JPH0240612A - カラー画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフロッピーディスクや光ディスク、光磁気メモ
リ媒体、コンピュータ等から出力される画像信号あるい
はファクシミリ信号その他の画像信号を受けて画像を出
力表示する画像表示方法に関し、特に多様化するカラー
画像を出力するための画像表示装置に係わる。

〔従来の技術〕

従来よりテレビやＶＴＲによる動画出力やコンピュータ
との対話作業における出力はＣＲＴ（ブラウン管）やＴ
Ｎ（ツィステッドネマティック）液晶のデイスプレィモ
ニタに、またＷＰ（ワードプロセサ）やファクシミリ等
による文書、図形等の高蹟細画像はプリントアウトされ
たハードコピーとしてペーパーに出力表示されてきた。

ここでＣＲＴは上記の動画出力に対しては美しい画像を
出力するが、長時間静止した画像に対しては、フリッカ
や解像度不足による走査績等が視認性を低下させる。ま
た上記のＴＮ液晶等の従来の液晶デイスプレィにおいて
はフラットさを実現してはいるが、ガラス基板に液晶を
サンドイッチする等の作製上の手間や、また画面が暗い
等の問題点があった。またＣＲＴやＴＮ液晶では上記し
た静止画像の出力中においても、安定した画像メモリが
ないために、常にビームや画素電圧をアクセスしていな
ければならない等の欠点がある。

これに対してベーパーに出力された画像は高精細に、ま
た安定したメモリ画像として得られるが、これを多く使
用すると整理にスペースを要し、また大量に廃棄するこ
とによる資源の無駄使いも馬鹿にならない。

そこで従来ハードコピーとしてのみ得られていた高精細
画像をハードコピーと同等の鮮明さで表現し、繰り返し
表示、消去できるデイスプレィ装置を構成するための画
像表示方法が検討され、従来より静電記録、電子写真記
録、感熱記録等の方法を利用したベルト状像担持体を用
いた表示方式が種々提案されている。たとえば特開昭５
７−１７１：１１８０には熱的な方式においてカラー画
像を形成するものが提案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来技術の画像表示方法では、カラ
ー塗料をチドリ状に配置し、このカラー塗料部分を感熱
ヘッドで精密に選択する必要があり、又、表示中に保温
するための手段が必要であるなどの難点があるため実用
化が困難であった。

そこで本発明者らは上記の問題点を解決するため、光学
的散乱状態の差異を利用した像を像担持体上に形成し、
これとは別にカラーパターンを用意し、両者を１つのユ
ニットとして組合せた像形成装置をすでに出願している
（特願昭６２−３３６１２５）。これによれば像担持体
とカラーパターンとが別になフているため、簡単にちら
つきのない高精細なカラー画像を得ることができる。こ
のものの画像表示原理は第１６図に示すようであり、画
像が、像担持体１０の高分子液晶２１による光学的散乱
状態の差異、すなわち透明状態及び不透明状態によって
形成されており、こわに光が照射されると、該像担持体
上に形成されている像の部分では光は通過しさらにカラ
ーパターン１２を通過するためカラー画像が表示される
というものである。

本発明は、上記の構造を有するカラー表示方法において
広く適用できるカラー表示装置であり、表示色のクロス
トークを防止し、より鮮明なカラー表示を可能とする装
置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、透明な基体上に透明−不透明を制御される高
分子材料を設けてなる画像形成媒体と基板上にカラーフ
ィルタを設けてなるカラーパターンとの組み合わせによ
ってカラー画像を表示する装置であって、前記画像形成
媒体の高分子材料側と前記カラーパターンのカラーフィ
ルタ側が近接配置されるようにしたことを特徴とするカ
ラー画像表示装置であり、表示色以外のクロストークを
防止し、鮮明な所望のカラーコントラストを容易に得る
ことができるものである。

以下本発明に係るカラー画像表示の基本構成を詳しく説
明する。本発明において透明−不透明のパターンをシー
ト上に形成させるための高分子材料としては、サーモト
ロピック液晶性を示す高分子液晶等が好適である。この
例としては、メタクリル酸ポリマーやシロキサンポリマ
ー等を主鎖とした低分子液晶をペンダント状に付加した
、いわゆる側鎖型高分子液晶、また高強度高弾性耐熱性
繊維や樹脂の分野で用いられているポリエステル系又は
ポリアミド系等の主鎖型高分子液晶等である。

また、液晶相においては、スメクチック、ネマチック、
コレステリックをとるもの、またはその他の相をとるも
の、またディスコティック液晶等も用いつる。

さらに、高分子液晶中に不斉炭素を導入した５ｌｌｌＣ
Ｉを示す相を有し、強誘電性を示す高分子液晶も好まし
く用いつる。

以下、高分子液晶の具体例を例示するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。

Ｍ胃　＝　１８，０００ （Ｎ） −［（：Ｈ２−ｔｌ：）Ｉ）。

（Ｎ） ｒ （ｒＶ） （Ｓｍ） 上述に示した様な液晶は温度及び昇温、冷却速度によっ
て光学的異方性が変化し、光の透過率が変化するもので
あるが、前記高分子液晶にかかわらず不透明状態および
透明状態のコントラストを利用できる高分子材料であれ
ば用いることができる。本発明における画像形成原理は
高分子材料のこの性質を利用したものであるが、次に、
第１５図を用いて透明基体上に高分子液晶層を設けた場
合についての原理的プロセスを説明する。

第１５図において、図中のは光の散乱状態である。これ
を例えば感熱ヘッドあるいはレーザー等の加熱手段によ
り■ａのようにＴ２（Ｔｉｓｏ　＝等方状態移行温度）
以上に加熱した後急冷すると、図中■の様にほぼ等方状
態と同様の光透過状態が固定される。この急冷状態は、
特に冷却手段を用いることもなく、基体を空気中に自然
放熱するもので充分である。この等方状態は、Ｔ＋（Ｔ
ｇ＝ガラス転移温度）以下における室温または常温状態
においては安定であり、画像メモリーとしても安定な状
態である。

一方■ａのように１２以上に加熱した後、液晶温度ＴＩ
ＮＴ２間に一例として１秒ないし数秒にかけて保持する
と、■ｂのごとく、この保持時間において散乱強度を再
び増し、常温においては再び元の散乱状態のに復帰し、
この状態はＴ、以下において安定に保持される。

また、図中■で示すごとく、液晶温度Ｔ、〜Ｔ２間に一
例として１０ミリ秒〜１秒程度の時間保持する様にすれ
ば、その部分においては中間の透過状態を常温で保持す
ることができ、階調表現として使用することも可能であ
る。

すなわち本例では、いったん等方状態に加熱した後、常
温に至るまでに液晶温度でどれ程の時間保持するかで透
過率または散乱強度を制御することができ、またこれを
Ｔ、以下においては安定に保持することができる。さら
に、上記において散乱状態に復帰させる場合の温度は、
液晶温度内でＴ２に近い方がより早く、また、液晶温度
に比較的長時間放置する様な場合は、いったん等方状態
に加熱しないでも、以前の状態にかかわらず■の散乱状
態に戻らしめることは可能である。

上述のような性質を有する高分子液晶を用い、加熱状態
を調整することにより透明部と散乱部を所望の画像に従
い形成し、このものとカラーパターンとを組み合せ、光
を照射することにより画像を表示することができる。

次に実際にカラー画像表示を行なうための各構成部分に
ついて述べる。まず、基体に前述の液晶を塗工し画像形
成媒体を作成するが、その際、液晶をアルコール洗浄等
を施したガラス、ポリエステル系等の透明基体上に塗布
成膜するため、溶媒を用いて塗工特性を調整することが
できるが、溶媒としては、ジクロロエタン、ＤＭＦ、シ
クロヘキサン等の他、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）。

アセトン、エタノールその他の極性または非極性溶媒又
はこれらの混合溶媒が使用され、これらは使用する高分
子液晶との溶解性ならびにこれを塗工する基体の材質ま
たは基体の表面に設けた表面層との濡れ性、成膜性等の
要因によって選択する。

より美しい画像を得るためには、液晶の溶媒に対する重
量％が、添加、攪拌後、透明な溶液、または粘稠状態で
得られる様な濃度であることである。例えば、前記構造
式（Ｉ）〜（ＩＶ）で示した高分子液晶をジクロロエタ
ンに単独で溶解する場合、高分子液晶のｗｔ％濃度が１
０％においては溶液は白濁したミセル状となフているが
、１５％〜２５％程度の比較的高濃度においては安定し
た透明な粘稠溶液が得られる。この傾向は、その他の数
種の高分子液晶および溶媒との組み合わせにおいてもｉ
　測される。この透明な粘稠溶液をアプリケータ、ワイ
ヤバーまたはディッピング等の手段により良く洗浄した
ガラス、ポリエステル等の基体に塗工した後、前記液晶
温度に保持すると、前記ミセル状において同様に塗工し
た場合に比べ、非常に一様性の高い光学的散乱膜が得ら
れる。

すなわち、液晶を溶媒に溶解し基体上に塗布した後、該
溶媒を揮発せしめる過程であるいは揮発せしめた後に、
該基体を液晶温度（７５℃〜１１０℃）に一定時間保つ
ことにより安定した光学的散乱膜を形成することができ
る。

なお、液晶のうち前記構造式（Ｉ）〜（ＴＶ）で示した
様な高分子液晶が好ましく、又塗工に際し使用する溶媒
としては複数の溶媒の混合溶媒、または高分子液晶材料
以外の混合物、色素材料その他を、塗工に悪影響を及ぼ
さない範囲で添加することも可能である。得られる膜厚
は塗布前の高分子液晶の溶媒重量に対する重量％が２０
％程度の場合１０μｍ程度であり、一般に２〜２０μｍ
である。

このようにして得られた画像形成媒体上を感熱ヘットで
走査すれば、所望の文字１図形パターンを透明部分とし
て固定することができる。この媒体を光学濃度が１．２
の黒色バックグラウンド上に導けば、白地に黒の鮮明な
表示が得られることになる。

又、上記画像は消去することもできる。すなわち上記画
像が記録された画像形成媒体の全面を約１２０℃にまで
加熱し、その後約１０５℃で数秒保てば、元の白色散乱
状態に全面が復帰し、このまま常温に戻しても安定であ
り、再度の記録１表示が可能となる。この現象は前記第
１５図で示した液晶の状態変化により制御することがで
きる。一方、上記の画像が記録されている画像形成媒体
をカラーパターン上に導びきバックライトまたはフロン
トライト光源を照射すれば、カラーパターンと画像形成
媒体の位置合せの具合によりカラー表示画像が目視でき
る。

カラーパターンとしては一般に用いられているたとえば
１２５μｍピッチでＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ
（ブルー）が順次形成されているものを用いることがで
きる。カラー表示ができる原理は以下である。上記画像
形成媒体の透明部分として固定されている画像部分はカ
ラーパターンのピッチと同じピッチのドツトで構成され
ており、このドツトがカラーパターンのＲと位置が合え
ばレッドの光が透過し、Ｇと位置が合えばグリーンの光
が透過するが、これら媒体の透明部を通過したカラー光
は光の入射角方向からはずれた位置で目視した場合、 （ａ）光の入射角方向からはずれた位置で目視した場合
、視野に入らず、一方面像形成媒体の散乱部に当ったカ
ラー光は散乱され、それらは散乱光として鮮明に目視さ
れる。

（ｂ）別に設けられた散乱体（紙、くもりガラス等）に
あたり散乱された場合、鮮明に目視され、一方面像形成
媒体の散乱部で散乱された光は前記散乱体に強く入射し
ないため散乱体上では暗く目視される。

（Ｃ）別に設けられたスクリーンに投影された場合、鮮
明に投影され目視され、一方面像形成媒体の散乱部で散
乱された光はほとんど投影されず暗い部分となる。

（ｄ）照明光の段階で散乱板により散乱光とすることに
より透過した光を直視した場合、そのまま目視され、一
方面像形成媒体の散乱部で更に散乱された光は暗く目視
される。

たとえばＲ（レッド）のみが画像形成媒体の透明部を透
過したとすれば、鮮明に目視される色は上記の（ａ）〜
（ｄ）では　（ａ）シアン（ブルーとグリーンの混色）
、（ｂ）　　レッド、（Ｃ）　　レッド、（ｄ）　　レ
ッドとなる。この結果、以上４つの様態いずれにおいて
も全体が１つのカラー表示画像を形成することができる
。尚上記において散乱せず像担持体を透過している光は
透過過程で屈折等をうけているが大略直線であり、略直
線透過光と称する。

画像形成媒体上の画像は、通常のサーマルプリンタ、Ｆ
ＡＸ等により形成することができる。たとえば、画像形
成媒体を１ミリ当り８ドツトの密度のサーマ・ルヘッド
を有するサーマルプリンタに通し画像を形成する際、該
サーマルプリンタに別の画像プロセサにより上記サーマ
ルヘッドに対し、２ドツト間を開けて３ドツトに１ドツ
トが連続的にＯＮになる様なストライプパターンを印字
する。これを１２５μｍピッチでＲ（レッド）、Ｇ（グ
リツジ）、Ｂ（ブルー）が順次形成されたストライブカ
ラーパターン又はモザイクパターンと組み合せ、Ｒを透
過させれば、ＧとＢの光が散乱部に入射し、前記（ａ）
の様態においてはＧとＢの散乱光がシアンとして目視す
ることができ、（ｂ）。

（Ｃ）　、　（ｄ）の様態においてはＧとＢは暗く、Ｒ
は鮮明に目視することができるという具合である。

通常、カラーパターンのカラーフィルタ及び画像形成媒
体の高分子液晶層の厚みはそれぞれ通常０．５〜５μｍ
、２〜１５μｍ程度であるが、カラーパターン及び画像
形成媒体の基体（ＰＥＴフィルム、ガラス等）の厚みは
それぞれ３０〜２０００μｍ及び２０〜１０００μｍで
あるため、画像を表示する際にはカラーパターンのカラ
ーフィルタ側と画像形成媒体の高分子液晶層側とを向い
合せることにより、位置ずれや色ずれをなくすようにす
ることが好ましい。

すなわち、照明光は完全な光線指向性をもつことは困難
であり、入射角にはかなりの幅が生じ、又画像形成媒体
、カラーパターン、両者の間に存在するエアー層及び基
体それぞれの界面における光の屈折、反射等も複雑に起
るため、画像のドツトとカラーパターンのピッチは光の
入射に対して一直線上には一致せず、光が画像形成媒体
の散乱部の境界部に当り、散乱光が重なり合い、いわゆ
るクロストークが生じ鮮明なカラーコントラストが得ら
れなくなる。

又、上記の現象は、目視する角度によっても変わってく
る。すなわち画像を直視する前記（ａ）。

（ｄ）の場合等では、視野角により色ずれ、位置ずれ等
のクロストークの程度が異なる。このため、高分子液晶
層とカラーフィルタとのギャップは小さい方が望ましい
のであり、両者を向い合せるように配置する必要がある
。両者間のギャップは平均０．５〜５０μｍ程度が好ま
しく、この範囲よりギャップが大きいと前記のクロスト
ークの現象が出てくる。一方、反射型（フロントライト
）の場合キャップがなく完全に密着した状態も好ましく
ない。それは、画像形成媒体とカラーパターンとのギャ
ップにあるエアー層と両者との界面での光の屈折、反射
が充分起らず、高分子液晶層の散乱部における散乱強度
が低下し、結果として鮮明なカラーコントラストが形成
しにくくなるためであり、又装置にした場合、画像形成
媒体の駆動が困難となるためである。

又、カラーフィルタあるいは高分子液晶層上に適度な凹
凸面を設は両者を接触させギャップを一定に保つことも
できるが、この場合でも平均的なギャップとしては上記
の範囲内であることが好ましい。　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　ｒ以下図面により詳しく説明する
。

第１図はバックライトに対して斜方向に指向性のある光
として投射する光学系を用いて、近接配置し位置を合わ
せたカラーフィルタと高分子液晶層を照射するものであ
る。この様にすると、高分子液晶層の透明部を略直線通
過したカラー（図中Ｒ、レッド）は視野に入らず、散乱
部に当たったカラー（Ｇ、グリーンとＢ、ブルー）が散
乱され、これらの散乱光が、混色されたカラー（シアン
色）として鮮明に視認される。

これは高分子液晶層とカラーフィルタとを逆配置した場
合にも同様であるが、この場合、第１図では鏡像である
のに対し正像が形成されることになる。

高分子液晶層に透明部が形成されず全面散乱部である場
合は白色である。

なお、バックライト光学系を上記斜方向に指向性のある
光としてではなく、略垂直入射する光学系にした場合は
、視点を正面からはずした位置に置くことにより上記と
同様のカラーが視認される。

第２図はバックライトを指向性のある光として投射する
光学系を用いて、近接配置し位置合わせしたカラーフィ
ルタと高分子液晶層を照射するもので、視点側に散乱体
（紙、くもりガラス等）を設けたものである。この様に
すると、高分子液晶層の透明部を略直線通過したカラー
（図中Ｒ、レッド）は前記散乱体により散乱され視認さ
れ、これに対し該液晶層の散乱部で散乱された光は上記
散乱体に強く入射せず、該部分は散乱体上で暗く見える
。

これは高分子液晶とカラーフィルタを逆配置した場合も
同様である。

第３図は第２図と同様にカラーフィルタと高分子液晶を
配置し、第２図と同様の光学系を用いて照射し、これを
別に設けたスクリーンに投影するものである。スクリー
ン上には高分子液晶の透明部に対応するフィルタ（図中
Ｒ、レッド）のカラーが鮮明に投影される。

カラーフィルタと高分子液晶層とが逆の配置においても
同様である。

第４図はバックライトを図中設けた散乱板により散乱光
として、近接配置し位置合わせしたカラーフィルタと高
分子液晶層に照射するものである。この様にすると、高
分子液晶層の透明部に対応するフィルタを通過したカラ
ー（図中Ｒ、レッド）は視認されるが、該液晶層の散乱
部に対応するフィルタを通過したカラーは該散乱部にお
いて再び散乱されるため暗く見える。

これは高分子液晶とカラーフィルタを逆配置した場合も
同様の視認性が得られる。

第５図はフロントライトを指向性のある光として斜方向
から近接配置し位置合わせしたカラーフィルタと高分子
液晶層および該液晶層背面に設けた反射層（八１（アル
ミ）蒸着層等）に照射するものである。この様にすると
第１図で説明したのと同様のカラー視認性が反射タイプ
によフて得られる。

以上のような様態においてカラーフィルタと高分子液晶
層は０．５〜５０μｍ程度の範囲で近接配置されており
、これにより、位置ずれ、色ずれを防止することができ
、又特定の視野角のない鮮明なカラー画像を得ることが
できる。

なお、前記に示したような高分子液晶は充分耐熱性、皮
膜強度が強いものであるので、高分子層を直接サーマル
ヘッドで摺擦、走査しても、基本的に像書き込み、消去
による繰り返し画像形成には問題ないが、必要に応じて
さらに強度を増すために、表面にポリイミド、アラミド
等の保護層をラミネート等により設けてもフッ素系樹脂
コーティングを設けても良い。

又高分子液晶は透明部と不透明部（散乱部）とのコント
ラストが大きく、温度による液晶状態変化も速いため、
鮮明な画像を形成することができ、クロストーク防止等
の効果をより一層高め、所望の優れたカラーコントラス
トを得ることが可能となる。

さらに、描画の際、サーマルヘッド等による各ドツトに
与える電圧の強弱、また与える電圧パルス幅を変化させ
てやることで階調表示を得ることも可能である。

〔実施例〕

以下、実施例と共に本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 第６図は本発明によるカラー画像表示装置を実施した構
成図である。該表示装置はサーマルヘッド１１からなる
記録部、画像形成媒体ベルト１０、カラーフィルタ１２
、フレネルレンズ１８、バックライト２９からなる表示
部２０、面ヒータ１３、温度センサ１６からなる像消去
部、ローラー１５、画像形成媒体ベルト１０からなる搬
送部より構成されている。

画像形成媒体ベルト１０はポリエチレンテレフタレート
透明基体上に、下記構造式で表わした高分子液晶 Ｇｌａｓｓ　　　　液晶相　　　１ｓｏ。

をジクロロエタンに溶解して２０％溶液とし、ワイヤバ
ーにて塗布し、これをオーブン中９０℃、１５分間放置
し白色散乱層としたものをエンドレス状に形成した。得
られた液晶層の厚みは８μｍであった。

駆動ローラー１７は不図示のモータで駆動されるほか、
その他の手段はいずれも不図示の機械的構成部品または
電気、電子部品にて作動されうるものとした。

まず、像書き込み時において、駆動ローラー１７が矢示
方向に駆動されるとともに、サーマルヘッド（マルチヘ
ッド）１１に対して、他のファクシミリからのファクシ
ミリ信号により画信号を出力すると、画像形成媒体ベル
トｌＯ上の加熱された部分に、像状の透明部パターンが
形成されていく。この動作により、Ａ４版１ページ分の
画像状の透明部パターンを順次形成した後、表示部２０
で停止するようにした。

さらに位置ずれを防止する有効な手段として第１３図に
おいて、形成された透明部パターンと、カラーフィルタ
との各色をより良く対応させるための位置合わせ検知方
法およびその構成の一例を示す。本例では、カラーフィ
ルタ１２に設けたフォトカブラ２３を用いて像担持ベル
トｌＯの形成された透明部パターンとカラーフィルタ１
２のパターンとのマツチングをとる様にしたものである
。この例として図（ａ）に示す様にカラーフィルタ１２
のパターンのうち、その先端部ブルー（Ｂ）の位置に切
り欠き２４をつくり、発光素子２５と受光素子２６が相
対する様にフォトカブラ２３を設ける。これを側面から
見ると図（ｂ）の様になる。一方、画像形成媒体ベルト
１０に対しては、その移動中の画像書き込み開始直後に
ブルー（Ｂ）の画像部（散乱部）２８が来るべきタイミ
ングで透明部２７を必ず形成する様にする（図（Ｃ）参
照）。その後、所望の透明部パターンがサーマルへラド
１１で書き込まれ、表示部２０にこれが導かれ、前記先
頭のブルー（Ｂ）に対応して形成した透明部２７が、前
記フォトカブラ２３の位置に来ると、この時前記発光素
子２５による光線の受光部における検知量が最大となり
、これを不図示のベルト駆動モーターにフィードバック
することにより所定位置で停止する様にすることができ
る。

本実施例の様にすれば、画信号により透明部パターンを
形成する時にベルト駆動モーターが精密に一定速度のベ
ルト移動を与えているならば、各カラーに対する書き込
みピッチのみをタイミングよく制御すれば良く、例えば
像担持体ベルト１Ｇにカラーパターンが直接形成されて
いる様なものに対して画像形成する場合に比べるとその
形成位置に対する許容度が広い。

位置合わせ検知方法およびその構成の他の一例を説明す
る。

第１４図はこの構成例を示す。本構成は、カラーフィル
タ１２のＢ、Ｇ、Ｒの各色を縦のストライブパターンと
して設けた例であり、この一部は切り欠き２４を設け、
ここに精度良く、例えば４ケ所にＬＥＤ、レーザーダイ
オード等の微小な発光素子２５を必要に応じてレンズ等
とともに取りつけたものである。一方、画像形成媒体Ｉ
Ｏを挟持して透明基体側には、各種受光素子２６が前記
４ケ所の発光素子２５の位置関係に対応する様に同様に
４ケ所設けられている。

画像形成時においては、（ｂ）に示すように表示部停止
時において前記裏面に受光素子２６の存在する範囲内に
、透明部分を書き込む様に、前記サーマルヘッド１１の
所定のドツトを駆動する。表示範囲外であった方が良い
。

この後、表示部において縦または横方向に微小に変位さ
せることにより、前記４ケ所の受光素子２６の受は取る
光量が全て最大となる位置で停止させる。

尚、本実施例においては近接配置されているカラーフィ
ルタと高分子液晶層との実質平均間隙は数μｍである。

該間隙を安定させるためにはカラーパターンの基体およ
び画像形成媒体の基体との熱膨張性の差が小さく変形し
にくい材料を用いると良く、好ましくは同じ材料のもの
で例えばカラーパターンの基体、画像形成媒体の基体を
ヒもにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等にする
ことができる。

以上の様な構造により、表示部においては、画像形成媒
体の散乱透明状態の差により、表示部に設けられたカラ
ーフィルタと組み合わせて第１図およびその説明に示す
ように美しいカラー画像が表示される。

又、本画像は１００日間そのまま放置しても変化はなか
った。

次に、画像の消去はハロゲンランプ１４とローラー１５
からなるハロゲンローラー３２、および面ヒータ−１３
を用い、所定の画像表示後、再び駆動ローラー１７を矢
示方向に駆動を開始して行なう。

この時ハロゲンローラー３２はほぼ１１５℃に、また面
ヒータ−１３はほぼ９５℃に温度センサー１６の検知出
力からコントロールしておく。この様にして、前記画像
形成媒体ベルト１０の様子を観察すると、ハロゲンロー
ラー３２通過時にこの部分はほぼ全面透明となり、また
面ヒーター１３部分通過時において、再び全面が白色に
散乱していくことがわかる。この動作により、前記表示
画像は全面消去され、再び白色の散乱状態が得られる。

ここで、上記の本構成で用いた面ヒータ−Ｉ３のベルト
移動方向の幅はほぼ４０ｍｍであり、この全面が少なく
とも７４℃以上となる様に設定した。

なお、本装置構成においては、高分子層を直接サーマル
ヘッドで摺擦、走査しても、本高分子液晶は充分耐熱性
、皮膜強度が強いものであるので、基本的に繰り返し画
像形成には問題ないが、必要に応じてさらに強度を増す
ために、表面にポリイミド、アラミド等の保護層をラミ
ネート等により設ける、あるいはフッ素系樹脂等の耐熱
材料をコーティングにより設けても良い。

この具体的な実施例としては、　３．５μｍのアラミド
シートをラミネートにより設けて画像形成を行なったが
、結果はいずれも良好であった。

前記画像の書き込み・消去の動作は、本発明者らの実験
によれば少なくとも２００回以上は安定であった。なお
、ベルトの移動速度は、４０ｍｍ／ｓｅａにおいても充
分鮮明な画像が得られた。

また、本装置構成は、第７図の部分拡大図で示す様に、
フルマルチのサーマルヘッド１１とプラテン１９のかわ
りに通常のシリアルヘッドをサーマルヘッド１１’　と
して用い、不図示の駆動構成により、画像形成媒体ベル
トｌＯの移動方向と垂直方向にシリアルスキャンする構
成であフても良好に動作する。

さらに、サーマルヘッドｌｌの各ドツトに与える電圧の
強弱、また与える電圧パルス幅を変化させてやることで
階調表示を得ることも可能である。

実施例２．３ 表示部の構成を下記に示した様に変えた以外は実施例１
と同様の装置によりカラー画像表示を行ったところそれ
ぞれ第２図、第４図における説明のように美しいカラー
画像が得られた。

実施例２　第８図　散乱板−カラーパターン−画像形成
媒体−フレネルレ ンズー光源 実施例３　第９図　カラーパターン−画像形成媒体−散
乱板−光源 尚実施例２，３ともに実施例１と同様、シリアルスキャ
ンする構成であっても良好に動作する。

実施例４ 第１０図は第３図で示した構成を有する投影形カラー画
像装置であり、レンズ５６により拡大投影することがで
きるものである。本実施例においては押え板３６により
ラフな表面としたカラーフィルタと高分子液晶とを密着
させ実質間隙を数μｍで保つようにしている。

実施例５．６ 第１１図及び第１２図は鏡像によるカラー画像表示装置
である。サーマルヘッドの位置を実施例１と逆に画像形
成媒体ベルトの内側につけ、消去部のハロゲンランプ１
４、消去用ヒータ１３、温度センサー１６の構造を変え
、プラテンローラ３４をつけフレネルレンズを用いない
以外は実施例１と同様にしてカラー表示装置を製作しカ
ラー画像表示を行ったところ、それぞれ第２図及び第４
図において説明したような美しい鏡画像が得られた。尚
表示部の構成は下記のようにした。

実施例５　第１１図　散乱板−画像形成媒体−カラーパ
ターン−光源 実施例６　第１２図　画像形成媒体−カラーパターン−
散乱板−光源 （発明の効果〕 以上説明した様に、本発明によれば、前記した高分子液
晶の透明部−散乱部の強いコントラストに代表される様
なコントラストを得ることのできる高分子層を像担持体
として、これに上記コントラストを画像として利用し、
カラー画像を上記コントラストとして位置変換して記録
し、これをカラーフィルタと組み合わせて画像を表示す
る装置において、その表示部のカラーフィルタ面と画像
形成媒体の像面とを近接せしめる様にすることで、透過
又は反射光に対して色ずれ、視野角のない鮮明な画像を
形成することが可能となる。

又、上記透明部、散乱部の形成はサーマルヘッド又はレ
ーザー熱等を利用して簡単に記録再生、消去でき、これ
とカラーフィルタと組み合わせにより、原理的にフルカ
ラーの鮮明な画像を形成することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はそれぞれ本発明に係るカラー画像表示
方法を説明するためのカラー表示ユニットの模式図であ
り、第２図は散乱体上に投影するもの、第３図はスクリ
ーンに投影するもの、第４図は散乱光源を用いたもの、
第５図は反射光によるもの、 第６図は実施例１において用いた装置の構成図、 第７図は実施例１における装置の記録部の構造を変えた
ところの部分拡大図、 第８図は実施例２における散乱板に投影して表示する装
置の構成図、 第９図は実施例３における散乱光源により表示する装置
の構成図、 第１Ｏ図は実施例４におけるスクリーン投影により表示
する装置の構成図、 第１１図は実施例５における散乱板に投影して表示する
装置の構成図、 第１２図は実施例６における散乱光源により表示する装
置の構成図、 第１３図（ａ）〜（Ｃ）は位置合せ検知方法の説明図、 第１４図（ａ）　、　（ｂ）は第１３図以外の位置合せ
検知方法の説明図、 第１５図は本発明に係る液晶における温度と光の透過率
との関係を示した図、 第１６図はカラー表示方法の原理を示した図である。 ｌＯ画像形成媒体 １１　　サーマルヘッド １２　　カラーフィルタ １３　　面ヒータ １４　　ハロゲンランプ ローラ 温度センサー 駆動ローラー フレネルレンズ バックグラウンド基体 表示部 液晶層 透明基体 フォトカプラ 切り欠き 発光素子 受光素子 透明部 散乱部 バックライト 入射光 ハロゲンローラー 散乱板 プラテンローラー 散乱板 押え板 ７レ ンズ スクリーン １１。 サーマルヘラ ド （シリアルヘッド）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明な基体上に透明−不透明を制御される高分子材
   料を設けてなる画像形成媒体と基体上にカラーフィルタ
   を設けてなるカラーパターンとの組み合わせによってカ
   ラー画像を表示する装置であって、前記画像形成媒体の
   高分子材料側と前記カラーパターンのカラーフィルタ側
   が近接配置されるようにしたことを特徴とするカラー画
   像表示装置。 ２、高分子材料は高分子液晶である請求項１記載の装置
   。