JP2001066576A - 表示媒体、画像書き込み装置、画像読み取り装置及び画像読み取り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目視では認識できず、特定手段により認識可
能となる画像情報を表示することができ、しかもその画
像の書き換えを容易に行うことのできる表示媒体を提供
することを目的とする。 【解決手段】 本発明の表示媒体１は、基体２上に形成
された液晶層３に画像が表示され、前記液晶層３は透明
皮膜４中に少なくとも液晶物質６が封入されてなるマイ
クロカプセル６の集合体であり、かつ前記液晶層３に表
示された画像は、少なくとも前記表示媒体１の外部に配
置された偏光層７を介して可視化されることを特徴とす
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、表示媒体、前記表
示媒体に前記表示媒体に画像を書き込む画像書き込み装
置、書き込まれた画像の読み取りを行う画像読み取り装
置、及び画像読み取り方法に関わる。

【０００２】

【従来の技術】例えば、流通や製造業等の分野において
用いられるバーコード等、物品に付される記号等の画像
は直接目視で認識できる可視情報がほとんどであるが、
物品の外観等を損ねない等の観点から、これらの画像を
目視では不可視にしたい場合もある。このような要請か
ら、目視では認識できない画像を物品に表示したり、そ
の画像を読み取ったりする画像表示、読み取り技術が開
発されている。例えば、物品に画像を表示させる際は、
目視では認識できない特定波長に吸収特性を有する無色
の透明材料で物品に画像情報を印刷し、一方、表示され
た画像を読み取る際は、例えばレーザ光、赤外光、紫外
光等を照射する等の特定手段を用いて画像を可視化して
読み取るものというものである。

【０００３】しかし、前記画像の表示、読み取り技術で
は画像そのものが印刷により表示されているため物品に
一旦書き込まれたものをその表示の利用者が書き換える
ことは困難であった。その一方で例えば流通等の分野等
では物品に付されたバーコード等の記号類等の画像の書
き換えは第三者が容易に行えないようにする必要もあっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、目視では認識できず、特定手段
により認識可能となる画像情報を表示することができ、
しかもその画像の書き換えを行うことが利用者には容易
に行えるが、第三者が容易に行えないようにする表示媒
体、画像書き込み装置、画像読み取り装置、画像読み取
り方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基体と、透明
皮膜中に少なくとも液晶物質が封入されてなるマイクロ
カプセルの集合体が前記基体表面に形成されてなり前記
液晶物質の配向の違いによって画像を表示する液晶層と
を備える表示媒体であって、前記液晶層に表示された画
像は前記表示媒体の外部に配置された偏光層を介して可
視化されることを特徴とする表示媒体である。

【０００６】また、本発明は前記表示媒体の液晶層に画
像を表示せしめる画像書き込み装置であって、前記液晶
層に前記液晶物質の配向を変化せしめる外部エネルギー
を表示させる画像に対応して印加する手段を具備するこ
とを特徴とする画像書き込み装置である。

【０００７】また、本発明は前記表示媒体の液晶層に表
示された画像を読み取る画像読み取り装置であって、前
記液晶層に対向して配置し前記液晶層に表示された画像
を可視化する偏光層と、前記可視化された画像を検知す
るモニターを具備することを特徴とする画像読み取り装
置である。

【０００８】また、本発明は基体と、透明皮膜中に少な
くとも液晶物質が封入されてなるマイクロカプセルの集
合体が前記基体表面に形成されてなり前記液晶物質の配
向の違いによって画像を表示する液晶層とを備える表示
媒体の画像読み取り方法であって、前記表示媒体の外部
に配置した偏光層を介して前記表示媒体を見ることによ
り、前記画像が可視化されることを特徴とする画像読み
取り方法である。

【０００９】すなわち、本発明の表示媒体においては、
物品（基体）表面に液晶層を形成し、前記液晶層に画像
を表示するものであって、さらに前記液晶層に表示され
た画像は少なくとも表示媒体の外部、より好ましくは表
示媒体の液晶層から離間して配置される例えば偏光フィ
ルム等の偏光層を介して観察することによって可視化
し、逆に前記偏光層を介さずに観察した場合は可視化し
ないものとする。それにより第三者の目視では認識でき
ず、偏光層を介して観察するという特定手段を用いたと
きのみ認識可能となる画像情報を表示する表示媒体、及
びこの表示媒体を用いた画像読み取り方法を実現でき
る。

【００１０】偏光層を介して観察すると可視化されるの
は次の理由による。液晶物質には複屈折性があるため偏
光方向によって吸収や散乱の違いや光路長の違いなどが
生じ、これは光の波長によっても異なる。したがって偏
光層を介して観察することによりはじめて可視化が可能
になる。

【００１１】本発明の表示媒体は、画像の表示手段とし
て液晶層を用いているため、通常の液晶表示装置に用い
られているような画像表示手段を適用すれば画像の書き
換えを行うことができる。言い換えれば、本発明による
表示媒体では液晶表示装置に用いるような画像表示手段
を用いない限り書き換えが不可能であるため、第三者に
よる画像の書き換えを防止することができる。

【００１２】また、本発明の表示媒体においては、前記
液晶層は透明皮膜中に液晶物質が封入されてなるマイク
ロカプセルの集合体であるため物品（基体）に対して液
晶層の形成を容易に行うことができる。すなわち液晶物
質を透明皮膜中に封入してマイクロカプセル化すること
により、種々の物品（基体）、例えば、紙やプラスチッ
ク、金属からなる物品（基体）にインクの如く塗布製膜
して液晶層を形成することが可能となるため、あらゆる
物品（基体）に簡便に液晶層を形成することが可能とな
る。

【００１３】本発明の表示媒体は、上記のような特徴を
持つことから、流通や製造業あるいはアミューズメント
の分野で例えば以下のような使用方法が可能である。

【００１４】流通の分野では、商品を本発明の表示媒体
の基体とし、商品ラベルや物流ラベル等の形態の液晶層
を形成する。そこにバーコード等の消費者の目視では認
識できない画像情報（隠しマーク）を表示し、業者が在
庫管理や配送管理等に利用する。製造業の分野では、製
造品を本発明の表示媒体の基体とし、工程管理ラベルの
形態の液晶層を形成する。そこに作業者の目視では認識
できない画像情報を表示し、工程管理等に利用する。ア
ミューズメントの分野では、シール、カード、おもちゃ
等を本発明の表示媒体の基体とし、そこに第三者の目視
では認識できない画像情報を印字し、それを仲間同士の
コミュニケーション等に利用する。

【００１５】また、本発明の画像書き込み装置及び画像
読み取り装置装置によれば、上記表示媒体への書き込
み、読み取りが機械化でき効率的に画像の読み取り及び
画像の書き込みを行うことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の表示媒体について
説明する。

【００１７】図１は本発明の表示媒体の一例を示す概略
図である。表示媒体１は、基体２上に、液晶層３を備え
てなるものであり、液晶層３は透明皮膜４中に液晶物質
５を封入してなるマイクロカプセル６の集合体である。
透明皮膜４は透明高分子被膜からなるものが望ましい。
なお、液晶層３の保護のためには液晶層３の表面には透
明高分子フィルムからなる保護層７を形成することが望
ましい。

【００１８】表示媒体１の液晶層３における画像の表示
は、液晶層３の、画像に対応する部分に電場、磁場、熱
等の外部エネルギーを印加することによりなされる。表
示媒体１に画像を表示させる際は、例えば少なくとも、
前記液晶層３に表示させる画像に対応して、前記液晶層
３の液晶物質５の配向を変化せしめる外部エネルギー、
例えば電場、磁場、熱等を印加する手段を具備する画像
書き込み装置を使用する。

【００１９】外部エネルギーの印加により液晶層３の液
晶物質５は当初ランダムな配向を有するが、画像に対応
する部分に存在する液晶物質５の配向が一部液晶層３表
面に垂直な方向に変化する。液晶物質５を構成する液晶
分子には複屈折性があり、配向を変化させることにより
光の透過率が変化したり、色が変化してみえる。

【００２０】前述の如く液晶層３の液晶物質５の配向に
よって表示された画像は直接目視にては認識できない
が、表示媒体１の外部、より好ましくは表示媒体１の液
晶層３から離間して配置される偏光層８を通して観察す
ることにより画像は可視化される。液晶層３を偏光層８
を通して観察した場合、たとえば液晶物質５の液晶分子
がランダム配向の領域よりも、外部エネルギーの印加に
より配向を垂直に変化させた領域は暗く見え、観察者の
目に画像として認識される。明暗は偏光層８の置かれる
角度や、配置位置、枚数等によって調節することができ
る。偏光層８以外に、偏光層８を配置した際に画像を可
視化せしめるための別の偏光層が表示媒体１内部にあら
かじめ配置されていてもよい。

【００２１】本発明の表示媒体１は、二種類以上の外部
エネルギーを同時に印加することにより液晶物質５の配
向を変化させるものであることが望ましい。それにより
画像の書き込み方法が複雑となり、第三者による画像の
書き換えをより堅固に防止できる。二種類以上のエネル
ギーの組み合わせとしては、熱と電場であったり、光と
電場、熱と光、熱と磁場、磁場と電場、等の組み合わせ
がある。

【００２２】例えば液晶物質５の配向を変化させるため
に熱と電場を印加させる場合、液晶物質は常温ではガラ
ス状態であり、電場を印加しても液晶分子の配向は変化
しないが、加熱してガラス転移温度以上にしてから電場
を印加することにより配向が変化する。したがってこの
液晶層画像の書き換えに熱と電場の両方を印加する必要
があることになる。

【００２３】なお、表示媒体１の前記液晶層３の液晶物
質５に電場を印加して画像を書き込む方式の場合は、表
示媒体１として表示させる画像に応じて液晶層３に電場
を印加することのできる一対の透明電極を液晶層３表裏
に設けたものを使用することが書き込みに高電圧が必要
ではないため望ましい。上記透明電極はＩＴＯインク等
を用いて直接液晶層３表面に塗布成膜することにより形
成することができる。

【００２４】本発明の表示媒体１は、前記液晶層３がメ
モリー性を持つことが望ましい。メモリー性を有するこ
とにより画像書き込み時に印加する外部エネルギーを切
った場合にも画像が保持される。このような液晶層３に
メモリー性を付与する方法としては、液晶駆動にヒステ
リシス特性を有する強誘電性液晶、反強誘電液晶、コレ
ステリック液晶、ポリマー分散型液晶等の各表示モード
を使用すればよい。また、液晶を駆動する素子にメモリ
ー性を有する強誘電体を利用してもよい。

【００２５】また、液晶層３にメモリー性を付与する別
の手段として、液晶物質５のガラス転移温度を２５℃以
上のものを使用する手段も挙げられる。このような液晶
物質５は常温ではガラス状態であり、電場を印加しても
液晶分子の配向は変化しないが、加熱してガラス転移温
度以上にしてから画像に対応した電場を印加することに
より配向を変化させることが可能で、そのまま常温に冷
却すると液晶分子の配向を保持することができる。

【００２６】一方、本発明の表示媒体１に表示された画
像を読み取る際は、前記液晶層３がメモリー性を有する
場合、最も簡潔な実施態様では、観察者が、前記液晶層
に可視光を照射した状態で、偏光層８を前記表示媒体１
表面にかざし、偏光層８を介して表示媒体の液晶層３を
目視することによって前記液晶層３に書き込まれた画像
を認識することが可能となる。また、観察者が直接目視
するかわりに、少なくとも、前記液晶層に可視光を発す
る光源と、前記液晶層に対向して配置され前記液晶層に
表示された画像を可視化する偏光層と、前記可視化され
た画像を検知するモニターを具備する画像読み取り装置
を用いて読み取ることもできる。

【００２７】さらに実用上は、上記画像書き込み装置と
画像読み取り装置を兼用した装置を用いてもよい。

【００２８】なお、表示媒体１が、液晶層３の液晶物質
５に電場を印加して画像を表示させる方式で、かつ表示
させる画像が固定している場合、液晶層３表裏に形成す
る一対の透明電極の少なくとも一方を表示させる画像の
形状にパターンニングしたものとすることによりメモリ
ー性のない液晶層を使用することもできる。この表示媒
体１に画像を表示させる際は、前記一対の透明電極及び
電源を用いて液晶層に電場を印加することにより行わ
れ、読み取りは、電場を印加したまま前記液晶層に可視
光を照射し、前記液晶層に表示された画像を可視化する
偏光層を前記液晶層に対向して配置することにより可視
化させることができる。

【００２９】本発明に係る液晶層３は、例えば透明高分
子フィルムからなる透明皮膜４に液晶物質５が封入され
てなるマイクロカプセル６の集合体である。

【００３０】本発明に係る液晶層３は、後述するような
マイクロカプセル６中に二色性色素を含有する形態では
なく、マイクロカプセル６を各種色素と混合して塗布成
膜することにより着色された液晶層３を形成することも
可能である。

【００３１】本発明に係る液晶物質５としてはフッ素系
液晶、シアノ系液晶、エステル系液晶等がある。具体的
には例えば下記構造式（１）〜（１０）で示されるよう
な各種液晶化合物単独およびこれらの混合した組成物が
挙げられる。

【化１】

【化２】 ［式中、Ｒ、Ｘはそれぞれ単独でアルキル基、アルコキ
シ基、アルキルフェニル基、アルコキシアルキルフェニ
ル基、アルコキシフェニル基、アルキルシクロヘキシル
基、アルコキシアルキルシクロヘキシル基、アルキルシ
クロヘキシルフェニル基、シアノフェニル基、シアノ
基、ハロゲン原子、フルオロメチル基、フィリオロメト
キシ基、アルキルフェニルアルキル基、アルコキシアル
キルフェニルアルキル基、アルコキシアルキルシクロヘ
キシルアルキル基、アルキルシクロヘキシルアルキル
基、アルコキシアルコキシシクロヘキシルアルキル基、
アルコキシフェニルアルキル基、アルキルシクロヘキシ
ルフェニルアルキル基を示し、Ｙは水素原子、ハロゲン
原子を示し、さらにこれらのアルキル鎖およびアルコキ
シ鎖中に光学活性中心を有しても良い。また、Ｒ、Ｘ中
のフェニル基またはフェノキシ基はフッ素原子、塩素原
子等のハロゲン原子で置換されていても良い。また、各
式中のフェニレン基は一個または二個フッ素原子、塩素
原子等のハロゲン原子で置換されていても良い。］ 式中の液晶化合物はいずれも誘電異方性が正であるが、
誘電異方性が負の公知の液晶も誘電異方性が正の液昆と
混合して、全体として正の液晶にして用いることができ
る。また、誘電異方性が負の液晶でも、適当な素子構成
および駆動方式を用いればそのまま使用できる。上記液
晶物質中にはカイラル剤が添加されていてもよい。

【００３２】本発明に係るマイクロカプセル６は、直径
１〜２０μｍ、より好ましくは２〜６μｍの範囲の大き
さを有することが望ましい。大きすぎると画素が荒くな
り、またマイクロカプセル強度が低下して液晶漏れが生
じ易くなる恐れがある。小さすぎると表示電圧が高くな
る。

【００３３】本発明に係るマイクロカプセル６を構成す
る透明皮膜４の厚さは０．０１〜１μｍの範囲であるこ
とが望ましい。厚すぎると液晶量が減って表示特性が低
下するからであり、薄すぎるとカプセル強度が低下して
液晶漏れが生じ易くなる恐れがあるからである。

【００３４】本発明に係るマイクロカプセル６において
は、透明皮膜４中に液晶物質５の他に二色性色素を含有
していることが望ましい。それにより液晶層３の表示を
カラー化することができる。

【００３５】二色性色素は可視光に対する分子吸収軸が
あり、それに垂直な方向の偏光成分は吸収しない特徴を
有する。したがって、二色性色素の配向が一方向に揃っ
た場合には分子吸収軸に平行な偏光成分の光は吸収する
が垂直な成分の光は吸収しない。

【００３６】したがって二色性色素分子及び液晶物質５
全体が一方向にそろっていた液晶層３に電場等外部エネ
ルギーを作用させて二色性色素分子を液晶物質５ととも
に一部初期方向と垂直な方向に変化させる。全偏光成分
を有する光を照射した場合には共に偏光成分の一方を吸
収することにより人間の目には画像は認められない。し
かし、偏光層７を介して、たとえば初期配向に平行な成
分の光だけを透過させると初期配向の部分は光を吸収す
るが、外場により配向を垂直に変化させた領域は光を吸
収せず、人問の目に画像として認識される。二色性色素
分子及び液晶物質５の初期配向がランダムの場合にもコ
ントラスト比は低下するがやはり偏光層７を介して画像
が認識できる。

【００３７】前記二色性色素としては、例えば式（１
１）〜（１９）に示すイエロー色素、式（２０）〜（２
７）に示すマゼンタ色素、式（２８）〜（３１）に示す
シアン色素が用いられる。二色性色素の液晶物質に対す
る重量比は、０．０１〜１０％、好ましくは０．１から
５％である。重量比が低い場合、コントラストが十分に
向上しない。重量比が高すぎる場合、やはり色が濃く付
きすぎるためコントラストが低下する。

【化３】

【化４】

【化５】

【化６】

【化７】 本発明に係るマイクロカプセル６の作成方法としては膜
乳化法、相分離法、液中乾燥法、界面重合法、ｉｎ Ｓ
ｉｔｕ重合法、液中硬化皮膜法、噴霧乾燥法等の従来行
われているマイクロカプセル化法で作成することができ
る。

【００３８】透明皮膜４の材質としては、例えば、ポリ
エチレン類、塩素化ポリエチレン類、エチレンー酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−アクリル酸−無水マレイン酸
共重合体、等のエチレン共重合体、ポリブタジエン類、
ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
−ト、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル類、
ポリプロピレン類、ポリイソブチレン類、ポリ塩化ビニ
ル類、天然ゴム類、ポリ塩化ビニリデン類、ポリ酢酸ビ
ニル類、ポリビニルアルコール類、ポリビニルアセター
ル類、ポリビニルブチラール類、四フッ化エチレン樹
脂、三フッ化エチレン樹脂、フッ化エチレン−プロピレ
ン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニル樹脂、四
フッ化エチレン−パープルオロアルコキシエチレン共重
合体、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体、四フッ化エチレン−六フッ化プロピ
レン共重合体、四フッ化エチレン−エチレン共重合体等
の四フッ化エチレン共重合体、合フッ素ポリベンゾオキ
サゾール等のフッ素樹脂類、アクリル樹脂類、メタクリ
ル樹脂類、フマル酸樹脂類、マレイン酸樹脂類、ポリア
クリロニトリル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン共重合体等のアクリロニトリル共重合体、ポリスチ
レン、スチレン・アクリロニトリル共重合体、アセター
ル樹脂、ナイロン６６等のポリアミド類、ポリカーボネ
ート類、ポリエステルカーボネート類、セルロース樹脂
類、フエノール樹脂類、ユリア樹脂類、エポキシ樹脂
類、不飽和ポリエステル樹脂類、アルキド樹脂類、メラ
ミン樹脂類、ポリウレタン類、ジアリールフタレート
類、ポリフェニレンオキサイド類、ポリフェニレンスル
フィド類、ポリスルフォン類、ポリフェニルサルフォン
類、シリコーン樹脂類、ポリイミド類、ビスマレイミド
トリアジン樹脂類、ポリイミドアミド類、ポリエーテル
イミド類、ポリビニルカルバゾール類、ノルボルネン系
非晶質ポリオレフィン、セルロース類等ほとんどすべて
の高分子の材質を用いることができる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。 （実施例１）以下のようにして、図２に示す表示媒体を
作製した。

【００４０】図２において、表示媒体２１は、基体２２
上に液晶層２３を備えている。液晶層２３は透明皮膜２
４中に液晶物質２５を封入してなるマイクロカプセル２
６の集合体である。液晶層２３の基体２２の側とは反対
側の表面には透明高分子フィルムからなる保護層２７が
形成されている。また、基体２２と液晶層２３の間に透
明電極２８、保護層２７表面で液晶層２３の反対側にパ
ターンニングされた透明電極２８′が設けられている。
また、透明電極２８′の表面にはさらに透明高分子フィ
ルムからなる保護層２９が設けられている。

【００４１】＜マイクロカプセル２６の作成＞まず、マ
イクロカプセル２６を作製した。

【００４２】液晶物質２５としてチッソ社製フッ素液晶
（ＬＩＸＯＮ５０５２）８０重量部、親水性のメチルメ
タクリレートモノマー７重量部、疎水性のイソブチルメ
タクリレート７重量部、架橋剤としてエチレングリコー
ルジメタクリレート１重量部、ベンゾイルパーオキサイ
ド０．２重量部を混合溶解し、伊勢化学製の膜乳化装置
で平均孔径１．４μｍの多孔質ガラスチューブを通し
て、０．３重量％のポリビニルアルコール水溶液流の中
に押し出し平均粒径２μｍのエマルジョンを得た。この
エマルジョンを８５℃で重合した。１時間重合後、０．
５μｍのフィルターで濾過し、３回純水で洗浄し、液晶
物質２５が透明高分子からなる透明皮膜２４で包含され
た平均粒径２μｍのマイクロカプセル２６を得た。この
マイクロカプセル２６を１０％イソプロピルアルコール
水に３０％分散させた。なお、分散液には前もって４％
のヒドロキシエチルセルロースを溶解させておいた。

【００４３】＜表示媒体２１の作成＞前記マイクロカプ
セル２６を含む分散液を用いて図２に示す表示媒体２１
を作製した。

【００４４】まず、マイクロテック社製のスクリーン印
刷機により１０ｘ４０ｍｍの広さで前記分散液をあらか
じめ透明電極２８が印刷されたＰＥＴ（ポリエチレンテ
レフタレート）フィルムからなる基体２２上に印刷する
ことによりマイクロカプセル２６の集合体である液晶層
２３を形成した。８０℃で２時間乾燥させた後、液晶層
２３上にゼラチンからなる保護層２７を形成した。その
上にあらかじめ表示させる画像の形状にパターニングさ
れた透明電極２８′付き透明高分子フィルムからなる保
護層２９を積層し、表示媒体２１を得た。

【００４５】得られた液晶層２３を偏光顕微鏡で観察し
た結果、マイクロカプセル２６中に封入された液晶物質
２５を構成する液晶分子はランダム配向であった。

【００４６】＜画像の観察＞次に図３に示す画像書き込
み・読み出し装置を用いて、上記表示媒体２１（３１）
に画像を表示した。

【００４７】画像書き込み・読み出し装置は、表示媒体
３１に可視光を入射する白色の光源３２と、光路調整用
のレンズ３３、３３′と、表示媒体３１の上下に対向し
て配置される２枚の直交した偏光層３４、３４′および
表示媒体３１の液晶層表面に設けられた一対の透明電極
に電場を印加する電源３５と、イメージセンサー３６
と、イメージセンサ３６の画像を表示するＣＲＴ３７か
ら成る。電源３５は表示媒体３１の透明電極に接続され
ている。

【００４８】表示媒体３１に対し、画像を表示させる際
には、電源３５から表示媒体３１の液晶層に設けられた
透明電極に電場を印加した。

【００４９】表示媒体３１に表示された画像を読み出す
際には、表示媒体３１に対し、電源３５から表示媒体３
１の液晶層に設けられた透明電極に電場を印加しつつ光
源３２から白色光を偏光層３４を通して表示媒体３１の
液晶層に照射し、偏光層３４′を介してイメージセンサ
３６にて液晶層に表示された画像を検知し、ＣＲＴ３７
にて観察した。

【００５０】表示媒体３１の液晶層に表示された画像を
観察した結果、偏光層３４、３４′がない場合には全面
白色で画像が確認できなかった。しかし表示媒体３１の
液晶層に表示された画像を偏光層３４、３４′を配置し
て観察した結果を図４に示す。図４に示すように白色背
景４１にＡという黒色文字画像４２が認識された。 （実施例２） ＜表示媒体２１の作成＞実施例１で得られた前記マイク
ロカプセル２６を含む分散液を用いて実施例とは基体の
材料などを実施例１とは変えて図２に示す表示媒体を作
製した。

【００５１】実施例１で得られた分散液をマイクロテッ
ク社製のスクリーン印刷機により１０ｘ４０ｍｍの広さ
であらかじめ透明電極２８が形成された紙からなる基体
２２上に印刷に印刷することによりマイクロカプセル２
６の集合体である液晶層２３を形成した。８０℃で２時
間乾燥させた後、前記液晶層２３上にゼラチンからなる
保護層２７を形成した。その上に表示させる画像の形状
にパターニングした透明電極２８付き透明高分子フィル
ムからなる保護層２９を積層し、表示媒体２１を得た。

【００５２】偏光顕微鏡観察の結果、マイクロカプセル
２６液晶物質を構成する液晶分子はランダム配向であっ
た。

【００５３】＜画像の観察＞次に、図３に示す画像書き
込み・読み出し装置を用いて、実施例１と同様に上記表
示媒体２１（３１）の液晶層に画像を表示した。

【００５４】この装置を用いて、表示媒体３１の液晶層
に表示された画像を観察したところ透明電極部がまわり
よりも明るくなり認識された。 （実施例３）以下のようにして、図１に示す表示媒体を
作製した。

【００５５】＜マイクロカプセル６の作成＞三井東圧社
製の黒色二色性色素Ｓ−４３５を、液晶物質５であるチ
ッソ社製フッ素液晶（Ｌ１ＸＯＮ５０５２）８０重量部
に１重量％溶解させたもの８０重量部、親水性のメチル
メタクリレートモノマー１４重量部、架橋剤としてエチ
レングリコールジメタクリレート１重量部、ベンゾイル
パーオキサイド０．２重量部を混合溶解し、伊勢化学製
の膜乳化装置で平均孔径１．４μｍの多孔質ガラスチュ
ーブを通して、０．３重量％のポリビニルアルコール水
溶液流の中に押し出し平均粒径２μｍのエマルジョンを
得た。このエマルジョンを８５℃で重合した。１時間重
合後、０．５μｍのフィルターで濾過し、３回純水で洗
浄し液晶物質５と二色性色素が透明高分子からなる透明
皮膜４で包含された平均粒径２μｍのマイクロカプセル
６を得た。このマイクロカプセル６を１０％イソプロピ
ルアルコール水に３０％分散させた。なお、分散液には
前もって４％のヒドロキシエチルセルロースを溶解させ
ておいた。

【００５６】＜表示媒体１の作成＞前記マイクロカプセ
ル６を含む分散液を用いて図１に示す表示媒体１を作製
した。

【００５７】まず、マイクロテック社製のスクリーン印
刷機により１０ｘ４０ｍｍの広さでＰＥＴフィルムから
なる基体２上に前記分散液を印刷することによりマイク
ロカプセル６の集合体である液晶層３を形成した。８０
℃で２時間乾燥させた後、液晶層３上にゼラチンからな
る保護層７を形成した。その上にシリコーンハードコー
ト層（図示せず）を形成し、表示媒体１を得た。

【００５８】得られた液晶層３を偏光顕微鏡で観察した
結果、マイクロカプセル６中の液晶物質５はバイポーラ
配向であり、軸はフィルム面に対して平行であった。た
だし、配向軸の方向はマイクロカプセル間でランダムで
あった。

【００５９】＜画像の表示・及び観察＞次に液晶層３の
任意の微少領域に対して水平に強電場を印加できる画像
書き込み装置を用いて上記表示装置１の液晶層３に画像
を表示した。画像は電場の印加を止めた後も残りメモリ
ー性が認められた。画像の読み出しは、前記表示媒体１
の表面に偏光層７をかざして目視にて行った。表示媒体
１の液晶層３に表示された画像を偏光層７を通して観察
した結果を図５に示す。図５に示すように偏光層７を通
して見たところ、白色背景５１にＡという黒色文字画像
５２が認識された。偏光層７のない場合には全面黒色で
あった。

【００６０】次に前記画像書き込み装置で全面に平行電
場を印加した。その結果画像は消去された。再び画像書
き込み装置で、消去した方向とは垂直の方向の電場を印
加して画像が形成できることが確認できた。

【００６１】（実施例４）以下のようにして、図１に示
す表示媒体を作製した。 ＜マイクロカプセル６の作成＞三井東圧社製の黒色二色
性色素Ｓ−４３５を、液晶物質５であるメルク社製液晶
ＺＬＩ−１６９５に１重量％溶解させたもの８０重量
部、メチルメタクリレート１４重量部、架橋剤としてエ
チレングリコールジメタクリレート１重量部、ベンゾイ
ルパーオキサイド０．２重量部を混合溶解し、界面活性
剤３重量部、純水３００重量部と共にホモジナイサーで
乳化した後、５００ｒｐｍで攪拌し、上記液晶組成物を
８５℃で重合した。１時間重合後、０．５μｍのフィル
ターで濾過し、３回純水で洗浄し液晶物質５と二色性色
素が透明高分子からなる透明皮膜４で包含された平均粒
径１．５μｍのマイクロカプセル６を得た。前記マイク
ロカプセル６を１０％イソプロピルアルコール水に５％
分散させ、分散液を作製した。

【００６２】＜表示媒体１の作成＞前記マイクロカプセ
ル６を含む分散液を用いて、図１に示す表示媒体１を作
製した。

【００６３】まず、前記分散液を、ＰＥＴフィルムから
なる基体２上に塗布乾燥しマイクロカプセル６の集合体
である液晶層３を形成した。８０℃でテフロン板を押し
つけながら水平方向にわずかにずらした。室温にまで冷
却した後、テフロン板をはずした。液晶層３にゼラチン
からなる保護膜７を形成し、その上にシリコーンハード
コート層（図示せず）を形成し、表示媒体１を得た。

【００６４】得られた液晶層３を顕微鏡観測したとこ
ろ、液晶物質５の分子の配向は基板に対してほぼ平行で
かつ、テフロン板をずらした方向に配向していた。

【００６５】＜画像の表示・及び観察＞次に液晶層３の
任意の微少領域に対して水平に強電場を印加できる画像
書き込み装置を用いて表示媒体１の液晶層３に画像を表
示した。画像は電場の印加を止めた後も残りメモリー性
が認められた。画像の読み出しは、前記表示媒体１の表
面に偏光層７をかざして目視にて行った。表示媒体１の
液晶層３に表示された画像を偏光層７を通して観察した
結果を図５に示す。図５に示すように偏光層７を通して
見たところ、白色背景５１にＡという黒色文字画像５２
が認識された。偏光層７のない場合には全面黒色であっ
た。

【００６６】次に前記画像書き込み装置で全面に平行電
場を印加した。その結果画像は消去された。再び画像書
き込み装置で、消去した方向とは垂直の方向の電場を印
加して画像が形成できることが確認できた。 （実施例５）以下のようにして図１に示す表示媒体を作
製した。 ＜マイクロカプセル６の作成＞三井東圧社製の黒色二色
性色素Ｓ−４３５を、液晶物質５であるガラス転移温度
が８０℃のネマティック液晶に１重量％溶解させたもの
８０重量部、ジイソブチルフマレート１４重量部、架橋
剤としてエチレングリコールジメタクリレート１重量
部、ベシゾイルパーオキサイド０．２重量部を混合溶解
し、界面活性剤３重量部、純水３００重量部と共にホモ
ジナイサーで乳化した後、３００ｒｐｍで攪拌し、上記
液晶組成物を８５℃で重合した。１時間重合後、１μｍ
のフィルターで濾過し、３回純水で洗浄し液晶物質５と
二色性色素が透明高分子からなる透明皮膜４で包含され
た平均粒径３μｍのマイクロカプセル６を得た。前記マ
イクロカプセル６を１０％イソプロピルアルコール水に
５％分散させ分散液を作製した。

【００６７】＜表示媒体１の作成＞前記マイクロカプセ
ル６を含む分散液を用いて、図１に示す表示媒体１を作
製した。

【００６８】まず、前記分散液を、ＰＥＴフィルムから
なる基体２２上に塗布乾燥しマイクロカプセル６の集合
体である液晶層３を形成した。９０℃でテフロン板を押
しつけながら水平方向にわずかにずらした。室温にまで
冷却した後、テフロン板をはずした。液晶層３にゼラチ
ンからなる保護膜７を形成し、その上にシリコーンハー
ドコート層（図示せず）を形成し、表示媒体１を得た。

【００６９】得られた液晶層３を顕微鏡観測したとこ
ろ、液晶物質５の分子の配向は基板に対してほぼ平行で
かつ、テフロン板をずらした方向に配向していた。

【００７０】＜画像の表示・及び観察＞次に図６で示す
画像書き込み装置を用いて、表示媒体１の液晶層３に画
像を表示した。画像書き込み装置は、加熱ヘッド６１お
よび、液晶層３の任意の微少領域に対して水平に強電場
を印加できる電極ヘッド６２と、表示媒体１（６４）を
搬送可能なローラー６３を有する。画像の表示は、液晶
層３を加熱しつつ電極ヘッド６２で電場をかけることに
より行われた。液晶層３に表示された画像は電場の印加
を止め室温に冷却後も残りメモリー性が認められた。加
熱せず電場印加のみでは画像は書き込めなかった。

【００７１】画像の読み出しは、前記表示媒体３１の表
面に偏光層７をかざして目視にて行った。表示媒体１の
液晶層３に表示された画像を偏光層７を通して観察した
結果を図５に示す。図５に示すように偏光層７を通して
見たところ、白色背景５１にＡという黒色文字画像５２
が認識された。偏光層７のない場合には全面黒色であっ
た。

【００７２】次に前記画像書き込み装置で加熱しながら
全面に平行電場を印加した。その結果画像は消去され
た。再び書き込み装置で、消去した方向とは垂直の方向
の電場を印加して画像が形成できることが確認できた。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、目視では認識できず、
特定手段により認識可能となる画像情報を表示すること
ができ、しかもその画像の書き換えを行うことができる
が、第三者が容易に行えないようにする表示媒体、画像
読み取り装置、画像書き込み装置、及び画像読み取り方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の表示媒体の一例を示す概略図。

【図２】 本発明の表示媒体の一例を示す概略図。

【図３】 本発明に係る画像書き込み読み出し装置を示
す概略図。

【図４】 表示媒体の液晶層に表示された画像を偏光層
を介して観察した結果を示す概略図。

【図５】 表示媒体の液晶層に表示された画像を偏光層
を通して観察した結果を示す概略図。

【図６】 本発明に係る画像書き込み装置を示す概略
図。

【符号の説明】

１…表示媒体 ２…基体 ３…液晶層 ４…透明皮膜 ５…液晶物質 ６…マイクロカプセル ７…保護層 ８…偏光層 ２１…表示媒体 ２２…基体 ２３…液晶層 ２４…透明皮膜 ２５…液晶物質 ２６…マイクロカプセル ２７…保護層 ２８…透明電極 ２８′…透明電極 ２９…保護層 ３１…表示媒体 ３２…光源 ３３…レンズ ３３′…レンズ ３４…偏光層 ３４′…偏光層 ３５…電源 ３６…イメージセンサ ３７…ＣＲＴ ４１…白色背景 ４２…黒色文字画像 ５１…白色背景 ５２…黒色文字画像 ６１…加熱ヘッド ６２…電極ヘッド ６３…ローラー ６４…表示媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H089 HA06 JA04 KA06 KA09 KA17 QA11 QA16 RA04 TA02 TA15 5C094 AA54 AA56 AA60 BA09 BA43 BA49 EA04 EA05 EB02 ED14 FB01 FB06 GA02 GA10 HA10 5G435 AA00 BB12 DD16 DD17 DD19 DD20 EE11 FF05 HH20 KK05 LL00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基体と、透明皮膜中に少なくとも液晶物質
   が封入されてなるマイクロカプセルの集合体が前記基体
   表面に形成されてなり前記液晶物質の配向の違いによっ
   て画像を表示する液晶層とを備える表示媒体であって、
   前記液晶層に表示された画像は前記表示媒体の外部に配
   置された偏光層を介して可視化されることを特徴とする
   表示媒体。
2. 【請求項２】請求項１記載の表示媒体の液晶層に画像を
   表示せしめる画像書き込み装置であって、前記液晶層に
   前記液晶物質の配向を変化せしめる外部エネルギーを表
   示させる画像に対応して印加する手段を具備することを
   特徴とする画像書き込み装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の表示媒体の液晶層に表示さ
   れた画像を読み取る画像読み取り装置であって、前記液
   晶層に対向して配置し前記液晶層に表示された画像を可
   視化する偏光層と、前記可視化された画像を検知するモ
   ニターを具備することを特徴とする画像読み取り装置。
4. 【請求項４】基体と、透明皮膜中に少なくとも液晶物質
   が封入されてなるマイクロカプセルの集合体が前記基体
   表面に形成されてなり前記液晶物質の配向の違いによっ
   て画像を表示する液晶層とを備える表示媒体の画像読み
   取り方法であって、前記表示媒体の外部に配置した偏光
   層を介して前記表示媒体を見ることにより、前記画像が
   可視化されることを特徴とする画像読み取り方法。