(57)【要約】【課題】光書込型の表示媒体について簡易な構成で容易に従来の光書込型の表示媒体の構成を大きく変更することなく画像部露光による画像書込を可能とする。【解決手段】コレステリック液晶層にかかる分圧が露光光の非露光時にコレステリック液晶層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閾値を超える値となる電圧値であり、且つ第1の電荷発生層で発生した電荷が阻止層側へ流れる極性の電圧を一対の電極間に印加し、表示する画像に対応する領域に露光光を露光することによって該コレステリック液晶層へ画像を書き込んだ後に、一対の電極間への電圧印加を解除することにより露光光の露光された領域をホメオトロピックからフォーカルコニックに状態変化させると共に該露光光の非露光領域をホメオトロピックからプレーナーに状態変化させて画像を確定させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極と、
第１の電荷発生層と、電荷輸送層と、が積層されてなり、予め定められた吸収波長領域の露光光を吸収することにより該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層上に積層され、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て分布した分圧が印加されるコレステリック液晶層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層の積層された側と反対側の面に積層され、前記第１の電荷発生層で発生し前記電荷輸送層によって輸送された電荷が流入されると共に、該流入された電荷の前記電荷輸送層への再注入を阻止する阻止層と、
を備えた表示媒体と、
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露光光を露光する露光手段と、
前記コレステリック液晶層にかかる分圧が前記露光光の非露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える値となる電圧値であり、且つ前記第1の電荷発生層で発生した電荷が前記阻止層側へ流れる極性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し、表示する画像に対応する領域に前記露光光を露光するように前記露光手段を制御することによって該コレステリック液晶層へ画像を書き込んだ後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除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露光光の露光された領域をホメオトロピックからフォーカルコニックに状態変化させると共に該露光光の非露光領域をホメオトロピックからプレーナーに状態変化させて画像を確定させる制御手段と、
を備えた光書込型表示装置。
【請求項２】
前記阻止層は、前記電荷輸送層側から離れる方向に向かって、第２の電荷発生層、及び導電膜が順に積層されてなる請求項１に記載の光書込型表示装置。
【請求項３】
前記導電膜は、前記一対の電極の内の一方の電極である請求項２に記載の光書込型表示装置。
【請求項４】
前記第２の電荷発生層は、フタロシアニン顔料をアルコール可溶性ポリビニルブチラール樹脂中に分散して構成されてなる請求項２または請求項３に記載の光書込型表示装置。
【請求項５】
前記表示媒体は、前記光導電層と前記コレステリック液晶層との間に光吸収層を有し、
前記露光手段は、前記表示媒体の前記光導電層側から前記光吸収層側へ向かって前記露光光を露光する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の光書込型表示装置。
【請求項６】
前記光吸収層は、前記絶縁層であることを特徴とする請求項５に記載の光書込型表示装置。
【請求項７】
前記露光手段が、ライン状に配したＬＥＤアレイバーを有する露光部と、該露光部を走査駆動する駆動部と、を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光書込型表示装置。
【請求項８】
前記表示媒体全面に前記露光光を一括露光する、第２の露光手段を備え、
前記制御手段は、前記コレステリック液晶層にかかる分圧が、前記露光光の露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える電圧値であり、且つ前記第２の電荷発生層で発生した電荷が前記第１の電荷発生層側へ流れる極性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し、前記表示媒体全面に前記露光光を一括露光するように前記第２の露光手段を制御した後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記表示媒体に表示された画像を消去する請求項２〜請求項７の何れか１項に記載の光書込型表示装置。
【請求項９】
一対の電極と、
第１の電荷発生層と、電荷輸送層と、が積層されてなり、予め定められた吸収波長領域の露光光を吸収することにより該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層上に積層され、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て分布した分圧が印加されるコレステリック液晶層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層の積層された側と反対側の面に積層され、前記第１の電荷発生層で発生し前記電荷輸送層によって輸送された電荷が流入されると共に、該流入された電荷の前記電荷輸送層への再注入を阻止する阻止層と、
を備えた表示媒体に対して画像を書込む書込装置であって、
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露光光を露光する露光手段と、
前記コレステリック液晶層にかかる分圧が前記露光光の非露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える値となる電圧値であり、且つ前記電荷発生層で発生した電荷が前記阻止層側へ流れる極性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し、表示する画像に対応する領域に前記露光光を露光するように前記露光手段を制御することによって該コレステリック液晶層へ画像を書き込んだ後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除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露光光の露光された領域をホメオトロピックからフォーカルコニックに状態変化させると共に該露光光の非露光領域をホメオトロピックからプレーナーに状態変化させて画像を確定させる制御手段と、
を備えた書込装置。
【請求項１０】
一対の電極と、
第１の電荷発生層と、電荷輸送層と、が積層されてなり、予め定められた吸収波長領域の露光光を吸収することにより該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層上に積層され、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て分布した分圧が印加されるコレステリック液晶層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層の積層された側と反対側の面に積層され、前記第１の電荷発生層で発生し前記電荷輸送層によって輸送された電荷が流入されると共に、該流入された電荷の前記電荷輸送層への再注入を阻止する阻止層と、
を備えた表示媒体に対し、
前記コレステリック液晶層にかかる分圧が前記露光光の非露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える値となる電圧値であり、且つ前記電荷発生層で発生した電荷が前記阻止層側へ流れる極性の電圧を前記一対の電極間に印加し、表示する画像に対応する領域に前記露光光を露光することによって該コレステリック液晶層へ画像を書き込んだ後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除することにより前記露光光の露光された領域をホメオトロピックからフォーカルコニックに状態変化させると共に該露光光の非露光領域をホメオトロピックからプレーナーに状態変化させて画像を確定させる、光書き込み方法。
【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、書込装置、及び光書き込み方法に関する。
【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）。特に、光導電素子は、その製造工程において高温の熱処理を必要としないため、ＰＥＴフィルムなどのフレキシブル基板への適用も可能であり、かつ、真空プロセスも不要なために安価に作製できるという利点を有する。
【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５（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ー、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、プレーナー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、プレーナーが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、プレーナー、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、プレーナー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ーに変化する。
【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６に示すようなスイッチング挙動を示し、液晶層に印加された電圧がＶｆｈ（上側閾値電圧）以上のときには、ホメオトロピックからプレーナーに変化した選択反射状態となり、Ｖｐｆ（下閾値電圧）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、すなわちプレーナー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白地に黒画像を表示するモノクロタイプの光書込み型電子ペーパーでは、例えば、特許文献１に示されるように、一対の電極間にマイクロカプセル化コレステリック液晶層である表示層と光導電層である光導電層とを黒色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露光することで、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露光を行った後に電圧印加を解除することで、光導電層に光電流が流れて液晶層に係る分圧が増大する。これにより、液晶層における露光光の照射された領域が反射率の高いプレーナー状態（白表示状態）となり、非露光部では液晶層にかかる分圧が小さく反射率の低いフォーカルコニック状態（黒表示状態）となる。
このため、露光光の照射は、液晶層に表示する対象の画像以外の白地領域、所謂、非画像領域について行っている（以下、非画像部露光方式と称する）。
【特許文献１】特開２０００−１８０８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、従来方式では、液晶層における露光光の照射された領域を反射率の高いプレーナー状態（白表示状態）とし、非露光部を反射率の低いフォーカルコニック状態（黒表示状態）とする非画像部露光方式を用いて画像表示を行っているが、実際には、オフィス文書の印字率は５％程度と低く、露光手段としてＬＥＤまたはレーザーによる走査露光や、有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）パネルによる一括露光を用いる場合、前記非画像部露光モードでは９５％の白地の非画像部を露光する必要があり、消費電力的に非効率となる問題があった。また、細線を表示する場合には、非画像部を露光することで画像表示を行う非画像部露光方式よりも、画像部を露光することで画像表示を行う画像部露光方式での書き込みのほうが、鮮鋭性や解像度などの点で有利であり、画像部露光方式の開発が望まれている。
【００１２】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光書込型の表示媒体について、簡易な構成で容易に、従来の光書込型の表示媒体の構成を大きく変更することなく、画像部露光による画像書込を可能とする光書込型表示装置、書込装置、及び光書き込み方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題は、以下の本発明により達成される。
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、
一対の電極と、
第１の電荷発生層と、電荷輸送層と、が積層されてなり、予め定められた吸収波長領域の露光光を吸収することにより該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層上に積層され、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て分布した分圧が印加されるコレステリック液晶層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層の積層された側と反対側の面に積層され、前記第１の電荷発生層で発生し前記電荷輸送層によって輸送された電荷が流入されると共に、該流入された電荷の前記電荷輸送層への再注入を阻止する阻止層と、
を備えた表示媒体と、
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露光光を露光する露光手段と、
前記コレステリック液晶層にかかる分圧が前記露光光の非露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える値となる電圧値であり、且つ前記第1の電荷発生層で発生した電荷が前記阻止層側へ流れる極性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し、表示する画像に対応する領域に前記露光光を露光するように前記露光手段を制御することによって該コレステリック液晶層へ画像を書き込んだ後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除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露光光の露光された領域をホメオトロピックからフォーカルコニックに状態変化させると共に該露光光の非露光領域をホメオトロピックからプレーナーに状態変化させて画像を確定させる制御手段と、
を備えた光書込型表示装置である。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記阻止層は、前記電荷輸送層側から離れる方向に向かって、第２の電荷発生層、及び導電膜が順に積層されてなる請求項１に記載の光書込型表示装置である。
請求項３に係る発明は、前記導電膜は、前記一対の電極の内の一方の電極である請求項２に記載の光書込型表示装置である。
【００１５】
請求項４に係る発明は、前記第２の電荷発生層は、フタロシアニン顔料をアルコール可溶性ポリビニルブチラール樹脂中に分散して構成されてなる請求項２〜請求項３の何れか１項に記載の光書込型表示装置である。
【００１６】
請求項５に係る発明は、前記表示媒体は、前記光導電層と前記コレステリック液晶層との間に光吸収層を有し、
前記露光手段は、前記表示媒体の前記光導電層側から前記光吸収層側へ向かって前記露光光を露光する請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の光書込型表示装置。
請求項６に係る発明は、前記光吸収層は、前記絶縁層であることを特徴とする請求項５に記載の光書込型表示装置である。
【００１７】
請求項７に係る発明は、前記露光手段が、ライン状に配したＬＥＤアレイバーを有する露光部と、該露光部を走査駆動する駆動部と、を有することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の光書込型表示装置である。
【００１８】
請求項８に係る発明は、前記表示媒体全面に前記露光光を一括露光する、第２の露光手段を備え、
前記制御手段は、前記コレステリック液晶層にかかる分圧が、前記露光光の露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える電圧値であり、且つ前記第２の電荷発生層で発生した電荷が前記第１の電荷発生層側へ流れる極性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し、前記表示媒体全面に前記露光光を一括露光するように前記第２の露光手段を制御した後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除するように前記電圧印加手段を制御することにより、前記表示媒体に表示された画像を消去する請求項２〜請求項７の何れか１項に記載の光書込型表示装置である。
【００１９】
請求項９に係る発明は、
一対の電極と、
第１の電荷発生層と、電荷輸送層と、が積層されてなり、予め定められた吸収波長領域の露光光を吸収することにより該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層上に積層され、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て分布した分圧が印加されるコレステリック液晶層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層の積層された側と反対側の面に積層され、前記第１の電荷発生層で発生し前記電荷輸送層によって輸送された電荷が流入されると共に、該流入された電荷の前記電荷輸送層への再注入を阻止する阻止層と、
を備えた表示媒体に対して画像を書込む書込装置であって、
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露光光を露光する露光手段と、
前記コレステリック液晶層にかかる分圧が前記露光光の非露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える値となる電圧値であり、且つ前記電荷発生層で発生した電荷が前記阻止層側へ流れる極性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し、表示する画像に対応する領域に前記露光光を露光するように前記露光手段を制御することによって該コレステリック液晶層へ画像を書き込んだ後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除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露光光の露光された領域をホメオトロピックからフォーカルコニックに状態変化させると共に該露光光の非露光領域をホメオトロピックからプレーナーに状態変化させて画像を確定させる制御手段と、
を備えた書込装置である。
【００２０】
請求項１０に係る発明は、
一対の電極と、
第１の電荷発生層と、電荷輸送層と、が積層されてなり、予め定められた吸収波長領域の露光光を吸収することにより該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層上に積層され、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て分布した分圧が印加されるコレステリック液晶層と、
前記光導電層の前記第１の電荷発生層の積層された側と反対側の面に積層され、前記第１の電荷発生層で発生し前記電荷輸送層によって輸送された電荷が流入されると共に、該流入された電荷の前記電荷輸送層への再注入を阻止する阻止層と、
を備えた表示媒体に対し、
前記コレステリック液晶層にかかる分圧が前記露光光の非露光時に前記コレステリック液晶層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閾値を超える値となる電圧値であり、且つ前記電荷発生層で発生した電荷が前記阻止層側へ流れる極性の電圧を前記一対の電極間に印加し、表示する画像に対応する領域に前記露光光を露光することによって該コレステリック液晶層へ画像を書き込んだ後に、前記一対の電極間への電圧印加を解除することにより前記露光光の露光された領域をホメオトロピックからフォーカルコニックに状態変化させると共に該露光光の非露光領域をホメオトロピックからプレーナーに状態変化させて画像を確定させる、光書き込み方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１に係る発明によれば、光書込型の表示媒体について、簡易な構成で容易に、従来の光書込型の表示媒体の構成を大きく変更することなく、従来方式とは逆の、非露光領域を反射率の低い状態とし、露光領域を反射率の高い状態とすることが可能となり、画像部露光による画像書込の可能な光書込型表示装置が提供される、という効果を奏する。
【００２２】
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して、画像部露光による画像書込がより確実に行われる、という効果を奏する。
【００２３】
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して、より簡易な構成で、画像部露光による画像書込の可能な光書込型表示装置が提供される、という効果を奏する。
【００２４】
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して、画像部露光による画像書込がより確実に行われる、という効果を奏する。
【００２５】
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して、コントラストの高い画像表示が可能となる、という効果を奏する。
【００２６】
請求項６に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、表示媒体の簡略化が図れる、という効果を奏する。
【００２７】
請求項７に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、画像部露光による画像書込をより高速で行え、装置の省スペース化が達成される、という効果を奏する。
【００２８】
請求項８に係る発明によれば、本構成を有しない場合に比して、簡易な構成で容易に表示画像の消去が可能とされる、という効果を奏する。
【００２９】
請求項９に係る発明によれば、光書込型の表示媒体について、簡易な構成で容易に、従来の光書込型の表示媒体の構成を大きく変更することなく、従来方式とは逆の、非露光領域を反射率の低い状態とし、露光領域を反射率の高い状態とすることが可能となり、画像部露光による画像書込の可能な書込装置が提供される、という効果を奏する。
【００３０】
請求項１０に係る発明によれば、光書込型の表示媒体について、簡易な構成で容易に、従来の光書込型の表示媒体の構成を大きく変更することなく、従来方式とは逆の、非露光領域を反射率の低い状態とし、露光領域を反射率の高い状態とすることが可能となり、画像部露光による画像書込の可能な光書き込み方法が提供される、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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、光導電層２０、電極２２、及び基板２４が積層されて構成されている。
【００３４】
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、後述する露光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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、後述する露光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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
光導電層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、露光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、該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す層である。
なお、光導電層２０は、露光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、該露光光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す層であればよいが、図１に示すデュアルＣＧＬ構造であるほうが、詳細を後述する残留電位発生など好適な特性を有するため好ましい。
【００４０】
すなわち、本実施の形態では、光導電層２０は、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が順に積層されたデュアルＣＧＬ構造とされているとして説明するが、表示面側から順に、少なくとも電荷発生層２０Ａ及び電荷輸送層２０Ｂが積層されて構成されていればよく、このような構成に限られない（詳細後述）。
【００４１】
電荷発生層２０Ａは、露光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、露光光とは、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、露光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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
電荷発生層２０Ａに用い得るバインダー樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、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、ポリビニルブチラ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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
電荷発生層２０Ｃは、上記説明した電荷発生層２０Ａと同じ電荷発生材料であることが製造のしやすさから望ましいが、本実施の形態の表示媒体１２では電荷発生層２０Ｃは、電極２２と共に、電荷輸送層２０Ｂから流入された電荷が該電荷輸送層２０Ｂへ再注入されることを抑制する阻止層（詳細後述）として機能すればよく、材料が異なっていても問題ない。
【００５１】
また、電荷発生層２０Ｃには、上記電荷発生層２０Ａに用い得るバインダー樹脂が同様に使用される。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。
【００５２】
電荷輸送層２０Ｂは、電荷発生層２０Ａ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。
【００５３】
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、露光光の非露光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。
【００５４】
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（詳細後述）。
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ることもできる。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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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ることができる。
【００５８】
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０．１μｍ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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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）１１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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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露光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。
【００６７】
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。
【００６８】
このコレステリック液晶１７Ｂは、図５（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ー、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。
【００６９】
上記の３つの状態のうち、プレーナー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、液晶層に印加される電圧に対して一義的に決まらず、プレーナーが初期状態の場合には、印加電圧の増加に伴って、プレーナー、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特性を有している（図６参照）。
【００７０】
一方、液晶層１７に印加した電圧を急激にゼロにした場合には、プレーナー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ーに変化する特性を有している（図６参照）。
【００７１】
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にかかっていた電圧が急激にゼロとされたときの液晶層１７は、図６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にかかっていた電圧が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からプレーナーに変化した選択反射状態となり、Ｖｐｆ（下閾値電圧）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、すなわちプレーナー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。
【００７２】
なお、図６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、プレーナー、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、プレーナーとフォーカルコニックの状態変化のしきい値電圧を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しきい値電圧をＶｆｈとしている。
【００７３】
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。
【００７４】
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。また、本実施の形態では、このラミネート層１８は、絶縁性の層として構成されることが、後述する残留電位の発生のしやすさから好ましい。なお、本実施の形態において、「絶縁性」及び「絶縁」とは、シート抵抗が１０10Ω/□以上のものを目安とする。
【００７５】
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。
【００７６】
光吸収層（遮光層）１９とは、露光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。
なお、本実施の形態の表示媒体１２は、光吸収層１９の設けられた構成であるとして説明するため、この光吸収層１９の色が、表示される画像の色として視認されるが、光吸収層１９の設けられていない構成であってもよい。この場合には、光導電層２０の色が表示される画像の色として視認される。
【００７７】
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。この場合には、光吸収層１９は、絶縁性の層として構成されることが、後述する残留電位の発生のしやすさから好ましい。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。
【００７８】
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に露光光が照射されると、その照射された露光光に応じて光導電層２０の抵抗分布が変化するため、露光光に応じて液晶層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、露光光に応じた情報が液晶層１７に表示・記録される。
【００７９】
具体的には、図２を参照して説明する。図２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２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。
【００８０】
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、露光光を照射すると、この露光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、露光光の露光または非露光によって液晶層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露光光により露光された露光領域は、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、非露光領域に比べて大きくなる。
【００８１】
ここで、図１に示す構成の表示媒体１２において、電極２２側が正極となり電極１５側が負極となるように電極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（光導電層側正極性）には、液晶層１７にかかる分圧（すなわち、露光光の非照射時に液晶層１７にかかる分圧）は、図３の線図５２に示されるように、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、この電圧印加時に露光光の照射を行った場合には、液晶層１７にかかる分圧は、線図５０（図３参照）に示されるように、非露光時の分圧（線図５２参照）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。
【００８２】
次に、図１に示す構成の表示媒体１２において、極性を反対にして、電極２２側が負極となり電極１５側が正極となるように電極間に電圧を所定時間印加した後に電圧解除した場合（光導電層側負極性）には、この非露光時の挙動は、上記光導電層側正極性での電圧印加時と同様に線図５４に示されるように電圧解除に応じて分圧の急峻なゼロまでの減衰が観測される。
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に上側閾値電圧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ーに変化する。
【００８３】
しかしながら、本発明者らは、電極２２側が負極となり電極１５側が正極となるように電極間に電圧を所定時間印加すると共に露光光を照射した後に電圧印加を解除した場合には、線図５６に示されるように電圧印加を解除しても、液晶層１７にかかる分圧はゼロまで減衰せずに、残留電位（図３中、線図５６の内の点線Ａ内を参照）が発生することを見いだした。
【００８４】
本発明者等は、上記現象についてさらに詳細に検討したところ、以下のことを発見した。すなわち、電圧印加解除後の液晶層１７にかかる分圧がゼロにならずに残留電位が発生した状態では、電圧印加解除前に液晶層１７に上側閾値電圧Ｖｆｈを超える電圧値の分圧が印加されたにもかかわらず、この残留電位の影響によって、コレステリック液晶１７Ｂがホメオトロピックからプレーナーに変化せずにフォーカルコニックに変化することが判明した。
【００８５】
このため、表示媒体１２への書き込み方式として、液晶層１７へ加えられる分圧が露光光の非露光時に液晶層１７の上側閾値を超える値となるような電圧値の電圧を、電極２２側を負極とし電極１５側を正極となるように印加すると、電圧印加時に露光光の露光を行った領域の液晶層１７（コレステリック液晶１７Ｂ）は、電圧印加解除後にはフォーカルコニック（透過）状態となり、露光光の非露光領域の液晶層１７（コレステリック液晶１７Ｂ）は、電圧印加解除後にはプレーナー（反射）状態となることが判明した。
【００８６】
図４に、表示媒体１２への照射露光エネルギーと反射率との関係を示す。図４において、●、▲プロットは前記有機光導電層側の電極２２を負極とし電極１５を正極としたときの反射率変化（●は露光時間１０ｍｓ、▲は露光時間５ｍｓ）を表し、×プロットは電極２２を正極とし電極１５を負極としたときの反射率変化を各々示す。
図に示すように、電極２２を正極とし電極１５を負極とした場合には、露光エネルギーを大きくしてもほとんど反射率は変化することがない（白表示状態が維持される）が、電極２２を負極とし電極１５を正極とした場合には、露光エネルギーのわずかな上昇により反射率は大きく低下し、透過状態（すなわち、光吸収層１９の色に着色されたと視認される）となることがわかる。したがって、図１に示す表示媒体１２を用い、電極２２を負極とし電極１５を正極として書き込みを行えば、露光光の露光領域のみが表示面側から視認される方向の液晶層１７より下流側の光吸収層１９の色が視認されて着色された着色領域として視認され、非露光領域は反射による白色表示として視認され、露光領域に画像の形成される画像部露光が実現されることが見出された。
【００８７】
この残留電位の発生するメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のように推測される。
電極１５と電極２２との間に、電極２２を負極とし電極１５を正極として電圧を印加すると共に、電極１５と電極２２との間に配置された光導電層２０に露光光を照射すると、電荷発生層２０Ａ側で発生した電荷の内の電子は、正極である電極１５側に向かって移動して絶縁層であるラミネート層１８との界面に留まるが、電荷発生層２０Ａで発生した電荷の内の正孔は、電荷輸送層２０Ｂにより負極である電極２２側へ向かって輸送されて、該電荷輸送方向下流側に積層されている電荷発生層２０Ｃ及び電極２２側へと流出する。この、電荷輸送層２０Ｂから電荷発生層２０Ｃ及び電極２２側へ流出した正孔が、電極１５及び電極２２間への電圧印加が解除された後も、電荷輸送層２０Ｂ側へ逆流して再度該電荷輸送層２０Ｂへ流入されることが阻止されるために、電圧印加解除後も残留電位が発生すると考えられる。
【００８８】
このため、図１に示す表示媒体１２においては、電荷発生層２０Ｃと電極２２との間に配置された電荷発生層２０Ｃ及び電極２２自体が、電荷輸送層２０Ｂから流出された電荷（正孔）が電圧印加解除後に逆流して電荷輸送層２０Ｂへ再注入されることを阻止する阻止層２１として機能していると考えられる。また、残留電位を発生させるために一対の電極間に印加する電圧の極性は、電荷発生層２０Ａで発生した電荷が阻止層２１側へ流れる極性の電圧であればよいといえる。
【００８９】
この阻止層２１として機能するための要件の詳細は定かではないが、少なくとも、電荷輸送層２０Ｂから流出された電荷が、電圧印加解除後に逆流して電荷輸送層２０Ｂへ再注入されることを阻止する機能を有すればどのような構成であってもよい。このため、本実施の形態としては、図１に示す表示媒体１２のように、電荷輸送層２０Ｂに接触して積層された電荷発生層２０Ｃと、この電荷発生層２０Ｃに積層された電極２２が阻止層２１として機能していると考えられるが、このような形態に限られず、例えば、電荷発生層２０Ｃと電極２２との間に導電性の導電層（図示省略）を設けた構成とし、電荷輸送層２０Ｂ上に接触して積層された電荷発生層２０Ｃと、この導電層と、を阻止層２１として機能させてもよい。
【００９０】
なお、電荷発生層２０Ｃを電極２２上に直接設けて、電極２２と共に阻止層２１として機能させる場合には、電荷発生層２０Ｃとして、フタロシアニン顔料をアルコール可溶性ポリビニルブチラール樹脂中に分散した層とすることが、電極２２との関係で、前記残留電位がより発生しやすくなる点で望ましい。
なお、上記「アルコール可溶性」とは、５質量％程度の濃度までアルコールに混合したときでも溶液が透明であることを意味する。
【００９１】
また、本実施の形態の表示媒体１２においては、上述のような阻止層２１により電荷輸送層２０Ｂから流出された正孔が電圧印加解除後に逆流して電荷輸送層２０Ｂへ再注入されることが阻止されると共に、光導電層２０の電荷発生層２０Ａ上に積層された絶縁層であるラミネート層１８と電荷発生層２０Ａとの界面に電子が留まることによって、残留電位が発生すると考えられる。このため、本実施の形態では、光導電層２０上には絶縁層であるラミネート層１８が直接積層された構成である場合を説明するが、このような形態に限られない。すなわち、電極１５と電極２２との間に電極１５を正極として電極２２を負極として電圧を印加したときに、電荷発生層２０Ａの、正極を印加される電極１５側に接触する層との界面に電子が留まればよいことから、電荷発生層２０Ａの電極１５側に接する側に接触配置された層が絶縁性の層であればよい。このため、例えば、光吸収層１９が絶縁性の層である場合には、電荷発生層２０Ａ上の電極１５側に接する層として光吸収層１９を直接積層した構成であってもよいし、また電荷発生層２０Ａ上の電極１５側に接して絶縁性の隔離層などの層を別途設けてもよい。
また、本実施の形態の表示媒体１２においては、光吸収層１９が設けられた構成である場合を説明するが、光吸収層１９が設けられていない構成であってもよい。この場合には、後述する画像部露光書込み処理によって、露光光の露光領域が光導電層２０の色に着色された着色領域として視認され、非露光領域は反射による白色表示として視認され、露光領域に光導電層２０の色の画像が形成されることとなる。
【００９２】
このように、本実施の形態の表示媒体１２においては、電極１５と電極２２との間に、液晶層１７と、少なくとも電荷発生層２０Ａと電荷輸送層２０Ｂとを積層した構成の光導電層２０と、を積層し、光導電層２０の電荷発生層２０Ａの電極１５側に絶縁層を直接積層し、光導電層の電荷輸送層２０Ｂの電極２２側に阻止層２１（電荷発生層２０Ｃ及び電極２２）を直接積層した構成として、電荷発生層２０Ａで発生した電荷（ホール）が阻止層２１側へ流れる極性の電圧を電極１５と電極２２との間に印加することで、表示媒体１２には残留電位が発生することが判明した。
【００９３】
本実施の形態の光書込型表示装置１０は、この光書込型の表示媒体１２に残留電位の発生する条件において光書込みを行うことにより、画像部露光による画像書込の可能な光書込型表示装置１０を提供するものである。
【００９４】
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。
【００９５】
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に対して露光光を走査露光する露光装置３０、表示媒体１２の全面に露光光を一括露光する一括露光装置３２、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、及び露光装置３０と一括露光装置３２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を含んで構成されている。
【００９６】
露光装置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露光光を表示媒体１２へ照射する光源３０Ａと、光源３０Ａを表示媒体１２の全領域に対して走査駆動する駆動部３０Ｂと、を含んで構成されている。
光源３０Ａから照射された露光光の液晶層１７の照射領域は、光源３０Ａが走査駆動されない状態においては、液晶層１７に表示される画像の各画素に対応する領域以下の大きさであることが好ましく、この光源３０Ａの露光及び非露光が調整され且つ、光源３０Ａが駆動部３０Ｂによって走査駆動されることで、液晶層１７に表示する画像の各画素に応じて露光光の露光及び非露光が調整される。
【００９７】
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へ所望の露光光（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により照射される露光光としては、光導電層２０の吸収波長域のエネルギーができるだけ多い光であることが好ましい。
【００９８】
この光源３０Ａとしては、具体的には、冷陰極管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＥＬ、レーザ等を一次元のアレイ状に配置したものが使用される。また、駆動部３０Ｂとしては、ポリゴンミラーや、光源３０Ａを一次元的あるいは二次元的に走査させる駆動装置等が挙げられる。
なお、さらに、各種光学素子（たとえばマイクロレンズアレイ、セルホックレンズアレイ、プリズムアレイ、視野角調整シート）を組み合わせて用いてもよい。
【００９９】
一括露光装置３２は、図示を省略する光源を含んで構成され、表示媒体１２の光導電層２０の全領域に露光光を一括して照射可能に構成されている。一括露光装置３２としては、例えば、上記光源３０Ａと同様の光源が、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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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、露光装置３０、及び一括露光装置３２を制御する。
【０１０４】
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の露光装置３０及び一括露光装置３２から露光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。
【０１０５】
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への画像書き込み及び画像消去について説明する。
【０１０６】
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、且つ露光装置３０及び一括露光装置３２から露光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、図示を省略するＲＯＭに記憶された画像部露光書込プログラムを読み取ることで、図７に示す処理ルーチンを実行し、ステップ１００へ進む。
【０１０７】
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。
【０１０８】
次のステップ１０２では、液晶層１７にかかる分圧が、露光光の非露光時に液晶層１７の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を超える電圧値であり、且つ電極１５側を正極、電極２２側を負極として印加することを示す電圧印加指示信号を電圧印加部２６へ出力する。
なお、本実施の形態では、「電極１５側を正極、電極２２側を負極として印加する」としているが、電荷発生層２０Ａで発生した電荷が阻止層２１側へ流れる極性の電圧であればよい。
【０１０９】
この電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６は、この電圧印加指示信号に基づいて、コレステリック液晶１７Ｂの上側閾値以上の電圧値の電圧を、電極１５側を正極、電極２２側を負極として印加する。
ステップ１０２の処理によって、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を超える電圧値の分圧が印加され、図６に示すように、液晶層１７の全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。
【０１１０】
次のステップ１０４では、上記ステップ１００で読み取った画像データに基づいて、読み取った画像データの画像を液晶層１７に表示したときの、該液晶層１７上に表示された画像領域となる領域にのみ、露光光を走査露光することを示す走査露光指示信号を露光装置３０へ出力する。
この走査露光指示信号は、詳細には、例えば、ステップ１００で読み取った画像データの画像を液晶層１７に表示したときの、該画像の各画素に対応する液晶層１７上の領域に露光光が露光されるように、画像を構成する各画素の液晶層１７上の位置座標を示す位置情報と、露光を示す露光指示情報と、を含んで構成すればよい。
【０１１１】
走査露光指示信号を受け付けた露光装置３０では、駆動部３０Ｂによって光源３０Ａを露光指示信号に含まれる各位置情報へ移動させると共に、該移動先において光源３０Ａから露光光を照射する。
【０１１２】
ステップ１０４の処理によって、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を超える電圧値の分圧が印加された状態の液晶層１７上の、画像の表示される各領域に露光光が走査露光される。
【０１１３】
次のステップ１０６では、露光装置３０による液晶層１７の全領域の走査露光が終了するまで否定判断を繰り返し、肯定されるとステップ１０８へ進む。ステップ１０６の判断は、例えば、上記ステップ１０４の処理によって走査露光指示信号を受け付けた露光装置３０が該走査露光指示信号に応じて液晶層１７の全領域の内の画像を表示する領域への露光光の走査露光が終了したときに、終了信号を制御部２８へ出力するようにし、この終了信号を受け付けることによって肯定判断をすればよい。
【０１１４】
ステップ１０８では、電極１５及び電極２２間への電圧印加解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力した後に、本ルーチンを終了する。
【０１１５】
ステップ１０８の処理によって、露光光の露光された液晶層１７の領域は、残留電位の影響によってホメオトロピックからフォーカルコニック（透過状態）に状態変化し、露光光の非露光領域は、ホメオトロピックからフォーカルコニック（反射状態）に状態変化し、画像が確定される。
このため、本実施の形態の光書込型表示装置１０によれば、表示媒体１２へ露光光の露光された領域のみが、表示媒体１２が表示面側（図１中、Ｘ側）から視認されたときに、液晶層１７の背面側に配置されている層の色（光吸収層１９が設けられている場合には光吸収層１９の色）が視認されて着色された領域として視認され、非露光領域は反射による白色表示となり、露光領域に画像が形成されることとなる。
従って、電極１５及び電極２２間に印加する電圧の極性を調整するのみで、簡易な構成で容易に、従来の光書込型の表示媒体の構成を大きく変更することなく、そのまま用いた場合でも、表示する対象となる領域を露光することによって画像書き込みを可能とする画像部露光書込みが可能とされる。
【０１１６】
制御部２８において、上記ステップ１００〜ステップ１０８の処理が実行されることによって、表示媒体１２には、表示対象となる画像が表示されるが、表示媒体１２に表示された画像の消去が必要とされる場合がある。
その場合には、制御部２８は、例えば、図示を省略するスイッチによって画像消去指示を示す信号が入力されると、図示を省略するＲＯＭに記憶された消去用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２０２へ進む。
【０１１７】
ステップ２０２では、液晶層１７にかかる分圧が、露光光の露光時に液晶層１７の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を超える電圧値であり、且つ電極１５側を負極、電極２２側を正極として印加することを示す電圧印加指示信号を電圧印加部２６へ出力する。
【０１１８】
この電圧印加指示信号を受け付けた電圧印加部２６は、この電圧印加指示信号に基づいて、コレステリック液晶１７Ｂの上側閾値以上の電圧値の電圧を、電極１５側を負極、電極２２側を正極として印加する。
ステップ２０２の処理によって、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を超える電圧値の分圧が印加され、図７に示すように、液晶層１７の全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。
【０１１９】
次のステップ２０４では、一括露光装置３２へ、液晶層１７の全面への露光光の露光指示を示す一括露光指示信号を出力する。
一括露光指示信号を受け付けた一括露光装置３２では、液晶層１７の全領域へ向かって露光光の照射を開始する。
【０１２０】
次のステップ２０５では、上記ステップ２０４で一括露光指示信号を出力してから予め定めた所定時間を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２０６へ進む。この所定時間とは、上記ステップ２０２の処理によって電極１５及び電極２２間に電圧の印加された状態の表示媒体１２に、上記ステップ２０４の一括露光指示信号の出力によって露光光が照射されてから、液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂが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。
【０１２１】
ステップ２０６では、一括露光装置３２へ、露光光の露光停止指示を示す露光停止指示信号を出力する。露光停止信号を受け付けた一括露光装置３２は、露光光の露光を停止する。
【０１２２】
次のステップ２０８では、電極１５及び電極２２間への電圧印加解除を示す電圧印加解除指示信号を電圧印加部２６へ出力した後に、本ルーチンを終了する。
ステップ２０８の処理によって、露光光の露光された液晶層１７の全領域が、ホメオトロピックからプラナー（反射状態）に状態変化し、表示媒体１２が表示面側（図１中、Ｘ側）から視認されたときには、液晶層１７の全領域が、白色として視認される。
【０１２３】
上述のように、ステップ２０２〜ステップ２０８の処理が実行されることによって、表示媒体１２の液晶層１７の全領域のコレステリック液晶１７Ｂがプラナー状態とされ、表示媒体１２上に表示された画像の消去がなされる。
【０１２４】
なお、本実施の形態の表示媒体１２では、電極１５（すなわち、電極１５及び電極２２の内の、液晶層１７に近い側の電極）を正極とし、電極２２（すなわち、電極１５及び電極２２の内の阻止層２１に近い側の電極）を負極として電極間に電圧を印加することで、電荷発生層２０Ａで発生した正孔が電荷輸送層２０Ｂを介して阻止層２１側へ流出して該阻止層２１によって流出した正孔が電荷輸送層２０Ｂへ再注入されることが阻止され、且つ電荷発生層２０Ａで発生した電子が電荷発生層２０Ａとラミネート層１８と界面に留まることで発生したと推測される残留電位を利用して画像部露光書込みを行う場合を説明した。
しかし、このような形態に限られず、例えば、電荷輸送層２０Ｂとして、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。この場合には、上記ステップ１０２において、電極１５を負極として電極２２を正極とする（すなわち、電極１５及び電極２２の内の、液晶層１７に近い側の電極を負極とし、阻止層２１に近い側の電極を正極とする）以外は、ステップ１０２と同じようにして電極間に電圧を印加すると共に上記ステップ１０４〜ステップ１０８の処理を行うことで、電荷発生層２０Ａで発生した電子が電荷輸送層２０Ｂを介して電極２２側へ輸送されて阻止層２１側へ流出し再度電荷輸送層２０Ｂに注入されることが阻止されると共に、電荷発生層２０Ａで発生した正孔が電極１５側へ移動してラミネート層１８との界面に留まると考えられる。このため、電極１５及び電極２２間への電圧印加の解除によって、残留電位が発生し、表示媒体１２へ露光光の露光された領域のみが、表示媒体１２が表示面側（図１中、Ｘ側）から視認されたときに、液晶層１７の背面側に配置されている層の色（光吸収層１９が設けられている場合には光吸収層１９の色）が視認されて着色された領域として視認され、非露光領域は反射による白色表示となり、露光領域に画像が形成されることとなる。このため、画像部露光書込みが可能となる。
【０１２５】
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。
【実施例】
【０１２６】
以下、本発明を、実施例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、これら各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１２７】
＜実施例１＞
（光書込型表示媒体の作製）
電極としてＩＴＯ膜（シート抵抗３００Ω/□）を形成したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基板（厚さ：１２５μｍ）の前記ＩＴＯ膜上に、電荷発生層を形成した。具体的には、まず、ヒドロキシガリウムフタロシアニン（Ｘ線回折スペクトルのブラック角（２θ±０．２°）が、７．０°、７．５°、１０．５°、１１．７°、１２．７°、１７．３°、１８．１°、２４．５°、２６．２°及び２７．１°に強い回折ピークを有するもの）を電荷発生材料とし、バインダー樹脂としてアルコール可溶性ポリビニルブチラール（積水化学社製、エスレックＢＨ−３）を用い、その質量比率を１：１として、ブタノールを用いてダイノーミルで分散させ、２質量％の分散液（塗布液Ａ）を調製した。これをスピンコート法により基板に塗布後、乾燥させ、波長７８０ｎｍでの光透過率が２０％の電荷発生層を形成した。
【０１２８】
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、まず、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。
【０１２９】
更に、前記塗布液Ａに対して固形分濃度を４質量％にした以外は同様の組成の塗布液を用いて、スピンコート法により前記電荷輸送層の上に塗布、乾燥させ、波長７８０ｎｍでの光透過率が８０％の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。
さらに、形成した光導電層の上に、後工程で調整するラミネート層と光導電層とを隔離するための隔離層として、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、絶縁性の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、及び隔離層の積層されたＰＥＴ基板を調整した。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
−表示媒体の調整−
更に、上記調整した、ＩＴＯ電極、光導電層、及び隔離層の積層されたＰＥＴフィルムの該隔離層上に、２液型ポリウレタン系接着剤であるＡ５０／Ａ３１５（武田薬品工業社製製）の酢酸ブチル溶液を塗布し、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、モノクロタイプの表示媒体を調整した。
【０１３３】
（表示媒体の電位特性）
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、図３に示したような、表示媒体とコンデンサーとの両端に６６０Ｖの電圧を印加してから０．３５秒後に電圧印加を解除したときと、該電圧印加直後から電圧印加解除までの間に５０μＷ／ｃｍ２のＬＥＤ光（波長：７８０ｎｍ）を全面に０．１ｓｅｃ照射したしたときと、の各々について、印加する極性を反転させたときのコンデンサーにかかる分圧の変化を測定した。
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を推定することができる。
【０１３４】
その結果、光導電層に近い側の電極を正極とし液晶層に近い側の電極を負極として、ＬＥＤ光を照射せずに電圧を印加した後に電圧印加を解除した場合には、図３の線図５２に示したような測定結果が得られ、電圧印加解除後の残留電位は発生しなかった。
また、光導電層に近い側の電極を正極とし液晶層に近い側の電極を負極として、ＬＥＤ光を照射するとともに電圧を印加した後に電圧印加を解除した場合についても同様に、図３の線図５０に示したような測定結果が得られ、電圧印加解除後の残留電位は発生しなかった。
また、光導電層に近い側の電極を負極とし液晶層に近い側の電極を正極として、ＬＥＤ光を照射せずに電圧を印加した後に電圧印加を解除した場合についても同様に、図３の線図５４に示したような測定結果が得られ、電圧印加解除後の残留電位は発生しなかった。
一方、光導電層に近い側の電極を負極とし液晶層に近い側の電極を正極として、ＬＥＤ光を照射すると共に電圧を印加した後に電圧印加を解除した場合には、図３の線図５６に示したような測定結果が得られ、電圧印加解除後に約２５Ｖの残留電位が発生した。この値と、コンデンサーの容量（６０ｎＦ）と液晶層の容量（約１０ｎＦ）の比から、液晶層に約１５０Ｖの残留電位が発生したものと推定される。
【０１３５】
（表示媒体への書き込み特性）
上記作製した表示媒体１２の特性を評価した。
まず、前記作製した表示媒体を前記外部回路に接続し、暗所にて印加電圧を段階的に変えて各々０．２ｓｅｃずつ印加した後に電圧印加を解除したときの、各々の液晶層の視感反射率（Ｙ値）を測定することによって、印加電圧（Ｖ）と反射率（Ｒ）との相関を求めた。その結果、図９に示すように、ＶＲ特性は良好なバスタブ型となり、上側閾値電圧は約５５０Ｖであった。また、電圧印加直後に５０μＷ／ｃｍ２のＬＥＤ光（波長：７８０ｎｍ）を全面に０．１ｓｅｃ照射した際のＶＲ特性も併せて図９に示す。このとき、露光時には非露光時の上閾値電圧（５５０Ｖ）を超えても、液晶層の反射率は上昇せず黒色表示となることが確認された。
【０１３６】
次に、図１に示した構成の書込装置１４の図示を省略するスロットに、上記作製した表示媒体を装着し、上記図８に示す処理ルーチンを実行した。
なお、画像データとしては、テストパターンとして、文字画像の画像データを用いた。また、ステップ１０２で制御部の出力する電圧印加指示信号に含まれる「液晶層にかかる分圧が上側閾値以上となる電圧値」としては、上記調整した表示媒体のＩＴＯ電極間に露光光を照射しない状態で電圧を印加したときの液晶層にかかる分圧が上側閾値以上となる電圧として、７００Ｖの電圧値（電極間に印加する電圧の電圧値）を定めた。
また、ステップ１０２で制御部の出力する電圧印加指示信号に含まれる「電極１５側を正極、電極２２側を負極」とする点については、一対のＩＴＯ電極の内の、液晶層に近い側のＩＴＯ電極を正極とし、光導電層に近い側の電極を負極となるように信号を調整した。
また、露光装置としては、光源として６００ｄｐｉのＬＥＤアレイを用い、このＬＥＤアレイを２０ｍｍ／ｓｅｃの速度で走引させる駆動部を用いた。
【０１３７】
その結果、露光部は黒表示、非露光部は白表示となる画像部露光書込みが行われ、形成対象の文字画像データに対応する鮮明な文字画像が表示媒体に形成された。文字画像が形成された表示媒体の写真を図１０に示した。
【０１３８】
＜比較例１＞
実施例１において、上記ステップ１０２で制御部の出力する電圧印加指示信号に含まれる「電極１５側を正極、電極２２側を負極」を逆極性（電極１５側を負極、電極２２側を正極）となるように、一対のＩＴＯ電極の内の、液晶層に近い側のＩＴＯ電極を負極とし、光導電層に近い側の電極を正極となるように信号を調整した以外は、実施例１と同一条件で書き込みを行った。
その結果、文字画像として露光した部分は実施例１のような黒色表示とならずに反射状態（白表示）のままとなり、入力情報に対して有意な画像形成を行うことができなかった。
【０１３９】
以上の結果のように、実施例における書き込み方法では、良好な画像部露光書込みが可能であり、鮮明な画像が得られた。
一方、比較例１では、画像部露光書込みを行うことは困難であった。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本実施形態の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】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】露光エネルギーと反射率との関係を示す図である。
【図５】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）はプレーナー状態、（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６】コレステリック液晶層の電気光学応答を説明するためのグラフである。
【図７】光書込型表示装置の書込装置の制御部で実行される画像部露光書込処理を示すフローチャートである。
【図８】光書込型表示装置の書込装置の制御部で実行される画像消去処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例における光書き込み型表示媒体のＶＲ特性を示す図である。
【図１０】実施例において文字画像が形成された光書き込み型表示媒体の写真である。
【符号の説明】
【０１４１】
１０   光書込型表示装置
１２   表示媒体
１４   書込装置
１５   電極
１７   液晶層
１７Ｂ コレステリック液晶
１８   ラミネート層
１９   光吸収層
２０   光導電層
２０Ａ 電荷発生層
２０Ｂ 電荷輸送層
２０Ｃ 電荷発生層
２１   阻止層
２２   電極
２６   電圧印加部
２８   制御部
３０   露光装置
３０Ａ 光源
３０Ｂ 駆動部
３２   一括露光装置
【図１】
2010002506.tif 000003
【図２】
2010002506.tif 000004
【図３】
2010002506.tif 000005
【図４】
2010002506.tif 000006
【図５】
2010002506.tif 000007
【図６】
2010002506.tif 000008
【図７】
2010002506.tif 000009
【図８】
2010002506.tif 000010
【図９】
2010002506.tif 000011
【図１０】
2010002506.tif 000012