JP4061895B2 - 電子表示媒体、電子表示媒体書込方法および画像書込装置 - Google Patents
電子表示媒体、電子表示媒体書込方法および画像書込装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4061895B2 JP4061895B2 JP2001368451A JP2001368451A JP4061895B2 JP 4061895 B2 JP4061895 B2 JP 4061895B2 JP 2001368451 A JP2001368451 A JP 2001368451A JP 2001368451 A JP2001368451 A JP 2001368451A JP 4061895 B2 JP4061895 B2 JP 4061895B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- image
- voltage
- crystal layer
- electronic display
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写機、電子新聞、電子書籍などの記録媒体や、バーコードなどの自動認識符号を記録する記録媒体などに利用することができる、画像を繰り返し書込んだり、消去したりすることが可能な電子電子表示媒体、電子電子表示媒体書込方法および画像書込装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、一対の電極間に、液晶層と光導電層などを積層した電子電子表示媒体が知られている。
【0003】
図1は、従来から用いられている電子電子表示媒体を示す図である。
【0004】
図1に示す電子電子表示媒体は、一対の電極2a、2bの間に液晶層3と、遮光層4と、光導電層5とが積層されている。この電子表示媒体の電極2aと電極2bとの間に電圧を印加すると、液晶層3、遮光層4、光導電層5それぞれには分圧された電圧が印加される。このとき光導電層5に書き込み光Wが照射されると、光導電層5の抵抗値が減少し、それによって液晶層3の分圧が増加し、液晶構成分子の配向状態が変化する。液晶構成分子の配向状態が変化すると、液晶層3の透過率、吸収率、反射率などの光学特性が変化するので、その変化を利用して電子表示媒体として機能させるものである。液晶層3のこの光学変化を読み取るために液晶層3に読取光Rが入射されるが、その読取光Rが光導電層5へ達すると光導電層5の抵抗値が変化するので、液晶層3と光導電層5との間に遮光層4を設け、読取光Rを遮光している。
【0005】
液晶層3に生じた光学変化をそのまま維持し表示を保存するため、液晶層3には電圧除去後も変化した配向状態が維持されるメモリー性液晶が用いられ、可視波長域を選択反射する性質を持ったコレステリック液晶が好適に利用される。
【0006】
コレステリック液晶は、螺旋状の分子配向を持ち、螺旋軸が基板法線にほぼ平行となるプレーナ配向(P配向)では選択反射により呈色し、螺旋軸が基板法線にほぼ垂直となるフォーカルコニック配向(F配向)では光を透過するので、遮光層の色(例えば、遮光層が黒色なら黒色)に呈色する。
【0007】
図2は、コレステリック液晶により構成された液晶層の電圧―反射率特性を示す模式図である。
【0008】
図2において、縦軸は液晶層の反射率、横軸は液晶層の電圧を表している。図の特性曲線は、液晶層を挟持する電極に電圧を印加し、その電圧を開放した後に、液晶層の反射率を測定した場合の特性曲線を示し、実線Aは、初期配向がP配向の場合であり、点線Bは、初期配向がF配向の場合である。
【0009】
印加電圧がV1以下ではコレステリック液晶は配向状態が変化しないので、初期配向の如何に関わらず反射率に変化のない、いわゆる不感帯をなしている。印加電圧がV2以上、V3以下の範囲ではF配向が安定となるため暗表示となる。印加電圧がV4以上になるとP配向が安定となり明表示となる。
【0010】
ここで、V4は、コレステリック液晶相からネマチック液晶相へ転移する閾値電圧に相当する。したがって、液晶層3の電圧が、書込光が低光量であるときにはV3以下となり、書込光が高光量であるときにはV4以上となるように、電極2aと電極2bとの間に適当な電圧を印加すれば、書込光による電子表示媒体への書き込みが可能となる。
【0011】
特開2000−111942号公報には、このような電子表示媒体において、表示色と閾値電圧とが異なる複数のコレステリック液晶層を1対の電極間に積層して多色表示を行う方法が開示されている。
【0012】
図3は、液晶層が2層の場合における電圧―反射率特性を示す模式図である。
【0013】
図3において、縦軸は液晶層の反射率、横軸は、2層の液晶層3a、3bそれぞれの電圧の和を表している。また、コレステリック液晶で構成された2層の液晶層3a、3bは、V2a<V1b、V2b<V3a、V4a<V3bとなるように閾値電圧が設定されている。
【0014】
一対の電極間に印加される電圧は2回に分けて印加され、1回目は、書込光の強度に応じて電圧がV3bからV4bの範囲内で変化するような電圧が印加されて液晶層3bのみに所望の画像が書き込まれる。2回目は、書込光の強度に応じて電圧がV1aからV2aの範囲内で変化するような電圧が印加されて液晶層3aのみに所望の画像が書き込まれる。電圧がV1aからV2aの範囲では液晶層3bの配向に変化が生ずる閾電圧V1bより低いので、2回目の書き込みでは液晶層3bは配向が変化しない。コレステリック液晶層3a、3bの選択反射色が、例えば青緑色と赤色の場合には、電子表示媒体は青緑色と赤色の加法混色によって、白、青緑色、黒、赤4色のマルチカラーを表示することができる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開2000−111942号公報に開示された電子表示媒体は、2つの液晶層にそれぞれ画像を固定記録するために用いられる。したがって、2つの液晶層のうちの一方を書き換え可能な可変記録媒体として利用したい場合、例えば、電子表示媒体を定期券として用い、液晶層3bを駅名などの固定表示部に、液晶層3aを改札の通過記録など利用の都度書き換える可変表示部にする場合、電極にV1aからV2aの範囲の電圧を印加して液晶層3aを明表示から暗表示にすること(記録の消去)はできるが、電極にV3aからV4aの範囲の電圧を印加して暗表示から明表示にする(記録を書き換える)と、固定表示部である液晶層3bも暗表示となり記録が消去されてしまう。このように、液晶層3aは、明表示から暗表示にして記録を消去することができるだけであり、繰り返し書き換えを行なうことができないという不都合がある。
【0016】
定期券に限らず、固定表示部と可変表示部とを併せ持った電子表示媒体に対する需要は多いが、従来の電子表示媒体ではこれを行うことが困難である。
【0017】
本発明は、上記事情に鑑み、固定表示部と可変表示部とを併せ持った電子表示媒体、その電子表示媒体に、画像を固定記録したり、他の画像を追記したりすることができる電子表示媒体書込方法およびその書込方法を用いた画像書込装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の電子表示媒体は、一対の電極間に、画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により画像が記録される、いずれもコレステリック液晶により形成された第1および第2の液晶層が積層されてなる電子表示媒体であって、
上記第1の液晶層は、画像を担持する書込光の照射と、上記一対の電極間への、上記第2の液晶層が光の照射の有無にかかわらず該第2の液晶層に画像が記録されている場合における該画像が記録されたままの状態にとどまる電圧の印加とにより該画像が記録されるものであることを特徴とする。
【0019】
ここで、上記一対の電極間に、光を吸収して抵抗値が変化する光導電層を積層してなるものであることも好ましい態様である。
【0020】
上記の目的を達成する本発明の電子表示媒体書込方法は、一対の電極間に、画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により画像が記録される、いずれもコレステリック液晶により形成された第1および第2の液晶層が積層されてなる電子表示媒体に、
画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により該第2の液晶層に画像を記録した後、
上記一対の電極間への、上記第2の液晶層が光の照射の有無にかかわらず該第2の液晶層に画像が記録されている場合における該画像が記録されたままの状態にとどまる電圧の印加により上記第1の液晶層に記録された画像を消去することを特徴とする。
【0021】
上記の目的を達成する本発明の画像書込装置は、一対の電極間に、画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により画像が記録される、いずれもコレステリック液晶により形成された第1および第2の液晶層が積層されてなる電子表示媒体であって、上記第1の液晶層は、画像を担持する書込光の照射と、上記一対の電極間への、上記第2の液晶層が光の照射の有無にかかわらず該第2の液晶層に画像が記録されている場合における該画像が記録されたままの状態にとどまる電圧の印加とにより該画像が記録される電子表示媒体に画像を書き込む画像書込装置であり、
所定の画像書き込み位置に配置された状態の上記電子表示媒体の一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
上記電子表示媒体に画像を担持する書込光を照射する書込光照射手段と、
上記電圧印加手段と上記書込光照射手段とを調整することにより、上記第2の液晶層に画像を書き込むとともに、該電圧印加手段と該書込光照射手段とを調整することにより、上記第2の液晶層に画像が記録されている場合における該画像が記録されたままの状態で、上記第1の液晶層に画像を書き込む制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の第1の実施形態について説明する。
【0023】
第1の実施形態は、本発明の電子表示媒体の実施形態に相当する。
【0024】
図4は、第1の実施形態の電子表示媒体の断面を示す模式図である。
【0025】
図4に示す電子表示媒体は、透明な基板1a上に形成された透明な電極2aと、透明な基板1b上に形成された透明な電極2bの間にコレステリック液晶により構成された液晶層3aと液晶層3b、および光を吸収すると抵抗値が変化する光導電層5がそれぞれ積層され、さらに光導電層5と電極2bとの間には液晶層を透過した光が光導電層に到達しないように遮光する遮光層4が積層されている。
【0026】
ここで、本実施形態では、光導電層5を積層し、液晶層3a,3bに印加される電圧を制御しているが、必ずしも光導電層5を積層する必要はなく、電極3a,3bを単純マトリックス型にして線順次走査したり、アクティブマトリクス駆動にすることにより液晶層3a,3bに電圧Vを印加し、画像を記録することにしてもよい。
【0027】
液晶層3は、光学変化した配向状態を電圧除去後も維持できるようにメモリー性があり、可視波長域を選択反射する性質を持ったコレステリック液晶が好適に用いられる。コレステリック液晶は、螺旋状の分子配向を持ち、螺旋軸が基板法線にほぼ平行となるプレーナ配向(P配向)では選択反射により呈色し、螺旋軸が基板法線にほぼ垂直となるフォーカルコニック配向(F配向)では光を透過して、遮光層の色(例えば、遮光層が黒色なら黒色)に呈色する。
【0028】
この電子表示媒体の電極2aと電極2bとの間に電圧Vを印加すると、液晶層3、遮光層4、光導電層5それぞれにはその電圧Vの分圧が印加される。このとき光導電層5に書込光Wが照射されると、光導電層5の抵抗値が減少し、それによって液晶層3の分圧が増加するので、液晶構成分子の配向状態が変化する。液晶構成分子の配向状態が変化すると、液晶層3の透過率、吸収率、反射率など光学特性が変化するので、その変化を利用することにより電子表示媒体として機能させることができる。
液晶層3のこの光学変化を読み取るために液晶層3に読取光Rを入射させるが、その読取光Rが光導電層5へ到達すると光導電層5の抵抗値が変化して液晶層の挙動が変動し表示に支障をきたすので、読取光Rを遮光するため液晶層3と光導電層5との間に遮光層4が設けられている。書き込み時に読取光Rを遮光できれば、遮光層4は、この位置に必ずしも必要としない。
【0029】
電極2a、2bとしては、Auなどの金属薄膜、ITO(Indium Tin Oxide)、SnO2、ZnOなど酸化物導電体、ポリピロールなどの導電性高分子など、透光性の導電体が用いられる。
【0030】
液晶層3としては、シアノビフェニル系、フェニルシクロヘキシル系、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組成物に、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化合物等からなるカイラル剤を添加したものを利用できる。液晶組成物自身が光学活性化合物であってもよい。
【0031】
コレステリック液晶には色素、微粒子などの添加剤を加えてもよい。コレステリック液晶は高分子や無機材料からなるマトリクス中に分散したものや、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や、マイクロカプセル化したものでもよい。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。
【0032】
コレステリック液晶は、選択反射波長が400nmから800nmの可視波長域にあるものに限定されず、選択反射波長が近赤外波長域にあるものであっても散乱−透過型のコレステリック液晶として適用することができる。
【0033】
選択反射波長は、平均屈折率と螺旋ピッチとの積で与えられるので、螺旋ピッチを適当な大きさに設定することにより所望の波長に制御することができる。液晶層3a、3bの層厚は、一般に螺旋ピッチの2倍以上とする必要があり、明表示時に所望の反射率が得られるようにするためには、数μmから数十μmの範囲に設定する必要がある。
【0034】
コレステリック液晶相からネマチック液晶相へ転移する閾値電界Ecnは、
Ecn=(π2/p)・√(K22/ε0・Δε)で与えられる。
【0035】
ここでpは、螺旋のピッチ、K22は、ツイスト配向弾性係数、ε0は、真空の誘電率であり、Δεは、誘電率異方性である。
【0036】
したがって、液晶層3a、3bのK22またはΔεを適切な値に設定し、Ecnが十分に大きな差を持つようにすることによって、液晶層3aがコレステリック相からネマチック相に転移する閾値電圧を、液晶層3bの配向が変化する閾値電圧以下になる、すなわち、V4a<V1bとなるように設定することができる。
【0037】
光伝導層5としては、(a)無機半導体材料;アモルファス・シリコンや、ZnSe、CdSなどの化合物半導体、(b)有機半導体材料;アントラセン、ポリビニルカルバゾールなど、(c)光照射によって電荷を発生する電荷発生材料と、電界によって電荷移動を生ずる電荷輸送材料との複合体;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、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のようなイオン導電性材料などが用いられる。また、複合体の形態としては積層体、混合物、マイクロカプセルなどがある。なお、光伝導層5の層厚は、1μmから100μmの範囲とすることが好ましい。
【0038】
遮光層4としては、書込光および読出光を共に吸収するものが用いられる。光導電層4の感度、書込光および読出光の強度にもよるので一概には言えないが、遮光層4の透過光学濃度は少なくとも1以上、より好ましくは2以上であることが望ましい。また、遮光層4の電気抵抗が低いと解像度の低下を引き起こすので、少なくとも10E8(Ω・cm)以上の抵抗率を有することが望ましい。さらに、液晶層3a、3bに対する印加電圧の分圧を大きくするためには遮光層4の静電容量が大きい程よいので、誘電率が大きく層厚が薄い方がよい。遮光層4の材料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、酸化クロムなど有機・無機顔料を、バインダー樹脂中に分散した塗料などが利用される。
【0039】
本実施形態の電子表示媒体の液晶層3a、3bに、メモリー性を有するコレステリック液晶を用いる場合には、選択反射を利用した表示モードに限定することはなく、複屈折性、旋光性、吸光係数などの変化を利用した表示モードを用いてもよい。これらの表示モードを利用するために、偏光板、位相差板、カラーフィルタ、反射板などの受動光学部品と併用したり、液晶中に2色性色素を添加してもよい。また、液晶層3a、3bの選択反射波長は任意に設定することができるので、異なる選択反射波長を用いて、固定表示部と可変表示部との双方にそれぞれ異なる色の表示を行なうこともできる。
【0040】
図5は、本実施形態の2つの液晶層それぞれの電圧―反射率特性を示す図である。
【0041】
図5において、縦軸は、液晶層の反射率、横軸は、液晶層それぞれの電圧の和を表している。図の特性曲線は、液晶層を挟持する電極に電圧を印加し、その電圧を開放した後に、液晶層それぞれの反射率を測定した場合の特性曲線を示し、実線は、液晶層3bの特性曲線、点線は、液晶層3aの特性曲線を表している。
【0042】
液晶層3bは、電圧がV4b以上になるとネマチック液晶相に転移し明表示となるが、V1bからV2bの電圧範囲において書込光が照射されると暗表示になる。一方、液晶層3aは、電圧がV4a以上になるとネマチック液晶相に転移し明表示となるが、V1aからV2aの電圧範囲において書込光が照射されると暗表示になる。また、V4aは、V1bより電圧が小さい。
この電子表示媒体に画像を書き込むには、まず、電極2aと電極2bの間に書込光強度に応じて電圧がV3bからV4bの範囲で変化するような電圧を印加し、画像を担持する書込光を照射することにより液晶層3bに所望の画像を書き込む。このとき、液晶層3aは明表示されているので、必要ならばV2a以上V3a以下の電圧を印加して暗表示にリセットして画像を消去してもよい。液晶層3bに所望の画像が書き込まれている状態にしたまま電子表示媒体に追記する場合には、電極2aと電極2bの間に書込光強度に応じて電圧がV3aからV4aの範囲で変化するような電圧を印加するとともに、追記画像を担持する書き込み光を照射すれば液晶層3aに追記画像を書き込むことができる。
【0043】
このように、液晶層3aをコレステリック液晶相からネマチック液晶相へ転移させる閾値電圧V4aは、液晶層3bの分子配向が変化する閾値電圧V1bからV2bの範囲より小さいので、液晶層3aへ画像を繰り返し書き換えても液晶層3bに記録された画像はそのままの状態にとどまっている。したがって、液晶層3bを固定表示部とし、液晶層3aを可変表示部とすれば、固定表示部の画像を消去することなく可変表示部の画像のみを消去したり書き込んだりすることが可能となる。この場合、液晶層3bに固定表示を行い、かつ液晶層3aの可変表示部を暗状態にして画像を消去した後、電子表示媒体の利用者に配布することもできるので、利用者が可変表示部の消去処理を行うことなく、追記操作だけ行うことができる。
【0044】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する
第2の実施形態は、本発明の電子表示媒体書込方法および画像書込装置の実施形態に相当する。
【0045】
図6は、第2の実施形態の画像書込装置の構成を示すブロック図である。
【0046】
図6に示す画像書込装置は、電圧印加手段20と、電子表示媒体10に書込光を投影する画像投影装置30と、電圧印加手段20および画像投影装置30を制御するコントローラ40とにより構成され、画像が書き込まれる電子表示媒体10が所定の書き込み位置にセットされている。
【0047】
所定の書き込み位置にセットされた電子表示媒体10の一対の電極には電圧印加手段20から所定の電圧が印加され、セットされた電子表示媒体10の光導電層が積層されている側から画像投影装置30により書込光が投影される。電圧印加手段20はコントローラ40により電子表示媒体10に印加する電圧やタイミングが制御され、画像投影装置30はコントローラ40により書込光の照射タイミングなどが制御される。
【0048】
電子表示媒体10は、第1の実施形態で説明したものと同じものが用いられる。電子表示媒体10の電子表示装置への取り付け、取り外しは自在にできるように構成されているが、必ずしもこれに限定されず、固定式であってもよい。
【0049】
画像投影装置30は、電子表示媒体10の光導電層へ書込光を投影し、その書込光に応じた画像を電子表示媒体10に記録させるために用いられる。
【0050】
ここで、書込光は、レーザーなどによるスポットライトを2次元走査するものであっても、LEDアレイや液晶アレイを用いた線状光像を1次元走査するものであってもよく、また、CRTやLCDなどの2次元光像を投影するものであってもよい。書込光の投影方法は、電子表示媒体10の光導電層が積層されている側の面に密着させて投影してもよいし、レンズアレイなどを用いて記録する画像の光像を電子表示媒体10の光導電層に結像させることにより投影してもよい。
【0051】
電圧印加手段20は、2つの液晶層それぞれの、コレステリック液晶相からネマチック液晶相に相転移させるときの閾値電圧と、分子配向を変化させるときの閾値電圧とを電子表示媒体10の一対の電極間に印加するができるように構成されている。
【0052】
コントローラ40は、電圧印加手段20から電子表示媒体10に印加する電圧とタイミング、および画像投影装置30から投影される書込光の照射タイミングなどを調整し、オペレータの指示に基ずく画像を記録する。
【0053】
図7は、コントローラが指令する書込光の強度と印加電圧との関係を示す模式図である。
【0054】
図7において、縦軸は液晶層の反射率、横軸は一対の電極に印加される電圧をあらわし、図中の点線は、電子表示媒体の液晶層3aの電圧―反射率特性、図中の実線は、電子表示媒体の液晶層3bの電圧―反射率特性をあらわしている。また、点線、実線ともに、Aは、書込光を照射しないため光が透過して暗状態の場合、Bは、書込光を照射したため光が反射して明状態の場合をそれぞれあらわしており、VaもしくはVbが印加されると書込光の強度に応じて液晶層の電圧―反射率特性がシフトし、書込光の強度に応じた反射率分布が得られる。
【0055】
したがって、液晶層3bの画像を書き換えるときは、電圧印加手段から電極に電圧Vbを印加するとともに、画像投影手段から書込光を照射すると書込光の強度に応じた画像が液晶層3bに記録される。また、液晶層3aの画像を書き換えるときは、電圧印加手段から電極に電圧Vaを印加するとともに、画像投影手段から書込光を照射すると書込光の強度に応じた画像が液晶層3aに記録される。このとき、電圧Vaは液晶層3bの分子配向を変化させる電圧より小さいので、液晶層3bに記録されている画像はそのままの状態に維持される。また、書込光を照射せずに電圧Vaより少し大きい電圧を印加することにより液晶層3bに記録されている画像はそのままの状態を維持しながら、液晶層3aに記録された画像を消去することもできる。
【0056】
図8は、本実施形態の画像書込装置を用いた電子表示媒体書込方法のフローチャートである。
【0057】
図8において、オペレータは、画像書込装置に電子表示媒体をセットし、その一対の電極を電圧印加手段の出力端子に接続し、コントローラに表示されているガイドに従って、液晶層3bへの画像記録を指示する。コントローラは、オペレータの指示に応じたタイミングで画像投影装置に投影すべき画像と光強度を指令し、画像投影装置は、指令された所定の強度の書込光を電子表示媒体に投影する(S−1)。
【0058】
次に、電圧印加手段は、コントローラにより指令されたタイミングで電圧Vbを所定の時間電子表示媒体に印加する(S−2)。
【0059】
コントローラは、指令された時間だけ書込光が投影されると画像投影装置からの投影を終了させる(S−3)。
【0060】
さらに、オペレータが、液晶層3aへの画像記録を指示すると、コントローラはオペレータの指示に応じたタイミングで画像投影装置に投影すべき画像と光強度を指令し、画像投影装置は、指令された所定の強度の書込光を電子表示媒体に投影開始する(S−4)。
【0061】
そして、電圧印加手段は、コントローラにより指令されたタイミングで電圧Vaを所定の時間電子表示媒体に印加する(S−5)。
【0062】
ここで、オペレータからの、液晶層3aへのさらなる書き換え指示が有ったか否かが判断され(S−6)、画像記録の書き換え指示がある場合は、(S−4)と(S−5)が繰り返され、オペレータの書き換え指示がない場合は、画像記録を終了する(S−7)。
【0063】
【実施例】
次に、本発明の電子表示媒体の実施例について説明する。
【0064】
図9は、本発明の電子表示媒体の実施例を示す断面図である。
【0065】
図9に示す電子表示媒体は、基板1a上に形成された電極2aと、基板1b上に形成された電極2bの間に液晶層3aと液晶層3b、および電荷発生層5a、電荷輸送層5b、電荷発生層5cからなる光導電層5がそれぞれ積層され、さらに光導電層5と電極2bとの間には遮光層4が積層されている。
【0066】
基板1bおよび電極2bに市販のITO蒸着PET樹脂フィルムを用い、その上に第1電荷発生層5a、電荷輸送層5b、第2電荷発生層5cの3層構造よりなる光導電層5を形成した。まず、フタロシアニン顔料系電荷発生材料を分散したポリビニルブチラール樹脂のアルコール溶液をスピンコートして0.1μm厚の第1電荷発生層5aを形成し、つぎにジアミン系電荷輸送材料とポリカーボネート樹脂のクロロベンゼン溶液をアプリケータでコートして3μm厚の電荷輸送層5bを形成し、最後に再度、フタロシアニン顔料系電荷発生材料を分散したポリビニルブチラール樹脂のアルコール溶液をスピンコートして0.1μm厚の第2電荷発生層5cを形成して光導電層5を得た。つぎにカーボンブラック顔料を分散したアクリル樹脂溶液をスピンコートして遮光層4を得た。
【0067】
つぎに市販のITO蒸着PET樹脂フィルムを基板1aおよび電極2aとして、この上に閾値電圧が異なる2種類のコレステリック液晶マイクロカプセル塗料を準備して、これを30μm厚に順次塗布して液晶層3a、3bとした。この基板の4辺に接着剤を塗布しラミネーターを通して、上述した基板1bと貼り合わせて電子表示媒体を作製した。
【0068】
液晶層3a用のコレステリック液晶として、ネマチック液晶MLC−6294(メルク社製、Δε=2.4)にカイラル剤R811(メルク社製)16%と、カイラル剤R1011(メルク社製)4%とを添加して、青緑色の選択反射を有するコレステリック液晶を得た。一方、液晶層3bとして、ネマチック液晶MLC−6237−000(メルク社、Δε=30.8)にカイラル剤R811(メルク社製)11.2%と、カイラル剤R1011(メルク社製)2.8%とを添加して、赤色の選択反射を有するコレステリック液晶を得た。
【0069】
これらのコレステリック液晶に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・乳化して約10μm径のO/Wエマルジョンを調製した。これを60℃で3時間加熱しポリウレタンを壁材とするマイクロカプセルを得た。マイクロカプセルを遠沈回収後、ポリビニルアルコール水溶液を加えてマイクロカプセル塗料とした。
【0070】
作製した電子表示媒体の光伝導層5に、波長650nmのLED光源でマスクパターンAを投影し、電極2aと2bとの間に電圧250Vを印加して液晶層3bにマスクパターンAを書き込んだ。次にマスクパターンBを投影して電極2aと2bとの間に電圧30Vを印加して液晶層3aにマスクパターンBを書き込んだ。その結果、マスクパターンAが記録された電子表示媒体にマスクパターンBを鮮明に追記することができた。
【0071】
【発明の効果】
本発明によれば、画像を固定記録させる固定表示部と、画像を可変記録させる可変表示部との両方の機能が併存する電子表示媒体を提供することができる。また、その電子表示媒体に、画像を固定記録したり、その固定記録された画像はそのままにして他の画像を追記したり消去したりすることができる電子表示媒体書込方法およびその書込方法を用いた電子表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来から用いられている電子電子表示媒体を示す図である。
【図2】コレステリック液晶により構成された液晶層の電圧―反射率特性を示す模式図である。
【図3】液晶層が2層の場合における電圧―反射率特性を示す模式図である。
【図4】第1の実施形態の電子表示媒体の断面を示す模式図である。
【図5】本実施形態の2つの液晶層それぞれの電圧―反射率特性を示す図である。
【図6】第2の実施形態の電子表示装置の構成を示すブロック図である。
【図7】コントローラが指令する書込光の強度と印加電圧との関係を示す模式図である。
【図8】本実施形態の画像書込装置を用いた電子表示媒体書込方法のフローチャートである。
【図9】本発明の電子表示媒体の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1a,1b 基板
2a,2b 電極
3a,3b 液晶層
4 遮光層
5 光電導層
5a,5c 電荷発生層
5b 電荷輸送層
10 電子表示媒体
20 電圧印加手段
30 画像投影装置
40 コントローラ
W 書込光
R 読取光
Claims (4)
- 一対の電極間に、画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により画像が記録される、いずれも印加電圧に応じて配向状態が変化しない状態、コレステリック液晶相、ネマチック液晶相に順に変化するコレステリック液晶により形成された液晶層が2つのみ積層されてなる電子表示媒体であって、
前記2つの液晶層のうち第1の液晶層は、コレステリック液晶相からネマチック液晶相に転移する閾値電圧が、該2つの液晶層のうち第2の液晶層における配向状態が変化しない状態からコレステリック液晶相に変化する閾値電圧より低く、画像を担持する書込光の照射と、前記一対の電極間への、該第2の液晶層における配向状態が変化しない状態にとどまる電圧の印加とにより該画像が記録されるものであることを特徴とする電子表示媒体。 - 前記一対の電極間に、光を吸収して抵抗値が変化する光導電層を積層してなるものであることを特徴とする請求項1記載の電子表示媒体。
- 一対の電極間に、画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により画像が記録される、いずれも印加電圧に応じて配向状態が変化しない状態、コレステリック液晶相、ネマチック液晶相に順に変化するコレステリック液晶により形成された液晶層が2つのみ積層されてなり、前記2つの液晶層のうち第1の液晶層は、コレステリック液晶相からネマチック液晶相に転移する閾値電圧が、該2つの液晶層のうち第2の液晶層における配向状態が変化しない状態からコレステリック液晶相に変化する閾値電圧より低いものである電子表示媒体に、
画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により該第2の液晶層に画像を記録した後、
前記一対の電極間への、前記第2の液晶層における配向状態が変化しない状態にとどまる電圧の印加により前記第1の液晶層に記録された画像を消去することを特徴とする電子表示媒体書込方法。 - 一対の電極間に、画像を担持する書込光の照射と該一対の電極間への電圧の印加との双方の作用により画像が記録される、いずれも印加電圧に応じて配向状態が変化しない状態、コレステリック液晶相、ネマチック液晶相に順に変化するコレステリック液晶により形成された液晶層が2つのみ積層されてなる電子表示媒体であって、前記2つの液晶層のうち第1の液晶層は、コレステリック液晶相からネマチック液晶相に転移する閾値電圧が、該2つの液晶層のうち第2の液晶層における配向状態が変化しない状態からコレステリック液晶相に変化する閾値電圧より低く、画像を担持する書込光の照射と、前記一対の電極間への、前記第2の液晶層における配向状態が変化しない状態にとどまる電圧の印加とにより該画像が記録される電子表示媒体に画像を書き込む画像書込装置であり、
所定の画像書き込み位置に配置された状態の前記電子表示媒体の一対の電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記電子表示媒体に画像を担持する書込光を照射する書込光照射手段と、
前記電圧印加手段と前記書込光照射手段とを調整することにより、前記第2の液晶層に画像を書き込むとともに、該電圧印加手段と該書込光照射手段とを調整することにより、前記第2の液晶層における配向状態が変化しない状態で、前記第1の液晶層に画像を書き込む制御手段とを備えたことを特徴とする画像書込装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368451A JP4061895B2 (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 電子表示媒体、電子表示媒体書込方法および画像書込装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001368451A JP4061895B2 (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 電子表示媒体、電子表示媒体書込方法および画像書込装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003167268A JP2003167268A (ja) | 2003-06-13 |
JP4061895B2 true JP4061895B2 (ja) | 2008-03-19 |
Family
ID=19178041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001368451A Expired - Fee Related JP4061895B2 (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 電子表示媒体、電子表示媒体書込方法および画像書込装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4061895B2 (ja) |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001368451A patent/JP4061895B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003167268A (ja) | 2003-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7511775B2 (en) | Optical address type spatial light modulator | |
JP3147156B2 (ja) | 表示記憶媒体、画像書き込み方法および画像書き込み装置 | |
JP4207559B2 (ja) | 光変調媒体および光変調方法 | |
JPH11503854A (ja) | グレー・スケールを用いた液晶光記憶媒体 | |
JP4300396B2 (ja) | 表示素子の製造方法及び表示素子 | |
US20070076135A1 (en) | Light modulation element and image display device | |
JPH11237644A (ja) | 液晶デバイス、その駆動方法および駆動装置 | |
JP2000147466A (ja) | 液晶表示素子の駆動方法及び情報表示装置 | |
JP3178530B2 (ja) | 表示記憶媒体、画像書き込み方法および画像書き込み装置 | |
JP4061895B2 (ja) | 電子表示媒体、電子表示媒体書込方法および画像書込装置 | |
JP4556430B2 (ja) | 液晶表示素子の駆動方法及び駆動装置 | |
US8054533B2 (en) | Image record medium and image record apparatus | |
JP2003005148A (ja) | 画像記録媒体および画像記録装置 | |
JP3906652B2 (ja) | 電子記録媒体重ね書込装置 | |
JP3041402B2 (ja) | 光書き込み型液晶ライトバルブ | |
JP3659290B2 (ja) | 情報記憶媒体および情報書き込み装置 | |
JP2001033807A (ja) | 液晶光変調素子 | |
JP2007114472A (ja) | 光アドレス型空間光変調素子 | |
JP2816576B2 (ja) | 光書込み型液晶ライトバルブ | |
JP3276249B2 (ja) | 傾斜状複素誘電率型空間光変調素子 | |
JP4986032B2 (ja) | 光書込み型表示媒体、光書込み装置及び光書込み方法 | |
JPH01319734A (ja) | 透過型光書込液晶ライトバルブ | |
JP2009015238A (ja) | 光書き込み型表示媒体 | |
JPH04163520A (ja) | 表示素子 | |
JP2008250039A (ja) | 光書込み型表示媒体及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040921 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061204 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071217 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140111 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |