(57)【要約】【課題】一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整される表示媒体、及び表示装置を提供する。【解決手段】一対の電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に設けられた複数の液晶層（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）間において、各液晶層に含まれるコレステリック液晶４２を分散した分散媒４１のインピーダンスが互いに異なる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられ、互いにインピーダンスの異なる複数の液晶層と、
を備え、
前記複数の液晶層は、コレステリック液晶と、該コレステリック液晶を分散した分散媒と、を含み、前記複数の液晶層間における前記分散媒のインピーダンスが互いに異なる表示媒体。
【請求項２】
前記複数の液晶層の内の少なくとも１層に含まれる前記分散媒は、誘電性を有する材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体。
【請求項３】
前記複数の液晶層間における前記コレステリック液晶のインピーダンスが互いに異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示媒体。
【請求項４】
前記複数の液晶層の各々の体積抵抗率が１×１０６Ωｍ以上１０１６Ωｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示媒体。
【請求項５】
前記一対の電極間に設けられ、予め定められた波長領域の光を吸収することにより該光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の表示媒体。
【請求項６】
一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられ、互いにインピーダンスの異なる複数の液晶層と、
を備え、
前記複数の液晶層は、コレステリック液晶と、該コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルと、該マイクロカプセルを分散した分散媒と、を含み、前記複数の液晶層間における前記分散媒のインピーダンスが互いに異なる表示媒体と、
前記一対の電極に電圧を印加する電圧印加手段と、
を備えた表示装置。
【請求項７】
一対の電極と、
前記一対の電極間に設けられ、予め定められた波長領域の光を吸収することにより該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、
前記一対の電極間に設けられ、互いにインピーダンスの異なる複数の液晶層と、
を備え、
前記複数の液晶層は、コレステリック液晶と、該コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルと、該マイクロカプセルを分散した分散媒と、を含み、前記複数の液晶層間における前記分散媒のインピーダンスが互いに異なる表示媒体と、
前記一対の電極に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記表示媒体へ画像データに応じた前記光を照射する照射手段と、
を備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示媒体及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータの普及、インターネットを始めとする情報化社会の発達により、電子情報の一時的な閲覧を目的とする、いわゆる短寿命文書としての紙の消費は、益々増加する傾向にあり、森林資源保護などの地球環境保全や事務環境改善などの理由から、紙に代わる書き換え可能な表示媒体の実現が望まれている。
【０００３】
そこで、無電源でのメモリ性を有し、且つ外部装置によって短時間で画像を書き換えることができる紙に代わる表示媒体として、コレステリック液晶を用いた表示媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１では、一対の電極間に複数の液晶層を設けた構成とし、各液晶層に含まれる液晶材料として、互いに異なるインピーダンスの液晶材料を用いている。これによって、一対の電極間に設けられた複数の液晶層を選択的に状態変化（プレーナーとフォーカルコニックとの間の状態変化）させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１７７１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、本発明の構成を有さない場合に比べて、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整される表示媒体、及び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】
【０００７】
上記課題は、以下の本発明により達成される。すなわち、
【０００８】
請求項１に係る発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に設けられ、互いにインピーダンスの異なる複数の液晶層と、を備え、前記複数の液晶層は、コレステリック液晶と、該コレステリック液晶を分散した分散媒と、を含み、前記複数の液晶層間における前記分散媒のインピーダンスが互いに異なる表示媒体である。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記複数の液晶層の内の少なくとも１層に含まれる前記分散媒は、誘電性を有する材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示媒体である。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記複数の液晶層間における前記コレステリック液晶のインピーダンスが互いに異なることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示媒体である。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記複数の液晶層の各々の体積抵抗率が１×１０６Ωｍ以上１０１６Ωｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の表示媒体である。
【００１２】
請求項５に係る発明は、前記一対の電極間に設けられ、予め定められた波長領域の光を吸収することにより該光の強度分布に応じた電気的特性分布を示す光導電層を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の表示媒体である。
【００１３】
請求項６に係る発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に設けられ、互いにインピーダンスの異なる複数の液晶層と、を備え、前記複数の液晶層は、コレステリック液晶と、該コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルと、該マイクロカプセルを分散した分散媒と、を含み、前記複数の液晶層間における前記分散媒のインピーダンスが互いに異なる表示媒体と、前記一対の電極に電圧を印加する電圧印加手段と、を備えた表示装置である。
【００１４】
請求項７に係る発明は、一対の電極と、前記一対の電極間に設けられ、予め定められた波長領域の光を吸収することにより該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、前記一対の電極間に設けられ、互いにインピーダンスの異なる複数の液晶層と、を備え、前記複数の液晶層は、コレステリック液晶と、該コレステリック液晶を内包したマイクロカプセルと、該マイクロカプセルを分散した分散媒と、を含み、前記複数の液晶層間における前記分散媒のインピーダンスが互いに異なる表示媒体と、前記一対の電極に電圧を印加する電圧印加手段と、前記表示媒体へ画像データに応じた前記光を照射する照射手段と、を備えた表示装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整された表示媒体が提供される、という効果を奏する。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整された表示媒体が提供される、という効果を奏する。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に増大する、という効果を奏する。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整され、且つ効果的且つ選択的に該状態変化の生じる表示媒体が提供される、という効果を奏する。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、光導電層が更に設けられた構成についても、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整された表示媒体が提供される、という効果を奏する。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整された表示媒体に画像を書き込む表示装置が提供される、という効果を奏する。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、本発明の構成を有さない場合に比べて、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が容易に調整された表示媒体に画像を書き込む表示装置が提供される、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態における、表示媒体及び表示装置の一例を示す構成図である。
【図２】液晶層の一例を示す模式図である。
【図３】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）は、ホメオトロピック状態を示す模式図である。
【図４】コレステリック液晶層の電気光学応答を示す線図である。
【図５】一対の電極間に積層された２層の液晶層について、該一対の電極に印加した電圧と、各液晶層の正規化反射率との関係を示す線図である。
【図６】本発明の実施の形態における、表示媒体及び表示装置の図１とは異なる形態の一例を示す構成図である。
【図７】実施例及び比較例において調整したサンプルの周波数と静電容量との関係を示す線図である。
【図８】実施例における液晶層の電気光学応答を示す線図である。
【図９】比較例における液晶層の電気光学応答を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本実施の形態の表示媒体は、一対の電極と、前記一対の電極間に設けられ、互いにインピーダンスの異なる複数の液晶層と、を備え、前記複数の液晶層は、コレステリック液晶と、該コレステリック液晶を分散した分散媒と、を含み、前記複数の液晶層間における前記分散媒のインピーダンスが互いに異なる表示媒体である。
【００２４】
このように、本実施の形態の表示媒体においては、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間において、各液晶層に含まれる分散媒のインピーダンスが互いに異なる。このため、一対の電極間に設けられた該複数の液晶層間のインピーダンスは互いに異なる値となる。従って、該一対の電極間に電圧が印加されると、該一対の電極間に設けられた複数の液晶層の各々にかかる分圧は互いに異なる値となる。このため、各液晶層における分散媒のインピーダンスを調整することによって、結果的に、一対の電極間に設けられた複数の液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値（詳細後述）の差が容易に調整され、一対の電極間に設けられた複数の液晶層の各々が容易に選択的に駆動（フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化）される。
【００２５】
ここで、各液晶層において、本実施の形態のように分散媒のインピーダンスを調整せずに、コレステリック液晶の液晶材料としてインピーダンスの異なる材料を用いることによって、結果的に液晶層のインピーダンスを調整する方法も考えられるが、インピーダンスの異なる液晶材料として選択される液晶材料の種類は限定され、複数の液晶材料を混合することによってインピーダンスを調整する場合には各液晶材料間の相溶性の問題もあり、各液晶層のインピーダンスを容易に調整することは困難であった。
【００２６】
一方、本実施の形態の表示媒体においては、液晶層中の分散媒自体のインピーダンスを調整することで、各液晶層のインピーダンスを調整することから、容易に各液晶層のインピーダンスが調整される。
【００２７】
この分散媒のインピーダンスを調整する方法としては、詳細は後述するが、誘電性を有する材料（以下、誘電体と称する）を含有させる方法や、各液晶層に異なる静電容量の分散媒を使用する方法が挙げられる。分散媒に含有させる誘電体の種類や含有量等を調整することによって、分散媒の静電容量が容易に調整され、結果的にインピーダンスが容易に調整される。
また、分散媒のインピーダンスを調整する方法としては、導電性化合物を添加する方法が挙げられる。導電性化合物としては、無機化合物が挙げられる。
【００２８】
また、各液晶層の分散媒のインピーダンスを調整すると共に、更に各液晶層の液晶材料のインピーダンスを調整すれば、各液晶層間のプレーナーとフォーカルコニックとの状態変化の閾値が更に広がる。
【００２９】
なお、上述のように、各液晶層の静電容量（インピーダンス）が調整されるが、調整された後の各液晶層は、絶縁性（体積抵抗率が１×１０６Ωｍ以上１０１６Ωｍ以下の範囲、以下同じとする）であることが望ましい。各液晶層が導電性（体積抵抗率が１×１０−４Ωｍ以下、以下同じとする）であると、一対の電極間に電圧が印加されたときに、該一対の電極間に設けられた複数の各液晶層における上記状態変化が生じなくなる場合がある。
【００３０】
以下、本実施の形態における表示媒体及び表示装置の一の形態を具体的に説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施の形態に係る表示装置１７は、表示媒体１０と、表示媒体１０に画像を書き込む書込装置１１と、を含んで構成されている。
【００３２】
表示媒体１０は、基板１２と基板１４との間に表示素子２４と表示素子２６とが基板１５を介して積層された構成とされている。なお、本実施の形態では、表示媒体１０には、２層の表示素子（表示素子２４及び表示素子２６）が積層されて構成されている場合を説明するが、表示媒体１０には、電極間に複数の液晶層の積層された構成の表示素子２４（詳細後述）が少なくとも１つ設けられた構成であればよく、該表示素子２４が２つ以上設けられた構成であってもよいし、電極間に１つの液晶層の積層された構成の表示素子２６が更に複数設けられた構成であってもよい。
【００３３】
表示素子２４は、電極１６Ａと電極１６Ｂとの間に、遮光層２２Ｒ、液晶層２０Ｇ、及び液晶層２０Ｂが積層されて構成されている。表示素子２６は、１対の電極１８Ａと電極１８Ｂとの間に、遮光層２２Ｃ及び液晶層２０Ｒが積層されて構成されている。
【００３４】
液晶層２０Ｇ、液晶層２０Ｂ、及び液晶層２０Ｒは、各々、電場によって特定の色の光の選択反射状態及び透過状態を変調する機能を有し、且つ選択した状態が無電場で保持される。これらの液晶層２０Ｇ、液晶層２０Ｂ、及び液晶層２０Ｒは、各々電場によって特定の色の光の選択反射状態にあるときには、入射光のうち互いに異なる色の光を選択反射する。以下、液晶層２０Ａ、液晶層２０Ｂ、及び液晶層２０Ｃを総称する場合には、液晶層２０と称して説明する。
【００３５】
なお、本実施の形態では、図１に示すように、表示素子２４には、一対の電極間（電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間）に２層の液晶層が設けられている場合を説明するが（表示素子２４における液晶層２０Ｇ及び液晶層２０Ｂ）、詳細を後述するように、各々の液晶層に含まれる分散媒のインピーダンスが異なるように調整されていることによって、各液晶層間のインピーダンスが異なる状態とされていればよく、１対の電極間に、３層以上の液晶層が設けられた構成であってもよい。
【００３６】
なお、表示媒体１０が、本発明の表示媒体に相当し、液晶層２０Ｇ、及び液晶層２０Ｂが、本発明の表示媒体の液晶層に相当する。また、表示装置１７が、本発明の表示装置に相当する。
【００３７】
液晶層２０は、図２に示すように、内部にコレステリック液晶４２を分散媒４１中に分散された構成とされている。なお、コレステリック液晶はマイクロカプセル４４に内包された構成でもよい。
【００３８】
これらの液晶層２０Ｂ、液晶層２０Ｇ、及び液晶層２０Ｒにおける、コレステリック液晶４２の光の選択反射状態にあるときにおける選択反射波長領域（表示色波長領域）は、互いに異なる。例えば、液晶層２０Ｂは、Ｂ（ブルー）色の光を選択反射するコレステリック液晶４２により構成され、液晶層２０Ｇは、Ｇ（グリーン）色の光を選択反射するコレステリック液晶４２により構成され、液晶層２０Ｒは、Ｒ（レッド）の色を選択反射するコレステリック液晶４２により構成されている。
【００３９】
これらの液晶層２０Ｂ、液晶層２０Ｇ、及び液晶層２０Ｒ各々の反射波長領域（表示色波長領域）は、各液晶層２０に含まれるコレステリック液晶４２の螺旋ピッチにより調整される。コレステリック液晶４２の螺旋ピッチは、ネマチック液晶に対するカイラル剤の添加量で調整される。また、コレステリック液晶４２の螺旋ピッチの温度依存性を補償するために、捩じれ方向が異なる、または逆の温度依存性を示す複数のカイラル剤を添加する公知の手法を用いてもよい。
なお、液晶の光学的特性変化を補助する補助部材として、偏光板、位相差板、反射板などの受動光学部品と併用したり、液晶中に２色性色素を添加したりしてもよい。
【００４０】
コレステリック液晶４２は、図３（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。
【００４１】
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、該液晶層２０を挟む電極間に印加された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、印加される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、印加される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（図４参照）。
【００４２】
一方、液晶層２０にかかる分圧が急激にゼロとなった場合には、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４参照）。このため、液晶層２０は、最終的な相状態としては、プレーナー（選択反射状態）、またはフォーカルコニック（透過状態）が選択される。
【００４３】
詳細には、電極間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２０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２０は、図４に示すようなスイッチング挙動を示す。電圧印加解除前に電極間（例えば、電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間）に印加されていた電圧が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。
【００４４】
なお、図４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閾値の電圧を上側閾値電圧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とした。
そして、本実施の形態では「フォーカルコニックとホメオトロピックとの間の状態変化の閾値」とは、この上側閾値電圧Ｖｐｆ及び下側閾値電圧Ｖｆｈを示している。
【００４５】
コレステリック液晶４２は、光学活性化合物を含む液晶材料であり、１）ネマチック液晶にカイラル剤と呼ばれる光学活性化合物等を添加する方法、２）コレステロール誘導体などのようにそれ自身光学活性な液晶材料を用いる方法などによって得られる。前者の場合、ネマチック液晶材料としては、シアノビフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、フェニルベンゾエート系、シクロヘキシルベンゾエート系、アゾメチン系、アゾベンゼン系、ピリミジン系、ジオキサン系、シクロヘキシルシクロヘキサン系、スチルベン系、トラン系など公知のネマチック液晶含有組成物が利用される。カイラル剤としてはコレステロール誘導体や、２−メチルブチル基などの光学活性基を有する化合物等が利用される。
【００４６】
コレステリック液晶４２には、色素、粒子などの添加物を加えてもよい。また、架橋性高分子や水素結合性ゲル化剤などを用いてゲル化したものでもよく、また、高分子液晶、中分子液晶、低分子液晶のいずれでもよく、またこれらの混合物でもよい。コレステリック液晶の螺旋ピッチは、カイラル剤の種類や添加量、液晶の材質によって変化させることが可能である。選択反射の波長は可視波長域の他、紫外波長域や赤外波長域でもよい。        
【００４７】
コレステリック液晶４２は、粒子化した後に分散媒４１中に分散される。
粒子化方法としては、少なくともコレステリック液晶からなる分散相を、分散相と相溶しない連続相、例えば、水相中にドロップ状に乳化分散させる方法が挙げられる。
乳化手段としては、分散相と連続相とを混合した後、ホモジナイザ−などの機械的な剪断力で分散相を微小な液滴として分散させる方法や、分散相を連続相中に多孔質膜を通して押出し、微小な液滴として分散させる膜乳化法やマイクロチャネル法などを採用することができる。特に後者の膜乳化法やマイクロチャネル法は、乳化液滴の粒径ばらつきが小さくなり、均一な粒径の液晶ドロップを形成することができるため好ましい。なお、乳化時の連続相中に、乳化を安定させるための界面活性剤や保護コロイドを微量混合しておいてもよい。
コレステリック液晶４２はマイクロカプセル４４で内包されてもよく、その材料としては、高分子材料が用いられる。
【００４８】
マイクロカプセル４４を構成する高分子材料としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン等を重合して得られるポリスチレン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸２-エチルヘキシル、ポリメタクリル酸ラウリル等のメタクリル酸エステル系重合体、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル型ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、クマリン樹脂、テンペル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシル変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル−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等の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、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、スチレン−アルキッド樹脂、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、ゼラチン等のポリペプチドなどが挙げられる。これらの高分子は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、圧力や曲げなどの機械強度に優れる点と表示特性に優れる点の理由から、ポリウレタン樹脂とメラミン樹脂が好適に用いられる。
【００４９】
上記高分子から構成されたマイクロカプセル４４中にコレステリック液晶４２を内包する方法としては、マイクロカプセル法が挙げられる。
【００５０】
上記マイクロカプセル法としては、１）コレステリック液晶４２を分散した高分子水溶液を相分離させてコレステリック液晶４２の液晶滴表面にマイクロカプセル４４としての皮膜を形成する相分離法、２）高分子とコレステリック液晶４２とを共通溶媒に溶解して、これを水相中に分散して溶媒を蒸発させる液中乾燥法、３）コレステリック液晶４２と油溶性モノマーＡとの混合溶液（油相液）を水相中に分散して、これに水溶性モノマーＢを添加して、モノマーＡとモノマーＢとを界面重合反応させて皮膜を形成する界面重合法、４）コレステリック液晶４２中又は水相中にモノマーを溶解して加熱等によって重合させて析出した高分子でマイクロカプセル４４としての皮膜を形成するｉｎ  ｓｉｔｕ重合法などが利用される。
【００５１】
−相分離法−
相分離法では、上記に挙げたマイクロカプセル４４を構成する高分子として、２種類の水溶性高分子；例えば、ゼラチンとアラビアゴム、たんぱく質と多糖類、たんぱく質とたんぱく質、たんぱく質と核酸、多糖類と核酸などの水溶液を、ｐＨや温度を制御して濃厚相と希薄相に相分離させるコンプレックス・コアセルベーション法や、ポリビニルアルコールやゼラチンやアルキルセルロースなどの水溶性高分子溶液に、水と相溶する有機溶媒；例えば、アルコールやアセトンなどを添加して相分離させるシンプル・コアセルベーション法が利用される。
【００５２】
−液中乾燥法−
液中乾燥法では、上記に挙げたマイクロカプセル４４を構成する高分子を液晶と共に低沸点溶媒に溶解し、これを水相中に分散し、減圧又は加熱して溶媒を揮発させる方法などが利用される。
【００５３】
−界面重合法−
界面重合法では、油溶性モノマーＡとしては、塩基酸ハライド、ハロホルメート、イソシアネート、イソチオシアネート、ケテン、カルボジイミド、エポキシ、グリシジルエーテル、オキサゾリン、エチレンイミン、ラクトンなどの官能基を複数有する多価化合物が、水溶性モノマーＢとしては、アミン、アルコール、カルボン酸、メルカプタン、フェノールなどの官能基を複数有する多価化合物が利用される。
【００５４】
−ｉｎ  ｓｉｔｕ重合法−
ｉｎ  ｓｉｔｕ重合法では、１）油溶性のモノマーＡとモノマーＣとを重合させる方法や、２）ラジカル重合性モノマーのような単独で重合可能なモノマーＤを利用する方法などで行う。１）の場合、モノマーＡとしては界面重合法の項で述べたモノマーＡが同様に利用できて、塩基酸ハライド、ハロホルメート、イソシアネート、イソチオシアネート、ケテン、カルボジイミド、エポキシ、グリシジルエーテル、オキサゾリン、エチレンイミン、ラクトンなどの官能基を１分子内に複数有する多価化合物が利用できる。モノマーＣとしては、アミン、アルコール、カルボン酸、メルカプタン、フェノールなどの官能基を１分子内に複数有する多価化合物が利用される。２）の場合、モノマーＤとしては、多価エポキシ化合物、多価イソシアネート化合物、不飽和炭化水素化合物；例えば、スチレン、イソプレン、ブタジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体などが利用される。また、水相から壁材を形成することもでき、この場合はメラミン／ホルムアルデヒドなどの水溶性モノマーを利用する。
【００５５】
形成されるコレステリック液晶粒子の平均粒径は、４μｍ以上２０μｍ以下であることが望ましく、５μｍ以上９μｍ以下であることがより好適である。
平均粒径が４μｍに満たないと、良好な表示コントラストが得られない場合がある。２０μｍを超えると、液晶層表面の凹凸がかなり大きくなり平坦な面とすることができない場合や駆動電圧が高くなるという問題がある。
なお、上記マイクロカプセル４４の平均粒径は、コールターカウンターを用いて、体積平均粒径として測定する。
【００５６】
分散媒４１としては、コレステリック液晶４２を保持し、表示媒体１０の変形によるコレステリック液晶４２の流動（画像の変化）を抑制する機能を有するものであり、コレステリック液晶４２の構成材料に溶解せず、また該構成材料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、分散媒４１としては、外力に耐える強度をもち、透明材料であることが望まれる。
【００５７】
上記特性を有する分散媒４１としては、水溶性高分子材料、たとえばゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体、ポリアクリル酸系ポリマー、エチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸塩、ポリアミジン、イソプレン系スルホン酸ポリマーや、あるいは水性エマルジョン化できる材料、たとえばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、または、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、オレフィン樹脂、ビニル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などの樹脂や、ガラス、セラミックなどが利用される。分散媒４１は必ずしも無色である必要はなく、表示効果を考慮して所望の色に着色してもよい。
【００５８】
なお、この分散媒４１は、最終組成物ではなく、その前駆体の形で用いてもよい。例えば、樹脂であればモノマーやオリゴマーの形態で、ガラスやセラミックであれば金属アルコキシドなどのゾル−ゲル材料の形態で使用してもよい。この場合、表示媒体１０の形成工程において、基板上に液晶層２０の構成材料を塗布した後に、加熱、紫外線照射、電子線照射などの硬化処理によって、分散媒４１の前駆体を最終組成物へ転換する工程が必要となる。
【００５９】
ここで、上述のように、本実施の形態の表示媒体１０においては、一対の電極間に設けられた複数の液晶層である液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの、各々に含まれる分散媒４１のインピーダンスが互いに異なる。
【００６０】
この一対の電極間に設けられた複数の液晶層における分散媒４１のインピーダンスを、互いに異なる値に調整するための方法としては、上述のように、分散媒４１に誘電体を添加する方法が挙げられる。すなわち、一対の電極間に設けられた複数の液晶層２０（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）における分散媒４１中に含まれる誘電体の種類、及び誘電体の含有量等を調整することによって、液晶層２０間のインピーダンスが異なる値となるように調整される。
【００６１】
なお、一対の電極間に設けられた複数の液晶層（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）の全てにおける分散媒４１に高誘電体を添加し、その添加量や高誘電体の種類を調整することで、結果的に該複数の液晶層間の分散媒４１のインピーダンスが異なる値となるように調整してもよいし、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの内の何れか一方の分散媒４１にのみ高誘電体を添加することで液晶層間の静電容量（結果的にはインピーダンス）が異なる値となるように調整してもよい。
【００６２】
分散媒４１中に添加される誘電体としては、効果的に分散媒４１の静電容量を調整することによってインピーダンスを調整する観点から、高誘電体を用いることが望ましい。
【００６３】
この高誘電体としては、具体的には、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＣａＳｎＯ3、ＢａＳｎＯ3、ＢａＺｒＯ3、などのチタン酸バリウム系強誘電体、ジルコン酸チタン酸鉛系、ＴｉＯ2、ＭｇＴｉＯ3などが挙げられる。中でも、誘電率が非常に大きいことから、チタン酸バリウム系強誘電体を用いることが望ましい。
【００６４】
上記分散媒４１に含まれる高誘電体の粒径は重要である。高誘電体の粒径が大きいと分散媒４１中に安定に分散させることが難しくなるし、また得られる液晶層２０の透明性が失われてしまう。そのため、分散媒４１中に含まれる高誘電体の平均粒径は２００ｎｍ（０．１μｍ）以下、好ましくは１００ｎｍ以下、特に５０ｎｍ以下が好ましい。
【００６５】
この高誘電体の平均粒径の測定は、ナノトラック粒度分布測定装置  ＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装（株）製）を用い、動的光散乱法により、得られた高誘電体分散物の体積平均粒径を測定した。測定条件は、高誘電体の分散物１０μｌに水１０ｍｌを加えて希釈して調整したサンプルを２５℃で測定した。
【００６６】
また、上記分散媒４１、及び高誘電体の添加された分散媒４１の静電容量（Ｆ）は、下記方法によって測定される。
具体的には、周波数に対する静電容量の変化を、インピーダンスアナライザ（東陽テクニカ社製，１２６０９６Ｗ）で測定する。
【００６７】
上記高誘電体（分散媒４１中に分散された静電容量の高い添加剤）を分散媒４１中に分散させる方法としては、通常の分散方法が制限なく用いられる。
【００６８】
なお、静電容量の高い液晶層２０を得るためには、分散媒４１になるべく多くの高誘電体を含有させることが好ましいが、液晶層２０自体は、透明性を失わない範囲で添加量を調整することが望ましい。
【００６９】
具体的には、分散媒４１中に含まれる高誘電体の含有量は、２０％以下（体積比率）であることが望ましく、１０％以下であることがより望ましい。
【００７０】
液晶層２０の形成方法としては、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷、平板印刷、フレクソ印刷などの印刷法や、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、ロールコート法、ナイフコート法、ダイコート法などの塗布法を用い、各々の方法に適した印刷装置、塗布装置等を用いて行えばよい 
液晶層２０の層厚としては５μｍ以上３０μｍ以下とすることが望ましい。
【００７１】
基板１２、基板１４、及び基板１５各々は、絶縁性を有している。また、基板１２、基板１４、及び基板１５各々は、透明（波長３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の光の８０％以上を透過する）とされている。
【００７２】
基板１２、基板１５、及び基板１４には、ガラス及びシリコン等の無機シート、またはポリエチレンテレフタレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、及びポリエチレンナフタレート等の高分子フィルムが好適に用いられる。
【００７３】
電極１６Ａ、電極１６Ｂ、電極１８Ａ、及び電極１８Ｂは、導電性（体積抵抗で２０００Ωｃｍ以下、以下これに準ずる）を有すると共に、透明とされている。
【００７４】
電極１６Ａ、電極１６Ｂ、電極１８Ａ、及び電極１８Ｂには、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、Ａｕなどの金属膜、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の酸化物、ポリピロールなどの導電性高分子の膜などの電気導電体が用いられる。これらの電極１６Ａ、電極１６Ｂ、電極１８Ａ、及び電極１８Ｂは、スパッタリング、印刷、ＣＶＤ、蒸着などにより設けられる。
【００７５】
遮光層２２Ｒ及び遮光層２２Ｃは、各々の層と同じ電極間に挟まれている液晶層２０に画像が表示されたときに、表示媒体１０の非表示面側（図１では、表示媒体１０の矢印Ｘに対して反対側）から入射される外光と、表示画像とを光学分離し、画質の劣化を抑制する。
【００７６】
遮光層２２Ｒ、及び遮光層２２Ｃには、外部光源からの光や入射光、外光の波長の光などを吸収する材料が用いられ、例えば顔料を分散した樹脂、染料を溶解した樹脂、染料で染色した樹脂などの樹脂色材が利用される。
【００７７】
具体的には、遮光層２２Ｃは、該遮光層２２Ｃと同じ電極間（電極１８Ａ及び電極１８Ｂ）間に積層されている液晶層２０Ｒの選択反射状態における色（本実施の形態では赤色とする。）を吸収する。また、遮光層２２Ｒは、該遮光層２２Ｒと同じ電極間（電極１６Ａ及び電極１６Ｂ）間に積層されている液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの選択反射状態における色（本実施の形態では青色及び緑色とする。）を吸収する。
【００７８】
上記のように構成された表示媒体１０の表示素子２６においては、制御部３９の制御によって電圧印加部２８Ｂが制御されて、電圧印加部２８Ｂから電極１８Ａ及び電極１８Ｂ間に電圧が印加されると、電極１８Ａと電極１８Ｂとの間に積層された、液晶層２０Ｒを含む各層には、それぞれの分圧が印加される。そして、この液晶層２０Ｒへ印加される電圧分布の変化によって、液晶層２０Ｒにおける液晶の配向が変化し、液晶層２０Ｒに画像が表示・記録される。
【００７９】
一方、１対の電極間に複数の液晶層の積層された表示素子２４では、制御部３９の制御によって電圧印加部２８Ａが制御されて、電圧印加部２８Ａから電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に電圧が印加されると、電極１６Ａと電極１６Ｂ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。このとき、本実施の形態では上記説明したように、一対の電極間に設けられた複数の液晶層としての液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇは、各々含まれる分散媒４１の静電容量が異なることから、インピーダンスが互いに異なり、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇのインピーダンスは互いに異なる。このため、液晶層２０Ｂに係る分圧と、液晶層２０Ｇに係る分圧は異なる値となる。
【００８０】
例えば、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの内の、液晶層２０Ｇにおける分散媒４１にのみ、上記に説明した高誘電体が含有されているとする。この場合には、表示媒体１０の電極１６Ａ及び電極１６Ｂに印加した電圧と、表示媒体１０の液晶層２０Ｂにおける正規化反射率との関係は、図５に示す線図６０Ｂの関係を示し、該電極１６Ａ及び電極１６Ｂに印加した電圧と、表示媒体１０の液晶層２０Ｇにおける正規化反射率との関係は、図５に示す線図６０Ｇの関係となる。
【００８１】
すなわち、分散媒４１のインピーダンスの調整を行なわなかった場合には、液晶層２０Ｇ及び液晶層２０Ｂにおけるフォーカルコニックとホメオトロピックとの間の状態変化の閾値である上側閾値、及びプレーナーとフォーカルコニックとの間の状態変化の閾値である下側閾値は、各々同じ値となると考えられる。
一方、本実施の形態の表示媒体１０では、液晶層２０Ｇと液晶層２０Ｂとの各々に含まれる分散媒４１のインピーダンスが互いに異なる値となるように調整されている。このため、図５に示すように、高誘電体が添加されることで高容量化（静電容量が高くなるように調整された）分散媒４１を有する液晶層２０Ｇにおける、フォーカルコニックとホメオトロピックとの間の状態変化の閾値である上側閾値としての電圧値Ｇ２と、分散媒４１への高誘電体の非添加の液晶層２０Ｂにおけるフォーカルコニックとホメオトロピックとの間の状態変化の閾値である上側閾値としての電圧値Ｂ２とは、異なる値（図５ではＢ２＜Ｇ２の関係）となり、これらの閾値の差が容易に増大することとなる。
【００８２】
同様に、図５に示すように、高誘電体が添加されることで高容量化（静電容量が高くなるように調整された）分散媒４１を有する液晶層２０Ｇにおける、プレーナーとフォーカルコニックとの間の状態変化の閾値である下側閾値としての電圧値Ｇ１と、液晶層２０Ｂにおける該状態変化の閾値である下側閾値としての電圧値Ｂ２とは、異なる値（図５ではＢ１＜Ｇ１）となり、これらの閾値の差が容易に増大することとなる。
【００８３】
なお、上記実施の形態では、一対の電極間に積層された複数の液晶層（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）について、液晶層に含まれる分散媒４１の静電容量が互いに異なるように調整することによって、インピーダンスが異なる値に調整され、これによって該複数の液晶層間の静電容量（及びインピーダンス）が異なるように調整する場合を説明したが、さらに、各液晶層に含まれるコレステリック液晶４２の構成材料（液晶材料）を適宜選択することによって、コレステリック液晶４２自体のインピーダンスが異なるように更に調整してもよい。
【００８４】
このように、分散媒４１の静電容量の調整に加えて更に、マイクロカプセル４４に内包されているコレステリック液晶４２の静電容量（結果的にはインピーダンス）を調整することで、各液晶層２０間の上記状態変化の閾値（上側閾値、下側閾値）の差の更なる増大が図れる。
【００８５】
なお、上記液晶層２０の静電容量（Ｆ）は、下記方法によって測定される。
具体的には、周波数に対する静電容量の変化を、インピーダンスアナライザ（東陽テクニカ社製，１２６０９６Ｗ）で測定する。
【００８６】
なお、本実施の形態では、一対の電極間に設けられた複数の液晶層としては、２層である場合を説明した。具体的には、電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間には、１層の光導電層２４Ｒと、２層の液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇが設けられている場合を説明した。しかし、この一対の電極間に設けられる複数の液晶層は、各液晶層に含まれる分散媒４１のインピーダンスが互いに異なることによって、各液晶層間の電気抵抗値が異なるように調整されていればよく、３層以上であってもよいことはいうまでもない。
【００８７】
次に、上記表示媒体１０に画像を書き込む書込装置１１、及び表示媒体１０及び書込装置１１を備えた表示装置１７について説明する。
【００８８】
図１に示すように、表示装置１７は、書込装置１１及び上記表示媒体１０を備えている。書込装置１１は、制御部３９、及び電圧印加部２８を含んで構成されている。電圧印加部２８は、制御部３９に信号授受可能に接続されている。
【００８９】
なお本実施の形態では、電圧印加部２８が、電圧印加手段に相当する。
【００９０】
制御部３９は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含むマイクロコンピュータとして構成されており、書込装置１１内の装置各部を制御する。
【００９１】
電圧印加部２８は、電圧印加部２８Ａ及び電圧印加部２８Ｂを含んで構成されている。電圧印加部２８Ａは、表示媒体１０の電極１６Ａ及び電極１６Ｂに信号授受可能に接続されており、電極１６Ａ及び電極１６Ｂに電圧を印加する。電圧印加部２８Ｂは、表示媒体１０の電極１８Ａ及び電極１８Ｂに信号授受可能に接続されており、電極１８Ａ及び電極１８Ｂに電圧を印加する。
【００９２】
書込装置１１には、表示媒体１０を装着するためのスロット（図示省略）が設けられており、このスロット（図示省略）に表示媒体１０が装着されることで、スロット（図示省略）に設けられたコネクタ（図示省略）等を介して表示媒体１０の電極１６Ａ及び電極１６Ｂが電圧印加部２８Ａに電気的に接続され、表示媒体１０の電極１８Ａ及び電極１８Ｂが電圧印加部２８Ｂに電気的に接続されるように構成されている。
【００９３】
電圧印加部２８は、制御部３９から入力された信号に基づいた電圧を、表示媒体１０の電極１６Ａ及び電極１６Ｂ、及び電極１８Ａ及び電極１８Ｂに印加可能に構成されていればよいが、より速い速度表示を行う観点から、ＡＣ出力が可能であり且つ高いスルーレートを有することが好ましい。電圧印加部２８としては、例えば、バイポーラ高電圧アンプなどが用いられる。
【００９４】
上記構成の表示装置１７においては、制御部３９の制御によって、電圧印加部２８により各々の表示素子２４及び表示素子２６の電極１６Ａ及び電極１６Ｂ、または電極１８Ａ及び電極１８Ｂの何れかに電圧を印加することによって、表示媒体１０に画像が形成される。
【００９５】
ここで、上述のように、表示媒体１０の一対の電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に設けられた複数の液晶層（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）は、該液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇにおける分散媒４１のインピーダンスが互いに異なる値となるように調整されることで、互いに異なる電気抵抗値となるように調整されている。このため、一対の電極間に設けられた複数の液晶層（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値の差が広がった状態とされている、従って、表示装置１７では、電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に、各液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの印加電圧と正規化反射率との関係（図５参照）に応じて、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化が選択的に生じる電圧値の電圧を印加することで、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの内の何れか一方のみをフォーカルコニックへ状態変化またはプレーナーへ状態変化させたり、双方をフォーカルコニックまたはプレーナーへ状態変化させることが可能となる。
【００９６】
なお、上記実施の形態で説明した表示媒体１０において、更に、光導電層を備えた構成の表示媒体としてもよい。
【００９７】
この場合には、例えば、図６に示すように、図１で説明した表示媒体１０における表示素子２４及び表示素子２６の各々に、更に光導電層を備えた構成の表示媒体１０Ａ（図６参照）とすればよい。また、この表示媒体１０Ａと、表示媒体１０Ａに画像を書込む書込装置１１Ａと、を備えた表示装置１３とすればよい。
【００９８】
書込装置１１Ａは、光照射部３４、制御部３８、電圧印加部４０を含んで構成されている。光照射部３４、電圧印加部４０は、制御部３８に信号授受可能に接続されている。
【００９９】
表示媒体１０Ａは、基板１２と基板１４との間に表示素子３０と表示素子３２とが基板１５を介して積層されて構成されている。
【０１００】
表示素子３０は、電極１６Ａと電極１６Ｂとの間に、光導電層２４Ｒ、遮光層２２Ｒ、液晶層２０Ｇ、及び液晶層２０Ｂが積層されて構成されている。表示素子３２は、１対の電極１８Ａと電極１８Ｂとの間に、光導電層２６Ｃ、遮光層２２Ｃ、及び液晶層２０Ｒが積層されて構成されている。
【０１０１】
なお、表示媒体１０Ａは、上記図１を用いて説明した表示媒体１０に光導電層２４Ｒ及び光導電層２６Ｃが設けられている以外は、表示媒体１０と同じ構成であるため、同じ機能を有する部分には同じ符号を付与して詳細な説明を省略する。
【０１０２】
光導電層２４Ｒ及び光導電層２６Ｃは、照射された光に対して互いに異なる吸収波長領域を有しており、電場下で吸収波長領域の波長領域の光を照射されると、内部光電効果による自由電子の移動が発生し、光の強度に応じて電気抵抗値が小さくなる性質を有する。
【０１０３】
例えば、光導電層２６Ｃと同じ電極間（図１では、電極１８Ａ及び電極１８Ｂの電極間）に挟まれた状態で積層されている液晶層２０Ｒが選択反射状態にあるときの色が赤色であるとすると、光導電層２６Ｃとしては、赤色の光を吸収することにより電気抵抗値が変化するシアンの色の光導電層を、光導電層２６Ｃとして用いる。
【０１０４】
同様に、光導電層２４Ｒと同じ電極間（図１では電極１６Ａ及び電極１６Ｂの電極間）に挟まれている液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの各々が選択反射状態にあるときの色が各々ブルー、及びグリーンであるとすると、光導電層２４Ｒとしては、青色の光を吸収することにより電気抵抗値が変化する赤い色の光導電層を、光導電層２４Ｒとして用いる。
【０１０５】
これによって、例えば、電圧印加部４０Ａ（詳細後述）から電極１６Ａ及び電極１６Ｂへ電圧が印加されると共に、光照射部３４から光導電層２４Ｒへ青色の光が照射されることで、該電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に印加された電圧による、光導電層２４Ｒへの光照射による電気的特性分布に応じて分布した分圧が液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇへ印加されることとなる。
【０１０６】
ここで、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇについて、色成分の調整材料（例えば、カイラル剤の添加量）以外の構成材料が同じであれば、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇにかかる分圧はほぼ同じ値となる。しかし、本実施の形態の表示媒体１０Ａにおいては、上述のように、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇに含まれる分散媒４１のインピーダンスを調整することで互いにインピーダンスが異なるように調整されていることから、電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に設けられた液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの液晶層間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値には差が生じており、一対の電極間に設けられた複数の液晶層の各々が容易に選択的に駆動（フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化）される。
【０１０７】
これらの光導電層２４Ｒ及び光導電層２６Ｃとしては、（ａ）無機半導体材料として、アモルファス・シリコンや、ＺｎＳｅ、ＣｄＳなどの化合物半導体により構成される層、（ｂ）有機半導体材料として、アントラセン、ポリビニルカルバゾールなどにより構成される層、（ｃ）光照射によって電荷を発生する電荷発生材料及び電界によって電荷移動を生ずる電荷輸送材料の混合物や積層体により構成される層などが挙げられる。
【０１０８】
なお、光導電層２４Ｒ及び光導電層２６Ｃは、上述のように、内部光電効果を有し、照射された光の強度に応じて電気抵抗値が変化することから、交流駆動が可能であり、且つ照射された光に対して対称駆動することが望ましく、この観点から、図６に示すように、光導電層２４Ｒは、電荷輸送層（ＣＴＬ）２４Ｂを上下から挟むように一対の電荷発生層（ＣＧＬ）２４Ａ及び電荷発生層２４Ｃが積層された３層構造であることが望ましい。光導電層２６Ｃもまた、電荷輸送層２６Ｂを上下から挟むように一対の電荷発生層２６Ａ及び電荷発生層２６Ｄが積層された３層構造であることが望ましい。
【０１０９】
電荷発生層２４Ａ、電荷発生層２４Ｃ、電荷発生層２６Ａ、及び電荷発生層２６Ｄは、書込装置１１Ａから書込みのために照射される露光光（詳細後述）を吸収して自由電子を発生させる機能を有する層である。電荷発生層２４Ａ、電荷発生層２４Ｃ、電荷発生層２６Ａ、及び電荷発生層２６Ｄ各々を構成する電荷発生材料としては、例えば、ペリレン系、フタロシアニン系、ビスアゾ系、ジチオピトケロピロール系、スクワリリウム系、アズレニウム系、チアピリリウム・ポリカーボネート系化合物などが挙げられる。
【０１１０】
上記電荷輸送層２４Ｂ及び電荷輸送層２６Ｂを構成する電荷輸送材料としては、例えば、トリニトロフルオレン系、ポリビニルカルバゾール系、オキサジアゾール系、ピラリゾン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、トリフェニルアミン系、トリフェニルメタン系、ジアミン系化合物や、ＬｉＣｌＯ4を添加したポリビニルアルコ−ルやポリエチレンオキシド等が、また電荷発生材と電荷輸送材との複合体として、積層体、混合物、マイクロカプセルなどが挙げられる。
【０１１１】
次に、上記表示媒体１０Ａに画像を書き込む書込装置１１Ａ、及び表示媒体１０Ａ及び書込装置１１Ａを備えた表示装置１３について説明する。
【０１１２】
図６に示すように、表示装置１３は、書込装置１１Ａ及び上記表示媒体１０Ａを備えている。書込装置１１Ａは、光照射部３４、制御部３８、電圧印加部４０を含んで構成されている。光照射部３４、電圧印加部４０は、制御部３８に信号授受可能に接続されている。なお、光照射部３４が本発明の表示装置の照射手段に相当し、電圧印加部４０が、電圧印加手段に相当する。
【０１１３】
制御部３８は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含むマイクロコンピュータとして構成されており、書込装置１１Ａ内の装置各部を制御する。
【０１１４】
電圧印加部４０は、電圧印加部４０Ａ及び電圧印加部４０Ｂを含んで構成されている。電圧印加部４０Ａは、表示媒体１０Ａの電極１６Ａ及び電極１６Ｂに信号授受可能に接続されており、電極１６Ａ及び電極１６Ｂに電圧を印加する。電圧印加部４０Ｂは、表示媒体１０Ａの電極１８Ａ及び電極１８Ｂに信号授受可能に接続されており、電極１８Ａ及び電極１８Ｂに電圧を印加する。
【０１１５】
書込装置１１Ａには、表示媒体１０Ａを装着するためのスロット（図示省略）が設けられており、このスロット（図示省略）に表示媒体１０Ａが装着されることで、スロット（図示省略）に設けられたコネクタ（図示省略）等を介して表示媒体１０Ａの電極１６Ａ及び電極１６Ｂが電圧印加部４０Ａに電気的に接続され、表示媒体１０Ａの電極１８Ａ及び電極１８Ｂが電圧印加部４０Ｂに電気的に接続されるように構成されている。
また、表示媒体１０Ａが書込装置１１Ａの図示を省略するスロットに装着されると、光照射部３４は、表示媒体１０Ａの基板１４側から基板１２側へ向かって露光光を照射可能な状態となる。
【０１１６】
電圧印加部４０は、制御部３８から入力された信号に基づいた電圧を、表示媒体１０Ａの電極１６Ａ及び電極１６Ｂ、及び電極１８Ａ及び電極１８Ｂに印加可能に構成されていればよいが、より速い速度表示を行う観点から、ＡＣ出力が可能であり且つ高いスルーレートを有することが好ましい。電圧印加部４０としては、例えば、バイポーラ高電圧アンプなどが用いられる。
【０１１７】
光照射部３４は、表示媒体１０Ａの複数の光導電層（光導電層２４Ｒ及び光導電層２６Ｃ）に光を照射し、表示媒体１０Ａに含まれる光導電層の数と同じ種類数の、互いに異なる波長領域の光を出射する複数の光源を含んで構成されている。
【０１１８】
上記構成の表示装置１３においては、制御部３８の制御によって、電圧印加部４０により各々の表示素子３０及び表示素子３２の電極１６Ａ及び電極１６Ｂ、または電極１８Ａ及び電極１８Ｂの何れかに電圧を印加しつつ、光照射部３４から表示媒体１０Ａの光導電層２４Ｒ及び光導電層２６Ｃへ青色または赤色の像様に相当する光を表示媒体１０Ａの基板１４側から基板１２側へ向かって照射することによって、表示媒体１０Ａに画像が形成される。
【０１１９】
ここで、上述のように、表示媒体１０Ａの一対の電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に設けられた複数の液晶層（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）は、該液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇにおける分散媒４１のインピーダンスが互いに異なる値となるように調整されることで、互いに異なるインピーダンスとなるように調整されている。このため、一対の電極間に設けられた複数の液晶層（液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇ）間の、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化の閾値には差が生じた状態とされている、従って、表示装置１３では、電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に、各液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの印加電圧と正規化反射率との関係（図５参照）に応じて、フォーカルコニックとプレーナーとの間の状態変化が選択的に生じる電圧値の電圧を印加することで、液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの内の何れか一方のみをフォーカルコニックへ状態変化またはプレーナーへ状態変化させたり、双方をフォーカルコニックまたはプレーナーへ状態変化させることが可能となる。
【実施例】
【０１２０】
以下、本発明を、実施例を挙げて更に具体的に説明する。ただし、これらの各実施例は、本発明を制限するものではない。
【０１２１】
―液晶塗布液の準備―
コレステリック液晶マイクロカプセル塗料として、以下の塗料を用意した。
【０１２２】
――コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ１（緑色の液晶層２０Ｇ用の塗料）――
ネマチック液晶Ｅ４４（メルク社製）にカイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）とカイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）を適量添加して選択反射のピーク波長が５３０ｎｍになるようにコレステリック液晶を調製した。これらにそれぞれポリイソシアネート化合物タケネートＤ−１１０Ｎ（武田薬品工業社製）と酢酸エチルを加えて油相組成物を調製し、これを、１％ポリビニルアルコール水溶液中に投入し、撹拌・乳化して１０μｍ径のｏ／ｗ型エマルジョンを調製した。これを６０℃で３時間加熱することによって、内部にコレステリック液晶を内包した、ポリウレタンから構成されたマイクロカプセルを得た。このマイクロカプセルを遠沈回収後、マイクロカプセルを分散する分散媒としてのポリビニルアルコール水溶液（ポリビニルアルコール１００質量％に対して、高誘電体としてのＢａＴｉＯ３（体積平均粒径１５０ｎｍ）を７．７質量％加えてコレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇを得た。
【０１２３】
――コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ２（緑色の液晶層２０Ｇ用の塗料）――
上記コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ１の調整において、該塗料Ｇ１では、マイクロカプセルを分散する分散媒としてのポリビニルアルコール水溶液に対して、高誘電体としてのＢａＴｉＯ３を加えたが、該分散媒に該高誘電体を添加しなかった以外は、上記塗料Ｂ１と同じ方法によりコレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ２を調整した。
【０１２４】
――コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｂ（青色の液晶層２０Ｂ用の塗料）――
上記コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ２の調整において用いたカイラル剤Ｒ１０１１（メルク社製）とカイラル剤Ｒ８１１（メルク社製）の添加量を調整して、選択反射のピーク波長が４７０ｎｍになるようにコレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｂを調製した。
【０１２５】
―液晶塗布液の静電容量の測定―
上記コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ１、コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ２、コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｂの各々を、１０ｍｍ×１０ｍｍパターンのＩＴＯ電極の形成されたＰＥＴ樹脂フィルム上にアプリケート塗布後に乾燥することにより１２μｍ厚の液晶層を形成した後に、さらに対向基板として１０ｍｍ×１０ｍｍパターンのＩＴＯ電極の形成されたＰＥＴ樹脂フィルムを重ね合わせた。これによって、コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ１から構成された液晶層が一対の電極によって挟まれた状態のサンプル１、コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ２から構成された液晶層が一対の電極によって挟まれた状態のサンプル２、コレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｂから構成された液晶層が一対の電極によって挟まれた状態のサンプル３を形成した。
そして、各サンプル１〜サンプル３の各々について、各々の電極にＡＣバイアス電圧（振幅１Ｖ）を印加し、該電圧の周波数を、１．０×１０２Ｈｚから１．０×１０３Ｈｚへと変化させたときの各液晶層の静電容量（Ｆ）を、インピーダンスアナライザ（東陽テクニカ社製，１２６０９６Ｗ）を用いて測定した。
【０１２６】
図７に示すように、サンプル１については、線図７０によって示される測定結果が得られ、サンプル２及びサンプル３については、線図７２によって示される測定結果が得られた。
また、１００Ｈｚのときの静電容量の値を比較したところ、サンプル１については５．７４×１０−１０Ｆであり、サンプル２及びサンプル３については３．４６×１０−１０Ｆであった。このため、分散媒への高誘電体の添加によって静電容量が約１．７倍に容易に調整されたことが分かる。このため、インピーダンスが異なる値となるように容易に調整されたといえる。
【０１２７】
従って、分散媒に高誘電体を添加した液晶層（サンプル１）と、分散媒への高誘電体の非添加の液晶層（サンプル２及びサンプル３）と、の静電容量（結果的にはインピーダンス）が該高誘電体の添加によって容易に異なる値とされた、という結果が得られた。
【０１２８】
（実施例１）
―表示媒体の作製―
実施例１では、図１に示す表示媒体において、表示素子２４及び表示素子２６の内の、表示素子２４のみを備えた構成の表示媒体を作製した。具体的には、
市販の１０ｍｍ×１０ｍｍパターンのＩＴＯ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルムを基板１４及び電極１６Ｂとし、この上に、遮光層２２Ｒとして、ピロロピロール顔料を分散させた部分けん化ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の水溶液を１．２μｍ厚にスピンコートした。
【０１２９】
一方、電極１６ＡとしてのＩＴＯ電極の形成されたＰＥＴ樹脂フィルム（基板１２に相当）を用意した。
【０１３０】
さらに、同フィルムの電極１６Ａ上に、上記調整したコレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｂ（青色の液晶層２０Ｂ用の塗料、分散媒への高誘電体添加無し）をアプリケート塗布して乾燥することにより１２μｍ厚の液晶層２０Ｂを形成した後に、さらに、上記調整したコレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ１（緑色の液晶層２０Ｇ用の塗料、分散媒への高誘電体添加有り）をアプリケート塗布して乾燥することにより１２μｍ厚の液晶層２０Ｇを形成した。
【０１３１】
そして、得られた２枚の基板を、上記形成した液晶層２０Ｇと、上記形成した遮光層２２Ｒとが向かい合わせとなるように、アクリル樹脂系接着シートを用いて貼り合わせることによって、表示媒体１を作製した。
【０１３２】
―評価―
――表示媒体１の電気光学応答特性の測定――
本実施例１で作製した表示媒体１について、図１に示す書込装置１１を用いて、上記と同様にして電圧印加を行なった。
【０１３３】
そして、電極１６Ａと電極１６Ｂに、リセット電圧として、５００ＶのＡＣバイアス電圧（振幅５００Ｖ、周波数１００Ｈｚ）の矩形波を２００ｍ秒印加した後に、電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に印加する矩形波の電圧を０Ｖから４００Ｖまで少しずつ上昇させて、各電圧値の電圧を２００ｍ秒間印加した後に電圧を急激に０Ｖとしたときの反射率を、積分球型分光測色計（ＣＭ２００２型、ミノルタ社製）にて測定したところ、正規化反射率と印加電圧との関係は、図８のようになった。図８の線図７４は、５３０ｎｍの反射率を正規化した値、線図７２は、４７０ｎｍの反射率を正規化した値である。
このため、液晶層２０Ｇの下側閾値（正規化反射率が０．１の値、プレーナーとフォーカルコニックとの状態変化の閾値）は１６３Ｖであり、上側閾値（正規化反射率が０．９の値、フォーカルコニックとホメオトロピックとの状態変化の閾値）は、２５９Ｖであった。
液晶層２０Ｂの下側閾値（正規化反射率が０．１の値、プレーナーとフォーカルコニックとの状態変化の閾値）は１４３Ｖであり、上側閾値（正規化反射率が０．９の値、フォーカルコニックとホメオトロピックとの状態変化の閾値）は、２７７Ｖであった。
【０１３４】
なお、電圧印加部２８としては、松定プレシジョン社製高圧アンプを用いると共に、ナショナルインスツルメンツ社製波形発生ボードを組み込んだパーソナルコンピュータを、制御部３９に相当する機能を有する装置として用いた。
【０１３５】
従って、本実施例１で調整した表示媒体１における液晶層２０Ｇ及び液晶層２０Ｂの内、液晶層２０Ｂに比べて、分散媒に高誘電体を添加した構成の液晶層２０Ｇの方が、上側閾値及び下側閾値の双方の増加が見られ、これらの液晶層２０Ｇ及び液晶層２０Ｂ間の閾値の差が容易に調整されたといえる。
【０１３６】
―表示媒体への書込評価―
本実施例１で作製した表示媒体１について、図１に示す書込装置１１を用いて、電極１６Ａと電極１６Ｂに周波数１００Ｈｚ、４００Ｖの対称矩形波パルス電圧を２００ｍｓ印加したところ、表示媒体が透明となった。
【０１３７】
次に、パルス電圧の電圧値を１０５Ｖとしたところ、表示媒体が緑色となった。また周波数１００Ｈｚで矩形波のリセット電圧を４００Ｖを２００ｍｓ印加後に、パルス電圧の電圧値を２５５Ｖとしたところ、表示媒体が青色となった。このため、一対の電極間に積層された複数の液晶層である液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇが容易に選択的に駆動されたといえる。
【０１３８】
（比較例１）
―表示媒体の作製―
実施例１では、液晶層２０Ｇとして上記調整したコレステリック液晶マイクロカプセル塗料Ｇ１（高誘電体添加有り）を用いたが、本比較例１では、該塗料Ｇ１に代えて、上記調整したコレステリック液晶マイクロカプセルＧ２（高誘電体添加無し）を用いた以外は、実施例１と同じ条件及び同じ作製方法により表示媒体２を調整した。
【０１３９】
―評価―――表示媒体２（分散媒への高誘電体添加無し）の電気光学応答特性の測定――
本比較例１で作製した表示媒体２について、図１に示す書込装置１１を用いて、上記と同様にして電圧印加を行なった。
【０１４０】
そして、電極１６Ａと電極１６Ｂに、リセット電圧として、５００ＶのＡＣバイアス（振幅５００Ｖ、周波数１００Ｈｚ）の矩形波を２００ｍ秒印加した後に、電極１６Ａ及び電極１６Ｂ間に印加する矩形波の電圧を０Ｖから４００Ｖまで少しずつ上昇させて、各電圧値の電圧を
２００秒間印加した後に電圧を急激に０Ｖとしたときの反射率を、積分球型分光測色計（ＣＭ２００２型、ミノルタ社製）にて測定したところ、正規化反射率と印加電圧との関係は、図９のようになった。図９の線図７６は、５３０ｎｍの反射率を正規化した値、線図７４は、４７０ｎｍの反射率を正規化した値である。
液晶層２０Ｇの下側閾値（正規化反射率が０．１の値、プレーナーとフォーカルコニックとの状態変化の閾値）は１５１Ｖであり、上側閾値（正規化反射率が０．９の値、フォーカルコニックとホメオトロピックとの状態変化の閾値）は、２６８Ｖであった。
正規化反射率（Ｙ値）と印加電圧との関係は、図９の線図７４に示される値となり、線図７６と重なっていた。このため、液晶層２０Ｂの下側閾値（正規化反射率が０．１の値、プレーナーとフォーカルコニックとの状態変化の閾値）は１５３Ｖ、及び上側閾値（正規化反射率が０．９の値、フォーカルコニックとホメオトロピックとの状態変化の閾値）は２６７Ｖ、共に液晶層２０Ｇとほぼ同じ値であった。
【０１４１】
従って、一対の電極間に設けられた複数の液晶層の全てについて分散媒への高誘電体の添加を行なわなかった比較例１では、これらの液晶層２０Ｇ及び液晶層２０Ｂ間の状態変化閾値の差はみられなかった。
【０１４２】
―表示媒体への書込評価―
本比較例１で作製した表示媒体２について、図１に示す書込装置１１を用いて、電極１６Ａと電極１６Ｂに周波数１００Ｈｚ、４００Ｖの対称矩形波パルス電圧を２００ｍｓ印加したところ、表示媒体が透明となった。
【０１４３】
次に、パルス電圧の電圧値を変化させたが、何れの電圧を印加した場合についても、液晶層２０Ｇ特有の色である緑色、液晶層２０Ｂ特有の色である青色の表示がなされることはなかった。
このため、一対の電極間に積層された複数の液晶層である液晶層２０Ｂ及び液晶層２０Ｇの選択的に駆動は、比較例１では実現されなかった。
【符号の説明】
【０１４４】
１０、１０Ａ  表示媒体
１３、１７  表示装置
１６Ａ、１６Ｂ  電極
２０Ｂ、２０Ｇ  液晶層
２４Ｒ、２６Ｃ  光導電層
３４  光照射部
４０  電圧印加部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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