JP2000267601A

JP2000267601A - 画像表示板および画像表示装置

Info

Publication number: JP2000267601A
Application number: JP11073797A
Authority: JP
Inventors: Morio Hosoya; 守男細谷
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-03-18
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた画像表示特性を維持し、白色の反射色
が鮮明なカラー画像を表示することが可能な画像表示板
および画像表示装置を提供する。【解決手段】白色成分を記録する画像記録層２３ａ、
画像記録層２３ａに電圧を印加する透明電極２２ａ、２
２ｂ、赤色・青色・黄色を作成するカラーフィルタ２
４、白色と黒色成分以外を記録する画像記録層２３ｂ、
画像記録層２３ｂに電圧を印加する透明電極２２ｃ、２
２ｄ、可視光線を吸収する可視光線吸収層２７によって
画像表示板２０を形成し、画像表示板２０に、光出力装
置１１から照射され、ポリゴンミラー１２および偏光器
１３でその方向を決められた書き込み光１４を２回ずつ
照射して画像記録を行うこととしたため、白色を画像記
録層２３ａから直接反射してくる光によって再現できる
こととなり、これにより反射率の高い白色を再現するこ
とが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像情報の表示状態
の保持機能を有する画像表示板および画像表示装置に関
し、特に結晶の相転移によって画像形成を行う画像表示
板および画像表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フラットパネルディスプレイとし
ては、電気アドレス型の液晶ディスプレイが最も多く使
用されている。電気アドレス型の液晶ディスプレイは、
ＣＲＴに比べて体積が小さく、軽量であるため、携帯端
末装置を中心に様々な分野で利用されている。しかし、
従来の電気アドレス型の液晶ディスプレイは、表示解像
度が１００ｄｐｉ以下であり、使用条件下において人間
の眼の最小分解能を満足させていない。このため、液晶
ディスプレイにおいては、細かい文字などを表示した際
に、ユーザの視覚能力に負担をかけるという問題があ
る。

【０００３】一方、ＣＲＴ、プラズマディスプレイなど
の自発光ディスプレイも、液晶ディスプレイと同様に表
示解像度が低く、ユーザの視覚能力に負担をかけてい
る。また、自発光ディスプレイは、周辺照明環境との調
節機能を持たないため、適切な輝度を維持することがで
きず、この点でも、ユーザの視覚能力に負担をかけてい
る。なお、周辺照明環境との調節機能を持たないという
点では、バックライトを使用した液晶ディスプレイにつ
いても同様の問題がある。

【０００４】さらに、多くのディスプレイが、秒間数〜
数十フレームの速度で表示画面を描画しており、静止画
像情報を閲覧する際には不要なエネルギー消費が行われ
ている。

【０００５】電気的なディスプレイにおいて静止画像を
表示する例としては、新聞記事や辞書データを表示する
電子書籍、または近年急速に発達しているＨＴＭＬ（Ｈ
ｙｐｅｒＴｅｘｔＭａｒｋｕｐＬａｎｇｕａｇ
ｅ）文書などがある。文字情報を中心とした静止画像の
表示では、通常の印刷物と同様の光学特性を持つことが
理想である。印刷物の光学特性としては、高反射率の白
色散乱体、高いコントラストの文字表示能力、低い視野
角依存性がある。印刷対象に最も多く用いられる紙は、
反射体であるため、周辺照明の変化に応じて輝度が変化
する自己調整機能がある。また、反射率も新聞紙で６０
％以上、コート紙では８０％と高い。

【０００６】このため、明るい場所で見る場合には、輝
度が高く、人間の視覚能力に対する負担が少ない。さら
に、印刷物の場合には、３００〜６００ｄｐｉ以上の高
解像度で形成されるため、３０〜６０ｃｍの至近距離で
直視しても、人間の視覚の最小分解能を越えた解像度で
画像情報が形成されているため、連続体として認識で
き、この点でも視覚能力に負担が少ない。

【０００７】これに対し、ディスプレイで高解像度を実
現するものとして、ＩＢＭ社によるＳｉ結晶上に駆動回
路を形成した液晶ライトバルブ方式がある（Paul M. Al
t;Conference Record of the 1997 International Disp
lay Research Conference and International Workshop
on LCD Technology and Emissive Technology(1997),M
-19 ）。この方式では、Ｓｉ集積回路の加工技術、加工
装置をそのまま利用した高解像度の電気アドレス型反射
型液晶ディスプレイが作成されている。このディスプレ
イは、画素ピッチが縦１７μｍ×横１７μｍと細かく、
直視型と仮定した場合、チップ状の解像度は１５００ｄ
ｐｉに達する。

【０００８】しかし、この液晶ライトバルブ方式のディ
スプレイは、常に画像を再描画しているため、メモリ性
を持つディスプレイに比べて消費電力が高い。また、こ
のディスプレイはＳｉ基板上にＬＳＩプロセスを利用し
て作製しているため、Ｓｉウェハー以上の大きさのディ
スプレイを作製することができず、大型の直視型ディス
プレイを作製した場合にはコスト高となるという問題が
ある。このためＩＢＭ社では、このディスプレイを投射
型ディスプレイの部材に利用している。投射型ディスプ
レイは自発光型と同じく周辺照明環境に対して自己調整
機能を持たない点も問題である。

【０００９】そこで、静止画像を表示するディスプレイ
で、反射型で輝度が高く、高解像度のものが要求されて
いる。また、静止画像を表示するディスプレイでは、消
費電力を考えた際、表示情報の書き換え時以外には画面
をリフレッシュする必要はない。この要求を満たすもの
として、従来、液晶表示板にメモリ機能を持たせること
により、リフレッシュを不要とした反射型のディスプレ
イがある。

【００１０】このようなディスプレイの第１の例とし
て、ケント大学のＭ．Pfeifferらが行っているコレステ
リック液晶の相変化を利用したものがある（Society fo
r Information Display International Symposium Dige
st of Technical Papers XXVI(1995),706-）。このディ
スプレイは、印加電圧の違いにより、散乱体となるフォ
ーカルコニックモードと高透過率を有するプレーナーモ
ードとを選択し、ディスプレイ背部に色素からなる可視
光線吸収層を有することで、高コントラストと高反射率
を実現している。

【００１１】また第２の例としては、特開平１−２５０
９２６号公報のように、レーザでアドレスのできる液晶
表示板を構成することにより、高解像度で高コントラス
トのディスプレイを提供できるようにしたものもある。

【００１２】さらに、第3の例としては電極の微細加工
を必要としないディスプレイとしては空間光変調素子が
ある。このディスプレイは像情報を一括露光したり、レ
ーザによる高精細描画により画像を形成するディスプレ
イであり、ディスプレイ全体が対向する一対の電極で形
成されているため微細加工が不要である。

【００１３】しかし、第１の例では、高解像度を実現す
るために、画素サイズを微細化する必要がある。このた
めには、電極パネルも微細化しなくてはならず、隣接す
る画素に対して電場の影響がでてしまったり、加工コス
トが増加するという問題が生じる。

【００１４】一方、第２の例は、プロジェクタ部材とし
て用いられるもので、直視した場合には、液晶に散乱さ
れたペーパーホワイト光か、もしくは散乱されることな
くミラー反射光を直視することになる。このため、印刷
物のようなモノクロ画像は形成できず、鏡の上に白ペン
キで文字を書いたような画像となる。

【００１５】第3の例もプロジェクター部材として用い
られる物であり、直視した場合の画像は第２の例と同様
の結果となる。そこで、本願出願人は先に特願平１０−
１０７４５１号として上記課題を解決するために、加熱
によって反射率および透過率の変化を伴う相転移を生
じ、変化後の状態を保持することで画像情報が形成され
る画像記録層と、画像記録層を透過した可視光線を吸収
する可視光線吸収層と、カラーフィルタとを有する画像
表示板と、それを駆動させるための画像表示装置を提供
した。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、先に提供した
画像表示装置では、カラー画像を表示する際における白
色の反射率について改良すべき点があった。

【００１７】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であり、優れた画像表示特性を維持し、白色の反射色が
鮮明なカラー画像を表示することが可能な画像表示板お
よび画像表示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】本発明では上記課題を解
決するために、画像情報の表示状態を保持する機能を有
する画像表示板において、上下１対の透明電極を有し、
加熱によって透過率および反射率の変化を伴う相転移を
生じ、前記相転移状態を保持することにより前記画像情
報を記録する第１の画像記録層と、上下１対の透明電極
を有し、加熱によって透過率および反射率が変化を伴う
相転移を生じ、前記相転移状態を保持することにより前
記画像情報を記録する第２の画像記録層と、前記第１の
画像記録層と前記第２の画像記録層との間に位置するカ
ラーフィルタと、前記第１の画像記録層および前記第２
の画像記録層を透過した可視光線を吸収する可視光線吸
収層と、を有することを特徴とする画像表示板が提供さ
れる。

【００１９】ここで、第１の画像記録層は白色の画像情
報を記録し、透明電極層は第１の画像記録層および第２
の画像記録層に電圧を印加し、カラーフィルタは表示画
像の色付けを行い、可視光線吸収層は第２の画像記録層
を透過した可視光線を吸収する。

【００２０】また、画像情報の表示状態を保持する機能
を有する画像表示装置において、上下１対の透明電極を
有し、加熱によって透過率および反射率の変化を伴う相
転移を生じ、前記相転移状態を保持することにより前記
画像情報を記録する第１の画像記録層と、上下１対の透
明電極を有し、加熱によって透過率および反射率が変化
を伴う相転移を生じ、前記相転移状態を保持することに
より前記画像情報を記録する第２の画像記録層と、前記
第１の画像記録層と前記第２の画像記録層との間に位置
するカラーフィルタと、前記第１の画像記録層および前
記第２の画像記録層を透過した可視光線を吸収する可視
光線吸収層と、を有する画像表示板と、前記第１の画像
記録層および前記第２の画像記録層に前記画像情報を記
録する画像記録手段と、を有することを特徴とする画像
表示装置が提供される。

【００２１】ここで、画像表示板はカラー画像を記憶
し、画像記録手段は画像記録板に画像情報を記録する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図２は、本発明の第１の実施形態
における画像表示装置１０の概略構成図である。画像表
示装置１０は、主に、光出力装置１１、導光手段である
ポリゴンミラー１２、同じく導光手段である偏向器１
３、および画像表示板２０から構成されている。

【００２３】図１は、本発明の第１の実施形態における
画像表示板２０の構成を示す断面図である。画像表示板
２０は、人間が直視する方向Ｘ１の側から順に、前方支
持体２１、透明電極層２２ａ、画像記録層２３ａ、透明
電極層２２ｂ、カラーフィルタ２４、誘電体層２５、透
明電極層２２ｃ、画像記録層２３ｂ、透明電極層２２
ｄ、後方支持体２６および可視光線吸収層２７が配置さ
れることにより構成されている。

【００２４】カラーフィルタ２４として、ここではＲＧ
Ｂフィルタを用いており、画素ごとに赤色フィルタ部Ｒ
１、緑色フィルタ部Ｇ１、青色フィルタ部Ｂ１が形成さ
れている。画素ごとの各フィルタは透明部材２４ａで埋
められている。

【００２５】次に、これら各層を形成する材料の具体例
について説明する。まず、画像記録層２３ａ、２３ｂと
しては、温度変化もしくは電圧印加によって相転移を生
じる材料として例えば液晶材料が使用される。この液晶
材料としては、ｎ型ネマティック液晶、ｎ型ネマティッ
ク液晶・コレステリック混合液晶、ｐ型スメクティック
液晶、ｎ型スメクティック液晶、カイラルネマティック
液晶、高分子分散液晶、分散微粒子回転系、電気泳動材
料などが利用できる。

【００２６】ｎ型ネマティック液晶には、ＭＢＢＡ（n-
(p-methoxybenzylidene)-p-butylaniline ）、ＰＡＡ
（p-azoxyanisole）、ＡＰＡＰＡ（anisylidene para-a
minophenyl acetate）などがある。

【００２７】ｎ型ネマティック液晶・コレステリック混
合液晶には、ＭＢＢＡ／ＣＮ（cholesteryl nonanoate
）混合系、ＭＢＢＡ／ＥＢＢＡ（n-(p-pentoxybenzyli
dene)-p-butylaniline ）／ＣＮ系、ＣＯＣ（cholester
yl oleyl carbonate ）／ＭＢＢＡ混合液晶、ＣＯＣ／
ＥＢＢＡ（p-ethoxybenzylidene-p'-n-butylaniline ）
混合液晶、ＣＯＣ／ＰＥＢＡＢ（p-ethoxybenzylidene-
p'-aminobenzonitorile）混合液晶、ＣＯＣ／ＭＢＢＡ
／ＥＢＢＡ／ＰＥＢＡＢなどがある。

【００２８】ｐ型スメクティック液晶には、ＣＢＯＡ
（N-(p-cyanobenzylidene)-p-n-(octylaniline) ）、Ｃ
ＢＯＯＡ、ＡＺ５６、ＣＯＢ（cyano-octyl 4-4'biphen
yl）、ＣＯＯＢ、ＯＣＢＰ（octyl cyanobiohenyl ）、
ＰＣＢＮ、ＰＣＢＤ、Eutetic1、Eutetic2などがある。

【００２９】ｎ型スメクティック液晶には、ＰＢＢＡ
（p-butoxybenzylidene-p-n-butylaniline）、ＰＢＰＡ
（p-pentoxybenzylidene-p-n-butylaniline ）、ＰＢＢ
Ａ（p-butoxybenzylidene-p-n-hexylaniline）、ＨＢＢ
Ａ（p-hexoxybenzylidene-p-n-butylaniline）、Ｎ，Ｎ
-dimethyl-Ｎoctadecyl-3-aminopropyltrimethoxysilyl
などがある。

【００３０】上記液晶は、双安定状態の一方としてコレ
ステリック相となるが、このとき、コレステリック相が
形成する回折格子により可視光域の波長が回折されて着
色されることを防止するのが好ましい。

【００３１】高分子分散液晶は、高分子材料と液晶材料
で構成される。高分子材料には、ポリ塩化ビニル、塩化
ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル
・ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル・アクリレー
ト共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン・塩
化ビニル共重合体、塩化ビニリデン・アクリロニトリル
共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、アクリレート・メタクリレー
ト共重合体、シリコーン樹脂などが用いられる。また、
これら高分子材料に、hydroxy pivalic acid ester neo
pentylglycole、2-hydoxy-2methyl-1phenylpropan-1-on
eなどのＵＶ架橋材、もしくはＵＶ硬化樹脂を混合して
利用してもよい。なお、高分子材料の代わりにセラミッ
クセルを用いてもよい。セラミックセル・液晶複合型デ
ィスプレイ部材としては、特開平９−１２７４９２号公
報に記されているものがある。

【００３２】カイラルネマティック液晶として、以下の
材料などがある。

【００３３】

【化１】

【００３４】

【化２】

【００３５】高分子分散液晶の液晶材料としては、ＭＢ
ＢＡ、ＰＡＡ、ＡＰＡＰＡ、ＰＢＢＡ、ＰＢＰＡ、ＨＢ
ＢＡなどがある。また、以下の材料系も利用される。

【００３６】

【化３】

【００３７】

【化４】

【００３８】上記材料系は、書き込み光１４を吸収し、
熱に変換する特性を持てばなおよい。場合によっては、
液晶の物性にほとんど影響を与えず、可視光線領域で高
い透過率を持ち、かつ赤外線領域で吸収を起こす有機材
料や無機材料を混合し、変換効率を向上させる方法もあ
る。

【００３９】これらのうち赤外線を吸収する材料として
は、ベンゼンジチオール金属錯体、スクアリリウム系化
合物、ビススクアリリウム系化合物、クロコニウム系化
合物、フタロシアニン化合物（例として、酸化バナジウ
ムフタロシアニンなど）、含フッ素フタロシアニン化合
物（例として、3,5,6-ドデカフルオロ-4- テトラキス(p
-(2-メトキシ) エトキシカルボニルフェノキシ) 亜鉛フ
タロシアニン、3,5,6-ドデカフルオロ-4- テトラキス(p
-(2-メトキシ) エトキシカルボニルフェノキシ) オキシ
バナジウムフタロシアニン、3,6-オクタフルオロ-4,5-
オクタキス(p-(2-メトキシ) エトキシカルボニルフェノ
キシ) 亜鉛フタロシアニンなど）、フタロニトリル化合
物（例として、3,6-ジフルオロ-(4-n-ブトキシ)-5-(n-
ブチルチオ) フタロニトリル[(BuO)(BuS)F2PN]、3,6-ジ
フルオロ-(4-フェノキシ)-(5- フェニルチオ) フタロニ
トリル[(PhO)(PhS)F2PN]など）、ポリメチン系化合物
系、ベンゾチオビリリウム系化合物、ナフタロシアニン
系化合物（例として、2,3-ナフタレンジカルボン酸ジア
ミド、ビス(2- エチルヘキシルオキシ)(2,3-ナフタロシ
アナート) シリコンなど）、キノン系化合物などがあ
る。

【００４０】無機化合物では、二酸化ケイ素、フッ化マ
グネシウム、酸化クロム、ニッケル、アルミニウムなど
がある。なお、画像記録層２３ａ、２３ｂの厚さを均一
に保つためには、図示されていないスペーサを導入する
必要がある。スペーサには、ガラス、もしくは樹脂製の
ビーズがある。もしくは薄膜を堆積した後、パターンエ
ッチングを施してスペーサを作製してもよい。

【００４１】次に、透明電極層２２ａ、２２ｂ、２２
ｃ、２２ｄに用いられる材料には、無機材料としてＳｎ
ＯX 、ＩＴＯ（ＩｎＳｎy ＯX ）、ＩｎＯX などが、一
方、有機材料としてポリアニリンなどがある。透明電極
は、可視光線領域で高い透過率を持ち、液晶に印加する
電圧パルスに対して支障をきたすほどの遅延が生じない
ような抵抗率であり、さらに、液晶材料と化学反応を起
こさない材料であることが必要である。透明電極層２２
ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、書き込み光１４に対し
て高い吸収係数を持ち、熱に変換する特性を持てばなお
よい。画像記録層２３ａ、２３ｂが書き込み光１４の波
長を吸収しない場合には、透明電極層２２ａ、２２ｂ、
２２ｃ、２２ｄで熱に変換し、画像記録層２３ａ、２３
ｂに伝達する必要がある。

【００４２】前方支持体２１は、少なくとも以下の特性
が必要である。まず、透明電極層２２ａ、２２ｂ、２２
ｃ、２２ｄ、画像記録層２３ａ、２３ｂ、カラーフィル
タ２４、誘電体層２５、後方支持体２６、および可視光
線吸収層２７を支持することができ、かつ画像の書き込
みや消去で生じる力、および搬送時の衝撃に十分耐えら
れる強度が必要である。また、前方支持体２１は、可視
光線を十分な割合で透過する材質や厚みに設計される必
要がある。耐衝撃性を高める場合には、フレキシブル性
のあるプラスチックフィルムが使用され、一方、強度が
要求される場合には、剛性のあるプラスチックシートや
ガラスなどが使用される。

【００４３】また、Ｘ１の方向から書き込みを行う場合
には、前方支持体２１は、書き込み光１４と画像記録層
２３ａとの間にあるので、書き込み光１４を十分に透過
させられる材料で形成される必要がある。この場合に
は、例えば、ガラス、プラスチックシートなどが適切で
ある。あるいは、可視光線、もしくは書き込み光１４お
よび可視光線の両方の透過性を高めるために、必要に応
じて反射防止効果を有する層、または反射防止効果を発
現しうる膜厚に調整するか、両者を組み合わせることに
より反射防止性を高めてもよい。

【００４４】なお、方向Ｙ１から書き込み光１４を照射
して書き込みを行う場合には、前方支持体２１には、書
き込み光１４が外部に漏れないように全て吸収するか、
書き込み光１４を反射する機能のいずれか、もしくは両
方の機能を持たせる必要がある。

【００４５】一方、後方支持体２６は、前方支持体２１
が十分な強度を持っている場合には、画像記録層２３
ａ、２３ｂの膜厚を均一に保ち、書き込み時に生じる熱
によるストレスで透明電極層２２ｄや可視光線吸収層２
７が破断されない程度の強度をもてばよい。場合によっ
ては、書き込み光１４の透過性を高めるために、前方支
持体２１と同様に、反射防止効果を有する層、または反
射防止効果を発現しうる膜厚に調整するか、両者を組み
合わせることにより反射防止性を高めてもよい。

【００４６】誘電体層２５は、画像記録層２３ａ、２３
ｂの膜厚を均一に保ち、書き込み時に生じる熱によるス
トレスで透明電極層２２ｂ、２２ｃやカラーフィルタ２
４が破断されない程度の強度をもてばよい。更に、書き
込み光１４の照射方向に関わらず、書き込み光を効率よ
く透過する必要がある。また透明電極層２２ｂと２２ｃ
を電気的に絶縁する特性を持つことが重要である。

【００４７】誘電体層２５とカラーフィルタ２４の位置
は相対的に入れ替わってもかまわず、カラーフィルタ２
４が上記誘電体層２５の特性を持つ場合には、誘電体層
２５は不要となる。

【００４８】可視光線吸収層２７としては、方向Ｘ１側
から書き込み光１４を照射する場合、可視光線を吸収す
る種々の材料が使用できる。一例として、カーボン樹脂
などがある。一方、方向Ｙ１から書き込み光１４を照射
する場合には、可視光線吸収層２７は、書き込み光１４
の波長に対して高い透過率を持つ必要があり、この場合
には黒色ガラスなどの無機材料や色素が利用される。一
方、色素としては、アントラキノン系色素、キノフタロ
ン系色素などがあり、１つの色素で可視光線の全ての波
長域を吸収できない場合には、２つ以上の色素の混合体
を利用する方法がある。この他にもＢｉ（ビスマス）−
ＳｉＯX 、カーボンブラック樹脂などの黒色材料が利用
できる。

【００４９】色素を可視光線吸収層２７として用いる場
合の積層方法としては、色素を均一に分散した高分子ポ
リマーを溶剤に溶解させて後方支持体２６上にコーティ
ング、ディッピングし、後に乾燥させて層形成する方法
がある。可視光線吸収層２７で可視光線を吸収させるた
めには、十分な膜厚を持たせることが必要である。ま
た、低分子材料を蒸着などの方法で積層しても形成でき
る。

【００５０】カラーフィルタ２４を形成する方法として
は、従来公知の方法、例えば、染色法、顔料分散法、印
刷法及び電着法と大きく分けて4種類の方法を使用する
ことが出来る。

【００５１】例えば染色法によるカラーフィルタ２４は
前方支持体２１の前面側上に可染性感光膜を形成し、
Ｒ、Ｇ、及びＢのいずれかの蛍光体層と整合させて、フ
ォトマスクを介してパターン露光し、これを現像するこ
とによって染色パターンを形成する。その後、傍線処理
を行って色目の工程に入り、可染性感光膜の形成から手
順を繰り返し、２色目と３色目の画素パターンを形成す
る。次に、画素部の保護と平坦化のために、表面に透明
トップコート層を併設してカラーフィルタ２４とする。

【００５２】また、印刷法においては熱可塑性樹脂、又
は紫外線硬化樹脂に顔料を分散したインクを用いてＲ、
Ｇ、及びＢのカラーフィルタ層と整合させて各画素を印
刷し、カラーフィルタ２４を作製する。

【００５３】更に、電着法においては誘電体層２５の上
にＩＴＯを形成し、これをＲ、Ｇ、及びＢのいずれかの
カラーフィルタ層と整合させてパターニングし、ＩＴＯ
膜を露出させる。カルボキシル基などを導入した透明で
安定なポリマーに顔料を分散した電着液につけて通電す
ると、ポリマーが露出しているＩＴＯ膜に付着する。こ
れをＲ、Ｇ、及びＢの３色繰り返してカラーフィルタと
する。先にポリマーが付着したＩＴＯ膜はポリマーによ
って絶縁化されるので他の色との混色は起こらない。

【００５４】顔料分散法においては顔料をアクリル樹脂
などの被膜形成材料中に分散剤などにより分散して基板
上に塗布、及び乾燥して着色層を形成した後、その上に
ポジ型レジスト（感光性樹脂）を塗布して乾燥し、マス
クを用いてＲ、Ｇ、及びＢのいずれかのカラーフィルタ
層と整合させて露光後、現像してレジストのパターンを
形成する。レジストが除去された部分の着色層をエッチ
ングにより除去して、着色層とレジスト層とからなるパ
ターンを形成し、その後、不要となった着色層上のレジ
ストを剥離し、これを繰り返してカラーフィルタを完成
させる。

【００５５】また、顔料とそのベヒクルからなる着色組
成物に、光重合性モノマーと光重合開始剤、又は感光性
剤を添加して感光性着色組成物とし、これを基板上に塗
布、乾燥し露光を行い、これを繰り返してカラーフィル
タを形成しても良い。この場合の感光剤としては、ビス
アジド化合物、ジアゾ化合物等があり、又、光重合開始
剤としては、アセトフェノン、ベンジルジメチルケター
ル等が使用される。

【００５６】カラーフィルタに耐熱性が必要な場合に
は、上記のいずれの方法で形成した物でもかまわない
が、その材料が耐熱性を有する必要があり、耐熱性のあ
る顔料もしくは色ガラスと低融点ガラスフリット（Ｐｂ
Ｏ、Ｂ₂Ｏ₃、ＳｉＯ₂等）をエチルセルロース、ニトロ
セルロース、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂など
の低温で焼成可能な樹脂の溶液中に分散させたペースト
が用いられる。更に、上記のペーストに感光性樹脂を添
加した感光性ペーストを用いてフォトリソグラフィー法
により形成しても良い。

【００５７】上記で使用する耐熱性のある顔料として
は、下記の物が挙げられる。耐熱性顔料の種類は多い
が、代表的な物としては鉄系（赤色）、アルミン酸マン
ガン系（桃色）、アンチモン−チタン−クロム系（橙
色）、鉄−クロム−亜鉛系（褐色）、鉄系（褐色）、チ
タン−クロム系（黄褐色）、鉄−クロム−亜鉛系（黄褐
色）、アンチモン−チタン−クロム系（黄色）、亜鉛−
バナジウム系（黄色）、ジルコニウム−バナジウム系
（黄色）、バナジウム−クロム系（黄色）、コバルト系
（青色）、アルミン酸コバルト系（黒色）、バナジウム
−ジルコニウム系（黒色）、コバルト−クロム−鉄系
（黒色）などがあり、これらを混合して色調を合わせる
ことも可能である。そして、粒径１μｍ以上の粒子が全
粒子の１０重量％以下であることが望ましい。すなわ
ち、粒径の大きな粒子が多いと透過度が低減して反射率
の低下をもたらすからである。さらに、粒径０．０１〜
０．７μｍの粒子が全粒子の２０重量％以上であること
が望ましい。

【００５８】上記で使用する耐熱性のある色ガラスとし
ては、下記の物が挙げられる。色ガラスは着色構造から
種類が非常に多く、又同じ原料でも条件によって色が変
わる。一例を示すと、フリットはケイ素、酸化鉛、酸化
カリウム、硼酸、フッ化アルミ、酸化砒素などを含むカ
リ鉛ガラスが主成分であり、原料としては珪石、鉛丹、
黄色酸化鉛、鉛白、カリ硝石、硼酸、硼砂、重炭酸ソー
ダ、フッ化物などが使用される。これに着色剤として亜
砒酸（白色）、酸化銅（緑色）、酸化コバルト（青
色）、重クロム酸カリ（黄色）、酸化アンチモン（黄
色）、酸化鉄（茶色）、二酸化マンガン（紫色）、酸化
ニッケル（紫色）、塩化金（赤色）、ウラン酸ソーダ
（橙色）、セレン赤（朱赤色）などが組み合わされて混
合される。そして本発明においてはこれらを混合し加熱
誘拐してガラス化したものを冷却粉砕した物を使用す
る。

【００５９】なお、上記ではカラーフィルタ２４を誘電
体層２５に直接形成する方法を説明したが、別途作製さ
れているカラーフィルタ２４を誘電体層２５に貼着して
本形態の画像表示板２０とすることもできる。

【００６０】本形態では、カラーフィルタ２４としてＲ
ＧＢフィルタを用いたが、他には黄色（Ｙ）−青色
（Ｂ）の２色のフィルタを用いて白色、黄色、青色、黒
色の４色表示を行う例もある。また、ＲＧＢの代わりに
シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黄色（Ｙ）系のフィル
タを用いることも可能である。ＣＭＹ系のフィルタでは
白色表示時の反射率がＲＧＢフィルタに比べて高い点が
利点であるが、その反面、ＲＧＢを表現する際にはＲ、
Ｇ、Ｂの各色に白色の成分が混入する問題が生じる。用
途に応じて目的にあったフィルタを利用する必要があ
る。

【００６１】次に、図１および図２を用い、本形態にお
ける画像表示装置１０の動作について説明する。画像表
示板２０への画像記録は、画像信号、文字情報、コード
信号、線画信号情報などを、書き込み光１４のオン、オ
フもしくは強度変化に置き換えて行う。具体的には、文
字やコード、線画のようなディジタル的な画像の記録
は、書き込み光１４のオン、オフ制御により行い、アナ
ログ的な画像の記録は、書き込み光１４の強度変化制御
により行う。また、画像情報を、網点情報に変換して記
録することも可能である。

【００６２】画像表示板２０への画像書き込みを行う場
合、まず、光出力装置１１は、その画像書き込みに用い
る書き込み光１４を出力する。書き込み光１４として
は、強度が強く、かつ局所的な照射が可能なものが適し
ており、具体的には、アルゴンレーザ（波長５１４ｎ
ｍ、４８８ｎｍ）、ヘリウムレーザ（波長６３３ｎ
ｍ）、半導体レーザ（波長７８０ｎｍ、８１０ｎｍ、１
３１０ｎｍ、１３４０ｎｍ、１４８０ｎｍ、１５５０ｎ
ｍなど）、ＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）などが使
用できる。また、発光ダイオードやハロゲンランプのよ
うな非コヒーレント光をレンズ系により集光して使用し
てもよい。

【００６３】光出力装置１１からスポット状に集光して
出力された書き込み光１４は、回転するポリゴンミラー
１２に達し、そこで反射することによりその進行方向を
変える。この進行方向は、ポリゴンミラー１２を回転さ
せることにより変異させることができ、図２の場合、ポ
リゴンミラー１２反射後の書き込み光１４の進行方向を
上下に変異させることができる。

【００６４】ポリゴンミラー１２で進行方向を変えた書
き込み光１４は、偏向器１３に達し、偏光器１３は、そ
の書き込み光１４の進行方向を任意に変異させることが
できる。図２の場合、偏光器１３は、偏光器１３出力後
の書き込み光１４の進行方向を紙面に対し垂直方向に変
異させることができる。ここで、偏向器１３としては、
ポリゴンミラーやガルバノミラー、または音響光学（Ａ
Ｏ）効果を利用することもできる。

【００６５】偏向器１３で進行方向を決められた書き込
み光１４は、画像表示板２０に照射される。書き込み光
１４の画像表示板２０への照射は、図１に示したＸ１方
向およびＹ１方向どちらからでも可能であるが、本形態
では、Ｙ１方向から照射する場合について説明する。

【００６６】画像表示板２０への画像記録は、記録する
画像のうち白色成分のみを記録する１回目の書き込み光
１４照射と、白色成分以外の色を記録する２回目の書き
込み光１４照射によって行われる。

【００６７】まず、１回目の書き込み光１４の照射につ
いて説明する。１回目の書き込み光１４照射では、透明
電極層２２ｃ、２２ｄ間へ強い直流電圧を印加してお
き、透明電極層２２ａ、２２ｂ間へは電圧印加しない。

【００６８】画像表示板２０にＹ１方向から照射された
書き込み光１４は、可視光線吸収層２７、後方支持体２
６および透明電極層２２ｄを透過し、画像記録層２３ｂ
に達する。画像記録層２３ｂに達した書き込み光１４
は、そこで、その光エネルギーの一部を熱エネルギーに
変換した後、さらに透明電極層２２ｃ、誘電体層２５、
カラーフィルタ２４および透明電極２２ｂを透過し、画
像記録層２３ａに達する。画像記録層２３ａに達した書
き込み光１４は、そこで、その光エネルギーを熱エネル
ギーに変換する。

【００６９】ここで、書き込み光１４はレーザー等の光
幅の狭いものを用いているため、書き込み光１４の照射
は局所的に行われる。そのため、書き込み光１４が照射
された画像記録層２３ａ、２３ｂは、その照射によって
生じた熱エネルギーにより、局所的に加熱されることと
なる。

【００７０】画像記録層２３ａ、２３ｂは、加熱によっ
て相転移を生じる特性を有しており、その相転移によっ
てその透過率および反射係数が変化する。画像記録層２
３ａ、２３ｂは、初期段階では無色透明であるが、この
相転移によってその透過率を低下させ、同時にその反射
率を向上させる。今の場合、書き込み光１４が照射され
た画像記録層２３ａ、２３ｂは、その照射箇所を局所的
に相転移させることとなる。

【００７１】書き込み光１４の照射終了後も画像記録層
２３ａ、２３ｂの照射箇所は相転移後の状態を維持する
こととなる。以上より、書き込み光１４が照射された画
像記録層２３ａは、照射終了後も相転移後の相を保持す
ることになる。そのため、画像記録層２３ａの書き込み
光１４の照射箇所は、透過率を下げて同時に反射率を上
げるこの相転移によって白色になる。このような照射を
順次行っていき、白色部分の画像を画像記録層２３ａに
記録していく。なお、書き込み光１４の照射終了後、電
圧印加により画像記録層２３ｂの相を初期状態に戻して
もよいが、省電の上からは画像記録層２３ｂの状態をそ
のまま保持しておくほうが好ましい。

【００７２】次に、２回目の書き込み光１４の照射につ
いて説明する。２回目の書き込み光１４の照射では、透
明電極層２２ａ、２２ｂ間へ強い直流電圧を印加してお
き、透明電極層２２ｃ、２２ｄ間へは電圧印加しない。

【００７３】画像表示板２０にＹ１方向から照射された
書き込み光１４は、１回目の書き込み光１４の照射の場
合と同様に、画像記録層２３ａ、２３ｂを、局所的に加
熱する。２回目の照射は、白色以外の色を記録するため
の照射であるため、１回目の照射により相転移を起こし
た画像記録層２３ａの相転移箇所へ２回目の照射が行わ
れることはない。

【００７４】この２回目の照射により、画像記録層２３
ａ、２３ｂの書き込み光１４の照射箇所は局所的に相転
移を起こす。書き込み光１４の照射終了後も透明電極層
２２ａ、２２ｂの照射箇所は相転移後の状態を維持する
こととなるが、画像記録層２３ａへは透明電極層２２
ａ、２２ｂによって強い直流電圧が印加されており、照
射による熱を保持した状態で、この強い直流電界が加え
られることにより画像記録層２３ａの照射箇所の相は初
期状態へ戻される。ここで、１回目の照射によって白色
に着色された画像記録層２３ａの照射箇所へ２回目の照
射が行われることは無いため、１回目の照射により白色
に着色された画像記録層２３ａの着色部分が初期状態へ
戻されることはない。

【００７５】以上より、書き込み光１４が照射された画
像記録層２３ｂは、照射終了後も相転移後の相を保持す
ることになり、一方、画像記録層２３ａの方は１回目の
照射終了後の状態を保持することとなる。

【００７６】このような照射を順次行っていき、画像記
録層２３ｂに画像を記録していく。次に、このように画
像が記録された画像表示板２０のカラー表示の原理につ
いて説明する。

【００７７】上記のように画像記録された画像表示板２
０にＸ１方向から可視光線が入射すると、その可視光線
は、画像表示板２０内の状態に応じて透過、反射及び吸
収され、それにより色を再現することとなる。

【００７８】まず、白色が再現される原理について説明
する。画像記録層２３ａに相転移箇所がある場合、Ｘ１
方向から入射した光はその画像記録層２３ａの相転移箇
所で反射され、その反射光は透明電極層２２ａおよび前
方支持体２１を透過し、可視光線入射側から観測できる
こととなる。この反射光はＸ１から入射した可視光線の
すべての色成分を含んでいるため、可視光線入射側から
観測できる反射光は白色となる。これにより、画像の白
色成分を再現する。

【００７９】次に黒色が再現される原理について説明す
る。画像記録層２３ａの相転移箇所以外に入射した可視
光線は、画像記録層２３ａを透過し、画像記録層２３ｂ
に達する。画像記録層２３ｂに達した可視光線が、画像
記録層２３ｂの相転移箇所以外に入射している場合、そ
の可視光線は画像記録層２３ｂをも透過し、可視光線吸
収層２７に達する。可視光線吸収層２７に達した可視光
線は可視光線吸収層２７に吸収されるため、可視光線吸
収層２７に達した可視光線が、画像表示板２０の可視光
線入射側から観測されることはない。そのため、そのよ
うな箇所をＸ１方向から見た場合、その位置は黒色とし
て観測されることになり、これにより画像の黒色成分を
再現することとなる。

【００８０】次に、白色および黒色以外の色が再現され
る様子について説明する。画像記録層２３ａの相転移箇
所以外に入射した可視光線は、画像記録層２３ａを透過
し、カラーフィルタ２４を透過し画像記録層２３ｂに達
する。例えば、青色（Ｂ１）フィルタに着目した場合、
カラーフィルタ２４のＢ１フィルタに達した可視光線
は、Ｂ１フィルタを透過して画像記録層２３ｂに到達す
る。このＢ１フィルタを可視光線が透過する際、カラー
フィルタ２４のＢ１フィルタは、青色以外の光を吸収
し、青色の光のみを画像記録層２３ｂに透過させる。Ｂ
１フィルタを透過した可視光線は画像記録層２３ｂに達
し、その画像記録層２３ｂに相転移箇所があった場合、
その相転移箇所で反射して再びカラーフィルタ２４を透
過し、画像表示板２０の可視光線入射側に達する。この
際、Ｘ１方向から入射した可視光線が、赤色（Ｒ１）フ
ィルタもしくは緑色（Ｇ１）フィルタを透過し、画像記
録層２３ｂの相転移箇所で反射し、その反射光がＢ１フ
ィルタに入射することもあるが、そのような反射光はす
べてＢフィルターで吸収されるため、画像表示板２０の
可視光線入射側に達することはない。

【００８１】このように画像表示板２０の可視光線入射
側に達した反射光をＸ１側から見た場合、その位置は青
色と観測されることになり、これにより画像の青色成分
を再現することとなる。同様にして、赤色成分及び緑色
成分も再現され、これらによって白色および黒色以外の
色成分が再現される。

【００８２】そして、以上のように白色、黒色、青色、
赤色、緑色が再現された画像表示板２０をＸ１方向から
見ることによりカラーの画像表示として観察することが
できる。

【００８３】画像記録層２３ａに記録された画像は、透
明電極層２２ａ、２２ｂ間に交流電圧を印加することに
より消去でき、また、画像記録層２３ｂに記録された画
像は、透明電極層２２ｃ、２２ｄ間に交流電圧を印加す
ることにより消去できる。印加電圧のパターンとして
は、サイン波、三角波、パルス波、またはこれらの複合
波などがある。また、電圧の変化の周期とパルス幅など
は、液晶材料の種類によって異なり、実験などによって
適切なものが選択される。

【００８４】以上のように本形態では、白色成分を記録
する画像記録層２３ａ、画像記録層２３ａに電圧を印加
する透明電極２２ａ、２２ｂ、赤色・青色・黄色を作成
するカラーフィルタ２４、白色と黒色成分以外を記録す
る画像記録層２３ｂ、画像記録層２３ｂに電圧を印加す
る透明電極２２ｃ、２２ｄ、可視光線を吸収する可視光
線吸収層２７によって画像表示板２０を形成し、画像表
示板２０に、光出力装置１１から照射され、ポリゴンミ
ラー１２および偏光器１３でその方向を決められた書き
込み光１４を２回ずつ照射して画像記録を行うこととし
たため、白色を画像記録層２３ａから直接反射してくる
光によって再現できることとなり、これにより反射率の
高い白色を再現することが可能となる。

【００８５】なお、本形態では、書き込み光１４をポリ
ゴンミラー１２および偏光器１３で走査させることとし
たが、画像表示板２０自体を図示されていないスライド
機構によってスライドさせ、それにより相対的に書き込
み光１４を走査させることとしてもよい。

【００８６】また、ポリゴンミラー１２および偏向器１
３とスライド機構の両方を組み合わせることとしてもよ
い。さらに、光出力装置１１を２次元方向に任意にスラ
イドさせ、書き込み光１４の走査を行うこととしてもよ
い。

【００８７】また、本形態では、１回目に書き込み光１
４を照射する際に画像記録層２３ａへの書き込みを行
い、２回目に書き込み光１４を照射する際に画像記録層
２３ｂへの書き込みを行うこととしたが、１回の照射の
際に画像記録層２３ｂへの書き込みを行い、２回目に照
射の際に画像記録層２３ａへの書き込みを行うこととし
てもよい。

【００８８】次に、第２の形態における画像表示板３０
について説明する。図３は、第２の形態における画像表
示板３０の構成を示す断面図である。画像表示板３０
は、人間が直視する方向Ｘ１の側から順に、前方支持体
２１、書き込み光遮断層３１、透明電極層２２ａ、画像
記録層２３ａ、透明電極層２２ｂ、カラーフィルタ２
４、誘電体層２５、透明電極層２２ｃ、画像記録層２３
ｂ、透明電極層２２ｄ、後方支持体２６および可視光線
吸収層２７が配置されることにより構成されている。本
形態の画像表示板３０は、書き込み光遮断層３１が挿入
されている以外、第１の実施形態と同等な構成をとる。

【００８９】書き込み光遮断層３１は、書き込み光１４
を反射または吸収する機能、もしくは両方の機能を備え
る必要がある。また同時に書き込み光遮断層３１は、可
視光線の全ての波長領域において高い透過率を有する必
要がある。このような特性を示すプラスチック材として
は、アントラキノン誘導体、フタロシアニン誘導体、ナ
フタロシアニン系化合物、コバルト錯体、ジチオール系
金属錯体、スクアリウム化合物、イモニウム系化合物、
アセチレン誘導体などを含有するプラスチックフィルム
がある。

【００９０】書き込み光遮断層３１以外の構成要素およ
び動作については、第１の実施の形態と同様であるため
説明を省略する。次に、第１の実施の形態との差違部分
である書き込み光遮断層３１の役割について説明する。

【００９１】Ｙ１方向から入射した書き込み光１４は画
像記録層２３ｂを透過し、画像記録層２３ａに達する。
画像記録層２３ａに達した書き込み光１４の一部は画像
記録層２３ａで熱エネルギーに変換されることとなる
が、一部は画像記録層２３ａを透過することとなる。

【００９２】この画像記録層２３ａを透過した書き込み
光１４は、書き込み光遮断層３１によって吸収もしくは
反射される。以上より、本形態では、書き込み光遮断層
３１を挿入することとしたため、画像記録層２３ａを透
過した書き込み光１４が、前方支持体２１を透過して画
像表示板２０の表示面から照射されることを防ぐことが
できる。

【００９３】また、書き込み光遮断層３１として、書き
込み光１４に対して高い反射率を有するものを選択する
ことにより、画像記録層２３ａを透過した書き込み光１
４を書き込み光遮断層３１で反射させ、その反射した書
き込み光１４によって再び画像記録層２３ａ、２３ｂを
照射することができるため、書き込み効率を向上させる
ことが可能となる。

【００９４】さらに、第１の実施形態と同様な効果も得
られる。次に、第３の形態における画像表示板４０につ
いて説明する。図４は、第３の形態における画像表示板
４０の構成を示す断面図である。

【００９５】画像表示板４０は、人間が直視する方向Ｘ
１の側から順に、前方支持体２１、透明電極層２２ａ、
画像記録層２３ａ、透明電極層２２ｂ、カラーフィルタ
２４、誘電体層２５、透明電極層２２ｃ、画像記録層２
３ｂ、透明電極層２２ｄ、後方支持体２６および可視光
線吸収層２７が配置されることにより構成されている。
カラーフィルタ２４として、ここではＲＧＢフィルタを
用いており、画素ごとに赤色フィルタ部Ｒ１、緑色フィ
ルタ部Ｇ１、青色フィルタ部Ｂ１が形成されている。画
素ごとの各フィルタは遮光部であるブラックマトリック
スＢｋで埋められている。

【００９６】ブラックマトリックスＢｋの形成方法とし
ては、従来公知のいずれの方法でも良く、例えば、クロ
ム金属膜を用いる方法やカーボンや遮光性顔料などを分
散させた感光性樹脂を用いる方法でよい。

【００９７】クロムなどの金属膜からなるブラックマト
リックスＢｋは、金属膜を蒸着などの方法で前方支持基
板のいずれかの面に形成し、次にフォトレジストを使用
したフォトリソ法とエッチング工程により金属膜を形成
する。

【００９８】一方、カーボンや遮光性の顔料などを分散
した感光性樹脂を用いる方法では、遮光性顔料などを分
散した感光性樹脂層を塗布や印刷などの方法で前方支持
基板２１のいずれかの面に形成する。

【００９９】また、特開平４−１３１０５号公報や、特
開昭６３−３０９９１６号公報に開示のように、複数の
色相の顔料を組み合わせた遮光性感光材料を用いてブラ
ックマトリックスＢｋを形成することも可能である。更
に、特開平４−４０４２０号公報や特開平４−１９０３
６２号公報に記載のように、複数の有機顔料とカーボン
ブラックとの混合や、複数の有機顔料と有機黒色顔料と
の混合による遮光性材料によるブラックマトリックスＢ
ｋを形成することが出来る。

【０１００】ブラックマトリックスＢｋ以外の構成要素
および動作については、第１の実施の形態と同様である
ため説明を省略する。このブラックマトリックスＢｋを
設けることにより、隣接するカラーフィルタ界面で生じ
る多重反射光や漏れ光を防ぎ、画像を鮮明にすることが
可能となる。

【０１０１】また、第１の実施形態と同様な効果も得ら
れる。次に、第４の形態における画像表示板５０につい
て説明する。図５は、第４の形態における画像表示板５
０の構成を示す断面図である。

【０１０２】画像表示板５０は、人間が直視する方向Ｘ
１の側から順に、可視光線吸収前方支持体５１、透明電
極層２２ａ、画像記録層２３ａ、透明電極層２２ｂ、カ
ラーフィルタ２４、誘電体層２５、透明電極層２２ｃ、
画像記録層２３ｂ、透明電極層２２ｄおよび可視光線吸
収後方支持体５２が配置されることにより構成されてい
る。

【０１０３】本形態は、第２の実施の形態における画像
表示板３０の前方支持体２１および書き込み光遮断層３
１を可視光線吸収前方支持体５１に置き換え、後方支持
体２６および可視光線吸収層２７を可視光線吸収後方支
持体５２に置き換えたものであり、可視光線吸収前方支
持体５１は、前方支持体２１および書き込み光遮断層３
１双方の特性を有し、可視光線吸収後方支持体５２は、
後方支持体２６および可視光線吸収層２７双方の特性を
有する。

【０１０４】その他の点については、第２の実施形態と
同様であるため説明を省略する。次に、第５の実施の形
態における画面表示装置６０について説明する。図６は
本形態における画面表示装置６０の概略構成図である。

【０１０５】本形態の画面表示装置６０は、図２に示し
た第１の実施の形態における画像表示装置１０の偏光器
１３に代えて、可動式のミラー６１を設け、ミラー６１
をスライドさせることにより書き込み光１４を走査させ
るようにしている。その他の点については、第１の実施
の形態と同様であるため説明を省略する。

【０１０６】

【実施例】次に、図５に示した第４の実施の形態におけ
る画像表示板５０の実施例を示す。

【０１０７】可視光線吸収前方支持体５１の材料とし
て、４０ｍｍ角の赤外線吸収ガラスを使用した。この表
面にスパッタ法により膜厚１８０ｎｍのＩＴＯからなる
透明電極層２２ａを形成した。

【０１０８】次に誘電体層２５である厚さ３０μｍのSi
O₂板上に顔料とそのベヒクルからなる着色組成物に、光
重合性モノマーと感光性剤を添加して感光性着色組成物
として感想と露光を繰り返しカラーフィルタ２４を作製
した。この表面、およびカラーフィルタ２４とは反対側
にスパッタ法により膜厚１８０ｎｍのＩＴＯからなる透
明電極層２２ｂ、２２ｃを形成した。

【０１０９】次いで、透明電極層２２ａの表面に直径１
８ｍｍのガラスビーズを塗布してスペーサとした後、透
明電極層２２ａの辺縁部に１０時間硬化タイプのエポキ
シ樹脂を塗布し、透明電極層２２ｂと接着した。このと
き、可視光線吸収前方支持体５１側から垂直に眺めた際
に互いに向かい合う２か所の位置に１０ｍｍほどエポキ
シ樹脂が存在しない場所を作り、これを液晶注入口とし
た。エポキシ樹脂を硬化する場合には、画像記録層２３
ａの間隔が均一になるように可視光線吸収前方支持体５
１及び誘電体層２５に十分な圧力を加えて接着した。但
し、誘電体層２５、及びカラーフィルタ２４を破壊しな
いように十分に注意を施した。

【０１１０】次に、画像表示板５０の可視光線吸収後方
支持体５２の材料として、４０ｍｍ角の赤外線透過ガラ
スを使用した。この表面にスパッタ法により膜厚１８０
ｎｍのＩＴＯからなる透明電極層２２ｄを形成した。

【０１１１】次いで、透明電極層２２ｄの表面に直径１
８ｍｍのガラスビーズを塗布してスペーサとした後、透
明電極層２２ｄの辺縁部に１０時間硬化タイプのエポキ
シ樹脂を塗布し、透明電極層２２ｃと接着した。このと
き、可視光線吸収前方支持体５１側から垂直に眺めた際
に互いに向かい合う２か所の位置に１０ｍｍほどエポキ
シ樹脂が存在しない場所を作り、これを液晶注入口とし
た。エポキシ樹脂を硬化する場合には、画像記録層２３
ｂの間隔が均一になるように可視光線吸収後方支持体５
２、及び誘電体層２５に十分な圧力を加えて接着した。
但し、誘電体層２５、及びカラーフィルタ２４を破壊し
ないように十分に注意を施した。

【０１１２】さらに、４５Ｗｔ％のＭＢＢＡ、４５Ｗｔ
％のＥＢＢＡ、１０Ｗｔ％のＣＮ混合液晶を注入口より
気泡が発生しないように加熱しながら注入した。注入
後、高速硬化型のエポキシ樹脂で５分間注入口を密閉し
た。これを７０℃に加熱したホットプレート上で加熱し
た後、加熱しながら２５０Ｈｚ、４０Ｖの電圧を印加
し、電圧を印加したまま室温になるまで放冷したとこ
ろ、画像記録層２３ａ、２３ｂは透明な状態となり、画
像表示板５０が完成した。

【０１１３】次に、完成した画像表示板５０を、図２の
画像表示装置１０に画像表示板２０の代わりに、可視光
線吸収後方支持体５２側から書き込み光１４が照射され
るように設置した。ここで、光出力装置１１には、波長
１４８０ｎｍ、出力１００ｍＷのレーザダイオードを用
いた。そして、光出力装置１１から出力された書き込み
光１４を、ポリゴンミラー１２および偏光器１３で偏向
し、画像表示板５０の可視光線吸収後方支持体５２面に
ほぼ垂直に入射させた。

【０１１４】入射した書き込み光１４は、画像記録層２
３ａ、２３ｂと透明電極層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄに吸収され、これにより画像記録層２３ａ、２３ｂ
が相転移して白濁した。これにより白色表示部が形成さ
れた。更に、透明電極層２２ａ，２２ｂに７０ｖの直流
電圧を印加したままで、先ほどと同様に書き込み光１４
を照射すると、電圧を印加していない画像記録層２３ｂ
のみで相転移が生じ、３００ｄｐｉの高解像度を持つ鮮
明なカラー画像が表示できた。

【０１１５】この後、２５０Ｈｚ、４０Ｖの交流電圧を
１秒間印加することで画像が消去され、元に戻った。こ
のように、画像情報のメモリ機能を持ちながら、高解像
度、高コントラストで、書き換え可能な反射型のカラー
ディスプレイを実現することができた。

【０１１６】さらに、上記の方法で形成した画像表示板
５０を、図６に示した画面表示装置６０の画像表示板２
０の代わりに、可視光線吸収後方支持体５２側から書き
込み光が照射されるように設置した。ここでも、光出力
装置１１には、波長１４８０ｎｍ、出力１００ｍＷのレ
ーザダイオードを用いた。そして、光出力装置１１から
出力された書き込み光１４を、ポリゴンミラー１２で左
右方向に、およびミラー６１で上下方向に偏向させて画
像表示板５０に照射した。このとき、ミラー６１は一定
の速度で移動させ、その速度は、ポリゴンミラー１２が
次のラインを描画する際に上下方向に１画素だけずれる
ように設定した。

【０１１７】入射した書き込み光１４は、画像記録層２
３ａ、２３ｂと透明電極層２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２
２ｄに吸収され、これにより画像記録層２３ａ、２３ｂ
が相転移して白濁した。これにより白色表示部が形成さ
れた。更に、透明電極層２２ａ，２２ｂに７０ｖの直流
電圧を印加したままで、先ほどと同様に書き込み光１４
を照射すると、電圧を印加していない画像記録層２３ｂ
のみで相転移が生じ、３００ｄｐｉの高解像度を持つ鮮
明なカラー画像が表示できた。

【０１１８】この後、２５０Ｈｚ、４０Ｖの交流電圧を
１秒間印加することで画像が消去され、元に戻った。こ
のように、画像情報のメモリ機能を持ちながら、高解像
度、高コントラストで、書き換え可能な反射型のカラー
ディスプレイを実現することができた。

【０１１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、第１
の画像記録層と第２の画像記録層との間にカラーフィル
タを配置し、第１の画像記録層および第２の画像記録層
を透過した可視光線を吸収する可視光線吸収層を有する
画像記録板としたため、白色を第１の画像記録層から直
接反射してくる光によって再現できることとなり、これ
により反射率の高い白色を再現することが可能となる。

【０１２０】また、本発明では、第１の画像記録層と第
２の画像記録層との間にカラーフィルタを配置し、第１
の画像記録層および第２の画像記録層を透過した可視光
線を吸収する可視光線吸収層を有する画像記録板と、そ
れに画像を記録する画像記録手段を有する画面表示装置
としたため、白色を第１の画像記録層から直接反射して
くる光によって再現できることとなり、これにより反射
率の高い白色を再現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における画像表示板の
構成を示す断面図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における画像表示装置
の概略構成図である。

【図３】本発明の第２の実施形態における画像表示板の
構成を示す断面図である。

【図４】本発明の第３の実施形態における画像表示板の
構成を示す断面図である。

【図５】本発明の第４の実施形態における画像表示板の
構成を示す断面図である。

【図６】本発明の第５の実施形態における画面表示装置
の概略構成図である。

【符号の説明】

１０画像表示装置１１光出力装置１２ポリゴンミラー１３偏向器１４書き込み光２０画像表示板２２ａ透明電極層２２ｂ透明電極層２２ｃ透明電極層２２ｄ透明電極層２３ａ画像記録層２３ｂ画像記録層２４カラーフィルタ２７可視光線吸収層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像情報の表示状態を保持する機能を有
する画像表示板において、上下１対の透明電極を有し、加熱によって透過率および
反射率の変化を伴う相転移を生じ、前記相転移状態を保
持することにより前記画像情報を記録する第１の画像記
録層と、上下１対の透明電極を有し、加熱によって透過率および
反射率が変化を伴う相転移を生じ、前記相転移状態を保
持することにより前記画像情報を記録する第２の画像記
録層と、前記第１の画像記録層と前記第２の画像記録層との間に
位置するカラーフィルタと、前記第１の画像記録層および前記第２の画像記録層を透
過した可視光線を吸収する可視光線吸収層と、を有することを特徴とする画像表示板。
【請求項２】前記第１の画像記録層は、前記第１の画
像記録層の上下に位置する前記透明電極によって電圧が
印加されていない状態で加熱された場合に相転移後の状
態を保持し、前記第２の画像記録層は、前記第２の画像
記録層の上下に位置する前記透明電極によって電圧が印
加されていない状態で加熱された場合に相転移後の状態
を保持することを特徴とする請求項１記載の画像表示
板。
【請求項３】画像情報の表示状態を保持する機能を有
する画像表示装置において、上下１対の透明電極を有し、加熱によって透過率および
反射率の変化を伴う相転移を生じ、前記相転移状態を保
持することにより前記画像情報を記録する第１の画像記
録層と、上下１対の透明電極を有し、加熱によって透過
率および反射率が変化を伴う相転移を生じ、前記相転移
状態を保持することにより前記画像情報を記録する第２
の画像記録層と、前記第１の画像記録層と前記第２の画
像記録層との間に位置するカラーフィルタと、前記第１
の画像記録層および前記第２の画像記録層を透過した可
視光線を吸収する可視光線吸収層と、を有する画像表示
板と、前記第１の画像記録層および前記第２の画像記録層に前
記画像情報を記録する画像記録手段と、を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】前記画像記録手段は、書き込み光を前記
第１の画像記録層および第２の画像記録層に２回照射す
ることを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
【請求項５】前記第１の画像記録層は、前記第２の画
像記録層に画像を記録する際に前記第１の画像記録層の
前記透明電極によって電圧が印加されることを特徴とす
る請求項３記載の画像表示装置。
【請求項６】前記書き込み光を照射して、前記第１の
画像記録層を相転移させることによって白色を記録し、
前記第１の画像記録層に電圧を印加しながら書き込み光
を照射して、前記第２の画像記録層のみを相転移させる
ことによって白色以外の色を記録することを特徴とする
請求項３記載の画像記録装置。