JP4012729B2 - Multicolor image display method and multicolor image display apparatus - Google Patents

Multicolor image display method and multicolor image display apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4012729B2
JP4012729B2 JP2001387550A JP2001387550A JP4012729B2 JP 4012729 B2 JP4012729 B2 JP 4012729B2 JP 2001387550 A JP2001387550 A JP 2001387550A JP 2001387550 A JP2001387550 A JP 2001387550A JP 4012729 B2 JP4012729 B2 JP 4012729B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image display
multicolor image
display method
light source
photosensitive layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001387550A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003186143A (en
JP2003186143A5 (en
Inventor
成伸 平野
裕幸 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001387550A priority Critical patent/JP4012729B2/en
Publication of JP2003186143A publication Critical patent/JP2003186143A/en
Publication of JP2003186143A5 publication Critical patent/JP2003186143A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4012729B2 publication Critical patent/JP4012729B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多色画像表示方法及び多色画像表示装置に関し、詳しくは、光照射によりカラー画像の書き込み及び消去の繰り返しが可能な多色画像表示方法及び多色画像表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光照射により可逆的な色変化を起こすフォトクロミック化合物を用いた書き換え型の画像表示媒体に関する研究は以前からいくつかなされているが、フルカラー画像を何回も可逆表示できる実用的な多色画像表示方法を提案した例はいまだにない。
フォトクロミック化合物を用いてカラー画像を形成する手段としては、例えば特開平5−271649号公報では、254nmの紫外光照射で黄橙色、313nmの紫外光照射で赤色、365nmの紫外光照射で青紫色に発色するフォトクロミック性ジアリールエテン化合物を3種類混合して、それぞれに対応する紫外光を照射する技術が提案されている。
フルカラー画像を形成するためには3原色(青、緑、赤、または、イエロー、マゼンタ、シアン)を発色する少なくとも3種類のフォトクロミック化合物を光で制御しなければならないが、上記の技術では2つの問題点がある。
【0003】
1つはフォトクロミック化合物の材料特性に関する問題点であり、異なる3種類の紫外線を吸収してさらに3原色を発色する化合物を集めなければならない。上記技術においても青色、黄色などは発色されていないためフルカラーを表示することはできない。また、実用化するためには発色特性だけではなく、繰り返し耐久性、熱・湿安定性なども考慮しなければならず、これらの全てを満たす材料を開発するのは大変困難である。
2つめは照射光源に関してである。上記技術の実施例では照射光源として高圧水銀灯を用いているが、画像パターンを形成するためには半導体レーザー(LD)や発光ダイオード(LED)などの小型で指向性の高い光源で書き込むことが必要である。この場合、紫外域のLDやLEDの開発は難しく、現段階では372nmのLEDが一部商用化、342nmのLEDが開発段階にある程度である。従って紫外域で3種類、特に300nm前後の短波長LD、LEDを開発するのは非常に難しく、これらの光源を使用することを前提とした画像表示方法は実用的ではない。
【0004】
特開平7−199401号公報では、発色状態でイエロー、マゼンタ、シアンを示す3種類のフォトクロミック性フルギド化合物の混合体に対して、366nmの紫外光で全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後に、カラーポジフィルムを通した白色光で選択的に消色する方法が提案されている。この技術では、紫外光が1種類だけであるという利点があるものの、366nm近辺にほぼ同程度の感度をもつフォトクロミック化合物が3種類必要なため、色調を制御することが容易ではなく、材料開発が難しい。また、実施例に示されている化合物では繰り返し耐久回数が最大30回であり、実用的ではない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の従来技術の状況および問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、既存のフォトクロミック化合物と実用性の高い光源とを用い、書き込んだ画像情報の保存安定性や、書き込み・消去の繰り返し耐久性に優れた、書き換え型の多色画像表示方法及び多色画像表示装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の本発明は、発色状態における極大吸収波長が異なる2種類以上のフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成してなる画像表示媒体に対し、波長異なる2種類の紫外光を照射して、感光層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光をそれぞれ予め定めた領域に照射し、各フォトクロミック化合物を選択的に消色することで画像を形成することを特徴とする多色画像表示方法とする。
【0007】
請求項2に記載の本発明は、2種類の紫外光のうち少なくとも1種類を画像表示媒体の画像表示部全面に対して照射することを特徴とする請求項1に記載の多色画像表示方法とする。請求項3に記載の本発明は、2種類の紫外光それぞれ予め定めた領域に対してのみ照射することを特徴とする請求項1に記載の多色画像表示方法とする。請求項4に記載の本発明は、感光層が、発色状態における極大吸収波長が400nm以上500nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、500nm以上600nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、600nm以上700nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物のすべてを含有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。請求項5に記載の本発明は、保護層が、感光層の表面に形成されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
【0008】
請求項6に記載の本発明は、紫外光の照射強度または照射時間を制御することを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項7に記載の本発明は、可視光の照射強度または照射時間を制御することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項8に記載の本発明は、白色光を画像表示媒体の画像表示部全面に照射する工程を含むことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
【0009】
請求項9に記載の本発明は、可視光光源が、白色光光源と光学フィルターから構成されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項10に記載の本発明は、可視光光源が、異なる発光波長をもつ複数種類の発光素子であることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項11に記載の本発明は、ライン状の紫外光光源および可視光光源を備え、画像表示媒体と光源とを相対的に移動させながら、請求項1ないし10のいずれかに記載の多色画像形成方法を用いて画像を形成することを特徴とする多色画像表示装置とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
フルカラー画像を形成するためには3原色に対応した少なくとも3種類のフォトクロミック化合物を光で制御しなければならないが、本発明では、発色に用いる紫外光源を少なくとも1種類のフォトクロミック化合物の吸収波長に対応した紫外光(I)と残りのフォトクロミック化合物の吸収波長に対応した紫外光(II)とに分担した形でおこなう。
本発明で用いられる画像表示媒体の構成例を図1に示す。
図1では、紫外光(I)を吸収することでシアンを発色するフォトクロミック化合物(X)と、紫外光(II)を吸収することでそれぞれマゼンタとイエローとを発色するフォトクロミック化合物(Y)、(Z)との3種類が層状となり、感光層を構成している。画像表示媒体は、感光層と、感光層を支持する支持基板とにより構成される。
上記画像表示媒体にフルカラー画像を表示する多色画像表示方法として、本発明では主として以下の3つの方法について説明する。
【0011】
1つめは、図2に示すように、紫外光(I)、(II)ともにランプ光源を用いて画像表示媒体の画像表示部全面に対して照射することで全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、各々の色に対応した3種類の可視域の半導体レーザー(LD)または発光ダイオード(LED)で選択的に消色させる方法である。全種類のフォトクロミック化合物を発色させた状態では全面黒色である。
ここで、シアンを消色させるためには波長が600nm以上700nm未満の可視光、好ましくは650nm近辺の可視光を照射すればよい。同様にマゼンタを消色させるためには波長が500nm以上600nm未満の可視光、好ましくは550nm近辺の可視光を照射すればよいし、イエローを消色させるためには波長が400nm以上500nm未満の可視光、好ましくは450nm近辺の可視光を照射すればよい。
LD、LEDを用いて選択的な消色をおこなうための方法としては、例えばレーザー光を回転ミラーなどで走査させながらオン/オフ制御をおこなう方法や、アレイ状に並べたLEDを画像信号に応じてオン/オフ制御をおこなう方法などが考えられるが、どのような方法を用いても構わない。
【0012】
紫外光を照射する光源としては、水銀ランプやキセノンランプなどに光学フィルターを組み合わせて所望の波長域の紫外光を取り出して用いてもよいし、LEDやLDなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。例えば書き込み・消去のための光源系をなるべくコンパクトに構成した表示装置を作製するような場合には、LEDなどの発光素子が好ましく、さらに、微小な領域ごとに照射のオン/オフが制御できる発光面を連続して並べて形成した光源アレイを構成してもよい。
【0013】
可視光を照射する光源としては、白色光光源に光学フィルターを組み合わせた構成のランプ類を用いてもよいし、LEDやLDなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。例えば書き込み・消去のための光源系をなるべくコンパクトに構成した表示装置を作製するような場合には、LEDなどの発光素子が好ましく、さらに、微小な領域ごとに照射のオン/オフが制御できる発光面を連続して並べて形成した光源アレイを構成してもよい。特に所望の領域にのみ照射するような場合は、前述の光源アレイと、感光層を支持基板上に形成した画像表示媒体とを相対的に移動させながら光源アレイの各発光面の照射のオン/オフを制御することによってもそれが可能となる。
このように本発明では光の照射のみで多色画像表示が可能となるため、感熱方式に比べて使用エネルギーが小さく、また電界方式に比べて高解像度の画像形成が可能となる。さらに、多くのフォトクロミック化合物が利用できるため、熱や湿気に安定で、繰り返し耐久性のある多色画像表示方法である。
【0014】
2つめは、図3に示すように、紫外光(I)として紫外LD、LEDを用いることでシアンを選択的に発色させ、紫外光(II)はランプ光源で画像表示部に全面照射することでマゼンタとイエローを全面発色させ、その後に、マゼンタとイエローに対応した2種類の可視域のLD、LEDで選択的に消色させる方法である。これは、2種類の紫外光のうち少なくとも一方の紫外光の光源として、画素サイズに対応した微細なスポット単位での照射が不要となるため、光源素子の構成が容易になり、コスト的にも有利である。
【0015】
3つめは、図4に示すように、紫外光(I)、(II)ともに紫外LD、LEDを用いて照射することでシアンならびにマゼンタとイエローの集合部分を選択的に発色させ、その後に、マゼンタとイエローの発色部についてそれぞれの色に対応した2種類の可視域のLD、LEDで選択的に消色させる方法である。
特に2つめ、3つめの方法では、一度全面発色させる必要性がないため、テキスト文書などの白色部の多い画像を表示する場合には消費エネルギーの低減や書き込み時間の短縮等の点から有用である。
【0016】
上記のいずれの方法においても、本発明の、波長が異なる2種類の紫外光源と可視光を用いる多色画像表示方法は、従来技術の課題を解決している。
まず、3種類の紫外光を利用する多色画像表示方法と比較すると、本発明では紫外光が2種類のみでよいという利点がある。紫外光源の開発動向を見ると、紫外LD、LEDを異なる波長で3種類(吸収域の重なりを避けるために、少なくとも互いの波長が数十nm離れていなければならない)開発するのは大変難しいと考えられるが、紫外LD、LEDを2種類だけ開発することは十分に可能である。可視域のLD、LEDは小型・高出力のものが実用化されていることからも、紫外光の波長が2種類というデバイスは実用性が高い。
【0017】
次に、1つの紫外光と3種類の可視光を利用する方法と比較すると、多くのフォトクロミック化合物を利用できるという利点がある。既存のフォトクロミック化合物の消色状態の吸収波長は、350nm未満の範囲にあるものと主に350nm以上400nm未満の範囲にあるものとがあるが、紫外光が1つ(例えば366nmや313nm)の場合ではこれらのうち、どちらか一方の化合物しか利用することができない。しかしながら、2種類の紫外光を使う本発明ではどちらも利用することができるため、フォトクロミック化合物の選択の幅が広がる。フォトクロミック化合物の実用化には熱的安定性や繰り返し耐久性など課題が多いが、幅広い化合物の中から選択することで、これらの課題を克服する分子構造をもつものを利用することができる。
フォトクロミック化合物の代表的なものとしては、スピロピラン、スピロオキサジン、フルギド、ジアリールエテンなどが挙げられる。
【0018】
本発明で用いられる感光層は、発色状態における極大吸収波長が400nm以上500nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、発色状態における極大吸収波長が500nm以上600nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、発色状態における極大吸収波長が600nm以上700nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物をすべて含有するものである。
上記各フォトクロミック化合物の発色状態において認識される色はそれぞれ、ほぼイエロー、マゼンタ、シアンに相当し、これらにより3原色が構成される。これらのフォトクロミック化合物は、それぞれの可視域における吸収帯の重なりが無いことが好ましい。
【0019】
発色状態における極大吸収波長が400nm以上500nm未満の範囲にあるフォトクロミック性を有するジアリールエテン化合物としては、例えば、1,2−ビス(2−フェニル−4−トリフルオロメチルチアゾール)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、2,3−ジ(2−メチルベンゾチエニル)マレイン酸ジメチル、1,2−ビス(5−エトキシ−2−メチルチアゾ−ル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、等が挙げられる。
発色状態における極大吸収波長が500nm以上600nm未満の範囲にあるフォトクロミック性を有するジアリールエテン化合物としては、例えば、1−(3−(2−メチル−6−(2−(4−メトキシフェニル)エチニル)ベンゾチエニル))−2−(3−(2,4−ジメチル−5−(2−(4−メトキシフェニル)エチニル)チエニル))−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、1,2−ビス(5−メチル−2−フェニルチアゾ−ル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、1−(1,2−ジメチル−3−インドリル)−2−(2−メチル−3−ベンゾチエニル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、等が挙げられる。
発色状態における極大吸収波長が600nm以上700nm未満の範囲にあるフォトクロミック性を有するジアリールエテン化合物としては、例えば、1−(5−メトキシ−1,2−ジメチル−3−インドリル)−2−(5−シアノ−2,4−ジメチル−3−チエニル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、1−(5−メトキシ−1,2−ジメチル−3−インドリル)−2−(6−カルボキシル−2−メチル−3−ベンゾチエニル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、1−(6−シアノ−2−メチル−3−ベンゾチエニル)−2−(5−メトキシ−1,2−ジメチル−3−インドリル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン、等が挙げられる。
【0020】
本発明で用いられる感光層は、フォトクロミック化合物のみでもよいが、発色状態における極大吸収波長が大きく異なる。そのため、ほぼイエロー、マゼンタ、シアンに認識されるこれらのフォトクロミック化合物は、所定の混合比で均一に混合されてバインダー材料とともに単一層の感光層を形成してもよいし、またそれぞれのフォトクロミック化合物とバインダー材料とからなる感光層を積層して複数層の感光層を形成してもよい。
また、アクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂あるいはウレタン樹脂等の樹脂に分散させてもよい。
また、図1の例では積層構造をしているが、各々のフォトクロミック化合物が混合されていても構わない。また、フォトクロミック化合物をマイクロカプセル中に封入してもよい。
また、感光層は、白色の支持基板上に形成されることが望ましい。支持基板としては紙やフィルムなどの薄膜が好ましいがこれに限定されない。
【0021】
感光層を形成する方法としては、塗布法のほかに蒸着法も挙げられるが、塗布法が簡便であり、フォトクロミック化合物とバインダー材料とをともに溶媒に溶かして、印刷法、スピンコート法などの方法により塗布し、乾燥して成膜すればよい。感光層は単一層または複数層のどちらでもよいが、複数層を形成する場合は、隣り合う層どうしが混合しないように層間に分離層を形成することが好ましい。分離層は感光層中のバインダー材料およびフォトクロミック化合物を溶解しない溶媒を用いた成膜用溶液を塗布することによって形成することができる。
【0022】
本発明で使われる感光層の表面には保護層を形成することができる。フォトクロミック化合物の劣化の原因としては光化学反応中の酸素の結合などがあり、保護層により大気を遮断すれば繰り返し耐久性が向上する。
保護層の材質としては、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、アクリル系樹脂などの透明樹脂が望ましい。また、成膜方法としては真空蒸着法、塗布法、スピンコーティング法、ディッピング法あるいはキャスト法などが挙げられる。
【0023】
フルカラー画像を表示するためには、中間色を発色させなければならない。フォトクロミック化合物の色変化は光反応した分子の数で決まり、光反応させる分子数は照射光のフォトン数に対応するため、照射光の強度、または照射時間を変えることで色濃度を簡単に調整できる。
紫外光の強度、または照射時間を変えることで発色状態での色濃度を変えてもよいし、可視光の強度、または照射時間を変えることで発色具合を調整して色濃度を変えてもよい。当然、両者を組み合わせても構わない。
【0024】
本発明の多色画像表示方法で作成した画像は、再び紫外光および可視光を照射することで簡単に書き換えることができるが、一度白紙に戻す必要がある場合、白色光を全面に照射することが簡便である。白色光により可視領域の全波長を一度に照射することで発色状態にある全てのフォトクロミック化合物が消色体になり、白紙状態になる。
【0025】
本発明の表示方法では複数の波長域の可視光を用いるが、光源としては白色光源と各波長を取り出す光学フィルターの組み合わせ、または、特定の発光波長域をもつ発光素子を複数種類使用することが可能であり、どちらでも構わない。
白色光源と各波長を取り出す光学フィルターを用いる場合は、光学フィルターの形成条件等によって波長の調整が容易にできる利点がある。特定の発光波長域をもつ発光素子を複数種類使用する場合は、光の利用効率が高く、消費エネルギーの低減ができるという利点がある。
【0026】
本発明の多色画像表示方法を用いて多色画像表示装置を作製する場合は、光源の種類や数などにより様々な構成を考えることができ、用途に応じて適宜選択すればよい。ただし、高解像度・高速書き込み・小型化・低コストなどを考慮すると、各光源をライン状に設置し、画像表示媒体と光源とを相対的に移動させながら書き込む方法がより好ましいと考えられる。
図5、図6に多色画像表示装置の構成例を示す。図5は側面図であり、図6は平面図である。
本例では、画像表示媒体(1)が複数の搬送ローラ(2)により搬送される。白色光(3)で画像表示媒体(1)の画像表示部を白紙状態にした後、紫外光(I)の紫外LEDアレイ(4)でシアン部分が画像パターンに応じて書き込まれる。次に紫外光(II)の紫外ランプ(5)によりマゼンタとイエローが全面発色する。その後、550nmの可視光であるLEDアレイ(6)と450nmの可視光であるLEDアレイ(7)とによって画像パターンに応じてマゼンタとイエローが消色され、フルカラー画像が形成される。
【0027】
【実施例】
(実施例1)
フォトクロミック化合物としては、ジアリールエテン系の化合物である1,2−ビス(5−エトキシ−2−メチルチアゾール)ヘキサフルオロシクロペンテン[以下PC1と略す]、1,2−ビス(3−(2−メチル−6−(2−(4−メトキシフェニル)エチニル)ベンゾチエニル))−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン[以下PC2と略す]、1−(6−(2−(4−ジメチルアミノフェニル)−1−エテニル)−2−メチル−3−ベンゾチオニル)−2−((5−(2−(4−シアノフェニル)−1−エテニル))−2,4−ジメチル−3−チエニル)−3,3,4,4,5,5−ヘキサフルオロシクロペンテン[以下PC3と略す]を用いた。
これらのフォトクロミック化合物の吸収スペクトルを測定したところ、光照射前の極大吸収波長はPC1が330nm、PC2が300nm、PC3が370nmであり、いずれも無色であった。PC1、PC2に高圧水銀灯の313nmの輝線を照射したところ、PC1の極大吸収波長は475nmとなり黄色を示した。また、PC2の極大吸収波長は565nmとなり赤紫色を示した。また、PC3に高圧水銀灯の366nmの輝線を照射したところ、PC3の極大吸収波長は632nmとなり青色を示した。
【0028】
PC1の10mgをポリスチレン100mgとともにトルエン中に溶解させ、白色ポリエチレンテレフタレートからなる支持基板(厚さ100μm)上にブレード塗布した。同様にPC2、PC3もポリスチレンとともにトルエンに溶解させ、PC1の層の上にPC2、さらにその上にPC3を積層し、感光層を作製した。3層積層した感光層の厚みは約30μmであった。
この感光層全面に高圧水銀灯の313nmと366nmの輝線をそれぞれ数十秒間照射したところ、PC1〜PC3の全ての層が発色して濃灰色を示した。
次に、感光層の一部分に468nmのLEDを数秒間照射したところ、照射部が青紫色になった。次に、感光層の別の部分に560nmのLEDを数秒間照射したところ、照射部が緑色になった。さらに、感光層の別の部分に660nmのLEDを数秒間照射したところ、照射部が淡赤色になった。
【0029】
(比較例1)
実施例1と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層全面に高圧水銀灯の313nmの紫外光のみを数十秒間照射したところ、PC1、PC2は発色したが、PC3はほとんど発色せず、赤色になった。
【0030】
(実施例2)
実施例1と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分に372nmの紫外LEDを数十秒間照射したところ、PC3のみ発色し、青色になった。その後、313nmの高圧水銀灯を感光層全面に照射したところ、青色であった部分は濃灰色に、その他の部分は赤色を示した。さらに、赤色部分の一部に468nmのLEDを照射したところ、赤紫色に変わった。
(実施例3)
実施例1と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分に372nmのLEDを照射したところ、PC3のみ発色し、青色になった。さらに感光層の別の部分にHe−Cdレーザー(325nm)を照射したところ、赤色を示した。さらに、赤色部分の一部に560nmのLEDを照射したところ、黄色に変化した。
【0031】
(実施例4)
実施例1と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分に372nmのLEDを実施例3の半分の強度で同じ時間照射したところ、実施例3と比較して色変化が少なく、淡青色になった。
(実施例5)
実施例1と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分にHe−Cdレーザー(325nm)を照射したところ、赤色を示した。さらに、赤色部分の一部に560nmLEDを実施例3の半分の強度で同じ時間照射したところ、実施例3と比較して色変化が少なく、淡赤色に変化した。
(実施例6)
実施例1〜5で色変化させた感光層に400nm以上のキセノンランプを数秒照射したところ、全ての化合物が消色状態となり、白色ポリエチレンテレフタレート支持基板の白色になった。
白色ポリエチレンテレフタレート基板の白色になった。
【0032】
(実施例7)
372nmLEDを数個並べてライン状にした。このとき、互いの光が干渉しないように各LEDの四方をそれぞれ反射ミラーで覆った。同様に468nm、560nmLEDもそれぞれ数個並べてライン状にし、372nm、468nm、560nmの順で並列に並べた。さらに、372nmLEDの前に蛍光管(313nm)を配置した。
実施例1と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層を蛍光管側から数mm/秒でゆっくり搬送し、各光源を一定間隔でオン/オフした。その結果、照射された光源により感光層の各部分の色変化が起こり、黄色から青色および濃灰色の色表示ができた。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載の本発明によれば、光の照射のみで多色画像表示が可能となるため、感熱方式に比べて使用エネルギーが小さく、また電界方式に比べて高解像度の画像形成が可能となり、さらに、多くのフォトクロミック化合物が利用できるため、熱や湿気に安定で、繰り返し耐久性のある画像表示媒体を用いることが可能な多色画像表示方法を提供することができる。
また、請求項2に記載の本発明によれば、2種類の紫外光のうち少なくとも一方の紫外光の光源として、画素サイズに対応した微細なスポット単位での照射が不要となるため、光源素子の構成が容易になり、コスト的にも有利な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項3に記載の本発明によれば、画像信号上の白(無色)にあたる部分に対しては全く光照射(書き込み処理)をする必要が無く、白以外の部分にのみ選択的に光照射をすることになるが、白部分が大部分を占めるような画像を対象とする場合は、書き込みエネルギーの低減、書き込み時間の短縮が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
【0034】
さらに、請求項4に記載の本発明によれば、照射する光の波長を変えることにより、カラー表示の3原色が得られるため、画像信号に従い、画像表示媒体上の所定の位置に所定の波長の光を照射することにより、多色表示が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項5に記載の本発明によれば、保護層を形成することで、水分や特定のガス等による、感光層を構成する化合物の発色に対する悪影響を低減することが可能となり、耐久性が向上し、信頼性が高い多色表示が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項6または7に記載の本発明によれば、光源の照射強度または照射時間を制御することで発色の程度が調整できるので、表示すべき画像において必要とされる発色濃度に必要充分な発色を生じさせることができ、可視光照射による消色の程度を低減し、消費エネルギーの低減が可能でかつ材料の発色・消色の繰り返し耐久性の有利な多色画像表示方法を提供することができる。
【0035】
さらに、請求項8に記載の本発明によれば、各フォトクロミック材料を選択的に消色させるための各波長の可視光光源とは別に、白色光光源を設けて表示部全面に白色光を照射する工程を加えることにより、短時間での表示画像の全消去が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項9に記載の本発明によれば、白色光源と光学フィルターにより、各フォトクロミック材料を選択的に消色させるための可視光光源を構成するため、光学フィルターの形成条件、または交換設置等により、波長の調整が容易な多色画像表示装置を提供することができる。
さらに、請求項10に記載の本発明によれば、可視光光源として特定の発光波長域をもつ発光素子を用い、光学フィルター等の光吸収部材を用いないため、光の利用効率が高く、消費エネルギーの低減が可能な多色画像表示装置を提供することができる。
さらに、請求項11に記載の本発明によれば、高解像度の画像の書き込みおよび消去が短時間にできる、書き換え型の多色画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る感光層の構成例を示す図である。
【図2】本発明の多色画像表示方法の一例を示す図である。
【図3】本発明の多色画像表示方法の一例を示す図である。
【図4】本発明の多色画像表示方法の一例を示す図である。
【図5】本発明の多色画像表示装置の一例を示す側面図である。
【図6】図5の多色画像表示装置の平面図である。
【符号の説明】
1 画像表示媒体
2 搬送ローラ
3 白色光
4 紫外LEDアレイ
5 紫外ランプ
6 LEDアレイ(550nm)
7 LEDアレイ(450nm)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multicolor image display method and a multicolor image display device, and more particularly to a multicolor image display method and a multicolor image display device capable of repeatedly writing and erasing a color image by light irradiation.
[0002]
[Prior art]
Although there have been some researches on rewritable image display media using photochromic compounds that cause reversible color changes by light irradiation, practical multicolor image display methods that can reversibly display full-color images many times. There is still no example that proposed.
As a means for forming a color image using a photochromic compound, for example, in JP-A-5-271649, yellow-orange is irradiated with ultraviolet light of 254 nm, red is irradiated with ultraviolet light of 313 nm, and blue-violet is irradiated with ultraviolet light of 365 nm. Techniques have been proposed in which three types of photochromic diarylethene compounds that develop color are mixed and irradiated with ultraviolet light corresponding to each.
In order to form a full-color image, at least three kinds of photochromic compounds that develop three primary colors (blue, green, red, or yellow, magenta, and cyan) must be controlled by light. There is a problem.
[0003]
One is a problem regarding the material characteristics of the photochromic compound, and it is necessary to collect compounds that absorb three different kinds of ultraviolet rays and develop three primary colors. Even in the above technique, blue, yellow, etc. are not colored, so full color cannot be displayed. In addition, in order to put it into practical use, not only the coloring properties but also the repeated durability, heat / humidity stability, etc. must be considered, and it is very difficult to develop a material that satisfies all of these.
The second relates to the irradiation light source. In the embodiments of the above technique, a high-pressure mercury lamp is used as an irradiation light source. However, in order to form an image pattern, it is necessary to write with a small and highly directional light source such as a semiconductor laser (LD) or a light emitting diode (LED). It is. In this case, it is difficult to develop LDs and LEDs in the ultraviolet region, and at this stage, 372 nm LEDs are partly commercialized, and 342 nm LEDs are in the development stage to some extent. Accordingly, it is very difficult to develop three types of ultraviolet light, particularly 300 nm short wavelength LDs and LEDs, and an image display method based on the use of these light sources is not practical.
[0004]
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-199401, a mixture of three types of photochromic fulgide compounds showing yellow, magenta, and cyan in a colored state is developed by coloring all types of photochromic compounds with ultraviolet light of 366 nm, and then color positive. A method of selectively erasing with white light passing through a film has been proposed. Although this technology has the advantage of only one type of ultraviolet light, it requires three types of photochromic compounds with almost the same sensitivity in the vicinity of 366 nm, so it is not easy to control the color tone and material development is difficult. difficult. In addition, the compounds shown in the examples have a maximum of 30 durability cycles, which is not practical.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the situation and problems of the prior art described above, and the problem is that the existing photochromic compound and a highly practical light source are used, and the storage stability of written image information and writing It is an object of the present invention to provide a rewritable multicolor image display method and multicolor image display apparatus that are excellent in repeated erasure durability.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above problems, the present invention described in claim 1 is directed to an image display medium in which a photosensitive layer containing two or more types of photochromic compounds having different maximum absorption wavelengths in a colored state is formed on a support substrate. ,wavelength of After irradiating two different kinds of ultraviolet light to develop all kinds of photochromic compounds contained in the photosensitive layer, the visible light in the wavelength region corresponding to the maximum absorption wavelength of each of the colored photochromic compounds is determined in advance. The multicolor image display method is characterized in that an image is formed by irradiating the selected region and selectively decoloring each photochromic compound.
[0007]
The present invention described in claim 2 irradiates at least one of the two types of ultraviolet light onto the entire image display portion of the image display medium. And The present invention according to claim 3 includes two types of ultraviolet light. The 2. The multicolor image display method according to claim 1, wherein irradiation is performed only on a predetermined area. According to the fourth aspect of the present invention, the photosensitive layer has a photochromic compound having a maximum absorption wavelength in a colored state of 400 nm or more and less than 500 nm, a photochromic compound in a range of 500 nm or more and less than 600 nm, and 600 nm or more and less than 700 nm. 4. The multicolor image display method according to claim 1, wherein all the photochromic compounds in the range are contained. The present invention described in claim 5 provides the multicolor image display method according to any one of claims 1 to 4, wherein the protective layer is formed on the surface of the photosensitive layer.
[0008]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the multicolor image display method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the irradiation intensity or irradiation time of ultraviolet light is controlled.
A seventh aspect of the present invention provides the multicolor image display method according to any one of the first to sixth aspects, wherein the irradiation intensity or irradiation time of visible light is controlled.
The present invention described in claim 8 includes the step of irradiating the entire surface of the image display portion of the image display medium with white light, wherein the multicolor image display method according to any one of claims 1 to 7 is provided. .
[0009]
The present invention described in claim 9 is the multicolor image display method according to any one of claims 1 to 8, wherein the visible light source includes a white light source and an optical filter.
A tenth aspect of the present invention is the multicolor image display method according to any one of the first to eighth aspects, wherein the visible light source is a plurality of types of light emitting elements having different emission wavelengths. .
The present invention described in claim 11 is provided with a linear ultraviolet light source and a visible light source, and the multicolor according to any one of claims 1 to 10 while relatively moving the image display medium and the light source. A multicolor image display device is characterized by forming an image using an image forming method.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In order to form a full-color image, at least three types of photochromic compounds corresponding to the three primary colors must be controlled by light. In the present invention, the ultraviolet light source used for color development corresponds to the absorption wavelength of at least one type of photochromic compound. The ultraviolet light (I) and the ultraviolet light (II) corresponding to the absorption wavelength of the remaining photochromic compound are shared.
A configuration example of an image display medium used in the present invention is shown in FIG.
In FIG. 1, a photochromic compound (X) that develops cyan by absorbing ultraviolet light (I), and a photochromic compound (Y) that develops magenta and yellow by absorbing ultraviolet light (II), respectively ( Z) are layered to form a photosensitive layer. The image display medium includes a photosensitive layer and a support substrate that supports the photosensitive layer.
As the multicolor image display method for displaying a full color image on the image display medium, the following three methods are mainly described in the present invention.
[0011]
First, as shown in FIG. 2, all types of photochromic compounds were colored by irradiating the entire surface of the image display portion of the image display medium using a lamp light source with both ultraviolet light (I) and (II). After that, it is a method of selectively erasing with three types of visible laser diodes (LD) or light emitting diodes (LEDs) corresponding to the respective colors. When all kinds of photochromic compounds are colored, the entire surface is black.
Here, in order to decolorize cyan, visible light with a wavelength of 600 nm or more and less than 700 nm, preferably visible light in the vicinity of 650 nm may be irradiated. Similarly, in order to erase magenta, visible light having a wavelength of 500 nm or more and less than 600 nm may be irradiated, preferably in the vicinity of 550 nm, and in order to erase yellow, visible light having a wavelength of 400 nm or more and less than 500 nm may be used. Light, preferably visible light around 450 nm may be irradiated.
As a method for performing selective erasing using LD and LED, for example, a method of performing on / off control while scanning laser light with a rotating mirror or the like, or an array of LEDs arranged in an array according to an image signal A method of performing on / off control can be considered, but any method may be used.
[0012]
As a light source for irradiating ultraviolet light, a mercury lamp or a xenon lamp may be used in combination with an optical filter to extract ultraviolet light in a desired wavelength range, or light emission that emits light in a specific wavelength range such as an LED or LD. An element may be used. For example, in the case of manufacturing a display device in which a light source system for writing / erasing is made as compact as possible, a light emitting element such as an LED is preferable, and light emission that can control on / off of irradiation for each minute region is preferable. You may comprise the light source array formed by arranging the surface continuously.
[0013]
As a light source for irradiating visible light, lamps having a configuration in which an optical filter is combined with a white light source may be used, or a light emitting element that emits light in a specific wavelength region such as an LED or an LD may be used. For example, in the case of manufacturing a display device in which a light source system for writing / erasing is made as compact as possible, a light emitting element such as an LED is preferable, and light emission that can control on / off of irradiation for each minute region is preferable. You may comprise the light source array formed by arranging the surface continuously. In particular, when irradiating only a desired region, the irradiation of each light emitting surface of the light source array is turned on / off while relatively moving the light source array and the image display medium having the photosensitive layer formed on the support substrate. This can also be achieved by controlling off.
As described above, according to the present invention, multicolor image display is possible only by light irradiation, so that the energy used is smaller than that of the thermal method, and high-resolution image formation is possible as compared with the electric field method. Furthermore, since a large number of photochromic compounds can be used, this is a multicolor image display method that is stable to heat and moisture and is durable repeatedly.
[0014]
Second, as shown in FIG. 3, by using ultraviolet LD and LED as ultraviolet light (I), cyan is selectively colored, and ultraviolet light (II) is irradiated onto the entire surface of the image display unit with a lamp light source. In this method, magenta and yellow are completely colored, and then the color is selectively erased by using two types of visible LDs and LEDs corresponding to magenta and yellow. As a light source of at least one of the two types of ultraviolet light, it is not necessary to irradiate a fine spot unit corresponding to the pixel size, so that the configuration of the light source element is facilitated and the cost is reduced. It is advantageous.
[0015]
Third, as shown in FIG. 4, both ultraviolet light (I) and (II) are irradiated with ultraviolet LD and LED to selectively develop cyan and magenta and yellow aggregate parts, and then, This is a method of selectively erasing the magenta and yellow coloring portions with two types of visible LDs and LEDs corresponding to the respective colors.
In particular, the second and third methods do not require the entire surface to be colored once, so they are useful from the standpoints of reducing energy consumption and writing time when displaying images with many white parts such as text documents. is there.
[0016]
In any of the above methods, the multicolor image display method of the present invention using two types of ultraviolet light sources having different wavelengths and visible light solves the problems of the prior art.
First, compared with a multicolor image display method using three kinds of ultraviolet light, the present invention has an advantage that only two kinds of ultraviolet light are required. Looking at the development trend of ultraviolet light sources, it is very difficult to develop three types of ultraviolet LD and LED at different wavelengths (at least the wavelengths must be several tens of nanometers apart from each other in order to avoid overlapping of absorption regions). Although it is conceivable, it is sufficiently possible to develop only two types of ultraviolet LD and LED. Since LDs and LEDs in the visible range are small in size and high in output, devices with two types of ultraviolet light wavelengths are highly practical.
[0017]
Next, compared to a method using one ultraviolet light and three types of visible light, there is an advantage that many photochromic compounds can be used. The extinction wavelength of existing photochromic compounds is in the range of less than 350 nm and mainly in the range of 350 nm to less than 400 nm, but in the case of one ultraviolet light (for example, 366 nm or 313 nm) Then, only one of these compounds can be used. However, in the present invention using two types of ultraviolet light, both can be used, so the range of selection of photochromic compounds is expanded. The practical application of photochromic compounds has many problems such as thermal stability and repeated durability. By selecting from a wide range of compounds, those having a molecular structure that can overcome these problems can be used.
Typical photochromic compounds include spiropyran, spirooxazine, fulgide, diarylethene and the like.
[0018]
The photosensitive layer used in the present invention includes a photochromic compound having a maximum absorption wavelength in a colored state of 400 nm or more and less than 500 nm, a photochromic compound having a maximum absorption wavelength in a colored state of 500 nm or more and less than 600 nm, and a color developing state. All the photochromic compounds having a maximum absorption wavelength in the range of 600 nm or more and less than 700 nm are contained.
The colors recognized in the colored state of each of the photochromic compounds correspond to approximately yellow, magenta, and cyan, respectively, and these constitute three primary colors. These photochromic compounds preferably have no overlapping of absorption bands in their respective visible regions.
[0019]
Examples of the diarylethene compound having a photochromic property having a maximum absorption wavelength in the range of 400 nm to less than 500 nm in a colored state include, for example, 1,2-bis (2-phenyl-4-trifluoromethylthiazole) -3,3,4, 4,5,5-hexafluorocyclopentene, dimethyl 2,3-di (2-methylbenzothienyl) maleate, 1,2-bis (5-ethoxy-2-methylthiazol) -3,3,4,4 , 5,5-hexafluorocyclopentene, and the like.
Examples of the diarylethene compound having a photochromic property in which the maximum absorption wavelength in a colored state is in the range of 500 nm to less than 600 nm include 1- (3- (2-methyl-6- (2- (4-methoxyphenyl) ethynyl) benzo Thienyl))-2- (3- (2,4-dimethyl-5- (2- (4-methoxyphenyl) ethynyl) thienyl))-3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene, 1 , 2-bis (5-methyl-2-phenylthiazol) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene, 1- (1,2-dimethyl-3-indolyl) -2- (2 -Methyl-3-benzothienyl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene, and the like.
As a diarylethene compound having a photochromic property having a maximum absorption wavelength in a colored state in the range of 600 nm or more and less than 700 nm, for example, 1- (5-methoxy-1,2-dimethyl-3-indolyl) -2- (5-cyano -2,4-dimethyl-3-thienyl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene, 1- (5-methoxy-1,2-dimethyl-3-indolyl) -2- (6 -Carboxyl-2-methyl-3-benzothienyl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene, 1- (6-cyano-2-methyl-3-benzothienyl) -2- (5 -Methoxy-1,2-dimethyl-3-indolyl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene, and the like.
[0020]
The photosensitive layer used in the present invention may be only a photochromic compound, but the maximum absorption wavelength in a colored state is greatly different. Therefore, these photochromic compounds recognized almost as yellow, magenta, and cyan may be uniformly mixed at a predetermined mixing ratio to form a single photosensitive layer together with the binder material. A plurality of photosensitive layers may be formed by laminating photosensitive layers made of a binder material.
Further, it may be dispersed in a resin such as acrylic resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyamide resin, polyolefin resin, or urethane resin.
Moreover, although the laminated structure is shown in the example of FIG. 1, each photochromic compound may be mixed. Moreover, you may enclose a photochromic compound in a microcapsule.
The photosensitive layer is preferably formed on a white support substrate. The support substrate is preferably a thin film such as paper or film, but is not limited thereto.
[0021]
As a method for forming the photosensitive layer, an evaporation method may be mentioned in addition to the coating method. However, the coating method is simple, and both the photochromic compound and the binder material are dissolved in a solvent, and a method such as a printing method or a spin coating method is used. The film may be applied and dried to form a film. The photosensitive layer may be either a single layer or a plurality of layers, but when a plurality of layers are formed, it is preferable to form a separation layer between the layers so that adjacent layers do not mix. The separation layer can be formed by applying a film-forming solution using a solvent that does not dissolve the binder material and the photochromic compound in the photosensitive layer.
[0022]
A protective layer can be formed on the surface of the photosensitive layer used in the present invention. The cause of the deterioration of the photochromic compound is oxygen bonding during the photochemical reaction. If the atmosphere is blocked by the protective layer, repeated durability is improved.
As a material for the protective layer, a transparent resin such as polyvinyl alcohol, polycarbonate, and acrylic resin is desirable. Examples of the film forming method include a vacuum deposition method, a coating method, a spin coating method, a dipping method, and a casting method.
[0023]
In order to display a full-color image, an intermediate color must be developed. The color change of the photochromic compound is determined by the number of photoreacted molecules, and the number of photoreactive molecules corresponds to the number of photons of the irradiated light, so the color density can be easily adjusted by changing the intensity of the irradiated light or the irradiation time. .
The color density in the colored state may be changed by changing the intensity of the ultraviolet light or the irradiation time, or the color density may be changed by adjusting the degree of color development by changing the intensity of the visible light or the irradiation time. . Of course, you may combine both.
[0024]
An image created by the multicolor image display method of the present invention can be easily rewritten by irradiating ultraviolet light and visible light again, but if it is necessary to return to blank paper once, irradiate the entire surface with white light. Is simple. By irradiating all wavelengths in the visible region at once with white light, all the photochromic compounds that are in a colored state become decolored and become blank.
[0025]
In the display method of the present invention, visible light in a plurality of wavelength ranges is used. As a light source, a combination of a white light source and an optical filter for extracting each wavelength, or a plurality of light emitting elements having a specific emission wavelength range may be used. It is possible and either.
When a white light source and an optical filter for extracting each wavelength are used, there is an advantage that the wavelength can be easily adjusted depending on the formation conditions of the optical filter. When a plurality of types of light emitting elements having a specific light emission wavelength region are used, there are advantages in that light use efficiency is high and energy consumption can be reduced.
[0026]
When a multicolor image display device is manufactured using the multicolor image display method of the present invention, various configurations can be considered depending on the type and number of light sources, and may be appropriately selected depending on the application. However, in consideration of high resolution, high-speed writing, downsizing, low cost, etc., it is considered that a method in which each light source is installed in a line and writing is performed while relatively moving the image display medium and the light source is considered.
5 and 6 show a configuration example of the multicolor image display apparatus. 5 is a side view, and FIG. 6 is a plan view.
In this example, the image display medium (1) is transported by a plurality of transport rollers (2). After the image display portion of the image display medium (1) is made into a blank state with white light (3), the cyan portion is written in accordance with the image pattern with the ultraviolet LED array (4) of ultraviolet light (I). Next, the entire surface of magenta and yellow is colored by the ultraviolet lamp (5) of ultraviolet light (II). Thereafter, magenta and yellow are erased in accordance with the image pattern by the LED array (6) that is visible light of 550 nm and the LED array (7) that is visible light of 450 nm, and a full-color image is formed.
[0027]
【Example】
Example 1
As the photochromic compound, 1,2-bis (5-ethoxy-2-methylthiazole) hexafluorocyclopentene [hereinafter abbreviated as PC1], 1,2-bis (3- (2-methyl-6), which is a diarylethene compound, is used. -(2- (4-methoxyphenyl) ethynyl) benzothienyl))-3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene [hereinafter abbreviated as PC2], 1- (6- (2- (4- Dimethylaminophenyl) -1-ethenyl) -2-methyl-3-benzothionyl) -2-((5- (2- (4-cyanophenyl) -1-ethenyl))-2,4-dimethyl-3- Thienyl) -3,3,4,4,5,5-hexafluorocyclopentene [hereinafter abbreviated as PC3] was used.
When the absorption spectra of these photochromic compounds were measured, the maximum absorption wavelength before light irradiation was 330 nm for PC1, 300 nm for PC2, and 370 nm for PC3, and all were colorless. When PC1 and PC2 were irradiated with a 313 nm emission line from a high-pressure mercury lamp, the maximum absorption wavelength of PC1 was 475 nm, indicating yellow. Further, the maximum absorption wavelength of PC2 was 565 nm, showing a reddish purple color. When PC3 was irradiated with a 366-nm bright line from a high-pressure mercury lamp, the maximum absorption wavelength of PC3 was 632 nm, indicating blue.
[0028]
10 mg of PC1 was dissolved in toluene together with 100 mg of polystyrene, and blade-coated on a support substrate (thickness: 100 μm) made of white polyethylene terephthalate. Similarly, PC2 and PC3 were dissolved in toluene together with polystyrene, PC2 was laminated on the PC1 layer, and PC3 was further laminated thereon to produce a photosensitive layer. The thickness of the three-layered photosensitive layer was about 30 μm.
When the entire surface of the photosensitive layer was irradiated with 313 nm and 366 nm emission lines from a high-pressure mercury lamp for several tens of seconds, all layers of PC1 to PC3 were colored to show a dark gray color.
Next, when a 468 nm LED was irradiated to a part of the photosensitive layer for several seconds, the irradiated portion turned blue-violet. Next, when another portion of the photosensitive layer was irradiated with a 560 nm LED for several seconds, the irradiated portion turned green. Further, when another portion of the photosensitive layer was irradiated with a 660 nm LED for several seconds, the irradiated portion became light red.
[0029]
(Comparative Example 1)
After preparing a photosensitive layer using the same photochromic compound as in Example 1, the entire surface of the photosensitive layer was irradiated with only 313 nm ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp for several tens of seconds, but PC1 and PC2 developed color, but PC3 almost developed color. Without it, it turned red.
[0030]
(Example 2)
After preparing a photosensitive layer using the same photochromic compound as in Example 1, a portion of the photosensitive layer was irradiated with a 372 nm ultraviolet LED for several tens of seconds. As a result, only PC3 was colored and turned blue. Thereafter, when the entire surface of the photosensitive layer was irradiated with a 313 nm high pressure mercury lamp, the blue portion was dark gray and the other portions were red. Furthermore, when a 468 nm LED was irradiated to a part of the red portion, it turned reddish purple.
(Example 3)
When a photosensitive layer was prepared using the same photochromic compound as in Example 1, a portion of the photosensitive layer was irradiated with a 372 nm LED. As a result, only PC3 was colored and turned blue. Furthermore, when another part of the photosensitive layer was irradiated with a He—Cd laser (325 nm), red color was shown. Furthermore, when 560 nm LED was irradiated to a part of red part, it changed to yellow.
[0031]
(Example 4)
After producing a photosensitive layer using the same photochromic compound as in Example 1, a portion of the photosensitive layer was irradiated with a 372 nm LED at half the intensity of Example 3 for the same time, resulting in a color change as compared with Example 3. There was little, and it became light blue.
(Example 5)
After producing a photosensitive layer using the same photochromic compound as in Example 1, a portion of the photosensitive layer was irradiated with a He—Cd laser (325 nm), which showed red color. Further, when a 560 nm LED was irradiated to a part of the red portion at half the intensity of Example 3, the color change was small compared to Example 3 and the color changed to light red.
(Example 6)
When the photosensitive layer whose color was changed in Examples 1 to 5 was irradiated with a xenon lamp having a wavelength of 400 nm or more for several seconds, all the compounds were decolored and white of the white polyethylene terephthalate supporting substrate.
The white polyethylene terephthalate substrate became white.
[0032]
(Example 7)
Several 372 nm LEDs were arranged in a line. At this time, the four sides of each LED were covered with reflecting mirrors so that the mutual light did not interfere. Similarly, several 468 nm and 560 nm LEDs were arranged in a line and arranged in parallel in the order of 372 nm, 468 nm, and 560 nm. In addition, a fluorescent tube (313 nm) was placed in front of the 372 nm LED.
After producing a photosensitive layer using the same photochromic compound as in Example 1, the photosensitive layer was slowly conveyed from the fluorescent tube side at a few mm / second, and each light source was turned on / off at regular intervals. As a result, the color of each part of the photosensitive layer was changed by the irradiated light source, so that yellow, blue and dark gray colors could be displayed.
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since multicolor image display is possible only by light irradiation, the use energy is smaller than that of the heat-sensitive method and higher than that of the electric field method. It is possible to provide a multicolor image display method that can form an image with a high resolution and that can use an image display medium that is stable against heat and moisture and can be used repeatedly because many photochromic compounds can be used. it can.
According to the second aspect of the present invention, it is not necessary to irradiate a fine spot unit corresponding to the pixel size as a light source of at least one of the two types of ultraviolet light. Thus, it is possible to provide a multicolor image display method that is easy in configuration and advantageous in cost.
Furthermore, according to the third aspect of the present invention, it is not necessary to irradiate light (writing processing) at all on a portion corresponding to white (colorless) on the image signal, and selectively only on a portion other than white. When light is irradiated but an image in which the white portion occupies most is targeted, a multicolor image display method capable of reducing writing energy and writing time can be provided.
[0034]
Furthermore, according to the present invention described in claim 4, since the three primary colors for color display are obtained by changing the wavelength of the light to be irradiated, the predetermined wavelength is set at a predetermined position on the image display medium in accordance with the image signal. A multicolor image display method capable of multicolor display can be provided by irradiating the light.
Furthermore, according to the present invention described in claim 5, by forming the protective layer, it is possible to reduce the adverse effect on the color development of the compound constituting the photosensitive layer due to moisture, specific gas, etc., and durability. And a multicolor image display method capable of multicolor display with high reliability can be provided.
Furthermore, according to the present invention described in claim 6 or 7, since the degree of color development can be adjusted by controlling the irradiation intensity or irradiation time of the light source, it is necessary and sufficient for the color density required for the image to be displayed. Provided is a multicolor image display method that can generate various color development, reduce the degree of decoloration by visible light irradiation, can reduce energy consumption, and is advantageous in the durability of repeated coloring and decoloring of materials. be able to.
[0035]
Furthermore, according to the present invention described in claim 8, a white light source is provided separately from the visible light source of each wavelength for selectively decoloring each photochromic material to irradiate the entire surface of the display unit with white light. By adding this process, it is possible to provide a multicolor image display method capable of erasing all display images in a short time.
Furthermore, according to the present invention described in claim 9, since the visible light source for selectively decoloring each photochromic material is constituted by the white light source and the optical filter, the formation conditions of the optical filter, or replacement installation Thus, it is possible to provide a multicolor image display device that can easily adjust the wavelength.
Furthermore, according to the present invention described in claim 10, since a light emitting element having a specific emission wavelength region is used as a visible light source, and no light absorbing member such as an optical filter is used, the light use efficiency is high and consumption A multicolor image display apparatus capable of reducing energy can be provided.
Furthermore, according to the present invention described in claim 11, it is possible to provide a rewritable multicolor image display device capable of writing and erasing a high resolution image in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a photosensitive layer according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an example of a multicolor image display method of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a multicolor image display method of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a multicolor image display method according to the present invention.
FIG. 5 is a side view showing an example of a multicolor image display device of the present invention.
6 is a plan view of the multicolor image display device of FIG. 5. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Image display medium
2 Transport rollers
3 White light
4 UV LED array
5 UV lamp
6 LED array (550nm)
7 LED array (450nm)

Claims (11)

発色状態における極大吸収波長が異なる2種類以上のフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成してなる画像表示媒体に対し、
波長異なる2種類の紫外光を照射して、感光層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光をそれぞれ予め定めた領域に照射し、各フォトクロミック化合物を選択的に消色することで画像を形成することを特徴とする多色画像表示方法。
For an image display medium in which a photosensitive layer containing two or more types of photochromic compounds having different maximum absorption wavelengths in a colored state is formed on a support substrate,
By irradiating two ultraviolet light of different wavelengths, after color development to all types of photochromic compound contained in the photosensitive layer, coloring the respective wavelength range which corresponds to the maximum absorption wavelength of the photochromic compounds of visible light, respectively A multicolor image display method characterized in that an image is formed by irradiating a predetermined region and selectively erasing each photochromic compound.
2種類の紫外光のうち少なくとも1種類を画像表示媒体の画像表示部全面に対して照射する
ことを特徴とする請求項1に記載の多色画像表示方法。
2. The multicolor image display method according to claim 1, wherein at least one of the two types of ultraviolet light is irradiated to the entire image display unit of the image display medium.
2種類の紫外光それぞれ予め定めた領域に対してのみ照射することを特徴とする請求項1に記載の多色画像表示方法。The multicolor image display method according to claim 1, wherein each of the two types of ultraviolet light is irradiated only to a predetermined region. 感光層が、
発色状態における極大吸収波長が400nm以上500nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、500nm以上600nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、600nm以上700nm未満の範囲にあるフォトクロミック化合物のすべてを含有する
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の多色画像表示方法。
The photosensitive layer is
A photochromic compound having a maximum absorption wavelength in a colored state in a range of 400 nm to less than 500 nm, a photochromic compound in a range of 500 nm to less than 600 nm, and a photochromic compound in a range of 600 nm to less than 700 nm The multicolor image display method according to any one of claims 1 to 3.
保護層が、感光層の表面に形成される
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の多色画像表示方法。
5. A multicolor image display method according to claim 1, wherein the protective layer is formed on the surface of the photosensitive layer.
紫外光の照射強度または照射時間を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の多色画像表示方法。
6. The multicolor image display method according to claim 1, wherein the irradiation intensity or irradiation time of ultraviolet light is controlled.
可視光の照射強度または照射時間を制御する
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の多色画像表示方法。
7. The multicolor image display method according to claim 1, wherein the irradiation intensity or irradiation time of visible light is controlled.
白色光を画像表示媒体の画像表示部全面に照射する工程を含む
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の多色画像表示方法。
8. The multicolor image display method according to claim 1, further comprising a step of irradiating the entire surface of the image display portion of the image display medium with white light.
可視光光源が、白色光光源と光学フィルターから構成される
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の多色画像表示方法。
The multicolor image display method according to claim 1, wherein the visible light source includes a white light source and an optical filter.
可視光光源が、異なる発光波長をもつ複数種類の発光素子である
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の多色画像表示方法。
The multicolor image display method according to claim 1, wherein the visible light source is a plurality of types of light emitting elements having different emission wavelengths.
ライン状の紫外光光源および可視光光源を備え、画像表示媒体と光源とを相対的に移動させながら、請求項1ないし10のいずれかに記載の多色画像形成方法を用いて画像を形成することを特徴とする多色画像表示装置。An image is formed using the multicolor image forming method according to claim 1, comprising a line-shaped ultraviolet light source and a visible light source, and relatively moving the image display medium and the light source. A multicolor image display device characterized by the above.
JP2001387550A 2001-12-20 2001-12-20 Multicolor image display method and multicolor image display apparatus Expired - Fee Related JP4012729B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001387550A JP4012729B2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Multicolor image display method and multicolor image display apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001387550A JP4012729B2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Multicolor image display method and multicolor image display apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2003186143A JP2003186143A (en) 2003-07-03
JP2003186143A5 JP2003186143A5 (en) 2005-07-07
JP4012729B2 true JP4012729B2 (en) 2007-11-21

Family

ID=27596344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001387550A Expired - Fee Related JP4012729B2 (en) 2001-12-20 2001-12-20 Multicolor image display method and multicolor image display apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4012729B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003186143A (en) 2003-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4014389B2 (en) Reversible image display medium, method and apparatus
JP4012729B2 (en) Multicolor image display method and multicolor image display apparatus
JP4148398B2 (en) Reversible image display medium and image forming method using the image display medium
JP2008176039A (en) Image display medium, image forming method and device
JP2008164784A (en) Photo-chromic composition, image display medium, image forming device, and image deleting device
JP4368539B2 (en) Multicolor image display method and apparatus
JP5206045B2 (en) Photochromic composition, image display medium, image forming apparatus, and image erasing apparatus
JP4230271B2 (en) Image display medium and image forming method
JP3979568B2 (en) Multicolor image display method and apparatus
JP4023591B2 (en) Reversible image recording medium and recording method thereof
JP5206046B2 (en) Photochromic composition, image display medium, image forming apparatus, and image erasing apparatus
JP3893277B2 (en) Reversible image display medium, image display method, and image forming apparatus
JP4536713B2 (en) Photochromic composition, image display medium, image forming apparatus, and image erasing apparatus
JP4146661B2 (en) Reversible image display medium and image forming method
JP4172933B2 (en) Image forming apparatus
JP4358612B2 (en) Reversible image display medium and image forming method using the image display medium
JP2003222971A (en) Method for displaying multicolor image, and multicolor image display
JP4230270B2 (en) Reversible full-color image forming method
JP2003170627A (en) Multicolor imaging apparatus
JP3994022B2 (en) Reversible image recording medium and recording method thereof
JP2007047191A (en) Reversible image display medium
JP2003233153A (en) Multicolor image forming apparatus
JP2005319761A (en) Three-dimensional molding displaying reversible image, its manufacturing method and imaging method
JP4136628B2 (en) Reversible image display medium and image forming method
JP4397041B2 (en) Image display medium

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041027

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041027

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20041027

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070612

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070904

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070910

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees