JP2011027806A - 露光装置、記録装置、記録システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】光書込型の表示媒体に情報を書き込む場合において、指示体により指示された位置に強い光が照射される時間を少なくする。
【解決手段】露光装置は、表示媒体の表示層に対して、指示体により指示された第１の期間と、その後の第２の期間とに光を照射する。その結果、露光装置は、指示体により指示が開始されてから終了するまでの指示期間に加え、指示期間に続く残光期間に光を照射する。これにより、残光期間に光を照射しない場合に比べ、指示期間に照射される光を弱めることが可能である。
【選択図】図８

Description

本発明は、露光装置、記録装置、記録システム及びプログラムに関する。

光書込型の表示媒体において、ペン状の指示体を用いて情報を書き込む技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここにおいて、光書込型の表示媒体とは、印加される電圧と照射される光とに応じて表示状態が変化し、階調が変化する表示層を有する表示媒体をいう。

特開２００５−３２１７３６号公報

本発明の目的は、光書込型の表示媒体に情報を書き込む場合において、指示体により指示された位置に強い光が照射される時間を少なくすることにある。

本発明の請求項１に係る露光装置は、第１の面上の位置であって指示体により指示された位置である指示位置を特定する位置特定手段と、前記第１の面と、印加される電圧及び照射される光に応じて階調が変化する表示層と、前記表示層を介して前記第１の面と対向する第２の面とを有する表示媒体に対して光を照射することにより、前記位置特定手段により特定された指示位置に対応する位置である露光位置をあらかじめ決められた期間において露光する露光手段と、前記位置特定手段により前記第１の面上のある位置が前記指示位置として特定されると開始される第１の期間と、前記第１の期間に前記露光手段が当該ある位置に対応する前記露光位置に照射した光の量に応じて長さが決まる第２の期間とに当該露光位置に光が照射されるように前記露光手段を制御する制御手段とを備える構成を有する。
本発明の請求項２に係る露光装置は、請求項１に記載の構成において、前記露光手段が、前記位置特定手段により前記指示位置が特定されると、前記表示層の全面に前記第２の面側から光を照射する照射手段と、前記照射手段により照射された光が前記表示層に到達する量を調節する調光手段であって、当該照射された光を、前記位置特定手段により特定された指示位置に対応する前記露光位置においてある期間に透過し、当該ある期間以外の期間における前記露光位置と前記露光位置以外とにおいて遮る調光手段とを備え、前記制御手段が、前記第１の期間と、前記第１の期間に前記照射手段が当該ある位置に対応する前記露光位置に照射した光の量に応じて長さが決まる前期第２の期間とに、前記調光手段が当該露光位置において光を透過し、当該第１の期間と当該第２の期間を除く期間に、前記調光手段が当該露光位置において光を遮るように前期調光手段を制御する構成を有する。

本発明の請求項３に係る露光装置は、請求項２に記載の構成において、前記照射手段が、前記位置特定手段により前記指示位置が特定されている期間である指示期間に、あらかじめ決められた強さで光を照射し、前記第２の期間に含まれ、かつ、前記指示期間に含まれない期間に、前記あらかじめ決められた強さより強い光を照射する構成を有する。
本発明の請求項４に係る露光装置は、請求項２に記載の構成において、前記表示層が、電圧が連続して印加された場合において単位面積に照射された光のエネルギーの総和に応じて、電圧が印加されると第１の階調から第２の階調に変化し、当該電圧が印加されなくなると前記第１の階調に戻る第１の状態と、前記第１の状態より前記総和が大きい状態である第２の状態であって、電圧が印加されると前記第１の階調から前記第２の階調に変化し、当該電圧が印加されない場合において前記第２の階調を維持する第２の状態とを有し、前記照射手段が、前記位置特定手段により前記指示位置が特定されている期間である指示期間に、前記表示層が前記第１の状態になる強さで光を照射し、前記指示期間より後の期間に、前記表示層が当該第１の状態から前記第２の状態になる強さで光を照射する構成を有する。

本発明の請求項５に係る記録装置は、請求項１ないし４のいずれかに記載の露光装置と、前記位置特定手段により前記指示位置が特定されると、前記表示層に電圧を印加する電圧印加手段とを備える構成を有する。
本発明の請求項６に係る記録システムは、請求項５に記載の記録装置と、前記表示媒体とを備える構成を有する。

本発明の請求項７に係るプログラムは、第１の面上の位置であって指示体により指示された位置である指示位置を特定する位置特定手段と、前記第１の面と、印加される電圧及び照射される光に応じて階調が変化する表示層と、前記表示層を介して前記第１の面と対向する第２の面とを有する表示媒体に対して光を照射することにより、前記位置特定手段により特定された指示位置に対応する位置である露光位置をあらかじめ決められた期間において露光する露光手段とを備える露光装置のコンピュータを、前記位置特定手段により前記第１の面上のある位置が前記指示位置として特定されると開始される第１の期間と、前記第１の期間に前記露光手段が当該ある位置に対応する前記露光位置に照射した光の量に応じて長さが決まる第２の期間とに当該露光位置に光が照射されるように前記露光手段を制御する制御手段として機能させるためのものである。

本発明の請求項１、５、６、７に記載の構成によれば、第２の期間に光を照射しない場合に比べ、指示体により指示された位置に強い光が照射される時間を少なくすることが可能である。
本発明の請求項２に記載の構成によれば、第２の期間に光を照射しない場合に比べ、露光に要する電力を少なくすることが可能である。
本発明の請求項３に記載の構成によれば、第２の期間に照射される光の強さが第１の期間に照射される光の強さ以下である場合に比べ、露光に要する時間を少なくすることが可能である。
本発明の請求項４に記載の構成によれば、指示期間に照射する光のエネルギーを最も少なくする効果と、指示体による指示の軌跡を指示期間中に表示させる効果とを両立させることが可能である。

記録システムの全体構成を示す図 表示媒体の構造を示す図 コレステリック液晶における電圧の変化に応じた反射率の変化を示す模式図 記録装置のハードウェア構成を示すブロック図 露光部の構成を示す図 制御部が実現する機能的構成を示す機能ブロック図 露光期間を説明するための図 露光期間を説明するための図 制御部が動作例１において実行する処理を示すフローチャート 動作例１の露光制御により表示される画像と調光パネルが透過する光（実線部分）とを対比して示す図 制御部が動作例２において実行する処理を示すフローチャート 制御部が動作例３において実行する処理を示すフローチャート 動作例３の露光制御により表示される画像と調光パネルが透過する光（実線部分）とを対比して示す図

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態である記録システムの全体構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態の記録システム１０は、記録装置１００と、表示媒体２００と、指示体３００とを備える。記録装置１００は、本発明に係る露光装置の一例を含み、光書込型である表示媒体２００に光を照射して露光する構成を含んでいる。表示媒体２００は、記録装置１００に対して着脱される構成を有し、あらかじめ決められた状態で記録装置１００に装着されているときに、情報が書き換えられる。指示体３００は、棒状の物体であり、表示媒体２００の表面の位置を指示する。指示体３００は、使用者が手で持ちやすい形状であることが望ましい。また、指示体３００は、使用者が指示する位置が明確となるように、先端（指示する側）に向かって細くなる形状であると、より望ましい。

本実施形態において、表示媒体２００に情報を書き込む態様には、使用者の手書きによる態様が含まれる。すなわち、本実施形態において、使用者が指示体３００によって表示媒体２００の表面を指示し、指示した位置を移動させると、その指示した位置の階調が変化する。なお、表示媒体２００に情報を書き込む態様には、指示体３００による指示によらずに、あらかじめ用意された画像データに応じた画像を表示させる態様も含まれ得る。

図２は、表示媒体２００の構造を示す図である。表示媒体２００は、第１の面２００ａと第２の面２００ｂとを有する。第１の面２００ａは、指示体３００により指示される側の面であり、図１において露出している面である。第２の面２００ｂは、同図に示す各層を介して第１の面２００ａと対向する面であり、図１において記録装置１００側に隠れている面である。本実施形態の表示媒体２００は、第２の面２００ｂ側から光を照射される。

第１の面２００ａと第２の面２００ｂの間には、第１の面２００ａ側から順に、保護層２１０、透明導電層２２０、表示素子層２３０、光導電層２４０、透明導電層２５０及び保護層２６０が形成されている。保護層２１０及び２６０は、表示媒体２００の表面を保護するための層である。保護層２１０及び２６０は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）樹脂を用いて作られる。透明導電層２２０及び２５０は、表示素子層２３０及び光導電層２４０に電圧を印加するための層である。透明導電層２２０及び２５０は、いわゆる透明電極であり、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）を用いて作られる。透明導電層２２０及び２５０には、それぞれ、記録装置１００が電圧を印加するための端子２２１、２５１が電気的に接続されている。

表示素子層２３０は、印加される電圧に応じて状態を変化させ、反射する光を変化させる表示素子を含む層である。本実施形態の表示素子層２３０は、バインダー樹脂中にマイクロカプセル状のコレステリック液晶表示素子が複数分散されたものである。光導電層２４０は、照射される光に応じて電気抵抗を変化させ、その結果、光が照射された位置と照射されてない位置とで、表示素子層２３０に生じる電圧を変化させる。光導電層２４０は、例えば、有機感光体を用いて作られる。本実施形態の光導電層２４０は、光が照射されると、照射されない場合よりも電気抵抗が低くなり、表示素子層２３０に生じる電圧を増加させる。光導電層２４０は、表示素子層２３０と比べた場合に、照射される光により近い側に設けられている。
本実施形態は、表示素子層２３０及び光導電層２４０の相互作用により、本発明に係る表示層、すなわち、印加される電圧及び照射される光に応じて階調が変化する表示層が構成されるものである。本実施形態の表示層は、複数行・複数列の画素を構成し、画素毎に階調が変化する。

コレステリック液晶は、いわゆる双安定性（又は記憶性）を有し、電圧が印加されない状態においても、２種類の配向状態のいずれかを維持する。コレステリック液晶の配向状態には、光を透過するフォーカルコニック配向と、特定の波長の光を選択的に反射（ブラッグ反射）するプレーナ配向とがある。また、コレステリック液晶は、印加される電圧に応じて、プレーナ配向からフォーカルコニック配向又はフォーカルコニック配向からプレーナ配向に、配向状態を変化させる。

図３は、コレステリック液晶における電圧の変化に応じた反射率の変化を示す模式図である。この例の場合、コレステリック液晶は、電圧がＶ１以下であるときに、プレーナ配向であり、光を反射する。また、コレステリック液晶は、この状態からＶ２以上の電圧を印加されると、プレーナ配向からフォーカルコニック配向に状態遷移し、光を透過するようになる。さらに、コレステリック液晶は、この状態からＶ４以上の電圧を印加されると、フォーカルコニック配向からプレーナ配向に状態遷移し、再び光を反射するようになる。これらの反射率の相違が、表示素子層２３０に階調の変化を生じさせる。

本実施形態においては、説明の便宜上、表示素子層２３０がプレーナ配向であるときの階調を「白」といい、表示素子層２３０がフォーカルコニック配向であるときの階調を「黒」という。この場合、「白」が変化前の階調（第１の階調）に相当し、「黒」が変化後の階調（第２の階調）に相当する。ただし、ここでいう「白」及び「黒」は、表示媒体２００の各層の組成によって決まる色であり、その組成によって相違を生じ得る。例えば、表示素子層２３０が「白」であるといっても、コレステリック液晶表示素子の組成によっては、やや緑がかった白に見える場合がある。また、ここでいう「黒」も、必要に応じて、光の反射又は吸収の特性を調整することにより、「青」や「緑」に変更され得る。

本実施形態の表示媒体２００の各画素は、初期状態において白を表示する。また、表示媒体２００は、Ｖ２以上Ｖ３以下の電圧を印加された画素が階調を変化させ、その表示を白より黒へと変化させる。また、画像が表示された表示媒体２００は、Ｖ４以上の電圧を印加されることにより、表示素子層２３０が再びプレーナ配向（すなわち白）へと変化するため、画像が消去される。
なお、本実施形態においては、白と黒との中間にある階調（すなわち中間調）は表示しないものとするが、本発明自体は、中間調の表示への適用が妨げられるものではない。

また、コレステリック液晶は、フォーカルコニック配向であり、かつ、電圧が連続して印加されている状態において、単位面積当たりに照射される光のエネルギーの総和に応じて、２種類の状態を有する。第１の状態は、フォーカルコニック配向に状態遷移する電圧が印加されると白から黒に階調が変化し、当該電圧が印加されなくなると黒に戻る状態であり、第２の状態は、フォーカルコニック配向に状態遷移する電圧が印加されると白から黒に階調が変化し、当該電圧が印加されない場合においても同じ階調（すなわち黒）を維持する状態である。第１の状態は、いわば、過渡的なフォーカルコニック配向の状態である。また、第２の状態は、第１の状態に比べ、より安定したフォーカルコニック配向の状態である。

第２の状態は、照射される光のエネルギーの総和が第１の状態よりも大きい状態である。つまり、コレステリック液晶は、照射される光のエネルギーの総和が一定の閾値を超えないと、安定的な第２の状態にはならないということである。コレステリック液晶が第１の状態の場合には、例えば、表示媒体２００が記録装置１００から外され、電圧が印加されなくなると、階調が黒に変化した位置が元の階調（すなわち白）に戻ってしまう。

図４は、記録装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。同図に示すように、記録装置１００は、制御部１１０と、電圧印加部１２０と、位置特定部１３０と、露光部１４０と、記憶部１５０とを備える。制御部１１０は、本発明に係る制御手段の一例である。制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置やメモリを備え、あらかじめ記憶されたプログラムを実行することにより、記録装置１００の各部の動作を制御する。電圧印加部１２０は、本発明に係る電圧印加手段の一例である。電圧印加部１２０は、電源を備え、端子２２１及び２５１と導通して表示媒体２００に電圧を印加する。

位置特定部１３０は、本発明に係る位置特定手段の一例であり、指示体３００により指示された第１の面２００ａ上の位置（以下、「指示位置」という。）を特定する。本実施形態の位置特定部１３０としては、例えば、指示体３００の先端から超音波（又は赤外線）が発され、あらかじめ決められた複数の位置で超音波を検知し、これらの超音波の相違に基づいて当該先端の位置を特定する構成（いわゆる波動方式）を採用し得る。

露光部１４０は、本発明に係る露光手段の一例である。露光部１４０は、表示媒体２００上の必要な位置を露光する。ここにおいて、必要な位置（以下、「露光位置」という。）とは、情報を書き込むべき位置である。露光位置は、指示体３００による指示に応じて情報を書き込むときにおいては、位置特定部１３０により特定された指示位置に対応する位置である。本実施形態の露光部１４０は、指示体３００が指示する側と反対の側から光を照射し、表示媒体２００を露光する。

図５は、露光部１４０の構成を示す図である。同図に示すように、露光部１４０は、バックライト１４１と、調光パネル１４２とを備える。バックライト１４１は、本発明に係る照射手段の一例であり、装着された表示媒体２００の表示層の全面に光を照射する。なお、ここにおいて「全面」とは、表示層のうちの情報の表示に寄与する部分のすべてのことをいう。よって、表示媒体２００の枠に相当する、いわゆる額縁領域などは、ここでいう「全面」には含まれない。バックライト１４１は、表示層に応じた形状（一般的には四辺形）を有する導光板と、導光板のいずれかの辺から光を照射する光源（冷陰極管、発光ダイオードなど）とを有する、いわゆるエッジライト方式であってもよいし、表示層に向けて光を照射する光源と、表示層の各位置に照射される光の強さが均等になるように光を拡散する拡散板とを有する、いわゆる直下型方式であってもよい。

調光パネル１４２は、本発明に係る調光手段の一例であり、バックライト１４１により照射された光が表示媒体２００の表示層に到達する量を調節する。調光パネル１４２は、光を透過する状態と光を遮る状態とを有する液晶素子と、当該液晶素子を駆動するドライバとを備え、あらかじめ決められた画素数を有する。調光パネル１４２は、ドライバにより光を透過する画素と光を遮る画素とを制御することにより、表示層の特定の画素に光が到達し、それ以外の画素に光が到達しないようにする。

なお、ここにおいて、光を透過する状態とは、そうでない状態（光を遮る状態）よりも多くの光を透過する状態をいい、その透過率が１００％である状態のみを指すものではない。同様に、光を遮る状態とは、そうでない状態（光を透過する状態）よりも光の透過を妨げる状態をいい、その透過率が０％である状態のみを指すものではない。しかしながら、光を透過する状態と光を遮る状態とにおける光の透過率の差、すなわちコントラストは、より大きい方が望ましいといえる。

記憶部１５０は、本発明に係る記憶手段の一例であり、データを記憶する。記憶部１５０は、例えばフラッシュメモリ等の記憶媒体を備えるが、いわゆるメモリカードとそのリーダライタとを備える構成のように、記憶媒体が記録装置１００に対して着脱される構成であってもよい。使用者の指示によらない表示を行う場合、記憶部１５０には、表示媒体２００に表示させる画像を表す画像データが記憶される。

図６は、本実施形態の制御部１１０が手書きによる書き込みを行うときに実現する機能的構成を示す機能ブロック図である。本実施形態の制御部１１０は、プログラムを実行することにより、同図に示す位置取得部１１１、電圧制御部１１２、照射制御部１１３及び調光制御部１１４に相当する機能を実現する。

位置取得部１１１は、本発明に係る取得手段の一例であり、位置特定部１３０により特定された指示位置を表すデータ（以下、「位置データ」という。）を取得する。電圧制御部１１２は、位置取得部１１１により取得された位置データに基づいて、表示媒体２００に情報が書き込まれるときに、電圧印加部１２０に電圧の印加を行わせる。表示媒体２００に印加される電圧は、あらかじめ決められている。照射制御部１１３は、本発明に係る照射制御手段の一例であり、バックライト１４１が照射する光の強さを制御する。照射制御部１１３は、この制御を、位置取得部１１１により取得された位置データを用いて行う。調光制御部１１４は、本発明に係る調光制御手段の一例であり、調光パネル１４２の各液晶素子に光を透過させるタイミングを制御する。調光制御部１１４は、この制御を、位置取得部１１１により取得された位置データを用いて行う。

本実施形態の記録システム１０の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、記録装置１００は、表示媒体２００に情報を記録する。例えば、記録装置１００は、まだ何も記録されていない表示媒体２００が装着されると、記憶部１５０に記憶された画像データが表す画像をこの表示媒体２００に表示させる。また、記録装置１００は、このようにして画像があらかじめ表示された表示媒体２００に対して使用者が指示を行うと、使用者による指示の軌跡に応じた画像（線、文字、図形など）を表示媒体２００に表示させる。なお、使用者の指示による手書きの画像は、情報が何も記録されていない表示媒体２００に書き込まれてもよい。

記録装置１００の制御部１１０は、使用者による指示に応じた表示を行う場合に、指示位置に対応する位置を一時的に露光し、それ以外の位置を露光しない露光制御を行う。このとき、露光部１４０は、ある露光位置に対して、その位置に対応する第１の面２００ａ上の位置が指示位置として指示された時だけでなく、その位置が指示された後においても光を照射する。この露光制御は、調光パネル１４２の各画素の状態を指示位置に応じて変えることによって実現される。

図７及び図８は、本実施形態における露光期間を説明するための図である。ここにおいて、指示体３００は、図中の矢印Ａの方向に移動するものとする。また、図７の表示媒体２００のハッチングで示した領域（以下、「注目領域」という。）は、露光における単位面積に相当し、表示層の画素に対応する。いま、指示体３００が時間ｔ₁において注目領域の指示を開始し（すなわち、注目領域が指示位置と重なり）、時間ｔ₂において注目領域の指示を終了したとすると、制御部１１０は、時間ｔ₁を始点とし、時間ｔ₂を終点とする第１の期間と、この第１の期間の後に生じる第２の期間とに光が照射されるようにする。第２の期間は、同図においては、時間ｔ₂を始点とし、時間ｔ₃を終点とする期間であり、第１の期間と連続する期間である。また、第２の期間の長さは、第１の期間に表示層に照射された光の量（すなわちエネルギー）に応じて定まる。具体的には、表示層には、第１の期間と第２の期間とを合わせた期間に、コレステリック液晶が第２の状態になるために必要な量の光が照射される必要がある。
なお、第１の期間の終点は、時間ｔ₂より後であってもよい。後述する動作例３においては、時間ｔ₁を始点とし、時間ｔ₃を終点とする期間を第１の期間とみなし、第２の期間が別途設定されるものとする。

図８は、本実施形態における露光期間を指示体による指示が開始した時から終了後に至るまで示した図である。図７は、注目領域のみに着目した場合の露光期間を示す図であるが、図８は、一連の連続した指示によって一筆（ひとふで）で描かれる領域の全体に着目した場合の露光期間を示す図である。図８において、指示体３００による指示は、時間ｔ_aから時間ｔ_bまで連続して行われる。この、時間ｔ_aを始点とし、時間ｔ_bを終点とする期間を、以下においては「指示期間」という。すなわち、指示期間は、指示体３００により指示がされている期間である。露光部１４０は、この指示期間に加え、指示期間に連続する時間ｔ_bから時間ｔ_cまでの期間にも表示層を露光する。この、時間ｔ_bを始点とし、時間ｔ_cを終点とする期間を、以下においては便宜的に「残光期間」という。残光期間は、注目領域を露光する期間に上述した第２の期間が含まれるゆえに生じる期間である。

本実施形態の記録装置１００は、以上のとおり、指示期間と残光期間とに表示媒体２００を露光するものである。ただし、これらの期間における露光の具体的な態様は、複数考えられる。本実施形態の記録装置１００による露光の態様には、以下の動作例１〜３に示す態様が含まれる。なお、記録装置１００は、これらの動作例のうち、あらかじめ決められたいずれかの態様で露光制御を行ってもよいし、使用者が露光制御の態様を選択するための手段（ボタン等）を備え、選択されたいずれかの態様で露光制御を行うようにしてもよい。

（動作例１）
本動作例は、露光部１４０により表示媒体２００に照射される光の強さを、指示期間と残光期間とで同程度になるように制御するものである。
図９は、本動作例において制御部１１０が実行する処理を示すフローチャートである。同図に示すように、制御部１１０は、最初に指示期間の開始を判断する（ステップＳ１）。すなわち、制御部１１０は、指示体３００による指示が行われてから以下の処理を実行する。

指示体３００による指示が行われ、指示期間が開始すると、制御部１１０は、電圧印加部１２０による電圧の印加を開始させるとともに、バックライト１４１による光の照射を開始させ、表示層のうちの指示位置に対応する位置が第１の期間と第２の期間とに光を透過する状態になるように調光パネル１４２の各画素を制御する（ステップＳ２）。なお、このときバックライト１４１が照射する光の強さをＩ₁（Ｗ／ｍ^２）とする。また、制御部１１０は、指示位置が特定され続けているかを判断することにより、指示期間が終了したか否かを判断し（ステップＳ３）、指示期間が継続していれば、ステップＳ２の制御を繰り返す。ただし、制御部１１０は、指示位置の移動に従い、光を透過する状態の画素の位置（すなわち露光位置）を移動させる。

指示期間が終了すると、制御部１１０は、指示期間が終了した時間から残光期間の計測を開始する（ステップＳ４）。残光期間は、バックライト１４１が照射する光の強さに応じて、あらかじめ決められている。残光期間において、制御部１１０は、電圧印加部１２０による電圧の印加を開始させるとともに、バックライト１４１による光の照射を開始させ、第２の期間が終了していない露光位置が光を透過する状態になるように調光パネル１４２の各画素を制御する（ステップＳ５）。このとき、バックライト１４１が照射する光の強さは、ステップＳ２と等しく、Ｉ₁である。

続いて、制御部１１０は、計測中の残光期間があらかじめ決められた時間になったか否かを判断し（ステップＳ６）、残光期間が終了していなければ、ステップＳ５の制御を繰り返す。また、制御部１１０は、残光期間が終了すると、電圧印加部１２０による電圧の印加を停止させるとともに、バックライト１４１を消灯させる（ステップＳ７）。このとき、調光パネル１４２は、いずれの位置においても光を透過しない状態になっている。その後、制御部１１０は、ステップＳ１の判断を再び行い、上述したステップＳ１以降の処理を繰り返す。なお、制御部１１０は、バックライト１４１の消灯と同時に電圧の印加を停止させるのではなく、バックライト１４１の消灯からあらかじめ決められた時間が経過した後に電圧の印加を停止させてもよい。

図１０は、本動作例の露光制御により表示される画像と調光パネル１４２が透過する光（実線部分）とを対比して示す図である。ここでは、指示体３００により円の軌跡を描いた場合を例示している。なお、実際の調光パネル１４２の見え方は、図１０の表示を反転させた者であり、光を透過させる部分が明るくなり、光を遮る部分が暗くなる。
このとき、調光パネル１４２が透過する光は、第２の期間の長さに応じて、指示位置の軌跡に沿った曲線を示す。この曲線は、ほぼ同じ長さを維持したまま、指示位置の移動方向と同じ方向（この場合、時計回り）に移動する。この曲線は、その一端が指示位置の終点に達すると（すなわち指示期間が終了すると）、他端が終点に近づくようにしてその長さを短くしていき、残光期間が終了すると消失する。

本動作例の露光制御は、第２の期間を有しない場合よりも、調光パネル１４２が単位時間当たりに光を透過している領域を増加させるものであるといえる。本動作例の露光制御と第２の期間を有しない露光制御とを比較した場合、後者の露光制御は、必要な量の光が第１の期間だけで各露光位置に照射されるように露光を行う必要がある。すなわち、本動作例の露光制御によれば、ここでの比較対象である露光制御に比べ、指示期間に照射する光が弱くて済む。なお、例えば、本動作例の露光制御を比較対象である露光制御の半分の強さの光で行ったとしても、その露光に要する期間（指示期間と残光期間の和）は、比較対象である露光制御の場合の２倍になるわけではない。なぜならば、露光位置のほとんどには、指示期間内に必要な量の光が照射されるため、残光期間を指示期間と同じ長さにする必要がないからである。

また、本動作例の露光制御は、表示媒体２００に照射される光の強さを指示期間と残光期間の全体に渡って常に一定にするものとは限らない。なぜならば、光の強さが一定になるように制御したとしても、バックライト１４１が照射する光のムラや調光パネル１４２の応答性などに起因して、実際には光の強さが変動し得るからである。

（動作例２）
本動作例は、上述した動作例１と比較して、残光期間がより短くなるように制御するものである。
図１１は、本動作例において制御部１１０が実行する処理を示すフローチャートである。なお、本動作例において、上述した動作例１と処理が共通するステップは、動作例１と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。

本動作例の動作例１との相違点は、ステップＳ５ａにある。ステップＳ５ａにおいて、制御部１１０は、バックライト１４１が照射する光の強さをＩ₂（Ｗ／ｍ^２）とする。ここにおいて、Ｉ₂は、Ｉ₂＞Ｉ₁を満たす。また、本動作例の残光期間は、動作例１の残光期間よりも短い時間があらかじめ設定されている。本動作例の残光期間は、Ｉ₂の値に応じて異なる。すなわち、バックライト１４１が照射する光の強さを強くすることが、残光期間の長さが相殺される。

本動作例の露光制御により図１０に示した画像と同じ画像を表示させると、調光パネル１４２が透過する光に動作例１との相違がある。本動作例においては、曲線の一端が指示位置の終点に達した後に、その長さが短くなる速度が動作例１の場合よりも速くなる。なお、調光パネル１４２が透過する光自体は、表示媒体２００が介在するため、使用者が直接には視認されない。よって、本動作例の露光制御と動作例１の露光制御とは、見た目の上では、特に相違がない。

残光期間は、使用者による指示（すなわち筆記）を妨げることがある。例えば、画像の書き込みが一筆（ひとふで）単位で行われ、ある線を書き込み中に別の線を書き込めない場合であれば、残光期間が終了していなければ、次の書き込みを行うことができない。そうすると、例えば文字のように、一筆の連続した筆記が短時間に繰り返される場合に、使用者が速記できなかったり、あるいは、使用者の筆記動作と実際の表示とに時間差が生じたりすることがある。このとき、本動作例の露光制御によれば、上述した動作例１の露光制御に比べて残光期間が短くなるため、ある画像の次に表示されるべき画像を表示するまでの待ち時間が短くなる。

（動作例３）
本動作例は、上述した動作例２と比較して、バックライト１４１により指示期間に照射される光の強さが抑制されるように制御するものである。本動作例は、コレステリック液晶の性質、すなわち、コレステリック液晶が単位面積当たりに照射される光のエネルギーの総和に応じて異なる状態を有する性質を利用したものである。
なお、本動作例においては、動作例１及び２における第１の期間と第２の期間とを加算した期間を「第１の期間」とみなし、「第２の期間」を別途設定するものとする。本動作例において、第２の期間は、第１の期間の終点によらずに、すべての露光位置について同じ期間に設定される。

図１２は、本動作例において制御部１１０が実行する処理を示すフローチャートである。なお、本動作例において、上述した動作例１と処理が共通するステップは、動作例１と同一の符号が付され、重複する説明が省略される。
本動作例の動作例１との相違点は、ステップＳ２ｂ及びステップＳ５ｂにある。ステップＳ２ｂにおいて、制御部１１０は、バックライト１４１が照射する光の強さをＩ_C（Ｗ／ｍ^２）とする。ここにおいて、Ｉ_Cは、表示層が第１の状態になる強さであり、あらかじめ測定などにより求められている値である。なお、表示層が第１の状態になる光の強さには幅があるが、Ｉ_Cは、表示層が第１の状態になる値のうちの最小値であることが望ましい。また、ステップＳ５ｂにおいて、制御部１１０は、バックライト１４１が照射する光の強さをＩ_S（Ｗ／ｍ^２）とする。ここにおいて、Ｉ_Sは、表示層が第１の状態から第２の状態になる強さであり、一般的には、Ｉ_S＞Ｉ_Cを満たす。Ｉ_Sの値も、測定などによりあらかじめ求められる。Ｉ_Cに相当する光を指示期間に照射し、さらに、Ｉ_Sに相当する光を残光期間に照射すると、露光位置に照射された光のエネルギーの総和は、当該露光位置が第２の状態になるために必要な量に達する。よって、表示層が第１の状態から第２の状態になる光の強さは、Ｉ_Cに相当する光を指示期間に照射した場合のエネルギーをこの総和から減じた値を残光期間で除した値である。

また、制御部１１０は、ステップＳ２ｂにおいて、各露光位置に第１の期間のみ光が照射されるようにする。このときの光の照射態様は、光の強さを除き、上述した動作例２と同様である。一方、ステップＳ５ｂにおいて、制御部１１０は、指示期間に指示体３００により指示された指示位置に対応する露光位置のすべてに光が照射されるようにする。すなわち、本動作例においては、第２の期間を、いずれの露光位置についても指示期間には含まれず、残光期間にまとめて確保する。

図１３は、本動作例の露光制御により表示される画像と調光パネル１４２が透過する光とを対比して示す図である。ここでは、図１０に示した例と同様の円の軌跡が描かれた場合を例示している。本動作例において図１０の場合と異なるのは、指示期間が終了してからの光の照射態様である。具体的には、調光パネル１４２が透過する光は、露光位置のすべてを含み、この例においては、円形となる。すなわち、表示層のそれぞれの露光位置には、Ｉ_Sに相当する光が残光期間に同時に照射されることになる。

本動作例の露光制御によれば、バックライト１４１が指示期間に照射する光のエネルギーが、上述した動作例１及び２の場合よりも少なくなる。なお、Ｉ_Cの値として用い得る最小値よりも弱い光（すなわち、コレステリック液晶が第１の状態にならない強さの光）を指示期間に照射した場合、使用者の筆跡が指示期間中には表示されず、残光期間にまとめて表示される。つまり、本動作例の露光制御は、使用者の筆跡が指示期間中に表示される露光の態様のうち、指示期間に照射する光のエネルギーを最も少なくし得る態様である。

調光パネル１４２が光を遮る状態である場合において、その透過率が０％でなければ、光が比較的少ないながらも透過しており、光漏れが生じている。また、バックライト１４１から照射される光の拡散を考慮すると、調光パネル１４２には面に対して垂直な方向以外の斜め方向からも光が入射しており、この斜め方向からの光も光漏れに寄与している。よって、指示期間に照射される光のエネルギーが大きくなると、その分、調光パネル１４２が光を遮る状態である部分ににおいて漏れ出る光（漏れ光）も多くなる。漏れ光が多くなると、表示層のうちの本来白であるべき部分の配向状態に変化が生じる可能性がある。

［変形例］
上述した実施形態は、本発明の一例である。本発明は、上述した実施形態に限られず、例えば、以下の変形例によって実施されてもよい。また、本発明は、以下の変形例を適当に組み合わせた実施を妨げない。

（変形例１）
本発明に係る露光手段は、照射手段と調光手段に分かれた構成に限定されない。本発明に係る露光手段としては、例えば、有機エレクトロルミネセンスを利用した発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」という。）を表示層の各画素に対応するように複数設け、個々の有機ＥＬ素子の照射・非照射を制御する構成も用いられる。

（変形例２）
本発明は、記録装置と表示媒体とを一体に構成した記録システムとしても実施され得る。かかる場合、本発明に係る位置特定手段には、表示媒体の表面に設けられたタッチセンサ（タッチパネル）が用いられてもよい。また、表示媒体の表面に圧力を検知するセンサが設けられる場合にあっては、検知した圧力があらかじめ決められた閾値を超えた場合に指示位置が特定されるようにしてもよい。
また、本発明に係る電圧印加手段は、露光装置と別体に設けられてもよい。例えば、本発明は、露光装置と、電圧印加手段を備える表示媒体とを用い、表示媒体が露光装置に装着されると、電圧印加手段が表示層に電圧を印加する構成であってもよい。

（変形例３）
本発明は、表示媒体が情報を表示する表示面を複数の領域に分割し、分割した領域のそれぞれに露光制御を行うものであってもよい。本発明は、例えば、表示面が長方形である場合において、この表示面を第１の領域と第２の領域に分割し、第１の領域と第２の領域とで独立に露光や電圧印加が行われる構成を採用し得る。かかる構成において、例えば、使用者が指示位置として第１の領域内のある位置を指示し、第２の領域内が指示されない場合にあっては、本発明の露光制御は、第１の領域に対して行われ、第２の領域に対して行われないようにしてもよい。この場合、表示層の「全面」に相当するのは、表示面のうちの第１の領域のみであり、第２の領域は含まれないとみなせる。

（変形例４）
本発明は、本発明に係る露光装置に相当する機能をコンピュータに実行させるためのプログラムや、かかるプログラムを記録した記録媒体の形態でも実施され得る。また、本発明に係るプログラムは、インターネット等のネットワークを介してコンピュータにダウンロードさせ、これをインストールして利用可能にするなどの形態でも提供され得る。

１０…記録システム、１００…記録装置、１１０…制御部、１１１…位置取得部、１１２…電圧制御部、１１３…照射制御部、１１４…調光制御部、１２０…電圧印加部、１３０…位置特定部、１４０…露光部、１４１…バックライト、１４２…調光パネル、１５０…記憶部、２００…表示媒体、２１０、２６０…保護層、２２０、２５０…透明導電層、２３０…表示素子層、２４０…光導電層、３００…指示体

Claims (7)

1. 第１の面上の位置であって指示体により指示された位置である指示位置を特定する位置特定手段と、
   前記第１の面と、印加される電圧及び照射される光に応じて階調が変化する表示層と、前記表示層を介して前記第１の面と対向する第２の面とを有する表示媒体に対して光を照射することにより、前記位置特定手段により特定された指示位置に対応する位置である露光位置をあらかじめ決められた期間において露光する露光手段と、
   前記位置特定手段により前記第１の面上のある位置が前記指示位置として特定されると開始される第１の期間と、前記第１の期間に前記露光手段が当該ある位置に対応する前記露光位置に照射した光の量に応じて長さが決まる第２の期間とに当該露光位置に光が照射されるように前記露光手段を制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記露光手段が、
   前記位置特定手段により前記指示位置が特定されると、前記表示層の全面に前記第２の面側から光を照射する照射手段と、
   前記照射手段により照射された光が前記表示層に到達する量を調節する調光手段であって、当該照射された光を、前記位置特定手段により特定された指示位置に対応する前記露光位置においてある期間に透過し、当該ある期間以外の期間における前記露光位置と前記露光位置以外とにおいて遮る調光手段とを備え、
   前記制御手段が、
   前記第１の期間と、前記第１の期間に前記照射手段が当該ある位置に対応する前記露光位置に照射した光の量に応じて長さが決まる前期第２の期間とに、前記調光手段が当該露光位置において光を透過し、当該第１の期間と当該第２の期間を除く期間に、前記調光手段が当該露光位置において光を遮るように前期調光手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記照射手段が、
   前記位置特定手段により前記指示位置が特定されている期間である指示期間に、あらかじめ決められた強さで光を照射し、
   前記第２の期間に含まれ、かつ、前記指示期間に含まれない期間に、前記あらかじめ決められた強さより強い光を照射する
   ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記表示層が、電圧が連続して印加された場合において単位面積に照射された光のエネルギーの総和に応じて、電圧が印加されると第１の階調から第２の階調に変化し、当該電圧が印加されなくなると前記第１の階調に戻る第１の状態と、前記第１の状態より前記総和が大きい状態である第２の状態であって、電圧が印加されると前記第１の階調から前記第２の階調に変化し、当該電圧が印加されない場合において前記第２の階調を維持する第２の状態とを有し、
   前記照射手段が、
   前記位置特定手段により前記指示位置が特定されている期間である指示期間に、前記表示層が前記第１の状態になる強さで光を照射し、
   前記指示期間より後の期間に、前記表示層が当該第１の状態から前記第２の状態になる強さで光を照射する
   ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の露光装置と、
   前記位置特定手段により前記指示位置が特定されると、前記表示層に電圧を印加する電圧印加手段と
   を備えることを特徴とする記録装置。
6. 請求項５に記載の記録装置と、前記表示媒体とを備えることを特徴とする記録システム。
7. 第１の面上の位置であって指示体により指示された位置である指示位置を特定する位置特定手段と、
   前記第１の面と、印加される電圧及び照射される光に応じて階調が変化する表示層と、前記表示層を介して前記第１の面と対向する第２の面とを有する表示媒体に対して光を照射することにより、前記位置特定手段により特定された指示位置に対応する位置である露光位置をあらかじめ決められた期間において露光する露光手段とを備える露光装置のコンピュータを、
   前記位置特定手段により前記第１の面上のある位置が前記指示位置として特定されると開始される第１の期間と、前記第１の期間に前記露光手段が当該ある位置に対応する前記露光位置に照射した光の量に応じて長さが決まる第２の期間とに当該露光位置に光が照射されるように前記露光手段を制御する制御手段
   として機能させるためのプログラム。

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