JPH02135418A - 液晶フイルム及びそれを使用した透過表示法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 艮夏分災 本発明は液晶フィルム及びそれを使用した透過表示法に
関するものであり、本発明の液晶フィルムはオーバーへ
ラドプロジェクタ（ＯＨＰ）、スライドプロジェクタ等
の原稿として利用される。

従ａ杖 現在、透過表示用原稿、例えばＯＨＰ用透明（ＴＰ）シ
ートの作成法としては、種々の方法が用いられており、
例えば、サーマルプリンタ。

インクジェットプリンタ、プロッタ、複写機、発色剤を
用いたＴＰフィルム、銀塩ＴＰフィルム等が挙げられる
。しかしながら、これらの方法はカラー画像が得られる
ものの何度も繰返し使用することができず、シート上の
画像の色を後で変更することができないため、あまり経
済的ではなかった。また、繰返し使用可能なシートとし
てサーモクロミンクフィルムが提案されているが、カラ
ー画像を得るのが困難であった。

ｌ−−」曳 本発明は、従来の欠点を克服したものであり、カラーの
透過表示画像が得られると共に、何度も繰返し使用が可
能であり１画像の色を任意に変えることができる液晶フ
ィルム及びそれを使用した透過表示法を提供することを
目的とする。

１−一双 本発明は、加熱により光の透過波長が可逆的に変換可能
であり、冷却により透過波長の固定化が可能な高分子コ
レステリック液晶物質を含むことを特徴とする液晶フィ
ルム、及び前記高分子コレステリック液晶フィルムに加
熱手段によって画像を形成し、透過表示することからな
る透過表示法に関する。

すなわち、本発明は温度に依存して呈色変化が可逆的に
得られる高分子コレステリック液晶物質からなる液晶フ
ィルムを用いることを特徴とし、低コストで容易にマル
チカラー画像が得られる。

液晶フィルムには、少なくとも１種以上の液晶物質が用
いられ、液晶物質は好ましくはサーモトロピック高分子
コレステリック液晶誘導体である。この液晶物質は温度
に依存して可逆的に光学機能変化による呈色を示す、液
晶物質の呈色変化は、高分子コレステリック液晶が有す
る螺旋ピッチが温度に依存して変化し、ピッチ長に対応
した特定波長の光を選択的に反射あるいは透過する性質
及び円偏光二色性等の性質を有することによる。この螺
旋ピッチは対応温度に加熱後、急冷することにより固定
化され、特定、波長の反射あるいは透過による呈色状態
も安定化できる。また、呈色の種類と呈色温度は選択さ
れるサーモトロピック高分子コレステリック液晶により
任意に変えることができる。従って、加熱手段であるサ
ーマルヘッド等の表面温度の変化により呈色の種類を変
えることができる０例えば、１２０℃で紫、１３０℃で
緑、１４０℃で赤色などが可能である。

本発明で使用される高分子液晶物質は、好ましくはサー
モトロピック高分子コレステリック液晶誘導体である。

いずれの場合も主鎖あるいは屈曲鎖中に光学活性単位が
含まれていることが必要であり１例えば、光学活性単位
を有するメソゲン基をビニルモノマー（アクリル酸エス
テル、メタアクリル酸エステル等）にスペーサーの介在
あるいはスペーサーなしで結合させた液晶上ツマ−の付
加重合体、または高分子の骨格鎖に反応性メソゲンモノ
マーを結合させたもの、ポリ［オキシ（メチルシリレン
）］の８１−Ｈ結合にビニル置換メソゲンモノマーを側
鎖に付加したもの、あるいは低分子メソゲンやコレステ
ロール誘導体を官能基に付加したもの、またはコレステ
リック液晶を形成するポリペブタイドへのエステル化反
応したもの等があり、コレステリル−ω−（４−メタク
リルオイルオキシフェニルアルカノエート）、コレステ
ロール誘導体とネマチック性液晶分子を付加したシロキ
サン誘導体または共重合体、ポリグルタミン酸のベンジ
ルエステルとドデシルエステルの共重合体等が代表的な
サーモトロピック高分子コレステリック液晶として知ら
れている。

（以下余白） 以下、本発明で使用される高分子液晶物質の具体例を下
記に示す。

ｉ）主鎖型液晶高分子 下記構造を有するポリエステル、ポリエステルアミド、
ポリカーボネート、ポリエーテル等の単独重合体または
共重合体： ＋Ｍ−Ｘｉ　Ｍ　Ａ−Ｘ、　＋ Ａ　：　　＋ＣＨ，＋ｎｏ　＋ｃＨ２ＣＢ、０＋ｎ、　
＋ＣＨ−ＣＨ２０＋ｎ。

ＣＨ３ ＣＨ，ＣＨ。

（−は光学活性炭素原子を示す、） Ｘｌ、　　Ｘ、　：　　−Ｃｏｏ−、−ＣＯＮＨ−、−
０ＣＯ−、−０−等。

ｉｉ）側鎖型液晶高分子 下記構造を有するビニル系高分子、シロキサン系高分子
等の単独重合体または共重合体：＋Ｌ） Ａ ＣＨ。

Ｏ Ｈ （輯よ光学活性炭素原子を示し、Ｒはアルキル、アルコ
キシ、ハロゲン、ニトロ、シアノ、分枝アルキル、置換
アルキル、水素原子等の置換基を示す、） ＣＨ２Ｃｌ。

ｉｉｉ）剛直主鎖型液晶高分子 下記構造を有するポリペプチドの他、ポリイソシアネー
ト及びセルローズ誘導体の単独重合体または共重合体： 等； ＋ＣＨ，＋ｎ、　＋ＣＨ，ＣＨ２Ｏ＋ｎ、　（ＣＩ−Ｃ
Ｈ，０＋ｎＣＨ。

等； 一昏◎−Ｒ，−０−◎−ｏ−Ｒ９−◎−ＣＯＯ−■−Ｒ
９−０−◎−ＣＯＯ−◎−ＲＯＯＲ ＯＯＲ Ｃ０ＯＲ’ （Ｒ及びＲ′はアルキル、アルコキシアルキル、ラルキ
ル、アリール基等を示す、） ア あるいは、以下の剛直主鎖型と側鎖型との混合系の液晶
高分子ニ ー０−◎−◎−０ＣＯ−◎−Ｒ１−◎−０ＣＯ−＠−◎
−ＲＩＩ　　　　　　　　Ｉ ＣＨ，ＣＨ，ＣＨ。

コレステロール誘導体等； ＋ＧＯ−ＣＨ−ＮＨ＋ 會 （ＣＨ２）− ＯＯＲ と （Ｒはアルキル基等を示す、） 次に、本発明で用いる好ましいコレステリック液晶高分
子の構造具体例を示す・ ＣＨ，ＣＨ。

−ｋＨ２−ＣＯＸ　　、、、、、、、、、、、、、、−
＋ＣＨ，−Ｃ−）−、ＸＣＨ。

＋ＣＨ２−Ｃ＋ｘ、、、、、、、、、、、、、。

Ｃｏｏ−＋Ｃｔｔ、　）ｉ　−＠−ｃｏｏ−■−＠−０
ＣＲ。

、、、、、、、＋−ｏ−◎−Ｃ＝Ｃ）Ｉ−■−Ｃｏ＋Ｃ
）Ｉｚ）４−ＣＯ＋ｘ−ｘ　。

ＣＨ。

■ 一＋ＣＩ（、−Ｃ＋ ｃｏｏ−ｏ＋ＣＨｚ　）ｎ−ＣＯＯＣ２ｔ　Ｈ４ｇＣＨ
，ＣＨ。

＋５ｉ−０＋−ｘ　　、、、、、、、、、、、、、、、
、、、＋５ｉ−０＋１−ｘ（ＣＨＪＦＯ−◎−ＣＯＯ−
◎−０ＣＨｓ　　　（ＣＨｚ）ｓ−ＣＯＯ［ｑｔＨ−ｉ
　−＋ＮＨ−ＣＨ−ωモ ■ ＣＨ，ｃｌ、−ＣＯＯＣＨ２−◎−０Ｒ（Ｒ：　　−Ｃ
Ｈ５＋−ＣｓＨｘｔ、−ＣｚｘＨｚｓ、−ＣｘｓＨｚｓ
＋　−Ｃ２ｔＨ＊ｓ）　。

ＣＨ，ＣＨ２−Ｃ００ＣＨ，−■ Ｃ）１．ＣＨ，−Ｃｏｏ　（Ｃ８，）、ＣＨ，。

ＣＨ２ＣＨ２−Ｃ００ＣＨ，−◎ ＣＨ，ＣＨ，−Ｃｏｏ　（ＣＨ，）、□ＣＨ，。

Ｃ）ｌ、ＣＨ，−ＣＯＯ（Ｃ）１．）、ＣＨ３ＣＯＯへ
Ｈ６ ＣＨ，ＣＨ，−αＸ）（ＣＨＩ　）３　ＣＨ。

Ｃｏｏ　（ＣＨｚ　）ｚ　Ｏ（ＣＨ２）ｘ　Ｏ（ＣＨｚ
　）ｚ　ＯＨ本発明の液晶フィルム上には、光学的読取
装置や、ファクシミリ、パーソナルコンピュータ、磁気
読取装置の出力信号から直接、画像を形成して原図を作
ったり、あるいはこの画像を消去して再生することがで
きる。この機能は高分子コレステリック液晶が温度によ
り呈色変化するという特性を利用したものである。

ここで、熱を選択的に印加して像を形成する手段として
は、サーマルヘッド、熱ペン、熱板。

熱ローラ、マトリックス状の抵抗発熱体、通電加熱等の
手段が挙げられる。

また、全面的もしくは部分的に熱を印加して像を消去す
る手段としては、熱風を吹付ける手段、加熱したローラ
を押しあてる手段、熱板でプレスする手段、サーマルヘ
ッドを用いる手段等が挙げられる。

さらにまた、像が形成されている液晶フィルムに光を透
過させて画像を投影表示する手段としては、透過型オー
バーヘッドプロジェクタ−反射型オーバーヘッドプロジ
ェクタ−、スライドプロジェクタ−等が挙げられる。

本発明の液晶フィルムの構成例を添付図面の第１図に示
す。液晶フィルム１は、例えば透明な支持体４と前記支
持体４上に設けられた液晶層２及び必要に応じて設けら
れる保護層３から構成される。

支持体４としては、例えば、ポリエステルフィルム、ポ
リスチレンフィルム、ポリサルホンフィルム、ポリイミ
ドフィルム、ポリアミドフィルム等のプラスチックフィ
ルム、ガラス板、紙、金属板等の公知の材料が使用でき
、その厚さは１０〜３００μｍ程度が実用上好ましい。

また、支持体の裏面には必要に応じて従来慣用の耐熱性
潤滑層を設けても良い。

なお、本発明の液晶フィルムの支持体として光透過性フ
ィルムを使用すれば、透過型カラー表示体が得られ１紙
などの不透明な支持体を使用すれば、反射型表示体が得
られる。

使用する高分子液晶物質が自己支持性のあるものであれ
ば、支持体を特に設けなくても良い。

また、液晶フィルム１は、シート状、エンドレスフィル
ム状等の様々な形態をとることが可能である。

保護層３は好ましくは透明な材料で、例えばシリコーン
系ゴム、シリコーン樹脂、ポリシロキサングラフトポリ
マー、紫外線硬化樹脂等の透明フィルムが使用でき、そ
の厚さは１０μｍ以下が良い。

液晶層２の形成方法としては、（ｉ）高分子液晶物質を
溶媒中に溶解し、塗布乾燥させる方法。

あるいは（ｉｉ）溶媒を用いず、液晶物質を加熱、溶融
して支持体上にコーティングする方法等がある。液晶層
２の厚さは１〜数百μｍで、実用上約１０〜５０μｍ程
度が好ましい。

液晶層形成用の溶媒としては、高分子液晶物質の種類に
よって各種のものを用いることが可能である１例えばテ
トラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、クロロホルム、四塩化炭素、エタノール、
トルエン、ベンゼン等の有機溶剤が挙げられる。

塗布方法としてはキャスティング法等の従来公知の塗布
方法が、任意に使用できる。

以上の説明は感熱ヘッドを用いての記録方法により説明
したが、本発明の転写媒体は、記録熱エネルギーを感熱
ヘッド以外の方法によって付与する記録方法１例えば、
熱印版、レーザー光、あるいは支持体等媒体中で発生す
るジュール熱による方法に対しても用いることができる
。

このうち、媒体中で発生するジュール熱を用いる、所謂
通電感熱転写法が最もよく知られ、例えばＵＳＰ４，１
０３，０６６、特開昭５７−１４０６０、特開昭５７−
１１０８０、あるいは特開昭５９−９０９６等の多くの
文献に記載されている。

この通電転写法に用いる場合には支持体として比較的耐
熱性の良いポリエステル、ポリカーボネート、トリアセ
チルセルロース、ナイロン、ポリイミド、芳香族ポリア
ミド等の樹脂に、アルミニウム、銅、鉄、錫、亜鉛、ニ
ッケル、モリブデン、銀等の金属粉及び／又はカーボン
ブラック等の導電性粉末を分散させて抵抗値を絶縁体と
良導体との中間に調整した支持体、またこれらの支持体
に前述のような導電性金属を蒸着、またはスパッタリン
グさせた支持体を用いれば良い、これらの支持体の厚さ
はジュール熱の伝導効率を考慮すると、２〜１５ミクロ
ン程度であることが望ましい。

また、レーザー光転写法に用いる場合には、支持体とし
てレーザー光を吸収し、発熱する材質を選べば良い０例
えば従来の熱転写用フィルムにカーボン等の光吸収熱変
換材を含有させるか、又は吸収層を支持体の表、裏面に
形成したものが使用される。

以下、本発明を下記の実施例に基づいてさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない
、なお１部」及び１％」はいずれも重量基準である。

実施例　１ 液晶溶液として クロロホルム ３５部 よりなる溶液をｗ８製し、厚さ６μｍのポリエステルフ
ィルム上にワイヤーバーで塗布し、加熱乾燥して厚さ３
０μｍの高分子コレステリック液晶層を形成し、エンド
レスベルト状の液晶フィルムを製造した。

このようにして得られた液晶フィルムを第２図に示した
ような装置にセットし１画像を形成し、スクリーン上に
投影した。すなわち、画像読取り装置６で読取った画像
をサーマルヘッド駆動回路５を通じてサーマルヘッド１
２で液晶フィルム１上に画像を書込む構成と成っている
。

ここで、サーマルヘッド１２に印加する電圧のパルス幅
を変えることにより液晶フィルム１に与えられる熱エネ
ルギーが変化するため、種々の色を呈色させることがで
きる。書込まれた画像は反射板１０を背後に備えた光源
１１がらの光を受け、その透過画像はレンズ７及びミラ
ー８を経てスクリーン９上に結像される。

また、画像消去用熱ローラ１３で全面を一定の色もしく
は透明にすることにより、再度、画像を形成することが
可能となる。

効　　　果 以上述べたように、本発明の繰返し色変換可能な液晶フ
ィルムを用いて透過表示させることにより、一つのフィ
ルムで多色の透過表示ができると共に、何度も使用でき
るため非常に低コストで視覚効果の高い透過表示が可能
と成る。

また、部分的に再加熱することにより色が変えられるた
め、プレゼンテーション中強調したいζころを熱ペンで
マークするなど、プレゼンテーションを効果的に行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶フィルムの断面を示す説明図であ
る。 第２図は透過表示装置の説明図である。 １００．液晶フィルム　　　　２８６．液晶層３００．
保護層　　　　　　４００．支持体５００．サーマルヘ
ッド駆動装置 ６０６．光学的読取り装置 ７００．レンズ　　　　　　８０６．ミラー９００．ス
クリーン　　　　１０．、、反射板１１、、、光源 １２、、、画像形成用サーマルヘッド １３、、、画像消去用熱ローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、温度変化により光の透過波長が可逆的に変換可能で
   あり、冷却により透過波長の固定化が可能な高分子コレ
   ステリック液晶物質を含むことを特徴とする画像形成用
   液晶フィルム。 ２、請求項１記載の高分子コレステリック液晶フィルム
   に加熱手段によって画像を形成し、透過表示することか
   らなる透過表示法。