(57)【要約】【課題】光が照射された領域と照射されていない領域の反射率の差を向上させること。【解決手段】直流電圧をパルス電圧を加えることにより、同じ平均電圧の直流電圧のみ、またはパルス電圧のみを印加する場合と比較して、ピーク電圧が上昇する。これにより、感光層の光電変換効率が向上し、光照射状態における反射率がより低下する。また、直流電圧のみを印加する場合と比較して、ボトム電圧が低下する。これにより、暗状態において液晶層にかかる電圧がより低減され、暗状態における反射率の低下が抑制される。すなわち、直流電圧のみで追記を行う場合と比較して、明暗のコントラストが向上する。【選択図】図６
2012042868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射される光に応じてインピーダンスが変化する感光層並びに第１配向状態および前記第１配向状態よりも反射率が低い第２配向状態を含む複数の配向状態のうち印加される電圧に応じた配向状態をとり、印加される電圧が閾値を超えると第１配向状態から第２配向状態に変化する液晶層を含む表示層に第１電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、
第２電圧のパルス電圧をあらかじめ決められたデューティ比および周波数で前記液晶層に印加するパルス電圧印加手段と、
前記第１電圧、前記第２電圧および前記周波数を、ΔＲ１＞ΔＲ２かつΔＲ１≧ΔＲ３となる値に制御する制御手段と
を有する記録装置。
（ΔＲ１は前記直流電圧に加えて前記パルス電圧を前記表示層に印加した場合における、前記表示層のうち、前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、
ΔＲ２は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値の直流電圧が印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、
ΔＲ３は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値のパルス電圧が前記デューティ比および前記周波数で印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示す。）
【請求項２】
前記表示層に前記光を照射する前記照射手段と、
前記パルス電圧が印加されているときに、前記光を照射させるよう前記照射手段を制御する制御手段と
を有する請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
照射される光に応じてインピーダンスが変化する感光層並びに第１配向状態および前記第１配向状態よりも反射率が低い第２配向状態を含む複数の配向状態のうち印加される電圧に応じた配向状態をとり、印加される電圧が閾値を超えると第１配向状態から第２配向状態に変化する液晶層を含む表示層に第１電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、
前記直流電圧およびパルス電圧が印加された状態で、前記表示層に前記光を照射する前記照射手段と、
第２電圧のパルス電圧をあらかじめ決められたデューティ比および周波数で前記直流電圧に加えて前記液晶層に印加し、前記第１電圧、前記第２電圧および前記周波数は、ΔＲ１＞ΔＲ２かつΔＲ１＞ΔＲ３となる値を有し、ΔＲ１は前記直流電圧に加えて前記パルス電圧を前記表示層に印加した場合における、前記表示層のうち、前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ２は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値の直流電圧が印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ３は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値のパルス電圧が前記デューティ比および前記周波数で印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示すパルス電圧印加手段と
を有する記録装置と、
前記直流電圧およびパルス電圧を印加するための電極と、
前記表示層と
を有する記録媒体と
を有する記録システム。
【請求項４】
電圧印加手段を有する記録装置に、
照射される光に応じてインピーダンスが変化する感光層並びに第１配向状態および前記第１配向状態よりも反射率が低い第２配向状態を含む複数の配向状態のうち印加される電圧に応じた配向状態をとり、印加される電圧が閾値を超えると第１配向状態から第２配向状態に変化する液晶層を含む表示層に、前記電圧印加手段が、第１電圧の直流電圧に加えて、第２電圧のパルス電圧をあらかじめ決められたデューティ比および周波数で印加するステップ
を実行させ、
前記直流電圧および前記パルス電圧が印加された状態で、前記表示層に前記光が照射され、
前記第１電圧、前記第２電圧および前記周波数は、ΔＲ１＞ΔＲ２かつΔＲ１＞ΔＲ３となる値を有し、
ΔＲ１は前記直流電圧に加えて前記パルス電圧を前記表示層に印加した場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、
ΔＲ２は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値の直流電圧が印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、
ΔＲ３は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値のパルス電圧が前記デューティ比および前記周波数で印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示す
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置、記録システムおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光書き込み型の電子ペーパが知られている。特許文献１は、コレステリック液晶を用いた光変調素子（電子ペーパ）において、いわゆる下閾値駆動を行う技術を開示している。特許文献１において、下閾値駆動を行う際には、直流電圧が光変調素子に印加される（図１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、光書き込み型の記録媒体で下閾値駆動を行う場合において、光が照射された領域と照射されていない領域の反射率の差を向上させる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る記録装置は、照射される光に応じてインピーダンスが変化する感光層並びに第１配向状態および前記第１配向状態よりも反射率が低い第２配向状態を含む複数の配向状態のうち印加される電圧に応じた配向状態をとり、印加される電圧が閾値を超えると第１配向状態から第２配向状態に変化する液晶層を含む表示層に第１電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、第２電圧のパルス電圧をあらかじめ決められたデューティ比および周波数で前記液晶層に印加するパルス電圧印加手段と、前記第１電圧、前記第２電圧および前記周波数を、ΔＲ１＞ΔＲ２かつΔＲ１≧ΔＲ３となる値に制御する制御手段とを有する。ここで、ΔＲ１は前記直流電圧に加えて前記パルス電圧を前記表示層に印加した場合における、前記表示層のうち、前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ２は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値の直流電圧が印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ３は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値のパルス電圧が前記デューティ比および前記周波数で印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示す。）
【０００６】
請求項２に係る記録装置は、請求項１に係る記録装置において、前記表示層に前記光を照射する前記照射手段と、前記パルス電圧が印加されているときに、前記光を照射させるよう前記照射手段を制御する制御手段とを有する。
【０００７】
請求項３に係る記録システムは、照射される光に応じてインピーダンスが変化する感光層並びに第１配向状態および前記第１配向状態よりも反射率が低い第２配向状態を含む複数の配向状態のうち印加される電圧に応じた配向状態をとり、印加される電圧が閾値を超えると第１配向状態から第２配向状態に変化する液晶層を含む表示層に第１電圧の直流電圧を印加する直流電圧印加手段と、第２電圧のパルス電圧をあらかじめ決められたデューティ比および周波数で前記直流電圧に加えて前記液晶層に印加するパルス電圧印加手段と、前記直流電圧および前記パルス電圧が印加された状態で、前記表示層に第１強度の前記光または前記第１強度よりも弱い第２強度の前記光を照射する照射手段とを有し、前記第１電圧、前記第２電圧および前記周波数は、ΔＲ１＞ΔＲ２かつΔＲ１＞ΔＲ３となる値を有し、ΔＲ１は前記直流電圧に加えて前記パルス電圧を前記表示層に印加した場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ２は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値の直流電圧が印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ３は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値のパルス電圧が前記デューティ比および前記周波数で印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示すことを特徴とする記録装置と、前記直流電圧およびパルス電圧を印加するための電極と、前記表示層とを有する記録媒体とを有する。
【０００８】
請求項４に係るプログラムは、電圧印加手段を有する記録装置に、照射される光に応じてインピーダンスが変化する感光層並びに第１配向状態および前記第１配向状態よりも反射率が低い第２配向状態を含む複数の配向状態のうち印加される電圧に応じた配向状態をとり、印加される電圧が閾値を超えると第１配向状態から第２配向状態に変化する液晶層を含む表示層に、前記電圧印加手段が、第１電圧の直流電圧に加えて、第２電圧のパルス電圧をあらかじめ決められたデューティ比および周波数で印加するステップを実行させ、前記直流電圧および前記パルス電圧が印加された状態で、前記表示層に前記光が照射され、前記第１電圧、前記第２電圧および前記周波数は、ΔＲ１＞ΔＲ２かつΔＲ１＞ΔＲ３となる値を有し、ΔＲ１は前記直流電圧に加えて前記パルス電圧を前記表示層に印加した場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ２は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値の直流電圧が印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示し、ΔＲ３は前記第２電圧および前記デューティ比の積と前記第２電圧との平均値のパルス電圧が前記デューティ比および前記周波数で印加された場合における、前記表示層のうち前記光が照射されていない領域の反射率から前記光が照射された領域の反射率を減じた差を示すことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る記録装置によれば、光書き込み型の記録媒体で下閾値駆動を行う場合において、パルス電圧を印加しない場合と比較して、光が照射された領域と照射されていない領域の反射率の差が向上する。
請求項２に係る記録装置によれば、光照射のタイミングを自動的に制御することができる。
請求項３に係る記録システムによれば、光書き込み型の記録媒体で下閾値駆動を行う場合において、直流電圧とパルス電圧とを加えた電圧を印加しない場合と比較して、光が照射された領域と照射されていない領域の反射率の差が向上する。
請求項４に係る記録方法によれば、光書き込み型の記録媒体で下閾値駆動を行う場合において、パルス電圧を印加しない場合と比較して、光が照射された領域と照射されていない領域の反射率の差が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係る記録システム１の構成を示す図である。
【図２】電子ペーパ２０の断面構造を示す模式図である。
【図３】記録装置１０の構成を示すブロック図である。
【図４】液晶層２５０の反射率−電圧特性を模式的に示す図である。
【図５】従来技術に係る追記時の印加電圧波形を例示する図である。
【図６】記録システム１における印加電圧波形を例示する図である。
【図７】反射率の信号波形依存性を調べた実験結果を示す図である。
【図８】反射率の周波数依存性を調べた実験結果を示す図である。
【図９】反射率の信号波形依存性を調べた別の実験結果を示す図である。
【図１０】記録システム１の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．構成
図１は、一実施形態に係る記録システム１の構成を示す図である。記録システム１は、記録装置１０および電子ペーパ２０を有する。記録装置１０は、ペン１５を有する。記録装置１０は、電子ペーパ２０に対して、画像データに応じた画像を記録することができる装置である。さらに、記録装置１０は、電子ペーパ２０に対して、ペン１５の軌跡に応じた画像を記録することができる装置である。
【００１２】
１−１．電子ペーパ２０
図２は、電子ペーパ２０の断面構造を示す模式図である。電子ペーパ２０は、保護層２１０、透明電極２２０、感光層２３０、着色層２４０、液晶層２５０、透明電極２６０、および保護層２７０を有する。保護層２１０および保護層２７０は、電子ペーパ２０の表面を保護する層であり、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で形成される。透明電極２２０および透明電極２６０は、透明性を有する電極であり、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide、酸化インジウム錫）で形成される。感光層２３０は、ある波長帯の光が照射されると光電効果により光電荷を生じてインピーダンスが低下する層であり、例えば有機光導電体（Organic Photo Conductor、ＯＰＣ）で形成される。着色層２４０は、あらかじめ決められた色（例えば黒）に着色された層である。液晶層２５０は、反射率が異なる複数の配向状態を取りうる液晶分子を含む層である。この例では、液晶としてコレステリック液晶が用いられる。コレステリック液晶はマイクロカプセルに封入されている。マイクロカプセルは、バインダー樹脂中に分散されている。以下、透明電極２２０および透明電極２６０に挟まれ、感光層２３０および液晶層２５０を含む層を「表示層」という。
【００１３】
コレステリック液晶分子（以下単に「液晶分子」という）がとり得る配向状態には、プレーナ配向、フォーカルコニック配向、およびホメオトロピック配向がある。液晶分子の配向状態は、液晶に印加される電圧に応じて変化する。プレーナ配向において、液晶分子は、ある波長帯の光を反射する。フォーカルコニック配向において、液晶分子は、ある波長帯の光を透過する。保護層２７０側から見ると、液晶分子がプレーナ配向状態である部分はある波長帯の光が観測され、液晶分子がフォーカルコニック配向状態である部分は着色層２４０が観測される。プレーナ配向およびフォーカルコニック配向における光の反射率の違いを用いて、電子ペーパ２０は画像を表示する。また、プレーナ配向およびフォーカルコニック配向はともに熱的に安定であり、電圧が印加されていない状態でも配向状態が維持される。すなわち電子ペーパ２０は、電圧が印加されていない状態でも表示を維持する。
【００１４】
電子ペーパ２０に画像を書き込む際には電圧を印加する必要がある。表示層への電圧の印加は、透明電極２２０および透明電極２６０を介して行われる。電子ペーパ２０は、記録装置１０から電圧の印加を行うためのコネクタ（図示略）を有している。このコネクタには電極が設けられており、記録装置１０から出力される電圧信号を透明電極２２０および透明電極２６０に伝える。
【００１５】
１−２．記録装置１０
図３は、記録装置１０の構成を示すブロック図である。記録装置１０は、直流電圧印加部１１０、パルス電圧印加部１２０、記憶部１３０、スイッチ１４０および制御部１６０を有する。直流電圧印加部１１０は、電圧値ＶＤ（第１電圧の一例）の直流電圧を表示層に印加する。パルス電圧印加部１２０は、電圧値ＶＰ（第２電圧の一例）、デューティ比Ｄ、周波数ωのパルス電圧を、直流電圧に加えて表示層に印加する。直流電圧印加部１１０およびパルス電圧印加部１２０は、例えば半導体回路である。記憶部１３０は、直流電圧ＶＤ、パルス電圧ＶＰ、デューティ比Ｄ、周波数ωを含む、印加電圧波形を決定するパラメータを記憶する記憶装置、例えばフラッシュメモリである。スイッチ１４０は、電圧印加のオンオフを切り替えるスイッチである。スイッチ１４０がオンの間は直流電圧およびパルス電圧が印加され、スイッチ１４０がオフの間は直流電圧およびパルス電圧が印加されない。制御部１６０は、記録装置１０の要素を制御する装置、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）およびＲＡＭ（Random Access Memory）である。記録装置１０は、ペン１５を有する。ペン１５は、スイッチ１５２およびペン先に照射部１５１を有する。照射部１５１は、ある波長帯の光を照射する。照射部１５１が照射する光の波長帯は、感光層２３０によって吸収される波長帯、すなわち、感光層２３０において光電荷を生じる波長帯である。また、照射部１５１が照射する光の強度は、感光層２３０を十分に低インピーダンス化する強度、すなわち、光照射時における液晶層２５０にかかる電圧が感光層２３０にかかる電圧と比較して一定以上になる強度である。スイッチ１５２は、ユーザにより操作可能な位置に設けられている。スイッチ１５２は、照射部１５１から照射される光のオンオフを切り替えるための信号を照射部１５１に出力する。ユーザがスイッチ１５２を操作すると、照射部１５１から照射される光が、オフからオンに、または、オンからオフに切り替えられる。
【００１６】
記録装置１０は、電子ペーパ２０を装着するための形状およびコネクタを有している。電子ペーパ２０を記録装置１０に装着すると、記録装置１０のコネクタと電子ペーパ２０のコネクタとが電気的に接続され、直流電圧印加部１１０およびパルス電圧印加部１２０から出力される電圧が、透明電極２２０および透明電極２６０の間に印加される。また、電子ペーパ２０を記録装置１０に装着すると、保護層２７０が表面に露出する。電子ペーパ２０を記録装置１０に装着し、電圧を印加した状態において、光を照射しているペン１５でユーザが保護層２７０の上をなぞると、ペン１５でなぞった部分の下の領域の表示層には光が照射される。ペン１５でなぞっていない部分の表示層には光が照射されない（厳密には、太陽光または蛍光灯の光など、環境からの意図しない光が照射されているが、ここではこれは光照射されていない暗状態とする）。光照射された部分とされていない部分とでは液晶層２５０に印加される電圧が異なり、これを用いて液晶層２５０の反射率が変化させられる。記録システム１は、このようにして電子ペーパ２０に画像を書き込むものである。
【００１７】
２．動作
２−１．電子ペーパ２０への追記の原理
記録システム１は、電子ペーパ２０における追記に用いることができる。ここで、「追記」とは、電子ペーパ２０にあらかじめ画像が書き込まれた状態において、その上に新たな画像を追加することをいう。例えば、電子ペーパ２０にあらかじめ文字列が書き込まれた状態において、その文字列にアンダーラインを書き込むことを追記という。以下、電子ペーパ２０にあらかじめ画像が書き込まれている画像を「原画像」といい、追記された画像すなわちペン１５の軌跡に相当する画像を「追記画像」という。
【００１８】
図４は、液晶層２５０の反射率−電圧特性を模式的に示す図である。縦軸は液晶層２５０による光の反射率を、横軸は液晶層２５０に印加される電圧を示している。低電圧の領域では、液晶分子の配向状態は、熱的に安定な状態、すなわちプレーナ配向（図４ではＰ）またはフォーカルコニック配向（Ｆ）を維持する。低電圧側から電圧が閾値Ｖｔｈｐｆを超えると、プレーナ配向の液晶分子はフォーカルコニック配向に変化する。フォーカルコニック配向の液晶分子はフォーカルコニック配向を維持する。さらに電圧が増加して閾値Ｖｔｈｆｈを超えると、液晶分子の配向状態はフォーカルコニック配向からホメオトロピック配向（Ｈ）に変化する。ホメオトロピック配向は熱的に不安定であり、電圧の印加を停止すると、その後液晶層２５０に与えられるエネルギー（電気、光）の履歴により、プレーナ配向またはフォーカルコニック配向に変化する。記録システム１は、図４の反射率−電圧曲線のうち低電圧側の閾値Ｖｔｈｐｆ（以下「下閾値」という）の前後における反射率の変化を用いて書き込みを行う。下閾値の前後における反射率の変化を用いて画像の書き込みを行うことを「下閾値駆動」という。なお、この例では、反射率が最大値Ｒｍａｘと最小値Ｒｍｉｎの中間値Ｒｍｉｄとなる電圧をＶｔｈｐｆと定義しているが、Ｖｔｈｐｆの定義はこれに限定されない。
【００１９】
なお図４の反射率−電圧特性はあくまで模式図である。実際の液晶の反射率−電圧特性は、図４に示したものと完全に同一ではない。例えば、図４で反射率が一定として描かれている領域において、実際には反射率は緩やかに変化する場合がある。また、プレーナ配向からフォーカルコニック配向への変化に伴う反射率の変化も図４に示したものほど急峻でなく、よりなだらかに変化する場合がある。
【００２０】
図５は、従来技術に係る追記時の印加電圧波形を例示する図である。縦軸は表示層に印加される電圧を、横軸は時間を示している。この例では、８０Ｖの直流電圧が２秒間印加されている。暗状態において、感光層２３０は高インピーダンス状態にあるので、表示層に印加される電圧の多くは感光層２３０にかかる。このとき液晶層２５０にかかる電圧は、図４の反射率−電圧曲線における下閾値より低い電圧である。すなわち、暗状態の領域は、液晶分子の配向状態が維持されるので、原画像はそのままである。
【００２１】
一方、この２秒の間に光照射状態のペン１５でなぞった部分については、感光層２３０が低インピーダンス化し、液晶層２５０にかかる電圧は、暗状態のときよりも増加する。このとき液晶層２５０にかかる電圧は、図４の反射率−電圧曲線における下閾値より高い電圧である。すなわち、光照射された領域の液晶分子は、原画像においてプレーナ配向であれば、フォーカルコニック配向に変化する（原画像においてフォーカルコニック配向であった部分はフォーカルコニック配向を維持する）。すなわち、光照射状態では、液晶分子の配向状態が変化するので、画像が追記される。
【００２２】
ここで、液晶層に直流電圧を印加することは信頼性の観点から好ましくないことが知られている。そこで、直流電圧に代わり交流電圧を用いることが考えられるが、交流電圧を用いると光照射状態と暗状態でコントラストが低下する場合がある。これは例えば、ＯＰＣとしていわゆるＣＧ−ＣＴ（Carrier Generation - Carrier Transportation）構造のものを用いると、一方の極性の電界では光電効果が起こるが、他方の極性の電界では光電効果が起こらないことが原因であると言われている。この問題は、原画像を書き込む場合よりも追記の場合に特に顕著である。それは次の理由による。
【００２３】
いま、原画像として画像データにより示される画像を書き込む場合を考える。この例で電子ペーパ２０の透明電極２２０および透明電極２６０は、電子ペーパ２０の表面に対して一様ないわゆるベタ電極である。原画像の書き込み時には、電子ペーパ２０の全面に共通の電圧を印加しつつ、液晶パネル等の面照射可能な照射手段が用いられる。このとき、光照射する時間を長くすることにより、コントラストの問題に対処することが可能である。一方、追記においては、電子ペーパ２０のある１点に注目すると、ペン１５により光照射が行われるのは一瞬である。
【００２４】
２−２．記録システム１における追記の原理
表示層に印加された電圧は、感光層２３０および液晶層２５０のインピーダンスに応じて、感光層２３０および液晶層２５０にそれぞれ分けられる。直流電圧に対しては主に抵抗成分がインピーダンスに寄与し、交流電圧に対しては主に容量成分がインピーダンスに寄与する。液晶分子は、電界により配向を変化させようとする力を受ける。一方で、その力と相反する、配向の変化を阻害する力、例えば粘性抵抗が存在する。配向の変化を阻害する力は、電界に対して非線形である。感光層２３０に光を照射すると、光電効果（光電変換）により抵抗が低下する。感光層２３０にかかる電圧が高いほど光電変換の効率が高い。この電圧と効率の関係は非線形である。これらの非線形性を有効に利用するため、記録システム１では、以下で説明するように直流電圧にパルス電圧を加えた電圧が表示層に印加される。
【００２５】
図６は、記録システム１における印加電圧波形を例示する図である。縦軸は表示層に印加される電圧を、横軸は時間を示している。この例では、４０Ｖの直流電圧に加えて、７０Ｖのパルス電圧が、デューティ比５０％、周波数５０Ｈｚで印加されている。ここで、「パルス電圧」とは、極性を変化させることなく、あらかじめ決められたデューティ比および周波数で印加される電圧をいう。また、印加電圧の最大値（＝ＶＤ＋ＶＰ）を「ピーク電圧」といい、印加電圧の最小値（＝ＶＤ）を「ボトム電圧」という。ここで、「パルス電圧が印加されているとき」とは、ピーク電圧が印加されているときのみ（例えば図６では０〜１０ｍｓｅｃの間）を指すのではなく、ピーク電圧とボトム電圧とが交互に印加されている状態が継続しているときをいう。直流電圧をパルス電圧を加えることにより、同じ平均電圧の直流電圧のみ、またはパルス電圧のみを印加する場合と比較して、ピーク電圧が上昇する。これにより、感光層２３０の光電変換効率が向上し、光照射状態における反射率がより低下する。また、直流電圧のみを印加する場合と比較して、ボトム電圧が低下する。これにより、暗状態において液晶層２５０にかかる電圧がより低減され、暗状態における反射率の低下が抑制される。すなわち、直流電圧のみで追記を行う場合と比較して、明暗のコントラストが向上する。
【００２６】
２−３．実施例
図７は、反射率の信号波形依存性を調べた実験結果を示す図である。この実験は、ある構造の電子ペーパ２０に対して行われた。縦軸は６２０ｎｍの光の反射率を、横軸は印加電圧波形のパラメータを示す。この例では、デューティ比Ｄ＝５０％、周波数ω＝５０Ｈｚに固定されている。また、平均電圧（＝（ＶＤ＋ＶＰ・Ｄ）／２）は７０Ｖに固定されている。直流電圧ＶＤを７０Ｖ〜０Ｖの範囲で５Ｖステップで変化させ、これにあわせてパルス電圧ＶＰを０Ｖ〜１４０Ｖの範囲で１０Ｖステップで変化させた。図７において白丸（○）は光照射状態（光強度は３００μＷ／ｃｍ2）における反射率を、黒丸（●）は暗状態（光強度は１．５μＷ／ｃｍ2）における反射率を、それぞれ示す。また、黒塗り三角は光照射状態の反射率と暗状態の反射率との差を示す。この例では、ＶＤ＝３０〜５Ｖの範囲において、パルス電圧のみを印加した場合および直流電圧を印加した場合よりも、反射率の差が向上している。特に、ＶＤ＝２０Ｖ：ＶＰ＝１００Ｖのときに反射率の差は最大になっており、この条件下ではＶＤ＝２０Ｖ：ＶＰ＝１００Ｖの電圧波形が最も適していることがわかる。印加電圧波形を決定するパラメータとしては、直流電圧ＶＤ、パルス電圧ＶＰ、周波数ω、デューティ比Ｄがある。パラメータの値は、実際には電子ペーパ２０の構造（感光層２３０および液晶層２５０の材料、厚さ等）に依存しており、電子ペーパ２０の構造が確定した後で実験的に決定される。
【００２７】
図８は、反射率の周波数依存性を調べた実験結果を示す図である。この実験は、図７の実験に用いられた電子ペーパ２０に対して行われた。縦軸は６２０ｎｍの光の反射率を、横軸はパルス電圧の周波数を示す。この例では、直流電圧ＶＤ＝２０Ｖ、パルス電圧ＶＰ＝１００Ｖ、デューティ比Ｄ＝５０％に固定されている。周波数ωを０≦ω≦１００Ｈｚの範囲で５０Ｈｚステップで変化させた。プロットの区別は図７と同じである。この例では、ω＝５０Ｈｚのときに反射率の差は最大になっており、この条件下ではω＝５０Ｈｚの電圧波形が最も適していることがわかる。
【００２８】
図９は、反射率の信号波形依存性を調べた別の実験結果を示す図である。この実験において、電圧を印加している時間のうち一部の時間において光照射を行った。電圧印加は２０００ｍｓｅｃ行われた。このうち、図９（Ａ）は、電圧印加開始後０−５０ｍｓｅｃの間に光照射を行った結果を、図９（Ｂ）は１６５０−１７００ｍｓｅｃの間に光照射を行った結果を示す。図７の例では平均電圧を固定してパラメータを変化させたが、この例では平均電圧を固定せず、種々の条件を用いて実験を行った。デューティ比Ｄ＝５０％、周波数ω＝５０Ｈｚに固定されている。プロットの区別は図７と同じである。図９（Ａ）の例では、ＶＤ＝２０ＶかつＶＰ＝１００Ｖのときに反射率の差が最大になっており、この条件下ではＶＤ＝２０ＶかつＶＰ＝１００Ｖの電圧波形が最も適していることが分かる。図９（Ｂ）の例では、ＶＤ＝２０ＶかつＶＰ＝１１０Ｖのときに反射率の差が最大になっており、この条件下ではＶＤ＝２０ＶかつＶＰ＝１１０Ｖの電圧波形が最も適していることが分かる。実際にはある一定のパラメータによって定められる電圧波形が用いられる。例えば図９の例では、ＶＤ＝２０ＶかつＶＰ＝１００Ｖのときに図９（Ａ）および図９（Ｂ）いずれの場合でも直流電圧単体のときよりも反射率の差が向上しているので、このパラメータが用いられてもよい。
【００２９】
直流電圧ＶＤ、パルス電圧ＶＰ、周波数ω、デューティ比Ｄの値は、電子ペーパ２０の構造に応じて、ΔＲ１＞ΔＲ２かつΔＲ１≧ΔＲ３の条件を満たすものが採用される。ここで、
（１）ΔＲ１は、直流電圧ＶＤ（ただしＶＤ≠０Ｖ）、パルス電圧ＶＰ（ただしＶＰ≠０Ｖ）、周波数ω、デューティ比Ｄにより決定される波形の電圧を表示層に印加した場合における、暗状態の反射率から光照射状態の反射率を減じた差を示す。なお、直流電圧ＶＤについては、ＶＤ＝０Ｖであってもよい。
（２）ΔＲ２は、（１）のパラメータを用いて、Ｖ２＝（ＶＤ＋ＶＰ・Ｄ）／２の直流電圧を表示層に印加した場合における、暗状態の反射率から光照射状態の反射率を減じた差を示す。
（３）ΔＲ３は、（１）のパラメータを用いて、Ｖ３＝（ＶＤ＋ＶＰ・Ｄ）／２のパルス電圧をデューティ比Ｄ、周波数ωで表示層に印加した場合における、暗状態の反射率から光照射状態の反射率を減じた差を示す。
【００３０】
２−４．記録システム１の動作
図１０は、記録システム１の動作を示すフローチャートである。図１０のフローは、電子ペーパ２０が記録装置１０に装着された状態で開始されることができる。ステップＳ１００において、記録装置１０は、電圧印加の指示を受け付ける。電圧印加の指示は、ユーザがスイッチ１４０を操作することにより行われる。ステップＳ１１０において、直流電圧印加部１１０およびパルス電圧印加部１２０は、記憶部１３０からパラメータを読み出す。ステップＳ１２０において、直流電圧印加部１１０およびパルス電圧印加部１２０は、読み出したパラメータにより定めれる波形の電圧を、電子ペーパ２０に印加する。ユーザは、ペン１５のスイッチ１５２を操作し、照射部１５１から光を照射させる。ユーザは、電圧が印加されている状態で、ペン１５で電子ペーパ２０の表面をなぞる。ペン１５の軌跡に応じて追記が行われる（ステップＳ１３０）。終了条件が満たされると、直流電圧印加部１１０およびパルス電圧印加部１２０は、電圧の印加を終了する。終了条件は、例えば、スイッチ１４０が操作されたという条件である。あるいは、あらかじめ決められた時間（例えば２ｓｅｃ）が経過したという条件が終了条件として用いられてもよい。
【００３１】
３．他の実施形態
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
【００３２】
電子ペーパ２０の構造は図２で説明したものに限定されない。印加される電圧に応じて反射率が図４の左半分のような特性を示す電気光学材料を用いたものであって、電圧印加および光照射可能な構成であれば、図２以外の構成が用いられてもよい。例えば、着色層２４０は省略されてもよい。また、別の例で、電子ペーパ２０は、カラー表示を行うため複数の表示層を有していてもよい。さらに別の例で、透明電極２２０および透明電極２６０は電子ペーパ２０の全面に渡って共通ではなく、複数のブロックに区分されていてもよい。この場合、記録装置１０は、各ブロックに共通の、または、ブロックの位置に応じて異なった波形の電圧を印加してもよい。
【００３３】
追記画像を入力する手段は、ペン１５に限定されない。光照射により追記を行うものであれば、どのような手段が用いられてもよい。例えば、ペン１５に代わり、光照射を行う照射部を有さないペンが用いられもよい。この場合、記録装置１０は、ペンの軌跡を検出する手段（例えば、電磁誘導方式でペンの軌跡を検出するデジタイザ）と、ペンの軌跡に応じて光照射する手段（例えば、液晶パネル）を有する。また、追記画像を入力する手段の形状はペン型に限定されない。光照射部を有し、ユーザが保持可能な形状であれば、どのような形状のものが用いられてもよい。
【００３４】
記録装置１０において電圧の印加の開始および終了のトリガは、スイッチ１４０によるものに限定されない。例えば、電子ペーパ２０が装着および脱着されたことを検出し、これをトリガとして電圧の印加を開始および終了してもよい。
【００３５】
ペン１５における光照射の開始および終了のトリガも、スイッチ１５２によるものに限定されない。例えば、パルス電圧の印加と同期して、制御部１６０が照射部１５１のオンオフを自動的に制御してもよい。
【００３６】
記録装置１０において、記憶部１３０は、複数のパラメータセットを記憶してもよい。この場合、各パラメータセットは、対応する電子ペーパ２０の構造を特定する識別子（電子ペーパ２０の型番、名称等）を含む。記録装置１０は、ユーザに電子ペーパ２０の識別子を複数提示し、その中から使用するものを選択させるインターフェースを有する。記録装置１０は、記憶部１３０に記憶されている複数のパラメータセットのうち、ユーザに選択されているものを使用する。
【００３７】
記録装置１０の構成は図２で説明したものに限定されない。例えば、記録装置１０は、記憶部１３０およびスイッチ１４０のうち少なくともいずれか一方を有していなくてもよい。あるいは、記録装置１０は、ペン１５を有していなくてもよい。ペン１５は、記録装置１０とは別の装置であってもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…記録システム、１０…記録装置、１５…ペン、２０…電子ペーパ、１１０…直流電圧印加部、１２０…パルス電圧印加部、１３０…記憶部、１４０…スイッチ、１５１…照射部、１５２…スイッチ、１６０…制御部、２１０…保護層、２２０…透明電極、２３０…感光層、２４０…着色層、２５０…液晶層、２６０…透明電極、２７０…保護層
【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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【図１０】
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