JPS61197676A - 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１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、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冷却する手段によっ
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、特に、前記液晶素子に垂直配向処理を施し、冷
却する手段におしζて、液晶素子中の液晶が配向処理に
従って垂直配向するのに充分な時間を持って冷却を行う
事を特徴とするものである。

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、あるいはネマチ歩り相を
有するスメクチック液晶等が望ましい、より具体的には 一般式： （但し、上式においてＲは炭素数ｔ−ｉｏを有するアル
キル基を示す、） で表わされる４′−フルキル−４−フロロビフェニル類
を含有する液晶が用いられる。上記一般式で表わされる
化合物の例としては、４′−ペンチル−４−フロロビフ
ェニル、４’−７’ロピルー４−フロロビフェニルなど
があり、Ｒの炭素数が１〜１０を有するもの全てが、単
独もしくは混合もしくは他の液晶物質との組み合せで用
いることができる。

［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、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。

液晶層を挟む基板にあらかじめ垂直配向処理を施した上
で、液晶層内の状態がネマチック相を通過する際に、充
分時間をかけて冷却すると、液晶の徐冷による作用と共
に、基板壁面での配向効果によって、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、急激に冷却を行うと、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。

前述の一般式で示した化合物を含有する液晶は、常温で
スメクチック相を示し、かつ融点が低く、液晶状態での
粘度が低いという特徴を有するものである。このため、
本発明の画像記録方法においては、使用温度及び動作閾
電圧を低く設定でき液晶素子への情報の書き込み及び消
去が極めて容易になる。

［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、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０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５０１Ｌｍ、基板３の
厚みを１１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２０蓼層とした。この２枚の
基板間に、常温でスメクチック相を示す４′−プロピル
フロロビフェニール及びレーザー光の波長において吸収
を有するｒＮＫ−２７７２４（日本感光色素製）式で示
される色素を混合したものを射入して液晶素子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６で矢印の方向に送り、電源１３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）は冷却プロセスを示す図である。温度勾配
を持たせたヒーター７の下を、液晶素子４をベルト８で
矢印の方向に送ると、液晶層は等方性液相からネマチッ
ク相を経てスメクチック相まで徐冷される。ここでヒー
ター７は、液晶素子の進行方向に伴って、液晶層の等方
性相−ネマチック相転移温度より高い温度から、室温近
傍の温度までの温度勾配を持っていることが望ましい、
またベルト８の材料としては、断熱性のものが望ましく
、本実施例ではゴムベルトを用いた。

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９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１０
から発し、ポリゴンミラー１１によって表示面と垂直の
方向に偏光され、さらに？−０レンズ１２によって集光
されたレーザー光によ、　リ、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は急冷却され白濁状態となる。す
なわち、液晶素、子４の選枳された表面部分は、レーザ
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、ヒーター７に７０℃〜２５℃の温度勾配
を持たせ、液晶素子４がヒーター７の下を１分以下、望
ましくは１〜３秒程度で通過する様に、ベルト８の移動
速度を調節して通過させたところ、液晶素子４の表示面
は透明化した６次いでスポット径２０％−に絞った１０
■豐のＧａＡｕＡｓのレーザー光（波長７８０ｎｓｔ　
）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１０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。

実施例２ 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−Ｎｅレーザー（８３３ｎｍ　）を使用し、
前記実施例で使用したものと同じ混合液晶に、ｒ　Ｄ−
２７Ｊ（ＢＤ）１社名品名）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、前項に白の良好な画像を得ることができた。

２）　Ａｒ・レーザー（４８８ｎｍ　）を使用し、前記
ｌ）と同じ混合液晶に、ｒＧ２４９Ｊ（日本感光色素製
）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。

さらに、本発明で示した一般式の化合物は、従来公知の
他の液晶物質との相互溶解性が大きいため、広範囲の液
晶混合物を得ることが出来、所望の特性を有する液晶素
子を得ることができる。このため１画像記録工程の設計
は極めて容易になる。

【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、６，８．９・・・ベルト、７・・
・ヒーター、１０・・・半導体レーザー、１１・・・ポ
リゴンミラー、１２・・・ｆ−０レンズ、１３・・・電
源。

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、冷却
   す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画像記録方法において、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▼ （但し、上式においてＲは炭素数１〜１０を有するアル
   キル基を示す。） で表わされる４′−アルキル−４−フロロビフェニル類
   を含有することを特徴とする画像記録方法。 ２）上記液晶素子が垂直配向処理を施されており、かつ
   上記冷却する手段において、前記液晶素子中の液晶が配
   向処理に従って垂直配向するのに充分な時間を持って冷
   却を行う事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。