
【００５４】
なお、本実施の形態に係る画像表示装置１０では、電圧Ｖとして、図５（Ａ）で示される場合に分圧電圧ＶＯによって液晶層３６がホメオトロピック状態となる電圧を適用する。
【００５５】
また、本実施の形態に係る記録媒体２０では、光導電層３４Ａの静電容量ＣＡ及び光導電層３４Ｂの静電容量ＣＢとして、図５（Ｂ）に示される場合に液晶層３６がフォーカルコニック状態となり、図５（Ｃ）に示される場合に液晶層３６の正規化反射率がフォーカルコニック状態からホメオトロピック状態へ変化する遷移領域において６６％となり、図５（Ｄ）に示される場合に液晶層３６の正規化反射率が上記遷移領域において３３％となる静電容量ＣＡ及び静電容量ＣＢを適用するが、これに限らず、図５（Ｃ）及び図５（Ｄ）に示される場合の正規化反射率が他の値となる静電容量ＣＡ及び静電容量ＣＢを適用してもよい。
【００５６】
図６に、画像表示装置１０が記録媒体２０による画像の表示の実行指示を受け付けた場合に、ＣＰＵ７０によって実行される画像書込プログラムの処理の流れを示すフローチャートを示す。なお、当該プログラムは、ＲＯＭ７２の予め定められた領域に予め記憶されている。
【００５７】
まずステップ１００では、液晶層３６の反射状態を初期化させる初期化処理を実行する。本実施の形態に係る初期化処理は、液晶層３６の反射状態をホメオトロピック状態とするための大きさの分圧電圧ＶＯを印加し、液晶層３６の反射状態をホメオトロピック状態とした後、当該分圧電圧ＶＯの印加を停止し、液晶層３６の全面の反射状態をプレーナ状態とする。
【００５８】
次のステップ１０２では、画像情報記憶部８０から記録媒体２０に表示させる画像を示す画像情報を読み出す。
【００５９】
次のステップ１０４では、電極３２Ａ，３２Ｂ間に電圧Ｖの印加を開始するように、電圧印加部７６を制御する。
【００６０】
次のステップ１０６では、上記読み出した画像情報に基づいて、記録媒体２０への照射光の照射を開始するように光照射部７８を制御する。
【００６１】
次のステップ１０８では、コレステリック液晶の反射状態の変化が完了する予め定められた光照射時間が経過するまで照射光の照射を継続させる。
【００６２】
ステップ１１０では、記録媒体２０への照射光の照射を停止するように光照射部７８を制御し、次のステップ１１２では、電極３２Ａ，３２Ｂ間に印加された電圧Ｖを停止するように、電圧印加部７６を制御し、本プログラムを終了する。
【００６３】
ここで、図７に、光導電層３４に照射する照射光の光量と、液晶層３６に印加される分圧電圧ＶＯとの関係を示す。なお、細線で示される関係を有する光導電層３４は、太線で示される関係を有する光導電層３４に比較して、光に対する感度が高い。
【００６４】
同図に示すように、分圧電圧ＶＯは、コレステリック液晶の反射状態を変化させるための予め定められた光量の光が照射されるまでは、光量の上昇に伴い上昇し、その後一定となる。そのため、同図に示すように、例えば、光量に対して感度が高く光量に対する分圧電圧ＶＯの上昇の度合いを大きくする光導電層３４が記録媒体２０に用いられたとしても、上記予め定められた光量の光を記録媒体２０に照射した後は分圧電圧ＶＯは一定となり、光導電層３４の光量に対する感度が異なっていても画像の濃度は変動しない。
【００６５】
［第２の実施の形態］
【００６６】
本第２の実施の形態では、記録媒体２０に液晶層３６を複数層設けた場合の形態例について説明する。
【００６７】
図８を参照して、本第２の実施の形態に係る画像表示装置１０’の電気系の要部構成と共に、画像表示装置１０’に備えられている記録媒体２０’の縦断面図を示す。なお、図８における図１と同一の構成部分については図１と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６８】
本第２の実施の形態に係る記録媒体２０’は、反射する光の波長領域が異なると共に印加された電圧の大きさに応じて変化する光の反射状態が異なる液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒが設けられている。なお、本実施の形態に係る記録媒体２０’は、液晶層３６Ｇで緑色の波長領域の光を反射させ、液晶層３６Ｂで青色の波長領域の光を反射させ、液晶層３６Ｒで赤色の波長領域の光を反射させる。また、以下の説明において、液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒを区別する場合は、符号の末尾に対応するＧ，Ｂ，Ｒのいずれかを付して説明し、液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒを区別しない場合は、Ｇ，Ｂ，Ｒを省略する。
【００６９】
また、図９（Ａ）に、コレステリック液晶に印加される電圧と液晶層３６Ｇのコレステリック液晶の反射率との関係を示し、図９（Ｂ）に、コレステリック液晶に印加される電圧と液晶層３６Ｂのコレステリック液晶の反射率との関係を示し、図９（Ｃ）に、コレステリック液晶に印加される電圧と液晶層３６Ｒのコレステリック液晶の反射率との関係を示す。
【００７０】
図９（Ａ）から図９（Ｃ）に示すように、液晶層３６Ｇ、液晶層３６Ｂ、液晶層３６Ｒは、コレステリック液晶の反射状態をフォーカルコニック状態に変化させる電圧の領域、及びコレステリック液晶の反射状態をホメオトロピック状態に変化させる電圧の領域が各々異なる。なお、液晶層３６Ｇの反射状態をフォーカルコニック状態とさせる電圧の領域と、液晶層３６Ｂの反射状態をフォーカルコニック状態とさせる電圧の領域とは、一部重なり、液晶層３６Ｂの反射状態をフォーカルコニック状態とさせる電圧の領域と、液晶層３６Ｒの反射状態をフォーカルコニック状態とさせる電圧の領域とは、一部重なる一方、液晶層３６Ｇの反射状態をフォーカルコニック状態とさせる電圧の領域と、液晶層３６Ｒの反射状態をフォーカルコニック状態とさせる電圧の領域とは、重ならない（図１１も参照）。
【００７１】
また、本実施の形態に係るＣＰＵ７０’は、記録媒体２０’に画像を書き込む場合は、画像を示す画像情報に基づいて、電極３２Ａ，３２Ｂ間に第１の電圧Ｖ１が印加された状態で異なる波長領域の照射光毎に照射及び未照射を行う第１の光照射処理を行った後に、電極３２Ａ，３２Ｂ間に第１の電圧Ｖ１よりも小さい大きさの第２の電圧Ｖ２が印加された状態で複数の異なる波長領域の照射光の照射及び未照射を行う第２の光照射処理を行って記録媒体２０’に画像情報により示される画像を表示させるように電圧印加部７６及び光照射部７８を制御する。
【００７２】
なお、本実施の形態に係る画像表示装置１０では、第１の電圧Ｖ１の大きさとして、第１の電圧Ｖ１を電極３２Ａ，３２Ｂ間に印加した状態で、赤色の波長領域の光と青色の波長領域の光とを記録媒体２０に照射した場合に、液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒに含まれるコレステリック液晶の反射状態をホメオトロピック状態とさせる大きさを適用する。また、第２の電圧Ｖ２の大きさとして、第２の電圧Ｖ２を電極３２Ａ，３２Ｂ間に印加した状態で、赤色の波長領域の光と青色の波長領域の光とを記録媒体２０に照射した場合に、液晶層３６Ｇの反射状態をプレーナ状態からフォーカルコニック状態へ変化させる一方、液晶層３６Ｂ，３６Ｒの反射状態をプレーナ状態のままとさせる大きさを適用する。
【００７３】
次に、本実施の形態に係る画像表示装置１０の作用を説明する。
【００７４】
図１０を参照して、第１の光照射処理及び第２の光照射処理について説明する。
【００７５】
図１０は、液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒに印加される分圧電圧ＶＯと液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒの反射状態との関係を示す図であり、実線が液晶層３６Ｇの反射状態を示し。破線が液晶層３６Ｂの反射状態を示し、一点鎖線が液晶層３６Ｒの反射状態を示す。
【００７６】
また、分圧電圧ＶＯ１，分圧電圧ＶＯ２，分圧電圧ＶＯ３，分圧電圧ＶＯ４は、第１の光照射処理を行う場合に液晶層３６に印加される分圧電圧ＶＯであり、分圧電圧ＶＯＡ，分圧電圧ＶＯＢは、第２の光照射処理を行う場合に液晶層３６に印加される分圧電圧ＶＯである。
【００７７】
上記第１の光照射処理において、赤色の波長領域の光と青色の波長領域の光とが記録媒体２０’に照射されない部位の液晶層３６には分圧電圧ＶＯ１が印加され、液晶層３６Ｇはホメオトロピック状態へ変化し、液晶層３６Ｂはフォーカルコニック状態へ変化する一方、液晶層３６Ｒはプレーナ状態のままであり、第１の電圧Ｖ１を停止することによって液晶層３６は緑色及び赤色の光を反射する。
【００７８】
また、赤色の波長領域の光が記録媒体２０’に照射され青色の波長領域の光が記録媒体２０’に照射されない部位の液晶層３６には分圧電圧ＶＯ２が印加され、液晶層３６Ｇはホメオトロピック状態に変化する一方，液晶層３６Ｂ，３６Ｒはフォーカルコニック状態に変化し、第１の電圧Ｖ１を停止することによって液晶層３６は緑色の光を反射する。
【００７９】
また、赤色の波長領域の光が記録媒体２０’に照射されずに青色の波長領域の光が記録媒体２０’に照射された部位の液晶層３６には分圧電圧ＶＯ３が印加され、液晶層３６Ｇ，３６Ｂはホメオトロピック状態に変化すると共に液晶層３６Ｒはフォーカルコニック状態へ変化し、第１の電圧Ｖ１を停止することによって液晶層３６は緑色、青色の光を反射する。
【００８０】
さらに、赤色の波長領域の光と青色の波長領域の光とが記録媒体２０’に照射された部位の液晶層３６には分圧電圧ＶＯ４が印加され、液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒはホメオトロピック状態に変化し、第１の電圧Ｖ１を停止することによって液晶層３６は緑色、青色、及び赤色の光を反射する。
【００８１】
一方、第１の光照射処理の後に行われる第２の光照射処理において、赤色の波長領域の光と青色の波長領域の光とが記録媒体２０’に照射されない部位の液晶層３６には分圧電圧ＶＯＡが印加され、各液晶層３６の反射状態は、第１の光照射処理後の反射状態を維持し、液晶層３６は表１に示す色を反射する。
【００８２】
また、赤色の波長領域の光と青色の波長領域の光とが記録媒体２０’に照射された部位の液晶層３６には分圧電圧ＶＯＢが印加され、液晶層３６Ｇはフォーカルコニック状態へ変化する一方、液晶層３６Ｂ，３６Ｒは、第１の光照射処理後の反射状態を維持し、液晶層３６は表１に示す色を反射する。
【００８３】
【表１】
2010217641.tif 000007
【００８４】
なお、表１において、Ｇは緑色を示し、Ｂは青色を示し、Ｒは赤色を示す。またブラックとは、液晶層３６Ｇ，３６Ｂ，３６Ｒがフォーカルコニック状態となることにより光を透過し、遮光層４４の色が表示面に表示されることを示す。
【００８５】
図１１に、画像表示装置１０が記録媒体２０’による画像の表示の実行指示を受け付けた場合に、ＣＰＵ７０’によって実行される画像書込プログラムの処理の流れを示すフローチャートを示す。なお、当該プログラムは、ＲＯＭ７２の予め定められた領域に予め記憶されている。
【００８６】
まずステップ２００では、初期化処理を実行する。
【００８７】
次のステップ２０２では、画像情報記憶部８０から記録媒体２０’に表示させる画像を示す画像情報を読み出す。
【００８８】
次のステップ２０４では、読み出した画像情報に基づいて、当該画像情報により示される画像を構成する各画素毎に、第１の光照射処理で照射する照射光、及び第２の光照射処理で照射する照射光を導出する。
【００８９】
次のステップ２０６では、電極３２Ａ，３２Ｂ間に第１の電圧Ｖ１の印加を開始するように、電圧印加部７６を制御する。
【００９０】
次のステップ２０８では、ステップ２０４の処理における導出結果に基づいて、第１の光照射処理を開始する。
【００９１】
次のステップ２１０では、光照射時間が経過するまで照射光の照射を継続させる。
【００９２】
次のステップ２１２では、第１の光照射処理を終了する。
【００９３】
次のステップ２１４では、電極３２Ａ，３２Ｂ間に印加された第１の電圧Ｖ１を停止するように、電圧印加部７６を制御する。
【００９４】
次のステップ２１６では、電極３２Ａ，３２Ｂ間に第２の電圧Ｖ２の印加を開始するように、電圧印加部７６を制御する。
【００９５】
次のステップ２１８では、ステップ２０４の処理における導出結果に基づいて、第２の光照射処理を開始する。
【００９６】
次のステップ２２０では、光照射時間が経過するまで照射光の照射を継続させる。
【００９７】
次のステップ２２２では、第２の光照射処理を終了し、次のステップ２２４では、電極３２Ａ，３２Ｂ間に印加された第２の電圧Ｖ２を停止するように、電圧印加部７６を制御し、本プログラムを終了する。
【００９８】
以上、本発明を上記各実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９９】
また、上記各実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における組み合わせにより種々の発明を抽出できる。上記各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【０１００】
例えば、上記各実施の形態では、電荷輸送層４０の容量が各々異なる光導電層３４Ａ，３４Ｂを積層する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光導電層３４Ａ，３４Ｂの電荷輸送層４０の容量が各々異ならない形態としてもよい。
【０１０１】
また、上記各実施の形態では、光導電層３４を２層積層する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光導電層３４を３層以上積層する形態としてもよい。
【０１０２】
また、上記各実施の形態では、液晶層３６に含まれる液晶としてコレステリック液晶を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶層３６に含まれる液晶として電気泳動素子や他の液晶を用いる形態としてもよい。
【０１０３】
また、上記各実施の形態では、電極３２Ａ，３２Ｂ共に透光性を有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、何れか一方の電極３２Ａ，３２Ｂが透光性を有する形態としてもよい。
【０１０４】
図１２に、電極３２Ａが透光性を有し、電極３２Ｂが透光性を有しない場合の形態の一例を示す。この形態の場合、遮光層４４が光導電層３４Ｂと電極３２Ｂとの間に積層され、光照射部７８は、基板３０Ａの側から記録媒体２０”に対して照射光を照射する。
【０１０５】
なお、本第２の実施の形態では、３種類の液晶層３６を積層する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、２種類の液晶層３６又は４種類以上の液晶層を積層する形態としてもよい。
【０１０６】
その他、上記各実施の形態で説明した画像表示装置１０の構成（図１及び図８参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したりすることができることは言うまでもない。
【０１０７】
また、上記各実施の形態で説明した画像書込プログラムの処理の流れ（図６及び図１１参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりすることができることは言うまでもない。
【０１０８】
また、上記各実施の形態に係る画像書込プログラムは、ＲＯＭ７２に記憶される形態の他、図示しない他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０    画像表示装置
２０    記録媒体
３２Ａ，３２Ｂ    電極
３４Ａ，３４Ｂ    光導電層
３６    液晶層
７０    ＣＰＵ
７６    電圧印加部
７８    光照射部
【図１】
2010217641.tif 000008
【図２】
2010217641.tif 000009
【図３】
2010217641.tif 000010
【図４】
2010217641.tif 000011
【図５】
2010217641.tif 000012
【図６】
2010217641.tif 000013
【図７】
2010217641.tif 000014
【図８】
2010217641.tif 000015
【図９】
2010217641.tif 000016
【図１０】
2010217641.tif 000017
【図１１】
2010217641.tif 000018
【図１２】
2010217641.tif 000019