JPH0419640A - Optical record and display material - Google Patents

Optical record and display material

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Publication number
JPH0419640A
JPH0419640A JP2123037A JP12303790A JPH0419640A JP H0419640 A JPH0419640 A JP H0419640A JP 2123037 A JP2123037 A JP 2123037A JP 12303790 A JP12303790 A JP 12303790A JP H0419640 A JPH0419640 A JP H0419640A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
light
liquid crystal
recording
polarizing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2123037A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Tsukada
雅一 塚田
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP2123037A priority Critical patent/JPH0419640A/en
Publication of JPH0419640A publication Critical patent/JPH0419640A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To stabilize the optical record and display material against external light and to enable high-speed writing and erasing by forming said material comprising a twisted nematic liquid crystal layer, outer and inner electrode layers, outer and inner light-polarizing layer, and a recording layer, and applying voltage to both electrode layers from a light supply. CONSTITUTION:The optical record and display material is formed by arranging successively from the incident side of light the outer light-polarizing layer 1, the electrode layer 2, the liquid crystal layer 3, the electrode layer 2, the inner light-polarizing layer 4, and the recording layer 5, and voltage is applied to both electrode layers from the power supply, and the light-polarizing layers 1, 4 are set on both sides of the twisted nematic liquid crystal layer 3 subjected to treatment for arranging the liquid crystal in parallel, and the external incident light can be freely shielded or transmitted by applying voltage to the liquid crystals, thus permitting the external light to be shielded and record to be stably maintained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光によって制御される記録表示材料に関する
ものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to recording and display materials controlled by light.

〔従来の技術] 光によって制御される記録表示材料の機能は、読み取り
のみ可能、書込みおよび読み取りが可能、ならびに書込
み、読み取りおよび消去が可能、の3種類の態様がある
。これらの内、今後主流となるものは、書込み、読み取
りおよび消去が可能なタイプの記録表示材料である。そ
して、この種の光記録表示材料は、いわゆるフォトクロ
ミズムを用いた技術、または液晶の相変化とフォトクロ
ミズムとを融合させた技術が用いられていた。
[Prior Art] There are three types of functionality of recording and display materials controlled by light: read-only, write and read, and write, read and erase. Among these, what will become mainstream in the future are recording and display materials of the type that can be written, read and erased. This type of optical recording display material uses a technique using so-called photochromism, or a technique that combines phase change of liquid crystal and photochromism.

前記フォトクロミズムを用いた技術は、物質特有の吸収
スペクトルを光励起することにより変化させ、新たな吸
収スペクトルを発現させることを利用するものである。
The technique using photochromism utilizes the fact that the absorption spectrum unique to a substance is changed by photoexcitation to develop a new absorption spectrum.

例えば、第6図(a)に示すスペクトルが、光励起によ
り第6図(b)に示すスペクトルになったとすると、λ
1に着目すれば、光励起前がon(第6図(a))光励
起後がoff(第6図[有]))となり、記録・表示に
利用できる。この第6図(a)に示すスペクトルから第
6図(b)に示すスペクトルに光励起することが書込み
動作とすれば、第6図(b)に示すスペクトルから第6
図(a)に示すスペクトルに光励起することが消去動作
となる。
For example, if the spectrum shown in FIG. 6(a) becomes the spectrum shown in FIG. 6(b) due to optical excitation, then λ
1, it is on before optical excitation (FIG. 6(a)) and off after optical excitation (FIG. 6 [present]), and can be used for recording and display. If the write operation is to optically excite the spectrum shown in FIG. 6(a) to the spectrum shown in FIG. 6(b), then from the spectrum shown in FIG. 6(b) to the spectrum shown in FIG.
The erasing operation is performed by optically excitation to the spectrum shown in Figure (a).

従来、このような特性を持つ化合物としては、第7図(
a) (b)および(C)に示すスチルベン、フルギド
およびジアリルエテン酸無水物、第8図(a)および働
)に示すアゾベンゼンおよびスチルベン、等の化合物が
あった。
Conventionally, compounds with such characteristics are shown in Figure 7 (
a) There were compounds such as stilbene, fulgide and diallylethenic anhydride shown in (b) and (C), and azobenzene and stilbene shown in Figure 8 (a) and 8).

前記液晶とフォトクロミズムとを融合させた技術は、光
照射による立体構造の変化を液晶に伝達し、液晶として
の固有の性能を破壊することを利用するものである。
The technology that combines liquid crystal and photochromism utilizes the fact that a change in the three-dimensional structure caused by light irradiation is transmitted to the liquid crystal to destroy its inherent performance as a liquid crystal.

例えば、第8図(a)に示すアゾベンゼンを液晶相に混
合または結合したとする。このとき、アゾベンゼンに対
して励起光が未照射の時は、第9図(a)に示すように
、アゾベンゼン31の構造が液晶32に類似しているた
め、モニター光gは光透過状態になっている。また、ア
ゾベンゼン31に励起光を照射した時は、第9図(b)
に示すように、アゾベンゼン31が構造変化を起こして
液晶32の構造を破壊するため、その破壊部分でモニタ
ー光gは光散乱を起こし光不透過状態になっている。
For example, suppose that azobenzene shown in FIG. 8(a) is mixed or bonded to the liquid crystal phase. At this time, when the azobenzene is not irradiated with the excitation light, the monitor light g is in a light transmitting state because the structure of the azobenzene 31 is similar to the liquid crystal 32, as shown in FIG. 9(a). ing. In addition, when azobenzene 31 was irradiated with excitation light, Fig. 9(b)
As shown in FIG. 2, since the azobenzene 31 undergoes a structural change and destroys the structure of the liquid crystal 32, the monitor light g is scattered at the destroyed portion and is in a light-opaque state.

この場合、光透過状態をonとすれば、光不透過状態が
offとなり、そして構造変化を起こしたアゾベンゼン
を別波長で元の構造に戻すことが消去動作となる。
In this case, when the light-transmitting state is turned on, the light-impermeable state is turned off, and the erasing operation is to return the azobenzene that has undergone a structural change to its original structure using a different wavelength.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述した従来の光記録表示材料は、以下に示す欠点があ
った。
The above-mentioned conventional optical recording and display materials had the following drawbacks.

第1の欠点は、外光に対して不安定で記録の保持に相当
の努力を要する点である。
The first drawback is that it is unstable against external light and requires considerable effort to maintain records.

すなわち、書込みの照射光が紫外光であるとすれば、消
去光は可視光であるので(書込みの照射光が可視光であ
れば消去光は紫外光)、記録の保持のためには外光を完
全に遮断しなければならない。特に、記録媒体としてフ
ロッピーディスクの形態にした場合は、3.5インチで
は外光を遮断できるように思えるが、記録動作のための
シャッターは容易に開は得るため、外光下でそのような
ことを行えば、簡単に記録が抹消されてしまう。このよ
うな欠点は本技術に特有な問題であるが、ディスクのケ
ースからの問題解決はなされていないのが実情である。
In other words, if the irradiation light for writing is ultraviolet light, the erasing light is visible light (if the irradiation light for writing is visible light, the erasing light is ultraviolet light), so external light is needed to maintain records. must be completely blocked. In particular, when using a floppy disk as a recording medium, it seems possible to block external light with a 3.5-inch disk, but since the shutter for recording operations can be easily opened, it is difficult to use such a device under external light. If you do this, your records will be easily erased. Although such drawbacks are unique to this technology, the reality is that the problem has not been solved from the disk case.

さらに、最近のFAの進歩に伴って使用されつつある、
いわゆるプログラマブルタグのごとく、常に外光にされ
されるような環境下で使用される記録表示材料には使用
できない。
Furthermore, with the recent advances in FA,
It cannot be used for recording and display materials, such as so-called programmable tags, which are used in environments where they are constantly exposed to external light.

第2の欠点は、熱的安定性に欠ける点である。The second drawback is a lack of thermal stability.

すなわち、第8図(a)および第8図(b)に示すアゾ
ベンゼンおよびスチルベンでは、室温で数時間から数日
の内にシス状態から元のトランス状態に戻ってしまう。
That is, azobenzene and stilbene shown in FIGS. 8(a) and 8(b) return from the cis state to the original trans state within several hours to several days at room temperature.

したがって、フォトクロミズム法では、フォトクロミッ
ク化合物として、第7図(b) (C)に示すフルギド
およびジアリルエテン酸無水物が提案されている。
Therefore, in the photochromism method, fulgide and diallylethenic anhydride shown in FIG. 7(b) (C) have been proposed as photochromic compounds.

また、フォトクロミズムと液晶を融合させた技術では、
シス対を液晶が取り囲むことでトランス体への戻りを防
ごうとしているが、この効果が充分であるということは
、逆に光照射によるアゾベンゼン等の構造変化が起こり
にくいということてあり、書込みおよび消去が高速に行
えないものであった。
In addition, with technology that combines photochromism and liquid crystal,
Liquid crystal surrounds the cis pair to prevent it from returning to the trans form, but the fact that this effect is sufficient means that structural changes such as azobenzene are less likely to occur due to light irradiation. Erasing could not be performed quickly.

さらに、トランス体からシス体への光異性化を容易にす
るため、液晶が等方性になるぎりぎりの温度に前もって
加熱しておかなければならなかった。
Furthermore, in order to facilitate photoisomerization from the trans form to the cis form, it was necessary to heat the liquid crystal in advance to the temperature at which it would become isotropic.

さらにまた、何らかの理由で等方性になる温度以上の環
境に置かれた場合は、先の記録が消滅してしまうもので
あった。
Furthermore, if for some reason it was placed in an environment at a temperature higher than that at which it becomes isotropic, the previous records would disappear.

本発明は、以上の欠点を解消し、外光に安定で、高速に
書込みおよび消去することができる光記録表示材料を提
供することを目的とする。
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, and to provide an optical recording and display material that is stable against external light and that can be written and erased at high speed.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、
液晶相の両側に偏光層を設け、液晶層に荷電することに
より液晶状態を変換し、外光を遮断したり透過させたり
自由にできるようにしたものである。
The present invention has been made to achieve the above objects,
Polarizing layers are provided on both sides of the liquid crystal phase, and the liquid crystal state is changed by charging the liquid crystal layer, so that external light can be freely blocked or transmitted.

すなわち、本発明の光記録表示材料は、平行配列処理さ
れたツイスト不マチンク液晶層と、該液晶層の両側に配
置された電極層と、該各電極層に積層され、光を不透過
にする様に偏光方向を調節して配置された外側および内
側偏光層と、該内側偏光層の入側に配置されたフォトク
ロミック化合物からなる記録層とを有し、前記電極層間
が電源を介して接続されていることを特徴として構成さ
れている。
That is, the optical recording display material of the present invention includes a twisted non-machining liquid crystal layer subjected to a parallel alignment process, electrode layers arranged on both sides of the liquid crystal layer, and a layer laminated on each of the electrode layers to make it opaque to light. It has outer and inner polarizing layers arranged to adjust the polarization direction in a similar manner, and a recording layer made of a photochromic compound arranged on the input side of the inner polarizing layer, and the electrode layers are connected via a power source. It is structured with the following characteristics:

本発明の光記録表示材料の基本的層構成を第1図に基づ
いて説明する。
The basic layer structure of the optical recording and display material of the present invention will be explained based on FIG.

この図において、図中上側が光の入射側、図中下側が光
の反射、透過側で図中上側から、外側偏光層1、電極層
2、液晶層3、電極層2、内側偏光層4および記録層5
が順次配置されている。
In this figure, the upper side of the figure is the incident side of light, the lower side of the figure is the reflection and transmission side of light, and from the upper side of the figure, outer polarizing layer 1, electrode layer 2, liquid crystal layer 3, electrode layer 2, inner polarizing layer 4 and recording layer 5
are arranged sequentially.

外側偏光層と内側偏光層は同一の偏光方向を持つように
配置されており、すなわち同一の偏光面を持つ光のみ透
過するようになっている。この偏光層には、偏光膜、偏
光板等が用いられる。
The outer polarizing layer and the inner polarizing layer are arranged so as to have the same polarization direction, that is, only light having the same polarization plane is transmitted. A polarizing film, a polarizing plate, etc. are used for this polarizing layer.

また、偏光層は液晶用のセルと一体に形成されてもよい
。さらに、外側偏光層の外側(光の入射側)には、保護
層を設けることができる。
Further, the polarizing layer may be formed integrally with the liquid crystal cell. Furthermore, a protective layer can be provided on the outside of the outer polarizing layer (on the light incident side).

液晶層は、平行配列処理されたツイストネマチック液晶
で形成されており、入射した光を所定角度回転させて出
射するものである。したがって、ねじれた液晶状態を維
持しているときは、外側偏光層から入射した光を回転さ
せているので、液晶層を透過した光は内側偏光層で遮断
される。この回転角度としては、90度が好ましい。
The liquid crystal layer is formed of twisted nematic liquid crystal subjected to parallel alignment processing, and rotates the incident light by a predetermined angle and emits it. Therefore, when the twisted liquid crystal state is maintained, the light incident from the outer polarizing layer is rotated, so that the light transmitted through the liquid crystal layer is blocked by the inner polarizing layer. This rotation angle is preferably 90 degrees.

また、この液晶層は荷電されることにより光軸にそって
配向される。したがって、このとき外側偏光層から入射
した光をそのままm個光面を回転させることなく一透過
させるので、液晶層から出射された光は内側偏光層を透
過し記録層に達する。
Moreover, this liquid crystal layer is oriented along the optical axis by being charged. Therefore, at this time, the light incident from the outer polarizing layer is passed through once without rotating the optical plane by m times, so that the light emitted from the liquid crystal layer passes through the inner polarizing layer and reaches the recording layer.

すなわち、液晶層は、使用される環境温度下で等方性と
ならず、無荷電状態で入射した光を回転させて出射し、
荷電状態で入射した光をそのまま回転させずに出射する
ものであればよい。
In other words, the liquid crystal layer does not become isotropic under the environmental temperature in which it is used, and rotates the incident light in an uncharged state before emitting it.
Any device that emits light that enters in a charged state without being rotated may be used.

液晶層に荷電する時間、すなわち外光を透過させ得る時
間は、コンデンサー等によって任意に設定でき、また照
射光を必要時間だけ連続的に照射してもよい。
The time during which the liquid crystal layer is charged, ie, the time during which external light can be transmitted, can be arbitrarily set using a condenser or the like, and the irradiation light may be continuously irradiated for the necessary time.

このような液晶層には、例えば、図4の4−シアノ−4
−ペントキシビフェニールがあげられる。
In such a liquid crystal layer, for example, 4-cyano-4 shown in FIG.
- Pentoxybiphenyl is mentioned.

電極層は、液晶層に荷電し、その配向を光軸にそって配
向する様に変更させるためのもので、例えば、インジウ
ムティンオキサイド(以下、ITOと言う)の如き、い
わゆる透明電極を用いれば良い。
The electrode layer is used to charge the liquid crystal layer and change its orientation so that it aligns along the optical axis. For example, if a so-called transparent electrode such as indium tin oxide (hereinafter referred to as ITO) is used, good.

電極層は、特定の波長または光強度を与えた場合に作動
する光センサを介して接続することができる。
The electrode layer can be connected via a light sensor that is activated when a particular wavelength or light intensity is applied.

記録層は、熱的に安定なフォトンクロミンク化合物で有
れば種類を問わず、これ自身をポリマー化して基板上に
塗布、固定したものでも、あるいは他のバインダーに封
じたものでも良い。
The recording layer may be any type of photon chromink compound as long as it is thermally stable, it may be made into a polymer and coated and fixed onto the substrate, or it may be sealed in another binder.

記録層の記録を読み取るには、透過光を利用しても、反
射光を利用してもよい。
To read the records on the recording layer, either transmitted light or reflected light may be used.

すなわち、透過光を利用する場合は、フォトクロミック
化合物から成る記録層の塗布された基板自体を光透過性
の物質、例えば、硝子、ポリカーボネート等であって、
読み取りのためのモニター光を透過し得る物質で形成し
、透過したモニター光を下方に配置した受光器で読み取
る。
That is, when using transmitted light, the substrate itself coated with a recording layer made of a photochromic compound is made of a light-transmitting material, such as glass or polycarbonate, and
It is made of a material that can transmit the monitor light for reading, and the transmitted monitor light is read by a light receiver placed below.

また、反射光を利用する場合は、フォトクロミック化合
物から成る記録層の塗布された基板を光を反射する物質
で形成するか、または光を透過し得る基板の下部に反射
層を設け、その反射光を上方に配置した受光器で読み取
る。
In addition, when using reflected light, the substrate coated with a recording layer made of a photochromic compound is made of a material that reflects light, or a reflective layer is provided at the bottom of the substrate that can transmit light, and the reflected light is is read by a receiver placed above.

〔作用] 本発明の光記録表示材料は、外側偏光層が外光をコヒー
レントな光にして液晶層に入射させ、液晶層は外側偏光
層から入射したコヒーレントな光を、所定角度回転させ
て、またはそのまま透過させる。内側偏光層は、液晶層
から入射した所定角度回転した光を遮断し、または液晶
層から入射したそのまま透過した光を透過させる。記録
層は、内側偏光層から入射した光により、記録または記
録の消去がなされる。また、電極層および電源は、液晶
層に荷電して液晶層を記聞方向を光軸に沿う様に配向し
、外側偏光層から入射した光を回転させることなく、そ
のまま透過させる。
[Function] In the optical recording display material of the present invention, the outer polarizing layer converts external light into coherent light and makes it incident on the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer rotates the coherent light incident from the outer polarizing layer by a predetermined angle. Or let it pass through as is. The inner polarizing layer blocks light that has entered from the liquid crystal layer and has been rotated by a predetermined angle, or allows light that has entered from the liquid crystal layer to pass therethrough. Recording or erasing of recording is performed on the recording layer by light incident from the inner polarizing layer. Further, the electrode layer and the power source charge the liquid crystal layer to orient the liquid crystal layer so that the listening direction is along the optical axis, and the light incident from the outer polarizing layer is transmitted as it is without being rotated.

[実施例] 本発明の光記録表示材料の一実施例を第2図から第6図
(a)並びに第7図(b)に基づいて説明する。
[Example] An example of the optical recording and display material of the present invention will be described based on FIGS. 2 to 6(a) and FIG. 7(b).

第2図は光記録表示材料の各層を分離した状態の断面図
、第3図(a)(b)(C)(d)は同上動作を示す断
面図、第7図(b)は例として同上記録層に用いられる
フォトクロミック化合物の構造式である。
Figure 2 is a cross-sectional view of the optical recording display material with each layer separated, Figures 3 (a), (b), (C), and (d) are cross-sectional views showing the same operation as above, and Figure 7 (b) is an example. This is a structural formula of a photochromic compound used in the same recording layer.

第2図において、11は液晶層で、この液晶層11の両
側には、液晶配向用のポリイミドフィルム12、電極層
としての170層13および液晶用セルエ4がそれぞれ
配置されている。そして、光の入射側(図中上側)の液
晶用セル14には外側偏光層15が、光の反入射側(図
中下側)の液晶用セル14には内側偏光層16が積層さ
れている。
In FIG. 2, 11 is a liquid crystal layer, and on both sides of this liquid crystal layer 11, a polyimide film 12 for liquid crystal alignment, a 170 layer 13 as an electrode layer, and a cell layer 4 for liquid crystal are arranged, respectively. An outer polarizing layer 15 is laminated on the liquid crystal cell 14 on the light incident side (upper side in the figure), and an inner polarizing layer 16 is laminated on the liquid crystal cell 14 on the anti-light incident side (lower side in the figure). There is.

また、内側偏光層16には、記録層17、記録層用基板
18および反射層19が配置されている。
Furthermore, a recording layer 17 , a recording layer substrate 18 , and a reflective layer 19 are arranged on the inner polarizing layer 16 .

前記液晶層11、液晶配向用ポリイミドフィルム12.
170層13および液晶用セル14は、ポリイミドフィ
ルムを用いて一方向処理(平行処理)したITOを有す
るガラスセル中に、第4図に示す化合物(メルク社製4
−シアノ−4゛−ペントキシビフェニール)を液晶状態
で封入することにより形成されている。液晶用セル14
の厚みは10μとした。
The liquid crystal layer 11, the polyimide film for liquid crystal alignment 12.
The 170 layer 13 and the liquid crystal cell 14 contain a compound shown in FIG.
-cyano-4'-pentoxybiphenyl) is sealed in a liquid crystal state. Liquid crystal cell 14
The thickness was 10μ.

前記外側および内側偏光層15.16は、厚さ0.5閣
の偏光膜(日本ポラロイド社製HN−428E)が用い
られ、これら偏光層15.16は同一方向に偏光するよ
うに配置されている。
The outer and inner polarizing layers 15,16 are made of polarizing films (HN-428E manufactured by Japan Polaroid Co., Ltd.) with a thickness of 0.5 mm, and these polarizing layers 15,16 are arranged so as to polarize light in the same direction. There is.

前記記録層17および記録層用基板18は、フォトクロ
ミック化合物として、熱的に安定な図7(b)に示す化
合物10部を100部のMMA(メチルメタアクリレー
ト)と30部のスチレンに溶解し、0.5部のMEKP
O(メチルエチルケトンパーオキサイド)を混入し、よ
く混合した後、石英板上に塗布、スピンコーターによっ
て3〜5μの厚さとした後、50゜のオーブン中5時間
放置してMMAの共重合体のフィルムとして形成されて
いる。
The recording layer 17 and the recording layer substrate 18 are prepared by dissolving 10 parts of a thermally stable compound shown in FIG. 7(b) as a photochromic compound in 100 parts of MMA (methyl methacrylate) and 30 parts of styrene. 0.5 part MEKP
After mixing well with O (methyl ethyl ketone peroxide), it was coated on a quartz plate to a thickness of 3 to 5 μm using a spin coater, and left in an oven at 50° for 5 hours to form an MMA copolymer film. It is formed as.

反射層19は、ガラス板上にAgを蒸着処理したもので
ある。
The reflective layer 19 is formed by depositing Ag on a glass plate.

さらに、170層13は、電源としての電池2oおよび
光電センサ21を介して接続さている。
Further, the 170 layers 13 are connected via a battery 2o as a power source and a photoelectric sensor 21.

次に、動作を第3図(a) (b) (c)(d)に基
づいて説明する。
Next, the operation will be explained based on FIGS. 3(a), (b), (c) and (d).

外光の遮断動作について説明する。The operation of blocking external light will be explained.

光記録表示材料を特に何もしない状態におくと、第3図
(a)に示すように、外光aは外側偏光層15を通って
コヒーレントな光にされた後、液晶用セル14.170
層13および液晶配向用ポリイミドフィルム12を通っ
て液晶層11に入射する。この液晶層11に入射した外
光aは、偏光方向が所定角度回転させられて出射させら
れ、液晶配向用ポリイミドフィルム12.170層13
および液晶用セル14を通って内側偏光層16に達する
。しかし、この外光aは、その偏光方向が内側偏光層1
6の偏光方向と異なるので、内側偏光層16に入射する
ことができず遮断される。したがって、外光aは記録層
17に達しない。
When the optical recording and display material is left in a state where nothing special is done, as shown in FIG.
The light enters the liquid crystal layer 11 through the layer 13 and the polyimide film 12 for liquid crystal alignment. The external light a that has entered the liquid crystal layer 11 is emitted with its polarization direction rotated by a predetermined angle, and is emitted from the liquid crystal alignment polyimide film 12.170 layer 13.
The light passes through the liquid crystal cell 14 and reaches the inner polarizing layer 16. However, this external light a has a polarization direction of the inner polarizing layer 1.
Since the polarization direction of light is different from that of light 6, it cannot enter the inner polarizing layer 16 and is blocked. Therefore, the external light a does not reach the recording layer 17.

外光の透過動作について説明する。The transmission operation of external light will be explained.

まず、第3図(b)に示すように、特定の波長または強
度を有する光すを光電センサ21に照射する。
First, as shown in FIG. 3(b), the photoelectric sensor 21 is irradiated with light having a specific wavelength or intensity.

すると、光電センサ21は電気回路を閉とし、電池10
から170層13に電力が供給され、液晶層11が荷電
される。これにより、液晶層11はそれまでの配向を崩
し、荷電方向に配列しなおす。したがって、外側偏光層
15から入射してきたコヒーレントな光は、そのまま回
転させられることなく液晶層11を透過するので、内側
偏光層16の偏光方向と−致し内側偏光層16を透過し
、記録層17にまで達することができる。
Then, the photoelectric sensor 21 closes the electric circuit and the battery 10
Power is supplied to the 170 layer 13, and the liquid crystal layer 11 is charged. As a result, the liquid crystal layer 11 loses its previous orientation and is rearranged in the charging direction. Therefore, the coherent light incident from the outer polarizing layer 15 passes through the liquid crystal layer 11 without being rotated, so that it matches the polarization direction of the inner polarizing layer 16, passes through the inner polarizing layer 16, and passes through the recording layer 17. can reach up to.

そして、以上のように外光が透過可能な状態において、
記録動作、消去動作および読み取り動作を行う。
Then, in a state where external light can pass through as described above,
Performs recording, erasing, and reading operations.

記録を行うには、第3図(b)に示すように、フォトク
ロミック化合物を励起させる記録用レーザー光Cを照射
し、記録層17に記録部22を形成する。
To perform recording, as shown in FIG. 3(b), a recording laser beam C that excites the photochromic compound is irradiated to form a recording portion 22 in the recording layer 17.

このとき、フォトクロミック化合物の吸収スベクトルが
第6図(a)のようであれば、その記録用レーザー光C
はλ1の波長である。
At this time, if the absorption vector of the photochromic compound is as shown in Figure 6(a), the recording laser beam C
is the wavelength of λ1.

消去を行うには、記録と同様に、λ2の波長の光を照射
し、記録層17に形成された記録部22を消去する。
To erase, similarly to recording, the recording portion 22 formed on the recording layer 17 is erased by irradiating light with a wavelength of λ2.

読取りを行うには、第3図(C)に示すように、λ1ま
たはλ2のいずれかの波長で、記録層17のフォトクロ
ミック化合物に変化を与えないような微弱なレーザー光
dを照射する。例えば、λ1の波長の場合は、レーザー
光dは記録部22を透過した後反射層19で反射されて
検出器23に取り込まれるため、記録の有無が明らかに
なる。また、λ2の波長の場合は、レーザー光dは記録
部22に吸収されるため、その反射強度を測定すれば、
今度は逆に反射の減少となって、記録の有無が明らかに
なる。
To perform reading, as shown in FIG. 3(C), a weak laser beam d having a wavelength of either λ1 or λ2 is irradiated so as not to change the photochromic compound in the recording layer 17. For example, in the case of a wavelength of λ1, the laser beam d passes through the recording section 22, is reflected by the reflective layer 19, and is taken into the detector 23, so that the presence or absence of recording becomes clear. Furthermore, in the case of the wavelength λ2, the laser beam d is absorbed by the recording section 22, so if the reflection intensity is measured,
This time, on the other hand, the reflection decreases, making it clear whether there is a record or not.

第3図(d)は、透過光を測定することにより読み取り
を行う場合の断面図で、この場合は、反射層を設けず、
記録層用基板から外部に出たレーザー光dを検出器23
で測定する他は、反射光を利用する場合と同様である。
FIG. 3(d) is a cross-sectional view when reading is performed by measuring transmitted light; in this case, no reflective layer is provided;
A detector 23 detects the laser beam d emitted from the recording layer substrate to the outside.
The process is the same as when using reflected light, except that the measurement is performed using .

第5図は、本発明の光記録表示材料の他の実施例の分解
断面図である。
FIG. 5 is an exploded sectional view of another embodiment of the optical recording and display material of the present invention.

この図に示す光記録表示材料は、外側および内側偏光層
が液晶用セルを兼用している他は、第2図に示す実施例
と同様である。
The optical recording and display material shown in this figure is similar to the embodiment shown in FIG. 2, except that the outer and inner polarizing layers also serve as liquid crystal cells.

すなわち、この図において、図中上側が光の入射側、図
中下側が光の反入射側で、図中上側より上側偏光層15
、ITO113、液晶配向用ポリイミドフィルム12、
液晶層11、液晶配向用ポリイミドフィルム12.17
0層13、内側偏光層16、記録層17、記録層用基板
18および反射層19が、順次配置されている。そして
、ITO層13間は、電池20および光電センサ21を
介して接続されている。
That is, in this figure, the upper side of the figure is the light incident side, the lower side of the figure is the anti-light incident side, and the upper polarizing layer 15 is from the upper side of the figure.
, ITO113, polyimide film for liquid crystal alignment 12,
Liquid crystal layer 11, polyimide film for liquid crystal alignment 12.17
The zero layer 13, the inner polarizing layer 16, the recording layer 17, the recording layer substrate 18, and the reflective layer 19 are arranged in this order. The ITO layers 13 are connected via a battery 20 and a photoelectric sensor 21.

以上のような光記録表示材料の性能を試験した結果につ
いて説明する。
The results of testing the performance of the above-mentioned optical recording and display materials will be explained.

試験I 前記第2図に示す光記録表示材料から反射層19を除い
た光記録表示材料を可視紫外分光光度計により測定した
ところ、200〜700nmの測定波長範囲ではその透
過光強度はほぼ0であり、していることを確認した。
Test I When the optical recording and displaying material obtained by removing the reflective layer 19 from the optical recording and displaying material shown in FIG. I confirmed that there is.

次に、100−キセノン光をセンサーに照射し、液晶に
荷電せしめることで液晶を等方性として外光を導入可能
とし、その間に20mWの色素レーザーを0.5秒間照
射し、1分後100−のキセノン光と0.1m−の色素
レーザー(λ−335r+m )を照射し、セル後方に
設置したモノクロメータ−(λ= 355nmに設定)
を介してフォトセルで受光したところ、その透過強度は
、ブランク状態で測定した0、 1 mWの色素レーザ
ーの透過強度の95%であった。従って、フォトクロ化
合物が先の20mWレーザーによって記録されたことが
i認できた。
Next, the sensor is irradiated with 100-xenon light to charge the liquid crystal, making it isotropic and allowing external light to be introduced. During this time, a 20 mW dye laser is irradiated for 0.5 seconds, and after 1 minute, 100-xenon light is applied to the sensor. A monochromator (set to λ = 355 nm) installed at the rear of the cell was irradiated with -xenon light and a 0.1 m- dye laser (λ-335r+m).
When the light was received by the photocell through the laser, the transmitted intensity was 95% of the transmitted intensity of the 0.1 mW dye laser measured in a blank state. Therefore, it was confirmed that the photochromic compound was recorded by the 20 mW laser.

次に、同様にして100−のキセノン光と20mWの色
素レーザー(λ−450nm )を用いて記録の消去動
作を行なった後、同様にして1分後に100−のキセノ
ン光と0.1 mWの色素レーザー(λ= 335r+
n+ )を照射し、セル後方に設置したモノクロメータ
−(λ=335nmに設定)を介してフォトセルで受光
したところ、その透過強度は、ブランク状態で測定した
0、1外光を遮断 mWの色素レーザーの透過強度の30%であった。従っ
て、記録が消去されたことが確認できた。
Next, in the same manner, the recorded data was erased using 100-xenon light and a 20 mW dye laser (λ-450 nm), and after 1 minute, 100-xenon light and 0.1 mW Dye laser (λ=335r+
When the photocell received the light through a monochromator (λ = 335 nm) installed at the rear of the cell, the transmitted intensity was equal to that of the mW that blocked 0 and 1 external light measured in a blank state. It was 30% of the transmitted intensity of the dye laser. Therefore, it was confirmed that the records were erased.

試験■ 試験1による光記録表示材料を太陽下で100hr曝露
した後、試験lと同様な検査を行ったところ、同等異常
なく作動することが確認できた。
Test ① After exposing the optical recording and display material according to Test 1 under the sun for 100 hours, the same inspection as in Test 1 was conducted, and it was confirmed that the material operated without any abnormality.

試験■ 試験lと同様なセルのヘースとして、Ag蒸着をほどこ
したガラス板を反射層として第2図に示すようにして用
い、試験Iと同様な光照射を記録体に対して60°の角
度で行い、反射光をモノクロメータ−を介してフォトセ
ルで受光したところ、透過光に比較して約20%のダウ
ンは認められるものの、記録の有無についての検出は充
分に可能であった。
Test ■ A glass plate coated with Ag evaporation was used as the head of the cell similar to Test I as a reflective layer as shown in Figure 2, and the same light irradiation as Test I was applied at an angle of 60° to the recording medium. When the reflected light was received by a photocell via a monochromator, it was possible to detect the presence or absence of recording sufficiently, although it was found to be about 20% lower than the transmitted light.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明によれば、ツイストネマチック液晶
層を、2枚の偏光層で挟むことにより、外光を遮断し、
必要をされる場合にのみ液晶層を荷電して液晶相を等方
性とすることで記録等に関する各種光記録表示材料を透
過させるので、好ましざる時に記録の消失をきたすこと
を防げ、記録を安定して保持することができる。
As described above, according to the present invention, by sandwiching the twisted nematic liquid crystal layer between two polarizing layers, external light is blocked,
By charging the liquid crystal layer and making the liquid crystal phase isotropic only when necessary, various optical recording and display materials related to recording etc. can be transmitted, so recording can be prevented from disappearing at undesirable times, and the recording can be held stably.

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

第1図は本発明の光記録表示材料の基本層構成を示す分
解斜視図、第2図は本発明の光記録表示材料の一実施例
の分解断面図、第2図(a)(b) (c)(d)は同
上動作を示す断面図、第4図は液晶の構造を示す構造式
、第5図は本発明の光記録表示材料の他の実施例の分解
断面図、第6図(a)(b)は光記録の原理を示すスペ
クトル図、第7図(a) (b) (C)はフォトクロ
ミック化合物の構造を示す構造式、第8図もフォトクロ
ミック化合物の構造を示す構造式、第9図(a) (b
)はフォトクロミズムと液晶の相変化を融合させた技術
の原理を示す模式図である。 1.15・・・外側偏光層  2.13・・・電極層3
.11・・・液晶層    4.16・・・内側偏光層
5.17・・・記録層
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the basic layer structure of the optical recording and display material of the present invention, FIG. 2 is an exploded sectional view of one embodiment of the optical recording and display material of the present invention, and FIGS. 2(a) and (b) (c) and (d) are cross-sectional views showing the same operation as above, FIG. 4 is a structural formula showing the structure of liquid crystal, FIG. 5 is an exploded cross-sectional view of another embodiment of the optical recording display material of the present invention, and FIG. (a) (b) are spectrum diagrams showing the principle of optical recording, Figure 7 (a) (b) (C) are structural formulas showing the structure of photochromic compounds, and Figure 8 is also structural formulas showing the structure of photochromic compounds. , Figure 9 (a) (b
) is a schematic diagram showing the principle of technology that combines photochromism and liquid crystal phase change. 1.15...Outer polarizing layer 2.13...Electrode layer 3
.. 11...Liquid crystal layer 4.16...Inner polarizing layer 5.17...Recording layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)平行配列処理されたツイストネマチック液晶層と
、該液晶層の両側に配置された電極層と、該各電極層に
積層され、光を不透過とする様に偏光方向を調節して配
置された外側および内側偏光層と、該内側偏光層の内側
に配置されたフォトクロミック化合物からなる記録層と
を有し、前記電極層間が電源を介して接続されているこ
とを特徴とする光記録表示材料
(1) A twisted nematic liquid crystal layer processed in parallel alignment, electrode layers placed on both sides of the liquid crystal layer, and laminated on each electrode layer, arranged with the polarization direction adjusted so as not to transmit light. an optical recording display comprising: outer and inner polarizing layers, and a recording layer made of a photochromic compound disposed inside the inner polarizing layer, the electrode layers being connected via a power supply. material
(2)前記電極層と電源との間に光センサを配置し、該
光センサが受光したとき液晶層に荷電するようにした請
求光(1)に記載の光記録表示材料
(2) The optical recording and display material according to claim light (1), wherein an optical sensor is disposed between the electrode layer and the power source, and the liquid crystal layer is charged when the optical sensor receives light.
(3)前記記録層の内側に、反射層が配置されている請
求項(2)に記載の光記録表示材料
(3) The optical recording display material according to claim (2), wherein a reflective layer is disposed inside the recording layer.
(4)前記記録層の内側に、透過層が配置されている請
求項(2)に記載の光記録表示材料
(4) The optical recording display material according to claim (2), wherein a transparent layer is disposed inside the recording layer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6605789B2 (en) * 2001-12-18 2003-08-12 Eturbotouch Technology Inc. Polarizing device integrated with touch sensor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6717083B2 (en) 2001-12-18 2004-04-06 Eturbotouch Technology Inc. Polarizing device integrated with touch sensor

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