WO2001057157A1 - Support d'affichage d'informations reversible de type a cristaux liquides et carte a circuit integre sans contact l'utilisant - Google Patents

Support d'affichage d'informations reversible de type a cristaux liquides et carte a circuit integre sans contact l'utilisant Download PDF

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WO2001057157A1
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Satoshi Sanada
Masayuki Hatano
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Tokyo Magnetic Printing Co.,Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to an information display medium, and more specifically, can be used as, for example, a display sheet for a reliable paper or an OHP, a display section of a magnetic card, or a display section of an IC card. It relates to a reversible information display medium.
  • Display media that can be repeatedly written and erased include a reversible thermosensitive display medium that disperses an organic low-molecular compound in a polymer matrix, controls the scattering and transmission of light by controlling the heat applied, and displays multiple images. It consists of a film in which molecules are blended and displays by controlling the phase separation by heat, a reversible thermosensitive recording medium using a leuco dye and a developer, and a dispersant that disperses magnetic powder and shows a solid state at room temperature. There is a magnetic recording medium that is encapsulated in a microcapsule and moves magnetic powder to an upper portion or a lower portion of the capsule by a magnetic field applied in an activated state to perform display.
  • An information display medium using a change in the orientation of a liquid crystalline material which is superior in visibility and durability, to the above-described method, has also been proposed.
  • a method using a low-molecular liquid crystal material a display element using a liquid crystal / polymer composite film in which liquid crystal molecules are present in a polymer matrix has been proposed. Further, a method using a polymer liquid crystal having display memory uniformity and film forming performance has been proposed.
  • Polymer liquid crystals are molecules in which liquid crystallinity (mesogen) capable of expressing liquid crystal properties is chemically added to the side chain of the polymer skeleton through a flexible group, and the liquid crystal phase is fixed at a glass transition temperature Tg or lower. Easy.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-191637 discloses a polymer liquid crystal which utilizes a liquid crystal by controlling the applied heat. Display is performed by controlling light scattering by the state of the domain and transmission by the isotropic liquid state.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-10930 discloses an information recording medium utilizing a difference in orientation between a polymer liquid crystal and heat when an electric field or heat is applied.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-119866 discloses a method for improving the response speed by using a ferroelectric polymer liquid crystal.
  • JP-A-4-119925 and JP-A-6-265681 disclose a response by forming a smectic phase by adding a nematic liquid crystal to a polymer liquid crystal. Methods for increasing speed are disclosed.
  • the above-mentioned conventional display device using a liquid crystal / polymer composite film requires a large amount of a polymer substance to form a liquid crystal recording layer, and adds a dichroic dye or the like to a host-guest system.
  • a dichroic dye or the like to a host-guest system.
  • the dichroic dye diffuses into the polymer substance and the contrast is reduced.
  • the information recording medium disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-10930 has a problem that the alignment speed of a polymer liquid crystal unit is extremely slow and it is difficult to put it to practical use.
  • the method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-2-18961 uses a ferroelectric liquid crystal. In such a case, an alignment treatment is required, and a chiral agent must be introduced into the polymer liquid crystal, so that synthesis is difficult and expensive.
  • the orientation of the smectic phase changes due to pressure. There was a problem in durability and storage stability.
  • these methods can form and erase an image with a single energy, and can easily falsify the displayed contents.
  • an object of the present invention is to provide a reversible information display medium which can sufficiently satisfy such a demand and a non-contact IC card using the same. Disclosure of the invention
  • a liquid crystal reversible information display medium has a recording layer composed of a dichroic dye and a liquid crystal composition whose main component shows a glassy state at room temperature, and the liquid crystal composition has a thermal property. It shows an isotropic liquid state or liquid crystal domain state when applied, and shows a homeotropic aperture pick state when heat and an electric field are applied.It forms characters and images by applying heat, and generates heat and an electric field. The erasing by application can be repeated, and the image can be retained at room temperature even when the application of heat and electric field is cut off.
  • the liquid crystal composition is a polymer liquid crystal.
  • the polymer liquid crystal has the following general formula (1):
  • R 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, a fluoroalkyl group, a cyano group, a halogen atom, a carboxyl group or a hydroxyl group
  • X 1 and X 2 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom or a cyano group, 1 is 1 to 20, m is 0 or 1, n, p
  • the liquid crystal composition is a mixture of a high-molecular liquid crystal and a low-molecular liquid crystal.
  • the low-molecular liquid crystal has the following general formula (2):
  • Y 1 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, an alkenyl group, an alkenyloxy group, an alkoxyalkyl group, an alkanoyloxy group or an alkoxycarbonyl group.
  • Rings E and F are each independently a benzene ring, a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, a pyrimidine ring or a dioxane ring
  • Y represents a hydrogen atom or a halogen atom
  • Y 2 represents a cyano group, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group Alkenyl group, alkenyloxy group, alkoxyalkyl group, alkanoyloxy group or cyano group
  • Y 3 represents a hydrogen atom, a halogen atom or a cyano group
  • the content of the low-molecular liquid crystal in the liquid crystal composition is 30% by weight or less based on the high-molecular liquid crystal.
  • the recording layer is formed on a conductive substrate.
  • the conductive substrate is transparent, and a reflective layer or a white layer is formed on the back surface of the metal layer via an air layer.
  • the recording layer is formed on a conductive layer provided on a base material.
  • the substrate and the conductive layer are transparent, and form a reflective layer or a white layer on the back surface of the dish via an air layer.
  • the conductive layer is transparent, an air layer is provided between the conductive layer and the conductive layer, and a reflective layer or a white layer is formed on the upper surface. I do.
  • an ultraviolet absorbing layer or a protective layer is formed on the recording layer.
  • the recording layer contains a fluorine-based surfactant in an amount of 5% by weight or less based on the liquid crystal composition.
  • the recording layer contains a polymer resin in an amount of 20% by weight or less based on the liquid crystal composition.
  • the recording layer contains 20% by weight or less of the filler based on the liquid crystal composition.
  • the recording layer contains an ultraviolet absorber.
  • a non-contact IC card includes a rewritable information display unit using a liquid crystal reversible information display medium as described above, and an antenna unit coupled to an IC chip unit.
  • the area of the conductive layer or the metal reflective layer of the information display section is set to 50% or less of the area of the card.
  • the conductive layer or the metal reflective layer of the information display section is divided into two or more regions, and the area of each of the regions is 50% or less of the area of the card. So that
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a layered structure of an embodiment of the information display medium of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which heat and an electric field are applied to the recording layer according to the present invention, and the liquid crystal layer forms homeotropic alignment.
  • FIG. 3 is a view showing a state in which, after heat is applied to the liquid crystal phase temperature of the liquid crystal polymer or the isotropic liquid temperature to the recording layer in the present invention, the liquid crystal is rapidly cooled, and the liquid crystal is randomly aligned.
  • FIG. 4 shows the liquid crystal phase temperature of the liquid crystal polymer or the isotropic liquid in the recording layer in the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which heat is applied to a body temperature and then gradually cooled to form a domain in the liquid crystal.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of an electric field application roller used for erasing an image on an information display medium according to the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of an electric field application plate used for erasing an image on an information display medium of the present invention.
  • FIG. 7 is a chart showing Table 1 in which the relationship between the low-molecular liquid crystal addition ratio obtained by the experiment and the value voltage is summarized.
  • FIG. 8 is a graph showing changes in color development and decoloration density due to addition of a resin.
  • FIG. 9 is a graph showing changes in color development and decoloration density due to the addition of a filler.
  • FIG. 10 is a diagram showing Table 2 in which the measurement results of the erased portion densities of Examples 6 and 7 are summarized.
  • FIG. 11 is a chart showing Table 3 in which the component ratios of the composition used in Example 9 and the measurement results are summarized.
  • FIG. 12 is a diagram showing Table 4 in which the component ratios of the composition used in Example 10 and the measurement results are summarized.
  • FIG. 13 is a diagram showing Table 5 in which the component ratios of the composition used in Example 12 and the measurement results are summarized.
  • FIG. 14 is a schematic plan view showing a non-contact IC card as one embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a graph collectively showing the results of measuring the communicable distance when the area of the information display section is variously changed in the non-contact IC card having the configuration of FIG.
  • FIG. 16 is a schematic plan view showing a contactless IC card as another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a schematic plan view showing a non-contact IC card as still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic plan view showing a contactless IC card as still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic plan view showing a non-contact IC card in which an information display unit having the same area as the information display unit of the non-contact IC force of FIG. 18 is arranged at the center of the force.
  • FIG. 20 is a diagram showing Table 6 which summarizes the communication distance measurement results of the non-contact IC card of FIG. 18 and the communication distance measurement results of the non-contact IC card of FIG. Preferred laser modes for carrying out the invention
  • the liquid crystal composition used in the present invention can use a polymer liquid crystal or a mixture of a polymer liquid crystal and a low-molecular liquid crystal, and the polymer liquid crystal is formed through a flexible group on a side chain of a polymer skeleton.
  • a molecule (mesogen) capable of exhibiting liquid crystal properties is chemically imparted.
  • the liquid crystal phase can be easily fixed at a glass transition temperature Tg or lower, but at the temperature at which the liquid crystal phase is exhibited (hereinafter referred to as the liquid crystal phase temperature). Responsiveness to electric field and heat is very low due to very high viscosity.
  • the viscosity of the liquid crystal phase can be reduced by mixing low-molecular liquid crystals that are compatible with the polymer liquid crystal in the mixed state, and the response speed can be improved.
  • the liquid crystal composition so as to show a glassy state at room temperature, it is possible to suppress an alignment change due to pressure.
  • the liquid crystal composition used in the present invention is oriented in either an isotropic liquid state (transparent dichroic dye color) or a liquid crystal domain state (masking dichroic dye color). Take the state.
  • the stability between the homeotropic BIC orientation (colorless) and the isotropic liquid state, and the state of the liquid crystal domain (colored) is extremely high, and is stable even at a temperature above the Tg of the polymer liquid crystal and reaches a temperature close to the liquidus temperature. It is possible to maintain the orientation state, Excellent storage stability of display. Also, in order to form an erased state (colorless), heat and an electric field are required, so that the erasure resistance is obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a laminated structure of a liquid crystal reversible information display medium as one embodiment of the present invention.
  • the information display medium of this embodiment includes a base material 2, a conductive layer 3, a liquid crystal recording layer 4, and a protective layer 5.
  • the substrate 2 is provided with a sheet having rigidity required for carrying, for example, a polyester film such as a polyethylene terephthalate film, a polybutylene terephthalate film, a polymethyl acrylate, a polymethyl acrylate.
  • acrylic resin films such as polyethyl methacrylate and the like, and furthermore, the thickness of polystyrene film, acrylonitrile 'butadiene' styrene copolymer, cellulose triacetate film, polycarbonate film, polyimide film, etc.
  • a material of about 0 zm is used.
  • general papers such as art paper, coated paper, woodfree paper, synthetic paper, metal foil, ceramic sheet, etc.
  • the conductive base material 2 examples include: Aluminum, chromium, nickel, cobalt, copper, silver, gold, tin, zinc, brass, conductive organic materials such as carbon black, metal foil such as stainless steel, aluminum, chrome, nickel, copper, silver, gold , Tin, zinc, stainless steel and other metals and their oxides and nitrides, as well as conductive materials such as Zn0x, In-Sn-Ox, and polyester such as polyethylene terephthalate film and polybutylene terephthalate film Acrylic resin-based film such as film, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, and polymethyl ethylene acrylate , Furthermore, polystyrene film, Akuronitoriru - butadiene 'styrene copolymer, triacetate cell opening one Sufuirumu, polycarbonate film, a conductive film formed by kneading a polyimide or the like can be used Also, the conductive layer 3 formed on the conductive base material 2
  • Layer formation is also possible. These layers are usually formed on the substrate to a thickness of about 0.0150 / m.
  • the substrate layer is formed for the purpose of measuring the uniformity of the conductive layer.
  • a conductive layer after forming an anchor coat layer on the surface of the sheet.
  • the conductive layer also functions as a reflective layer for forming a high-contrast image.
  • the conductive layer is also used as a reflective layer, it is preferable to make the surface of the conductive layer moderately rough because the specular reflection component is strong and the viewing angle is narrow when the surface is mirror-finished.
  • the surface roughness of the conductive layer can also be adjusted by the amount of filler added to the sheet and the amount of filler added to the coating liquid when forming the anchor layer on the sheet surface. You.
  • the conductive layer 3 may be formed on the entire surface of the base material 2 of the information recording medium, or may be formed partially.
  • the transparent conductive layer 3 since the color of the base sheet appears transparent, use a milky white polyethylene terephthalate film or a base material 2 coated with a white coating agent as the base sheet. This makes it possible to display a dichroic pigment on a white background. Further, in the case of the conductive layer 3 having a color or a reflective property, a dichroic pigment color can be displayed on a white background by using the conductive layer 3 coated with a white coating agent.
  • a highly transparent sheet is used as a base material, and a reflective layer or a white layer is formed on the back surface of the sheet via an air layer, so that the background portion of the dichroic dye is used. Can be reduced.
  • the transparent conductive layer 3 when used, an air layer is formed between the conductive layer 3 and the upper surface of the substrate 2, and a reflective layer or a white layer is formed on the upper surface of the substrate 2. Even if it does so, the same effect can be obtained.
  • FIGS. 2, 3 and 4 show the phase states of the main constituents of the liquid crystal recording layer, respectively.
  • reference numeral 4a indicates a main chain of a polymer liquid crystal
  • reference numeral 4b indicates a mesogen of a polymer liquid crystal
  • reference numeral 4c indicates a low-molecular liquid crystal
  • reference numeral 4d Indicates a dichroic dye.
  • the polymer liquid crystal that can be used in the present invention is a polymer in which a molecule (mesogen) capable of expressing liquid crystal properties is chemically added to a side chain of a polymer skeleton via a flexible group, and is aligned by an electric field at a liquid crystal phase temperature.
  • Side-chain polymer liquid crystals are prepared by addition polymerization of monomers bonded to acrylic acid esters, methacrylic acid esters, and styrene via bent chains, and polysiloxane skeletons such as poly [oxy (methylsilylene)]. It can be synthesized by an addition reaction with a vinyl-substituted mesogen monomer. In the case of the polymerization reaction, copolymerization is also possible, and it is also possible to introduce a cross-linking site and various mesogen groups.
  • the Tg and the liquid crystal phase temperature vary depending on the degree of polymerization, mesogenic species, length of the spacer, mesogenic species and ratio to be copolymerized, but in the present invention, those having a Tg of room temperature or higher can be used. is there.
  • the mesogen of the polymer liquid crystal used in the present invention is preferably one having electric field response, and any liquid crystal phase showing any of a nematic phase, a smectic phase and a cholesteric phase can be used.
  • the low-molecular liquid crystal 4c is used for the purpose of lowering the viscosity of the liquid crystal phase in a mixed state with the high-molecular liquid crystal and improving the response speed.
  • the low-molecular liquid crystal usable in the present invention is a polymer liquid Those having good compatibility with the crystal are preferable, and those having a similar skeleton to the side chain portion of the side chain type polymer liquid crystal are more preferable.
  • the amount of the low-molecular liquid crystal added is affected by the compatibility with the high-molecular liquid crystal, but it is sufficient that the low-molecular liquid crystal can be mixed with the high-molecular liquid crystal to form a glassy state at room temperature, and is preferably 30% or less.
  • the dichroic dye 4d is held by the side chain molecules or the low-molecular liquid crystal of the high-molecular liquid crystal, and has the same alignment state as that of the side-chain molecules or the low-molecular liquid crystal, and is optically similar to the liquid crystal composition. Perform the function.
  • the dichroic dye may be either azo or anthraquinone, and the color tone can be adjusted by not only a single component but also a mixture of multiple components.
  • Such dichroic dyes include, for example, M-361, SI-484, M-141, M-484, M-34, SI-497, M-403, commercially available from Mitsui Chemicals, Inc.
  • the liquid crystal composition of a polymer liquid crystal or a mixture of a polymer liquid crystal and a low molecular liquid crystal has high cohesion and low wettability. For this reason, by adding a fluorine-based surfactant, it is possible to reduce the cohesive force and improve the wettability on the conductive layer.
  • a fluorine-based surfactant include Florad FC-430 and Sumitomo 3M Co., Ltd., Florad FC-43K and Megafac F-110 and F-116 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
  • the addition amount of the fluorine-based surfactant is preferably 5% by weight or less based on the liquid crystal polymer.
  • the liquid crystal composition of a liquid crystal polymer or a mixture of a liquid crystal polymer and a low-molecular liquid crystal has low fluidity below the liquid crystal layer temperature, but has a low viscosity and a high fluidity at the liquid crystal phase temperature.
  • This Fillers and polymer substances are added to the liquid crystal polymer for the purpose of suppressing the fluidity of the liquid crystal.
  • the addition of filler or resin has the effect of improving the adhesion between the upper and lower layers.
  • Examples of the filler used in the present invention include an organic material, an inorganic material, an organic-inorganic copolymer, and a composite thereof. Specific examples include silica, alumina, carbonated calcium, silica, alumina, and the like.
  • Core-shell particles in which the surface of calcium carbonate is coated with an organic polymer organic-inorganic composite particles obtained by the polycondensation of metal alkoxide in the presence of an organic polymer, polystyrene, styrene-butadiene rubber, methyl methyl acrylate, poly Vinyl acetate, poly (2-hydroxyethyl methacrylate), polyacrylamide, polyacrylic acid, poly (butyl styrene-acrylate), polystyrene / poly (2-hydroxyethyl methacrylate) composite, poly ( Styrene-divinylbenzene) and cellulose.
  • the preferred refractive index of the particles depends on the material of the underlayer.
  • the refractive index is significantly different from that of the polymer liquid crystal, and if the surface is rough and has a matte tone, a material similar to the polymer liquid crystal will be used. preferable.
  • the particle size of the filler is larger than the thickness of the liquid crystal recording layer, it is not preferable from the viewpoint of the smoothness of the film, and the upper limit of the particle size is 15 ⁇ m.
  • the amount of filler added varies depending on the particle size of the filler, but as the amount added increases, the ratio of the polymer liquid crystal, the dye, the low molecular components, and the like in the recording layer decreases, so that the contrast decreases. Therefore, the amount of addition is preferably 20% by weight or less.
  • inorganic UV absorber particles When inorganic UV absorber particles are used as a filter, it is possible to add UV absorption to the liquid crystal layer, and the dichroic dye when using a UV curable resin for the liquid crystal layer or the intermediate layer is used. Deterioration can be reduced.
  • examples of such inorganic ultraviolet absorber particles include titanium oxide, zinc oxide, cerium oxide, and core-shell type particles in which the surface of these particles is coated with an organic polymer.
  • particles to the liquid crystal recording layer The addition of is also effective in adjusting the background color of the recording layer, and the liquid crystal recording layer can be made transmissive or cloudy depending on the particle diameter / mixing ratio. The preferred refractive index of the particles depends on the material of the underlayer.
  • the refractive index is significantly different from that of the high-molecular liquid crystal, and if the surface is rough and matte-tone, the same as the high-molecular liquid crystal preferable.
  • the particle diameter of the above-mentioned filter is larger than the film thickness of the liquid crystal recording layer, it is not preferable from the viewpoint of film smoothness, and the upper limit of the particle diameter is 15 ⁇ m.
  • the amount of inorganic UV absorber particles added depends on the particle size of the inorganic UV absorber particles, but as the amount added increases, the proportion of non-molecular liquid crystals, dyes, low-molecular components, etc. in the recording layer decreases. Therefore, the contrast is reduced. Therefore, the amount of addition is preferably 20% by weight or less.
  • a substance having compatibility with the polymer liquid crystal in a monomer or oligomer state can be preferably used.
  • an ultraviolet curing type is preferable.
  • the ultraviolet curable resin include acrylic acid esters and methacrylic acid esters.In the form of monomers and oligomers, for example, dipentyl erythritol hexaacrylate, trimethylolpropane triacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol Diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, isocyanuric acid (modified with ethylene oxide), triacrylate, dipentyl erythritol tetraacrylate, triacrylate, dipentyl erythritol pentyl acrylate, neopentyl glycol diacrylate Or hexanediol diacrylate or other multi-functional monomers or multi-functional & 14 urethane-based or ester-
  • photopolymerization initiators required for curing the ultraviolet curable resin include, for example, 2-hydrid Mouth xy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, benzyldimethyl Benzene, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinoprop-1-one and the like.
  • the usage ratio of the polymer substance to the polymer liquid crystal is 20% by weight or less. As the amount of the polymer added increases, the liquid crystal polymer and the polymer undergo phase separation, and the contrast of display decreases. In addition, since the dichroic dye is also compatible with the polymer material part, the decrease in contrast due to an increase in the background density increases. Therefore, the amount of the polymer substance added is preferably 20% or less.
  • the liquid crystal recording layer is formed by preparing a coating solution comprising the above components and forming the coating solution on a conductive substrate or conductive layer.
  • the solid content concentration of the coating solution in the liquid crystal recording layer is preferably set to 20 to 60% by weight, and the curing conditions such as the type of resin, the concentration, the coating layer temperature, and the conditions for irradiating ultraviolet rays are appropriately set. Need to be.
  • a coating method for example, a blade coating method, a reverse coating method, a gravure coating method, a silk printing, or any other method that can be applied uniformly can be used.
  • the thickness after drying is preferably 1 to 50 / m, and more preferably 3 to 10 m.
  • the operating voltage is maintained while maintaining high resolution. Can be lower. If the film thickness is too thin, the contrast of the information recording section is low, and if it is too thick, the operating voltage increases, which is not preferable.
  • the dichroic dye added to the liquid crystal recording layer of the present invention is decomposed by ultraviolet rays, and the function may be lost. Therefore, by forming an ultraviolet absorbing layer on the liquid crystal recording layer, the dichroic dye is decomposed. Can also be suppressed.
  • the ultraviolet absorbing layer is composed of an organic ultraviolet absorbing agent or an inorganic ultraviolet absorbing agent and a polymer substance, and an organic ultraviolet absorbing agent or an inorganic ultraviolet absorbing agent may be used at the same time.
  • Organic UV absorbers are benzophenone-based, benzotriazole-based, oxalic acid-based, cyanoacrylate-based, and triazine-based. It may be either liquid or solid.
  • organic UV absorbers are those in which a molecule having UV absorbing ability is introduced into the side chain of the polymer, such as Nippon Shokubai Udouble UV, Otsuka Chemical Co., Ltd. PUVA, and Ichisha Yushi Kogyo Co., Ltd. ULS-935LH, ULS-1935LH, etc. are commercially available. These side-chain type polymer ultraviolet absorbers are preferable for outdoor use because they have no migration or exudation and are excellent in long-term use.
  • the polymer substance used for the ultraviolet absorbing layer may be any one that is compatible with a low molecular weight or high molecular weight ultraviolet absorbing agent.
  • a low molecular weight or high molecular weight ultraviolet absorbing agent In the case of an inorganic UV absorber, it is sufficient that the dispersant can be dispersed, and the dispersibility can be improved by adding a dispersant.
  • the protective layer 5 is for protecting the liquid crystal recording layer, and has an action with excellent robustness. It is necessary to This protective layer is usually made of a silicone resin or a coating material such as a prepolymer, an oligomer, or a monomer having a polymerizable unsaturated bond or an epoxy group in a molecule. It is formed in a range of about 0.5 to 10 m.
  • the protective layer may be provided with an ultraviolet absorbing ability or may be dispersed with inorganic ultraviolet absorbing particles.
  • the formation and erasure of an image on an information recording medium is performed by applying heat or heat or an electric field.
  • the application of heat to the information display medium can be performed by a hot plate, a heating roller, a thermal head, optical means, or the like.
  • the cooling rate such as rapid cooling or slow cooling can be controlled by the heating temperature, heating time or cooling device.
  • An electric field can be applied to the information display medium using a corona charger, an ion flow, an electrostatic roller, an electrostatic head, or the like.
  • a corona charger an ion flow
  • an electrostatic roller an electrostatic head
  • FIG. 5 Such an electric field applying roller, an electric field applying plate as illustrated in FIG. 6, and the like can also be used.
  • the electric field applying roller in FIG. 5 is composed of two conductive rollers 7 and 8 connected with an insulating gear gap 9 interposed therebetween, and a voltage V is applied between the rollers in a state where each roller is in contact with the information display medium.
  • the electric field applying plate in FIG. 6 is composed of two conductive plates 10 and 11 connected with an insulating gap 12 interposed therebetween, and a voltage is applied between the plates while the respective plates are in contact with the information display medium.
  • V an electric field formed through the plate 10, the conductive layer 3 or the conductive substrate 2, and the plate 11 is applied to the recording layer 4.
  • the image is erased by applying heat to the information display medium by the above-described method and then applying an electric field by the above-described method while the liquid crystal recording layer is in the liquid crystal phase temperature range.
  • the liquid crystal layer is shown in Fig. 2. As described above, homeotropic aperture pick alignment is formed, and the liquid crystal recording layer becomes colorless.
  • Image recording is performed by applying only heat in the colorless state by the above method.
  • the orientation of the liquid crystal is disturbed, and the heat applied portion shows a dichroic dye color.
  • there are two types of orientation of the liquid crystal When heat is applied to the liquid crystal phase temperature or the isotropic liquid temperature and then quenched, the liquid crystal is randomly oriented as shown in Fig. Shows the sex pigment color. At this time, the liquid crystal recording layer is transparent.
  • the liquid crystal forms domains as shown in FIG. 4 and exhibits a dichroic dye color.
  • the liquid crystal self-recording layer at this time is concealable.
  • the information display medium on which the thermal recording has been performed changes the orientation of the liquid crystal in the liquid crystal recording layer from a random state to a liquid crystal portion aligned by the electric field, and becomes a transparent state, that is, an erased state.
  • the above method makes it possible to form a colored image on a colorless background, but it is also possible to form a colorless image on a colored background by performing erasure and image formation in the reverse manner.
  • printing and erasing can be performed freely by repeating the operation of applying heat and applying heat and electric field.
  • tetrahydrofuran 100 parts by weight of polymer liquid crystal LCP105 manufactured by Merck and 3 parts by weight of dichroic dye NKX-1366 manufactured by Nippon Kogaku Dyeing Co., Ltd. were mixed and coated on the liquid crystal recording layer.
  • a liquid was prepared. This coating solution is applied to a polyester with an A1 layer The film was dried on a Lentelephane rate (PET) film using a Berco all day so that the film thickness after drying was 5 thighs.
  • PET Lentelephane rate
  • the display became colorless.
  • the reflection density of the Macbeth reflection densitometer was 0.6.
  • a black color was formed.
  • the reflection density of the colored portion was 1.2.
  • This information display medium was stored at 80 ° C for 96 hours, but no change was observed in the reflection density of the color-developed portion and the decolored portion.
  • the information display medium after high-temperature storage was erasable and printable under the above conditions.
  • THF tetrahydrofuran
  • dichroic dye NKX-1366 manufactured by Nippon Kogaku Dyestuffs Co., Ltd.
  • Four types of liquid crystal recording layer coating liquids were prepared by adding low molecular liquid crystal ZLI-4792 manufactured by Merck Co., Ltd. to the polymer liquid crystal in amounts of 10, 20, 30, and 40% by weight, respectively.
  • These coating solutions were applied on a polyethylene terephthalate (PET) film having an A1 layer formed on the upper surface so that the film thickness after drying using a barco filter was 5 times.
  • PET polyethylene terephthalate
  • ULS-1935LH was applied over Barco overnight to a film thickness of 1.5 after drying.
  • a protective layer on this film 50% by weight of a mixture of 50 parts by weight of UV curing resin NK-0 LIGO U-6HA 100 parts by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. and 5 parts by weight of Irgacure 907 by Ciba-Geigy Co., Ltd. The solution was applied over Barco overnight so that the film thickness after UV irradiation was 2.5 mm.
  • the information recording medium manufactured by the above method was heated to 130 ° C and the electric field application plate shown in Fig. 6 was applied.
  • the threshold voltage decreased in the system to which the low molecular component was added.
  • Table 1 The results of such experiments are summarized in Table 1 shown in FIG.
  • the amount of the low-molecular liquid crystal was increased with respect to the high-molecular liquid crystal, the strength of the coating film decreased with the increase of the amount of the low-molecular liquid crystal.
  • a low-molecular liquid crystal and a high-molecular liquid crystal were phase-separated, and a sufficient coating film was not obtained.
  • it is effective that the amount of the low-molecular liquid crystal or low-molecular component added to the high-molecular liquid crystal is 30% or less.
  • the above-mentioned information recording medium was heated to 130 ° C., and a thermal electric field was applied under the conditions of 50 Hz and 50 V using the electric field applying plate shown in FIG. 6 to perform erasing.
  • Printing was performed with an energy of mJ / dot.
  • the amount of resin added increases as the dichroic dye became compatible with the resin, the contrast was lowered.
  • Figure 8 shows the changes in color development and decoloration density due to the addition of the resin. When the resin was added in an amount of 20% or more, the resin and the polymer liquid crystal phase-separated, and the resolution was reduced. From these results, it is effective that the amount of the resin added to the liquid crystal recording layer is 20% or less.
  • THF tetrahydrofuran
  • a polymer liquid crystal manufactured by Merck LCP105 100 parts by weight of a low-molecular liquid crystal manufactured by Merck ZLI-4792 3 parts by weight of the dye NKX-1366 were mixed and Serigard SC-6832-J (manufactured by Nippon Inorganic Chemical Industry Co., Ltd.) as a filler was added to 5, 10, 10, 15, 20, Six types of liquid crystal recording layer coating liquids were added so as to be 25 and 30%, respectively.
  • This coating solution was applied on a polyethylene terephthalate (PET) film having an A1 layer formed on the upper surface so as to have a thickness of 5 after drying using a barco overnight.
  • PET polyethylene terephthalate
  • ULS-1935LH was dried and coated to a thickness of 1.5 mm after drying.
  • a protective layer on this film 50% by weight of a mixture of 100 parts by weight of UV curing resin NK-0LIG0 U-6HA manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. and 5 parts by weight of Irgacure 907 manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd. The solution was applied over Barco overnight so that the film thickness after UV irradiation was 2.5.
  • the above-mentioned information recording medium was heated to 130 ° C., and a thermal electric field was applied under the conditions of 50 Hz and 100 V using an electric field applying plate shown in FIG. 6 to perform erasing. Printing was performed with an energy of 34 mJ / dot. As a result, when 5% or more of the filler was added to the liquid crystal recording layer, the screen generated in Example 2 was not observed.
  • FIG. 9 shows the change in color development and decoloration density due to the addition of the filler. When the amount of the filler added increases, the ratio of the polymer liquid crystal, the dye, the low-molecular component and the like in the self-recording layer decreases, and the contrast decreases. For this reason, the addition amount is effective at 20% by weight or less.
  • Example 5 240 parts by weight of tetrahydrofuran (THF) and 100 parts by weight of a polymer liquid crystal LCP105 manufactured by Merck, 100 parts by weight of a low-molecular liquid crystal ZL 1-4792 manufactured by Merck, and two colors manufactured by Nippon Kogaku Dyestuffs Co., Ltd. NKX-1366 3 parts by weight, mixed with Sumitomo 3M Co., Ltd. Florad FC-430 to 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7% by weight.
  • a layer coating solution was prepared. These coating solutions were applied to a polyethylene terephthalate (PET) film having an A1 layer formed on the upper surface so that the film thickness after drying with a barco was 5 thighs.
  • PET polyethylene terephthalate
  • THF tetrahydrofuran
  • a polymer liquid crystal manufactured by Merck LCP105 100 parts by weight of a low-molecular liquid crystal manufactured by Merck ZLI-4792 and 100 parts by weight
  • dichroism by Nippon Kogaku Dyeing Co., Ltd. 3 parts by weight of dye NKX-1366 and 2 parts by weight of UV-curable resin NK ester A-TMM-3 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. and irgacure 9070.6 parts by weight of Ciba-Geigy Co., Ltd. 6 parts by weight of Celig SC-6832-J manufactured by Kogyo Co., Ltd.
  • THF tetrahydrofuran
  • polymer liquid crystal manufactured by Merck LCP105 100 parts by weight of low-molecular liquid crystal manufactured by Merck ZLI-4792 and 100 parts by weight of dichroism by 3 parts by weight of MX-1366 dye and 2 parts by weight of UV curable resin NK ester A-TMM-3 manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. and irgacure 907 0.6 parts by Ciba-Geigy Co., Ltd. 6 parts by weight of CELIGADO SC-6832-J manufactured by Kogyo Co., Ltd. and 0.5 parts by weight of FLORADE FC-430 manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.
  • a liquid crystal recording layer coating solution was mixed to prepare a liquid crystal recording layer coating solution.
  • This coating solution was applied to a transparent polyethylene terephthalate (PET) film having an IT0 layer formed on the upper surface by using a barco all-in-one and dried so that the film thickness after irradiation with ultraviolet light became five.
  • PET polyethylene terephthalate
  • 100 parts by weight of ULS-1935LH was mixed with 20 parts by weight of Serigard SC-6832-J manufactured by Nippon Inorganic Chemical Industry Co., Ltd. After drying, the barco was dried to a thickness of 1.5 thighs.
  • Irgacure 907 by Ciba Geigy was used as a protective layer on this film. It was applied with a bar coater so that the film thickness after UV irradiation was 2.5. Met. Further, a white polyethylene terephthalate film was laminated with the film except for the center.
  • rings A, B, C and D are each independently a 6-membered aromatic, aliphatic hydrocarbon ring, a heterocyclic ring or a condensed ring.
  • rings are a 6-membered hydrocarbon ring or a 6-membered heterocyclic ring are 1,4-phenylene, 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, dioxanylene, pyridylene And pyrimidine.
  • the fused ring include naphthylene and the like.
  • 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene is preferred.
  • R 1 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, a fluoroalkyl group, a cyano group, a halogen atom, a hydroxyl group, or a hydroxyl group.
  • the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, butyl, isobutyl, benzyl, and the like.
  • the alkoxy group include an alkoxy group corresponding to the above-mentioned alkyl group. Examples include methoxymethyl, methoxyethyl, methoxypropyl, ethoxymethyl, and the like.
  • Fluoroalkyl groups for example, trifluoromethyl, pentafluoroethyl and the like.
  • the halogen atom include fluorine, chlorine, and bromine, and fluorine is preferred because of its excellent stability.
  • X 1 and X 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom or a cyano group.
  • the halogen atom include fluorine, chlorine, and bromine, and fluorine is preferred because of its excellent stability.
  • X 1 and X 2 are preferably located at the ortho position to R 1 .
  • 1 is a number of 1 to 20 and is preferably 1 to 14 and more preferably 2 to 12 from the viewpoint of imparting sufficient alignment stability to the polymer liquid crystal.
  • One methylene group may be blocked by a group such as —CH 20 —, —OCH 2 —, —COO—, or 10 CO— as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • m is a number of 0 or 1, and is preferably 1.
  • n, p, q and r are each independently a number from 0 to 2, preferably 0 or 1.
  • the polymer liquid crystal may have a single kind of a side chain represented by the above general formula (1), or may have two or more different types of the above general formula (1) )).
  • This polymer liquid crystal can provide a reversible information display medium having good electric field response by having the side chain represented by the general formula (1) as a mesogen.
  • the polymer liquid crystal preferably has a main chain obtained by addition polymerization of an unsaturated compound.
  • a main chain include a polyacrylate main chain, a polymer acrylate main chain, a polychloroacrylate main chain, a polyvinyl alcohol main chain, and a polyvinyl ether main chain.
  • the main chain of the polymer liquid crystal may be composed of two or more different repeating units, for example, a poly (acrylate Z methacrylate) main chain.
  • the main chain of the polymer liquid crystal is preferably a polyacrylate main chain or a polymer acrylate main chain from the viewpoint of the glass transition temperature (T g) of the polymer liquid crystal and the simplicity of polymerization.
  • the number average molecular weight of the polymer liquid crystal is preferably 2,000 or more from the viewpoint of the mechanical strength of the recording layer of the reversible information display medium having the recording layer formed using the polymer liquid crystal. Desirably, from the viewpoint of solubility in a solvent and viscosity of a solution when the polymer liquid crystal is dissolved in a solvent to form a composition for a reversible information display medium, it is preferably 500,000 or less. desirable.
  • the number average molecular weight of the high-molecular liquid crystal is 5,000 to: L0000, 000.
  • This polymer liquid crystal is prepared by combining one or more monomers having a molecular portion represented by the general formula (1) with other monomers, if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. Obtained by polymerization.
  • the monomer that can be used for producing the polymer liquid crystal include the following compounds, but are not limited to these compounds.
  • H 2 C C COO (CH 2 ) 6 0- coo-
  • H 2 C C-COO (CH 2 ) 2 0- ⁇ ⁇ ) — COO- ⁇ ⁇ ⁇ OCH 2 CH2OCH3
  • H 2 C CH-COO (CH2) 60-
  • a polymerizable liquid crystal obtained by using a compound as described above is introduced with a site capable of undergoing a crosslinking reaction, and a compound having a hydroxyl group, a carboxyl group, a mercaptan group, an epoxy group, or the like, or an amine such as an amine.
  • the polymer liquid crystal can also be obtained by polymerizing with a polymerizable compound having a functional group capable of undergoing an addition reaction with a crosslinking agent.
  • This polymer liquid crystal is used alone to form the recording layer of a reversible information display medium.
  • a low-molecular compound that can be used in such a composition for a reversible information display medium a low-molecular compound that is compatible with the above-described high-molecular liquid crystal and that is stable even at a low temperature and does not cause phase separation is desirable.
  • a low-molecular compound having a structure similar to the mesogen skeleton of a polymer liquid crystal has high compatibility.
  • a compound that lowers the viscosity of the liquid crystal phase state of the polymer liquid crystal is desirable from the viewpoint of further improving the response of the formed recording layer.
  • a single compound may be used, or two or more different compounds are used in combination to adjust the isotropic liquid temperature or the liquid crystal phase temperature to a desired range. It may be that.
  • the low molecular weight compound used in such a composition includes the following general formula (2):
  • Y 1 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, an alkenyl group, an alkenyloxy group, an alkoxyalkyl group, an alkanoy.
  • a ring or an alkoxycarbonyl group, and rings E and F are each independently a benzene ring, a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, a pyrimidine ring or a dioxane ring.
  • the W 1 or W 2 a direct bond, one CH 2 0-, One ⁇ _CH 2 - one COO- Or one c ⁇ c— is preferable.
  • Y is a hydrogen atom or a halogen atom
  • Y 2 is a cyano group, a halogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group, an alkenyl group, or an alkenyl group.
  • Y 3 is a hydrogen atom, a halogen atom or a cyano group.
  • n is a number from 0 to 2, preferably 0 or 1.
  • the amount of the high-molecular liquid crystal or the low-molecular compound used depends on the type of the high-molecular liquid crystal and the low-molecular compound used, and the compatibility of these.
  • the amount can be appropriately determined according to the height and the like.
  • the amount of the high-molecular liquid crystal used is 99 to 60% by mass
  • the amount of the low-molecular compound is 40 to 50% based on the total mass of the composition.
  • the amount is preferably 1% by mass, more preferably 95 to 70% by mass of the polymer liquid crystal, and 30 to 5% by mass of the low molecular compound.
  • a laminated type reversible information display medium has been described.
  • a polymer liquid crystal or a composition containing the liquid crystal is sealed between the electrodes to form a cell, and the liquid crystal display has a form similar to a liquid crystal display. It is also possible. Also, by introducing a light-to-heat conversion layer into the layer structure of the reversible information display medium or by introducing an infrared absorbing dye into the recording layer, it is possible to record and erase image information by light and an electric field. It is also possible.
  • a polymer liquid crystal having a structure represented by the following formula (number average molecular weight 9,000) was injected into a cell having a cell thickness of 10 ⁇ m.
  • the ni point (isotropic liquid temperature) of this polymer liquid crystal was measured and found to be 125 ° C
  • the cell was heated to 125 ° C and then subjected to an electric field of 50 Hz and 25 V.
  • the electric field application portion was in a homeotropic alignment state.
  • the cell was heated again to 125 ° C and cooled, it was confirmed that the part that had been in the homeotropic opening pick alignment state was in the domain state.
  • the cell is 60 °. After 24 hours, the change in the alignment state over time was observed with a transmission microscope and a polarizing microscope. As a result, no change was found in the alignment state in any of the homeotropic pick alignment state and the domain state.
  • compositions a to c for reversible information display media As the high-molecular liquid crystal, the compound represented by I-11 above is used, and the low-molecular compound represented by the following formula II-1 is used.
  • the proportion shown in Table 3 in FIG. ) To prepare compositions a to c for reversible information display media. The obtained compositions a to c were injected into cells each having a cell thickness of 10 zm, and the ni point and the threshold voltage were measured. The results are shown in Table 3 in Fig. 11.
  • NKX-1 366 manufactured by Nippon Kogaku Dyestuffs Co., Ltd. was used as a dichroic dye.
  • Add 1% based on the mass inject into a cell with a cell thickness of 10 ⁇ m, and apply the thermal electric field to the homeotropic aperture pick-up and the transmittance of the isotropic liquid state formed by heating to the ni point. The change was measured.
  • the transmittance was measured using light having a wavelength of 670 nm.
  • the same measurement was performed on a low-molecular liquid crystal (ZL I-4792 manufactured by Merck) to which a dichroic dye was added as described above. The results are shown in Table 4 in FIG.
  • the transmittances in the case of the homeotropic opening pick alignment show the same values for all the mixtures, and that the high-molecular liquid crystal has the same degree of alignment as the low-molecular liquid crystal.
  • the polymer liquid crystal exhibited a lower value than the low molecular liquid crystal. This is because the polymer liquid crystal forms a liquid crystal domain structure and diffusely reflects.
  • THF tetrahydrofuran
  • 100 parts by weight of the composition a prepared in Example 9 and 3 parts by weight of NKX-1366 manufactured by Nippon Kogaku Dyeing Co., Ltd. as a dichroic dye were mixed to display reversible information.
  • a coating solution for the recording layer of the medium was prepared. This coating solution was applied on a polyethylene terephthalate (PET) film having an A1 layer formed on the upper surface using a barco all day so that the film thickness after drying was 5 ⁇ m. .
  • PET polyethylene terephthalate
  • the reversible information display medium manufactured in this way was heated to 130 ° C, and a thermal electric field was applied at 50 Hz and 50 V using electrodes as shown in FIG. could be formed.
  • the reflection density of this display section was measured by a Macbeth reflection densitometer and found to be 0.6.
  • the printed section turned black.
  • the reflection density of the printed area was measured and was found to be 1.2.
  • This reversible information display medium was kept at 80 ° C for 96 hours, and the change over time in the reflection density of the print portion and the display portion of the display portion where no printing was performed was observed. No change was observed.
  • Polymer liquid crystals having a structure represented by the following formula 1-2 (90 mol% of a monomer corresponding to a repeating unit having a side chain A, and a monomer corresponding to a repeating unit having a side chain B of 1 Polymerized using 0 mol%, using a number-average molecular weight of 12,2,000) as a low-molecular compound represented by the following formula II-2 or represented by the following formula II-3
  • the mixture was mixed at the ratio (% by mass) shown in Table 5 in FIG. 13 to prepare compositions d to f for reversible recording media.
  • tetrahydrofuran THF
  • NKX-13666 manufactured by Nippon Kosoku Dye Co., Ltd.
  • a dichroic dye a dichroic dye.
  • three types of coating solutions for the recording layer of the reversible information display medium were prepared. These coating solutions were applied to a polyethylene terephthalate (PET) film on which an A1 layer was formed on the top surface, using a Noko One-Day coating so that the film thickness after drying was 5 m.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Noko One-Day coating so that the film thickness after drying was 5 m.
  • UV-curable resin NK- ⁇ LIGOU-6 HA manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
  • a cross-linking agent irgacure 907 manufactured by Ciba-Geigy Co., Ltd. was prepared.
  • a 0% by mass solution was prepared. This solution was applied to the above recording layer using Barco overnight so that the film thickness after drying was 2.5 zm, to form a protective layer.
  • the reversible information display medium thus manufactured was heated to 130 ° C, and a thermal electric field was applied under the conditions of 50 Hz and 50 V using electrodes as shown in FIG. A colorless display part could be formed.
  • the reflection density of the display was measured by a Macbeth reflection densitometer, and was found to be 0.6.
  • the printed section turned black.
  • the reflection density of the printed area was measured and found to be 1.2.
  • This reversible information display medium was kept at 90 ° C for 96 hours, and the change over time in the reflection density of the unprinted portion of the printing portion and the display portion was observed. No change was noted.
  • a thermal electric field was applied to the reversible information display medium held at a high temperature and the print was erased, a difference in the reflection density was observed between the erased portion and the portion where printing was not performed from the beginning. I could't.
  • Non-contact IC cards unlike magnetic recording cards, can transmit information via antennas, and when used for commuter passes, etc., can reduce the time required to pass through automatic ticket gates. . It is required that this Ic card be provided with a display section as a means of transmitting visual information for displaying information such as internal information and messages. Unlike magnetic cards, IC cards have high reusability and long-term reusability, and their display units also require repeated durability and storage. Furthermore, tamper resistance is also required. Therefore, the liquid crystal reversible information display medium of the present invention as described above is a non-contact type
  • the liquid crystal type reversible information display medium of the present invention includes a conductive layer and a metal reflective layer, and when this is used as a display unit of a non-contact IC card, the following applies. Issues need to be considered. That is, first, when a non-contact IC card communicates with its read / write device, the capacitor effect due to the capacitance between those conductive or reflective layers and the shield layer, antenna, IC chip, etc. of the IC card. This causes a problem that communication with the outside is hindered.
  • eddy currents are generated in those conductive layers or metal reflective layers due to a magnetic field generated by a radio wave transmitted from the read / write device to the non-contact IC force.
  • the magnetic field created by the eddy current causes the non-contact IC card to cancel the radio waves received from the read / write device, so that there is a problem that communication is hindered.
  • FIG. 14 shows that the area of the rewritable information display section using the liquid crystal reversible information display medium of the present invention is 50% or less of the card area so that the above-mentioned problems can be solved as much as possible.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the contactless IC card shown in FIG.
  • the non-contact IC card 10 of this embodiment has an IC chip 12 and an antenna 13 embedded in a base material 11, and has a conductive property.
  • the information display section 40 including the metal reflection layer is provided on the surface of the base material 11.
  • the information display section 40 is provided at a location substantially on the left half of the surface of the base material 11 and away from the antenna 13.
  • tfc shown in FIG.
  • FIG. 16 is a schematic plan view showing a non-contact IC card as another embodiment of the present invention.
  • an information display section having a conductive layer and a metal reflection layer is provided in a plurality of sections so that one information display area 40 A, 40 B is 50% or less of the card area. ing.
  • the area is divided into two areas, but this number is limited to two (well, it may be divided into more areas. That the display area is divided into a plurality of areas means that the conductive layers and the metal reflection layers of the divided display area do not necessarily have to be electrically insulated.
  • FIG. 17 A structure in which the regions 4OA and 40B are electrically connected via the connection portion 41 at the center of the card may be employed.
  • FIG. 18 is a schematic plan view showing a contactless IC card according to still another embodiment of the present invention.
  • an information display section 40 C having a conductive layer and a metal reflective layer on one of the surfaces, which is provided with the short-side direction center line 6 of the card 10 as a boundary, is provided. This is to prevent.
  • FIG. 19 shows a conductive information display section 40 of the same area as the information display section 40 C of FIG.
  • D is arranged at the center of the non-contact IC card 10.
  • Table 6 The results of measuring the communication distance of the contactless IC card shown in FIG. 18 and the results of measuring the communication distance of the contactless IC card shown in FIG. 19 are summarized in Table 6 in FIG. From these results, it can be seen that even if the area of the conductive information display area is the same, it is more effective to dispose the card so as to avoid the center of the card in reducing the electromagnetic wave shielding effect.
  • the conductive information display area 40 is arranged so as not to overlap the antenna 13 or the IC chip 12 so that the conductive information display area 40 can be connected to the conductive area. Interference due to electrostatic coupling with the antenna and IC chip can be prevented, and communication can be stabilized. Also, since the surface of the IC chip may be convex, contact with a contact energy applying device such as a thermal head, a heat roller, and an electric field applying device at the time of printing and erasing is deteriorated. It is preferable to provide an information display unit avoiding the IC chip unit in order to prevent inconvenience such as uneven printing and erasure from occurring.
  • liquid crystal reversible information display medium of the present invention can be recorded by heating and erased by heating and application of an electric field, old information can be erased and only necessary information can be recorded.
  • it has excellent responsiveness, storage at high and low temperatures, light resistance, durability, visibility, and tamper resistance, so it can be used for long-term recording media such as magnetic cards and IC cards. Is effective as
  • the non-contact IC card having the rewritable information display section of the present invention can erase unnecessary information and display necessary information without affecting the characteristics of the IC card. It is effective when applied to tickets and entrance tickets.

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Description

明 細 書
液晶型可逆情報表示媒体およびこれを利用した非接触 I cカード 技 fer分野
本発明は、 情報表示媒体に関するものであり、 より詳細に述べるならば、 例え ば、 リライ夕ブルペーパーや O H P用表示シート、 磁気カードの表示部、 I C力 ―ドの表示部として使用しうるような可逆情報表示媒体に関するものである。 背景技術
近年、 情報表示、 記録するための紙やプラスチックの大量使用は、 資源問題、 環境問題の点から問題視されている。 また、 情報記録カードの利用用途も多種多 様化し、 表示能力を有するものが要求されている。 カード等の表示部は、 表示面 積に制限があるため不要となつた情報を消去し、 必要な情報に書き換えることが 可能な繰り返し書き込み消去が行えるものが好ましい。 また、 表示される情報が 容易に書き換えできないようなセキュリティ一性のある表示媒体が要求されてい る。
繰り返し書き込み消去可能な表示媒体としては、 高分子母剤に有機低分子化合 物を分散し、 加える熱の制御によって光の散乱、 透過を制御して表示を行う可逆 性感熱表示媒体、 複数の高分子をブレンドした膜からなり、 熱によって相分離を コントロールして表示を行うもの、 ロイコ色素と顕色剤を用いた可逆的感熱記録 媒体、 磁性粉を分散した常温で固体状態を示す分散剤をマイクロカプセルに内包 し、 加 態で印加する磁界により磁性粉をカプセル上部もしくはカプセルの下 部に移動させ表示を行う磁気記録媒体がある。
前述の方法に対し視認性、 耐久性等に優れている液晶性材料の配向変化を利用 した情報表示媒体も提案されている。 低分子液晶材料を用いる方法としては、 液 晶分子が高分子マトリックス中に存在する液晶/高分子複合膜を用いた表示素子 が提案されている。 さらに、 表示のメモリ一性を有し、 製膜性能を有する高分子液晶を使用する方 式も提案されている。 高分子液晶は、 高分子骨格の側鎖に屈曲性基を介して液晶 性を発現できる分子 (メソゲン) を化学的に付与したものであり、 ガラス転移温 度 Tg以下で液晶相の固定化が容易にできる。 この高分子液晶を利用するものとし ては、 特開昭 6 3— 1 9 1 6 7 3号公報に開示されたようなものがあり、 この可 逆性表示媒体は、 加える熱の制御によって液晶ドメインの状態による光の散乱、 等方性液体状態による透過を制御して表示を行うものである。
さらにまた、 特開昭 5 9 - 1 0 9 3 0号公報には、 高分子液晶への熱と電界ま たは熱の印加時における配向の違いを利用する情報記録媒体が開示されている。 また、 特開平 2— 2 1 9 8 6 1号公報には、 強誘電体高分子液晶を利用し応答速 度を向上させる方法が開示されている。 そしてまた、 特開平 4— 1 1 0 9 2 5号 公報および特開平 6— 2 6 5 8 6 1号公報には、 高分子液晶にネマチック液晶を 添カロしてスメクチック相を形成することにより応答速度を向上させる方法が開示 されている。
しかしながら、 前述した従来の液晶/高分子複合膜を用いた表示素子の方式で は、 液晶記録層の形成に大量の高分子物質を必要とし、 二色性色素等を添加しホ スト—ゲスト方式で使用する場合、 二色性色素が高分子物質に拡散してしまいコ ントラス卜が低下してしまうという問題があった。
また、 前述の特開昭 6 3 - 1 9 1 6 7 3号公報に開示されたような方法では、 高分子液晶の Tg以上での等方性液体状態または微少に分散された液晶ドメイン状 態への配向変化が遅く、 ァニール処理が必要となるため書き換えに時間を要する 等の問題があった。
また、 前述の特開昭 5 9 - 1 0 9 3 0号公報の情報記録媒体は、 高分子液晶単 体では配向速度が非常に遅く実用化するのは困難であるという問題点があった。 さらにまた、 前述の特開平 2— 2 1 9 8 6 1号公報の方法は、 強誘電液晶を利用 する際には配向処理が必要であり、 また、 高分子液晶へのカイラル剤の導入が必 要であるため合成が困難であり、 高価なものとなってしまう問題点があった。 さ らにまた、 前述の特開平 4ー 1 1 0 9 2 5号公報および特開平 6— 2 6 5 8 6 1 号公報に開示された方法では、 スメクチック相は圧力により配向が変化するため 、 耐久性、 保存性に問題があった。
また、 これらの方法では、 単一なエネルギーで画像の形成や消去が可能であり 、 表示内容の改ざんが容易であった。
このように、 現状では、 リライ夕ブルペーパーや O H P用表示シート、 磁気力 —ドの表示部、 I Cカードの表示部に使用可能で、 長期または繰り返し使用下に おいてコントラストの低下がなく、 印圧によるコントラスト変化がなく、 高温下 での保存性、 耐久性、 視認性、 耐改ざん性に優れた情報表示方法はなく、 このよ うな情報表示媒体の出現に対する強い要望がある。
したがって、 本発明の目的は、 このような要望に十分に応え得るような可逆情 報表示媒体およびこれを利用した非接触 I Cカードを提供することである。 発明の開示
本発明の一つの観点による液晶型可逆情報表示媒体は、 主成分が室温でガラス 状態を示す液晶性組成物と二色性色素からなる記録層を有し、 前記液晶性組成物 は、 熱の印加により等方性液体状態または液晶ドメイン状態を示し、 且つ熱と電 界の印加によりホメオト口ピック配向状態を示すものであり、 熱の印加による文 字や画像等の形成と、 熱と電界の印加による消去とを繰り返し行うことができ、 且つ熱と電界の印加を切断しても室温で画像保持が可能である。
本発明の一つの実施の形態によれば、 前記液晶組成物は、 高分子液晶である。 本発明の一つの実施例によれば、 前記高分子液晶は、 次の一般式 (1 ) :
Figure imgf000006_0001
(式中、 環 A、 B、 C及び Dは各々独立に芳香族もしくは脂肪族の炭化水素 6員 環、 複素環または縮合環を表し、 Z、 Z Z2及び Z3は各々独立に直接結合、 一 CH2〇一、 一 OCH2—、 一 CO〇一、 一〇CO—、 一 CH2—、 一 CH2CH 2—、 — CH二 CH—、 — CF = CF—又は— C≡C—を表し、 R1は水素原子、 炭素数 1〜8の直鎖または分岐のアルキル基、 アルコキシ基、 アルコキシアルキ ル基、 フルォロアルキル基、 シァノ基、 ハロゲン原子、 カルボキシル基又は水酸 基を表し、 X1及び X2は各々独立に水素原子、 ハロゲン原子又はシァノ基を表し 、 1は 1~20、 mは 0又は 1、 n、 p、 q及び rは各々独立に 0〜 2の数であ り、 n + p + q + r≥ 1である。 )
で表される側鎖を有する。
本発明の別の実施の形態によれば、 前記液晶組成物は、 高分子液晶と低分子液 晶の混合物である。
本発明の一つの実施例によれば、 前記低分子液晶は、 次の一般式 (2) :
Figure imgf000006_0002
(式中、 Y1は水素原子、 炭素数 1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、 アルコ キシ基、 アルケニル基、 アルケニルォキシ基、 アルコキシアルキル基、 アルカノ ィルォキシ基又はアルコキシカルボ二ル基を表し、 環 E及び Fは各々独立にベン ゼン環、 シクロへキサン環、 シクロへキセン環、 ピリミジン環又はジォキサン環 を示し、 W1及び W2は各々独立に直接結合、 — C H2 0—、 — O C H2—、 - C O 0—、 一 0 C 0—、 一 C H2—、 一 C H2 C H2—、 — C H = C H—又は—C三 C —を表し、 Yは水素原子又はハロゲン原子を表し、 Y2はシァノ基、 ハロゲン原 子、 炭素数 1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、 アルコキシ基、 アルケニル基 、 アルケニルォキシ基、 アルコキシアルキル基、 アルカノィルォキシ基又はシァ ノ基を示し、 Y3は水素原子、 ハロゲン原子またはシァノ基を示し、 mは 0〜2 の数である。 )
で表される。
本発明の好ましい実施例によれば、 前記液晶組成物における前記低分子液晶の 含有量は、 前記高分子液晶に対して 3 0重量%以下である。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、 前記記録層は、 導電性を有する基材 の上に形成されている。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、 前記導電性を有する基材は、 透明性 であり、 該¾#の裏面に空気層を介して反射層または白色層を形成する。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、 前記記録層は、 基材上に設けた導電 性層の上に形成されている。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、 前記基材および導電性層は、 透明性 であり、 前記皿の裏面に空気層を介して反射層または白色層を形成する。 本発明のさらに別の実施の形態によれば、 前記導電性層は、 透明性であり、 前 記 と前記導電性層との間に空気層を設け、 前記 上面に反射層または白色 層を形成する。
本発明のさらに別の実施の形態によれば、 前記記録層上に、 紫外線吸収層また は保護層を形成する。
本発明の好ましい実施例によれば、 前記記録層中に、 フッ素系界面活性剤を前 記液晶組成物に対して 5重量%以下で含有させる。 本発明の好ましい実施例によれば、 前記記録層中に、 高分子樹脂を前記液晶組 成物に対して 2 0重量%以下で含有させる。
本発明の好ましい実施例によれば、 前記記録層中に、 フイラ一を前記液晶組成 物に対して 2 0重量%以下で含有させる。
本発明の好ましい実施例によれば、 前記記録層中に、 紫外線吸収剤を含有させ る。
本発明の別の観点による非接触 I Cカードは、 前述したような液晶型可逆情報 表示媒体を使用した書き換え可能な情報表示部と、 I Cチップ部に結合されたァ ンテナ部とを備えたことを特徴とする。
本発明の一つの実施の形態によれば、 前記情報表示部の導電層または金属反射 層の面積を、 該カードの面積の 5 0 %以下とする。
本発明の別の実施の形態によれば、 前記情報表示部の導電層または金属反射層 を 2つ以上の領域に分割し、 且つ該領域の各々の面積が該カードの面積の 5 0 % 以下となるようにする。
次に、 添付図面に基づいて、 本発明の実施例について本発明をより詳細に説明 する。
図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の情報表示媒体の一実施例品の積層構成を模型的に示す断面 図である。
第 2図は、 本発明における記録層に熱と電界が印加され液晶層がホメオトロピ ック配向を形成している状態を示す図である。
第 3図は、 本発明における記録層に液晶高分子の液晶相温度もしくは等方性液 体温度まで熱を印加した後、 急冷、 液晶がランダムに配向した状態を示す図であ る
第 4図は、 本発明における記録層に液晶高分子の液晶相温度もしくは等方性液 体温度まで熱を印加した後、 徐冷し、 液晶がドメインを形成した状態を示す図で ある。
第 5図は、 本発明の情報表示媒体の画像表示消去に使用する電界印加ローラの 概念図である。
第 6図は、 本発明の情報表示媒体の画像表示消去に使用する電界印加板の概念 図である。
第 7図は、 実験により得られた低分子液晶添加率としき 、値電圧との関係をま とめた表 1を示す図である。
第 8図は、 樹脂添加による発色、 消色濃度の変化を示す図である。
第 9図は、 フイラ一添加による発色、 消色濃度の変化を示す図である。
第 1 0図は、 実施例 6および 7の消去部濃度の測定結果をまとめた表 2を示す 図である。
第 1 1図は、 実施例 9で使用する組成物の成分割合と測定結果とをまとめた表 3を示す図である。
第 1 2図は、 実施例 1 0で使用する組成物の成分割合と測定結果とをまとめた 表 4を示す図である。
第 1 3図は、 実施例 1 2で使用する組成物の成分割合と測定結果とをまとめた 表 5を示す図である。
第 1 4図は、 本発明の一実施例としての非接触 I Cカードを示す概略平面図で ある。
第 1 5図は、 第 1 4図の構成の非接触 I Cカードにおいて情報表示部の面積を 種々変えた場合における通信可能距離を測定した結果をまとめて示すグラフを示 す図である。
第 1 6図は、 本発明の別の実施例としての非接触 I Cカードを示す概略平面図 である。 第 1 7図は、 本発明のさらに別の実施例としての非接触 I Cカードを示す概略 平面図である。
第 1 8図は、 本発明のさらに別の実施例としての非接触 I Cカードを示す概略 平面図である。
第 1 9図は、 第 1 8図の非接触 I C力一ドの情報表示部と同一面積の情報表示 部を力一ド中心に配置した非接触 I Cカードを示す概略平面図である。
第 2 0図は、 第 1 8図の非接触 I Cカードの通信距離測定結果と第 1 9図の非 接触 I Cカードの通信距離測定結果とをまとめて示す表 6を示す図である。 発明を実施するための好ましレヽ形態
先ず、 本発明の個々の実施の形態または実施例について説明する前に、 本発明 の概要について説明しておく。 本発明において使用する液晶組成物は、 高分子液 晶または高分子液晶と低分子液晶の混合物を利用しうるのであるが、 高分子液晶 は、 高分子骨格の側鎖に屈曲性基を介して液晶性を発現できる分子 (メソゲン) を化学的に付与したものであり、 ガラス転移温度 Tg以下で液晶相の固定化が容易 にできるが、 液晶相を示す温度 (以下、 液晶相温度という) における粘度が非常 に高いため電界や熱に対する応答性が非常に低い。 しかし、 混合状態で高分子液 晶と相溶する低分子液晶を混合することにより液晶相の粘度を低下させることが 可能であり、 応答速度を改善することができる。 この際、 この液晶組成物を室温 でガラス状態を示すように調整することで圧力による配向変化を抑制することが 可能である。
本発明で用いる液晶組成物は、 液晶相温度以下の温度では等方性液体状態 (透 過性二色性色素色) か液晶ドメイン状態 (隠蔽性二色性色素色) のどちらかの配 向状態をとる。 ホメオト口ビック配向 (無色) と等方性液体状態、 液晶ドメイン (有色) の状態間の安定性は非常に高く高分子液晶の Tg以上の温度でも安定で液 晶相温度の近傍の温度までその配向状態を保持することが可能であり、 高温での 表示の保存安定性に優れている。 また、 消去状態 (無色) を形成するには、 熱と 電界を必要とするため耐改ざん性を有するものとなる。
第 1図は、 本発明の一実施例としての液晶型可逆情報表示媒体の積層構造を模 型的に示す断面図である。 この第 1図に示すように、 この実施例の情報表示媒体 は、 基材 2と、 導電層 3と、 液晶記録層 4と、 保護層 5とを備える。
本発明において、 基材 2には、 携帯に要する剛性を具備するシート、 例えば、 ポリェチレンテレフタレ一トフィルム、 ポリブチレンテレフ夕レートフィルム等 のポリエステルフィルム、 ポリメ夕クリル酸メチル、 ポリアクリル酸メチル、 ポ リメタクリル酸ェチル等のアクリル樹脂系フィルム、 更には、 ポリスチレンフィ ルム、 ァクロニトリル ' ブタジエン 'スチレン共重合体、 三酢酸セルロースフィ ルム、 ポリカーボネートフィルム、 ポリイミ ドフィルム等の厚さ 2 5〜 1 0 0 0 zm程度のものが使用される。 さらに、 これらの他に、 アート紙、 コート紙、 上 質紙等の一般的な紙類、 合成紙、 金属箔、 セラミックシート等も使用可能である 導電性を有する基材 2としては、 例えば、 アルミニウム、 クロム、 ニッケル、 コバルト、 銅、 銀、 金、 錫、 亜鉛、 黄銅、 ステンレススチール等の金属箔ゃカー ボンブラヅク等の導電性有機材料、 アルミニウム、 クロム、 ニッケル、 コノ ルト 、 銅、 銀、 金、 錫、 亜鉛、 ステンレススチール等の金属およびそれらの酸化物、 窒化物、 さらには、 Zn0x、 In- Sn- Ox等の導電性材料をポリエチレンテレフ夕レー トフィルム、 ポリブチレンテレフタレ一トフィルム等のポリエステルフィルム、 ポリメ夕クリル酸メチル、 ポリアクリル酸メチル、 ポリメ夕クリル酸エチレン等 のアクリル樹脂系フィルム、 更には、 ポリスチレンフィルム、 ァクロニトリル - ブタジエン 'スチレン共重合体、 三酢酸セル口一スフイルム、 ポリカーボネート フィルム、 ポリイミ ド等に練り込んで形成した導電性フィルムが使用可能である また、 * シートの表面に形成される導電層 3は、 文字通り導電性を有するも のであれば任意のものでよく、 例えば、 カーボンブラック等の導電性有機材料に よる層、 アルミニウム、 クロム、 ニッケル、 'リレト、 銅、 銀、 金、 錫、 亜鉛、 黄銅、 ステンレススチール等の金属およびそれらの酸化物、 窒化物、 さらには、 Zn0x In- Sn-Ox等の透明導電層、 蒸着層、 スパッタリング層、 無電界メツキ層、 溶射メツキ層、 さらには箔層として、 また、 前述の導電性材料を粉体とし、 これ を樹脂に分散させた塗工剤を利用しても一般的な ティング法による塗工層の 形成も可能である。 これらの層は、 基材上に通常 0 . 0 1 5 0 /m程度の厚さ に形成される。 なお、 基材シ一卜の表面の導電性層を真空蒸着またはスパッタリ ング等によって形成する場合には、 その導電性層の均一性を計る目的で、 基材シ
—トの表面にアンカ一コ一ト層を形成した後に、 導電性層を形成するのが好まし い。 また、 導電層として金属光沢を有するものを利用する場合には、 その導電層 が高コントラスト画像を形成するための反射層としての作用も果たす。 さらに、 導電層を反射層としても利用する場合、 表面が鏡面状態では正反射成分が強く視 野角が狭くなるため、 導電層表面を適度に粗くすることが好ましい。 導電層の表 面粗さは、 シートに添カ卩するフイラ一の量や、 はシートの表面にアンカ一 ト層を形成するときの塗工液に添加するフィラーの量による調整も可能であ る。
この導電層 3は、 情報記録媒体の基材 2の全面に形成されていても、 あるいは 、 部分的に形成されていてもよい。
透明な導電層 3の場合には、 基材シートの色が透過して見えるため、 基材シー トとして乳白ポリエチレンテレフ夕レートフィルム、 もしくは基材 2に白色塗工 剤を塗布したものを利用することで、 白地に二色性色素色の表示が可能になる。 また、 有色または反射性を示す導電層 3の場合、 導電層 3上に白色塗工剤を塗布 したものを利用することで、 白地に二色性色素色の表示が可能になる。 透明な導電層 3を用いる場合には、 基材に透明度の高いシートを用い、 シート の裏面に空気層を介して反射層または白色層を形成することで、 二色性色素によ る地肌部分の発色を低減することが可能である。 同様に、 透明な導電層 3を用い る場合には、 この導電層 3と基材 2の上面との間に空気層を形成し、 基材 2の上 面に反射層または白色層を形成するようにしても、 同様の効果を得ることができ る。
次に、 本発明における液晶記録層 4について説明する。 第 2図、 第 3図および 第 4図は、 液晶記録層の構成主成分の相状態をそれそれ示した図である。 これら 図において、 参照符号 4 aは、 高分子液晶の主鎖を示し、 参照符号 4 bは、 高分 子液晶のメソゲンを示し、 参照符号 4 cは、 低分子液晶を示し、 参照符号 4 dは 、 二色性色素を示している。 本発明で利用可能な高分子液晶は、 高分子骨格の側 鎖に屈曲性基を介して液晶性を発現できる分子 (メソゲン) を化学的に付与した ものであり、 液晶相温度で電界により配向変化可能であり、 液晶相温度以下でガ ラス状態を示し、 液晶相の固定化ができるものである。 側鎖型高分子液晶は、 ァ クリル酸エステル、 メ夕クリル酸エステル、 スチレンに屈曲鎖を介して結合した モノマーの付加重合やポリ [ォキシ (メチルシリレン) ]等のポリシロキサン骨格 ポリマ一へのビニル置換メソゲンモノマーとの付加反応によつて合成可能である 。 重合反応の場合、 共重合も可能であり架橋部位や多種メソゲン基を導入するこ とも可能である。 Tgや液晶相温度は、 重合度、 メソゲン種、 スぺーサ一の長さ、 共重合するメソゲン種や割合によつて変化するが、 本発明では、 Tgが室温以上で あるものが使用可能である。 また、 本発明で用いられる高分子液晶のメソゲンは 、 電界応答性のあるものが好ましく、 液晶相としてネマチヅク相、 スメクチック 相、 コレステリック相のいずれの相状態を示すものでも使用できる。
低分子液晶 4 cは、 高分子液晶との混合状態で液晶相の粘度を低下させ、 応答 速度を改善する目的で使用される。 本発明で利用可能な低分子液晶は、 高分子液 晶との相溶性が良いものが好ましく、 側鎖型高分子液晶の側鎖部と類似骨格を有 するものが更に好ましい。 低分子液晶の添加量は、 高分子液晶との相溶性によつ て影響を受けるが、 高分子液晶と混合し室温でガラス状態を形成できればよく、 好ましくは 3 0 %以下である。
二色性色素 4 dは、 高分子液晶の側鎖分子または低分子液晶に保持され、 且つ 側鎖分子または低分子液晶の配向と同様の配向状態をとり、 液晶組成物と同様に 光学的な機能を果たす。 二色性色素は、 ァゾ系、 アントラキノン系のいずれでも よく、 単一成分のみに限らず、 多成分の混合により色調を調整することも可能で ある。 このような二色性色素としては、 例えば、 三井化学 (株) から市販されて いる M-361、 SI- 484、 M-141、 M- 484、 M-34、 SI -497, M - 403、 S - 409、 M- 412、 S - 42 8、 日本感光色素 (株) から市販されている MX-1366、 G - 202、 G-205、 G- 206、 G- 207、 G- 232、 G- 239、 G- 241、 G-254、 G- 256、 G- 289、 G-470、 G- 471、 G - 472、 昭和 化工 (株) から市販されている KRD- 201、 KRD-90U 醫-902ヽ KPD-503, KPD-906 、 KBD - 401、 KBD-70K KKD- 602、 KKD- 604等を利用しうる。
高分子液晶または高分子液晶と低分子液晶を混合した液晶組成物は、 凝集力が 高く、 濡れ性が低い。 このため、 弗素系界面活性剤を添加することで凝集力を低 下させ導電層上への濡れ性を向上させることが可能である。 このような弗素系界 面活性剤としては、 例えば、 住友 3 M (株) 製、 フロラード FC-430、 フロラード FC-43K 大日本インキ化学工業 (株) 製メガファック F- 110、 F- 116、 F-120、 F- 1 50、 F-160, F-m、 F-172、 F-173、 F-177, F -簡ヽ F- 178K、 F-179、 F-183、 F-l 84、 F-191、 F-812、 F- 833等が挙げられる。 弗素系界面活性剤の添加量が増加す ると、 塗料が泡立ち易くなり、 上下層との密着も低下する。 このため弗素系界面 活性剤の添加量は、 液晶高分子に対して 5重量%以下が好ましい。
高分子液晶または液晶高分子と低分子液晶を混合した液晶組成物は、 液晶層温 度以下では流動性が低いが、 液晶相温度では粘度が低下し流動性が高くなる。 こ の流動性を抑制することを目的として液晶高分子にフィラーや高分子物質が加え られる。 また、 フイラ一や樹脂の添加は、 上下層との密着を良好にする効果があ 。
本発明に用いるフイラ一としては、 有機材料、 無機材料、 有機—無機共重合体 、 または、 これらの複合物が挙げられ、 具体的には、 シリカ、 アルミナ、 炭酸力 ルシゥム、 シリ力やアルミナや炭酸カルシウムの表面を有機高分子で被覆したコ アーシエル型粒子、 有機高分子の存在下で金属アルコキシドの重縮合で得られる 有機無機複合粒子、 ポリスチレン、 スチレン一ブタジエンゴム、 ポリメ夕クリル 酸メチル、 ポリ酢酸ビニル、 ポリ (メタクリル酸 2—ヒドロキシェチル) 、 ポリ アクリルアミ ド、 ポリアクリル酸、 ポリ (スチレン一アクリル酸ブチル) 、 ポリ スチレン/ポリ (メタクリル酸 2—ヒドロキシェチル) 複合体、 ポリ (スチレン —ジビニルベンゼン) 、 セルロース等が挙げられる。 好ましい粒子の屈折率は、 下地層の材質により異なる。 導電層として金属を用いた場合、 表面が鏡面であれ ば、 高分子液晶と屈折率が大きく違うものが好ましく、 表面を粗くしてマット調 にしてあれば、 高分子液晶と同程度のものが好ましい。 前述のフィラーの粒子径 は、 液晶記録層の膜厚よりも大きい場合は、 膜の平滑性の面から好ましくなく、 粒子径の上限としては、 1 5〃mである。 フィラーの添加量は、 フィラーの粒径 によっても異なるが、 添加量が増加すると記録層中の高分子液晶、 色素、 低分子 成分等の割合が低下するため、 コントラストが低下する。 このため、 添加量とし ては、 2 0重量%以下であることが好ましい。
フイラ一として、 無機系紫外線吸収剤粒子を使用すると、 液晶層に紫外線吸収 能を付加することが可能であり、 液晶層もしくは中間層に紫外線硬化型樹脂を使 用した場合の二色性色素の劣化を低減できる。 このような無機系紫外線吸収剤粒 子としては、 酸化チタン、 酸化亜鉛、 酸化セリウムやこれらの粒子の表面を有機 高分子で被覆したコア—シヱル型粒子が挙げられる。 また、 液晶記録層への粒子 の添加は、 記録層の地肌色の調整にも効果があり、 粒子径ゃ混合比によって液晶 記録層を透過型と白濁型にすることができる。 好ましい粒子の屈折率は、 下地層 の材質により異なる。 導電層として金属を用いた場合、 表面が鏡面であれば、 高 分子液晶と屈折率が大きく違うものが好ましく、 表面を粗くしてマツト調にして あれば、 高分子液晶と同程度のものが好ましい。 前述のフイラ一の粒子径は、 液 晶記録層の膜厚よりも大きい場合は膜の平滑性の面から好ましくなく、 粒子径の 上限としては、 1 5〃mである。 無機系紫外線吸収剤粒子の添加量は、 無機系紫 外線吸収剤粒子の粒径によっても異なるが、 添加量が増加すると、 記録層中の項 分子液晶、 色素、 低分子成分等の割合が低下するため、 コントラストが低下する 。 このため、 添加量としては、 2 0重量%以下であることが好ましい。
また、 添加高分子物質としては、 モノマー、 オリゴマーの状態で高分子液晶と 相溶性を有するものが好ましく使用できる。 このような樹脂材料としては紫外線 硬化型が好ましい。 紫外線硬化樹脂としては、 例えばアクリル酸エステル、 メタ クリル酸エステルが挙げられ、 モノマ一、 オリゴマーの状態で、 例えばジペン夕 エリストリ トールへキサァクリレート、 トリメチロールプロパントリアクリレー ト、 ポリエチレングリコ一ルジァクリレート、 ポリプロピレングリコールジァク リレート、 ポリプロピレングリコ一ルジァクリレート、 イソシァヌール酸 (ェチ レンオキサイド変性) 、 トリァクリレート、 ジペン夕エリストリトールテトラァ クリレート、 トリァクリレート、 ジペン夕エリストリ トールペン夕ァクリレート 、 ネオペンチルグリコールジァクリレート、 へキサンジオールジァクリレート等 の多官倉性モノマー或いは多官畲& 14ウレタン系、 エステル系オリゴマー、 更にノ ニルフエノール変性ァクリレート、 N-ビニル -2-ピロリ ドン、 2-ヒドロキシ -3-フ エノキシプロピルァクリレート等の単官能性モノマー或いはオリゴマー等が挙げ られる。
紫外線硬化樹脂を硬化するために必要な光重合開始剤としては、 例えば 2-ヒド 口キシ- 2-メチル -1-フエニルプロパン- 1-オン、 1-ヒドロキシシクロへキシルフ ェニルケトン、 1- (4-イソプロピルフエニル) -2 -ヒドロキシ- 2-メチルプロパン - 1 -オン、 ベンジルジメチルケ夕一ル、 2-メチル -1- [4- (メチルチオ) フエニル] -2-モルホリノプロパ- 1-オン等が挙げられる。
高分子液晶に対する高分子物質の使用割合は 2 0重量%以下である。 高分子物 質の添加量を増加していくと、 高分子液晶と高分子物質が相分離を生じ表示のコ ントラストが低下する。 また、 二色性色素が高分子物質部にも相溶するため地肌 濃度の増加によるコントラストの低下が大きくなる。 このため、 高分子物質の添 加量は 2 0 %以下が好ましい。
液晶記録層の形成は上記諸成分からなる塗布溶液を調製し導電性を有する基体 または導電層上に形成する。 液晶記録層における塗布溶液の固形分濃度は 2 0〜 6 0重量%とするとよく、 硬ィ匕に際して、 樹脂の種類、 濃度、 塗布層温度、 紫外 線照射条件等の硬化条件を適宜に設定すること必要がある。 塗布様式としては、 例えば、 ブレードコート法、 リバースコート法、 グラビアコート法、 シルク印刷 など均一に塗布できるものであれば利用できる。 液晶記録層の膜厚は解像性に影 響を与えるので乾燥後膜厚 1 ~ 5 0 /m、 好ましくは 3〜1 0 mとするとよく 、 高解像性を維持しつつ、 動作電圧も低くすることができる。 膜厚が薄すぎると 情報記録部のコントラストが低く、 また、 厚すぎると動作電圧が高くなるので好 ましくない。
また、 本発明の液晶記録層中に添加される二色性色素は紫外線により分解し機 能が失われることもあるので紫外線吸収層を液晶記録層上に形成することで二色 性色素の分解を抑制することも可能である。 紫外線吸収層は有機系紫外線吸収剤 または無機系紫外線吸収剤と高分子物質からなり、 有機系紫外線吸収剤または無 機系紫外線吸収剤を同時に用いてもよい。 有機系紫外線吸収剤はべンゾフエノン 系、 ベンゾトリアゾール系、 修酸ァニリ ド系、 シァノアクリレート系、 トリアジ ン系のいずれでも良く、 液体でも固体のものでもよい。 例えば、 2, 4-ジヒドロキ シベンゾフエノン、 2-ヒドロキシ- 4-メ トキシベンゾフエノン、 2-ヒドロキシ- 4- ォクトキシベンゾフエノン、 2-ヒ ドロキシ- 4-ドデシルォキシベンゾフエノン、 2 , 2,-ジヒドロキシ- 4-メ トキシベンゾフエノン、 2, 2,-ジヒドロキシ- 4,4,-ジメ ト キシベンゾフエノン、 2-ヒドロキシ -4-メ トキシ- 5-スルホベンゾフエノン、 2-(2 ,-ヒドロキシ- 5,-メチルフエニル) ベンゾ卜リアゾ一ル、 2-(2,-ヒ ドロキシ- 5,- tert-ブチルフエニル) ベンゾトリアゾール、 2-(2' -ヒドロキシ- 3, .,5, -ジ- tert -ブチルフエニル) -5-クロ口べンゾトリァゾ一ル、 2- (2-ヒドロキシ -3, - tert-ブ チル- 5,-メチルフエニル) -5-クロ口べンゾトリァゾール、 2- (2,-ヒドロキシ -3, ,5,-ジ -tert-ブチルブチルフエニル) -5-クロ口べンゾトリァゾール、 2- (2, -ヒ ドロキシ- 3,,5,-ジ- tert-ァミルフエニル) ベンゾトリァゾール、 2- {2,-ヒドロ キシ- 3,- (3",4",5",6"-テトラヒ ドロフ夕ルイミ ドメチル) -5,-メチルフエニル } ベンゾトリアゾ一ル、 2, 2-メチレンビス {4-( 1, 1, 3, 3-テトラメチルブチル -6- (2H-ベンゾトリァゾ一ル- 2-ィル) フエノールなどがあり、 無機系紫外線吸収剤粒 子としては、 酸化チタン、 酸化亜鉛、 酸ィ匕セリウムやこれらの粒子の表面を有機 高分子で被覆したコアーシェル型粒子が挙げらるれる。
また、 有機系紫外線吸収剤としては高分子の側鎖に紫外線吸収能を有する分子 を導入したもの、 例えば (株) 日本触媒製ユーダブル U V、 大塚化学 (株) 製 PUVA、 一方社油脂工業 (株) 製 ULS- 935LH、 ULS-1935LH等が市販されている。 こ れらの側鎖型高分子紫外線吸収剤はマイグレーシヨンや染み出しがなく、 長期間 の使用に優れているため屋外使用用途には好ましい。
また、 紫外線吸収層に用いる高分子物質は、 低分子または高分子紫外線吸収剤 と相溶するものであれば良い。 無機系紫外線吸収剤の場合、 分散が可能であれば 良く、 分散剤を添加して分散性の改善をすることも可能である。
保護層 5は液晶記録層の保護を計るものであり、 堅牢性に優れた作用を具備す ることが必要である。 この保護層は、 例えば、 シリコン樹脂や分子中に重合性不 飽和結合またはエポキシ基を有するプレポリマー、 オリゴマー、 および単量体等 による混合樹 β旨組成物等によるコーティング剤により、 通常、 厚さ 0 . 5〜1 0 m程度で形成される。 保護層には紫外線吸収能を付加してもよく無機系紫外線 吸収剤粒子を分散してもよい。
次に情報記録媒体の文字や画像等の形成、 消去方法について説明する。 情報記 録媒体の画像の形成、 消去は熱または熱、 電界を印加することにより行なう。 情 報表示媒体への熱の印加は熱板、 加熱ローラー、 サーマルへッド、 光学的手段等 で行うことができる。 また、 急冷、 徐冷などの冷却速度は、 加熱温度、 加熱時間 もしくは冷却装置により制御可能である。
情報表示媒体への電界の印加は、 コロナ帯電機、 イオンフロー、 静電ローラ一 、 静電ヘッド等を用いることができる。 また、 情報表示媒体が前述したような実 施例の如く導電層 3を基材 2上に有しているか、 基材 2自体が導電性であるよう な場合には、 第 5図に例示したような電界印加ローラや、 第 6図に例示したよう な電界印加板等を使用することもできる。 第 5図の電界印加ローラは、 絶縁ギヤ ヅプ 9を介在させて接続した 2つの導電性ローラ 7および 8からなり、 情報表示 媒体上に各ローラを接触させた状態でローラ間に電圧 Vを掛けることにより、 口 —ラ 7、 導電層 3または導電性基材 2、 ローラ 8を通して形成される電界が記録 層 4に印加されるようにしたものである。 第 6図の電界印加板は、 絶縁ギャップ 1 2を介在させて接続した 2つの導電性板 1 0および 1 1からなり、 情報表示媒 体上に各板を接触させた状態で板間に電圧 Vを掛けることにより、 板 1 0、 導電 層 3または導電性基材 2、 板 1 1を通して形成される電界が記録層 4に印加され るようにしたものである。
画像の消去は情報表示媒体に上記の方法で熱を印加した後、 液晶記録層が液晶 相温度範囲の間に上記方法で電界を印加することで行なう。 液晶層は第 2図に示 すようにホメオト口ピック配向を形成し、 液晶記録層は無色となる。 情報表示媒 体全面を加熱し全面に電界を印加することで全面を消去でき、 部分的に加熱し全 体に電圧を印加、 もしくは全体を加熱し部分的に電界を印加することで部分的に 消去することも可能である。
画像の記録は無色状態に上記方法で熱のみを印加して行なう。 液晶記録層に液 晶相温度以上の熱が印加されると液晶の配向が乱れ、 熱印加部は二色性色素色を 示す。 この際、 液晶の配向状態は 2種類存在し、 液晶相温度もしくは等方性液体 温度まで熱を印加した後、 急冷をした場合、 第 3図に示すように液晶がランダム に配向し、 二色性色素色を示す。 このときの液晶記録層は透過性である。 また、 液晶相温度もしくは等方性液体温度まで熱を印加した後、 徐冷をした場合、 図 4 に示すように液晶がドメインを形成し、 二色性色素色を示す。 この時の液晶言己録 層は隠蔽性である。 感熱記録された情報表示媒体は、 再度、 熱と電界を印加する ことにより、 液晶記録層内の液晶の配向がランダム状態から電界により液晶部分 が整列し透明状態、 すなわち消去状態となる。
上記方法により無色の地肌に有色の画像を形成することが可能となるが、 消去 と画像形成を逆の方法で行い有色の地肌に無色の画像を形成することも可能であ る。
これらの方法により、 熱および熱と電界を印加する操作の繰り返しにより印字 と消去が自在に行い得る。
以下、 本発明の情報表示媒体の具体的な構成を、 製造実施例をもって説明する 実施例 1
テトラヒドロフラン (THF ) 2 4 0重量部中にメルク社製の高分子液晶 LCP105 1 0 0重量部と日本感光色素 (株) 製の二色性色素 NKX- 1366 3重量部を混合し 液晶記録層塗布液を調製した。 この塗液を上面に A1層が形成されているポリェチ レンテレフ夕レート (PET)フィルム上にバーコ一夕一を用いて乾燥させた後の膜 厚が 5腿になるように塗布した。 この膜上に保護層として新中村化学 (株) 製の 紫外線硬化型樹脂 NK-0LIG0 U-6HA 1 0 0重量部とチバガイギ一社製 ィルガキュ ァ 907 5重量部の混合物の 50重量%エタノール溶液をバーコ一夕一で紫外線照射 後の膜厚が 2 . 5誦になるように塗布した。
上記情報記録媒体を 1 3 0 °Cに加熱し第 6図に示す電界印加板を用い 5 0 Hz、 1 0 0 Vの条件で熱、 電界を印加したところ、 表示部は無色になった。 マクベス 反射濃度計による反射濃度は 0 . 6であった。 この情報記録媒体にサーマルへッ ドで 0 . 3 4 mJ/dotのエネルギーで印字を行ったところ、 黒色に発色した。 発色 部の反射濃度は 1.2であった。 この情報表示媒体を 8 0 °Cで 9 6時間保存したが 発色部、 消色部の反射濃度に変化は見られなかった。 また、 高温保存後の情報表 示媒体は上記条件で消去印字可能であった。
実施例 2
テトラヒドロフラン (THF ) 2 4 0重量部中にメルク社製の高分子液晶 LCP105 1 0 0重量部と日本感光色素 (株) 製の二色性色素 NKX- 1366 3重量部を混合し た塗液にメルク社製低分子液晶 ZLI-4792 を高分子液晶に対して 1 0、 2 0、 3 0、 4 0重量%になるようにそれぞれ加えた液晶記録層塗布液を 4種類調製した。 これらの塗液を上面に A1層が形成されているポリエチレンテレフ夕レート (PET) フィルム上にバーコ一夕一を用いて乾燥させた後の膜厚が 5誦になるように塗布 した。 この膜上に ULS-1935LHを乾燥後膜厚 1 . 5画になるようにバーコ一夕一で 塗布した。 この膜上に保護層として新中村化学 (株) 製の紫外線硬化型樹脂 NK- 0 LIGO U-6HA 1 0 0重量部とチバガイギ一社製 ィルガキュア 907 5重量部の混合 物の 5 0重量%エタノール溶液をバーコ一夕一で紫外線照射後の膜厚が 2 . 5 mm になるように塗布した。
上記手法で製造した情報記録媒体を 1 3 0 °Cに加熱し第 6図に示す電界印加板 を用い電界の印加を行ったところ低分子成分を添加した系ではしきレヽ値電圧が低 下した。 このような実験結果を第 7図に示す表 1にまとめた。 高分子液晶に対し て低分子液晶添加量を増加していつた場合、 添加量の増加と共に塗膜強度が低下 し、 添加量 20%以上では 1 3 0 °Cに加熱するとシヮが発生した。 また、 3 0 %以 上添加した系では低分子液晶と高分子液晶が相分離してしまい十分な塗膜が得ら れなかった。 この結果、 高分子液晶への低分子液晶または低分子成分の添加量は 3 0 %以下が効果的である。
実施例 3
テトラヒドロフラン (THF ) 2 4 0重量部中にメルク社製の高分子液晶 LCP105 1 0 0重量部とメルク社製低分子液晶 ZLI- 4792 2 5重量部と日本感光色素 (株 ) 製の二色性色素 NKX-1366 3重量部を混合した塗液に新中村化学 (株) 製の紫 外線硬化型樹脂 NKエステル A-TMM- 3と開始剤であるチバガイギ一社製 ィルガキュ ァ 907 (混合比 樹脂/開始剤 = 9 5重量部 / 5重量部) が高分子液晶と低分子液 晶の総和に対して 1 0、 2 0、 3 0、 4 0、 5 0 %になるようにそれそれ加えた 液晶記録層塗布液を 5種類調製した。 これらの塗液を上面に A1層が形成されてい るポリエチレンテレフ夕レート (PET)フィルム上にバーコ一夕一を用いて乾燥、 紫外線照射後の fliipが 5難になるように塗布した。 この膜上に ULS- 1935LHを乾燥 後膜厚 1 . 5咖になるようにバーコ一夕一で塗布した。 この膜上に保護層として 新中村化学 (株) 製の紫外線硬化型樹脂 NK- 0LIG0 U-6HA 1 0 0重量部とチバガ ィギ一社製 ィルガキュア 907 5重量部の混合物の 5 0重量%エタノール溶液をバ —コ—夕—で紫外線照射後の膜厚が 2 . 5画になるように塗布した。
上記情報記録媒体を 1 3 0 °Cに加熱し第 6図に示す電界印加板を用い 5 0 Hz、 5 0 Vの条件で熱電界を印加し消去を行い、 サ一マルヘッドで 0 . 3 4 mJ/dotの エネルギーで印字を行った。 その結果、 1 0 %以上の樹脂を液晶記録層に添加す ると実施例 2で発生したシヮは見られなくなった。 しかし、 樹脂の添加量が増加 するに連れて二色性色素が樹脂と相溶するためコントラストが低下した。 樹脂添 加による発色、 消色濃度の変化を第 8図に示した。 また、 樹脂を 2 0 %以上添加 した場合、 樹脂と高分子液晶が相分離し解像度が低下した。 これらの結果から、 液晶記録層への樹脂の添加量は 2 0 %以下が効果的である。
実施例 4
テトラヒドロフラン (THF ) 2 4 0重量部中にメルク社製の高分子液晶 LCP105 1 0 0重量部とメルク社製低分子液晶 ZLI- 4792 1 0重量部と日本感光色素 (株 ) 製の二色性色素 NKX- 1366 3重量部を混合しフィラーとして日本無機化学工業 (株) 製セリガード SC-6832- J を高分子液晶と低分子液晶の総和に対して 5、 1 0、 1 5、 2 0、 2 5、 3 0 %になるようにそれそれ加えた液晶記録層塗布液を 6種類調製した。 この塗液を上面に A1層が形成されているポリエチレンテレフ夕 レート (PET)フィルム上にバーコ一夕一を用いて乾燥させた後の膜厚が 5誦にな るように塗布した。 この膜上に ULS- 1935LHを乾燥後膜厚 1 . 5麵になるようにバ —コ—夕一で塗布した。 この膜上に保護層として新中村化学 (株) 製の紫外線硬 化型樹脂 NK-0LIG0 U-6HA 100重量部とチバガイギ一社製 ィルガキュア 907 5重 量部の混合物の 5 0重量%ェ夕ノール溶液をバーコ一夕一で紫外線照射後の膜厚 が 2 . 5誦になるように塗布した。
上記情報記録媒体を 1 3 0 °Cに加熱し第 6図に示す電界印加板を用い 5 0 Hz、 1 0 0 Vの条件で熱電界を印加し消去を行い、 サーマルへッドで 0 . 3 4 mJ/dot のエネルギーで印字を行った。 その結果、 5 %以上のフィラーを液晶記録層に添 加すると実施例 2で発生したシヮは見られなくなった。 フイラ一添加による発色 、 消色濃度の変化を第 9図に示した。 フィラーの添加量が増加すると言己録層中の 高分子液晶、 色素、 低分子成分などの割合が低下するためコントラストが低下す る。 このため添加量としては 2 0重量%以下が効果的である。
実施例 5 テトラヒドロフラン (THF ) 2 4 0重量部中にメルク社製の高分子液晶 LCP105 1 0 0重量部とメルク社製低分子液晶 ZL 1-4792 1 0重量部と日本感光色素 ( 株) 製の二色性色素 NKX- 1366 3重量部を混合し住友 3M社 (製) フロラード FC-43 0を 0 . 5、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7重量%となるようにそれそれ液晶記録 層塗布液を調製した。 これらの塗液を上面に A1層が形成されているポリエチレン テレフ夕レート (PET)フィルム上にバーコ一夕一を用いて乾燥させた後の膜厚が 5腿になるように塗布した。
上記液晶記録層塗布面は弗素系界面活性剤を入れることにより液晶高分子の凝 集力が低下し導電層上への濡れ性が向上した。 しかし、 弗素系界面活性剤の添カロ 量が増加し 5重量%以上になると塗料が泡立ちやすくなり、 また、 上下層との密 着も低下した。 このため弗素系界面活性剤の添加量は液晶高分子に対して 5重量 %以下が効果的である。
実施例 6
テトラヒドロフラン (THF) 2 4 0重量部中にメルク社製の高分子液晶 LCP105 1 0 0重量部とメルク社製低分子液晶 ZLI- 4792 1 0重量部と日本感光色素 ( 株) 製の二色性色素 NKX- 1366 3重量部と新中村化学 (株) 製の紫外線硬化型樹 脂 NKエステル A-TMM-3 1 2重量部とチバガイギ一社製 ィルガキュア 907 0 . 6 重量部とフィラーとして日本無機化学工業 (株) 製セリガ一ド SC- 6832-J 6重量 部と住友 3M社 (製) フロラード FC-430 0 . 5重量部を混合し液晶記録層塗布液 を調製した。 この塗液を上面に IT0層が形成されている白色ポリエチレンテレフ 夕レート (PET)フィルム上にバーコ一夕一を用いて乾燥、 紫外線照射後の膜厚が 5腿になるように塗布した。 十分この膜上に ULS-1935LH 1 0 0重量部に日本無 機化学工業 (株) 製セリガード SC- 6832-J 2 0重量部を混合し乾燥後膜厚 1 . 5 腿になるようにバーコ一夕一で塗布した。 この膜上に保護層として新中村化学 ( 株) 製の紫外線硬化型樹脂 NK- 0LIG0 U-6HA 1 0 0重量部とチバガイギ一社製 ィ ルガキュア 907 5重量部の混合物の 5 0重量%エタノール溶液をバーコ一夕一で 紫外線照射後の膜厚が 2 . 5腿になるように塗布した。
実施例 7
テトラヒドロフラン (THF ) 2 4 0重量部中にメルク社製の高分子液晶 LCP105 1 0 0重量部とメルク社製低分子液晶 ZLI- 4792 1 0重量部と日本感光色素 (株) 製の二色性色素 MX- 1366 3重量部と新中村化学 (株) 製の紫外線硬化型樹脂 NK エステル A- TMM-3 1 2重量部とチバガイギ一社製 ィルガキュア 907 0 . 6重量 部とフイラ一として日本無機化学工業 (株) 製セリガ一ド SC- 6832- J 6重量部と 住友 3M社 (製) フロラード FC- 430 0 . 5重量部を混合し液晶記録層塗布液を調 製した。 この塗液を上面に IT0層が形成されている透明ポリエチレンテレフタレ —ト (PET)フィルム上にバーコ一夕一を用いて乾燥、 紫外線照射後の膜厚が 5腿 になるように塗布した。 この膜上に ULS- 1935LH 1 0 0重量部に日本無機化学ェ 業 (株) 製セリガード SC- 6832- J 2 0重量部を混合し乾燥後膜厚 1 . 5腿になる ようにバーコ一夕一で塗布した。 この膜上に保護層として新中村化学 (株) 製の 紫外線硬化型樹脂 NK- 0LIG0 U-6HA 1 0 0重量部とチバガイギー社製 ィルガキュ ァ 907 5重量部の混合物の 5 0重量%エタノール溶液をバーコ一ターで紫外線照 射後の膜厚が 2 . 5誦になるように塗布した。 であった。 さらに、 白色ポリェチ レンテレフ夕レートフィルムと中心部を除きラミネートした。
比較例 1
実施例 6と実施例 7の情報記録媒体を 1 3 0 °Cに加熱した後、 第 6図に示す電 界印加板で 5 0 Hz、 5 0 Vの電界を印加して行い、 消去部濃度をマクベス反射濃 度計により測定した。 測定結果を第 1 0図の表 2に示した。 その結果、 空気層導 入により地肌濃度が低下することが示された。
次に、 前述したような本発明の液晶型可逆情報表示媒体の記録層における液晶 組成物として使用して効果を発揮する高分子液晶の例についてさらに説明する。 その高分子液晶の一例は、 次の一般式 ( 1 )
Figure imgf000026_0001
で表される側鎖を有するものである。
一般式 (1) において、 環 A、 B、 C及び Dは、 各々独立に芳香族もしくは脂 肪族の炭化水素 6員環、 複素環または縮合環である。 これらの環が炭化水素 6員 環又は複素 6員環である場合の例としては、 1, 4—フエ二レン、 1, 4—シク 口へキシレン、 1, 4—シクロへキセニレン、 ジォキサニレン、 ピリジレン、 ピ リミジン等が挙げられる。 また、 縮合環である場合の例としては、 ナフチレン等 が挙げられる。 環 A、 B、 C又は Dとしては、 1, 4一フエ二レン又は 1, 4— シクロへキシレンが好ましい。
Z、 Z Z2及び Z3は、 各々独立に直接結合、 — CH20—、 _OCH2—、 一 COO -、 一 0C0—、 一 CH2 -、 一 CH2CH2 -、 一 CH=CH -、 一 C F = CF—又は一 C≡C一である。 これらの基のうち、 _CH2〇一、 -0CH2 ―、 一COO—又は一 CH2—が好ましい。
R1は、 水素原子、 炭素数 1〜 8の直鎖または分岐のアルキル基、 アルコキシ 基、 アルコキシアルキル基、 フルォロアルキル基、 シァノ基、 ハロゲン原子、 力 ルポキシル基又は水酸基である。 アルキル基の例としては、 メチル、 ェチル、 プ 口ピル、 プチル、 イソブチル、 ベンチル等が挙げられ、 アルコキシ基の例として は、 上記アルキル基に対応するアルコキシ基が挙げられ、 アルコキシアルキル基 としては、 メトキシメチル、 メトキシェチル、 メトキシプロピル、 エトキシメチ ル等が挙げられ、 フルォロアルキル基の例としては、 上記アルキル基に対応する フルォロアルキル基、 例えばトリフルォロメチル、 ペン夕フルォロェチル等が挙 げられる。 また、 ハロゲン原子としては、 例えばフッ素、 塩素、 臭素が挙げられ、 安定性に優れることからフッ素が好ましい。
X1及び X2は各々独立に水素原子、 ハロゲン原子又はシァノ基である。 ハロゲ ン原子としては、 例えばフッ素、 塩素、 臭素が挙げられ、 安定性に優れることか らフッ素が好ましい。
なお、 環 Dが末端にある場合には、 X1及び X2は R1に対してオルト位にある のが好ましい。
1は 1~2 0の数であり、 高分子液晶に十分な配向安定性を付与する観点から、 好ましくは 1〜1 4、 さらに好ましくは 2〜1 2である。
なお、 1個のメチレン基は、 本発明の効果を損なわない範囲で、 — C H2 0—、 — O C H2—、 —C O O—又は一0 C O—等の基により遮断されていてもよい。 mは 0又は 1の数であり、 好ましくは 1である。
n、 p、 q及び rは各々独立に 0〜 2の数であり、 好ましくは 0又は 1である。 また、 n + p + q + r≥ lであり、 高分子液晶の液晶性の観点及び剛直性の観点 から、 好ましくは 4≥n + p + q + r≥ 1であり、 さらに好ましくは 4≥n + p + q + r≥ 2である。
なお、 この高分子液晶は、 単一の種類の上記一般式 ( 1 ) で表される側鎖を有 するものであってもよく、 あるいは 2種又はそれ以上の相互に異なる上記一般式 ( 1 ) で表される側鎖を有するものであってもよい。
この高分子液晶は、 上記一般式 (1 ) で表される側鎖をメソゲンとして有する ことにより、 電界応答性が良好な可逆情報表示媒体を提供することができ、 また、
2種又はそれ以上の相互に異なる上記一般式 ( 1 ) で表される側鎖を有すること とすることにより、 液晶相温度、 等方性液体温度も任意に調整できるため、 高温 での保存性が優れた可逆情報表示媒体を提供することができる。 この高分子液晶は、 不飽和化合物の付加重合によって得られる主鎖を有するの が望ましい。このような主鎖の例としては、 ポリアクリレート主鎖、 ポリメ夕ク リレ一卜主鎖、 ポリクロロアクリレ一ト主鎖、 ポリビニルアルコール主鎖、 ポリ ビニルエーテル主鎖などが挙げられる。 また、 この高分子液晶の主鎖は、 例えば ポリ (ァクリレート Zメタクリレート) 主鎖のように、 2種又はそれ以上の相互 に異なる繰返し単位からなるものであってもよい。 この高分子液晶の主鎖として は、 高分子液晶のガラス転移温度 ( T g ) 、 重合の簡易性などの観点から、 ポリ ァクリレート主鎖又はポリメ夕クリレート主鎖が好ましい。
この高分子液晶の数平均分子量は、 該高分子液晶を使用して形成した記録層を 有する可逆情報表示媒体の記録層の機械的強度の観点から、 2 , 0 0 0以上であ るのが望ましく、 また、 該高分子液晶を溶媒に溶解して可逆情報表示媒体用組成 物とする場合の溶媒への溶解性及び溶液の粘度の観点から、 5 0 0, 0 0 0以下 であるのが望ましい。好ましくは、 この高分子液晶の数平均分子量は、 5 , 0 0 0〜: L 0 0 , 0 0 0である。
この高分子液晶は、 一般式 (1 ) で表されるような分子部分を有する 1種又は 2種以上のモノマーを、 必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲で他のモノ マ一と重合することにより得られる。
この高分子液晶を製造するのに使用することのできるモノマーの具体的な例と して、 次に示すような化合物が挙げられるが、 これらの化合物に限られるもので はない。
Figure imgf000029_0001
CHa
H2C=C COO(CH2)60- coo-
CHa
H2C=C-COO(CH2)20-<^ ^)— COO-^ ^~OCH2 CH2OCH3
Figure imgf000029_0002
H2C=CH-COO(CH2)60-
Figure imgf000029_0003
なお、 上記のような化合物を使用して得られる高分子液晶に架橋反応可能部位 を導入し、 ヒドロキシル基、 カルボキシル基、 メルカプ夕ン基又はエポキシ基な どを有する化合物、 あるいはアミン類のように、 架橋剤と付加反応可能な官能基 を有する他の重合性化合物と重合することにより、 この高分子液晶を得ることも できる。 このような高分子液晶を使用して可逆情報表示媒体の記録層を形成する と、 三次元網目構造を有する層が得られるため、 高温においても流動性のない堅 牢な記録層を形成することが可能である。
この高分子液晶は、 単独で可逆情報表示媒体の記録層を形成するのに使用する ことができるが、 形成される記録層の応答性の観点などからは、 該高分子液晶と 相溶性の低分子化合物を併用するのが望ましい。
このような可逆情報表示媒体用組成物に使用可能な低分子化合物としては、 上 記高分子液晶と相溶性のものであって、 低温でも安定で相分離を生じないような ものが望ましい。 一般に、 高分子液晶のメソゲン骨格と類似した構造を有する低 分子化合物は、 相溶性が高い。 また、 該低分子化合物としては、 形成される記録 層の応答性を一層向上させる観点から、 高分子液晶の液晶相状態の粘度を低下さ せるものが望ましい。このような低分子化合物としては、 単独の化合物を使用し てもよく、 あるいは 2種又はそれ以上の相異なる化合物を併用して、 等方性液体 温度もしくは液晶相温度を所望の範囲に調整することとしてもよい。
このような組成物に使用する低分子化合物としては、 次の一般式 (2) :
Figure imgf000030_0001
で表されるものが好ましい。
一般式 (2) において、 上記の通り、 Y1は、 水素原子、 炭素数 1~ 8の直鎖 又は分岐鎖のアルキル基、 アルコキシ基、 アルケニル基、 アルケニルォキシ基、 アルコキシアルキル基、 アルカノィルォキシ基又はアルコキシカルボニル基であ り、 環 E及び Fは、 各々独立にベンゼン環、 シクロへキサン環、 シクロへキセン 環、 ピリミジン環又はジォキサン環である。
W1及び W2は、 各々独立に直接結合、 一 CH20—、 —OCH2—、 — CO〇_ 、 一 OCO—、 一 CH2—、 一 CH2 CH2—、 一 CH = CH—又は一 C三 C—で ある。 W1又は W2としては、 直接結合、 一 CH20—、 一〇CH2―、 一COO— 又は一 c≡c—が好ましい。
また、 上記の通り、 Yは、 水素原子又はハロゲン原子であり、 Y2は、 シァノ 基、 ハロゲン原子、 炭素数 1〜 8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、 アルコキシ基 、 アルケニル基、 アルケニルォキシ基、 アルコキシアルキル基、 アルカノィルォ キシ基又はシァノ基であり、 Y3は、 水素原子、 ハロゲン原子またはシァノ基で ある。
さらに、 mは 0〜2の数であり、 好ましくは 0又は 1である。
このような組成物に使用可能な低分子化合物の具体的な例として、 次の一般式 で表されるような化合物が挙げられるが、 これらの化合物に限られるものではな い。
Figure imgf000032_0001
(式中、 Y Y、 Υ2及び Υ3は、 上記一般式 (2 ) について定義した通りであ る。 )
このような組成物において、 高分子液晶と低分子化合物とを併用する場合、 高 分子液晶又は低分子化合物の使用量は、 使用する高分子液晶及び低分子化合物の 種類、 並びにこれらの相溶性の高さなどに応じて適宜決定することができるが、 一般に、 組成物全体の質量を基準として、 高分子液晶の使用量を 9 9〜6 0質量 %、 低分子化合物の使用量を 4 0〜1質量%とするのが好ましく、 さらには高分 子液晶の使用量を 9 5 ~ 7 0質量%、 低分子化合物の使用量を 3 0〜 5質量%と するのが好ましい。 なお、 前述した実施形態においては、 積層型の可逆情報表示媒体について説明 したが、 電極間に高分子液晶又は該液晶を含む組成物を封入してセル状とし、 液 晶ディスプレイのような形態とすることも可能である。 また、 可逆情報表示媒体 の層構成中に光熱変換層を導入し、 あるいは記録層中に赤外線吸収色素を導入す ることにより、 光と電界による画像情報の記録及び消去を行なうことができるよ うにすることも可能である。
実施例 8
次式 I— 1 :
Figure imgf000033_0001
で表される構造を有する高分子液晶 (数平均分子量 9, 0 0 0 ) を、 セル厚 1 0 〃mのセルに注入した。 この高分子液晶の n i点 (等方性液体温度) を測定した ところ、 1 2 5 °Cであったため、 セルを 1 2 5 °Cまで加熱した後、 5 0 H z、 2 5 Vの電界をセルの一部に印加し、 その状態で冷却したところ、 電界印加部がホ メォトロピック配向状態となっていることが認められた。さらに、 セルを再度 1 2 5 °Cまで加熱し、 冷却したところ、 ホメオト口ピック配向状態となっていた部 分がドメイン状態になっていることが認められた。また、 セルを 6 0 °。に2 4時 間放置して、 配向状態の経時変化を透過率、 偏向顕微鏡により観察したところ、 ホメオト口ピック配向状態及びドメイン状態のいずれについても、 配向状態に変 化は認められなかった。
結果から、 この高分子液晶が、 熱電界を利用した可逆情報表示媒体に有用であ ることは明らかである。 実施例 9
高分子液晶として、 上記 I一 1で表されるものを使用し、 低分子化合物として 次式 I I— 1で表されるものを使用して、 第 1 1図の表 3に示す割合 (質量%) で 混合して、 可逆情報表示媒体用組成物 a〜cを調製した。
Figure imgf000034_0001
得られた組成物 a〜cを、 それそれセル厚 1 0 zmのセルに注入して、 n i点 及びしきい値電圧を測定した。 結果を第 1 1図の表 3に示す
結果から、 この高分子液晶に低分子化合物を添加することにより、 応答性が改 善されることは明らかである。
また、 上記混合物を室温で 4 8時間放置して、 相の安定性を観察した。 混合物 cは相分離を生じたものの、 a及び bは安定であった。 また、 a及び bのホメォ トロピックと液晶ドメイン状態を 6 0 °Cで 2 4時間放置したものについては、 透 過率、 偏向顕微鏡により観察される配向状態に変化は見られなかった。
これらの結果から、 この高分子液晶に低分子化合物を添加することにより、 応 答速度の改善を図ると同時に、 保存性を維持することも可能であることが明らか である。
実施例 1 0
実施例 8で使用した高分子液晶 I― 1及び実施例 2において調製した組成物 a 及び bに、 二色性色素として日本感光色素 (株) 製 N K X— 1 3 6 6を組成物全 体の質量を基準として 1 %添加し、 セル厚 1 0〃mのセルに注入し、 熱電界印加 により形成するホメオト口ピック配向と n i点まで加熱することにより形成する 等方性液体状態の透過率の変化を測定した。 なお、 透過率測定は、 6 7 0 n mの 波長を有する光を用いて行なった。 また、 比較のため、 低分子液晶 (メルク社製 ZL I—4792) に上記のよう に二色性色素を添加したものについて、 同様の測定を行なった。結果を第 12図 の表 4に示す。
結果から、 ホメオト口ピック配向の場合の透過率については、 いずれの混合物 も同様の値を示し、 また高分子液晶が低分子液晶と同程度の配向状態をとること が明らかである。 また、 等方性液体状態の場合の透過率については、 高分子液晶 の方が低分子液晶より低い値を示した。 このことは、 高分子液晶が液晶ドメイン 構造を形成し拡散反射するようになるためである。
実施例 11
テトラヒドロフラン (THF) 240重量部中に、 実施例 9で調製した組成物 aを 100重量部、 二色性色素として日本感光色素 (株) 製 NKX— 1366を 3重量部混合して、 可逆情報表示媒体の記録層用の塗布液を調製した。 この塗布 液を、 上面に A1層が形成されているポリエチレンテレフ夕レート (PET) フ イルム上に、 乾燥後の膜厚が 5〃mになるように、 バーコ一夕一を用いて塗布し た。 次に、 100重量部の新中村化学 (株) 製の紫外線硬化型樹脂 NK— OL I GO U— 6 HAと 5重量部のチバガイギ一社製の架橋剤ィルガキュア 907の 混合物の、 50質量%エタノール溶液を調製した。 この溶液を、 上記の記録層の 上に、 乾燥後の i享が 2. 5〃mになるように、 ノーコ一夕一を用いて塗布して、 保護層を形成した。
このようにして製造した可逆情報表示媒体を 130°Cに加熱し、 第 6図に示す ような電極を使用して、 50Hz、 50Vの条件で熱電界を印加したところ、 無 色の表示部を形成することができた。 この表示部の反射濃度をマクベス反射濃度 計で測定したところ、 0. 6であった。 可逆情報表示媒体の表示部に、 サーマル ヘッドを用いて 0. 34m J/d o tのエネルギーで印字を行なったところ、 印 字部は黒色に発色した。 印字部の反射濃度を測定したところ、 1. 2であった。 この可逆情報表示媒体を、 8 0 °Cに 9 6時間保持して、 印字部及び表示部のうち 印字を行なわなかつた部分の反射濃度の経時変化を観察したところ、 L、ずれの部 分についても、 変化は認められなかった。さらに、 高温に保持した可逆情報表示 媒体の表示部に熱電界を印加して、 印字を消去したところ、 消去された部分と当 初から印字を行なわなかった部分との間には、反射濃度の差は認められなかった。 実施例 1 2
高分子液晶として、 次式 1— 2で表される構造を有するもの (側鎖 Aを有する 繰返し単位に相当するモノマ一を 9 0モル%、 側鎖 Bを有する繰返し単位に相当 するモノマーを 1 0モル%使用して重合したもの、 数平均分子量 1 2 , 0 0 0 ) を使用し、 低分子化合物として、 次式 II— 2で表されるもの又は次式 II— 3で表 されるものを使用して、 第 1 3図の表 5に示す割合 (質量%) で混合して、 可逆 的記録媒体用組成物 d〜 f を調製した。
/ 9 '
■ Hg一 } Γ H 2一し 1-2
A ノ n B I m
但し、
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000036_0002
テトラヒドロフラン (T H F ) 2 4 0重量部中に、 これらの組成物を 1 0 0重 量部、 二色性色素として日本感光色素 (株) 製 NKX— 1 3 6 6を 3重量部混合 して、 可逆情報表示媒体の記録層用の塗布液を 3種類調製した。 これらの塗布液 を、 上面に A 1層が形成されているポリエチレンテレフ夕レート (P E T ) フィ ルム上に、 乾燥後の膜厚が 5 mになるように、 ノーコ一夕一を用いて塗布した。 次に、 1 0 0重量部の新中村化学 (株) 製の紫外線硬化型樹脂 N K—〇L I G O U— 6 H Aと 5重量部のチバガイギ一社製の架橋剤ィルガキュア 9 0 7の混合 物の、 5 0質量%ェ夕ノー 容液を調製した。 この溶液を、 上記の記録層の上に、 乾燥後の膜厚が 2 . 5 zmになるように、 バーコ一夕一を用いて塗布して、 保護 層を形成した。
このようにして製造した可逆情報表示媒体を 1 3 0 °Cに加熱し、 第 6図に示す ような電極を使用して、 5 0 H z、 5 0 Vの条件で熱電界を印加したところ、 無 色の表示部を形成することができた。 この表示部の反射濃度をマクべス反射濃度 計で測定したところ、 0 . 6であった。 可逆情報表示媒体の表示部に、 サーマル ヘッドを用いて 0 . 3 4 m JZd o tのエネルギーで印字を行なったところ、 印 字部は黒色に発色した。 印字部の反射濃度を測定したところ、 1 . 2であった。 この可逆情報表示媒体を、 9 0 °Cに 9 6時間保持して、 印字部及び表示部のうち 印字を行なわなかった部分の反射濃度の経時変化を観察したところ、 いずれの部 分についても、 変化は認められなかった。さらに、 高温に保持した可逆情報表示 媒体に熱電界を印加して、 印字を消去したところ、 消去された部分と当初から印 字を行なわなかった部分との間には、 反射濃度の差は認められなかった。
次に、 前述したような液晶型可逆情報表示媒体を非接触 I Cカードの情報表示 部として使用した実施例について説明する。
近年、 情報記録カードは資源問題、 環境問題、 セキュリティー性の点で効果的 な非接触 I Cカードが注目されている。 非接触 I Cカードは、 磁気記録カードと は異なり、 アンテナを介しての情報の伝達が可能であり、 定期券等へ利用した場 合、 自動改札機通過時に要する時間を低減することが可能となる。 この I cカードには、 内部情報やメッセ一ジ等の情報を表示する視覚的な情報 の伝達手段としての表示部を設けることが求められている。 I Cカードは、 磁気 カードと異なり、 再利用性、 長期繰り返し使用性が高く、 その表示部にも繰り返 し耐久性、 保存性が求められる。 また、 さらには、 耐改ざん性も要求される。 し たがって、 前述したような本発明の液晶型可逆情報表示媒体は、 この種の非接触
I cカードの情報表示部として使用して効果を発揮するものである。
ところが、 前述したように、 本発明の液晶型可逆情報表示媒体には、 導電層、 金属反射層が含まれており、 これを非接触 I Cカードの表示部として用いる場合 には、 次のような問題について考慮する必要がある。 すなわち、 まず、 非接触 I Cカードがその読み取り書き込み装置と通信を行う際に、 それらの導電層または 反射層と I Cカードのシールド層やアンテナ部や I Cチップ等との間の静電容量 によるコンデンサ効果が生じ、 このための外部との通信が阻害されるという問題 がある。 また、 非接触 I Cカード力 の読み取り書き込み装置と通信を行う際に、 それらの導電層または金属反射層には、 読み取り書き込み装置が非接触 I C力一 ドに送信する電波が作る磁界によって渦電流が流れ、 この渦電流が作る磁界は非 接触 I Cカードが読み取り書き込み装置から受ける電波を打ち消す作用をするた め通信が阻害されるという問題がある。
第 1 4図は、 前述したような問題点を可能な限り解消できるように、 本発明の 液晶型可逆情報表示媒体を使用した書き換え可能な情報表示部の面積をカード面 積の 5 0 %以下にした非接触 I Cカードを示す概略平面図である。 この第 1 4図 に略示されるように、 この実施例の非接触 I Cカード 1 0は、 I Cチップ 1 2お よびアンテナ 1 3を基材 1 1内に埋設して有しており、 且つ導電'注金属反射層を 含む情報表示部 4 0を基材 1 1の面に設けてなっている。 この実施例では、 情報 表示部 4 0は、 基材 1 1の面のほぼ左側半分で且つアンテナ 1 3を避けた場所に 設けられている。 第 1 4図に示す構成 tfcいて、情報表示部 4 0が占める面積を変化させたとき、 すなわち、 カード面積に対する導電性金属反射層 (情報表示部が含む) の面積を 変化させたときの非接触 I Cカードと読み取り書き込み装置間の通信可能距離を 測定してみた結果を、 第 1 5図のグラフにまとめて示す。 なお、 このグラフにお いては、 通信可能距離は、 金属反射層がないときの通信可能距離を 1 0 0 %とし た相対値で示している。 第 1 5図のグラフからわかるように、 金属反射層の面積 をカード面積の 5 0 %以下にすると、 通信距離は、 金属反射層が無い場合と比較 して 9 0 %以上を確保できる。
第 1 6図は、 本発明の別の実施例としての非接触 I Cカードを示す概略平面図 である。 この実施例では、 ひとつの情報表示面積 4 0 A、 4 0 Bがカード面積の 5 0 %以下となるように、 導電層、 金属反射層を有する情報表示部を複数に分割 して設けるようにしている。 第 1 6図の例は、 2つの領域に分割しているが、 こ の数は 2つに限定するもので ( よく、 さらに多数に分割したものであってもよい。 さらにまた、前述したように表示領域を複数に分割して付与するということは、 必ずしもそれら分割した表示領域の各導電層、 金属反射層が電気的に絶縁されて いる必要はなく、 第 1 7図に示すように、 カード中央部の接続部 4 1を介して各 領域 4 O Aおよび 4 0 Bが導通している構造であってもよい。
このように導電性の印字表示領域を分割することによって、 通信を妨げる渦電 流は、 各領域毎に分割して発生するようになり、 通信に有害なカード外周を周回 する渦電流の発生を防止できる。
第 1 8図は、 本発明のさらに別の実施例の非接触 I Cカードを示す概略平面図 である。 この実施例は、 カード 1 0の短辺方向中心線 6を境界とする、 いずれか 一方の面に導電層、 金属反射層を有する情報表示部 4 0 Cを設け、 カード中心を 周回する渦電流を防ぐようにしたものである。
第 1 9図は、 第 1 8図の情報表示部 4 0 Cと同一面積の導電性情報表示部 4 0 Dを、 非接触 I Cカード 1 0の中心に配置したものを例示している。 そして、 第 1 8図の非接触 I Cカードの通信距離測定結果と、 第 1 9図の非接触 I Cカード の通信距離測定結果とを、 第 2 0図の表 6にまとめて示している。 これらの結果 より、 導電性情報表示領域の面積が同一であっても、 カード中心部を避けて配置 することが、 電磁波シールド効果を低減する上で、 より効果的であることがわか る。
さらに好ましくは、 第 1 4図に例示したような実施例の如く、 導電性情報表示 領域 4 0をアンテナ 1 3や I Cチップ 1 2と重ならないように配置することによ つて、 導電性領域とアンテナおよび I Cチップとの静電結合による干渉を防ぐこ とができ、 通信の安定化をはかることができる。 また、 I Cチヅプ部は、 表面が 凸状になることがあるため、 印字消去のときのサ一マルへッドゃ熱ローラ一ゃ電 界印加装置等の接触エネルギー印加装置との接触が悪くなり印字消去ムラが生じ てしまうような不都合が生じてしまうのを防ぐ意味でも、 I Cチップ部を避けて 情報表示部を設けることは好ましい。
産業上の利用可能性
本発明の液晶型可逆情報表示媒体は、 加熱により記録、 加熱と電界の印加によ り消去できるため、 古い情報は消去し必要な情報だけを記録しておくことが可能 である。 また応答性、 高温、 低温下での保存性、 耐光性、 耐久性、 視認性、 耐改 ざん性に優れているため、 磁気カード、 ICカードのような長期使用目的の記録媒 体の表示部として有効である。
また、 本発明の書き換え可能な情報表示部を有する非接触 I Cカードは、 I C カードの特性に影響を与えずに、 不必要な情報を消去し、 必要な情報を表示する ことが可能となり、 定期券や入場券等に応用して効果のあるものである。

Claims

請求の範囲
1. 主成分が室温でガラス状態を示す液晶性組成物と二色性色素からなる記録層 を有し、 前記液晶性組成物は、 熱の印加により等方性液体状態または液晶ドメィ ン状態を示し、 且つ熱と電界の印加によりホメオト口ピック配向状態を示すもの であることを特徴とする液晶型可逆情報表示媒体。
2. 前記液晶組成物は、 高分子液晶である請求項 1に記載の液晶型可逆情報表示 媒体。
3. 前記高分子液晶は、 次の一般式 ( 1 ) :
Figure imgf000041_0001
(式中、 環 A、 B、 C及び Dは各々独立に芳香族もしくは脂肪族の炭化水素 6員 環、 複素環または縮合環を表し、 Z、 Z Z 2及び Z 3は各々独立に直接結合、 一 CH20 -、 一 OCH2 -、 一 COO -、 一 OCO -、 一 CH2 -、 一 CH2 CH 2—、 — CH = CH—、 一 CF = CF—又は— C≡C—を表し、 R1は水素原子、 炭素数 1〜8の直鎖または分岐のアルキル基、 アルコキシ基、 アルコキシアルキ ル基、 フルォロアルキル基、 シァノ基、 ハロゲン原子、 カルボキシル基又は水酸 基を表し、 X1及び X2は各々独立に水素原子、 ハロゲン原子又はシァノ基を表し 、 1は 1〜20、 mは◦又は 1、 n、 p、 q及び rは各々独立に 0 ~ 2の数であ り、 n + p + q + r≥ 1である。 )
で表される側鎖を有する、 請求項 2に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
4. 前記液晶組成物は、 高分子液晶と低分子液晶の混合物である請求項 1に記載 の液晶型可逆情報表示媒体。
5. 前記低分子液晶は、 次の一般式 ( 2 ) :
Figure imgf000042_0001
(式中、 Y1は水素原子、 炭素数 1〜 8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、 アルコ キシ基、 アルケニル基、 アルケニルォキシ基、 アルコキシアルキル基、 アルカノ ィルォキシ基又はアルコキシカルボ二ル基を表し、 環 E及び Fは各々独立にベン ゼン環、 シクロへキサン環、 シクロへキセン環、 ピリミジン環又はジォキサン環 を示し、 W1及び W2は各々独立に直接結合、 — CH20—、 — OCH2—、 -CO 0—、 — 0C0—、 — CH2—、 — CH2CH2—、 — CH二 CH—又は— C≡C —を表し、 Yは水素原子又はハロゲン原子を表し、 Υ2はシァノ基、 ハロゲン原 子、 炭素数 1〜8の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、 アルコキシ基、 アルケニル基 、 アルケニルォキシ基、 アルコキシアルキル基、 アルカノィルォキシ基又はシァ ノ基を示し、 Υ3は水素原子、 ハロゲン原子またはシァノ基を示し、 mは 0〜2 の数である。 )
で表される、 請求項 4に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
6. 前記液晶組成物における前記低分子液晶の含有量は、 前記高分子液晶に対し て 30重量%以下である請求項 4に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
7. 前記記録層は、 導電性を有する基材の上に形成されている請求項 1に記載の 液晶型可逆情報表示媒体。
8. 前記導電性を有する基材は、 透明性であり、 該基材の裏面に空気層を介して 反射層または白色層を形成した請求項 7に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
9. 前記記録層は、 基材上に設けた導電性層の上に形成されている請求項 1に記 載の液晶型可逆情報表示媒体。
10. 前記基材および導電性層は、 透明性であり、 前記基材の裏面に空気層を介 して反射層または白色層を形成した請求項 9に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
11. 前記導電性層は、 透明性であり、 前記基材と前記導電性層との間に空気層 を設け、 前記基材上面に反射層または白色層を形成した請求項 9に記載の液晶型 可逆情報表示媒体。
12. 前記記録層上に、 紫外線吸収層または保護層を形成した請求項 1に記載の 液晶型可逆情報表示媒体。
13. 前記記録層中に、 フッ素系界面活性剤を前記液晶組成物に対して 5重量% 以下で含有させた請求項 1に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
14. 前記記録層中に、 高分子樹脂を前記液晶組成物に対して 20重量%以下で 含有させた請求項 1に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
15. 前記記録層中に、 フイラ一を前記液晶組成物に対して 20重量%以下で含 有させた請求項 1に記載の液晶型可逆情報表示媒体。
16. 前記記録層中に、 紫外線吸収剤を含有させた請求項 1に記載の液晶型可逆 情報表示媒体。
17. 請求項 1から 16のうちのいずれか 1項に記載の液晶型可逆情報表示媒体 を使用した書き換え可能な情報表示部と、 I Cチップ部に結合されたアンテナ部 とを備えたことを特徴とする非接触 I Cカード。
18. 前記情報表示部の導電層または金属反射層の面積を、 該カードの面積の 5 0%以下とした請求項 17に記載の非接触 I Cカード。
19. 前記情報表示部の導電層または金属反射層を 2つ以上の領域に分割し、 且 っ該領域の各々の面積が該カードの面積の 50 %以下となるようにした請求項 1 7に記載の非接触 I Cカード。
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