JP3169236B2 - 符号情報記憶媒体 - Google Patents

符号情報記憶媒体

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JP3169236B2
JP3169236B2 JP19941391A JP19941391A JP3169236B2 JP 3169236 B2 JP3169236 B2 JP 3169236B2 JP 19941391 A JP19941391 A JP 19941391A JP 19941391 A JP19941391 A JP 19941391A JP 3169236 B2 JP3169236 B2 JP 3169236B2
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史朗 陶山
敬二 田中
重信 酒井
均 新井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はプリペイカード等の符
号情報記憶媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、プリペイカード等に見られるよう
に、使用の度に符号情報を書き換えて用いる簡易な符号
情報記憶媒体の需要が増大している。
【0003】従来、これらの符号情報記憶媒体には磁気
記録カードが用いられており、磁気記録カードは簡易な
装置で情報が書き換えられる利点がある。
【0004】しかし、書換に伴って生ずる符号情報の変
化を使用者に表示する手段としては、磁気記録カードの
端のパンチ穴を用いており、符号情報の変化を正確かつ
詳細に伝達することができない。また、磁気記録カード
の端にパンチ穴を設けることから、磁気記録カードを再
使用することができない。
【0005】この問題を解決するため、特開平3−73
383号公報に示されているように、磁気記録カードに
可逆的に文字、記号、図形等の表示情報の記録と消去が
可能な感熱記録層を設けることが提案されている。
【0006】この磁気記録カードにおいては、符号情報
の変化を正確かつ詳細に伝達することができ、また磁気
記録カードを再使用することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、磁気記録カー
ドに感熱記録層を設けたときには、製作にあたって二つ
の媒体の複合体を製作する必要があるから、製造が面倒
であり、また磁気記録の読出/書込装置と感熱記録層の
消去/書込装置との二つの装置を準備する必要があるか
ら、情報の書換作業等が面倒であり、さらに表示情報を
不可視にすることができないから、表示情報を秘匿する
ことができない。
【0008】この発明は上述の課題を解決するためにな
されたもので、表示情報を記録、消去することができ、
しかも製造が容易であり、情報の書換作業等が容易であ
り、表示情報を秘匿することができる符号情報記憶媒
提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明においては、以下の構成を採用する。
【0010】すなわち、カード状、フィルム状または薄
い板状であって、表示情報を表示する表示情報部と、符
号情報が記憶される符号情報部とを具備し、前記表示情
報部と前記符号情報部とが、高分子中にネマティック液
晶のみを分散させた組成物層からなるようにする。
【0011】さらに、該組成物層の状態を、加熱後に高
電界印加状態で冷却することにより生じる上記ネマティ
ック液晶の配向状態が一様な透過状態と、加熱後に低電
界印加状態または無電界状態で冷却することにより生じ
る上記ネマティック液晶の配向状態がランダムな散乱状
態とに可逆的に変化させることによって表示情報および
符号情報を書き込むようにする。
【0012】この場合、前記組成物祖を複数積層して具
備し、各上記組成物層毎に独立に電界を印加するための
透明導体を具備するようにしても良い。
【0013】これらの場合、前記組成物層に電界を印加
するための電源とスイッチとを具備し、該スイッチが前
記符号情報記憶媒体の外部から制御可能としても良い。
【0014】以上の構成により、この符号情報記憶媒体
は、以下の作用を奏する。
【0015】
【作用】この発明に係る符号情報記憶媒体においては、
表示情報を記録、消去することができ、しかも符号情報
記憶媒体の製作にあたって二つの媒体の複合体を製作す
る必要がなく、また符号情報記憶媒体の情報の書換等に
二つの装置を準備する必要がなく、さらに表示情報を不
可視にすることができる。
【0016】また、組成物層を複数積層して具備し、各
組成物層毎に独立に電界を印加するための透明導体を具
備したときには、組成物層のうちの少なくとも1つを散
乱状態とすることができる。
【0017】また、組成物層に電界を印加するための電
源とスイッチとを具備し、スイッチを符号情報記録媒体
の外部から制御可能にしたときには、表示情報、符号情
報が表示された状態と表示されない状態とにすることが
できる。
【0018】
【実施例】この発明の基本原理を説明する。
【0019】図11に示すように、高分子61中に低分
子の液晶62を分散させた組成物は一般にPDLC(Po
lymer Dispersed Liquid Crystal)と呼ばれ、高分子6
1中に液晶62を粒状に分散させた構造を持つ。高分子
61中に分散した液晶62は小粒状をなすため、一般に
ドロプレットと呼ばれる。ドロプレット内の液晶62は
ある方向に揃っている(一定の配向方向を持っている)
が、ドロプレット間では配向方向が異なり、しかも液晶
62の複屈折性により、液晶62の屈折率が高分子61
の屈折率と一致しないため、図11(a)に示すように、
無電界時には入射光65をドロプレットと高分子61と
の境界で散乱する散乱状態となり、組成物層63は白濁
して見える。一方、組成物層63を挾む透明電極66間
に電源67から電界を印加すると、ドロプレット内の液
晶62の配向方向が電界方向に揃い、液晶62の正常光
に対する屈折率を高分子61の屈折率と合わせておけ
ば、図11(b)に示すように、組成物層63を透明な透
過状態にすることができる。
【0020】発明者らは、たとえば熱可塑性高分子中に
液晶を分散させたPDLCでは、図12(a)に示すよう
に、組成物層63を液晶が高分子に融け込む温度まで熱
ヘッド71等で加熱したのち、電界印加状態で冷却すれ
ば、図12(b)に示すように、電界を除去しても、加熱
部分では液晶の配向が保持され、透明な透過状態が保持
され、透過部分73bが散乱部分73a内に形成される
ことを見いだした。これは、高分子中のドロプレット内
の配向は高分子と液晶の界面の束縛力によって決まり、
界面の束縛力が失われる温度まで加熱したのち、電界を
印加して液晶の配向を規制しながら冷却すれば、ドロプ
レット内の液晶の配向を固定するように高分子を固着で
きることによる。一方、加熱後に低電界印加状態または
無電界状態で冷却すれば、組成物層63は元の散乱状態
に戻り、白濁する。これらの状態は可逆的に繰り返すこ
とができる。
【0021】この熱と電界とを組み合わせた書込/消去
をPDLCの媒体に適用すれば、特願平3−66133
号で示したように、書換可能な表示・記録媒体とするこ
とができる。
【0022】しかも、散乱部分73aと透過部分73b
とは加熱領域の大きさや電界印加領域の大きさに依存す
るので、十分小さくすることができ、符号情報を記録す
ることができ、散乱/透過の有無で容易に符号情報を判
別できるので、符号情報を読み出すことができる。
【0023】さらに、一旦散乱/透過を部分的に形成し
た媒体に電界を印加すると、通常のPDLCの動作によ
り、全面を透明状態とすることができ、電界を除去する
と前の散乱/透過状態に戻すことができる。また、同じ
第1、第2の表示・記憶媒体を第1の表示・記憶媒体が
下、第2の表示・記憶媒体が上になるように重ね、書込
時に第1の表示・記憶媒体のみに電界を印加すれば、第
1の表示・記憶媒体のみが部分的に透過状態となり、電
界が印加されない第2の表示・記憶媒体の全面が散乱状
態に保持されるので、使用時には第2の表示・記憶媒体
に電界を印加することにより、第1の表示・記憶媒体の
情報を可視とし、未使用時には第2の表示・記憶媒体の
電界を除去して、第1の表示・記憶媒体の情報を不可視
とすることができ、第2の表示・記憶媒体を可視/不可
視を切り換える層として使用することができる。
【0024】また、特願平3−143075号に示した
ように、同じ表示・記憶媒体を二層以上重ねても、読み
出さない層に電界を印加しておけば、透過状態にするこ
とができ、読み出したい層のみの情報を可視状態にでき
る。
【0025】したがって、これらの表示・記憶媒体を符
号情報記憶媒体として用いれば、以下に示すように、表
示情報および符号情報を記録、消去することができる。
【0026】図1はこの発明に係るプリペイカードを示
す断面図である。図において、13は組成物層、14は
組成物層13の両面に形成された透明導体、15は組成
物層13を挾み込んだ透明フィルムで、組成物層13、
透明導体14、透明フィルム15によりプリペイカード
10が構成されている。
【0027】図2は図1に示したプリペイカード10の
表示状態を示す図である。図において、11は文字、記
号、図形等の表示情報を表示する表示情報部、12は
号情報であるバーコードを記憶する符号情報部である。
【0028】このプリペイカード10への書込は、図1
に示すように、熱ヘッド16でプリペイカード10の表
面を走査しながら、透明状態とする部分に熱ヘッド16
が位置したとき、電源17により透明電極14間に電界
を印加する。一方、散乱状態とする部分では電界を印加
しない。このようにすると、プリペイカード10の表示
情報部11に表示情報が記憶され、符号情報部12に符
号情報が記憶される。また、符号情報部12の読出は、
通常のバーコードの読出法を用い、レーザ光を走査して
反射光や透過光を読み出す。さらに、表示情報部11、
符号情報部12の再書込は書込と同様にすればよい。
【0029】このようなプリペイカード10において
は、表示情報部11の表示情報による残高の表示と符号
情報部12の符号情報による機械読取可能な記憶がで
き、符号情報部12の符号情報の変化を正確かつ詳細に
伝達することができる。また、カード面にパンチ穴を形
成しないので、プリペイカード10を再使用することが
できるから、省資源を図ることができる。また、プリペ
イカード10の製作にあたって二つの媒体の複合体を製
作する必要がないから、プリペイカード10の製造が容
易である。また、プリペイカード10の情報の書換等に
二つの装置を準備する必要がないから、プリペイカード
10の情報の書換作業等が容易である。
【0030】なお、プリペイカード10と同様の構成の
符号情報記憶媒体を機械読取が必要な切符類等に使用で
きる。
【0031】図3はこの発明に係るカルテを示す断面図
である。図において、20は医療用のカルテで、カルテ
20の構成は図1に示したプリペイカード10の構成と
同様である。
【0032】図4は図3に示したカルテ20の表示状態
を示す図である。図において、25は表示情報部、26
符号情報部で、符号情報部26の符号情報としては微
細なドットからなるドット列を用いている。
【0033】このカルテ20への書込みは、図3に示す
ように、カルテ20の所定の場所を加熱するため、レー
ザ号源21からのレーザ光22をカルテ20の全表面を
走査しながら、透明状態とする部分にレーザ光22が位
置したとき、透明電極14間に電界を印加する。一方、
散乱状態とする部分では、電界を印加しない。このよう
にすると、カルテ20に表示情報部25、符号情報部2
6を設けることができる。また、図5に示すように、
号情報部26を読出用レーザ光源23からの光で走査し
たとき、散乱部分では反射光が強く、透過部分では反射
光は弱いから、符号情報部26の符号情報の読出を行な
うには、光検出器24で検出した反射光の強弱を検出す
る。また、図6に示すように、符号情報部26を読出用
レーザ光源23からの光で走査したとき、散乱部分では
透過光量が弱く、透過部分では透過光量が強いから、光
検出器24で透過光の強弱を検出してもよい。さらに、
表示情報部25、符号情報部26の再書込は書込と同様
にすればよい。
【0034】このようなカルテ20においては、ドット
サイズは書込時のレーザ光のビーム径や読出し時の光検
出器の性能で決まる。そして、ドロプレットの大きさは
1μm前後であり、ドロプレットやドロプレットの集合
を記憶単位にすることもでき、きわめて高密度で大容量
な記憶が達成できる。また、氏名等、カルテを判別する
ための表示は表示情報部25に記載し、秘匿性の必要な
情報は符号情報部26に記憶しておくことができる。ま
た、X線写真等の画像情報も符号化し、符号情報部26
の符号情報として一括保管することができる。
【0035】なお、カルテ20と同様の構成の符号情報
記憶媒体をプリペードカードとして使用すれば、残高の
みならず使用日時や内容等の使用履歴の記憶、表示で
き、必要に応じて読み出すことが可能になる。また、カ
ルテ20と同様の構成の符号情報記憶媒体を医療用のカ
ルテ以外の大量の情報を内蔵した個人情報ファイルとし
て使用することができる。また、カルテ20と同様の構
成の符号情報記憶媒体をゲームソフトとして使用すれ
ば、ゲームを実行した後にスコアや履歴を表示情報とし
て表示することができる。
【0036】図7はこの発明に係る他の符号情報記憶媒
を示す斜視図である。図において、30は符号情報
憶媒体で、符号情報記憶媒体30の構成は図1に示した
プリペイカード10の構成と同様である。31は透明導
体14に接続された電源、32は電源31のスイッチ、
33は電源31、スイッチ32を収納した電源部で、ス
イッチ32は電源部33の外側から切り換えることがで
きる。
【0037】この符号情報記憶媒体においては、表示情
報の秘匿が必要なときに、スイッチ32をオンにすれ
ば、電源31から透明導体14間に電界が印加され、符
号情報記憶媒体30の全面を透明状態にすることができ
る。また、表示情報、符号情報を読み出すときには、電
源31からの電界を除去すれば、表示情報、符号情報が
現れる。
【0038】このような秘匿性を考慮した符号情報記憶
媒体は、銀行等で用いられるキャッシュカードに残高表
示機能を付加した秘匿性の高いカードとして使用するこ
とができる。
【0039】図8はこの発明に係る他の符号情報記憶媒
を示す断面図である。図において、41は情報記憶
層、42は可視/不可視を切り換える切換層で、情報記
憶層41、切換層42の構成は図1に示したプリペイカ
ード10の構成と同様であり、情報記憶層41、切換層
42で符号情報記憶媒体40が構成されている。
【0040】この符号情報記憶媒体においては、書込に
はこれまでの方法が使用できるが、このとき切換層42
には電界を印加しない。したがって、透過状態にはでき
ず、全面が散乱状態となっている。また、読出には、切
換層42に電界を印加すると、通常のPDLCの動作に
より、切換層42の全面が透過状態になり、情報記憶層
41上の表示情報、符号情報を読み出すことができる。
【0041】このような秘匿性を考慮した符号情報記憶
媒体40においては、銀行等で用いられるキャッシュカ
ードに残高表示機能を付加した秘匿性の高いカードとし
て使用することができるが、電源を内蔵する必要がない
効果がある。
【0042】図9はこの発明に係る他の符号情報記憶媒
を示す断面図である。図において、50はカルテで、
カルテ50は4枚の情報記憶層41から構成されてい
る。
【0043】このカルテ50においては、熱ヘッド、書
込レーザ光の媒体上の走査に合わせて、情報記憶層41
において透過状態にしたい場所では電界を印加し、散乱
状態とする場所では電界を印加しないようにすれば、書
込を行なうことができる。また、読み出すべき情報記憶
層41以外の情報記憶層41層に電界を印加し、全面透
過状態とすれば、読出を行なうことができる。
【0044】このようなカルテ50においては、大容量
の表示情報、符号情報を記憶することができるととも
に、表面の情報記憶層41には表示情報に記憶し、下層
の情報記憶層41には符号情報を記憶すれば、通常は表
面の氏名、住所等を記載した情報記憶層41の表示情報
のみ表示しておき、病歴や検査情報を下層の情報記憶層
41に記録するような使用法が可能である。
【0045】図10はこの発明に係る符号情報記憶媒体
の表示・記憶装置を示すブロック図である。図におい
て、51は書込/読出装置で、書込/読出装置51は符
号情報記憶媒体60を挿入可能である。53は符号情報
記憶媒体60に電界を印加する電界印加装置、52は符
号情報記憶媒体60の任意の場所を熱ヘッドやレーザ光
等で加熱できる局部加熱装置、54はたとえばレーザ光
源および光検出器からなる読出し装置、55は書込/読
出の場所を設定する位置決め機構、56は書込/読出の
タイミングを制御する同期制御装置、57は表示情報、
符号情報の一括消去を可能にする全体加熱装置、58は
外部コンピュータとのインターフェイスである。
【0046】符号情報記憶媒体60は書込/読出装置5
1で表示情報および符号情報が書き込まれたのち、その
まま持ち歩いてもよく、また秘匿性のため図7に示した
ようなスイッチを有する電源部を含むケースに入れても
よい。
【0047】より具体的な実施例を以下に示す。
【0048】(実施例1) ポリビニルブチラール(PVB)にネマティック液晶B
L−016(メルク(Merck)社製)を重量比1:1で
約140℃に加熱溶解させた組成物を、透明導体を形成
した一対のポリエチレンテレフタレート(PET)フィ
ルム間に挾み込んで、プリペイカード10を形成した。
この時、20μm径のガラスビーズを混入し、透明導体
14間が短絡しないようにした。組成物層13は溶解状
態では透明であったが、冷却するとポリビニルブチラー
ル中に溶解していた液晶が相分離し、約1μm径のドロ
プレットを形成して白濁した。
【0049】この組成物層13の透過状態、散乱状態を
可逆的に変化させるに必要な加熱温度は約80℃であっ
たので、図1に示すように、約100℃に加熱した熱ヘ
ッド16をプリペイカード10の表面に接触させ移動さ
せるとともに、表示情報部11の表示情報およびバーコ
ードからなる符号情報部12の符号情報に応じて透明導
体14間に約100Vの交流電圧を印加したり、除去し
たりした。この結果、熱ヘッド16が通過した軌跡に沿
って電界の有無に応じて透過/散乱部分が形成された。
【0050】裏に、黒色の紙を置き、通常のバーコード
読取器で符号情報部12の符号情報を読み出したとこ
ろ、正常に読出すことができた。
【0051】上記の書込/読出は繰り返して行なうこと
ができた。
【0052】(実施例2) 実施例1と同様に形成したカルテ20にヤグ(YAG)
レーザ光で書込みを行なった。すなわち、図3に示すよ
うに、ヤグレーザ光22を照射しながらカルテ20を移
動させるとともに、表示情報部25の表示情報および符
号化されたドット列からなる符号情報部26の符号情報
に対応して、透明導体14間に約100Vの交流電圧を
印加したり、除去したりした。この結果、ヤグレーザ光
22が通過した軌跡に沿って電圧の有無に応じた透過/
散乱部分が形成された。
【0053】図5に示すように、符号情報部26の符号
情報を復号したところ、正しく読み出すことができた。
また、図6に示すようにしても、符号情報部26の符号
情報を復号することができた。
【0054】上記の書込/読出は繰り返して行なうこと
ができた。
【0055】(実施例3) 実施例1と同様に形成した符号情報記憶媒体を用い、透
明導体14に電源から100Vの電界を印加したとこ
ろ、全面が透明な透過状態となり、表示情報および符号
情報が消えた。しかし、電界を除去すると、また元の表
示情報および符号情報が出現した。この操作は繰り返し
行なうことができた。
【0056】(実施例4) 実施例1と同様に形成した組成物層13を透明導体14
が形成された透明フィルム15に挾んだものを2枚重ね
て、情報記憶層41と切換層42とからなる符号情報
憶媒体40を形成した。そして、情報記憶層41に実施
例1と同様に書込を行なった。このとき、切換層42に
は電界を全く印加しなかった。この結果、切換層42は
白濁したままであったが、書込終了後に切換層42に1
00Vの電界を印加したところ透明になり、情報記憶層
41の表示情報および符号情報が見えるようになった。
また、書換は実施例1と同様に繰り返し行なうことがで
き、可視/不可視の切換も繰り返しできた。
【0057】なお、上述実施例においては、高分子材料
としてポリビニルブチラールを用いたが、一般に知られ
ている高分子材料たとえばポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン、メチルセルロースやエチルセルロー
ス等の変性セルロース類、アクリル樹脂、スチレン系共
重合樹脂、熱可塑性ポリウレタン等が使用できることは
明らかである。また、加熱温度を調整するための可塑材
等の添加材を混入した高分子であってもよいことは明ら
かである。
【0058】
【0059】さらに、例示した構成は一例であって、種
々の変更が可能である。たとえば、フィルムに透明フィ
ルム15を用いたが、裏のフィルムの透明性が必要でな
い場合は不透明なフィルムを使用することができる。ま
た、透明フィルム15の代わりにガラス等を用いること
もできる。
【0060】また、透明導体14は透明フィルム15の
全面に一様に形成されている必要はなく、特定のパタン
状に形成されていてもよい。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る符
号情報記憶媒体においては、表示情報を記録、消去する
ことができ、しかも符号情報記憶媒体の製作にあたって
二つの媒体の複合体を製作する必要がないから、符号情
報記憶媒体の製造が容易であり、また符号情報記憶媒体
の情報の書換等に二つの装置を準備する必要がないか
ら、符号情報記憶媒体の情報の書換作業等が容易であ
り、さらに表示情報を不可視にすることができるから、
表示情報を秘匿することができる。
【0062】また、組成物層を複数積層して具備し、各
組成物層毎に独立に電界を印加するための透明導体を具
備したときには、組成物層のうちの少なくとも1つを散
乱状態とすることができるから、秘匿性の高い符号情報
記憶媒体として使用することができ、また電源を内蔵す
る必要がない。
【0063】また、組成物層に電界を印加するための電
源とスイッチとを具備し、スイッチを符号情報記録媒体
の外部から制御可能にしたときには、表示情報、符号情
報が表示された状態と表示されない状態とにすることが
できるから、秘匿性の高い符号情報記憶媒体として使用
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明に係るプリペイカードを示す断
面図である。
【図2】図1に示したプリペイカードの表示状態を示す
図である。
【図3】この発明に係るカルテを示す断面図である。
【図4】図3に示したカルテの表示状態を示す図であ
る。
【図5】図3に示したカルテの符号情報の読出方法の説
明図である。
【図6】図3に示したカルテの符号情報の読出方法の説
明図である。
【図7】この発明に係る他の符号情報記憶媒体を示す斜
視図である。
【図8】この発明に係る他の符号情報記憶媒体を示す断
面図である。
【図9】この発明に係る他の符号情報記憶媒体を示す図
である。
【図10】この発明に係る符号情報記憶媒体の表示・記
憶装置を示すブロック図である。
【図11】PDLCの作動原理の説明図である。
【図12】熱を用いたPDLCへの書込の説明図であ
る。
【符号の説明】
13…組成物層 16…熱ヘッド 17…電源 52…局部加熱装置 53…電界印加装置54…読出し装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 重信 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 新井 均 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 山内 規義 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−232621(JP,A) 特開 平1−309024(JP,A) 実開 平1−135425(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/13 505 G02F 1/1334 JICSTファイル(JOIS)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カード状、フィルム状または薄い板状であ
    って、 表示情報を表示する表示情報部と、符号情報が記憶され
    る符号情報部とを具備し、 前記表示情報部と前記符号情報部とが、高分子中にネマ
    ティック液晶のみを分散させた組成物層からなり 組成物層の状態を、加熱後に高電界印加状態で冷却す
    ることにより生じる上記ネマティック液晶の配向状態が
    一様な透過状態と、加熱後に低電界印加状態または無電
    界状態で冷却することにより生じる上記ネマティック液
    晶の配向状態がランダムな散乱状態とに可逆的に変化さ
    せることによって表示情報および符号情報を書き込むこ
    とを特徴とする符号情報記憶媒体。
  2. 【請求項2】前記組成物祖を複数積層して具備し、 各上記組成物層毎に独立に電界を印加するための透明導
    体を具備したことを特徴とする請求項1に記載の符号情
    報記憶媒体。
  3. 【請求項3】前記組成物層に電界を印加するための電源
    とスイッチとを具備し、 該スイッチが前記符号情報記憶媒体の外部から制御可能
    なことを特徴とする請求項1または2に記載の符号情報
    記憶媒体。
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