JP2011118199A - 書込装置 - Google Patents
書込装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011118199A JP2011118199A JP2009276186A JP2009276186A JP2011118199A JP 2011118199 A JP2011118199 A JP 2011118199A JP 2009276186 A JP2009276186 A JP 2009276186A JP 2009276186 A JP2009276186 A JP 2009276186A JP 2011118199 A JP2011118199 A JP 2011118199A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- light
- layer
- display
- polarity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】電圧の印加時間が各々異なる直流電圧が液晶を有する表示層に印加されても、表示層の反射状態を変えずに、表示層におけるイオンの偏在を抑える。
【解決手段】スタイラスペンがタッチパネル200に触れると、スタイラスペンの触れた位置の下方にあるコレステリック液晶の配向状態をフォーカルコニック相にするため、スタイラスペンが触れている間に正極性の直流電圧を導電層202A〜202Dに印加する。スタイラスペンが離れると、正極性の直流電圧の印加が終了してから一定時間が経過した後、負極性の直流電圧を導電層202A〜202Dに印加する。負極性の直流電圧を印加する際には、負極性の直流電圧の電圧値と印加時間の積が正極性の直流電圧の電圧値と印加時間の積と同じとなるように印加時間を制御する。
【選択図】図2
【解決手段】スタイラスペンがタッチパネル200に触れると、スタイラスペンの触れた位置の下方にあるコレステリック液晶の配向状態をフォーカルコニック相にするため、スタイラスペンが触れている間に正極性の直流電圧を導電層202A〜202Dに印加する。スタイラスペンが離れると、正極性の直流電圧の印加が終了してから一定時間が経過した後、負極性の直流電圧を導電層202A〜202Dに印加する。負極性の直流電圧を印加する際には、負極性の直流電圧の電圧値と印加時間の積が正極性の直流電圧の電圧値と印加時間の積と同じとなるように印加時間を制御する。
【選択図】図2
Description
本発明は、書込装置に関する。
一対の電極の間にコレステリック液晶の層と有機感光体の光導電層とを有する光記録素子に画像を表示させる装置として、例えば特許文献1に開示された駆動装置がある。この駆動装置は、電極にパルスを印加する際に、正極性のパルスの前後に振幅の絶対値が正極性のパルスより小さい負極性のパルスを印加する。この駆動装置によれば、直流駆動時に液晶層において生じるイオンの偏在を緩和することができる。
また、コレステリック液晶の層と有機感光体の光導電層とを有する表示媒体に対してペンで画像を追記する技術が特許文献2に開示されている。この技術によれば、使用者がペンで文字や手書きの絵を追記することができる。
また、コレステリック液晶の層と有機感光体の光導電層とを有する表示媒体に対してペンで画像を追記する技術が特許文献2に開示されている。この技術によれば、使用者がペンで文字や手書きの絵を追記することができる。
本発明は、電圧の印加時間が各々異なる直流電圧が液晶を有する表示層に印加されても表示層の反射状態を変えずに、表示層におけるイオンの偏在を抑えることを目的とする。
本発明の請求項1に係る書込装置は、印加される電圧に応じて光を反射する反射状態または光を透過する透過状態に変化する液晶を有する表示層と、前記表示層を挟んで位置し、電圧が外部から供給される一対の導電層と、前記一対の導電層の間に位置し、光が照射されると該光が照射された部分に対応した前記表示層の部分に分圧される電圧を増加させる感光層とを有する表示媒体の前記導電層に電圧を印加する電圧印加手段と、前記表示媒体の前記感光層に光を照射する光照射手段と、前記光照射手段から前記感光層へ光を照射するときには前記電圧印加手段から第1極性の直流電圧が前記導電層に印加されるように前記電圧印加手段を制御し、前記第1極性の直流電圧の印加が終了して一定時間が経過した後、前記第1極性とは逆の第2極性の直流電圧が前記表示層の反射状態または透過状態を維持するように前記電圧印加手段を制御する制御手段とを有する。
本発明の請求項2に係る書込装置は、請求項1に記載の構成において、前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記第2極性の直流電圧の印加時間を制御する構成を有する。
本発明の請求項3に係る書込装置は、請求項1に記載の構成において、前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記第2極性の直流電圧の電圧値を制御する構成を有する。
本発明の請求項4に係る書込装置は、請求項1に記載の構成において、前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記第2極性の直流電圧の電圧値と印加時間の両方を制御する構成を有する。
本発明の請求項5に係る書込装置は、印加される電圧に応じて光を反射する反射状態または光を透過する透過状態に変化する液晶を有する表示層と、前記表示層を挟んで位置し、電圧が外部から供給される一対の導電層と、前記一対の導電層の間に位置し、光が照射されると該光が照射された部分に対応した前記表示層の部分に分圧される電圧を増加させる感光層とを有する表示媒体の前記導電層に電圧を印加する電圧印加手段と、前記表示媒体の前記感光層に光を照射する光照射手段と、前記表示層の状態を透過状態に変化させるときには前記電圧印加手段から第1極性の直流電圧が前記導電層に印加されるように前記電圧印加手段を制御し、前記第1極性の直流電圧の印加が終了して一定時間が経過した後、前記光照射手段から前記感光層へ光が照射されるように前記光照射手段を制御する制御手段とを有する。
本発明の請求項6に係る書込装置は、請求項5に記載の構成において、前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記光照射手段から前記感光層へ照射される光の光量を制御する構成を有する。
本発明の請求項7に係る書込装置は、請求項5に記載の構成において、前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記光照射手段から前記感光層へ照射される光の照射時間を制御する構成を有する。
本発明の請求項8に係る書込装置は、請求項5に記載の構成において、前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記光照射手段から照射される光の照射時間と光量の両方を制御する構成を有する。
本発明の請求項1に係る発明によれば、電圧の印加時間が各々異なる直流電圧が表示層に印加されても、表示層の反射状態を変えずに、表示層におけるイオンの偏在を抑えることが可能である。
請求項2に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、第1極性の直流電圧によって生じるイオンの偏在に応じて、第2極性の直流電圧の印加時間を抑えることが可能である。
請求項3に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、第1極性の直流電圧によって生じるイオンの偏在に応じて、印加する第2極性の直流電圧を抑えることが可能である。
請求項4に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、第1極性の直流電圧によって生じるイオンの偏在に応じて、印加する第2極性の直流電圧と印加時間を抑えることが可能である。
請求項2に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、第1極性の直流電圧によって生じるイオンの偏在に応じて、第2極性の直流電圧の印加時間を抑えることが可能である。
請求項3に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、第1極性の直流電圧によって生じるイオンの偏在に応じて、印加する第2極性の直流電圧を抑えることが可能である。
請求項4に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、第1極性の直流電圧によって生じるイオンの偏在に応じて、印加する第2極性の直流電圧と印加時間を抑えることが可能である。
本発明の請求項5に係る発明によれば、電圧の印加時間が各々異なる直流電圧が表示層に印加されても、表示層の反射状態を変えずに、表示層におけるイオンの偏在を抑えることが可能である。
本発明の請求項6に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、光照射手段から照射する光の光量をイオンの偏在に応じて抑えることができる。
本発明の請求項7に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、光照射手段から照射する光の照射時間をイオンの偏在に応じて抑えることができる。
本発明の請求項8に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、光照射手段から照射する光の光量と照射時間をイオンの偏在に応じて抑えることができる。
本発明の請求項6に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、光照射手段から照射する光の光量をイオンの偏在に応じて抑えることができる。
本発明の請求項7に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、光照射手段から照射する光の照射時間をイオンの偏在に応じて抑えることができる。
本発明の請求項8に係る発明によれば、表示層の反射状態を変えずに、光照射手段から照射する光の光量と照射時間をイオンの偏在に応じて抑えることができる。
[第1実施形態]
(全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る書込装置1、表示装置2およびスタイラスペン3の外観を示した図である。表示装置2は、照明器具の光や太陽光などの外光を反射して画像の表示を行う反射型の表示装置である。表示装置2は、板状の形状をしており、コレステリック液晶を有する表示層と、光に反応して電荷を発生する有機光導電体を有する感光層、および表示層と感光層を挟んだ導電層が積層された表示媒体21を備えている。表示装置2は、導電層に電圧が印加されている状態で書込装置1よって光が照射されると、光が照射された位置にあるコレステリック液晶の配向状態が変化する。光の照射位置を制御することでコレステリック液晶が外光を透過する部分と外光を反射する部分とに分かれて画像が表示される。
(全体構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る書込装置1、表示装置2およびスタイラスペン3の外観を示した図である。表示装置2は、照明器具の光や太陽光などの外光を反射して画像の表示を行う反射型の表示装置である。表示装置2は、板状の形状をしており、コレステリック液晶を有する表示層と、光に反応して電荷を発生する有機光導電体を有する感光層、および表示層と感光層を挟んだ導電層が積層された表示媒体21を備えている。表示装置2は、導電層に電圧が印加されている状態で書込装置1よって光が照射されると、光が照射された位置にあるコレステリック液晶の配向状態が変化する。光の照射位置を制御することでコレステリック液晶が外光を透過する部分と外光を反射する部分とに分かれて画像が表示される。
スタイラスペン3は、ペンなどの筆記具と同様の形状であり、表示媒体21に手書きの画像の追記を行う際に操作子として使用される。書込装置1は、表示媒体21に画像を書き込む装置である。書込装置1は、表示装置2の導電層と電気的に接続される端子と、表示装置2の表示媒体21に光を照射する光照射部を備えており、端子を介して表示装置2の導電層に電圧を印加しつつ表示装置2に対して光を照射し、表示装置2に画像を表示させる。
(表示装置2の構成)
図2は、表示装置2が有する表示媒体21の断面を模式的に示した図である。表示媒体21は、基板層、導電層、表示層、着色層、感光層及びラミネート層を積層した構成となっており、各層の形状は矩形となっている。また、表示媒体21の表面にはタッチパネル200が配置されている。図2に示したように、タッチパネル200が配置されている側が、使用者が画像を視認する側(表示面側)となっている。また、基板層201Cが配置されている側が、書込装置1から出力された光が照射される側(被照射側)となっている。
図2は、表示装置2が有する表示媒体21の断面を模式的に示した図である。表示媒体21は、基板層、導電層、表示層、着色層、感光層及びラミネート層を積層した構成となっており、各層の形状は矩形となっている。また、表示媒体21の表面にはタッチパネル200が配置されている。図2に示したように、タッチパネル200が配置されている側が、使用者が画像を視認する側(表示面側)となっている。また、基板層201Cが配置されている側が、書込装置1から出力された光が照射される側(被照射側)となっている。
透明なタッチパネル200は、表面に物体が触れると触れた位置を示す位置信号を出力する装置であり、位置信号を出力する端子200Aが接続されている。タッチパネル200の表面にスタイラスペン3の先端が触れると、スタイラスペン3が触れた位置を示す位置信号が端子200Aから出力される。
基板層201A,201B,201Cは、画像を表示する部分の保護や形状の保持を行う層であり、基板層201Cは表示装置2の表面に露出している。また、基板層201Bは、導電層202Bと導電層202Cとの間を絶縁する役割を果たしている。なお、本実施形態においては、各基板層は光を透過するポリエチレンテレフタレートで形成されているが、各基板層の素材は、ポリエチレンテレフタレートに限定されるものではなく、透明性及び絶縁性を有するのであれば他の素材であってもよい。
導電層202A,202B,202C,202Dは、本実施形態においては酸化インジウムスズで形成されており、透明で光を透過し、且つ導電性を有する層である。なお、各導電層は、透明で光を透過して導電性を有するのであれば、その素材は酸化インジウムスズに限定されず、他の素材であってもよい。導電層202Aは、基板層201Aの被照射側に接しており、導電層202Bは基板層201Bの表示面側に接している。また、導電層202Cは、基板層201Bの被照射側に接しており、導電層202Dは基板層201Cの表示面側に接している。また、導電層202Aには端子203Aが接続され、導電層202Bには端子203Bが接続されており、導電層202Cには端子203Cが接続され、導電層202Dには端子203Dが接続されている。端子203A〜203Dは、書込装置1から電圧が印加される端子であり、表示装置2の表面に露出するように配置されている。
導電層202Aの被照射側に接している表示層204B、表示層204Bの被照射側に接している表示層204G、および導電層202Cの被照射側に接している表示層204Rは、コレステリック液晶や光を透過する樹脂など複数の材料からなる層であり、樹脂の中にコレステリック液晶が分散した構成となっている。コレステリック液晶は、液晶分子がらせん状に捩れて配向しており、電場によって配向が変化し、特定の波長の光を反射する状態又は光を透過する状態に変化する。なお、本実施形態においては、表示層204Bのコレステリック液晶は青の光(波長が400nm〜500nmの範囲内の光)を反射し、表示層204Gのコレステリック液晶は緑の光(波長が500nm〜600nmの範囲内の光)を反射し、表示層204Rのコレステリック液晶は赤の光(波長が600nm〜700nmの範囲内の光)を反射するように調整されているが、各表示層が反射する光は上述のものに限定されるものではない。表示層毎に各々異なる予め定められた波長帯の光を反射するように、コレステリック液晶の材料を選択してもよい。また、各表示層に用いられている樹脂は、コレステリック液晶を保持し、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用いられている。また、各表示層に用いられている樹脂は、外力に耐える強度をもち、光に対して透過性を示す。
導電層202Bの表示面側に接している感光層205Rと、導電層202Dの表示面側に接している感光層205BGは、本実施形態においては、電荷を発生する電荷発生層2051,2053と電荷を輸送する電荷輸送層2052を有し、電荷発生層2051、電荷輸送層2052、電荷発生層2053の順で積層された構造となっている。各感光層は、光が照射されると光が照射された部分の抵抗値が低下する。表示層と感光層を挟む導電層に印加される電圧は、表示層と感光層とに分圧されるが、感光層の抵抗値が低下すると分圧比が変化して表示層に掛かる電圧が増加する。なお、本実施形態においては、感光層205Rの電荷発生層は、赤色の電荷発生物質(一例としてジブロモアントアントロン)を有しており、青〜緑色の光を吸収する。また、感光層205BGの電荷発生層は、青色と緑色の電荷発生物質(一例としてチタニルフタロシアニン)を有しており、赤色の光を吸収する。
感光層205Rの表示面側に接して位置する着色層206Rは、感光層205Rの電荷発生層が吸収する光の波長と同じ波長の光を吸収する層であり、無機顔料、または有機染料や有機顔料により、表示層204B、204Gが反射する光の補色に着色されている。また、感光層205BGの表示面側に接して位置する着色層206BGは、感光層205BGの電荷発生層が吸収する光の波長と同じ波長の光を吸収する層であり、無機顔料、または有機染料や有機顔料により、表示層204Rが反射する光の補色に着色されている。
着色層206Rと表示層204Gの間と、着色層206BGと表示層204Rの間にあるラミネート層207は、表示層を着色層に貼りあわせる際に、凹凸の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207は、ガラス転移点の低い高分子材料からなるものであり、熱や圧力によって表示層と感光層とを密着・接着させることができる材料が選択される。また、少なくとも入射する光に対して透過性を有する。ラミネート層207に用いられる材料としては、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)を挙げることができる。
これらの各層が積層された表示媒体21において、表示層にあるコレステリック液晶は、電圧が印加される前の初期状態がプレーナ相である場合には、印加される電圧の増加に伴ってプレーナ相、フォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順番に変化し、初期状態がフォーカルコニック相である場合には、印加される電圧の増加に伴ってフォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順番に変化する。そして、フォーカルコニック相の状態で電圧が除去されると、コレステリック液晶はフォーカルコニック相の状態を保持し、ホメオトロピック相の状態で電圧が除去されると、コレステリック液晶はホメオトロピック相からプレーナ相に変化し、プレーナ相の状態を保持する。
図3(a)と図3(b)は、導電層と感光層を介して表示層全体に印加される電圧と表示層における光の正規化反射率との関係を示した図である。図3(a)の曲線Rは、印加される電圧と表示層204Rにおける光の正規化反射率との関係を示したものである。また、図3(b)の曲線Gは、印加される電圧と表示層204Gにおける光の正規化反射率との関係を示したものであり、図3(b)の曲線Bは、印加される電圧と表示層204Bにおける光の正規化反射率との関係を示したものである。
表示層204Bにおいてプレーナ相からフォーカルコニック相へ変化する時の電圧の閾値をVb1、フォーカルコニック相からホメオトロピック相へ変化する時の電圧の閾値をVb2とすると、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVb2以上の場合、電圧除去後にコレステリック液晶はプレーナ相となって外光中の青の光を反射する。一方、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVb1とVb2の間の電圧である場合には、電圧除去後にコレステリック液晶はフォーカルコニック相となって外光が透過する。
また、表示層204Gにおいてプレーナ相からフォーカルコニック相へ変化する時の電圧の閾値をVg1、フォーカルコニック相からホメオトロピック相へ変化する時の電圧の閾値をVg2とすると、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVg2以上の場合、電圧除去後にコレステリック液晶はプレーナ相となって外光中の緑の光を反射する。一方、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVg1とVg2の間の電圧である場合には、電圧除去後にコレステリック液晶はフォーカルコニック相となって外光が透過する。
また、表示層204Rにおいてプレーナ相からフォーカルコニック相へ変化する時の電圧の閾値をVr1、フォーカルコニック相からホメオトロピック相へ変化する時の電圧の閾値をVr2とすると、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVr2以上の場合、電圧除去後にコレステリック液晶はプレーナ相となって外光中の赤色の光を反射する。一方、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVr1とVr2の間の電圧である場合には、電圧除去後にコレステリック液晶はフォーカルコニック相となって外光が透過する。
このように、各表示層のコレステリック液晶は、印加される電圧がプレーナ相(またはフォーカルコニック相)からフォーカルコニック相へ変化する時の電圧の閾値(第1閾値(Vr1,Vg1,Vb1):表示層の反射率が10%となる時の電圧)を超えると、フォーカルコニック相に変化し、印加される電圧の電圧値がフォーカルコニック相からホメオトロピック相へ変化する時の電圧の閾値(第2閾値(Vr2,Vg2,Vb2):表示層の反射率が90%となる時の電圧)を超えると、ホメオトロピック相に変化する。
(書込装置1の構成)
図4は、書込装置1の内部の模式図であり、図5は、書込装置1のハードウェア構成を示したブロック図である。
光出力部102は、光を表示媒体21に照射する機能を有している。光出力部102は、制御部101によって制御され、表示媒体21の感光層205R,205BGへ光を照射する。つまり、光出力部は、各感光層へ光を照射する光照射手段の一例である。具体的には、光出力部102は、赤、緑、青の三色で構成された画素を複数有する透過型の液晶パネルと、光源として機能するバックライトを備えた液晶ディスプレイ102Aを備えている。バックライトから出力された光は、液晶パネルを透過し、液晶パネルの上方に固定される表示装置2の被照射側に照射される。なお、液晶ディスプレイ102Aは、制御部101により制御されて光を出力する画素が制御される。
図4は、書込装置1の内部の模式図であり、図5は、書込装置1のハードウェア構成を示したブロック図である。
光出力部102は、光を表示媒体21に照射する機能を有している。光出力部102は、制御部101によって制御され、表示媒体21の感光層205R,205BGへ光を照射する。つまり、光出力部は、各感光層へ光を照射する光照射手段の一例である。具体的には、光出力部102は、赤、緑、青の三色で構成された画素を複数有する透過型の液晶パネルと、光源として機能するバックライトを備えた液晶ディスプレイ102Aを備えている。バックライトから出力された光は、液晶パネルを透過し、液晶パネルの上方に固定される表示装置2の被照射側に照射される。なお、液晶ディスプレイ102Aは、制御部101により制御されて光を出力する画素が制御される。
なお、本実施形態において制御部101は、タッチパネル200から供給された位置信号が表す位置と、この位置に対応して光を出力する液晶ディスプレイ102Aの画素の位置とを対応付けて予め記憶しており、タッチパネル200からの位置信号を受け取ると、この位置信号が表す位置に対応する画素の位置を特定し、特定した画素から光が出力されるように液晶ディスプレイ102Aを制御する。このため、表示装置2と書込装置1を電気的に接続する際には、表示装置2は書込装置1の予め定められた位置に固定される。
電圧印加部103は、端子203Aに接続される端子と、端子203Bに接続される端子を備えており、これらの端子を用いて導電層202A及び導電層202Bへ電圧を印加する回路を備えている。また、電圧印加部103は、端子203Cに接続される端子と、端子203Dに接続される端子を備えており、これらの端子を用いて導電層202C及び導電層202Dへ電圧を印加する。
インターフェース部105は、端子200Aに接続されてタッチパネル200からの信号を受け取る端子を備えており、タッチパネル200から出力された信号を制御部101へ供給する。
操作部106は、画像を表示する表示デバイス106Aと、透明で表示デバイス106Aの表面に配置されたタッチパネル106Bを備えている。表示デバイス106Aは、例えば液晶ディスプレイであり、表示デバイス106Aには、書込装置1を操作するための画面などが表示される。また、タッチパネル106Bは、使用者が触れた位置を示す信号を制御部101へ出力する。
操作部106は、画像を表示する表示デバイス106Aと、透明で表示デバイス106Aの表面に配置されたタッチパネル106Bを備えている。表示デバイス106Aは、例えば液晶ディスプレイであり、表示デバイス106Aには、書込装置1を操作するための画面などが表示される。また、タッチパネル106Bは、使用者が触れた位置を示す信号を制御部101へ出力する。
制御部101は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポートおよび出力ポートなどを備えた、所謂マイクロコンピュータを有している。ROMには、各部を制御するための制御プログラムが記憶されている。制御部101は、CPUにより制御プログラムが実行されると、書込装置1の各部を制御する。また、制御部101において制御プログラムが実行されると、スタイラスペン3の位置を検知して手書きの画像を表示装置2に表示させる機能が実現する。
(実施形態の動作)
次に、本実施形態において、スタイラスペン3で手書きの画像を表示媒体21に表示させる際の動作について説明する。まず、使用者により表示装置2が図1、図4に示したように書込装置1の予め定められた位置に載せられて固定され、電圧印加部103の端子と端子203A〜203Dが電気的に接続されると共に、インターフェース部105と端子200Aが接続される。これにより、書込装置1から端子203A〜203Dを介して導電層202A〜202Dへ電圧を印加することが可能となる。また、タッチパネル200から出力される信号を制御部101が受け取ることが可能となる。
次に、本実施形態において、スタイラスペン3で手書きの画像を表示媒体21に表示させる際の動作について説明する。まず、使用者により表示装置2が図1、図4に示したように書込装置1の予め定められた位置に載せられて固定され、電圧印加部103の端子と端子203A〜203Dが電気的に接続されると共に、インターフェース部105と端子200Aが接続される。これにより、書込装置1から端子203A〜203Dを介して導電層202A〜202Dへ電圧を印加することが可能となる。また、タッチパネル200から出力される信号を制御部101が受け取ることが可能となる。
次に表示媒体21の画面を初期化する操作がタッチパネル106Bにおいて行われると、まず、制御部101は、電圧印加部103および光出力部102を制御して表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態をプレーナ相にする。
具体的には、まず、制御部101により液晶ディスプレイ102Aが制御され、液晶ディスプレイ102Aのバックライトが消灯される。次に、制御部101の制御の下、電圧印加部103が、交流のパルス状の電圧(以下、パルス電圧という)を端子203Aと端子203Bに対して印加する。ここで、表示層204Bと表示層204Gに分圧される電圧は、Vg2以上の電圧になり、表示層204Bと表示層204Gの配向状態は、ホメオトロピック相になる。配向状態がホメオトロピック相になった後、導電層へのパルス電圧の印加が停止されると、表示層204B,204Gの配向状態はプレーナ相になる。これにより、表示層204Bは外光中の青の光を反射する状態となり、表示層204Gは、外光中の緑の光を反射する状態となる。また、制御部101の制御の下、電圧印加部103が、パルス電圧を端子203Cと端子203Dに対して印加する。ここで、表示層204Rに印加される電圧は、Vr2以上の電圧になり、表示層204Rの配向状態は、ホメオトロピック相になる。配向状態がホメオトロピック相になった後、パルス電圧の印加が停止されると、表示層204Rの配向状態はプレーナ相になり、表示層204Rは、外光中の赤の光を反射する状態となる。
具体的には、まず、制御部101により液晶ディスプレイ102Aが制御され、液晶ディスプレイ102Aのバックライトが消灯される。次に、制御部101の制御の下、電圧印加部103が、交流のパルス状の電圧(以下、パルス電圧という)を端子203Aと端子203Bに対して印加する。ここで、表示層204Bと表示層204Gに分圧される電圧は、Vg2以上の電圧になり、表示層204Bと表示層204Gの配向状態は、ホメオトロピック相になる。配向状態がホメオトロピック相になった後、導電層へのパルス電圧の印加が停止されると、表示層204B,204Gの配向状態はプレーナ相になる。これにより、表示層204Bは外光中の青の光を反射する状態となり、表示層204Gは、外光中の緑の光を反射する状態となる。また、制御部101の制御の下、電圧印加部103が、パルス電圧を端子203Cと端子203Dに対して印加する。ここで、表示層204Rに印加される電圧は、Vr2以上の電圧になり、表示層204Rの配向状態は、ホメオトロピック相になる。配向状態がホメオトロピック相になった後、パルス電圧の印加が停止されると、表示層204Rの配向状態はプレーナ相になり、表示層204Rは、外光中の赤の光を反射する状態となる。
次に使用者がタッチパネル106Bを操作し、手書きの画像の書き込み開始を指示する操作を行うと、制御部101は、タッチパネル200から供給される位置信号に応じて電圧印加部103と光出力部102を制御する。
図6(a)は、電圧印加部103が端子203A、203Bに印加する電圧の波形を示した図であり、図6(b)は、電圧印加部103が端子203C、203Dに印加する電圧の波形を示した図である。
まず、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200に接触させると、スタイラスペン3が触れた位置を示す位置信号がタッチパネル200から出力され、この位置信号が制御部101に供給される。制御部101は、この位置信号を取得すると、電圧印加部103を制御し、表示層204B,204Gに分圧される電圧をVb3にする正極性(第1極性)の直流電圧の印加を端子203A、203Bに対して開始する(図6の時点t1)。また、制御部101は、電圧印加部103を制御し、表示層204Rに印加される電圧をVr3にする正極性の直流電圧の印加を端子203C,203Dに対して開始する(図6の時点t1)。
まず、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200に接触させると、スタイラスペン3が触れた位置を示す位置信号がタッチパネル200から出力され、この位置信号が制御部101に供給される。制御部101は、この位置信号を取得すると、電圧印加部103を制御し、表示層204B,204Gに分圧される電圧をVb3にする正極性(第1極性)の直流電圧の印加を端子203A、203Bに対して開始する(図6の時点t1)。また、制御部101は、電圧印加部103を制御し、表示層204Rに印加される電圧をVr3にする正極性の直流電圧の印加を端子203C,203Dに対して開始する(図6の時点t1)。
また、制御部101は、位置信号に応じて液晶ディスプレイ102Aを制御する。例えば、スタイラスペン3がタッチパネル200において図7に示した点P1の位置に触れると、点P1の位置を示す位置信号が制御部101に供給される。制御部101は、この位置信号を基にして、液晶ディスプレイ102Aにおいて点P1の下方にある画素G1を特定し、この画素G1から光が出力されるように液晶ディスプレイ102Aを制御する。なお、画素G1は、本実施形態においては、コレステリック液晶の配向状態を変化させ、且つ配向状態を安定させるのに必要な時間だけ光を出力し、この時間が経過すると光の出力が停止されるように制御される。
液晶ディスプレイ102Aの画素G1から出力された光は、被照射側から表示媒体21に入射する。そして、画素G1から出力された光のうち、赤の波長の光は感光層205BGにおいて光電効果を生じさせる。すると、表示層204Rにおいて感光層205BGで光電効果が生じた領域の上方に位置する部分では、印加される電圧が増加してVr1とVr2の間の電圧になり、コレステリック液晶の配向状態がフォーカルコニック相に移行して点P1の部分は赤の光を透過する状態となる。
また、画素から出力された光のうち、青緑の波長の光は感光層205Rにおいて光電効果を生じさせる。すると、表示層204Bと表示層204Gにおいて感光層205Rで光電効果が生じた領域の上方に位置する部分では、印加される電圧が増加してVg1とVb2の間の電圧になり、コレステリック液晶の配向状態がフォーカルコニック相に移行し、表示層204Bの点P1の部分は青の光を透過し、表示層204Gの点P1の部分は緑の光を透過する状態となる。
つまり、点P1の部分においては、外光が反射せず透過する。スタイラスペン3で画像を追記する際には、追記前の画像を乱すことなく画像を追記する必要がある。このように、表示層に分圧される電圧が光の照射により第1閾値をまたぐように光が照射されることで追記前の画像を乱すことなく画像の追記が可能となる。
また、画素から出力された光のうち、青緑の波長の光は感光層205Rにおいて光電効果を生じさせる。すると、表示層204Bと表示層204Gにおいて感光層205Rで光電効果が生じた領域の上方に位置する部分では、印加される電圧が増加してVg1とVb2の間の電圧になり、コレステリック液晶の配向状態がフォーカルコニック相に移行し、表示層204Bの点P1の部分は青の光を透過し、表示層204Gの点P1の部分は緑の光を透過する状態となる。
つまり、点P1の部分においては、外光が反射せず透過する。スタイラスペン3で画像を追記する際には、追記前の画像を乱すことなく画像を追記する必要がある。このように、表示層に分圧される電圧が光の照射により第1閾値をまたぐように光が照射されることで追記前の画像を乱すことなく画像の追記が可能となる。
次に、使用者がスタイラスペン3を点P1の位置から図7の点P2の位置に移動させると、点P2位置を示す位置信号が制御部101で取得される。制御部101は、この位置信号を基にして、液晶ディスプレイ102Aにおいて点P2と点P1を結ぶ線の下方にある画素群を特定する。制御部101は、この特定した画素群から光が出力されるように液晶ディスプレイ102Aを制御する。ここで、画素群は、コレステリック液晶の配向状態を変化させて且つ配向状態を安定させるのに必要な時間の間、光を出力し、この時間が経過すると光の出力が停止されるように制御される。つまり、光出力部102と制御部101は、表示媒体21へ光を照射する光照射手段として機能する。画素群から出力された光が表示媒体21に到達して表示層のコレステリック液晶の配向状態が変化すると、画素G1から光が出力された時と同様に、表示媒体21において画素群の上方に位置する部分は、外光が反射せずに透過する。
次に、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200から離すと、タッチパネル200から位置信号が制御部101へ供給されなくなる。制御部101は、位置信号が供給されなくなると、電圧印加部103を制御し、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止する(図6の時点t2)。
制御部101は、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止してから予め定められた期間が経過すると(図6の時点t3)、電圧印加部103を制御し、時点t1から時点t2までの期間に印加していた直流電圧とは逆極性(第2極性)の直流電圧(負極性の直流電圧)を端子203A〜203Dへ印加する。なお、制御部101は、逆極性の直流電圧の時間積分の結果が、正極性の直流電圧の時点t1から時点t2までの時間積分の結果と同じとなるように、逆極性の直流電圧を印加する時間(以下、印加時間という)を決定する。また、逆極性の直流電圧の絶対値は、端子203A、203Bに印加する電圧については、Vb3未満の電圧であり、端子203C、203Dに印加する電圧については、Vr3未満の電圧である。また、第1極性の電圧の印加を停止してから第2極性の電圧を印加するまでの期間は、0秒を超える期間である。制御部101は、逆極性の直流電圧の印加時間が経過すると(図6の時点t4)、電圧印加部103を制御して端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止する。
次に、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200の点P3の位置に接触させると、スタイラスペン3が触れた位置を示す位置信号がタッチパネル200から制御部101に供給される。制御部101は、この位置信号を取得すると、電圧印加部103を制御し、表示層204B,204Gに分圧される電圧をVb3にする正極性の直流電圧の印加を端子203A,203Bに対して開始する(図6の時点t5)。また、制御部101は、電圧印加部103を制御し、表示層204Rに印加される電圧をVr3にする正極性の直流電圧の印加を端子203C,203Dに対して開始する(図6の時点t5)。なお、制御部101は、負極性の直流電圧の印加を停止した時点t4から予め定められた時間が経過した後に正極性の直流電圧の印加が行われるように電圧印加部103を制御する。ここで、第2極性の電圧の印加を停止してから第1極性の電圧を印加するまでの期間は、0秒を超える期間である。
また、制御部101は、この位置信号を基にして、液晶ディスプレイ102Aにおいて点P3の下方にある画素を特定し、この画素から光が出力されるように液晶ディスプレイ102Aを制御する。次に、使用者がスタイラスペン3を点P3の位置から点P4の位置に移動させると、点P4の位置を示す位置信号が制御部101で取得される。制御部101は、この位置信号を基にして、液晶ディスプレイ102Aにおいて点P3と点P4を結ぶ線の下方にある画素群を特定する。制御部101は、この特定した画素群から光が出力されるように液晶ディスプレイ102Aを制御する。すると、各表示層において点P3の位置から点P4の位置の間にあるコレステリック液晶の配向状態が変化する。これにより、点P3の位置から点P4までの間の部分は、外光が反射せずに透過する。
次に、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200から離すと、タッチパネル200から位置信号が制御部101へ供給されなくなる。制御部101は、位置信号が供給されなくなると、電圧印加部103を制御し、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止する(図6の時点t6)。
制御部101は、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止してから予め定められた時間が経過すると(図6の時点t7)、電圧印加部103を制御し、時点t5から時点t6までの期間に印加していた直流電圧とは逆極性の直流電圧を端子203A〜203Dへ印加する。なお、制御部101は、逆極性の直流電圧の時間積分の結果と、正極性の直流電圧の時点t5から時点t6までの時間積分との結果と同じとなるように、逆極性の直流電圧の印加時間を決定する。制御部101は、逆極性の直流電圧の印加時間が経過すると(図6の時点t8)、電圧印加部103を制御して端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止する。
以後、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200に接触させて移動させる毎に、上述したように正極性の直流電圧が端子203A〜203Dへ印加され、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200から離すと、上述したように正極性の直流電圧の印加を終了してから予め定められた期間が経過した後で逆極性の直流電圧が端子203A〜203Dへ印加される。
正極性の直流電圧が表示層に印加され続けると、コレステリック液晶のプラスイオンがマイナス側に偏在し、マイナスイオンがプラス側に偏在する。また、負極性の直流電圧を表示層に印加せずに正極性の直流電圧を繰り返し表示層に印加しても、コレステリック液晶のプラスイオンがマイナス側に偏在し、マイナスイオンがプラス側に偏在する。負極性の直流電圧を表示層に印加しない構成の場合、このように、コレステリック液晶の各イオンが偏在すると、スタイラスペン3で手書きの画像を表示させる際に分圧されて表示層に掛かる電圧は変位したイオンの影響により低下する。
具体的には、スタイラスペン3によって手書きの画像を表示させる場合、電圧印加部103は、表示層204B,204Gに分圧される電圧をVb3にする正極性の直流電圧を端子203A,203Bに印加し、表示層204Rに印加される電圧をVr3にする正極性の直流電圧を端子203C,203Dに印加するが、イオンが変位して表示層に掛かる電圧が低下すると、実際に表示層204B,204Gに分圧される電圧は、Vb3以下の電圧になり、表示層204Rに印加される電圧は、Vr3以下の電圧となる。
具体的には、スタイラスペン3によって手書きの画像を表示させる場合、電圧印加部103は、表示層204B,204Gに分圧される電圧をVb3にする正極性の直流電圧を端子203A,203Bに印加し、表示層204Rに印加される電圧をVr3にする正極性の直流電圧を端子203C,203Dに印加するが、イオンが変位して表示層に掛かる電圧が低下すると、実際に表示層204B,204Gに分圧される電圧は、Vb3以下の電圧になり、表示層204Rに印加される電圧は、Vr3以下の電圧となる。
表示層に掛かる電圧が低下すると、液晶ディスプレイ102Aによって光を感光層に照射しても、表示層204Bと表示層204Gにおいては、光が照射された位置の電圧がVg1以上とならなくなる場合が生じえる。光が照射された位置の電圧がVg1以上とならなくなると、表示層204Gにおいては、コレステリック液晶の配向状態がフォーカルコニック相に移行せず、緑の光を反射する状態となってしまう。また、表示層204Rにおいても、表示層に掛かる電圧が低下すると、液晶ディスプレイ102Aによって光を感光層に照射しても、光が照射された位置の電圧がVr1以上とならなくなる場合が生じえる。光が照射された位置の電圧がVr1以上とならなくなると、表示層204Rにおいては、コレステリック液晶の配向状態がフォーカルコニック相に移行せず、赤の光を反射する状態となってしまう。つまり、フォーカルコニック相に移行するように制御をしたつもりでも、赤と緑の光が透過せずに反射されてしまうこととなる。
これに対して本実施形態では、表示層のコレステリック液晶の配向状態を変えずに、イオンが偏在した状態となるのを抑えるため、正極性の直流電圧が表示層に印加された後に負極性の直流電圧を印加している。イオンが変位した状態の表示層に対して負極性の直流電圧を印加すると、コレステリック液晶のプラスイオンとマイナスイオンが、正極性の直流電圧によって変位していた側と反対側へ変位し、イオンの片寄りが解消または緩和される。イオンの片寄りが解消または緩和されると、分圧されて表示層に掛かる電圧が低下しなくなるため、スタイラスペン3で繰り返し追記が行われても、液晶ディスプレイ102Aによって光が照射された位置においては、各表示層のコレステリック液晶が確実にフォーカルコニック相に移行することとなる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態においては、表示媒体の構成が第1実施形態と異なる。以下の説明においては、第1実施形態と同じ構成については説明を省略し、第1実施形態との動作の相違点を説明する。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態においては、表示媒体の構成が第1実施形態と異なる。以下の説明においては、第1実施形態と同じ構成については説明を省略し、第1実施形態との動作の相違点を説明する。
図8は、表示装置2が有する表示媒体21Aの断面を模式的に示した図である。表示媒体21Aにおいては、表示層の数が一つとなっている。表示層204は、コレステリック液晶や光を透過する樹脂など複数の材料からなる層であり、樹脂の中にコレステリック液晶が分散した構成となっている。本実施形態においては、表示層204は、可視光領域の光を反射し、コレステリック液晶がプレーナ相となっている場合には白に見える。感光層205は、電荷発生層2051,2053と電荷輸送層2052を有している。着色層206は、カーボンブラックにより黒に着色されていて光を吸収する。
図9は、導電層と感光層を介して表示層204全体に印加される電圧と表示層における光の正規化反射率との関係を示した図である。図9の曲線Wは、印加される電圧と表示層204における光の正規化反射率との関係を示したものである。
表示層204においてプレーナ相からフォーカルコニック相へ変化する時の電圧の閾値をVw1、フォーカルコニック相からホメオトロピック相へ変化する時の電圧の閾値をVw2とすると、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVw2以上の場合、電圧除去後にコレステリック液晶はプレーナ相となって外光を反射する。一方、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVw1とVw2の間の電圧である場合には、電圧除去後にコレステリック液晶はフォーカルコニック相となって外光が透過する。
表示層204においてプレーナ相からフォーカルコニック相へ変化する時の電圧の閾値をVw1、フォーカルコニック相からホメオトロピック相へ変化する時の電圧の閾値をVw2とすると、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVw2以上の場合、電圧除去後にコレステリック液晶はプレーナ相となって外光を反射する。一方、電圧除去前に導電層と感光層とを介して印加されている電圧がVw1とVw2の間の電圧である場合には、電圧除去後にコレステリック液晶はフォーカルコニック相となって外光が透過する。
本実施形態においては、表示装置2が書込装置1に固定されると、電圧印加部103の端子と端子203A、203Bが電気的に接続されると共に、インターフェース部105と端子200Aが接続される。これにより、書込装置1から端子203A、203Bを介して導電層202A、202Bへ電圧を印加することが可能となる。また、タッチパネル200から出力される信号を制御部101が受け取ることが可能となる。
また、スタイラスペン3で画像を追記する際には、制御部101は、電圧印加部103を制御し、表示層204に分圧される電圧をVw3にする正極性(第1極性)の直流電圧の印加を端子203A、203Bに対して開始する。また、制御部101は、位置信号に応じて液晶ディスプレイ102Aを制御する。例えば、スタイラスペン3がタッチパネル200において図7に示した点P1の位置に触れると、点P1の位置を示す位置信号が制御部101に供給される。制御部101は、この位置信号を基にして、液晶ディスプレイ102Aにおいて点P1の下方にある画素G1を特定し、この画素G1から光が出力されるように液晶ディスプレイ102Aを制御する。なお、画素G1は、本実施形態においては、コレステリック液晶の配向状態を変化させ、且つ配向状態を安定させるのに必要な時間だけ光を出力し、この時間が経過すると光の出力が停止されるように制御される。
液晶ディスプレイ102Aの画素G1から出力された光は、被照射側から表示媒体21に入射する。そして、画素G1から出力された光は感光層205において光電効果を生じさせる。すると、表示層204において感光層205で光電効果が生じた領域の上方に位置する部分では、印加される電圧が増加してVw1とVw2の間の電圧になり、コレステリック液晶の配向状態がフォーカルコニック相に移行して点P1の部分は外光を透過する状態となる。
つまり、点P1の部分においては、外光が反射せず透過し、外光が着色層206で吸収されるため、点P1の下方の部分は黒として使用者に視認される。スタイラスペン3で画像を追記する際には、追記前の画像を乱すことなく画像を追記する必要がある。このように、表示層に分圧される電圧が光の照射により第1閾値をまたぐように光が照射されることで追記前の画像を乱すことなく画像の追記が可能となる。
つまり、点P1の部分においては、外光が反射せず透過し、外光が着色層206で吸収されるため、点P1の下方の部分は黒として使用者に視認される。スタイラスペン3で画像を追記する際には、追記前の画像を乱すことなく画像を追記する必要がある。このように、表示層に分圧される電圧が光の照射により第1閾値をまたぐように光が照射されることで追記前の画像を乱すことなく画像の追記が可能となる。
次に、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200から離すと、タッチパネル200から位置信号が制御部101へ供給されなくなる。制御部101は、位置信号が供給されなくなると、電圧印加部103を制御し、端子203A、203Bへの電圧の印加を停止する。
制御部101は、端子203A、203Bへの電圧の印加を停止してから予め定められた期間が経過すると、電圧印加部103を制御し、印加していた第1極性の直流電圧とは逆極性(第2極性)の直流電圧(負極性の直流電圧)を端子203A、203Bへ印加する。なお、制御部101は、逆極性の直流電圧の時間積分の結果が、正極性の直流電圧の時間積分の結果と同じとなるように、逆極性の直流電圧を印加する時間を決定する。また、逆極性の直流電圧の絶対値は、端子203A、203Bに印加する電圧については、Vw3未満の電圧である。制御部101は、逆極性の直流電圧の印加時間が経過すると、電圧印加部103を制御して端子203A、203Bへの電圧の印加を停止する。
本実施形態においても、正極性の直流電圧が表示層に印加された後に負極性の直流電圧を印加している。イオンが変位した状態の表示層に対して負極性の直流電圧を印加すると、コレステリック液晶のプラスイオンとマイナスイオンが、正極性の直流電圧によって変位していた側と反対側へ変位し、イオンの片寄りが解消または緩和される。イオンの片寄りが解消または緩和されると、分圧されて表示層に掛かる電圧が低下しなくなるため、スタイラスペン3で繰り返し追記が行われても、液晶ディスプレイ102Aによって光が照射された位置においては、各表示層のコレステリック液晶が確実にフォーカルコニック相に移行することとなる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態に係る書込装置1は、位置信号がタッチパネル200から出力されなくなった時の動作が第1実施形態と異なり、第1実施形態と比較してハードウェア構成は同じである。以下の説明においては、第1実施形態と同じ構成については説明を省略し、第1実施形態との動作の相違点を説明する。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。第3実施形態に係る書込装置1は、位置信号がタッチパネル200から出力されなくなった時の動作が第1実施形態と異なり、第1実施形態と比較してハードウェア構成は同じである。以下の説明においては、第1実施形態と同じ構成については説明を省略し、第1実施形態との動作の相違点を説明する。
まず、表示媒体21の画面を初期化する操作がタッチパネル106Bにおいて行われると、第1実施形態と同様に、表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態がプレーナ相にされる。次に使用者がタッチパネル106Bを操作し、手書きの画像の書き込み開始を指示する操作を行うと、制御部101は、タッチパネル200から供給される位置信号に応じて電圧印加部103と光出力部102を制御する。
図10(a)は、電圧印加部103が端子203A、203Bに印加する電圧の波形を示した図であり、図10(b)は、電圧印加部103が端子203C、203Dに印加する電圧の波形を示した図である。また、図10(C)は、液晶ディスプレイ102Aが光を照射している期間を示した図である。
使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200に接触させると、スタイラスペン3が接触した位置に応じて第1実施形態と同様に電圧印加部103と液晶ディスプレイ102Aが制御されて表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態が変更される(図10の時点t11)。
次に、使用者がスタイラスペン3を移動させると、第1実施形態と同様にスタイラスペン3が移動した位置に応じて表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態が変更される。
使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200に接触させると、スタイラスペン3が接触した位置に応じて第1実施形態と同様に電圧印加部103と液晶ディスプレイ102Aが制御されて表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態が変更される(図10の時点t11)。
次に、使用者がスタイラスペン3を移動させると、第1実施形態と同様にスタイラスペン3が移動した位置に応じて表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態が変更される。
次に、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200から離すと、タッチパネル200から位置信号が制御部101へ供給されなくなる。制御部101は、位置信号が供給されなくなると、電圧印加部103を制御し、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止させる。また、制御部101は、液晶ディスプレイ102Aを制御し、液晶ディスプレイ102Aから表示媒体21への光の照射を停止させる(図10の時点t12)。
制御部101は、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止してから予め定められた時間が経過すると(図10の時点t13)、液晶ディスプレイ102Aを制御し、各感光層の全面に予め定められた光量の光を照射する。すると感光層で光電効果が生じ、コレステリック液晶のプラスイオンとマイナスイオンが、正極性の直流電圧によって変位していた側と反対側へ変位し、イオンの偏在が解消または緩和される。なお、液晶ディスプレイ102Aが光を照射する期間(t13からt14までの期間)は、正極性の直流電圧が印加されていた時間に応じて、イオンの偏在が解消または緩和されるのに十分な期間に決定される。
次に、使用者がスタイラスペン3を再度タッチパネル200に接触させると、スタイラスペン3が接触した位置に応じて第1実施形態と同様に電圧印加部103と液晶ディスプレイ102Aが制御されて表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態が変更される(図10の時点t15)。次に、使用者がスタイラスペン3を移動させると、第1実施形態と同様にスタイラスペン3が移動した位置に応じて表示層204B、表示層204Gおよび表示層204Rのコレステリック液晶の配向状態が変更される。
次に、使用者がスタイラスペン3をタッチパネル200から離すと、タッチパネル200から位置信号が制御部101へ供給されなくなる。制御部101は、位置信号が供給されなくなると、電圧印加部103を制御し、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止する。また、制御部101は、液晶ディスプレイ102Aを制御し、液晶ディスプレイ102Aから表示媒体21への光の照射を停止させる(図10の時点t16)。
制御部101は、端子203A〜203Dへの電圧の印加を停止してから予め定められた時間が経過すると(図10の時点t17)、液晶ディスプレイ102Aを制御し、光電効果を発生させる光量の光を各感光層の全面に照射する。すると感光層で光電効果が生じ、コレステリック液晶のプラスイオンとマイナスイオンが、正極性の直流電圧によって変位していた側と反対側へ変位し、イオンの偏在が解消または緩和される。
なお、ここで時点t15から時点t16までの期間が、時点t11から時点t12までの期間より短い場合には、液晶ディスプレイ102Aから感光層へ光を照射する時間は、時点t13から時点t14までの期間より短くなる。一方、時点t15から時点t16までの期間が、時点t11から時点t12までの期間より長かった場合には、液晶ディスプレイ102Aから感光層へ光を照射する時間は、時点t13から時点t14までの期間より長くなる。
なお、ここで時点t15から時点t16までの期間が、時点t11から時点t12までの期間より短い場合には、液晶ディスプレイ102Aから感光層へ光を照射する時間は、時点t13から時点t14までの期間より短くなる。一方、時点t15から時点t16までの期間が、時点t11から時点t12までの期間より長かった場合には、液晶ディスプレイ102Aから感光層へ光を照射する時間は、時点t13から時点t14までの期間より長くなる。
以上説明したように、本実施形態においても、正極性の直流電圧によって変位していたイオンの偏在が解消または緩和されるので、電圧印加部103から同じ正極性の直流電圧を繰り返し印加しても、分圧されて表示層に掛かる電圧が低下しなくなる。このため、液晶ディスプレイ102Aによって光が照射された位置においては、各表示層のコレステリック液晶が確実にフォーカルコニック相に移行することとなる。
[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
上述した第1実施形態では、負極性の直流電圧を端子203A〜203Dに印加する際、負極性の直流電圧を印加する直前に印加した正極性の直流電圧の時間積分の結果に応じて負極性の直流電圧の印加時間を制御しているが、正極性の直流電圧の時間積分の結果と、負極性の印加電圧の時間積分の結果とが同じとなるように、印加時間を一定とし印加電圧の電圧値を制御するようにしてもよい。また、負極性の直流電圧を端子203A〜203Dに印加する際、負極性の直流電圧を印加する直前に印加した正極性の直流電圧の時間積分の結果に応じて、印加時間と印加電圧の電圧値の両方を制御するようにしてもよい。
なお、負極性の直流電圧を印加する構成においては、負極性の直流電圧を印加する際には、負極性の直流電圧の時間積分の結果が正極性の直流電圧の時間積分の結果と同じとなるように印加時間を制御している。しかしながら、同じとなるように制御する構成に限定されるものではなく、正極性の直流電圧が印加されていた時間に応じて、イオンの偏在が解消または緩和されるのに十分な時間であればよく、例えば負極性の直流電圧の時間積分の結果が正極性の直流電圧の時間積分の結果より大きくなるように制御してもよい。
なお、負極性の直流電圧を印加する構成においては、負極性の直流電圧を印加する際には、負極性の直流電圧の時間積分の結果が正極性の直流電圧の時間積分の結果と同じとなるように印加時間を制御している。しかしながら、同じとなるように制御する構成に限定されるものではなく、正極性の直流電圧が印加されていた時間に応じて、イオンの偏在が解消または緩和されるのに十分な時間であればよく、例えば負極性の直流電圧の時間積分の結果が正極性の直流電圧の時間積分の結果より大きくなるように制御してもよい。
本発明においては、逆極性の直流電圧を印加中にスタイラスペン3がタッチパネル200に触れた際には、逆極性の直流電圧の印加を停止し、一定時間が経過してから正極性の直流電圧の印加を開始してもよい。
上述した第3実施形態では、スタイラスペン3がタッチパネル200から離れた後で感光層に光を照射する際、一定の光量の光を液晶ディスプレイ102Aから照射し、光の照射時間を光を照射する前に印加されていた正極性の直流電圧の印加期間に応じて変更している。これに対し、第3実施形態の変形例に係る書込装置1においては、直流電圧を印加していない期間に電圧印加部103から光を照射する際、光の照射時間を一定にし、正極性の直流電圧の印加期間に応じて照射する光の光量を変更してもよい。例えば、書込装置1は、正極性の直流電圧の印加期間が長くなるにつれて光の光量を多くし、正極性の直流電圧の印加期間が短くなるにつれて光の光量を少なくする。
書込装置1において表示媒体21の被照射側に光を照射するのは、液晶ディスプレイ102Aに限定されるものではない。発光ダイオードを面状に並べ、位置信号に応じて発光ダイオードを点灯させて被照射側に光を照射してもよい。また、液晶ディスプレイ102Aに替えて、有機EL(electroluminescence)ディスプレイなどの電圧をかけると発光する物質を利用したディスプレイ装置であってもよい。また、液晶ディスプレイであっても、光源のバックライトとして赤、緑、青の三色の光を切り替えられるバックライトを有し、画素が光を透過するか否かのモノクロのタイプの液晶ディスプレイであってもよい。
また、面発光型のディスプレイ装置(たとえばCRT(Cathode Ray Tube)、PDP(Plasma Display Panel)、FED(Field Emission Display)、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display))などで表示媒体21に光を照射してもよい。
また、面発光型のディスプレイ装置(たとえばCRT(Cathode Ray Tube)、PDP(Plasma Display Panel)、FED(Field Emission Display)、SED(Surface-conduction Electron-emitter Display))などで表示媒体21に光を照射してもよい。
上述した実施形態では、表示層の数は三つとなっているが、表示媒体21においては、二つの表示層を備える構成であってもよい。
また、表示層が反射する光は、上述した実施形態に記載した光に限定されず、他の波長の光(他の色の光)であってもよい。
また、表示層が反射する光は、上述した実施形態に記載した光に限定されず、他の波長の光(他の色の光)であってもよい。
上述した実施形態では、スタイラスペン3の位置を検知するためのタッチパネルは、表示媒体21の表面に配置されているが、スタイラスペン3の位置を検知するためのタッチパネルは、表示装置2ではなく、書込装置1に配置されていてもよい。
タッチパネルを書込装置1に配置する場合、書込装置1の表面に液晶ディスプレイ102Aと距離をおいてタッチパネルを配置し、タッチパネルと液晶ディスプレイ102Aとの間に表示装置2を挿入する構成とすれば、表示装置2の被照射側へ液晶ディスプレイ102Aの光を照射し、表示面側でスタイラスペン3を動かして表示装置2に画像を表示させることができる。
タッチパネルを書込装置1に配置する場合、書込装置1の表面に液晶ディスプレイ102Aと距離をおいてタッチパネルを配置し、タッチパネルと液晶ディスプレイ102Aとの間に表示装置2を挿入する構成とすれば、表示装置2の被照射側へ液晶ディスプレイ102Aの光を照射し、表示面側でスタイラスペン3を動かして表示装置2に画像を表示させることができる。
なお、上述した実施形態では、タッチパネルを用いてスタイラスペン3の位置を検知しているが、スタイラスペン3の位置を検知する構成は抵抗膜式のタッチパネルに限定されるものではなく、電磁誘導方式でスタイラスペン3の位置を検知してもよい。その場合は、液晶ディスプレイ102Aの背面側に電磁誘導シートを配置できる。
また、所謂タブレットを書込装置1に設け、表示装置2の表面ではなく、このタブレット上でスタイラスペン3を移動させ、この位置に応じて液晶ディスプレイ102Aから表示媒体21への光の照射位置を制御してもよい。
また、所謂タブレットを書込装置1に設け、表示装置2の表面ではなく、このタブレット上でスタイラスペン3を移動させ、この位置に応じて液晶ディスプレイ102Aから表示媒体21への光の照射位置を制御してもよい。
上述した実施形態では、スタイラスペン3はペンの形状をしているが、タッチパネル200に接触して画素の発光位置を指定できるものであればペンの形状に限定されるものではなく、他の形状であってもよい。また、スタイラスペン3ではなく指でタッチパネル200に触れて画像の書き込みを行うようにしてもよい。つまり本明細書においては、操作子はスタイラスペン3に限定されるものではなく、表示を変化させる部分を指定するものを含む広い概念である。
電圧印加部103が印加する負極性の直流電圧の波形は、矩形波に限定されるものではなく、サイン波や三角波など他の波形であってもよい。
1・・・書込装置、2・・・表示装置、3・・・スタイラスペン、21・・・表示媒体、101・・・制御部、102・・・光出力部、102A・・・液晶ディスプレイ、103・・・電圧印加部、105・・・インターフェース部、106・・・操作部、200・・・タッチパネル、200A・・・端子、201A〜201C・・・基板層、202A〜202D・・・導電層、203A〜203D・・・端子、204B,204G,204R・・・表示層、205BG,205R・・・感光層、206BG,206R・・・着色層、207・・・ラミネート層
Claims (8)
- 印加される電圧に応じて光を反射する反射状態または光を透過する透過状態に変化する液晶を有する表示層と、前記表示層を挟んで位置し、電圧が外部から供給される一対の導電層と、前記一対の導電層の間に位置し、光が照射されると該光が照射された部分に対応した前記表示層の部分に分圧される電圧を増加させる感光層とを有する表示媒体の前記導電層に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記表示媒体の前記感光層に光を照射する光照射手段と、
前記光照射手段から前記感光層へ光を照射するときには前記電圧印加手段から第1極性の直流電圧が前記導電層に印加されるように前記電圧印加手段を制御し、前記第1極性の直流電圧の印加が終了して一定時間が経過した後、前記第1極性とは逆の第2極性の直流電圧が前記表示層の反射状態または透過状態を維持するように前記電圧印加手段を制御する制御手段と
を有する書込装置。 - 前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記第2極性の直流電圧の印加時間を制御することを特徴とする請求項1に記載の書込装置。
- 前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記第2極性の直流電圧の電圧値を制御することを特徴とする請求項1に記載の書込装置。
- 前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記第2極性の直流電圧の電圧値と印加時間の両方を制御することを特徴とする請求項1に記載の書込装置。
- 印加される電圧に応じて光を反射する反射状態または光を透過する透過状態に変化する液晶を有する表示層と、前記表示層を挟んで位置し、電圧が外部から供給される一対の導電層と、前記一対の導電層の間に位置し、光が照射されると該光が照射された部分に対応した前記表示層の部分に分圧される電圧を増加させる感光層とを有する表示媒体の前記導電層に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記表示媒体の前記感光層に光を照射する光照射手段と、
前記表示層の状態を透過状態に変化させるときには前記電圧印加手段から第1極性の直流電圧が前記導電層に印加されるように前記電圧印加手段を制御し、前記第1極性の直流電圧の印加が終了して一定時間が経過した後、前記光照射手段から前記感光層へ光が照射されるように前記光照射手段を制御する制御手段と
を有する書込装置。 - 前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記光照射手段から前記感光層へ照射される光の光量を制御することを特徴とする請求項5に記載の書込装置。
- 前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記光照射手段から前記感光層へ照射される光の照射時間を制御することを特徴とする請求項5に記載の書込装置。
- 前記制御手段は、前記第1極性の直流電圧の電圧値および印加時間に応じて前記光照射手段から照射される光の照射時間と光量の両方を制御することを特徴とする請求項5に記載の書込装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009276186A JP2011118199A (ja) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | 書込装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009276186A JP2011118199A (ja) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | 書込装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011118199A true JP2011118199A (ja) | 2011-06-16 |
Family
ID=44283610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009276186A Pending JP2011118199A (ja) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | 書込装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011118199A (ja) |
-
2009
- 2009-12-04 JP JP2009276186A patent/JP2011118199A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10663787B2 (en) | Display device having polymer dispersed liquid crystals | |
US9244555B2 (en) | Touchscreen with a light modulator | |
CN108121100A (zh) | 光阻挡装置及其制造方法以及包括其的透明显示装置 | |
KR20130037600A (ko) | 스마트 윈도우 디스플레이 | |
TWI438540B (zh) | 使用光感測器之電泳顯示裝置 | |
KR20070072008A (ko) | 액정표시장치 및 그 구동방법 | |
US20120062503A1 (en) | Device for integrating capactive touch with electrophoretic displays | |
CN112703448A (zh) | 显示装置以及后视镜装置 | |
JP4831200B2 (ja) | 書込装置 | |
US9766760B2 (en) | Liquid crystal display device incorporating capacitve touch keys to maximize user convenience | |
US9207507B2 (en) | Pixel structure having common electrode and pixel electrode partly overlapping each other to form storage capacitor | |
KR20040056751A (ko) | 편광판 일체형 터치 패널의 제조 방법 | |
JP4941549B2 (ja) | 液晶表示装置及びそれを用いた電子ペーパー | |
JP2010286992A (ja) | 書込装置及び画像表示システム | |
JP4853540B2 (ja) | 書込装置 | |
JP5305740B2 (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2011118199A (ja) | 書込装置 | |
JP2011128275A (ja) | 書込装置 | |
CN104347038B (zh) | 显示屏感光装置、移动终端和显示屏感光装置的制造方法 | |
JP2001125091A (ja) | 液晶表示装置 | |
JP2011007956A (ja) | 書き込み装置 | |
JP2011007878A (ja) | 表示媒体固定装置および書き込み装置 | |
KR100981630B1 (ko) | 액정표시장치 | |
WO2009081469A1 (ja) | 表示装置、その駆動方法及び電子機器 | |
CN102566117A (zh) | 具有触摸功能的液晶显示模组 |