JP3982851B2 - 書き換え可能な表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器及びその使用方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、VTRカセット、フロッピーディスク等の記録媒体を収納するための容器に関し、特に、記録媒体の記録内容を表示するための表示部が書き換え可能であるとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器及びその使用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、VTRカセット、フロッピーディスク等の記録媒体は、非使用時には合成樹脂等からなる容器に収納されるが、この容器は記録媒体の記録内容を表示するための表示部を有していることがあり、この表示部は容器に貼着したラベルによって形成されていることが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の記録媒体収納用容器では、記録媒体の記録内容を書き換えた場合には、ラベルを貼り替えなければならないため、非常に手間がかかるという問題が有った。そのため、頻繁に記録内容の書き換えを行う記録媒体を収納する容器では、表示部に記録内容を書き込まないことが多いが、この場合には、記録媒体の記録内容を忘れてしまうという問題が有った。
【0004】
また、通常、表示部には文字で記録内容を書き込んでいるが、長い時間が経つと記録内容に対する印象が薄くなるため、文字を見ただけでは記録内容をすぐに思い出すことができないことがあり、特に大量の記録媒体を取り扱う場合に不便であった。
【0005】
本発明は前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、記録媒体の記録内容を表示するための表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器であって、表示部の表示内容を容易に変更できるようにした記録媒体収納用容器を提供することにある。
【0006】
また、本発明の他の目的は、前記記録媒体収納用容器の使用方法であって、記録内容を容易に判別できるようにした使用方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、記録媒体の記録内容を表示するための表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器において、前記表示部は、可視情報を繰り返し記録し、消去することができる表示素子からなり、前記表示素子は、液晶層と導電層と保護層と中間層とからなり、前記液晶層と前記保護層との間に前記中間層を介在させており、前記表示部は、2つ以上の記録内容を同時に表示するため、2つ以上の画面に分割表示が可能であることを特徴としている。
【0008】
また、本発明は、記録媒体の記録内容を表示するための表示部を有し、該表示部が、可視情報を繰り返し記録し、消去することができる表示素子からなり、前記表示素子は、液晶層と導電層と保護層と中間層とからなり、前記液晶層と前記保護層との間に前記中間層を介在させているとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器の使用方法であって、前記記録媒体に記録された情報を処理して得られた可視情報を前記表示部に2つ以上の画面に分割して表示することが可能であることを特徴としている。
【0009】
なお、表示の信頼性を向上するために、前記収納用容器及び使用方法において、前記表示素子は、記録状態及び消去状態相互間における表示状態の変更について、一方への変更は電界の作用により行われ、他方への変更は熱の作用により行われるものにするのが好ましい。
【0010】
また、高速で書き換え処理を行い、かつ書き換え可能回数を多くするために、この液晶層は、高分子中に分散保持された液晶の配向状態を熱及び電界の作用によって変更可能な液晶/高分子複合膜によって形成されたものにするのが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照しながら説明する。
図1は本発明をVTRカセットを収納するための容器に適用した実施形態を示す斜視図であり、図2は図1のA−A’線断面図である。
【0012】
図1に示す容器1は、合成樹脂等からなる箱状のもので、一側面にVTRカセットを出し入れするための開口部1aを有している。容器1の上面には矩形の凹部2が設けられており、この凹部2内には可逆表示素子からなる表示部3が設けられている。
【0013】
表示部3を構成する可逆表示素子は、高分子中に液晶を分散してなる液晶/高分子複合膜((Polymer Dispersed Liquid Crystal)膜、以下、PDLC膜という)と、PDLC膜に垂直に電界を印加するための手段とを備えている。この手段として、PDLC膜両面を電極で挟持してもよいが、任意部分に電界印加するため等の点で、裏面側電極のみとし、表面側電極は外部電極等を用いる方式が可能である。したがって、可逆表示素子は、少なくとも電極(導電層)とPDLC膜とからなり、適宜、PDLC膜の保護層を設ける。また、可逆表示素子が設けられる容器1の表面が導電性を有する場合には、導電層を省略することができる。
【0014】
PDLC膜による可逆表示素子の可視情報の記録/消去原理は、熱と電界と(熱−電界モード)による液晶分子配向の秩序性の変化(ホメオトロピック配向またはホモジニアス配向という配向状態と、ランダム配向状態との変化)による光錯乱と光透過(2色性色素を併用したゲスト−ホスト効果の場合は、2色性色素の光吸収量の大小)を利用する。したがって、表示状態として、白濁光(光錯乱)を記録状態で、透明化(光透過)を消去状態で利用する場合は、印字はスポット的に加熱可能な例えばサーマルヘッドやレーザーヘッド等の加熱手段で行い、一方、消去はPDLC膜に液晶配向のしきい値以上の電界を印加して行う。
【0015】
前記PDLC膜は、従来の熱−熱モードによる各種可逆表示素子に比較して、記録媒体収納用容器に適用した場合に最適な優れた性能を有する。すなわち、電界印加による配向状態化はμsecオーダと高速で変化するために高速書換処理ができ、書換可能回数も充分である。また、2色性色素の併用で視認性も良く、書き換えに2種類の外部エネルギーを使用するので容易に改ざんできず、自然環境下で表示が消えにくく、表示の信頼性も高い。
【0016】
PDLC膜としては、例えば、特開平4−71899号公報で提案されているものも使用できるが、なかでも、マイクロカプセル法で作製したPDLC膜は液晶がマイクロカプセルで完全に包囲されるため、液晶の染みだしが無い等、種々の点で優れ、本出願人による特開平5−301489号公報、特願平6−33283号、特願平6−44735号及び特願平6−119702号等で提案したもの等も使用できる。
【0017】
図2は本実施形態に採用された可逆表示素子4の層構成を示しており、容器1の凹部2上に、導電層5、PDLC膜6、保護層7が順に設けられている。なお、可逆表示素子4は、塗工法、印刷法、転写法、ラミネート法等の公知の方法によって凹部2上に設けられる。
【0018】
PDLC膜6中の液晶を分散保持する高分子マトリックスには、例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、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等のアクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリチオール系樹脂、紫外線や電子線で硬化する電離放射線硬化性樹脂等が使用される。
【0019】
また、液晶には、スメクチック液晶、あるいは、ネマチック液晶、コレステリック液晶、ディクコレステリック液晶、高分子液晶、及びこれらの混合系等が挙げられる。また、二色性色素を液晶に適量混合し、ゲスト−ホスト効果で表示コントラストを上げ、視認性を高めることもできる。
【0020】
また、液晶を高分子マトリックス中に分散するには、相分離法、エマルジョン法、マイクロカプセル法、溶媒蒸発法、懸濁重合法等を各種利用できるが、なかでも、液晶の染みだし防止効果のあるエマルジョン法、マイクロカプセル法が優れ、マイクロカプセル法はさらに分散液晶粒子の耐久性向上効果もあり、in−situ重合法によるマイクロカプセル法は、実用的な膜厚、表示品質等の点で好適な10μm以下の粒径が得られる点で優れている。
【0021】
なお、PDLC膜6は通常3〜23μm程度の膜厚で使用するが、下限値は表示コントラストの点から、上限値は液晶の配向状態への実用的駆動電圧の点から決まる。
【0022】
導電層5としては、導電層5を水平方向の横断路としてPDLC膜6に垂直電界を印加できる程度の伝導性(例えば、面積抵抗で1012Ω/sq以下)があれば半導体領域の材料でもよいが、電圧印加のロス等を考慮すれば良導電性の方がよい。例えば、導電層5は、アルミニウム等の金属の蒸着膜や金属箔、ITO膜等の透明導電膜、カーボンブラック等による導電性塗膜等からなる。
【0023】
なお、本実施形態では、図1に示すように、導電層5の後縁に、凹部2から後方にはみ出すように端子部5aが形成されている。この端子部5aは、容器1を後述するインデックス装置10に装着したときに、インデックス装置10内の接地電極に接する。なお、導電層5を透明な素材とすることにより、この端子部5aは目立たない。また、端子部5aを容器1の裏面にまで延長し、端子部5aがインデックス装置10のシャーシに接触することにより端子部5aがアースされるようにしてもよい。また、端子部5aを設けずに、PDLC膜6の側面に帯電器を非接触状態となるように配置したり、PDLC膜6に電極を接触させること等によって液晶を配向させるようにしてもよい。
【0024】
保護層7は、PDLC膜6を圧力、外力、外部環境等から保護し、後述するインデックス装置10のプリントヘッド18に対して耐熱性、耐摩耗性、耐擦傷性等を持たせるために適宜設ける。保護層7としては、熱硬化性樹脂、紫外線や電子線で硬化する電離放射線硬化性樹脂等の硬化性樹脂が物性の点で好ましく、これらの樹脂の塗液やインキに、ワックス等の滑剤等の各種添加剤を適宜混合したものを全面または部分的に形成する。保護層7の厚みは0.5〜10μm程度である。
【0025】
保護層7の形成部分は、PDLC膜6上、またはPDLC膜6の側面も含めてPDLC膜6の非形成部分、すなわち表示部3以外、例えば導電層5の上、可視永久固定情報の上、容器1や後述する基材シートの全面等である。容器1や基材シートの全面に保護層7を形成する場合、保護層7としてポリエチレンテレフタレート等からなる樹脂フィルム等が用いられる。
【0026】
なお、図3の如く、PDLC膜6と保護層7との間に中間層8を、PDLC膜6と導電層5との間に接着層9を介在させてもよい。中間層8は保護層7を塗装等で形成時にPDLC膜6が損傷するのを防止するものであり、接着層9は導電層5とPDLC膜6との密着性を向上させるためのものである。
【0027】
また、保護層7を塗液にて形成する場合、塗液溶剤成分がPDLC膜6中に浸透し、液晶配向性能を低下させないように、液晶に影響しない塗液にてバリヤー層として中間層8を形成した後、保護層7を形成するのもよい。このような中間層8の形成は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、でんぷん等の水溶性樹脂の水溶性塗液が使用できる。中間層8の厚みは0.5〜10μm程度である。保護層7及び中間層8の厚みは電界印加に過大な電圧を要さない程度とする。
【0028】
中間層8を設けることにより保護層7の樹脂選定の自由度は増し、例えば、保護層にソフトウレタンアクリレート等の電離放射線硬化性樹脂を使用すると優れた耐熱性、耐摩耗性、耐擦傷性、プリントヘッドへの適度なヘッドタッチ性、クッション性が得られる。
【0029】
また、可逆表示素子4を裏面に接着層を有する基材シート上に設け、基材シートを凹部2上に貼着するようにしてもよい。
【0030】
基材シートとしては、例えば、ポチエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系樹脂、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、三酢酸セルロース等のセルロース系樹脂等の樹脂のシートや板、コート紙等の紙、合成紙、金属箔、セラミックシート、あるいは、これらの複合体等が使用できる。厚みは用途により適宜選択するが、50〜1000μm程度である。これらは、通常絶縁性であるが、適度の導電性(使用する基材シートの厚さで体積抵抗108Ω以下程度)を持たせれば、導電層5を兼用し、導電層5を省略することもできる。
【0031】
なお、容器1や基材シートの表面は、導電層5との密着性向上のために、コロナ処理、シランカップリング剤やウレタン樹脂等によるプライマー処理等の公知の易接着処理を施しておいてもよい。
【0032】
ここで、導電層5を透明なものとした場合には、下の容器1表面、あるいは基材シートの色や中に挿入される記録媒体の表面の色が見えるため、容器1や基材シートとして乳白のポリプロピレン樹脂等の隠蔽可能な着色容器やシートとしたり、導電層5の下に白色等の印刷やコーティングによる隠蔽層(図示せず)を設けるようにすると可逆表示素子4表面の画像が見えやすくなる。特に二色性色素として黒発色タイプのものを利用することにより、白地の上に黒色の文字印字を得ることが可能となり、非常に見やすいものとなる。
【0033】
次に、容器1の表示部3に対して情報の書込み及び消去を行うためのインデックス装置について説明する。
【0034】
図4に示すように、インデックス装置10は直方体状の外観を有しており、前面側から後面側に向かって水平に延びる断面矩形の挿入孔11を備えている。VTRカセットを挿入した容器1は凹部2を上にして前端側から挿入孔11に挿入され、前端が挿入孔11の奥に当接すると位置決めされるようになっている。また、インデックス装置10の前面には、操作ツマミ群12、液晶等からなるディスプレイ13、電源スイッチ14が設けられ、底面の四隅には脚体15が取り付けられている。
【0035】
図5に示すように、インデックス装置10の内部における挿入孔11の上方には、容器1の上面と平行に主走査方向(インデックス装置10の左右方向)及び副走査方向(インデックス装置10の前後方向)に走行して表示部3に対して記録内容を表す情報の書き込み、消去を行う書込・消去機構16が設けられている。
【0036】
書込・消去機構16は、インデックス装置10の左右方向に延びる合成樹脂等からなる直方体状の移動体17を有しており、この移動体17の下面にはプリントヘッド18と消去ヘッド19とが設けられている。
【0037】
図6に示すように、移動体17の一端には、インデックス装置10の前後方向に延びる支軸21が摺動自在に貫通する貫通孔20が設けられている。なお、支軸21の両端はインデックス装置10のシャーシ(図示せず)に設けられた軸受によって支持されている。また、移動体17の他端には、インデックス装置10の前後方向にのび、外面にネジが刻設された回転軸23が貫通し、螺合するネジ孔22が設けられている。なお、回転軸23の両端はインデックス装置のシャーシに設けられた軸受けによって回転自在に支持されており、回転軸23の一端は前記シャーシに取り付けられたモータ(図示せず)に連結されている。このモータを駆動すると移動体17が支軸21によって案内されてインデックス装置10の前後方向に移動する。
【0038】
移動体17の下面には、移動体17の長手方向に延びる断面矩形のレール17aが刻設されており(図5参照)、このレール17aにはプリントヘッド18が摺動自在に係合している。プリントヘッド18は表示部3に熱を与えて情報を書き込むもので、レーザヘッドやサーマルヘッド等によって構成される。プリントヘッド18は、移動体17の長手方向に延び、外面にネジが刻設された回転軸24が貫通し、螺合するネジ孔18aを有している。なお、回転軸24の両端は移動体17に設けられた軸受(図示せず)によって回転自在に支持されており、回転軸24の一端は移動体17上に取り付けられたモータ(図示せず)に連結されている。このモータを駆動するとプリントヘッド18がレール17aによって案内されて移動体17の長手方向に移動する。
【0039】
消去ヘッド19は、表示部3に電界を印加して表示部3に書き込まれた情報を消去するものである。図7は消去ヘッド19を下側から見た斜視図であり、同図に示すように、消去ヘッド19は、移動体17の長手方向に延びる矩形の基板25と、この基板25上にその長手方向に延びるように配置された細長い電圧供給器26と、基板25上にその長手方向にアレイ状に配置され、基板25上に形成された導体パターン25aを介して電圧供給器26に接続された多数の電極27とを備えている。
【0040】
挿入孔11の上方の前面側に近い位置には、容器1の上面に設けられた端子部5aに接する接地電極(図示せず)が設けられている。
【0041】
図8はインデックス装置10内の画像処理回路の構成を示すブロック図であり、図9はVTRカセットに記録された映像の一部を容器1の表示部3に書き込むためのシステムの構成を示す図である。
【0042】
次に、図8、図9を参照しながらVTRカセットに記録された映像の一部を表示部3に書き込む方法について説明する。まず、図9において、VTRカセットをVTR201にローディングし、再生動作を行う。その再生画像はテレビジョン受像機202に映し出される。また、テレビジョン受像機202からは、再生動作中、映像信号がインデックス装置10へ伝送される。図8に示すように、インデックス装置10は1フレーム分の容量を持つ画像メモリ101を有していて、1フレーム(2フィールド)分の映像信号を再生動作中絶えず記憶し、かつ書き換えている。
【0043】
ここで、操作ツマミ群12の所定のツマミを操作してインデックス装置10を書き込みモードにすると、画像メモリ101の書き換え動作が停止する。そして、VTR201の再生を停止して、VTRカセットを取り出し、これをインデックス装置10に装着する。その状態で、操作ツマミ群12のツマミによって書き込み開始状態にすると、画像メモリ101に格納されている1フレーム分の映像信号が読み出され、その映像信号は、映像信号処理回路102で処理された後、ドライブ回路103に与えられる。
【0044】
ドライブ回路103は、画素単位毎に映像信号のレベルに応じた幅のパルスを形成し、そのパルスでプリントヘッド18をドライブする。プリントヘッド18がレーザーヘッドで構成されている場合は、前記パルス幅の時間、レーザービームを発する。プリントヘッド18は、上述した移動機構によって、インデックス装置10の左右方向(主走査方向または水平方向)とインデックス装置10の前後方向(副走査方向または垂直方向)へスキャンし、サーマルヘッドまたはレーザービームによる熱によって表示部3に前記1フレーム分の画像を形成する。なお、スキャン信号は別途インデックス装置10内で生成されるが、その生成はプリンタ等で採られている方法と同じ方法で実施できる。
【0045】
また、サーマルヘッドにて画像を形成する場合には、前記のような左右方向へ順次移動しながら情報を書き込む、通常シリアルヘッドと呼ばれるもののほかに、左右方向に一列の書き込み用サーマルヘッドが並んだラインヘッドと呼ばれるものも使用可能である。この場合、前後方向へのスキャンのみで良いので、速く画像を形成することが可能となるものである。
【0046】
次に、表示部3に表示されている画像を消去するには、操作ツマミ群12のツマミの操作によって指定された範囲の電極27に電圧供給器26から電圧が与えられる。一方、表示部3の導電層5には、端子部5aを介して別途グランド電圧が与えられる。したがって、電圧が与えられた電極27と導電層5間に電界が生じ、その電界が生じた部分のPDLC膜の情報(画像)は消去されることになる。
【0047】
表示部3は、図10に示すような4つのエリアE1〜E4に分けて、その各エリアに個別に画像を書き込んで表示させてもよい。このようにすると、複数のシーンを表示部3に表示することができる。この場合、プリントヘッド18のスキャンの範囲を制御することにより、所定のエリアに画像を書き込むことができる。また、消去の場合は、消去ヘッド19の移動範囲ならびに電圧を与える電極27を選ぶことにより、所定のエリアを消去することができる。なお、表示部3を分割する数は4に限られるものではなく、任意の数に分割することができる。
【0048】
なお、前記実施形態では、VTRカセット収納用容器の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、あらゆる記録媒体収納用容器に適用することができる。例えば、フロッピーディスク、光磁気ディスク、光ディスク、オーディオカセット等の収納容器に適用することが考えられる。
【0049】
また、前記実施形態では、表示部3に画像を書き込む場合について説明したが、画像以外の情報を書き込んでもよい。その場合、それらの情報を書き込むことができるインデックス装置が必要となる。
【0050】
また、前記実施形態では、収納用容器1の表面に可逆表示素子を設けた場合について説明を行ったが、収納用容器1が透明性を有するものであれば内面側に設けてもよいものであり、記録媒体と接する側に保護層や隠蔽層、あるいは保護層を兼ねた隠蔽層を形成すれば、外面からの衝撃等を受けにくい分、耐久性に優れるものとなる。
【0051】
【発明の効果】
本発明によると、表示部が可視情報を繰り返し記録し、消去することができる表示素子からなるので、表示部の表示内容を変更する場合にラベルを貼り替える必要がなく、表示内容を容易に変更することができる。
【0052】
また、本発明によると、表示部に記録媒体に記録された情報を処理して得られた可視情報を書き込むことにより、記録媒体の記録内容を容易に判別することができる。したがって、大量の記録媒体を扱う場合に特に便利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明をVTRカセットの収納用容器に適用した実施形態を示す斜視図である。
【図2】 図1のA−A’線矢視図である。
【図3】 図1のA−A’線矢視図であり、可逆表示素子の他の構成例を示す図である。
【図4】 インデックス装置10の斜視図である。
【図5】 図4のB−B’線矢視図である。
【図6】 インデックス装置10の書換・消去機構16の斜視図である。
【図7】 消去ヘッド19を下側から見た斜視図である。
【図8】 インデックス装置10の画像処理回路の構成を示すブロック図である。
【図9】 VTRカセットに記録された映像を表示部3に書き込むためのシステムの構成を示す図である。
【図10】 表示部3を複数のエリアに分割して各エリア毎に表示を行うようにした例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 記録媒体収納用容器
3 表示部
4 可逆表示素子
Claims (6)
- 記録媒体の記録内容を表示するための表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器において、
前記表示部は、可視情報を繰り返し記録し、消去することができる表示素子からなり、
前記表示素子は、液晶層と導電層と保護層と中間層とからなり、
前記液晶層と前記保護層との間に前記中間層を介在させており、
前記表示部は、2つ以上の記録内容を同時に表示するため、2つ以上の画面に分割表示が可能であることを特徴とする書き換え可能な表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器。 - 前記表示素子は、記録状態及び消去状態相互間における表示状態の変更について、一方への変更は電界の作用により行われ、他方への変更は熱の作用により行われるものであることを特徴とする請求項1に記載の書き換え可能な表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器。
- 前記液晶層は、高分子中に分散保持された液晶の配向状態を熱及び電界の作用によって変更可能な液晶/高分子複合膜によって形成されたものであることを特徴とする請求項2に記載の書き換え可能な表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器。
- 記録媒体の記録内容を表示するための表示部を有し、該表示部が、可視情報を繰り返し記録し、消去することができる表示素子からなり、前記表示素子は、液晶層と導電層と保護層と中間層とからなり、前記液晶層と前記保護層との間に前記中間層を介在させているとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器の使用方法であって、
前記記録媒体に記録された情報を処理して得られた可視情報を前記表示部に2つ以上の画面に分割して表示することが可能であることを特徴とする書き換え可能な表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器の使用方法。 - 前記表示素子は、記録状態及び消去状態相互間における表示状態の変更について、一方への変更は電界の作用により行われ、他方への変更は熱の作用により行われるものであることを特徴とする請求項4に記載の書き換え可能な表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器の使用方法。
- 前記液晶層は、高分子中に分散保持された液晶の配向状態を熱及び電界の作用によって変更可能な液晶/高分子複合膜によって形成されたものであることを特徴とする請求項5に記載の書き換え可能な表示部を有するとともに記録媒体の非使用時に該記録媒体を収納する収納用容器の使用方法。
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