JPS61197673A - 画像記録方法 - 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］ 本発明は画像記録方法、特に書き替え可能な媒体を使用
する簡便な画像記録方法に関するものである。

近年、画像記録において書き替え可能な媒体を用いる需
要が増加しているが、従来技術においては実用上表つか
の問題点があった０例えば、オフィスのペーパーレスの
ために、ディスプレイ装置が多用されるようになったが
、ＣＲＴ等によるディスプレイ装置では１文章のような
高精細な表示が困難であり、画像を画像のままで長期に
保存できないという問題がある。また、いわゆるプリン
ター等によるハードコピー画像は書き替えができないた
め、使用する紙の量が増大するという問題がある。一方
、キャッシュカード、クレジットカード等のカード類が
広く普及しているが、これらカードに金額等の表示を記
録しておきたいという要求もある。これらの要求に対し
て、例えばフラットディスプレイ装置を用いることも可
能であるが、装置に電源を必要としたり、その構造が複
雑である等の欠点があった。

本発明は上記した従来技術の欠点に鑑みなされたもので
、画像の書き換え可能な媒体と書き込み及び書き換える
ための画像記録方法、さらに詳しくは、画像のメモリー
状態をは維持する温度範囲を広げ、記録媒体の取り扱い
を実用的なものにすることのできる゛画像記録方法を提
供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は熱光学効果を示す液晶を基板間に挟持した液晶
素子を全体的に加熱する手段とコロナ帯電を与える手段
によって液晶素子面を透明状態にし、次にレーザー光に
よる局部的に加熱する手段によって画像情報の書き込み
を行うものである。

本発明に用いられる液晶としては、ネマチック液晶とコ
レステリック液晶の混合液晶、あるいはネマチック相を
有するスメクチック液晶等が望ましい、より具体的には または （式中ｐおよびｑは１〜１５の整数である。）から選ば
れる物質を主成分となしているものであり、さらに 一般式： Ｘ−ハロゲン原子またはＯＮ。

Ｙ＝ハロゲン原子またはＣＭ、である、）から選ばれる
スメクチック液晶が添加されている混合液晶が用いられ
る。

また、後者の一般式で表わされる物質としては以下で示
されるものが適用できる。

（１）　Ｘ＝Ｙ＝Ｂｒの場合 ｐ−ブロムジフェニル−４−（アルキル又はアルコキシ
）−３−ブロム安息香酸エステル、（２）　Ｘ＝Ｂｒ、
かつＹ　＝ＣＨの場合ｐ−シアノジフェニル−４−（ア
ルキル又はアルコキシ）−３−ブロム安息香酸エステル
、（３）　Ｘ−Ｙ−ＣＭノ場合 ｐ−シアノジフェニル−４−（アルｉル又はアルコキシ
）−３−シアノ安息香酸エステルなどがある。

表−１及び表−２に、本発明に用いられる液晶物質の化
学式及び混合物の 結晶相−スメクチックＡ相転移温度（Ｋ−ＳＡ）スメク
チックＡ相−ネマチック相転移温度（ＳＡ−Ｎ）ネマチ
ック相−等方性液体転移温度（トＩ）を列挙する。もち
ろん、本発明に用いられる液晶物質は、これらの組み合
せに限られるものではない。

表−１ ［・ ［作　用］ 熱光学効果を示す液晶として、スメクチック液晶を用い
た場合についてその動作原理を説明する。

液晶層を加熱すると、液晶分子の配向状態は等方性液相
の状態になる。その後冷却過程で液晶層は１等方性液相
の状態からネマチック相、スメクチックＡ相へと変化し
、スメクチックＡ相でその配向状態が安定化する。液晶
層内の状態がネマチック相を通過する際に、電界を印加
すると、液晶の徐冷による作用と共に、電界による配向
効果によって液晶層内の分子配列が垂直配向状態となり
、光学的に透明な状態となる。一方冷却過程において、
電圧を印加しない場合には液晶層内の分子配列が等方性
液相のランダムな状態のまま急冷され、光学的に白濁の
状態になる。

このように、液晶がネマチック層を通過する間の電圧印
加の有無によって透明状態と白濁状態が選択され、画像
情報が記録される。しかも、上記した二つの状態は、電
界印加を終えた後も、次の加熱電界印加があるまでスメ
クチック相で、前回の配向状態のまま保持される。

次に、本発明の画像記録方法に用いられる液晶に、表−
２で例示した例１〜５の液晶混合物を用いる利点を説明
・する。

一般式： （式中、Ｒ＝ＣｎＨ２ｎ−＋　またはＣｎ１（？ｎ−＋
０；１≦ｎ≦１５゜Ｘ−ハロゲン原子またはＣＭ。

Ｙ−ハロゲン原子またはＯＮ、である、）で表わされる
液晶、例えば表−１で例示したＡからＣの物質では、Ｋ
−Ｓ＾、　５Ａ−Ｎ　、　Ｎ−１の温度がそれぞれ１０
０℃付近であり、これら液晶を単体で本発明の画像記録
方法に用いた場合、液晶素子に加え。

られる消去温度及び書き込み温度は百数十度となり、画
像の保持温度もに−Ｓａ温度以上、すなわち約１００℃
以上となる。このため１画像記録媒体を画像記録装置か
ら取りはずす場合には２画像を保持するための保護ヒー
ターを媒体に設ける必要があり、実用上好ましくない。

一方、一般式 （式中Ｐおよびｑは１〜１５の整数である。）から選ば
れる物質を主成分とし、 一般式 （式中、Ｒ−ＣｎＨ２ｎ−＋　　またはＣｎＨ２ｎ−＋
０；１≦ｎ≦１５゜Ｘ＝ハロゲン原子またはＯＮ。

Ｙ−ハロゲン原子またはＣＭ、である、）から選ばれる
物質が添加されている混合液晶である表−２で例示した
液晶混合物の場合、Ｋ−５八点・が室温以下、かつ５Ａ
−Ｎ点が約５０℃以上であるため、液晶素子に加えられ
る消去温度及び書き込み温度は約５０℃以上となり、画
像保持も室温付近となる。このため、書き込み・消去の
容易性及び何ら外部的な画像保持手段をほどこさずとも
画像記録媒体を取り扱えるため、極めて実用的なものと
なる。

［実施例］ 以下第１図及び第２図とともに、本発明の画像記録方法
の実施例を説明する。

実施例１ 第１図は１本発明において使用される液晶素子の一実施
例を示す構成図である。図中１及び３はガラス板の基板
で、本実施例では基板ｌの厚みを５０ｇｍ、基板３の厚
みを１ｍｍとし、それぞれ内面を垂直配向処理して、上
下基板間のスペース厚を２０ｇｍとした。この２枚の基
板間に、表−２で示した例１の液晶混合物及びレーザー
光の波長において吸収を有するｒＮＫ−２７？２　Ｊ　
　（日本感光色素、で示される色素を混合したものを封
入して液晶素子４を得た。液晶２に上記性質を有する色
素を混合することによって、比較的少ない出力のレーザ
ーを用いることができる。

この液晶素子４への画像記録方法を次に説明する。第２
図（ａ）〜（Ｃ）に液晶素子４への各記録プロセスを示
す。

第２図（ａ）は加熱プロセスを示す図で、ここでは液晶
素子４をベルト２０で矢印の方向に送り、電源１０と抵
抗線あるいは加熱ランプ５により液晶素子４を等方性液
相まで加熱する。

第２図（ｂ）はコロナ帯電器６による電界印加プロセス
を示ス図である。ここでは、ベルト２１によって矢印の
方向に送られた液晶素子４の液晶２に、　２０Ｖ／ｌ０
ＪＪ、麿程度の電界を印加する。この場合、液晶２に電
界が印加されている間に、液晶層が等方性液相を経てス
メクチック相まで冷却される必要があるため、帯電幅は
比較的広いほうが望ましい、これら２つのプロセスを経
ることによって、液晶素子４の画像表示面は透明状態と
なる。

第２図（Ｃ）はレーザー光による書き込みプロセスを示
す図である。第２図（Ｃ）において、ベルト２２によっ
て矢印方向に送られた液晶素子４は、半導体レーザー７
から発し、ポリゴンミラー８によって表示面と垂直の方
向に偏光され、さらにｆ−０レンズ９によって集光され
たレーザー光により、Ａ点で急激に加熱される。この局
部的な加熱によって液晶２はスメクチック相から等方性
液相の状態となるが、このプロセスでは電界印加がない
ため、液晶２は急冷却きれ白濁状態となる。すなわち、
液晶素子４の選択された表面部分は、レーブー光によっ
て局部的に加熱され白濁状態となり、非加熱部との間に
光学的濃度差を生じることになり、画像情報が記録され
る。

本実施例では電界強度４０Ｖ／２０ｐｍで透明化し、次
いでスポット径２０井■に絞ったｌＯ■賢の　′ＧａＡ
Ｊ２Ａｓのレーザー光（波長７８０ｎ層）で局部的な加
熱を行った結果、十分にコントラストのある良好な白濁
画像を得ることができた。この場合、半導体レーザー７
に加える電流を出力画像に応じて変調することにより、
任意の画像を得ることができる。

また、このようにして得られた白濁画像は、常温付近で
も良好なメモリー性を有し、気温の変化や、手で扱う場
合の体温によってもメモリー性は変化しなかった。

さらに、表−２で例示した他の液晶混合物を用いた場合
にも、上記した実施例と同様に、良好な゛結果を得るこ
とができた。

実施例？ レーザー光による書き込みにおいては、ガスレーザーと
ＡＯ変調素子の組み合せを用いることもできる。この場
合、液晶材には前述のように使用するレーザー光の波長
において吸収を有するような色素を混合することが望ま
しい。

１）　Ｈｅ−Ｍｅ　レーザー（６３３ｎｍ　）を使用し
、前記表−２例３の混合液晶に、ｒ　Ｄ−２７Ｊ　　（
ＢＥ）Ｈ社商品名）式 で示される色素を混合したものを使って書き込みを行っ
た結果、青地に白の良好な画像を得ることができた。

２）　Ａｒ”　Ｌｙ−ザー（４８８ｍｍ　）を使用し、
前記表−２例５の混合液晶に、ｒＧ２４９Ｊ（日本感光
色素製）式 で示される色素を混合したものを使って書き込みを行っ
た結果、赤地に白の良好な画像を得ることができた。

上記２種類のガスレーザーは、現在のところ半導体レー
ザーより高出力が得られるため、記録速度を半導体レー
ザー使用時に比べ速くすることができる。

また、他の実施例として、ガラス基板の代りにＰＥＴ　
　（ポリエチレンテレフタレート）等の基板を用いて形
成したところ、可撓性のある記録媒体を得ることができ
た。

［発明の効果］ 本発明においては、熱光学効果を示す液晶を、画像情報
の記録媒体とし、その熱光学効果によって画像を記録す
るようにしたものであり、従来の方式に比べ画像情報の
保存、書き換えを簡単に行うことができる。しかも、本
発明の記録媒体は画像記録時の印加する熱量が少なく、
省エネルギーの記録方式であり、かつ、記録後の媒体の
取り扱いも室温で行えるため、実用性の極めて高いもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用される液晶素子の一実施例
を示す構成図、第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発明による画
像記録方法の一実施例における各記録プロセスの説明図
である。 １．３・・・基板、２・・・液晶、４・・・液晶素子、
５・・・加熱ランプ、６・・・コロナ帯電器、７・・・
半導体レーザー、 ８・・・ポリゴンミラー、９・・・ｆ−０レンズ、１０
・・・電源、２Ｇ、　２１．２２・・・ベルト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱光学効果を示す液晶を上下基板間に挟持して成る
   液晶素子と、該液晶素子を外部から加熱する手段、コロ
   ナ帯電を与える手段及びレーザー光により局部的に加熱
   する手段を有し、これら手段を該液晶素子に順次施すこ
   とによって画像情報を記録させることを特徴とする画像
   表示方法において、前記液晶素子に用いられる液晶が、 一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ または ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中ｐおよびｑは１〜１５の整数である。）から選ば
   れるスメクチックＡ液晶を主成分となしているものであ
   ることを特徴とする画像記録方法。 一般式： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＝Ｃ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１またはＣ＿ｎＨ
   ＿２＿ｎ＿＋＿１０；１≦ｎ≦１５、Ｘ＝ハロゲン原子
   またはＣＮ、 Ｙ＝ハロゲン原子またはＣＮ、である。） から選ばれる物質が添加されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の画像記録方法。