JP2010091915A - Image playback device, optical writing device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像再生装置、光書き込み装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image reproducing device, an optical writing device, and a program.
従来、光書き込み型の画像表示媒体として電子ペーパが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、このような画像表示媒体に画像を書き込む光書き込み装置の技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, electronic paper is known as an optical writing type image display medium (see, for example, Patent Document 1). Further, a technique of an optical writing device that writes an image on such an image display medium is known (see, for example, Patent Document 2).
ここで、表示層と光導電体層との間に遮光膜を備えた光書き込み型の画像表示媒体が考えられる。
本発明は、画像の白とびを防止すると共に、容易に画像を視認可能とする画像再生装置及び光書き込み装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an image reproducing device and an optical writing device that prevent overexposure of an image and make it easy to visually recognize an image.
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明の画像再生装置は、照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層、及び前記光導電体層との間に予め定められた強度未満の光を遮光する遮光層を挟んで配置されると共に、前記光導電体層及び前記遮光層を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層を備えた光書き込み型画像表示媒体の前記表示層側に配置され、前記表示層から反射されて透過する反射光、及び透過して前記表示層に入射する入射光の透過率を調整する調整手段と、前記調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整手段を制御する制御手段とを含んで構成されている。 In order to achieve the above object, an image reproducing apparatus according to the first aspect of the present invention includes a photoconductor layer whose magnitude of electrical resistance changes according to the amount of irradiated writing light, and the photoconductor layer, And a light-shielding layer that shields light of less than a predetermined intensity between them, and light having a wavelength according to the magnitude of the voltage applied through the photoconductor layer and the light-shielding layer. Reflected light that is reflected and transmitted from the display layer side of the optically writable image display medium having a display layer that displays an image, reflected light that is reflected from the display layer, and transmitted to the display layer. An adjusting unit that adjusts the transmittance of incident incident light, a detecting unit that detects the illuminance of light applied to the adjusting unit, and the adjusting unit and the display layer based on the illuminance detected by the detecting unit And then enters the light shielding layer. Control means for controlling the adjusting means so that light becomes less than the predetermined intensity and the transmittance of the display layer is visible by the light reflected from the display layer and transmitted through the adjusting means. It is comprised including.
また、上記目的を達成するために、請求項2記載の発明の光書き込み装置は、照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層、及び前記光導電体層との間に予め定められた強度未満の光を遮光する遮光層を挟んで配置されると共に、前記光導電体層及び前記遮光層を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層を備えた光書き込み型画像表示媒体の前記光導電体層に、前記光導電体層側から前記書き込み光を照射する照射手段と、前記表示層及び前記光導電体層に画像書き込み用電圧を印加する電圧印加手段と、前記表示層から反射されて透過する反射光、及び透過して前記表示層に入射する入射光の透過率を調整する調整手段と、前記調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整手段を制御する制御手段とを含んで構成されている。
In order to achieve the above object, an optical writing apparatus according to
また、請求項3に記載の発明の光書き込み装置は、前記制御手段を、画像を書き込む際に、画像情報に基づいて前記書き込み光が前記光導電体層に照射されるように前記照射手段を制御すると共に、前記表示層及び前記光導電体層に画像書き込み用電圧が印加されるように前記電圧印加手段を制御するようにしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the optical writing device according to the third aspect of the present invention, when the control unit writes the image, the irradiation unit is configured to irradiate the photoconductor layer with the writing light based on image information. In addition to controlling, the voltage applying means is controlled so that an image writing voltage is applied to the display layer and the photoconductor layer.
また、上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明のプログラムは、コンピュータを、照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層、及び前記光導電体層との間に予め定められた強度未満の光を遮光する遮光層を挟んで配置されると共に、前記光導電体層及び前記遮光層を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層を備えた光書き込み型画像表示媒体の前記表示層側に配置され、前記表示層から反射されて透過する反射光、及び透過して前記表示層に入射する入射光の透過率を調整する調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整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。 In order to achieve the above object, a program according to a fourth aspect of the present invention provides a computer comprising: a photoconductor layer whose magnitude of electrical resistance changes according to the amount of irradiated write light; and the light A light-shielding layer that shields light of less than a predetermined intensity is interposed between the conductor layer and a voltage applied via the photoconductor layer and the light-shielding layer. Reflected light that is disposed on the display layer side of an optical writable image display medium having a display layer that displays an image by reflecting and transmitting light of a wavelength, and that is reflected and transmitted from the display layer. Based on the illuminance detected by the detecting means for detecting the illuminance of the light irradiated to the adjusting means for adjusting the transmittance of the incident light incident on the display layer, the light is transmitted through the adjusting means and the display layer and the light is blocked. The light incident on the layer The control unit controls the adjustment unit so that the image of the display layer has a visible transmittance by the light reflected from the display layer and transmitted through the adjustment unit. Is for.
また、上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明のプログラムは、コンピュータを、照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層、及び前記光導電体層との間に予め定められた強度未満の光を遮光する遮光層を挟んで配置されると共に、前記光導電体層及び前記遮光層を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層を備え、前記光導電体層に前記光導電体層側から前記書き込み光が照射手段によって照射され、かつ前記表示層及び前記光導電体層に電圧印加手段によって画像書き込み用電圧が印加される光書き込み型画像表示媒体の前記表示層から反射されて透過する反射光、及び透過して前記表示層に入射する入射光の透過率を調整する調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整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。 In order to achieve the above object, a program according to a fifth aspect of the present invention provides a computer comprising: a photoconductor layer whose magnitude of electrical resistance changes according to the amount of irradiated write light; and the light A light-shielding layer that shields light of less than a predetermined intensity is interposed between the conductor layer and a voltage applied via the photoconductor layer and the light-shielding layer. A display layer that displays an image by reflecting and transmitting light of a wavelength; and the writing light is applied to the photoconductor layer from the photoconductor layer side by an irradiation unit, and the display layer and the photoconductor The transmittance of the reflected light that is reflected and transmitted from the display layer of the optically writable image display medium in which the image writing voltage is applied to the body layer by the voltage applying means, and the transmittance of the incident light that is transmitted and incident on the display layer. adjust Based on the illuminance detected by the detecting means for detecting the illuminance of the light irradiated to the adjusting means, the light that passes through the adjusting means and the display layer and enters the light shielding layer becomes less than the predetermined intensity. In addition, the light is reflected from the display layer and transmitted through the adjustment unit, and functions as a control unit that controls the adjustment unit so that an image of the display layer has a visible transmittance.
請求項1〜請求項5の各発明によれば、画像の白とびを防止すると共に、容易に画像を視認することができる、という効果を有する。 According to each invention of Claims 1-5, it has the effect that an image can be easily visually recognized while preventing the overexposure of an image.
以下、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
図1は、本実施形態における光書き込み型の表示媒体1の断面図を示している。表示媒体1は、画像に応じたアドレス光の照射及びバイアス信号(電圧)の印加によって画像を記録することが可能な表示媒体である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an optically writable display medium 1 according to this embodiment. The display medium 1 is a display medium capable of recording an image by applying address light according to the image and applying a bias signal (voltage).
図1に示すように、表示媒体(光書き込み型画像表示媒体)1は、表示面側から順に、透明基板3、透明電極5、表示層(液晶層)7、ラミネート層8、遮光層(着色層)9、光導電体層10、透明電極6および透明基板4が積層されて構成されている。
As shown in FIG. 1, a display medium (optical writing type image display medium) 1 includes, in order from the display surface side, a
透明基板3、4は、各機能層を内面に保持し、表示媒体の構造を維持するためのものである。透明基板3、4は、外力に耐える強度を有するシート形状の部材で構成され、表示面側の透明基板3は少なくとも入射光を、書き込み面側の透明基板4は少なくともアドレス光(書き込み光)を、それぞれ透過する。透明基板3、4は、フレキシブル性を有することが好ましい。具体的な材料としては、無機シート(例えばガラス・シリコン)、高分子フイルム(例えば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、ポリエチレンナフタレート)等を挙げることができる。外表面に、防汚膜、耐磨耗膜、光反射防止膜、ガスバリア膜など公知の機能性膜を形成してもよい。
The
なお、透明基板3、4は、本実施形態では可視光全域にわたって透過性をもつものであるが、表示させる波長域のみ透過性を有していてもよい。
The
透明電極5、6は、図2に示す光書き込み装置(光記録装置)2から印加されたバイアス電圧を、表示媒体1内の各機能層へ印加するためのものである。透明電極5は、本実施形態では一例として3個の略同一形状(例えば長方形状)の分割電極5A、5B、5Cで構成されており、透明電極6は表示媒体1の略全面に相当する面積を有する単一の透明電極で構成されている。透明電極5、6は、面均一な導電性を有し、表示面側の透明電極5は少なくとも入射光を、書き込み面側の透明電極6は少なくともアドレス光を透過する。具体的には、金属(例えば金、アルミニウム)、金属酸化物(例えば酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ(ITO))、導電性有機高分子(例えばポリチオフェン系・ポリアニリン系)などで形成された導電性薄膜を挙げることができる。表面に、密着力改善膜、光反射防止膜、ガスバリア膜など公知の機能性膜を形成してもよい。
The transparent electrodes 5 and 6 are for applying a bias voltage applied from the optical writing device (optical recording device) 2 shown in FIG. 2 to each functional layer in the display medium 1. In the present embodiment, the transparent electrode 5 is composed of, for example, three divided
なお、透明電極5、6は、本実施形態では可視光全域にわたって透過性をもつものであるが、表示させる波長域のみ透過性を有していてもよい。 The transparent electrodes 5 and 6 have transparency over the entire visible light range in this embodiment, but may have transparency only in the wavelength range to be displayed.
表示層7は、電場によって入射光のうち特定の色光の反射・透過状態を変調する機能を有し、選択した状態が無電場で保持できる性質のものである。表示層7としては、曲げや圧力などの外力に対して変形しない構造であることが好ましい。 The display layer 7 has a function of modulating a reflection / transmission state of specific color light of incident light by an electric field, and has a property of maintaining the selected state with no electric field. The display layer 7 preferably has a structure that is not deformed by an external force such as bending or pressure.
本実施形態では、表示層7は、一例としてコレステリック液晶及び透明樹脂からなる自己保持型液晶複合体の液晶層で構成される。すなわち、複合体として自己保持性を有するためスペーサ等を必要としない液晶層であるが、これに限られるものではない。本実施形態では、図1に示されるように、高分子マトリックス(透明樹脂)11中にコレステリック液晶12が分散した状態となっている。 In the present embodiment, the display layer 7 is constituted by a liquid crystal layer of a self-holding type liquid crystal composite made of cholesteric liquid crystal and transparent resin as an example. That is, although it is a liquid crystal layer that does not require a spacer or the like because it has a self-holding property as a composite, it is not limited thereto. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, cholesteric liquid crystal 12 is dispersed in a polymer matrix (transparent resin) 11.
コレステリック液晶12は、入射光のうち特定の色光の反射・透過状態を変調する機能を有し、液晶分子がらせん状に捩れて配向しており、らせん軸方向から入射した光のうち、らせんピッチに依存した特定の光を干渉反射する。電場によって配向が変化し、反射状態を変化させることができる。カラー表示の場合、ドロップサイズが均一で、単層稠密に配置されていることが好ましい。 The cholesteric liquid crystal 12 has a function of modulating the reflection / transmission state of specific color light of incident light, and liquid crystal molecules are twisted and aligned in a spiral shape. Interference reflection of specific light depending on The orientation is changed by the electric field, and the reflection state can be changed. In the case of color display, it is preferable that the drop size is uniform and the single layer is densely arranged.
コレステリック液晶12として使用可能な具体的な液晶としては、ネマチック液晶やスメクチック液晶(例えばシッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、安息香酸エステル系、ビフェニル系、ターフェニル系、シクロヘキシルカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ビフェニルシクロヘキサン系、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エステル系、シクロヘキシルエタン系、シクロヘキサン系、トラン系、アルケニル系、スチルベン系、縮合多環系)、またはこれらの混合物に、カイラル剤(例えばステロイド系コレステロール誘導体、シッフ塩基系、アゾ系、エステル系、ビフェニル系)を添加したもの等を挙げることができる。 Specific liquid crystals that can be used as the cholesteric liquid crystal 12 include nematic liquid crystals and smectic liquid crystals (for example, Schiff base, azo, azoxy, benzoate, biphenyl, terphenyl, cyclohexylcarboxylate, phenyl). Cyclohexane, biphenylcyclohexane, pyrimidine, dioxane, cyclohexylcyclohexane ester, cyclohexylethane, cyclohexane, tolan, alkenyl, stilbene, condensed polycyclic), or a mixture thereof with a chiral agent (for example, And steroidal cholesterol derivatives, Schiff bases, azos, esters, and biphenyls).
コレステリック液晶の螺旋ピッチは、ネマチック液晶に対するカイラル剤の添加量で調整する。例えば、表示色を青、緑、赤とする場合には、それぞれ選択反射の中心波長が、400nm〜500nm、500nm〜600nm、600nm〜700nmの範囲になるようにする。また、コレステリック液晶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。 The helical pitch of the cholesteric liquid crystal is adjusted by the amount of chiral agent added to the nematic liquid crystal. For example, when the display colors are blue, green, and red, the center wavelengths of selective reflection are in the range of 400 nm to 500 nm, 500 nm to 600 nm, and 600 nm to 700 nm, respectively. Further, in order to compensate the temperature dependence of the helical pitch of the cholesteric liquid crystal, a known method of adding a plurality of chiral agents having different twisting directions or opposite temperature dependences may be used.
表示層7がコレステリック液晶12と高分子マトリックス(透明樹脂)11からなる自己保持型液晶複合体を形成する形態としては、コレステリック液晶の連続相中に網目状の樹脂を含むPNLC(Polymer Network Liquid Crystal)構造や、高分子の骨格中にコレステリック液晶がドロップレット状に分散されたPDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)構造(マイクロカプセル化されたものを含む)を用いることができ、PNLC構造やPDLC構造とすることによって、コレステリック液晶と高分子の界面にアンカリング効果を生じ、無電界でのプレーナ相またはフォーカルコニック相の保持状態を、より安定にすることができる。 As a form in which the display layer 7 forms a self-supporting liquid crystal composite composed of a cholesteric liquid crystal 12 and a polymer matrix (transparent resin) 11, a PNLC (Polymer Network Liquid Crystal) containing a network-like resin in the continuous phase of the cholesteric liquid crystal. ) Structure and PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) structure (including microencapsulated) in which cholesteric liquid crystal is dispersed in the form of droplets in a polymer skeleton. By doing so, an anchoring effect is produced at the interface between the cholesteric liquid crystal and the polymer, and the planar state or the focal conic phase holding state without an electric field can be made more stable.
PNLC構造やPDLC構造は、高分子と液晶とを相分離させる公知の方法、例えば、アクリル系、チオール系、エポキシ系などの、熱や光、電子線などによって重合する高分子前駆体と液晶を混合し、均一相の状態から重合させて相分離させるPIPS(Polymerization Induced PhaseSeparation)法、ポリビニルアルコールなどの、液晶の溶解度が低い高分子と液晶とを混合し、攪拌懸濁させて、液晶を高分子中にドロップレット分散させるエマルジョン法、熱可塑性高分子と液晶とを混合し、均一相に加熱した状態から冷却して相分離させるTIPS(Thermally Induced Phase Separation)法、高分子と液晶とをクロロホルムなどの溶媒に溶かし、溶媒を蒸発させて高分子と液晶とを相分離させるSIPS(Solvent Induced Phase Separation)法などによって形成することができるが、特に限定されるものではない。 The PNLC structure or PDLC structure is a known method for phase-separating a polymer and a liquid crystal, for example, an acrylic, thiol, or epoxy-based polymer precursor that is polymerized by heat, light, electron beam, or the like. Polymers having low liquid crystal solubility such as PIPS (Polymerization Induced Phase Separation) method, polyvinyl alcohol, and the like, which are mixed, polymerized from a homogeneous phase, and phase-separated, are mixed, and suspended by stirring to increase the liquid crystal. Emulsion method in which droplets are dispersed in a molecule, TIPS (Thermally Induced Phase Separation) method in which a thermoplastic polymer and liquid crystal are mixed, cooled to a homogeneous phase, and then phase-separated, and the polymer and liquid crystal are mixed with chloroform. Evaporate the solvent Allowed can be formed by a polymer and liquid crystal and SIPS for phase separation (Solvent Induced Phase Separation) method, and is not particularly limited.
高分子マトリックス11は、コレステリック液晶12を保持し、表示媒体の変形による液晶の流動(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好適に用いられる。また、高分子マトリックス11としては、外力に耐える強度をもち、少なくとも反射光およびアドレス光に対して高い透過性を示す材料であることが望まれる。 The polymer matrix 11 holds the cholesteric liquid crystal 12 and has a function of suppressing the flow of liquid crystal (change in image) due to deformation of the display medium. The polymer matrix 11 does not dissolve in the liquid crystal material and does not dissolve in the liquid crystal. A polymer material using as a solvent is preferably used. The polymer matrix 11 is desirably a material that has strength to withstand external force and exhibits high transparency at least for reflected light and address light.
高分子マトリックス11として採用可能な材料としては、水溶性高分子材料(例えばゼラチン、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)、あるいは水性エマルジョン化できる材料(例えばフッ素樹脂、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)等を挙げることができる。 Examples of materials that can be used as the polymer matrix 11 include water-soluble polymer materials (eg, gelatin, polyvinyl alcohol, cellulose derivatives, polyacrylic acid polymers, ethyleneimine, polyethylene oxide, polyacrylamide, polystyrene sulfonate, polyamidine, isoprene). Sulfonic acid polymers) or materials that can be emulsified in water (for example, fluororesin, silicone resin, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin).
光導電体層10は、内部光電効果をもち、アドレス光の照射強度に応じてインピーダンス特性が変化する特性を有する層である。AC動作が可能であり、アドレス光に対して対称駆動になることが好ましく、電荷発生層(CGL)が電荷輸送層(CTL)の上下に積層された3層構造が好適である。本実施形態では、光導電体層10として、一例として図1における上層から順に上側の電荷発生層13、電荷輸送層14および下側の電荷発生層15が積層されてなる。
The
電荷発生層13、15は、アドレス光を吸収して光キャリアを発生させる機能を有する層である。主に、電荷発生層13が表示面側(表示層7側)の透明電極5から書き込み面側(光導電体層10側)の透明電極6の方向に流れる光キャリア量を、電荷発生層15が書き込み面側の透明電極6から表示面側の透明電極5の方向に流れる光キャリア量を、それぞれ左右している。電荷発生層13、15としては、アドレス光を吸収して励起子を発生させ、電荷発生層内部、または電荷発生層/電荷輸送層界面で自由キャリアに効率良く分離させられるものが好ましい。
The charge generation layers 13 and 15 are layers having a function of generating address carriers by absorbing address light. The amount of photocarriers that the charge generation layer 13 mainly flows in the direction from the transparent electrode 5 on the display surface side (display layer 7 side) to the transparent electrode 6 on the writing surface side (
電荷発生層13、15は、電荷発生材料(例えば金属又は無金属フタロシアニン、スクアリウム化合物、アズレニウム化合物、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスやトリス等アゾ顔料、キナクリドン顔料、ピロロピロール色素、多環キノン顔料、ジブロモアントアントロンなど縮環芳香族系顔料、シアニン色素、キサンテン顔料、ポリビニルカルバゾールとニトロフルオレン等電荷移動錯体、ピリリウム塩染料とポリカーボネート樹脂からなる共昌錯体)を直接成膜する乾式法か、またはこれら電荷発生材料を、高分子バインダー(例えばポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルカルバゾール樹脂、ビニルホルマール樹脂、部分変性ビニルアセタール樹脂、カーボネート樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ビニルアセテート樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂等)とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させて塗布液を調製し、これを塗布し乾燥させて成膜する湿式塗布法等により形成することができる。 The charge generation layers 13 and 15 include charge generation materials (for example, metal or metal-free phthalocyanine, squalium compound, azurenium compound, perylene pigment, indigo pigment, azo pigment such as bis and tris, quinacridone pigment, pyrrolopyrrole dye, polycyclic quinone pigment, A dry method of directly forming a film of a condensed ring aromatic pigment such as dibromoanthanthrone, a cyanine dye, a xanthene pigment, a charge transfer complex such as polyvinylcarbazole and nitrofluorene, or a symbiotic complex composed of a pyrylium salt dye and a polycarbonate resin) Charge generating materials are polymer binders (eg, polyvinyl butyral resin, polyarylate resin, polyester resin, phenol resin, vinyl carbazole resin, vinyl formal resin, partially modified vinyl acetal resin, carbonate resin, acrylic resin. Oil, vinyl chloride resin, styrene resin, vinyl acetate resin, vinyl acetate resin, silicone resin, etc.) in a suitable solvent to prepare a coating solution, which is applied and dried to form a film. Or the like.
電荷輸送層14は、電荷発生層13、15で発生した光キャリアが注入されて、バイアス信号で印加された電場方向にドリフトする機能を有する層である。一般に電荷輸送層は、電荷発生層の数10倍の厚みを有するため、電荷輸送層14の容量、電荷輸送層14の暗電流、および電荷輸送層14内部の光キャリア電流が、光導電体層10全体の明暗インピーダンスを決定付けている。 The charge transport layer 14 is a layer having a function of drifting in the direction of the electric field applied by the bias signal when the photocarriers generated in the charge generation layers 13 and 15 are injected. Since the charge transport layer generally has a thickness several tens of times that of the charge generation layer, the capacitance of the charge transport layer 14, the dark current of the charge transport layer 14, and the photocarrier current inside the charge transport layer 14 are reduced by the photoconductor layer. The overall light / dark impedance of 10 is determined.
電荷輸送層14は、電荷発生層13、15からの自由キャリアの注入が効率良く発生し(電荷発生層13、15とイオン化ポテンシャルが近いことが好ましい)、注入された自由キャリアができるだけ高速にホッピング移動するものが好適である。暗時のインピーダンスを高くするため、熱キャリアによる暗電流は低い方が好ましい。 The charge transport layer 14 efficiently injects free carriers from the charge generation layers 13 and 15 (preferably close to the ionization potential of the charge generation layers 13 and 15), and the injected free carriers hop as fast as possible. Those that move are preferred. In order to increase the dark impedance, it is preferable that the dark current due to the heat carrier is low.
電荷輸送層14は、低分子の正孔輸送材料(例えばトリニトロフルオレン系化合物、ポリビニルカルバゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、ベンジルアミノ系ヒドラゾンあるいはキノリン系ヒドラゾン等のヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、ベンジジン系化合物)、または低分子の電子輸送材料(例えばキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物)を、高分子バインダー(例えばポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、含珪素架橋型樹脂等)とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させたもの、あるいは上記正孔輸送材料や電子輸送材料を高分子化した材料を適当な溶剤に分散ないし溶解させたものを調製し、これを塗布し乾燥させて形成すればよい。 The charge transport layer 14 is composed of a low molecular hole transport material (for example, trinitrofluorene compound, polyvinylcarbazole compound, oxadiazole compound, hydrazone compound such as benzylamino hydrazone or quinoline hydrazone, stilbene compound, Triphenylamine compounds, triphenylmethane compounds, benzidine compounds) or low molecular electron transport materials (eg quinone compounds, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenone compounds, xanthone compounds, benzophenone compounds) , Dispersed or dissolved in an appropriate solvent together with a polymer binder (for example, polycarbonate resin, polyarylate resin, polyester resin, polyimide resin, polyamide resin, polystyrene resin, silicon-containing crosslinked resin, etc.) The hole transport material and electron transport material were prepared are dispersed or dissolved in a suitable solvent polymerized material may be formed by this coating drying.
遮光層(着色層)9は、書き込み時にアドレス光と入射光を光学分離し、相互干渉による誤動作を防ぐとともに、表示時に表示媒体の非表示面側から入射する外光と表示画像を光学分離し、画質の劣化を防ぐ目的で設けられた層である。その目的から、遮光層9には、少なくとも電荷発生層の吸収波長域の光、および表示層の反射波長域の光を吸収する機能が要求される。遮光層9は、遮光層9に入射された光の光強度が予め定められた値K未満の強度であれば入射された光を遮光するが、遮光層9に入射された光の光強度が予め定められた値K以上の光である場合には、入射された光を透過させる。すなわち、光書き込み型の画像表示媒体1を光書き込み装置2に光書き込み可能なように配置して、光を画像表示媒体1に書き込む際に、表示面側から入射された光の強度が予め定められた値K以上であれば、この光が光導電体層10に漏れて、光導電体層10に、書き込み光以上の強度の光が照射される場合がある。
The light shielding layer (colored layer) 9 optically separates the address light and the incident light at the time of writing, prevents malfunction due to mutual interference, and optically separates the external light incident from the non-display surface side of the display medium and the display image at the time of display. This is a layer provided for the purpose of preventing deterioration of image quality. For this purpose, the
着色層9は、具体的には、無機顔料(例えばカドミウム系、クロム系、コバルト系、マンガン系、カーボン系)、または有機染料や有機顔料(アゾ系、アントラキノン系、インジゴ系、トリフェニルメタン系、ニトロ系、フタロシアニン系、ペリレン系、ピロロピロール系、キナクリドン系、多環キノン系、スクエアリウム系、アズレニウム系、シアニン系、ピリリウム系、アントロン系)を光導電体層10の電荷発生層13側の面に直接成膜する乾式法か、あるいはこれらを高分子バインダー(例えばポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル樹脂等)とともに適当な溶剤に分散ないし溶解させて塗布液を調製し、これを塗布し乾燥させて成膜する湿式塗布法等により形成することができる。
Specifically, the
ラミネート層8は、それぞれ上下基板内面に形成した各機能層を貼りあわせる際に、凹凸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り、本実施形態において必須の構成要素ではない。ラミネート層8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7と着色層9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、少なくとも入射光に対して透過性を有することが条件となる。
The
ラミネート層8に好適な材料としては、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。
As a material suitable for the
図3は、図1に示される構造の表示媒体(液晶デバイス)1の等価回路を示す回路図である。Clc、Copc、およびRlc、Ropcは、それぞれ表示層7および光導電体層10の静電容量および抵抗値である。CeおよびReは、表示層7および光導電体層10以外の構成要素の等価静電容量および等価抵抗値である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the display medium (liquid crystal device) 1 having the structure shown in FIG. Clc, Copc, Rlc, and Ropc are the capacitance and resistance values of the display layer 7 and the
表示媒体1の透明電極5−透明電極6間に外部の書き込み装置2から印加される電圧をVとすると、各構成要素には、各構成要素間のインピーダンス比によって決まる分圧Vlc、VopcおよびVeが印加される。より具体的には、電圧が印加された直後には各構成要素の容量比で決定される分圧が生じ、時間経過とともに各構成要素の抵抗値比で決定される分圧へと緩和していく。
Assuming that the voltage applied from the
ここで、アドレス光の強度に応じて光導電体層10の抵抗値Ropcが変化するため、露光と非露光によって表示層7に印加される実効電圧を制御することができる。露光時には光導電体層10の抵抗値Ropcが小さくなって表示層7に印加される実効電圧は大きくなり、逆に非露光時には光導電体層10の抵抗値Ropcが大きくなって表示層7に印加される実効電圧は小さくなる。
Here, since the resistance value Ropc of the
次に、コレステリック液晶(カイラルネマチック液晶)12について具体的に説明する。コレステリック液晶12が示すプレーナ相は、螺旋軸に平行に入射した光を右旋光と左旋光に分け、螺旋の捩じれ方向に一致する円偏光成分をブラッグ反射し、残りの光を透過させる選択反射現象を起こす。反射光の中心波長λおよび反射波長幅Δλは、螺旋ピッチをp、螺旋軸に直交する平面内の平均屈折率をn、複屈折率をΔnとすると、それぞれ、λ=n・p、Δλ=Δn・pで表され、プレーナ相のコレステリック液晶層による反射光は、螺旋ピッチに依存した鮮やかな色を呈する。 Next, the cholesteric liquid crystal (chiral nematic liquid crystal) 12 will be specifically described. The planar phase shown by the cholesteric liquid crystal 12 divides light incident parallel to the helical axis into right-handed rotation and left-handed rotation, Bragg-reflects circularly polarized light components that coincide with the twisted direction of the spiral, and selectively reflects the remaining light. Cause a phenomenon. The central wavelength λ and the reflection wavelength width Δλ of the reflected light are λ = n · p and Δλ =, where p is the helical pitch, n is the average refractive index in the plane orthogonal to the helical axis, and Δn is the birefringence. The light reflected by the cholesteric liquid crystal layer in the planar phase expressed by Δn · p exhibits a bright color depending on the helical pitch.
正の誘電率異方性を有するコレステリック液晶は、図4(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相、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相、および同図(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相、の3つの状態を示す。 As shown in FIG. 4A, the cholesteric liquid crystal having positive dielectric anisotropy has a planar phase in which the helical axis is perpendicular to the cell surface and causes the above-described selective reflection phenomenon with respect to incident light. As shown in (B), the spiral axis is almost parallel to the cell surface, and the focal conic phase that transmits incident light while being slightly scattered forward, and the spiral structure is unwound as shown in FIG. The director shows three states: a homeotropic phase in which the director is directed in the direction of the electric field and almost completely transmits the incident light.
上記の3つの状態のうち、プレーナ相とフォーカルコニック相は、無電界で双安定に存在することができる。したがって、コレステリック液晶の相状態は、液晶層に印加される電界強度に対して一義的に決まらず、プレーナ相が初期状態の場合には、電界強度の増加に伴って、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に変化し、フォーカルコニック相が初期状態の場合には、電界強度の増加に伴って、フォーカルコニック相、ホメオトロピック相の順に変化する。 Among the above three states, the planar phase and the focal conic phase can exist bistable without an electric field. Therefore, the phase state of the cholesteric liquid crystal is not uniquely determined with respect to the electric field strength applied to the liquid crystal layer. When the planar phase is in the initial state, the planar phase and the focal conic phase are increased as the electric field strength increases. When the focal conic phase is in the initial state, the focal conic phase and the homeotropic phase change in this order as the electric field strength increases.
一方、液晶層に印加した電界強度を急激にゼロにした場合には、プレーナ相とフォーカルコニック相はそのままの状態を維持し、ホメオトロピック相はプレーナ相に変化する。 On the other hand, when the electric field strength applied to the liquid crystal layer is suddenly reduced to zero, the planar phase and the focal conic phase are maintained as they are, and the homeotropic phase is changed to the planar phase.
したがって、パルス信号を印加した直後のコレステリック液晶層は、図5に示すようなスイッチング挙動を示し、印加されたパルス信号の電圧が、Vfh以上のときには、ホメオトロピック相からプレーナ相に変化した選択反射状態となり、VpfとVfhの間のときには、フォーカルコニック相による透過状態となり、Vpf以下のときには、パルス信号印加前の状態を継続した状態、すなわちプレーナ相による選択反射状態またはフォーカルコニック相による透過状態となる。 Therefore, the cholesteric liquid crystal layer immediately after the pulse signal is applied exhibits a switching behavior as shown in FIG. 5, and when the applied pulse signal voltage is equal to or higher than Vfh, the selective reflection is changed from the homeotropic phase to the planar phase. When it is between Vpf and Vfh, it becomes a transmission state due to the focal conic phase, and when it is equal to or lower than Vpf, the state before the pulse signal application is continued, that is, a selective reflection state due to the planar phase or a transmission state due to the focal conic phase. Become.
なお、図中、縦軸は正規化反射率であり、最大反射率を100、最小反射率を0として、反射率を正規化している。また、プレーナ相、フォーカルコニック相およびホメオトロピック相の各状態間には、遷移領域が存在するため、正規化反射率が50以上の場合を選択反射状態、正規化反射率が50未満の場合を透過状態と定義し、プレーナ相とフォーカルコニック相の相変化のしきい値電圧をVpfとし、フォーカルコニック相とホメオトロピック相の相変化のしきい値電圧をVfhとする。 In the figure, the vertical axis represents the normalized reflectance, and the reflectance is normalized with the maximum reflectance being 100 and the minimum reflectance being 0. In addition, since there are transition regions between the states of the planar phase, the focal conic phase, and the homeotropic phase, the case where the normalized reflectance is 50 or more is the selective reflection state, and the case where the normalized reflectance is less than 50. The transmission state is defined, and the phase change threshold voltage between the planar phase and the focal conic phase is Vpf, and the phase change threshold voltage between the focal conic phase and the homeotropic phase is Vfh.
特に、コレステリック液晶の連続相中に網目状の樹脂を含むPNLC(Polymer Network Liquid Crystal)構造や、高分子の骨格中にコレステリック液晶がドロップレット状に分散されたPDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)構造(マイクロカプセル化されたものを含む)の液晶層においては、コレステリック液晶と高分子の界面における干渉により(アンカリング効果)、プレーナ相とフォーカルコニック相の無電界における双安定性が向上し、長期間に渡ってパルス信号印加直後の状態を保持することができる。 In particular, a PNLC (Polymer Network Liquid Crystal) structure including a network-like resin in a continuous phase of cholesteric liquid crystal, or a PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) structure in which cholesteric liquid crystal is dispersed in a droplet shape in a polymer skeleton ( In the liquid crystal layer (including those encapsulated), the bistability of the planar phase and the focal conic phase in the absence of an electric field is improved due to interference at the interface between the cholesteric liquid crystal and the polymer (anchoring effect). It is possible to maintain the state immediately after the pulse signal is applied.
このようなコレステリック液晶12を用いた表示媒体1では、コレステリック液晶の双安定現象を利用して、(A)プレーナ相による選択反射状態と、(B)フォーカルコニック相による透過状態とを、スイッチングすることによって、無電界でのメモリー性を有するブラック・ホワイトのモノクロ表示、または無電界でのメモリー性を有するカラー表示を行う。 In the display medium 1 using such a cholesteric liquid crystal 12, (A) a selective reflection state by the planar phase and (B) a transmission state by the focal conic phase are switched using the bistable phenomenon of the cholesteric liquid crystal. Thus, black and white monochrome display having a memory property without an electric field or a color display having a memory property without an electric field is performed.
外部印加電圧の大きさに応じてコレステリック液晶12は、プレーナ相状態(P状態)またはホメオトロピック相状態(H状態)を初期状態とした場合にはP状態、フォーカルコニック相状態(F状態)、H状態と変化し、F状態を初期状態とした場合にはF状態、H状態と変化し、その最終状態がP状態およびF状態では、印加電圧を除した後も維持されるが、H状態では、P状態に相変化する。従って、露光/非露光に関わらず、印加電圧の大きさにより、最終的な相状態としてP状態ないしF状態が選択される。図5に示すように、P状態では光反射、F状態では光透過状態となる。 Depending on the magnitude of the externally applied voltage, the cholesteric liquid crystal 12 has a P state, a focal conic phase state (F state), a planar phase state (P state) or a homeotropic phase state (H state). When the F state is changed to the H state and the F state is the initial state, the state changes to the F state and the H state. In the P state and the F state, the final state is maintained even after the applied voltage is removed. Then, the phase changes to the P state. Therefore, regardless of exposure / non-exposure, the P state or the F state is selected as the final phase state depending on the magnitude of the applied voltage. As shown in FIG. 5, the light is reflected in the P state and the light is transmitted in the F state.
次に、図2に示す画像表示装置20について説明する。画像表示装置20は、表示媒体1及び光書き込み装置(光記録装置)2を含んで構成される。なお、この光書き込み装置は、画像再生装置としても機能する。
Next, the
光書き込み装置2は、表示媒体1に画像を書き込む(記録する)装置であり、表示媒体1に対して書き込み光(アドレス光)の照射を行う光照射部(露光装置)32、光照射部32と表示媒体1とが相対移動するように光照射部32を図中矢印A方向へ移動させる駆動部24、表示媒体1に印加するバイアス電圧(高圧パルス)を発生させる高圧パルス発生部26A、26Bから成る電圧印加部26、高圧パルス発生部26A、26Bにより発生したバイアス電圧を印加する分割電極を切り替える切替部28、本実施の形態における調整手段としてのプラテンカバー16、プラテンカバー16に入射される光の照度を検出するための照度計19、並びに駆動部24、切替部28、及びカバー16(より具体的にはプラテンカバー16が備えるモータ18a、18b)を制御する制御部30を含んで構成される。
The
光照射部32は、表示媒体1をリセット(初期化)するためのリセット光を照射するリセット光源32Aと、制御部30からの画像に応じた入力信号に基づくアドレス光パターン(光画像パターン)を表示媒体1(詳しくは、光導電体層10上)に照射する画像用光源32Bと、を含んで構成される。なお、リセット光源32Aが、画像用光源32Bと分離されて設けられていてもよい。この場合リセット光源32Aからリセット光が全面一括照射されるようにしてもよい。また、リセット光源32A、画像用光源32Bは、固定された2次元の光源でも複数の点光源でもよい。
The
なお、表示媒体1をリセット(初期化)するとは、具体的には例えばコレステリック液晶12の液晶の配向を初期化することをいい、例えばF状態又はP状態にすることをいう。 Note that resetting (initializing) the display medium 1 specifically means, for example, initializing the alignment of the liquid crystal of the cholesteric liquid crystal 12, for example, setting it to the F state or the P state.
画像用光源32Bにより照射されるアドレス光(書き込み光)としては、光導電体層10の吸収波長域内にピーク強度を持ち、できるだけバンド幅の狭い光であることが望ましい。
The address light (write light) irradiated by the image light source 32B is preferably light having a peak intensity in the absorption wavelength region of the
画像用光源32Bとしては、例えば、冷陰極管、キセノンランプ、ハロゲンランプ、発光ダイオード(LED)、EL、レーザ等の光源を一次元のアレイ状に配置したものや、ポリゴンミラーと組み合せたもの、など走査動作によって任意の二次元発光パターンを形成できるものが用いられる。 Examples of the image light source 32B include a light source such as a cold cathode tube, a xenon lamp, a halogen lamp, a light emitting diode (LED), an EL, and a laser arranged in a one-dimensional array, a combination with a polygon mirror, For example, a device capable of forming an arbitrary two-dimensional light emission pattern by a scanning operation is used.
リセット光源32Aとしては、例えば上記のような光源をアレイ状に配置したものや導光板と組み合せたもの、などの均一な光を表示媒体1に照射することが可能な光源が用いられる。なお、光照射部32は、上述したものに限られない。例えば、光照射部32に、書き込み光を照射する公知の照射手段を用いるようにしてもよい。
As the reset
高圧パルス発生部26Aは、リセット用電圧を発生する回路であり、高圧パルス発生部26Bは、画像書き込み用電圧を発生する回路である。高圧パルス発生部26A、26Bには、例えばそれぞれが逆極性の電圧を発生する高電圧アンプなどが用いられる。
The high
本実施形態では、図2に示すように表示媒体1の透明電極6は接地されており、高圧パルス発生部26Aは、正の極性を有する直流電圧を出力し、高圧パルス発生部26Bは負の極性を有する直流電圧を印加する。すなわち、分割電極5A、5B、5Cに対して、接地された透明電極6に印加されるリセット用電圧は、負の極性を有する直流電圧となり、分割電極5A、5B、5Cに対して、接地された透明電極6に印加される画像書き込み用電圧は、正の極性を有する直流電圧となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the transparent electrode 6 of the display medium 1 is grounded, the high
ここで、リセット用電圧の電圧値は、リセット光源32Aによりリセット光が表示媒体1に照射された状態でリセット用電圧が透明電極間に印加された場合に、表示媒体1をリセット(初期化)することができる電圧値、具体的には、例えばコレステリック液晶12の液晶の配向を初期化することができる電圧値に設定される。例えばF状態に初期化するのであれば、図5に示すように、表示層7に印加される電圧(分圧)がVpfより大きくVfhより小さい電圧の範囲内となるような電圧値であり、P状態に初期化するのであれば、表示層7に印加される電圧(分圧)がVfh以上の電圧となるような電圧値である。
Here, the voltage value of the reset voltage is reset (initialized) when the reset voltage is applied between the transparent electrodes in a state where the reset light is irradiated onto the display medium 1 by the reset
また、画像書き込み用電圧の電圧値は、少なくとも画像用光源32Bにより画像に応じた画像光が表示媒体1に照射された状態で画像書き込み用電圧が透明電極間に印加された場合に、表示媒体1に画像を記録することができる電圧値に設定される。例えばコレステリック液晶12の液晶の配向をP状態からF状態へ変更することで画像を書き込むのであれば、画像光が照射された部位の表示層7に印加される電圧(分圧)がVpfより大きくVfhより小さい電圧の範囲内となるような電圧値であり、P状態からF状態に変更するのであれば、画像光が照射された部位の表示層7に印加される電圧(分圧)がVfh以上の電圧となるような電圧値である。 The voltage value of the image writing voltage is determined when the image writing voltage is applied between the transparent electrodes in a state where image light corresponding to the image is applied to the display medium 1 by at least the image light source 32B. 1 is set to a voltage value at which an image can be recorded. For example, when an image is written by changing the alignment of the liquid crystal of the cholesteric liquid crystal 12 from the P state to the F state, the voltage (partial pressure) applied to the display layer 7 at the site irradiated with the image light is larger than Vpf. If the voltage value is within a voltage range smaller than Vfh and the state is changed from the P state to the F state, the voltage (partial pressure) applied to the display layer 7 at the site irradiated with the image light is Vfh. The voltage value is the above voltage.
なお、リセット用電圧を正の極性を有する直流電圧とし、画像書き込み用電圧を負の極性を有する直流電圧としてもよい。 The reset voltage may be a DC voltage having a positive polarity, and the image writing voltage may be a DC voltage having a negative polarity.
また、電圧印加部26は、上述したものに限られない。例えば、電圧印加部26に、画像書き込み用電圧を印加する公知の電圧印加手段を用いてもよい。
Moreover, the
切替部28は、制御部30からの指示に従って、リセット用電圧を印加する分割電極、画像書き込み用電圧を印加する分割電極を選択すると共に、リセット用電圧を印加する電極として選択した分割電極に対しては高圧パルス発生部26Aから出力されたリセット用電圧を印加すると共に、画像書き込み用電圧を印加する電極として選択した分割電極に対しては高圧パルス発生部26Bから出力された画像書き込み用電圧を印加する。
The switching
駆動部24は、制御部30からの指示に従って、光照射部32を図2において矢印A方向(副走査方向)へ移動させる。駆動部24は、例えばパルスモータ等を含んで構成され、パルスモータの駆動によって光照射部32を図中矢印A方向へ移動させる。これにより、リセット光源32A及び画像用光源32Bが一体的に図中矢印A方向へ移動する。光照射部32を移動させる構成とすることで、表示媒体1の透明電極を検出する構成が不要となり表示媒体1を移動させる場合と比較して電圧印加部26との接続構成が簡単となる。
The
制御部30は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、図示しないROM(Read Only Memory)、図示しないRAM(Random Access Memory)、及び図示しないI/O(入出力)ポートを含んで構成されており、これらCPU、ROM、RAM、及びI/Oポートは互いにバスで接続されている。ROMにはOS等の基本プログラム、及び詳細を以下で説明する調整手段制御処理を実行するためのプログラムが記憶されている。また、ROMには、図6に示すように、照度計19によって検出されたプラテンカバー16に照射された照度60に対応するフイルムの種類62が登録されたテーブル64が記憶されている。なお、本実施の形態では、同図に図示されるように、照度60が0以上a未満の場合にはフイルムDが対応し、照度60がa以上b未満の場合にはフイルムCが対応し、照度60がb以上c未満の場合にはフイルムBが対応し、照度60がc以上の場合にはフイルムAが対応してテーブル64に登録されている。CPUは、プログラムをROMから読み出して実行する。RAMには、各種データが一時的に記憶される。I/Oポートには、駆動部24、切替部28、モータ18a、18b、照度計19、リセット光源32A、及び画像用光源32Bが接続されている。
The
プラテンカバー16は、図2に図示するように、C方向及びD方向に移動することが可能に設けられている。例えば、光書き込み装置2に表示媒体1を配置したい場合には、プラテンカバー16をC方向に移動させて図2に示されるmの位置に移動させることができる。また、光書き込み装置2で画像を書き込む動作を行う場合には、プラテンカバー16を閉める必要があるので、プラテンカバー16をD方向に移動させて図2に示されるnの位置に移動させることができる。
As illustrated in FIG. 2, the platen cover 16 is provided so as to be movable in the C direction and the D direction. For example, when the display medium 1 is to be arranged in the
プラテンカバー16は、モータ18a、18b、及びフイルム17を備えている。プラテンカバー16の筐体は透明な部材から構成されている。図2に図示されるように、モータ18a及び18bは、距離L分だけ離れて設けられている。モータ18a及び18bは各々、制御部30の制御によって回転駆動することにより、詳細を以下で説明するフイルム17を巻き取ることができる。
The platen cover 16 includes motors 18 a and 18 b and a
フイルム17は、図6に示すように、各々透過率が異なる複数のフイルム(図6の例ではA〜Dの4つ)A〜Dから構成されている。なお、本実施の形態では、予め照度計19によって検出されたプラテンカバー16に照射された光(ここでは外部の光と称する)の照度が所定値c(例えば、100000Lux)以上の場合に、外部の光と表示層7との間に挿入することで、透過して表示層7へ入射され、表示層7を介して遮光層9へ入射される光の光強度が上記の値K未満となり、かつ表示層7から反射されて透過される光により表示層7に書き込まれた画像が視認可能となるフイルムの透過率T(例えば6%)を実験的に求めておき、この透過率Tを有するフイルムを、フイルムAとして用いる。
As shown in FIG. 6, the
また、本実施の形態では、予め照度計19によって検出された外部の光の照度が0以上所定値a(500Lux)未満の場合に、外部の光と表示層7との間に挿入することで、透過して表示層7へ入射され、表示層7を介して遮光層9へ入射される光の光強度が上記の値K未満となり、かつ表示層7から反射されて透過される光により表示層7に書き込まれた画像が視認可能となるフイルムの透過率T´(例えば11%)を実験的に求めておき、この透過率T´を有するフイルムを、フイルムDとして用いる。
In the present embodiment, when the illuminance of external light detected in advance by the illuminometer 19 is 0 or more and less than the predetermined value a (500 Lux), it is inserted between the external light and the display layer 7. The light intensity of light that is transmitted and incident on the display layer 7 and incident on the
また、本実施の形態では、予め照度計19によって検出された外部の光の照度が所定値a以上所定値b(40000Lux)未満の場合に、外部の光と表示層7との間に挿入することで、透過して表示層7へ入射され、表示層7を介して遮光層9へ入射される光の光強度が上記の値K未満となり、かつ表示層7から反射されて透過される光により表示層7に書き込まれた画像が視認可能となるフイルムの透過率T´´(例えば67%)を実験的に求めておき、この透過率T´´を有するフイルムを、フイルムCとして用いる。
Further, in the present embodiment, when the illuminance of external light detected in advance by the illuminometer 19 is not less than a predetermined value a and less than a predetermined value b (40000 Lux), it is inserted between the external light and the display layer 7. Thus, light that is transmitted and incident on the display layer 7 and incident on the
また、本実施の形態では、予め照度計19によって検出された外部の光の照度が所定値b以上所定値c未満の場合に、外部の光と表示層7との間に挿入することで、透過して表示層7へ入射され、表示層7を介して遮光層9へ入射される光の光強度が上記の値K未満となり、かつ表示層7から反射されて透過される光により表示層7に書き込まれた画像が視認可能となるフイルムの透過率T´´´(例えば95%)を実験的に求めておき、この透過率T´´´を有するフイルムを、フイルムBとして用いる。
Further, in the present embodiment, when the illuminance of the external light detected in advance by the illuminometer 19 is not less than the predetermined value b and less than the predetermined value c, it is inserted between the external light and the display layer 7, The light transmitted through and incident on the display layer 7 and incident on the light-
また、各フイルムA〜Dの各々の長さをLとする。この長さLは、表示層7を覆うのに十分な長さである。 The length of each of the films A to D is L. This length L is long enough to cover the display layer 7.
制御部30は、例えば、所定速度で光照射部32が図2において矢印A方向へ移動するように駆動部24に指示すると共に、入力された画像データに基づいて、後述するタイミングでリセット光がリセット光源32Aにより表示媒体1に照射されるように且つ入力された画像データに基づく画像光が画像用光源32Bにより表示媒体1に照射されるように各光源を制御すると共に、後述するタイミングで各分割電極5A〜5Cにリセット用電圧及び画像書き込み用電圧が印加されるように切替部28を制御する。
For example, the
次に、表示媒体1に対する画像書き込みの動作について説明する。なお、以下では、分割電極5A、5B、5Cの電極幅Wは同一であり、W<Ta×Vaの場合について説明する。また、高圧パルス発生部26Aはリセット用電圧V1−Aを出力し、高圧パルス発生部26Bは画像書き込み用電圧V2を出力するものとする。なお、積分反射率が急激に低下し始める時間をTa(s)、光照射部32の移動速度(副走査速度)をVa(mm/s)とする。
Next, an image writing operation on the display medium 1 will be described. In the following, the electrode width W of the divided
図8には、リセット光及び画像光を表示媒体1に照射するタイミング、表示媒体1に電圧を印加するタイミングを示した。 FIG. 8 shows the timing of irradiating the display medium 1 with reset light and image light, and the timing of applying a voltage to the display medium 1.
まず、制御部30は、図2において矢印A方向へ光照射部32が移動開始するように駆動部24に指示する。光照射部32は、画像の書き込み動作を開始する前は予め定めた待機位置に配置されている。この待機位置は、表示媒体1の矢印A方向上流側の端部よりもさらに上流側に位置する。
First, the
制御部30が、駆動部24に対して光照射部32の移動開始を指示すると、駆動部24は光照射部32の移動を開始させる。これにより、光照射部32は図2において矢印A方向へ予め定めた移動速度Vaで移動を開始する。
When the
そして、制御部30は、リセット光源32Aが分割電極5Aの領域に到達し、リセット光を分割電極5Aの少なくとも一部の領域に照射可能となるT1の時点で、リセット用電圧V1−Aが分割電極5Aに所定時間Tx分印加されるように切替部28に指示すると共に、リセット光L1が分割電極5Aの領域に所定時間Tx分照射されるようにリセット光源32Aに指示する。なお、所定時間Txは、分割電極5Aの全領域にリセット光が照射される時間に設定される。
Then, the
これにより、切替部28は、分割電極5Aを選択し、高圧パルス発生部26Aから出力されたリセット用電圧V1−Aを分割電極5Aに所定時間Tx分印加し、リセット光源32Aは、リセット光L1を所定時間Tx分表示媒体1に照射するため、表示媒体1がリセットされる。例えばF状態にリセットされる。
Thereby, the switching
リセットが終了すると、制御部30は、画像用光源32Bによる画像光の照射期間が開始するT3よりも前のT2の時点で、すなわち画像用光源32Bが分割電極5Aの矢印A方向上流側の端部に到達するよりも前の時点で、画像書き込み用電圧V2が分割電極5Aに所定時間Ty分印加されるように切替部28に指示する。これにより、切替部28は、分割電極5Aに対して、高圧パルス発生部26Bから出力された画像書き込み用電圧V2を分割電極5Aに所定時間Ty分印加する。なお、画像書き込み用電圧V2の印加開始を画像用光源32Bによる画像光の照射期間が開始するT3の時点としてもよいが、T3よりも前のT2の時点で電圧の印加を開始することにより、画像が記録されない領域が発生するのを防ぐことができ確実に画像が書き込まれる。
When the reset is completed, the
次に、制御部30は、画像用光源32Bによる画像光の照射期間が開始するT3の時点から画像光の照射期間が終了するT4の時点までの期間、すなわち画像用光源32Bが分割電極5Aの矢印A方向上流側の端部に到達した時点から画像用光源32Bが分割電極5Aの矢印A方向下流側の端部に到達するまでの期間に、入力された画像データのうち分割電極5Aの領域に書き込むべき画像の画像データを画像用光源32Bに出力する。これにより、T3からT4の画像光の照射期間に画像光が照射され、画像が書き込まれる。例えば画像光が照射された領域はF状態からH状態となる。なお、画像光の照射期間とは、画像光が照射されうる期間であり、画像を書き込まない領域については画像光が照射されないのはいうまでもない。
Next, the
ここで、図8に示すように、画像光の照射期間(T3〜T4の期間)が終了した後も、画像書き込み用電圧V2の印加が所定時間Tz分継続されているため、積分反射率の低下が抑えられる。所定時間Tzは積分反射率の低下を抑えることが可能な時間に設定される(例えば100ms以上)。そして、画像書き込み用電圧V2の印加が終了すると、H状態の領域はP状態となって分割電極5Aの領域に画像が表示されると共に維持される。
Here, as shown in FIG. 8, since the application of the image writing voltage V2 is continued for a predetermined time Tz even after the irradiation period of the image light (period T3 to T4) is completed, the integrated reflectance is reduced. Reduction is suppressed. The predetermined time Tz is set to a time during which a decrease in the integrated reflectance can be suppressed (for example, 100 ms or more). When the application of the image writing voltage V2 is finished, the H state region is changed to the P state, and an image is displayed and maintained in the region of the divided
なお、制御部30は、分割電極5B、5Cについても順次上記と同様に駆動部24、光照射部32、及び切替部28を制御する。これにより、表示媒体1全体に画像が書き込まれる。
In addition, the
次に、制御部30のCPUが実行する調整手段制御処理の処理ルーチンについて図9を参照して説明する。なお、本実施の形態において、調整手段制御処理は、光書き込み装置2のスイッチ(図示しない)がONされて電源が投入されてから、所定時間間隔毎に実行される。
Next, a processing routine of adjustment means control processing executed by the CPU of the
まず、ステップ100では、照度計19から照度を示す検出信号を取込む。
First, in
次のステップ102では、上記ステップ100で取込んだ検出信号が示す照度に対応するフイルムの種類を、ROMに記憶されているテーブル64から取得することにより、表示層7を覆うフイルムの種類を選択する。
In the
次のステップ104では、上記ステップ102で選択された種類のフイルムが表示層7を覆うように、モータ18a及び18bを制御する。そして、調整手段制御処理を終了する。
In the
以上、説明したように、本実施の形態の光書き込み装置2は、照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層10、及び光導電体層10との間に予め定められた強度K未満の光を遮光する遮光層9を挟んで配置されると共に、光導電体層10及び遮光層9を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層7を備えた光書き込み型画像表示媒体1の光導電体層10に、光導電体層10側から書き込み光を照射する照射手段32と、表示層7及び光導電体層10に画像書き込み用電圧を印加する電圧印加手段26、28と、表示層7から反射されて透過する反射光、及び透過して表示層7に入射する入射光の透過率を調整する調整手段としてのプラテンカバー16(フイルム17を含む)、プラテンカバー16に照射される光の照度を検出する検出手段としての照度計19、照度計19で検出された照度に基づいて、プラテンカバー16及び表示層7を透過して遮光層9へ入射する光が予め定められた強度K未満となり、かつ表示層7から反射されてプラテンカバー16(フイルム17を含む)を透過した光により表示層7の画像が視認可能な透過率となるようにプラテンカバー16を制御する制御手段としての制御部30を備えている。
As described above, the
また、本実施の形態の画像再生装置としての光書き込み装置2は、照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層10、及び光導電体層10との間に予め定められた強度未満の光を遮光する遮光層9を挟んで配置されると共に、光導電体層10及び遮光層9を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層7を備えた光書き込み型画像表示媒体1の光導電体層10に、光導電体層10側から書き込み光を照射する照射手段32と、表示層7及び光導電体層10に画像書き込み用電圧を印加する電圧印加手段26、28と、表示層7から反射されて透過する反射光、及び透過して表示層7に入射する入射光の透過率を調整する調整手段としてのプラテンカバー16(フイルム17を含む)、プラテンカバー16に照射される光の照度を検出する検出手段としての照度計19、照度計19で検出された照度に基づいて、プラテンカバー16及び表示層7を透過して遮光層9へ入射する光が予め定められた強度K未満となり、かつ表示層7から反射されてプラテンカバー16を透過した光により表示層7の画像が視認可能な透過率となるようにプラテンカバー16を制御する制御手段としての制御部30とを含んで構成されている。
In addition, the
なお、本実施形態では、表示層としてコレステリック液晶を用いた場合について説明したが、これに限らず、強誘電性液晶を用いてもよい。 In this embodiment, the case where cholesteric liquid crystal is used as the display layer has been described. However, the present invention is not limited to this, and ferroelectric liquid crystal may be used.
また、本実施形態では、表示媒体1が固定された状態で光照射部32を移動させることにより光照射部32と表示媒体1とを相対移動させる場合について説明したが、光照射部32を固定した状態で表示媒体1を移動させたり、両者を移動させたりすることにより両者を相対移動させるようにしてもよい。
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the
また、本実施形態では、分割電極が3個の場合について説明したが、これに限らず、分割電極が2個又は4個以上の場合にも本発明を適用可能である。 In the present embodiment, the case where the number of divided electrodes is three has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can also be applied to the case where the number of divided electrodes is two or four or more.
さらに、本実施形態では、リセット用電圧の印加及びリセット光の照射、画像書き込み用電圧の印加及び画像光の照射の動作を各分割電極について所定方向に順次行う場合について説明したが、上記の動作は隣り合う分割電極について順次行う必要はない。例えばある分割電極の領域全てが画像を書き込む必要がない場合、その分割電極に関しては上記の動作を行う必要はなく、次の分割電極から上記の動作を行えばよい。また、分割電極n(n=1,2,3,・・・)個おきに上記の動作を表示媒体1全体について行い、上記の動作を行わなかった分割電極に対して同様の動作を繰り返すように、すなわち表示媒体1をn+1回走査することにより画像を書き込むようにしてもよい。 Furthermore, in this embodiment, the case where the application of the reset voltage and the irradiation of the reset light, the application of the image writing voltage, and the irradiation of the image light are sequentially performed in the predetermined direction for each divided electrode has been described. Need not be sequentially performed for adjacent divided electrodes. For example, when it is not necessary to write an image in the entire area of a certain divided electrode, it is not necessary to perform the above operation for the divided electrode, and the above operation may be performed from the next divided electrode. Further, the above operation is performed for the entire display medium 1 every n divided electrodes n (n = 1, 2, 3,...), And the same operation is repeated for the divided electrodes for which the above operation has not been performed. In other words, the image may be written by scanning the display medium 1 n + 1 times.
なお、プラテンカバー16(本願発明の調整手段に対応)を、フォトクロミック材料(スピロピラン系化合物、ハロゲン銀系化合物)を用いて構成してもよい。この場合、フォトクロミック材料は、プラテンカバー16に照射される光の照度に基づいて、プラテンカバー16及び表示層7を透過して遮光層9へ入射する光が予め定められた強度K未満となり、かつ表示層7から反射されてプラテンカバー16を透過した光により表示層7の画像が視認可能な透過率となる機能を有するものが望ましい。
The platen cover 16 (corresponding to the adjusting means of the present invention) may be configured using a photochromic material (a spiropyran compound or a halogen silver compound). In this case, the photochromic material has a light intensity that is transmitted through the platen cover 16 and the display layer 7 and incident on the
1 表示媒体
2 光記録装置
3、4 透明基板
5 透明電極
5A、5B、5C 分割電極
6 透明電極
7 表示層
8 ラミネート層
9 遮光層
10 光導電体層
12 コレステリック液晶
16 プラテンカバー
17 フイルム
18a、18b モータ
19 照度計
20 画像表示装置
24 駆動部
26 電圧印加部
26A 高圧パルス発生部
26B 高圧パルス発生部
28 切替部
30 制御部
32 光照射部
32A リセット光源
32B 画像用光源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整手段を制御する制御手段と、
を含む画像再生装置。 A photoconductor layer whose magnitude of electrical resistance changes in accordance with the amount of irradiated writing light, and a light-shielding layer that shields light of less than a predetermined intensity between the photoconductor layer. And a writable image display comprising a display layer for displaying an image by reflecting and transmitting light having a wavelength according to the magnitude of a voltage applied through the photoconductor layer and the light shielding layer. Adjusting means for adjusting the transmittance of the reflected light that is disposed on the display layer side of the medium and is reflected and transmitted from the display layer, and incident light that is transmitted and incident on the display layer;
Detecting means for detecting the illuminance of light applied to the adjusting means;
Based on the illuminance detected by the detection means, the light that passes through the adjustment means and the display layer and enters the light shielding layer becomes less than the predetermined intensity, and is reflected from the display layer and adjusted. Control means for controlling the adjustment means so that the image of the display layer has a visible transmittance by the light transmitted through the means;
An image reproducing apparatus including
前記表示層及び前記光導電体層に画像書き込み用電圧を印加する電圧印加手段と、
前記表示層から反射されて透過する反射光、及び透過して前記表示層に入射する入射光の透過率を調整する調整手段と、
前記調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整手段を制御する制御手段と、
を含む光書き込み装置。 A photoconductor layer whose magnitude of electrical resistance changes in accordance with the amount of irradiated writing light, and a light-shielding layer that shields light of less than a predetermined intensity between the photoconductor layer. And a writable image display comprising a display layer for displaying an image by reflecting and transmitting light having a wavelength according to the magnitude of a voltage applied through the photoconductor layer and the light shielding layer. Irradiation means for irradiating the photoconductor layer of the medium with the writing light from the photoconductor layer side;
Voltage applying means for applying an image writing voltage to the display layer and the photoconductor layer;
Adjusting means for adjusting the transmittance of the reflected light that is reflected and transmitted from the display layer and the incident light that is transmitted and incident on the display layer;
Detecting means for detecting the illuminance of light applied to the adjusting means;
Based on the illuminance detected by the detection means, the light that passes through the adjustment means and the display layer and enters the light shielding layer becomes less than the predetermined intensity, and is reflected from the display layer and adjusted. Control means for controlling the adjustment means so that the image of the display layer has a visible transmittance by the light transmitted through the means;
An optical writing device.
照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層、及び前記光導電体層との間に予め定められた強度未満の光を遮光する遮光層を挟んで配置されると共に、前記光導電体層及び前記遮光層を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層を備えた光書き込み型画像表示媒体の前記表示層側に配置され、前記表示層から反射されて透過する反射光、及び透過して前記表示層に入射する入射光の透過率を調整する調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整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。 Computer
A photoconductor layer whose magnitude of electrical resistance changes in accordance with the amount of irradiated writing light, and a light-shielding layer that shields light of less than a predetermined intensity between the photoconductor layer. And a writable image display comprising a display layer for displaying an image by reflecting and transmitting light having a wavelength according to the magnitude of a voltage applied through the photoconductor layer and the light shielding layer. Illuminance of light applied to the adjusting means that adjusts the transmittance of the reflected light that is disposed on the display layer side of the medium and is reflected and transmitted from the display layer and the incident light that is transmitted and incident on the display layer. Based on the illuminance detected by the detecting means for detecting, the light that passes through the adjusting means and the display layer and enters the light shielding layer becomes less than the predetermined intensity, and is reflected from the display layer and is reflected by the light. To light transmitted through the adjusting means A program for an image of the display layer is to function as a control means for controlling said adjusting means so as to allow transmittance viewing Ri.
照射された書き込み光の光量に応じて電気抵抗の大きさが変化する光導電体層、及び前記光導電体層との間に予め定められた強度未満の光を遮光する遮光層を挟んで配置されると共に、前記光導電体層及び前記遮光層を介して印加される電圧の大きさに応じた波長の光を反射及び透過させることにより画像を表示する表示層を備え、前記光導電体層に前記光導電体層側から前記書き込み光が照射手段によって照射され、かつ前記表示層及び前記光導電体層に電圧印加手段によって画像書き込み用電圧が印加される光書き込み型画像表示媒体の前記表示層から反射されて透過する反射光、及び透過して前記表示層に入射する入射光の透過率を調整する調整手段に照射される光の照度を検出する検出手段で検出された照度に基づいて、前記調整手段及び前記表示層を透過して前記遮光層へ入射する光が前記予め定められた強度未満となり、かつ前記表示層から反射されて前記調整手段を透過した光により前記表示層の画像が視認可能な透過率となるように前記調整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。 Computer
A photoconductor layer whose magnitude of electrical resistance changes in accordance with the amount of irradiated writing light, and a light-shielding layer that shields light of less than a predetermined intensity between the photoconductor layer. And a display layer that displays an image by reflecting and transmitting light having a wavelength according to the magnitude of a voltage applied through the photoconductor layer and the light shielding layer, and the photoconductor layer. The display of the photo-writing type image display medium in which the writing light is irradiated from the photoconductor layer side by the irradiation unit, and an image writing voltage is applied to the display layer and the photoconductor layer by the voltage applying unit. Based on the illuminance detected by the detecting means for detecting the illuminance of the reflected light that is reflected from the layer and transmitted and the adjusting means that adjusts the transmittance of the incident light that is transmitted and incident on the display layer The adjustment hand And the light that passes through the display layer and enters the light shielding layer is less than the predetermined intensity, and the image of the display layer is visible by the light reflected from the display layer and transmitted through the adjusting means. A program for functioning as a control means for controlling the adjusting means so as to obtain a transmittance.
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