JPH0368919A - Color image forming medium - Google Patents

Color image forming medium

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JPH0368919A
JPH0368919A JP20393789A JP20393789A JPH0368919A JP H0368919 A JPH0368919 A JP H0368919A JP 20393789 A JP20393789 A JP 20393789A JP 20393789 A JP20393789 A JP 20393789A JP H0368919 A JPH0368919 A JP H0368919A
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JP
Japan
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liquid crystal
temperature
state
image forming
medium
Prior art date
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Application number
JP20393789A
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Japanese (ja)
Inventor
Shuzo Kaneko
金子 修三
Toshiichi Onishi
敏一 大西
Takashi Kai
丘 甲斐
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To form a satisfactory color image by allowing display image element regions having different colors to cause transition from a transparent state to a scattering state due to heat at different temps. and reducing the heat capacity of image elements in accordance with the reduction of the transition temp. CONSTITUTION:A color image forming medium 3 has a mosaic pattern dyed red R, green G and blue B and a thermal head 8 acts as a thermal signal means to the medium 3. The medium 3 is made of a heat-sensitive material reversibly brought into an optical transparent state and an optical scattering state by thermal control and having two or more display image element regions having different colors in the plane direction. The regions cause transition from a transparent state to a scattering state due to heat at different temps. and the heat capacity of image elements is reduced in accordance with the reduction of the transition temp.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はカラー画像形成媒体に関し、特に温度により光
学的又は物理的状態変化をする高分子液晶を用いたカラ
ー画像形成媒体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a color image forming medium, and more particularly to a color image forming medium using a polymeric liquid crystal whose optical or physical state changes with temperature.

[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
ーターとの対話作業における出力は、CRT(ブラウン
管)やTN(ツィステッドネマティック)液晶等のデイ
スプレィモニターに表示され、またWP(ワードプロセ
ッサー)やファクシミリ等による文書、図形等の高精細
画像は、プリントアウトされたハードコピーとしてベー
パーに出力表示されてきた。
[Prior Art] Traditionally, video output from a television or VTR, or output from interaction with a computer, is displayed on a display monitor such as a CRT (cathode ray tube) or TN (twisted nematic) liquid crystal display, or is displayed on a display monitor such as a WP (word processor). ), facsimiles, and other high-definition images of documents, graphics, etc. have been output and displayed on vapor as printed hard copies.

また、近年においては、静止画像の出力用として、たと
えば特開昭59−10930号等により高分子液晶を用
いたデイスプレィか提案されている。高分子液晶は薄膜
化、大面積化が可能で、フラットデイスプレィとしての
素子化か容易な上に、ベーパー出力と同等の鮮明でしか
も安定したメモリー画像が得にられるという特徴がある
Furthermore, in recent years, displays using polymer liquid crystals have been proposed for outputting still images, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 10930/1983. Polymer liquid crystals can be made thinner and larger in area, and can be easily fabricated into flat displays, as well as being able to produce clear and stable memory images comparable to vapor output.

また、高分子液晶は、熱あるいは電界等を利用して可逆
的に光学特性を変化させることができるため、画像の繰
り返し表示及び消去が可能である。特に、高分子液晶の
ポリドメイン状態の光散乱を用いると、視野角依存性の
少ない表示画像が得られる。
Furthermore, since the optical properties of polymer liquid crystals can be changed reversibly using heat, electric fields, etc., images can be repeatedly displayed and erased. In particular, when light scattering in the polydomain state of polymer liquid crystal is used, a display image with less viewing angle dependence can be obtained.

[発明が解決しようとする課題] 一方、高分子液晶を用いた画像形成媒体でカラー画像を
表示する方法として1例えば本出願人の出願によるカラ
ーフィルタと組み合わせる方法(特願昭62−3121
48号)等、または高分子液晶中に色材を添加し、これ
を媒体の面方向に配列またはランダム配列的にパターン
化して色を選択させる方法(特願昭6:l−31861
0号)等が提案されている。
[Problems to be Solved by the Invention] On the other hand, as a method for displaying a color image using an image forming medium using a polymer liquid crystal, for example, a method in combination with a color filter filed by the present applicant (Japanese Patent Application No. 62-3121
No. 48), or a method of adding a coloring material to a polymeric liquid crystal and patterning it in an array or random array in the plane direction of the medium to select a color (Patent Application No. 6:1-31861)
No. 0) etc. have been proposed.

上記高分子液晶中にカラー表示用の色素を添加し、光散
乱を用いてカラー画像を表示する画像形成媒体は、前記
カラーフィルタを用いるものに比べて視野角特性等にお
いて優れている。しかしながら、所望のカラー画像の形
成を行なうには、精密な色分離選択の必要があるなどの
問題点もあり、良好なカラー画像を形成するには充分な
ものでなかった。
An image forming medium in which a dye for color display is added to the polymeric liquid crystal and displays a color image using light scattering is superior in viewing angle characteristics and the like as compared to one using the color filter. However, in order to form a desired color image, there are problems such as the need for precise color separation selection, and it is not sufficient to form a good color image.

本発明は、この様な従来技術の問題点を解決し、良好な
カラー画像を形成することが可能なカラー画像形成媒体
を提供することを目的とするものである。
It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art and to provide a color image forming medium that can form good color images.

[課題を解決するための手段] すなわち1本発明は、熱的制御により可逆的に透明−散
乱の光学的状態をとり、面方向に異なる2色以上の表示
画素領域を有する感熱材料からなる画像形成媒体であり
、前記具なる色の表示画素領域の熱による透明・散乱状
態の遷移温度が互に異なり、かつ遷移温度の低い画素程
その熱容量が小さくなる様に形成されていることを特徴
とするカラー画像形成媒体である。
[Means for Solving the Problems] That is, one aspect of the present invention is to provide an image made of a heat-sensitive material that reversibly assumes a transparent-scattering optical state through thermal control and has display pixel areas of two or more different colors in the plane direction. The forming medium is characterized in that the display pixel regions of the respective colors have different transition temperatures between transparent and scattering states due to heat, and are formed so that the lower the transition temperature of the pixel, the smaller the heat capacity thereof. It is a color image forming medium.

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

第1図は本発明のカラー画像形成媒体を用いた画像形成
装置の構成概略図である。同図面において、3はカラー
画像形成媒体であり、レッド(R)、グリーン(G)、
ブルー(B)に染色されたモザイクパターンが形成され
ている。8はサーマルヘッド、レーザー等の上記媒体に
対する熱的信号手段であり、8aはプラテン、プラテン
ローラ等の上記熱的手段に対しての媒体保持手段を示す
FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of an image forming apparatus using the color image forming medium of the present invention. In the drawing, 3 is a color image forming medium, which includes red (R), green (G),
A mosaic pattern dyed blue (B) is formed. 8 is a thermal signal means for the above-mentioned medium, such as a thermal head or a laser, and 8a is a medium holding means for the above-mentioned thermal means, such as a platen or a platen roller.

上記カラー画像形成媒体を形成する材料としては、サー
モトロピック液晶性を示す高分子液晶材料か最適なもの
として挙げられる。この具体例としては、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、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またはポリアミド系等の主鎖型
高分子液晶等が挙げられる。また液晶状態でとりうる相
としてはスメクチック、ネマティック、コレステリック
その他の相が有り、またディスコティック液晶等も使用
しつる。さらに、高分子液晶中に不斉炭素を導入してS
ac”を示す相を有し、強誘電性を示す高分子液晶も好
ましく用いることができる。
The most suitable material for forming the color image forming medium is a polymer liquid crystal material exhibiting thermotropic liquid crystal properties. Specific examples of this include so-called side-chain polymer liquid crystals, which have methacrylic acid polymers, siloxane polymers, etc. as the main chain and low-molecular liquid crystals are added in pendant shapes, and are used in the fields of high-strength, high-elasticity, heat-resistant fibers and resins. Examples include main chain polymer liquid crystals such as polyester-based or polyamide-based liquid crystals. Further, as the phases that can be taken in the liquid crystal state, there are smectic, nematic, cholesteric and other phases, and discotic liquid crystal and the like can also be used. Furthermore, by introducing asymmetric carbon into the polymer liquid crystal, S
A polymer liquid crystal having a phase exhibiting "ac" and exhibiting ferroelectricity can also be preferably used.

以下、本発明のカラー画像形成媒体に使用することがで
きる高分子液晶の具体例を例示するが。
Specific examples of polymeric liquid crystals that can be used in the color image forming medium of the present invention are illustrated below.

本発明はこれらに限定されるものではない。The present invention is not limited to these.

なお、以下て示すglass−液晶相の転移温度Tgは
、一般的にDSCでの測定値で表わされ、一般的に言わ
れるDSCカーブの変曲点をさすものであり、液晶相−
1sotropic(Iso)の転移温度Ti5oは前
記DSCで出現するピーク値をさすものとする。
Note that the transition temperature Tg of the glass-liquid crystal phase shown below is generally expressed as a value measured by DSC, and refers to the inflection point of the generally-called DSC curve.
The transition temperature Ti5o of 1sotropic (Iso) refers to the peak value appearing in the DSC.

爾w  = 18,000 (1) 1ass 75℃ 一液晶層(N) 110℃ Iso。〈w    18,000 (1) 1ass 75℃ One liquid crystal layer (N) 110℃ Iso.

(■〉 1ass 47°C −液晶層(N) 77℃ −I s o。(■〉 1ass 47°C -Liquid crystal layer (N) 77℃ -Is o.

(m) 1ass 120°C −液晶層(N) 152°C Iso。(m) 1ass 120°C -Liquid crystal layer (N) 152°C Iso.

113 1 を共重合させる様にして形成した高分子液晶も挙げられ
る。その例として、下記の2種共重合材料(V) 1ass 55″C −液晶層 88℃ Iso。
Also included is a polymer liquid crystal formed by copolymerizing 113 1 . As an example, the following two types of copolymer material (V) 1ass 55''C - liquid crystal layer 88°C Iso.

または、 下記の3種共重合材料 または、 2種またはそれ以上の側鎖または主鎖 C,H。or The following three types of copolymer materials or Two or more side chains or main chains C,H.

(Vl) C311? X / y/ Z = 3 / 6 / 1X/y/Z
=4/4/2 (IX) X/Y/Z=3.5 /3.5/3 (X) 転移温度 Tg=26℃ Ti5o=81’C (Vlll) Tg=38℃ (IX) Tiso=98℃ (X) Tg=35℃ Ti5o=108°C 等である。
(Vl) C311? X/y/Z = 3/6/1X/y/Z
=4/4/2 (IX) 98°C (X) Tg=35°C Ti5o=108°C, etc.

また、これらを塗布成膜するための溶媒としては、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、或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並
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しう
る。
In addition, as solvents for coating and forming these films, in addition to dichloroethane, DMF, cyclohexane, etc., tetrahydrofuran (THF), acetone, ethanol, other polar or non-polar solvents, or mixed solvents thereof are used. The material can be selected depending on factors such as solubility with the polymeric liquid crystal used, the material of the substrate to which it is coated, wettability with the surface layer provided on the surface of the substrate, and film-forming properties.

これらの高分子液晶はガラス転移点以下の温度てその構
造状態を保持できる特徴があるため、例えば、次のよう
な記録モードが可能である。
These polymer liquid crystals have the characteristic of being able to maintain their structural state at temperatures below the glass transition point, so that, for example, the following recording modes are possible.

液晶相 ポリドメイン状態←→等方相状態 (光散乱状態)   (先非散乱状態〜透明状8)この
記録モードは、まず高分子液晶を、液晶相が多数のドメ
イン(分域)から成るポリドメイン状態に保持しておく
。次に、等労相を示す温度以上に高分子液晶を加熱後、
急冷することにより高分子液晶を等労相の状態に保持す
ることが出来、記録が行われる。
Liquid crystal phase polydomain state ←→ Isotropic phase state (light scattering state) (first non-scattering state to transparent state 8) This recording mode first records a polymer liquid crystal in a polydomain state where the liquid crystal phase consists of many domains (domains). Keep it in domain state. Next, after heating the polymer liquid crystal to a temperature that shows the equal labor phase,
By rapidly cooling the polymer liquid crystal, it is possible to maintain the polymer liquid crystal in a stable state, and recording can be performed.

記録領域は、高分子液晶を等労相を示す温度近傍まで加
熱後徐冷することにより、初めのポリドメイン状態に戻
すことができる。また、先非散乱−光散乱の各状態を逆
転させて記録モートとすることも可能になる。
The recording area can be returned to the initial polydomain state by heating the polymeric liquid crystal to a temperature close to the isolaboratory phase and then slowly cooling it. Furthermore, it is also possible to reverse each state of first non-scattering and light scattering to create a recording mode.

次に、第3図を用い、上記の記録または散乱復帰(消去
)のプロセスを更に詳しく説明する。
Next, the above-mentioned recording or scattering recovery (erasing) process will be explained in more detail using FIG.

第3図において、散乱状態は図中りの状態である。これ
を例えばサーマルヘッド或はレーザ等の加熱手段により
、図中POのようにTi5o以上に加熱した後、急冷す
ると、図中P4のようにほぼ等刃状態と同様の光透過状
態か固定される。
In FIG. 3, the scattering state is as shown in the figure. When this is heated to Ti5o or higher as shown in PO in the figure using a heating means such as a thermal head or a laser, and then rapidly cooled, it is fixed in a light transmitting state similar to the equi-blade state as shown in P4 in the figure. .

一方、図中POのようにTi5o以上(加熱した後、液
晶温度Tg〜Ti5o間、特にこのうち高温側ΔTx間
に比較的長時間(1例として1秒〜数秒)保持するよう
に徐冷すると、図中PIで示す様に、結果的に再び元の
散乱状態りに復帰し、7g以下においてはこの状態が安
定して保持される。
On the other hand, as shown in PO in the figure, if the temperature is Ti5o or higher (after heating, the liquid crystal temperature is maintained between Tg and Ti5o, especially between ΔTx on the high temperature side for a relatively long time (one second to several seconds as one example)) As shown by PI in the figure, the scattering state returns to its original state again, and this state is stably maintained below 7 g.

また、図中、P2. P3て示す様に、ΔTx間に比較
的短時間(1例としてlOミリ秒〜数百ミリ秒)制御し
て保持されるように徐冷すると、その徐冷の度合によっ
て中間の透過状態あるいは散乱状態を実現することが出
来、階調表現として使用することも可能である。
Also, in the figure, P2. As shown in P3, if the ΔTx is controlled to be maintained for a relatively short period of time (for example, 10 milliseconds to several hundred milliseconds) and maintained slowly, depending on the degree of slow cooling, an intermediate transmission state or scattering state will occur. It is possible to realize various states, and it is also possible to use it as a gradation expression.

すなわち、上記の例では一旦等刃状態に加熱した後、液
晶温度特にΔTx間にどれ程の時間保持するかにより、
その透過率または散乱強度を制御することができ、また
7g以下においては、状態を安定に保持することができ
る。
In other words, in the above example, once heated to a uniform blade state, the liquid crystal temperature, especially the time period ΔTx, is maintained depending on the
The transmittance or scattering intensity can be controlled, and the state can be stably maintained at 7 g or less.

ここで、上記に示した液晶温度の高温側ΔTxの温度域
では、散乱挙動の変化が大きく起こるため(、該温度域
の保持時間が結果的に得られる散乱状態(または透明状
態)を決める大きな要因となる。本発明におい°C用い
られる高分子液晶としては、この様な温度域が前記Ti
5oのたかだか±500、広くとも±lO°Cである材
料が好ましく、該温度域に長時間媒体を保持した場合、
この後に媒体を空気中に放置しても充分な散乱状態か得
られる。一方、−旦記録状態を保持したのちに、ΔTx
領域以下の温度に加熱しても状態の変化は小さい、前記
ΔTxはDSC1tA定値ではTi5o観測ヒークの立
上がりまたは立下がり付近の温度に及ぶ程度である。
Here, in the temperature range of the high temperature side ΔTx of the liquid crystal temperature shown above, a large change in scattering behavior occurs (because the retention time in this temperature range has a large effect that determines the resulting scattering state (or transparent state)). In the present invention, the polymer liquid crystal used in °C falls within this temperature range.
It is preferable to use a material that has a temperature of at most ±500 °C, at most ±10 °C, and when the medium is kept in this temperature range for a long time,
Even if the medium is left in the air after this, a sufficient scattering state can be obtained. On the other hand, after maintaining the recording state for -1 days, ΔTx
Even if heated to a temperature below this range, the change in state is small; the ΔTx reaches a temperature near the rise or fall of the Ti5o observation peak at a constant value of DSC1tA.

第4図は第3図に示した透過率状態を得るための温度付
与波形を示し、図中Ti5o、ΔTx、 PO〜P4は
それぞれ第3図に示す温度、温度領域、対応するプロセ
ス温度に対応し、PI−P4はそれぞれΔTx温度領域
内での媒体保持時間を制御したものとなっている。この
様な波形により、熱的手段の1ライン信号区間において
、階調性のある記録を行なうことができる。
Figure 4 shows the temperature application waveform to obtain the transmittance state shown in Figure 3, and in the figure, Ti5o, ΔTx, and PO~P4 correspond to the temperature, temperature range, and corresponding process temperature shown in Figure 3, respectively. However, in PI-P4, the medium holding time within the ΔTx temperature range is controlled. With such a waveform, recording with gradation can be performed in one line signal section of the thermal means.

上記の様な散乱挙動を示す高分子液晶の基体は、無配向
処理のものでも、エチルアルコール等により複数方向へ
抜き取り処理等を行ったものでもよいが、いずれの場合
も表面の汚れを十分排除した基体に塗布形成することが
好ましい。
The polymer liquid crystal substrate that exhibits the above-mentioned scattering behavior may be non-oriented or may be subjected to extraction treatment in multiple directions using ethyl alcohol, etc., but in either case, dirt on the surface is sufficiently removed. It is preferable to form the film by coating it on a coated substrate.

尚、高分子液晶の溶媒としては、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が可
能である。
As the solvent for the polymeric liquid crystal, it is possible to add a mixed solvent of a plurality of solvents, a mixture other than the polymeric liquid crystal material, a pigment material, and the like to the extent that it does not adversely affect the coating.

次に、第1図に示す本発明に係わるカラー画像形成媒体
の層構成は、ガラス、ポリエステルその他の透IJ]2
ii体l上に、少なくとも可視域に光学吸収を有する色
素、例えばブルー(B)、グリーン(G)、レッド(R
)の2色性、あるいは無軸性等の色素染料あるいは顔料
を高分子液晶中に混入したものを、網点印刷その他の印
刷、コーティング方法等により、カラーモザイクまたは
ストライブ状等のカラーパターンからなるカラー高分子
液晶層4を形成する。
Next, the layer structure of the color image forming medium according to the present invention shown in FIG.
ii A dye having optical absorption at least in the visible range, such as blue (B), green (G), red (R
) dichroic or axis-free dyes or pigments mixed into polymer liquid crystals can be used to create color patterns such as color mosaics or stripes using halftone printing or other printing or coating methods. A color polymer liquid crystal layer 4 is formed.

所望のカラーを得るためには、前記種々の高分子液晶中
に、イエロー(例えば、三菱化成工業■製 LSY−1
16) 、マゼンダ(同 LSR−401) 、シアン
(同 LSB−335) 、グリーン(同 LSY−1
16とLSB−:l:Isとの混合物)、レッド(同 
LSR−405またはLSR−401とLSY−116
との混合物)等の種々の色素を溶媒中で少量混合すれば
良い。これらの色素の混合により呈色性を示す。高分子
液晶のコーティング層厚は0.5#Lm以上、好ましく
は2〜15糾■である。
In order to obtain a desired color, it is necessary to add yellow (for example, LSY-1 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) to the various polymer liquid crystals mentioned above.
16), magenta (LSR-401), cyan (LSB-335), green (LSY-1)
16 and LSB-:l:Is), red (mixture of
LSR-405 or LSR-401 and LSY-116
It is sufficient to mix a small amount of various dyes such as (mixtures with) in a solvent. A mixture of these dyes exhibits coloring properties. The coating layer thickness of the polymeric liquid crystal is 0.5 #Lm or more, preferably 2 to 15 #Lm.

また、形成したカラー高分子液晶層4が液晶温度におい
て強い光学散乱性を示すためには、前記色素の高分子液
晶に対する混合量が10重量%以下、好ましくは5重量
%以下、更に好ましくは1〜4重量%であり、また、使
用する溶媒に対しても1重量%以下が好ましい。
In addition, in order for the formed color polymer liquid crystal layer 4 to exhibit strong optical scattering properties at the liquid crystal temperature, the amount of the dye mixed with the polymer liquid crystal should be 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, and more preferably 1% by weight or less. 4% by weight, and preferably 1% by weight or less based on the solvent used.

また、本発明に係わるカラー画像形成媒体の他の構成に
おいては、透明基体上に、色素、例えばブルー(B)、
レッド(R)、グリーン(G)の2色性、或は無軸性等
の色素染料または顔料をそれぞれ各色毎に散乱又は透明
の状態変化温度、特にTi5oがそれぞれ異なる高分子
液晶中に混入したものを、網点印刷、その他の印刷、コ
ーティング方法等により配列又はランダム配列的なカラ
ーモザイクまたはストライプ状等のカラー画素パターン
(PLC,、PLCR,PLC,)に形成する。
Further, in another configuration of the color image forming medium according to the present invention, a dye, for example, blue (B),
Red (R), green (G) dichroic or axes-free dyes or pigments are mixed into polymer liquid crystals with different scattering or transparent state change temperatures, especially Ti5O, for each color. The object is formed into a color pixel pattern (PLC, PLCR, PLC, etc.) such as an array or random array color mosaic or stripe shape by halftone printing, other printing, coating methods, etc.

具体的には以下のようにして着色高分子液晶フィルムを
作成する。
Specifically, a colored polymer liquid crystal film is created as follows.

先ず、R,G、Bのそれぞれに対応する高分子液晶固体
をガラス転移点以下でそれぞれ粉砕する。1例として、
この粒径な20fiLm±10pmで選別し、各色に対
応する粒子を混合し、静電塗装機を用い、−層に分散均
一塗工する。
First, polymer liquid crystal solids corresponding to each of R, G, and B are pulverized at a temperature below the glass transition point. As an example,
The particles are sorted according to the particle size of 20 fiLm±10 pm, and the particles corresponding to each color are mixed and coated uniformly in a layer using an electrostatic coating machine.

この後、全面を3色に対応するPLCのうち最もTi5
oの高い、該Ti5o以上の温度で焼き付けることによ
りフィルム状に形成する。
After this, the entire surface is the most Ti5 of the PLCs that support three colors.
It is formed into a film by baking at a high temperature of Ti5o or higher.

この場合、本発明のカラー画像形成媒体においては、R
,G、Bそれぞれに対応する高分子液晶のTi5oがそ
れぞれ異なるものであり、その設計例としては、例えば
、 PLC,/Tg= 60℃  Ti5o= 120°C
PLCa/Tg= 50℃   Ti5o= 105 
 ℃PLCG/Tg= 40℃   Ti5o=  9
0  °Cとすることができる。
In this case, in the color image forming medium of the present invention, R
The Ti5o of the polymer liquid crystal corresponding to each of , G, and B is different, and an example of its design is, for example, PLC, /Tg = 60°C Ti5o = 120°C
PLCa/Tg=50℃ Ti5o=105
℃PLCG/Tg= 40℃ Ti5o= 9
0°C.

材料的に上記設計例を実現するためには、基本材料の選
択とともに高分子化合物の重合度、または主鎖とメソー
ゲンをつなぐ化学構造を変えることなどで調整すること
が可能である。
In order to realize the above design example in terms of materials, it is possible to adjust the basic material by changing the degree of polymerization of the polymer compound or the chemical structure connecting the main chain and mesogen.

さらに、本発明のカラー画像形成媒体においては、Ti
5oが低温側にあるカラー高分子液晶からなる画素の熱
容量を、 Ti5oが高温側のカラー高分子液晶からな
る画素に比較して小さくする。この様にすることにより
、カラー画像記録時において、所望のカラー画素の記録
選択を行なうことができる。
Furthermore, in the color image forming medium of the present invention, Ti
The heat capacity of a pixel made of a color polymer liquid crystal with Ti5o on the low temperature side is made smaller than that of a pixel made of a color polymer liquid crystal with Ti5o on the high temperature side. By doing so, it is possible to select desired color pixels for recording when recording a color image.

すなわち、上記PLC,,PLC,およびおよびこれら
より熱容量の小さいPLC,のモザイクパターンからな
るカラー画像形成媒体に対して、このうちPL(:。
That is, for a color image forming medium consisting of a mosaic pattern of the above-mentioned PLCs, PLCs, and PLCs having a smaller heat capacity than these, PL(:.

のみを散乱状態から透明状態に変化させる場合、−様に
供給される熱量に対して、PLC,の温度上昇を最も速
く得ることができる。このため、他のPl、C,、PL
C,かそれぞれのTiso以上に加熱される以前にPL
C,のみTiso以上に加熱され、上記の状態変化を得
ることができ、クロストークとしての他の色の高分子液
晶の変化を抑えることができる。
When only the PLC is changed from a scattering state to a transparent state, the temperature of the PLC can be increased most rapidly with respect to the amount of heat supplied in the negative direction. Therefore, other Pl, C,, PL
C, or PL before being heated above each Tiso.
Only C, is heated to a temperature higher than Tiso, and the above state change can be obtained, and changes in polymer liquid crystals of other colors due to crosstalk can be suppressed.

上記の様に各色の画素の熱容量を小さく調製するための
具体的手段としては、熱容量の小さい微粒子(たとえば
、シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタンの超微粒子)
等を画素に混入することにより、結果的に画素の熱伝導
度を上げ、温度上昇を速くすることができる。
As mentioned above, specific means for reducing the heat capacity of each color pixel include fine particles with a small heat capacity (for example, ultrafine particles of silica, aluminum oxide, and titanium oxide).
By mixing such as in the pixel, it is possible to increase the thermal conductivity of the pixel and speed up the temperature rise.

[実施例] 以下、実施例に従って本発明を更に詳しく説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in more detail according to Examples.

実施例1 以下に状態変化温度が異なる高分子液晶と色素との組み
合わせ例を表1に示す。
Example 1 Table 1 shows examples of combinations of polymer liquid crystals and dyes having different state change temperatures.

上記高分子液晶(■)と(LSR−405)  (レッ
ド高分子液晶(R)として)、高分子液晶(IK)と(
LSY−116) + (LSB−335)  (グリ
ーン高分子液晶(G)として)、高分子液晶(Vl)と
(LSB−278)  (ブルー高分子液晶(B)とし
て)を組み合わせて表示媒体を得るに際し、前記レッド
の高分子液晶には平均粒径約1hpのシリカ(例えば 
AERO3IL■300、または同380)を2wt%
、またグリーンの高分子液晶(IX)には同じシリカを
0.5 wt%混入した。
The above polymer liquid crystal (■) and (LSR-405) (as red polymer liquid crystal (R)), polymer liquid crystal (IK) and (
Obtain a display medium by combining LSY-116) + (LSB-335) (as green polymer liquid crystal (G)), polymer liquid crystal (Vl) and (LSB-278) (as blue polymer liquid crystal (B)) At this time, the red polymer liquid crystal contains silica (for example,
2wt% of AERO3IL■300 or AERO3IL■380)
In addition, 0.5 wt% of the same silica was mixed into the green polymer liquid crystal (IX).

なお、ブルーの高分子液晶(VI)には上記の微粒子は
含有させなかった。
Note that the blue polymer liquid crystal (VI) did not contain the above-mentioned fine particles.

これらの色画素な           の上にモザイ
ク状に形成した本発明のカラー画像形成媒体に対し、以
下に示す像形成を行なった。〈第5図参照二図中の符合
15はハロゲンランイ 16は徐冷用保温部材、17は
熱印加用の接触部材、18はサーマルヘッドを示す。な
お、カラー画像形成媒体11は媒体と略称する) (a)前画像が形成されている。斜線部は透明度大、点
表示部は散乱度大である。
The following image formation was performed on the color image forming medium of the present invention in which a mosaic pattern was formed on these color pixels. (Refer to FIG. 5. Reference numeral 15 in FIG. 2 is a halogen lamp. 16 is a heat insulating member for slow cooling, 17 is a contact member for applying heat, and 18 is a thermal head. Note that the color image forming medium 11 is abbreviated as medium.) (a) A previous image is formed. The shaded areas have high transparency, and the dotted areas have high scattering.

(b)消太温度T□(>114℃)により全面を等労相
へ加熱した後、徐冷することで全面を散乱状態に消去す
る。(本件ではハロゲンランプ15を照射し、該照射に
より加熱されるアルミ等からなる接触部材17を媒体に
接触させて加熱する。また媒体近傍に面ヒーター等の保
温部材16を設け、媒体を一定温度で保持させることに
より徐冷させている。) (C) B (ブルー)信号に従ってサーマルヘッド1
8の媒体への実質加熱温度がTHH(媒体瞬間温度〉1
14℃)となる様に印加電圧(又は電流)を調整して媒
体に書き込み走査を与える。この結果加熱部のR,G、
B全てに対応する色画素(高分子液晶(■)、(IK)
   (VI))が透明化される。
(b) After heating the entire surface to a uniform temperature at a temperature T□ (>114° C.), the entire surface is gradually cooled to erase the scattered state. (In this case, a halogen lamp 15 is irradiated, and a contact member 17 made of aluminum or the like that is heated by the irradiation is brought into contact with the medium and heated. A heat insulating member 16 such as a surface heater is provided near the medium to keep the medium at a constant temperature. (C) Thermal head 1 follows the B (blue) signal.
The actual heating temperature for the medium in step 8 is THH (instantaneous temperature of the medium) 1
The applied voltage (or current) is adjusted so that the temperature is 14° C.) to apply a write scan to the medium. As a result, R, G of the heating section,
Color pixels corresponding to all B (polymer liquid crystal (■), (IK)
(VI)) is made transparent.

(d)消去温度T、 (98℃< T、<約104℃(
Tiso(VI〉−lO℃程度))で全面を加熱した後
、徐冷することで、R,Gに対応する色画素(高分子液
晶(■)、(IX))は散乱状態へ消去され、8画像が
形成される。
(d) Erasing temperature T, (98℃<T, <about 104℃(
By heating the entire surface with Tiso (approximately VI〉-10°C) and then slowly cooling it, the color pixels (polymer liquid crystals (■), (IX)) corresponding to R and G are erased to a scattering state, 8 images are formed.

(e) G (グリーン)信号に従ってサーマルヘッド
の媒体への実質加熱温度がTHM  (媒体瞬間温度が
98°C< TIIM < 109℃(114°CTi
5o (VT ) −5°C程度))となる様に調整し
て媒体に書き込み走査を与える。この結果、加熱部のG
に対応する色画素(高分子液晶(■))が透明化される
。(8画像はTHMの加熱に影響なく表示されたままで
ある。) (f)消去温度TL (81’C< TL <約88℃
(98°(:Tis。
(e) According to the G (green) signal, the actual heating temperature of the medium of the thermal head is THM (the instantaneous temperature of the medium is 98°C < TIIM < 109°C (114°CTi
5o (VT) (approximately -5°C)), and write scanning is applied to the medium. As a result, the G of the heating part
The color pixel (polymer liquid crystal (■)) corresponding to is made transparent. (8 images remain displayed without being affected by THM heating.) (f) Erasing temperature TL (81'C < TL < approx. 88°C
(98°(:Tis.

(IX)−10°C程度))で全面加熱した後徐冷する
ことで、Rに対応する色画素(高分子液晶(II))は
散乱状態へ消去され、0画像が前述の8画像に加えて形
成される。
(IX) By heating the entire surface at about -10°C) and then slowly cooling it, the color pixel corresponding to R (polymer liquid crystal (II)) is erased to a scattering state, and the 0 image becomes the 8 image mentioned above. Additionally formed.

(g) R(レッド)信号に従って、サーマルヘッドの
媒体への実質加熱温度がTHL  (媒体瞬間温度が8
1’C< THL <約93℃(98℃Tg(IX)−
5’c程度))となる様に調整して媒体に書き込み走査
を与える。この結果、加熱部のRに対応する色画素(高
分子液晶(■))が透明化され、(h)のカラー画像が
形成される。
(g) According to the R (red) signal, the actual heating temperature of the medium of the thermal head is THL (the instantaneous temperature of the medium is 8
1'C<THL<about 93℃ (98℃Tg(IX)-
5'c)) and apply write scanning to the medium. As a result, the color pixel (polymer liquid crystal (■)) corresponding to R in the heating section is made transparent, and a color image (h) is formed.

上記の(b)〜(g)の画像形成プロセスに呻いて、(
b)の全面消去は像形成を繰り返し行なう場合に行なえ
ば良い。
Complaining about the image forming processes in (b) to (g) above, (
The entire surface erasing in b) may be performed when image formation is repeated.

また、上記(a)〜(g)の操作はそれぞれ独立させて
操作させても、適宜組み合わせて操作させても良い。
Furthermore, the operations (a) to (g) above may be performed independently or in combination as appropriate.

例えば、B及び0画像を同時に表示するのであれば、 
(b) (c) 0)の操作を行なえば良い。Gの画像
のみ表示するのであれば、(b) (e) (f)の操
作、B及びR画像を表示するのであれば、(b)(c)
 (d) (g)の操作を行なえば良い。
For example, if you want to display B and 0 images at the same time,
(b) (c) Just perform the operations in 0). If you want to display only the G image, perform the operations in (b), (e), and (f), and if you want to display the B and R images, perform the operations in (b) and (c).
(d) Just perform the operation in (g).

上記実施例によれば、色画素と書き込み手段との精密な
位置合わせの制御が不要であり、良好な画像を比較的容
易に形成することができた。これを第6図に示す様な装
置で散乱色を表示させたところ、良好なカラー表示画像
が得られた。
According to the above embodiment, there is no need to control precise alignment between the color pixels and the writing means, and a good image can be formed relatively easily. When this was displayed in scattered colors using an apparatus as shown in FIG. 6, a good color display image was obtained.

実施例2 前記実施例1と同様の族1の組み合わせに対し、レッド
、グリーンの高分子液晶中に平均粒径的20mμ(7)
酸化チ51ン(AERO3IL @ P25)をそれぞ
れ2wt%、 0.5 wt%混入したカラー画像形成
媒体への温度付与波形を示す。
Example 2 For the same group 1 combination as in Example 1, an average particle size of 20 mμ (7) was added to the red and green polymer liquid crystals.
2 shows waveforms of temperature application to color image forming media containing 2 wt% and 0.5 wt% of titanium oxide (AERO3IL@P25), respectively.

第2図において、aは第1図における熱的信号手段8の
1ラインの加熱走査の及ぶ領域のうち、PLCa、 P
LOD、 PL(:aのすべてなTi5o以上にし、い
ったん透明状態とする初期化信号区間である。次いて、
図中すは第4図に示す温度付与波形なPLC:Bに及ぼ
す区間であり、PLC,の記録状態を決める。このとき
、PLC,、PLC,に対しては等労相温度のままであ
り、双方とも透明状態のままである。
In FIG. 2, a represents the area covered by one line of heating scanning of the thermal signal means 8 in FIG. 1, PLCa, P
LOD, PL (: This is an initialization signal section in which all of a are made to be equal to or higher than Ti5o and are temporarily in a transparent state.Next,
The area in the figure indicates the section of the temperature application waveform shown in FIG. 4 that affects PLC:B, and determines the recording state of PLC. At this time, the PLC, , PLC, remains at the isotonic temperature, and both remain in a transparent state.

次いで、図中Cにおいて、同様にPLO,に対し第4図
の波形を及ぼす。このときの温度の最大値を図中B15
o−Δ’r+(ΔT、は前述ΔT、lと同様PLC,に
対して大きな状態変化をもたらす温度領域)より低い温
度とすることで、既に信号の与えられたpt、caの状
態はほぼ影響を受けない様にすることができる。したが
って、この区間Cでは、PLC,の記録状態のみが決定
され、一方PLO,は依然透明状態のままである。
Next, at C in the figure, the waveform of FIG. 4 is similarly applied to PLO. The maximum temperature at this time is B15 in the diagram.
By setting the temperature lower than o-Δ'r+ (ΔT is the temperature range that causes a large state change for the PLC, similar to ΔT and l described above), the states of pt and ca to which signals have already been applied are almost unaffected. You can prevent it from being affected. Therefore, in this interval C, only the recording state of PLC, is determined, while PLO, remains in the transparent state.

次の区間dにおいては、第4図の波形をPLC,に及ぼ
すことでPLCRの記録状態か決まる。このとき、 G
15o−ΔT2(ΔT2は前述同様にptcaに対して
状態変化の大きい温度領域)以下の温度をPLO,の記
録温度とすることで、PLCB、 PLC,の記録状態
に強い影響はない。
In the next section d, the recording state of the PLCR is determined by applying the waveform of FIG. 4 to the PLC. At this time, G
By setting the recording temperature of the PLO to a temperature below 15o-ΔT2 (ΔT2 is the temperature range where the state change is large with respect to ptca as described above), there is no strong influence on the recording state of the PLCB and PLC.

最後の区間eは熱的信号手段の冷却区間であり、該区間
により室温付近迄温度は下げられる。
The last section e is a cooling section for the thermal signal means, in which the temperature is lowered to around room temperature.

以上の様に操作することにより、熱的信号手段をサーマ
ルヘッドとすれば、代表的にはlラインのサーマルヘッ
ドの1ライン信号付与区間により、前画像の消去と所望
のカラー画像の形成を同特に行なうことができる。
By operating as described above, if a thermal head is used as the thermal signal means, erasing of the previous image and formation of a desired color image can be performed at the same time, typically by one line signal application section of the thermal head of one line. Especially can be done.

[発明の効果] 以上説明した様に、本発明のカラー画像形成媒体によれ
ば、良好なカラー画像を容易に得ることができる効果が
得られる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the color image forming medium of the present invention, it is possible to easily obtain a good color image.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明のカラー画像形成媒体を用いた画像形成
装置の構成概略図、第2図は実施例2におけるカラー画
像形成媒体への温度付与波形を示すグラフ、第3図は高
分子液晶層の記録または散乱復帰(消去)のプロセスを
示す説明図、第4図は第3図に示す透過率状態を得るた
めの温度付与波形を示しすグラフ、第5図(a)〜(h
)は実施例1のカラー画像形成媒体への像形成方法を示
す説明図および第6図はカラー画像形成装置を示す概略
構成図である。 l、13・・・透明基体 2・・・着色高分子液晶 3.11・・・カラー画像形成媒体 4.12・・・カラー高分子液晶層 5・・・散乱部 6・・・透明部 7・・・フレネルレンズ 8・・・熱的信号手段 8a・・・媒体保持手段 15・・・ハロゲンランプ 16・・・徐冷用保温部材 17・・・接触部材 18・・・サーマルヘラ
FIG. 1 is a schematic diagram of the configuration of an image forming apparatus using the color image forming medium of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the waveform of temperature applied to the color image forming medium in Example 2, and FIG. 3 is a polymer liquid crystal An explanatory diagram showing the process of recording or scattering recovery (erasing) of the layer, FIG. 4 is a graph showing the temperature application waveform to obtain the transmittance state shown in FIG. 3, and FIGS. 5(a) to (h)
) is an explanatory diagram showing an image forming method on a color image forming medium in Example 1, and FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a color image forming apparatus. l, 13...Transparent substrate 2...Colored polymer liquid crystal 3.11...Color image forming medium 4.12...Color polymer liquid crystal layer 5...Scattering section 6...Transparent section 7 ... Fresnel lens 8 ... Thermal signal means 8a ... Medium holding means 15 ... Halogen lamp 16 ... Heat retention member for slow cooling 17 ... Contact member 18 ... Thermal spatula

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 熱的制御により可逆的に透明−散乱の光学的状態をとり
、面方向に異なる2色以上の表示画素領域を有する感熱
材料からなる画像形成媒体であり、前記異なる色の表示
画素領域の熱による透明・散乱状態の遷移温度が互に異
なり、かつ遷移温度の低い画素程その熱容量が小さくな
る様に形成されていることを特徴とするカラー画像形成
媒体。
An image forming medium made of a heat-sensitive material that reversibly assumes a transparent-scattering optical state through thermal control and has display pixel areas of two or more different colors in the plane direction, and that A color image forming medium characterized in that the transition temperatures between transparent and scattering states are different from each other, and pixels having lower transition temperatures have smaller heat capacities.
JP20393789A 1989-08-08 1989-08-08 Color image forming medium Pending JPH0368919A (en)

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