JP2000276871A

JP2000276871A - 情報記録媒体、情報書き込み装置及び情報電子機器

Info

Publication number: JP2000276871A
Application number: JP11077459A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Asai; 克彦浅井; Eiji Yamakawa; 英二山川; Tokifumi Shibata; 兆史芝田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】【課題】媒体に記録されている内容を表示可能であっ
て、かつ、駆動電力の供給を停止しても表示を維持でき
る情報記録媒体を得る。【解決手段】メモリ性を有する液晶を用いて表示画面
を構成した液晶表示素子１００を備えた情報記録媒体
（光ディスク）５０。この媒体５０は書き込み・読み出
し装置１０に挿入して使用される。液晶表示素子１００
はカイラルネマティック液晶からなり、光記録素子５１
に記録された内容を画像表示し、表示された画像は液晶
への電圧印加を停止した後も維持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体、情
報書き込み装置及び情報電子機器、特に、フロッピーデ
ィスク、光ディスク、磁気テープ、半導体メモリ等の情
報記録媒体、このような記録媒体にデータを記録するた
めの書き込み装置及び情報電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報記録媒体として、フロッピー
ディスク、光ディスク、磁気テープ、半導体メモリ等各
種の媒体が提供されている。これらの情報記録媒体は、
パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの情報電
子機器が普及するにつれてデータ記録量が増大し、使用
される機会が極めて多くなってきている。

【０００３】しかしながら、使用者はこれらの情報記録
媒体を情報電子機器に装着し、記録されているデータを
ディスプレイに表示して初めて記録内容を認識すること
ができ、それ以外には手書きのラベルを媒体の表面に貼
り付けるなどして記録内容を識別していた。

【０００４】そこで、従来では、記録媒体に、書き換え
可能な可逆性表示部を設けたり、液晶ディスプレイを設
けることが提案されている。例えば、特開平６−２４３
６３０号公報には、液晶画面を有する磁気テープが提案
されている。また、特開平７−７８４４７号公報には、
可逆性感熱記録層を備えたビデオカセット用ラベルが開
示されている。あるいは、特許第２６４３３４２号公報
には、波長の異なる光を受けて着色／消色する可逆性変
色部材が固着されたＩＣメモリカードが開示されてい
る。

【０００５】さらに、特開平５−８１８２４号公報に
は、記録媒体の使用量又は残量を示す表示部を設けたフ
ロッピーディスクが開示され、スピロラン化合物やフル
キド化合物などの光可逆性材料、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓｅ、Ａ
ｇ−Ｓｂ−Ｓｎ、ＴｅＯｘなどの熱可逆性材料が表示部
に用いられる旨の記載がある。特開平７−２３４６３５
号公報には、書き換え可能な印字層と接着層とを備えた
記録媒体用ラベルが開示されている。特開平７−２９６
５７４号公報には、透明状態と白濁状態とに変化する可
逆性感熱体よりなる表示媒体を備えたフロッピーディス
クが開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記各
種の表示手段のうち、液晶ディスプレイを用いたもの
は、記録媒体の内容表示のために液晶ディスプレイを駆
動し続ける必要があったり、長時間放置すると内容表示
が消滅するという問題点を有している。特に、フルカラ
ー表示により視覚的に理解容易にしようとすると、この
問題点が顕著となる。

【０００７】一方、可逆性材料により内容表示を行うも
のは、表示を維持するのに電力の供給を維持することは
不要であるが、フルカラー表示を行える特性の良好な可
逆性材料がなく、表現性に乏しいという問題点を有して
いる。

【０００８】そこで、本発明の目的は、駆動電力の供給
を停止しても内容表示を維持できる情報記録媒体を提供
することにある。さらに、本発明の目的は、前記目的に
加えて、表現性に優れた内容表示が可能な情報記録媒体
を提供することにある。さらに、本発明の目的は、前記
情報記録媒体を効果的に使用できる情報書き込み装置及
び情報電子機器を提供することにある。

【０００９】

【発明の構成、作用及び効果】以上の目的を達成するた
め、本発明は、記録素子を筐体内に収容した情報記録媒
体であって、前記筐体上にメモリ性を有する液晶を用い
て表示画面を構成した表示素子を備えている。この表示
画面に記録素子に記録されている内容の所定の項目を表
示することで、使用者は直ちに記録内容を認識すること
ができる。

【００１０】メモリ性を有する液晶は、画面を書き換え
た後電力の供給を停止しても長時間表示画像が維持され
る。この種の液晶としては室温でコレステリック相を示
すカイラルネマティック液晶あるいは室温より高い温度
でコレステリック相を示して加熱温度に応じた可視波長
域の光を反射し、その温度から急冷することによって反
射状態のまま固体化する液晶を使用することが好まし
い。フルカラーの表示素子を比較的安価に製作すること
ができるからである。

【００１１】表示素子の書き換えを行うための駆動源と
なる電源を情報記録媒体自身に設けず、外部から電力供
給を受ける端子を設けるようにしてもよい。このように
しても書き換えの必要のあるときに外部から電力を供給
してやれば書き換えを行うことができ、書き換え時以外
は電力供給を断っても表示を保つことができる。

【００１２】電源とこの電源により表示素子の書き換え
を行う書き換え手段とを情報記録媒体に設けてもよい。
この場合も、表示を維持するための電力は不要であり、
例えば、記録内容に関連した情報を表示素子に表示して
おけば記録内容の確認は可能である。また、情報記録媒
体に電源と書き換え手段とを設けたことにより、情報書
き込み装置なしで表示を更新することができる。この場
合、表示素子の画面に表示される情報の項目を変更可能
としてもよい。このようにすることで操作者の好みにあ
った表示が行える。

【００１３】さらに、本発明に係る情報書き込み装置及
び情報電子機器は、前記情報記録媒体の記録素子に情報
を記録するための第１の情報記録手段と、情報記録媒体
の表示素子に情報を記録するための第２の情報記録手段
とを備えている。ここで、情報書き込み装置とは、例え
ば、光ディスク、フロッピーディスク、ＩＣカードの書
き込み／読み取り装置であり、情報電子機器とは、例え
ば、パーソナルコンピュータやデジタルカメラである。
これらの装置、機器が前記情報記録媒体（光ディスク、
フロッピーディスク，ＩＣカード等である）の液晶表示
素子に情報を記録するための手段を備えることで、前記
情報記録媒体を効果的に使用することができる。表示素
子の画面に書き込むべき情報の項目を可変とすれば、表
示を操作者の好みに合わせられる。情報記録媒体の残容
量を検知してこれを表示素子に数字などで表示するよう
にしてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る情報記録媒
体、情報書き込み装置及び情報電子機器の実施形態につ
いて、添付図面を参照して説明する。

【００１５】（第１実施形態、図１〜図４参照）図１は
情報電子機器であるパソコン本体１、該本体１に接続さ
れた書き込み・読み出し装置１０、該装置１０に挿入し
て使用される情報記録媒体である光ディスク５０の外観
を示す。パソコン本体１はディスプレイ２、キーボード
３を備えている。

【００１６】光ディスク５０は、図２に示すように、光
記録素子（光ディスク）５１と、該光記録素子５１を回
転可能に収容した筺体５２と、該筺体５２の表面に取り
付けた液晶表示素子１００とで構成されている。筺体５
２には光記録素子５１に対する書き込み・読み出しのア
クセス用窓部を開閉するシャッタ５３、液晶表示素子１
００の走査電極及び信号電極の窓部を開閉するシャッタ
５４，５５が設けられている。

【００１７】書き込み・読み出し装置１０は正面部に光
ディスク５０の挿入口１１、取り出しキー１２、ビジー
ランプ１３を備え、背面部に電源スイッチ１４を備えて
いる。その内部には、図３に示すように、光記録素子５
１を回転駆動するための駆動部１５、光ヘッド１６とそ
の位置制御部１７と光ヘッド１６の移動をガイドするス
ライド軸１８、光ディスク５０の装着確認センサ１９、
アクセス用窓部のシャッタ５３を開閉する機構２１が設
置され、これらは周知のものである。さらに、書き込み
・読み出し装置１０内には、液晶表示素子１００の電極
用窓部のシャッタ５４，５５を開閉する機構２２、走査
電極及び信号電極へ駆動電圧を印加するための出力端子
部２５，２６を備えた駆動ＩＣ２３，２４が設置されて
いる。

【００１８】図４は装置１０内における液晶表示素子１
００と駆動ＩＣ２３，２４との電気的な接続関係を示
す。素子１００は表示領域１０１を有し、走査電極１１
３がフレキシブル基板１３１を介して電極窓５６まで延
在され、電極窓内に設けられた接続端子を介して走査駆
動ＩＣ２３の端子部２５に接続される。信号電極１１４
もフレキシブル基板１３２を介して電極窓５７まで延在
され、電極窓内に設けられた接続端子を介して信号駆動
ＩＣ２４の端子部２６に接続される。液晶表示素子１０
０に関しては後に詳述するが、マトリクス状に配置され
た電極１１３，１１４に所定のパルス電圧を印加するこ
とで駆動され、図２に示すように、「フォーマット済
み」という文字等が表示される。

【００１９】（液晶表示素子、図５〜図７参照）次に、
液晶表示素子１００について図５を参照して説明する。
この液晶表示素子１００は光吸収層１２１の上に、赤色
の選択反射と透明状態の切り換えにより表示を行う赤色
表示層１１１Ｒを配し、その上に緑色の選択反射と透明
状態の切り換えにより表示を行う緑色表示層１１１Ｇを
積層し、さらに、その上に青色の選択反射と透明状態の
切り換えにより表示を行う青色表示層１１１Ｂを積層し
たものである。

【００２０】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂ
は、それぞれ透明電極１１３，１１４を形成した透明基
板１１２間に樹脂製柱状構造物１１５、液晶１１６及び
スペーサ１１７を挟持したものである。透明電極１１
３，１１４上には必要に応じて絶縁膜１１８、配向制御
膜１１９が設けられる。また、基板１１２の外周部（表
示領域外）には液晶１１６を封止するためのシール材１
２０が設けられる。

【００２１】透明電極１１３，１１４はそれぞれ前記端
子部２５，２６に接続するために外方に引き出されてい
る。図５では信号電極１１４の端部がフレキシブル基板
１３２を介して電極窓５７内に設けられた、出力端子部
２６に接続するための接続端子５５’に接続されている
状態を示す。そして、透明電極１１３，１１４の間にそ
れぞれ所定のパルス電圧が印加される。この印加電圧に
応答して、液晶１１６が可視光を透過する透明状態と特
定波長の可視光を選択的に反射する選択反射状態との間
で表示が切り換えられる。

【００２２】各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂに
設けられている透明電極１１３，１１４は、それぞれ微
細な間隔を保って平行に並べられた複数の帯状電極より
なり、その帯状電極の並ぶ向きが互いに直角方向となる
ように対向させてある。これら上下の帯状電極に順次通
電が行われる。即ち、各液晶１１６に対してマトリクス
状に順次電圧が印加されて表示が行われる。これをマト
リクス駆動と称する。このようなマトリクス駆動を各表
示層ごとに順次、もしくは同時に行うことにより液晶表
示素子１００にフルカラー画像の表示を行う。

【００２３】詳しくは、２枚の基板間にコレステリック
相を示す液晶を挟持した液晶表示素子では、液晶の状態
をプレーナ状態とフォーカルコニック状態に切り換えて
表示を行う。液晶がプレーナ状態の場合、コレステリッ
ク液晶の螺旋ピッチをＰ、液晶の平均屈折率をｎとする
と、波長λ＝Ｐ・ｎの光が選択的に反射される。また、
フォーカルコニック状態では、コレステリック液晶の選
択反射波長が赤外光域にある場合には散乱し、それより
も短い場合には可視光を透過する。そのため、選択反射
波長を可視光域に設定し、素子の観察側と反対側に光吸
収層を設けることにより、プレーナ状態で選択反射色の
表示、フォーカルコニック状態で黒の表示が可能にな
る。また、選択反射波長を赤外光域に設定し、素子の観
察側と反対側に光吸収層を設けることにより、プレーナ
状態では赤外光域の波長の光を反射するが可視光域の波
長の光は透過するので黒の表示、フォーカルコニック状
態で散乱による白の表示が可能になる。

【００２４】（フルカラー表示）各表示層１１１Ｒ，１
１１Ｇ，１１１Ｂを積層した液晶表示素子１００は、青
色表示層１１１Ｂ及び緑色表示層１１１Ｇを液晶がフォ
ーカルコニック配列となった透明状態とし、赤色表示層
１１１Ｒを液晶がプレーナ配列となった選択反射状態と
することにより、赤色表示を行うことができる。また、
青色表示層１１１Ｂを液晶がフォーカルコニック配列と
なった透明状態とし、緑色表示層１１１Ｇ及び赤色表示
層１１１Ｒを液晶がプレーナ配列となった選択反射状態
とすることにより、イエローの表示を行うことができ
る。同様に、各表示層の状態を透明状態と選択反射状態
とを適宜選択することにより赤色、緑色、青色、白色、
シアン、マゼンタ、イエロー、黒色の表示が可能であ
る。さらに、各表示層１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの
状態として中間の選択反射状態を選択することにより中
間色の表示が可能となり、フルカラー表示素子として利
用できる。

【００２５】液晶表示素子１００における各表示層１１
１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂの積層順については、図５に
示す以外の場合も可能である。しかし、短波長領域に比
べて長波長領域の光の方が透過率が高いことを考慮する
と、上側の層に含まれる液晶の選択反射波長の方を下側
の層に含まれる液晶の選択反射波長よりも短くしておく
方が、下側の層へより多くの光が透過するので明るい表
示を行うことができる。従って、観察側（矢印Ａ方向）
から順に、青色表示層１１１Ｂ、緑色表示層１１１Ｇ、
赤色表示層１１１Ｒとなることがもっとも望ましく、こ
の状態が最も好ましい表示品位が得られる。

【００２６】（表示素子の各種材料）透明基板１１２と
しては、無色透明のガラス板や透明樹脂フィルムを使用
することができる。透明樹脂フィルムの材料としては、
ポリカーボネイト樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、
ポリエチレンテレフタレート樹脂、ノルボルネン樹脂、
ポリアリレート樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂、変性
アクリレート樹脂等が挙げられる。樹脂フィルムの特性
としては、高透光性、光学異方性がない、寸法安定性、
表面平滑性、耐摩擦性、耐屈曲性、高電気絶縁性、耐薬
品性、耐液晶性、耐熱性、耐湿性、ガスバリヤー性等が
あり、使用する環境や用途に合わせて必要な特性を持つ
ものを選択すればよい。

【００２７】透明電極１１３，１１４としてはＩＴＯ
（Indium Tin Oxide）等の透明電極が使用可能であ
り、アルミニウム、シリコン等の金属電極、あるいはア
モルファスシリコン、ＢＳＯ（Bismuth Silicon Oxid
e）等の光導電性膜を使用することもできる。また、最
下層の透明電極１１４については光吸収体としての役割
も含めて黒色の電極を使用することができる。

【００２８】絶縁膜１１８はガスバリア層としても機能
するように酸化シリコンなどの無機膜あるいはポリイミ
ド樹脂、エポキシ樹脂などの有機膜が用いられ、基板１
１２間のショートを防いだり、液晶の信頼性を向上させ
る。また、配向制御膜１１９としてはポリイミドが代表
的なものである。

【００２９】液晶１１６としては、室温でコレステリッ
ク相を示すものが好ましく、特に、ネマティック液晶に
カイラルドーパントを添加することによって得られるカ
イラルネマティック液晶が好適である。

【００３０】カイラルドーパントは、ネマティック液晶
に添加された場合にネマティック液晶の分子を捩る作用
を有する添加剤である。カイラルドーパントをネマティ
ック液晶に添加することにより、所定の捩れ間隔を有す
る液晶分子の螺旋構造が生じ、これによりコレステリッ
ク相を示す。

【００３１】カイラルネマティック液晶は、カイラルド
ーパントの添加量を変えることにより、螺旋構造のピッ
チを変化させることができ、これにより液晶の選択反射
波長を制御することができるという利点がある。なお、
一般的には、液晶分子の螺旋構造のピッチを表す用語と
して、液晶分子の螺旋構造に沿って液晶分子が３６０度
回転したときの分子間の距離で定義される「ヘリカルピ
ッチ」を用いる。

【００３２】柱状構造物１１５に使用する材料として
は、例えば、熱可塑性樹脂を用いることができる。これ
には、加熱により軟化し冷却により固化する材料で、使
用する液晶材料と化学反応を起こさないことと適度な弾
性を有することが望まれる。

【００３３】具体例としては、例えば、ポリ塩化ビニル
樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリメタクリル酸エス
テル樹脂、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリ酢酸ビニ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッ素樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリビニルエー
テル樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリビニルピロリド
ン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、塩素化ポリエーテル樹
脂、飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。

【００３４】これらを単独か複数混合するか、または少
なくともこれらの１種類か混合物を少なくとも含むよう
な材料から柱状構造物１１５を形成すればよい。

【００３５】前記物質を公知の印刷方法を用い、図６に
示すように、ドット柱状を形成するようにパターンを用
いて印刷する。液晶表示素子の大きさや、画素解像度に
より、断面形状の大きさや、配列ピッチ、形状（円柱、
太鼓状、多角形等）は適宜選択される。また、電極１１
３間に優先的に柱状構造物１１５を配置すると開口率が
向上するのでより好ましい。

【００３６】スペーサ１１７としては、加熱や加圧によ
って変形しない硬質材料からなる粒子が好ましい。例え
ば、ガラスファイバを微細化したもの、ボール状の珪酸
ガラス、アルミナ粉末等の無機材料、あるいはジビニル
ベンゼン系架橋重合体やポリスチレン系架橋重合体等の
有機系合成球状粒が使用可能である。

【００３７】このように、２枚の基板１１２間のギャッ
プを所定の大きさに保つ硬質のスペーサ１１７と、表示
領域内に所定の配置規則に基づいて配置されて一対の基
板１１２を接着支持する熱可塑性高分子材料を主成分と
する樹脂構造物１１５とを設けることにより、基板１１
２の全域にわたって両基板１１２を強固に支持すると共
に、配列ムラがなく、しかも、低温環境下において気泡
の発生を抑えることができる。

【００３８】（液晶表示素子の製造例）ここで、液晶表
示素子１００の製造例について簡単に説明する。まず、
２枚の透明基板上にそれぞれ複数の帯状の透明電極を形
成する。透明電極は、基板上にＩＴＯ膜をスパッタリン
グ法等で形成した後、フォトリソグラフィ法によりパタ
ーニングを行って形成する。

【００３９】次に、透明な絶縁膜や配向制御膜を各基板
の透明電極形成面に形成する。絶縁膜及び配向制御膜
は、それぞれ、酸化シリコン等の無機材料やポリイミド
樹脂などの有機材料を用いて、スパッタリング法、スピ
ンコート法、あるいはロールコート法など公知の方法に
よって形成することができる。

【００４０】なお、配向制御膜には通常ラビング処理は
施さない。配向制御膜の働きはまだ明確でないが、配向
制御膜の存在により、液晶分子に対してある程度のアン
カリング効果を持たせることができるものと考えられ、
液晶表示素子の特性が経時的に変化するのを防止するこ
とができる。また、これらの薄膜に色素を添加するなど
してカラーフィルタとしての機能を持たせ、色純度やコ
ントラストを高めるようにしてもよい。

【００４１】こうして透明電極、絶縁膜、及び配向制御
膜が設けられた一方の基板の電極形成面に樹脂構造物を
形成する。樹脂構造物は、樹脂を溶剤に溶解したペース
ト状の樹脂材料を、スクリーン版やメタルマスク等を介
してスキージで押し出して平板上に載置した基板に印刷
を行う印刷法、ディスペンサ法やインクジェット法など
の、樹脂材料をノズルの先から基板上に吐出して形成す
る方法、あるいは、樹脂材料を平板あるいはローラ上に
供給した後、これを基板表面に転写する転写法などによ
り形成することができる。樹脂構造物の形成時の高さ
は、所望の液晶表示層の厚みより大きくすることが望ま
しい。

【００４２】他方の基板の電極形成面には、紫外線硬化
樹脂や熱硬化性樹脂等を用いてシール材を設ける。シー
ル材は、基板の外縁部で連続する環状に配置する。シー
ル材の配置は、上述した樹脂構造物と同様に、ディスペ
ンサ法やインクジェット法など樹脂をノズルの先から基
板上に吐出して形成する方法や、スクリーン版、メタル
マスク等を用いた印刷法、樹脂を平板あるいはローラ上
に形成した後、透明基板上に転写する転写法などによっ
て行えばよい。に、少なくとも一方の基板の表面に、従
来公知の方法によりスペーサを散布する。

【００４３】そして、これら一対の基板を電極形成面が
対向するように重ね合わせ、この基板対の両側から加圧
しながら加熱する。加圧及び加熱は、例えば、図７に示
すように、平板１５０上に樹脂構造物１１５が形成され
た基板１１２ａを載せ、対向基板１１２ｂを重ねて、端
部から加熱・加圧ローラ１５１により加熱・加圧しなが
ら、ローラ１５１と平板１５０との間を通過させること
により行うことができる。このような方法を用いると、
フィルム基板などの可撓性を有するフレキシブル基板を
用いても精度よくセルを作製することができる。熱可塑
性高分子材料で樹脂構造物を形成しておくと、樹脂構造
物を加熱により軟化させ冷却により固化させて、樹脂構
造物で両基板を接着させることができる。また、シール
材として熱硬化性樹脂材料を用いた場合は、この基板の
重ね合わせの際の加熱によりシール材を硬化させるとよ
い。

【００４４】この重ね合わせ工程において、液晶材料を
一方の基板上に滴下し、基板の重ね合わせと同時に液晶
材料を液晶素子に注入する。この場合、予めスペーサを
液晶材料に含ませておき、これを少なくとも一方の基板
の帯状電極形成面に滴下すればよい。

【００４５】液晶材料を基板の端部に滴下し、ローラで
基板を重ね合わせながら液晶材料を他端へと押し広げる
ことにより、基板全域に液晶材料を充填することができ
る。こうすることにより、基板を重ね合わせる際に生じ
た気泡を液晶材料に巻き込むのを低減することができ
る。

【００４６】その後、少なくとも樹脂構造物を構成する
樹脂材料の軟化温度以下に基板温度が低下するまで基板
を加圧し続けてから加圧を停止し、さらに、シール材と
して光硬化性樹脂材料を用いた場合は、その後に光照射
を行ってシール材を硬化させる。

【００４７】同様の手順で、液晶材料を選択反射波長が
異なるものに変更し、青色表示用、緑色表示用、および
赤色表示用のセルを作製する。こうして作製したセルを
３層に積層し、これらを接着剤で貼りつけ、さらに最下
層に光吸収層を設けてフルカラーの液晶表示素子とす
る。

【００４８】（制御回路、図８、図９参照）次に、前記
書き込み・読み出し装置１０に収容されている制御回路
６０を図８を参照して説明する。この制御回路６０は、
中央処理装置６１を中心として構成され、各種制御プロ
グラムを記憶したＲＯＭ６２、各種情報を一時記憶する
ＲＡＭ６３、電源６４を備えている。中央処理装置６１
は、外部機器（パソコン本体）１とインターフェース６
６を介して信号を交換し、かつ、前記取り出しキー１
２、センサ１９からの信号が入力される。また、中央処
理装置６１は前記ビジーランプ１３、ディスク駆動部１
５、光ヘッド制御部６５、ヘッド位置制御部１７へ信号
を出力する。

【００４９】外部機器１からはインターフェース６６を
通じて中央処理装置６１、バッファ６７、画像処理装置
６８に信号が入力される。インターフェース６６を通じ
て送信されてくるデータは一旦バッファ６７に蓄積さ
れ、光ヘッド制御部６５が順次これを読み出して光ヘッ
ド１６により記録素子である光ディスク５０にデータを
書き込む。光ディスク５０からデータを読み出す場合は
データが逆の経路をたどって読み出される。

【００５０】一方、画像処理装置６８は中央処理装置６
１からの指示により光ディスク５０への情報書き込みが
あった場合などに液晶表示素子１００に書き込むべき画
像データを作成し、画像メモリ６９に出力する。そし
て、中央処理装置６１からの指令により表示駆動部７０
が画像メモリ６９に蓄積された画像データに基づいて液
晶表示素子１００に画像の書き込みを行う。また、画像
処理装置６８は液晶表示素子１００の表示項目や表示レ
イアウトの変更を行う際、外部機器１から画像データを
受け取り必要な画像処理を施して画像メモリ６９に出力
する。

【００５１】液晶表示素子１００の画素構成は、図９に
示すように、それぞれ複数本の走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒ
ｍと信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ（ｎ，ｍは自然数）との
マトリクスで表される。走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍは、
前述の如く、走査駆動ＩＣ２３の出力端子部２５に接続
され、信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎは信号駆動ＩＣ２４の
出力端子部２６に接続される。

【００５２】各駆動ＩＣ２３，２４は中央処理装置６１
に接続されたＬＣＤコントローラ７１に接続されてお
り、駆動ＩＣ２３，２４とＬＣＤコントローラ７１とで
表示駆動部７０を形成している。ＬＣＤコントローラ７
１は画像メモリ６９に蓄積された情報に基づいて駆動Ｉ
Ｃ２３，２４を制御し、液晶表示素子１００の各走査電
極及び信号電極間に順次電圧を印加し、液晶表示素子１
００に画像を書き込む。

【００５３】走査駆動ＩＣ２３は、走査電極Ｒ１，Ｒ２
〜Ｒｍのうち所定のものに選択信号を出力して選択状態
とする一方、その他の電極には非選択信号を出力し非選
択状態とする。走査駆動ＩＣ２３は、所定の時間間隔で
電極を切り換えながら順次各走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ
に選択信号を印加してゆく。一方、信号駆動ＩＣ２４
は、選択状態にある走査電極Ｒ１，Ｒ２〜Ｒｍ上の各画
素を書き換えるべく、画像データに応じた信号を各信号
電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎに同時に出力する。例えば、走査
電極Ｒａが選択されると（ａはａ≦ｍを満たす自然
数）、この走査電極Ｒａと各信号電極Ｃ１，Ｃ２〜Ｃｎ
との交差部分の画素ＬＲａ−Ｃ１〜ＬＲａ−Ｃｎが同時
に書き換えられる。これにより、各画素における走査電
極と信号電極との電圧差が画素の書き換え電圧となり、
各画素がこの書き換え電圧に応じて書き換えられる。

【００５４】ここで、コレステリック相を示す液晶の捩
れを解くための第１の閾値電圧をＶｔｈ１とすると、電
圧Ｖｔｈ１を十分な時間印加した後に電圧を第１の閾値
電圧Ｖｔｈ１よりも小さい第２の閾値電圧Ｖｔｈ２以下
に下げるとプレーナ状態になる。また、Ｖｔｈ２以上で
Ｖｔｈ１以下の電圧を十分な時間印加するとフォーカル
コニック状態になる。この二つの状態は電圧印加を停止
した後でも安定に維持される。また、Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ
２間の電圧を印加することにより、中間調の表示、即
ち、階調表示が可能である。

【００５５】各画素の書き換えは前述した方法で行うこ
とができるが、既に画像が表示されている場合、この画
像による影響をなくすために、書き換え前に各画素を全
て同じ表示状態にリセットすることが好ましい。リセッ
トは全画素を一括して行ってもよいし、走査電極ごとに
行ってもよい。例えば、各画素をフォーカルコニック状
態にリセットする場合は、十分な透明状態が得られるよ
うにするために、比較的長い時間が必要であることが判
明している。従って、書き換えに先だって全画素を一括
してフォーカルコニック状態にリセットすると、各走査
電極ごとにリセットを行う場合に比較して、書き換えの
時間を短くすることができて好ましい。

【００５６】（他の液晶表示素子）なお、前記液晶表示
素子１００においては、樹脂製柱状構造物が液晶表示層
内に含まれる素子構成について説明した。高分子の３次
元網目構造のなかに液晶が分散された、あるいは、液晶
中に高分子の３次元網目構造が形成された、いわゆる高
分子分散型の液晶複合膜として液晶表示層を構成するこ
とも可能である。

【００５７】（制御手順、図１０〜図１３参照）次に、
前記書き込み・読み出し装置１０において中央処理装置
６１が処理する制御手順について説明する。

【００５８】図１０は中央処理装置６１のメインルーチ
ンを示す。ここでは、電源スイッチ１４のオンに基づい
て中央処理装置６１が起動し、ステップＳ１で内部ＲＡ
Ｍ、レジスタ、タイマ等を初期化し、ディスク駆動部１
５を除いて、中央処理装置６１に接続される各部への通
電を開始する。そして、ステップＳ２で光ディスク５０
が装着されていることを確認のうえ、ステップＳ３でデ
ィスク駆動部１５をオンすると共に、省電力用タイマを
スタートさせる。具体的には、ディスクを駆動するため
のモータを作動させる。

【００５９】次に、ステップＳ４〜Ｓ６のサブルーチン
を順次コールし、必要な処理を実行する。即ち、ステッ
プＳ４では記録素子５１へのアクセスを処理し、ステッ
プＳ５では液晶表示素子１００の画面を更新する。ステ
ップＳ６では所定のタイミングで駆動部１５をオフする
省電力処理を行う。なお、これらのサブルーチンについ
ては後述する。

【００６０】次に、ステップＳ７で使用者からの終了指
令（電源スイッチ１４のオフ等）の有無を判定し、終了
指令が無ければステップＳ４へ戻り、あればステップＳ
８で中央処理装置６１に接続される各部及び中央処理装
置６１自身への通電を停止する。

【００６１】図１１はステップＳ４で実行されるアクセ
ス処理のサブルーチンを示す。ここでは、まず、ステッ
プＳ１１で外部機器（パソコン本体１）からアクセス要
求が発信されたか否かを判定する。アクセス要求があれ
ばステップＳ１２でディスク駆動部１５がオン状態であ
るか否かを判定する。オン状態であればステップＳ１５
へ移行し、オフ状態であればステップＳ１３で該駆動部
１５をオンし、ステップＳ１４で省電力用タイマをスタ
ートさせた後、ステップＳ１５へ移行する。

【００６２】ステップＳ１５では、光ヘッド１６を記録
素子５１に近接させ、データの読み出し又は外部機器か
ら送信されたデータの書き込みを行う。ここでの処理は
周知であり、その詳細は省略する。次に、ステップＳ１
６で前記処理がデータの書き込みであったか否かを判定
し、書き込みであればステップＳ１７で液晶表示素子１
００の画面更新要求をオンする。即ち、書き込まれたデ
ータの内容を液晶表示素子１００に表示する処理を実行
するようにセットする。

【００６３】図１２はステップＳ５で実行される画面更
新処理のサブルーチンを示す。ここでは、まず、ステッ
プＳ２１で画面更新要求が出されていることを確認のう
え、ステップＳ２２で表示駆動部７０をオンする。具体
的には、液晶表示素子１００の駆動ＩＣ２３，２４に、
昇圧された電圧を印加する昇圧回路を作動させる。そし
て、ステップＳ２３で前記ステップＳ１７での要求に従
って液晶表示素子１００の画面を更新する。更新が終了
したらステップＳ２４で表示駆動部７０をオフし、ステ
ップＳ２５で画面更新要求をオフし、このサブルーチン
を終了する。なお、表示項目の変更や表示レイアウトの
変更を行う場合は、外部機器１から画面更新要求を出す
ようにすればよい。

【００６４】図１３はステップＳ６で実行される省電力
処理のサブルーチンを示す。まず、ステップＳ３１でデ
ィスク駆動部１５がオフ状態にあるか否かを判定し、オ
フ状態であれば直ちにこのサブルーチンを終了する。駆
動部１５がオン状態であれば、ステップＳ３２でタイマ
がカウントアップするのを待ち、ステップＳ３３で駆動
部１５の電源をオフし、ステップＳ３４でタイマをリセ
ットする。

【００６５】（液晶表示素子への表示例）図１４は前記
ステップＳ２３で実行される液晶表示素子１００上への
表示例を示す。表示は文字や記号だけでなく、色や画像
を組み合わせてもよい。図１４（Ａ）の例では、光ディ
スク５０への記録内容を円グラフで示すと共に、ディス
クのタイトル、最終更新日、所有者等を表示している。
図１４（Ｂ）の例では、過去数日分の更新履歴、残り容
量を文字で表示すると共に、記録内容をカラー表示して
いる。図１４（Ｃ）の例では、このディスクがバックア
ップ専用であること等を表示している。これら以外に
も、記録内容の重要度、最大容量、フォーマット形式、
エラー発生回数、ディスクの製造年月日、通算アクセス
回数等種々の情報を表示することができる。

【００６６】液晶表示素子１００の画面更新は、光ディ
スク５０へのデータ更新のたびに行ってもよいし、パソ
コン本体１を使用してディスプレイ２上に画面を出して
使用者が任意に書き換えできるようにしてもよい。図１
４に示されている各項目を使用者が任意にレイアウトで
きるようにしてもよい。この場合、フォーマットの異な
る種々のレイアウト表示を準備しておき、これらを使用
者が任意に選択して書き込みあるいは書き換えるように
すれば使い勝手が良好となる。

【００６７】（他の情報端末機器、図１５、図１６参
照）前記書き込み・読み出し装置１０はパソコン本体１
に対して外付けするタイプを示したが、パソコン本体１
に内蔵したタイプであってもよい。図１５はこのように
書き込み・読み出し装置を内蔵したパソコン本体１を示
す。この場合、光ディスク５０は挿入口１ａから出し入
れされる。図１６は書き込み・読み出し装置を内蔵した
ノート型パソコン５を示す。光ディスク５０は挿入口５
ａから出し入れされる。

【００６８】（第２実施形態、図１７〜図２０参照）図
１７は第２実施形態としての情報記録媒体であるメモリ
カード２００を示す。このメモリカードは周知の半導体
メモリ素子を筺体２０１に内蔵したものであり、筺体２
０１の表面には記録されているデータに関連した情報を
表示する液晶表示素子１００、記録内容に合わせて表示
素子１００の画像を順次切り換えるページ送りキー２０
２、表示画像を消去する画像消去キー２０３が設置され
ている。また、メモリカード２００の端部には接続端子
部２０５が設けられている。この接続端子部２０５は、
パソコンやデジタルカメラ等の情報電子機器との間でデ
ータを交換するため、及び液晶表示素子１００を駆動す
る信号を入力するために使用される。なお、液晶表示素
子１００は図５に示したものと同じものであり、その駆
動方法も前述のとおりである。

【００６９】このメモリカード２００において、液晶表
示素子１００の走査電極及び信号電極の接続端子は筺体
２０１に内蔵されており、外部には露出しない構成とさ
れている。

【００７０】メモリカード２００は図１８に示すように
デジタルカメラ２１０に使用するものであり、液晶表示
素子１００はファインダとしても機能するように構成さ
れている。図１８（Ａ）は正面を示し、図１８（Ｂ）は
背面を示している。デジタルカメラ２１０は、正面にレ
ンズ２１１、距離測定部２１２、ファインダ部２１３を
有し、側面にメモリカード２００の挿入口２１４を有
し、上面にシャッタキー２１５を有している。また、背
面には装着されたメモリカード２００の液晶表示素子１
００を見るための窓部２１６、キー２０２，２０３を操
作するための小窓２１７，２１８が形成され、さらにフ
ァインダ２１９が設けられている。

【００７１】図１７には、液晶表示素子１００にメモリ
カード２００に記録された撮影済みの画像に重ねて、現
在の撮影枚数、最終記録日、撮影可能な残り枚数を表示
している状態を示す。

【００７２】図１９はメモリカード２００の制御回路２
２０とデジタルカメラ２１０の制御回路２３０を示す。
制御回路２２０はＣＰＵ２２１を中心に構成され、電池
２２６を備えている。このＣＰＵ２２１には、画像処理
装置２２２、不揮発性メモリ２２３、液晶表示素子１０
０の表示駆動部２２４、画像メモリ２２５、操作キー２
０２，２０３が接続されている。

【００７３】デジタルカメラ２１０の制御回路２３０は
ＣＰＵ２３１を中心に構成され、電池２４５を備えてい
る。このＣＰＵ２３１はＲＯＭ２３２、ＲＡＭ２３３を
備え、インターフェース２３４を介して前記ＣＰＵ２２
１及びメモリ２２３と信号を交換する。また、ＣＰＵ２
３１は光学系２３５、撮像素子２３６、画像処理装置２
３７及び画像メモリ２３８に信号を出力する。さらに、
メモリカード２００の装着確認センサ２４１、シャッタ
キー２１５などを含む操作パネル２４２から信号が入力
される。

【００７４】メモリカード２００の制御回路２２０には
電池２２５が内蔵されており、電池２２５から供給され
る電力によってメモリ２２３や液晶表示素子１００が駆
動される。但し、メモリカード２００がデジタルカメラ
２１０に装着されている状態では液晶表示素子１００の
駆動のための電力はデジタルカメラ２１０の電池２４５
から供給を受けるようにしてもよい。

【００７５】また、ページ送りや画像消去の操作が特に
必要なければ、前記第１実施形態と同様に、液晶表示素
子１００の電極を駆動する駆動ＩＣ２３，２４をカメラ
２１０側に設け、素子１００の電極端子を端子部２０５
（図１７参照）に露出させて電気的に接続し、カメラ２
１０の制御回路２３０によって液晶表示素子１００の画
面を制御／駆動するようにしてもよい。この場合、メモ
リカード２００には、前記制御回路２２０を設ける必要
がなく、メモリカード２００の構成が簡略化される。

【００７６】図２０は本第２実施形態における液晶表示
素子１００上への表示例を示す。図２０（Ａ）は、メモ
リカード２００に１枚の画像データのみが記録されてい
る場合であり、該１枚の画像を素子１００の全面に表示
している。図２０（Ｂ）はメモリカード２００に２枚の
画像データが記録されている場合を示し、図２０（Ｃ）
は７枚の画像データが記録されている場合を示す。

【００７７】このように、撮影枚数の増加に伴って表示
画面を分割して表示することにより、記録内容のサムネ
ール表示が行われ、記録内容を一見して確認することが
できる。画像の記録枚数も同時に知ることができる。メ
モリカード２００に電源を設けない場合であってもこの
ような表示は可能であり、液晶の特性からメモリカード
２００をカメラ２１０から取り出して電源が断たれても
表示は維持されることは勿論である。また、図２０
（Ｃ）に示すように、記録枚数が分割された画面数より
も少ないときは、空いた分割画面１００ａをブランク表
示をするなどすれば記録枚数が分割画面数より少ないこ
とが一見して認識できる。

【００７８】（第３実施形態、図２１〜図２４参照）図
２１は第３実施形態としての情報記録媒体である光ディ
スク８０を示す。この光ディスク８０は前記第１実施形
態として説明した光ディスク５０と基本的には同じ構成
を有し、光記録素子（光ディスク）８１を筺体８２に回
転可能に収容したものである。異なるのは、二つの液晶
表示素子４００，４５０を備え、これらの素子４００，
４５０にはフルカラーの可逆性感熱記録媒体として機能
する液晶を用いた点にある。従って、光ディスク８０の
筺体８２には光記録素子８１のアクセス用シャッタ８３
は設けられているが、液晶表示素子４００，４５０のア
クセス用シャッタは設けられていない。

【００７９】なお、図２１では素子４００には「フォー
マット済み」などの光ディスク８０の記録内容を示す情
報を表示し、素子４５０には所有者の顔写真や似顔絵な
どの画像を表示した例を示している。

【００８０】ここで、前記液晶は、Advanced Materia
l、1997、9、No.14、1102−1104頁に開示されているよ
うに、室温より高い温度でコレステリック相を示して加
熱温度に応じた可視波長域の光を反射し、その温度から
急冷することによって反射状態のまま固体化するもので
あり、画素ごとに加熱温度（冷却開始温度）を適切に選
択することで任意のカラー画像を表示することができ
る。このような液晶としては、例えば、１０，１２−ド
コサジインジオン酸コレステリルエステルやその誘導体
が使用される。このような液晶を複数種類混合して用い
てもよい。複数種類混合して用いると、概して書き込み
の容易性が増し、表示特性も良好になる。

【００８１】図２３は液晶表示素子４００，４５０の断
面構造を示し、基板４０１，４０２間に液晶４０３とス
ペーサ４０４と樹脂構造物４０５とを挟持し、周囲にシ
ール材４０６を設けたもので、基板４０２の裏面には光
吸収層４０７及び支持板４０８が貼着されている。

【００８２】前記液晶表示素子４００，４５０に対して
は、図２２に示す書き込み・読み出し装置３０に内蔵さ
れたサーマルヘッド３１，３２によって行われる。サー
マルヘッド３１はガイド軸３５，３６に両端を支持され
た状態でガイド軸３５を駆動部３７によって回転させる
ことで矢印Ｃ方向に往復移動可能であり、表示するべき
画像の色に応じて発熱温度を変化させながら液晶表示素
子４００上を走査することにより、液晶表示素子４００
を加熱・急冷し、液晶表示素子４００に画像を書き込
み、あるいは消去する。サーマルヘッド３２はガイド軸
３５に一端を支持された状態で矢印Ｃ方向に往復移動可
能であり、サーマルヘッド３１と同様にして液晶表示素
子４５０に画像を書き込み、あるいは消去する。一旦所
定の色にリセットしてから画像を書き込むようにしても
よい。

【００８３】なお、書き込み・読み出し装置３０は、図
３に示した装置１０とサーマルヘッド３１，３２に関連
する以外の部分は同じ構成を有し、同じ部材には同じ符
号を付し、その説明は省略する。

【００８４】図２４は書き込み・読み出し装置３０の制
御回路７５を示す。この制御回路７５は図８に示した制
御回路６０と基本的には同じ構成を有し、同じ部材には
同じ符号を付し、その説明は省略する。中央処理装置６
１はここではサーマルヘッド駆動部３７に制御信号を出
力し、サーマルヘッド駆動部３７は、画像メモリ６９に
蓄積されたデータに基づいてサーマルヘッド３１，３２
を駆動し、液晶表示素子４００，４５０に画像を書き込
む。

【００８５】（他の実施形態）なお、本発明に係る情報
記録媒体、情報書き込み装置及び情報電子機器は前記実
施形態に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種
々に変更することができる。特に、情報記録媒体として
は、フロッピーディスクや磁気テープ等幅広く本発明を
適用でき、デジタルビデオカメラ等の情報電子機器に本
発明を適用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態である光ディスクの使用
態様を示す斜視図。

【図２】前記光ディスクとその書き込み・読み出し装置
を示す斜視図。

【図３】前記書き込み・読み出し装置の内部構成を示す
概略図。

【図４】前記光ディスクに設けられている液晶表示素子
とその駆動部との電気的接続を示す説明図。

【図５】液晶表示素子の一例を示す断面図。

【図６】前記液晶表示素子のフィルム基板上に柱状構造
物及びシール材を形成した状態を示す平面図。

【図７】前記液晶表示素子の製作工程を示す説明図。

【図８】前記書き込み・読み出し装置の制御回路を示す
ブロック図。

【図９】前記液晶表示素子のマトリクス駆動回路を示す
ブロック図。

【図１０】前記書き込み・読み出し装置の制御手順のメ
インルーチンを示すフローチャート図。

【図１１】アクセス処理のサブルーチンを示すフローチ
ャート図。

【図１２】画面更新処理のサブルーチンを示すフローチ
ャート図。

【図１３】省電力処理のサブルーチンを示すフローチャ
ート図。

【図１４】前記液晶表示素子の表示例説明図。

【図１５】前記書き込み・読み出し装置をパソコン本体
に内蔵した形態を示す斜視図。

【図１６】前記書き込み・読み出し装置をノート型パソ
コンに内蔵した形態を示す斜視図。

【図１７】本発明の第２実施形態であるメモリカードを
示す斜視図。

【図１８】前記メモリカードとそれが使用されるデジタ
ルカメラを示す斜視図。

【図１９】前記メモリカードとデジタルカメラの制御回
路を示すブロック図。

【図２０】前記メモリカードに付けられている液晶表示
素子の表示例説明図。

【図２１】本発明の第３実施形態である光ディスクを示
す斜視図。

【図２２】前記光ディスクの書き込み・読み出し装置の
内部構成を示す概略図。

【図２３】前記光ディスクに付けられている液晶表示素
子を示す断面図。

【図２４】前記光ディスクの制御回路を示すブロック
図。

【符号の説明】

１…パソコン本体５…ノート型パソコン１０，３０…書き込み・読み出し装置２３，２４…駆動ＩＣ３１，３２…サーマルヘッド５０，８０…光ディスク５１，８１…記録素子５２，８２…筐体６０，７５，２２０，２３０…制御回路１００，４００，４５０…液晶表示素子２００…メモリカード２０５…接続用端子部２１０…デジタルカメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者芝田兆史大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内Ｆターム(参考） 2H088 EA17 EA62 GA03 HA07 MA20 5B035 AA00 BA03 BA05 BB02 BB09 CA01 CA06 CA08 CA11 CA12 CA22 CA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録素子を筺体内に収容した情報記録媒
体であって、前記筐体上にメモリ性を有する液晶を用い
て表示画面を構成した表示素子を備えたことを特徴とす
る情報記録媒体。
【請求項２】前記表示素子は室温でコレステリック相
を示すカイラルネマテッィク液晶を用いたものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】前記表示素子は室温より高い温度でコレ
ステリック相を示して加熱温度に応じた可視波長域の光
を反射し、その温度から急冷することによって反射状態
のまま固体化する液晶を用いたものであることを特徴と
する請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項４】前記表示素子はフルカラー表示可能なも
のであることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求
項３記載の情報記録媒体。
【請求項５】外部から電力の供給を受けるための端子
を備えたことを特徴とする請求項１記載の情報記録媒
体。
【請求項６】電源と、該電源から電力を供給されて前
記表示素子の画面に表示される情報を書き換えるための
書き換え手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載
の情報記録媒体。
【請求項７】前記表示素子の画面に表示される情報の
項目が変更可能であることを特徴とする請求項６記載の
情報記録媒体。
【請求項８】請求項１記載の情報記録媒体の記録素子
に情報を記録するための第１の情報記録手段と、前記情
報記録媒体の表示素子に情報を記録するための第２の情
報記録手段とを備えたことを特徴とする情報書き込み装
置。
【請求項９】前記第２の情報記録手段は、前記表示素
子の画面に書き込むべき情報の項目を変更可能であるこ
とを特徴とする請求項８記載の情報書き込み装置。
【請求項１０】前記記録素子の残容量を検出する検出
手段をさらに備え、前記第２の情報記録手段は前記検出
手段の検出した記録素子の残容量を表示するように前記
表示素子に書き込みを行うものであることを特徴とする
請求項８記載の情報書き込み装置。
【請求項１１】前記第２の情報記録手段は残容量を数
字で表示するように書き込みを行うものであることを特
徴とする請求項１０記載の情報書き込み装置。
【請求項１２】請求項１記載の情報記録媒体の記録素
子に情報を記録するための第１の情報記録手段と、前記
情報記録媒体の表示素子に情報を記録するための第２の
情報記録手段とを備えたことを特徴とする情報電子機
器。